福建省生物質(zhì)發(fā)電特點和發(fā)展趨勢

福建省煤炭工業(yè)科學研究所 鄭宗明

1 福建省生物質(zhì)的資源特點

生物質(zhì)依據(jù)來源的不同，可將適合于發(fā)電的資源分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)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(zhì)發(fā)電的主要資源是以城市垃圾發(fā)電為主，目前在農(nóng)業(yè)方面僅以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的稻殼進行發(fā)電，并探索采用菌草進行發(fā)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(jié)構(gòu)（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(zhì)發(fā)電的資源量測算和利用前景

根據(jù)福建省有關部門調(diào)查資料測算，全省市、縣居民人均生活垃圾的產(chǎn)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(fā)電的約為133.5萬t；預測2010年為671.3萬t，其中設區(qū)城市年垃圾資源量和可用于發(fā)電的資源量分別為497.42萬t和479萬t；縣城區(qū)年垃圾資源量可用于發(fā)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(qū)城市年垃圾資源量和可用于發(fā)電的資源量分別為706.6萬t和718.34萬t；縣城區(qū)年垃圾資源量可用于發(fā)電的資源量分別為235.8萬t和153.14萬t。根據(jù)《福建省“十一五”城鎮(zhèn)體系建設專項規(guī)劃》2020年城鎮(zhèn)人口和垃圾產(chǎn)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(qū)城市年垃圾資源量為770萬t；縣城區(qū)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(qū)，林業(yè)“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(nóng)區(qū)和林區(qū)的村鎮(zhèn)建設秸稈及糧食加工廢棄物和林業(yè)“三剩”物致密成型裝置，作為生物質(zhì)發(fā)電的燃料，數(shù)量巨大，具有十分遠大的前景。據(jù)不完全統(tǒng)計,能作為生物質(zhì)發(fā)電的資源量：農(nóng)作物秸桿量為345萬t；農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品其中包括稻殼、蔗渣的量約為285萬t；林木枝椏和林業(yè)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(nóng)林廢棄物資源量 （萬t）

3 生物質(zhì)開發(fā)利用特點

福建省的生物質(zhì)資源的開發(fā)利用主要以城市生活垃圾為主，目前農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電正在起步階段。

1）隨著經(jīng)濟的發(fā)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(zhì)將發(fā)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(nóng)林生物質(zhì)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(shù)物質(zhì)以直接燃燒為主，這是一項巨大的資源浪費。

3）由于生物質(zhì)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(wǎng)電價盈虧平衡點遠高于風力發(fā)電上網(wǎng)電價，其發(fā)展速度，將明顯地低于太陽能、風力發(fā)電。

4 當前開發(fā)中存在的主要問題

1）社會各界對生物質(zhì)發(fā)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(fā)電成本太高，會產(chǎn)生二次污染，對加快發(fā)展有疑慮。

2）生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)關系尚未理順；對發(fā)電項目引導不夠，定價沒有體現(xiàn)生物質(zhì)能對環(huán)保的貢獻，補貼渠道不暢通，經(jīng)濟優(yōu)惠政策落實難。

3）垃圾管理體系薄弱。行業(yè)本性的迷失以及行業(yè)管理力量薄弱，缺乏對現(xiàn)有各種技術使用實際狀況的了解，不能對現(xiàn)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(shù)據(jù)和運營經(jīng)濟數(shù)據(jù)。

4）生物質(zhì)收集運輸系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)配套設施不完善。飛灰作為危險品處理，增加發(fā)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(yī)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(zhì)發(fā)電的發(fā)展趨勢

5.1 發(fā)展目標

按照協(xié)調(diào)發(fā)展，化害為利；降低成本，取得效益；規(guī)劃實施，逐步實現(xiàn)；資源共享，規(guī)模經(jīng)營的原則，2015年福建省的生物質(zhì)發(fā)電要實現(xiàn)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(fā)電廠。到2015年，福建省建成垃圾焚燒發(fā)電廠22座，處理規(guī)模將達1.53萬t/d，生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量43.26萬kW,年發(fā)電量19.39 億kWh。

