2020年6月17日,根據(jù)財(cái)政部官網(wǎng)發(fā)布《2020年中央財(cái)政預(yù)算》:第十二項(xiàng)可再生能源電價(jià)附加收入安排的支出,2020年可再生能源電價(jià)附加收入安排的支出為838.65億元,其中風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)助365.85億元,太陽能發(fā)電補(bǔ)助428.39億元,生物質(zhì)能發(fā)電補(bǔ)助53.41億元。
2020年3月6日,根據(jù)國家能源局舉辦的一季度網(wǎng)上新聞發(fā)布會(huì)截止2019年底,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)2254萬千瓦,全年生物質(zhì)發(fā)電量1111億度。特別注意的是,能源局指的生物質(zhì)能發(fā)電,既包含了統(tǒng)一上網(wǎng)電價(jià)0.75元/度的典型30MW的農(nóng)林廢棄物直燃發(fā)電,也包含上網(wǎng)電價(jià)0.65元/度的市政垃圾發(fā)電,以及一些養(yǎng)殖場的牲畜糞便沼氣發(fā)電。結(jié)合國家財(cái)政部和國家能源局公布的官方數(shù)據(jù),生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼的缺口有多大?其發(fā)展趨勢將會(huì)如何?
據(jù)估計(jì),2020年農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)電量將在400-500億度之間。我國火電上網(wǎng)電價(jià)不同地區(qū)不同項(xiàng)目有明顯的差異,而農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)發(fā)電按照0.75元/度的統(tǒng)一上網(wǎng)電價(jià),如果按照平均每度生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼0.375元計(jì),即使2020年的全門類的生物質(zhì)能發(fā)電補(bǔ)助預(yù)算53.41億元都給農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)能發(fā)電,也僅僅可以完成支付142.43億度的電量補(bǔ)貼,其支付比例約為并網(wǎng)電量的1/3。如果算上垃圾發(fā)電前幾年占據(jù)了比農(nóng)林廢棄物發(fā)電更多的資金,這個(gè)比例大概還會(huì)低不少。所以,如果財(cái)政補(bǔ)貼或生物質(zhì)發(fā)電模式不作出重大調(diào)整,整個(gè)行業(yè)必將越來越鉆進(jìn)一個(gè)空間不斷縮小的牛角。
我國農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)發(fā)電起源于2006年,是引進(jìn)國外模式加本土消化創(chuàng)新而來。如果要和國外模式相比較的話,接近1990年代丹麥和1990年代芬蘭為代表的小型固體廢棄物處理模式:丹麥代表了小型爐排爐技術(shù)的生物質(zhì)發(fā)電,而芬蘭代表了小型流化床技術(shù),我國的農(nóng)林廢棄物發(fā)電項(xiàng)目中兩者的占比幾乎勢均力敵。這種小型固體廢棄物處理模式的實(shí)質(zhì)是新建小型直燃鍋爐發(fā)電機(jī)組,收集和處理電廠周邊小直徑范圍的農(nóng)林廢棄物,對燃料進(jìn)行低程度的破碎打包預(yù)處理后直接入爐燃燒發(fā)電或供熱供汽。這種模式的主要優(yōu)點(diǎn)是對燃料預(yù)處理的要求低,尤其適合燃料收集及預(yù)處理行業(yè)發(fā)展不成熟的生物質(zhì)行業(yè)發(fā)展初期;其缺點(diǎn)是小型機(jī)組效率極低、單位建設(shè)成本很高、運(yùn)行維護(hù)成本及人工成本高。
2002年后,隨著燃料預(yù)處理技術(shù)和燃料運(yùn)營管理的進(jìn)步,利用大型高參數(shù)燃煤電廠高得多的生物質(zhì)燃料利用效率(同等燃料供電量高出35%-50%),低得多的生物質(zhì)耦合燃燒改造成本(單位造價(jià)10%-15%)、均攤后低微的人工成本和運(yùn)行維護(hù)成本(10%左右)等,生物質(zhì)耦合發(fā)電的單位供電成本明顯低于新建小型固體廢棄物處理式發(fā)電項(xiàng)目。大型燃煤電廠生物質(zhì)耦合發(fā)電也迅速成為英國、荷蘭、芬蘭、丹麥為代表的歐洲各國歐洲和北美國家的生物質(zhì)能發(fā)電主流技術(shù),一些燃煤電廠也從最初的年燃燒幾萬噸生物質(zhì)燃料發(fā)展到上百萬噸。英國Drax電廠6*660MW燃煤機(jī)組改造后年處理生物質(zhì)燃料超過700萬噸,生物質(zhì)能供電量已連續(xù)3年超過130億度,相當(dāng)于我國近100家小型生物質(zhì)發(fā)電廠的上網(wǎng)電量總和。
