2015年第4期(總第208期)應(yīng)用能源技術(shù)doi:10.3969/j.iss.1009-3230.201504.010風(fēng)能與生物質(zhì)能發(fā)電研究齊洪波(黑龍江省節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心,哈爾濱15000摘要:快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了日益增大的能源缺口和嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題,加快清潔能源發(fā)展替代傳統(tǒng)能源,實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)升級(jí)成為我國(guó)能源電力發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。本文對(duì)風(fēng)能與生物質(zhì)能發(fā)電的現(xiàn)狀、面臨的問(wèn)題及解決的方法進(jìn)行研究,旨在對(duì)發(fā)展新能源和可再生能源綜合利用提供參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:風(fēng)能;生物質(zhì)能;新能源中圖分類號(hào):TK6.TK8文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1009-3230(2015)04-0039-04Study of Wind Power and Biomass Power GenerationEnergy Conservation Service Centre of Heilongjiang Province, Harbin 150001, China)Abstract: Rapid economic development has brought increasing energy gap and serious environmentalproblems, to speed up the development of clean energy alternative to traditional energy sources,toachieve energy industrial upgrading has become a major strategic choice for energy and powerdevelopment in china. Research status of face, wind power and biomass power generation in thisproblem and solving method, in order to provide reference value of comprehensive utilization of thedevelopment of new energy and renewable energyKey words Wind power; Biomass power; New energy0引言可再生能源已成為我國(guó)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的能源環(huán)境隨著化石資源迅速消耗,生態(tài)環(huán)境不斷惡化,問(wèn)題的必由之路。世界各國(guó)尤其是主要大國(guó)把發(fā)展新能源與可再生可再生能源是可以永續(xù)利用的能源資源,如能源作為新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),尋找新的能源水能風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和海洋能等,不存在資源以解決能源短缺給人類發(fā)展帶來(lái)的危機(jī),已資源枯竭問(wèn)題。我國(guó)可再生能源資源豐富具有成為全球日益緊迫的課題。發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),大規(guī)模開(kāi)發(fā)的資源條件和技術(shù)潛力,可以為未來(lái)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供足夠的能源,開(kāi)發(fā)利用可再大力推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì),已在全球各國(guó)達(dá)成共識(shí)。當(dāng)生能源大有可為。前,開(kāi)發(fā)利用可再生能源已成為世界各國(guó)保障能低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)質(zhì)是能源的高效利用和清潔能源安全、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措源的開(kāi)發(fā),新能源由此構(gòu)成了低碳經(jīng)濟(jì)的核心內(nèi)施。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)能源需求持續(xù)增容。它是帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和應(yīng)對(duì)氣候變化的雙贏選長(zhǎng),能源資源和環(huán)境問(wèn)題日益突出,加快開(kāi)發(fā)利用擇。