一、生物质型煤市场现状
生物质型煤是型煤中的一种新品,它除具有普通型煤的优点外,还有自己独特之处.根据生物质型煤的实验室及工业测定可知:生物质型煤易着火,燃烧速度快;不冒烟,可固硫;燃烧充分,灰渣含碳量低且不结渣.生物质型煤具有热效率高、灰分少、固硫率高、生产成本低等优点,既能节约能源,又能明显减少对大气的污染,具有综合的经济效益、环境效益和社会效益。
2017年,随着供给侧结构性改革的不断深入,煤炭市场一度严重供大于求的局面得到扭转,煤炭生产和消费增加,市场供需总量基本平衡,价格在合理区间波动,企业经济效益明显好转,产业健康发展长效机制逐步形成和完善,为煤炭行业进一步化解过剩产能、实现脱困发展奠定了重要基础。
2017年全国煤炭经济运行保持总体平稳态势,煤炭消费阶段性回升,煤炭产量恢复增长。
![2012-2017年我国煤炭市场供需走势图](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161916qrpg.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
我国生物质型煤行业呈爆发式增长,2017年,我国生物质型煤产量1738万吨,市场规模149.4亿元,同比增长达到110.42%。
![2014-2017年我国生物质型煤行业市场规模](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161917riud.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
2014年到2017年,我国生物质型煤产量从93万吨增长到1783万吨。随着未来环保监管加严,我国生物质型煤需求量将不断增加。
![2014-2017年我国生物质型煤行业产量](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161917gnny.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
2017年我国全国生物质型煤产量约1738万吨,其中河北省约954万吨,河南省302万吨,山东省182万吨。
![2017年我国生物质型煤产量分布](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161917n6z5.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
2016年我国生物质型煤需求量为830万吨,2017年我国生物质型煤需求总量增长至1735万吨。
![2014-2017年我国生物质型煤需求量](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/2018121116191813uq.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
中国是一个农业大国,每年秸秆理论资源量约为8.20亿t。目前生物质能源的利用除少量用于直接燃烧、液化和气化等热化学转换外,大部分被就地焚烧,造成资源的大量浪费。因此生物质型煤技术可以将中国有限的煤炭资源和农村大量秸秆林木等废弃物结合起来,实现煤炭尤其是低阶煤高效清洁利用及农林废弃生物质的资源化和能源化利用。由于生物质的高挥发分、低氮硫含量、低灰分和CO2零排放的特点,其在燃烧过程中产生的环境污染物较少,对于缓解日益严重的雾霾和温室效应具有重要的现实意义。考虑到生物质资源的代煤作用和型煤的节煤作用,生物质型煤总节煤率可达20%~24%,总减硫率大于65%,碳的减排潜力可达当年总排量的10%,从中国目前对生物质型煤的研究和应用来看,其节能、环保效益十分明显。
由于市场技术的限制,生物质型我国生物质型煤产业发展仍然依靠政府补贴,近年来,我国生物质型煤市场均价在850元/吨左右。
![2014-2017年我国生物质型煤市场均价](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161918851f.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
二、生物质型煤行业相关推动政策
