關鍵詞：規模化生物質發電；直燃發電；資源；技術
1、發展現狀
1.1全國生物質發電項目進展情況
2006年前，我國生物質發電總裝機容量約為2000 MW，其中蔗渣發電約占1700 MW以上，主要是蔗糖廠利用蔗渣發電：其余是碾米廠稻殼氣化發電裝置，裝機容量一般為160～200 kW;以農業廢棄物為原料規模化并網發電項目幾乎是空白。
2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》生效，隨后相繼出臺一系列有關生物質發電的實施細則，如《可再生能源發電有關管理規定》、《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》以及《可再生能源發展專項資金管理辦法》等，極大地激發了各地發展生物質發電產業的積極性。
2006年底，由國家發改委和各省發改委核準的生物質發電項目已有近50處，總裝機容量超過1500 MW;其中2006年核準38處，總裝機容量為1284 MW，總投資約100億元，現已有7處建成并網發電。除了生物質直燃發電外，生物質一煤混燃發電示范工作也有所進展。我國生物質發電已經從設想進入了試點示范階段。
國家電網公司、中國節能投資公司等國有大公司投資建設的生物質發電項目占上述核準項目的70%以上，其中國家電網公司、中國節能投資公司還專門組建了生物質能源公司，專業從事生物質發電項目的投資和運營。
1.2生物質發電示范項目基本情況
1.2.1單縣生物質直燃發電
國能單縣生物發電有限公司是由國能生物發電有限公司投資興建。建設規模為1x25 MW單級抽凝式汽輪發電機組，配1臺130 t/h生物質專用振動爐排高溫高壓鍋爐。按年運行6000h計算，年發電量約1.5億kWh。單縣生物發電工程年消耗生物質灰色秸稈燃料16～20萬t，主要以破碎后的棉花秸稈為主，可摻燒部分樹枝、桑條、果枝等林業廢棄物。每年產生8000t左右草木灰，這些草木灰是高品質的鉀肥，可以直接還田使用。
國能單縣生物發電項目具有以下特點。
①該項目是國內第1個建成投產并網發電的規模化生物質直燃發電工程。項目采用丹麥生物質直燃鍋爐技術，由國內生產制造的第1臺高溫高壓生物質直燃發電鍋爐：爐前給料系統選用的直線移動螺旋給料機、雙列平板給料機等設備都是國內第1次設計和制造的。該項目在收集、儲運以及日處理約600t農林廢棄物方面，在引進國外關鍵技術裝備與國產設備聯動調試、系統調試、燃燒調整方面，在國內原料供應與整個鍋爐燃燒適應性等多方面，都做出了富有創新性的、十分有意義的探索。
②單縣生物質發電項目秸稈收儲運系統是目前國內第一個實際運行的，日吞吐量600多t秸稈等農林廢棄物的收儲運系統。單縣生物質發電秸稈收儲運系統的運營結果說明，在市場經濟條件下，按照價值規律辦事，在中國進行農村生物質燃料規模化開發利用是可行性的。單縣生物質發電秸稈收儲運系統的設計及運營經驗，對于中國農村生物質資源規模化開發利用，對于生物質發電產業都具有十分重要的借鑒和指導作用。
國能單縣生物發電項目成功投產并網發電，標志著中國農村生物質資源收儲運系統是完全可以適應規模化生物質發電技術與裝備的。隨著引進技術的消化吸收和制造、運營成本的下降，規模化生物質發電技術在中國推廣應用，在技術經濟上也是完全可行的。
1.2.2宿遷生物質直燃發電
中節能（宿遷）生物質能發電有限公司投資建設的宿遷秸稈直燃發電示范項目建設規模為2x12MW，包括2臺75 t/h中溫中壓循環流化床燃燒秸稈鍋爐，配置1臺12MW冷凝式汽輪發電機組和1臺12 MW抽凝式汽輪發電機組以及相應的輔助設施。按年運行6500h計算，年發電量約1.63億kWh。2006年5月工程啟動，12月20日鍋爐點火。項目每年可燃燒秸稈17～20萬t，外供電力1.32億kWh，年銷售收入8500萬元，利稅1500萬元。
該項目具有以下主要特點。
