我国已建成全球最大清洁发电体系,送电规模是十年前两倍以上,意味着什么?
国家能源局10月12日发布的《中国能源发展报告(2021)》(以下简称《报告》)显示,我国已建成全球最大清洁发电体系,年发电装机容量达到7.3亿千瓦,已成为全球唯一同时拥有常规发电和核电两大电源的国家,电力总装机达到14.3亿千瓦,是十年前的两倍以上。据了解,《报告》中,电力能源成为一大亮点。
清洁燃料发电是指以可再生能源为主要能源,以清洁的技术和管理为主要手段的清洁能源开发利用技术和管理模式。具体而言,就是将各种可再生资源利用于发电设备中:风、太阳能、地热能、生物质能和地热能等。目前,可再生能源发展迅速,已成为世界范围内能源消费增长的重要来源之一。国际清洁燃料联盟(ICEC)预计,到2050年,全球清洁燃料发电将增加到240亿千瓦,占电力生产总电量超过10%.所以,根据 ICEC最新报告所示:到2050年,清洁燃料将占全球总发电电量比重达到18%以上。
我国的水电、核电和常规水电等电源,发电量占全部发电装机的比例分别为47.2%、41.8%和46.5%。目前,在世界上范围内,水电在全球能源结构中占比最大,超过40%其次是核电,占比为23.8%而火电在我国占比达到22.5%水平,全球占比仅为4.4%。2021年《报告》显示,全国火电厂发电量约为14000亿千瓦时,其中,火电发电占比约为63.8%,核电发电占比约为23.4%。
随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,未来电网在保障电力安全方面还有很大潜力可以挖掘。我国的电力系统中大量的新能源已成为我国未来稳定运行的主要电源,但大部分新能源是间歇性、波动性运行的,需要持续投入很长时间才能达到负荷低谷。
据悉,中国国家能源局10月31日对外公布的一组数据显示,今年前三季度,中国可再生能源新增装机约占中国全部电力新增装机的67%左右,目前可再生能源已成为中国新增电力的主力。
数据显示,中国可再生能源装机规模持续扩大。到今年三季度末,可再生能源发电装机达6.3亿千瓦,其中,水电装机3.39亿千瓦、风电装机1.57亿千瓦、光伏发电装机1.20亿千瓦、生物质发电装机1423万千瓦。前三季度,各类可再生能源发电新增装机6300万千瓦,其中光伏发电4300万千瓦、风电970万千瓦、水电820万千瓦。
此外,可再生能源利用率不断提高。前三季度,可再生能源发电量达1.17万亿千瓦时,约占规模以上全部发电量的25%,其中水电、风电、光伏发电、生物质能发电量分别为8147亿、2128亿、857亿和568亿千瓦时,同比分别增长0.3%、26%、70%和25%;弃风、弃光率分别为12%和5.6%,同比分别下降了6.7个百分点和3.8个百分点。
中国国家能源局新能源和可再生能源司副司长李创军在当天召开的新闻发布会上表示,近年来,中国可再生能源装备技术、管理运行水平不断提高,风电、光伏发电成本持续下降。新能源开发正在从资源集中地区向负荷集中地区推进,今年前三季度新增风电装机中约一半位于中东部和南方地区。
生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料,也可以将城市垃圾为原料,采取直接燃烧或气化的发电方式。
近年来中国能源、电力供求趋紧,国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。
世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大发展。
中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富,各种农作物每年产生秸秆6亿多吨,其中可以作为能源使用的约4亿吨,全国林木总生物量约190亿吨,可获得量为9亿吨,可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用,开发潜力将十分巨大。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,颁布了《可再生能源法》,并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。
最近几年来,国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至2007年底,国家和各省发改委已核准项目87个,总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。可以看出,中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。
