哥本哈根氣候會(huì)議在經(jīng)過(guò)十多天的艱難談判，終于落下了帷幕，本次會(huì)議并沒(méi)有達(dá)成一項(xiàng)具有法律約束力的協(xié)議。但是我國(guó)在會(huì)議前就公布了控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo)，決定到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40％到45％。
不管未來(lái)國(guó)際氣候談判結(jié)果如何，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，必然將加快可再生能源的發(fā)展。按照國(guó)家規(guī)劃，到2010年可再生能源將占到一次能源消費(fèi)量的10%，到2020年將增加到15%。生物質(zhì)發(fā)電作為可再生能源利用的一種方式，加快技術(shù)成熟、擴(kuò)大規(guī)模，優(yōu)化結(jié)構(gòu)就顯得更迫切和重要了。
由于第一座秸稈生物發(fā)電廠(chǎng)誕生于童話(huà)王國(guó)丹麥，有人把生物發(fā)電稱(chēng)為“能源新童話(huà)”。
“2009中國(guó)國(guó)際節(jié)能減排和新能源科技博覽會(huì)”上，國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)研發(fā)的農(nóng)村生物發(fā)電廠(chǎng)模型前，總是圍著很多人。模型上依次閃亮的燈光讓人們看到生物質(zhì)發(fā)電的全過(guò)程，也就是將秸稈、棉花稈等生物廢料從分散農(nóng)戶(hù)那里回收發(fā)電企業(yè)，然后集中燃燒發(fā)電，電能、熱能供新農(nóng)村建設(shè)用，剩下的灰渣作為肥料還田，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)，使“每一顆種子的生命全過(guò)程都得到了充分利用”。
生物質(zhì)直燃發(fā)電過(guò)程中不額外排放二氧化碳，是一種清潔環(huán)保的生物質(zhì)能應(yīng)用方式。相對(duì)于化石燃料，能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體二氧化碳的減排，在二氧化硫以及煙塵顆粒的排放方面上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于火力發(fā)電。截至目前，我國(guó)約有50個(gè)生物發(fā)電項(xiàng)目投入運(yùn)行。
————資源豐富————
我國(guó)生物質(zhì)資源每年近6億噸
在日前召開(kāi)的“中國(guó)農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目”國(guó)際論壇上公布的《中國(guó)農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目最終報(bào)告》顯示，在我國(guó)，可利用農(nóng)業(yè)廢棄物數(shù)量為每年5—6億噸。即使減去在收集和運(yùn)輸過(guò)程中損耗，再扣除保障土地肥力、用作飼料和工業(yè)原料等競(jìng)爭(zhēng)性用途外，可作為能源利用的生物質(zhì)總量，估計(jì)每年約為2.4億噸，相當(dāng)于1.2億噸標(biāo)煤；如果把農(nóng)業(yè)加工過(guò)程中的副產(chǎn)品也計(jì)算在內(nèi)，可作為能源利用的生物質(zhì)總量將達(dá)3億噸，相當(dāng)于1.5億噸標(biāo)煤。
此外，林業(yè)生物質(zhì)能資源，包括薪柴、森林廢棄物、主干修剪得到的樹(shù)木枝杈等，總的來(lái)說(shuō)，3.68億噸的林木生物質(zhì)中，約1.61億噸可作為能源利用，相當(dāng)于約9200 萬(wàn)噸標(biāo)煤。
————四大優(yōu)勢(shì)————
農(nóng)民每月可增收約1500元
以目前我國(guó)建設(shè)一個(gè)25兆瓦的秸稈發(fā)電廠(chǎng)來(lái)計(jì)算，每年需要消耗農(nóng)村剩余秸稈約20萬(wàn)噸，按每噸秸稈收購(gòu)價(jià)200元計(jì)，每年約可為當(dāng)?shù)匾粋€(gè)縣范圍的農(nóng)民增收約4000萬(wàn)元，每人每月可增收約1500元。以我國(guó)農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈6億多噸，林木生物質(zhì)可獲得量約3億噸計(jì)算，若能充分加以利用，可為農(nóng)民增收近1000億元。
年減排二氧化碳近3.5億噸