2014中國(guó)煤化工且第六次會(huì)收稿日期:2014-12-10修訂日期:2015-02-21作者簡(jiǎn)介:齊洪波(1983-),女,工程師,2008年畢業(yè)于議召開(kāi),研究YHCNMHG強(qiáng)調(diào),面對(duì)爾濱工業(yè)大學(xué)研究生學(xué)歷主要從事能源技術(shù)能源供需格局新變化、國(guó)際能源發(fā)展新趨勢(shì),保障研究工作、工程咨詢等工作應(yīng)用能源技術(shù)2015年第4期(總第208期)國(guó)家能源安全,必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。為“風(fēng)電之都”截止2013年建成風(fēng)電場(chǎng)8個(gè),總立足國(guó)內(nèi)多元供應(yīng)保安全,大力推進(jìn)煤炭清潔高裝機(jī)40萬(wàn)kW,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)40萬(wàn)kW,并網(wǎng)量為黑龍效利用,著力發(fā)展非煤能源,形成煤、油、氣、核新江縣級(jí)之首。年均可為國(guó)家電網(wǎng)輸送電力10億能源、可再生能源多輪驅(qū)動(dòng)的能源供應(yīng)體系千瓦時(shí),成為全國(guó)風(fēng)電第一縣。1我省風(fēng)能與生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀富裕風(fēng)電場(chǎng)共分三期進(jìn)行開(kāi)發(fā),一期工程于1.1風(fēng)能2004年開(kāi)工建設(shè),于當(dāng)年末并網(wǎng)發(fā)電;二期工程風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源和替代能于2007年開(kāi)工建設(shè),于2008年初建成并網(wǎng)發(fā)電;源),越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視?！逗邶埥∪诠こ逃?008年開(kāi)工建設(shè),于當(dāng)年9月建成并新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2020網(wǎng)發(fā)電。2014年9月富裕風(fēng)電場(chǎng)三期又建設(shè)33年)》中講到我省風(fēng)能資源總儲(chǔ)量23920萬(wàn)kW臺(tái)單機(jī)容量為1500kW風(fēng)機(jī),與富裕一期、二期可開(kāi)發(fā)利用資源儲(chǔ)量約為1723萬(wàn)kW,排在內(nèi)蒙工程共用10kW變電站送出。古、新疆之后,居全國(guó)第三位。風(fēng)能資源豐富區(qū)主大慶瑞好風(fēng)電場(chǎng)一期裝機(jī)容量4.95萬(wàn)kW,要分布在東部地區(qū)包括依蘭、樺川、樺南富錦、由36臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和附屬設(shè)備組成。208年雞東、林口、鶴崗、伊春、龍江、泰來(lái)等地。此區(qū)509月建設(shè)至12月末全部安裝完畢,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)m高度年平均風(fēng)功率密度在300W/m2以上,年電年發(fā)電量達(dá)1.2億kW·h平均風(fēng)速在6.4m/s以上,有效風(fēng)速時(shí)數(shù)在1.2生物質(zhì)能7400h以上。風(fēng)能資源較豐富區(qū)包括西南的大部生物質(zhì)能是唯一可以直接規(guī)?；a(chǎn)氣體、分地區(qū)和三江平原大部分以及牡丹江雞西等地。液體、固體等清潔能源的可再生資源。開(kāi)發(fā)利用此區(qū)50m高度年平均風(fēng)功率密度在250W/m2以生物質(zhì)能源將有助于能源結(jié)構(gòu)多元化和實(shí)現(xiàn)低上,年平均風(fēng)速大部分在6.0m/s以上,有效風(fēng)速碳發(fā)展對(duì)于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)在7200h以上。目前全省共有49個(gè)已核準(zhǔn)變推進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展意義重大。開(kāi)未投產(chǎn)的風(fēng)電項(xiàng)目,其中12個(gè)項(xiàng)目核準(zhǔn)時(shí)間在1發(fā)利用生物質(zhì)能源把有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物燃年以內(nèi),37個(gè)項(xiàng)目核準(zhǔn)期超過(guò)1年。氣等清潔能源把城鄉(xiāng)環(huán)保衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)保與國(guó)內(nèi)其他省市相比,我省在風(fēng)力資源開(kāi)發(fā)能源產(chǎn)業(yè),把荒山荒地轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉瓷a(chǎn)基地將有方面起步較晚,1992年才開(kāi)始對(duì)密山市北山和木助于維護(hù)國(guó)家能源安全,保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展;有蘭縣蒙古山兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)速測(cè)試。