生物質(zhì)電廠調(diào)研研究報(bào)告

生物質(zhì)發(fā)電廠調(diào)研匯報(bào)生物質(zhì)是一個(gè)清潔低碳燃料，其含硫和含氮量均較低，合理爐內(nèi)燃燒組織還能有效地降低煙氣中SO2,NOx排放;CO2零排放;生物質(zhì)作為發(fā)電燃料還能夠從根本上處理農(nóng)民焚燒大量廢棄秸稈對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境改善有著很關(guān)鍵作用。生物質(zhì)發(fā)電在中國起步較晚，自國能生物質(zhì)發(fā)電在山東單縣中國第一個(gè)生物質(zhì)直燃發(fā)電廠正式投產(chǎn)以來，到中國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)僅5500MW，生物質(zhì)發(fā)電也只占到中國可再生能源發(fā)電裝機(jī)量0.5%。令人鼓舞是，國家發(fā)改委立即出臺(tái)《可再生能源發(fā)展“十二五”計(jì)劃》及相關(guān)政策，該計(jì)劃及政策出臺(tái)，無疑將為艱苦發(fā)展中國生物質(zhì)發(fā)電注入新動(dòng)力。能夠估計(jì)，在未來內(nèi)，中國將有可能出現(xiàn)一輪生物質(zhì)發(fā)電高潮。然而依據(jù)中國國情，農(nóng)業(yè)以散戶種植形式為主，未能形成西方國家大農(nóng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)，這就給生物質(zhì)發(fā)電燃料搜集、供給及估計(jì)成本等帶來了極大困難，并由此引發(fā)了生物質(zhì)發(fā)電在國家政策、融(投)資、建設(shè)、上網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行模式等方面一系列問題，從而使得整個(gè)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分微弱。所以，在十二五期間生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)高峰來臨之際，有必需對(duì)生物質(zhì)發(fā)電現(xiàn)實(shí)狀況及現(xiàn)在存在問題進(jìn)更為廣泛分析及研究。針對(duì)目前中國生物質(zhì)發(fā)電現(xiàn)實(shí)狀況，擬從現(xiàn)在生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量及分布、政策、投資和建設(shè)等方面特點(diǎn)進(jìn)行初步探討;并對(duì)目前中國生物質(zhì)發(fā)電廠，在(融)投資機(jī)運(yùn)行成本進(jìn)行了簡(jiǎn)明分析;同時(shí)對(duì)生物質(zhì)混燃發(fā)電這種方法優(yōu)勢(shì)做出了敘述;最終，提出了相關(guān)提議。生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量及分布中國生物質(zhì)資源關(guān)鍵包含農(nóng)用秸稈、畜禽糞便和其它農(nóng)作物副產(chǎn)品，據(jù)估量中國現(xiàn)在每十二個(gè)月可開發(fā)利用生物質(zhì)約為7.96億t標(biāo)煤，而現(xiàn)在實(shí)際使用量?jī)H為2.2億t標(biāo)煤，每十二個(gè)月在田間焚燒或丟棄生物質(zhì)約有2億t;估計(jì)到中國可利用農(nóng)用秸稈及能源林產(chǎn)量將達(dá)成9億t。遠(yuǎn)期可開發(fā)生物質(zhì)能可達(dá)10-15億t標(biāo)煤。如將每十二個(gè)月4億t秸稈充足開發(fā)，可相當(dāng)于8座三峽發(fā)電站，每十二個(gè)月能幫農(nóng)民創(chuàng)收800億到1000億元。首先從發(fā)電方法上:立即出臺(tái)《可再生能源發(fā)展“十二五”計(jì)劃》提出到生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模不低于13000MW，具體包含農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電量8000MW，沼氣發(fā)電MW，垃圾焚燒發(fā)電3000MW。這意味著到，秸稈直燃發(fā)電百分比在生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)量中百分比高達(dá)61.5%。其次從生物質(zhì)發(fā)電地域分布上:中國目前生物質(zhì)發(fā)電關(guān)鍵集中在華東地域，該地域裝機(jī)容量約占全國二分之一，其次是中南地域和東北地域，分別占22%和15%，華北、西南和西北地域一共占10%左右。，江蘇省生物質(zhì)裝機(jī)容量已達(dá)613MW，其次為山東省496MW，其它多個(gè)生物質(zhì)發(fā)電大省如河南、浙江、安徽、湖北、黑龍江、廣東和吉林裝機(jī)量在234-328MW之間，生物質(zhì)發(fā)電在各省分布和中國農(nóng)業(yè)秸稈資源分布是總體最終從生物質(zhì)發(fā)電在相關(guān)企業(yè)分布來看:現(xiàn)在生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)量最大生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)分別為國能生物發(fā)電及武漢凱迪電力股份。