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生物质发电规模化发展可期热电联产、“焚烧+”及隔墙售电有望破解行业困局

发布时间:2023-06-01文章分类:行业动态编辑作者:bg大游官网阅读次数:284 次

【导读】

未来我国生物质发电行业将朝着热电联产、“焚烧+”产业布局等一体化产业园区的方向发展,同时隔墙售电的上网方式推动行业向非补贴平价。

  一、生物质发电行业概述


  生物质是通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。


  生物质能是太阳能通过光合作用储存在有机体中的能量形式。


  生物质发电是利用农林废弃物、畜禽粪污、污水污泥、生活垃圾等生物质作为燃料的热力发电形式,将生物质中的生物质能(化学能)通过燃烧产生热能并转化为高温蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电的过程。生物质发电属于可再生能源发电,是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,开发潜力巨大。主要包括直接燃烧发电、混合燃烧发电、沼气发电、气化发电和垃圾发电五种发电模式。


  生物质发电的分类


  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  近年来,我国生物质发电量稳步增长,从2017年到2022年我国生物质发电量由795亿千瓦时增至1824亿千瓦时,年均复合增长率达到18.07%。截至2023年一季度,全国生物质发电量达490亿千瓦时,同比增长8.8%。


  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  二、农村生物质发电规模化发展可期,助力县域循环经济发展


  农村生物质发电迎来规模化发展契机。2021年2月21日,中央一号文件《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》正式发布,明确提出,实施乡村清洁能源建设工程。加大农村电网建设力度,全面巩固提升农村电力保障水平,发展农村生物质能源。2022年以来,国内已陆续下发一系列行业支持政策,推动国内生物质发电项目开发热潮。部分省市也已推动生物质发电参与电力市场化交易,公募REITs的发展也为生物质发电企业提供了新的融资渠道。截至2022年,国内全年生物质发电新增装机容量334万千瓦,其中,生活垃圾焚烧发电新增装机257万千瓦,农林生物质发电新增装机65万千瓦,沼气发电新增装机12万千瓦。相较2021年度,同比下降约41.33%。


  我国生物质发电行业重点政策梳理


  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  根据观研报告网发布的《中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)》显示,农村地区的生物质资源主要来自伴随农村居民生产生活的废弃物,包括农业废弃物、林业废弃物、畜禽粪污、生活垃圾等。最为理想的能源化模式就是用来焚烧供能,或者是生产生物质天然气。目前只有生物质发电形成了完整且成熟的产业链,可以大规模地处理农林废弃物和禽畜粪便,实现农村能源清洁利用。虽然2022年生物质发电行业整体发展缓慢,但当前我国农村生物质农林废弃物能源化率非常低,目前全国秸秆的年可利用量约4亿吨,林业剩余物年可利用量约3.5亿吨,农村地区约8亿吨畜禽粪污、7000万吨生活垃圾尚未有效利用。同时,我国西南、东北地区,林业生物质资源相对丰富,囿于用能习惯、经济水平、收集区域、运输条件、人力状况、信息渠道、支持政策等多重因素限制,贫困地区的生物质资源尚未有效开发利用,因此未来我国生物质发电的建设空间还非常大。此外煤电去产能后,无论是居民供暖还是工业用热负荷,都给生物质发电带来了巨大的市场空间,也只有生物质热电,才能填补煤电去产能后的用能空白。


  随着政策为国内生物质发电项目的规模化发展带来巨大弹性,预计未来随着大规模化的生物质发电项目建设并落地,有望积极助力贫困地区绿色循环农业发展,同时也将为农村贫困家庭劳动力创造大量就业机会,有力解决部分县域工业供热及农村居民清洁供暖问题。


