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??? 作為可再生能源利用的一種形式，生物質發(fā)電是利用生物質所具有的生物質能進行的發(fā)電。主要的發(fā)電形式有以下幾種：直接燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電、垃圾發(fā)電(包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電)、沼氣發(fā)電以及與煤混合燃燒發(fā)電等技術。作為新型能源利用方式，生物質能發(fā)電技術日趨成熟，這一技術主要通過生物質轉化為可燃氣體燃燒后產(chǎn)生能量，進行發(fā)電。目前，生物質能發(fā)電已經(jīng)在世界主要發(fā)達國家普及，并逐漸成為一種重要的供電方式。垃圾填埋氣發(fā)電是生物質發(fā)電的主要形式，其主要利用垃圾產(chǎn)生的復含甲烷的填埋氣體燃燒進行發(fā)電，這一能源利用形式出現(xiàn)于20世紀70年代末的美國。
??? 填埋氣發(fā)電的原料為可以產(chǎn)生電能和熱能的垃圾填埋氣。將城市生活垃圾填埋堆放在垃圾場(坑)內，垃圾中的有機物質就會分解而產(chǎn)生富含甲烷的生物氣，其中大約含甲烷(55%)，二氧化碳(40%)和少量氧、氮、一氧化碳、硫化氫等。垃圾填埋場可以是廢礦井、廢采石場、山溝和洼地等。當今的垃圾填埋場在傾倒垃圾之前，在坑的內部用不滲漏的材料做一層防滲內襯，填滿垃圾后封蓋，上邊再覆蓋一層黃土，防止填埋氣跑掉，經(jīng)過一年左右的時間即可鉆井采氣。填埋氣經(jīng)除塵、除濕并加壓，然后通過管道送入發(fā)電機發(fā)電。填埋場外觀還可以綠化、種植季節(jié)性作物等。
??? 我國現(xiàn)階段垃圾處理的主要方式為垃圾衛(wèi)生填埋，2003年至2012年填埋占我國垃圾處理的比重平均高達81%。其原因在于：一方面，從我國的現(xiàn)實情出發(fā)衛(wèi)生填埋場的選址、建設周期較短，總投資和運行費用相對低;另一方面，相比發(fā)達國家，我國生活垃圾具有含水量高、熱值低的特點而且絕大部分城市垃圾均以混合收集為主，轉運到處理場的基本上是原生并未做垃圾的有效分類和預處理，無法給其他處置方式提供支持。因此直接填埋方式作為生活垃圾處理的主要方式是由現(xiàn)階段中國經(jīng)濟發(fā)展水平和特性共同決定的。
??? 生物質發(fā)電行業(yè)具有“上游原料易獲得，行業(yè)競爭不算激烈，進入壁壘較高”的特點。生物質能發(fā)電行業(yè)的上下游結構較為簡單，產(chǎn)業(yè)鏈短。隨著《可再生能源法》和相關可再生能源電價補貼政策的出臺和實施，我國生物質發(fā)電投資熱情迅速高漲，啟動建設了各類農(nóng)林廢棄物發(fā)電項目。生物質能發(fā)電行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈由生物質能發(fā)電生產(chǎn)行業(yè)加上上游的資源行業(yè)和設備行業(yè)以及下游的電網(wǎng)行業(yè)構成。產(chǎn)業(yè)鏈上游形式為業(yè)務公司與上游產(chǎn)生甲烷氣的企業(yè)簽訂采氣權，并劃分項目收益，或者直接從上游企業(yè)按量收購垃圾進行利用，供應商議價能力與生物質電廠所在地的資源稟賦有關系，在資源豐富且周邊無大的工業(yè)用戶情況下，電廠具備定價權;在資源相對緊張且存在其它大用量的工業(yè)用戶時，會出現(xiàn)供應商哄抬燃料價格的現(xiàn)象。
??? 生物質能發(fā)電行業(yè)和其他新能源行業(yè)面臨的唯一下游客戶就是電網(wǎng)，電網(wǎng)購電以后再銷售給各個不同的用戶，由于國家優(yōu)先上網(wǎng)的政策，使得生物質發(fā)電行業(yè)銷售不是問題。同時，優(yōu)先調度政策保證生物質能發(fā)電銷售無憂。生物質發(fā)電量在電網(wǎng)的占比很小，不到0.5%。國家可再生能源法規(guī)定對生物質電是優(yōu)先上網(wǎng)，不參與調峰。下游終端客戶用電量的變化對生物質發(fā)電行業(yè)影響很小。
??? 1、我國生物質發(fā)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
??? 20世紀70年代石油危機的爆發(fā)催生了全球生物質能發(fā)電形式，當時的丹麥、芬蘭、瑞典等國家利用可再生能源來調整能源結構，推行利用農(nóng)作物秸稈發(fā)電的方式，這很快引起了主要發(fā)達國家的重視，從而推動了生物質能的迅速發(fā)展。
