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为什么更要大力发展生物质能?

发布时间:2021-11-12  浏览次数:788次  来源:admin  字体【 】 【关闭】

当下,由于煤炭去产能引发的能源电力紧张、拉闸限电频繁,可以预见,今冬明春能源电力保供压力非常大。那么在这样的关键时期,充分发挥生物质能源在

民生用能保障及县域经济社会发展中的作用,不仅关乎乡村振兴战略落地,关乎构建以新能源为主体的新型电力系统,还有利于提高电网对高比例可再生能源

的消纳和调控能力,为保供大局提供坚强的服务。另外,大力发展生物质能源立足本国资源,是把“能源饭碗端在自己手里”的现实做法。集众多优点与一身

的生物质能源可谓是“天生丽质”,但从“天生丽质”到真正发挥潜质,成长为可堪大用之才,生物质能源发展过程中还缺少哪些因素呢?本文试着给出解答。

我国生物质能资源丰富、分布广泛

生物质能源是一种清洁可再生能源,可灵活转化为电能、热能、冷能或其他固体燃料(直接燃烧)、液体燃料(生物乙醇、生物柴油等)和气体燃料(沼气、

生物天然气、生物一氧化碳和生物氢气等)。

同时生物质能源贮存吸收自然界中的二氧化碳,是唯一的可再生碳源。我国生物质资源主要为各类剩余物和废弃物(被动型生物质资源),主要包括农业废弃

物、林业废弃物、畜禽粪污、生活垃圾、污水污泥等。

我国生物质资源可开发空间巨大。每年产量约为36亿吨,可替代10亿吨标煤。我国生物质资源分布与用能集中区域重合。秸秆资源主要分布在东北、河南、四

川、湖南等产粮大省。林业剩余物资源集中在我国东北林区、广西、云南、福建、广东、湖南、四川等省山区。

我国生物质能源开发潜力巨大但陷于困境

2006年《可再生能源法》实施以来,我国生物质能利用主要集中在电力生产应用方面,目前我国生物质发电装机容量连续三年居全球第一。我国生物质发电

主要包括农林生物质发电、垃圾焚烧发电、热解气化发电和沼气发电等。截至202110月,我国已投产生物质发电项目为1360个,发电并网装机容量2976

千瓦,装机容量同比增长24%,占可再生能源装机总量的3.35%,年提供的清洁电力1150亿千瓦时,占可再生能源发电总量的6%。我国生物质发电装机量前

几位的省份分别为山东、广东、江苏、浙江、安徽,装机量分别为369285242240217.3万千瓦。

但是2020年以来,全国生物质直燃发电行业一半机组受政策、疫情及燃料恶性竞争等因素叠加影响被迫停产或转让。其中光大集团受影响机组约10台次,凯迪

集团受影响机组约45台次,长青集团受影响机组约17台次,国能生物发电集团受影响机组约11台次。2021年以来,全国生物质行业受影响机组共减少发电量约

400亿千瓦时。今冬明春保供期间,如果得到重新启动,这些机组共可减少标煤消耗约1720万吨,其中国能生物发电集团将增加发电量18.4亿千瓦时,可减少标

煤消耗约79万吨。

生物质发电具有巨大发展潜力。尽管生物质发电成本受收储加工运输制约,远高于风电、光伏等其他可再生能源发电成本,但是生物质发电输出稳定、品质优良,

能够参与电网调节,如果与储热结合,更能参与电力市场的深度调峰,未来在电力交易市场获取辅助服务、备用容量等受益的同时,能够灵活参与热力市场,提

供清洁热力、工业蒸汽。预计到2030年我国生物质发电总装机容量达到5200万千瓦,提供的清洁电力超过3300亿千瓦时。到2060年,我国生物质发电总装机

容量达到1亿千瓦,提供的清洁电力超过6600亿千瓦时。

生物质能是落实多项国家战略的交集

