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生物質能發電技術分析

2023-04-07

第一篇:生物質能發電技術分析

生物質能發電產業投資及前景預測分析

(復制轉載請注明出處,否則后果自負!)

生物質發電主要是利用農業、林業和工業廢棄物為原料,也可以將城市垃圾為原料,采取直接燃燒或氣化的發電方式。近年來中國能源、電力供求趨緊,國內外發電行業對資源豐富、可再生性強、有利于改善環境和可持續發展的生物質資源的開發利用給予了極大的關注,生物質能發電行業應運而生。

世界生物質發電起源于20世紀70年代,當時,世界性的石油危機爆發后,丹麥開始積極開發清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發電。自1990年以來,生物質發電在歐美許多國家開始大發展。

中國是一個農業大國,生物質資源十分豐富。中國擁有充足的可發展能源作物,同時還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。如加以有效利用,開發潛力將十分巨大。為推動生物質發電技術的發展,我國實施了生物質發電優惠上網電價等有關配套政策,從而使生物質發電,特別是秸稈發電迅速發展。最近幾年來,國家電網公司、五大發電集團等大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與中國生物質發電產業的建設運營。

前瞻產業研究院數據顯示:截至2011年底,國內各級政府核準的生物質能發電項目累計超過了170個,已經有50多個項目實現了并網發電,投資總額超過600億元??稍偕茉?ldquo;十二五”規劃明確提出,到2015年國內生物質發電裝機規模不低于1300萬千瓦。國家在相關行業政策上給予了一系列的優惠,隨著產業政策的逐步完善,生物質能發電將進入快速發展期。

前瞻網《2013-2017年中國生物質能發電設備行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》共七章。首先介紹了生物質能的概念及特性等,接著分析了國內外生物質能的開發利用情況,然后對國內外生物質能發電行業的現狀進行了重點介紹。隨后,報告具體介紹了生物質能發電技術及中國生物質能發電項目的建設運行情況,并對秸稈發電、沼氣發電、生物質氣化發電及其他類型生物質發電做了具體細致的分析,最后介紹了重點生物質能發電企業的運營狀況。

資料來源:前瞻網《2013-2017年中國生物質能發電設備行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》,百度報告名稱可看報告詳細內容。

第二篇:生物質發電設備租賃市場分析

生物質發電設備租賃市場分析(2)(2009-01-20 12:22:26)

本文包括對承租人----生物質發電企業的分析,租賃物----生物質發電設備的分析,以及對生物質發電設備制造商的分析。

二,生物質發電項目的技術經濟分析

生物質發電鍋爐技術是利用秸稈燃燒生熱發電。據介紹,每2噸秸稈的熱值相當于1噸煤,而且秸稈平均含硫量只有3.8‰,遠低于煤1%的平均含硫量。秸稈發電每1千瓦造價只需6000元左右,而水電1千瓦造價達8000-9000元。

(一)生物質發電的收益模式

1,基本收益項目:每噸秸桿從田間送到發電廠的收購價江蘇省地區為150元/噸左右,150元的原料經過氣化發電后的總收入=730元。增值4.86倍, 只消耗一份燃料,就可以發出二份電,發電效率、發電收入遠高于火力發電,更最重要的一點;還能得到六份收入:

1、 發電收入448元

每噸秸桿能發電800度電,每度電的上網電價是0.56元、此價格按江蘇省物價局2005年電價調整以前實施的上網電價;包括財政補貼。

2、 副產品木焦油收入72元

每噸秸桿經過氣化發電之后,可產生60kg木焦油,每公斤木焦油的價格1.2元。

3、 副產品草木灰的收入90元。

每噸秸桿經過氣化發電之后,可產生300kg的草木灰,每公斤草木灰的價格0.3元

4、 供蒸汽的收入120元,

每噸秸桿經過氣化發電之后,可產生一噸蒸汽,每噸蒸汽的價格120元。

5、 供熱水的收入400元。(同時可供取暖、浴室)

每噸秸桿經過氣化發電之后,可產生攝氏80度熱水20立方,每立方熱水價格20元。(北京地區的冬季取暖費,23-29元/每平方米)

6、 無形資產;增加了當地供貨群眾的收入,新建10mw規模的秸桿氣化發電廠,每年需要8萬噸的秸桿原料,為農民增加收入1200萬元 (8萬噸的秸桿原料,需要16萬畝的土地供給秸桿,每個縣的可耕地面積在80-100萬畝)

2,300KW稻殼發電的運行成本分析

一、設備投資:

項 目 數量 規格 單價(萬元) 金額(萬元) 發電機組

1 300kw

51.0 51.0

氣化系統

1 套

22.0 22.0 基建及安裝

23.0

23.0 技術服務費

3.0

3.0 總計 99.0

二、發電量:

滿負載工作時間

8000小時/年 8000×300kw=240萬kw/年

75%負載工作

6000小時/年 6000×300kw=180萬 kw/年

三、人員工作及運行費用:

一班每天工作8小時,每天3班:

金額(萬元) 工作人員

8人 1000.00元/月

9.6 配件損耗及維護

30天/年

3.0

四、投資收回: 金額

金額

租賃公司貸款 99.0萬 8%(利息) 7.92萬/年 折舊 99.0萬 15年(折舊時間) 6.6萬/年

五、運行成本:

(工作人員工資 配件損耗及維護 租賃公司貸款利息 設備折舊) /75%負載工作 ( 9.6萬 3萬 7.92萬 6.6萬)/180萬kw=0.15元/kw 發電成本為 0.15元/ kw

六、投資收回周期:

按電價0.50元/ kw計算: (0.50元/ kw-0.15元/ kw) × 180萬kw=63萬元 99.0萬/63.0萬=1.57年

綜合各方面因素300kw稻殼發電的投資收回周期為二年。

(二)項目運行分析

下面以河南省輝縣市生物質能熱電工程項目進行分析說明。

新鄉市天潔生物發電有限公司,投資18729萬元,建設2×12MW生物質能熱電工程,計劃于2009年12月投入運行。該項目是以農作物秸稈和太行山區 能源林業枝條的清潔能源為燃料發電的資源綜合利用項目。新鄉市天潔生物發電有限公司于2007年8月分成立,開始籌建2×12MW生物質能熱電工程。 2007年8月份,與濟南鍋爐集團簽定中溫中壓75t/h秸稈燃燒專用鍋爐定貨合同。2007年8月份,與武漢汽輪機廠簽定汽輪發電機定貨合同。該項目希 望通過融資租賃的方式獲得資金。 1,建設投資籌措

秸稈電廠固定資產投資的資金籌措計劃如下兩個渠道: 1.企業自籌資金總額:12000萬元,出資比例詳見下表。 自籌資金出資方出資比例明細表

2.計劃向商業租賃公司貸款6992萬元,(其中代款本金9253萬元,建設期利息263萬元,貸款利率7.83‰) 2,流動資金籌措

項目流動資金:517萬元全部由企業自籌。 3,投資使用計劃 項目建設期為一年。

各年資金計劃詳見投資使用計劃與資金籌措表 投資使用計劃與資金籌措表 單位:萬元 序號 項目名稱 第一年 第二年 合計 一 建設投資 100%

1 基價投資 18729 18729 2 資本金 12000 12000 3 貸款 6992 6992 (1) 貸款本金 6729 6729 (2) 建設期利息7.83% 263 263 4 項目動態投資 18993 18993 二 流動資金 517 1 自有流動資金100% 517 2 流動資金貸款 三 接入系統 275 275 四 廠外熱網工程 317 317 4,成本及費用估算 1.成本估算依據 a.現行財務制度。

b.建設單位提供的秸稈收購價、水價、人員工資單價等相關資料。 c.同類火力發電廠實際成本統計資料。 d.成本估算所需基本參數:

經營期:

20年

發電標準煤耗:430g/kwh 供熱標準煤耗:43.1 kg/kwh 秸稈價格:

260元/t

廠用電率:

11%

材料費:

6.25元/MWH

其他費用:

16元/MWH

水費:程村煤礦礦井水:1.2元/ t,地下水:1.7元/t

定員:96人

工資水平:14000元/人.年

福利系數:52% 年利用小時數:6000h 秸稈年消耗量:17.616萬噸 年消耗中水量:147萬立方米 年消耗地下水用量:5.8萬立方米

折舊費:按規定國產設備電廠綜合折舊年限為15年,固定資產凈殘值率3%。 修理費:設備修理費率2.5%。

經計算,在電廠達到設計生產能力時,該項目單位經營成本為455元/MWH,單位總成本564元/MWH。 2.電價

秸稈電廠是新興的利用可再生能源的發電廠,根據豫發改價管〔2006〕71號文關于轉發《國家發展改革委關于印發〈可再生能源發電價格和費用分攤管理試行 辦法〉的通知》的通知中規定,秸稈電廠電價標準由各省燃煤機組標桿上網電價加補貼電價組成。補貼標準為每千瓦時0.25元。 依據豫發改價管〔2005〕667號文《印發關于建立煤電價格聯動機制的通知》未安裝脫硫設備的新投產燃煤機組上網電價調整為每千瓦時0.321元,安裝 脫硫設備正常運行并達排放達的,其上網電價再此基礎上每千瓦時提高0.015元,加可再生能源補貼電價每千瓦時0.25元,本工程含稅上網電價為586元 /MWH。

