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從財政部2020年可再生能源基金支出預算看生物質發電的轉型
來源:生物質耦合發電 時間:2020/7/3 7:51:00 用手機瀏覽

2020年6月17日,根據財政部官網發布《2020年中央財政預算》:第十二項可再生能源電價附加收入安排的支出,2020年可再生能源電價附加收入安排的支出為838.65億元,其中風力發電補助365.85億元,太陽能發電補助428.39億元,生物質能發電補助53.41億元。


2020年3月6日,根據國家能源局舉辦的一季度網上新聞發布會截止2019年底,我國生物質發電裝機2254萬千瓦,全年生物質發電量1111億度。特別注意的是,能源局指的生物質能發電,既包含了統一上網電價0.75元/度的典型30MW的農林廢棄物直燃發電,也包含上網電價0.65元/度的市政垃圾發電,以及一些養殖場的牲畜糞便沼氣發電。結合國家財政部和國家能源局公布的官方數據,生物質發電補貼的缺口有多大?其發展趨勢將會如何?


據估計,2020年農林廢棄物生物質發電的上網電量將在400-500億度之間。我國火電上網電價不同地區不同項目有明顯的差異,而農林廢棄物生物質發電按照0.75元/度的統一上網電價,如果按照平均每度生物質發電補貼0.375元計,即使2020年的全門類的生物質能發電補助預算53.41億元都給農林廢棄物生物質能發電,也僅僅可以完成支付142.43億度的電量補貼,其支付比例約為并網電量的1/3。如果算上垃圾發電前幾年占據了比農林廢棄物發電更多的資金,這個比例大概還會低不少。所以,如果財政補貼或生物質發電模式不作出重大調整,整個行業必將越來越鉆進一個空間不斷縮小的牛角。



我國農林廢棄物生物質發電起源于2006年,是引進國外模式加本土消化創新而來。如果要和國外模式相比較的話,接近1990年代丹麥和1990年代芬蘭為代表的小型固體廢棄物處理模式:丹麥代表了小型爐排爐技術的生物質發電,而芬蘭代表了小型流化床技術,我國的農林廢棄物發電項目中兩者的占比幾乎勢均力敵。這種小型固體廢棄物處理模式的實質是新建小型直燃鍋爐發電機組,收集和處理電廠周邊小直徑范圍的農林廢棄物,對燃料進行低程度的破碎打包預處理后直接入爐燃燒發電或供熱供汽。這種模式的主要優點是對燃料預處理的要求低,尤其適合燃料收集及預處理行業發展不成熟的生物質行業發展初期;其缺點是小型機組效率極低、單位建設成本很高、運行維護成本及人工成本高。



2002年后,隨著燃料預處理技術和燃料運營管理的進步,利用大型高參數燃煤電廠高得多的生物質燃料利用效率(同等燃料供電量高出35%-50%),低得多的生物質耦合燃燒改造成本(單位造價10%-15%)、均攤后低微的人工成本和運行維護成本(10%左右)等,生物質耦合發電的單位供電成本明顯低于新建小型固體廢棄物處理式發電項目。大型燃煤電廠生物質耦合發電也迅速成為英國、荷蘭、芬蘭、丹麥為代表的歐洲各國歐洲和北美國家的生物質能發電主流技術,一些燃煤電廠也從最初的年燃燒幾萬噸生物質燃料發展到上百萬噸。英國Drax電廠6*660MW燃煤機組改造后年處理生物質燃料超過700萬噸,生物質能供電量已連續3年超過130億度,相當于我國近100家小型生物質發電廠的上網電量總和。



在過去的十幾年中,與歐美日韓走高效率低成本生物質能發電模式形成對比的是,中國的生物質能發電行業則和東南亞國家一樣在不斷重復地疊加新建這種小型固體廢棄物處理模式的項目,盡管數年前已經發生了補貼支付不及時的現金流困境,直到當前國內小型生物質發電項目數量和上網電量都已經遙遙領先其它國家,并成為可再生能源基金一個不小的負擔。



中國的生物質能行業有哪些破局的方向和可能?與垃圾和牲畜糞便的特殊性不一樣,農林廢棄物生物質燃料最有可能走向大規模、高效率、低成本的大型燃煤電廠生物質耦合發電模式。



技術和運營方面,由于歐洲國家已經在大型燃煤電廠生物質耦合發電方面擁有接近20年的經驗,我們可以從中加以吸收和消化,走出適合我國國情的高效率低成本生物質能發電路線。


電力市場方面,2019年芬蘭的電量不到中國的1%,丹麥則不到中國電量的0.5%,而這兩個國家的人口都只有500多萬。在這種人口數量和供電量都遠遠小于中國的國家,其生物質能發電無論用哪種模式,對其行業和國家的影響都不會太大,而且即使芬蘭和丹麥這種歐洲小國,也在2000年后選擇了生物質耦合發電的路線。而對中國這種大國而言,數百家低效率高成本的小型固體廢棄物處理模式的生物質發電廠在滿負荷、長時間、高補貼地連續運行,而數量更多的高參數高效率燃煤電廠則在低負荷運轉或停運,這本身就是電力資源的低效率搭配。


生物質燃料方面,按照我國的農林廢棄物生物質資源折合4.6億噸標煤計,以小型固體廢棄物的模式處理10%的量,供電標煤單耗470g/kwh,可以向電網提供978.7億度電,而當前給全部生物質發電門類的國家財政補貼僅夠142.4億度電。折合為生物質燃料量,僅僅為669.4萬噸標煤熱值生物質燃料,不到全國農林廢棄物總量的1.5%。更多的生物質燃料面臨著收集后無法銷售給生物質發電廠,或者銷售用于發電后不能及時得到補貼。



電力結構方面,根據國家能源局公布的數據,2019年我國電力結構中煤電仍然超過2/3,而同期德國為29.1%,美國23.5%,英國1.9%,法國0.3%。我國的電力結構需要更高比例的清潔可再生能源,不僅僅是風電和太陽能。


煤電行業方面,根據國家能源局公布的數據,2019年我國煤電年利用小時數不到4300小時。如果燃煤電廠燃燒部分生物質燃料,將有助于提高煤電廠的利用小時和負荷,提升電廠運行狀態。



結合適當的行業政策,大型燃煤電廠生物質耦合發電將把我國生物質發電行業帶上一個全新的高度。



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