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:6月21日,国家能源局、生态环境部联合下发了《关于技改试点项目建设的通知》(国能发电力[2018]53号),通知中明确了84个试点项目,包括58个农林生物质耦合项目、29个污泥耦合项目和2个垃圾耦合项目,覆盖全国23个省份,涉及28个电力企业。

自国家能源局、环保部2017年底启动燃煤耦合生物质发电试点工作以来,社会各界对这项工作抱有极大的热情和期待,从申报试点项目的积极性可见一斑。全国申报试点项目的总数量多达168个,除少数几个较少或生物质资源较少的省份以外,有24个省份申报了试点项目;申报试点项目的企业当中,有五大发电集团、华润、国投等央企,也有河北建投、江苏国信、浙能、皖能、豫能、深能源、陕能、甘电投等一大批地方国资企业,还有众多的民营企业。特别引人注目的是,一些长期从事生物质直燃发电的领军企业,也以bot等方式积极参与了多个试点项目的投资,并积极寻求合作开发燃煤耦合发电技术。

申报时各方面表现出的极大热情,反映出全社会对发展燃煤耦合生物质发电重要意义的充分认识,反映出市场对发展耦合发电的广泛认可,也表明生物质发电行业和煤电行业对发展耦合发电的高度共识。

燃煤耦合生物质发电的优势

燃煤耦合生物质发电的主要方式是将秸秆等农林残余物(或城市污泥、城市垃圾),直接或间接的送入现有燃煤发电厂锅炉中进行焚烧、发电。与单纯燃用秸秆等生物质的电厂(生物质直燃电厂)相比具显著优势:

1、社会效益好。燃煤耦合生物质发电消纳利用秸秆等农林残余物、城市污泥和城市垃圾,破解秸秆焚烧污染、污泥垃圾围城等社会治理难题;同时,还可以增加优质可再生能源,减少煤炭利用。如果84个试点项目得以顺利实施,每年可以消纳751万吨农林生物质,处理423万吨城市污泥和153万吨城市垃圾;每年可以增加生物质电量83亿度,替代燃煤262万吨,减排二氧化碳733万吨。

2、投资成本低。燃煤耦合生物质发电可以利用燃煤电厂现有的锅炉、汽轮机及辅助系统,初投资更低。与同等规模的生物质直燃电厂相比,可以节省30%~50%的初投资。

3、发电效率高。燃煤耦合生物质发电依托高效煤电机组,供电效率一般可以达到40%左右;生物质直燃电厂供电效率一般不超过30%。

4、减少土地占用。燃煤耦合生物质发电项目通常在燃煤电厂厂内建设,利用电厂既有土地,一般不需要新增用地。

5、燃料收购有保障。燃煤耦合生物质发电项目投资成本低、发电效率高、燃料适应性好,可利用的生物质燃料品种更加多样,燃料收购经济半径可以更大。

6、提高燃煤机组设备利用率。燃煤耦合生物质发电依托煤电机组进行生物质发电,充分利用了煤电机组闲置的发电能力。分析表明,84个试点项目平均可以将煤电机组的设备利用率提高5个百分点。

7、经济性更好。采用燃煤耦合生物质发电方式,折算出的生物质发电成本明显低于生物质直燃电厂,仅比较投资成本和发电效率两项差异,可降低0.05—0.1元/kwh。

正是由于燃煤耦合生物质发电具有上述诸多优越性,得到了世界各国的广泛应用,一些国家的生物质发电量占比高达到15%—20%。

燃煤耦合生物质发电在我国的困境

长期以来,我国利用农林生物质发电以生物质直燃电厂为主,由于机组容量小、投资成本高、发电效率低等原因,其发展速度较慢。截至2017年底,农林生物质发电装机仅701万千瓦,2017年发电量占比仅为0.6%,远不能满足我国能源转型和对生物质资源的利用要求。

