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坐落在山东省菏泽市单县的生物质发电工程向来被视为中国生物质发电产业的一面旗帜。它是中国第一个建成投产的农林生物质发电项目,也是首家国家级生物质发电示范项目,建成以来频繁接受各级领导视察。
这是一台2.5万千瓦的生物质发电机组,技术从丹麦BWE公司引进,业主是国家电网公司下属的国能生物发电有限公司。2006年12月1日当其正式投产发电时,中国生物质发电实现了“从无到有的重大突破”。
据截至2009年12月23日的一组公开数据,该项目运营3年累计发电量2.5亿千瓦时,与同类型火电机组相比,运营这样一台2.5万千瓦的生物质发电机组,每年可减少二氧化碳约10万吨、二氧化硫870吨。
正是类似的账面数字让生物质发电项目一时风行,各地纷纷建起此类电厂,其对节能减排乃至惠农的贡献总是为人津津乐道。然而,中国工程院院士倪维斗的一项调查却掀开了账面下的另一幕景象,详尽地揭示了一座生物质电厂的账本。
碳账本:减排更有优势?
与欧洲农业以大农场为主有很大不同,我国的国情是人均土地少,因此决定了人均产出秸秆并不多,而且高度分散,部分秸秆还用于饲料、还田和造纸行业。
“把秸秆收集起来发电要争资源,运输起来费很大的劲不说,发的电量实际非常有限。”倪维斗说。
单县是“旗帜”,无疑也是解剖生物质发电的理想标本。
根据倪维斗的调查,单县平均秸秆分布密度为107吨/平方公里,单县生物质电厂总收集面积约为1800平方公里,收集量约为18万吨,县域内共有8个收购站。在调查中各收购站到电厂的距离被细分为国道、省道和县道,平均下来,收购站到电厂的距离为20公里,来回约为40公里。而每个收购站平均下来覆盖的收集范围为225平方公里,其收集半径约为8.4公里,由此计算,每吨秸秆的平均运输路程近60公里。
秸秆的容重很小,单县总体路况较差,据此估计每吨秸秆运输到电厂将消耗10千克的柴油或汽油,不难算出,一座2.5万千瓦的秸秆发电厂每年将消耗柴油或汽油1800~2000吨。倪维斗表示,如果秸秆电厂装机容量加倍,则运输每吨秸秆所耗油量将变为原来的1.4倍。
人们通常拿秸秆发电与传统火电机组对比,以显示其减少二氧化碳排放的比较优势。但倪维斗的计算结果却正好相反。
运输一吨秸秆到电厂大约消耗10千克柴油或汽油,假设柴油或汽油通过煤直接液化得到,则相当于消耗了40千克的煤,其二氧化碳排放量为100千克以上。
1吨秸秆大约发电1000度,其热值与0.5吨的煤相当。农户把1吨秸秆卖掉以后,需要购买0.5吨的煤用做燃料,由此产生的二氧化碳大约是1200千克。
因此,用秸秆发电1000度所排放的二氧化碳大约为1300千克。与此对应的是,用先进的超超临界火电机组发电,每度电大约排放二氧化碳0.7千克,1000度电的二氧化碳排放量约为700千克。
经济账:究竟划算不划算?
秸秆发电比燃煤发电成本高是公认的事实,但大多数人对其中的细节不甚了了。对此,倪维斗也有一番计算。
一台2.5万千瓦的生物质发电机组,共需投资2.5亿元,分摊在每千瓦上的投资为10000元,每年用秸秆发电45000小时,则年发电量为1.251亿度。对比来看,常规1000MW的超超临界火电厂,每千瓦的投资大约为5000元,每年运行时间约5000小时,年发电量为50亿度。前者仅为后者的1/40,投资却为1/20,单位发电量秸秆发电厂的投资要多出1倍。
几乎每个生物质能发电项目面对媒体或领导,都会端出一本惠农账——收购秸秆让农民增收,解决上千的工作岗位等等。“这笔账同样经不起算”,倪维斗说。
细节里面有魔鬼。为了推动生物质能发电,国家目前给予其每度电价0.35元的政策补贴,每吨收购的秸秆国家需要补助350元,这笔钱进入电厂的口袋。而农民卖秸秆每吨的价格一般在200元左右,拿到这笔钱后农民又须买煤用来采暖和炊事,实际落下的收入十分有限,增收数字里的水分不小。
倪维斗认为,如此惠农政策难言效果,最好的办法是将此补贴直接用于对农村发展十分关键的医疗、养老、教育等问题上,使农民得到实实在在的好处。
说到解决就业问题,倪维斗忍不住奚落道:把高度分散的秸秆收集起来去发一点点电,需要雇用上千人,还要拿着国家高额补贴……而一个大型火电厂,几十人就能运转,发电量是秸秆发电的五六十倍,成本还更便宜。国家如果缺电,大电厂肩膀扛一扛不就过去了吗。
还有一个环境账不得不算。“煤本来是可以集中生产、高效低污染利用的优质能源,在秸秆发电盛行的地区,却不得不分散到农村一家一户,被低效、高污染地使用。这是完全不合理的。”倪维斗指出。
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