2003年,全省助于減少溫室氣體排放和環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)僅有木蘭風(fēng)電場(chǎng)一期工程首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)展;有助于改善農(nóng)村環(huán)境促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。電,裝機(jī)容量0.36萬(wàn)kW。2008年末,風(fēng)力發(fā)電目前,世界上技術(shù)較為成熟、實(shí)現(xiàn)規(guī)?；_(kāi)發(fā)廠發(fā)展到12個(gè),主要分布在依蘭、樺南、伊春富利用的生物質(zhì)能利用方式主要包括生物質(zhì)發(fā)電、裕等地。2010年末我省風(fēng)力發(fā)電廠發(fā)展到34生物液體燃料、沼氣和生物質(zhì)成型燃料等。我省個(gè),發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量191.5萬(wàn)kW,累計(jì)發(fā)電生物質(zhì)能主要用來(lái)發(fā)電,即利用生物質(zhì)所具有的33.1億kW·h,其中上網(wǎng)電量32.5億kW·h,實(shí)生物質(zhì)能進(jìn)行的發(fā)電,是可再生能源發(fā)電的一種,現(xiàn)增加值14億元。2014年末,我省新能源和可包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模突破600萬(wàn)kW,其中風(fēng)電發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。裝機(jī)規(guī)模453.7萬(wàn)kW。全省重點(diǎn)風(fēng)能發(fā)電電場(chǎng)《黑龍江fI中國(guó)煤化工我省擬到簡(jiǎn)介如下:2020年建設(shè)CNMHG裝機(jī)容量依蘭風(fēng)力資源得天獨(dú)厚,是全國(guó)富風(fēng)區(qū),被譽(yù)150萬(wàn)kW,年發(fā)電量可達(dá)900000萬(wàn)kW·h。據(jù)2015年第4期(總第208期)應(yīng)用能源技術(shù)了解,截止2011年我省已建成生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)集系統(tǒng)。目18個(gè),總裝機(jī)容量33.45萬(wàn)kW,另有6個(gè)項(xiàng)目生物質(zhì)規(guī)模收集體系尚未形成,收集率低,大核準(zhǔn)在建。2014年末,我省新能源和可再生能源部分被農(nóng)民在田里直接燒掉造成環(huán)境污染。秸發(fā)電裝機(jī)規(guī)模突破600萬(wàn)kW。其中,生物質(zhì)發(fā)電稈及稻殼比重小、體積大,運(yùn)輸成本高,存儲(chǔ)期長(zhǎng)裝機(jī)規(guī)模56.5萬(wàn)kW,增長(zhǎng)24%。我省生物質(zhì)資增加了損耗和場(chǎng)地、管理等費(fèi)用。源發(fā)電將有更大的上升空間。(2)生物質(zhì)能源扶持政策缺乏系統(tǒng)性和配套2風(fēng)能與生物質(zhì)能發(fā)展中遇到的問(wèn)題性,檢測(cè)認(rèn)證體系建設(shè)滯后,缺乏市場(chǎng)監(jiān)管和技術(shù)2.1風(fēng)能發(fā)展中的問(wèn)題監(jiān)督。黑龍江省生物質(zhì)發(fā)電僅執(zhí)行《可再生能源(1)風(fēng)電消納難法》規(guī)定的全額收購(gòu)可再生能源電量,使得生物014年全國(guó)棄風(fēng)量及棄風(fēng)率雙降,但三北地質(zhì)發(fā)電企業(yè)雪上加霜。區(qū)棄風(fēng)形勢(shì)仍非常嚴(yán)峻。我省平均利用小時(shí)數(shù)為3)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,生物179h,全國(guó)平均利用小時(shí)數(shù)為1905h。自2010質(zhì)能源開(kāi)發(fā)技術(shù)發(fā)展緩慢。年以來(lái)我國(guó)出現(xiàn)明顯的風(fēng)電限電現(xiàn)象,201與新能源產(chǎn)業(yè)方興未艾的發(fā)展態(tài)勢(shì)相比,我2013年棄風(fēng)限電量均在100億kW·h以上,2012省新能源產(chǎn)業(yè)核心與關(guān)鍵技術(shù)的自主研發(fā)和創(chuàng)新年棄風(fēng)量為200億kW·h,棄風(fēng)率均在10%以能力不強(qiáng),尚未實(shí)現(xiàn)根本性突破。生物質(zhì)能源建上。只有建立完善政策措施,創(chuàng)新體制機(jī)制,優(yōu)化設(shè)與新能源產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展對(duì)我省經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率低。調(diào)度管理等才能解決風(fēng)電消納難的問(wèn)題。