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中國生物質發電在起步中探索新思路

2011-11-16 21:12:44   來源:人民網   作者:沼氣網   【 】 瀏覽:  評論:1

  一、生物質發電產業前景廣闊

  生物質發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電,是可再生能源發電的一種,包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電等。生物質發電有3種方式:①生物質直燃發電,就是將生物質直接作為燃料進行燃燒,用于發電或者熱電聯產。生物質直燃發電是在傳統的內燃機發電技術上進行設備改型而實現的技術,該技術基本成熟并已得到規;唐愤\用,是生物質發電的主要方式;②生物質與礦物燃料(主要是煤)的混合燃燒發電,混合燃燒可提高物質發電的效率,可達35%以上,且當生物質比重不高于20%時一般不需對現有設備進行改動,是未來生物質發電的發展方向;③生物質氣化聯合循環發電。生物質氣化是在高溫下部分氧化的轉化過程,該過程是直接向生物質通氣化劑,使之在缺氧的條件下轉變為小分子可燃氣體的過程。該技術還不成熟,有待于商品化。

  世界生物質發電起源于20世紀70年代,當時,世界性的石油危機爆發,丹麥開始積極開發清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發電。近十幾年來,丹麥新建的熱電聯產項目都是以生物質為燃料,還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質的熱電聯產項目。目前,在可再生能源領域,丹麥是公認的生物質能利用的強國。芬蘭是歐盟國家中利用生物質發電最成功的國家之一。由于芬蘭沒有化石燃料資源,因此,大力發展可再生能源,目前生物質發電量占全國發電量的11%。奧地利成功地推行了建立燃燒木材剩余物的區域供電站的計劃。生物質能在總能耗中的比例由原來大約2~3%激增到約25%。作為世界頭號強國,美國也十分重視生物能源的發展,美國能源部早在1991年就提出了生物發電計劃,而美國能源部的區域生物質能源計劃的第一個實習區域早在1979年就已開始。如今,在美國利用生物質發電已經成為大量工業生產用電的選擇,這種巨大的電力生產被美國用于現存配電系統的基本發電量。作為一種可持續發展的能源,生物質發電在國際上越來越受到重視。目前,全球生物質發電裝機容量已超過5000萬千瓦,可替代9000多萬噸標準煤。在生物質發電居世界領先地位的美國,生物質發電總裝機容量超過1萬兆瓦,占美國可再生能源發電裝機的40%以上。有資料顯示,到2020年,西方工業國家15%的電力將來自生物質發電,而目前生物質發電只占整個電力生產的1%。屆時,西方將有l億個家庭使用的電力來自生物質發電,生物質發電產業還將為社會提供40萬個就業機會。

  生物質發電是生物質能最常用的能源方式。發展生物質發電,實施煤炭替代,可顯著減少二氧化碳和二氧化硫排放,產生巨大的環境效益。從環境效益的角度來看,基于生物質燃料本身所具有的低灰、低硫特性,以及生物質生長、燃燒過程中的零排放機理,它在氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及煙塵顆粒的排放上,分別是火電機組排放標準的1/5、1/10和1/28。與傳統化石燃料相比,生物質能屬于清潔燃料,燃燒后二氧化碳排放屬于自然界的碳循環,不形成污染。據測算,運營1臺2.5萬kW的生物質發電機組,與同類型火電機組相比,可減少二氧化碳排放約10萬t/a。美國能源部預測,到2025年之前,可再生能源中,生物質發電將占據主導地位。未來,利用生物質再生能源發電將成為解決能源短缺的重要途徑之一。