在国家能源局组织开展燃煤耦合生物质发电试点工作之前的十几年时间里,我国部分燃煤电厂就已经开展了耦合发电的尝试。2005年,山东华电十里泉电厂建成我国首个燃煤耦合生物质发电项目,折合生物质发电容量26mw;项目投产以来安全稳定运行十余年,但由于生物质发电上网电价补贴不足,生物质燃料价格较高时经常发生亏损。2011年,陕西国电宝鸡二厂依托300mw煤电机组建设的燃煤耦合生物质发电项目,由于没有获得生物质发电上网电价,生物质能电量实行燃煤标杆上网电价,运行期间亏损严重,目前已停止运行。2012年,湖北国电荆门电厂依托640mw煤电机组建设的燃煤耦合生物质发电项目,折合生物质发电容量10.8mw;该项目获得了与生物质直燃电厂同等的生物质发电上网电价,项目投产以来运营情况良好。

由此可见,现阶段我国燃煤耦合生物质发电的困境,关键在于能否获得合理的生物质发电上网电价。由于生物质原料价格和收储运成本远高于电厂燃煤成本,仅生物质燃料成本产生的发电成本就高于燃煤标杆上网电价,因此,燃煤耦合生物质发电与生物质直燃电厂一样,都需要得到上网电价政策支持。本次试点工作得到了广泛响应,除发电企业积极主动承担解决秸秆焚烧污染、污泥垃圾围城等社会治理难题的社会责任以外,也是寄希望获得生物质发电上网电价政策,使项目得以顺利实施和良好运营。如果没有上网电价的政策支持,燃煤耦合生物质发电项目——特别是燃煤耦合农林生物质发电项目的建设和运营将面临较大困难,其带来的良好生态环保效益也将被极大削弱。

对实施电价补贴政策争议的辨析

据了解,对燃煤耦合生物质发电实行电价补贴政策的主要争议是:燃煤发电和生物质能电量难以准确区分,生物质能电量的真实性难以有效监管。

对燃煤耦合生物质发电的电量计量和监管的顾虑,本质上是对套取补贴可能性的担忧。生物质直燃电厂也存在掺烧煤炭套取补贴的可能性,同样需要监管。社会上各行各业骗取补贴的事情时有发生,不能不让人顾虑。但因为监管上可能存在的困难就因噎废食,削弱对燃煤耦合生物质发电产业的政策支持,会对提高我国生物质发电比重、实施能源转型战略造成不利影响。

事实上,通过对进入燃煤电厂锅炉的生物质重量(或气体流量)及其热值的监测计量,并通过燃煤机组的供电效率完全可以计算出生物质的上网电量。通过对计量数据的实时上传、视频监视、数据留存等一系列技术手段和监管措施,也完全可以实现生物质电量的有效监管。湖北荆门电厂燃煤耦合生物质发电项目自2012年投产以来运行情况良好,进入锅炉的生物质得到了准确的计量,并根据计量结果统计出生物质的发电量,从2014年起获得了上网电价的补贴。这个项目的实践,充分验证了生物质电量统计的可行性及监管部门监管工作的有效性。

还有另外一个对于生物质计量监管有利的建设管理模式可供选择,即由燃煤电厂以外的投资方与燃煤电厂签订生物质长期的供应合同,负责生物质收集、储存、处理系统的建设和运营,双方按照接口处的生物质重量(或流量)计量,定期结算。这样甲、乙双方形成的制约关系以及留存的支付凭证,对于监管部门的监管工作是十分有利的。

相关建议

燃煤耦合生物质发电是实现我国能源转型的重要途径之一,也是助力解决我国秸秆焚烧污染、污泥垃圾围城等社会治理难题的有效路径之一,与单纯燃用生物质发电相比,具有显著的优势,其发展同样需要得到相关政策的支持,更需要营造公平、公正的竞争环境,促进其健康发展。燃煤耦合生物质发电中的生物质能电量与生物质直燃发电享受同样的上网电价,不仅是社会公平使然,而且有利于投资方自行选择更具优势的生物质发电方式,进一步降低生物质发电的成本,提高我国生物质发电的占比,让生物质发电在我国的能源转型中发挥更好的作用。

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