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云南生物质发电呼之欲出产业发展还需先行引导

信息来源:eoozoo.com  时间:2008-04-30  浏览次数:135

  4月下旬,云南省发改委将组织有关专家对云电投新能源公司的陆良和姚安生物质直燃发电项目进行评审。此外,云南电网公司与昆明电器科学研究所也正在研究如何利用秸秆气化发电,解决无电人口通电问题。
  就在云南生物质发电呼之欲出之时,有人提醒,政府部门在给予支持积极推进的同时,必须考虑秸秆资源量,合理引导云南生物质能源产业的发展。
  首个生物质电站或落户陆良
  “东北电力设计院做了2个可研报告,一个是曲靖陆良2×1.2万千瓦发电项目,另一个是楚雄姚安2×1.2万千瓦发电项目,按照计划,省发改委将在下周对这2个项目进行评审。”4月16日,云南电投新能源开发有限公司电气主管张力军对《云南电力报》记者说。
  云南是一个传统意义上的农业省份,常用耕地有414万公顷,每年主要作物的秸秆产量大约有2500万吨,但全省还没
  有生物质发电项目,大部分秸秆只能被烧掉。
  生物质发电主要有两种形式,一种是直接燃烧秸秆进行发电;另一种是将秸秆气化后燃烧发电。这次云电投新能源运作的是生物质直燃发电项目。
  云电投新能源公司对这2个项目有“试水”之意。根据计划,陆良项目和姚安项目不是同时展开,而是要先后进行。这些项目也不是一次建成2台1.2万机组,而是先建1台作为一期工程,以后再展开。
  “我们更倾向于先建陆良的项目。”据了解,陆良项目的一期工程静态投资将达到1.6亿元,单位成本大约为13600元/千瓦。与之相比,姚安的项目成本稍高,其一期工程静态投资将达到1.79亿元,单位成本接近15000元/千瓦。
  然而,投资小还不是陆良项目最大的优势,陆良最吸引人的是丰富的秸秆资源。陆良是云南省最大的平坝,面积达到772平方公里,有“滇东粮仓”之称,也是云南最大的桑蚕、烤烟基地。2006年,该县粮食播种达到75万亩,烤烟有17万亩、桑园8.4万亩、果园3万多亩、油菜3万多亩。
  陆良发达的农业可以为生物质直燃发电提供充足燃料。从2002年到2006年中,该县生产的含水量20%以下的秸秆均在28万吨以上,最高时超过30万吨。根据测算,云电投新能源公司每年至少可以收取13.24万吨秸秆,另外可以获得桑条6万吨,而一台1.2万千瓦机组年秸秆消耗量只有8.5万吨。
  与陆良相比,姚安的秸秆资源稍微逊色。姚安耕地面积大约为19万亩,其中水田占到76%,有14.6万亩。全县秸秆年产量在18万吨左右,但是姚安周边的南华、大姚、牟定等县每年还可以生产17万吨秸秆。
  张力军主管表示,在通过评审后,还需要半年时间办理核准手续等前期工作,才能进入建设。有专家估计,如果一切顺利,陆良项目的建设周期大约需要8个月,就是说至少要到明年,云南才能建成第一个生物质直燃发电项目。
  生物质直燃发电盈利点——
  0.7元/度
  据专家介绍,上世纪70年代爆发的石油危机促使丹麦首先利用秸秆进行生物质直燃发电。而国内生物质直燃发电领域直到去年才有所突破。
  2006年底,国能生物发电有限公司在山东单县投产了全国第一个生物质直燃发电项目。
  起步晚并不代表发展慢。也是在2006年,全国秸秆发电项目呈现出一拥而上的局面。仅河北一省,计划的生物质项目就达到20~30个。次年,国家电网公司在新疆阿瓦提、山东巨野、内蒙古赤峰、辽宁黑山、河南扶沟的5个生物质发电项目同时开工。有一家企业有40个生物质发电项目获得国家核准,已经投产和正在建设的项目就有近20个。
  有专家表示,正是国家出台的一系列扶持政策,使生物质发电受到追捧,而起源是国家颁布的《可再生能源法》。2006年开始执行的《可再生能源法》确立了“合理成本+合理利润=可再生能源发电电价”的原则。这是利益将发生重大流转的信号。
  之后颁布的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》推了还在观望企业一掌。该办法规定,生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成,该补贴将持续存在15年。
  生物质直燃发电也能够享受这种待遇,因为秸秆的平均含硫量只有3.8‰,而煤的含硫量约为1%。因此秸秆发电不仅具有较好的经济效益,还有良好的生态效益和社会效益。
  但是,良好效益的背后,却是不菲的运行成本。张力军告诉《云南电力报》,国能单县的电厂每度电的售价高达0.79元,而云电投新能源的生物质直燃项目,其电价至少要在0.7元以上才不会亏损。0.7元也是全国各个电厂盈亏点,“电价没有超过0.7元的秸秆直燃电厂基本都在亏损”。
  云南2005年脱硫机组的上网电价为0.255元,即使加上0.25元的补贴,其电价也不会超过0.505元,还有0.195元的差价由谁来埋单?
