双碳目标下的陕分能源行动方案

2021年12月7-8日，以“双碳目标下的智慧方案与行业机遇”为主题的第十七届中国分布式能源国际论坛在西安举行。本次大会由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网和陕西分布式能源股份有限公司联合主办。来自全国多家分布式能源企业、综合能源企业、金融机构、系统集成商、协会专家、高校教授等齐聚一堂，聚焦分布式能源行业的应用实践和优秀案例，共同探讨新趋势下的行业高质量发展之道。

本次大会以“碳达峰、碳中和”、能源转型背景下的企业战略、跨界实践、智慧方案为议题，充分探讨可再生分布式新能源与储能、综合能源服务创新与实践、燃气分布式核心装备与技术的发展趋势与机遇，推动分布式综合能源成为“碳达峰、碳中和”的重要技术支撑与解决方案。

会上，陕西分布式能源股份有限公司党支部书记、董事长张晓勇出席大会并为大会致辞。张晓勇表示，陕西分布式能源自创立以来，在项目规划、设计、建设、运营等方面不断奋进作为，持续构建核心竞争力。目前行业内发明专利两项，实行新型专利六项，在申报专利十余项，联合研发行业技术标准两项。预计项目全部建成将实现总发电的装机容量300兆瓦，供送工业蒸汽200万吨，供热面积将突破1000万平方米。

此外，陕西分布式能源股份有限公司董事、党委副书记、总经理屈印忠，陕西分布式能源研发中心有限公司的总经理董鑫分别在论坛上发表了主旨演讲，阐述双碳目标下陕分能源的行动方案。（以下内容根据大会演讲实录进行整理。）

1、双碳目标下，分布式能源应用推广

屈印忠在分布式能源系统方案案例分享中表示，陕西分布式能源股份有限公司（简称陕分能源）是陕西省国资委发起设立的，由9家企业组成的技术创新型综合能源服务公司。陕西省作为能源大省，无论是煤、石油、燃气都在全国前三名。但陕西省能源的使用情况仍旧较为粗放，和南方沿海城市相比存在很大差距，这也是成立陕分能源的重要原因。

在实际项目推动中，陕分能源集中资源对分布式能源发电项目进行推广，不仅避免了集中式电站项目的高投入，也缩短了项目的建设周期。实践证明这种选择是正确的，项目从论证到投产，截至目前取得了良好效益。

一是分布式光伏。陕分秦汉新城光伏项目是业已落地的分布式光伏项目，其今年的发电量同比明显增多，除9月份略有下降以外，其他月份都超过了10%，最高月份超过了27%，反映了随着新能源的介入、环境质量的改善，包括光伏、风力、燃气、分布式等项目发展不断加速。

在这个项目之后陕分陆续签订了白水制衣屋顶分布式光伏、新天钢分布式光伏项目。新天钢为8.86兆瓦项目，白水为1.1兆瓦项目，白水光伏项目9月份已经投产，目前运营情况良好，新天钢项目也将在年底之前正式并网。

二是生物质资源化利用。2020年8月陕分能源收购了文安亿利科技项目。文安是全国重大板材基地之一，文安的热资源需求特别广泛，尤其是今年原油、燃气、煤纷纷涨价，使得用户能源需求旺盛，更增加了该项目投产的迫切性。另外是陕分研发中心研发的天贵农业生物质热炭联产项目，什么叫热炭联产？把生物质切片以后，通过裂解制成生物质气，用生物质气再燃烧锅炉，既能产出炭，也能产出蒸汽。在这个过程中降低了直燃式生物质对环境的影响。

项目首期建设有一台5吨的裂解气化炉、一台15吨的蒸汽锅炉，目前已经正式投产、稳定运行，预计每年能够供应蒸汽约9万吨。通过天贵农业项目的有效实施，得到了用户的广泛认可。

三是余热利用。回收发电企业的余热，送到矿井、用户、社区、学校等。陕分能源在榆林孙家岔首期投资9200万，为13户煤矿包括社区供热。榆林孙家岔有大量的煤矿、蓝碳企业，随着“双碳”目标的要求，蓝碳尾气往往都做成煤气发电，陕分将电厂的余热进行回收，然后直接送到客户，实现循环经济。另外陕分还在新天钢利用冲渣水余热向社区供热，包括烧结余热回收、压缩空气余热回收等都在推进过程当中。

四是工业园区项目。陕分陇县工业园区即为天然气分布式能源的示范项目，项目建设内容包括天然气分布式能源站、天然气调压站、进站燃气管道、外送管道等。陕分以电定热，配备了一台1.88MW燃气轮机组、一台20吨锅炉、两台10吨锅炉。并且和当地政府统一意见，利用园区屋顶实现分布式光伏综合利用。

另外，在旬邑中医药产业园“零碳园区”项目中，陕分能源利用分布式风力发电，希望通过风力发电、光伏发电、生物质发电，将该园区真正打造成为一个不用灰色电力和灰色能源的绿色项目。目前，一期投入建设20兆瓦风电，已经实现完全覆盖，未来将用生物质热电联产，解决燃气供热问题。

随着碳达峰、碳中和，包括“1+N”政策的不断出台，未来将会催生几十万亿的市场机会。“十四五”规划已经完全制定完毕，按照陕分能源的规划，到2025年，分布式项目总投资将超过100亿元，营业收入达到40亿元以上，资产总额30亿元。