流動資金計算采用分項詳細估算法,最低周轉次數評價中采用12天,估算出該項目達到設計生產規模所需流動資金總量為517萬元。 5,財務評價

1.增值稅:依據財稅(2001)198號文,本項目增值稅按應納稅額的一半計算。

電力增值稅率17%,熱力增值稅13%,用水進項稅率6%,材料費進項稅率17%,修理費進項稅率17%。 2.城市建設維護稅:5%。 3.教育費附加:3%。

4.所得稅:根據(94)財稅字第001號文規定,自生產經營之日起,免征所得稅5年。所得稅率25%。 5.基準收益率:8%。 6.經營期:20年

7.盈余公積金提存率:10%

6,財務評價指報表及財務評價指標

由以上基礎數據、計算參數及現行電力建設項目評價方法,財務評價各項指標詳見下表: 財務評價指標表

財務評價指標一覽表

序號 指 標 名 稱 單位 指標 1 項目投資內部收益率 % 10.93 2 累計財務凈現值 萬元 2165 3 投資回收期(全部投資、稅后) 年 9.06 4 財務內部收益率(自有資金、稅后) % 9.95 5 累計財務凈現值(自有資金、稅后) 萬元 2445 6 年銷售收入(不含稅) 萬元 8735 7 計算期內年平均利潤總額 萬元 970 8 計算期內年平均所得稅后利潤 萬元 762 9 計算期內年平均上繳增值稅及附加 萬元 707 10 計算期內年平均上繳所得稅 萬元 207 11 投資利潤率 % 5.1 12 投資利稅率 % 9.03 13 貸款償還期 年 4.81 7,盈利能力分析

“財務內部收益率”、“累計財務凈現值”、“投資回收期”、“投資利潤率”及“投資利稅率”等指標反映了項目的財務盈利能力。由“財務評價指標表”可知: 本項目所得稅后全部投資財務內部收益率為9.87%,大于行業基準收益(Ic=8%);累計財務凈現值大于零;全部投資回收期9.06年,滿足基準投資回 收期要求;投資利潤率及投資利稅率等盈利能力指標均較好,表明項目有較強的財務盈利能力。 8,清償能力分析

償還貸款的資金主要來源于以下三方面: 1.扣除盈余公積金后的所得稅后全部利潤; 2.固定資產折舊費的100%;

3.無形及遞延資產攤銷費的100%; 9,敏感性分析

該項目計算期內可能變化的不確定因素有投資、電價、秸稈價、發電小時數等,當各因素發生±5%的變化時,對財務內部收益率等財務指標的影響程度見下表“敏感性分析表”。 敏感性分析表

項目名稱

變化幅度

財務內部收益率(%) 投資回收期 (年 )

財務凈現值

電價變化

-5%

8.04

9.62

58

0

9.87

9.06

2165

+5%

11.50

8.27

4619 秸桿價變化 -5%

11.15

8.43

4191

0

9.87

9.06

2165

+5%

8.54

9.79

698 發電小時數 -5%

8.05

9.62

59

0

9.87

9.06

2165

+10%

11.47

8.27

4617 投資變化

-10%

10.63

8.65

3280

0

9.87

9.06

2165

+5%

9.18

9.47

1610

1.電價降低5%時,全部投資財務內部收益率降至8.04%;

2.秸稈收購價增加5%時,全部投資財務內部收益率降至8.54%;

3.發電利用小時數減少5%時,全部投資財務內部收益率降至8.05%; 4.建設投資增加5%時,全部投資財務內部收益率降至9.15%;

由此可知,電價變化最為敏感,其次是發電時間變化及秸稈價格變化較為敏感,投資不敏感。從表中還可以看出上述各因數在±5%變化時其內部收益率均在基準收益率8%之上,說明該項目具有較強的抗的風險能力。 三,生物質發電機組(租賃物)生產分析

以一個年處理20萬噸秸稈的典型生物發電項目為例,一般這樣的項目,裝機規模按2爐2機,工程建設投資約為2.6億元。其中,設備購置費用約1億元,安裝 工程費用5000萬元左右。工程均采用25兆瓦以下發電機和汽輪機。因此可見,在生物質發電項目中設備的投資所占比例較大,一般占總投資額的 30%-40%,這無疑為設備租賃帶來了很大的需求空間。

(一)我國電力設備生產的整體情況

國家發展和改革委員會能源局近日發布的一份報告說,我國發電設備制造企業已具備生產30萬千瓦及60萬千瓦發電機組的能力,并已達到國際先進水平,百萬千 瓦級機組也已實現部分國產化。初步統計顯示,2006年,全國發電設備生產共完成1.1億千瓦,同比增長27%。其中,火電機組9568.78萬千瓦,增 長25%。發電設備制造企業完成工業總產值925億元,增長24%。 2006年我國生產的火電機組中,30萬千瓦及以上機組占76%。其中,60萬千瓦級及以上機組占48.3%。報告分析認為,受電力需求影響,我國電力裝 備制造業一直保持較高增速。今后我國將繼續引進并消化國外先進技術,提高自主創新能力,全面掌握高參數、大容量機組的設計制造能力,為實現“十一五”節能 減排、上大壓小和電力工業可持續發展做出積極貢獻。 2006年,我國電力工業新增裝機約1億千瓦,電力總裝機達到6.22億千瓦,位居世界第二。我國電力供應結束了持續數年的緊張,供需基本平衡。根據電力 工業發展“十一五”規劃,到2010年我國電力裝機將達到8.4億千瓦。

(二)生物質發電設備的生產情況

相對整個電力設備市場而言,生物發電設備所占份額不大。我國目前生物發電設備尚處于起步階段,還是以引進技術、國內制造為主。

生物質發電機組除燃料供應系統和鍋爐系統與常規火電機組不同外,相應等級的汽輪發電機組、DCS控制系統、微機保護系統、閥門及執行機構、儀表、電動機、 變壓器、高低壓開關柜、泵類設備、化學水處理設備、冷卻塔、壓力容器、管道、電纜等都是目前建設生物質發電廠的必備設備和材料。

生物質發電技術是一個跨度較大的綜合性新領域,其巨大的發展空間和快速發展的態勢,還沒有引起國內制造業、科研機構的應有重視。在發電主、輔機設備供應方 面,有許多單位誤認為是小火電機組,參與的積極性不高;在燃料系統設備供應方面,配套的機械制造行業還未形成成熟的產品市場,目前我國在燃料收、儲、運方 面所需的機械設備還沒有完全配套的產品。

可以說,目前國內還沒有專門生產生物質發電設備的廠商。一些老的或新的大型的電力設備生產企業也都是剛剛涉足這個領域。

(三)生物質發電的技術情況

1, 生物質能秸稈發電的工藝流程

農作物秸稈在很久以前就開始作為燃料,直至1973年第一次石油危機時丹麥開始研究利用秸稈作為發電燃料。在這個領域丹麥BWE公司是世界領先者,第 一家秸稈燃燒發電廠于1998年投入運行(Haslev,5Mw)。此后,BWE公司在西歐設計并建造了大量的生物發電廠,其中最大的發電廠是英國的 Elyan發電廠,裝機容量為38Mw。

2,秸稈的處理、輸送和燃燒

發電廠內建設兩個獨立的秸稈倉庫。每個倉庫都有大門,運輸貨車可從大門駛入,然后停在地磅上稱重,秸稈同時要測試含水量。任何一包秸稈的含水量超過 25%,則為不合格。在歐洲的發電廠中,這項測試由安裝在自動起重機上的紅外傳感器來實現。在國內,可以手動將探測器插入每一個秸稈捆中測試水分,該探測 器能存儲99組測量值,測量完所有秸稈捆之后,測量結果可以存入連接至地磅的計算機。然后使用叉車卸貨,并將運輸貨車的空車重量輸入計算機。計算機可根據 前后的重量以及含水量計算出秸稈的凈重。

貨車卸貨時,叉車將秸稈包放入預先確定的位置;在倉庫的另一端,叉車將秸稈包放在進料輸送機上;進料輸送機有一個緩沖臺,可保留秸稈5分鐘;秸稈從進 料臺通過帶密封閘門(防火)的進料輸送機傳送至進料系統;秸稈包被推壓到兩個立式螺桿上,通過螺桿的旋轉扯碎秸稈,然后將秸稈傳送給螺旋自動給料機,通過 給料機將秸稈壓入密封的進料通道,然后輸送到爐床。爐床為水冷式振動爐,是專門為秸稈燃燒發電廠而開發的設備。

3,鍋爐系統

鍋爐采用自然循環的汽包鍋爐,過熱器分兩級布置在煙道中,煙道尾部布置省煤器和空氣預熱器。由于秸稈灰中堿金屬的含量相對較高,因此,煙氣在高溫時 (450℃以上)具有較高的腐蝕性。此外,飛灰的熔點較低,易產生結渣的問題。如果灰分變成固體和半流體,運行中就很難清除,就會阻礙管道中從煙氣至蒸汽 的熱量傳輸。嚴重時甚至會完全堵塞煙氣通道,將煙氣堵在鍋爐中。由于存在這些問題,因此,專門設計了過熱器系統,已經用在最新的發電廠中。

4,汽輪機系統

汽輪機系統

渦輪機和鍋爐必須在啟動、部分負荷和停止操作等方面保持一致,汽輪機和鍋爐,協調鍋爐、汽輪機和空冷凝汽器的工作非常重要。

空冷凝汽器

丹麥的所有發電廠都是海水冷卻的,西班牙的Sanguesa發電廠是河水冷卻,英國的Ely發電廠裝有空氣冷凝器。在中國,空氣冷凝器是一種很成熟的產品,可以在秸稈發電廠中采用。

5,環境保護系統

在濕法煙氣凈化系統之后,安裝一個布袋除塵器,以便收集煙氣中的飛灰。布袋除塵器的排放低于25 mg/Nm3,大大低于中國燒煤發電廠的煙灰排放水平。布袋除塵器為脈動噴射式,容器由壓縮空氣脈沖清潔。

6,副產物

秸稈通常含有3%~5%的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集,這種灰分含有豐富的營養成分如鉀、鎂、磷和鈣,可用作高效農業肥料。

