王黎春
(河南《创新科技》杂志社,河南 郑州 450003)
河南省生物质能发电产业研究
王黎春
(河南《创新科技》杂志社,河南 郑州 450003)
生物质能发电是生物质能化利用的重要方向,是世界也是我国可再生能源发展的重点方向。文章从河南省生物质能源的概况、特征等方面阐述了河南生物质能的资源潜力,提出了河南省生物质能发电产业的主要模式、发展趋势与前景,针对目前河南省生物质发电项目建设、运营情况,分析河南省生物质发电企业的存在的问题,并提出解决问题的对策和建议。
生物质能源;生物质发电;项目建设;对策建议
生物质能是唯一可转化为固态、液态和气态能源的可再生资源,也是唯一的一种可再生碳源,蕴含量巨大,按照能源当量计算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可再生资源,是国际上可再生能源发展的重点方向。生物质能化利用的主要方向包括:生物质发电、生物液体燃料、生物燃气、生物固态成型燃料、生物质化工等方向。生物质能发电包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电。据国际能源署统计,在所有可再生能源中,生物质能源的比例已经占到了77%。其中生物质发电占生物质能源利用总量的35%。生物质能发电并网量在西欧如德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等一批国家的能源总量中所占的比例为10%左右,并一直在持续增加。从国际上来看,作为一种成熟的技术,生物质发电已在欧美等发达国家得以大力推广应用,美国能源部预测,到2025年前,可再生能源中,生物质发电将占主导地位。
1.1 我国推进发展生物质能发电的相关政策和扶助措施
为了推进我国生物质能发电的发展,我国相继出台了多个法律、政策文件和发展规划。2005年2月《中华人民共和国可再生能源法》颁布,确定了生物质电的市场准入原则,为生物质发电的发展提供法律依据;2007年8月《可再生能源中长期发展规划》颁布,制定了包括生物质能源在内的可再生能源中长期发展目标,提出了要重点发展生物质发电;国家能源局发布的《能源发展“十二五”规划》指出,到2015年,生物质能发电装机规模达到1 300万千瓦。到2020年,生物质发电总装机容量将达到3 000万千瓦。这给企业吃了颗定心丸,更为时下并不景气的生物质发电市场提振了信心。
2010年,国家发改委将农林生物质发电项目上网电价统一上调至0.75元/千瓦时(含税)。此外,生物质发电还可享受收入减计10%的所得税优惠,而且秸秆生物质发电还享受增值税即征即退政策。
2012年国家财政部印发了《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》(财建[2012]102号),明确了补助项目、补助标准、预算管理和资金拨付,对可再生能源发电项目接入电网系统而发生的工程投资和运行维护费用,按上网电量给予适当补助,补助标准为:50公里以内每千瓦时1分钱,50-100公里每千瓦时2分钱,100公里及以上每千瓦时3分钱;对可再生能源销售电价的补助标准暂定为每千瓦每年0.4万元。截至2014年共公布了五批可再生能源电价附加补助资金目录,共补助生物质能发电项目377项,生物质能发电接网工程项目278项。
生物质发电模式主要包括直燃发电、直接混合燃烧发电、生物质气化发电和沼气发电等,我国目前已经实现规模化生产的包括直燃发电、沼气发电和垃圾焚烧发电。2014年水电水利规划设计总院和国家可再生能源信息管理中心发布了《2013中国生物质发电建设统计报告》。报告显示,截至2013年底,全国已经有28个省(市、区)开发了生物质能发电项目。累计核准容量达到12 226.21兆瓦,其中并网容量7 790.01兆瓦,占核准容量的63.72%。2013年,全国(不含港澳台地区)生物质发电上网电量356.02亿千瓦时。农林生物质直接燃烧发电总并网容量为4 195.3兆瓦,占比53.85%;预计2014年底,生物质发电装机将有望达到1 100万千瓦,上网电量有望达到500亿千瓦时。
