生物質(zhì)直燃發(fā)電在我國主要以燃燒農(nóng)作物秸稈為主,具有廣闊的發(fā)展前景,但其發(fā)展過程中存在一些問題:生物質(zhì)燃料能否經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定地供給是生物質(zhì)發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵;生物質(zhì)能資源的可供性成為影響生物質(zhì)發(fā)電廠存在和發(fā)展的根本問題。針對(duì)此問題,分析了生物質(zhì)能資源的特殊性及其可供性,揭示了生物質(zhì)能資源的靜脈物流模型,論述了生物質(zhì)能資源的供應(yīng)過程及其中存在的問題和解決方法,以期為我國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的發(fā)展提供有益的參考。
1、生物質(zhì)能資源供應(yīng)的特點(diǎn)
1。生物質(zhì)能資源的供應(yīng)具有季節(jié)性,不像煤、炭等燃料一樣,源源不斷的產(chǎn)出,目前我國生物質(zhì)發(fā)電廠都主要以農(nóng)作物秸稈為燃料,而農(nóng)作物秸稈的收獲時(shí)期只在一年中的個(gè)別月份,這就意味著秸稈燃料的存儲(chǔ)是個(gè)難題。
2。生物質(zhì)燃料的密度小、結(jié)構(gòu)比較松散、發(fā)熱量
低。農(nóng)作物秸稈的低位發(fā)熱量只有標(biāo)準(zhǔn)煤的一半左右,并且生物質(zhì)燃料密度較低,這就意味著要產(chǎn)生相同的熱量,不論是重量還是體積,所需的生物質(zhì)燃料量都要比石化燃料量大得多。
3。生物質(zhì)能資源分布分散,根據(jù)各地農(nóng)業(yè)特點(diǎn),能夠作為生物質(zhì)發(fā)電廠燃料的農(nóng)作物的種植并不是十分集中,即使在農(nóng)業(yè)大縣,作物種植密度相對(duì)較高,生物質(zhì)發(fā)電廠燃料采集半徑一般也都要在幾十千米,燃料的收集和運(yùn)輸需要花費(fèi)發(fā)電企業(yè)很大的物力和財(cái)力。
2、靜脈物流模型
在人類社會(huì)中,從生產(chǎn)經(jīng)過流通直至消費(fèi),是物流流向的主渠道,也稱動(dòng)脈物流,在這一過程中有大量由于變質(zhì)、損壞、使用壽命終結(jié)等而喪失了使用價(jià)值,或者在生產(chǎn)過程中未能形成合格產(chǎn)品而不具有使用價(jià)值的物質(zhì),這些都形成了靜脈物流的源頭,靜脈物流的定義可描述為:為了滿足社會(huì)(公眾)的需要,對(duì)從廢、棄物來源地到其加工、處理場(chǎng)所進(jìn)行的有效率、有效益的(包括社會(huì)效益)回收、分揀、凈化、提純、焚燒及掩埋等加工處理,以及對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行研究、組織、協(xié)調(diào)、執(zhí)行與控制的活動(dòng)過程,靜脈物流包含了價(jià)值利用和環(huán)境保護(hù)兩層意思。作為生物質(zhì)能資源的農(nóng)作物秸稈由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)出,經(jīng)收購站點(diǎn)收集、加工、儲(chǔ)存,至生物質(zhì)發(fā)電廠燃燒利用轉(zhuǎn)化為熱能電能,并生成可作為肥料利用的草木灰,這一過程便形成了靜脈物流。
3、生物質(zhì)能資源的供應(yīng)過程
根據(jù)生物質(zhì)能資源的特點(diǎn)和靜脈物流的流通特性,需要在物流源頭農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和物流末端發(fā)電廠之間設(shè)中間環(huán)節(jié),即收購站點(diǎn),對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行加工和儲(chǔ)存。故生物質(zhì)能資源供應(yīng)過程主要分為收購、儲(chǔ)存、運(yùn)輸3個(gè)階段:
1。收購階段,指農(nóng)作物秸稈從初始擁有者(農(nóng)民)轉(zhuǎn)移到收購站點(diǎn)的過程,值得注意的是,農(nóng)作物的生產(chǎn)是有季節(jié)性和周期性的,一個(gè)生物質(zhì)發(fā)電廠所需的年燃料量可達(dá)幾十萬噸。如此龐大的燃料量若全部集中在秸稈的收獲季節(jié)收購,則儲(chǔ)存費(fèi)用將很高,所以合適的方法是循序漸進(jìn)、分時(shí)分地區(qū)逐步收購。
2。儲(chǔ)存階段。指農(nóng)作物秸稈收購?fù)瓿珊螅谑召徴军c(diǎn)內(nèi)加工、打捆、破碎及儲(chǔ)存的過程。按照生物質(zhì)發(fā)電廠的裝機(jī)容量大小,其秸稈收集半徑一般在十幾米到幾十千米之間,不論供應(yīng)方還是購買方,不論使用陸運(yùn)或水運(yùn),將秸稈直接運(yùn)送到發(fā)電廠的費(fèi)用過高,因此需在電廣周圍合適位置設(shè)立若干收購站點(diǎn),就近收購秸稈,再集中運(yùn)至電廠,電廠生產(chǎn)要求燃料供應(yīng)的穩(wěn)定性,所以要求收購站點(diǎn)內(nèi)儲(chǔ)存一定量的經(jīng)過加工的秸稈燃料。
