【黑龙江省生物质发电产业发展现状及对策14000字（论文）】

I页共21页第1章绪论1.1研究的目的与意义本文的目的在于研究黑龙江省目前生物质发电的发展模式，并在现有能源结构的基础上，针对目前逐渐显现出的能源问题方面研究出合适的对策并且提出相应的解决意见，分析黑龙江省生物质发电产业发展存在的问题和潜力。作为限制黑龙江省生物质发电产业发展的主要因素之一，亟待开展电价的交易定价机制的探究，这对于实现黑龙江省生物质能产业的发展战略目标具有重要意义。所以，对于黑龙江省生物质发电交易定价的相关机制及其模式需要进一步探索。本文旨在形成较为完整的黑龙江省生物质发电产业发展战略构想，为政府决策提供理论参考依据。清洁可再生的生物质发电这种新型能源，虽然在目前来看，应用有待推广、且成熟技术有待开发，更重要的是大众对其缺乏认知度和认可度，通过本文对生物质发电进行特点的描述以及客观评价，相信会让大众重新认识生物质发电，提高其认知率和认可度。1.2生物质直燃发电发展现状生物质发电是利用生物质资源所具备的生物质能进行发电，属于可再生能源发电方式之一，其中生物质直燃发电作为主要形式。生物质直燃发电产业在促进经济发展、节约能源、保护环境等方面发挥着越来越重要的作用，农作物秸秆的热值较低，而直燃发电过程中氮氧化物、SO2、CO2的排放量分别是火电机组的1/5,1/10和1/28。据估计，1台25MW的秸秆直燃发电机组的运行可以使CO2的排放量每年减少约10万t，与同类火电机组相比，温室气体的超低排放对保护大气环境有很大的贡献[1]。1.2.1国内外生物质直燃发电现状国外以高效直接燃烧发电为代表的生物质发电技术已经很成熟。在丹麦、瑞典、芬兰、荷兰等欧洲国家，以农林生物质为燃料的发电厂已有300多座。目前，秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的24%以上。奥地利成功地推行了建立燃烧林业剩余物的区域供热电站的计划，生物质能在总能耗中的比例增长迅速，已拥有装机容量为1~2MW的区域供热站近百座。荷兰生物质直接燃烧发电在可再生能源发电中也占很大的比例，生物质发电量超过了1500GWh。此外，东南亚国家在以稻壳、甘蔗渣和棕榈壳等为燃料的生物质直接燃烧发电方面也得到了一定的发展[2]。从2006年至今，我国秸秆直燃发电并网装机规模每年以26%的平均增速快速上升。经过十几年的发展，行业集中程度逐渐提高，先后形成以凯迪、国能为龙头，琦泉、光大、理昂等规模较大的企业、5大电力集团下属新能源企业以及众多参与者并存的市场格局。2015年，随着地方政府加大环境治理和秸秆田间禁烧力度，在鼓励秸秆综合利用政策的驱动下，秸秆直燃发电技术再次受到关注，除老牌企业继续扩张外，长青集团、上海电气、理昂生态、光大国际、北控集团等企业均加入了市场布局。2020年，装机容量达到了15GW的水平，年发电量达90000GWh[3]。尽管如此，生物质能源在国家能源市场份额中占比仍然很小，仍具有十分广阔的发展空间。运用生物质锅炉直接燃烧生物质，形成蒸汽，推动蒸汽轮机作功发电，是生物质直燃发电的主要技术路线，是我国和各国利用生物质能的主要方式。生物质锅炉是生物质直燃发电技术的核心装备，对发电系统能效影响最大，国内多以秸杆为燃料开展燃烧技术的研究，并取得了较好的成果。当前我国的秸秆直燃发电厂其核心技术和装备主要包括秸秆燃烧控制技术、直燃锅炉技术、炉前给料技术及秸秆锅炉和给料设备。经过多年的发展，国产化秸秆直燃锅炉及给料设备都有了很大的进步，尤其是中温中压75t/h循环流化床秸秆锅炉及130t/h高温高压循环流化床秸秆锅炉都能够自主批量生产[4]。更高参数和热效率的循环流化床锅炉已在国内生物质发电领域得到研发和应用。我国生物质直燃发电与发达国家相比仍有较大差距，但是由于我国生物质燃料的特殊性（高水、高灰、低发热值），迫使我国必须走符合中国国情的生物质直燃发电道路。引进的水冷振动炉排技术对单一燃料适应性很好，但对复杂低质燃料水土不服已经说明了这一点，实践证明国产循环流化床燃烧技术将成为中国生物质直燃发电市场上的主导技术。