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生物质能是清洁供热的重要选项
来源:北极星电力网新闻中心   日期:2018-01-10   字号:[ ]
  国家发改委、国家能源局12月6日发布了《关于促进生物质能供热发展的指导意见》(下称《指导意见》),为生物质能供热、乃至清洁能源供热展开新的篇章。
  国外生物质能供热普遍,北欧生物质能供热已成为中小型区域主要供热来源。据统计,生物质能供热量占北欧供热能源消费总量的42%,是城镇供热的绝对主力。丹麦生物质能消费占全国能源消费比重超过60%,72.8%的城镇区域供暖来自于生物质热电联产,670个生物质热电联产项目为60%家庭提供热力。瑞典生物质能供热占全部供热能源消费的70%,人均消费生物质成型燃料约270公斤,居世界第一,生物质锅炉供热比较发达。
  从北欧国家城镇清洁供热的历程来看,值得中国学习的是用生物质替代煤炭,实施燃料替代和电量替代“双替代”,将中小型燃煤电厂改造成生物质热电联产。
  生物质能供热定位于县域和工业园区分布式清洁供热
  生物质能供热主要包括生物质热电联产和生物质锅炉供热,其绿色低碳、清洁环保、经济可靠、可再生。生物质能供热就地收集农林废弃物等原料、就地加工转化为清洁热力、就近供应市场消费,是典型的分布式清洁能源供热,非常适合于人口规模适中的城镇民用供暖、点对点工业供热、工业园区分布式供热。
  《指导意见》提出了生物质能供热的定位:“生物质能供热绿色低碳、经济环保,是重要的清洁供热方式,为中小型区域提供清洁供暖和工业蒸汽,直接在用户侧替代化石能源”。简单说,生物质能供热的特点就是“绿色低碳”、“中小区域”、“用户侧替代”。绿色低碳是生物质能供热与煤炭、天然气等化石能源的核心区别;中小区域是指生物质能供热主要用于中小型城镇、工业企业、中小型工业园区,布局灵活,适用范围广;用户侧替代是指生物质能供热是在消费侧替代化石能源,拆掉了多少燃煤锅炉,替代了多少煤炭。
  当前,我国大气污染形势严峻,燃煤供热特别是县域及农村散煤供热,是大气污染及雾霾的重要源头,由于县域及农村财力有限,能源基础设施薄弱,获得清洁能源难度大,而且居民价格承受力较弱,散煤治理难度大。
  我国生物质资源丰富,农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物等生物质资源丰富,每年可供能源化利用约4亿吨标煤,资源量较大,分布较广,生物质就是老百姓身边的清洁能源来源。如果不利用,秸秆露天焚烧,反而成了污染来源。目前,我国生物质能技术比较成熟,完全能够保障生物质能利用产业大发展。
  生物质锅炉具备工业供热价格竞争优势
  生物质锅炉供热是以农林生物质、生物质成型燃料、生物质燃气等为燃料的,在生物质专用锅炉内燃烧产生热力的清洁供热方式。比较流行的是生物质成型燃料锅炉。生物质锅炉可大可小,既有1蒸吨/小时的小型锅炉,也有40蒸吨/小时的大型锅炉。在民用供暖方面,生物质锅炉既可为居民小区供暖,也可为人口规模较大的县城供暖;在工业供热方面,既可以为单个工业企业实行点对点供热、也可在工业园区实施集中供热,非常灵活。
  《指导意见》提出,到2020年生物质成型燃料消费量达到3000万吨,到2035年达到5000万吨。并部署了生物质锅炉供热的重点任务,积极推广生物质成型燃料锅炉供热,重点是建设10蒸吨/小时以上的大型先进低排放生物质锅炉,为工业用户提供清洁经济的工业蒸汽,降低制造业、特别是中小企业用热成本。
  生物质成型燃料锅炉发展前景较好。生物质成型燃料是由农作物秸秆、农产品加工剩余物、林业三剩物等经过加工成型制成的颗粒状、块、棒状产品,密度较大,热值较高(3000-4500大卡/千克),低灰低硫低氮,是唯一可以储存、运输、燃烧利用的固体新能源。在专用锅炉中燃烧,仅需要适当除尘,生物质成型燃料就可达到与天然气相同的烟尘、NOx排放水平,SO2排放远低于天然气,在实际运行中,生物质成型燃料锅炉排放已完全达到天然气水平。同时相对于化石能源大大降低CO2排放。
  生物质成型燃料锅炉在工业供热领域已具备竞争力。当前实体经济举步维艰,成本控制成为企业生存的重要因素。在同等清洁排放条件下,获得相同热量,生物质成型燃料工业蒸汽的成本仅有天然气的60%乃至更低,是当前广大用热企业、特别是中小型企业的最好选择,为降低实体经济成本、加快振兴实体经济作出了扎扎实实的努力。
