生物质电厂调研研究报告

生物质发电厂调研汇报生物质是一个清洁低碳燃料，其含硫和含氮量均较低，合理炉内燃烧组织还能有效地降低烟气中SO2,NOx排放;CO2零排放;生物质作为发电燃料还能够从根本上处理农民焚烧大量废弃秸秆对环境造成严重污染，对生态环境改善有着很关键作用。生物质发电在中国起步较晚，自国能生物质发电在山东单县中国第一个生物质直燃发电厂正式投产以来，到中国生物质发电装机仅5500MW，生物质发电也只占到中国可再生能源发电装机量0.5%。令人鼓舞是，国家发改委立即出台《可再生能源发展“十二五”计划》及相关政策，该计划及政策出台，无疑将为艰苦发展中国生物质发电注入新动力。能够估计，在未来内，中国将有可能出现一轮生物质发电高潮。然而依据中国国情，农业以散户种植形式为主，未能形成西方国家大农场结构，这就给生物质发电燃料搜集、供给及估计成本等带来了极大困难，并由此引发了生物质发电在国家政策、融(投)资、建设、上网、经济性及运行模式等方面一系列问题，从而使得整个生物质发电产业基础十分微弱。所以，在十二五期间生物质发电建设高峰来临之际，有必需对生物质发电现实状况及现在存在问题进更为广泛分析及研究。针对目前中国生物质发电现实状况，拟从现在生物质发电装机容量及分布、政策、投资和建设等方面特点进行初步探讨;并对目前中国生物质发电厂，在(融)投资机运行成本进行了简明分析;同时对生物质混燃发电这种方法优势做出了叙述;最终，提出了相关提议。生物质发电装机容量及分布中国生物质资源关键包含农用秸秆、畜禽粪便和其它农作物副产品，据估量中国现在每十二个月可开发利用生物质约为7.96亿t标煤，而现在实际使用量仅为2.2亿t标煤，每十二个月在田间焚烧或丢弃生物质约有2亿t;估计到中国可利用农用秸秆及能源林产量将达成9亿t。远期可开发生物质能可达10-15亿t标煤。如将每十二个月4亿t秸秆充足开发，可相当于8座三峡发电站，每十二个月能帮农民创收800亿到1000亿元。首先从发电方法上:立即出台《可再生能源发展“十二五”计划》提出到生物质发电装机规模不低于13000MW，具体包含农林生物质发电量8000MW，沼气发电MW，垃圾焚烧发电3000MW。这意味着到，秸秆直燃发电百分比在生物质发电装机量中百分比高达61.5%。其次从生物质发电地域分布上:中国目前生物质发电关键集中在华东地域，该地域装机容量约占全国二分之一，其次是中南地域和东北地域，分别占22%和15%，华北、西南和西北地域一共占10%左右。，江苏省生物质装机容量已达613MW，其次为山东省496MW，其它多个生物质发电大省如河南、浙江、安徽、湖北、黑龙江、广东和吉林装机量在234-328MW之间，生物质发电在各省分布和中国农业秸秆资源分布是总体最终从生物质发电在相关企业分布来看:现在生物质发电总装机量最大生物质发电企业分别为国能生物发电及武汉凯迪电力股份。其它投资生物质发电行业企业中，除五大发电集团外，还包含中节能、江苏国信粤电、皖能电力及等众多企业。由此可预见，伴随国家对可再生能源政策不停明确，及常规火力发电因市场煤价和计划电价之间矛盾而造成效益问题，十二五期间，将有更多电力企业投入到生物质发电开发中来。中国生物质发电技术关键以秸秆直燃和垃圾焚烧发电为主，直到底，以农林废弃物为燃料规模化并网发电项目仍是空白。自12月国能集团单县生物质发电工程作为中国第一个生物质直燃发电厂投入运行以来，秸秆直燃发电发展快速，当年就核准了超出1000MW秸秆直燃发电项目，以后，装机规模以每十二个月超出30%速度增加;到中期，已经有18个生物质直燃电厂投产，总装机容量450MW;到底，发改委核准项目已经超出100个，生物质发电总装机规模达成3150MW。到底，投产生物质直燃发电厂已经超出30个，另外在建30余个，生物质直燃发电装机容量约750MW;截止到6月底，已核准生物质发电项目累计超出170个，总装机规模达5500MW，其中并网发电项目超出50个，生物质直燃发电总装机容量达成MW以上。