1.2.2生物质直燃发电发展基础生物质作为一种低碳燃料，是不可多得的绿色可再生能源，在有效的排污保护措施下，生物质直燃发电的发展将大大提高环境质量。利用生物质直燃发电，不但可以增加发电量，缓解部分地区电力紧张问题，还可以减轻田间焚烧造成的环境压力。生物质直燃发电后剩余的草木灰，含有丰富的钾、钙、镁等矿物质，也可以还田作为农作物肥料。此外，利用生物质直燃发电可增加就业岗位，提高就业率及农民收入，创建和谐社会。发展生物质直燃发电，促进循环经济发展，有利于建设资源节约型、环境友好型社会，有利于社会主义新农村建设。建设生物质直燃发电工程，不但可以为当地带来良好的环境效益，同时将产生的减排量在国际市场上出售，可以产生较好的全球温室气体减排经济效益，有效促进生物质直燃发电工程的市场发展。1.2.3生物质直燃发电技术基础生物质直接燃烧发电的技术核心在于燃烧设备。生物质发电从技术上可以分为生物质纯烧发电技术和生物质混烧发电技术两大类。生物质纯烧发电技术根据燃料性质的不同可以分为两类：一类是欧美国家针对木质生物质燃料的燃烧技术。我国早期的蔗渣炉和稻壳炉也也属于这一类。另一类是秸秆燃烧技术，由于燃料本身特性，这类技术难度较大，设计思路与前一类也不同。国内的生物质发电主要以生物质纯烧发电技术为主。考虑到我国生物质资源以秸秆为主体的特性，必须考虑秸秆类生物质的燃用。鉴于此，国内生物质燃烧技术的研究主要集中在秸秆燃烧技术上。注：1.料仓；2.锅炉；3.汽轮机；4.发电机；5.汽包；6.炉排；7.过热器；8.省煤器；9.烟气冷却器；10.空气预热器；11.除尘器；12.引风机；13.烟囱；14.凝汽器；15.循环水泵；16.凝结水泵；17.低压加热器；18.除氧器；19.给水泵；20.高压加热器；21.送风机；22.给料机；23.灰斗图1-1生物质直燃发电系统示意图国产炉排炉生物质燃烧技术研发单位主要包括无锡华光锅炉有限公司、北京蓝昆力行生物技术有限公司、上海四方锅炉厂，中国西部电力工业集团有限公司等。国产炉排炉生物质燃烧技术主要是在丹麦BWE基础上进行改进。由于是自主开发的技术，设备上的花费较低。在设计初期，锅炉运行还存在很多问题，包括给料、锅炉结构、机械拖动、燃烧组织以及灰渣的清理，需要进一步改进。虽然在运行效率上已经慢慢接近国外技术，但是离技术上成熟还有一段距离。在保证燃料质量的前提下，锅炉效率不低于正常水平，但是仍然低于引进的丹麦技术。河北省建设投资公司投资建设的锦州生物质发电厂采用无锡华光锅炉有限公司生产两台75t水冷振动炉排炉；江苏淮安热电公司和连云港协鑫环保热电有限公司都采用了无锡华光锅炉有限公司生产的水冷振动炉排炉。国内生物质发电行业所采用的循环流化床技术以国产为主，其中主要包括浙江大学、东南大学、哈尔滨工业大学、太原锅炉厂、泰安锅炉厂、武汉凯迪等。其中，浙江大学一直致力于生物质循环流化床燃烧技术的研究，在经过小试和中试之后成功走向工程实际应用。中节能投资建设的江苏宿迁生物质发电厂，是我国第一个全部采用国产技术建成的秸秆发电示范项目，装机容量2×12MW，锅炉采用浙江大学设计的2×75t/h循环流化床锅炉[5]。该项目运行至今，具有良好的燃料适应性、锅炉普遍适用性较强及维修费用低。1.2.4生物质直燃发电市场需求和区位特征生物质发电技术的提升，有效提高机组的热效率，在使用同等燃料的情况下，输出的电能更多。目前高温超高压机组已开始在生物质电厂使用，转化效率提高到30%以上，随着BIGCC和热化学技术在生物质电厂的应用，未来生物质电厂转化效率有望达到39%。燃料成本的盈亏平衡点将大大提升。从政策发展走势和经济新常态下能源基础支撑发展的作用，以及国家在推进节能减排以兑现对入世的承诺等综合因素来看，前瞻认为，生物质能发展产业装机规模将保持在15%~20%的增长率，至2023年中国生物质能发电装机规模将突破40GW。目前，我国已有23个省(市、区)进行了秸秆直燃发电项目建设。从分布区域来看，秸秆直燃发电机组大部分集中在华东地区，居全国首位。其次是华北地区和华中地区。按省份排名，山东和江苏秸秆发电累计核准容量分别居全国第一名和第二名，其次是湖北、浙江、黑龙江、吉林。上述6省累计核准容量占全国总核准容量的47%左右。