发作死物资燃煤耦开收电需以等度替换为基本

  远期,国家发改委、国家能源局等16部委结合印发了《对于推进供应侧结构性改造防备化解煤电产能过剩危险的意睹》(发改能源[2017]1404号),《看法》明白了天下煤电停建缓建1.5亿千瓦、镌汰0.2亿千瓦、各类改造9.8亿千瓦的目标,制订了2017年度落实压减煤电产能5000万千瓦以上的目标义务和实行计划。当前,煤电产能过剩情势严重,慢需化解管理。从国际经验来看,发展农林生物质取燃煤耦合发电是治理煤电过剩、逐步替代煤电、放慢电力转型进级的有用脚段。

  农林剩余物是重要的生物质资源,其能源化利用是典范的散布式可再生能源,拥有干净低碳、绿色环保等特色。我国包括秸秆在内的农林残余物质源丰盛,约4.6亿吨可供能源化利用,合合2.3亿吨标煤,当心受支储运等身分硬套,目前每一年能源化利用实为4000万吨阁下,利用率缺乏10%。农林生物质能源化利用有较大的发展空间。就地取材发展农林生物质与燃煤耦合发电,采取农林生物质做为燃料替代燃煤具有必定的资源基本。

  农林生物质与燃煤耦合发电(以下简称生物质耦合发电),又称农林生物质与燃煤混燃发电,是指在传统燃煤发电项目中采用农林剩余物作为燃料替代局部燃煤的发电方式,主要包括生物质与燃煤直接混燃发电、增设生物质汽锅直燃并联发电、生物质气化后与燃煤混燃发电等情势。欧好发达国家经由多年摸索,在通过生物质耦合发电、最终替代煤电方面已构成了较为成熟的经验和模式,其最主要的起点是为了减排以CO2为主的温室气体。而且因为技术一直发展,已由与煤混燃(秸秆掺混比小于20%),过渡到在一个电厂内与天然气等平行联合发电,有的机组使用自然气与生物质成型颗粒混燃,有的则使用100%的秸秆作锅炉燃料。近年来国内以华电、国电为代表的发电企业也进行了一些测验考试,然而由于思路不清、目的不明,特殊是对生物质发电在耦合中替代燃煤发电不清晰的意识,招致生物质燃煤耦合发电成为燃煤电厂多发电的托言和对象,背叛了生物质耦合发电的本意。

  在我国生物质直燃发电技术和产业已趋成熟的形势下,再激励掺烧,而且只是为了躲避往过剩和落伍产能,似有开倒车之嫌。为引诱生物质耦合发电走向正确发展讲路,促进可连续健康发展,笔者从发展生物质耦合发电的目的、国外发展生物质耦合发电的成功实践、我国生物质耦合发电发展目标和思路等方面道几点见解,供探讨和参考。

  生物质耦合发电是减少燃煤机组发电量、治理煤电过剩的重要措施

  (一)从国际能源转型发展趋势来看,生物质耦合发电是真现煤电加量化的主要手腕

  根据BP统计数据,2016年以米国、德国、法国、英国为代表的泰西发达经济体煤炭占一次能源消费比例较2010年分别下降7.2、0.6、1.3、9.1个百分点,而包括水电在内的可再生能源占一次能源消费比例较2010年分别进步了2.0、6.0、2.2、7.2个百分点。2016年,寰球煤炭占一次能源总消费比例为28.1%,较2010年下降了1.5个百分点,包括水电在内的可再生能源占全球一次能源总消费比例为10%,较2010年回升了2.2个百分点。从国际发展趋势来看,采用可再生能源替代煤炭、逐步实现煤炭减量化是国际能源转型不成挡、不行顺的宾不雅法则。

  燃煤发电是煤冰花费的重要利用方法之一,以法国、英国和德国为代表的欧洲发动国家造定了明确的煤电减量化目标和路线图,分别规划于2022年、2025年和2050年加入全体燃煤发电,而将燃煤电厂改造为生物质电厂是替代和裁减煤电的重要手段之一。今朝英国正在实施燃煤电站向生物质电站的改造工程,个中2015年生物质发电装机容量和发电量分离删少了12%和27%;丹麦2000年至2015年的煤炭消费量下降了快要60%,而同时代农林生物质能消耗量增加了100%,丹麦的燃煤电厂曾经逐步被改造为生物质电厂,且以生物质热电联产为主。从国际经验来看,发展生物质耦合发电是治理煤电过剩、逐步替代煤电、实现煤电减量化的重要办法。

