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生物质为交通车辆提供能源带来的经济效应规模

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-24 10:06:06   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:1216


摘要

1:生物质取代石油成为交通的主要能量来源,可以节约1.59万亿元石油进口支出。

2:生物质产沼气做成充电站,按照度电1元充电费用,14亿吨农业废弃物、1.7亿吨厨余垃圾和38亿吨粪便可以产生1~1.8万亿元的经济效应。这些效应大部分会成为农民的收入。均摊到4.8亿农业人口,每人可获得约2000~3750元增收。

据海关总署公布:2018年中国大陆共进口石油原油46190.1万吨(约4.62亿吨),总金额15881.7亿人民币(约为1.59万亿元)。如果这些原油以30%的效率全部变成车辆的动力。那么折算为电能有1.6632万亿度。由于原油约有70%变为汽柴油,所以折算仅有1.165万亿电能为交通工具提供动力。

表 1 农业废弃有机质和有机质垃圾的潜在效益规模

由表1得知,14亿吨农业废弃物、1.7亿吨厨余垃圾和38亿吨粪便可以产生1~1.8万亿元的经济效应。发电量在0.86~1.51万亿度电能,产生约22亿吨有机肥。所产生电能可以替代进口石油的能源缺口。22亿吨有机肥料,足够18亿亩耕地的肥料需求。

上面的数据只是从潜在的总量上证明了生物质有可能替代进口石油。那么经济上是否可行呢?

92#汽油每升6.8元,可以计算出发电效率30%,不含发电环节成本的汽油度电成本为2.6元/KWH。而沼气的价格是0.6~3.5元/立方米。按1立方发电2度。那么沼气的度电成本为0.3~1.75元/KWH。也就是沼气的同等热值、相同做功转换成本约为汽油的50%左右。生物质产沼气为交通提供能源的经济效应是存在的。

但是,为什么沼气目前几乎没有人看好呢?首先沼气产业就如同养殖业,是一种养殖细菌的养殖业。存在各种风险,沼气产量不稳定,原料的供应更加无法保证。此外,沼气产业的储量密度低,富集生物的成本昂贵。如果沼气产业发电供给电网,其价格0.3~1.75元/KWH、与煤电、水电、光伏可以做到低于0.3元/KWH的并网电价比较毫无竞争优势。但如果沼气给交通车辆供电,按照国家标杆充电价格1.2~1.8元/度,外加服务费用的充电服务来说。沼气是具备竞争优势的。而LY混动车的发电平台使得沼气发电优势继续扩大。

下面我们看一篇专业文献。《秸秆气化集中供气工程技术经济分析》

《秸秆气化集中供气工程技术经济分析》第57页中以村屯秸秆集中厌氧产沼气供给农户沼气。在实际6个国家级沼气示范试点工程数据统计和分析中,作者王红彦认为1.8元/立方米的供气价格,财务成本(包含国家补贴、群众自筹等等所有成本,秸秆收集无补贴)可以在20年左右。而LY混动车、生物质产沼气的投资成本及原料收集成本远低于这6个试点示范工程,因为没有示范工程的集中供气的沼气管网、生物质运送距离也大幅降低。沼渣沼液可以直接还田,作为肥料。而所产沼气如果按照1立方米沼气发电2度,每度1.2元给电动车充电。那么每立方沼气的价格在2.4元。按照此价格估算6~10年的投资回收期是完全有希望的。

这里提供的一种新的生物质能源应用模式,如果能够实施,将会给农业农村带来巨大的获利。而这样的模式目前仅是一种设想,具体的实现需要更多人的努力。也许,就如本文所分析生物质沼气发电相对于商业充电站有约30%以上的售电价格优势。可是,当前这样的沼气充电模式仍未有成熟技术,即便是商业充电站,基本也是亏损的。另外电动车市场无法支撑天量的生物质发电量市场,无法消纳这么多的电量。如果将这些电量注入电网,沼气发电则没有发电价格优势。并且LY混动车是使得沼气发电环节成本为零的关键,如果是沼气内燃机组发电,发电环节的度电成本仍很高。按1.2MW沼气发电机组,3年成本回收期的发电环节60%发电利用有效时间。度电发电环节成本在0.3元/度。所有LY混动车的增程发电系统,在沼气应用中至关重要。电动车的可移动特性又降低了生物质的输送距离。这两点对降低度电成本有非常关键的作用。

由此估测可知,即便生物质存在大规模利用的潜在价值,如何发掘这些价值仍是一个非常艰难的任务。

上面的浅显简单的观点表达,只是为了提出一种新的生物质应用思路。实践之前,还需要更多理论数据支撑。

 
关键词: 生物质 沼气 光伏

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