生物質(zhì)能是清潔供熱的重要選項
發(fā)布時間:2017-12-29 來源:
國家發(fā)改委、國家能源局12月6日發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)生物質(zhì)能供熱發(fā)展的指導(dǎo)意見》(下稱《指導(dǎo)意見》),為生物質(zhì)能供熱、乃至清潔能源供熱展開新的篇章。
國外生物質(zhì)能供熱普遍,北歐生物質(zhì)能供熱已成為中小型區(qū)域主要供熱來源。據(jù)統(tǒng)計,生物質(zhì)能供熱量占北歐供熱能源消費總量的42%,是城鎮(zhèn)供熱的絕對主力。丹麥生物質(zhì)能消費占全國能源消費比重超過60%,72.8%的城鎮(zhèn)區(qū)域供暖來自于生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn),670個生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目為60%家庭提供熱力。瑞典生物質(zhì)能供熱占全部供熱能源消費的70%,人均消費生物質(zhì)成型燃料約270公斤,居世界第一,生物質(zhì)鍋爐供熱比較發(fā)達(dá)。
從北歐國家城鎮(zhèn)清潔供熱的歷程來看,值得中國學(xué)習(xí)的是用生物質(zhì)替代煤炭,實施燃料替代和電量替代“雙替代”,將中小型燃煤電廠改造成生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)。
生物質(zhì)能供熱定位于縣域和工業(yè)園區(qū)分布式清潔供熱
生物質(zhì)能供熱主要包括生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)和生物質(zhì)鍋爐供熱,其綠色低碳、清潔環(huán)保、經(jīng)濟可靠、可再生。生物質(zhì)能供熱就地收集農(nóng)林廢棄物等原料、就地加工轉(zhuǎn)化為清潔熱力、就近供應(yīng)市場消費,是典型的分布式清潔能源供熱,非常適合于人口規(guī)模適中的城鎮(zhèn)民用供暖、點對點工業(yè)供熱、工業(yè)園區(qū)分布式供熱。
《指導(dǎo)意見》提出了生物質(zhì)能供熱的定位:“生物質(zhì)能供熱綠色低碳、經(jīng)濟環(huán)保,是重要的清潔供熱方式,為中小型區(qū)域提供清潔供暖和工業(yè)蒸汽,直接在用戶側(cè)替代化石能源”。簡單說,生物質(zhì)能供熱的特點就是“綠色低碳”、“中小區(qū)域”、“用戶側(cè)替代”。綠色低碳是生物質(zhì)能供熱與煤炭、天然氣等化石能源的核心區(qū)別;中小區(qū)域是指生物質(zhì)能供熱主要用于中小型城鎮(zhèn)、工業(yè)企業(yè)、中小型工業(yè)園區(qū),布局靈活,適用范圍廣;用戶側(cè)替代是指生物質(zhì)能供熱是在消費側(cè)替代化石能源,拆掉了多少燃煤鍋爐,替代了多少煤炭。
當(dāng)前,我國大氣污染形勢嚴(yán)峻,燃煤供熱特別是縣域及農(nóng)村散煤供熱,是大氣污染及霧霾的重要源頭,由于縣域及農(nóng)村財力有限,能源基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,獲得清潔能源難度大,而且居民價格承受力較弱,散煤治理難度大。
我國生物質(zhì)資源豐富,農(nóng)作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)剩余物等生物質(zhì)資源豐富,每年可供能源化利用約4億噸標(biāo)煤,資源量較大,分布較廣,生物質(zhì)就是老百姓身邊的清潔能源來源。如果不利用,秸稈露天焚燒,反而成了污染來源。目前,我國生物質(zhì)能技術(shù)比較成熟,完全能夠保障生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。
生物質(zhì)鍋爐具備工業(yè)供熱價格競爭優(yōu)勢
生物質(zhì)鍋爐供熱是以農(nóng)林生物質(zhì)、生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)燃?xì)獾葹槿剂系?,在生物質(zhì)專用鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱力的清潔供熱方式。比較流行的是生物質(zhì)成型燃料鍋爐。生物質(zhì)鍋爐可大可小,既有1蒸噸/小時的小型鍋爐,也有40蒸噸/小時的大型鍋爐。在民用供暖方面,生物質(zhì)鍋爐既可為居民小區(qū)供暖,也可為人口規(guī)模較大的縣城供暖;在工業(yè)供熱方面,既可以為單個工業(yè)企業(yè)實行點對點供熱、也可在工業(yè)園區(qū)實施集中供熱,非常靈活。
