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Project dynamics為什么要發(fā)展生物質能，看完你就了解了
發(fā)布時間：2019-04-11
黨的十八屆五中全會提出，“加快發(fā)展風能、太陽能、生物質能、水能、地熱能，安全******發(fā)展核電”。其中，生物質能是以農(nóng)林等有機廢棄物和邊際性土地種植的能源植物為原料，生產(chǎn)的綠色能源。生物質能具有資源豐富、可再生、清潔環(huán)保、低碳排放、儲存和運輸便利等特點，并且與“三農(nóng)”關系緊密。在我國，大力發(fā)展生物質能意義重大。
一、生物質能具有極佳的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益
露地焚燒秸稈屢禁不止，成為當今霧霾的季節(jié)性主要來源之一；畜禽糞便濫排，成為水體與大氣的重要污染源；林業(yè)采伐、造材、加工剩余物大量積存，成為森林火災與病蟲害之隱患??生物質產(chǎn)業(yè)可以使這些有機“廢棄物”和“污染源”在無害化和資源化過程中，轉化生產(chǎn)出高端綠色能源與材料，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)民增收開辟一片新天地。
當今環(huán)保，以減排和克霾為重。相比燃煤發(fā)電，生物質發(fā)電優(yōu)勢明顯。生物質固體燃料低灰低硫，氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及煙塵顆粒的排放遠低于燃煤發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年底，全國已有28個省市自治區(qū)開發(fā)了生物質發(fā)電項目，累計核準容量1．2萬兆瓦，上網(wǎng)電量356億千瓦時。生物質發(fā)電集中于我國農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)達的東部地區(qū)，蘇魯粵浙四省上網(wǎng)電量就占到全國的48％。
減排克霾的難點是全國50余萬臺20噸位以下的中小燃煤鍋爐。它們難以清潔燃燒，高度分散于城鎮(zhèn)，體小量大，年耗標準煤2．7億噸，排放煙塵60萬噸、二氧化硫226萬噸、氮氧化物一石元春100萬噸。“煤改氣”當然好，但是“氣”源極缺，成本又高。如果把這些鍋爐改造后使用生物質成型燃料，那就會呈現(xiàn)另一種景象。生物質成型燃料供熱排放的煙塵、二氧化硫和氮氧化物基本同于天然氣排放標準，供熱價格雖稍高于當前煤炭，也僅為天然氣的60％和重油的70％。同時，采用成型燃料供熱，還可以消耗千萬噸級的作物秸稈，創(chuàng)造眾多工作崗位，增加農(nóng)民收入。
畜禽糞便、加工業(yè)的有機廢水廢渣等高含水量有機污染源是環(huán)保治理的重點，******的辦法就是沼氣化，轉污為能。沼氣化即在厭氧條件下經(jīng)微生物作用使之無害化，產(chǎn)生含甲烷約60％的沼氣，也可凈化提純?yōu)榧淄楹窟_80％或95％以上、品質同于普通天然氣的生物天然氣(BNG)。
生物天然氣可并入普通天然氣管網(wǎng)，也可生成壓縮態(tài)的車用燃料。據(jù)有關資料，每立方米生物天然氣比1升汽油可多驅動汽車行駛15％的里程，售價僅為汽油的85％一90％；尾氣中的有害氣體排放量僅為汽油的10％一50％。2012年，歐洲的沼氣工廠有13800多家，生產(chǎn)生物天然氣約140億立方米。德國自1999年到2009年的10年間，生物燃氣工廠由850個增加到4780個，裝機容量由49兆瓦發(fā)展到1600兆瓦，超過了水電。
