生物質(zhì)是指通過(guò)光合作用而形成的各種有機(jī)體,包括所有的動(dòng)植物和微生物;生物質(zhì)能則是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量。生物質(zhì)能源作為一種潔凈而又可再生的能源,是惟一可替代化石能源轉(zhuǎn)化成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料以及其它化工原料或者產(chǎn)品的碳資源。據(jù)估計(jì),全世界每年由光合作用而固定的碳達(dá)2x1011噸,含能量達(dá)3xl018千焦,可開發(fā)的能源約相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍;生成的可利用干生物質(zhì)約為1700億噸,而目前將其作為能源來(lái)利用的僅為13億噸,約占其總產(chǎn)量的0.76%,資源開發(fā)利用潛力巨大。由于生物能源所具有的優(yōu)勢(shì),世界各國(guó)已經(jīng)將其作為發(fā)展新型能源的重要選擇。近年來(lái),燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)發(fā)電及沼氣等生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)得到了快速的發(fā)展,尤其進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著國(guó)際石油價(jià)格的不斷攀升及《京都議定書》的生效,生物質(zhì)能更是成為國(guó)際可再生能源領(lǐng)域的焦點(diǎn)。許多國(guó)家紛紛制定了開發(fā)生物質(zhì)能源、促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究計(jì)劃和相關(guān)政策,如美國(guó)的《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》、《生物質(zhì)計(jì)劃》,歐盟委員會(huì)提出的到2020年運(yùn)輸燃料的20%將用生物柴油和燃料乙醇等生物燃料替代計(jì)劃,日本的“陽(yáng)光計(jì)劃”,印度的“綠色能源工程計(jì)劃”以及巴西實(shí)施的酒精能源計(jì)劃等。中國(guó)政府對(duì)生物質(zhì)能的開發(fā)利用也極為重視,自20世紀(jì)70年代以來(lái),連續(xù)在4個(gè)“五年計(jì)劃”中將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,開展和實(shí)施了一系列生物質(zhì)能利用研究項(xiàng)目和示范工程,推動(dòng)了我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文對(duì)生物質(zhì)能資源現(xiàn)狀及發(fā)展?jié)摿Αa(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和政策環(huán)境進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),分析了未來(lái)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景,并對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議。
1、國(guó)內(nèi)資源現(xiàn)狀及潛力
生物質(zhì)能資源,按原料的化學(xué)性質(zhì)分,主要為糖類、淀粉和木質(zhì)纖維素類。按原料來(lái)源分,則主要包括以下幾類:①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物,主要為作物秸稈;②薪柴、枝椏柴和柴草;③農(nóng)林加工廢棄物,木屑、谷殼和果殼;④人畜糞便和生活有機(jī)垃圾等;⑤工業(yè)有機(jī)廢棄物,有機(jī)廢水和廢渣等;⑥能源植物,包括所有可作為能源用途的農(nóng)作物、林木和水生植物資源等。我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源,據(jù)測(cè)算,我國(guó)理論生物質(zhì)能資源50億噸左右,是我國(guó)目前總能耗的4倍左右。
目前可供利用開發(fā)的資源主要為生物質(zhì)廢棄物,包括農(nóng)作物秸稈、禽畜糞便、工業(yè)有機(jī)廢棄物和城市固體有機(jī)垃圾、林業(yè)生物質(zhì)、能源作物等。全國(guó)農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約6億噸,除部分作為造紙?jiān)虾托竽溜暳贤猓s3億噸可作為燃料使用,折合約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其它農(nóng)業(yè)廢棄物約1.3億噸[5]。