  2006年6月30日,国家启动第二次煤电联动,全国销售电价平均每千瓦时提高0.025元,其中包含了0.001元/千瓦时的可再生能源附加。计算公式为:各省级电网企业应分摊的电价附加额=全国可再生能源电价附加总额×省级电网企业服务范围内的加价售电量/全国加价销售电量。
  如果云南没有可再生能源发电量,这笔钱将被积攒下来,据说,仅仅去年实施以后,云南省积攒下来的钱达到5000万元以上。而按照有关规定,这笔钱将在全国范围内实行统一调配。这意味着,如果云南省不尽快将这笔钱补贴给可再生能源项目,这些钱可能被其他省份用掉。因此,云电投新能源生物质直燃项目每度电的0.195元的差价,就应该从这笔钱中来。
  如果上网电价能达到0.7元以上,陆良、姚安项目的经济前景如何?1台1.2万千瓦机组每年可以运行6000小时,发电量为7500万度,每度0.7元的电价,则一年收入可以达到5265万元,扣除成本,大约需要10年可以收回投资。
  直燃利于做大
  气化利于做小
  昆明电器科学研究所专家刘善华告诉记者:“生物质气化发电是一种很成熟的技术,也有自己的优势。”刘善华是生物质气化发电的专利拥有者。
  与直接燃烧秸秆进行发电的方式不同,气化发电是将秸秆转化为氢气、一氧化碳、甲烷、多碳氢等可燃气体为主的燃气,再将净化后的燃气送入内燃机发电。
  气化发电“不挑食”,麦秆、稻秆、烟秆、豆秆、玉米秆甚至是干牛粪,都可以用于气化发电。与之相比,直燃发电的条件较为苛刻。直燃发电的原料分为黄色原料和褐色原料。黄色原料主要是稻秆、麦秆等热值较低的原料,黄色原料的热值约为3000大卡。褐色原料是指烟秆、豆秆、桑条等热值较高的原料,其热值约为4000大卡。
  和火电锅炉区分褐煤、烟煤、无烟煤一样,直燃电厂的锅炉也有黄色原料锅炉和褐色原料锅炉之分,一旦选定,直燃原料只能烧黄色原料或是褐色原料。
  与直燃装机动辄1.2万、2.5万不同,气化发电装机规模十分灵活,刘善华说,装机做大可以到2.5万千瓦,做小可以到100千瓦,甚至10千瓦、4千瓦。
  昆明电器科学研究所的蔡正达表示,直燃发电的建设周期大约是8个月到一年时间,而气化发电的建设周期很短,一些小型项目甚至2个月就能完成。在静态投资上,气化发电的单位投资大约是6000~8000元/千瓦,而直燃发电项目的单位投资至少在万元以上。
  直燃也并非一无是处,直燃的热利用率比气化高,直燃电厂发一度电大约需要1.2~1.5公斤燃料,而气化需要1.5~1.8公斤燃料。张力军表示,一度电0.3公斤的差距,使直燃电厂的规模效应可以得到充分体现。
  有专家表示,直燃和气化两种发电方式的特点决定它们可以向不同的领域发展,直燃做大,做规模效应;气化做小,做灵活多变。
  气化发电可解决无电人口通电
  正是凭借灵活多变和小型化的优势,云南电网公司正在研究利用生物质气化发电技术解决部分缺电人口通电问题。
  在云南电网公司2008年工作报告中,出现了“开展生物质能发电技术应用试点,全面完成无电人口通电任务”的字样。
  据了解,因云南的无电人口与无电地区较多,云南电网公司也十分重视解决无电人口通电问题。2007年4月,云南省电力设计院做的“‘十一五’云南省农村电网规划”中有2个卷册,其中无电地区通电规划独立成为第二卷册。
  据介绍,截至2008年初,在云南电网供电区域中,大约有25万户农户还没有用上电,在云南电网系统以外大约还有10万户无电人口。
  目前,解决无电人口通电问题的方式主要有两种,第一,延伸电网;第二,用微水电、太阳能光伏、风光互补、生物质发电等方式给予解决。
  根据云南电网公司规划,在整个“十一五”期间,将通过电网延伸解决大约37万户无电人口的通电问题。这需要建设110千伏变电站1座、30千伏变电站44座,建设35千伏线路1450公里、10千伏线路24000公里、0.4千伏线路19800公里,总投资需要大约30亿元。其余5万多户无电人口只能依靠独立发电系统解决。
