福建省生物質發電特點和發展趨勢

福建省煤炭工業科學研究所 鄭宗明

1 福建省生物質的資源特點

生物質依據來源的不同，可將適合于發電的資源分為林業資源、農業資源、生活污水城市固體廢物和畜禽糞便等四大類。福建省生物質發電的主要資源是以城市垃圾發電為主，目前在農業方面僅以農業生產過程中剩余的稻殼進行發電，并探索采用菌草進行發電的可能性。

福建省城市生活垃圾中易腐有機物、可燃物、可回收物及煤渣灰土所占的比例各地差別較大，主要受城市生活能源結構（氣化率）和消費水平的影響。煤渣灰和易腐有機物所占比例與城市燃氣化率密切相關，燃氣化率高的城市煤渣灰少，約為5%～25%，易腐有機物所占比例大，可達40%～60%；燃氣化率低的城市煤渣灰多，約為30%～60%，易腐有機物所占比例小，可達10%～35%。城市居民消費水平高的城市，易燃燒物（廢紙、廢布）和可回收物比重上升。

2 福建省生物質發電的資源量測算和利用前景

根據福建省有關部門調查資料測算，全省市、縣居民人均生活垃圾的產生量約為0.7kg/人·d～1.5kg/人·d,預測2006年～2010年約為0.94kg/人·d～1.25kg/人·d。全省縣城生活垃圾量：2008年為477.8萬t,可用于發電的約為133.5萬t；預測2010年為671.3萬t，其中設區城市年垃圾資源量和可用于發電的資源量分別為497.42萬t和479萬t；縣城區年垃圾資源量可用于發電的資源量分別為173.88萬t和123.6萬t。預測2015年為942.4萬t，其中設區城市年垃圾資源量和可用于發電的資源量分別為706.6萬t和718.34萬t；縣城區年垃圾資源量可用于發電的資源量分別為235.8萬t和153.14萬t。根據《福建省“十一五”城鎮體系建設專項規劃》2020年城鎮人口和垃圾產生量測算公式推算，預測2020年全省垃圾量為1027萬t，其中設區城市年垃圾資源量為770萬t；縣城區年垃圾資源量為257萬t。詳見表1。

福建省是全國的重點林區，林業“三剩物”（采伐剩余物、造材剩余物、加工剩余物）和森林撫育間伐資源十分豐富，如利用林木撫育和采伐廢棄物，加工固體成型燃料，或在重點農區和林區的村鎮建設秸稈及糧食加工廢棄物和林業“三剩”物致密成型裝置，作為生物質發電的燃料，數量巨大，具有十分遠大的前景。據不完全統計,能作為生物質發電的資源量：農作物秸桿量為345萬t；農產品加工副產品其中包括稻殼、蔗渣的量約為285萬t；林木枝椏和林業廢棄物量為1200萬t。詳見表2。

表1 福建省城市生活垃圾資源量 （萬t）

表2 福建省農林廢棄物資源量 （萬t）

3 生物質開發利用特點

福建省的生物質資源的開發利用主要以城市生活垃圾為主，目前農林生物質發電正在起步階段。

1）隨著經濟的發展，人民生活水平的提高，城市生活垃圾的熱值和其它物化性質將發生變化，應實行生活垃圾進行分類收集，以提高垃圾焚燒的熱值。

2）農林生物質未得到充分合理利用，大部分任其枯萎、腐敗，目前利用率僅在30%左右，而且其能源利用方式極為原始，大多數物質以直接燃燒為主，這是一項巨大的資源浪費。

3）由于生物質能低密度特點，大量收購造成運輸成本高昂，且原料采集范圍大，以至上網電價盈虧平衡點遠高于風力發電上網電價，其發展速度，將明顯地低于太陽能、風力發電。

4 當前開發中存在的主要問題

1）社會各界對生物質發電的綜合效益認識不足，尚未引起相關部門的足夠重視，認為垃圾發電成本太高，會產生二次污染，對加快發展有疑慮。

2）生物質發電上網關系尚未理順；對發電項目引導不夠，定價沒有體現生物質能對環保的貢獻，補貼渠道不暢通，經濟優惠政策落實難。

3）垃圾管理體系薄弱。行業本性的迷失以及行業管理力量薄弱，缺乏對現有各種技術使用實際狀況的了解，不能對現有的技術作出正確的、明確的評價和比較，包括實際的技術數據和運營經濟數據。

