生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前生物質(zhì)能應(yīng)用方式中最普遍有效的方法之一
2022-02-07
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)面臨的能源安全和環(huán)境生態(tài)保護(hù)問題日趨嚴(yán)峻，可再生能源已經(jīng)成為能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分以及能源轉(zhuǎn)型的重要發(fā)展方向。根據(jù)可再生能源應(yīng)用的不同領(lǐng)域，電力系統(tǒng)建設(shè)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變，可再生能源發(fā)電已開始成為電源建設(shè)的主流。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前生物質(zhì)能應(yīng)用方式中最普遍、最有效的方法之一。
生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述
生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，包括所有的動(dòng)物、植物和微生物，以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多物質(zhì)。生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行發(fā)電，是可再生能源發(fā)電的一種。生物質(zhì)發(fā)電分為農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電，垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前生物質(zhì)能應(yīng)用方式中最普遍、最有效的方法之一，在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，生物質(zhì)能發(fā)電已形成非常成熟的產(chǎn)業(yè)，成為一些國(guó)家重要的發(fā)電和供熱方式。
生物質(zhì)發(fā)電保持穩(wěn)步增長(zhǎng)勢(shì)頭
隨著國(guó)內(nèi)大力鼓勵(lì)和支持發(fā)展可再生能源，生物質(zhì)能發(fā)電投資熱情迅速高漲，各類農(nóng)林廢棄物發(fā)電項(xiàng)目紛紛啟動(dòng)建設(shè)。我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出全面加速的發(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年一季度，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電量為245億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)16.7%。2019年一季度，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)97萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1878萬千瓦，同比增長(zhǎng)19.2%，繼續(xù)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)勢(shì)頭。
占可再生能源比例逐步擴(kuò)大
從我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以及生物質(zhì)能地位變化情況來看，近年來，隨著生物質(zhì)能發(fā)電持續(xù)快速增長(zhǎng)，生物質(zhì)能裝機(jī)和發(fā)電量占可再生能源的比重不斷上升。具體表現(xiàn)為：2019年一季度我國(guó)生物質(zhì)能源裝機(jī)容量和發(fā)電量占可再生能源的比重分別上升至2.54%和6.31%。生物質(zhì)能發(fā)電的地位不斷上升，反映生物質(zhì)能發(fā)電正逐漸成為我國(guó)可再生能源利用中的新生力量。
生物質(zhì)發(fā)電以直燃發(fā)電為主
我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電以直燃發(fā)電為主，技術(shù)起步較晚但發(fā)展非常迅速，主要包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電，垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電。2018年6月，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)在京發(fā)布《2018年中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)排名報(bào)告》顯示，截至2017年年底，全國(guó)已投產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目744個(gè)，累計(jì)裝機(jī)容量為1476萬千瓦。
其中，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目270個(gè)，累計(jì)裝機(jī)容量為701萬千瓦；垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目338個(gè)，累計(jì)裝機(jī)容量為725萬千瓦；沼氣發(fā)電發(fā)電項(xiàng)目136個(gè)，累計(jì)裝機(jī)容量為50萬千瓦。
各個(gè)地區(qū)發(fā)展側(cè)重點(diǎn)不同
隨著生物質(zhì)能源開發(fā)和利用的政策落實(shí)和技術(shù)進(jìn)步，各個(gè)區(qū)域在生物質(zhì)能源發(fā)展上也取得了一定的成績(jī)。2018年，生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)裝機(jī)排名前四位的省份是山東、浙江、安徽和江蘇，分別為258萬千瓦、180萬千瓦、167萬千瓦和164萬千瓦；新增裝機(jī)較多的省份是安徽、山東、廣東和湖南，分別為50萬千瓦、47萬千瓦、42萬千瓦和24萬千瓦；年發(fā)電量排名前四位的省份是山東、江蘇、浙江和廣東，分別為135億千瓦時(shí)、95億千瓦時(shí)、92億千瓦時(shí)和83億千瓦時(shí)。