2.1 河南省生物质能源概况
河南是农业大省,粮食总产量约占全国的十分之一,农作物秸秆、农产品加工废弃物和林业“三剩物”资源丰富,具有发展生物质能化特别是农业秸秆和林业废弃物能化产业有着得天独厚的有利条件。据《河南粮食核心区建设规划》和《河南省生物质资源专题研究报告》,到2015年我省粮食核心区粮食生产能力将达到625亿公斤,再加上经济作物秸秆产量,2015年全省产生的各类秸秆资源总量约为9 600万吨。相当于2 400万吨标准煤。到2015年生物质综合利用联产发电17.5亿千瓦时/年。
2.2 河南省生物质能发电项目核准建设情况
河南省从2005年开始批准建设生物质发电厂,以直燃式秸秆发电厂为主。几年来,项目建设有序推进,发电装机稳步增长,总体运行良好。截至2009年底,共核准项目31个,其中新建项目21个,小火电改造项目10个,总装机容量70.65万千瓦。已投产机组11台,总规模15.2万千瓦;续建项目6个,7.8万千瓦;在建项目22个,总规模47.65万千瓦;2010年投产总规模18.6万千瓦。到2014年河南省共获批可再生能源电价附加补助资金中生物质能发电项目35项,生物质能发电接网工程项目23项。
这些年来,河南生物质发电一直不温不火。我省建成投运的生物质发电厂,如今有近一半出现了停机的状况,余下的也多是“半开工”。其中长葛恒光、新密昌源、偃师发电厂、安阳灵锐、固始杨山等关停小火电改造秸秆发电机组运行基本稳定,由于改造成本低,投入少,企业略有盈利。国能集团所属浚县、鹿邑、扶沟等新建机组采用丹麦引进技术,运行初期设备故障率较高,经过改造后目前运行良好,由于投资成本高等原因,经济效益不好,出现亏损。河南省的生物质发电企业普遍存在的问题主要有:
3.1 技术障碍,缺乏核心技术和设备
实际透平压缩机组的振动监测往往忽略轴向振动,但经过多年的故障分析以及许多成功案例显示,透平压缩机主轴的轴向振动位移信号中的交流成分可以有效地监测诊断透平压缩机组的多种不同类型故障,例如监测诊断预报推力瓦组件的损坏以及转子轴裂纹故障等。相对于交流信号成分,其中直流成分可以显示推力瓦轴承以及主轴的当前状态。直流成分一般都用来判断转子的平衡状态,交流成分一直没有得到重视。
目前,秸秆等生物质焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备均产自国外,成为制约我国发展生物质发电事业的关键因素。同时,由于缺乏核心技术及备品配件,对引进的技术和设备不能完全吸收及高效使用,使机组无法安全稳定、满负荷运行。
3.2 生产成本高
一是生物质发电投资成本要比同等火电发电成本高出一倍还多,而且人力等运营维护成本也非常高。以我省国能集团所属几个电厂为例,浚县、鹿邑和扶沟生物质发电项目均以进口设备为主,工程造价偏高,扶沟项目千瓦造价达到12 300元,鹿邑和浚县项目单位造价也超过1万元/千瓦。二是生物质发电对成本的控制力较弱。燃料供应在数量和成本控制上,均有较大的不确定性,固定成本加上原料成本,导致生物质发电成本远高于火电。致使其短期偿债能力偏弱,还款压力较大。如果控制不好资金链,就会出现一定的问题。
3.3 原料收集难
对于秸秆发电来说,保证持续、足量、价格稳定的燃料供应,往往是企业运营成败的关键。秸秆原料产地实际可收集的量和理论计算的量之间有很大差距。秸秆收集困难主要受制于运输和人力成本。秸秆季节约束性强,体积大、密度小,如果运输半径超过50公里,运输成本太高,农民收益较低,不能形成良性的产业利益链。
3.4 融资困难
建设秸秆气化发电厂的初始投资额度大,而金融机构对该行业缺乏了解,出于降低自身经营风险的考虑,不愿为秸秆气化发电项目融资。由于我国资本市场发展不成熟和不完善,融资渠道十分有限,项目建设的融资问题成为秸秆气化发电技术商业化的另一个障碍。