整個(gè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)體系仍屬于初級(jí)階段,技(2)風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)技術(shù)仍是瓶頸術(shù)體系還沒(méi)有形成,大部分技術(shù)處在研發(fā)過(guò)程中,我國(guó)風(fēng)電送出通道不足,調(diào)風(fēng)、調(diào)頻能力不離商業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走,即使是現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)足電網(wǎng)穩(wěn)定性較差控制管理不足,這些問(wèn)題實(shí)行商業(yè)化運(yùn)行的技術(shù),仍然有很大的提升空間。際上都是技術(shù)問(wèn)題需要我們自主創(chuàng)新。同時(shí)風(fēng)3風(fēng)能與生物質(zhì)能未來(lái)發(fā)展建議電裝備制造業(yè)規(guī)模小,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱。近幾年,風(fēng)3.1風(fēng)能未來(lái)發(fā)展建議機(jī)等新能源裝備產(chǎn)業(yè)在全國(guó)發(fā)展迅猛,盡管我省(1)國(guó)家繼續(xù)加大政策支持和監(jiān)管力度。相關(guān)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)起步,但相比之下,培育和發(fā)展機(jī)制2014年國(guó)家主管部門(mén)出臺(tái)多項(xiàng)舉措力圖進(jìn)還沒(méi)有形成,與國(guó)內(nèi)先進(jìn)省份和企業(yè)差距較大風(fēng)步減少棄風(fēng)限電,同時(shí)建立全國(guó)風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量電項(xiàng)目選用設(shè)備與我省制造業(yè)沒(méi)有明顯關(guān)聯(lián),對(duì)信息監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系。風(fēng)電政策包括戰(zhàn)略與計(jì)劃方裝備制造業(yè)支撐少制約了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。面管理與規(guī)范方面,并網(wǎng)與消納方面,電價(jià)與扶(3)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模逐年增大,項(xiàng)目因種種原持方面。國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)2014年能因而延緩開(kāi)工源工作指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》,提出堅(jiān)持集中式與分經(jīng)調(diào)查分析,省核準(zhǔn)一年以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)項(xiàng)布式并重集中送出與就地消納結(jié)合穩(wěn)步推進(jìn)風(fēng)目未開(kāi)工的原因主要有政策性因素—項(xiàng)目審批電等可再生能源發(fā)展。保證風(fēng)電市場(chǎng)空間,加強(qiáng)緩慢,項(xiàng)目單位無(wú)法取得開(kāi)工許可;市場(chǎng)性因風(fēng)電核準(zhǔn)管理。強(qiáng)調(diào)并網(wǎng)消納,規(guī)范風(fēng)電開(kāi)發(fā)秩素—經(jīng)濟(jì)效益滑坡,項(xiàng)目單位對(duì)投資持猶豫態(tài)序。加強(qiáng)安全監(jiān)督管理,規(guī)范風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)秩序,度;投資主體因素—投資主體融資遇到困難建強(qiáng)調(diào)企業(yè)自律。2014年能源局下發(fā)《關(guān)于規(guī)范風(fēng)設(shè)資金不到位電設(shè)備市場(chǎng)秩中國(guó)煤化工知提出加22生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困難強(qiáng)檢測(cè)認(rèn)證,規(guī)CNMH乍,構(gòu)建公(1)生物質(zhì)能原料收集成本高,沒(méi)有全面收平、工資、開(kāi)放的招標(biāo)采購(gòu)市場(chǎng),加強(qiáng)風(fēng)電設(shè)備市42應(yīng)用能源技術(shù)2015年第4期(總第208期)場(chǎng)的信息披露和監(jiān)管。鼓勵(lì)通過(guò)行業(yè)自律的方式(2)加大對(duì)生物質(zhì)資源的綜合利用,加快生規(guī)范采購(gòu)行為,避免不公平競(jìng)爭(zhēng)。物質(zhì)能源發(fā)展的步伐。(2)提高風(fēng)電技術(shù)研發(fā)能力,企業(yè)自主創(chuàng)新,在生物質(zhì)能綜合利用方面,我省也在積極探轉(zhuǎn)變發(fā)展思路和商業(yè)模式。索中。我省在哈爾濱市擬建的大型秸稈綜合利用近年來(lái),風(fēng)電開(kāi)發(fā)高逐步轉(zhuǎn)變觀念,不在單純加工基地建成后將成為全球范圍內(nèi)最大的生物乙追求規(guī)模擴(kuò)張,更加重視項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)效益。醇燃料轉(zhuǎn)化加工基地。