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中国生物质能发电在起步中探索新思路

时间:2011-11-13 00:00来源:价值中国网 作者: 阅读:
  一、生物质能发电产业前景广阔



  随着经济的发展和人类的进步,能源消费量不断增加。化石燃料终将耗尽,寻找新的替代能源以保证社会的可持续发展成为全球性问题。特别是进入21世纪,随着化石资源消耗迅速,生态环境不断恶化,保障能源安全、应对气候变化等已成为全球的焦点问题,世界各国都加速发展可再生能源,特别是生物质能。



  所谓生物质,顾名思义它所有生物的物质都算生物质,也就说从自然科学的含义来讲的话,生物质是所有生物体,它存在的物质载体都是生物质,包括粮食作物,饲料作物及其残体,树木这些残体,还有水生植物,还有就是畜禽的粪便,还有包括其他的有机物质它都是生物质,生物质能是太阳辐射造成的,植物它因为自身的光合作用所以造成它能把太阳辐射能量能够极具转化为化学态能量。这种经过光合作用,以化学态能量存在于有机物中的能就是生物质能。



  生物质能是一种脱颖而出的新能源,它既具有能源功能,又能从事生物化工产品等物质性生产,既能缓解能源和环境压力,又是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能具有可再生性、低CO2排放、几乎不排放SO2、广泛分布性、使用形式多样、生物质燃料总量丰富等基本特点,因而引起世界的广泛关注。截止目前,就总量来讲,生物质能源已经成为世界第四大能源和首屈一指的可再生能源,排位仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,是替代化石能源的主力军之一。



  生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。生物质发电有3种方式:①生物质直燃发电,就是将生物质直接作为燃料进行燃烧,用于发电或者热电联产。生物质直燃发电是在传统的内燃机发电技术上进行设备改型而实现的技术,该技术基本成熟并得到规模化商品运用,是生物质发电的主要方式;②生物质与矿物燃料(主要是煤的混合燃烧发电),混合燃烧可提高物质发电的效率,可达35%以上,且当生物质比重不高于20%时一般不需对现有设备进行改动,是未来生物质发电的发展方向;③生物质气化联合循环发电。生物质气化是在高温下部分氧化的转化过程。该过程是直接向生物质通气化剂(空气、氧气或水蒸汽),使之在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体的过程。该技术还不成熟,有待于商品化。



  世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。近十几年来,丹麦新建的热电联产项目都是以生物质为燃料,还将过去许多燃煤供热厂改为了燃烧生物质的热电联产项目。目前,在可再生能源领域,丹麦是公认的生物质能利用的强国。芬兰是欧盟国家中利用生物质发电最成功的国家之一。由于本国没有化石燃料资源,因此,大力发展可再生能源,目前生物质发电量占本国发电量的11%。奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划。生物质能在总能耗中的比例由原来大约2~3%激增到约25%。德国对生物质直燃发电也非常重视,在生物质热电联产应用方面很普遍。作为世界头号强国,美国也十分重视生物能源的发展,美国能源部早在1991年就提出了生物发电计划,而美国能源部的区域生物质能源计划的第一个实习区域早在1979年就已开始。如今,在美国利用生物质发电已经成为大量工业生产用电的选择,这种巨大的电力生产被美国用于现存配电系统的基本发电量。作为一种可持续发展的能源,生物质发电在国际上越来越受到重视。目前,全球生物质能发电装机容量已超过5000万千瓦,可替代9000多万吨标准煤。在生物质发电居世界领先地位的美国,生物质能发电总装机容量超过1万兆瓦,占美国可再生能源发电装机的40%以上。有资料显示,到2020年,西方工业国家15%的电力将来自生物质发电,而目前生物质发电只占整个电力生产的1%。届时,西方将有l亿个家庭使用的电力来自生物质发电,生物质发电产业还将为社会提供40万个就业机会。