其它投資生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)企業(yè)中，除五大發(fā)電集團(tuán)外，還包含中節(jié)能、江蘇國信粵電、皖能電力及等眾多企業(yè)。由此可預(yù)見，伴隨國家對(duì)可再生能源政策不停明確，及常規(guī)火力發(fā)電因市場(chǎng)煤價(jià)和計(jì)劃電價(jià)之間矛盾而造成效益問題，十二五期間，將有更多電力企業(yè)投入到生物質(zhì)發(fā)電開發(fā)中來。中國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)關(guān)鍵以秸稈直燃和垃圾焚燒發(fā)電為主，直到底，以農(nóng)林廢棄物為燃料規(guī)?；⒕W(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目仍是空白。自12月國能集團(tuán)單縣生物質(zhì)發(fā)電工程作為中國第一個(gè)生物質(zhì)直燃發(fā)電廠投入運(yùn)行以來，秸稈直燃發(fā)電發(fā)展快速，當(dāng)年就核準(zhǔn)了超出1000MW秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目，以后，裝機(jī)規(guī)模以每十二個(gè)月超出30%速度增加;到中期，已經(jīng)有18個(gè)生物質(zhì)直燃電廠投產(chǎn)，總裝機(jī)容量450MW;到底，發(fā)改委核準(zhǔn)項(xiàng)目已經(jīng)超出100個(gè)，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)成3150MW。到底，投產(chǎn)生物質(zhì)直燃發(fā)電廠已經(jīng)超出30個(gè)，另外在建30余個(gè)，生物質(zhì)直燃發(fā)電裝機(jī)容量約750MW;截止到6月底，已核準(zhǔn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目累計(jì)超出170個(gè)，總裝機(jī)規(guī)模達(dá)5500MW，其中并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目超出50個(gè)，生物質(zhì)直燃發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)成MW以上。底單縣生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目投運(yùn)后，國家發(fā)改委就核準(zhǔn)了約50個(gè)生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目，但因生物質(zhì)直燃發(fā)電在中國仍處于起步階段，而且需要1年多建設(shè)周期，所以直到底，真正并網(wǎng)發(fā)電直燃項(xiàng)目才在生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)量中占據(jù)關(guān)鍵份額。即使到核準(zhǔn)項(xiàng)目已經(jīng)超出170個(gè)，但真正并網(wǎng)發(fā)電秸稈直燃項(xiàng)目也只有50多個(gè)，并網(wǎng)發(fā)電工程占已經(jīng)核準(zhǔn)項(xiàng)目標(biāo)百分比僅為30%。這一現(xiàn)象出現(xiàn)，現(xiàn)有部分地方政府核準(zhǔn)欠嚴(yán)厲原因，但電價(jià)及稅收等政策實(shí)施不到位、燃料價(jià)格保障機(jī)制、及電網(wǎng)調(diào)度等問題，也是關(guān)鍵原因。政策分析從2月28日《中國可再生能源法》頒布后，國家就將可再生能源開發(fā)利用列為能源發(fā)展優(yōu)先領(lǐng)域，隨即又公布和實(shí)施了一系列相關(guān)支持可再生能源和生物質(zhì)發(fā)電措施及條例。初，公布了《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆写胧?，明確了生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)可取得0.25元//kWh補(bǔ)助，并要求混燃常規(guī)能源百分比超出20%不享受該補(bǔ)助;《可再生能源中長(zhǎng)久計(jì)劃》提出生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模在和分別達(dá)成5500MW和30000MW;3月，《相關(guān)1-9月可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助和配額交易方案通知》，將部分虧損秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)補(bǔ)助額度從0.25元//kWh提升至0.35元//kWh;底，經(jīng)過《中國可再生能源法修正案》，正式確立了對(duì)可再生能源發(fā)電上網(wǎng)全額保障性收購制度，為生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)掃清了障礙;到底，《國家發(fā)改委相關(guān)完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策通知》，對(duì)秸稈發(fā)電項(xiàng)價(jià)統(tǒng)一提升到0.75元//kWh。