中国农村能源行业协会民用清洁炉具专委会指导

“端好能源饭碗” 发展生物质能 走好绿色发展之路

中国炉具网    作者:生物质能产业分会    来源:生物质能观察    日期:2021-10-25 11:15:48    浏览:623
100

       炉具网讯:发展生物质能既可解决县域环境问题和能源安全问题、还可实现县域经济绿色低碳转型、助推兴村振兴,可谓是“一箭四雕”。在全球能源危机背景下,生物质能如何发挥其内生动力,服务国家能源安全,促进双碳目标实现,需要引起各类研究机构和各级党委政府的高度重视。2021年10月21日下午,习总书记在考察山东胜利油田时指出,中国作为制造业大国,要发展实体经济,能源的饭碗必须端在自己手里。保障国家能源安全,坚定走绿色低碳发展之路,是我们这代能源人必须扛起的责任和使命。

       2020年我国能源消费总量49.8亿吨标准煤。同时,我国能源对外依存度总体达到20%,其中原油、天然气对外依存度分别为73%和43%。根据中国工程院研究预测,到2035年,我国能源消费总量将达57亿吨标准煤,对外依存度降至约19% 。到2035年、2060年,非化石能源占比分别达到27%和80%。通过可再生能源替代,有望降低能源对外依存度。

       近期,一场罕见的能源危机,席卷全球,中国也不能独善其身。在我国部分省市出现了近十几年来极为罕见的“拉闸限电”现象,甚至一度影响到民生用电。与拉闸限电相伴的是,国际石油、天然气、煤炭等主要能源价格大幅上涨。目前我国动力煤期货价格最高已逼近2000元/吨大关,现货市场保持2400元/吨以上的价格,国内液化天然气价格超过6800元/吨,已严重危机到我国能源安全。

       解决能源安全,核心需要系统考虑四个问题。一是有没有,二是可否用得起,三是稳定可靠可持续,四是环境友好。而生物能源全部满足以上四个基本条件。

       1、什么是生物质能

       随着我国经济社会发展和人民生活水平不断提升,每年城镇和乡村将会产生大量有机废弃物,主要包括农业废弃物、林业废弃物、有机生活垃圾(餐厨、厨余、果蔬等)、畜禽粪污、生活污水污泥和工业有机废渣废液等。这些废弃物如果不能得到妥善处理,不仅对环境、社会和居民身心健康带来巨大危害,而且其中蕴含的有价值资源也不能得到充分利用。

       目前,世界各国通行做法都是在无害化、减量化处置基础上,将其“变废为宝”。一般是先对其进行资源化和高附加值利用,对不具备高附加值资源化利用的有机废弃物,再进行能源化利用,也就是我们通常所讲的生物能源,简称“生物质能”。

       2、生物质能特性

       生物质能原料是老百姓身边的废弃资源,能量密度低,分布广泛,适宜就地收集、就地处理、就地利用、就地消纳。同时,生物质原料受国际能源价格影响较小,价格相对稳定,可再生,易获得性强。

       由于植物在生长过程中,通过光合作用吸收了空气中大量的二氧化碳,所以生物质能是可再生能源当中唯一一种可再生的碳源,也是唯一的绿色零碳燃料。生物质能属于多元化利用能源品类,既能生成固、液、气,也可转换为热、电、冷,可适应多种应用场景。

       在现有农村清洁取暖方式中,生物质能成本是最接近燃煤成本的。以2020年山东阳信县农村四口之家、120平米砖混结构平房、冬季室内温度16-18℃、4个月取暖期为例,不含取暖设施建设成本和政府补贴费用,仅计算燃料成本:用散煤(约4500大卡)1.5吨、成本约1300元;用天然气1800方,约4680元;用电1.2万度,约6000元;用生物质成型燃料1.6吨,约1500元。

       3、生物质能源化潜力

       截至2020年,我国秸秆理论资源量约为8.29亿吨,可收集资源量约为6.94亿吨,其中,秸秆燃料化利用量8821.5万吨;我国畜禽粪便总量达到18.68亿吨(不含清洗废水),沼气利用粪便总量达到2.11亿吨;我国可利用的林业剩余物总量3.5亿吨,能源化利用量为960.4万吨;我国生活垃圾清运量为3.1亿吨,其中垃圾焚烧量为1.43亿吨;废弃油脂年产生量约为1055.1万吨,能源化利用量约52.76万吨;生活污水污泥年产生量干重约1447万吨,能源化利用量约114.69万吨。以上有机废弃物年合计产生量约为34.94亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力为4.6亿吨标准煤。

