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        新聞中心

        Project dynamics

        為什么要發(fā)展生物質(zhì)能,看完你就了解了

        發(fā)布時(shí)間:2019-04-11


        黨的十八屆五中全會(huì )提出,“加快發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、地熱能,安全******發(fā)展核電”。其中,生物質(zhì)能是以農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(zhì)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(diǎn),并且與“三農”關(guān)系緊密。在我國,大力發(fā)展生物質(zhì)能意義重大。

        一、生物質(zhì)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性主要來(lái)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(chóng)害之隱患??生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)可以使這些有機“廢棄物”和“污染源”在無(wú)害化和資源化過(guò)程中,轉化生產(chǎn)出高端綠色能源與材料,為現代農業(yè)和農民增收開(kāi)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(zhì)發(fā)電優(yōu)勢明顯。生物質(zhì)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。據統計,截至2013年底,全國已有28個(gè)省市自治區開(kāi)發(fā)了生物質(zhì)發(fā)電項目,累計核準容量1.2萬(wàn)兆瓦,上網(wǎng)電量356億千瓦時(shí)。生物質(zhì)發(fā)電集中于我國農業(yè)和經(jīng)濟發(fā)達的東部地區,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(diǎn)是全國50余萬(wàn)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,體小量大,年耗標準煤2.7億噸,排放煙塵60萬(wàn)噸、二氧化硫226萬(wàn)噸、氮氧化物一石元春100萬(wàn)噸?!懊焊臍狻碑斎缓?,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(zhì)成型燃料,那就會(huì )呈現另一種景象。生物質(zhì)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(jià)格雖稍高于當前煤炭,也僅為天然氣的60%和重油的70%。同時(shí),采用成型燃料供熱,還可以消耗千萬(wàn)噸級的作物秸稈,創(chuàng )造眾多工作崗位,增加農民收入。

        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(diǎn),******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(wú)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(zhì)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(chē)用燃料。據有關(guān)資料,每立方米生物天然氣比1升汽油可多驅動(dòng)汽車(chē)行駛15%的里程,售價(jià)僅為汽油的85%一90%;尾氣中的有害氣體排放量?jì)H為汽油的10%一50%。2012年,歐洲的沼氣工廠(chǎng)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(chǎng)由850個(gè)增加到4780個(gè),裝機容量由49兆瓦發(fā)展到1600兆瓦,超過(guò)了水電。


        我國一直重視發(fā)展農村戶(hù)用沼氣,近年來(lái)才開(kāi)始促進(jìn)沼氣產(chǎn)業(yè)化,2011年3月才在廣西以淀粉廠(chǎng)高濃度有機廢水為原料完成了國內******個(gè)日產(chǎn)1萬(wàn)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殖場(chǎng)分別日產(chǎn)2萬(wàn)和3萬(wàn)立方米沼氣。河南天冠酒精廠(chǎng)日產(chǎn)沼氣30萬(wàn)立方米,主要用于農村供熱。2015年環(huán)保部和國家能源局聯(lián)合開(kāi)展了內蒙古生物天然氣示范區建設。我國生物天然氣迎來(lái)了發(fā)展的春天。

        據中國工程院2014年資料,2009年我國規?;B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(kāi)始由俄羅斯進(jìn)口天然氣量的3倍。

        此外,生物質(zhì)諸能源品種的生產(chǎn)和消費過(guò)程都是低碳的,沼氣與生物天然氣生產(chǎn)過(guò)程更是負碳,而且能使植物營(yíng)養物質(zhì)******限度地回歸土壤,在變廢為寶的同時(shí),還能夠解決農民的用能和增收問(wèn)題。

        二、技術(shù)的突破促使生物質(zhì)能再現生機

        水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能以至核能等只能產(chǎn)生電與熱產(chǎn)品,而生物質(zhì)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(kāi)發(fā)了以玉米和甘蔗等為原料的燃料乙醇,現全球年產(chǎn)達8000萬(wàn)噸。但隨著(zhù)生產(chǎn)規模的擴大,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(zhì)疑。

        隨后,美歐等國開(kāi)始研究以生物質(zhì)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(xué)法上,即以木質(zhì)纖維素為原料,合成優(yōu)質(zhì)生物燃油、航空煤油和潤滑油等烴類(lèi)產(chǎn)品和天然氣方面取得了重要進(jìn)展。這種方法大大拓展了生物能源的原料來(lái)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(zhì)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(shù)創(chuàng )新的制高點(diǎn)上走在了******前列。

        武漢陽(yáng)光凱迪新能源集團有限公司一座以木質(zhì)纖維素為原料的高端生物燃油示范生產(chǎn)線(xiàn)已連續運行3年,另兩座年產(chǎn)30萬(wàn)噸規模的生產(chǎn)廠(chǎng)正在建設,其技術(shù)水平居******前列。此外,內蒙古金驕集團也以木質(zhì)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(wàn)噸和8萬(wàn)噸的生產(chǎn)廠(chǎng)。這一項目投資額低、加工工序簡(jiǎn)捷、生產(chǎn)過(guò)程綠色,是我國的一項獨創(chuàng )性成果。

        以上兩項技術(shù)的突破,使得非糧的木質(zhì)纖維素可以替代淀粉類(lèi)和油脂類(lèi)作為原料,生產(chǎn)高端的生物液體燃料,從而使我國大片沒(méi)有經(jīng)濟產(chǎn)出的邊際性土地可以成為生物質(zhì)油氣田。據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(wàn)公頃。也就是說(shuō),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。


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