(四)主要生物質發電設備制造企業介紹 1,丹麥BWE公司

20世紀70年代爆發世界第一次石油危機后,能源一直依賴進口的丹麥,在大力推廣節能措施的同時,積極開發生物質能和風能等清潔可再生能源,現在以秸稈發 電等可再生能源已占丹麥能源消費量的24%以上。丹麥BWE公司是亨譽世界的發電廠設備研發、制造企業之一,長期以來在熱電、生物發電廠鍋爐領域處于全球 領先地位。丹麥BWE公司率先研發的秸稈生物燃燒發電技術,迄今在這一領域仍是世界最高水平的保持者。在這家歐洲菩名能源研發企業的技術支撐下,l988 年丹麥誕生了世界上第一座秸稈生物燃燒發電廠。目前,我國多個大型生物質發電廠的技術和設備均來自該公司。 2,龍基電力集團公司

該公司的核心產業是研發及制造以清潔能源為燃料的電站鍋爐、投資建設并運營生物質發電廠。公司總資產近八十億元人民幣,有員工4200多名,其中具有本科學歷十年以上專業工作經驗的高級技術人員500多名。 公司研發及電站鍋爐制造板塊的全資核心企業—“濟南鍋爐集團公司”和位于丹麥的“歐洲鍋爐集團公司”分別成立于1954年和1957年。其年生產制造能力約24000蒸汽噸。

目前,公司擁有下列資質: ISO9001質量體系認證

ISO14001環境管理體系認證 UKAS質量管理體系認證

美國ASME授權證書及“U”“S”鋼印

歐洲市場鍋爐銷售認證書(EN? 3834-2 certificate) A級壓力容器制造許可證

鍋爐設計安裝、改造及維修I級許可證

該公司已成為是全球清潔能源電站鍋爐資質最全、生產能力較強的企業之一;公司擁有模式壁、蛇形管、省煤器等多條生產流水線,有大型卷板機、壓力機、探傷 機、直線加速器等先進設備1500多臺套,有現代化的技術開發中心和CAD管理中心;公司在循環流化床、生物質、垃圾、堿回收等清潔能源電站鍋爐以及40 萬以上超超臨界鍋爐的研發制造領域處于全球領先地位。

該公司的大股東是國能生物發電公司。注冊資本金20億元人民幣,是全球最大的生物質發電專業公司。公司的核心業務是利用中國豐富的秸稈及林業廢棄物為燃料,建設并運營發電廠、有機肥料加工、生物質顆粒加工、CDM交易,同時積極參與第二代生物質乙醇技術的開發研究。 龍基電力集團公司在海外投資的企業: 歐洲鍋爐集團公司(BWE位于德丹邊界,負責歐洲市場) 瑞典國能生物公司(NBE SWEDEN AB) 龍基波蘭有限公司(DP CleanTech Polan) 馬來西亞代表處(設在吉隆坡,負責東南亞市場)。

3,一些鍋爐廠和電力設備生產廠開始涉足生物質發電設備生產。

1近年來,我國主要發電設備生產企業在水電、火電等傳統能源設備制造步入世界先進行列后,開始積極調整產業結構,著力拓展新興能源設備。哈爾濱電站設備 集團公司是我國生產發電設備的龍頭企業。上半年,公司做出了兩個大的決策:一方面停產每年能給企業創造近五分之一利潤的部分火電機組;另一方面,投資7個 多億,加大目前還不能帶來太多效益的新興能源設備研發。有最新型的核電,風力發電,還有生物質(秸稈)能源發電設備。 2濟鍋打造最大生物質鍋爐基地

濟鍋集團在加盟魯能集團后,根據魯能將北京平谷發電鍋爐制造基地交由濟鍋運營管理的意見,確定了在平谷廠區重點生產生物質發電鍋爐和循環流化床鍋爐的管系 以及集箱項目并已開工投產。 作為我國生物質發電鍋爐研制起步最早的企業,濟鍋早在1997年就制造出了自己的第一臺木煤混燃鍋爐,并已出口8臺。今年1月,出口印尼的220t生物質 發電鍋爐在噸位上使濟鍋成為該類產品的全球第一。2006年,濟鍋生產生物質發電鍋爐8臺,今年則有望達到30-40臺。目前,平谷廠區已經建成的廠房面 積為1.8萬平方米,總投資超過3億元,這將使濟鍋成為目前我國生物質發電鍋爐產量最大的企業。

國能單縣生物質發電項目是我國第一個國家級生物發電示范工程,裝機容量為2.5萬千瓦,年發電量1.6億千瓦時,其采用的發電鍋爐就是由濟鍋制造的。 3部分農機廠加盟生物質發電設備生產。

生物質發電產業的發展,還大幅度擴展了農業機械的市場空間,給農機市場注入了新的動力。據估算,一個裝機容量為2.5萬千瓦的電廠,燃料收、儲、運所需要 的農機裝備投資在1200萬元以上。但現在專門為生物質發電配備的農機裝備還極度缺乏。國能生物發電有限公司先后與中國農機院合作,成立了“國能—中國農 機院生物質工程技術中心”,對國外的燃料裝備進行消化吸收和再創新。目前,該中心在生物質發電產業燃料裝備研發方面取得突破,申報了兩項國家專利。另外, 公司還與農業部農機推廣總站和農機鑒定總站合作,積極尋求農機行業支持。 4, 中小企業獲得生物質發電設備生產是商機

目前與國內最大的生物質發電廠投資者----國能公司合作的也多為國內中型電力設備企業。青島捷能汽輪機、武漢汽輪機、濟南生建電機廠、濟南鍋爐廠等都參與其中。 在農村之所以不宜建大型的秸稈發電系統,或者說不宜大規模的建大型的秸稈發電系統,這主要是由我國農村的“鄉情”所決定的。

首先,由于大型的秸稈發電系統一般都采用西方發達國家比較成熟的技術,國外整個發電系統的效率較國內高,且大都使用單一的生物質燃料發電,沒有廣泛的使用 多種生物質燃料的混合燃燒的先例或良好的適用性,因此,許多進口機組經常會“水土不服”。并且,國外的機組為了提高效率,單個發電系統的設計裝機容量比較 大,基本上都在2萬千瓦以上,這導致每個電廠每年需要30萬噸以上的秸稈供應,電廠投資都達2億至3億元之巨。因此,最終發出的電力價格會比較偏高,且短 期內很難降下來。讓大多數農民為了節能或者環保而承擔更高的電價,時機尚不成熟。

其次,大型的秸稈發電系統存在的一個最大風險就是秸稈的收集問題,我國農村人多地薄、自然村相對分散的特點決定了很難在幾個自然村的小范圍內收集到大型秸 稈發電系統所需要的數十萬噸秸稈燃料,除非擴大收集半徑。這樣又涉及到秸稈的收集、分選、運輸、儲存、防腐等諸多問題,收購成本會急劇上升。

最后,大型秸稈發電廠的初投資也是很大的問題。動輒上億元投資的大數目連外資都會掂量,何況是實力相對并不強的民間資本,指望農村地方政府投資就更困難。 四,生物質發電設備租賃市場狀況及建議

由于中國租賃業和生物質發電業均尚屬于幼稚行業,大規模涉足生物質發電設備租賃的融資租賃公司尚未發現。本文就以上的分析,為租賃公司進入生物質發電設備租賃行業提出建議:

(一)根據資源分布確定融資租賃目標

此外,由于我國幅員遼闊,地域差別、氣候差別大,總體上我國生物質能源分布不均,省際差異較大,西南、東北以及河南、山東等地是我國生物質能的主要分布區,不同區域的分布的生物質資源使得各地區生物質能發展的機會不同。

(1)我國作物秸稈的分布格局與農作物的分布相一致。從總量分布來看,作物秸稈資源主要集中分布于中部和東北的主要農區和西南部分省市,黑龍江、河北、山東、江蘇和四川五省是作物秸稈資源分布最集中的區域,五省總量占全國的36%以上。

(2)林木生物質資源主要分布在我國主要的林區,其中西藏、四川、云南三省區蘊藏量就占全國總量的50.90%,黑龍江、內蒙古、吉林三省區則占全國總量的27.41%。

(3)城市垃圾和廢水主要是現代社會產生的生物質資源,因此其分布與經濟發展水平、城市人口等因素緊密相關。其中城市垃圾主要分布在廣東、山東、黑龍江、湖北、江蘇等省;廢水主要分布在廣東、江蘇、浙江、山東、河南等省區。

(4)在河南、山東、四川、河北、湖南等養殖業和畜牧業較為發達的地區成為我國畜禽糞便類能源儲量豐富地區,五省共占全國總量的39.50%。畜糞資源主要來源是大牲畜和大型畜禽養殖場,其中牛糞占據全部畜禽糞便總量的33.61%。

因此,租賃公司可根據各地區發展生物質能方面的不同優勢,確定融資租賃投向。

(二)不應忽視生物質發電行業中的小設備

從傳統的火電發電設備中可以知道,大型的電站能量轉化效率比較高,這就是為什么國家三令五申地淘汰小規模發電設備。也是在這種思想的指導下,現存的大量新能源項目的規模都比較大,而且政府的規劃報告中更多的是看重大型新能源發電設備。

但是,生物質發電的難點之一是原料的供應和運輸,既是在生物質發電廠的周圍必須有足夠的生物質資源。由中國生物質資源特性可知,在北方農田森林規模集中,生物質資源相對集中;南方農田森林較為分散,生物質資源相對難于集中。這樣,就需要開發適合中國國情的生物質發電設備。

