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罗兰·梅德:小型分布式瓦斯发电厂具有良好的减排效应

2010-07-08 20:16:10 中国能源网

中国能源网讯 7月8日,中国能源网携手中国电机工程学会、中国城市燃气协会、中国可再生能源协会与中国企业投资协会举办的以“合理利用能源,让城市生活更美好”为主题的“2010中国分布式能源研讨会暨展览会”在上海隆重开幕。

在8日下午举行的“可再生能源分布式应用实例分析”分论坛中, 顾世洁能煤矿瓦斯部董事总经理罗兰.梅德进行了精彩演讲。

以下为发言实录:

尊敬的各位来宾,女士们、先生们,大家好!我今天很荣幸给大家介绍顾世洁能和我们在分布式能源方面的经验,讲演是完全基于我们顾世洁能在德国的具体项目。今天这个讲演选择能源是煤矿瓦斯,因为中国是煤炭生产国也是最大的煤矿瓦斯出产国,还有非常多的瓦斯没有得到利用。先简单介绍顾世洁能公司,我们公司主要业务是建设、拥有管理清洁能源的项目,也就是气侯变化的项目,主要燃料来源是煤矿瓦斯,还包括生物质等。公司主要专长在瓦斯利用方面,目前在8个国家运行50个电厂,每年可时间二氧化碳减排约300万吨左右。在全世界,由我公司投资、建设和运营管理的电厂装机容量约170兆瓦。

跟今天参会的很多公司相比,我们还是比较小的公司。我们在全世界大概有500名员工左右,在运营当中项目分布在捷克、德国、瑞士、美国和哥伦比亚。我们的业务仍然向其他国家拓展中,重点在中国、乌克兰、印度、美国、哥伦比亚、墨西哥等。今天主要讨论的主题就是小规模的热电,它非常小,通常来说以瓦斯为燃料的电厂规模在300-5000千瓦容量之间,使用的技术内燃机组。由于瓦斯气的来源比较小,而且来源比较分散,通过管道把瓦斯输送到同一个地点再做发电是不太可行的方式,而且在运行和管理当中,对内燃机组是劳动密集型工作,因此基于以上原因,能够上网且得到合理的电价是决定此类项目是否可行的关键因素。

在煤矿瓦斯发电问题上面,德国和捷克是世界处于世界领先地位,主要原因由于立法方面的补贴。比如在德国我们的电厂能够得到上网电价,相当于人民币0.7元,而且在德国保证20年有效。另外,电网对于煤矿瓦斯所发的电有收购义务,如果他们不收购,可以进行诉讼。同时捷克的情况也与此类似,价格有所不同,其他瓦斯气来源也基本可以享受到同样的补贴。现在看到这个简图就是煤矿瓦斯发电的比较典型的简图,从几家收上来的煤矿瓦斯经过压缩,内燃机组发电,产生碳减排量如果是注册的CDM项目,就能获得CER。一般来说,研究问题有实例比较容易理解,我准备用两个实例来说明今天的演讲。

首先在德国在能源市场居领先地位的公司,利用废弃煤矿所产生的瓦斯进行发电,这个公司叫Minegas。Minegas公司是我们公司和另外两个公司的合资公司,项目每年产生1.2亿立方米甲烷,有77兆瓦分散在不同地点,有59个热电分散机组产生进行中央控制。这是一个分布式发电、集中管理,用来做热电联产非常典型的案例。再扩大一点说,除了Minegas项目之外,在整个鲁尔地区一共运行了36万兆瓦项目,分布在不同地点,平均一个地点只有4.5兆瓦,小的370千瓦,大的达到10兆瓦,值得一提的是这些所有的热电联产厂全部不是建设在机房里面,而是用集装箱机组建设的,主要原因是因为便于根据不同地点瓦斯气量的变化,及时调整机组的位置。所以某些时候在某一个地点瓦斯不够运行机组,把机组挪到资源比较充足的地方,所以整个项目在一年当中有10%机组在路上不停地运转当中。