2、碳中和背景下生物质能发展趋势

董鑫在基于碳中和背景下生物质能源的发展趋势的报告中表示，在碳达峰、碳中和背景下，和当前生物质发电政策退坡的情况下，生物质分布式能源的市场、技术、商业模式，正在迅速发展，并正在成为行业热点风口。

生物质技术，生物质裂解气化，就是把生物质原材料通过热化学技术转化为生物质可燃气体，由天然气和生物质结合的新利用模式。我国的生物质能源现在已经仅次于煤炭、石油、天然气是第四大能源，我国作为生物质生产大国，每年生产的农林废弃物大概18亿吨，可开发的生物质能源资源总量接近8.4亿吨标煤，相当于我国去年煤炭消费总量的29%。目前利用的方式主要是生物质发电、沼气、生物固体成型燃料、生物液体燃料。其中最重要的还是生物质发电，到2020年生物质总装机容量是三千万千瓦，2020生物质总利用量（实际利用量）大概是不到5亿吨，意味着可再用的量巨大。

目前，生物质发电电价政策从中央完全补贴到中央和地方共同承担，在这种情况下补贴缺口还是千亿级规模，如果地方在进行补贴，地方财政可能会更加吃力。国家补贴退出之后，生物质发电行业出路在哪里？行业提出生物质资源化利用就是未来的出路和方向。

生物质废弃物严重影响地球生态环境和人居健康，尤其在农村，生物质秸秆长期露天存放，风吹日晒雨淋会产生甲烷；森林枯枝腐化，在高温下自发产生生物质燃气，在雷击情况下容易引起森林山火，污染地球环境和带来安全威胁。这些生物质资源不仅是可利用的，而且是不得不利用的资源。

目前生物质资源化利用存在很多问题，秸秆禁止燃烧之后，很多政府提倡秸秆还田。实际上秸秆还田存在滋生病虫害，土壤松化不利于苗期扎根生长，化肥农药残留加重土壤污染。收储运输政策也不健全，导致无序竞争。目前随着生物质能源热度增加，类似问题也导致收储成本大量增加。

生物质热裂解气化，运用仿生地球地幔热反应原理，在厌氧高温状态下，将农林废弃物转化为生物质可燃气体，可燃气体中主要包含一氧化碳、氢气、碳氢四甲烷、氮气组成的混合可燃气体。除了转化成可燃气体以外，产生生物质的炭和生物质油液，陕分利用的技术就是把生物质转化成气、炭、油液，然后再分别进行能源化和资源化高值利用，在不靠国家政策补贴的情况下，完全依靠市场行为实现项目推广应用，也实现生物质负碳循环利用。

陕分能源在陕西省渭南大荔的生物质气化热炭联产项目，投资不到七百万，供应气体收入约一千八百万，加上生物炭收入大概一千九百多万，这个投资项目回报大概在2-3年之间。同时这个项目每年处理农林废弃物大概三万吨，每年减排二氧化碳约三万多吨。除了有很好的经济效应，还带来了很好的社会环境效应。

生物质热裂解气化技术不算是新的技术，但是存在新的应用模式。董鑫认为不同的技术路线，适合不同的原材料，因为生物质利用主要看当地的资源禀赋，有的可能地方生产果木枝，有的可能是秸秆，有的可能是建筑模板，所以陕分选择了不同的技术路线。热裂解气化方面，陕分研发创新了一些新的技术，包括差速旋转床技术、固定床卧室高温无焦油技术、干湿分离排渣技术、全密封连续进料布料系统、非能动水压系统、生物肥料产品技术，同时陕分能源也在进行装备的模块化设计和制造，以便安装和运输。

可再生、负碳排放是行业共识。为什么不走直燃而走气化？董鑫总结两个原因，一是生物质气化之后，更容易达到环保的要求，并且设备投资减少了很多，烟气容积也减少了很多。还有一个产业链增长，除了做能源以外，这里面的微量元素，生物质炭价值都充分进行了发挥，可以实现生态闭环修复。生物质气化技术工艺优点，技术上有充分的灵活性，项目设备都是可以定制模块化，规模灵活，还有良好的环境效益和社会经济效益。

能源系统配置和方式是社会经济发展的历史产物，原有的化石能源系统配置和集中方式，已经严重满足不了这个时代阶段对新动能的需求，导致供给侧出现历史性扭曲和错配，包括煤价，天然气价格飙涨，都是这种历史性扭曲和错配的严重体现，也是当前能源形势严峻的主要原因。

因此构建可再生能源分布式新模式，是践行四个革命一个合作、应对气候变化、人类跨越油气时代必进行的一个途径。未来需要进行三个方面的重塑：

第一，系统方式重塑。现在已经从集中式到分布式，国家在很多年前开始进行转型；能源供应方面，原来的模式是电、煤、气互相独立，现在是综合能源。从能源数据到AI数字能源，现在能源这块原来都是模拟数据，现在到电子数据，未来是AI数字，这也是一个趋势。

第二，功能结构重塑。风光储荷未来可以用于电力供应，生物质主要用处是供能热能，天然气主要用在民生公益、公共需求及化工工业，空气水源地热等主要用以居民供暖，煤炭将来还有一定的调节应急备用以及居民供暖等作用。

第三，行业模式重塑。单一式向综合式发展，还有小综合到大综合，从原来单业务向综合业务寻求发展，从点线到网面，从控碳减碳到绿炭零碳。