《指導(dǎo)意見》提出,到2020年生物質(zhì)成型燃料消費量達(dá)到3000萬噸,到2035年達(dá)到5000萬噸。并部署了生物質(zhì)鍋爐供熱的重點任務(wù),積極推廣生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱,重點是建設(shè)10蒸噸/小時以上的大型先進(jìn)低排放生物質(zhì)鍋爐,為工業(yè)用戶提供清潔經(jīng)濟的工業(yè)蒸汽,降低制造業(yè)、特別是中小企業(yè)用熱成本。
生物質(zhì)成型燃料鍋爐發(fā)展前景較好。生物質(zhì)成型燃料是由農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)三剩物等經(jīng)過加工成型制成的顆粒狀、塊、棒狀產(chǎn)品,密度較大,熱值較高(3000-4500大卡/千克),低灰低硫低氮,是唯一可以儲存、運輸、燃燒利用的固體新能源。在專用鍋爐中燃燒,僅需要適當(dāng)除塵,生物質(zhì)成型燃料就可達(dá)到與天然氣相同的煙塵、NOx排放水平,SO2排放遠(yuǎn)低于天然氣,在實際運行中,生物質(zhì)成型燃料鍋爐排放已完全達(dá)到天然氣水平。同時相對于化石能源大大降低CO2排放。
生物質(zhì)成型燃料鍋爐在工業(yè)供熱領(lǐng)域已具備競爭力。當(dāng)前實體經(jīng)濟舉步維艱,成本控制成為企業(yè)生存的重要因素。在同等清潔排放條件下,獲得相同熱量,生物質(zhì)成型燃料工業(yè)蒸汽的成本僅有天然氣的60%乃至更低,是當(dāng)前廣大用熱企業(yè)、特別是中小型企業(yè)的最好選擇,為降低實體經(jīng)濟成本、加快振興實體經(jīng)濟作出了扎扎實實的努力。
當(dāng)前我國面臨天然氣“氣荒”,未來應(yīng)對天然氣供應(yīng)安全風(fēng)險,以及應(yīng)對氣候變化的需要,應(yīng)加快發(fā)展生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱,節(jié)約天然氣,降低實體經(jīng)濟成本,促進(jìn)經(jīng)濟振興。
生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)可為北方縣域提供清潔供暖
生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)成熟,能源利用效率較高。以3萬千瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目為例,其供熱面積一般為150萬平方米左右,在資源許可的情況下,增設(shè)生物質(zhì)鍋爐后供熱面積可超過300萬平方米,適合為人口10萬左右的縣城及相應(yīng)的中小區(qū)域供暖,能源效率超過80%。
截至2017年6月底,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量約1340萬千瓦,其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電670萬千瓦,城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電620萬千瓦,其余為沼氣發(fā)電,為北方一批縣城提供了清潔供暖。在現(xiàn)行政策下,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱成本比燃煤稍高些,比天然氣采暖、電采暖低多了,有些地方生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)供暖價格與之前燃煤供暖價格是一致的。在民用供暖領(lǐng)域所有替代燃煤供熱的清潔能源供熱方式中,生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟性最好。
《指導(dǎo)意見》提出,“十三五”時期,形成一批以農(nóng)林生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)為特色的縣城,大幅度減少當(dāng)?shù)厝济合M,建立低碳供熱示范區(qū)。到2020年生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)裝機容量超過1200萬千瓦,到2035年超過2500萬千瓦。要求各省(區(qū)、市)能源主管部門編制生物質(zhì)發(fā)電規(guī)劃,合理布局農(nóng)林生物質(zhì)和城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)項目。