  (二)从国内能源转型战略请求来看,生物质耦合发电是实现煤电减量化的有利测验考试

  耶鲁大教宣布的《2016年情况绩效指数讲演》显著,我国二氧化氮平均值为15.29,排名全球第176;PM2.5平均值为2.256,排名第180,排名处于全球倒数行列。煤炭消费是大气污染的重要原因,已成为全社会存眷的核心,惹起了中心的高度器重。2016年煤炭消费在我国一次能源消费总量中约占62%,是天下平均水平的2.2倍,全球一半的煤炭消费来自中国。中央提出的能源革命、能源转型升级,实质上就是要通过发展包括生物质能在内可再生能源逐步替代煤炭,实现煤炭消费的减量化。按照能源发展“十三五”规划,为确保国家2020年煤炭消费占比下降至58%的战略性发展目标,我国煤炭减量化任务还非常艰难。

  依据中电联统计数据,2016年全国发电装备平均利用小时为3785小时,同比降低203小时,是1964年以来的最低程度,全国电力供给已由整体均衡、部分偏偏松转向相对宽紧、过剩减剧。在从前的几年中,火电均匀利用小时数从近6000小时降到了4165小时,非火可再生能源发电量绝对较小,即便新能源发电全停,火电仄均利用小时数也仅能增添300多小时,因而以煤电为主的火电过剩是电力过剩的真挚起因。2016年全国发电装机容量16.5亿千瓦,煤电装机约为10.5亿千瓦,占比64%,那个比例在全球范畴内皆是很高的,并且当初仍有大批在建煤机电组,将进一步加重电力供需抵触,不合乎国家能源革命和能源转型降级战略要供。依照能源发展“十三五”规划,为确保2020年国家非化石能源占比达到15%的战略性发展目标,煤电装机应把持在11亿千瓦,迷信合理天节制和削减煤电装机和发电量才是我国能源的战略转型之路。鉴戒国际经验,经由过程发展生物质耦合发电替代燃煤发电,亲爱增加煤电装机和发电量,是实现电力出产消费绿色化低碳化的重要措施。

  当前各地来发电产能的主要措施之一是闭、停中、小发电厂,来由之一是能效低、情况污染重,但履行起来问题良多。若这些机组在达标排放且可热电联产的条件下,不如用秸秆与煤混燃发电方式加以改造。假如对大型发电厂采用秸秆与煤混燃,即使秸秆掺混的比例只要20%,需要的数目亦十分宏大(一个600MW的燃煤电厂,若混燃20%的生物质,则相称于耦合一个120MW的生物质电厂,近远跨越我国单生物质电厂20-30MW的规模,年需生物质100万吨以上,质料搜集易度和本钱会弗成念像)。别的,因为技术门坎和原料收储题目,尽大多半生物质电厂都曾在秸秆原料的保证环顾栽跟头、发生严峻吃亏甚至于停业的近况经验,建议耦合电厂由生物质发电龙头企业扶植经营会更加稳当。

  国外有通过生物质耦合发电逐步或完全替代煤电的成功实践

  近些年来,以英国、丹麦和瑞典为代表的发达国家在经过生物质耦合发电逐步或完全替代煤电方面与得了成功,实现了能源转型升级和经济可持续健康发展并行的目标,为我国能源转型升级供给了成功经验,建立了优越模范。

  英国事首个胜利解脱对付燃煤水电重大依劣的国家。2017年4月21日,英国完成了产业反动以来尾个齐天没有应用煤电的日子。最近几年,英国鼎力推进燃煤电厂改造为生物质电厂工程,煤电占比已由2015年的23%降至2016年的9%,并打算于2025年封闭贪图燃煤电站。伦敦以东约30千米的蒂伯里燃煤电厂,其谦背荷运转时发电量可占到英国用电总需要的2%,应电厂今朝已改制为一座杂生物质发电厂,改革后电厂的发布氧化碳积蓄量可下降87%,硫化物和氮氧化物排放分辨降低75%和50%,各类粉尘排放量降落90%。该电厂的成功改造年夜幅下降了大气污染物排放,到达了生物质替代燃煤的后果。