在過去的十幾年中,與歐美日韓走高效率低成本生物質(zhì)能發(fā)電模式形成對比的是,中國的生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)則和東南亞國家一樣在不斷重復(fù)地疊加新建這種小型固體廢棄物處理模式的項(xiàng)目,盡管數(shù)年前已經(jīng)發(fā)生了補(bǔ)貼支付不及時(shí)的現(xiàn)金流困境,直到當(dāng)前國內(nèi)小型生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目數(shù)量和上網(wǎng)電量都已經(jīng)遙遙領(lǐng)先其它國家,并成為可再生能源基金一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。
中國的生物質(zhì)能行業(yè)有哪些破局的方向和可能?與垃圾和牲畜糞便的特殊性不一樣,農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)燃料最有可能走向大規(guī)模、高效率、低成本的大型燃煤電廠生物質(zhì)耦合發(fā)電模式。
技術(shù)和運(yùn)營方面,由于歐洲國家已經(jīng)在大型燃煤電廠生物質(zhì)耦合發(fā)電方面擁有接近20年的經(jīng)驗(yàn),我們可以從中加以吸收和消化,走出適合我國國情的高效率低成本生物質(zhì)能發(fā)電路線。
電力市場方面,2019年芬蘭的電量不到中國的1%,丹麥則不到中國電量的0.5%,而這兩個(gè)國家的人口都只有500多萬。在這種人口數(shù)量和供電量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中國的國家,其生物質(zhì)能發(fā)電無論用哪種模式,對其行業(yè)和國家的影響都不會(huì)太大,而且即使芬蘭和丹麥這種歐洲小國,也在2000年后選擇了生物質(zhì)耦合發(fā)電的路線。而對中國這種大國而言,數(shù)百家低效率高成本的小型固體廢棄物處理模式的生物質(zhì)發(fā)電廠在滿負(fù)荷、長時(shí)間、高補(bǔ)貼地連續(xù)運(yùn)行,而數(shù)量更多的高參數(shù)高效率燃煤電廠則在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或停運(yùn),這本身就是電力資源的低效率搭配。
生物質(zhì)燃料方面,按照我國的農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)資源折合4.6億噸標(biāo)煤計(jì),以小型固體廢棄物的模式處理10%的量,供電標(biāo)煤單耗470g/kwh,可以向電網(wǎng)提供978.7億度電,而當(dāng)前給全部生物質(zhì)發(fā)電門類的國家財(cái)政補(bǔ)貼僅夠142.4億度電。折合為生物質(zhì)燃料量,僅僅為669.4萬噸標(biāo)煤熱值生物質(zhì)燃料,不到全國農(nóng)林廢棄物總量的1.5%。更多的生物質(zhì)燃料面臨著收集后無法銷售給生物質(zhì)發(fā)電廠,或者銷售用于發(fā)電后不能及時(shí)得到補(bǔ)貼。
電力結(jié)構(gòu)方面,根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2019年我國電力結(jié)構(gòu)中煤電仍然超過2/3,而同期德國為29.1%,美國23.5%,英國1.9%,法國0.3%。我國的電力結(jié)構(gòu)需要更高比例的清潔可再生能源,不僅僅是風(fēng)電和太陽能。
煤電行業(yè)方面,根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2019年我國煤電年利用小時(shí)數(shù)不到4300小時(shí)。如果燃煤電廠燃燒部分生物質(zhì)燃料,將有助于提高煤電廠的利用小時(shí)和負(fù)荷,提升電廠運(yùn)行狀態(tài)。
結(jié)合適當(dāng)?shù)男袠I(yè)政策,大型燃煤電廠生物質(zhì)耦合發(fā)電將把我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)帶上一個(gè)全新的高度。
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