以生物質秸稈發電為例,遼寧省玉米主產區平均每畝土地可產500千克秸稈,一年一季,玉米秸稈的發熱量一般為15MJ/kg,為了實現10萬千瓦的生物質 電廠年運行7200小時,大約需要50萬畝的土地來供應原料,這是三萬頃的大塊農田!這在南方小塊耕作區,由于運輸距離的問題,生物質資源集中的成本將是 很高的。這樣,如果在南方小塊耕作地區建設集中型的大型電站,那么,該電站在抵御突然的風險方面是困難的。例如南方某生物質電廠由于農民突然提高秸稈價 格,使得該項目現在舉步維艱。

那么從抗風險角度來考慮,在一些生物質資源相對不集中的區域,建立小型生物質發電項目是合理的,而且這樣也能規避一些電廠原料消耗所引起的當地生物質資源 價格飛漲的問題。例如還是在遼寧省玉米產區放一個3000千瓦的生物質發電站,所需要的玉米秸稈資源只有3萬噸左右,這樣只需要6萬畝也就是4000頃的 農田,這在全國很多產糧地區是很容易實現的。但是,小規模生物質設備如果采用直燃型鍋爐的話也存在效率較低的問題,這樣就需要在燃燒方式上進行改進。很多 企業在小型高效設備上進行了深入的研究。已經成型的新產品就是小型生物質氣化爐結合低熱值燃氣內燃機并配尾氣余熱鍋爐的模式發電。這種技術使得小規模生物 質發電設備的能源利用效率有大幅的提高,而且這種設備甚至可以達到幾千瓦級的便攜產品,這對中國實現“村村通電”的目標是級大的幫助。

鑒于上述思考,生物質發電行業中,“小”設備的優越性高于“大”設備。選擇考慮到中國的新能源資源的特點,適合中國國情的并且在經濟上“合算”的新型設備,才能在現階段的能源設備租賃中獨辟蹊徑,領先潮流。

(三)利用現有租賃公司的業務模式

一是要與行業內的融資租賃公司和財務公司合作,二是要與電力行業的相關單位以及相關的設備公司保持業務聯系,先期開展融資租賃業務宣傳。 1)聯合租賃和杠桿租賃業務。

與電力行業內部的租賃公司、融資租賃公司和財務公司合作開展聯合租賃和杠桿租賃業務,如果自身的資質和實力很強的時候,還可以做杠桿租賃業務的發起人。

2)與相關電力設備公司合作,用融資租賃的手段幫助企業設備進入電力行業,如生物質發電新建項目等, 3)發電設備的回租業務,

4)除大型生物質發電廠的建設,各省市的中小型生物質發電廠的建設也是較好的業務對象。

本文結論

生物質發電、生物質發電設備生產都是一項在中國方興未艾的行業。生物質發電廠越來越多,大小不一。我國目前生物質發電設備尚處于起步階段,還是以引進技 術、國內制造為主。國內設備生產商群雄并起,沒有形成壟斷性生產。大型生物質發電廠的回收期一般為8年左右,小型生物質發電廠的回收期一般為3年左右。鑒 于生物質發電是中國政策支持的行業,也是未來電力發展的方向之一,且市場廣闊,因此,建議租賃公司可以選擇擁有原料地域優勢的承租人,選擇先進的設備,適 當進入生物質發電設備租賃市場。

2008年9月21日

第三篇:2018-2022年中國生物質能發電產業發展與投資機會分析報告

2018-2022年中國生物質能發電產

業發展與投資機會分析報告

▄ 核心內容提要

【出版日期】2017年4月 【報告編號】19422 【交付方式】Email電子版/特快專遞

【價

格】紙介版:7000元

電子版:7200元

紙介+電子:7500元

▄ 報告目錄

第一章 2015-2017年生物質能行業分析 第一節、生物質能概述

一、生物質能的含義

二、生物質能的種類與形態

三、生物質能主要的優缺點

四、與常規能源相比的特性

五、開發生物質能的必要性

六、利用生物質能應考慮的因素

第二節、2015-2017年國際生物質能行業發展規模

一、國外生物質能發展特點

二、國外生物質能相關政策

三、國外生物質能開發規模

四、生物質能分布式利用情況

五、生物質液體燃料市場規模

六、生物質液體燃料融資規模

七、歐洲生物質能需求占比上升

八、美歐生物質能行業發展概況

九、印尼生物質能發展潛力巨大

第三節、2015-2017年中國生物質能行業發展綜況

1

一、生物質能的發展效益分析

二、生物質能多元化利用進展

三、生物質燃料合成技術進展

四、生物質能的綜合利用分析

五、生物質能企業發展模式分析

六、生物質成型燃料發展規模

七、生物柴油市場生產規模

第四節、2015-2017年中國生物質能市場發展現狀

一、中國生物質能資源豐富

二、生物質能資源分布格局

三、生物質成型燃料產業分析

四、生物燃氣生產及應用現狀

五、生物質氣化發電應用分析

六、生物質能分布式技術現狀

第五節、2015-2017年生物質能行業政策分析

一、鼓勵發展生物質成型燃料

二、加強和規范生物質熱電聯產

三、發布《生物柴油產業發展政策》

四、發改委進一步規范生物質發電

五、2016年生物質能行業地方政策動態

六、《生物質能發展“十三五”規劃》分析 第六節、生物質能發展面臨的問題及發展建議

一、制約生物質能產業發展的因素

二、生物質能推廣應用面臨的難題

三、生物質能產業發展的制約瓶頸

四、促進生物質能產業發展的對策

2

五、生物質能商業模式的創新路徑

六、中國生物質能產業發展策略

七、“十三五”發展方向分析

八、農村生物質能源開發思路 第七節、生物質能行業的發展前景

一、全球生物質能產業規模預測

二、中國生物質能行業發展機遇

三、中國生物質能行業前景廣闊

四、生物質能產業發展潛力巨大

五、生物質能產業未來發展規劃

六、生物質能源有望大面積推廣

第二章 2015-2017年生物質能發電產業分析 第一節、2015-2017年國際生物質能發電行業發展分析

一、全球生物質及垃圾發電規模

二、生物質及垃圾發電融資分析

三、全球生物質能發電項目進程

四、美國生物質能發電規模

五、英國生物質能發電規模

六、荷蘭生物質發電業規模

七、德國生物質發電行業狀況

八、日本生物質發電機制與戰略

第二節、2015-2017年中國生物質能發電行業發展規模

一、生物質能發電業經濟特征

二、生物質能發電產業化進展

三、生物質能發電業裝機規模

四、生物質能發電上網容量

3

五、生物質能發電分區域規模

六、生物質發電市場競爭格局

七、生物質能發電業發展形勢

第三節、2015-2017年中國生物質能發電產業的政策環境

一、生物質能發電財稅政策

二、生物質能發電定價制度

三、生物質能發電費用分攤機制

四、生物質能發電上網電價機制

五、生物質熱電聯產面臨政策機遇

六、生物質發電嚴禁摻燒化石能源

七、新電改給生物質發電帶來機遇

八、可再生能源發電獲優先調度

九、生物質發電項目補助審查開展

第四節、2015-2017年部分地區生物質能發電業分析

一、吉林

二、湖北

三、安徽

四、湖南

五、江蘇

六、貴州

七、廣西

第五節、中國生物質能發電產業SWOT分析

一、優勢(Strength)

二、劣勢(Weakness)

三、機會(Opportunity)

四、威脅(Threat)

4

第六節、中國生物質能發電行業存在的問題

一、生物質能發電面臨的挑戰

二、生物質能發電業發展難題

三、制約生物質能發電業的因素

四、生物質能發電項目成本較高

五、生物質電廠安全管理的問題 第七節、中國生物質能發電行業發展策略

一、生物質能發電業政策建議

二、生物質能發電業發展措施

三、生物質能發電業對策思路

四、生物質發電產業發展策略

五、生物質電廠安全管理的對策

第三章 2015-2017年生物質發電技術及項目運行分析 第一節、生物質能發電技術分析

一、生物質循環流化床氣化發電裝置流程

二、生物質直燃發電技術工藝及應用分析

三、生物質氣化發電與燃煤發電對比研究

四、生物質發電技術應用問題與措施

五、中國生物質能發電技術發展方向

第二節、2015年中國生物質能發電項目建設進展

一、2015年國能臨泉生物發電機組整套試運

二、2015年湖北江陵生物質電廠通過試運

三、2015年四川綿竹生物質發電項目簽約

四、2015年山東菏澤生物質能發電項目開建

五、2015年安徽鳳陽生物質發電項目啟動 第三節、2016年中國生物質能發電項目建設進展

5

一、2016年安徽樅陽縣生物質發電項目簽約

二、2016年鐵嶺縣生物質發電項目正式簽約

三、2016年郎溪理昂生物質發電項目并網

四、2016年蔗渣廢料生物質發電項目運行

五、2016年滁州市生物質發電項目運行動態

六、2016年睢寧縣生物質發電項目投資情況 第四章 2015-2017年秸稈發電行業分析 第一節、秸稈簡介及秸稈發電的工藝流程

一、秸稈簡介

二、秸稈的處理、輸送和燃燒

三、鍋爐系統

四、汽輪機系統

五、環境保護系統

六、副產物

第二節、2015-2017年中國秸稈發電行業發展分析

一、秸稈發電在中國的探索

二、秸稈發電產業發展迅猛

三、2016年秸稈綜合利用分析

四、秸稈類燃料可利用量分析

五、秸稈發電技術及其效益分析

六、秸稈發電產業面臨發展機遇 第三節、中國秸稈發電產業政策綜述

一、資金投入

二、稅收優惠

三、電價

四、上網

6

五、業主

第四節、2015-2017年中國秸稈發電產業區域發展分析

一、江蘇省

二、河北省

三、湖北省

四、安徽省

五、江蘇省

第五節、2015-2017年中國秸稈發電項目動態

一、安徽淮北秸稈發電廠項目

二、湖北首座秸稈發電廠并網運行

三、河北沽源秸稈熱電項目簽約

四、黑龍江五常秸稈發電項目開建

五、內蒙古寧城引進秸稈發電項目

六、寧夏首個生物質發電項目

七、福建懷寧秸稈發電項目簽約

八、安徽滁州首個秸稈發電項目 第六節、中國秸稈發電業SWOT分析

一、相關闡述

二、發展優勢(Strengths)

