PDF《生物质发电燃料成本分析》

第27 卷 增刊

1 农业工程学报Vol.

27 Supp.1

2011 年5月Transactions of the CSAE May.

2011 17 生物质发电燃料成本分析 王爱军,张燕,张小桃 (华北水利水电学院,电力学院,郑州 450011) 摘要:为了对生物质发电成本进行分析,论文对生物质气化发电、直燃发电、混燃发电等几种主要的生物质发电方式 进行了讨论,建立了生物质燃料消耗量模型和燃料成本计算模型.在相同的发电容量(15 MW)基础上,计算了不同发 电方式对应的年燃料消耗量、年燃料收购费用和运输费用和燃料成本.结果表明,发电效率对燃料成本有较大影响,生 物质直燃发电的燃料成本约为其它方式的

2 倍. 关键词:生物质发电,燃料费用,计算模型,成本分析 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2011.z1.004 中图分类号:TK6,TM619 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2011)- Supp.1-0017-04 王爱军,张燕,张小桃. 生物质发电燃料成本分析[J]. 农业工程学报,2011,27(增刊 1):17-20. Wang Aijun, Zhang Yan, Zhang Xiaotao. Fuel cost analysis of biomass power generation [J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(Supp.1): 17-20. (in Chinese with English abstract)

0 引言? 生物质发电包括生物质气化、直燃、混燃等方式[1-2] , 每种发电方式都有其自身的运行特点及要求,如果没有 合理地评估生物质发电的可行性,盲目投产,将导致电 厂亏损,进一步影响生物质发电技术的推广和应用[3-4] . 生物质电厂成本分析是生物质电厂建设的基础,而生物 质燃料成本是发电成本的主要组成部分[5] ;

通过比较和分 析不同生物质发电方式下的生物质燃料成本,可以为生 物质发电技术的推广和应用提供理论基础及参考. 中国生物质的特点是资源丰富,但分布分散,收集 和运输困难,制约了生物质发电的推广和应用[6-7] .对于 生物质发电这样一个新兴产业,分析其燃料成本构成, 有助于合理安排收集和运输,降低燃料成本和控制生产 成本,对生物质发电的推广有重大意义.

1 生物质发电过程 生物质发电包括:生物质气化发电、生物质直接燃 烧发电、生物质与煤混合燃烧发电等,如图

1 所示. 生物质气化发电:包括气化和发电两个主要过程. 首先将生物质经过气化和净化装置转化成洁净的可燃 气,然后在内燃机或燃气轮机内燃烧发电,其发电效率 大约在 30%左右. 生物质直燃发电:生物质燃料在锅炉中直接燃烧释 放能量并加热工质水产生蒸汽,蒸汽驱动汽轮发电机发 电.小型汽轮发电机组总体上技术比较成熟,造价较低, 收稿日期:2010-12-31 修订日期:2011-02-17 基金项目:河南省教育厅科技攻关项目(2008A47005) ;

郑州市科技发展计 划(074SCCG32108-5) 作者简介:王爱军(1967-) ,男,河南温县人,副教授,主要从事能源开 发和利用方面的研究.郑州 华北水利水电学院,450011. Email: [email protected] 但其发电效率较低,只有 20%左右.这也成为生物质直 燃发电成本高的内在原因,导致多数生物质直燃电厂呈 现亏损局面. 图1生物质发电的主要方式 Fig.1 Main ways of biomass power generation 生物质直接混燃发电[8] : 将生物质经过粉碎等预处理 后与煤一起送入炉膛进行燃烧释放出能量.生物质混燃 发电可以保持较高的发电效率,可达 38%.但生物质直 接混合燃烧在锅炉运行中存在一些问题,甚至影响到锅 炉的正常运行. 生物质间接混合燃烧发电:将生物质气化后生成的 合成气输送至锅炉与煤混合燃烧进行发电.气化是生物 质燃料的一种前期处理形式.这种方式适用于大型发电 机组,不仅能保持较高发电效率,而且送入锅炉的是合 成气,对锅炉燃烧影响较小.