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1、第七章 新能源产业开展规划 第一节 开展现状分析一、 新能源产业开展状况 1、新能源产业概况新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。生物质发电也就是“秸秆发电、“垃圾发电、“污泥发电。世界生物质发电装机5000万千瓦，主要分布在美国和欧盟国家；2023年底我国生物质发电装机容量为 315
2、万千瓦；2023年8月安徽省首座生物质发电厂1号机组并网发电，该电厂拟建规模为4台12MW发电机组，利用当地丰富的稻壳、秸秆等作为燃料，经两回35kV线路接入蚌埠地区电网110kV变电站。 2、新能源开展状况能源危机使当今世界面临巨大的挑战。据统计，目前世界已经探明、可开采的能源量，煤炭资源为102年，石油为30-40年，天然气为50-60年。同时生态危机是当今社会已经面临的又一巨大挑战。主要原因是石化能源燃料燃烧市所产生的有害物质严重污染了环境，导致温室效应、全球气候变暖、生物物种多样性降低荒漠化等问题严重影响着国家的资源安全和社会经济持续开展，威胁着人类的生存。我国是全球最大的开展中国家
3、、能源资源问题尤为突出。我国石油储量是世界的总量2%，目前进口依存度将近40%；我国能源消费总量排世界第二，约占世界能源消费总量的11%。2023年，我国能源消费总量为16.8亿吨标煤。其中煤炭占67.1%，原有占22.7%，天然气占28%，可再生能源占7.3%。而我国人均煤炭、石油、天然气资源仅为世界平均水平的60%、10%、5%。我国90%的二氧化硫排放，大气中70%的烟尘是燃煤造成的，SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。由于我国石化资源储量的限制性，能源需求量的巨大性，为保证国民经济的快速开展和人民生活水平的提高，必须维持经济、资源、环境的协调开展，走可持续开展道路，因此开展新
4、能源和可再生资源势在必行。中国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业开展的“十五规划，并制定公布了中华人民共和国可再生能源法，重点开展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。二、 新能源产业存在的问题当前，国家高度重视开展新能源产业，出台了鼓励战略性新兴产业开展规划。大量企业发现商机后，大批进入新能源领域，在没有自主技术支撑的情况下，新建尤其是产能扩张项目“一哄而上，导致产能过剩，企业低水平恶性竞争，产品利润率降低，结果严重削弱企业和行业的研发投资。我国的新能源产业已经出现这种被做“滥的苗头，在新能源开展过程中已暴露出来的一些问题，目前比拟
5、突出的问题有：1、投资过于盲目，产业开展有待标准。由于缺乏技术标准和强制性检测、认证制度，企业进入没有相应的技术门槛，在政府鼓励下大量企业迅速进入新能源领域，进行规模化扩张，多晶硅生产、太阳电池与风电设备制造已远超过了市场容量。而在缺乏核心技术的情况下，其结果只能是低价恶性竞争，光伏组件企业间的相互“残杀已在多晶硅领域，并还将在其它新能源产业中重演。“爆发式的开展还带来了产品质量低劣，有的未经任何检测就被大量投放市场，由于多晶硅等生产企业规模小且分散，能耗物耗甚至是国外的两倍以上，反而加剧了节能减排的压力。2、自主创新能力缺乏，核心技术空心化现象严重。如风电新机型开发能力缺乏，控制系统、关键轴