根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标,未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量,已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外,国家已经决定,将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来,生物质能发电行业有着广阔的发展前景。
进入21世纪以来,我国面临的能源安全和环境生态保护问题日趋严峻,可再生能源已经成为能源发展战略的重要组成部分以及能源转型的重要发展方向。根据可再生能源应用的不同领域,电力系统建设正在发生结构性转变,可再生能源发电已开始成为电源建设的主流。生物质发电技术是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法之一。
装机容量世界第一
生物质能是重要的可再生能源,开发利用生物质能,是能源生产和消费革命的重要内容,是改善环境质量、发展循环经济的重要任务。为推进生物质能分布式开发利用,扩大市场规模,完善产业体系,加快生物质能专业化多元化产业化发展步伐。截至2020年底,全国已经投产生物质发电项目有1353个。
在国家大力鼓励和支持发展可再生能源,以及生物质能发电投资热情高涨,各类生物质发电项目纷纷建设投产等推动下,我国生物质能发电技术产业呈现出全面加速的发展态势。2020年,生物质发电新增装机543万千瓦,累计装机达2952万千瓦。我国生物质发电装机容量已经是连续三年列世界第一。
生物质发电主要包括农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。2020在,在我国生物质发电结构中,垃圾焚烧发电累计装机容量占比最大,达到51.9%其次是农林生物质发电,累计装机容量占比为45.1%沼气发展累计装机容量占比仅为3.0%。
生物质能发电量稳定增长
近年来,我国生物质能发电量保持稳步增长态势。2020年,中国生物质年发电量达到1326亿千瓦时,同比增长19.35%。
从发电量结构来看,垃圾焚烧发电量最大,2020年中国垃圾焚烧发电量为778亿千瓦时,占比为58.6%农林生物质发电量为510亿千瓦时,占比为38.5%2020年沼气发电量为37.8亿千瓦时,占比为2.9%。
随着生物质发电快速发展,生物质发电在我国可再生能源发电中的比重呈逐年稳步上升态势。截至2020年底,我国生物质发电累计装机容量占可再生能源发电装机容量的3.2%总发电量占比上升至6.0%。生物质能发电的地位不断上升,反映生物质能发电正逐渐成为我国可再生能源利用中的新生力量。
垃圾焚烧发电量将持续增长
在我国生物质发电结构中,垃圾焚烧发电累计装机容量占比最大。国内生活垃圾清运量和无害化处理率保持持续增长,对于垃圾焚烧的需求也在日益增加。为满足垃圾焚烧消纳生活垃圾的需求,随着垃圾焚烧发电市场从东部地区向中西部地区和乡镇转移,垃圾焚烧发电量将持续增长。
农林生物质发电项目利用小时数从2018年开始逐年走低,主要原因是可再生能源补贴拖欠对农林生物质发电项目影响较大。根据统计,2019年农林生物质发电利用小时数超过5000h的项目未188个,总装机为526万千瓦。据此判断约50%的项目在承受电价补贴拖欠的压力下,仍坚持项目运营。2020年农林生物质发电新增装机容量也有所下降,为217万千瓦。
山东生物质发电全国领先
总体上来看,生物质发电整体呈现东强西弱的局面。东部和南部沿海地区发展较好。
2020年,全国生物质发电量排名前五位的省份是山东、广东、江苏、浙江和安徽,发电量分别为365.5万千瓦、282.4万千瓦、242.0万千瓦、240.1万千瓦和213.8万千瓦。
2020年,全国生物质发电新增装机容量排名前五位的省份是广东、山东、江苏、浙江和安徽,分别为67.7万千瓦、64.6万千瓦、41.7万千瓦、38.9万千瓦和36.0万千瓦。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国生物质能发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
前瞻产业研究院发布的《中国生物质能发电行业深度调研与投资战略规划分析报告》研究显示,2006-2012年,我国生物质发电装机容量逐年增加,由2006年的140万千瓦增加至2012年的800万千瓦,年均复合增长率达33.71%,表明我国生物质发电行业发展较快。但是,我国的生物质发电主要停留在示范项目阶段,并未形成大规模合理利用。生物质发电在我国电力生产结构中占比极小,在我国新能源发电结构中占比仅为1/10左右。
前瞻产业研究院生物质能发电行业研究小组分析认为,在这一系列目标的引导下,“十二五”期间我国将迎来生物质发电厂建设的高潮,为涉及生物质发电的企业将带来积极影响。同时,随着国家对生物质能发电产业的政策扶持力度的不断加大,生物质能产业将步入快速发展的高峰期。
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