預(yù)計(jì)2010年農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量約為7.8億噸,2015年的產(chǎn)量將達(dá)到9億噸;畜禽糞便和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)沼氣化處理后,理論上可以生產(chǎn)沼氣約750億m3,預(yù)計(jì)到2010年規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便資源實(shí)物量將達(dá)到25億噸;城市固體廢棄物年產(chǎn)生量約1.5億噸,2010年,我國(guó)城市垃圾總量將達(dá)到2.3億噸;每年可提供林業(yè)資源約9億噸,其中可作能源用途的資源約3億噸,包括林加工剩余物約2000萬(wàn)噸,薪炭林約2270萬(wàn)噸,用材林約11790萬(wàn)噸,灌木林約3390萬(wàn)噸,疏林約720萬(wàn)噸以及其它林木廢棄物等;甜高粱、小桐子、黃連木、油桐等能源作物(植物)的種植面積達(dá)2000多萬(wàn)公頃,可滿足年產(chǎn)量約為5000萬(wàn)噸生物液體燃料的原料需求。據(jù)預(yù)測(cè)在2020年前后全國(guó)生物能源原料總量達(dá)到約21噸,約折合15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。超過(guò)屆時(shí)全國(guó)能源消費(fèi)需求預(yù)計(jì)總量28.69億噸標(biāo)煤的一半。可見(jiàn),我國(guó)生物質(zhì)能資源量巨大,具有廣闊的發(fā)展空間,富通新能源生產(chǎn)銷售
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備,同時(shí)我們還大量銷售楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料。
2、國(guó)外生物質(zhì)能概況
2.1 美國(guó)
美國(guó)在開發(fā)利用生物質(zhì)能方面處于世界領(lǐng)先地位,生物質(zhì)能利用占一次能源消耗總量的4%左右。從1979年就開始采用生物質(zhì)燃料直接燃燒發(fā)電,生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)容量超過(guò)10000 MW,單機(jī)容量達(dá)10~25 MW。乙醇產(chǎn)量自2001年以來(lái)己翻了一番,己成為僅次于巴西的燃料乙醇大國(guó)。2006年,乙醇約占美國(guó)汽油消費(fèi)總量的5%,乙醇摻燒比例通常為10%,添加乙醇的混合汽油占全國(guó)汽油供應(yīng)總量的46%。2007年乙醇的產(chǎn)量是64億加侖,比2000年增加了4倍。根據(jù)美國(guó)可再生燃料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),截至2008年底,美國(guó)共有189個(gè)乙醇生產(chǎn)廠,生產(chǎn)能力為3300萬(wàn)噸。美國(guó)商業(yè)性生產(chǎn)生物柴油始于20世紀(jì)90年代初。2006年,生物柴油生產(chǎn)能力為260萬(wàn)噸,實(shí)際產(chǎn)量為125萬(wàn)噸,截止到2007年底,現(xiàn)有生物柴油生產(chǎn)企業(yè)171家,生物柴油產(chǎn)量4.5億加侖,比2006年提高80%。根據(jù)美國(guó)國(guó)家生物柴油委員會(huì)的計(jì)劃,到2015年,生物柴油產(chǎn)量將占全國(guó)運(yùn)輸柴油消費(fèi)總量的5%,達(dá)到610萬(wàn)噸。為幫助降低生產(chǎn)先進(jìn)生物燃料的成本,并使相關(guān)技術(shù)達(dá)到商業(yè)化,2007年美國(guó)將其能源部生物質(zhì)能研究經(jīng)費(fèi)增加65%,總數(shù)達(dá)1.5億美元。
2.2 歐洲
歐洲主要國(guó)家的生物質(zhì)能源開發(fā)利用均以豐富的森林資源為基礎(chǔ),具有政府重視、起步較早、以市場(chǎng)運(yùn)作和龍頭企業(yè)帶動(dòng)為主等特點(diǎn),主要利用形式有供暖、發(fā)電和生物柴油等3種,其中以供暖為主。
芬蘭生物質(zhì)能源提供方式以建立燃燒站為主,較小規(guī)模的燃燒站僅提供暖氣,大型燃燒站則同時(shí)提供暖氣和電力,全國(guó)年能源總消耗4 000億kW-h,其中810億kW-h由生物質(zhì)能源提供,占20%。瑞典利用無(wú)工業(yè)價(jià)值的木材采用熱電聯(lián)合裝置產(chǎn)熱和供電,其聯(lián)合汽化(BIG-CC)工藝處于世界領(lǐng)先地位。生物質(zhì)能源達(dá)1100億kW-h。其中,330億kW-h以區(qū)域供暖的形式提供,530億kW-h供給工業(yè),130億kW-h供給居民及服務(wù)部門,1 10億kW-h供應(yīng)交通部門。瑞典的生物質(zhì)能源利用主要實(shí)行市場(chǎng)化,其中顆粒燃料市場(chǎng)在近幾年增長(zhǎng)了100%,總需求量達(dá)150萬(wàn)噸,總價(jià)值達(dá)2.5億歐元。丹麥在生物質(zhì)直燃發(fā)電方面成績(jī)顯著。丹麥的BWE公司率先研究開發(fā)了秸稈生物燃燒發(fā)電技術(shù),迄今在這一領(lǐng)域仍是世界最高水平的保持者。