  生物质气化发电因其可以做小,被纳入到解决无电人口的试点中。为配合好试点工作,昆明电器科学研究所曾在文山州丘北县天星乡杨柳井村进行了调查。
  杨柳井村共8户人家,共40人,根据每户、全村公用计算,需要一个20千瓦的生物质气化发电机组。按照国家“村村通电”的中西部标准,人均电量达到120千瓦时/年,天星村40人计算,总数为4800千瓦时/年。
  一台20千瓦的气化发电机组,按照每年运行360天,每天发电3小时计算,年发电量为21600千瓦时,机组年自耗4320千瓦时,还剩下17280千瓦时,远远高于4800千瓦时的国家标准。按照6000~8000元/千瓦的单位造价计算,20千瓦机组需要12万~16万元。
  但是,生物质气化发电并不完美。这台20千瓦机组每小时需要消耗燃料40公斤,每天工作3小时,秸秆日消耗量在120公斤,一年43.2吨,而该村一年可用于发电的秸秆为30.4吨,还有12.8吨的缺口。
  对此,昆明电器科学研究所专家表示,缺口部分可以用树枝、茅草和其他生物质来弥补。但也有业内人士担心,如果在生物质燃料不充分的地方发展气化发电项目,会造成生态破坏。
  有专家表示,解决无电人口的方式有很多,任何一种方式要因地制宜才能解决好当地问题。
  合理引导站在十字路口上的生物质发电
  记者在采访中发现,无论专家学者,还是企业,都对生物质原料的供应有不同程度的担心。
  刘善华告诉记者,目前全国大部分生物质直燃发电项目都处于亏损状态,主要是没有原料。张力军表示,成本稍高,还可以用延长发电小时数进行弥补,一旦原料中断供应,就有可能出现亏损。
  原料制约对直燃发电影响更大,这也是直燃发电装机不可能超过2.5万的原因。一个2.5万千瓦的机组一年可以消耗20万吨秸秆,这要求企业至少要有100万吨的秸秆拥有量,按照每亩350公斤的量计算,100万吨秸秆覆盖面积相当于50公里半径的大圆圈。
  秸秆的收集成本和储存成本远远大于煤电,在云南,秸秆的储运成本可能超过1:1。秸秆密度低、热值低,造成储运成本很高,即便是经过打捆其密度也不会超过每立方米300公斤。昆明电器科学研究所开发的技术可以将秸秆压缩,压缩以后的体积也只能在每立方米1吨到1.2吨之间。
  为解决储运的难题,云电投新能源公司为陆良和姚安项目做出了储运计划。每个1.2万机组将配备10个贮存站,每个贮存站辐射半径为10公里,配备打包机。由村屯经纪人协调组织农户或中间商有计划收集农户的秸秆,用农用车运到贮存站,将秸秆打包后运往电厂。每个贮存站每天必须向电厂供应30吨燃料,而10个贮存站的总储存量要满足电厂10天的消耗量,也就是3000吨。
  未来的风险还不止于此。我国农村的家庭联产承包责任制增加了秸秆产量的不确定因素,将来云南会出现“小农保生物电”的局面。在欧美国家,生物质电厂往往与大农场主签订协议,购买大量秸秆。中国的农业经济以家庭为单位,一旦农民改变种植方向,会引发秸秆供应困难。
  此外,秸秆价格走势如何并不明朗。目前,在文山,去尖、去根、去叶的玉米秆可以卖到200元/吨。对此,云电投新能源公司张力军主管表示,一旦直燃电厂投产很可能造成上涨,秸秆价格将达到300元/吨。
  国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任任东明表示,生物质直燃发电站到了十字路口上。但云南有专家表示,外省的情况并不能代表云南的情况,目前云南还没有一个生物质发电项目,因此,无论是直燃还是气化政府都应该给予支持。
  云电投新能源公司张力军表示,为防止出现外省一拥而上的局面,有关部门在项目审批时应充分考虑资源量,在云南,直径100公里范围内,只应该有1个装机达到2.5万的生物质直燃电厂。

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