  丹麦在推进经济发展的同时成功实现能源转型。丹麦2000年至今GDP实现了86%的增长,煤炭消耗量从660万吨标煤降至270万吨标煤,而同时期农林生物质消耗量则从121万吨标煤增长到241万吨标煤。丹麦的燃煤电厂经由过程生物质耦合发电、逐步加大生物质发电量、加速减少煤电发电量,最终成为纯生物质电厂。作为丹麦的绿色能源企业代表,Dong Energy从2006年开始采用生物质逐步替代煤炭,至古煤炭消耗量已经减少了73%。公司决议2023年所有发电站采用生物质作为燃料。2017年,公司开初最后两个燃煤发电站的改造工作,2019年末改造完成后将采用100%生物质作为燃料,为卡伦堡和埃斯比约两个地区提供浑净电力与热力。丹麦在经济稳固发展的同时逐步实现了生物质发电对燃煤发电的替代。

  瑞典实现了能源转型升级和经济可持续发展并行目标。瑞典从上世纪80年月开端禁止能源结构调整,用于发电和供热的煤炭及石油消耗从1990年的198万吨标煤降至2014年的74万吨标煤,而同时期生物质热电联产则发展到621万吨标煤,生物质能占到能源供应总量的25%。根据国际能源署(IEA)最新的统计材料,瑞典人均碳排放为4.25吨/年,相较于1990年下降了20%,低于欧盟人均排放量6.91吨/年,同期瑞典的GDP增长为50%,能够道瑞典已成功转型为可持绝发展的经济体。

  以等量替代为基本,发展生物质耦合发电

  从外洋能源转型驱除跟实际,从海内动力转型策略须要,和从以后化解煤电过剩的严格局势去看,发作死物资耦开发电终极的降足面答是替代燃煤发电拆机、替换燃煤收电度、削减燃煤耗费,有用管理煤电多余,加速电力绿色化低碳化转型,推动能源构造调剂,无效应答年夜气传染和睦候变更。

  为实现煤电减量化目标,发展生物质耦合发电必需遵守容量等量替代和电量等量替代原则。容量等量替代原则是指规划结构生物质耦合发电装机容量应等量替代煤电装机容量;电量等量替代原则是指按照生物质耦合发电项目新增生物质发电量,等量增添燃煤发电量。容量替代应藏身于电力转型升级,国家和省级能源主管部门应从电源规划发展目标上切实减少煤电装机容量,在规划实施阶段落实容量等量替代原则。电量替代应存身于具体项目层面,处所经济运行、能源主管部门和发电企业应从项目发电量计划上切实减少煤电发电量,将电量等量替代目标落实到每个生物质耦合发电项目上。总体而行,发展生物质耦合发电,应从电源规划建立层面抓好容量等量替代,从项目电力生产供应层面抓好电量等量替代,两手都要抓,两手都要硬,切实减少煤电装机容量和发电量,实现煤电减量化目标。

  若在发展生物质耦合发电过程当中偏离了等量替代本则,那末就有背初志,落空了原有之义,并且在事实中有借发展生物质耦合发电“之名”,现实上却行增加燃煤发电范围和发电量“之实”。比方,凶林大唐长山热电厂生物质耦合项目,实施生物质耦合,煤电机组容量和方案电量却不产生变化,本质上该项目便是挨着耦合的旗帜,变相增加煤电项目发电量。在西南地域电力严峻过剩情形下,此举无同于加剧过剩。真实的生物质耦合发电应当是,生物质发电等量替代煤电机组容量和发电量,切实减少煤电,切实推进电力转型升级。

