生物質發(fā)電的未來之路
根據(jù)國際能源署(IEA)的最新市場預測,現(xiàn)代生物能源將成為2018-2023年間可再生能源的最大增長,僅用于發(fā)電機租賃行業(yè)電力部分生物能源在這5年期間將增加38GW,達到158GW,預計2023年生物能源將滿足全球約3%的電力需求。國際能源署認為中國的前景更加樂觀,預計中國將占全球生物能源的37%。
從我國現(xiàn)實情況來看,生物質發(fā)電仍然僅占很小的一部分比重。據(jù)統(tǒng)計,我國2017年可再生能源發(fā)電量16979億千瓦時,其中生物質發(fā)電量795億千瓦時,占全部發(fā)電量的1.2%,全國生物質發(fā)電新增裝機274萬千瓦,累計裝機達到1488萬千瓦。
2007-2015年中國生物質能發(fā)電裝機規(guī)模
但這并不能否定生物質發(fā)電在我國可再生能源發(fā)電體系中所具有的重要價值,作為一種優(yōu)質的發(fā)電形式,生物質發(fā)電既能緩解我國電力緊張的情況,又能減少廢棄生物質引發(fā)的環(huán)境污染問題?,F(xiàn)代生物能源往往是“可再生能源領域被忽視的巨人”,生物質發(fā)電為生物質高效利用尋到一條有效途徑,在未來十年擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
2030年生物質發(fā)電比重或將超過5%
“按照目前的發(fā)展情況來看,到2030年生物質發(fā)電比重超過5%不成問題。”中國循環(huán)經濟協(xié)會循環(huán)經濟科技成果轉化促進中心副主任曲睿晶進行了大致的預測。
生物質發(fā)電是利用生物質所具有的生物質能進行發(fā)電,分為直接燃燒發(fā)電、混合燃燒發(fā)電、生物質氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等不同類型。從我國生物質發(fā)電的發(fā)展歷程和情況來看,在未來十年達到這一預測的比重的難度并不大。
2015年我國通過了《可再生能源法》,極大地促進了生物質發(fā)電的發(fā)展,在相關政策的支持下,生物質能發(fā)電產業(yè)成為可再生能源領域中繼風電、光伏之后的第三大產業(yè),我國生物質發(fā)電裝機容量從2003年的150萬千瓦發(fā)展到如今的近1500千瓦。近兩年由于資源條件的限制,生物質發(fā)電的增幅穩(wěn)定在10%左右。
業(yè)內人士分析認為,我國的生物質發(fā)電將分為兩個階段,第一階段主要是生物質發(fā)電技術的開發(fā)和完善,部分經濟性較好的技術開始進入商業(yè)利用發(fā)電機出租;第二階段生物質將逐漸成為主要能源之一,隨著生物質發(fā)電技術的逐步完善和成熟,生物質將具備與化石燃料競爭的條件。
就國際經驗而言,生物質在許多國家能源供應中都占到十分高的比重,據(jù)國際能源署統(tǒng)計,到2020年西方工業(yè)國家15%的電力將來自生物質發(fā)電。而我國的生物質產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢在于廣泛的生物質資源,主要有農作物秸稈和林業(yè)廢棄物,以及城市生活垃圾等。隨著多年來技術的發(fā)展,我國已經基本形成了生物質發(fā)電產業(yè)體系,各地也在有規(guī)劃地進行著生物質發(fā)電產業(yè)的開發(fā)和探索。
生物質發(fā)電的經濟性將得到改善
生物質發(fā)電產業(yè)未來的增長動力,很大程度來源于能源替代的需求。