另外一个案例是在捷克,捷克的公司是我集团下属全资子公司,每年利用的煤矿瓦斯1亿立方米,包括煤矿瓦斯以及从煤层逸出到砂岩层的砂岩气。给大家一个概念就是气的来源,煤矿的范围是20公里×30公里的范围,这个项目相对较小,总装机25兆瓦,分布在14个地点,最小的只有580千瓦。所以大家可能有一个疑问,如此之小的项目为什么还要做?其中一点这个项目是盈利很不错的,另外重要的是,这么小如此分散的项目每年可以产生76万吨二氧化碳当量的减排效应,从这个角度来说是非常值得做的事情。要成功做这个煤矿瓦斯利用项目,当中有很多挑战。首先,煤矿生产不以瓦斯生产为主,主要为了生产煤,瓦斯在生产过程中释放,所以整个其流量等等都是经常有断续波动,作为发电的厂商来说,对于瓦斯产生完全没有控制能力。

另外,这种项目很重要的一点是煤矿瓦斯的波动。这是英国煤矿瓦斯的产出图,大家可以看到产出的瓦斯最少的时候只能装机6.5兆瓦,最多的是时候装17兆瓦。对于开发方面和投资方来说,绝对容量到底在什么位置具有挑战性。所以一般来说我们采取的方式是,选择最小的只有6.5兆瓦,剩下通过火炬燃烧来摧毁。像这种小规模的热电联产厂来说对于电网是不受欢迎的客户,这里有一定的原因。比如说某一个电厂只有500千瓦容量,对于电网来说完全不值得对它关注。对于这个电网供电肯定没有办法进行保证,因为本身从煤矿瓦斯气没有得到保证,所以对这个电网公司来说要接受上网项目,它的管理费用可能比收入还高,而且到底能够上网负荷没有办法预测和计划。电网公司得出一个结论,不能接受你们的公司上网,在德国、捷克很幸运有立法保护,所以我们的项目能够取得成功。这些从普通分析说,从实际操作中可以完全做到的管理,我们有成功经验。

根据我们的经验,小型的煤矿瓦斯热电厂的成功,首先要有比较高的稳定电价。如果在这个电价不存在情况下,要能够拿到碳减排补贴。另外,从支持方面非常重要,比如上网接入的费用在可承受的范围内、发电上网有保证、接入电网手续快等。大型电厂开发过程比较长,所以手续过程一年、两年、三年可以接受,但是对于小型电厂完全承受不起,一般我们的经验在6个月左右把手续做完。如果能够满足所有的以上这些条件,就能有一个很成功的商业模式。反之,就有很大问题。

另外我强调的一点是建立一个整合的项目系统,这是非常关键的。因为整合后,所有的小电厂可以用一种大电厂的管理方式管理,对于电网公司也成为一个比较有吸引力的客户。比如说我在中国经常看到的,在建电厂都有控制室,每一个电站,每一个地点都有。实际上,根据经验和科技发展,这种情况不必要的,属于资源浪费,完全可以建立一种控制室连接多个电站。经过这样一个整合,可以节约运营维护费用,与电网谈论过程中形成一种规模效应。另外,很重要的一点,根据整合后的规划是一个较大型的虚拟电厂,可以进行全盘考虑,而不是只针对某一个电厂营运效果思考。

我的结论是小型的分布式利用瓦斯来发电的电厂,如果达到成功有以下几个条件: 较高的上网电价;较好的电网接入条件;另外在设计当中避免过大的设计电厂装机容量;还有在管理当中整合项目管理。通过这样一个能够达到什么样目的?产生非常可观的减排效应。另外,你可以使被浪费的资源得到有效利用,为当地提供比较多样化的电和热能的来源,为当地创造一些工作机会。我个人的建议,同时也是联合国开发署的一个整体思路,一个可持续发展的能源项目应该在任何一个国家都应得到支持。可分布式能源的发展,利用瓦斯和其他的可再生能源是发展的方向。谢谢! 

 

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责任编辑: 中国能源网

标签:分布式瓦斯