目前，在建容量上，江苏、吉林、湖南3省较高[6]。1.2.5问题分析据联合国环境规划署报道，每年世界上由各类谷物所能提供的秸秆总量约17亿吨，但能被利用的秸秆废物少于2%。图1-2世界秸秆资源利用情况而全国范围内有各种类型的年产约7亿吨左右的秸秆资源，主要农作物秸秆产量比例如下图。图1-3我国主要农作物秸秆产量所占比例全国年产7亿多吨的秸秆，其中只有2.6%进行过技术加工，剩余秸秆在造纸约0.28亿吨，饲料约1.13亿t，1.08亿t还田，大约3.5亿t被焚烧，秸秆使用比例仅三成左右[7]。图1-4国内使用秸秆情况从以上图表可以看出我国是秸秆产量大国，秸秆种类也十分丰富，不过从秸秆的使用方面看来，目前仍存在很大的问题，从图1-2可以看出秸秆虽然产出大，但使用率却只有2%，可以说是能源类原材料的一大浪费，其次，从图1-4可以看出，本身秸秆使用率就已经很低，使用方法却大多还采用最原始、最污染环境的直燃模式，导致在生物质发电方面原材料不足，同时也没法满足绿色能源的需求。我国具有良好的生物质发电技术基础，但生物质发电技术虽已逐步完善，其产业化进程却没那么顺利。主要阻碍一是项目一次性投资较大，一般自用电企业或村落很难负担起如此大的资金投入；二是国家并没有对小型生物质发电项目给出相应的例如定价交易、电价补贴等扶持政策，所以生物质发电在电力并网等方面遇到较大的阻碍。具体体现在以下几个方面：（4）缺乏交易定价机制目前，我国对风能与太阳能的发展给予了较大的扶持力度，然而对于以农林废弃生物质资源开发生物质能的扶持力度相对较少，引起部分生物质发电企业在运行时出现亏损的情况。多种因素的作用引起上述亏损的发生，例如财税政策、上网电价等，其中上网电价是制约生物质发电产业发展极为重要的因素。我国生物质发电交易定价机制的缺乏不仅阻碍了该产业的持续发展，还不利于实现我国生物质能产业发展的战略目标。（2）原料成本高资源分散，收集手段落后，生物质原料所需成本高，导致生物质发电成本要比大型燃煤发电成本高得多，所以生物质发电的市场竞争力严重不足。（3）灰渣利用不够不论是秸秆还是稻壳发电，都会产生大量的灰渣。这些灰渣经过简单处理就可以用于制作不锈钢厂的保温剂或化肥，为电厂业主带来经济回报。但是目前在已经建成的项目中，大部分电厂业主都未为灰渣找到合适的出路。既损失经济效益，又导致环境污染。（4）技术培训与指导不足机组操作人员不能严格按操作规程操作。已建成项目管理问题普通存在；已建成的项目仅为企业或村镇供电，并网难，无法享受国家电网的电价补助；现有项目发挥的示范作用有限；受投资能力影响，部分项目建设不够规范；受资金限制及用户的需求（仅需发电），能源利用率低，余热回收利用不足。1.3本文的研究内容通过对黑龙江省生物质发电发展现状以及所存在的问题进行分析，着重针对黑龙江省生物质发电现存问题中的交易定价，本文研究了发电交易定价所遵循的原则，根据脱硫煤机组上网标杆价格与电价补贴的变动情况构建了黑龙江省生物质发电交易定价机制的模型。此外，根据上述模型为黑龙江省生物质发电交易定价提出了多种定价模式（联动、浮动、按比例补贴、平均成本和激励性定价模式），并分别探索各类模式的特点及适用性。并结合黑龙江省生物质资源条件分析出黑龙江省生物质发电产业的优势、劣势、挑战，进而研究出适合黑龙江省生物质发电产业发展的对策。文章分为四部分内容，其中第一章为绪论，主要内容是生物质发电现状及问题分析；第二章为对黑龙江省生物质发电交易定价机制研究；第三章为黑龙江省生物质发电产业的优势、劣势和挑战分析，并给出对策建议；第四章为总结。1.4技术路线图本文技术路线图如图1-5所示。图1-5技术路线图