  三、生物质发电设备国产化率超90%,未来有望实现全产业链国产化


  与传统发电方式相比,生物质发电产业链长且复杂,体系主要分为研发、设计、制造、安装、运维等环节,国内产业链特点在于上游生物质能资源比较丰富,焚烧炉、烟气净化器等发电设备方面,除少数自动化控制系统外,已经全部能实现国产化,国产化率可达90%以上。技术方面,通过引进、吸收、消化、创新,已初步形成系统的国产化技术。例如:上海电气集团提供主机设备解决方案的全球综合参数最高垃圾焚烧发电项目顺利实现运行;国机重装二重装备自主研制的国内首台国产化飞轮储能不间断电源车研制成功;自主研制的国产化首件1000MW超临界机组FB2转子成功发运。在国内生物质发电示范项目中,已经有部分企业实现设备的国产化率达100%,例如:江苏新能的淮安2×15兆瓦生物质发电项目为国内首家全部采用国产设备、利用稻麦软质秸秆成功发电的项目。下一步随着通过更多生物质发电项目推动提升部分进口设备国产化比例,未来有望实现全产业链国产化,提升生物质发电经济性。


  分析师观点:经过多年发展,我国生物质发电产业链上已形成规模较大、经济效益较好的企业包括国能、光大、中国电子等。但仍有部分企业业绩平平,尤其早期投产的一些企业,机组陈旧、技术落后、综合效益差,拖累了行业的发展。预计未来两到三年,行业可能会重新洗牌。


  四、生物质发电具备碳中和效应,有望成为碳中和利器


  为应对全球气候变化问题,我国提出“碳达峰”、“碳中和”目标,意味着需要我国努力以更为高效的资源能源管理,来支撑经济社会的可持续发展。目前,常规能源中有天然气、光热、氢能、核能可以作为备选。其中,天然气响应快、能量密度大,但存在总量不足、成本过高、碳排放问题。光热的能量密度无法满足大量蒸汽等高能量密度用户需求,也无法保障制造业用热连续稳定,从技术角度不能胜任。核能用于连续稳定的发电较有优势,对于北方供暖需求也可作为备选,但对于多样化、多元化的制造业供热需求,其技术性和经济性都难以匹配。氢能在交通领域的优势正在显现,对于特殊供热需求如炼钢代煤虽有成功案例,但对于广泛的制造业供热需求的经济性还需时间验证。此外,以上能源种类即使实现经济性,仍有一个共同短板——现有的燃煤能源基础设施面临废弃。


  相较之下,生物质能源具有天然储能功能,可再生、可运输,面对多样化、多时段的供热需求,生物质燃料均可灵活满足,且生物质资源多、分布广,经济性强,用于供热竞争力强于化石能源。因此在近代,农林生物质能源与煤炭、石油、天然气互济共存,成为推动社会进步的重要能源。当代,以直燃发电、供热形式消纳农林剩余物,仍然是优化自然生态与改善城乡人居环境,兑现碳达峰与碳中和承诺,惠农富民与精准脱贫,助力农村能源生产与消费革命,保持资源化高效利用的最便捷、最经济、最有效的手段,在终端应用领域可实现对化石能源的完全替代。


  生物质发电在碳中和三条路径中的作用


  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  五、国内生物质发电电价补贴政策逐渐规范化、具体化、标准化


  生物质发电上网电价是决定生物质产业能否持续健康发展的决定性因素。生物质直燃发电成本中,燃料成本约占50%,建设成本约占35.5%,由此可见,燃料价格和建设投资是影响上网电价的主要因素。目前,生物质发电远高于地方火电发电,主要原因在于生物质发电需要的主要是农林方面的废弃物与农作物秸秆,一方面,我国农林业资源具有分散性强、密度低的特点,大量采收及运输难度大,加之劳动力成本普遍上涨,原料收集成本较高;另一方面,拥有生物质资源的农村也逐渐意识到秸秆等农林业副产品的价值。


