根据国际能源署(IEA)的最新市场预测,现代生物能源将成为2018-2023年间可再生能源的最大增长,仅用于电力部分生物能源在这5年期间将增加38GW,达到158GW,预计2023年生物能源将满足全球约3%的电力需求。国际能源署认为中国的前景更加乐观,预计中国将占全球生物能源的37%。
我国生物质发电未来十年比重将增加
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行发电,分为直接燃烧发电、混合燃烧发电、生物质气化发电和沼气发电等不同类型。从我国生物质发电的发展历程和情况来看,在未来十年我国生物质发电比重预测超5%,专家认为达到这一预测的比重的难度并不大。
业内人士分析认为,我国的生物质发电将分为两个阶段,第一阶段主要是生物质发电技术的开发和完善,部分经济性较好的技术开始进入商业利用;第二阶段生物质将逐渐成为主要能源之一,随着生物质发电技术的逐步完善和成熟,生物质将具备与化石燃料竞争的条件。
就国际经验而言,生物质在许多国家能源供应中都占到十分高的比重,据国际能源署统计,到2020年西方工业国家15%的电力将来自生物质发电。而我国的生物质产业发展的优势在于广泛的生物质资源,主要有农作物秸秆和林业废弃物,以及城市生活垃圾等。随着多年来技术的发展,我国已经基本形成了生物质发电产业体系,各地也在有规划地进行着生物质发电产业的开发和探索。
以山东省为例,在其印发的《山东省
新能源产业发展规划(2018-2028年)》中,明确到2028年,山东省新能源发电装机达到7500万千瓦左右,占省内电力装机的40%左右。其中,生物质发电方面,规划到2028年全省生物质发电装机容量到500万千瓦左右,约占新能源装机的6%左右。
优惠政策将改善生物质发电的经济性
随着能源供需矛盾愈发明显,在保障能源安全与稳定,以及碳减排的的要求下,改善能源消费结构迫在眉睫,生物质发电走上能源发展的历史舞台是一种必然。不过在发展的这些年来,生物质发电的经济性一直为人所诟病。
据媒体2012年的相关报道,在江苏省投运的13家
生物质发电厂,无一例外皆处于亏损状态。亏损的原因一方面是原材料秸秆收集困难,企业秸秆的收储达不到补贴门槛影响了发电成本;一方面是地方政府的扶持力度不到位,生物质电厂在享受国家给予的0.75元/度的上网电价以外,税收、用地、环保等都再无优惠。这一系列情况在当时颇具代表性。
秸秆燃料的收储运困难是一直困扰生物质发电项目的难题,生物质发电项目想要保障良好运行,最重要的还是原材料的稳定供应。原料收购难制约着生物质规模化发展,而原材料采购价格不断上升,也在抑制着生物质发电项目的盈利。
在这种情况下,国家的引导和扶持力度的作用就愈发重要,需要加强生物质发电项目的监测管理,同时加大对生物质发电的优惠政策。
《生物质电价政策研究报告》中建议,国家相关部门在未来一段时间内保持生物质电价相对稳定,进一步明确已投运生物质发电项目电价补贴年限,给予生物质发电项目至少20年的电价补贴期限,并进一步完善生物质发电税收优惠政策,支持生物质发电参与电力体制改革。
生物质发电未来发展无疑要进一步探索降低成本和产业转型升级,而单从生物质发电成本来看,与风电、光伏相比,生物质发电并不具备成本大幅度下降的空间,未来环保成本或许还会随着排放标准的提高而进一步提高。但从另一个角度看,生物质发电的社会效益和环境效益是不可比拟的,如果将这一部分效益量化,生物质发电未来在电力市场上将会有更好的表现。
生物质热电联产成主流发展方向
整体来看,农林生物质直燃发电是目前最常用的生物质发电技术,也将是未来生物质发电产业中发展规模最大的部分,农林生物质直燃发电将最先突破经济性的瓶颈。
对于提高生物质发电的技术经济性,生物质发电产业还有待依托热电联产改造来提升系统效率。从当前的生物质发电项目管理办法中能够看出,生物质发电项目向热电联产方向发展是必然趋势。
我国目前的生物质发电项目大多以纯发电为主,能源转换效率不足30%,低效、低附加值的状态早已不能满足生物质发电发展的需要。从国际的生物质利用经验来看,生物质热电联产的能源转化效率将达到60-80%,能比单纯发电提高一倍以上。
以丹麦为例,其长期致力于促进热电联产,大大提高了电能和热能生产过程中的燃料利用效率,仅在1980-2007年期间,热电联产生产的热能在区域供暖(集中供暖)中所占的份额增长幅度一倍以上,通过热电联产方式生产的电能所占份额从原来不足18%增长至近53%。
我国生物质发电产业的发展落后了多年,国际经验值得借鉴。生物质发电目前仍处于需要政策支持和引导的阶段,随着近年来多个利好政策文件到发布,生物质发电迎来发展的窗口期,只发电不供热的生物质项目将受到限制。
根据2017年发布的《关于促进生物质能供热发展指导意见的通知》,到2020年,生物质热电联产装机容量超过1200千瓦;在2018年初国家能源局发布的《关于开展“百个城镇”生物质热电联产县域清洁供热示范项目建设的通知》中,“百个城镇”清洁供热示范项目建设的主要目的,就是建立生物质热电联产县域清洁供热模式。