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我國利用生物質能資源發電技術路線的探討論文
由于生物質能發電有保證出力,調節性能好等特點,它可以參加電網調峰,和電網容易匹配,它不受煤礦、鐵路的能力和價格變動制約。在各種電力中,生物質能電力是最好的電力。因此,近年來,對生物質能發電,國家無論在規劃層面還是在開發利用層面的投入和政策優惠都優于其他可再生能源。
1.引言
我國生物質能蘊藏豐富,潛力巨大,自古以來,生物質能曾經是我國重要的能源。即便在用電普及的今天,生物質能仍然是廣大農、林、牧區的重要能源。據“中國可再生能源規模化發展項目管理辦公室”2010年6月出版的“生物質有關技術裝備及產業化應用調查報告”稱:“中國是一個農業大國,生物質能源十分豐富,生物質廢棄物的總量,約相當于我國煤炭年開采量的50%,總計約6.56億噸標煤。但是長期以來,這些生物質并未得到充分合理的利用,目前利用率僅在30%左右,而且其能源利用方式極為原始,大多數物質以直接燃燒為主,這是一項巨大的資源浪費。”
建國以來,鑒于生物質能利用效率低下,以及對環境和生活品質的不良影響,各技術機構開展了長期、廣泛的研究和改良。諸如節柴灶、沼氣、氣化等,取得顯著的成效。我國生物質能利用在可再生能源利用中始終位列前矛。現在,生物質能發電也逐步列入議事日程。
其實,生物質能發電在我國早已有之,如造紙業、制糖業作為廢料處理的黑液發電、甘蔗渣發電;近年開展的垃圾發電和填埋氣發電卓有成效。
大規模地直接以散布在大地上的秸稈等農、林、牧“三廢”等大宗生物質來發電,還只有不多的項目。
由于生物質能發電有保證出力,調節性能好等特點,它可以參加電網調峰,和電網容易匹配,它不受煤礦、鐵路的能力和價格變動制約。在各種電力中,生物質能電力是最好的電力。因此,近年來,對生物質能發電,國家無論在規劃層面還是在開發利用層面的投入和政策優惠都優于其他可再生能源。例如:2010年風力發電的規劃容量為500萬千瓦,而生物質能發電的規劃容量為550萬千瓦;風電上網電價按競價確定,生物質能電價按標桿電價加二角五分。
可是令人惋惜的是,生物質能發電的發展速度,明顯地低于太陽能、風力發電的發展速度。據報導,2009年我國風力發電裝機總容量已達590萬千瓦,位列世界第五名。而生物質能發電裝機難以達到規劃水平了。
2.政策優惠之外,技術路線也很重要
眼下生物質能發電技術路線有兩大類:一是把生物質能發電廠做成萬千瓦級的直燃式小火電廠,燃料是秸稈、谷殼等散料,用鍋爐-汽輪發電機組來發電。一般裝機容量在2-4萬千瓦。二是中等規模氣化發電機組,以氣化爐和煤氣內燃發電機組來發電。
把生物質能發電廠做成萬千瓦級的直燃式小火電是前一時期從國外引進的模式。這種模式屬于集中化、大電網的模式。
這種模式的電廠規模做不小,因為小機組的蒸汽參數低,熱效率更低。而且此類電廠管理和技術水準的要求比較高。規模小了,相應的管理成本會顯得很高。只能往大里做。盡管如此,受燃料收集范圍的制約,充其量也只能做到高溫高壓等級,而這種蒸汽參數的發電機組,因其效率低、排放大、在燃煤火電已屬關停范圍。
這種電廠都是固定式的。這就帶來另外一項風險,那就是:一旦電廠周邊地域內農業轉產,電廠就將面臨燃料來源問題。
由于生物質能低密度的特點,大量收購必然帶來長途搬運,運輸成本高昂,原料采集范圍大到幾十公里,其運輸規模龐大,甚至出現運輸業大于發電業的喧賓奪主現象。長途搬運耗費大量油料,使得這種發電方式的“綠色”受到質疑。
大量收購的另一個問題是抬高整體燃料價格。原本運距較短的近區燃料供不應求,必然會以遠區燃料的高位價碼為參照,從而抬高了近區燃料價格。
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