有效的开发利用生物质(浅谈生物质能源利用与发展之生物质直接燃烧发电-郑晓雷)

Posted 2023-05-29

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有效的开发利用生物质(浅谈生物质能源利用与发展之生物质直接燃烧发电-郑晓雷)

随着环境保护深度治理及化石能源的枯竭，在国家倡导下新能源开发综合利用逐步发展起来，其中包括生物质能源综合利用，经过十几年的探索及引进欧洲生物质能源综合利用的技术，我国在生物质能源综合利用中形成了以生物质能源直接燃烧发电技术，并制定了国家相关补贴政策迅速在全国推广和发展。

国内第一家生物质发电厂于2006年12月1日（国能单县生物质电厂引进丹麦生物质发电技术）投产，截止到 2020 年底生物质直接燃烧发电厂在我国已经发展了 15 年，随着国家鼓励政策的不断完善和补贴政策退出机制（生物质发电项目享受电价补贴的“安全生命周期合理利用小时数”82500 小时，并规定“并网之日起满15年后无论项目是否达到全生命周期补贴电量，均不再享受中央财政补贴资金”），现阶段生物质直接燃烧发电技术发电成本高于目前的上网标杆电价，在补贴政策退出后已无法生存，造成生物质直接燃烧发电行业成为靠国家补贴政策生存的行业，政策到期生物质发电企业关门停产。

目前生物质能源直接燃烧发电技术在国家补贴政策期内要解决的发展途径：

（一）设计理念及设备选型不能按传统的火力发电厂模式进行，造成投资建设的成本高和设备选型与实际使用不匹配机组效率低运行成本较高。设计理念及设备选型必须以业主要求与实际相结合定制化设计和设备选型，参照火电、化工、水泥余热、高炉余热等其他行业形成真正的生物质发电行业设计思路。例如：冬季室外极限温度在-10 度以南地区投资建设生物质发电厂，我的个人设计思路为主辅机设备（锅炉、汽机、主变、升压站、循环水泵、除氧器、高低加、给水泵、风机、除尘器、烟风道、汽水管道、空压机、制水设备等）全部室外布置加装防雨棚，电气间、DCS 间、控制室、化验室为室内布置，减少建筑结构工程造假（参照化工行业）；除氧器（卧式）、高低加热器（立式）、给水泵可布置在锅平台钢架及锅炉底部，打破传统火电设计理念，打破锅炉设计只考虑锅炉，其他辅机设备重新布置或重新设计建筑结构支撑，没有有效节省空间及节省投资费用；锅炉给料系统参照垃圾发电设计理念，把上料棚建设在炉前给料处，直接将燃料采用抓斗及形式送到炉前给料系统，取消上料口、地下及地上输料廊道及燃料输送系统。等等还有很多定制化设计及设备优化选型，可以将投资建设成本节省 2 至 3 千万元。

（二）工程建设方面要打破原有建设思维，制定完善的合理工程建设计划和方案，采用分系统模块化建设，提高专业安装质量及缩短工程建设周期（工程建设周期控制在9个月内），节约建设成本。

（三）生产运营数据化和智能化管理，减少人为因数干预安全生产运行，造成设备不能长期稳定运行，或生产效率不高。

（四）电厂人员组织机构及职能简化，最终形成动力车间（风电及光伏电站一样），站长管理生产、料场、安环三部分，财务、综合、采购（含燃料采购）、质检区域化或集团化管理。电站编制人员控制在 40 人内（水泥行业、欧洲生物质电站），例如：欧洲一个公司的总经理管理10个到20个6000t/a水泥熟料生产厂（每个厂 30 至 50 人），我国一个集团公司董事长管理 2 至 10 个 6000t/a水泥熟料生产厂（每个厂设总经理、副总经理、总工等各个部门人员共计 300 至 360 人）。

（五）生产技术革新，提高机组性能和效率，在优化性价比的情况下，采用高参数、高效率的机组。

（六）增加非费电收入，尽量投资建设在有工业用汽和城市供暖区域。

（七）燃料收集形成企业协会，形成统一收购模式及定价机制，避免恶意竞争及供应商掺杂使假。

未来生物质能源直接燃烧发电技术在没有国家发电补贴进入市场化发展途径：

（一）形成生物质能源产业园的发展模式，其中生物质直接燃烧发电是整体产业园中的一个动力车间。例如：未来我国农村土地改革到位，土地集体流转形成种植产业或多元化农场，生物质燃料得到集中收集和储运降低了成本（例如美国、澳大利亚），我们可以利用丰富的生物质不同资源选择性建设造纸、密度板、生物质乙醇、生物质淀粉等企业，其中包含生物质直接燃烧发电动力车间（上述企业会产生生物质能源废弃物可以燃烧发电，同时上述企业需要高温蒸汽、和电力，多余的电量可以通过电力交易中心成立售电公司直接销售给其他用电企业）。

（二）与其他传统农林产品生产企业合作的发展模式，其中生物质直接燃烧发电是整体产业园中的一个动力车间。例如：淀粉厂、糖厂、大型木材加供厂、糠醛厂等利用以上企业产生生物质废弃物及发展周边县域的生物质燃料为补充，给以上企业提供蒸汽及电力，多余的电量可以通过电力交易中心成立售电公司直接销售给其他用电企业。

（三）生物质直接燃烧发电设备、管理技术输出模式，提供高效生产发电设备，提供先进技术管理和建设、生产、

维护管理服务。

（四）生物质气化燃气轮机加余热发电模式