三、發展機遇(Opportunities)

四、發展劣勢(weaknesses)

五、發展威脅(Threats)

第七節、中國秸稈發電產業的問題及發展對策

一、秸稈發電行業面臨的障礙

二、制約秸稈發電推廣的因素

三、推動秸稈發電發展的對策

7

四、秸稈發電的政府責任及路徑

第五章 2015-2017年沼氣發電行業發展分析 第一節、沼氣發電介紹

一、沼氣發電概念界定

二、沼氣可利用量優勢

三、沼氣發電的開發利用

四、沼氣發電的技術優勢

第二節、國外沼氣發電行業發展概況

一、國外沼氣發電發展規模

二、德國積極推動沼氣發電

三、歐盟沼氣發電規模預測

四、丹麥建造大型沼氣工程

五、美國沼氣發展路線圖

六、坦桑尼亞麻渣沼氣發電

七、泰國大力推廣沼氣發電

第三節、2015-2017年中國沼氣發電行業分析

一、沼氣發電產業概況

二、沼氣發電技術研發

三、沼氣發電成為新興工業

四、沼氣發電經濟效益分析

五、沼氣發電產業化的可行性

六、沼氣發電商業化障礙及對策

第四節、2015-2017年中國農村沼氣發電的研究

一、發展農村沼氣發電意義重大

二、沼氣發電在農村電氣化中的作用

三、農村沼氣發電開發模式分析

8

四、農村沼氣發電型式和建設方法

五、養殖場開展純沼氣發電的條件及案例

六、農村沼氣開發利用模式經濟效益

七、農村地區發展沼氣發電潛力巨大

第五節、2015-2017年部分地區沼氣發電發展狀況

一、新疆

二、甘肅

三、河南

四、安徽

五、浙江

六、福建

七、四川

第六節、2015-2017年中國沼氣發電項目建設動態

一、仟億達沼氣發電項目

二、南通沼氣發電并網項目

三、安徽黃山沼氣發電項目

四、青島首家沼氣發電項目

五、泉州首個沼氣發電項目

六、荊門沼氣發電項目投產

七、四川廣元沼氣發電項目

八、江西萍鄉沼氣發電項目

第六章 2015-2017年生物質氣化發電及其他類型生物質發電簡析 第一節、生物質氣化發電技術詳解

一、生物質氣化發電技術介紹

二、生物質氣化發電技術的優勢及特點

三、生物質氣化發電技術的發展及其商業化

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四、生物質氣化發電技術的經濟性分析

五、生物質氣化技術推廣遇到的問題

六、生物質氣化發電設備市場前景展望

第二節、2015-2017年生物質氣化發電項目進展

一、河南將建生物質氣化聯合發電廠

二、國內企業引進熱解氣化垃圾發電技術

三、江西奉新生物質氣化發電項目簽約

四、西雙版納首條生物質氣化發電生產線

五、遼源市秸稈氣化熱電聯產項目簽約

六、山西石樓生物質氣化發電項目投產

七、生物質氣化聯產新型項目入駐撫順 第三節、其它類型生物質發電研究

一、殘損紙幣生物質能發電

二、脫水污泥生物產電

三、利用葡萄產電的生物電池

四、人體生物電源前景誘人

五、細菌生物電源成為研究新趨勢

第七章 2015-2017年國內重點生物質能發電企業經營狀況 第一節、凱迪生態環境科技股份有限公司

一、企業發展概況

二、經營效益分析

三、業務經營分析

四、財務狀況分析

五、生物質發電業務

六、企業發展動態

七、未來前景展望

10

第二節、廣東韶能集團股份有限公司

一、企業發展概況

二、經營效益分析

三、業務經營分析

四、財務狀況分析

五、生物質發電業務

六、企業項目動態

七、未來前景展望

第三節、廣東長青(集團)股份有限公司

一、企業發展概況

二、經營效益分析

三、業務經營分析

四、財務狀況分析

五、生物質發電業務

六、企業項目動態

七、未來前景展望

第四節、廣州迪森熱能技術股份有限公司

一、企業發展概況

二、經營效益分析

三、業務經營分析

四、財務狀況分析

五、生物質能供熱業務

六、企業項目動態

七、未來前景展望

第五節、國能生物發電有限公司

一、企業發展概況

11

二、生物質發電業務

三、項目建設進展

四、企業風險因素

第六節、上市公司財務比較分析

一、盈利能力分析

二、成長能力分析

三、營運能力分析

四、償債能力分析

第八章 2018-2022年中國生物質能發電投資分析及前景預測 第一節、我國生物質能發電投資潛力分析

一、政策利好投資

二、技術相對成熟

三、綜合效益較高

四、市場前景看好

五、企業潛力較大

第二節、生物質能發電行業投資風險分析

一、燃料供應風險

二、建設和運營風險

三、技術風險

四、抵押擔保風險

五、其他風險

第三節、中國生物質能發電產業投資策略

一、投資生物質能發電應該理性

二、投資生物質能發電行業的建議

第四節、中國生物質能發電產業前景預測分析

一、生物質發電行業發展前景光明

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二、生物質發電產業進入發展黃金期

三、中國生物質能發電產業建設規劃

四、2018-2022年中國生物質能發電行業預測分析 附錄:相關產業政策

附錄一:中華人民共和國節約能源法

附錄二:中華人民共和國可再生能源法(修正案) 附錄三:可再生能源產業發展指導目錄

附錄四:可再生能源發展專項資金管理暫行辦法 附錄五:可再生能源發展基金征收使用管理暫行辦法 附錄六:可再生能源電價附加補助資金管理暫行辦法 附錄七:全國林業生物質能發展規劃(2011-2020年)

▄ 公司簡介

中宏經略是一家專業的產業經濟研究與產業戰略咨詢機構。成立多年來,我們一直聚焦在“產業研究”領域,是一家既有深厚的產業研究背景,又只專注于產業咨詢的專業公司。我們針對企業單位、政府組織和金融機構,提供產業研究、產業規劃、投資分析、項目可行性評估、商業計劃書、市場調研、IPO咨詢、商業數據等咨詢類產品與服務,累計服務過近10000家國內外知名企業;并成為數十家世界500強企業長期的信息咨詢產品供應商。

公司致力于為各行業提供最全最新的深度研究報告,提供客觀、理性、簡便的決策參考,提供降低投資風險,提高投資收益的有效工具,也是一個幫助咨詢行業人員交流成果、交流報告、交流觀點、交流經驗的平臺。依托于各行業協會、政府機構獨特的資源優勢,致力于發展中國機械電子、電力家電、能源礦產、鋼鐵冶金、嵌入式軟件紡織、食品煙酒、醫藥保健、石油化工、建筑房產、建材家具、輕工紙業、出版傳媒、交通物流、IT通訊、零售服務等行業信息咨詢、市場研究的專業服務機構。經過中宏經略咨詢團隊不懈的努力,已形成了完整的數據采集、研究、加工、編輯、咨詢服務體系。能夠為客戶提供工業領域各行業信息咨詢及市場研究、用戶調查、數據采集等多項服務。同時可以根據企業用戶提

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出的要求進行專項定制課題服務。服務對象涵蓋機械、汽車、紡織、化工、輕工、冶金、建筑、建材、電力、醫藥等幾十個行業。

我們的優勢

強大的數據資源:中宏經略依托國家發展改革委和國家信息中心系統豐富的數據資源,建成了獨具特色和覆蓋全面的產業監測體系。經十年構建完成完整的產業經濟數據庫系統(含30類大行業,1000多類子行業,5000多細分產品),我們的優勢來自于持續多年對細分產業市場的監測與跟蹤以及全面的實地調研能力。

行業覆蓋范圍廣:入選行業普遍具有市場前景好、行業競爭激烈和企業重組頻繁等特征。我們在對行業進行綜合分析的同時,還對其中重要的細分行業或產品進行單獨分析。其信息量大,實用性強是任何同類產品難以企及的。

內容全面、數據直觀:報告以本最新數據的實證描述為基礎,全面、深入、細致地分析各行業的市場供求、進出口形勢、投資狀況、發展趨勢和政策取向以及主要企業的運營狀況,提出富有見地的判斷和投資建議;在形式上,報告以豐富的數據和圖表為主,突出文章的可讀性和可視性。報告附加了與行業相關的數據、政策法規目錄、主要企業信息及行業的大事記等,為業界人士提供了一幅生動的行業全景圖。

深入的洞察力和預見力:我們不僅研究國內市場,對國際市場也一直在進行職業的觀察和分析,因此我們更能洞察這些行業今后的發展方向、行業競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規模、潛在問題與行業發展的癥結所在。我們有多位專家的智慧寶庫為您提供決策的洞察這些行業今后的發展方向、行業競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規模、潛在問題與行業發展的癥結所在。

有創造力和建設意義的對策建議:我們不僅研究國內市場,對國際市場也一直在進行職業的觀察和分析,因此我們更能洞察這些行業今后的發展方向、行業競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規模、潛在問題與行業發展的癥結所在。我們行業專家的智慧寶庫為您提供決策的洞察這些行業今后的發展方向、行業競爭格局的演變趨勢以及技術標準、市場規模、潛在問題與行業發展的癥結所在。

