生物质发电行业安全管理存在的问题及对策分析
   来源:中国科技博览     2021年07月09日 03:21

张平

[摘 要]为了研究生物质发电行业存在的安全问题,探讨相应办法提出管理对策。通过对技术不成熟,缺乏专业人员管理与运行;装备制造业跟不上,发电机组隐患多;生物质原材料供应量不能保证且质量参差不齐;设备维护维修规程不明确,备件不通用影响生产等现实问题入手,并展开讨论。取得了相应研究成果。

[关键词]生物质;发电;安全;管理

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0095-01

1 引言

随着社会的进步与经济的发展,电力需求与日俱增。而电力需求量也是评定一个国家先进性的标准。当今我国主要还是以火力发电为主,环保问题严重。水电、风电等环保发电项目又受自然环境条件制约,装机容量有限。而核电由存在设备、技术、社会和安全稳定性的问题,所以也是发展有限的。在此前提下,权衡各方面能源、经济、环境和安全要求在我国农业大国国情下可以采用生物质技术发电,将生物质能转化为电能。有效降低焚烧秸秆等空气污染源提高集中处理力度,节能减排贡献电力。因此,大力发展生物质发电,对于调整我国能源结构,保障能源安全供应,促进节能减排有着深远意义[1]。

2 生物质发电行业安全管理存在的问题

生物质原料包括农作物秸秆、果树枝、林业加工废弃物、城市和工业有机废弃物、禽畜粪便等。而生物质发电就是依靠生物质原料进行直燃、混合燃烧、气化联合循环三种方式发电。欧美发达国家该技术以相当成熟具有完整產业链,装机量也大幅提升。其良性发展主要依赖于欧美农场式集中管理,生物质原料收集、运输、储存方便,且价格便宜。生物质直燃发电:生物质直燃发电技术是基于传统内燃机热力发电技术上改造而来的,简单来讲就是直接以生物质原料作为燃烧进行热能电能的转换,当前该技术相对成熟并大规模应用,欧美有着成套高温、高压生物质发电锅炉技术及设备;生物质与矿物燃料(主要是煤)的混合燃烧发电:充分混合并高效燃烧可大大提高生物质发电效率,且当生物质的比重不高20%时一般不需对现有设备做改动,可直接套用热力发电设备,性能稳定,技术门槛低。是该领域未来发展的方向;生物质气化联合循环发电[2]。该技术还不成熟,有待成套设备的研制与开发,当前商业化经济性较差。综上所述生物质发电还存在诸多问题,先就安全管理方面展开讨论,具体有:

1、技术不成熟,缺乏专业人员管理与运行。任何技术的运用都离不开生产,而生产是要靠设备与人员的协调操作进行的,当今电力设施是高度集成化和自控化的高级生产平台,涉及发电、变电、输电三大环节和运行、保养、维护、检修四大要素。而当今我国生物质发电行业起步较晚,且大多数设备为国外引进,自主知识产权少。加之使用操作技术不成熟,专业维修人员就更加匮乏了。所以技术不成熟,缺乏专业人员管理与运行是我国生物质发电行业安全管理存在的重点问题,应集中解决[3]。

2、装备制造业跟不上,发电机组隐患多。一个新技术的投用都是从实验室模拟,样机生产试用,调试改造,成熟定性并批量生产等步骤而来的。而生物质发电行业配套装备要么套用远火力发电设计要么进口。不利于相关装备制造业发展,而国内屈指可数的几家能自主生产设备的厂家也积累不足,导致其发电机组隐患多,维修频繁。甚至带来安全隐患。

3、生物质原材料供应量不能保证且质量参差不齐,给设备和人员带来安全隐患。高科技的“武器”需要高质量的“弹药”,如若不然就会有“炸膛”的风险。生物质发电也是如此,当前我国农业还是个人承包制零星发展为主的,大规模农场占比较小。而且随着经济的增长,外出打工人口增多更不利于农业集约化发展,所以最终导致生物质原材料供应量不能保证且质量参差不齐的问题。供应跟不上,电厂“吃不饱”那经济效益势不能保障。缺乏经济性的电厂资金流受限必然设备维护不足。一旦遇上参差不齐的“弹药”,“炸膛”风险就不言而喻了,再次我国发生过此类恶性事件,鉴于行业影响再次不做讨论。但应值得业类同行注意。

4、设备维护维修规程不明确,备件不通用影响生产。设备的维修维护需要科学详细的规程,当前我国此方面还未成商业体系,且进口设备与国产设备混用情况大面积存在。很多设备只富有简单的说明书缺乏维修建议,相关行业规范也很少。在加上很多备件并不通用给采购带来一定麻烦。所以势必在安全生产上有一定影响。

3 生物质发电行业安全管理的对策

当前我国政府已非常重视包括生物质直燃发电在内的可再生能源产业发展。我国相继颁布和实施了《可再生能源法》等法律,促进了相关产业的快速发展。当前,国家电网公司、五大发电集团(即华能集团、大唐集团、华电集团、国电集团、中电投集团)、中国节能投资公司等国有大型企业都投资参与生物质直燃发电建设运营,国内民营企业及外资企业也纷纷进入该领域,表现出了较大的投资热情。各地政府也大力支持发展生物质发电项目。到2007年底由国家发改委和各省发改委核准的生物质规模化发电项目已有87个,总装机容量为220万千瓦,全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个、在建项目约30个。所以更应该加快我国生物质发电产业相关规程的建立,明确安全管理对策,减少风险[4]。

为此生物质发电行业应集思广益在安全前提下制定如下管理对策。具体如下:

1、加大技术研制与推广力度,大力培养相关行业专业技术人才。为适应未来高度集成化和自控化的生物质发电高级生产平台,应预先针对性培养涉及发电、变电、输电三大环节和运行、保养、维护、检修四大要素的相关人才,为行业发展做好人才储备,避免安全事故的发生。

2、加强产学研合作,扶持装备制造业发展。相关技术从实验室出生到交付用户手中的成熟定性产品。每一步都需要高校与相关企业的合作,而且更要联合相关电力企业(使用方)共同协商,完善设备。全方位发展装备制造业,拜托当前主体设备需要进口的怪圈。安全管理上应不断积累经验,把安全隐患扼杀在设计环节。保证成本的可靠性,从“能用”逐步发展成“够用”以至于达到未来的“好用”彻底消除安全隐患。

3、快速解决生物质原材料供应问题,设计预处理设施,均一化原材料质量。避免“吃不饱”与“炸膛”问题[5]。

4 结语

从总体上看,我国生物质直燃发电产业尚处于起步阶段,产业化和商业化程度较低,效益不乐观,市场竞争力较弱,缺乏持续发展能力。生物质发电企业要想完全靠市场赚钱、维持生存并求得发展,仍是勉为其难,主要原因是生物质发电成本高、缺乏上网竞价能力。所以安全管理问题更加需要努力。

参考文献

[1] 范丽艳,张瑜.我国生物质发电行业存在的问题及对策[J].华北电力大学学报(社会科学版),2010,9(1):11-13.

[2] 顾小楼,刘庆.生物质发电企业安全管理分析探讨[J].商情,2012(2):61-61.

[3] 张铁柱,王海刚.吉林省生物质发电行业现状及发展对策[J].农村电气化,2013(2):45-47.

[4] 朱润潮.我国生物质发电产业的发展现状与对策分析[J].科技创新导报,2010(6):1-2.

[5] 田光宏.火力发电厂安全管理中存在的问题及对策研究[J].大科技,2016(11).

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