我国在“十三五”规划中明确提出: “将进一步加大对清洁能源的支持力度,以加速对不可再生化石能源的替代”。中国的能源结构决定了未来相当长的一段时间内,煤炭都将会作为主要消费能源,但煤炭燃烧会产生大量的粉尘、NO2 、CO2 和 SO2 等污染物造成严重的环境污染问题,所以发展洁净煤技术是我国能源发展的必然趋势。因为生物质作为绿色可再生能源,具有分布广泛、CO2 零排放等优点。此外,生物质与煤相比自身硫、氮含量更低,燃烧产生的氮氧化物和硫氧化物等环境污染物更少,可有效缓解大气污染问题。
《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》指出,“十二五”期间乃至更长时间内,我国洁净煤技术重点方向在于煤提质与综合利用技术、煤基清洁燃料、高效燃煤发电技术、燃煤与工业节能技术。因此洁净煤技术是我国能源与环境
统筹协调,特别是煤炭资源开发利用与生态环境保护协同发展的现实选择。
《能源发展“十三五”规划》指出,把发展清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向,坚持发展非化石能源与清洁高效利用化石能源并举,加快散煤综合治理,大力推进煤炭分质梯级利用,全面实施燃煤机组超低排放与节能改造,推广应用清洁高效煤电技术,严格执行能效环保标准。在生物质能方面,提出积极发展生物质液体燃料、气体燃料、固体成型燃料。推动沼气发电、生物质气化发电,合理布局垃圾发电。有序发展生物质直燃发电、生物质耦合发电,因地制宜发展生物质热电联产。加快地热能、海洋能综合开发利用。2020 年生物质能发电装机规模达到 1500 万千瓦左右,地热能利用规模达到 7000 万吨标煤以上。
国家能源局已联合印发《关于促进生物质能供热发展的指导意见》。《指导意见》明确,到2020年,我国生物质热电联产装机容量目标超过1200万千瓦,生物质成型燃料年利用量约3000万吨,生物质燃气(生物天然气、生物质气化等)年利用量约100亿立方米,生物质能供热合计折合供暖面积约10亿平方米,年直接替代燃煤约3000万吨。国家可再生能源电价附加补贴资金将优先支持生物质热电联产项目。
利用褐煤和生物质制备固体燃料将是中国生物质型煤发展的趋势,不仅有助于降低中国能源对外的依存度,也为煤炭的清洁燃烧提供了行之有效的途径。特别是在中国目前工业锅炉中块煤燃烧效率低、燃烧损失大和环境污染严重的现状下,和国务院部署的《大气污染防治行动计划》和《关于加快发展节能环保产业的意见》中倡导节能减排、改善民生、全面整顿燃煤小锅炉的背景下,利用生物质型煤的优势,大力发展生物质型煤利用技术,提高生物质型煤研制、生产和使用的积极性,对增加工业锅炉热效率、减少大气污染物排放和减免脱硫除尘设备等将具有重要的现实意义。
三、我国生物质型煤行业发展面临的机遇与挑战
1、发展机遇
目前我国节能减排任务十分艰巨。一是能源结构不合理,煤占用能结构的70%以上,导致污染排放严重,二氧化硫、二氧化碳排放占废气总排放量的70%以上,居世界第一位;二是用能效率低下,尤其是直接燃烧原煤,有效利用率低。发展洁净煤技术是解决中国煤烟型污染问题、能源利用率低,实现可持续发展的必然选择。在洁净煤技术中,生物质型煤又是生产技术中成本低廉、最现实有效的技术,受到社会各界广泛关注,国内一些地方政府也都出台了许多鼓励发展生物质型煤的政策、措施。但是,生物质型煤在国内市场发展较慢,主要原因是型煤加工设备存在产量低、配件易磨损、能耗高等一些不足,导致生产成本高。
另外,目前国内市场上真正成熟的生物质型煤工艺技术设备不多,而且存在散、小、乱的问题。如一些企业只销售生物质型煤的加工设备,或卖专利、卖添加剂或配方,甚至是“炒项目”、“炒设备”,设备根本用不成,添加剂也不行。其中有很多设备提供商,原来是生产秸秆饲料成型机或木炭机,看到现在的新能源行业发展形势好,就在直接转型生产生物质型煤设备,其实“换汤不换药”,生产出的产品质量不过关,给生物质型煤产业的发展也带来一些不好的影响。所以国内生物质型煤市场一直以来“雷声大、雨点小”,市场难以推广起来。2、发展面临的挑战
(1)运输、储存费用较高
尽管生物质资源量非常大,但由于生物质资源较分散,其体积和能量密度小(如稻壳的体积密度一般为120 kg/m3左右,林业加工剩余木材为500 kg/m3左右,褐煤为560~600 kg/m3,烟煤为800~900 kg/m3,无烟煤达1 400~1 900 kg/m3),因此其运输、储存费用相对较高,且其利用半径一般为几十公里,这大大限制了大型电厂对其有效利用,而适合于中小锅炉的应用。
