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生物质能源怎样实现跨越式大发展

来源:中国能源报   更新时间:2018-12-05 10:09:20    

  “实质上,生物质是一种比较特殊的可再生能源,是可再生能源领域最重要、可发挥更多作用的能源品种。相较于风电、太阳能等其他可再生能源,生物质能利用具有多重意义,如不能合理利用会对环境产生污染,反之如能充分利用,则无论是对于应对气候变化、解决环境污染问题,亦或增加能源资源供应来讲,都非常重要。”11月28日,在由国际能源署(IEA)与生物质能产业促进会在京举办的“生物质能清洁利用国际研讨会”上,谈及生物质能的应用,国家能源局新能源司副司长梁志鹏的上述表态,引发业内广泛共鸣。

  然而,纵观我国生物质能产业,虽然资源前景不容小觑,经过多年发展也取得一定成绩,但因一直无法跨越原料收集成本高,以及转化技术不经济、产业附加值低两大根本性障碍,导致当前生物质能利用形式单一,利用率低下、产业规模较小。

  新技术拓宽资源前景

  “水能、风能、太阳能等可再生能源以物理形态转化能量,不易储运。而生物质能以化学形态转化能量,与化石能源是同宗同源的碳氢氧化合物,易于储运,又有固液体多种产品,开发利用前景广阔。”生物质能产业促进会会长陈小平在会上说。

  我国生物质能源资源丰富、覆盖种类繁多,包括农作物秸秆、林业废弃物、城市生活垃圾、畜禽粪便、农产品加工粮食、工业有机废料、有机沼液等。相关统计显示,我国目前拥有可开发的生物质能源资源量达到近8.4亿吨标准煤/年,约相当于能源消费总量的20%。

  不仅如此,当前,已成为国际生物能源研发新热点,并在欧美发达国家初步实现商业化的生物质热化学转化技术,几乎可将所有有机废弃物和能源植物作为原料,极大地拓宽了生物能源产业的原料范围,从而使得工业化规模生产木 、纤基生物合成燃油和生物合成天然气成为可能,对生物质能源产业的资源贡献潜力不可小觑。

  “生物质能产业低/零碳净排放、资源可永续利用,是变废弃/污染物为高附价值能源和材料,甚至可全面取代化石能源的绿色、循环经济典范产业。基于生物质热化学转化技术,在中国建成共计超过年产亿吨级规模的生物合成燃油、年产千亿方级规模的生物合成天然气不是没有可能。” 中国农业大学教授程序说。

  需加大力度、加快速度推进

  据IEA专家介绍,现代生物能源已是全球最大的可再生能源,未来还会有很大增长潜力。尤其在供暖和运输领域,迫切需要加快推动生物质能源的大规模应用,以实现长期可持续性发展目标。

  生物质能适用性强,用途广泛,在我国经过几十年发展,目前已在电、热、气等各个领域均有所应用,如生物沼气生物质发电与热电联产、生物质成型燃料、生物液体燃料、生物天然气等。

  但相比较于其它可再生能源产业,当前我国生物质能源产业的技术进步、产业发展和应用还处于初级阶段。与会专家普遍认为,现阶段我国生物质能源利用规模小、产业发展缓慢,且利用形式单一(主要以发电为主)、利用率偏低,成为困扰当前行业发展的突出问题。

  “中国生物能源产业自问世以来,一直无法跨越原料有限且成本高,以及转化技术不经济、附加值低两大根本性障碍。加上政策性扶持缺失(生物质发电除外),发展举步维艰,连续两个五年规划的主要指标任务均未完成。”程序指出。

  相关统计数据显示,2017年,中国可再生能源发电装机容量6.5亿千瓦,占到电力总装机36.6%,其中,生物质发电装机只有0.15亿千瓦,仅占可再生能源发电装机总量约2%。

  “目前我国生物质发电项目主要以纯发电为主,产业单一,能源转化效率不足30%,效益偏低,下一步需加快向热电联产转型升级。”陈小平说。他同时特别指出,在中国以畜禽粪便等为主的生物质废弃物已成为主要污染源,畜禽养殖的生物天然气蕴藏量已达600亿方/年,但从目前我国生物沼气的开发利用看,整体还很滞后,只有不到13%的利用率,亟待加快开发。

  谈及生物质能的下一步发展,梁志鹏指出,生物质能在生物质天然气以及清洁供暖领域如生物质热电联产、生物质锅炉供热、分散性小型生物质成型燃料方面将有发挥较大作用的空间,下一步还需要在产业政策、标准制定和市场化发展机制层面创造良好环境,以加大力度、加快速度推进。

  生物质供热亟待引起重视

  当前,我国在打好“大气污染防治攻坚战”、打赢“蓝天保卫战”,以及实施“乡村振兴战略”中,均将生物质能利用作为重要方向。特别需要指出的是,围绕北方地区冬季清洁取暖规划的实施,生物质能无疑将有发挥作用的巨大空间。

  “北方地区清洁取暖和工业供热的任务迫在眉睫,片面依靠煤改电、煤改气是脱离实际的。” 会上,中国工程院院士、清华大学热工程系教授倪维斗特别强调。

  分析生物质清洁供热的优势,倪维斗指出,从经济性上看,与天然气锅炉、空气源热泵相比,考虑到初始投资,生物质成型锅炉燃料最经济;从环保性看,以吉林、湖北等实际项目运行为例,改烧生物质颗粒后,锅炉排放的颗粒物、二氧化硫、氮氧化物均远低于国家新建燃气锅炉排放标准。

  “从全球经验看,无论是采用传统方式,还是现代商品能源使用方式,取暖和供热都是最主要的生物质能源利用方式。国家主管部门和地方政府应该明确生物质在清洁供热中的重要地位,并予以大力发展。” 他说。

  尤其在农村地区,生物质资源分散,热用户密度低,最适宜就近推广分布式生物质供热,迅速替代散烧煤炭,减少污染,降低供热成本。(记者 仝晓波)

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