??? 生物質發(fā)電在歐美等發(fā)達國家已經(jīng)是成熟產(chǎn)業(yè)，以生物質為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)已成為某些國家重要的發(fā)電和供熱方式。目前國外的生物質能技術和裝置多已達到商業(yè)化應用程度，實現(xiàn)了規(guī)模化產(chǎn)業(yè)經(jīng)營，以美國、瑞典和奧地利三國為例，生物質轉化為高品位能源利用已具有相當可觀的規(guī)模，分別占該國一次能源消耗量的4%、 16%和10%。2008年至2009年間，歐盟生物質能發(fā)電量增長約10.2%，從793億千瓦時增至874億千瓦時。其中，固體生物質能發(fā)電量為 622億千瓦時，占所有生物質能發(fā)電量的71%。歐洲生物質能發(fā)電一半來自普通電廠，另一半來自熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，但各個國家的情況有所不同。
??? 2007-2013年，全球生物質能發(fā)電裝機容量持續(xù)上升，2012年達到70.9GW，2013年，全球生物質及垃圾發(fā)電新增裝機規(guī)模增長有所放緩，全年新增裝機量5.5GW，累計裝機規(guī)模達到76.4GW。
??? 我國生物質能發(fā)電的工業(yè)化生產(chǎn)起始于2004年，前期發(fā)展速度較慢，發(fā)電規(guī)模較小，2005年底以前，我國生物質能發(fā)電總裝機容量約200萬千瓦，主要是農(nóng)業(yè)加工項目產(chǎn)生的現(xiàn)有集中廢棄物的資源利用項目，其中以蔗渣發(fā)電為主，總裝機量約為170萬千瓦，其余是碾米廠稻殼氣化發(fā)電等。隨著《可再生能源法》和相關可再生能源電價補貼政策的出臺和實施，我國生物質能發(fā)電投資熱情迅速高漲，啟動建設了各類農(nóng)林廢棄物發(fā)電項目。我國生物質能發(fā)電技術產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出全面加速的發(fā)展態(tài)勢。
??? 在各種政策的支持下，我國在生物質能發(fā)電領域取得了重大進展。2005-2014年，我國生物質及垃圾發(fā)電裝機容量逐年增加，由2005年的2GW增加至2014年的10GW，年均復合增長率達19.58%，表明我國生物質及垃圾發(fā)電行業(yè)發(fā)展較快。
數(shù)據(jù)來源：wind
??? 根據(jù)國家能源局頒布的《生物質能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，生物質能年利用量超過5000萬噸標準煤。其中，生物質發(fā)電裝機容量1300萬千瓦、年發(fā)電量約780億千瓦時，生物質年供氣220億立方米，生物質成型燃料1000萬噸，生物液體燃料500萬噸。 建成一批生物質能綜合利用新技術產(chǎn)業(yè)化示范項目。根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2020年全國生物質發(fā)電裝機容量將達到3000萬千瓦。
??? 我國《生物質能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》顯示，中國可作為能源利用的生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤，目前已利用量約2200萬噸標準煤。從生物質各產(chǎn)業(yè)的具體政策和實施成效來看，效果差強人意。其中畜禽糞便的可利用資源量是84000萬噸，已利用率為35.7%;城市生活有機垃圾的可利用資源量是7500萬噸，已利用率為 37.3%;農(nóng)作物秸稈的可利用資源量是34000萬噸，已利用率為2.4%;林業(yè)木質剩余物的可利用資源量是35000萬噸，已利用率為0.9%;農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物的可利用資源量是6000萬噸，已利用率為3.34%;? 此外，有機廢水和廢渣的利用率也僅為0.6%和5.1%。
??? 隨著國家對于可再生能源的重視，一系列的政策規(guī)劃相繼出臺，極大地推動了可再生能源的利用。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，“十一五”期間，我國的生物質能發(fā)電累計投資額逐年上升。 2009年，我國生物質能發(fā)電投資額為452億元，同比增長30.3%，2010年，我國生物質電廠累計投資總額586億元，同比增長29.6%。 2011年，我國并網(wǎng)新能源發(fā)電裝機容量達到5159萬千瓦，占總裝機容量的4.89%，其中并網(wǎng)生物質發(fā)電裝機436.39萬千瓦，約占8.46%。
??? 2、我國生物質發(fā)電行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢
??? 為鼓勵我國生物質發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，國家出臺了一系列行業(yè)鼓勵政策，《關于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見》中重點提出資源化利用率指標：全面推廣焚燒發(fā)電等生活垃圾資源化利用方式，到2015年城市生活垃圾資源化利用比例達到30%以上，直轄市、省會城市和計劃單列市達到50%。《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》、《中華人民共和國可再生能源法》提出設立循環(huán)經(jīng)濟專項資金和可再生能源專項資金，對科技開發(fā)、應用示范、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和設備的本土化等予以支持;將循環(huán)經(jīng)濟重大科技攻關項目的自主創(chuàng)新研究、應用示范和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列入國家或者省級科技發(fā)展規(guī)劃和高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并安排財政性資金予以支持;將可再生能源開發(fā)利用的科學技術研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列為科技發(fā)展與高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領域，納入國家科技發(fā)展規(guī)劃和高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。
??? 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)以及居民用戶對于電量的消耗逐年快速增長。但是隨著以煤、石油為代表的傳統(tǒng)化石能源的日益短缺，發(fā)電企業(yè)也在不斷增加以生物質能為代表的新型可再生能源發(fā)電量的并網(wǎng)。另外，按照國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，生物質能等可再生能源的使用契合循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟的發(fā)展理念。未來對于生物質能發(fā)電的市場需求將有前所未有的增加。
數(shù)據(jù)來源：wind
??? 近年來，幾乎每年冬天我國都存在電荒問題，有些地方甚至出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象。這充分顯示了我國能源問題的緊急性。生物質作為一種可再生資源，生物質發(fā)電行業(yè)已得到政府的高度重視，未來增長速度快速提高。面對全球能源危機，各國均將新能源產(chǎn)業(yè)作為一個重點扶持對象之一，中國亦不例外。加快新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強新能源替代傳統(tǒng)能源，成為我國政府發(fā)展節(jié)能環(huán)保、綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟的一個重要立足點。生物質能作為可再生資源中的一種，生物質發(fā)電行業(yè)不斷得到相關政策扶持，新項目不斷增加，未來發(fā)展將直接受益于節(jié)能環(huán)保政策的實施。
??? 3、我國生物質發(fā)電行業(yè)發(fā)展劣勢
??? 在生物質發(fā)電項目中，我國在有些設備上還沒有自主研制能力，例如鍋爐部分的振動爐排、秸稈發(fā)電除塵裝置等。發(fā)電業(yè)務的核心在于其發(fā)電設備的運作，通過發(fā)電設備將收集的生物質原料進行轉換，若國內技術水平仍不能突破該瓶頸，那么該行業(yè)的發(fā)展將會嚴重依賴進口設備，導致國內的相關行業(yè)發(fā)展受到制約。
??? 生物質發(fā)電項目依賴于生物質資源的獲得，如垃圾填埋氣發(fā)電依賴于大型城市的垃圾填埋場，垃圾填埋場多屬于市政工程，受到當?shù)卣恼紦?jù)，私營具有優(yōu)厚技術條件的企業(yè)難以通過市場競爭獲得該項資源，導致部分城市的垃圾填埋氣項目難以實施，或者進展較為緩慢，利用率較低，阻礙行業(yè)的發(fā)展。
??? 4、生物質發(fā)電行業(yè)展望
??? 電力是人類生活的必需品，電力生產(chǎn)行業(yè)不存在明顯的周期性，對電力的需求，隨著人類的發(fā)展需求逐漸加大。發(fā)電原料垃圾填埋氣富含CH4氣體，屬于可再生清潔能源。在資源日益緊缺、環(huán)境污染問題日益嚴重的當今社會，生物質發(fā)電替代傳統(tǒng)的火力發(fā)電是一種大趨勢，行業(yè)處于增長時期。