6、承仍依靠进口；多晶硅制备提纯技术、特别是四氯化硅等有毒产品回收技术，以及电池转换率、切片技术等仍未掌握也难以引进。核电设计能力总体上还停留在引进机型的翻版设计上，大锻件、主泵和特殊材料的国产化、自主化还有很长的路要走。而且，由于科研力量多分散在高校、科研院所中，缺乏领军性的创新平台开展共性技术的研发和产业化。相应的企业，规模较小、研发能力普通较弱，难以自主可持续开展。3、内需市场难以启动，相关体制机制也未理顺。由于太阳能、风能发电本钱远高于传统的火电、水电，有的那么是质量和可靠性存在问题，新能源内需市场难以启动。而由于新能源电源开展和电网建设的不协调以及新能源开展带来的本钱增加没有及时传导、对
7、电网企业缺乏强制性监管等，新能源发电设备撂荒现象已比拟严重。以上这些问题的存在，受伤的不仅是一大批新能源企业，而且对经济增长、节能减排也没有正面帮助。第二节 面临形势分析一、新能源发电开展趋势 1.1 国内秸秆发电开展趋势目前，世界上许多国家已经开始对各种生物质用于发电的技术进行研究，生活垃圾、动物粪便以及植物枯枝等生物质都被尝试用于发电，但科学研究和生物质发电厂积累的经验证明，农作物秸秆发电是众多生物质发电型式中最正确的一种选择。秸秆是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第4大能源，作为一种可再生清洁能源，秸秆发电在当前能源紧缺和保护环境的背景下倍受关注，各地秸秆发电大有篷勃开展之势。秸秆发
8、电技术现已被联合国列为重点推广项目。我国在“十一五规划中把开展可再生能源提到了一个新的高度。秸秆发电属生物质发电的范畴，是一种可再生能源。我国的秸秆资源非常丰富，主要的农作物有小麦、玉米、稻谷和棉花等，它们的秸秆是一种很好的清洁可再生能源。然而，几千年来我国农民除把秸秆当作生活燃料和牲畜的饲料来处理外，剩下的秸秆几乎全部被燃烧。燃烧秸秆对环境的污染非常严重。2023年，中华人民共和国大气污染防治法和国家环境保护总局、农业部、财政局、铁道部、交通部、中国民航总局联合发布的秸秆禁烧和综合利用管理方法规定：禁止在机场、交通干线、高压输电线路附近和省辖市(地)级人民政府划定的区域内燃烧秸秆。然而，燃烧
9、秸秆的危害并没有因此减小，每年由于燃烧秸秆造成航班延误1000多起，公路交通事故5000多起，造成的直接损失难以统计。面对燃烧秸秆的难题，有专家认为，要彻底消除燃烧秸秆的影响，公布禁止法令不如给农民寻找一条处理秸秆的出路。而利用秸秆发电是目前国家大力倡导的新型发电项目，它为我国农民提供了一种利用秸秆的新思路。20232023年，我国每年秸秆的可获得量达3.5-3.7亿t，相当于1.7亿t标准煤(每2t秸秆的热值相当于1t煤)。我国有相当一局部中小火电厂可把燃煤改造为燃烧秸秆而免遭关停。从节煤、环保、充分利用农业可再生资源、建设环境友好型社会和建设社会主义新农村的角度出发，秸秆发电得到了我国各级
10、政府及科研院所、电厂的广泛关注，其开发步伐在加快。秸秆资源的利用也成为可再生能源开展的一个重要方向。国家能源机构的研究说明，秸秆为低碳燃料，是一种很好的清洁可再生能源，其平均含硫量只有0.38%，而煤的平均含硫量越达1%，在有效的排污保护措施下开展秸秆发电，会大大地改善环境质量。目前，我国已对再生能源发越来越重视，首批秸秆发电项目已在各地方开始崭露头角，河北晋州秸秆发电，山东单县、河南鹿邑都是国内第一批示范工程。1.2国内垃圾发电开展趋势据了解，我国城市垃圾燃烧发电最早投入运行始于1987年。之后，随着一大批环保产业化和环保高技术产业化项目的相继启动，垃圾燃烧发电技术得以快速开展，实现了大型垃
11、圾燃烧发电技术的外乡化，垃圾燃烧处理能力在近5年间增长了5倍。从上世纪80年代末建成第一座垃圾燃烧发电厂开始，生活垃圾燃烧发电技术在国内的应用已经超过20年。这段时期大致可以分为两个阶段，第一阶段为吸收消化期19902023；国内最早的生活垃圾燃烧发电技术是从国外引进的，虽然所引进技术在国外兴旺国家已经比拟成熟、应用也比拟多，但由于国内外垃圾成份的差异，最初所引进的设备和技术出现水土不服，存在一段较长的吸收、消化时间；同时，这段时间内国内自主研发的设备也处于起步和摸索阶段。这一阶段建成运营的垃圾燃烧发电项目也较少，处于蓄势阶段。第二阶段为快速开展期2023至今。随着引进技术的适应、自主研发技术