二、中國生物質發電產業蜿蜒前行,任重道遠

  當前,我國生物質發電具有廣闊的發展前景。首先,生物質發電在可再生能源發電中電能質量好、可靠性高,比小水電、風電和太陽能發電等間歇性發電要好得多,可以作為小水電、風電、太陽能發電的補充能源,具有很高的經濟價值。如果中國生物質能利用量達到5億噸標準煤,就可解決目前中國能源消費量的20%以上,每年可減少排放二氧化碳的碳量近3.5億噸,二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸,將產生巨大的環境效益;二是在全面建設小康社會的目標下,農村能源結構由傳統生物質能利用為主向現代化方向轉化,生物質發電是這種轉化的重要途徑。生物質發電將廢棄的農林剩余物收集、加工整理,形成商品,既防止秸稈在田間焚燒造成的環境污染,又改變了農村村容村貌,是中國建設生態文明、實現可持續發展的能源戰略選擇;三是豐富的生物質能資源亟待有效開發利用,加工增值,促進經濟發展。目前中國生物質能資源量為7億噸標準煤,隨著退耕還林和種植薪炭林,估計到2020年生物質能資源量可達9—10億噸標準煤,在中國能源資源中占有舉足輕重的地位;四是生物質發電技術比較成熟。生物質能利用技術種類很多,從技術成熟度看,生物質發電是最具推廣潛力的一種,在國外的應用已經非常廣泛。

  我國生物質發電所具有的優勢,使之成為我國新能源產業發展的一大重點。2005年2月全國人大頒布了《可再生能源法》,為生物質產業的發展提供了十分堅實的法律保障!犊稍偕茉捶ā返纫幌盗蟹煞ㄒ幍念C布實施,直接推動了我國生物質發電產業的快速發展。國家有關部門積極聽取各方意見,站在歷史的高度,從《可再生能源中長期發展規劃》,一直到《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》和《關于生物質發電項目建設管理的通知》,這一系列有關可再生能源政策的推出,不僅使生物質發電產業在國家戰略性新興產業中占有了一席之地,而且這些從實際中來、符合中國農村實際的政策,猶如一股強勁的東風,引導著中國生物質發電產業,從混沌走向有序。近幾年,中國節能投資公司、國家電網公司、五大發電集團等大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與我國生物質發電產業的建設運營。特別是國家電網公司作為關系國民經濟命脈的重要能源供應企業,深入實施“新農村、新電力、新服務”的農電發展戰略,積極推進農村電網建設與改造、“戶戶通電”、新農村電氣化、農村生物質發電等重大工程,以發展農電事業助推新農村建設。中國生物質發電的先行者—國能生物發電集團有限公司(由國家電網公司與龍基電力集團有限公司共同投資于2005年設立),以社會責任為己任,在短短5年間,發展成為全球最大的產業鏈最完整的、生物質發電專業化公司,集投資、建設、運營于一體,為發展綠色經濟和深入開展節能減排工作做出了積極貢獻。截至2011年6月,公司共投資建設的生物質發電廠有37家,其中26家已投入商業運營。經過這幾年的摸索和發展,包括國能生物發電和凱迪控股在內的國內企業,先后探索出了符合當地實際的成熟技術方法和模式,大大提升了發電效率,降低了生物質發電成本。特別是2010年以來出臺的《國家發展改革委關于生物質發電項目建設管理的通知》以及《產業結構調整指導目錄(2011年本)》等有關產業政策的實施,在很大程度上改變了生物質發電的盈利格局。即將出臺的《可再生能源發展“十二五”規劃》明確了“十二五”生物質能源領域的發展目標及具體的產業發展布局,確定的生物質發電及生物燃料規模較“十一五”有大幅度提高!兑巹潯诽岢龅“到2015年,國內生物質發電裝機規模不低于1300萬千瓦”的目標數字中,具體包括農林生物質發電800萬千瓦,沼氣發電200萬千瓦,垃圾焚燒發電300萬千瓦。隨著產業政策日臻完善,作為中國未來綠色能源的重要組成部分—生物質發電產業,正在成為中國利用可再生能源進程中不可忽視的一個新產業。“十二五”期間,我國生物質發電產業有望迎來其發展的黃金時期,前景廣闊。