  生物质发电是生物质能最常用的能源方式。发展生物质发电,实施煤炭替代,可显著减少二氧化碳和二氧化硫排放,产生巨大的环境效益。从环境效益的角度来看,基于生物质燃料本身所具有的低灰、低硫特性,以及生物质生长、燃烧过程中的零排放机理,它在氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及烟尘颗粒的排放上,分别是火电机组排放标准的1/5、1/10和1/28。与传统化石燃料相比,生物质能属于清洁燃料,燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环,不形成污染。据测算,运营1台2.5万kW的生物质发电机组,与同类型火电机组相比,可减少二氧化碳排放约10万t/a。美国能源部预测,到2025年之前,可再生能源中,生物质能发电将占据主导地位。未来,利用生物质再生能源发电已经成为解决能源短缺的重要途径之一。



  二、中国生物质发电产业蜿蜒前行,任重道远

  生物质能发电中国有着广阔的发展前景。首先,生物质能发电在可再生能源发电中电能质量好、可靠性高,比小水电、风电和太阳能发电等间歇性发电要好得多,可以作为小水电、风电、太阳能发电的补充能源,具有很高的经济价值;如果中国生物质能利用量达到5亿吨标准煤,就可解决目前中国能源消费量的20%以上,每年可减少排放二氧化碳的碳量近3.5亿吨,二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2,500万吨,将产生巨大的环境效益。二是全面建设小康社会的目标下,农村能源结构由传统生物质能利用为主向现代化方向转化,生物质能发电是这种转化的重要途径;生物质发电将废弃的农林剩余物收集、加工整理,形成商品,既防止秸秆在田间焚烧造成的环境污染,又改变了农村村容村貌,是中国建设生态文明、实现可持续发展的能源战略选择。三是丰富的生物质能资源亟待有效开发利用,加工增值,促进经济发展。目前中国生物质能资源量为7亿吨标准煤,随着退耕还林和种植薪炭林,估计到2020年生物质能资源量可达9~10亿吨标准煤,在中国能源资源中占有举足轻重的地位;四是生物质能发电技术比较成熟。生物质能利用技术种类很多,从技术成熟度看,生物质能发电是最具推广潜力的一种,在国外的应用已经非常广泛。



  发展生物质发电,是构筑稳定、经济、清洁、安全能源供应体系,突破经济社会发展资源环境制约的重要途径。生物质能发电所具有的优势,将使之成为我国新能源产业发展的一大重点。2005年2月全国人大颁布了《可再生能源法》,为生物质产业的发展提供了十分坚实的法律保障。《可再生能源法》等一系列法律法规的颁布实施,直接推动了我国生物质发电产业的快速发展。国家有关部门积极听取各方意见,站在历史的高度,从《可再生能源中长期发展规划》,一直到《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》和《关于生物质发电项目建设管理的通知》,这一系列有关可再生能源政策的推出,不仅使生物质发电产业在国家战略性新兴产业占有了一席之地,而且这些从实际中来、符合中国农村实际的政策,犹如一股强劲的东风,引导着中国生物质发电产业,从混沌走向有序。近几年,中国节能投资公司、国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与我国生物质发电产业的建设运营。特别是国家电网公司作为关系国民经济命脉的重要能源供应企业,深入实施“新农村、新电力、新服务”的农电发展战略,积极推进农村电网建设与改造、“户户通电”、新农村电气化、农村生物质发电等重大工程,以发展农电事业助推新农村建设。中国生物质发电的先行者—国能生物发电集团有限公司(由国家电网公司与龙基电力集团有限公司共同投资于2005年设立),以社会责任为己任,在短短5年间,把国能生物发展成为全球最大的、产业链最完整的、生物质发电专业化公司,集投资、建设、运营于一体,为发展绿色经济和深入开展节能减排工作做出了积极贡献。截至2011年6月,公司共投资建设的生物质发电厂有37家,其中26家已投入商业运营。经过这几年的摸索和发展,包括国能生物发电和凯迪控股在内的国内企业,先后探索出了符合当地实际的成熟技术方法和模式,大大提升了发电效率,降低了生物质发电成本。特别是2010年以来出台的《国家发展改革委关于生物质发电项目建设管理的通知》以及《产业结构调整指导目录(2011年本)》等有关产业政策的实施,在很大程度上改变了生物质发电的盈利格局。即将出台的《可再生能源发展“十二五”规划》明确了“十二五”生物质能源领域的发展目标及具体的产业发展布局,确定的生物质发电及生物燃料规模较“十一五”有大幅度提高。《规划》提出的“到2015年,国内生物质发电装机规模不低于1300万千瓦”的目标数字中,具体包括农林生物质发电800万千瓦,沼气发电200万千瓦,垃圾焚烧发电300万千瓦。随着产业政策日臻完善,作为中国未来绿色能源的重要组成部分—生物质发电产业,正在成为中国利用可再生能源进程中不可忽视的一个新产业。“十二五”期间,我国生物质能发电产业有望迎来其发展的黄金时期。



