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| 【新能源】十二五生物質能“井噴” 直燃發電量將超“三峽” |
| （時間:2026-03-25 14:29:46） |
在介紹生物質能時，兩院院士石元春喜歡形容其為“灰姑娘”。這個“灰姑娘”看起來“灰頭土臉”，總是離不開農業、農村和農民；想要了解她也不那麼簡單，複雜多樣的原料種類和利用形式，常常讓人望而卻步。
shijishang，suiranshengwuzhinengtongyangweiliewoguokezaishengnengyuandefazhanguihua，danguoquwunian，zhongguoyichengweiquanqiuzuidadefengdianzhuangjishichang，quanqiuchaoguoyibandetaiyangnengdianchizujianyebeidashang“中國製造”的標簽。而與這兩者相比，生物質能的發展實在是不值一提。
“由於生物質原料工業化應用不成熟的特點，生物質能產業本身發展就有一些難度。”一位業內人士表示，“而(er)且(qie)生(sheng)物(wu)質(zhi)直(zhi)燃(ran)發(fa)電(dian)的(de)燃(ran)燒(shao)技(ji)術(shu)和(he)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)相(xiang)對(dui)成(cheng)熟(shu)，對(dui)新(xin)型(xing)發(fa)電(dian)設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)業(ye)的(de)帶(dai)動(dong)並(bing)沒(mei)有(you)那(na)麼(me)大(da)，所(suo)以(yi)資(zi)金(jin)也(ye)相(xiang)對(dui)較(jiao)少(shao)流(liu)向(xiang)這(zhe)個(ge)行(xing)業(ye)。”
在沉寂多年之後，這一局麵正在發展逆轉。日前於北京召開的全國農村能源工作會議上，國家能源局局長劉鐵男表示：到2015年生物質發電裝機達到1300萬千瓦、集中供氣達到300萬戶、成型燃料年利用量達到2000萬噸、生物燃料乙醇年利用量達到300萬噸，生物柴油年利用量達到150萬噸。
這是近30年nian來lai第di一yi次ci圍wei繞rao農nong村cun能neng源yuan召zhao開kai的de專zhuan題ti會hui議yi，而er許xu多duo從cong事shi生sheng物wu質zhi能neng利li用yong的de人ren士shi都dou相xiang信xin，這zhe次ci會hui議yi也ye被bei視shi為wei中zhong國guo生sheng物wu質zhi能neng發fa展zhan的de標biao誌zhi性xing拐guai點dian。
“國家現在重視起來了。”發改委能源研究所高級顧問周鳳起說，“國際上常把生物質能作為僅次於水電發展的第二大清潔能源，我國也應該更多發展。”
在力推了近十年生物質能之後，石元春也不禁感慨，“這次的發展目標出乎我意料之外。”
不過，考慮到生物質發電的熱效率隻有30%-50%，石元春認為，直燃發電可以作為現階段生物質能利用的重點，但是中長期來看，生物質液體、氣化燃料，以及生物質產品，應該受到更多的關注。”
生物質發電將邁“井噴”期
“生物質原料資源中以固體最多，僅作物秸稈、林業剩餘物和林地生物質三項的年產能潛力即超過7億噸標煤。”石元春介紹，“其中，秸稈原料與木質性原料分占四成和六成，可以有直燃發電、混燃發電、裂解氣化或液化等多種轉化途徑與產品。”
據了解，眾多的利用方式中，以生物質直燃發電的技術門檻最低，也是目前生物質替代煤最成熟的方式，已經實現了產業化規模。
