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干货 | 燃煤生物质耦合发电是否会成为煤电转型的新思路?尚在探索,前路艰辛

2017-10-13 深度有料 华夏能源网

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作者/王方玉

华夏能源网独家原创,转载须授权


农林生物质与燃煤混燃发电属于农林生物质发电方式的一种,是指在传统的燃煤发电项目中采用农林剩余物作为燃料代替部分燃煤的发电方式。该方式一直是发达国家减少煤炭消耗、降低碳排放的重要手段,也是最终实现电力去煤化和国家去煤化的重要战略。

 

在此大背景下,对于农林生物质与燃煤混燃发电情况的研究对于农林生物质能源化的高效利用,发展清洁能源替代煤炭等化石能源,实现能源转型有重要意义。

 

2017年10月,中国生物质能源产业联盟、水电水利规划设计总院等十一家单位联合在京发布《农林生物质与燃煤混燃发电研究报告》。该报告研究了农林生物质与燃煤混燃发电的国内外背景,技术、经济、资源等,提出了混燃发电的发展思路和建议。

农林生物质与燃煤混燃发电尚未盈利

 该报告显示,截至2016年底,全国(除港澳台地区)共有农林生物质发电项目254个,并网装机容量644.2万千瓦,年发电量326.7亿千瓦时,年上网电量297.2亿千瓦时。

 

生物质发电的主要模式有生物质直燃发电、生物质气化发电两种。其中生物质直燃发电技术比较先进,商业模式已经成熟,是目前最主流的利用。而生物质气化发电仍然处于产业探索阶段,目前我国只有少数省市有小规模的应用。

 

而农林生物质与燃煤混燃发电是指在传统的燃煤发电项目中采用农林剩余物作为燃料代替部分燃煤的发电方式。虽然不属于生物质发电的主流应用方式,却是减少煤炭消耗、降低碳排放的重要手段。这种生物质利用方式在丹麦、英国等欧盟国家得到了广泛的应用,是其实现电力去煤化和国家去煤化的重要战略。

 

目前,我国农林生物质与燃煤混燃发电尚处于探索阶段。现阶段国内唯一成功并且正常运行的装置仅有国电荆门发电厂的640MW机组。该项目主要利用的生物质燃料是稻壳,其气化装置生物质处理量为8t/h,产生的燃气的发电量为10.8MWh。生物质发电部分的上网电价按照0.75元/kWH,超出当地燃煤标杆电价部分,由可再生能源发展基金补贴。

 

农林生物质与燃煤混燃发电技术共有三种不同的模式,包括农林生物质与燃煤直接混燃发电,生物质直燃并联发电,农林生物质气化后与燃煤混燃发电。这三种模式中,直接混燃发电模式的国内示范项目长期处于亏损状况,如国电宝鸡第二发电厂的直接混燃项目已经停运。而生物质直燃并联发电在国内暂无工程实例。

农林生物质与燃煤混燃发电现状分析

 分析1:农林生物质与燃煤混燃发电无法解决农作物秸秆露天焚烧问题。

 

从实际运行项目来看,农林生物质与燃煤混燃发电的主要原料是稻壳,而不是秸秆。目前国内正常运行的农林生物质与燃煤混燃发电装置仅有国电荆门发电厂的640MW机组。该项目主要利用的生物质燃料是稻壳。

 

农作物秸秆露天焚烧问题主要通过农林生物质直燃发电的手段解决。目前该方面的应用已经较为成熟。以安徽省为例,截至2016年底,安徽省共有23个农林生物质直燃发电项目,年发电量41.3亿千瓦时,年消耗农作物秸秆189万吨。

 

分析2: 农林生物质与燃煤混燃发电的能源利用效率远低于热电联产,在县域推广混燃纯发电项目经济型较差。

 

因此县域内适合推广生物质热电联产项目,其能源利用效率高,既可满足县域内的清洁电力,又能实现就近供热,是县域清洁供热、替代散煤的主力。

 

分析3: 农林生物质与燃煤混燃发电的监管难度较大,面临掺煤骗补风险

 

农林生物质与燃煤混燃发电的发电量有一定的测量难度,无法实现对发电量的实时监测与计量。现阶段,仍然面临着通过掺烧煤炭等违规行为骗取国家可再生能源补贴的问题。

因此,该领域的精准计量和监管体系有待进一步建立。

 

分析4: 农林生物质与燃煤混燃发电将是未来国家可再生能源补贴支持的重要方向之一

 

该报告指出,目前国家可再生能源基金补贴的缺口在逐年扩大,但是生物质能的高效利用会是未来资金的重点支持方向,农林生物质与燃煤混燃发电面临能源效率利用率低的问题,仍需进一步加强效率提升,带动成本下降,实现高效利用。同时,加强补贴资金的安全监管也迫在眉睫。

农林生物质与燃煤混燃发电总体结论及政策措施建议

该报告总结提出,农林生物质与燃煤混燃发电替代燃煤发电,切实减少煤电装机和发电量,是实现电力生产消费绿色化低碳化的重要措施,应当为国家能源结构转型、应对大气污染和气候变化作出应有贡献。

 

报告同时严肃指出,现阶段,我国在农林生物质与燃煤混燃发电产业中仍然坚持“生物质发电量不占用煤电机组计划电量、生物质发电容量不抵扣煤电机组额定发电容量”的发展原则,这严重偏离了国家能源战略发展方向和国际能源发展趋势。

 

报告同时针对行业发展中的问题和困境提出了政策、措施与建议。

 

现实中,有一些企业借发展生物质耦合发电“之名”,行增加燃煤发电规模和发电量“之实”。一些电厂生物质耦合项目,实施生物质耦合,煤电机组容量和计划电量却不发生变化,实质上该项目就是打着耦合的旗号,变相增加煤电项目发电量。

 

因此报告建议,为实现煤电减量化目标,发展生物质耦合发电必须遵循容量等量替代和电量等量替代原则。按照等量替代原则,发展生物质耦合发电,若到2020年发展1500万千瓦生物质耦合发电,可减少煤电发电量约700亿千瓦时,可使煤电发电量比重下降约1个百分点。

 

报告同时提出建议有序推动形成以县域为重点区域的燃煤热电联产与生物质混燃产业发展模式。加快县域生物质热电联产示范,加快制定生物质热电联产技术规范。

 

报告最后指出,为切实发挥替代煤电作用,各级政府和相关企业制定等量替代工作方案,落实各方责任。国家能源主管部门应根据可再生能源和生物质能规划发展目标,制定全国生物质耦合发电替代煤电总体工作方案,将替代任务落实到各个省(区、市)和相关发电企业。为避免燃料无序竞争,建议由国家新能源主管部门统一审批项目和归口管理,统筹做好包括直燃和耦合在内的农林生物质热电联产项目资源配置和规划衔接工作,避免出现恶性竞争,造成生物质发电行业的发展混乱。


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