目前,丹麥己建立了130家秸稈發(fā)電廠,使生物質(zhì)成為丹麥重要的能源。德國(guó)是生物質(zhì)柴油的最大生產(chǎn)國(guó),德國(guó)對(duì)生物柴油的生產(chǎn)企業(yè)全額免除稅收;自2004年起,無(wú)需標(biāo)明即可在石化柴油中最多加入5%的生物柴油,2007年生物柴油產(chǎn)量達(dá)到了289萬(wàn)噸;然而由于德國(guó)政府取消生物柴油企業(yè)免稅優(yōu)惠,2008年產(chǎn)量出現(xiàn)下滑,生物柴油行業(yè)產(chǎn)能利用率僅為55%。在發(fā)電方面,德國(guó)使用生物質(zhì)能源發(fā)電占22%,其中58%以木材為燃料發(fā)電,41%為沼氣發(fā)電,3%通過(guò)液體生物質(zhì)(如生物柴油)發(fā)電等。目前,德國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)電站1兆瓦以上的有350家,有超過(guò)7萬(wàn)戶家庭使用以木材顆粒燃料為原料的供暖機(jī)、發(fā)電機(jī)。據(jù)預(yù)計(jì),到2030年,德國(guó)生物質(zhì)能源占年能源總消耗量的比例將達(dá)到17.4%。
2.3 巴西
巴西目前已經(jīng)成為世界上最大的乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。巴西生產(chǎn)乙醇的原料主要是甘蔗,2005/2006年度,甘蔗產(chǎn)量為4.23億噸,其中49.77%用于生產(chǎn)乙醇;乙醇產(chǎn)量約為12 8.12億斤,其中50.5%是用于混入汽油的無(wú)水乙醇,其余則是獨(dú)自作為替代汽油的含水乙醇。2008/2009年度,巴西乙醇產(chǎn)量達(dá)到210.9億公斤。巴西法律規(guī)定,汽油中必須添加25%的乙醇燃料,巴西國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的82%的汽車都采用了混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī),可以使用普通汽油也可以使用乙醇,或者兩種燃料的混合物。
巴西是世界上最大的乙醇出口國(guó),其乙醇生產(chǎn)總量的15%用于出口,主要銷往美國(guó)、印度、韓國(guó)、日本、牙買加等國(guó)。2008年乙醇出口量為51.6億公升,比2007年增長(zhǎng)46%,主要出口市場(chǎng)為美國(guó)。
此外,巴西還大力利用可再生資源進(jìn)行發(fā)電,其中80%以上的電力都是來(lái)自可持續(xù)技術(shù),主要是水力發(fā)電(占77%)。來(lái)自生物質(zhì)和水力發(fā)電廠的能源總量占巴西能源生產(chǎn)總量的45%。
2.4印度
印度是沼氣使用歷史悠久的國(guó)家,在1975年啟動(dòng)國(guó)家沼氣開發(fā)計(jì)劃(NPBO),到2008年己建沼氣池450萬(wàn)個(gè),為農(nóng)村無(wú)電區(qū)的數(shù)十萬(wàn)家庭提供了炊事和照明。近期生物質(zhì)壓縮成型、技術(shù)氣化等進(jìn)展顯著。氣化發(fā)電主要用于水泵、磨谷機(jī)和其它小型電氣設(shè)備;氣化產(chǎn)出燃?xì)鈩t主要用于煙草、茶葉、食品等加工生產(chǎn)過(guò)程中。
3、我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前中國(guó)的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模,積累了一些成熟的經(jīng)驗(yàn),但不同的應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的成熟程度不盡相同。少數(shù)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,如農(nóng)村戶用沼氣、養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程和秸稈發(fā)電技術(shù);生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)致密成型燃料、生物質(zhì)液體燃料等正進(jìn)入商業(yè)化早期發(fā)展階段;還有許多新興生物質(zhì)能技術(shù)尚處于研究階段。
3.1沼氣產(chǎn)業(yè)