——加快研制大型高效生物質(zhì)連續(xù)氣化裝置，開發(fā)生物質(zhì)燃氣高效凈化技術，積極開展秸稈、木屑等農(nóng)林廢棄物直燃和氣化發(fā)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(zhì)直燃發(fā)電技術示范項目。

——積極發(fā)展生物質(zhì)致密成型燃料技術，鼓勵利用農(nóng)作物秸稈、林木剩余物，加工致密成型燃料進行發(fā)電，為農(nóng)村、林區(qū)提供清潔環(huán)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(fā)電廠的建設，結(jié)合生物質(zhì)其它燃料發(fā)電廠的建設，實現(xiàn)一縣建成一個生物質(zhì)發(fā)電廠。垃圾處理規(guī)模達1.78萬t/d，裝機容量達到35.15萬kW,年發(fā)電量達15.01億kWh；生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量68.55萬kW,年發(fā)電量30.4億kWh。

要應用大型高效生物質(zhì)連續(xù)氣化裝置，建立生物質(zhì)燃氣高效凈化秸稈、木屑等農(nóng)林廢棄物和象草、巨菌草為原料的直燃和氣化發(fā)電工程，形成一定的發(fā)電規(guī)模。

要實施生物質(zhì)致密成型燃料技術進行發(fā)電工程，充分利用農(nóng)村、林區(qū)“林業(yè)三廢”的壓密技術進行發(fā)電，提供使用方便、清潔環(huán)保、燃燒效率高的電力。詳見表3。

5.2 發(fā)展方向和重點區(qū)域

5.2.1 發(fā)展方向

沿海經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)以城市垃圾焚燒發(fā)電為主；內(nèi)陸山區(qū)根據(jù)各地方經(jīng)濟發(fā)展的具體實際和垃圾成份，選擇以大力發(fā)展垃圾焚燒和象草、巨菌、固體生物質(zhì)燃料作為發(fā)電的發(fā)展方向，從而推動生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的開發(fā)利用，以實現(xiàn)福建省城鎮(zhèn)垃圾處理減量化、無害化、資源化和加大林區(qū)“三廢”處理的的既定發(fā)展目標。

5.2.2 重點區(qū)域

1）根據(jù)垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)開發(fā)利用的發(fā)展方向，針對閩江口經(jīng)濟圈、廈門灣經(jīng)濟圈、泉州“半小時城市群”三大經(jīng)濟圈不同城市區(qū)域，實現(xiàn)環(huán)境衛(wèi)生重大基礎設施優(yōu)化配置的原則，對區(qū)域內(nèi)的垃圾焚燒發(fā)電進行合理規(guī)劃。對于山區(qū)，要實行區(qū)域統(tǒng)籌，打破行政限制，跨縣（市）布局和建設具有規(guī)模效益的垃圾焚燒發(fā)電項目。

表3 福建省生物質(zhì)能源“十二五”及2020年發(fā)展規(guī)劃

2）生物質(zhì)發(fā)電以閩中、閩北為主要突破口，以永安、建寧為試點，側(cè)重于“林區(qū)三廢”、菌草和壓密成型燃料的發(fā)電示范工程建設，帶動沿海地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。

6 結(jié)束語

生物質(zhì)發(fā)電是一個系統(tǒng)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(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大問題的協(xié)調(diào)機制，加強生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術研究開發(fā)、安全監(jiān)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(gòu)建良好的廢棄資源的物流系統(tǒng)，確保原料供應，確保垃圾質(zhì)量；特別要加強對垃圾發(fā)電企業(yè)的監(jiān)管，建立實時監(jiān)測排放系統(tǒng)，以促進生物質(zhì)能發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。