生物质能是实现碳达峰碳中和、乡村振兴、构建新型电力系统战略目标的重要途径。

生物质能具有天然碳中和属性。与森林碳汇、碳捕捉封存利用技术结合是实现碳中和的重要手段。在农村地区因地制宜利用生物质资源,为开展农村能源生产和

消费革命、构建农村清洁能源体系、推进农村地区降碳减排,是我国应对气候变化行动的重要支撑。

完全符合乡村振兴战略发展理念,在实施乡村振兴战略过程中,将薪柴、秸秆等传统生物质资源就地转化为清洁高效的现代生物质电、热、气等高品位能源,对

建设美丽乡村具有重要现实意义。近年来,全国年消纳约1.2亿吨农林剩余物,整个行业每年支付给农户的燃料款约350亿元左右,对促进县域循环经济发展效

益显著。

发电是生物质能利用的主要形式,生物质分布广泛、资源丰富,生物质发电技术是目前农业生产剩余物、养殖废弃物、城市垃圾大规模处理最具性价比的技术,

从这个角度讲,该技术不可或缺,与此同时,由生物质能综合利用将成为国家开展碳中和战略、乡村振兴战略和构建新型电力系统战略的投资载体;发展生物质

能源综合利用产业,是实现县域资源循环利用的唯一手段,它的战略价值,是任何能源都无法替代的。

构建县域新型电力系统中支撑力量。生物质能源与分布式光伏等清洁能源末端融合,将助力县域新型电力系统建设,对灵活、高效、弹性的电网构建具有重要推

动作用。在供给侧(源),生物质能源是全球唯一具有减碳、负碳、碳中和功能的能源,是可再生能源当中唯一具备多元化利用的能源品类,生物质发电是可再

生能源中唯一一种具备高质量电能输出的发电技术,同时作为一种可控电压源为区域综合能源电网提供稳定支撑,可作为灵活调节电源为局域电网提供调峰、调

频、调压服务。可作为电源、热源、冷源提供绿色电、热、冷,可以实现与多种能源互补优化。

在县网侧(网),可在维持大电网有序运行的的基础上,围绕生物质能源站,因地制宜、因时制宜、因势制宜构建若干个智慧微电网、智能微能网,与分布式光

伏、分布式风电、小水电、储能、沼气等清洁能源末端融合,与大网、气网互济共生,更可为县域工农业生产、生活提供安全、优质、稳定的能源服务,将助力

县域新型电力系统建设,民生能源保供社会效益、经济效益显著。

在消费侧(荷),可以实现电、热、冷、气多元深度融合,满足用户多种用能需求,实现电从远方来与能从就地取融合,就地生产,就地消纳,就地平衡,可逐

步替代县域化石能源使用,助力碳中和、乡村振兴快速实现。目前我国生物质清洁供暖面积超过3亿平方米,约占全国总供热面积的4%,全国生物质供热量超过

4亿吉焦,每年消耗生物质成型燃料产量超过1500万吨。到2025年,形成可再生燃气新兴产业,年产量超150亿立方米,年替代县域及农村散煤约2500万吨;

2030年,实现稳步发展,年产量超300亿立方米,年替代县域及农村散煤超过5000万吨。201912月十部委出台的《关于促进生物天然气产业化发展的指

导意见》,提出到2030年,生物天然气年产量超过200亿立方米的发展目标,届时将在天然气消费量中占比达到5%左右,到2060年生物天然气产量达到1000

亿立方,极大的缓解我国天然气的紧张局面。

在储能侧(储),生物质能源是具有天然储能特性的清洁能源,是一种可实现长时空能量储存和转换的能源,类比于跨季节储热技术,生物质发电技术更是可将

不同季节的太阳能搜集,在不同季节、不同区域内发电供热,可规模化制备高能量密度固体生物燃料,气体生物燃料(沼气与车用天然气、生物绿氢)、液体生

物燃料(燃料乙醇、甲醇、生物柴油、BTL)以及替代石油基产品生物基乙烯及乙醇衍生物等。