我國(guó)沼氣產(chǎn)業(yè)始于70年代,經(jīng)歷了兩落三起,現(xiàn)在處于第三個(gè)高峰發(fā)展期。至2007,我國(guó)新增農(nóng)村戶用沼氣用戶482.35萬(wàn)戶,全國(guó)已累計(jì)推廣戶用沼氣池2650萬(wàn)口,年產(chǎn)沼氣達(dá)102億m3。比2000年增加了1802萬(wàn)口,年均增長(zhǎng)速度為17.7%。建設(shè)養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程2.66萬(wàn)處,總池容285萬(wàn)m3,年產(chǎn)沼氣達(dá)3.56億m3。已有大中型沼氣工程3764處(見(jiàn)表1),己累計(jì)建成秸稈集中供氣站734處;沼氣灶具及其配套產(chǎn)品年生產(chǎn)能力己達(dá)到500萬(wàn)套,沼氣產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。同時(shí),在綜合利用方面,以沼氣為紐帶,建立了物質(zhì)多層次利用、能量合理流動(dòng)的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。在北方推廣的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,以及南方建立的以養(yǎng)殖業(yè)為龍頭,以沼氣為紐帶,帶動(dòng)農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)~—“豬一沼一果”模式,對(duì)沼氣、沼液、沼渣的多層次綜合利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,己成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn),成為了我國(guó)生物質(zhì)能利用的特色。
我國(guó)戶用沼氣技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先水平,而大中型沼氣工程則起步較晚,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在原料的種類廣泛性、針對(duì)不同物料的沼氣發(fā)酵工藝技術(shù)、微生物菌劑開發(fā)研究、規(guī)模化沼氣工程的設(shè)備和裝備技術(shù)、沼氣發(fā)酵產(chǎn)品和固液殘余物綜合利用等方面均存在較大差距,需要進(jìn)一步加強(qiáng)自主創(chuàng)新。
3.2 生物質(zhì)液體燃料
我國(guó)生物液體燃料發(fā)展也取得了可觀的成績(jī),特別是生物柴油生產(chǎn)以及以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)己初步形成規(guī)模。
3.2.1生物柴油
中國(guó)政府、研究單位和一些企業(yè)對(duì)生物柴油非常重視。“八五”和“九五”期間,開展了野生油料一光皮樹油的采集、酯化改性和應(yīng)用試驗(yàn)研究;“十五”期間,科技部將野生油料植物開發(fā)和生物柴油技術(shù)發(fā)展列入國(guó)家863計(jì)劃和科技攻關(guān)計(jì)劃;國(guó)家“十一五”規(guī)劃,2010年我國(guó)生物柴油年利用量將達(dá)200萬(wàn)噸。中國(guó)科技大學(xué)、江蘇石油化工學(xué)院、北京化工大學(xué)、吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣州能源研究所等科研單位紛紛展開了生物柴油的研究工作,并成功利用菜籽油、大豆油、廢煎炸油等為原料生產(chǎn)生物柴油。我國(guó)幾大國(guó)營(yíng)石油集團(tuán)如中石油、中石化、中海油和中糧集團(tuán)都設(shè)立了專門的機(jī)構(gòu)研究生物柴油。除此之外,我國(guó)還涌現(xiàn)出正和、古杉、卓越、天冠、湖南天源等許多家生物柴油民企,開發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物柴油生產(chǎn)技術(shù)和工業(yè)化試驗(yàn)工廠。據(jù)廣州能源研究所生物柴油課題組的不完全統(tǒng)計(jì)調(diào)查,目前全國(guó)生物柴油生產(chǎn)廠家己達(dá)到69家,總生產(chǎn)能力為113.63萬(wàn)噸/年。其中,山東省的生物柴油生產(chǎn)企業(yè)最多,為9個(gè),產(chǎn)能最大的省份為江蘇省,37.32萬(wàn)噸/年。然而,廉價(jià)、來(lái)源穩(wěn)定的原料供應(yīng)不足成為了阻礙生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的問(wèn)題,2008年,許多生物柴油工廠因原料得不到供應(yīng)而停產(chǎn),全國(guó)生物柴油實(shí)際產(chǎn)量?jī)H為30萬(wàn)噸左右。為促進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,建設(shè)固定的植物原料基地尤為重要。
總體而言,我國(guó)的生物柴油工業(yè)化生產(chǎn)已初具規(guī)模,但所使用工藝多為自主研發(fā)。受企業(yè)研發(fā)時(shí)間及研發(fā)水平限制,我國(guó)生物柴油企業(yè)大多數(shù)技術(shù)處于初期發(fā)展階段,環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性弱,產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化程度較低,有待進(jìn)一步發(fā)展。
3.2.2燃料乙醇