4）生物質收集運輸系統與發電系統配套設施不完善。飛灰作為危險品處理，增加發電成本，尚待進一步研究。

5）由于分類收集缺失，一些建筑垃圾中的塑料和少部分醫療垃圾進入垃圾焚燒爐，致使二惡英等有毒氣體超標，易造成二次污染。

5 生物質發電的發展趨勢

5.1 發展目標

按照協調發展，化害為利；降低成本，取得效益；規劃實施，逐步實現；資源共享，規模經營的原則，2015年福建省的生物質發電要實現如下目標：

——“十二五”期間，建成廈門海滄、漳州（龍海）、閩候、平潭、龍巖、三明、福州第二、邵武、浦城等9個垃圾焚燒發電廠。到2015年，福建省建成垃圾焚燒發電廠22座，處理規模將達1.53萬t/d，生物質發電總裝機容量43.26萬kW,年發電量19.39 億kWh。

——加快研制大型高效生物質連續氣化裝置，開發生物質燃氣高效凈化技術，積極開展秸稈、木屑等農林廢棄物直燃和氣化發電示范工程，大力支持以象草、巨菌草等燃值高的速生能源植物為原料的生物質直燃發電技術示范項目。

——積極發展生物質致密成型燃料技術，鼓勵利用農作物秸稈、林木剩余物，加工致密成型燃料進行發電，為農村、林區提供清潔環保、燃燒效率高的能源。

展望2020年目標,福建省要完成“十二五”的垃圾焚燒發電廠的建設，結合生物質其它燃料發電廠的建設，實現一縣建成一個生物質發電廠。垃圾處理規模達1.78萬t/d，裝機容量達到35.15萬kW,年發電量達15.01億kWh；生物質發電總裝機容量68.55萬kW,年發電量30.4億kWh。

要應用大型高效生物質連續氣化裝置，建立生物質燃氣高效凈化秸稈、木屑等農林廢棄物和象草、巨菌草為原料的直燃和氣化發電工程，形成一定的發電規模。

要實施生物質致密成型燃料技術進行發電工程，充分利用農村、林區“林業三廢”的壓密技術進行發電，提供使用方便、清潔環保、燃燒效率高的電力。詳見表3。

5.2 發展方向和重點區域

5.2.1 發展方向

沿海經濟較發達地區以城市垃圾焚燒發電為主；內陸山區根據各地方經濟發展的具體實際和垃圾成份，選擇以大力發展垃圾焚燒和象草、巨菌、固體生物質燃料作為發電的發展方向，從而推動生物質發電產業的開發利用，以實現福建省城鎮垃圾處理減量化、無害化、資源化和加大林區“三廢”處理的的既定發展目標。

5.2.2 重點區域

1）根據垃圾焚燒發電產業開發利用的發展方向，針對閩江口經濟圈、廈門灣經濟圈、泉州“半小時城市群”三大經濟圈不同城市區域，實現環境衛生重大基礎設施優化配置的原則，對區域內的垃圾焚燒發電進行合理規劃。對于山區，要實行區域統籌，打破行政限制，跨縣（市）布局和建設具有規模效益的垃圾焚燒發電項目。

表3 福建省生物質能源“十二五”及2020年發展規劃

2）生物質發電以閩中、閩北為主要突破口，以永安、建寧為試點，側重于“林區三廢”、菌草和壓密成型燃料的發電示范工程建設，帶動沿海地區生物質發電企業的發展。

6 結束語

生物質發電是一個系統工程，在建設和運行過程中，既要有政策的引導和支持，又要有技術作支撐，因此要建立生物質發電產業發展重大問題的協調機制，加強生物質發電產業發展、技術研究開發、安全監管等方面的有機銜接，形成推進合力。要注意建立城市生活垃圾收集、運輸、處理全過程管理體系，構建良好的廢棄資源的物流系統，確保原料供應，確保垃圾質量；特別要加強對垃圾發電企業的監管，建立實時監測排放系統，以促進生物質能發電的產業發展。