3.5 生物质发电上网电价偏低,价格形成机制不尽合理
国家规定,生物质发电项目上网电价实行政府定价,目前我省的生物质上网电价为0.686元/度,低于全国平均水平,严重影响了投资者来我省投资建设生物质电厂的积极性。生物质上网标杆电价的确定是以煤为基础,不能真实反映生物质发电的燃料特征和运营成本。近年来,燃煤机组标杆上网电价已经多次上调,生物质发电上网电价仍以2006年为基础,不尽合理。
4.1 针对我省生物质发电产业存在的问题
首先要完善政府宏观调控政策,加大对生物质发电产业的支持力度。我国生物质发电要尽快实现产业化,离不开政府的政策支持和资金支持。目前,国家虽然出台了一系列补贴政策和管理办法,但仍需要进一步细化。
4.1.1 保证生物质发电企业能获得稳定的燃料供应。有关部门既需要加强对农民露天焚烧秸秆行为的教育处罚力度,也需要考虑秸秆运输过程中车辆超高、超宽的实际,开辟“绿色通道”降低运输成本。同时,国家可对农民给予一定的秸秆综合利用补贴,既可以提高农民“送秸秆”的积极性也能降低企业的原料收购成本。
4.1.2 把生物质发电企业购买农机具纳入农机补贴范围,鼓励生物质电厂积极参与秸秆的收集运输加工,降低燃料成本。
4.1.3 调整价格政策。由于生产成本和运营成本居高不下,生物质发电企业在当前电价下仍不能实现盈利。建议改变现行生物质发电定价模式,与燃煤电价脱钩,经测算后按照经济合理的原则,全国取统一价格,再依据地区差异做适当浮动。就我省实际测算,为鼓励先进,生物质电厂上网电价建议为0.80元/千瓦时为宜。二是将现行生物质发电0.10元/千瓦时的临时补贴固定下来,缩短补贴周期,将半年结算改为月结算。
4.2 落实财税优惠政策
4.2.1 加强金融支持,为生物质发电项目提供更多低息贷款,建议国家对生物质发电项目在建设期开始给予贴息支持,各级银行把生物质发电列入重点支持的领域,在贷款方面给予优先安排。
4.2.2 认真落实《可再生能源发电管理规定》,电网企业做好统筹规划,负责建设生物质发电项目接入系统,与发电厂签订生物质发电全额收购协议。
4.2.3 生物质发电属于利用农林废弃物发电产业,符合国家可替代能源发展战略,建议考虑比照城市生活垃圾发电,实行增值税即征即退的政策。
4.3 提高产业技术水平,开展国际合作
4.3.1 支持生物质发电装备研发,鼓励发展生物质发电新技术。建议国家有关部门重点支持研究开发适合生物质燃料搜集、加工、储存、运输装备,支持重点锅炉制造企业提升制造能力和工艺水平,降低成本,节省生物质电厂投资和运行费用。
4.3.2 目前我国的生物质能发电的相关技术还不成熟,我们应当通过多种渠道,引进吸收国外的一些先进技术工艺,提高自己的技术水平和主要设备,降低成本,提高发展生物质发电技术的起点,从而促进我国生物质发电产业的市场化发展进程。
从产业整体状况分析,生物质发电及生物质燃料目前仍处在政策引导扶持期。生物质发电行业的领军企业在技术、成本方面取得了明显优势,项目的盈利能力也得到了初步验证,生物质能发电已经初步产业化。作为后起之秀,我省生物质发电的开发和利用存在着诸多的不足和问题,但不可否认的是,低排放、高节能的能源循环,将成为未来的发展方向。在国家推行建立节能社会的大背景下,如何努力解决打破燃料收购地域限制、建立新的燃料收购模式,政府建立更有效地补贴机制之外,借鉴国外成功经验,企业提升自身效率,才能让生物质发电获得良性、长久的盈利和发展。
[1]河南省发展和改革委员会,河南省农业厅.河南省“十二五”农作物秸秆综合利用规划[S].2013.1.
[2]黄锦涛,王新雷,徐彤.我国农林生物质发电相关问题研究[J].沈阳工程学报,2008(4).
TM619
A
1671-0037(2014)12-88-2
王黎春(1976-),女,硕士研究生,经济师,研究方向:经济管理。