吉林省生物质发电行业 现状及发展对策

1×30 在建
7 国能德惠
1×30 在建
8 凯迪蛟河
2×30 在建
循环经济产 业园项目
9 凯迪汪清
2×30 在建
循环经济产 业园项目
10 凯迪桦甸
2×30 在建
循环经济产 业园项目
3 吉林省生物质发电行业存在的问题
虽然生物质发电得到了国家的很多支持，投产电厂也 越来越多，但是大多数生物质发电厂却处于亏损状态。究
由于生物质发电具有原燃料资源区域性、独占性强的 特点，如果生物质电厂布点过于密集，燃料收购半径出现 交差，则燃料收购价格必然上升。以已投产的某生物质电 厂为例，燃料收购价格已经由可研阶段的 210 元 /t 上升 到 320 元 /t，大大提高了电厂的生产成本。
4 “十二五”期间生物质发电行业前景展望
由于燃料收购难，为了保证发电，电厂不得不用树皮、 树根、木屑、稻壳、花生壳、玉米芯等补充燃料缺口，有 的生物质电厂收购的燃料种类多达 30 种，这就使入炉燃 料品种、形态、热值、含水率差异巨大，给生物质锅炉运 行稳定带来了很大挑战。很多生物质电厂的锅炉在设计选 型时往往是根据某一种或几种燃料设计的。但实际上入炉 燃料品种多样，运行工况严重偏离设计工况，使锅炉燃烧 难以稳定，致使主蒸汽温度和压力经常大幅度的变化，严 重影响了机组运行的稳定性和可靠性。
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化碳 22.34 M t。通过开发生物质固体、液体、气体燃料 和新建生物质直燃发电项目消耗生物质资源 26.5 Mt， 吉 林 省 生 物 质 发 电 总 装 机 达 到 940.5 MW， 年 发 电 量 4549 GWh。吉林省十二五能源发展目标如表 2 所示。
《吉林省新能源和可再生能源“十二五”发展规划》 提出，在“十二五”期间，吉林省重点加强生物质能的综 合开发利用，积极推进生物质能循环经济产业园建设和绿 色能源示范县建设。在生物质资源丰富地区新建秸秆发电 厂，到 2015 年，煤炭占一次能源消费比重下降到 62%， 全省生物质能源生产总量将达到 8.4 M t 标煤，占 2015 年全省能源消费总量 125.97 M t 标煤的 6.7%，减排二氧
工欲善其事，必先利其器，我国地域辽阔，各地生物 质燃料特性差异很大，能够适应吉林省燃料特性、成熟高 效、运行稳定的设备是吉林省生物质发电行业可持续发展 的基础。应将生物质发电的技术开发及产业化纳入各类科 技发展规划中，在技术产业化和重大装备扶持项目中安排 有关专题项目，在引进国外先进技术的基础上，加强消化、 吸收和再创造，尽快形成自主创新能力。具体包括 ：加大 对利用生物质发电锅炉装备的科研投入，开展生物质燃料 的收集、加工、储存、运输等相关设备的研发，提升生物 质发电设备和辅助设备的制造能力 ；支持重点锅炉制造企 业提升设备制造能力和工艺水平，建立以龙头企业为首的 产业实践与创新体系，实现“官、产、学、研、用”五位
2.1 吉林省生物质资源概况
吉林省是农业大省，全省每年可收集秸秆资源量约为
360 M t，按照国际通行计算方法，秸秆可能源化利用量 占可收集资源量的 1/3，全省可投入能源化利用的秸秆总 量每年约为 120 M t，相当于 60 M t 标准煤。吉林省虽然 秸秆资源丰富，但分布区域差异较大。其中：长春、吉林、
3.4 亟需建立生物质循环化利用发展模式，延伸产业链条 由于我省生物质发电行业起步较晚，上下游产业延伸
不够。目前我国在生物质发电燃料收储运方面所需的农业 机械设备还没有完全配套的产业，生物质燃料打包、破碎 设备配套的机械制造行业还未形成成熟的产品市场 , 理论 上讲，秸秆燃烧后的灰渣钾钠含量较高，可以作为草木灰 为农田施肥。我国生物质发电项目可研报告中，基本都按 灰渣还田进行方案规划。但实际上，由于我国运输到厂的 秸秆资源的含尘量较高，且入炉燃料品种多样性，使锅炉 灰渣成分复杂，无法直接还田和综合利用，如何提高灰渣 利用率、增加产品附加值，将对提升电厂盈利能力起到重 要作用。 3.5 全省生物质电厂布局不尽合理
