欄目分類
新聞動態
0736-2144059
市場狀況:裝機容量、發電量與空間分布目前國家對生物質直燃發電行業在上網電價和上網電量等多方面都給予了較大的支持和鼓勵力度。雖然近年來我國新能源的發展很快,但與傳統能源相比,總體規模還是很小,在我國能源結構中所占比例還很低。
我國生物質電裝機情況
截止到2022年底,我國生物質發電裝機容量4132萬千瓦,比去年增加334萬千瓦,同比增長8.8%,占全國電力總裝機的1.6%。其中,垃圾焚燒發電裝機容量2386萬千瓦,農林生物質發電裝機容量1623萬千瓦,沼氣發電裝機容量122萬千瓦。
2022年全年,生物質發電新增裝機容量334萬千瓦,累計裝機達4132萬千瓦。其中,生活垃圾焚燒發電新增裝機257萬千瓦,累計裝機達到2386萬千瓦;農林生物質發電新增裝機65萬千瓦,累計裝機達到1623萬千瓦;沼氣發電新增裝機12萬千瓦,累計裝機達到122萬千瓦。
生物質發展的簡況與分類
關于生物質發電的內含與外延,2006年1月國家發展改革委印發《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格〔2006〕7號),對生物質發電項目進行了界定,包括:(1)農林廢棄物直接燃燒和氣化發電;(2)垃圾焚燒和垃圾填埋氣發電;(3)沼氣發電。
生物質發電發端于上世紀70年代,全球能源危機爆發后,丹麥等西方國家開始利用秸稈等生物質能進行發電。上世紀90年代之后,生物質能發電技術在歐美得到了大力發展。其中,丹麥在生物質發電領域的發展先進,目前已建成一百多家生物質發電廠。
我國生物質發電起步于上世紀90年代,近年來,隨著國家相關政策的出臺,生物質發電廠的裝機容量和發電量都在逐年攀升。在雙碳目標背景下,生物質發電在碳排放方面的優勢得以更好體現,成為新能源領域近年來社會關注的重要領域之一。
生物質發電技術根據工作原理可劃分為直接燃燒發電技術、氣化發電技術和耦合燃燒發電技術三大類。
直接燃燒發電技術
生物質直接燃燒發電在原理上與燃煤鍋爐火力發電十分類似。與燃燒煤炭和廢棄物時一樣,直接燃燒法是使用焚燒爐燃燒干性生物質的技術。使用“自動加煤爐”、“窯爐”、“流化床鍋爐”等現有的焚燒技術。具體的原料除了廢木材、樹皮、甘蔗渣等之外,還有燃燒污泥的情況。可以用燃燒得到的熱量進行發電,也可以直接作為熱源使用。由于生物質資源分散,能量密度低,收集運輸困難,使得生物質直接燃燒發電對燃料供應的持續性和經濟性有較高的依賴度,導致了生物質發電高昂的成本。
氣化發電技術
生物質氣化發電要經過如下環節:(1)生物質氣化,經過破碎干燥等其他預處理的生物質在高溫環境下熱解氣化,產生含有CO、CH4和H2等可燃組分的氣體;(2)氣體凈化,氣化過程生成的可燃氣體通入凈化系統,去除其中的灰分、焦炭和焦油等雜質,以滿足下游發電設備的入口要求;(3)氣體燃燒發電,凈化后的可燃氣通入燃氣輪機或者內燃機燃燒做功發電,也可以通入鍋爐內燃燒,利用產生的高溫高壓蒸汽驅動汽輪機發電。
耦合燃燒發電技術
生物質耦合發電是利用生物質燃料替代部分其他燃料(通常指煤)進行混燒的發電方式,在提高生物質燃料靈活性的同時減少煤炭用量,實現了燃煤火電機組的CO2減排問題。現階段生物質耦合發電技術主要包括:直接混燃耦合發電技術、間接燃燒耦合發電技術和蒸汽耦合發電技術。
生物質發電在能源體系中的定位
相比于傳統能源與其他新能源,生物質發電的優勢包括:原料來源廣泛可再生、發電穩定、碳排放較低等。生物質資源來源廣泛,包括農業廢棄物、木材和森林廢棄物、城市有機垃圾、藻類生物質以及能源作物等。我國是農業大國,擁有豐富的農作物秸稈及農產品加工剩余物、林業剩余物和能源作物、生活垃圾等生物質資源。在“雙碳”背景下,生物質能已逐漸成為有潛力的可再生能源。目前生物質發電技術已大范圍推廣應用。未來隨著生物質發電技術的發展和各項政策的支持,生物質發電景氣將有所上升。
生物質能作為重要的可再生能源,國際公認的零碳可再生能源,具有綠色、低碳、清潔等特點。若結合BECCS(生物能源與碳捕獲和儲存)技術,生物質能將創造負碳排放。在未來,生物質能將在各個領域為我國2030年碳達峰、2060年發布版碳中和做出巨大減排貢獻。
相比于其他綠色能源,發電穩定是生物質發電的優勢。盡管生物質發電成本遠高于風電、光伏等其他可再生能源發電成本,但是生物質發電輸出穩定,能夠參與電力調峰。而且生物質質能可以轉換為多種形式的能源(比如供電、供熱、供氣、提供液體燃料等),能夠靈活參與熱力市場,提供清潔熱力。
生物質發電的產業鏈圖譜
生物質發電廠是利用桔梗、樹皮等燃料的化學能產出電能的工廠,即為燃料的化學能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中,燃料的化學能轉變為蒸汽的熱能,在汽輪機中,蒸汽的熱能轉變為輪子旋轉的機械能,在發電機中機械能轉變為電能。生物質發電產業鏈主要包括上游的原料及設備,其中有生物質原料及相關的發電設備,焚燒爐則是垃圾焚燒處理系統核心的設備;中游則是生物質能發電的方式;生物質發電下游為電網輸送,參與主體為國營電網企業,電網企業依據國家制定的統一標桿上網電價購買電力之后再將電發送給終端消費者。