中国生物质能行业发展现状和趋势分析
一、生物质发电方式
1、直接燃烧发电
在国内,直燃发电技术已经趋近完善,单机可达15MW。由于我国的生物质能主要是以秸秆等农作物为材料,因此国内的生物质燃烧技术大多以秸秆燃烧技术为主。秸秆直燃发电技术,是将农作物原料(如秸秆等)经过输送系统投入锅炉,在炉内直接燃烧产生大量的热,产生的高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功,驱动发电机发电。
2、混合燃烧发电
生物质原料与煤混合作为燃料进行发电的技术被称作生物质混合燃烧发电技术。其燃烧方式主要有两种:一种方式对于燃料处理和燃烧设备要求很高,是将生物质原料直接与煤混合后投入炉内燃烧:另一种是先气化生物质原料,将燃气与煤混合燃烧产生的蒸汽送入汽轮机发电机组。
3、气化发电
经过气化炉的生物质原料转变为气体燃料,净化后直接在燃气机中燃烧发电或者在燃料电池中发电的技术被叫作生物质气化发电技术。
二、生物质发电现状
生物智能形式多样、应用广泛,涵盖了电力、热力、交通、建筑等多个领域。生物质能是体系中重要的组成部分,国际能源署在2018年提出,生物质能是可再生能源中被忽视的“巨人”,生物质能将引领未来五年可再生能源消费的增长。
根据IRENA最新发布的《RENEWABLE CACITY STATISTICS 20202019年,全球可再生能源装机容量达到253700万千瓦,比2018年增长了17600万千瓦。其中全球生物质能发电装机达到124GW,约占整个可再生能源发电装机容量的4.9%。生物质能源
中国生物质能发电行业现已进入产能扩张时期,盈利模式具备可复制性。中国能源局数据显示,中国生物质发电累计装机容量由2015年的1030万千瓦迅速上升至2020年的2952万千瓦,到2021年第一季度,中国生物质发电累计装机容量增长至3149万千瓦。生物质发电累计装机容量的增长,主要得益于政府出台的多项行业配套政策为生物质发电的发展提供了强有力支持。其次,生物质发电技术成熟度逐步上升促进了生物质发电厂的扩张建设。
在中国能源局已经颁布的《生物质能发展“十二五”规划》中,指出到2015年,生物质年发电量达到780亿千瓦。截至2015年中国生物质年发电量约为520亿千瓦,并没有完成“十二五”制定的目标。相反,2017年中国生物质发电量约为795亿千瓦,即将提前完成中国能源局在《生物质能发展“十三五”规划》提出的目标。到2020年中国生物质发电量已经达到1326亿千瓦。
2020年,我国生物质年发电量排名前五位的省份是广东、山东、江苏、浙江和安徽,分别为166.4亿千瓦时、158.9亿千瓦时、125.5亿千瓦时、111.4亿千瓦时和110.7亿千瓦时。
三、生物质能发电行业需求分析
根据中国能源局数据,中国的电力消费需求大,全社会用电量由2014年的55233亿千瓦时增长至2020年的75110亿千瓦时。2020年虽然受到疫情的影响,但是社会用电量仍然维持着增长。2021年1-4月,全社会用电量25581亿千瓦时。电力需求的旺盛将直接带动整个能源行业的发展,生物质能发电行业作为能源行业的新兴领域,下游电力需求的提升也将带动中游企业的发展。
中国人口增长以及城乡一体化发展脚步不断加快,城镇人口逐步集中城镇人口不断增加。伴随着城市人口的急剧膨胀,城市垃圾产生量空前庞大,但城市土地资源有限,垃圾处理能力不足,导致“垃圾围城”现象越发严重。根据生态环境部的数据显示,2010年以来,我国城市生活垃圾清运量逐年上升,2019年全国337个一至五线城市的生活垃圾生产量达约3.43亿吨。通过垃圾焚烧直接发电,可实现社会效益与经济效益的有机结合,对改善生态环境、缓解能源问题乃至城市经济的可持续发展具有重要意义。
四、生物质发电项目
为推进生物质能分布式开发利用,扩大市场规模,完善产业体系,加快生物质能专业化多元化产业化发展步伐。生物质能发电是生物质能的主要利用形式,近年来,为推动生物质能发电,国家式发布了一系列生物质能利用政策,包括《生物质能发展“十三五”规划》、《全国林业生物质能发展规划(2011-2020年)》等,并通过财政直接补贴的形式加快其发展。