據(jù)估算，如果我國(guó)生物質(zhì)能利用量達(dá)到5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，就可解決目前我國(guó)能源消費(fèi)量的20％以上，每年可減排二氧化碳的碳量近3.5億噸，二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬(wàn)噸，將產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益。生物質(zhì)發(fā)電還有助于防止土壤沙化和水土流失。
為農(nóng)民提供就業(yè)機(jī)會(huì)約18萬(wàn)個(gè)
生物質(zhì)發(fā)電原料的收集，需要“農(nóng)民經(jīng)紀(jì)人”，也就是原本分散在一家一戶(hù)的零星秸稈資源，由經(jīng)紀(jì)人統(tǒng)一收羅起來(lái)，積少成多，免去了農(nóng)民散戶(hù)賣(mài)秸稈的奔波和儲(chǔ)存問(wèn)題，經(jīng)紀(jì)人也能從中賺取差價(jià)，增加家庭收入。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，圍繞燃料的收購(gòu)、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，能直接為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村創(chuàng)造1000—1500多個(gè)就業(yè)崗位。此外，生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)可以留下一批掌握了先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的年輕人到農(nóng)村就業(yè)?！笆晃濉逼陂g我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到550萬(wàn)千瓦，總計(jì)可以為農(nóng)民提供就業(yè)機(jī)會(huì)約18萬(wàn)個(gè)。
提高農(nóng)村農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備水平
生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目一般建設(shè)在經(jīng)濟(jì)條件比較落后的農(nóng)區(qū)，該產(chǎn)業(yè)可大幅度擴(kuò)展農(nóng)業(yè)機(jī)械的市場(chǎng)空間。據(jù)估算，一個(gè)裝機(jī)容量為25兆瓦的電廠(chǎng)，燃料收、儲(chǔ)、運(yùn)所需要的農(nóng)機(jī)裝備投資在1200萬(wàn)元以上。巨大市場(chǎng)需求，必將促進(jìn)我國(guó)農(nóng)機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化水平的提升。
————兩大難題————
技術(shù)與成本的瓶頸
不同于煤炭和石油等一次性能源，生物質(zhì)原料能量密度低、分布分散、季節(jié)性強(qiáng)，易腐不易存，在高溫燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦和腐蝕。另外，我國(guó)農(nóng)村都是分田到戶(hù)、分散經(jīng)營(yíng)、機(jī)械化程度低，生物質(zhì)規(guī)?；占难b備、市場(chǎng)不成熟，收集和運(yùn)輸成本高。
目前，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電采用的兩種主流燃燒技術(shù)是基于層燃鍋爐、循環(huán)流化床燃燒鍋爐的直燃技術(shù)，截至2007年底，國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的項(xiàng)目總數(shù)為81個(gè)，17家電廠(chǎng)已投產(chǎn)。
生物質(zhì)能源的特性和中國(guó)國(guó)情，造成了生物質(zhì)發(fā)電的困難和技術(shù)瓶頸。
農(nóng)林生物質(zhì)工程專(zhuān)家、生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室副主任莊會(huì)永告訴記者，目前，生物質(zhì)發(fā)電存在三大難題：
什么都能燒的技術(shù)難題：由于生物質(zhì)原料種類(lèi)隨季節(jié)變化而有所不同，如何制造具有高度適應(yīng)能力的鍋爐以支持不同種類(lèi)的生物質(zhì)燃燒成為亟須解決的問(wèn)題。
自動(dòng)篩檢非燃物和傳輸技術(shù)難題：目前，生物質(zhì)經(jīng)人工篩檢和機(jī)械傳動(dòng)裝置被送入鍋爐，輸送系統(tǒng)可靠率約為90%。未來(lái)需要發(fā)展自動(dòng)原料輸送系統(tǒng)等技術(shù)，以提高生物質(zhì)發(fā)電水平。
