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从财政部2020年可再生能源基金支出预算看生物质发电的转型

日期:2020-07-02    来源:生物质耦合发电  作者:三元方程

国际新能源网

2020
07/02
10:58
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关键词: 生物质发电 生物质发电量 农林废弃物生物质发电

2020年6月17日,根据财政部官网发布《2020年中央财政预算》:第十二项可再生能源电价附加收入安排的支出,2020年可再生能源电价附加收入安排的支出为838.65亿元,其中风力发电补助365.85亿元,太阳能发电补助428.39亿元,生物质能发电补助53.41亿元。

2020年3月6日,根据国家能源局举办的一季度网上新闻发布会:截止2019年底,我国生物质发电装机2254万千瓦,全年生物质发电量1111亿度。特别注意的是,能源局指的生物质能发电,既包含了统一上网电价0.75元/度的典型30MW的农林废弃物直燃发电,也包含上网电价0.65元/度的市政垃圾发电,以及一些养殖场的牲畜粪便沼气发电。结合国家财政部和国家能源局公布的官方数据,生物质发电补贴的缺口有多大?其发展趋势将会如何?

据估计,2020年农林废弃物生物质发电的上网电量将在400-500亿度之间。我国火电上网电价不同地区不同项目有明显的差异,而农林废弃物生物质发电按照0.75元/度的统一上网电价,如果按照平均每度生物质发电补贴0.375元计,即使2020年的全门类的生物质能发电补助预算53.41亿元都给农林废弃物生物质能发电,也仅仅可以完成支付142.43亿度的电量补贴,其支付比例约为并网电量的1/3。如果算上垃圾发电前几年占据了比农林废弃物发电更多的资金,这个比例大概还会低不少。所以,如果财政补贴或生物质发电模式不作出重大调整,整个行业必将越来越钻进一个空间不断缩小的牛角。

我国农林废弃物生物质发电起源于2006年,是引进国外模式加本土消化创新而来。如果要和国外模式相比较的话,接近1990年代丹麦和1990年代芬兰为代表的小型固体废弃物处理模式:丹麦代表了小型炉排炉技术的生物质发电,而芬兰代表了小型流化床技术,我国的农林废弃物发电项目中两者的占比几乎势均力敌。这种小型固体废弃物处理模式的实质是新建小型直燃锅炉发电机组,收集和处理电厂周边小直径范围的农林废弃物,对燃料进行低程度的破碎打包预处理后直接入炉燃烧发电或供热供汽。这种模式的主要优点是对燃料预处理的要求低,尤其适合燃料收集及预处理行业发展不成熟的生物质行业发展初期;其缺点是小型机组效率极低、单位建设成本很高、运行维护成本及人工成本高。

2002年后,随着燃料预处理技术和燃料运营管理的进步,利用大型高参数燃煤电厂高得多的生物质燃料利用效率(同等燃料供电量高出35%-50%),低得多的生物质耦合燃烧改造成本(单位造价10%-15%)、均摊后低微的人工成本和运行维护成本(10%左右)等,生物质耦合发电的单位供电成本明显低于新建小型固体废弃物处理式发电项目。大型燃煤电厂生物质耦合发电也迅速成为英国、荷兰、芬兰、丹麦为代表的欧洲各国欧洲和北美国家的生物质能发电主流技术,一些燃煤电厂也从最初的年燃烧几万吨生物质燃料发展到上百万吨。英国Drax电厂6*660MW燃煤机组改造后年处理生物质燃料超过700万吨,生物质能供电量已连续3年超过130亿度,相当于我国近100家小型生物质发电厂的上网电量总和。

在过去的十几年中,与欧美日韩走高效率低成本生物质能发电模式形成对比的是,中国的生物质能发电行业则和东南亚国家一样在不断重复地叠加新建这种小型固体废弃物处理模式的项目,尽管数年前已经发生了补贴支付不及时的现金流困境,直到当前国内小型生物质发电项目数量和上网电量都已经遥遥领先其它国家,并成为可再生能源基金一个不小的负担。

中国的生物质能行业有哪些破局的方向和可能?与垃圾和牲畜粪便的特殊性不一样,农林废弃物生物质燃料最有可能走向大规模、高效率、低成本的大型燃煤电厂生物质耦合发电模式。

技术和运营方面,由于欧洲国家已经在大型燃煤电厂生物质耦合发电方面拥有接近20年的经验,我们可以从中加以吸收和消化,走出适合我国国情的高效率低成本生物质能发电路线。

电力市场方面,2019年芬兰的电量不到中国的1%,丹麦则不到中国电量的0.5%,而这两个国家的人口都只有500多万。在这种人口数量和供电量都远远小于中国的国家,其生物质能发电无论用哪种模式,对其行业和国家的影响都不会太大,而且即使芬兰和丹麦这种欧洲小国,也在2000年后选择了生物质耦合发电的路线。而对中国这种大国而言,数百家低效率高成本的小型固体废弃物处理模式的生物质发电厂在满负荷、长时间、高补贴地连续运行,而数量更多的高参数高效率燃煤电厂则在低负荷运转或停运,这本身就是电力资源的低效率搭配。

生物质燃料方面,按照我国的农林废弃物生物质资源折合4.6亿吨标煤计,以小型固体废弃物的模式处理10%的量,供电标煤单耗470g/kwh,可以向电网提供978.7亿度电,而当前给全部生物质发电门类的国家财政补贴仅够142.4亿度电。折合为生物质燃料量,仅仅为669.4万吨标煤热值生物质燃料,不到全国农林废弃物总量的1.5%。更多的生物质燃料面临着收集后无法销售给生物质发电厂,或者销售用于发电后不能及时得到补贴。

电力结构方面,根据国家能源局公布的数据,2019年我国电力结构中煤电仍然超过2/3,而同期德国为29.1%,美国23.5%,英国1.9%,法国0.3%。我国的电力结构需要更高比例的清洁可再生能源,不仅仅是风电和太阳能。

煤电行业方面,根据国家能源局公布的数据,2019年我国煤电年利用小时数不到4300小时。如果燃煤电厂燃烧部分生物质燃料,将有助于提高煤电厂的利用小时和负荷,提升电厂运行状态。

结合适当的行业政策,大型燃煤电厂生物质耦合发电将把我国生物质发电行业带上一个全新的高度。


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