3。運(yùn)輸階段,即將加工完成的生物質(zhì)燃料從收購站點(diǎn)運(yùn)輸至發(fā)電廠,按地域不同可采取陸運(yùn)或水運(yùn),主要環(huán)節(jié)為裝載、運(yùn)輸、卸載。
4影響生物質(zhì)能資源可供性的因素及相應(yīng)對(duì)策
影響生物質(zhì)能資源可供性的主要因素:
1。農(nóng)民消極性因素,從靜脈物流博弈模型中,可以看出物流的兩端對(duì)待靜脈物流的支持程度。在不考慮制度安排(政府管制)的影響和不考慮企業(yè)行為對(duì)其除直接利益外的其他方面的影響的情況下,生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)會(huì)積極投身靜脈物流,而農(nóng)民會(huì)選擇消極投身靜脈物流。
為改善此狀況,由于靜脈物流的產(chǎn)生方即農(nóng)民方,在收集秸稈和運(yùn)輸?shù)倪^程中付出了處理代價(jià),故發(fā)電企業(yè)需給予農(nóng)民足夠的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,使其獲得利益,并且為引導(dǎo)農(nóng)民正確處理農(nóng)作物秸稈,避免污染環(huán)境和浪費(fèi)能源,需增加制度安排(政府管制),以使雙方同為積極態(tài)度,從而在社會(huì)理性的角度達(dá)到帕累托最優(yōu)。
2。價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),在生物質(zhì)燃料供應(yīng)過程中,極有可能出現(xiàn)燃料價(jià)格波動(dòng)的情況。如果生物質(zhì)能資源供應(yīng)方為擴(kuò)大自身利益,提升秸稈價(jià)格,對(duì)發(fā)電企業(yè)施加價(jià)格壓力,必然會(huì)導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)收益下降,帶來風(fēng)險(xiǎn)。
為規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)就要提高生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)對(duì)燃料價(jià)格的控制力。企業(yè)要掌握價(jià)格上的主動(dòng),必須避免秸稈成為稀缺資源,因此需要合理確定生物質(zhì)發(fā)電廠的裝機(jī)容量,至少保證在燃料收集半徑內(nèi)的秸稈可利用總量是發(fā)電廠燃料消耗量的2倍以上,可以看出,受燃料因素制約,生物質(zhì)發(fā)電廠裝機(jī)容量不宜過大,這也是生物質(zhì)發(fā)電廠特點(diǎn)之一。
3。儲(chǔ)存成本。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)需要進(jìn)行物流設(shè)施、設(shè)備的投資,如河北晉州(1×25 MW)發(fā)電項(xiàng)目年燃燒秸稈20多萬t,若企業(yè)倉庫儲(chǔ)存量按保證一個(gè)月的生產(chǎn)計(jì)算,也需存放近2萬t秸稈,儲(chǔ)存設(shè)施的投資比較大,如果由于生物質(zhì)能資源自身的季節(jié)性因素不能對(duì)這些設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行有效的利用,致使物流效率低下,物流設(shè)施閑置,那么企業(yè)將面臨其在物流上的投資無法回收的風(fēng)險(xiǎn),
為規(guī)避此風(fēng)險(xiǎn),生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)可采用第三方物流,第三方物流是由物流勞務(wù)的供方與需方以外的第三方通過整合物流提供商的各種已有的資源為物流需求方提供物流運(yùn)作、管理、咨詢策劃等活動(dòng),從而達(dá)到降低物流成本、提高物流效率的目的。該法可以使生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)減少或去除倉庫、車輛等物流設(shè)施,從而削減生產(chǎn)成本;減少或去除專門從事物流的人員,從而削減工資支出。而第三方物流企業(yè)通過自身的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)能資源的配送,提高了運(yùn)輸效率和設(shè)備利用效率。
5、結(jié)語
生物質(zhì)能資源供應(yīng)過程符合靜脈物流的流通特性,筆者根據(jù)生物質(zhì)能資源特點(diǎn)分析了其物流流向,描述了生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)燃料供應(yīng)過程的各個(gè)階段,分析了供應(yīng)過程中存在的問題,提出了解決生物質(zhì)能資源可供性的對(duì)策。
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