12、的成熟以及国家政策层面的支持，这段时间垃圾燃烧发电技术在国内得到了长足的开展，这一阶段建成运行的垃圾燃烧发电项目也较多，形成了国内大、中城市垃圾燃烧发电项目几乎处于饱和状态，全面向沿海地区小城市和中西部地区推进的局面。1.3国内污泥发电开展趋势“十一五期间，我国的污水处理产业得到了快速开展，污水处理能力及处理率增长迅速，同时也带来了污泥产量的迅速增加。截止到2023年年底，全国城镇污水处理量到达343亿立方米，脱水污泥产生量接近2200万吨。根据调研结果显示，我国污水处理厂所产生的污泥，有80%没有得到妥善处理，污泥随意堆放所造成的污染与再污染问题已经凸显而出，引起了社会各界的关注，也推动了污
13、泥处置市场的形成。目前全国城镇污水处理厂的污泥只有10%左右通过堆肥制肥等技术处理处置后回用到土地、大约20%采用填埋、少量采用燃烧和建材利用等，其余大局部随意外运、简单填埋或堆放，给当地生态环境带来了极不安全的隐患。城镇污水处理厂污泥不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质。污泥未经处理随意堆放，经过雨水的侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康。污泥发电是城市污水处理厂进行污泥合理开发利用的技术措施之一,是污泥实行减量化、稳定化、无害化、资源化的良好方法,污泥作为污水处理的伴生物,占
14、污水总量的0.15 %1 %。据统计,我国城市污水处理厂每年污泥发生量(干重)约为130万t,且以每年10%的速度增长。污泥中含有近40%的有机生物质,具有可燃性,所以污泥既被视为废弃物,又被视为一种生物质资源。合理利用污泥发电已成为污泥有效利用的一个新的开展趋势。污泥发电不但可以实现污泥安全处理,同时还可以从污泥中抽取能量,替代局部化石燃料,即节约资源和能源,又保护环境,有利于促进我国向可持续的循环型社会的转变。2、新能源发电优势与劣势分析 2.1秸秆发电的优势与劣势分析1、秸秆发电的优势秸秆发电的工作流程如以下列图，即植物的果实提供应人们作为食物或是工业用途，而本该废弃的植物秸秆，经收集处
15、理后送到发电站的仓库，然后送进燃烧炉(炉床为水冷式振动炉，是专门为秸杆燃烧发电厂而开发的设备)，产生电能，并入电网，最后进入千家万户。从秸杆燃烧至产生电能的过程，需要配置锅炉系统、汽轮机系统(包括汽轮机系统、空气冷凝汽器)以及环境保护系统等。植物果实植物秸秆食物工业用途产生电能电网用户用途残留物燃烧并入送至秸秆发电的工作流程发电后产生的秸秆灰烬中含有丰富的钾、镁、磷和钙等化学成分，可作为高效农业肥料还田利用，也可运到钢铁公司，作为防止钢花飞溅灼伤的材料。秸秆发电之所以受到青睐，是因其有以下优势。1秸秆发电的污染小。秸杆中硫的质量分数平均只有0.38，远低于煤中硫的平均质量分数1。2秸秆的碳灰质
16、比拟高，产生的热能较大，是最适合发电的生物质。3世界各国的秸秆资源丰富。以我国为例，目前每年废弃的农作物秸秆约有1亿t，折合标准煤5000万t，如果将这些秸秆资源用于发电，相当于90GW火电机组年平均运行5000h，年发电量约为4500亿kw.h。2秸秆发电的劣势目前情况下，秸秆发电的本钱还不具有和常规能源产品进行竞争的能力。我国当前火电的本钱在0.1-0.2元/度之间，而秸秆发电的本钱在0.2-0.3元/度之间，秸秆发电的本钱约是火力发电的2倍，根本无力与常规能源上网电价竞争。2.2垃圾、污泥发电的优势与劣势分析1、 垃圾、污泥发电的优势1占地面积小；2减量化效果显著体积减小95%，重量减少75%；3无害化较彻底；4垃圾资源化利用回收电能