從發(fā)電項(xiàng)目分布來看，農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目擁有量最高的是山東省，項(xiàng)目數(shù)量高達(dá)43個(gè)；黑龍江和安徽省的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目數(shù)量分別為34個(gè)和27個(gè)，分列第二和第三位；此外，江蘇、湖北、河南、湖南、河北、山西和吉林省的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目均位列前10位，項(xiàng)目數(shù)量從12個(gè)到21個(gè)不等。
垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目擁有量最高的是浙江省，項(xiàng)目數(shù)量達(dá)53個(gè)；排在第二名的是山東省，項(xiàng)目數(shù)量為46個(gè)；江蘇省的項(xiàng)目數(shù)量也較多，排在第三位；廣東、安徽和福建省的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目數(shù)量也較多，均在20個(gè)以上。
整體規(guī)模較小的沼氣發(fā)電項(xiàng)目擁有量最高的是江蘇省，項(xiàng)目數(shù)量達(dá)19個(gè)；排在第二名的是河南省，項(xiàng)目數(shù)量為14個(gè)；廣東省的項(xiàng)目數(shù)量為13個(gè)，排在第三位；山東、河北、浙江的項(xiàng)目數(shù)量均在10個(gè)以上，其余省市的項(xiàng)目數(shù)量較少。
投資規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)是關(guān)鍵
近年來我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電投資規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，雖然增速較2010年前后的30%有所放緩，但增勢(shì)依然十分明顯。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，2017年生物質(zhì)發(fā)電投資規(guī)模已達(dá)到1328億元，同比增長(zhǎng)11.5%。2018年的投資規(guī)模或在1400億元左右，仍然保持增長(zhǎng)。
2020年，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)新增投資約1960億元。其中，生物質(zhì)發(fā)電新增投資約400億元，生物天然氣新增投資約1200億元，生物質(zhì)成型燃料供熱產(chǎn)業(yè)新增投資約180億元，生物液體燃料新增投資約180億元。
“十三五”生物質(zhì)發(fā)電前景向好
2016年10月，國(guó)家能源局發(fā)布《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，《規(guī)劃》明確了到2020年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1500萬千瓦。2017年7月，《生物質(zhì)發(fā)電“十三五”規(guī)劃布局方案》，提出到2020年我國(guó)31個(gè)省(區(qū)、市)符合國(guó)家可再生能源基金支持政策的生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模總計(jì)將達(dá)2334萬千瓦，是原“十三五”規(guī)劃目標(biāo)的155.6%。其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電1312萬千瓦；垃圾焚燒發(fā)電1022萬千瓦。
依據(jù)各個(gè)區(qū)域資源的不同，國(guó)家制定的各類生物質(zhì)能源建設(shè)規(guī)模中，也有所側(cè)重。國(guó)家能源局發(fā)布的《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確了各個(gè)區(qū)域不同生物質(zhì)能源的布局。
全國(guó)生物天然氣建設(shè)布局中提出到2020年生物天然氣示范縣數(shù)量達(dá)160個(gè)，種植養(yǎng)殖大縣數(shù)量達(dá)到300個(gè)東北地區(qū)作為農(nóng)林生物質(zhì)富集地區(qū)，秸稈理論資源量達(dá)到8550萬噸，糞便理論資源量達(dá)到14250萬噸，其生物天然氣發(fā)電規(guī)模達(dá)到18億立方米/年。
京津翼魯、長(zhǎng)三角和中東部地區(qū)的生物質(zhì)成型燃料建設(shè)到2020年的規(guī)劃利用量分別達(dá)到600萬噸、600萬噸和900萬噸，工業(yè)園區(qū)供熱、商業(yè)設(shè)施冷熱聯(lián)供和農(nóng)村居民采暖是建設(shè)重點(diǎn)。
華東地區(qū)依然是垃圾焚燒建設(shè)和農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電的重點(diǎn)區(qū)域，2020年規(guī)劃的垃圾焚燒發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到310萬千瓦，農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電的規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模達(dá)到210萬千瓦；2020年西南和華中地區(qū)規(guī)劃的垃圾焚燒發(fā)電裝機(jī)規(guī)模也將分別達(dá)到120萬千和100萬千瓦；華中、華北和東北地區(qū)的農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電的規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模分貝為140萬千瓦、120萬千瓦和100萬千瓦。