第2章黑龙江省生物质发电交易定价模式研究2.1生物质能发电产业的特征、竞争态势及相关定价原则从基本特征角度来看，生物质发电产业是政府部门对该产业公共规制特别是在价格方面规制的逻辑起点。目前，因为电力产业所具有的特性使得全球各国家实施以电价规制为重点的公共规制。作为发电产业其中的一类，生物质发电拥有与以常规能源进行发电产业的部分特征与产品属性，同样应由政府部门实施相关规制。然而，与常规能源进行发电进行对比可知，生物质发电与其也存在一定差异；因此，生物质发电的交易定价规制异于常规能源发电[8]。2.1.1生物质能发电产业的特征（1）显著的正外部性生物质发电产业的正外部性基本呈现为其所具备显著的社会效益和经济效益[9]。在发电运行过程中体现着自然界的循环，发电后所产生的灰渣和CO2对于自然界来说属于存量循环这一概念。产生的CO2可经由植物进行光合作用所吸收，而灰渣作为肥效较好的钾肥在还田时具有显著效果。对生物质能进行有效开发利用，对于保护环境并缓解能源供应危机具有极为重要的意义。生物质发电利用农林废弃物为主要原料，通过一系列的加工、直燃或气化技术，最终形成电能，在减少因焚烧秸秆所造成的环境污染的同时，还可有效促进农村村容村貌的改变，十分符合我国生态文明建设以及能源可持续发展的战略选择。（2）终端产品供给时稳定性能较差与以常规能源为原料进行发电相比，生物质发电的终端电力产品差异并不明显。然而，生物质发电所需的原料（农林废弃生物质资源）在供应时存在一定的区域性与季节性，同时原料的收集、运输和存贮存在较多障碍因素，使得原料的供应体现出较差的稳定性，从而引起生物质发电在终端电力产品供应时稳定性能和持续性远不及常规能源发电。（3）产业进入壁垒极高一方面，从必要资本量壁垒分析来看，建设生物质发电项目所耗费的投资十分巨大，极大地提高了进入门槛。以25MW的秸秆直燃发电厂为例，至少需要5亿的前期投资，而这却高出了传统火力发电的3倍。另一方面，从审批项目的壁垒分析来看，生物质发电项目所需的各种审批流程复杂繁琐；反观煤电项目，虽然建设和运行规模远超过生物质发电项目，但相关审批流程却相对容易很多、所耗费的时间也较少。发电成本较高生物质发电成本约为煤电的1.5倍，造成其成本较高的原因主要包括以下几个方面。首先，前期投资较高，每KW生物质发电的投资大约为1万元，相较于传统火电提高了50%左右。其次，发电机组的热效率远小于火电，目前火电机组容量通常超过600MW，但生物质发电机组容量却较低，仅为12~25MW。此外，燃料成本相对较高，一般情况下，农作物秸秆燃料的热值通常为8000KJ/kg，远远小于煤炭的热值，同时农作物秸秆等原料体积大、密度小，运输成本的提高引起燃料成本的增加。（5）规模较小但存在自然垄断性考虑到生物质资源的区域性与其运输时的成本，据测算，生物质发电原料的经济收购半径应小于50km，所以受燃料成本束缚，生物质发电站的装机容量应保持在一定范围内。在规模制约的前提下，发电量处于平均成本降低的范围内，且加之前文所述的区域性，使得生物质发电产业存在自然垄断性。即在若干半径范围内，有且仅有1家生物质发电站此时成本最低，而当电站数量增加时农作物秸秆等原料的价格将大幅提高，引起总体成本的增加。可见，自然垄断性是生物质发电产业需要被实施价格规制的主要特性。2.1.2黑龙江省生物质发电产业发展及竞争态势2009年1月，齐齐哈尔依安县、拜泉县与韩国RTS公司合作建立2.5万KW生物质发电厂。2010年5月，双鸭山市友谊生物质发电厂接入系统工程，装机容量为30MW。2011年，大唐黑龙江省发电有限公司五常生物质发电厂建成规模为130t/h秸秆锅炉和30MW高抽凝式、低真空汽轮发电机组。2012年3月，望奎县引进全国第一个以植物秸秆为原料的生物发电项目，年处理植物秸秆30.8万t，年发电2.75亿度。2012年12月，黑龙江省万源生物质电厂并网工程通过鹤岗电业局西郊变电站一次并网成功，总装机容量6000kW，成为全省乃至全国加工链条最长、规模最大、产品附加值最高的循环经济示范基地和龙头企业。巴彦生物发电项目是哈尔滨市首个利用环保清洁的生物质发电项目，通过将先进的生物质直接燃烧发电技术和农村地区丰富的生物质资源相结合，不断向上下游产业延伸，如今己形成了初具规模的生产与加工生物质资源和灰渣循环再使用的开发利用模式。截止2020年年末，黑龙江省生物质发电装机容量超过165万KW[10]。尽管黑龙江省生物质发电产业已较为快速的发展，然而与传统发电或其他可再生能源产业发展的程度相比仍处于初级阶段。2.1.3生物质发电交易定价原则发电交易定价的原则通常体现为以下四点：杜绝收入二次分配；有效配置资源；实现企业财务稳定化；力争提高企业内部效率。