3月初,《政府工作報告》提出大力發(fā)展風電、光伏發(fā)電、生物質能。兩會上,有代表建議將生物質能源列入十三五重大專項。3月20日,國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合發(fā)布《關于改善電力運行調(diào)節(jié)促進清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導意見》,明確提出積極促進清潔能源消納,風電、光伏發(fā)電、生物質發(fā)電按照本地區(qū)資源條件全額安排發(fā)電,鼓勵清潔能源參與市場,提高清潔能源發(fā)電比例。
在此利好形勢下,獲大力支持的風電、光伏等清潔能源設備市場或現(xiàn)爆發(fā)式增長,生物質發(fā)電設備市場也將迎來新的發(fā)展機遇。
80%生物質發(fā)電設備較落后
國能生物發(fā)電集團有限公司科技部主任莊會永說:“生物質發(fā)電從2006年開始規(guī)?;l(fā)展以來,到今天我國生物質發(fā)電裝機總量已達8000兆瓦,但是這些生物質發(fā)電項目大概有80%以上采用的是比較落后的燃燒發(fā)電設備,只有20%左右采用了比較先進的技術路線。整個生物質發(fā)電產(chǎn)業(yè),80%左右的項目都不掙錢。”生物質發(fā)電大致可分為直接燃燒發(fā)電技術、混合燃燒發(fā)電技術、氣化發(fā)電技術等幾種,雖然我國生物質資源豐富,比如農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量達7億噸以上(折合標準煤約3.5億噸),但我國生物質發(fā)電起步較晚,產(chǎn)業(yè)化程度比較低,發(fā)電設備相對落后。
據(jù)了解,我國從1987年起開始生物質發(fā)電技術研究。1998年,1兆瓦谷殼氣化發(fā)電示范工程建成投入運行。2000年,6兆瓦秸稈氣化發(fā)電示范工程建成投入運行。從2006~2013年,我國生物質發(fā)電裝機容量逐年增加,年均復合增長率達33.71%。
目前,我國生物質發(fā)電多數(shù)采用直燃發(fā)電技術,即對生物質燃料進行必要的預處理后送入鍋爐中直接進行燃燒,將生物質儲存的化學能轉化為熱能,推動汽輪機將熱能轉化為機械能,汽輪機帶動發(fā)電機轉動,再轉化為電能。中國能源建設集團山西省電力勘測設計院工程師嚴鑫和國網(wǎng)山西省電力公司電力科學研究院工程師吳明鋒認為,生物質直燃發(fā)電技術在原理上與傳統(tǒng)火力發(fā)電技術十分相似,可以借鑒火電的成熟經(jīng)驗,因此該技術在眾多的生物質利用技術中最具產(chǎn)業(yè)化前景,已經(jīng)進入實際工程推廣階段。
盡管我國生物質發(fā)電呈現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢,不過由于我國生物質發(fā)電產(chǎn)業(yè)化尚處于起步階段,國產(chǎn)設備產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善,配套的機械制造業(yè)還未形成,商業(yè)化程度較低,經(jīng)濟效益不太樂觀,市場競爭力比較弱,而近期的一系列利好消息,無疑給生物質發(fā)電設備市場帶來一個極佳的發(fā)展機遇期,將大大加速生物質發(fā)電產(chǎn)業(yè)化。
核心設備和關鍵技術亟須國產(chǎn)化
“生物質發(fā)電三條技術線路,固體直燃發(fā)電相對成熟,氣化發(fā)電現(xiàn)在也比較成熟,在實驗室里沒問題,可是商業(yè)化還有難度。”北京鄉(xiāng)電電力有限公司總經(jīng)理袁英江說。
生物質發(fā)電在我國電力構成中占比很小,在新能源發(fā)電中,占比也僅為1/10左右。制約我國生物質發(fā)電大規(guī)模推廣的因素不少,比如生物質發(fā)電建設和運營成本相對較高,生物質燃料的收集和運輸問題,而缺乏國產(chǎn)化的核心設備和關鍵技術,也是其中的一個重要原因。
在河北工程大學城市建設學院教授王侃宏等專家看來,我國生物質發(fā)電新技術開發(fā)不力,利用技術單一,并且在核心技術領域缺少自有知識產(chǎn)權,相關技術開展非常緩慢,比如氣化發(fā)電技術、沼氣發(fā)電技術、混合燃燒發(fā)電技術。
與國外發(fā)達國家相比,我國生物質發(fā)電技術規(guī)模、容量以及占全國發(fā)電總量的比例都相對較小。由于核心設備和關鍵技術的缺乏,也讓發(fā)電成本水漲船高,廣東省技術經(jīng)濟研究發(fā)展中心助理研究員廖曉東指出,我國生物質直燃發(fā)電大部分采用進口設備,國外技術及設備占60%以上,一般投資在10000~12000元/千瓦之間。
目前我國生物質發(fā)電中,生物質混燃發(fā)電較少,中小型固定床和流化床生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)均有實際應用的裝置。為了使生物質發(fā)電順利發(fā)展,核心設備和關鍵技術的國產(chǎn)化必須盡快實現(xiàn),一些難題亟待解決??萍疾恐袊r(nóng)村技術開發(fā)中心研究員葛毅強曾分析我國生物質發(fā)電還存在的一些技術挑戰(zhàn),主要包括高溫超高壓鍋爐、汽機和發(fā)電機的整體國產(chǎn)化、原料預處理成本高、氣化爐結構優(yōu)化設計及系統(tǒng)耦合、氣化氣中的焦油裂解與凈化技術和固體炭副產(chǎn)品的高值化利用技術以及各技術環(huán)節(jié)的系統(tǒng)集成。
在新的發(fā)展機遇面前,生物質發(fā)電設備企業(yè)任務艱巨,但也前景光明。