①采用自主開發的可適用于多品種和多包型的秸稈粉碎、輸送和燃燒設備，該系統可以燃燒水稻、小麥、玉米、棉花、花生、大豆、油菜、稻殼、樹皮及桑樹枝條等10多種秸稈，實現了中國農村秸稈資源的有效利用，為秸稈資源的綜合利用開創新的技術路線。
②該項目是世界上第1個大規模以稻稈為主要原料的秸稈示范項目。稻稈灰含量高，熱值比棉稈低約2100kj/kg。此外，稻稈等“黃秸稈”具有高氯高堿、低密度等特性，而棉稈、林業廢物等“灰秸稈”氯、堿等有害元素含量通常較低（可節省鍋爐制造成本），密度也比較大（可節省運輸成本），熱值也遠高于“黃秸稈”（可節省燃料采購成本），這就對以“黃秸稈”為主要原料的秸稈發電設備提出更高的要求。
③該項目是第一個采用我國自主研發，擁有完全自主知識產權的國產化秸稈直燃發電設備的示范項目，它的秸稈上料系統和循環流化床鍋爐均為國內首創，已經申請了國家專利；項目的建成投產將推動我國在相關技術領域自主創新能力的形成和設備的國產化進程。
1.2.3十里泉生物質摻混發電
華電國際電力股份有限公司所屬十里泉發電廠5#機組秸稈發電工程項目，引入了歐洲生物發電工藝和關鍵設備，在5#機組(鍋爐容量為400t/h．配套機組容量140MW)上增加一套秸稈粉碎及輸送設備，增加2臺秸稈燃燒器，對供風系統及相關控制系統也進行了調整改造。鍋爐原有結構和參數基本不變，既可單獨燒煤，也可混燒秸稈與煤。2005年11月底項目總體調試投入運行。目前鍋爐燃燒穩定，運行正常。該項目主要生物質原料是麥稈和玉米稈，秸稈到廠平均價格約350元／t。按照項目設計能力，人爐秸稈熱值占總人爐熱值的18.6%，按機組年運行7446h進行計算，年消耗秸稈10,5萬t。
十里泉發電廠秸稈發電項目是國內第1個秸稈和煤粉混合燃燒、第1個在老機組上改造、第1個利用長管道輸送秸稈粉末的秸稈直接燃燒項目。項目的成功運行，實現了秸稈混合燃燒發電從理論到實踐的飛躍，填補了國內秸稈發電技術的空白。
秸稈與煤粉混燃發電工藝與全秸稈直燃發電工藝相比，具有以下顯著特點。
①技術成熟、改造投資低。單位裝機成本僅是秸稈直接燃燒發電的1/3。預計關鍵設備國產化后，投資還將減少一半，僅為直燃發電的1/6左右。
②可以根據生物質燃料資源供應量調節摻燒比例，發電企業運營風險小。
③為小火電改造開辟一條新路。對有改造價值的燃煤小火電進行生物質能發電改造，‘主要改造鍋爐燃燒設備，汽輪機、發電機等都不需要再投資，與新建秸稈發電機組相比，改造工作量小，資金投入少，建設周期短，見效快。
1.3生物質發電支農、環保、發展可再生能源效益顯著
秸稈規模化發電可以增加農民收入，有效解決秸稈焚燒造成的環境污染和資源浪費，對于拉動農業經濟發展，建設社會主義新農村具有重要意義。
1.3.1增加農民收入
一個25 MW生物質發電項目，年平均消耗農林剩余物15～20萬t，農林剩余物平均初始價格為150元/t．經過收集、加工、運輸等環節，到廠平均收購價格約為300元/t，每個項目可為當地農民增加4500～6000萬元的現金收入。此外，由于原料收集系統的所有工作均由當地農民完成，生物質發電項目還可為當地農民提供大量的就業機會。
1.3.2環保效益顯著
生物質發電項目的建成產生了顯著的環保效益。隨著農村經濟的發展，農民生活水平不斷提高，生活用能中商品能源的比例大幅上升，傳統的農林剩余物燃料大量過剩，秸稈焚燒嚴重影響農村、城市大氣環境和交通運輸的安全。據測算，一個25 MW生物質電廠每年可減少C02排放10萬t，減少S02排放1500t。生物質發電項目的建成，使秸稈成為商品，從根本上解決了秸稈焚燒問題，減少了溫室氣體排放，改善了農村居住環境，增加了農民的經濟收入。
1.3.3發展可再生能源
與常規能源發電相比，單個生物質發電項目規模較小，一個25 MW生物質發電項目每年約可替代化石能源5萬t標煤。根據《可再生能源“十一五”規劃》要求，2010年我國生物質發電裝機容量為5 000 MW，屆時每年可替代化石燃料1000萬t標煤。2020年，生物質發電總裝機容量為30000 MW時，可替代化石能源超過6000萬t標煤，相當于6個大型煤礦的年產量。
