生物质气化热电联产经济性可比肩燃煤
发布者:dxh | 来源:中国电力网 | 0评论 | 325查看 | 2018-12-13 10:35:50    

“国外生物质热电联产设备规模较大,自动化程度高,工艺较复杂,主要以供热、发电和合成燃料为主……在有些国家,生物质热电联产已成为目前最主要的能源利用方式。”山东大学董玉平教授在近日召开的“2018—POWERCEC第九届中国生物质综合利用发展论坛暨发电技术交流会”上表示,伴随国家能源局今年1月发布《关于开展“百个城镇”生物质热电联产县域清洁供热示范项目建设的通知》,我国生物质能源行业掀起了热电联产技术研发热潮,众多企业、高校、研究机构等纷纷加入生物质热电联产实践行业。


成国外主要能源利用方式


可比肩燃煤热电联产经济性


以农作物秸秆、林木废弃物、垃圾等为原料,生物质热电联产能够同时生产电能、热能,是典型的资源综合利用和循环经济发展模式。“热电联产可以降低热电网输送系统投资,增强能源供给稳定性等,理论上几乎适合任何燃料应用。”董玉平说,相较于传统化石燃料发电系统35%~37%的平均综合效率,一般热电联产系统综合效率可以达到60%~80%,最先进的热电联产系统综合效率则能够达到90%以上。此次国家推动发展136个生物质热电联产示范项目——涉及20个省(区、市)及新疆建设兵团,装机容量达380万千瓦,年消耗农林废弃物和城镇生活垃圾约3600万吨,已经明确给出了支持生物质热电联产技术路线的信号。


目前,我国在江苏连云港、山西长治、黑龙江伊春市等地区已经建成生物质热电联产项目。事实上,在丹麦、德国、瑞典、芬兰等国家,生物质热电联产已经成为最主要的能源利用方式,尤其是通过生物质热电联产实现供热,在这些国家供热领域正在发挥着重要的作用。“我国生物质热电联产产业亟待加快发展步伐。”多位与会专家一致认为。


“芬兰热电联产产业发展居世界领先地位,已有近30年的历史。”董玉平介绍,2002年,芬兰投产了目前世界上规模最大的生物质热电联产厂——AlholmensKraft发电厂,其燃料以废木材、泥炭为主,煤炭和油为辅(常在启动时使用),总发电容量达到240MWel,蒸汽产量达100MWth,综合经济效益明显。在瑞典,与集中供热热网相连的生物质热电联产厂约有15个,其中就包括FalunEnergi生物质热电联产厂,该厂采用沸腾流化床锅炉,以树皮、木材废弃物和木片为燃料,额定发电量为8MW,额定供热量为22MW。德国也已经建成140多个区域热电联产的生物质电厂……


董玉平表示,目前,国内外用于热电联产生物质转化的技术路线,大体分为直接燃烧、气化技术两类。“其中,气化技术主要是将农作物秸秆、林业剩余物等,转化为生物质燃气,经净化后用于发电、供气、供热。一些研究表明,气化热电联产与传统的燃煤热电联产经济性几乎相同。”


气化热电联产技术成研究热点


相关装备标准等问题待破解


“当前,气化热电联产技术成为国内外生物质能行业研究、实践热点。”多为与会专家表示。“事实上,生物质气化技术问世至今已有100多年的历史,但遗憾的是,国内外能够稳定运营并具有经济效益和环境效应的气化发电(包括农村供气)项目依然有限。”南京林业大学生物质气(液)化工程研究中心周建斌教授认为,这主要是因为,传统的气化技术产品单一、经济效益不显著,同时生物质气化技术相关设备研制及装备能力不足,燃气净化系统、燃气发电机标准化不足等。


就我国来看,目前国内生物质气化装备主要针对农林废弃物,难以满足工业生物质气化的要求。“完成工业生物质废弃物资源化能源化,是当今社会能源、环境等的迫切需要。我国亟需利用生物质气化技术,有效解决高湿基等工业生物质废弃物的环保处置难题,并以工业生物质固废为气化原料制备低成本工业蒸汽用于企业生产,大幅降低企业用能成本。”周建斌表示,这些都是推动我国生物质热电联产产业发展需要重点关注和侧重解决的问题。


“农林废弃物热电联产项目燃料主要由集中收集点送至电厂,通过炉前给料设备进入炉膛燃烧产生热能发电,系统简单,秸秆类燃料利用率高,在热负荷稳定前提下盈利效果较好,且受政策影响小,是比较理想的生物质能开发形式。”江苏中圣清洁能源有限公司高级工程师李有胜说,不过,该类项目也存在对入炉前燃料水分要求较高、项目投资偏高、料场防火压力等问题,建议优先选择为有供热需求的县域、乡镇、工业园区供热。

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