基于生物质发电的环境效益及成本较高等特性，全球一般实行价格政策以有效促进生物质发电产业的健康和可持续发展。虽然许多国家所实施的价格政策存在差异，但基本原则和出发点大致相似，主要体现在以下四点：为满足生物质发电的发展目标给予有力的保障；从传统化石能源的外部环境成本角度出发，为生物质发电提供支持；为生物质发电产业降低成本、革新技术提供有利的支撑，逐渐提高其终端电力产品在电力市场的竞争性；生物质发电并不直接参与电力市场价格的竞争，通过政策法规或相关扶持取得较为优惠的上网电价（或补贴），从而有效确保生物质发电收益的合理化。对黑龙江省生物质发电产业分析，结合前文的产业特性以及竞争态势，还有黑龙江省生物质发电产业的战略部署，因此须出台具有扶持性的价格规制政策。黑龙江省生物质发电交易定价的原则可总结为两点：未来一段时间内重点采取电价补贴政策，使生物质发电企业在按照制定的交易定价实行时不亏损；同时，在电价补贴政策制定时还应充分确定合理的电价阈值，避免电价过高或补贴政策不合理，并降低可能存在的产能过剩的可能。2.2黑龙江省生物质发电交易定价机制模型与相关定价模式黑龙江目前对农林生物质发电项目实行标杆上网电价政策，即统一执行标杆上网电价每千瓦时0.75元（含税）。已核准的农林生物质发电项目（招标项目除外），上网电价低于上述标准的，上调至每千瓦时0.75元；高于上述标准的核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。目前所实行的固定电价补贴政策缺乏一定的灵活性，可能会存在一些弊端。首先，电价补贴随着时间的推进不能进行相应的调整。生物质发电所需要的实际成本受市场供需和技术革新等因素的影响在时间的推移下会不断改变，所以电价补贴需要进行相应的调整，进而充分应对上述因素的变化[11]。此外，固定电价补贴不能因区域不同而进行相应调整。黑龙江省各地区经济发展水平存在着一定的差异，同时生物质发电项目的资金投入与技术也存在差异，以此引起生物质发电成本会出现一定的差距。2.2.1黑龙江省生物质发电交易定价机制的二维模型当前，黑龙江省生物质发电上网电价是由固定补贴电价（ST，下同）和脱硫燃煤机组的上网标杆价格（BPDCFU，下同）共两个部分构成[12]。具体如式2-1所示：V=V1+V2(2-1)其中，V为生物质发电的上网电价；V1为固定的SY；V2为BPDCFU。由于V1与V2具有可变动性和固定性，因此构建了生物质发电交易定价的二维模型，如图2-1所示。在此模型中，V1与V2合围形成的区域被分为4个版块，版块A：{ST固定、BPDCFU固定}；版块B：{ST变动、BPDCFU固定}；版块C：{ST变动、BPDCFU变动}；版块D：{ST固定、BPDCFU变动}。黑龙江省生物质发电交易定价模式全部可以在上述4个版块内对应找到。目前，黑龙江省生物质发电交易定价模式属于版块A，即ST与BPDCFU均为固定。图2-1黑龙江省生物质发电交易定价的二维模型2.2.2黑龙江省生物质发电交易定价模式(1)联动电价补贴模式在电价补贴不变的前提下，联动电价补贴是通过BPDCFU与生物质发电上网电价进行联动，以固定的ST同变化的BPDCFU进行相加进而确定生物质发电的上网电价。在该模式下，式2-1中的V2应与不同时期的BPDCFU始终相同，又可表示如式2-2所示：V=V1+Vi2(2-2)其中，V为生物质发电的上网电价；V1为固定的ST；Vi2为第i期的BPDCFU。在采取该模式时，需要同时满足下述条件：黑龙江省内各地区生物质发电所需的实际成本差异不显著，生物质发电企业选择合理的固定ST作为补贴；BPDCFU与V之间具有确定的函数关系，即存在一次线性正相关性。联动电价补贴模式的有点主要体现在，交易费用较低、方法可操作性较强、可实时表现出BPDCFU与V之间存在的代替关系。生物质能源与化石能源二者间具有一定的代替关系，如提高化石能源的价格时，降低了生物质发电企业对化石能源的需求，进而使对生物质能源的需求量上涨。因此，基于短时间内生物质能源供给情况不发生改变，参考价格方面的供需规律，一定会提高生物质能源的价格。