東林大的黑龍江秸稈綜合加強(qiáng)基礎(chǔ)研究工作,建立技術(shù)研發(fā)平臺(tái),將自主創(chuàng)利用聯(lián)盟目前正在推行用秸稈制油的方法解決秸新與技術(shù)引進(jìn)和消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合,建立和稈焚燒的問(wèn)題。按照計(jì)劃,每年將2萬(wàn)多噸秸稈形成以國(guó)內(nèi)制造為主的風(fēng)電裝備能力。風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行深加工,將生產(chǎn)出1萬(wàn)多噸清潔燃油和不斷創(chuàng)新、2.5MW及以下機(jī)組已經(jīng)趨于成熟,風(fēng)5000t秸稈碳,清潔燃油可用于冶金、陶瓷等行電機(jī)組在設(shè)計(jì)方面更加智能化和細(xì)分化,出現(xiàn)了業(yè),經(jīng)濟(jì)環(huán)保,同時(shí)還能產(chǎn)生廢熱可帶動(dòng)農(nóng)村的很多適合不同環(huán)境氣候條件的定制化機(jī)組。沼氣工程。沼氣產(chǎn)生的沼渣和沼液還可以制成有就我國(guó)目前形式分析,大力開(kāi)展大規(guī)模集中機(jī)肥,用于有機(jī)農(nóng)業(yè)的種植。同時(shí),積極探尋畜牧式風(fēng)力發(fā)電并不完全適合中國(guó)國(guó)情,國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)飼料、粉碎還田等方式加強(qiáng)補(bǔ)貼降低成本,探索秸了由于大規(guī)模接入電網(wǎng)導(dǎo)致危及電網(wǎng)運(yùn)行的安全稈綜合利用新路。穩(wěn)定問(wèn)題。因此,發(fā)展分散式風(fēng)電技術(shù)更適合我(3)加強(qiáng)技術(shù)開(kāi)發(fā)能力,自主創(chuàng)新。國(guó)國(guó)情。2015年1月我省參與的“分散式風(fēng)電接加大科技支撐力度,突破關(guān)鍵技術(shù)裝備制約入技術(shù)及工程示范”科技項(xiàng)目通過(guò)國(guó)網(wǎng)公司總部加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研組合,組織聯(lián)合攻關(guān)。積極吸納國(guó)際科技項(xiàng)目驗(yàn)收分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)是指不通過(guò)變電先進(jìn)技術(shù)技術(shù)開(kāi)發(fā)要有地域針對(duì)性推進(jìn)生物質(zhì)站,直接將風(fēng)電升壓后接入農(nóng)網(wǎng)和低壓電壓。與能源產(chǎn)學(xué)研的組合,加快推進(jìn)生物質(zhì)能源相關(guān)科常規(guī)的集中風(fēng)電方式相比,分散式風(fēng)電可以與現(xiàn)研成果的轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步提高生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)相關(guān)企有電力系統(tǒng)結(jié)合形成高效靈活的新系統(tǒng),可以提業(yè)的研發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力。高電網(wǎng)的可靠性。4結(jié)束語(yǔ)3.2生物質(zhì)能未來(lái)發(fā)展建議我省風(fēng)能與生物質(zhì)能資源豐富,資源利用空(1)加強(qiáng)政策調(diào)控與經(jīng)濟(jì)激勵(lì)間充足,積極發(fā)展新能源和可再生能源,可有效緩要開(kāi)放能源市場(chǎng),建立保障性收購(gòu)制度。完解環(huán)境污染嚴(yán)重,產(chǎn)業(yè)落后發(fā)展等狀況,對(duì)我省未善市場(chǎng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)。完善生物質(zhì)能經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策的來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極推進(jìn)作用。體系。要幫助生物質(zhì)能源拓展資金渠道。在制定參考文獻(xiàn)更符合市場(chǎng)實(shí)際情況和企業(yè)真實(shí)需要的政策的同[1]張英珊生物質(zhì)能—能源的新出路.資源·發(fā)時(shí),加大對(duì)政策的宣傳力度和渠道,做到“政策及展,2006(12)20-21時(shí)進(jìn)企”,達(dá)到扶持產(chǎn)業(yè)的初衷。政府“加大對(duì)農(nóng)[2]王多云,張秀英.低碳經(jīng)濟(jì)視角中的新能源發(fā)展問(wèn)作物收獲及秸稈還田收集一體化農(nóng)機(jī)的補(bǔ)貼力題研究.開(kāi)發(fā)研究,2010,(149):104-107度”、“研究建立秸稈還田或打捆收集補(bǔ)助機(jī)制”。[3]鄭紅,于宏敏魏磊,等黑龍江省風(fēng)能資源再這將提高農(nóng)戶正確處置秸稈的積極性,有利于生分析[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào),2010(3)物質(zhì)能源企業(yè)解決既有的原料保障難題,使秸稈[4]推進(jìn)生物規(guī)劃,建筑中國(guó)煤化工收集能夠常規(guī)化、規(guī)?；?。CNMHG