  目前我国生物质发电优惠与补贴政策较为缺乏,生物质电厂也缺乏可遵循的行业标准。生物质发电的建设成本普遍接近火电厂的两倍,并且在合同签订、单位能耗、排放、造价等方面只能参照火电标准,难以反映生物质发电特殊性,无法维护生物质发电企业利益,企业很容易出现亏损现象,导致生物质发电产业的发展受到抑制性影响。2022年3月24日,国家发展与改革委员会、国家能源局以及中华人民共和国财政部三部委联合下发《关于开展可再生能源发电补贴自査工作的通知》,号称“史上最严国家补贴核查”。同年11月,中央预决算公开平台发布“财政部关于提前下达2023年可再生能源电价附加补助地方资金预算的通知”,其中生物质能发电补助本次下达2890万元。强劲的补贴额度甚至延续到2023年,2023年生物质发电补助8425万较2022年增长近2倍。随着政府持续增加生物质发电补贴,根据不同地区的自然资源禀赋的不同,设置不同的补贴比例,加之随着政府持续完善管理手段,补贴申报程度逐渐简化,并且在补贴审核环节也做到严格把控,为生物质发电行业的发展提供了良好的资金保障,生物质发电行业也将迎来“井喷”时代。


  我国生物质发电上网电价及补贴政策

  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  分析师观点:从成本来看,生物质发电中燃料成本占据大头,因此坚定不移的坚持“就近生物质燃料资源”这个经济性的价格路线是相关企业在价格控制方面的思路和工作重点。


  六、生物质发电行业将向热电联产、“焚烧+”产业布局及隔墙售电方向发展


  热电联产:目前农林生物质发电产业仍存在纯发电项目盈利模式单一、电价补贴拖欠、转型支持政策不完善等问题,而热电联产具备良好的经济效益和社会效益,是生物质能的高效利用方式,也是生物质发电项目转型升级的主要方向。此外,生物质热电联产能够因地制宜,解决工业园区、附近城乡居民的供热问题,缓解煤炭供应不足带来的供热压力。还可以使生物质能源应用的综合效率明显提升,增强企业的盈利能力。《“十四五”生物经济发展规划》通知提出,推动生物能源与生物环保产业发展,积极开发生物能源。有序发展生物质发电,推动向热电联产转型升级。如果农林生物质发电产业能够顺利转型热电联产,将有效激发农林生物质发电行业的活力。

  资料来源:中国生物质发电行业发展现状研究与投资前景分析报告(2023-2030年)


  “焚烧+”产业布局:垃圾焚烧是生物质发电的重要形式之一。建设以垃圾处置为核心、协同固废、危废、餐厨垃圾等污染物处置一体化的产业园区,一方面可以实现资源的综合利用,例如:将生物质废弃物用于发电同时还可产生生物质炭、生物质气等副产品,进一步提高经济效益和资源利用率,另一方面也可以对冲国补退坡的损失,并凭借企业发展的资源禀赋和资金支持,挖掘新能源、循环再生等新兴发展赛道的商业模式成为企业布局的新方向。


  隔墙售电:农林生物质发电是各类可再生能源发电中唯一需要付现购买燃料的电源类型,面临电价补贴拖欠和燃料成本高企的双重挤压,企业生存举步维艰。而隔墙售电是农林生物质发电市场化转型、解决燃眉之急的关键所在。隔墙售电一方面能够增加发电企业现金流,降低对国家电价补贴的依赖;另一方面能够推动新能源就近消纳,缩短电力输送距离,减少输电成本,加之消费绿电可以不占用能耗指标,还能加快企业的绿色低碳转型,在总量上减少碳排放。


  自2017年国家开始部署“隔墙售电”工作,但由于隔墙售电冲击了原有电网商业模式,受到电网侧厂家的制约,发展进度缓慢,直到2020年全国首家分布式发电市场化交易试点项目才成功投运。2022年8月,国家能源局综合司印发的《国家能源局2022年深化“放管服”改革优化营商环境重点任务分工方案》提出13项具体举措,其中,在“隔墙售电”方面指出,完善市场交易机制,支持分布式发电就近参与市场交易,推动分布式发电参与绿色电力交易。这意味着生物质发电参与“隔墙售电”指日可待,行业或将迎来新的发展空间。


  综上来看,未来我国生物质发电行业将朝着热电联产、“焚烧+”产业布局等一体化产业园区的方向发展,同时隔墙售电的上网方式推动行业向非补贴平价。


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