所以，生物质能源与化石能源的价格具有较为显著的正向相关性，而上述关系体现在生物质发电时即可表现为BPDCFU与V之间的正向相关性；该模式可全面揭示二者间的正向相关性。然而，该模式也存在一定的弊端，即ST是固定的，地区和时间的差异无法反映，同时ST政策缺少一定的灵活性；此外，BPDCFU与V之间的一次线性函数关系缺少实际检验。(2)浮动电价补贴模式在电价补贴不变的前提下，联动电价补贴是在BPDCFU随着时间变化进行调整的情况下，基于影响ST的相关因素改变情况优化ST。参考机制设计理论模型，V1可由公式2-3表示：V1=f(Ih,R,V0,V,CS,Ij,Ci,θ)(2-3)其中，Ih为煤电项目每单位发电量的规定成本；R为煤电项目的投资收益率；V0为生物质发电单位发电量原料收购成本；CS为生物质发电项目单位发电量的收集、运输、存储成本；Ij为生物质发电项目单位发电量的固定成本；Ci为生物质发电项目的运营成本；θ为项目的社会效益。分析可知，Ih,R,V0,CS,Ij,Ci,θ与V1呈正向相关性，V与V1呈负向相关性。该模式的优点主要体现在：ST可较好地表示时间变化以及各地区间的现实差异的相关影响，也就是按照上述影响因素的变动情况快速调整ST，因此所制定的ST属于动态变量，有效确保了灵活的黑龙江省生物质发电补贴政策。此外，浮动ST兼备联动ST的优点，可实时体现BPDCFU和V间的代替关系。然而，该模式同业存在一定的弊端：ST应及时做出相应调整，相关数据的在采集时成本较高，且交易费用也很高。由于ST的影响因素较多，同时ST与因素间的函数关系较难确定，在实际操作时可行性一般。另外，本模式同样假设V与V2间具有一次线性正向相关性，在实际检验时缺少支撑。所以，为采取浮动补贴定价模式应达到下述条件：影响ST的因素可准确、实时获得相关数据，并降低数据采集的成本；BPDCFU与V之间的一次线性函数关系已核实。(3)按比例补贴定价模式该模式是在BPDCFU不变的前提下，按照生物质发电的实际情况制定较为合理的ST比例，并把ST由固定改为变动。基于此，将BPDCFU与变动的ST相加即可得到V，具体如式2-4所示：V=V1(1+β)(2-4)其中，β为对应的补贴比例。黑龙江省不同地区的BPDCFU源自当地的电网系统，β是由国家发改委制定，且其调整情况随时间变化而变化。由于BPDCFU可能为变动或固定，因此该模式又被划分成下述两类：1）基于固定BPDCFU的按比例补贴模式，按照固定的BPDCFU（V2），然后参照补贴比例β确定V1，最后得到V（V1+V2）；2）根据变动的BPDCFU（V2）按比例补贴模式，通过实时调控V2，再参照比例β确定V1，最后得到V（V1+V2）。该模式的优点主要体现在：操作较为方便简单、交易费用较低、ST的改变可以使固定ST转变为浮动ST，进而展示灵活的电价补贴政策；同时，黑龙江省内不同地区的BPDCFU的差异可以较好地体现。然而，该模式也存在着一些弊端：β的确定存在一定难度，如果β高于一定水平，使黑龙江省的财政支出负担增加，对于生物质发电企业技术优化与革新意义不大；如果β低于一定水平，企业处于长期亏损的状态，投资者对于产业的投资量和积极性大大降低。此外，BPDCFU与V之间的一次线性函数关系缺少实际检验。所以，为采用按比例补贴定价模式应达到下述条件：β的准确性且可随时间变化进行动态调控得以确保，实地考察黑龙江省内各地区的实际情况，得到β的准确范围和阈值，并可以实时表现生物质发电价格的动态变化；BPDCFU与V之间的一次线性函数关系已核实。(4)平均成本定价模式作为成本定价方法的一类，平均成本定价参照平均成本等于价格的机制，直接获得生物质发电交易定价。生物质发电企业采取此方法可杜绝亏损的情况出现，但利润也不会超过一定限额。该模式电价的确定如式2-5所示：V=MN=（N+K+J）/G(2-5)其中，MN为生物质发电项目的平均成本；N为总成本；K为项目税金；J为项目常规利润；G为生物质上网电量。按照平均成本定价法即可得到V。