目前,我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟,黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)車用乙醇汽油替代普通無(wú)鉛汽油。乙醇汽油占全國(guó)汽油總消費(fèi)量的20%,我國(guó)已成為世界上繼巴西、美國(guó)之后的第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)和應(yīng)用國(guó),
燃料乙醇中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)是以淀粉質(zhì)(玉米、甘薯、木薯等)和糖質(zhì)(甘蔗、甜菜、甜高梁等)原料生產(chǎn)燃料乙醇。“十五”期間,我國(guó)已在黑龍江、吉林、河南、安徽4省建成4個(gè)生物燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目(吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤(rùn)酒精有限公司、河南天冠燃料乙醇和安徽豐原燃料酒精股份有限公司),年產(chǎn)量102萬(wàn)噸左右,使用的主要是儲(chǔ)備糧中時(shí)間比較久的陳化糧。為了擴(kuò)大生物質(zhì)燃料來(lái)源,中國(guó)已自主開發(fā)了以甜高梁莖稈、纖維素廢棄物等為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)。目前以甜高梁為原料年產(chǎn)5000噸的燃料乙醇中試廠已經(jīng)建成;纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)已進(jìn)入年產(chǎn)600噸規(guī)模的中試階段;以木薯、甘蔗等為原料的燃料乙醇工廠也在興建中。
燃料乙醇產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)育關(guān)系緊密,其發(fā)展涉及原料供應(yīng)、乙醇生產(chǎn)、乙醇與組分油混配、儲(chǔ)運(yùn)和流通及相關(guān)配套政策、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的制定等各個(gè)方面。我國(guó)生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段,還需在這些方面做出積極的規(guī)劃與推動(dòng),解決產(chǎn)業(yè)尚面臨的諸多困難和問(wèn)題:原料不足,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱,產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),政策和市場(chǎng)環(huán)境不完善。
3.3生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)
生物質(zhì)發(fā)電主要工藝分3類:生物質(zhì)鍋爐直接燃燒發(fā)電、生物質(zhì)一煤混合燃燒發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電。在我國(guó), 《可再生能源法》的實(shí)施及一系列配套政策的頒布,特別是強(qiáng)制上網(wǎng)制度和電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺(tái)后,為生物質(zhì)發(fā)電掃清了入網(wǎng)障礙,提供了經(jīng)濟(jì)保障。截至2007年底,全國(guó)已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目超過(guò)15個(gè),在建項(xiàng)目30多個(gè);國(guó)家發(fā)改委和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目87個(gè),總裝機(jī)規(guī)模220萬(wàn)千瓦。除生物質(zhì)直燃發(fā)電外,己開發(fā)和推廣生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用20多套。中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃“3 MW生物質(zhì)氣化發(fā)電工程技術(shù)”項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)科技部的驗(yàn)收,在江蘇興化建設(shè)的示范電站裝機(jī)容量為5 MW,氣化效率最高達(dá)78%。另外,生物質(zhì)一煤混燃發(fā)電示范工作也取得了一定的進(jìn)展,我國(guó)首臺(tái)煤粉秸稈混燃發(fā)電機(jī)組在山東棗莊華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠成功投產(chǎn)。我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電已經(jīng)從設(shè)想進(jìn)入了試點(diǎn)示范階段。
3.4 固體成型燃料