发展生物质发电是建设社会主义新农村、服务“三农” 的需要。生物质发电可以有效增加农民收入，转移农村剩 余劳动力。据测算，一台装机容量为 25 MW 的生物质发 电厂一年的发电量可以达到 150 GWh，新增产值近亿元； 年消耗农林剩余物约 0.2 M t，可为当地农民增加就业岗 位 1000 余个，增加收入达到 6000 万元。
目前生物质发电的单位投资约 10000 元 /kW，远高于 传统煤电项目。从财务核算的角度，生物质发电的成本主 要有以下几方面构成 ：原料成本、固定资产折旧、财务费 用、管理费用及其他。假设项目资本金占总投资的 30%， 按项目满负荷发电测算，一般来说，每 kWh 的成本中， 燃料成本约为 0.45 ～ 0.6 元，折旧约为 0.10 元，财务费 用约为 0.10 元，管理费用及其他成本约为 0.15 元，总成 本相加约为 0.80 ～ 1.0 元。而目前省内生物质发电上网电 价统一为 0.75 元 /kWh。
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吉林省生物质发电行业 现状及发展对策
张铁柱1，王海刚2
（1.华能长春生物质热电厂，吉林 长春 130600；2.华能吉林发电有限公司，吉林 长春 130600）
摘要 ：随着社会经济快速发展，转变能源发展方式与能源结构调整的任务也变得十分艰巨。生物质发电
产业是可再生能源的重要组成部分，大力推进生物质发电行业发展是实现吉林省能源可持续发展的必由
之路。介绍了吉林省生物质发电行业发展现状，重点分析了存在问题和“十二五”期间吉林省生物质发
电行业的发展前景及对策，对推进生物质发电行业发展和新建项目可行研究具有一定借鉴和指导意义。
关键词：生物质；新能源；发电；现状
中图分类号：TM614
文献标志码：B
文 章 编 号 ：1003-0867(2013)02-0045-02
表2 吉林省十二五能源发展目标
指标
单位
增长率 年均增长 2010年 2015年
/% /%
一次能源生产 总量
10
kt标准煤
4347
5955 36.99
6.5
煤炭
10 kt
4280 4500 5.14 1.01
全口径发电量 100 GWh
658 1322 100.91 14.97
电力装机容量 10 MW
辅助设备技术不够成熟。特别是生物质锅炉的炉前给 料系统、除灰除渣系统等故障频发。根据调查，每家生物 质电厂投产后都经历了 1 ～ 2 年的不稳定运行期，最长连 续生产时间仅为 3 个月左右，最短者还不足 1 个月。为了 安全运行，电厂投产后设备的后续改造的费用很高。直至 目前，用何种方式进行秸秆预处理成本最低、效率最高都 需要不断在实践中进行继续探索。 3.3 单位投资较大，发电成本较高
表1 吉林省内生物质电厂统计表
序号 电厂名称 装机容量/MW 投007年11月30日
2 国能梅河口 1×12 2009年1月19日
3 华能双阳
2×15 2009年9月23日
4 国能公主岭 1×30 2011年6月1日
5 华能农安
1×30 2011年12月4日
6 国能长岭
“十一五”期间，吉林省着力推进能源基础设施和重 点项目建设，取得了很大成就。但煤炭在一次能源消费中 所占比重始终在 70% 以上，新能源和可再生能源所占比 重较小，电源结构不尽合理。利用丰富的秸秆资源发展生 物质发电产业，对于调整能源结构、提高能源保障水平、 加快新农村建设、节能减排和发展低碳经济，促进全省经 济社会可持续发展都具有十分重要意义。
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其原因，主要存在以下几个问题。 3.1 生物质发电缺少成熟的规模化燃料收、储、运体系
生物质发电厂是典型的“小电厂，大燃料”，生物质 电厂燃料合理收购半径一般不超过 50 km，但要把近百平 方千米内的燃料收集到电厂却是个大困难 ：第一，由于秸 秆原料分散于一家一户，目前无法大规模地机械收集，只 能靠人工从田间地头收集，因此收集成本很高 ；秸秆体积 蓬松，不便于大量运输，为增加运输量，节省运输成本， 必须进行压缩和打包，这一处理环节必然增加处理成本 ； 第二，电厂是全年连续运营，因此大量秸秆必须储存很长 一段时间，秸秆在储存过程中，一方面热值的消耗很大， 另一方面需要花费大量的场地、消防、人工等储存成本 ； 第三，一个农民辛苦一天把收集的秸秆出售给电厂却不如 在外打工赚的钱多，导致很多农民宁愿把秸秆在田里烧 掉。这就造成一边是随处焚烧，一边却是生物质发电企业 “吃不好”、“吃不饱”的尴尬境地。由此可见，燃料的收、 储、运已经成为制约生物质发电行业发展的瓶颈。 3.2 生物质电厂设备运行可靠性有待提高
