0、引言
近年來伴隨著國民經濟的持續快速發展,我國長的一個瓶頸。國內外市場上石油、煤炭等一次性能源價格的不斷攀升及環境保護壓力的不斷加大,使得國內眾多投資者紛紛將目光投向以風電、生物質能、太陽能為代表的可再生能源。2006年1月1日起正式實施的《可再生能源法》更是對可再生能源的開發利用起到了推波助瀾的作用,但目前我國對可再生能源的利用率還較低,富通新能源專業生產銷售
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機、
木屑顆粒機等
生物質顆粒燃料成型機械設備,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。
生物質能自古以來就是人類賴以生存的能源,在人類社會歷史發展進程中始終發揮著極其重要的作用。由于生物質能是可再生能源,生物質不但數量巨大,而且分布廣泛。但生物質又是一種能量密度較低,在大部分發展中國家尚屬分散的資源,還難以大規模和集中地處理利用。這是生物質利用水平仍然較低的原因之一。生物質發電是國外開發應用最多的一種技術。既可利用生物質直接燃燒發電,也可通過生物質的氣化(包括生物轉化和物化轉化)產生燃氣而驅動燃氣輪機發電。從技術上來說,這都是一些較成熟的技術,尤其是前者已廣泛應用于實際工程中,基本達到了商業化的水平。但與不可再生能源相比,可再生能源資源具有能源密度低,不確定性程度大,可獲得量與技術密切相關的特點,并且可再生能源資源具有地域性特點,一般不進行地區間的貿易,不易輸送。因此,生物質發電面臨最大的問題是資源的收集,以確保電廠獲得經濟穩定的燃料供應,這在我國尤其困難。改革開放后我國大部分農村都實行了家庭聯產承包責任制,分田到戶,以農戶為農業生產單位,戶均耕地占有面積很小,根據對我國糧食產量最大的5個省的統計,每年每戶的秸稈可獲得量僅為4~5t,可出售量更低。以25MW的秸稈發電廠每年消耗秸稈180kt計,即使考慮每戶的秸稈全部出售,仍需要從近5萬戶農戶收購,并且由于秸稈至少分夏秋兩季提供,這就意味每年需完成近10萬筆秸稈收購交易,無論對收購的組織、質量的控制、還是收集成本的節約都是極大考驗。
現以生物質發電廠原料收集的流程分析為基礎,分析不同收集機制的優缺點,并建立成本模型,然后以江蘇如東秸稈電廠為例,討論秸稈的收集機制問題。
1、生物質燃料物流鏈
生物質發電廠的燃料收集物流鏈始于生物質源頭,止于發電廠。可直接從源頭運至電廠,也可經由收集、預處理、以及轉運等環節。生物質燃料的收集流程包括運輸、倉儲、預處理以及處理等。圖中節點表示地理位置,弧線表示運輸過程。通常運輸手段包括公路、水路以及鐵路等。
圖中節點包括:
來源地:如農業中的秸稈、林業中的經濟林、食品工業的廢渣以及其他專門種植的用于生物能的原料等;
收集點:從多個來源地的生物質在此被歸集;
預處理點:進行干燥、切斷、打包等;
轉運點:當使用不同運輸方式聯運時,就存在轉運點;
發電廠:在生物質發電廠將生物能轉化為電能。
為了提高運輸的經濟性,改善存儲生物質的品質,或者為了達到發電廠的一些具體要求,通常都要對生物質進行預處理工作,并且預處理工作在每個節點都可進行。只有當需要使用投資較大的專門設備而不能在每個節點都配備時,才需要設立單獨的預處理節點。
2、生物質燃料收集機制
根據上節對于生物質燃料物流鏈的分析,結合我國目前農村地區的實際情況,對于生物質的收集機制可采取2種形式:一是以電廠作為唯一的收集點;二是在電廠外設置多個收集點,這些收集點可由電廠直接投資設立,也可由中間商(或經紀人)投資設立。
以電廠作為唯一的收集點,其優點在于能夠較好地控制收集的生物質的質量,便于對生物質進行集中處理,能夠配置一些專用的處理設備,其缺點在于生物質的收集量存在較大不確定因素;而在廠外設置多個收集點,其優點在于能夠分散收集的區域,降低收購價格,其缺點在于需要承擔較高的運輸成本,以及對各個收集點的控制難度較大。
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