準(zhǔn)確測(cè)量原料水分含量技術(shù)難題:生物質(zhì)原料的水分含量關(guān)系到生物質(zhì)質(zhì)量，并進(jìn)一步影響生物質(zhì)價(jià)格，如何準(zhǔn)確測(cè)量生物質(zhì)的水分含量成為一個(gè)亟須解決的技術(shù)難題，尤其是測(cè)量不同種類(lèi)農(nóng)業(yè)廢棄物的水分含量。
發(fā)電成本超過(guò)上網(wǎng)電價(jià)
發(fā)電成本超過(guò)上網(wǎng)電價(jià)也是生物質(zhì)發(fā)電面臨的另外一個(gè)瓶頸。
作為“中國(guó)農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目”負(fù)責(zé)人之一，清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副院長(zhǎng)王革華教授說(shuō)，目前生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)虧損首要因素是其投資成本高于其他類(lèi)型發(fā)電廠(chǎng)，使用進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)設(shè)備投資分別為10000、8000元/千瓦時(shí)左右，而火電設(shè)備投資僅為50%；其次是生物質(zhì)電廠(chǎng)分布戰(zhàn)略規(guī)劃不合理，不同電廠(chǎng)間過(guò)度爭(zhēng)奪生物質(zhì)資源，使得生物質(zhì)價(jià)格高于預(yù)期，增加了發(fā)電成本。據(jù)實(shí)際計(jì)算，生物質(zhì)發(fā)電可行電價(jià)不低于0.65—0.7元/千瓦時(shí)。即使在現(xiàn)行補(bǔ)貼政策上再加上0.1元/千瓦時(shí)的臨時(shí)補(bǔ)助，生物質(zhì)發(fā)電也難以實(shí)施商業(yè)化運(yùn)作。
————專(zhuān)家建議————
中國(guó)式生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)研發(fā)
為解決技術(shù)上的問(wèn)題，莊會(huì)永建議進(jìn)一步研發(fā)燃燒、生物質(zhì)處理與輸送等技術(shù)與設(shè)備。他說(shuō)，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，燃燒技術(shù)都處于不斷改進(jìn)過(guò)程中。改進(jìn)的首要目標(biāo)是盡量降低總發(fā)電成本，提高安全性能、運(yùn)行性能和發(fā)電效率。如通過(guò)提高蒸汽透平溫度、增大透平壓力，以提高總發(fā)電效率，這要求鍋爐采用更為先進(jìn)的燃燒技術(shù)，以增強(qiáng)其在更高溫度下耐腐蝕和磨蝕的能力。另外，需增強(qiáng)鍋爐對(duì)燃燒原料的適應(yīng)性，以支持不同種類(lèi)生物質(zhì)燃料的燃燒，加強(qiáng)對(duì)新材料與先進(jìn)材料的研究。
加大財(cái)政優(yōu)惠政策
《中國(guó)農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目最終報(bào)告》建議，生物質(zhì)發(fā)電電能質(zhì)量高，項(xiàng)目支農(nóng)富農(nóng)成果顯著，我國(guó)應(yīng)該考慮加大生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的財(cái)政優(yōu)惠政策，使之與其他可再生能源項(xiàng)目同享國(guó)家可再生能源基金補(bǔ)貼；繼續(xù)完善生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目?jī)r(jià)格補(bǔ)貼政策；制定吸引民營(yíng)資本投資的政策。
改造小火電廠(chǎng)為生物質(zhì)電廠(chǎng)
王革華說(shuō)，與燃煤電廠(chǎng)相比，生物質(zhì)電廠(chǎng)增加的投資主要用于購(gòu)買(mǎi)鍋爐設(shè)備。造一新生物質(zhì)電廠(chǎng)投入的資本遠(yuǎn)多于將小型燃煤電廠(chǎng)改造成生物質(zhì)電廠(chǎng)的成本。如河南長(zhǎng)葛電廠(chǎng)經(jīng)過(guò)改造，將燃煤鍋爐替換為75噸/千瓦時(shí)燃生物質(zhì)鍋爐，總投資僅3000萬(wàn)元人民幣，單位投資降低為2500元/千瓦時(shí)。將目前政策要求關(guān)停的小火電廠(chǎng)，改造其舊燃煤鍋爐，能大幅削減投資成本，提高生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目在我國(guó)推廣的可行性。