傳統電力行業轉型路徑研究

王頎晨

【摘 要】傳統電力行業轉型一直面臨諸多困難，但是破冰之旅亦步亦趨。隨著能源品種逐漸多樣化，科學技術日新月異，尤其是新能源的發展，傳統電力行業逐步轉型將會成為必然趨勢。本文從傳統電力行業轉型路徑著眼，并以生物質發電為例，探討新能源崛起的必然趨勢，為傳統電力行業轉型提供一些思考。

【關鍵詞】傳統電力行業;轉型;生物質發電

中圖分類號： F426.61文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）13-0038-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.13.017

1 傳統電力行業現狀

1.1 世界能源格局

目前世界能源結構為天然氣、新能源、煤炭、石油四分天下的格局。石油、天然氣、煤炭消費占世界能源消費總量比例分別為34%、23%、28%，核能、水能、其他可再生能源分別占比4%、7%、4%。化石能源依然是全球主要的一次能源消費。

國際能源署（International Energy Agency）在其2019年1月23日發布的《世界能源展望2018》報告中提到，“世界繼續電氣化，全球一次能源增量的70%來自電力行業。”在低碳技術推動發電方式發生重大轉變的同時，電力消費在全球能源消費中的占比正在增加，電力正日益成為首選“燃料”，預計到2040年電力需求會比當前增加90%，這一增量是如今美國電力需求的近兩倍。

全球能源結構正在發生重大變化，從電氣化不斷發展到可再生能源的擴張，從石油產量的動蕩到天然氣市場的全球化。新能源時代正跑步到來。

1.2 ?我國能源現狀

二十年來，在世界能源消費國排名中，中國已躍居世界第一。其中，中國貢獻了增長的主要部分。我國能源結構有著“一大三小”的中國特色。中國煤炭占比已達到能源生產總量第一，約為70%。石油占8%、天然氣占5%，新能源占17%。這與世界能源格局中“四分天下”的情況截然不同。

《能源發展戰略行動計劃（2014-2020年）》指出，“要大力發展可再生能源，按照輸出與就地消納利用并重、集中式與分布式發展并舉的原則，加快發展可再生能源。到2020年，非化石能源占一次能源消費比重達到15%。”截至2018年底，中國的可再生能源占一次能源消費比重已接近14%。

近年來，國家對清潔能源的鼓勵及投資大大增加。先后出臺的多項鼓勵政策。提高新能源的占比，已成為國家對能源改革的指引方向。

1.3 傳統電力行業現狀

2018年，中國全社會用電量68449億千瓦時，相較于2017年，增長8.5%。全口徑發電量69940億千瓦時，同比2017年增長8.4%。2018年火電發電量為49231億千瓦時，水電發電量12329億千瓦時，風電發電量3660千瓦時，核電發電量2944億千萬時，太陽能發電量1775億千瓦時，占比分別為70%、18%、5%、4%、3%，較2017年同比增長分別為7.3%、3.2%、20.2%、18.6%、50.8%。

根據國家統計局發布《2018年國民經濟和社會發展統計公報》顯示，全年能源消費總量46.4億噸標準煤，煤炭消費量占能源消費總量的59.0%;風電、水電、天然氣、核電等清潔能源消費量占能源消費總量的22.1%。

可以看到，雖然煤炭消費量首次低于60%，但是短期內火力發電仍是我國的主要發電方式，煤炭仍將是我國的主要能源之一。但通過以上數據，我們同時也能看到，非化石能源和天然氣的消費量在明顯上升，新能源發電增長勢頭迅猛，不容小覷。

未來煤電也將成為清潔發電技術的推廣和各種應用的重要依托和平臺，傳統電力企業只有通過不斷提高火電技術，提高煤炭利用率，才能順勢而上，不被淘汰。

2 傳統電力行業轉型可行性

2.1 依托政策支持

2019年4月8日，國家發展改革委會同有關部門發布了《產業結構調整指導目錄（2019年本，征求意見稿）》（以下簡稱：指導目錄）。

《指導目錄》分為淘汰類、限制類、鼓勵類三大類。在鼓勵類中，電力板塊鼓勵建造大中型水力發電及抽水蓄能電站;鼓勵建設單機60萬千瓦及以上超超臨界機組電站;鼓勵高效電能替代技術及設備;鼓勵燃煤耦合生物質發電;鼓勵火力發電機組靈活性改造。

從目錄中，可以明確政府的政策導向及支持方向，鼓勵先進的超超臨界機組的建設，對先進的清潔降碳技術給予支持，對生物質等新能源的發展給予政策鼓勵。

傳統電力企業轉型應充分考慮自身的發展情況，結合我國的基本國情、資源稟賦、能源安全需要、發展階段、經濟制度和電力工業發展的現狀，遵循電力行業的特點和技術可行性。

2.2 品種多元化經營

在瞬息萬變的市場中，傳統電力企業必須拓展經營產品的類別，不僅僅局限與供給側的發電，而可以將視角放大至全局，考慮整個產業鏈的大串聯，從上游發電，至中游輸電、配電，到下游售電、用電。并利用充足的資金流進行碳交易、原油期貨等衍生品的經營，達到降低企業風險、資源合理配置的目的，最終實現企業多品種經營的發展戰略。

2.3 積極拓展海外市場

當今世界經濟正處在相互依賴、相互牽制、又相關聯的階段。中國為順應這種發展，在經濟慢慢復蘇時，提出了“一帶一路”的“走出去”的思路。“走出去”不失為共商共建共享的一種經濟合作手段。傳統電力行業可以順勢而為，積極拓展海外市場。

