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环保最强风口下 生物质能发电将迎来“最好时代”

2019-08-01 13:51:51 头豹

环保风口下,生物质发电市场前景明朗

2005年2月,中国颁布了《可再生能源法》,为生物质发电的发展提供了制度保障,中国生物质能发电产业开始起步。随着中国政府对可再生能源重视程度的逐渐提升,一系列有关可再生能源中长期规划、生物质项目管理以及生物质发电优惠上网电价等政策文件相继出台,引导国有、民营以及外资企业投资参与生物质发电项目的建设。2010年后,相关配套政策陆续出台,中国生物质能发电行业一直保持着较快的发展速度,参与企业数量以及生物质能产业规模也在不断扩大。

生物质能发电行业定义及分类

生物质发电是指利用生物质具有的生物质能进行发电。根据发电方式的差异,生物质发电技术可分为直接燃烧发电、混合燃烧发电、垃圾发电、沼气发电和气化发电。

生物质发电技术分类(按发电方式划分)

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来源:头豹研究院编辑整理

★直接燃烧发电

将生物质放入锅炉中直接燃烧,产生的蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。

★混合燃烧发电

将生物质和煤混合进行燃烧发电,可分为两种方式:一种是直接将生物质与煤混合后投放燃烧,另一种是将生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧。

★垃圾发电

以焚烧发电的形式为主,垃圾焚烧发电是利用锅炉燃烧技术产生的热量将水加热后获得蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

★沼气发电

利用工农业或城镇生活中产生的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。

★气化发电

生物质在气化炉中转化为气体燃料,经一系列的净化冷却后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。

中国生物质能发电行业产业链分析

中国生物质能发电行业产业链从上至下可依次分为上游燃料资源行业、中游生物质能发电行业及下游电网行业。

中国生物质能发电行业产业链

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来源:头豹研究院编辑整理

★上游

上游为燃料资源行业,主要包括燃料的收购、加工、储存、转运、输送五个环节。生物质发电主要燃料来源包括秸秆和垃圾等。秸秆发电的商业模式可拆分为“经纪人+农户+发电厂”的形式,即秸秆经纪人从农户手中收购秸秆再卖给发电厂。垃圾发电的商业模式与秸秆发电的商业模式具有相似性,即对垃圾进行收集、转运到发电厂、再通过发电设备发电。

★中游

中游为生物质能发电行业,这一环节主要围绕着生物质发电设备以及辅助设备包括锅炉、汽轮机、辅机、冷凝器等性能的提高以及发电效率的提升。自2005年后,中国对国外的锅炉技术、垃圾焚烧技术等先进技术不断消化和吸收,生物质发电技术逐渐成熟,实力得到增强。

★下游

下游为电网行业,电网行业依据国家制定的统一标杆上网电价购买电力之后再将电发送给终端消费者。根据中国能源局数据,中国的电力消费需求大,全社会用电量由2014年的55,233亿千瓦时增长至2018年的68,449亿千瓦时,年复合增长率为5.5%。其中2018年的全社会用电量同比2017年增长了8.5%,增速创六年新高。

中国生物质能发电行业市场规模

中国生物质能发电行业现已进入产能扩张时期,盈利模式具备可复制性。根据中国能源局数据,中国生物质发电累计装机容量由2014年的950万千瓦迅速上升至2018年的1,781万千瓦,年复合增长率达到17.0%,这主要得益于政府出台的多项行业配套政策为生物质发电的发展提供了强有力支持。其次,生物质发电技术成熟度逐步上升促进了生物质发电厂的扩张建设。2018年生物质发电量为906.0亿千瓦时,占可再生能源发电量的4.8%左右,仍有较大的市场发展空间。中国生物质资源丰富,开发利用潜力大,生物质发电在未来将成为工业生产用电的主要选择。头豹研究院预计五年内,中国生物质能发电行业还将保持稳定的发展增速。

中国生物质发电累计装机容量,2014-2023年预测

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来源:头豹研究院编辑整理

中国生物质能发电行业驱动因素分析

★“垃圾围城”亟待解围

伴随着城市人口的急剧膨胀,城市垃圾产生量空前庞大,但城市土地资源有限,垃圾处理能力不足,导致“垃圾围城”现象越发严重。通过垃圾焚烧直接发电,可实现社会效益与经济效益的有机结合,对改善生态环境、缓解能源问题乃至城市经济的可持续发展具有重要意义。

★燃烧发电是提高秸秆综合利用效率的有效途径

通过直接燃烧秸秆获取电能的方式,一方面能够将秸秆变废为宝,提高秸秆利用效率,改善空气环境;另一方面,通过发电厂收购秸秆的方式也能够为农民增收,提高农民回收秸秆的积极性,减少焚烧秸秆现象。

★发电技术逐渐成熟

“十三五期间”生物质发电技术成熟度得到了大幅提高,生物质发电装机容量迅速提升。在生物质直接燃烧、沼气能开发利用等技术上中国已经基本发展成熟,生物质发电规模在国际上处于领先地位,技术开发能力稳步上升,将为生物质能发电产业体系的构建打下良好基础。

中国生物质能发电行业驱动因素

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来源:头豹研究院编辑整理

中国生物质能发电行业发展趋势

★政府管理手段不断完善,补贴效果和效率将得到提升

随着政府持续完善管理手段和补贴政策,补贴申报程度逐渐简化,将有利于促进生物质发电企业资金周转,为生物质能发电行业的发展提供了良好的资金保障,促使生物质发电企业以提升整体技术水平的方式来增加营业收入,逐步摆脱依赖政府补贴的盈利模式。

★农林生物质直燃发电与生活垃圾焚烧发电一体化加深

通过对生活垃圾处置与农林废弃物处置进行统一规划、建设和管理,可扩大发电规模,增加能源供应,在统筹解决中小县城生活垃圾、农作物秸秆处理等问题上具有重要的社会价值和经济价值。在生物质能发电行业龙头企业的带动下,将会有更多企业加大对这一模式的投资建设力度。

★热电联产的比重将得到提升

单纯发电的热能利用效率在30%左右,而热电联产能够将热能利用效率提高到65%。热电联产既可有效抑制秸秆露天焚烧,又可为当地农村居民提供电力和热力,将更多的秸秆转化为清洁能源,利用效率远高于单纯发电。

中国生物质能发电行业发展趋势

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来源:头豹研究院编辑整理

深度见解

现阶段,中国生物质发电主要以直燃发电和垃圾发电为主,这两种发电形式在所有生物质发电形式中的占比超过90%,而沼气发电、气化发电及混合燃烧发电三种发电形式的所占比例不足10%。中国生物质能发电行业仍存在发电成本较高、垃圾处理技术不完善、产业缺乏统筹规划等问题,还需进一步改善产业布局,降低发电成本,提高发电效率,以形成可与传统化石能源竞争的优势。


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