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探秘世界最大生物质发电厂

2017年08月21日 10:09   来源:深圳市新能源行业协会
  湛江,是我国最大的桉树生产基地。
 
  在当地,桉树被广泛用于建筑、家具、造纸。
 
  虽然桉树被当地人誉为黄金树、发财树,
 
  但大量的树皮、树枝由于无法利用,
 
  要么直接烧毁,
 
  要么丢弃到河流、田地,
 
  成为人们非常头疼、避之不及的“垃圾”。
 
  广东粤电湛江生物质发电有限公司负责人:
 
  “自从全世界最大的生物质发电厂落户湛江后,一切就变得不一样了。以前谁能够想到,为人们所嫌弃的下脚料,竟然变成了我们发电厂源源不断的燃料,发出一度度绿色电力。”
 
  01
 
  变废为宝,下脚料成了大宝藏
 
  湛江生物质发电厂,2011年8月20日正式投入商运,规划总装机容量为4×50MW,一期工程2×50MW,是目前国内单机容量及总装机容量最大的纯燃生物质发电厂,是世界上最大的生物质发电厂。在此之前,我国最大的装机容量仅为3万千瓦。
 
  “现如今,我们发电厂每年供电量能达到6.5亿度以上。”电厂负责人告诉记者。
 
  据介绍,湛江每年大概有400万亩桉树林可以砍伐,由于桉树砍伐周期短,加工过程产生废料多,“下脚料”是一个不可估量的数字。以前,这些废料根本就没有人重视,现今如果把这些废料全部搜集起来,作为生物质发电厂的燃料,那就相当于找到了一个巨大的“农村矿山”。
 
  “当然,除了桉树枝和桉树皮,我们还会收集一些其他的农林废弃物,比如甘蔗叶和甘蔗渣。最初规划中,燃料甘蔗叶占40%~50%,树皮占30%~40%,剩下则是秸秆等农作物。但甘蔗的成熟季节只有4个月,加上收购困难,现在仅占10%。”
 
  “目前从总量上看,还是桉树产业的废弃物最多,占到60%~70%,树皮、树枝和树根都是由木材加工厂全年供应。这些东西,木材厂丢了也就丢了,但是我们不能眼睁睁地看着这些‘宝贵的资源’被丢弃而无动于衷。”
 
  生物质发电属行业首创,技术路线、设备选型上都有很多不确定性。在不断的实验和与浙江大学等研究团队的研讨中,湛江生物质发电厂创新了多项设备装置,其中“炉前给料系统”获得了国家发明专利。2017年2月,公司又顺利通过了广东省高新技术企业认定。
 
  “发电企业通过省高新技术企业认定,在国内都是屈指可数,湛江生物质发电厂却做到了。”电厂负责人向记者透露。
 
  02
 
  生物质发电,最大好处是环保
 
  据湛江市环保宣教中心梁主任透露,桉树枝和桉树皮在燃烧过程中带有刺激性的味道,用桉树做柴火煮出的饭也带着这股难闻的味道。因此,这些“下脚料”在湛江当地真的很“不受待见”,当柴火烧都不行。
 
  “但是,发电厂把这些农林废料统一搜集起来,作为燃料用来发电,效果就大不一样了。”发电厂环保专家告诉记者,与传统的燃煤发电相比,生物质发电使用农林废料等生物质作为燃料,对大气环境影响很小。
 

  据介绍,相比于煤炭,生物质燃料含硫量极低,几乎为零。因此,在向大气排放的过程中,发电厂的二氧化硫含量几乎为零。而氮氧化物,也稳定控制在200mg/m3以内,正常情况下都是100左右,远远优于排放标准。

 

  走在电厂内,厂区干净整洁,就像花园工厂,与传统燃煤电厂难以避免的黑煤灰、尘土,形成鲜明对比。令笔者记忆最深的是,道路两旁隔每几米都种着树,大树的叶子都光洁如新,油的发亮,好像被雨水冲刷过一样,丝毫找不见扬尘的踪迹。深吸一口气,新鲜的空气隐隐伴着稻草般的青涩味道。
 