從(cong)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)看(kan)，其(qi)效(xiao)能(neng)很(hen)具(ju)優(you)勢(shi)。即(ji)與(yu)風(feng)能(neng)和(he)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)具(ju)有(you)波(bo)動(dong)性(xing)和(he)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)特(te)征(zheng)相(xiang)比(bi)，生(sheng)物(wu)質(zhi)直(zhi)燃(ran)發(fa)電(dian)的(de)原(yuan)理(li)基(ji)本(ben)與(yu)火(huo)電(dian)相(xiang)似(si)，電(dian)能(neng)穩(wen)定(ding)、質量高，對於電網而言更為友好；與同樣穩定的水電相比，生物質直燃發電的全年發電小時數為7000-8000小時，水電則隻有4000-5000小時，而風電、太陽能則更低。
根據國家能源局的數據，十一五期間，我國已建設了200萬千瓦農林剩餘物直燃發電廠，年發電量超過100億度電。
如果按照國家十二五期間裝機1300萬千瓦的規劃，就意味著到2015年，我國年生物質能發電量將達到910億度-1040億度電。“三峽水電站一年的發電量是600億度-700億度，而建水電站會給生態帶來負擔。”石元春表示。
作為專注於清潔能源和清潔技術領域的投資人，圓基環保資本首席執行官兼董事總經理陳家強早就關注到了生物質發電項目。
“中國是一個農業大國，有很多的秸稈和農業廢料。”陳家強表示，“從發電技術和整個產業鏈條上來講應該是很有前景的。”
但當他真正的去看這個領域的投資時，陳家強發現了一個難題，秸稈的所有者是分散的農民，電廠直接和他們打交道，成本會很高；而且農民知道秸稈能掙錢了，往往可能抬價。最令人頭疼的，則是一些農民可能會在秸稈中加入水、沙和石頭等雜物，降低秸稈的發電量和設備的使用壽命。
“這樣的情況確實可能發生，但卻不是不可控的。”中糧科學研究院生化研發中心總經理助理林海龍表示，“這和收集糧食的區別不大。”
莊會永也表示了同樣的看法，他是國能生物發電集團有限公司（下稱國能生物）科技部的負責人。
目前，國能生物號稱是全球最大，產業鏈最完整的生物質直燃發電投資、建設、運營一體化公司。其投資的第一個國家級生物質發電示範項目國能單縣生物發電項目於2006年12月1日投產。目前已建設了40多家生物質發電廠，其中24家已投入運營，總裝機容量達到100萬千瓦，累計發電約100億千瓦時。
“糧食都能收上來，以前是廢物的秸稈應該更好收集。”莊會永表示，“大家覺得難，是因為過去從來沒有把秸稈作為商品，在收集上沒有可借鑒的商業模式。”
莊介紹，國能生物的電廠規模一般是30兆瓦，在滿負荷發電的情況下，一小時的發電量需要約30噸秸稈，一天消耗的秸稈約為600噸。按照目前的300元/噸的秸稈售價，一年花在秸稈上的費用是約6600萬元。
“每個月我們需要將近600萬元的秸稈，有哪個農民能有這麼大的經濟實力囤積秸稈坐地漲價？”莊會永認為，即使有實力的經紀人也難以承擔100萬元左右的秸稈存儲保管風險，“如果他有這麼多錢，肯定去炒樓或者豬肉了。”
總體而言，中國生物質直燃發電比較適合北方幹燥地區。因此，國能生物目前有四個基地，分別位於東北、華東、內蒙和新疆。“電廠還是選址在糧食的主要地區，一個電廠的原料理論收集半徑是50-100公裏，一般是要覆蓋4-5個縣，一噸玉米對應著一噸秸稈。”莊表示。
按照國能生物的經驗，一個產糧大縣基本可以保證每年100萬噸的糧食，5個縣就是500萬噸，去除100萬噸難以回收的，剩下的400萬噸隻要能收集到一半，就能保證電廠的正常運行。