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《2017-2021年中國智慧能源前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國智能電網產業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國微電網前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國小水電行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國新能源產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國太陽能電池行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國氫能行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國波浪發電行業發展預測及投資咨詢報告 《2017-2020年中國潮汐發電行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國太陽能光伏發電產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國燃料乙醇行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國太陽能利用產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國天然氣發電行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國風力發電行業發展預測及投資咨詢報告》

2、“互聯網+”系列研究報告

《2017-2021年中國互聯網+廣告行業運營咨詢及投資建議報告》 《2017-2021年中國互聯網+物流行業運營咨詢及投資建議報告》 《2017-2021年中國互聯網+醫療行業運營咨詢及投資建議報告》 《2017-2021年中國互聯網+教育行業運營咨詢及投資建議報告》

3、智能制造系列研究報告

《2017-2021年中國工業4.0前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國工業互聯網行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國智能裝備制造行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國高端裝備制造業發展前景預測及投資咨詢報告》

《2017-2021年中國工業機器人行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國服務機器人行業前景預測及投資咨詢報告》

4、文化創意產業研究報告

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《2017-2020年中國動漫產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電視購物市場發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電視劇產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電視媒體行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電影院線行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電子競技產業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國電子商務市場發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國動畫產業發展預測及投資咨詢報告》

5、智能汽車系列研究報告

《2017-2021年中國智慧汽車行業市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國無人駕駛汽車行業市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國智慧停車市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國新能源汽車市場推廣前景及發展戰略研究報告》 《2017-2021年中國車聯網產業運行動態及投融資戰略咨詢報告》

6、大健康產業系列報告

《2017-2020年中國大健康產業深度調研及投資前景預測報告》 《2017-2020年中國第三方醫學診斷行業深度調研及投資前景預測報告》 《2017-2020年中國基因工程藥物產業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國基因檢測行業發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2020年中國健康服務產業深度調研及投資前景預測報告》 《2017-2020年中國健康體檢行業深度調研及投資前景預測報告》 《2017-2020年中國精準醫療行業深度調研及投資前景預測報告》 《2017-2020年中國康復醫療產業深度調研及投資戰略研究報告》

7、房地產轉型系列研究報告

《2017-2021年房地產+眾創空間跨界投資模式及市場前景研究報告》 《2017-2021年中國養老地產市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國醫療地產市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國物流地產市場前景預測及投資咨詢報告》

16

《2017-2021年中國養老地產前景預測及投資咨詢報告告》

8、城市規劃系列研究報告

《2017-2021年中國城市規劃行業前景調查及戰略研究報告》 《2017-2021年中國智慧城市市場前景預測及投資咨詢報告》

《2017-2021年中國城市綜合體開發模式深度調研及開發戰略分析報告》 《2017-2021年中國城市園林綠化行業發展前景預測及投資咨詢報告》

9、現代服務業系列報告

《2017-2021年中國民營醫院運營前景預測及投資分析報告》 《2017-2020年中國婚慶產業發展預測及投資咨詢報告》

《2017-2021年中國文化創意產業市場調查及投融資戰略研究報告》 《2017-2021年中國旅游行業發展前景調查及投融資戰略研究報告》 《2017-2021年中國體育服務行業深度調查與前景預測研究報告》 《2017-2021年中國會展行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國冷鏈物流市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國在線教育行業前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國整形美容市場發展預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國職業教育市場前景預測及投資咨詢報告》 《2017-2021年中國職業中介服務市場前景預測及投資咨詢報告》

第四篇:太陽能光伏發電控制技術分析論文

【摘要】針對太陽能光伏發電,在簡單介紹光伏發電原理和控制要求的基礎上,對控制技術的應用進行深入分析,旨在為光伏發電技術發展提供可靠技術支持。

【關鍵詞】太陽能光伏發電;控制技術

前言

全球氣候變暖,傳統燃料日漸枯竭,世界范圍內有近20億人無法得到能源保障,在這種情況下,人們將目光放在可再生能源方面,期望利用可再生能源徹底改變人類多年以來的能源結構,實現可持續發展。在諸多可再生能源當中,太陽能憑借其獨有特點,逐漸成為全球關注焦點。太陽能可謂取之不盡用之不竭,且成本低廉、不會造成污染,是一種可自由利用的可再生能源。目前,全球各國、地區都在大力提高太陽能發電系統建設規模,開發并生產出各類不同的設施與產品,我國在這一方面也取得了明顯成效。

1、光伏發電基本原理

對于光伏發電系統,它主要由以下幾部分構成:①光伏電池方陣:光伏電池可將光能轉換為直流電,在系統中屬基本單元。金屬支架上通過導線相連的若干光伏電池及組成方陣,利用方陣提供必需的電流及電壓。②控制器:負責對系統的輸入功率與輸出功率進行分配和調節,也能調整蓄電池電壓。③逆變器:實現直流電向交流電的轉換。因光伏電池與蓄電池均屬直流電源,所以在交流負載情況下,需采用逆變器進行變換,以提供交流電流。④蓄電池組:因日照具有不恒定性,所以在系統中需要用到蓄電池來調節或存儲電能。蓄電池能將直流電能轉換成化學能進行存儲,在需要時通過轉換釋放[1]。光伏發電系統主要有以下三類:①獨立系統:將光能直接轉換成電能,和公共電網沒有連接;②并網系統:在轉換形成電能后和交流電網相連;③混合系統:是指兼有至少兩種能源的系統。

2、光伏發電控制要求

光伏發電的控制實際上是對充電器與逆變器進行控制。因并網和獨立系統有相同的基本功能,故能將其視作一個主要對象來研究相應的控制技術。從獨立系統的角度講,它的技術性能有:光伏電池額定功率、選電池額定容量、逆變器輸出電壓、頻率范圍與電流總諧波畸變率、系統總效率。系統中,光伏電池處在浮充放電的狀態。有日照時,光伏電池方陣開始為蓄電池充電,并為負載提供電能,無日照時蓄電池為負載提供電能?;诖?,對蓄電池而言,其自放電應較小,且應具有較高的深放電能力與充電效率。此外,充放電控制需要考慮各項保護功能,如反向放電保護與短路保護等[2]。并網系統控制難點為怎樣使光伏電池以最大的功率持續輸出,并實現對低諧波失真輸出電流的同步控制??梢?,這是一項需要對諸多影響因素進行綜合考慮的技術。并網系統中,應確保發電和電壓有相同的幅值、頻率及相位,同時發電與電網之間的功率可以實現雙向調節,由此就涉及到一系列技術問題,如大功率變換和功率因數校正。

3、光伏發電控制技術

3.1最大功率點跟蹤

日照強度及環境溫度對光伏電池正常工作有直接影響,使輸出功率產生波動,所以可將光伏電池視作一種存在較大波動范圍的電源。電池的輸出電壓和電流為非線性關系,當日照強度和環境溫度發生變化時,電池輸出功率也將變化,對此,應以電池電能為依據,對輸出功率進行自動調整,確保輸出功率能和負載良好匹配,提高功率轉換效率。若能確定最大功率點,則對提高方陣實際利用率是有很大幫助的[3]。對光伏方陣而言,其最大功率點的跟蹤采用以下基本原理:對光伏方陣實際輸出功率進行檢測,通過對比確定達到最大功率時的工作電壓?,F階段的常用控制算法包括:CVT,即有恒壓跟蹤法;擾動觀察法;自適應算法;增量電導法等。

3.2儲能與充放電控制

系統的控制器需要對最大輸出功率進行跟蹤,確保系統始終以最大功率進行輸出,避免蓄電池深度放電與過充電,同時使蓄電池進入最佳使用狀態。系統充電控制模塊使用性能主要受電壓外環檢測精確度影響。普通電壓檢測對充電時的蓄電池進行持續檢測。如果蓄電池端電壓超過限定值,則蓄電池充滿,隨機停止充電。蓄電池在充電時其端電壓可以達到限定值,而在停止充電之后,端電壓將開始下降,事實上并沒有完全充足??梢?,該方法不能滿足充電特性,無法發揮整體效能,還會縮短電池使用壽命。通過對離線檢測技術的應用,能使一個光伏電池對若干蓄電池實施輪換充電,各蓄電池端電壓可以有充足的時間進行恢復,確保實測電壓可以準確反映出蓄電池的實際容量[4]?;谠娐吠瓿煞烹娮枣i過程,同時增加相應的下限自鎖電路。對于放電自鎖,指的是負載不再受到蓄電池的放電,對深度放電予以有效抑制,延長蓄電池使用壽命。在自鎖電路當中,配置集成放大電路,憑借正反饋基本特性,若電路中收到從比較電路中發出的信號,則輸出端的實際電位將保持不變,即被鎖定,能使放電開關為關閉,與負載切斷。在蓄電池被充滿以后,電路的輸入端將被觸發,隨即退出正反饋,使輸出端電位改變,打開放電開關,使負載開始得電[5]。

