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我國(guó)利用生物質(zhì)能資源發(fā)電技術(shù)路線的探討論文
由于生物質(zhì)能發(fā)電有保證出力,調(diào)節(jié)性能好等特點(diǎn),它可以參加電網(wǎng)調(diào)峰,和電網(wǎng)容易匹配,它不受煤礦、鐵路的能力和價(jià)格變動(dòng)制約。在各種電力中,生物質(zhì)能電力是最好的電力。因此,近年來,對(duì)生物質(zhì)能發(fā)電,國(guó)家無論在規(guī)劃層面還是在開發(fā)利用層面的投入和政策優(yōu)惠都優(yōu)于其他可再生能源。
1.引言
我國(guó)生物質(zhì)能蘊(yùn)藏豐富,潛力巨大,自古以來,生物質(zhì)能曾經(jīng)是我國(guó)重要的能源。即便在用電普及的今天,生物質(zhì)能仍然是廣大農(nóng)、林、牧區(qū)的重要能源。據(jù)“中國(guó)可再生能源規(guī)模化發(fā)展項(xiàng)目管理辦公室”2010年6月出版的“生物質(zhì)有關(guān)技術(shù)裝備及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用調(diào)查報(bào)告”稱:“中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),生物質(zhì)能源十分豐富,生物質(zhì)廢棄物的總量,約相當(dāng)于我國(guó)煤炭年開采量的50%,總計(jì)約6.56億噸標(biāo)煤。但是長(zhǎng)期以來,這些生物質(zhì)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(shù)物質(zhì)以直接燃燒為主,這是一項(xiàng)巨大的資源浪費(fèi)�！�
建國(guó)以來,鑒于生物質(zhì)能利用效率低下,以及對(duì)環(huán)境和生活品質(zhì)的不良影響,各技術(shù)機(jī)構(gòu)開展了長(zhǎng)期、廣泛的研究和改良。諸如節(jié)柴灶、沼氣、氣化等,取得顯著的成效。我國(guó)生物質(zhì)能利用在可再生能源利用中始終位列前矛�，F(xiàn)在,生物質(zhì)能發(fā)電也逐步列入議事日程。
其實(shí),生物質(zhì)能發(fā)電在我國(guó)早已有之,如造紙業(yè)、制糖業(yè)作為廢料處理的黑液發(fā)電、甘蔗渣發(fā)電;近年開展的垃圾發(fā)電和填埋氣發(fā)電卓有成效。
大規(guī)模地直接以散布在大地上的秸稈等農(nóng)、林、牧“三廢”等大宗生物質(zhì)來發(fā)電,還只有不多的項(xiàng)目。
由于生物質(zhì)能發(fā)電有保證出力,調(diào)節(jié)性能好等特點(diǎn),它可以參加電網(wǎng)調(diào)峰,和電網(wǎng)容易匹配,它不受煤礦、鐵路的能力和價(jià)格變動(dòng)制約。在各種電力中,生物質(zhì)能電力是最好的電力。因此,近年來,對(duì)生物質(zhì)能發(fā)電,國(guó)家無論在規(guī)劃層面還是在開發(fā)利用層面的投入和政策優(yōu)惠都優(yōu)于其他可再生能源。例如:2010年風(fēng)力發(fā)電的規(guī)劃容量為500萬千瓦,而生物質(zhì)能發(fā)電的規(guī)劃容量為550萬千瓦;風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)按競(jìng)價(jià)確定,生物質(zhì)能電價(jià)按標(biāo)桿電價(jià)加二角五分。
可是令人惋惜的是,生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)展速度,明顯地低于太陽能、風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度。據(jù)報(bào)導(dǎo),2009年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)590萬千瓦,位列世界第五名。而生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)難以達(dá)到規(guī)劃水平了。
2.政策優(yōu)惠之外,技術(shù)路線也很重要
眼下生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)路線有兩大類:一是把生物質(zhì)能發(fā)電廠做成萬千瓦級(jí)的直燃式小火電廠,燃料是秸稈、谷殼等散料,用鍋爐-汽輪發(fā)電機(jī)組來發(fā)電。一般裝機(jī)容量在2-4萬千瓦。二是中等規(guī)模氣化發(fā)電機(jī)組,以氣化爐和煤氣內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組來發(fā)電。
把生物質(zhì)能發(fā)電廠做成萬千瓦級(jí)的直燃式小火電是前一時(shí)期從國(guó)外引進(jìn)的模式。這種模式屬于集中化、大電網(wǎng)的模式。
這種模式的電廠規(guī)模做不小,因?yàn)樾C(jī)組的蒸汽參數(shù)低,熱效率更低。而且此類電廠管理和技術(shù)水準(zhǔn)的要求比較高。規(guī)模小了,相應(yīng)的管理成本會(huì)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(jí),而這種蒸汽參數(shù)的發(fā)電機(jī)組,因其效率低、排放大、在燃煤火電已屬關(guān)停范圍。
這種電廠都是固定式的。這就帶來另外一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn),那就是:一旦電廠周邊地域內(nèi)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn),電廠就將面臨燃料來源問題。
由于生物質(zhì)能低密度的特點(diǎn),大量收購(gòu)必然帶來長(zhǎng)途搬運(yùn),運(yùn)輸成本高昂,原料采集范圍大到幾十公里,其運(yùn)輸規(guī)模龐大,甚至出現(xiàn)運(yùn)輸業(yè)大于發(fā)電業(yè)的喧賓奪主現(xiàn)象。長(zhǎng)途搬運(yùn)耗費(fèi)大量油料,使得這種發(fā)電方式的“綠色”受到質(zhì)疑。
大量收購(gòu)的另一個(gè)問題是抬高整體燃料價(jià)格。原本運(yùn)距較短的近區(qū)燃料供不應(yīng)求,必然會(huì)以遠(yuǎn)區(qū)燃料的高位價(jià)碼為參照,從而抬高了近區(qū)燃料價(jià)格。
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