由于BPDCFU可能为变动或固定，因此该模式又被划分成下述两类：1）基于固定BPDCFU的平均成本定价，按照平均成本定价法确定V，结合固定的BPDCFU通过V-V2即可得到生物质发电的ST；2）根据变动的BPDCFU（V2）平均成本定价，按照平均成本定价法确定V，结合变动的BPDCFU通过V-V2即可得到生物质发电的ST。该模式的优点主要体现在：生物质发电企业的实际成本可被有效表示，同时企业的利润和所有成本均得到考虑，企业由此可获得较为正常的利润，吸引了投资者对生物质发电项目的兴趣；同时，该定价方式较为合理，不用考虑V2，所以也就避免了前文（1）、（2）和（3）中BPDCFU与V之间的一次线性函数关系的假定。然而，该模式也存在一定的弊端：引起消费者的损失，参考经济学原理，平均成本定价虽然可以保证企业得到正常利润，但会引起社会福利一定的损失。广大消费者通过生物质发电产业得到的是电力产品，从属性来看属于公共产品，存在显著的正外部性，所以应最大程度降低社会福利的损失。此外，信息可能存在不对称的情况，即采取该模式所确定的V并不会完全展示所有的发电成本。若生物质发电企业参照生产成本作为定价的依据，政府部门很难获取客观真实的发电成本，相关监管机制失去作用，部分企业可能会在成本弄虚作假，以骗取补贴。所以，为采用平均成本定价模式应达到下述条件：黑龙江省生物质发电项目的实际成本可以及时、准确地收集，且交易费用和收集成本相对较低。(5)激励性规制定价模式在此模式中，以常见的上限定价模式举例。价格上限又被称为RPI-X模式，即将劳动生产率和生产资料价格指数与自然垄断产品和服务的价格紧密结合。基期价格作为上限价格的基数，可有效确定电价的增长率。生物质发电企业的实际成本与电价的增长率变化无关联，而是用市场上生产资料价格增长率减去生长率增长率。该模式电价的确定如式2-6所示：VJ=VJ-1(1+RPI-X)(2-6)其中，VJ和VJ-1分别为现期和上期生物质发电电价；RPI为零售价格指数；X为政府规定的公共部门的生产率增长率。由于BPDCFU可能为变动或固定，因此该模式又被划分成下述两类：1）基于固定BPDCFU的激励性规制定价，按照激励性规制定价法确定V，结合固定的BPDCFU通过V-V2即可得到生物质发电的ST；2）根据变动的BPDCFU（V2）激励性规制定价，按照激励性规制定价法确定V，结合变动的BPDCFU通过V-V2即可得到生物质发电的ST。该模式的有点主要体现在：企业成本与生物质发电价格并无直接关系，可有效摆脱因信息不对称所引起的生物质发电定价较高的现象。区别于成本定价模式，价格上限定价法所制定的生物质发电交易定价与企业成本相互独立。同时，可提倡生物质发电企业提高生产率并有效降低生产成本。该模式依靠制定的上限价格，促使企业生产效率和收益提高，从本质上来看是给予了被规制的生物质发电企业的剩余索取权。在所制定的价格上限区间内，生物质发电企业拥有自主定价权，进而推进良性竞争。规制的价格范围内，企业可自行定价，促使高效价格结构的形成。此外，该模式降低了政府职能部门对企业相关信息的需求，也可减少政府的规制成本。然而，该模式也存在一定的弊端：基础价格的确定难度较大，若基础价格过低，企业生产的积极性降低；若基础价格过高，消费者剩余将大大降低；同时，系数X的确定难度较大，若系数制定较高，生物质发电企业的多数利润将会转到消费者，致使企业生产压力过高。所以，为采用激励性规制定价模式应达到下述条件：初始基础价格应较为理想，生物质发电的实际生产率和生产资料指数需要适当调控。第3章黑龙江省生物质发电产业的优势、劣势和挑战分析3.1黑龙江省生物质发电产业的优势3.1.1资源优势生物质发电产业的发展需要以大量的资源作为基础支撑，而在黑龙江省将更注重采用农、林业生产的废弃物质作为原料，有着非常丰富的林业、农业以及其废弃物的能源原材料资源的黑龙江，无疑在生物质发电方面有更多的优势。尤其是在黑龙江省不同地区的农村，每年到秋收季节，每户都会结余大量的农作物剩余物，简称秸秆，所以，黑龙江省的秸秆年产量绝对能够支撑生物质发电这个产业。3.1.2其他优势黑龙江省生物质发电产业发展较早，拥有着较为先进的技术以及相对丰富的经营管理和运行经验，同时很多投资商也十分看好黑龙江省生物质发电的发展前景，愿意向黑龙江省生物质发电产业进行开发投资。