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小型生物質發電設備有優勢
過去20年中國的經濟發展成就巨大,相伴而來的是自然資源的大量消耗。改革開放以來,能源消費的彈性系數平均為0.54,今后15年按0.5計算,能源消費年均增長速度按3.75%計算,到2020年,中國能源消費總量大約將達到38億噸標準煤。實現未來15年的發展目標,能源、資源和環境是**大的制約因素。中國已經成為世界上能源消費**多的國家之一,而且很依賴進口,中國的能源安全問題近年來顯得尤為突出。那么,鑒于化石能源越用越少,尋找經濟上“劃算”的化石能源替代品成為中國乃至世界各國能源行業的一個重要問題。
隨著中國《新能源法》、《可再生能源中長期發展規劃》等一系列法律、法規和規劃的頒布,中國的新能源行業進入了一個新的階段,例如,風能、水能、太陽能、生物質等各種清潔能源的開發和利用博得滿堂喝彩。
生物質發電主要是利用農業、林業和工業廢棄物為原料,也可以將城市垃圾為原料,采取直接燃燒或氣化的發電方式。2005年,中國生物質能發電設備已經達到750萬千瓦裝機容量,在2007年底,生物質發電總投資額可達60億元。同時,全國多個省份都頒布了各自的生物質能源發展規劃。在這種環境下,中國的生物質發電依然還在起步階段,據統計,中國目前生物質可轉化為能源5億噸標煤,《可再生能源中長期發展規劃》中提出的生物質發電設備目標為:“到2020年達到2400萬千瓦”裝機容量,這是在中國乃至世界生物質發電設備制造商面前擺放了一個巨大的蛋糕。
從傳統的火電發電設備中可以知道,大型的電站能量轉化效率比較高,這就是為什么國家三令五申地淘汰小規模發電設備。也是在這種思想的指導下,現存的大量新能源項目的規模都比較大,而且政府的規劃報告中更多的是看重大型新能源發電設備。
但是,生物質發電的難點之一是原料的供應和運輸,既是在生物質發電廠的周圍必須有足夠的生物質資源。由中國生物質資源特性可知,在北方農田森林規模集中,生物質資源相對集中;南方農田森林較為分散,生物質資源相對難于集中。這樣,就需要開發適合中國國情的生物質發電設備。
以生物質秸稈發電為例,遼寧省玉米主產區平均每畝土地可產500千克秸稈,一年一季,玉米秸稈的發熱量一般為15MJ/kg,為了實現10萬千瓦的生物質電廠年運行7200小時,大約需要50萬畝的土地來供應原料,這是三萬頃的大塊農田!這在南方小塊耕作區,由于運輸距離的問題,生物質資源集中的成本將是很高的。這樣,如果在南方小塊耕作地區建設集中型的大型電站,那么,該電站在抵御突然的風險方面是困難的。例如南方某生物質電廠由于農民突然提高秸稈價格,使得該項目現在舉步維艱。
那么從抗風險角度來考慮,在一些生物質資源相對不集中的區域,建立小型生物質發電項目是合理的,而且這樣也能規避一些電廠原料消耗所引起的當地生物質資源價格飛漲的問題。例如還是在遼寧省玉米產區放一個3000千瓦的生物質發電站,所需要的玉米秸稈資源只有3萬噸左右,這樣只需要6萬畝也就是4000頃的農田,這在全國很多產糧地區是很容易實現的。但是,小規模生物質設備如果采用直燃型鍋爐的話也存在效率較低的問題,這樣就需要在燃燒方式上進行改進。很多企業在小型高效設備上進行了深入的研究。已經成型的新產品就是小型生物質氣化爐結合低熱值燃氣內燃機并配尾氣余熱鍋爐的模式發電。這種技術使得小規模生物質發電設備的能源利用效率有大幅的提高,而且這種設備甚至可以達到幾千瓦級的便攜產品,這對中國實現“村村通電”的目標是級大的幫助。
鑒于上述思考,生物質發電行業中,“小”設備的優越性高于“大”設備,而且投資較小維修方便。中國的生物質設備廠商應該考慮到中國的新能源資源的特點,開發一些適合中國國情的并且在經濟上“合算”的新型設備,這樣才能在現階段的能源設備生產中獨辟蹊徑,領先潮流。
發表于 @ 2008年06月23日 13:31:00 |點擊數()