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我国生物质能产业正处于初始期向成长期过渡的新时期。
2023年9月1日,国家电投国能生物山东临沂、宁阳、惠民三台生物质发电机组,在山东电力交易中心顺利完成现货交易出清,当日出清溢价收益近10万元,开创了生物质发电参与现货市场的先河。
有不少业内人士认为,未来我国生物质能开发利用将向综合能源服务方向转变,以生物质为核心进行多能互补,是县域综合能源开发的新选择。
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何为生物质能?
可以说,自从人类开始燃烧木材来烹饪食物或取暖以来,人们就开始使用生物质能。
顾名思义,生物质能是来自植物和动物的可再生能源,由于生物质的定义非常广泛,因此可被视为“生物质”的燃料包括各种各样的物品,如动物粪便、垃圾填埋场废物、甘蔗等作物以及植物材料。
当前,我国生物质发电装机容量快速增长。数据显示,2023年上半年,可再生能源发展实现了新突破。其中,生物质发电装机0.43亿千瓦,同比增长9.2%。
然而,相比之下,生物质能仍然属于能源系统中的“小众群体”。生物质能为何推广难?
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生物质能的“桎梏”
2020年12月,有中国生物质发电第一股之称的凯迪生态环境科技股份有限公司,因连续数年巨额亏损被勒令退市并留下189.5亿元债务,这暴露了生物质能产业的窘境。
当前,生物质能发展的困境主要有以下几点:
首先,生物质的自身缺陷。能被用作生物质能原料的,主要是木质纤维类。其中,灌木类、草类和农作物秸秆等物质占比较高。其分布广泛、但收集困难,生物质资源不可直燃,必须先加工、再清洁燃烧,但其体积较大、储运成本高,这导致了生物质能收、运较为困难且成本较高,企业难以盈利,因此生物质能的发展多靠政策补贴。
其次,政策摇摆也是主要束缚之一。《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》已提出生物质能供暖的相关要求,但到了地方层面,意见不一、路径不明等现象时有发生。例如有的地区已完成招标,相关炉具也已下发,突然不明原因叫停,对此用户、企业亦无所适从。
再者,农户商业化意识不足。农户是生物质原料供应链的主体成员之一,虽然单个农民在供应链中的地位并不突出,但农民整体对供应链的影响巨大,直接决定着原料供给数量与供给价格,导致生物质能的商业化利用不足。
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生物质能+县域综合能源开发=?
何为县域?
县域经济圈是以县城为中心、乡镇为纽带、农村为腹地的区域经济。据统计,截止到2023年4月,中国大陆共计1299个县,117个自治县,随着乡村振兴政策的推动,城镇产业逐渐转移,县域经济圈存在大量工业企业、园区,能耗量巨大。
县域是生物质能得以发展的土壤。
生物质能主要是利用城乡有机垃圾、秸秆、水、人畜粪便,通过厌氧消化产生可燃气体甲烷,供生活、生产之用,这需要消耗大量空间与粮食作物、牲畜等资源,而这两类资源恰恰是县域所特有的。
有业内人士认为,生物质能是县域综合能源开发的新选择,同时也是攻破生物质能盈利难的关键。
从技术上看,生物质在能源领域的应用也不断地被开发,推进生物质直燃发电全面转向热电联产成为综合能源服务的发展方向之一。
通过热处理过程如焚烧、气化和高温分解,又或者通过细菌分解技术等,可以从生物质中以热能,气体或液体燃料的形式提取能量,在这个过程中产生的热水或水蒸气,又可以作为发电机的动力来源,因而时常与热电联产设备配合使用,成为多能互补的关键一环。
从发展前景上来看,在未来,生物质能在非电领城应用将会加强,能够在交通、供热、取暖、供气、燃料等领域提供清洁热力、动力,逐步拓宽应用范围,可以向综合能源供应转变。
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