底单县生物质发电项目投运后，国家发改委就核准了约50个生物质直燃发电项目，但因生物质直燃发电在中国仍处于起步阶段，而且需要1年多建设周期，所以直到底，真正并网发电直燃项目才在生物质发电总装机量中占据关键份额。即使到核准项目已经超出170个，但真正并网发电秸秆直燃项目也只有50多个，并网发电工程占已经核准项目标百分比仅为30%。这一现象出现，现有部分地方政府核准欠严厉原因，但电价及税收等政策实施不到位、燃料价格保障机制、及电网调度等问题，也是关键原因。政策分析从2月28日《中国可再生能源法》颁布后，国家就将可再生能源开发利用列为能源发展优先领域，随即又公布和实施了一系列相关支持可再生能源和生物质发电措施及条例。初，公布了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行措施》，明确了生物质发电电价可取得0.25元//kWh补助，并要求混燃常规能源百分比超出20%不享受该补助;《可再生能源中长久计划》提出生物质发电装机规模在和分别达成5500MW和30000MW;3月，《相关1-9月可再生能源电价附加补助和配额交易方案通知》，将部分亏损秸秆直燃发电项目标补助额度从0.25元//kWh提升至0.35元//kWh;底，经过《中国可再生能源法修正案》，正式确立了对可再生能源发电上网全额保障性收购制度，为生物质发电上网扫清了障碍;到底，《国家发改委相关完善农林生物质发电价格政策通知》，对秸秆发电项价统一提升到0.75元//kWh。和此同时，全国人大、发改委、农业部、财政部等相关部门还及要文件实施和推行。生物质发电投资、建设及运行分析和常规火电发电项目比，生物质发电使用资金密度低，所以投资方在投资该类项目时往往比较谨慎，而中国又缺乏固定大规模能源基金用于生物质发电开发，同时又缺乏有效可再生能源融资机制。反观欧美等国，生物质发电项目标投资主体往往是政府、国际金融组织、风险投资及其它民间资本，相对来说该行业融资渠道和起源较广，这是未来中国生物质发电行业融资方面需要借鉴一点。以国能生物质企业为例:其在起步阶段就分别得到了国家开发银行和花期银行贷款和投资，并在后期得到了建行280亿贷款承诺，从而为其早期圈地和后期对欧洲百安纳和欧洲锅炉集团企业收购奠定了良好资金基础，并扩大了中国生物质发电企业国际影响力。可见没有金融机构支持，就极难有现在这个世界最大生物质发电集团。相关学者还对秸秆直燃发电在中国不一样地域经济适宜度进行了分析，结果表明:比较适宜建设生物质直燃电厂省份，包含河南、山东、安徽、江苏、河北、黑龙江、吉林等中国粮食主产区，而北京、上海、天津、浙江等发达地域和青海、宁夏、甘肃、陕西等西北地域则不宜大量投资生物质直燃项目，而实际证明中国现在生物质发电50%投资就集中在华东地域等经济适宜度较高地域。独立生物质发电项目标早期建设成本及后期燃料费用、运行费用全部较高。现在早期投资建设成本仍为8000-10000元//kW，早期投资就是常规火电投资2倍;生物质发电企业实际税率通常达12,，也高于常规火电企业6%一8%。同时，秸秆直燃发电厂运行效率较低，发电标煤耗较高。现在秸秆燃料消耗率约为1300g/kWh，如按秸秆燃料发烧量为标煤发烧量二分之一进行估算，生物质发电每发1kWh所耗标煤量约为650g;而全国火力发电平均煤耗为335g/kWh，其中1000MW级发电煤耗更是仅为285g/kWh左右，这就意味着生物质发电煤耗高达常规火电煤耗2倍或以上。在生物质发电项目标实际运行中，燃料成本更是占到了电厂运行成本70%，设备折旧费及其它维护管理费用约占30%。