與其他可再生能源相比,生物質發(fā)電可在消費側直接替代燃煤。據(jù)統(tǒng)計,2017年生物質發(fā)電替代約3200萬噸標準煤,減排二氧化碳約7976萬噸,二氧化硫240萬噸,氮氧化物120萬噸,對改善環(huán)境質量的作用不言而喻。
隨著能源供需矛盾愈發(fā)明顯,在保障能源安全與穩(wěn)定,以及碳減排的的要求下,改善能源消費結構迫在眉睫,生物質發(fā)電走上能源發(fā)展的歷史舞臺是一種必然。不過在發(fā)展的這些年來,生物質發(fā)電的經濟性一直為人所詬病。
據(jù)媒體2012年的相關報道,在江蘇省投運的13家生物質發(fā)電廠,無一例外皆處于虧損狀態(tài)。虧損的原因一方面是原材料秸稈收集困難,企業(yè)秸稈的收儲達不到補貼門檻影響了發(fā)電成本;一方面是地方政府的扶持力度不到位,生物質電廠在享受國家給予的0.75元/度的上網(wǎng)電價以外,稅收、用地、環(huán)保等都再無優(yōu)惠。這一系列情況在當時頗具代表性。
秸稈燃料的收儲運困難是一直困擾生物質發(fā)電項目的難題,生物質發(fā)電項目想要保障良好運行,最重要的還是原材料的穩(wěn)定供應。原料收購難制約著生物質規(guī)模化發(fā)展,而原材料采購價格不斷上升,也在抑制著生物質發(fā)電項目的盈利。
在這種情況下,國家的引導和扶持力度的作用就愈發(fā)重要,需要加強生物質發(fā)電項目的監(jiān)測管理,同時加大對生物質發(fā)電的優(yōu)惠政策。
《生物質電價政策研究報告》中建議,國家相關部門在未來一段時間內保持生物質電價相對穩(wěn)定,進一步明確已投運生物質發(fā)電項目電價補貼年限,給予生物質發(fā)電項目至少20年的電價補貼期限,并進一步完善生物質發(fā)電稅收優(yōu)惠政策,支持生物質發(fā)電參與電力體制改革。
生物質發(fā)電未來發(fā)展無疑要進一步探索降低成本和產業(yè)轉型升級,而單從生物質發(fā)電成本來看,與風電、光伏相比,生物質發(fā)電并不具備成本大幅度下降的空間,未來環(huán)保成本或許還會隨著排放標準的提高而進一步提高。但從另一個角度看,生物質發(fā)電的社會效益和環(huán)境效益是不可比擬的,如果將這一部分效益量化,生物質發(fā)電未來在電力市場上將會有更好的表現(xiàn)比如;發(fā)電車租賃行業(yè)的發(fā)展。
生物質熱電聯(lián)產是生物質發(fā)電的主要發(fā)展方向
整體來看,農林生物質直燃發(fā)電是目前最常用的生物質發(fā)電技術,也將是未來生物質發(fā)電產業(yè)中發(fā)展規(guī)模最大的部分,農林生物質直燃發(fā)電將最先突破經濟性的瓶頸。
對于提高生物質發(fā)電的技術經濟性,生物質發(fā)電產業(yè)還有待依托熱電聯(lián)產改造來提升系統(tǒng)效率。從當前的生物質發(fā)電項目管理辦法中能夠看出,生物質發(fā)電項目向熱電聯(lián)產方向發(fā)展是必然趨勢。
我國目前的生物質發(fā)電項目大多以純發(fā)電為主,能源轉換效率不足30%,低效、低附加值的狀態(tài)早已不能滿足生物質發(fā)電發(fā)展的需要。從國際的生物質利用經驗來看,生物質熱電聯(lián)產的能源轉化效率將達到60-80%,能比單純發(fā)電提高一倍以上。
我國生物質發(fā)電產業(yè)的發(fā)展落后了多年,國際經驗值得借鑒。生物質發(fā)電目前仍處于需要政策支持和引導的階段,隨著近年來多個利好政策文件到發(fā)布,生物質發(fā)電迎來發(fā)展的窗口期,只發(fā)電不供熱的生物質項目將受到限制。(文 | 李佩聰)