秸秆发电厂知识介绍(情况说明)-绿色电力

秸秆发电情况说明今后15年,我国在生物质能方面将重点发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域,开拓农村发展新型产业,为农村提供高效清洁的生活燃料,并为替代石油开辟新的渠道.根据《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标,到2010年,生物质发电达到550万千瓦,生物液体燃料达到200万吨,沼气年利用量达到190亿立方米,生物固体成型燃料达到100万吨,生物质能年利用量占到一次能源消费量的1%;到2020年,生物质发电装机达到3000万千瓦,生物液体燃料达到1000万吨,沼气年利用量达到400亿立方米,生物固体成型燃料达到5000万吨,生物质能年利用量占到一次能源消费量的4%.自贡东方锅炉工业集团有限公司自主研发的生物质发电锅炉技术将落户江苏洪泽县,在洪泽生物质发电项目中充当主力.20世纪70年代的世界石油危机,促使一直依赖石油作为惟一能源的丹麦推行能源多样化政策.丹麦BWE公司率先研发秸秆生物燃烧发电技术,在这家欧洲著名能源研发企业的努力下,丹麦于1988年诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂.目前丹麦已建立了130家秸秆发电厂,秸秆发电等可再生能源占到全国能源消费量的24%以上.秸秆发电技术现已走向世界,被联合国列为重点推广项目.瑞典、芬兰、西班牙等多个欧洲国家由BWE公司提供技术设备建成了秸秆发电厂,其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量3.8万千瓦,总投资约5亿丹麦克朗.秸秆包括玉米秸秆、小麦秆、稻草、油料作物秸秆、豆麦作物秸秆、杂粮秸秆、棉花秆等,是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在世界能源总消费量中占14%.国际能源机构的有关研究表明,农作物秸秆为低碳燃料,且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低,是一种很好的清洁可再生能源.每两吨秸秆的热值相当于一吨煤,而且其平均含硫量只有3．8‰,远远低于煤1%的平均含硫量.随着生物质能发电投资迅速升温,国家电网以及五大发电集团的成员,中电投、华电集团、大唐集团等摩拳擦掌,纷纷在全国范围内跑马圈地,抢占优质秸秆发电资源.国家电网公司担任大股东的国能生物发电有限公司目前已经有19个秸秆发电项目得到主管部门的核准.大唐安徽分公司大唐淮北发电厂8月在蒙城的秸秆发电项目选址成功,初步拟定一期建设2×1.5万千瓦发电机组,投资约2.5亿至3亿元人民币.华电集团位于安徽宿州市的2×2.5万千瓦秸秆发电项目8月获得国家发改委的批准.国电集团投资2.5亿元在山东德州上马一个秸秆直燃发电项目.中电国际投资1.31亿元在江苏洪泽正式启动了其首个秸秆发电项目——中电洪泽生物质热电项目.河北、山东、江苏、安徽、贵州、河南、黑龙江等省份,多个令人兴奋的农作物秸秆燃烧发电项目或立项,或动工,或投产.生物质能大规模地转化成电能,正面临前所未有的发展良机:一方面,石油、煤炭等不可再生化石能源价格飞涨;另一方面,各地政府顶着“节能降耗20%”军令状,对落实和扶持生物质能发电也有了相当的默契和热情.2006年9月17日,国电集团与山东德州所属的陵县签署投资协议,将在该地投资2.5亿元上马一个秸秆直燃发电项目.这已是德州引进的第三个秸秆发电项目.此前,国家电网公司接连在德州签下夏津、临邑二县两个秸秆发电大单,总投资高达10多亿元.作为国家电网公司投资秸秆发电项目的载体,2005年7月7日,国能生物在北京正式成立,注册资本5亿元,其中国家电网直属的深圳国电科技发展有限公司占股55%,龙基电力有限公司占其余45%股份.国能生物被寄予了厚望.国家电网公司总经理刘振亚亲自出任这个三级公司的董事长,龙基电力公司此前已开展的生物发电项目也全部转入该公司.2004年年底,龙基电力曾在山东单县开工建设了国家第一个秸秆发电项目———单县龙基生物发电有限公司,现在,随着投资方的转换,这个示范工程已经易名为国能单县生物发电有限公司.“我们的目标很明确,利用3年的时间实现在建和投产装机容量150万千瓦,完成对全国优质生物发电资源的占有,并在2007年实现上市;到“十一五”末建成约200座生物燃料发电厂,装机容量达到500万千瓦,成为世界上最大的生物质发电企业.”