1.3.4生物質規模化直燃發電在中國是可行的
生物質規模化直燃發電廠建成運行的實踐證明，生物質直燃發電在中國是可行的。中國的農業生產雖然比較分散，但在市場經濟條件下，通過建立適當的生物質原料收集系統，是可以為規模化發電提供原料保障的。生物質發電鍋爐的研制或引進技術的本地化生產，以我國目前的設備設計制造水平，不存在不可逾越的障礙。
2、生物質發電產業示范發展階段存在的問題
2.1有關生物質資源對生物質發電產業發展的重要性問題認識不足
生物質發電項目具有很好的支農、環保和發展農村經濟的經濟、社會效益，各地建設生物質發電項目的積極性十分高漲。但是，由于沒有進行科學的資源調查，忽略了對秸稈資源量和收購價格有重要影響的諸多因素的研究分析，使得資源保有量、資源的價格預測值與實際情況發生很大偏差，導致生物質發電規劃和項目建設的盲目性。
單縣生物質電廠建設前，2004年棉花種植面積為3.33萬hm2，有一定的生物質資源量。2006年，由于種植結構調整，當地增加種植1.33萬hm2山藥，棉花種植面積減少。在山藥生長過程中需要棉花秸稈作為支架，導致計劃用于發電的棉稈資源大幅度減少。宿遷生物質發電項目立項資源調查認為，在50 km范圍內的秸稈資源可供應量，可以滿足建設25 MW電廠的需要。2007年，項目投產運行時，實際秸稈的收購半徑已經擴大到150km，收購成本上升。更為嚴酷的現實是，2007年3月，在宿遷生物質發電項目50km范圍內的鄰界泗陽縣，一座30 MW的發電項目又開始建設。項目總投資3億元，占地面積10hm2，每年可消耗農村廢棄物約22萬t。
生物質發電示范項目的實踐表明，中國大部分縣域范圍內的農林生物質資源，難以保證一個25 MW發電廠長期穩定運行對燃料的需求。隨著農村經濟的發展，農業產業結構的調整和農民收入水平的提高，生物質資源量在不斷變化，收集成本的增加是必然的趨勢。目前，生物質發電產業剛剛起步，建設項目逐年增加，如果對影響生物質資源變化的諸多影響因素缺乏深入、嚴謹、客觀的調查分析，沒有做好化解生物質資源可供應量和到廠價格風險的準備，缺乏規劃或者項目布局不合理，將使生物質電廠的正常運行和預期經濟效益的實現受到嚴重影響，也將阻礙生物質發電產業的健康發展。
2.2缺乏生物質能開發利用服務產業
2.2.1建立生物質能開發利用服務產業是十分必要的
生物質能在資源種類、工藝技術路線、開發利用方式及項目管理等方面具有多樣性的特點。
①生物質資源種類多樣，主要來源于農業、林業和城鎮，形態各異，能量密度低，收集、運輸、存儲和利用有一定難度。
②技術路線具有多樣性。目前，生物質能開發利用至少有生物質發電（直燃、氣化、混燃）、生物質成型燃料（經過秸稈顆粒機或者秸稈壓塊機壓制生產而成，如下圖所示）、沼氣和生物質液體燃料等4個完全不同的技術路線。技術路線的不同，導致可利用的生物質資源種類、性能的不同，相應的技術規定、設計規范、產品標準、市場準人條件和管理內容等都有極大不同。
③涉及的行業和政府部門較多。生物質能開發利用涉及的不僅是農業、林業等少數行業，它必須由國家可再生能源主管部門負責，協調科技、農林、能源、交通、環保、市政等多個政府部門和行業共同工作，加強協調，統籌兼顧，才可能較順利發展。
2.2.2生物質能開發利用服務產業的主要工作
由國家能源主管部門牽頭，定期召開生物質能相關部門、技術開發機構、技術依托單位參加的聯席會議，推動生物質能開發利用服務產業的發展。
“十一五”期間，技術開發機構應加快引進技術的消化和吸收，加快實現關鍵設備的國產化；組織國內發電設計、設備制造和相關運營行業的重點企業和專家，研發具有自主知識產權的生物質發電技術與設備。