(2)成型机压力低
由于生物质的体积及密度小,因此生物质的加入会使料煤蓬松,压缩比增大,需要将生物质及原煤的混合物压实。我国目前的成型机压力一般在49 MPa以下,达不到生物质型煤高压成型的要求。国外(如日本)的成型机采用强制螺旋进料,双轴液压调整,压力可达196~294 MPa。日本在山东临沂市建设了一座无粘结剂成型的型煤厂,采用的就是高压成型机。由于高压成型设备价格昂贵,因此限制了生物质的利用。
(3)生物质型煤的燃烧特性理论不完善虽然目前对生物质型煤的研究很多,内容也很广泛,但对生物质型煤燃烧特性并没有一个统一的,可供工业生产应用的指导依据。
四、生物质型煤市场发展趋势
利用褐煤和生物质制备固体燃料将是中国生物质型煤发展的趋势,不仅有助于降低中国能源对外的依存度,也为煤炭的清洁燃烧提供了行之有效的途径。特别是在中国目前工业锅炉中块煤燃烧效率低、燃烧损失大和环境污染严重的现状下,和国务院部署的《大气污染防治行动计划》和《关于加快发展节能环保产业的意见》中倡导节能减排、改善民生、全面整顿燃煤小锅炉的背景下,利用生物质型煤的优势,大力发展生物质型煤利用技术,提高生物质型煤研制、生产和使用的积极性,对增加工业锅炉热效率、减少大气污染物排放和减免脱硫除尘设备等将具有重要的现实意义。
随着我国经济的稳步增长和工业的快速发展,能源需求大幅增加,出于对传统化石能源枯竭问题和环境污染问题的重视,我国在“十三五”规划中明确提出:将进一步加大对清洁能源的支持力度,以加速对不可再生化石能源的替代。中国的能源结构决定了未来相当长的一段时间内,煤炭都将会作为主要消费能源,但煤炭燃烧会产生大量的粉尘、NO2、CO2和SO2等污染物造成严重的环境污染问题,所以发展洁净煤技术是我国能源发展的必然趋势。未来生物质型煤产量会快速增加,预计到2024年我国生物质型煤产量将达到7800万吨。
![2018-2024年我国生物质型煤产量预测](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/201812111619181bd6.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
为了实现在工业锅炉和民用锅炉上煤的高效、清洁燃烧,型煤燃烧是一个很有前途的发展方向。发展高强度的生物质型煤是难着火、难燃烬、高污染煤有效利用的需要,如无烟粉煤、高硫煤、煤泥等,常规型煤很难解决其着火、污染、充分燃烬和长途运输等问题;是燃煤的低烟尘排放、不冒黑烟、少排有害烟气的环保要求和需要;是工农业废弃物变废为宝、高效利用的需要,如大量稻壳、锯末、树枝叶、某些工业废弃物等;是燃烬灰综合利用的需要;是我国现阶段有效控制SO2和CO2排放的需要。预计到2024年我国生物质型煤需求量将达到7792万吨。
![2018-2024年我国生物质型煤需求量预测](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/20181211161918ku91.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
而中国目前正处于现代化建设关键时期,能源需求持续增长,环境问题日益突出,生物质型煤作为高效、洁净的固体燃料,不仅可以提高煤炭利用率,而且能减少煤炭直燃对环境的污染,同时也会使废弃的生物质得到合理利用,缓解生物质对环境的污染。发展清洁煤技术是实现中国可持续发展的必经之路,而在煤炭生产和消费结构中,中高等变质程度煤占很大比例,而褐煤等低阶煤却没有很好利用。
利用褐煤和生物质制备固体燃料将是中国生物质型煤发展的趋势,不仅有助于降低中国能源对外的依存度,也为煤炭的清洁燃烧提供了行之有效的途径。未来随着我国生物质型煤技术水平的改善,市场价格将稳中有降。预计到2024年我国生物质型煤市场规模将达到654.5亿元。
![2018-2024年我国生物质型煤市场规模预测](http://cdn.huaon.com/cloud/201812/201812111619198f0j.png?x-oss-process=style/w750)
资料来源:公开资料整理
本文采编:CY340