能源效率遠遜於國外
“發展生物質直燃電廠隻要能夠做到合理布局，將大中小型的項目結合，秸稈的回收不是一個太大的難題。”周鳳起表示，“隻要能以合理的價格收到秸稈，企業盈利並不難。”
去年，國家發改委發布通知，出台全國統一的農林生物質發電標杆上網電價標準，規定其未采用招標的標杆上網電價為含稅每度0.75元。“這基本可以與生物質直燃發電的成本持平，如果企業管理規範，再加上CDM項目的補貼，IRR即能維持在8%。”莊會永介紹。
“我們投資電廠是20%來自自有資金，80%來自銀行貸款，投資收益一般在12年。”國能生物發電集團有限公司董事長蔣大龍表示。他同時透露，隨著規模的擴大，裝機在30兆瓦的生物質發電廠的造價，已從原來的3.3億元降低至2.4億元。
“投資成本主要是在鍋爐的投資上。”石元春說。他介紹，一噸秸稈的熱值約相當於0.5噸標準煤。秸稈的熱值在3000-3500大卡，標準煤的熱值是7000大卡。
“在熱值相同的情況下，生物質發電所需的鍋爐要比燃煤鍋爐體積大。”石元春解釋，而因為生物質的灰熔點較低，燃燒容易結渣，所以生物質發電的鍋爐還需要考慮堵塞煙道的問題。
為了獲得先進的鍋爐生產技術，國能生物與其股東公司龍基電力收購了丹麥百安那公司。“丹麥百安那公司擁有丹麥BWE公司的生物質發電專用燃燒鍋爐技術。”莊會永解釋。
“我們將丹麥BWE的技術進行了消化吸收和再創新，現由濟南鍋爐集團製造生產。”莊會永說。
如果隻用秸稈發電，目前我國與國外的發電效率已經相差無幾。“我們是30%，國外也就是40%左右。”石元春表示，“但是發達國家並不僅用秸稈發電，他們往往是熱電、燃料聯產。”
據ju了le解jie，不bu同tong於yu我wo國guo燃ran燒shao生sheng物wu質zhi隻zhi用yong來lai發fa電dian，國guo外wai通tong常chang是shi把ba餘yu熱re收shou集ji起qi來lai充chong分fen利li用yong，燃ran燒shao後hou的de廢fei渣zha也ye可ke以yi做zuo其qi他ta產chan品pin。熱re能neng利li用yong最zui高gao的de國guo家jia是shi挪nuo威wei，熱re效xiao率lv可ke達da97%。
“我們除了發電以外，50%-60%的熱能都損失了，如果在發電過程中實現熱電聯產，轉換效率可也可以達到80%-88%。”莊會永介紹。
但他坦言，類似的熱電聯產在我國現階段並不容易實現。“許多電廠所在地的供熱管網不是很成熟。”
實shi際ji上shang，最zui主zhu要yao的de原yuan因yin還hai是shi國guo家jia沒mei有you生sheng物wu質zhi發fa電dian供gong熱re的de相xiang關guan補bu貼tie政zheng策ce。莊zhuang介jie紹shao，國guo能neng生sheng物wu位wei於yu東dong北bei的de一yi個ge電dian廠chang，曾zeng經jing嚐chang試shi過guo給gei當dang地di一yi個ge地di產chan項xiang目mu供gong熱re，但dan結jie果guo卻que讓rang國guo能neng生sheng物wu的de積ji極ji性xing受shou挫cuo。
“要保證穩定的供熱，我們就必須把發電效率降低為20%，這必然影響我們的發電量。此外，供熱價格也很難計算，因為現在都是以燃煤供熱的價格相比，但是燃煤供熱都是賠本在做的。”莊直言，雖然一些新建的發電廠都是按照熱電聯產來設計，“但除非國家有支持政策，不然電廠沒有積極性去供熱。”
非糧乙醇燃料短期難產業化
“從我國的能源結構來講，生物質利用最好的方式其實不是發電。”石元春表示，“風能、太陽能、水能都可以發電。但是生物質可以做液體和氣體燃料，其他的可再生能源卻不行。”