国能生物的一位高层告诉记者,具体来说,2006年要完成布点50个,核准25个,2007年也要争取有30个项目得到核准.“国能生物的底气源自其两大股东的实力.”一位业内人士分析,由于有国家电网公司做后盾,国能生物可以获得充足的发电量保证,具有独特的市场优势;此外,其另外一家股东龙基电力,是丹麦BWE公司“秸秆发电”等核心技术、锅炉设备等进入中国的惟一平台.后者拥有世界最先进秸秆发电技术,在设备的效率、寿命等方面具有明显的领先优势.2006年9月20日,在2006亚太总裁与省市长国际合作峰会上发表演讲时,中电国际(2380.HK)CEO李小琳说,该公司刚刚在江苏洪泽正式启动了第一个秸秆发电项目———投资1.31亿元的中电洪泽生物质热电项目.李小琳还透露,作为中电投集团在港上市的旗舰企业,中电国际已经启动了新能源发展规划,并成立了中电新能源公司,目标是要投资100亿元左右,建设70—80家秸秆发电企业.国电集团则以国电科技环保集团(简称国电科环)为平台在秸秆发电领域进行扩张.“我们已经做了大量前期工作,掌握了一批资源丰富、厂址综合条件优越的项目点,计划今年开工1-2个示范项目进行实践探索.我们的最终目标是形成新的秸秆发电产业集群.”该公司有关人士说.仅仅在9月份,国电科环就在山东德州、淄博两地拿下两个秸秆发电项目.此前,其位于黑龙江汤原和山东无棣的两个2×1.5万千瓦秸秆发电项目已经通过了主管部门的审核,正在进行招标.作为五大发电集团之一的中国国电集团的子公司,国电科环把生物质发电纳为七大主业之一.华电集团在秸秆发电领域也蓄势待发.从2005年开始,华电下属的山东枣庄十里泉电厂就根据所在地区秸秆资源丰富的实际,在5号机组大修中安装了我国首台煤粉秸秆混燃发电机组.今年8月份,华电集团位于安徽宿州市的2×2.5万千瓦秸秆发电项目也又获得了国家发改委的批准.大唐集团对秸秆发电的布局主要由各地分公司进行操盘.去年12月,大唐吉林发电公司决定在辽源上马秸秆发电项目,规模为2×1.2万千瓦;今年8月份,大唐安徽分公司大唐淮北发电厂在蒙城的秸秆发电项目也选址成功,初步拟定一期建设2×1.5万千瓦发电机组,投资约2.5亿至3亿元人民币.在五大发电集团中,华能集团是目前惟一尚未有秸秆发电项目的公司,但在其最近的一份内部文件中也提到,“在具备条件的地区,将扶持发展秸秆发电,为新农村建设提供能源支持”.2004年,国家发改委在对生物发电的初步规划中提出,“争取到2020年建成2000万千瓦”.如果这一目标得以实现,每年不但可以替代7500万吨煤,而且仅出售秸秆一项即可给农民带来200-300多亿元的收入.而今年1月1日开始实施的《可再生能源法》更是给众多秸秆发电项目注入强心针.该法明确规定,秸秆发电厂所发电量将由电网全额收购;进口设备的关税和进口环节增值税全免,同时,各地方省市还可因地制宜地制定其它的补贴政策.这些措施为秸秆发电提供了一个极好的市场切入点.来自国能的一份内部资料显示,以其单县项目的一台2.5万千瓦生物发电机组为例,动态总投资3.02亿元,投资回收年限为10.88年,投资利润率约为6.39%.此外,国家将降耗指标分解到各单位也是五大发电集团积极参与秸秆发电的动因之一.今年9月份,中电投确定,“十一五”期间要将万元工业增加值能耗降低30%,解决的路径之一就是发展可再生能源,“在具备条件的农业大县,开发单机容量1.5万千瓦及以上的秸秆发电”.据介绍,目前秸秆发电面临着三大难题:一是秸秆收集.秸秆的容重比小,单位体积的重量小,热容量比煤炭小,这些造成了秸秆收集和运输的不方便;二是锅炉上料.无棣项目锅炉为12MW,每小时需要上料75吨,怎么把75吨的秸秆燃料放进锅炉是一个很大的难题;第三,锅炉技术,即如何让原料充分燃烧.目前锅炉技术被丹麦BWE公司垄断,国内还没有一个厂家有自主成熟的秸秆发电锅炉设备.无锡华光股份(600475)在河北省建设投资公司河北晋州秸秆热电厂项目2台75t/h秸秆直燃锅炉及配套系统设备的招标中中标,中标价格为4122万元.华光股份中标的单台秸秆发电锅炉是我国首台具有自主知识产权的国产化产品.作为“十一五”规划发展重点之一,河北晋州秸秆热电工程是“十一五”规划中三个国家级示范性工程之一,也是第一个采用国产化秸秆直燃锅炉的项目,同时也是我国第一批生物燃烧发电项目之一.