       根据中国农业大学、清华大学的测算数据,如果对我国的边际土地种植能源作物的潜力进行测算,适宜种植能源作物(灌木,草类)的三类边际土地,即灌木林、疏林地和低覆盖度草地,面积合计为1.79亿公顷。若将能源作物包含在内,我国可获得的年生物质能总资源量将达到9.56亿吨标准煤,直接燃烧用于发电或供热的可用生物质资源量约为5.69 吨标准煤。需要强调的是,该资源潜力是能源作物在完全自然生长条件下的情况。如果人工种植,必然会增加投入(水、肥,选种等)和管理成本,则能源植物的生物量和能源潜力将翻一两倍甚至更多。与此同时,随着人们生产和生活水平的不断提高,城乡有机垃圾的资源量将会持续增加,扩大造林面积也将增加林业“三剩物”的产出。预计到2060年,生物质每年可利用的资源量将会超过15亿吨标准煤,占我国当前能源消费总量的30%,占2035年预测能源消费总量的26.3%。

       4、生物质能主要利用途径

       由于生物质能具备多元利用属性,在具体开发利用过程中一定要采取因地制宜原则,结合项目所在地资源禀赋、原料收储成本和能源消费市场,科学合理确定项目建设规模和利用方式,必须坚持“宜”字当头,宜电则电、宜热则热、宜气则气、宜肥则肥。

       (一)发电

       截止2020年底,我国已投产生物质发电并网装机容量2952万千瓦,年提供的清洁电力超过1100亿千瓦时,替代标煤约3700万吨。目前生物质发电受制于原料收集局限,其成本高于风电、光伏等其他可再生能源发电成本,但是生物质发电输出可靠稳定,能够参与电力辅助服务市场,如果与储热相结合,更能参与电力市场深度调峰。生物质热电项目未来在电力交易市场获取电力辅助服务受益的同时,还能够为城乡居民提供清洁热力。据预测,到2030年,我国生物质发电总装机容量将达到5200万千瓦,可提供清洁电力2800亿千瓦时、热能10.08亿吉焦,替代标煤超1.8亿吨。

       (二)供热

       生物质清洁供热主要用于县域工业园区、工业企业、商业设施、公共服务设施、农村居民采暖等供热领域,主要供热方式有生物质热电联产、生物质锅炉集中或分布式供热、户用炉具采暖等。根据统计,目前我国生物质清洁供暖面积超过3亿㎡。从生物质成型燃料统计口径看,其每年产量超过1500万吨。从现有以燃用各类生物质、额定蒸发量小于65t/h口径统计,生物质锅炉数量超过1.6万台,总额定蒸发量达到8.3万吨/h。综合各类数据统计分析,目前全国生物质供热量超过3亿吉焦,替代标煤量约1200万吨。

       随着清洁供暖工作的持续推进,到2030年,预计生物质清洁取暖面积将超过10亿㎡。在工商业领域,根据对全国燃煤锅炉的统计,目前额定蒸发量≤130t/h的燃煤锅炉数量超过1.7万台,总额定蒸发量达到52万t/h,假设到2030年生物质清洁供热能够替代以上燃煤锅炉的50%,生物质锅炉总蒸发量将超过26万吨/小时,2030年生物质年供热量将超过24亿吉焦,替代标煤约9600万吨。

       (三)生物天然气(含沼气)

       生物天然气是以农作物秸秆、畜禽粪污、餐厨垃圾、农副产品加工废水等各类城乡有机废弃物为原料,经厌氧发酵和净化提纯产生的绿色低碳清洁可再生的天然气。根据统计,目前建成大型沼气、生物天然气工程7700余处,年产沼气量13.7亿立方米,供气47.8余万户。其中,规模化生物天然气项目数量超过20个,年产气量超过3亿立方米,替代化石天然气3亿立方米。

       根据2019年12月十部委出台的《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》,提出到2030年,生物天然气年产量将达到200亿立方米,届时将替代化石天然气200亿立方米。

       5、相关建议

       完善支持政策和创新发展模式,政策框架须充分体现生物质能生态环境价值。

       一是建立普惠制有机废弃物处理收费制度。按照“谁产生谁付费,谁污染谁付费”的原则,逐步形成对畜禽粪污、厨余(含餐厨)垃圾、以及其他有机废弃物有偿处理机制,以市场化方式建立安全高效的生物质原料收集体系。

       二是压实地方治理环境责任。鼓励地方政府将废弃物处理纳入当地一般性公共预算,对有机废弃物处理企业给予适当的财政支持,以缓解国家可再生能源发电补贴资金压力。

       将生物质清洁供热纳入“煤改电、煤改气”政策支持范畴。发展生物质清洁供热,要形成与煤改气、煤改电同部署、同落实、同检查、同考核。公平对待、一视同仁,享受与煤改气、煤改电同样的支持政策。

       加大对生物质热电联产项目支持力度。

       一是对达到一定热电比的热电联产项目,给予优先足额发放补贴支持。

       二是生物质发电企业在建设配套热力管网时,国家或地方政府给予一定的贴息支持。

来源:生物质能观察(ID:CBEIPA)
作者:中国产业发展促进会生物质能产业分会 产研部

100
版权保护声明:炉具网选发有优质传播价值的内容,可能会做部分删节、修改。我们极其尊重优质原创内容的版权,如所选内容未能联系到原文作者本人,请作者和chinaluju@126.com联系。

最新资讯