因此，石元春認為，從世界範圍來看，生物質替代化石能源的主要方向，不是煤和電，而是油和氣。
實際上，我國目前有10個省市作為乙醇汽油的試點，在汽油中調配10%的乙醇。其中黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省內的所有加油站都作此調配；湖北、山東、河北、江蘇、廣西5個省區則是部分地區作此調配。
“現在市場的車不做任何改動，使用添加10%-15%乙醇汽油沒有問題。”林海龍介紹。而據美國通用汽車的研究，一輛車花200-300美元的改裝費用，就可以實現任意比例的乙醇添加。
2001年，中國政府為了消化積壓的陳化糧，批準建立四家燃料乙醇企業：安徽豐原生化、中糧生化(000930,股吧)能源（肇東）有限公司（當時名為華潤酒精）、吉林燃料乙醇和河南天冠集團，用於向中國部分城市的車用汽油裏添加10%的燃料乙醇。但僅過了2年，陳化糧就被消化一空，乙醇企業對糧食的大量消耗反而被質疑“與民爭糧”。
2007年，以玉米、小麥為主的第1代燃料乙醇被叫停，各大燃料乙醇公司不得不尋找過渡性的非糧原料乙醇。木薯、甜高粱等原料成為第1.5代，生產纖維素乙醇的原料完全是非糧，也被業內稱作第2代。
可惜，在非糧液體生物燃料方麵實在乏善可陳。2006年下發的依靠大型央企的一紙文件後，僅新建了一個由中糧建在廣西的木薯燃料乙醇廠。“一批當時生機勃勃的民營非糧乙醇中小企業都被封在搖籃裏了。”石元春回憶。
據林海龍介紹，去年全國燃料乙醇的產量約是170萬噸，其中150萬噸左右仍是以玉米為原料，隻有十來萬噸是木薯為原料的非糧燃料乙醇。
“目mu前qian政zheng府fu不bu鼓gu勵li禁jin止zhi利li用yong糧liang食shi作zuo物wu生sheng產chan液ye體ti燃ran料liao，總zong體ti發fa展zhan思si路lu是shi穩wen步bu發fa展zhan非fei糧liang生sheng物wu液ye體ti燃ran料liao，這zhe就jiu意yi味wei著zhe國guo內nei發fa展zhan燃ran料liao乙yi醇chun必bi須xu取qu用yong農nong作zuo物wu秸jie稈gan等deng廢fei棄qi物wu。”中投顧問新能源行業研究員蕭函說。
中糧於2006年在黑龍江肇東建了一個以玉米秸稈為原料、年產500噸纖維素乙醇的中試裝置。根據中糧提供的數據，以目前的工業生產來講，7噸幹燥的秸稈能夠生產出1噸燃料乙醇。而目前國內每年的纖維素廢棄物是6億-7億噸，其中玉米秸稈約是1.4億噸。按照十二五期間300萬噸燃料乙醇的發展目標，僅需要2100萬噸的秸稈。
據了解，我國目前還有3套纖維素乙醇示範裝置，分別在河南天冠集團、安徽豐原集團、山東龍力科技優先公司，生產能力從幾千到上萬噸不等。
蕭(xiao)函(han)提(ti)醒(xing)，目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)利(li)用(yong)秸(jie)稈(gan)等(deng)廢(fei)棄(qi)物(wu)發(fa)展(zhan)纖(xian)維(wei)素(su)乙(yi)醇(chun)的(de)規(gui)模(mo)很(hen)小(xiao)，尚(shang)未(wei)形(xing)成(cheng)產(chan)業(ye)規(gui)模(mo)。但(dan)是(shi)隨(sui)著(zhe)非(fei)糧(liang)生(sheng)物(wu)液(ye)體(ti)燃(ran)料(liao)的(de)發(fa)展(zhan)，在(zai)燃(ran)料(liao)獲(huo)取(qu)上(shang)必(bi)然(ran)與(yu)生(sheng)物(wu)質(zhi)發(fa)電(dian)產(chan)生(sheng)衝(chong)突(tu)。