和此同時(shí)，全國人大、發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、財(cái)政部等相關(guān)部門還及要文件實(shí)施和推行。生物質(zhì)發(fā)電投資、建設(shè)及運(yùn)行分析和常規(guī)火電發(fā)電項(xiàng)目比，生物質(zhì)發(fā)電使用資金密度低，所以投資方在投資該類項(xiàng)目時(shí)往往比較謹(jǐn)慎，而中國又缺乏固定大規(guī)模能源基金用于生物質(zhì)發(fā)電開發(fā)，同時(shí)又缺乏有效可再生能源融資機(jī)制。反觀歐美等國，生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)投資主體往往是政府、國際金融組織、風(fēng)險(xiǎn)投資及其它民間資本，相對(duì)來說該行業(yè)融資渠道和起源較廣，這是未來中國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)融資方面需要借鑒一點(diǎn)。以國能生物質(zhì)企業(yè)為例:其在起步階段就分別得到了國家開發(fā)銀行和花期銀行貸款和投資，并在后期得到了建行280億貸款承諾，從而為其早期圈地和后期對(duì)歐洲百安納和歐洲鍋爐集團(tuán)企業(yè)收購奠定了良好資金基礎(chǔ)，并擴(kuò)大了中國生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)國際影響力?？梢姏]有金融機(jī)構(gòu)支持，就極難有現(xiàn)在這個(gè)世界最大生物質(zhì)發(fā)電集團(tuán)。相關(guān)學(xué)者還對(duì)秸稈直燃發(fā)電在中國不一樣地域經(jīng)濟(jì)適宜度進(jìn)行了分析，結(jié)果表明:比較適宜建設(shè)生物質(zhì)直燃電廠省份，包含河南、山東、安徽、江蘇、河北、黑龍江、吉林等中國糧食主產(chǎn)區(qū)，而北京、上海、天津、浙江等發(fā)達(dá)地域和青海、寧夏、甘肅、陜西等西北地域則不宜大量投資生物質(zhì)直燃項(xiàng)目，而實(shí)際證明中國現(xiàn)在生物質(zhì)發(fā)電50%投資就集中在華東地域等經(jīng)濟(jì)適宜度較高地域。獨(dú)立生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)早期建設(shè)成本及后期燃料費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用全部較高?，F(xiàn)在早期投資建設(shè)成本仍為8000-10000元//kW，早期投資就是常規(guī)火電投資2倍;生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)實(shí)際稅率通常達(dá)12,，也高于常規(guī)火電企業(yè)6%一8%。同時(shí)，秸稈直燃發(fā)電廠運(yùn)行效率較低，發(fā)電標(biāo)煤耗較高?，F(xiàn)在秸稈燃料消耗率約為1300g/kWh，如按秸稈燃料發(fā)燒量為標(biāo)煤發(fā)燒量二分之一進(jìn)行估算，生物質(zhì)發(fā)電每發(fā)1kWh所耗標(biāo)煤量約為650g;而全國火力發(fā)電平均煤耗為335g/kWh，其中1000MW級(jí)發(fā)電煤耗更是僅為285g/kWh左右，這就意味著生物質(zhì)發(fā)電煤耗高達(dá)常規(guī)火電煤耗2倍或以上。在生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)實(shí)際運(yùn)行中，燃料成本更是占到了電廠運(yùn)行成本70%，設(shè)備折舊費(fèi)及其它維護(hù)管理費(fèi)用約占30%。這就意味著燃料價(jià)格將成為影響生物質(zhì)電廠盈虧最關(guān)鍵原因，伴隨生物質(zhì)發(fā)電在中國興起，秸稈燃料價(jià)格已經(jīng)從最初200元//t漲至現(xiàn)在450元//t以上，據(jù)估量電價(jià)中燃料成本就高達(dá)0.4元/kWh，遠(yuǎn)高于燃煤發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電依據(jù)其燃燒方法不一樣，分為燃燒發(fā)電和氣化發(fā)電，現(xiàn)在，生物質(zhì)燃燒發(fā)電是生物質(zhì)發(fā)電主體，它又分作:純?nèi)忌镔|(zhì)發(fā)電和煤粉爐摻燒生物質(zhì)發(fā)電。其中，純?nèi)忌镔|(zhì)發(fā)電關(guān)鍵需研究處理燃料供給、儲(chǔ)存和燃燒方法和燃燒過程結(jié)渣和腐蝕等問題;煤粉爐摻燒生物質(zhì)發(fā)電則需關(guān)鍵處理好摻燒模式及摻燒百分比等問題。對(duì)比中節(jié)能宿遷生物質(zhì)電廠、國能射陽生物質(zhì)電廠、山東十里泉電廠及國電寶雞第二發(fā)電四個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)濟(jì)情況來看:宿遷生物質(zhì)電廠、射陽生物質(zhì)電廠為純生物質(zhì)發(fā)電，十里泉電廠及寶雞第二發(fā)電為火電廠摻燒模式。