3 生物質能的發展前景

3.1 生物質能定義

生物質是指利用土地、水、大氣等通過光合作用而產生的各種有機體。生物質能，是以生物質為載體的能量。這種能源來源于植物的光合作用，屬于唯一一種可再生的碳源。可轉變為常規的固態、液態和氣態燃料。

生物質發電主要包括沼氣發電、垃圾焚燒發電和農林生物質發電。

生物質能發電技術是以生物質及其加工轉化成的固體、液體、氣體為燃料的熱力發電技術，其發電機可以根據燃料的不同、溫度的高低、功率的大小分別采用煤氣發動機、斯特林發動機、燃氣輪機和汽輪機等。

3.2 生物質能的特點

1）生物質能分布廣泛、不容易聚集。原料品種豐富。根據《可再生能源中長期發展規定》統計，我國生物質資源轉換潛力可達10億噸標準煤。

2）倉儲要求較高：部分生物質原料，例如木顆粒、棕櫚殼需要控制水分、雜質含量、考慮消防安全隱患和倉儲容量等。

3）運輸成本較高：火電廠可替代煤炭的生物質顆粒主要是木顆粒（包括木屑、木片、木廢料等）。世界森林資源主要分布在美國、、加拿大、俄羅斯、澳大利亞、巴西、印尼等。生物質顆粒的進口需要考慮運輸距離和運輸時間。進口生物質顆粒運輸成本較高，一般選擇從東南亞進口或以就近為主為原則。

4）裝機容量不大，但增長迅速。截止2018年底，生物質發電累計裝機1781萬千瓦，新增裝機305萬千瓦，同比增長20.7%。

5）屬于清潔環保的可再生能源，有害物質含量低，不但可以降低廢棄物引起的環境污染問題，又能緩解電力緊張的問題。

6）替代優勢明顯，預計到2050年，將會有60%左右的燃料會采用生物質能源。

3.3 生物質發電技術現狀

1）直接燃燒發電

直燃發電就是將原材料（生物質）放入特定鍋爐中直接燃燒，燃燒后產生的蒸汽帶動蒸汽輪機及發電機發電。

廣東2×50MWe生物質直燃發電項目是我國單機以及總裝機最大的生物質發電項目，是我國首個自有技術流化床生物質燃燒發電項目的示范。

江蘇宿遷成功建設了世界上第一個以農作物秸稈為燃料的CFB直燃發電示范項目。

2）混合發電

混合發電是指將煤與生物質燃料混合燃燒后發電的一種技術，這種發電方式對鍋爐的要求較高。

2018年6月，國家能源局和生態環境部聯合發布《關于燃煤耦合生物質發電技改試點項目建設的通知》》（國能發電力〔2018〕53號），確定了84個技改項目試點，涉及全國23個省、自治區、直轄市。

燃煤耦合生物質混合發電或將成為生物質發電的主流方式。

3）氣化發電

氣化發電是指生物質燃料在氣化爐中轉化為氣體燃料，凈化后進入燃氣機中燃燒發電或直接進入燃料電池發電。

2019年初，大唐長山熱電廠燃煤耦合生物質氣化發電技術改造示范項目工程竣工驗收。該項目解決了燃燒秸稈造成的資源浪費和環境污染難題，實現了生物質燃料氣化發電。

4）沼氣發電

沼氣發電是利用工農業或城市生活中的有機廢棄物（如城市污水或城市垃圾等），經厭氧發酵處理產生的沼氣驅動沼氣發電機組發電。

中國的沼氣發電集中在華北、華東一帶，這些地區普遍有豐富的生物質資源和大規模的發電設備。

位于山東青島市平度市南村鎮的大型生物質能源項目是目前國內最大的秸稈和尾菜沼氣工程項目，可年產天然氣666萬標準立方米、固態有機肥2.49萬噸、沼液肥2.23萬噸。

沼氣發電規模雖普遍較小，但前景較好。

3.4 生物質能發電的發展前景

《指導目錄》中提到：“鼓勵生物質纖維素乙醇、生物燃油（柴油、汽油、航空煤油）等非糧生物質燃料生產技術開發與應用;鼓勵生物質直燃、氣化發電技術開發與設備制造;鼓勵農林生物質資源收集、運輸、儲存技術開發與設備制造;鼓勵農林生物質成型燃料加工設備、鍋爐和爐具制造。”

《能源發展“十三五”規劃》中指出：“積極發展生物質液體燃料、氣體燃料、固體成型燃料。推動沼氣發電、生物質氣化發電，合理布局垃圾發電。有序發展生物質直燃發電、生物質耦合發電，因地制宜發展生物質熱電聯產。”

從以上政策環境可見，推動新能源發展，尤其是生物質能的發展，已成為國家新的一輪能源戰略目標。提高非化石能源的發電比重，提高企業本身的清潔發電技術水平可能是傳統電力企業現階段的最佳轉型路徑。積極拓展能源產業鏈，高質量發展，才能實現最佳環境效益、社會效益、經濟效益。

4 結束語

以往，傳統電力企業將發電燃料多鎖定在煤炭、石油等傳統能源上，這些能源往往屬于高度管制范圍，成本降低及效益提高的范圍及其有限。

轉變傳統電力行業的發展路徑，從新能源發電入手，尤其是生物質發電著眼，或許是一種“彎道超車”的有效途徑。

“綠水青山就是金山銀山”。

生物質發電時代，已漸行漸近。

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