3.3并網控制

當系統要并入公共電網時,系統輸出的電壓及頻率除了要和電網保持一致,相位也應與電網完全一致,實現同步。為達到同步,就要用到逆變器。利用并網系統后,光伏電池產生的功率能順利轉換成市電,同時和公共電網實現并入。在這種情況下,借助逆變器,可減小因為饋入電流而產生的諧波。對于饋入電網,其諧波失真應盡可能的低,同時要做好輸出電流和功率轉換的控制,可見這是一個十分復雜的問題。并網系統的逆變器主要采用雙環控制,對外環電壓環,其將在理想情況下的正弦波為依據和參考,比對參考與輸出電壓,取其為調節裝置的輸入值,同時考慮電壓前饋。在這種情況下,通過對同步鎖相控制的合理應用,來確定最佳的控制策略。因逆變器和公共電網之間直接并網,所以要有完善有效的保護措施。如果公共電網斷電,且逆變器繼續發電,則會產低碳技術生孤島效應,當負載發生變化時,會使逆變器受損。因逆變器連續進行供電,會使與之并網的公共電網始終處在上電的狀態,危及維修人員,所以逆變器還應實現自動偵測,同時一旦產生孤島效應,可立即和公共電網脫離,起到保護設備與人員的作用[6]。孤島偵測是指對系統實際輸出電壓由于公共電網失效而產生的變化進行偵測,通??煞殖蓛深?,即為主動式與被動式。對于被動式檢測,它將電網狀態信息作為依據;而主動式檢測是指采用電力轉換器形成干擾信號,對公共電網是否因此受到干擾進行觀測,并以此為判斷的主要依據。如果光伏系統實際供電量和公共電網中各負載實際需求量可以達到平衡,且配電開關跳閘,則并網系統周圍公共電網上的頻率和電壓改變無法被檢測,因此依然會產生孤島。盡管這種現象的發生概率不高,但也應進行預防。針對這種情況,可采用并網電流變動等方法予以檢測。另外,并網系統可能為滿足應用要求需要和其它系統進行結合。任何一種控制技術的應用目的都在于保證轉換效率,提高系統綜合性能與使用效率。

4、結束語

太陽能光伏發電是目前最具前景的新能源技術,系統控制作為為系統提供必要服務的關鍵技術,它將隨著光伏技術發展而更新、完善。找到正確、有效的控制策略能使光伏系統正常工作,發揮應有的作用與效果。

參考文獻

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第五篇:城市生活垃圾焚燒發電技術分析及經濟效益

加入時間:2011-1-11

一、技術開發的背景與意義

二十世紀以來,固體廢棄物的排放急劇增加,造成的大氣污染、地下水污染、土壤污芽土地占用、自然景觀破壞等問題日趨嚴重。固體廢棄物分為工業垃圾和城市垃圾兩種,城市垃圾的產量是驚人的,據統計,中國1990年城市垃圾總產量為6900萬噸,北京市每年的城市權產量超過200萬噸。如何有效地處理這些城市垃圾,使之資源化、減量化和無害化(即"三化"),成為當前世界各國十分關注的課題。

對城市垃圾的常用處理方法有填埋、堆肥,制沼氣、填海、焚燒和流化床制燃氣等,其中以焚燒、流化床制燃氣的處理方法為佳,符合“三化”的要求。由于流化床制燃氣的方法投資大、工藝設備復雜,尚處于研究起步階段。城市垃圾焚燒技術在美國一日本、法國、德國等發達國家己得到初步應用,并產主了良好的環保和經濟效益。

焚燒垃圾、回收能源的辦法是我國處理城市垃圾的一個主要發展方向。

二、國外垃圾焚燒發電概況

1.國外垃圾發電

國外最早進行垃圾焚燒技術研究開發的是德國,隨即英國、法國、美國、日本等國也積極開展了這方面的研究。

德國目前己有五十余座從垃圾中提取能量的裝置及十多家垃圾發電廠,并且用于熱電聯產,以便有效地對城市進行采暖或提供工業用汽,1965年聯邦德國垃圾焚燒爐只有7臺,年處理垃圾71.8萬噸,可供總人口4.1%的居民用電。至1985年,焚燒爐已增至46臺,年處理垃圾800萬噸以上,占垃圾總數的30%,可供總人口34%的居民用電,柏林、漢堡、慕尼黑等大型城市中,民用電的

10、7%來自垃圾焚燒。1995年德國垃圾焚燒爐達67臺,受益人口的比率從34%增加到50%。法國共有垃圾焚燒爐約300臺,可將城市垃圾的40%以上處理掉。巴黎有4個垃圾焚燒廠,年處理量170萬噸,占全市垃圾總量的90%,口收的能量相當于20萬噸石油,供蒸汽量占巴黎市供熱公司總量的三分之一。美國從80年代起,政府投資70億美元,興建90座焚燒廠,年總處理能力3000萬噸。目前最大的垃圾發電廠已經在底特律市建造,日處理垃圾量4000噸,發電量65MWe。瑞典、丹麥等國也有類似的焚燒發電廠。

2.國外垃圾焚燒設備

垃圾鍋爐是垃圾熱電站臺的主要設備,亦是發展垃圾熱電站的關鍵所在。由于垃圾燃料是具有一定腐蝕性、水分大、熱值不穩定的垃圾,因而垃圾鍋爐及其燃燒設備在設計上有其一定的特殊性。由于垃圾發熱值低,且水份含量較高,因此,性能優良的燃燒設備是垃圾鍋爐的關鍵之處。國外已投入運行的垃圾鍋爐燃燒方式主要有以下幾種:

(1)多級階梯鏈條爐排垃圾在爐排上由高到低逐級流動,逐級燃燒至燃盡。

(2)傾斜往復式爐排是間隙動作的逆向傾斜往復爐排,與我國一般燃煤的間隙動作順向傾斜往復式爐排不一樣。這種爐排的優點是:

①火種與主垃圾混合性好,易干燥,著火快。

②垃圾層間攪拌充分,利用完全燃燒:

③干燥、著火、燃燒、燃盡一系列過程都在爐排上進行,故而處理效率極高

④垃圾層均勻,燃燒穩定,爐溫及鍋爐蒸發量變動很小。

(3)流化床燃燒方式流化床燃燒對燃料的適應性好,能完全燃燒各類城市垃圾或有機的工業垃圾等。

(4)旋轉式燃燒旋轉式燃燒是KWU/SIEMNS公司在Uim一Wibligen試驗成功的新的工業流程。該工藝是將垃圾在緩慢旋轉的簡體內450℃進行無氧碳化,產主沼氣和固態殘留物。固態殘留物中用機械方法去除非可燃物(如金屬、石塊、玻璃等),余下部分為碳化物,其熱值達到與褐煤相仿。這部分碳化物與產生的煤氣共同在1300℃下燃燒。

(5)等離子弧燃燒方式該方法是通過在垃圾堆中設一條通道,將等離子弧及冷卻劑和氣體經通道輸入垃圾中,這時火種將垃圾熔化蒸發,使之變成無害的玻璃狀熔渣。燃燒火焰溫度可高達8000℃,釋放的氣體引入燃料電池發電。

目前,國外垃圾焚燒鍋爐的容量一般在10t/h~100t/h,蒸汽壓力為1.4Mpa~4.7Mpa,蒸汽溫度多為飽滿和溫度,一般是在400.C左右。

三、中國迫切需要發展垃圾焚燒發電技術

1.我國垃圾產量及成份

我國經濟的持續發展和人民主活水平的不斷提高,城市生活垃圾的產量逐年增加,年均增長率接近9%。雖然我國城市居民人均日產垃圾不足1kg,低于大多數發達國家,但其總產量卻相當高,見表1。預計到2000年我國城市垃圾產量將達到19000萬噸左右,我國城市垃圾的特點是無機物含量高于有機物含量,不可燃成分高于可燃成分。但不同類別城市之間差別較大,中小城市垃圾的有機質含量多為2%左右,一些大城市如北京市的垃圾有機質含量可高達8%以上。有機成分中,以生物質(即生物與廚房垃圾)所占比例為大,紙張較少,而國外垃圾中紙張所占比例較大:無機成分中,以灰土磚石為主,玻璃、金屬等含量很低。垃圾組成成分不同,決定了我國垃圾處理應走自己的路、而且不同城市之間也采取不同的處理,不能簡單地仿效國外。

2.發展垃圾焚燒發電技術大有可為

一般認為,當垃圾的發熱值大于3349kJ/kg時,就可以由自然方式直接燃燒。我國垃圾的發熱值遠遠低于發達國家。

我國中等以上城市的垃圾低位發熱量一般在2512~4605kJ/kg范圍內,北京地區較高,可達到349~65605kJ/kg。隨著城市生活水平的不斷提高,北京市1997年以后天然氣營道接通后城市燃煤氣率將有突破性增加,垃圾的發熱值還會不斷增加。顯然,燃煤氣化的發展對保證垃圾可烯是很重要的一步。

燃用煤氣地區的城市垃圾中有機物的含量相當高,一般超過50%,高的達80%以上。大量的有機垃圾是極寶貴的資源,它既可提煉有用的物質,亦是垃圾中主要的可燃成分。

發展城市垃圾熱電站與城市人口數量亦有一定的關系,因為電站的主產是連續性的,需要有厄夠數量的垃圾才能保證連續運行。同時,還要考慮垃圾數量與質量會隨季節的不同而有變化。按城市人口平均每人每天產主垃圾量約為1kg(發達國家稍多)計算,城市人口太于100萬以上·則每日產主城市垃圾在1000噸以上,就可以保證穩定發電。