  我国生物质能发电产业虽然发展前景广阔,但发电能力依然较低,生物质能发电装机容量在可再生能源发电装机容量中只占0.5%的份额,远低于世界平均25%的水平,并且生物质能发电的盈利能力亟待提高。虽然生物质能发电在国外已经有了比较成功的案例,但是受经济、技术、思想观念、人文自然环境等因素的影响,中国生物质发电产业的成形与发展,尚属任重道远。首先,在如何运用国际碳交易获利上,我们的企业有一个熟悉的过程,参与国际碳交易的能力有待提高;  其二,国家相关产业优惠政策的实施,还有一个不断完善的过程;其三,过去国内没有现成的技术设备,需要有符合中国实际的生产装备,需要技术的革新,来提高效率、降低成本。其四,就是在燃料的收集上,存在存储和供应不均衡的难题,特别需要运用本土智慧。



  从总体上来看,我国大多数生物质能发电技术尚处于初级阶段,并且在核心技术领域缺少自有知识产权,生物质能技术的产业化和商业化转化程度低,缺乏持续发展的动力。因此,生物质能发电正面临着一些需要认真研究和积极解决的问题:第一,生物质能发电产业与上下游配套产业发展不协调;第二,生物质能资源的收集、运输、加工以及贮存仍面临一定困难,生物质发电的燃料成本构成要比传统发电复杂。与传统燃料不同,生物质发电燃料成本除了秸秆等原料的购买成本外,加工成本、储运费用以及损耗占燃料成本较大比重;第三,生物质直燃发电技术是一个跨度较大的综合性新领域,既涉及到农业、农机,又涉及到系统的运筹和管理,国内从基础性科学、工程设计、机械设备等方面的研究都滞后于现在产业的发展水平。第四,促进生物质能发电行业发展的财政金融税收优惠政策出台相对滞后,有关补贴政策与实际发展存在不适应现象;第五,上网电能定价难以支撑生物质能发电厂的正常运营,尚不能满足生物质能发电发展要求,生物质发电定价模式不能正确引导生物质发电产业的均衡发展;第六,生物质能发电尚处于初始示范项目阶段,示范项目从立项、建设、发电上网到验收,还没有专门的管理办法;第七,生物质发电产业发展过程中的配套服务产业有待进一步发展;第八,生物质发电产业发展的融资渠道单一,缺乏健全的风险投资体系;第九,生物质发电产业发展的政策支持力度不够,现有政策还缺乏具体有效的实施形式,实施标准有待细化;等等。

  三、中国生物质能发电产业健康可持续发展的对策建议



  基于未来我国经济社会发展对生物质发电产业的需求和目前我国生物质发电产业在发展过程中还存在的问题,要促进我国生物质发电产业的科学、持续发展,就必须进一步提高认识、加强规划,并制定系统的推进措施。



  为促进生物质能发电在中国健康、持续发展,笔者建议:首先,做好资源调查和评价,。精心编制发展规划。摸清资源状况是发展生物质能发电产业的前提条件,因此,我们需要通过深入调查和评估全国生物质能资源整体情况,统一评价全国农林生物资源的分布情况,统筹全国生物质发电产业的发展进度和区域布局分布。在资源调查和评估的基础上,根据分布特点和燃料特性,编制全国和省级生物质发电规划,从而防止盲目建设。当然,在我国生物质发电的产业规划、项目设计上要符合国情,项目进度要积极稳妥,因地制宜,统筹兼顾,合理规划生物质能发电的站址和规模,提高有效利用率,降低运营风险,加强评估,系统规划并稳妥推进生物质发电产业的发展。



