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中國正在認真對待生物質發電

中國正在認真對待生物質發電

文 | Vaughan Bassett

對加拿大木屑顆粒生產商來說有點神秘。加拿大木屑顆粒行業傳統上依賴於歐洲電力市場,最近已經滲透到日本和韓國。有時候會有潛在的買家詢問,但不多。我們認為,由於人口眾多,對煤炭的依賴和能源需求的不斷增長,最終將看到使用木屑顆粒可以減少溫室氣體排放和減少污染的好處。

6月7-8日,我前往北京參加為期兩天的生物質共燒研討會,並推廣加拿大的木屑顆粒。

研討會由國際能源署清潔煤炭中心與電力規劃工程研究院(EPPEI)聯合組織。約有320名與會者,代表政府、公用事業(都是國有的)、大學、技術提供者、顧問和生物質能利益相關者。

令人高興的是,政府認真對待污染問題。在「十三五」規劃(2016年至2020年)期間,計劃實現以下目標,其中包括20%的「非化石能源」,總體目標是每千瓦時發電量低於550g二氧化碳排放量。質疑者會看到,他們的分類是非化石,將包括水電和核能在內的一切,所以20%的目標可能沒有那麼有意義。然而,同樣的五年規劃到2050年將達到50%的非化石能源,而這可能是未來很長一段時間,這是一個非常有意義的數字,需要認真地利用生物質。

目前的電力容量為1650GW,其中生物質目前佔比達到了0.7%(12GW),所以有很大的發展空間。以25%的共燒率(高位數),這可能會變成275GW。煤炭用於供給約1,100GW的國家電網。「五年規劃」還考慮運行大約100個生物質共燒示範工廠。其中一些已經開始運行了。

通過討論和演講,很明顯,木屑顆粒是最佳技術和物流的生物質選項。但是,這個問題在政治上是敏感的。如今的問題是,他們認為,大部分的顆粒物污染來自農民燃燒其秸稈。因此,政府正在試圖通過共燒這些農業殘留物一石二鳥,以提高的非化石百分比,同時解決農民的污染問題。這一戰略的另外一個作用是為農民提供另一個收入來源(通過生物質),政府希望將農村人口遷移到城市。所以目前的重點在於農業生物質能。他們認為有大約十億噸的可用資源,理論上可以提高其整個電力需求。所以另一個政治目標是讓國家減少對進口的能源依賴,這個百分比已經很低了。

在技術方面,一致認為,這些農用剩餘物的直接共燃會導致鍋爐管的結渣結垢以及鍋爐降級。這種灰沉積的根本原因已被確定為與粉煤灰中的氯結合的高鹼元素(主要是鉀)。顯然這可以通過在鍋爐中引入硫來緩解。為了避免這個問題,他們正在努力氣化生物質,然後間接共燒氣體。

另外還有物流問題。一項大學研究表明,如果每個發電廠周圍都有一個50公里的收集半徑,那麼它可以確保足夠的農業生物質能夠以所需的水平共燒,儘管有季節性。然而,這將需要大量生物質的物理運動。單靠切割和牽引要求是艱巨的,不要忘記任何一方所需的存儲。

目前禁止進口木屑顆粒(保持對國內農業剩餘物的重視),但似乎如果政府希望重視生物質的話,木屑顆粒不能無限期地被禁止。可能需要一段時間,但希望看到這方面政策的變化。

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國際團隊被邀請訪問了位於最大的礦業和能源公司神華集團的國家清潔低碳能源研究所(簡稱NICE)。神華是國有的。它開始是一家煤礦公司,但現在已經多元化進入電力和交通運輸。今天,它運行著全國最大的燃煤火力發電站,擁有2000英里的鐵路和幾個港口。該公司在風電和太陽能方面投入巨資。該公司僱用了20萬人,其第一季利潤據說在3-40億美元之間。神華正在討論與其他兩個大型國有電力公司合併,這可能使其成為全球最大的電力公司。

神華並不側重於生物質共燒。其許多火力發電站在北方(靠近煤礦),合理去除任何物質生物質來源。神華正在增加風能和太陽能等可再生能源,並在氫氣方面做了很多工作。該公司將在未來五年內在全國範圍內推出300個氫氣加氣站。然而,在合併后的某個階段(由於規模不大),神華有可能成為政府開展共燒的施壓對象。它與農業剩餘物的接近程度普遍較差,這可以使其成為進口木屑顆粒的理想選擇。此外,一旦解除禁令,神華的港口所有權有助於進口木屑顆粒物流。

這次訪問令人印象深刻。儘管這個說法很容易,但我們明智的做法是不要忽略的努力,我們應該繼續關注生物質市場。

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