  当前我国面临天然气“气荒”,未来应对天然气供应安全风险,以及应对气候变化的需要,应加快发展生物质成型燃料锅炉供热,节约天然气,降低实体经济成本,促进经济振兴。
  生物质热电联产可为北方县域提供清洁供暖
  生物质热电联产技术成熟,能源利用效率较高。以3万千瓦生物质热电联产项目为例,其供热面积一般为150万平方米左右,在资源许可的情况下,增设生物质锅炉后供热面积可超过300万平方米,适合为人口10万左右的县城及相应的中小区域供暖,能源效率超过80%。
  截至2017年6月底,我国生物质发电装机容量约1340万千瓦,其中农林生物质发电670万千瓦,城镇生活垃圾焚烧发电620万千瓦,其余为沼气发电,为北方一批县城提供了清洁供暖。在现行政策下,生物质热电联产供热成本比燃煤稍高些,比天然气采暖、电采暖低多了,有些地方生物质热电联产供暖价格与之前燃煤供暖价格是一致的。在民用供暖领域所有替代燃煤供热的清洁能源供热方式中,生物质热电联产的经济性最好。
  《指导意见》提出,“十三五”时期,形成一批以农林生物质热电联产为特色的县城,大幅度减少当地燃煤消费,建立低碳供热示范区。到2020年生物质热电联产装机容量超过1200万千瓦,到2035年超过2500万千瓦。要求各省(区、市)能源主管部门编制生物质发电规划,合理布局农林生物质和城镇生活垃圾焚烧热电联产项目。
  他山之石,可以攻玉。国外将燃煤小火电改造为生物质热电联产,可供我们借鉴。据有关研究机构,我国目前10万千瓦以下的小火电装机约9000万千瓦,其中3万千瓦以下的小火电有5400万千瓦,以热电联产为主。我们应学习北欧国家先进经验,将小火电改造为生物质热电联产,构建区域综合清洁能源系统,重点替代3万千瓦以下的燃煤热电联产。
  生物质热电联产还可以在深化电力体制改革中发挥作用,提高综合效益。生物质热电联产运行方式灵活,应积极参与电力市场交易和备用、调频等辅助服务交易。项目法人成立售电公司,从事市场化售电业务,并为周边用户提供冷热电、合同能源管理等综合能源服务。参与分布式发电市场化交易,向配电网内用户售电。这将大大提升生物质热电联产综合效益。
  生物质能供热是防范化解供热领域系统性风险的最优选择
  据有关资料,我国35吨/小时以下燃煤小锅炉约45万台,总规模140万吨/小时,据估计,农村散煤消费量每年超过3亿吨。治理燃煤小锅炉和农村散煤,任务很重。如果一刀切采用“煤改气”、“煤改电”,社会成本较高。一是天然气供应趋紧,将形成国家能源安全系统性风险,据三大石油公司数据,今年全国天然气缺口超过110亿立方米,未来天然气供应堪忧,能源供应安全风险凸显;二是社会系统性成本较高,“煤改气”上游天然气需要增加供给,中间天然气骨干管网、储气设施等需要大面积铺开建设,下游终端城镇燃气输配网等也要跟上。“煤改电”需要在高中低压电网领域大量投资;三是安全生产风险加大,特别是县域及农村大范围管网、储气等设施建设及运维,这些地方自然条件比不上城市,安全观念薄弱,安全监管难度大,天然气设施极易引起爆炸等严重安全事故,隐患极大。
  清洁取暖要切实防止出现上述系统性重大风险。生物质能供热整体上属于典型的分布式能源,就地收集利用资源,就地消费使用,作为固体的生物质原料,安全性比天然气要好,而且其收集、运输、储存都是在较小的半径内,投资小、见效大。整体来看,与天然气、电等大规模开采、大规模生产、长距离运输等传统能源相比,生物质能供热是能源生产消费革命的重要体现,不增加国家能源安全负担,不抬高社会系统性成本,不增加安全生产风险。国外生物质能供热的成功推行,就是较好的证明。
  国家应大力支持生物质能清洁供热,要做到“三平等”。
  首先,市场平等,允许生物质能供热与天然气平等竞争,切实纠正一些地方“唯天然气是瞻”、不准发展其他清洁供热的错误做法。要破除市场壁垒,允许生物质能供热进入市场,与天然气采暖、电采暖公平竞争。第二,政策平等,生物质能供热在锅炉置换、终端取暖补贴、供热管网补贴等方面享受与“煤改气”、“煤改电”相同的支持政策。第三,政治平等,各级政府将生物质能供热与治理散煤、“煤改气”、“煤改电”等一起纳入工作计划,一起部署、一起落实、一起考核。
  按照《指导意见》,到2020年生物质能供热年直接替代燃煤约3000万吨,按热量折算,相当于替代和节约了200亿立方米天然气。到2035年,年直接替代燃煤约6000万吨,相当于节约了400亿立方米天然气。生物质能供热将为保障民生作出新的贡献,为振兴实体经济和国家能源安全作出新的贡献。


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