发展生物质发电产业也能促进农民就业，增加农民收入。通过生物质发电资源的种植、收获、运输与加工处理等各个环节，可为农民提供较多的就业岗位，直接或间接增加农民收入。据专家测算，若充分利用黑龙江现有生物质发电资源，可以新增3亿元产值，提供约6000个就业岗位。3.2黑龙江省生物质发电产业的劣势（1）技术不够成熟在中国，用于发电的生物质锅炉和燃料运输系统的技术和设备几乎全部依靠进口，而由于国内外生产方式、运输方式、工作习惯以及文化的差异，在引进技术和设备后消化不良，使得机组无法安全、稳定、高效地运行。此外，由于核心技术的缺乏，黑龙江省生物质发电企业在投产后很长一段时间内可能会长期受国外企业的影响，从而导致生物质发电项目的前期运营成本较高。（2）秸秆储存、运输组织困难秸秆的收购、储存、运输等方面面对的是成千上万的小农户，不具备成熟的经营模式和经验。多年来，农民一直把秸秆作为生活的主要燃料来源，出售秸秆的意识不强。特别是，一些发达地区的农民为了收集秸秆，加大了劳动强度，这是很难与在外打工的工作条件相比的，因为秸秆的收购价格不能满足他们的期望，他们的热情低落、积极性低。秸秆的收购通常在农忙旺季，征收秸秆的人力不足。此外，秸秆的储存也存在诸多困难。秸秆收购具有非常强的季节性，很难做到均衡收购，为了维持生物质发电厂的正常运营，必须保证至少有6个月的存储量。由于秸秆密度小，体积大，存储面积大，还需一系列的配套设施，如防雨、防火等，投资建设和维护费将用相对较高。3.3黑龙江省生物质发电产业的挑战目前，生物质直燃发电项目在黑龙江省推广的较多，一些煤电生产企业已经在生物质直燃发电进行的初步尝试，包括哈电集团、辰能集团均在黑龙江省建设了多个生物质直燃电厂。这些生物质直燃电厂的上游是秸秆的收储运，能带动秸秆收储运行业的发展，目前在黑龙江省包括黑龙江德沃、黑龙江沃野等公司主营秸秆收获机械、打捆机械的制造和销售，制造的秸秆收获、打捆机械已经遍布我省。下游连接的污染排放测试和一些设备制造企业，这些企业在我省并不突出。生物质发电由于受到能源利用效率、电价补贴、电能附加值较低、可再生能源电价退坡和电力市场化改革等诸多因素限制，以售电为主要盈利模式的发展方式，在新时期经济高质量发展的大形势下面临挑战。因此，优化生物质发电项目的上网电价，探索生物质混燃、生物燃气发电的补贴政策机制、配套技术和管理模式，促进不同生物能源发电模式均衡发展将成为“十四五”期间黑龙江省生物质发电的主攻方向。3.4黑龙江省生物质发电产业的对策3.4.1提升装备研发与生产水平专项资金支持解决中等规模生物质发电的燃烧系统、新型燃气净化系统、焦油污水处理系统、大型低热值燃气内燃机、系统集成关键技术和优化模型等一系列技术问题。具体包括：1）提高生物质发电效率及其自动化控制水平，其中包括生物质发电炉中灰的行为模型、生物质发电装备系列化设计、大型锅炉的自动控制模型和方法；2）研制高温过滤系统，开发高温过滤除尘装置以便焦油和二次污染问题的产生，降低综合净化系统运行成本；3）研究大型低热值燃气内燃机的运行特性及其提高效率的关键，开发800kW以上大型低热值燃气内燃机；4）开发灰渣的再利用技术和工艺，实现生物质发电过程副产物的循环使用以便减少废物排放，同时让生物质发电技术更加经济和实用。3.4.2规范化运营管理在生物质发电站内，提供了统一规范化管理和提升总体效益的基础，通过秸秆资源统一调配，人员管理培训标准化，电站耗材、机油和维修规范化，实现更大的综合效益，并利用规范化管理赢取投资公司青睐，推动产业规模化发展。1）秸秆原材料统一控制和调配，压制燃料的存储和运输比较容易且费用较低，通过一定区域的统一管理，保证该区域电站能够满负荷运行，提升电站的经济效益，并控制原料价格。2）运行人员管理标准化，类似连锁店的管控方式，对人员操作规范和运行管理进行标准化的培训，使所有电站按照同一模式运行和管理，实现发电站的连锁经营效应。3）维修及耗材等规范化，使发电站更有效的降低运营成本，并通过耗材的互通有无，提高电站运行时率，最终反映到电站经营结果上，提高生物质发电项目综合收益率，以此引入更多资金，推动产业快速发展。3.4.3加大推广应用项目的力多元化、规模化是生