  我國生物質發電產業雖然發展前景廣闊,但發電能力依然較低,生物質發電裝機容量在可再生能源發電裝機容量中只占0.5%的份額,遠低于世界平均25%的水平,并且生物質發電的盈利能力亟待提高。雖然生物質發電在國外已經有了比較成功的案例,但是受經濟、技術、思想觀念、人文自然環境等因素的影響,中國生物質發電產業的成形與發展依舊任重道遠。首先,在如何運用國際碳交易獲利上,我們的企業有一個熟悉的過程,參與國際碳交易的能力有待提高; 其二,國家相關產業優惠政策的實施,還有一個不斷完善的過程;其三,過去國內沒有現成的技術設備,需要有符合中國實際的生產裝備,需要技術的革新,來提高效率、降低成本;其四,燃料的收集存在存儲和供應不均衡的難題,特別需要運用本土智慧來解決。

  從總體上來看,我國大多數生物質發電技術尚處于初級階段,并且在核心技術領域缺少自主知識產權,生物質能技術的產業化和商業化轉化程度低,缺乏持續發展的動力。因此,生物質發電正面臨著一些需要認真研究和積極解決的問題:第一,生物質發電產業與上下游配套產業發展不協調;第二,生物質能資源的收集、運輸、加工以及貯存仍面臨一定困難,生物質發電的燃料成本構成要比傳統發電復雜。與傳統燃料不同,生物質發電燃料成本除了秸稈等原料的購買成本外,加工成本、儲運費用以及損耗占燃料成本較大比重;第三,生物質直燃發電技術是一個跨度較大的綜合性新領域,既涉及到農業、農機,又涉及到系統的運籌和管理,國內基礎性科學、工程設計、機械設備等方面的研究都滯后于現在產業的發展水平;第四,促進生物質發電行業發展的財政金融稅收優惠政策出臺相對滯后,有關補貼政策與實際發展存在不適應現象;第五,上網電能定價難以支撐生物質發電廠的正常運營,尚不能滿足生物質發電發展要求,生物質發電定價模式不能正確引導生物質發電產業的均衡發展;第六,生物質發電尚處于初始示范項目階段,示范項目從立項、建設、發電上網到驗收,還沒有專門的管理辦法;第七,生物質發電產業發展過程中的配套服務產業有待進一步發展;第八,生物質發電產業發展的融資渠道單一,缺乏健全的風險投資體系;第九,生物質發電產業發展的政策支持力度不夠,現有政策還缺乏具體有效的實施形式,實施標準有待細化;等等。

 三、中國生物質發電產業發展對策與建議

  基于未來我國經濟社會發展對生物質發電產業的需求和目前我國生物質發電產業在發展過程中還存在的問題,要促進我國生物質發電產業的科學、持續發展,就必須進一步提高認識、加強規劃,并制定系統的推進措施。

  為促進生物質發電在中國健康、持續發展,筆者建議:首先,做好資源調查和評價,精心編制發展規劃。摸清資源狀況是發展生物質發電產業的前提條件,因此,我們需要通過深入調查和評估全國生物質能資源整體情況,統一評價全國農林生物資源的分布情況,統籌全國生物質發電產業的發展進度和區域布局分布。在資源調查和評估的基礎上,根據分布特點和燃料特性,編制全國和省級生物質發電規劃,從而防止盲目建設。當然,在我國生物質發電的產業規劃、項目設計上要符合國情,項目進度要積極穩妥,因地制宜,統籌兼顧,合理規劃生物質發電的站址和規模,提高有效利用率,降低運營風險,加強評估,系統規劃并穩妥推進生物質發電產業的發展。

  其次,培育生物質發電產業鏈。在生物質發電項目的產業化發展過程中,要培育成熟的上下游配套產業鏈,提升其產業化發展的力度;要深入研究適合我國特點的生物質發電相關產業發展模式,從燃料的收購、加工、儲存和運輸以及發電過程等方面構建完整的產業鏈;積極開展生物質發電上下游產業鏈研究,開展關鍵技術自主開發和相關設備自主研制,完善生物質能利用產業鏈和相關的產業標準體系建設,努力形成從燃料收、儲、運、發電到燃燒廢料的深加工一整套產業鏈,促進生物質發電的產業化。