  其次,培育生物质能发电产业链。在生物质发电项目的产业化发展过程中,要培育成熟的上下游配套产业链,提升其产业化发展的力度;要深入研究适合我国特点的生物质发电相关产业发展模式,从燃料的收购、加工、储存和运输以及发电过程等方面构建完整的产业链;积极开展生物质能发电上下游产业链研究,开展关键技术自主开发和相关设备自主研制,完善生物质能利用产业链和相关的产业标准体系建设,努力形成从燃料收、储、运,发电到燃烧废料的深加工一整套产业链,促进生物质能发电的产业化。



  第三,完善生物质能发电的标准与规范。尽快公布国家生物质能发电的具体发展目标及相关保障措施,加强规划指导和项目管理。生物质能发电产业作为一个新兴产业,目前正处在发展的初期,需要国家制度和政策的大力支持。这里要特别注意,要结合实际制定合理的发展战略和目标,在鼓励投资者投资生物质能发电产业的同时,需要为行业的准入和技术制定标准,鼓励国产设备以及配套设备、技术的研发。要加强管理,严格生物质发电项目的核准,防止生物质发电产业投资过热,避免无序竞争,保障生物质发电产业健康发展。



  第四,完善我国生物质能发电定价和费用分摊机制。由于建设成本和运营成本较高,在某些地区,生物质发电所适用的电价仍不能实现盈利,因此,针对目前我国实行的生物质能发电定价中的诸多问题,我们可以考虑推行浮动价格体系,这样不仅可以充分利用市场竞争机制,激励发电企业改进发电技术,降低发电成本,同时也获得政府的奖励补贴电价,鼓励投资者投资生物质能发电产业。对于我国的生物质能发电的费用分摊机制,我国可以考虑采取绿色税收专项资金模式,通过向使用化石燃料等产生大气污染物的企业征收绿色税收,来补贴生物质能发电企业。这种费用分摊机制不仅可以促进企业减少化石燃料的使用,增加绿色能源的利用,还明确了权利责任,消除了让全体电力消费者承担费用的不合理性。



  第五,推行并完善绿色配额制度。配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可再生能源发展的制度,主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电,并通过建立“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”来实现。“绿色电力证书”是政府为了促进发展清洁电力而颁发给生产清洁电力企业的证书,该证书还可以进入市场交易,电力生产商或电力供应商如果自己没有可再生能源发电量或达不到政府规定的配额要求,可以通过购买其他可再生能源企业的“绿色电力证书”来实现,同时,可再生能源发电企业通过卖出“绿色电力证书”可以得到额外的收益,激发出企业发展清洁电力的动力,从而促进了可再生能源发电(包括生物质能发电)的发展。我们可以借鉴发达国家绿色电力配额制度的成功经验和做法,结合我国电力市场的不断完善,加快建立我国的“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”,通过合理的配额制度,扩大生物质能发电的市场空间,提升生物质发电项目的盈利能力。



  第六,制定促进生物质能发电产业发展的财税政策和投融资政策,建立稳定的投入机制。政府应当对生物质能产业推行积极鼓励的财政政策,实行合理的投资补贴和产品补贴;对于生物质能发电企业可以进行适当的税费减免,而对于那些排放废气多的发电企业提高征税额。随着生物质发电技术的逐渐成熟及国家扶持力度的加大,商业银行也应逐渐加大对生物质发电技术的低息贷款支持。探索构建政府引导、企业带动、社会参与、多方投入的生物质能发电产业建设机制,拓宽生物质能发电产业的融资渠道;加快金融创新,大力发展创业风险投资,推动贷款担保机构发展,着力解决生物质能发电企业融资难问题。要加强与国际风险投资等相关机构的联系与合作,拓宽合作领域,创新合作模式,为吸收国际机构和社会团体、企业家和个人来我国投资,独资或合资建设生物质发电项目创造条件,从而促进我国生物质发电产业的市场化。



  第七,开展宣传和培训工作。充分利用网络、电视、报纸、杂志等多种媒体,采取多种形式,广泛宣传生物质能发电的重要意义。重点抓好技术培训和职业技能鉴定工作,对从事生物质能发电的技术工种实行职业准入和持证上岗制度。(责任编辑:glia)
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