他山之石,可以攻玉。國外將燃煤小火電改造為生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn),可供我們借鑒。據(jù)有關(guān)研究機構(gòu),我國目前10萬千瓦以下的小火電裝機約9000萬千瓦,其中3萬千瓦以下的小火電有5400萬千瓦,以熱電聯(lián)產(chǎn)為主。我們應(yīng)學(xué)習(xí)北歐國家先進(jìn)經(jīng)驗,將小火電改造為生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn),構(gòu)建區(qū)域綜合清潔能源系統(tǒng),重點替代3萬千瓦以下的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)。
生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)還可以在深化電力體制改革中發(fā)揮作用,提高綜合效益。生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)運行方式靈活,應(yīng)積極參與電力市場交易和備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)交易。項目法人成立售電公司,從事市場化售電業(yè)務(wù),并為周邊用戶提供冷熱電、合同能源管理等綜合能源服務(wù)。參與分布式發(fā)電市場化交易,向配電網(wǎng)內(nèi)用戶售電。這將大大提升生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)綜合效益。
生物質(zhì)能供熱是防范化解供熱領(lǐng)域系統(tǒng)性風(fēng)險的最優(yōu)選擇
據(jù)有關(guān)資料,我國35噸/小時以下燃煤小鍋爐約45萬臺,總規(guī)模140萬噸/小時,據(jù)估計,農(nóng)村散煤消費量每年超過3億噸。治理燃煤小鍋爐和農(nóng)村散煤,任務(wù)很重。如果一刀切采用“煤改氣”、“煤改電”,社會成本較高:
一是天然氣供應(yīng)趨緊,將形成國家能源安全系統(tǒng)性風(fēng)險,據(jù)三大石油公司數(shù)據(jù),今年全國天然氣缺口超過110億立方米,未來天然氣供應(yīng)堪憂,能源供應(yīng)安全風(fēng)險凸顯;
二是社會系統(tǒng)性成本較高,“煤改氣”上游天然氣需要增加供給,中間天然氣骨干管網(wǎng)、儲氣設(shè)施等需要大面積鋪開建設(shè),下游終端城鎮(zhèn)燃?xì)廨斉渚W(wǎng)等也要跟上。“煤改電”需要在高中低壓電網(wǎng)領(lǐng)域大量投資;
三是安全生產(chǎn)風(fēng)險加大,特別是縣域及農(nóng)村大范圍管網(wǎng)、儲氣等設(shè)施建設(shè)及運維,這些地方自然條件比不上城市,安全觀念薄弱,安全監(jiān)管難度大,天然氣設(shè)施極易引起爆炸等嚴(yán)重安全事故,隱患極大。
清潔取暖要切實防止出現(xiàn)上述系統(tǒng)性重大風(fēng)險。生物質(zhì)能供熱整體上屬于典型的分布式能源,就地收集利用資源,就地消費使用,作為固體的生物質(zhì)原料,安全性比天然氣要好,而且其收集、運輸、儲存都是在較小的半徑內(nèi),投資小、見效大。整體來看,與天然氣、電等大規(guī)模開采、大規(guī)模生產(chǎn)、長距離運輸?shù)葌鹘y(tǒng)能源相比,生物質(zhì)能供熱是能源生產(chǎn)消費革命的重要體現(xiàn),不增加國家能源安全負(fù)擔(dān),不抬高社會系統(tǒng)性成本,不增加安全生產(chǎn)風(fēng)險。國外生物質(zhì)能供熱的成功推行,就是較好的證明。
國家應(yīng)大力支持生物質(zhì)能清潔供熱,要做到“三平等”:
首先,市場平等。
允許生物質(zhì)能供熱與天然氣平等競爭,切實糾正一些地方“唯天然氣是瞻”、不準(zhǔn)發(fā)展其他清潔供熱的錯誤做法。要破除市場壁壘,允許生物質(zhì)能供熱進(jìn)入市場,與天然氣采暖、電采暖公平競爭。
第二,政策平等。
生物質(zhì)能供熱在鍋爐置換、終端取暖補貼、供熱管網(wǎng)補貼等方面享受與“煤改氣”、“煤改電”相同的支持政策。
第三,政治平等。
各級政府將生物質(zhì)能供熱與治理散煤、“煤改氣”、“煤改電”等一起納入工作計劃,一起部署、一起落實、一起考核。
按照《指導(dǎo)意見》,到2020年生物質(zhì)能供熱年直接替代燃煤約3000萬噸,按熱量折算,相當(dāng)于替代和節(jié)約了200億立方米天然氣。到2035年,年直接替代燃煤約6000萬噸,相當(dāng)于節(jié)約了400億立方米天然氣。生物質(zhì)能供熱將為保障民生作出新的貢獻(xiàn),為振興實體經(jīng)濟和國家能源安全作出新的貢獻(xiàn)。