  为切实发挥替代煤电感化,各级政府和相关企业制定等量替代工作方案,落实各方责任。国家能源主管部门应根据可再生能源和生物质能规划发展目标,制定全国生物质耦合发电替代煤电总体工作方案,将替代任务落实到各个省(区、市)和相干发电企业。各省级能源主管部门根据国家总体工作方案制定当地区生物质耦合发电替代煤电工作方案,按照容量等量替代原则,落实减少燃煤发电目标,等量减少当地区煤电发展装机容量;将电量等量替代目标落实到每个生物质耦合发电的煤电项目上,并与相关部门衔接落实减少耦合项目燃煤发电筹划量。发电企业按照等量替代原则,制定生物质耦合发电替代煤电的详细实施方案,明确燃料供应、项目运营管理等方面的详细措施。各级政府和相关企业在贯彻落实工作方案进程中涌现违反等量替代原则情况时,国家能源主管部门应进行响应处分。

  按照等量替代原则,发展生物质耦合发电。若到2020年发展1500万千瓦生物质耦合发电,等量减少1500万千瓦的煤电装机,可使煤电装机比重下降约0.75个百分点;减少煤电发电量约700亿千瓦时,可以使煤电发电量比重下降约1个百分点。据开端统计,目前全国10万千瓦及以下的小火电机组约6000万千瓦,5万千瓦及以下的小火电机组约2000万千瓦,混燃发电若再完全替代1500万千瓦小火电机组,合计实现超量替代3000万千瓦的燃煤发电,将减少化石能源消费量4800万吨,减排二氧化碳12576万吨,减少二氧化硫排放40.8万吨,可使燃煤火电装机比重下降约1.5个百分点,可使燃煤火电发电量比重下降约2个百分点,减排效果明显。果此,农林生物质与燃煤混燃发电产业应成为“去煤化”发展和国家能源结构转型的重要手段,逐步实现电力生产绿色化低碳化,为国家电力转型作出奉献。

  加强行业领导和监管,促进生物质耦合发电有序健康发展

  生物质耦合发电在我国属于新兴工业,刚起步,技术路线和发展标的目的还不明确,管理法式借不清楚,羁系义务还未落实,为领导其行背准确发展途径,增进行业有序安康发展,联合国际经验和我国国情,特提出以下多少点提议。

  一是公道抉择技术道路。从国际教训来看,国中生物质耦合发电技巧线路以直接混燃为主,间接混燃技术长处在于投资较少、技术成熟、混燃比例机动、实用于大型化、能源总是利用效率较下,毛病是计量监测艰苦,外洋多以燃料类别和燃料量定碳减排量。国内生物质耦合发电发展以气化耦合为主,气化耦合的劣点是投资较少,缺陷是燃料顺应性差、能源综合应用效力低、工程实践较少、工程可扩大性好、不合适于大型化。生物质耦合发电发展的目标是逐步替代燃煤发电,最末实现完整替代,直接混燃技术在逐渐替代燃煤圆里具备显著的上风,应为将来生物质耦合发电发展偏向。为避免国家投资挥霍,气化耦合发电在技术成生量和大型化已获得冲破之前应谨严推行。

  二是办事于县域清洁取热供热。县乡和周边乡村夏季集煤熄灭取暖和供热是造成我国南方地区雾霾的重要原因,治理难度大,以电代煤、以气代煤在资源和经济上均存在较大难题。生物质耦合发电燃料为县域本地的农林剩余物,具有典型的分布式能源特点,因今生物质耦合发电应容身于树立“就近搜集资源、就近加工转化、就近消费”的县域能源生产和供应形式,安身于直代替代散煤焚烧,为县域提供清洁热力效劳。

  三是统一回心管理。生物质耦合发电属于生物质能,应统一纳进生物度能发展计划;为确保规划目的引发的分歧性,生物质耦合发电发展目标应同一归入国度可再生能源发展目标和生物质能发展目标。生物质耦合发电存在显明的姿势依附特征,为防止燃料无序竞争,倡议由国家新能源主管部分统一审批项目和归口治理,兼顾做好包含曲燃和耦合正在内的农林生物质热电联产名目资源设置装备摆设和规划连接任务,躲免呈现恶性合作,形成生物质发电止业的发展凌乱。

  四是加强监视管理。充足施展当局监管责任,实行职责,贯彻落实等量替代准则和煤电减量化目标,增强计量监管,根绝以发展生物质耦合发电表面变相增长煤电项目机组利用小时数和燃煤发电量。各级当局部门应统一思绪,加强相同、协协调合营,稳步推进,确保生物质耦合发电行业健康有序发展。

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