2034.67 3840.45 88.75 13.58
生物质发电装 机容量
10
MW
11.2 94.05 739.29 53.03
5 生物质发电行业发展对策
5.1 建立规模化生物质燃料的收储运系统 目前约大多数生物质电厂收购体系一般都以“农户→
经纪人→电厂”模式为主。但此种模式也容易存在经纪人 哄抬燃料价格，甚至个别经纪人向燃料中掺沙加水，使原 料品质下滑的弊端。为了解决这个难题，武汉某生物质电 厂已经做出了有益探索，在 2012 年 7 月启动了“农民直 采与大客户定向收购”相结合的村级收购模式。即直接收 购、自办收购，去掉经纪人的中间环节，公司联合村委会 直接设收购点向农民采购，建立一套公司、村委会和农民 三方受益的收购模式，目前已初见成效，使燃料成本下降 120 ～ 150 元 /t ；且燃料的质量大大提高。但该模式将大 大增加燃料的人力、运输和管理费用，在生物质发电盈利 能力有限的当下，能否成为有效的模式尚需时间的检验。 但突破原有的小农户、小规模收购的传统思维模式，加紧 建立和完善市、区县、乡镇、村组秸秆收购网络体系，拉 动秸秆规模化、工业化收集产业发展是解决燃料收储运问 题的必然趋势。 5.2 完善生物质发电行业的科技创新体系，提高设备可靠性
2012 年 10 月 24 日 的 国 务 院 常 务 会 议 讨 论 通 过 了 《能源发展“十二五”规划》，该规划明确指出我国要有 序合理利用生物质能源，鼓励黑龙江、吉林、山东、新 疆、河南等粮食主要产区有序发展秸秆直燃和生物质气 化发电。截至 2010 年，我国生物质发电装机容量已达到 5500 MW，2015 年和 2030 年，我国生物质发电装机容量 将达到 13000 MW 和 30000 MW。
推进生物质发电产业发展是建设环境友好型社会的重 要举措。废弃的秸秆无法有效处理，直接在田间焚烧带来 的大气污染和消防安全问题更是危害巨大，是长期以来普 遍存在而又无法有效解决的难题。大力发展生物质发电项 目，能够有效处理农林剩余物，改善环境效果明显。据测 算，一个 25 MW 的生物质发电厂每年保守估计可减少二 氧化碳排放超 0.1 M t。
四平和辽源等中部地区占全省秸秆总量 63.5%，白城和松 原等西部地区占全省秸秆总量 26.6%，延边、通化、白山 等东部地区占全省秸秆总量 9.9%。 2.2 吉林省生物质发电行业概况
截至 2012 年 10 月，吉林省已投产生物质电厂共 5 个， 总装机容量 132 MW，在建生物质电厂 5 个，总装机容量 240 MW，如表 1 所示。
1 生物质发电产业发展的重要战略意义
2 吉林省生物质发电行业现状
发展生物质发电是发展循环经济，走可持续发展道 路的具体体现。我国生物质资源相当丰富，仅各类农林 业废弃物的资源量每年有 350 M t 标煤，生物质发电能 够利用农林生产过程中产生的废弃物发出电力，燃烧后 的灰分还可以肥料的形式还田，是一个变废为宝的良性 循环过程。据测算，一个装机容量 25 MW 的机组，一 年消耗农林剩余物 0.2 M t，按热值计算，可替代标准煤 约 0.1 M t。
生物质能仅次于煤炭、石油、天然气，位列第四，是 国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代 方式，在国家发改委下发的《产业结构调整指导目录（2011 年版）》文件中，新能源作为单独门类首次列入指导目录 的鼓励类，其中生物质能所占的篇幅最长。这一纲领性文 件的发布，意味着生物质发电项目在上市融资、银行信贷、 土地征用和税收等方面已获得优待证。随着电力供应的日 趋紧张、一次能源的消耗殆尽，生物质发电行业以其“绿 色环保、可再生”之独特优势必将得到国家的高度重视与 大力支持。