这就意味着燃料价格将成为影响生物质电厂盈亏最关键原因，伴随生物质发电在中国兴起，秸秆燃料价格已经从最初200元//t涨至现在450元//t以上，据估量电价中燃料成本就高达0.4元/kWh，远高于燃煤发电。生物质发电依据其燃烧方法不一样，分为燃烧发电和气化发电，现在，生物质燃烧发电是生物质发电主体，它又分作:纯燃生物质发电和煤粉炉掺烧生物质发电。其中，纯燃生物质发电关键需研究处理燃料供给、储存和燃烧方法和燃烧过程结渣和腐蚀等问题;煤粉炉掺烧生物质发电则需关键处理好掺烧模式及掺烧百分比等问题。对比中节能宿迁生物质电厂、国能射阳生物质电厂、山东十里泉电厂及国电宝鸡第二发电四个生物质发电项目运行经济情况来看:宿迁生物质电厂、射阳生物质电厂为纯生物质发电，十里泉电厂及宝鸡第二发电为火电厂掺烧模式。山东十里泉电厂(2X100MW+2X300MW)投资近8000万元人民币从丹麦引进生物质预处理设备，对打包秸秆进行切割，然后经过鼓风机吹入炉膛，在原煤粉燃烧器二层中专门部署了一层生物质燃烧器。这套生物质预处理切割设备只适合切割打包秸秆，而秸秆燃料价格从最初建设时200元//t涨到近500元//t，原料成本大大增加。因为引进生物质预处理切割设备不能切割相对更廉价玉米杆、树枝或其它难以打包生物质燃料，这使得降低燃料收购成本手段有限，好在山东十里泉电厂掺烧生物质得到了山东省0.08元//kWh电价补助，故尚能维持。而国电宝鸡第二发电厂((4X300MW)在西安交通大学相关研究支持下，提出了一个新掺烧模式。电厂基础没有对设备投资改造，采取现有ZGM型中速磨直接粉碎压型生物质燃料，避免了设备投资增加，电厂直接收成型生物质燃料，提升了燃料品质确保性，也提升了电厂对生物质燃料适应性。现在宝鸡二电厂关键采购廉价玉米杆、树枝、锯末、药渣等压型生物质成型燃料，运到电厂后，在一系列技术保障下，类似煤一样处理燃烧。这么，在生物质燃料供给不足时能够合适降低生物质掺烧百分比，能很好控制生物质燃料价格，在现在没有得到国家或省上财政补助情况下，还能维持掺烧，其发电成本远低于纯烧生物质电厂，也比十里泉电厂掺烧模式要低得多。生物质混烧相对于纯烧有着巨大经济优势，关键表现在:①首先，能够在秸秆燃料供给不足季节降低生物质掺烧百分比，经过降低本身需要避免农民哄抬生物质价格;②不增加设备投资，直接采购压型生物质掺烧模式，可大幅度降低投资和运行费用;③在大型火电厂掺烧生物质，其机组参数远高于现在小型纯烧生物质机组(水冷振动炉排或流化床机组)，从而其机组发电效率高，现在生物质直燃发电效率仅为15%左右，而将生物质和煤在高参数机组上混燃，发电效率可高达38%以上，是生物质直燃发电两倍，也就意味着在一样生物质发电量下，燃料消耗量相对于纯烧生物质降低二分之一。生物质混烧相对于纯烧关键技术优势表现在：①受热面不易结焦或结焦量很低，且固着困难。从山东十里泉电厂5年多运行情况看，基础没有出现在受热面结焦影响运行情况。不过，中国已运行一百多台纯生物质锅炉实际情况看，在中温过热器周围结焦，严重影响了锅炉运行安全，有锅炉运行30天过热器结焦高度能达600mm-900mm，只能被迫停炉打焦。②在大型火电机组上掺烧生物质，是生物质发电效率较高、煤耗较低、最安全模式。在大型火电机组上掺烧生物质，能够在很低掺烧百分比下(小于5%-10%)，就能使生物质比纯烧电站得到更充足利用。对此，国际上不管学术界或工程界也全部有认同。所以，在生物质发电项目标燃烧模式中，适度增加生物质混燃发电百分比，可能是未来发展方向之一。提议(1)《可再生能源发展“十二五”计划》出台，将使未来几年进入中国第二个生物质发电项目建设高峰期。现在中国生物质发电总装机量，仅为该计划中3年后和8年后目标装机量50%和20%，同时，伴随几年来各项政策不停完善，技术及设备稳定性不停提升，对各关键新能源投资企业来讲，未来几年投资生物质发电潜力巨大。(2)现在中国江苏和山东省局部生物质发电项目过于集中，未来生物质发电布局将在东