技術依托單位要根據政府主管部門的要求，組織協調全國生物質資源調查評價、規劃編制工作；起草促進生物質能開發利用的標準規范、政策法規及實施細則以及生物質開發利用示范項目日常管理工作等。具體到農林廢棄物生物質能的開發利用，有關技術依托單位在政府主管部門領導下，協助組織開展生物質能資源調查、培訓，組織各省（市）開展資源調查評價工作，匯總整理調查評估結果，協助撰寫資源調查評估報告，編制生物質能開發利用規劃；牽頭組織起草有關標準、技術規范、法律法規和實施細則；承擔示范項目的審查評估，跟蹤調查，經驗總結，項目后評估以及人員培訓、專家體系建立、數據庫及網站建設等工作。
2.3技術裝備問題
由于國內進行技術消化吸收和標準轉換，并在國內組織生產制造的生物質發電鍋爐只有130t/h高溫、高壓生物質振動爐排直燃發電鍋爐，同時，由于規模化生產產量不大，加上鍋爐本身合金鋼材料費用高，加工難度大，致使采用國外技術的鍋爐價格居高不下。
采用國產技術和設備可能降低項目的初期投資額度。目前，秸稈發電國產化技術和設備還處于研發和試運行階段，系統的可靠性、穩定性和系統優化性等諸方面還需要進一步完善提高。自主創新技術在研究開發過程中不可避免出現技術失敗，需要修改與完善，投資人還要為此支付額外的費用，承擔在后續運行期間由此造成的生產中斷、年發電小時數減少等一系列效率和穩定性方面的經濟損失，這是生物質發電領域國產設備自主創新的最大風險和問題。
2.4部分相關政策需要進一步細化落實問題
生物質發電示范工程還無法得到發展專項資金的資助。示范項目對推動生物質發電產業有著巨大的作用，但示范工程的建設投資必然高于成熟項目，如研發的風險和超額成本都由企業承擔，降低了企業的市場競爭力。目前，《可再生能源發展專項資金管理暫行辦法》資助“可再生能源開發利用的科學技術研究、標準制定和示范工程”的實施細則和具體的操作程序尚未出臺。
生物質發電尚未得到明確的稅收優惠政策。生物質發電企業的原料來自農民，無法獲得增值稅發票，企業也無法得到增值稅抵扣，變相地加重了企業的稅賦，實際增值稅率已經高于常規能源發電，這與國家產業政策是相悖的。
2.5生物質混燃發電摻燒量計量監管問題
秸稈混合燃燒技術在我國推廣應用尚存在一些問題。首先，在政策上國家規定，常規化石能源超過20%的生物質混燒項目不給予財政補貼，這就限制了生物質混燃發電技術的推廣應用；其次，在技術上，目前缺乏有效地、準確地核實秸稈摻燒量的設備和措施，這個問題不解決，即使制定秸稈混合燃燒優惠政策，也難以得到落實。
3、建議
3.1做好生物質資源調查評估和生物質發電規劃工作
生物質資源調查是生物質利用規劃的基礎，也是保證生物質發電產業有序發展的根本。建議由國家發改委負責，會同農業部、林業部，抓緊組織相關技術支持單位制定資源調查的技術規范和管理辦法，并開展全國資源調查和評價工作。在資源調查的基礎上，編制全國和省級生物質發電規劃，防止盲目建設。
3.2加大生物質發電服務產業的支持力度
由于生物質發電、生物質成型燃料、沼氣和生物質液體燃料等4種主要的生物質開發利用方式在資源、工藝技術、項目管理等方面存在較大差別，建議根據目前各部門或有關社會中介機構已有的工作基礎，確立幾家各有側重點的技術依托單位。
建議建立國家可再生能源技術研發中心，加快引進技術的消化和吸收，加快實現關鍵設備的國產化；組織國內發電設計、設備制造和相關運營行業的重點企業和專家，研發具有自主知識產權的生物質發電技術與設備。’
建議“十一五”期間，啟動生物質能開發利用專項基金，支持開展生物質能開發利用產業服務體系能力建設和相關工作。
3.3進一步完善相關鼓勵政策
建議出臺補充文件，將生物質發電列入《可再生能源專項資金管理辦法》中專項資金重點扶持目錄。
建議財政部、國家稅務總局出臺一個《財政部國家稅務總局關于部分資源綜合利用及其他產品增值稅政策問題的通知》（財稅[2001]198號文）的補充通知，將生物質發電納入稅收優惠范疇，對生物質發電增值稅實行即征即退。
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