但在石元春看來，纖維素乙醇在短期要實現產業化並不是容易的事，“這是各國都在攻關的製高點，做也能做，就是成本太高，很難實現商業生產。”
石介紹，纖維素乙醇的價格比玉米乙醇要高出1-2倍，“主要是酶價太高，占到整個成本的50%。”
不過，中糧正在試圖打破“無法產業化”這個固有的結論。“我們將在黑龍江，或者是其他合適的地方去建一個5萬噸規模的纖維素乙醇廠。”林海龍介紹，“時間不會太久，我們正在等待發改委批準。”
固、氣態燃料或為黑馬
盡管眼下來看，生物質直燃發電仍是產業發展的重點，但是石元春預計，固體成型燃料和產業沼氣可能是十二五期間的“黑馬”。
所謂成型燃料，就是指在收割秸稈等原料的同時把它粉碎，把它變成顆粒狀，或者是壓成塊狀。顆粒狀的直徑在30mm以下，密度比較高，在1.1左右；塊狀的直徑大於30mm，密度比較小，約在0.7-0.9。
“開發固體生物質原料的瓶頸是它的鬆散，能量密度低和不便運輸流通。”石元春表示。“經粉碎壓縮後的成型燃料則可以解決這道難題，其容重與熱值接近於原煤，且幹淨、便於運輸和市場流通。”
不過，這種成型燃料並不適合用於大規模的發電廠。“把成千上萬的秸稈粉碎成煙絲那麼細，壓縮成燃料燃燒，對於我們電廠來說，成本還是太高了，太奢侈。”莊會永表示。
莊介紹，國能生物收集秸稈的成本約在240元/噸，加上打包、存儲和運輸的價格，也能將成本控製在300元/噸，但成型燃料塊狀可以賣到400-500元/噸，顆粒狀則可以賣到600-800元/噸，“如果是用於出口的木頭顆粒，還能賣到超過1000元/噸。”
“當(dang)前(qian)我(wo)國(guo)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)宜(yi)以(yi)供(gong)熱(re)市(shi)場(chang)為(wei)主(zhu)，特(te)別(bie)是(shi)全(quan)國(guo)幾(ji)十(shi)萬(wan)個(ge)中(zhong)小(xiao)燃(ran)煤(mei)供(gong)熱(re)鍋(guo)爐(lu)因(yin)難(nan)以(yi)清(qing)潔(jie)燃(ran)燒(shao)而(er)成(cheng)為(wei)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)的(de)難(nan)點(dian)，成(cheng)型(xing)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)替(ti)代(dai)是(shi)一(yi)種(zhong)最(zui)佳(jia)選(xuan)擇(ze)。”石元春解釋。
此外，沼氣也將在“十二五”期qi間jian，形xing成cheng快kuai速su發fa展zhan態tai勢shi。上shang世shi紀ji八ba九jiu十shi年nian代dai，在zai中zhong國guo開kai始shi發fa展zhan農nong村cun戶hu用yong沼zhao氣qi的de時shi候hou，德de國guo與yu瑞rui典dian等deng開kai發fa了le沼zhao氣qi的de規gui模mo化hua生sheng產chan與yu工gong業ye性xing用yong途tu，因yin此ci被bei叫jiao做zuo“產業沼氣”。
“產業沼氣生產技術在德國瑞典等歐洲國家已相當成熟，商業化程度高。”石元春說，“但我國目前沼氣的規模化程度和容積產氣率尚低，分離純化技術和設備剛起步。”
不過，他認為這些都是可以很快彌補和趕上的，“預計一兩年內，北京、河南、山東、海南、河北等地將出現生產經純化壓縮的車用沼氣CBG的示範試點。隻要扶持政策和標準製定到位，逐步健全物流係統和培育市場，產業沼氣必將有個大的發展。”
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