全文1494字，阅读大约需要2分钟
陈愚
根据《完善生物质发电项目建设运行的实施方案（发改能源〔2020〕1421号）》，生物质发电含农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。
考虑到资源费用差别，农林生物质发电需为购买原材料付费，垃圾发电可收取垃圾处理费；本文讨论的是狭义的农林废弃生物质发电：秸秆、蔗渣、林木质、沼气，不含垃圾发电。
一 生物质发电装机无法达到规划目标
2015年我国生物质发电装机1030万千瓦，未达成“十二五”规划目标；2019年生物质发电装机1158万千瓦，预计无法完成“十三五”规划目标（2020年1500万千瓦）。
同期，风电超额完成“十二五”、“十三五”规划目标，光伏翻倍完成规划目标。
二 生物质发电的理论局限性
生物质发电经济性差，根本原因是生物质能的分散特性，和热发电技术规模化、集中发电的矛盾；直接原因是集运收储的人工成本不可控。
（一）热发电技术需要规模化以提高经济性
煤电、气电、核电等热发电技术，需要规模化（提高单个机组的装机容量）以提高经济性：规模化可降低单位千瓦造价；根据传热学基本原理，提高单机规模，可降低子系统单位热容量的表面积，从而减少热损耗、提高热效率。
例如，安徽平山煤电单机135万千瓦，是世界上单机装机容量最大的煤电机组；核电机组中，EPR堆型单机装机容量达175万千瓦。
生物质也是热发电技术，但是，考虑到秸秆收集的经济半径，生物质电站的装机容量很小，例如：2.5万千瓦的生物质电站，每年需16～20万吨秸秆，收集半径约100公里。生物质发电技术无法通过规模化降低造价、提高热发电效率和经济性。
（二）生物质是分散的能源
生物质能的固有特性是：分散、能量密度低、能源品位低；为了和集中式、规模化发展的热发电技术配适，分散在田间地头的生物质能，需用将生物质集中运输到生物质电站进行热发电，过程中消耗人力和物资（汽柴油等）。
生物质集运过程中的人力成本是不可控的，取决于当地的营商环境。生物质能量密度低、运输成本远高于煤炭，生物质原料是区域垄断的，替代弹性低，如果当地营商环境差，从远方购买生物质原料进行替代的经济性极差。
（三）生物质是低品位的能源
生物质的燃烧性能不如煤炭和天然气，燃烧温度较低，单机规模小，发电效率低于30%。发电效率上限可参考同等规模的小型煤电项目，效率提高空间有限。
集运过程消耗的汽柴油等燃料的能源品位，高于生物质能，可谓高级能源拉低级能源；从全生命周期(LCA)角度看，生物质发电的贡献率低于其热发电效率。
三 生物质和风光的差别
风电和光伏也是分散的、低能量密度的能源，近十年来，风光大规模发展，生物质停滞不前，差别在于：
固定投资：风光是新技术，造价迅速下降。尤其是光伏技术，2010年单位造价2万元/千瓦，2020年降至4500元/千瓦。预计未来风、光的造价还将继续下降。生物质是小型热发电技术，机组构成和小型煤电技术基本一致，是成熟技术，成本下降速度很慢；且受秸秆收集半径影响，无法扩大单机装机容量以降低造价。
运营成本：风机和光伏组件安装完成后，可自动完成风能和太阳能的收集。而生物质，每一个收获季需要进行一次人工完成的收购、集中运输、储存，导致不可控的人工集运成本和季节性储存成本。
四 生物质能适宜分散利用和直接热利用
合适的能源应放在合适的地方。根据生物质能量密度低、分散的特性，建议将生物质能分散利用：成型燃料、沼气，替代农村生活用煤；考虑到生物质能用于发电效率较低，建议直接热利用。
部分发达国家中，如意大利、芬兰、瑞典，生物质供热占比较高。
参考文献：《合适的能源放在合适的地方——倪维斗谈生物质能源发展与利用》
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至87172970@qq.com举报，一经查实，本站将立刻删除。