由河北省建设投资公司与北京龙基电力有限责任公司、香港中国生物发电集团有限公司于2004年3月23日签署协议合资投建.该项目将引进欧洲著名能源研发企业丹麦BWE公司的世界最先进秸秆发电技术.这就涉及到决定我国秸秆发电前景的重要因素——秸秆发电技术和锅炉设备的自主研发能力.作为一项崭新的技术,目前我国的秸秆发电技术和设备还需要从国外引进,导致项目投入成本必然高于传统发电行业,而我国目前的电力定价机制是竞价上网机制,因此一旦参与竞价,秸秆发电与传统电业在价格上相比就明显处于劣势.虽然自2006年1月1日起施行的《可再生能源法》规定,鼓励传统电力企业并购生物质发电项目,并对生物质发电项目免于网上定价,但解决成本问题的根本还在于核心技术和核心设备的国产化.一旦获得了自主知识产权,降低了建设和运营成本,秸秆发电对传统电业的优势就会凸显,秸秆燃烧发电在我国,特别是农村地区将具有广阔的前景.据测算,每两吨秸秆的发电量相当于一吨煤.以河北晋州秸秆热电厂项目为例,预计该发电厂每年可燃烧秸秆20多万吨,发电1.2亿千瓦时,相当于节省10万吨标准煤.我国每年农作物秸秆年产量约为6.5亿吨,预计到2010年将达到7.26亿吨,相当于节省3.5亿吨煤.不仅如此,秸秆还是一种煤无法媲美的清洁能源.环境国际能源机构的研究表明,秸秆是一种很好的清洁可再生能源,其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%.除了具有较好的经济效益和生态效益,秸秆发电还具有可观的社会效益.按照每吨秸秆100元的收购价测算,一座河北晋州秸秆发电厂将带动农户增收2000多万元,同时还可以提供100万平方米的采暖供热.“利用秸秆发电可以把解决能源短缺、环保和农民增收三大问题很好地结合起来.”河北省省长季允石说.1生物质能秸秆发电的工艺流程农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料,直至1973年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料.在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者,第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行(Haslev,5Mw).此后,BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂,其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂,装机容量为38Mw.1.1秸秆的处理、输送和燃烧发电厂内建设两个独立的秸秆仓库.每个仓库都有大门,运输货车可从大门驶入,然后停在地磅上称重,秸秆同时要测试含水量.任何一包秸秆的含水量超过25%,则为不合格.在欧洲的发电厂中,这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现.在国内,可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分,该探测器能存储99组测量值,测量完所有秸秆捆之后,测量结果可以存入连接至地磅的计算机.然后使用叉车卸货,并将运输货车的空车重量输入计算机.计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重.货车卸货时,叉车将秸秆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端,叉车将秸秆包放在进料输送机上;进料输送机有一个缓冲台,可保留秸秆5分钟;秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统;秸秆包被推压到两个立式螺杆上,通过螺杆的旋转扯碎秸秆,然后将秸秆传送给螺旋自动给料机,通过给料机将秸秆压入密封的进料通道,然后输送到炉床.炉床为水冷式振动炉,是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备.1.2锅炉系统锅炉采用自然循环的汽包锅炉,过热器分两级布置在烟道中,烟道尾部布置省煤器和空气预热器.由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高,因此,烟气在高温时(450℃以上)具