  据记者调查,湛江生物质发电厂利用桉树皮、桉树枝等生物质能发电,代替常规能源,一年下来,能够节省28万多吨标准煤炭。
 
  除了超低的二氧化硫与氮氧化物排放量,湛江生物质电公司利用生物质能源自然界碳循环原理,还可实现CO2零排放,每年减排约48万吨。
 
  03
 
  精准扶贫,农民腰包鼓起来
 
  对于湛江生物质发电公司周边的村民来说,企业建成最大的好处是,找到了挣外快的机会。据广东粤电集团副总工程师兼战略发展部部长文联合介绍,生物质电厂建厂前,电厂当地的树皮、木屑、谷壳等都是废弃物。现如今,电厂以每吨300元的价格回收这些物料。而农民,大多会在农忙结束后,去搜集这些物料,然后统一拉到电厂,既不影响正常的农业生产,又增加了收入。
 
  由于发电厂对桉树皮、桉树枝等各种燃料需求量巨大,所以对于它们一般都是“来者不拒”,来多少,电厂就收多少。据文联合介绍,湛江生物质发电厂已经把燃料收购范围扩大到电厂半径250公里外的地区,提高了周边地区农民的收入。
 
  在参观电厂燃料基地时,记者也着实吓了一跳:驱车前往从原料基地大门到原料堆放的中心位置,少说也有5分钟。推算下来,原料基地起码有6个标准足球大。各种不同类型的燃料堆成了一座座两层楼高的小山,但数量最多的还是桉树皮。
 
  仔细看,有些“小山堆”还冒着白烟。专家介绍,由于燃料含有一定水分,堆放过程中水分会蒸发,这是有益的。
 
  为了入炉燃料干湿搭配,部分燃料水分光靠自然蒸发是远远达不到燃烧要求的。发电厂还会专门雇佣农民管理和翻晒燃料,据发电厂附近颜村的村民反映,他们每天从事生物质燃料预处理工作八小时,收入在60~100元不等。
 
  电厂负责人说,电厂每年投放在当地及周边地区购买燃料的资金达2.5亿至3亿元,其中绝大部分资金是付给农民的。
 
  湛江生物质发电公司围绕农林废弃物的收集、处理、运输等环节,吸纳了大量的农村富余劳动,产生新的就业机会,带动农村经济的发展,真正实现工业反哺农业。
 
  04
 
  绿色创新,探索绿色新领域
 
  尽管生物质发电厂是社会效益和环境效益极佳的企业,但行业公开的秘密是,国内大部分生物质发电企业面临着严重亏损,燃料质量、库存、供应量、设备可靠性等牵动着所有企业的神经。
 
  据湛江生物质电厂燃料部专家介绍,发电所需的燃料部分需要露天晾晒,降低水分才能使用。晒场很大,很难做到及时收储。即使是遇上了一场小雨,晾晒的燃料都用不了。下雨天数一多,将严重影响发电量。
 
  为了扭转持续亏损的不利局面,2015年,电厂千方百计开源节流、挖潜增效。在燃料采购上,不断扩大生物质燃料采购范围和采购品种,燃料库存和进厂量连创新高。据统计,2015年电厂全年设备利用小时数超过6700小时,上网电量实现历史性突破,终于首次实现扭亏为盈。
 
  为充分利用湛江的太阳能资源优势,最大化利用生产企业的有限空间,发电厂在物料存储库房顶上建设了容量为3.74MW的光伏发电项目。年平均发电量为370万千瓦时。
 
  发电厂的能源专家表示:“除了利用厂房空间开展光伏发电,目前也在对厂区周边风能发电进行可行性研究”。
 
  在采访的中,电厂负责人告诉记者,为了克服“第一代”生物燃料的限制,电厂目前致力于研究“第二代”纯生物质燃料,比如芦竹。芦竹被称为科学界称为“能源草”,其燃烧值接近褐煤,而燃烧排放的二氧化硫却非常低。此外,芦竹的生长周期很短,仅仅需要4个月就能收割,如果能正式投入使用,将大大缓解电厂的燃料稳定供应问题。
 
  绿水青山就是金山银山。湛江生物质电厂的存在,虽然电厂本身没有取得很好的经济效益,但是放在更大的维度来看,其巨大的环境、生态效益就是一座座货真价实的金山银山,这样的生态企业,也理应得到更多的税收、资金等支持和回报。
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