我國一直重視發(fā)展農(nóng)村戶用沼氣，近年來才開始促進沼氣產(chǎn)業(yè)化，2011年3月才在廣西以淀粉廠高濃度有機廢水為原料完成了國內******個日產(chǎn)1萬立方米以上的生物天然氣生產(chǎn)。北京德青源和山東民和兩家大型養(yǎng)殖場分別日產(chǎn)2萬和3萬立方米沼氣。河南天冠酒精廠日產(chǎn)沼氣30萬立方米，主要用于農(nóng)村供熱。2015年環(huán)保部和國家能源局聯(lián)合開展了內蒙古生物天然氣示范區(qū)建設。我國生物天然氣迎來了發(fā)展的春天。
據(jù)中國工程院2014年資料，2009年我國規(guī)?；B(yǎng)殖畜禽糞便排放總量約8．37億噸，具有470億立方米的沼氣生產(chǎn)潛力。如果以1：2的比例配以秸稈等其它有機廢棄物，則具有年產(chǎn)1000億立方米以上的生物天然氣生產(chǎn)潛力，相當于2018年開始由俄羅斯進口天然氣量的3倍。
此外，生物質諸能源品種的生產(chǎn)和消費過程都是低碳的，沼氣與生物天然氣生產(chǎn)過程更是負碳，而且能使植物營養(yǎng)物質******限度地回歸土壤，在變廢為寶的同時，還能夠解決農(nóng)民的用能和增收問題。
二、技術的突破促使生物質能再現(xiàn)生機
水能、風能、太陽能以至核能等只能產(chǎn)生電與熱產(chǎn)品，而生物質既產(chǎn)電與熱，更有固、氣、液三態(tài)綠色能源以及綠色材料與有機化工產(chǎn)品，舉凡石化基產(chǎn)品多能以生物基原料替代。在對化石能源的替代中，液態(tài)清潔燃料仍占主導地位。20世紀70年代全球石油危機期間，美歐和巴西在尋求替代能源中首先開發(fā)了以玉米和甘蔗等為原料的燃料乙醇，現(xiàn)全球年產(chǎn)達8000萬噸。但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，與糧食供應之間的矛盾加深，在2008年的全球糧食危機中倍受質疑。
隨后，美歐等國開始研究以生物質的纖維素為原料，用酶法生產(chǎn)纖維素乙醇，但久攻不克，至今生產(chǎn)成本未能達到商業(yè)化要求。近年在熱化學法上，即以木質纖維素為原料，合成優(yōu)質生物燃油、航空煤油和潤滑油等烴類產(chǎn)品和天然氣方面取得了重要進展。這種方法大大拓展了生物能源的原料來源，降低了原料成本，也避免了燃料乙醇的原料制約與小摻比(10％)局限性，是生物質科技史上一項里程碑式的革命。令人興奮的是，我國已有企業(yè)在這項技術創(chuàng)新的制高點上走在了******前列。
武漢陽光凱迪新能源集團有限公司一座以木質纖維素為原料的高端生物燃油示范生產(chǎn)線已連續(xù)運行3年，另兩座年產(chǎn)30萬噸規(guī)模的生產(chǎn)廠正在建設，其技術水平居******前列。此外，內蒙古金驕集團也以木質纖維素為原料，成功轉化出乙酰丙酸等重要的平臺化合物中間體，可衍生出生物柴油、汽油、航空煤油等高端生物液體燃料，以及聯(lián)產(chǎn)多種生物基精細化工產(chǎn)品，于2009年和2012年建成兩座年產(chǎn)能分別為10萬噸和8萬噸的生產(chǎn)廠。這一項目投資額低、加工工序簡捷、生產(chǎn)過程綠色，是我國的一項獨創(chuàng)性成果。
以上兩項技術的突破，使得非糧的木質纖維素可以替代淀粉類和油脂類作為原料，生產(chǎn)高端的生物液體燃料，從而使我國大片沒有經(jīng)濟產(chǎn)出的邊際性土地可以成為生物質油氣田。據(jù)2014年國土資源部基于縣級的土地調查資料，我國有宜林宜草的邊際性土地16553萬公頃。也就是說，這是一片比全國總耕地面積還大的、永不枯竭的綠色油氣田。