山東十里泉電廠(2X100MW+2X300MW)投資近8000萬元人民幣從丹麥引進(jìn)生物質(zhì)預(yù)處理設(shè)備，對(duì)打包秸稈進(jìn)行切割，然后經(jīng)過鼓風(fēng)機(jī)吹入爐膛，在原煤粉燃燒器二層中專門部署了一層生物質(zhì)燃燒器。這套生物質(zhì)預(yù)處理切割設(shè)備只適合切割打包秸稈，而秸稈燃料價(jià)格從最初建設(shè)時(shí)200元//t漲到近500元//t，原料成本大大增加。因?yàn)橐M(jìn)生物質(zhì)預(yù)處理切割設(shè)備不能切割相對(duì)更廉價(jià)玉米桿、樹枝或其它難以打包生物質(zhì)燃料，這使得降低燃料收購成本手段有限，好在山東十里泉電廠摻燒生物質(zhì)得到了山東省0.08元//kWh電價(jià)補(bǔ)助，故尚能維持。而國電寶雞第二發(fā)電廠((4X300MW)在西安交通大學(xué)相關(guān)研究支持下，提出了一個(gè)新?lián)綗Ｊ健ｋ姀S基礎(chǔ)沒有對(duì)設(shè)備投資改造，采取現(xiàn)有ZGM型中速磨直接粉碎壓型生物質(zhì)燃料，避免了設(shè)備投資增加，電廠直接收成型生物質(zhì)燃料，提升了燃料品質(zhì)確保性，也提升了電廠對(duì)生物質(zhì)燃料適應(yīng)性?，F(xiàn)在寶雞二電廠關(guān)鍵采購廉價(jià)玉米桿、樹枝、鋸末、藥渣等壓型生物質(zhì)成型燃料，運(yùn)到電廠后，在一系列技術(shù)保障下，類似煤一樣處理燃燒。這么，在生物質(zhì)燃料供給不足時(shí)能夠合適降低生物質(zhì)摻燒百分比，能很好控制生物質(zhì)燃料價(jià)格，在現(xiàn)在沒有得到國家或省上財(cái)政補(bǔ)助情況下，還能維持摻燒，其發(fā)電成本遠(yuǎn)低于純燒生物質(zhì)電廠，也比十里泉電廠摻燒模式要低得多。生物質(zhì)混燒相對(duì)于純燒有著巨大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵表現(xiàn)在:①首先，能夠在秸稈燃料供給不足季節(jié)降低生物質(zhì)摻燒百分比，經(jīng)過降低本身需要避免農(nóng)民哄抬生物質(zhì)價(jià)格;②不增加設(shè)備投資，直接采購壓型生物質(zhì)摻燒模式，可大幅度降低投資和運(yùn)行費(fèi)用;③在大型火電廠摻燒生物質(zhì)，其機(jī)組參數(shù)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在小型純燒生物質(zhì)機(jī)組(水冷振動(dòng)爐排或流化床機(jī)組)，從而其機(jī)組發(fā)電效率高，現(xiàn)在生物質(zhì)直燃發(fā)電效率僅為15%左右，而將生物質(zhì)和煤在高參數(shù)機(jī)組上混燃，發(fā)電效率可高達(dá)38%以上，是生物質(zhì)直燃發(fā)電兩倍，也就意味著在一樣生物質(zhì)發(fā)電量下，燃料消耗量相對(duì)于純燒生物質(zhì)降低二分之一。生物質(zhì)混燒相對(duì)于純燒關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：①受熱面不易結(jié)焦或結(jié)焦量很低，且固著困難。從山東十里泉電廠5年多運(yùn)行情況看，基礎(chǔ)沒有出現(xiàn)在受熱面結(jié)焦影響運(yùn)行情況。不過，中國已運(yùn)行一百多臺(tái)純生物質(zhì)鍋爐實(shí)際情況看，在中溫過熱器周圍結(jié)焦，嚴(yán)重影響了鍋爐運(yùn)行安全，有鍋爐運(yùn)行30天過熱器結(jié)焦高度能達(dá)600mm-900mm，只能被迫停爐打焦。②在大型火電機(jī)組上摻燒生物質(zhì)，是生物質(zhì)發(fā)電效率較高、煤耗較低、最安全模式。在大型火電機(jī)組上摻燒生物質(zhì)，能夠在很低摻燒百分比下(小于5%-10%)，就能使生物質(zhì)比純燒電站得到更充足利用。對(duì)此，國際上不管學(xué)術(shù)界或工程界也全部有認(rèn)同。所以，在生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目標(biāo)燃燒模式中，適度增加生物質(zhì)混燃發(fā)電百分比，可能是未來發(fā)展方向之一。提議(1)《可再生能源發(fā)展“十二五”計(jì)劃》出臺(tái)，將使未來幾年進(jìn)入中國第二個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)高峰期。現(xiàn)在中國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)量，僅為該計(jì)劃中3年后和8年后目標(biāo)裝機(jī)量50%和20%，同時(shí)，伴隨幾年來各項(xiàng)政策不停完善，技術(shù)及設(shè)備穩(wěn)定性不停提升，對(duì)各關(guān)鍵新能源投資企業(yè)來講，未來幾年投資生物質(zhì)發(fā)電潛力巨大。(2)現(xiàn)在中國江蘇和山東省局部生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目過于集中，未來生物質(zhì)發(fā)電布局將在東