  第三,完善生物質發電的標準與規范。盡快公布國家生物質發電的具體發展目標及相關保障措施,加強規劃指導和項目管理。生物質發電產業作為一個新興產業,目前正處在發展的初期,需要國家制度和政策的大力支持。這里要特別注意,要結合實際制定合理的發展戰略和目標,在鼓勵投資者投資生物質發電產業的同時,需要為行業的準入和技術制定標準,鼓勵國產設備以及配套設備、技術的研發。要加強管理,嚴格生物質發電項目的核準,防止生物質發電產業投資過熱,避免無序競爭,保障生物質發電產業健康發展。

  第四,完善我國生物質發電定價和費用分攤機制。由于建設成本和運營成本較高,在某些地區,生物質發電所適用的電價仍不能實現盈利。因此,針對目前我國實行的生物質發電定價中的諸多問題,我們可以考慮推行浮動價格體系,這樣不僅可以充分利用市場競爭機制,激勵發電企業改進發電技術,降低發電成本,同時也獲得政府的獎勵補貼電價,鼓勵投資者投資生物質發電產業。對于我國的生物質發電的費用分攤機制,我國可以考慮采取綠色稅收專項資金模式,通過向使用化石燃料等產生大氣污染物的企業征收綠色稅收,來補貼生物質發電企業。這種費用分攤機制不僅可以促進企業減少化石燃料的使用,增加綠色能源的利用,還明確了權利責任,消除了讓全體電力消費者承擔費用的不合理性。

  第五,推行并完善綠色配額制度。配額制度是隨著電力市場化改革逐步發展起來的一項新的促進可再生能源發展的制度,主要是對電力生產商或電力供應商規定在其電力生產中或電力供應中必須有一定比例的電量來自可再生能源發電,并通過建立“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”來實現。“綠色電力證書”是政府為了促進發展清潔電力而頒發給生產清潔電力企業的證書,該證書還可以進入市場交易,電力生產商或電力供應商如果自己沒有可再生能源發電量或達不到政府規定的配額要求,可以通過購買其他可再生能源企業的“綠色電力證書”來實現,同時,可再生能源發電企業通過賣出“綠色電力證書”可以得到額外的收益,激發出企業發展清潔電力的動力,從而促進了可再生能源發電(包括生物質發電)的發展。我們可以借鑒發達國家綠色電力配額制度的成功經驗和做法,結合我國電力市場的不斷完善,加快建立我國的“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”,通過合理的配額制度,擴大生物質發電的市場空間,提升生物質發電項目的盈利能力。

  第六,制定促進生物質發電產業發展的財稅政策和投融資政策,建立穩定的投入機制。政府應當對生物質能產業推行積極鼓勵的財政政策,實行合理的投資補貼和產品補貼;對于生物質發電企業可以進行適當的稅費減免,而對于那些排放廢氣多的發電企業提高征稅額。隨著生物質發電技術的逐漸成熟及國家扶持力度的加大,商業銀行也應逐漸加大對生物質發電技術的低息貸款支持。探索構建政府引導、企業帶動、社會參與、多方投入的生物質發電產業建設機制,拓寬生物質發電產業的融資渠道;加快金融創新,大力發展創業風險投資,推動貸款擔保機構發展,著力解決生物質發電企業融資難問題。要加強與國際風險投資等相關機構的聯系與合作,拓寬合作領域,創新合作模式,為吸收國際機構和社會團體、企業家和個人來我國投資(獨資或合資)建設生物質發電項目創造條件,從而促進我國生物質發電產業的市場化。

  第七,開展宣傳和培訓工作。充分利用網絡、電視、報紙、雜志等多種媒體,采取多種形式,廣泛宣傳生物質發電的重要意義。重點抓好技術培訓和職業技能鑒定工作,對從事生物質發電的技術工種實行職業準入和持證上崗制度。

  作者簡介

  陳柳欽(1969—),男,湖南邵東縣人,中國能源經濟研究院戰略研究中心主任、教授。

  研究方向:能源經濟

 


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