3.開發適合我日垃圾的國產焚燒鍋爐

國外目前比較成熟的垃圾焚燒設備多為馬丁爐排鏈條爐。對于熱值較高的城市垃圾而言,這種選擇無疑具有其科學性,但在處理熱值較低且變化范圍較大的我國城市垃圾時,必然帶來一定程度上的困難,甚至影響整個垃圾焚燒廠運行。深圳衛主處理廠引進的日本焚燒爐就已經遇到了這一情況,從投資的角度來看,引進一套(兩臺)日處理量600噸垃圾(發電功率為2x3Mwe)的焚燒發電處理廠需要投資約4.5億人民幣,對于處于發展時期的我國來說是難以接受的。若能開發研制符合中國國情的國產化垃圾焚燒爐,將具有廣闊和應用前景。在固體廢棄物的焚燒處理方面,我國科研工作者做過大量的工作,主要采用鼓泡流化床或循環流化床燃燒方式。對于熱值及成分多變的垃圾,流化床燃燒是具有其獨特的優勢的,這己為國外學者所公認。尤其是在污染物控制方面,流化床同時解決了燃燒與脫污染物過程,有效地降低了設備的初投資,減小系統的復雜性,因此采用流化床焚燒方式,開發研制符合中國國情的國產化垃圾焚燒爐將是一條合理的技術路線。從工藝角度看。垃圾焚燒技術的核心是燃燒問題,只有保證鍋爐能穩定、充分清潔地燃燒,才可能實現垃圾的無害化和降容化。為了組織好燃燒;需要開發一套成熟的能把成分復雜、大小不一的原始垃圾順利送入燃燒裝置,并把灰渣及不可燃物質(如石磚等)從燃燒設備順利排出的技術和裝置,焚燒后垃圾減量程度可達90%。為了保證垃圾焚燒后不對環境造成二次污染,需要發展相關的污染控制技術,一方面要靠合理、有效地組織燃燒過程以控制Nox和二惡英、吹哺類的污染物產生量,另一方面要有效地去除或防止HCI、Sox和重金屬的污染,為了減少投資和提高效率,需要有效地回收燃燒產物:煙氣中的熱能。燒掉垃圾,只是滿足環保的需要,實現了垃圾的無害化、降容化。垃圾焚燒爐的熱利用,亦即進一步運用余熱鍋爐,充分利用焚燒熱,實現蒸汽發電、供熱,是垃圾的資源化。此外,還可對焚燒后的灰渣進行制磚等綜合利用。概括他說,垃圾焚燒綜合利用技術需要解決燃燒、污染控制和進料、排渣等一系列問題。這些問題在通常的燃燒組成穩定的燃料時是可以解決的,但由于作為燃料的垃圾的復雜成分需要進行深入詳細的研究。

四、垃圾焚燒發電綜合利用技術

1.垃圾進料裝置

國內的城市生活垃圾沒有分類,而分選、破碎的設備不僅十分復雜,而且可靠性差,因此不能走國外的流化床焚燒爐把垃圾破碎到一定粒度(如1~10mm)的路線,必須開發出能原始垃圾(盡管其中可能含有木頭、金屬和磚石等不規則物體)順利送入爐膛的進料裝置,清吩學根據幾十年煤燃燒技術科研與工程的經驗和對國內外有關裝置的比較、研究,選用爐排進料、流化床燃燒的方式,順利解決了這個問題。

2.流化床垃圾焚燒技術流化床燃燒技術是專門針對低熱值燃料而開發的,流化床焚燒低熱值的垃圾有較高的效率,燃燒效率可高達95%以上,而且對燃料成分變化不敏感:熱值不足以維持熱平衡時投入輔助燃料(煤)助燃。通過實驗運行,己解決了焚燒的充分性、可靠性,而且由于流化床獨特的燃燒方式,其氣體有害物的排放量少于其它焚燒方式。清華大學對垃圾焚燒機理的理論與實驗研究己為垃圾焚燒爐的設計提供了必需的設計依據。

3.流化床床上排渣技術

由于垃圾成分及形狀復雜,灰渣的顆粒大濘、形狀也不盡一致,不同子一般流化床的排料條件,需采用特殊的排渣技術。清華大學通過研究、采用床上定向排渣技術可以解決排渣問題。

4、受熱面防腐技術垃圾焚燒時由于其原始組成中含有大量的塑料,會生成具有很強腐蝕能力的HC1:為降低氮的氧化物生成,需要分級燃燒,爐膛內形成還原氣氛。應研究還原區的高溫腐蝕。此項技術正在研究中。

5.污染物脫除技術

一般地,利用流化床可實現爐內脫硫、除HCI等,并有效地降低氮的氧化物Nox的生成。為經濟、有效地控制污染物的排放,應研究污染物的生成機理,開發可靠的脫除污染物技術。目前清華大學已具有實用的爐內脫硫、除HCI技術,其它污染物的脫除技術正在研究中。根據清華大學已有日處理10噸垃圾的熱態實驗裝置上試驗的結果,HCL<50ppm,NOX<500ppm,S0X<1500ppm,均低于國家排放標準。由于采用流化床焚燒技術,有機物充分燃盡,幾乎不存在二惡英、呋喃排放問題。

6.灰渣綜合利用技術

對流化床排出的灰渣經磁選除去金屬(回收)后,進行簡單破碎,即可成為水泥、磚等的原料之一,需要時焚燒后的灰渣成分、特性及其它原料的配比進行研究。

五、產業化條件

城市垃圾焚燒發電綜合利用可逐步產業化,不僅可將以后產生的城市生活垃圾全部焚燒發電降容處理。而且可能部分的消化以前多年遺留下未處理的垃圾。除發電外,還可以為垃圾焚饒處理廠附近的企事業單位或居民提供熱源如冬委供暖、工業用汽,焚燒后的灰渣可以制成建筑材料或作為筑路材料。焚燒后垃圾體積下降90%,焚燒降容后填埋占用土地面積大大下降。其效益是多方面的。一臺蒸發量為20t/h的焚燒鍋爐每天可處理垃圾約300噸左右,按每年運行300天計,一年可處理城市垃圾計9萬噸,這相當于30萬城市居民一年的垃圾排放量。焚燒爐的各項排放指標均可以達到國家環保要求。垃圾焚燒產生的熱量可用于發電或供熱、制冷,發電功率為3000kWe,可保證垃圾焚燒廠在經濟上不僅可自我維持,節省了垃圾處理費用,甚至還略有盈余。

一我國近五百個大中小城市,每年垃圾產量可達七千多萬噸,市場是極為廣闊的。據統計分析,我國大中城市垃圾中無機物平均含量較大,有機可燃物含量較小。除局部地區熱值可達6500kJ/kg外、大部分垃圾的熱值不足4000kJ/Kg,而國外的垃圾焚燒設備主要適用于處理較高熱值的垃圾(一般熱值應大于6500kJ/kg),此外,我國垃圾沒有分揀,成分遠比國外的生活垃圾復雜。由于不同熱值、、不同成分燃料的燃燒特性差異很大,因此,從技術上說,照搬國外的技術、設備是不能很好地解決我國的垃圾焚燒問題的。

二從經濟上說,國外的12Mwe垃圾發電機組的初投資可達0.5億美元,是其常規火力電站投資的二倍以上,而比國內同等規模的常規火力電站的初投資(約1億人民幣)大四倍多。運行費用高30~50%以上。因此,大規模引進國外機組建設垃圾焚燒廠是不可能的,在中國是沒有經濟可行性的。

六、科研開發條件

清華大學工業鍋爐及民用煤清潔燃燒國家工程研究中心在流化床燃燒技術研究方面一直處于國內領先水平。先后研制出4~220t/h蒸發量多種類型的燃煤國產化循環流化床鍋爐,現正在主持國家九五攻關項目“125Mwe循環流化床鍋爐的研制”工作。

1993年,向臺灣出售一臺75t/h(12Mwe)以工業固體廢棄物為燃料的焚燒爐整套技術圖紙。在垃圾焚燒發電技術研究方面,清華大學己作了大量工作,利用自籌資金建設了熱態實驗臺和冷態實驗臺,開展一些基礎研究和技術開發工作,并取得了階段性成果,已申請兩項國家專利,其一是“燃用多成分低熱值的流化床鍋爐及其運行方法”,是主要針對大中城市研制的大型流化床焚燒爐,單爐處理量150一500t/d,其二是“燃用固體廢棄物的快裝流化床焚燒爐”,是針對小區、車站、機場、碼頭的設計的快裝型流化床焚燒爐,單爐處理量50一150t/d。前面所述的進料技術、流化床焚燒技術、排渣技術和污染物脫除技術包含在這兩個專利之中。此外,還有多項技術,有害物經濟脫除技術等正在研究中,擬研究成功后申請相應的國家專利。

七、商業化垃圾電站投資及效益分析

根據清華大學目前研究和熱態實驗的基本數據,參照國內常規小型熱電站投資、收費標準,以每天處理900噸垃圾的焚燒發電廠為例,說明完全國產化的垃圾電站的投資運行費用概算。

1.建設規模與內容

垃圾處理量900t/d,占地面積2500m2,建筑面積18000m2,全廠包括垃圾收集上料系統、垃圾焚饒鍋爐、汽輪發電機系統、三廢處理系統及輔助工程系統等。擬采用三機四爐,即三套汽輪發電機,四臺垃圾焚燒鍋爐(三開一備)。

2.主要設計參數

(1)單爐垃圾處理量300t/d

(2)焚燒鍋爐臺數4臺

(3)年運行時間>7000小時

(4)垃圾低位發熱量5000kJ/kg(4180~6500kJ/kg)

(5)垃圾水分20~45%

(6)垃圾焚燒溫度800~950’C

(7)過量空氣系數1.5~1.7

(8)汽輪發電機出力3000kw/臺

(9)輪發電機臺數3臺

(10)有害物排放濃度煙塵<30mg/m3,HCI<50mg/m3,N0x<500mg/m3,SOx<200mg/m3,CO<60mg/m33.

3.效益分析

三臺汽輪發電機總發電功率為9000kw,自用電為2000kw,外供7000kw,全年運行7000小時,共外供7000x7000=4.9X107kw.h,每度電售價按0.3元考慮,則年售電收入1470萬元,如果鍋爐產生蒸汽不僅發電,而且進行供熱,效益會更好?;厥盏膹U金屬可外售,焚燒后的灰渣可作建筑原料,也可有少量收入。此外,工程建成后,每年減少垃圾填埋量約26萬噸,每噸填埋費按25元計,每年可節省填埋費650萬元,同時可減少用于填埋的占地約30畝,又可節省一筆土地征用費,并節約了土地資源。

桑榆選自

中國節能產業網 2011-1-11

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