固體成型燃料技術(shù)根據(jù)不同的加工工藝,可分為螺旋擠壓、活塞沖壓、模壓、輥壓等技術(shù)類型。根據(jù)不同的動(dòng)力形式,又可分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)等技術(shù)類型。我國(guó)以螺旋擠壓式壓縮成型技術(shù)推廣應(yīng)用較多,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)及合肥天焱綠色能源開發(fā)有限公司等公司對(duì)擠壓螺桿的耐磨性做了較深入的研究,延長(zhǎng)了它的使用壽命。壓輥式顆粒成型機(jī)也有一定的發(fā)展,其中的代表是北京惠眾實(shí)科技有限公司開發(fā)的生物質(zhì)固體成型技術(shù)及北京老萬(wàn)生物科技有限公司研發(fā)的生物質(zhì)顆粒燃料成型機(jī)等。目前,我國(guó)生物質(zhì)固體成型機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用已初步形成規(guī)模,并逐步進(jìn)入半商業(yè)化、商業(yè)化階段,但距國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距。
4、政策環(huán)境
為了確保生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,中國(guó)政府出臺(tái)了一系列法律、法規(guī)和政策措施,發(fā)布了涉及生物質(zhì)能的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,積極推動(dòng)了生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用。
2005年2月28日,第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十四次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)可再生能源法》,并于2006年1月1日正式實(shí)施,明確提出“國(guó)家鼓勵(lì)清潔、高效地開發(fā)利用生物質(zhì)燃料,鼓勵(lì)發(fā)展能源作物。為了貫徹落實(shí)《可再生能源法》的要求,2005年1 1月,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》。
隨后,國(guó)家發(fā)改委又發(fā)布了《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》(發(fā)改能源[2006]13號(hào))、 《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價(jià)格[2006]7號(hào))和《可再生能源電價(jià)附加收入調(diào)配暫行辦法》(發(fā)改價(jià)格[2007]44號(hào))。在這3個(gè)可再生能源發(fā)電的管理規(guī)定和辦法中,對(duì)水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電(包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒和氣化發(fā)電、垃圾焚燒和垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電)、太陽(yáng)能發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電以及海洋能發(fā)電等提出了價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偟脑瓌t。
2007年9月, 《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》出臺(tái),并在此基礎(chǔ)上于2008年3月又出臺(tái)了《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》(發(fā)改能源[2008]610號(hào))。規(guī)劃明確提出,積極推進(jìn)可再生能源新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,建立可再生能源技術(shù)創(chuàng)新體系,形成較完善的可再生能源產(chǎn)業(yè)體系。并提出根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況,重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物質(zhì)固體成型燃料和生物液體燃料。
此后,國(guó)家又相繼頒布了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》、《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見(jiàn)》、《全國(guó)農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃》和《全國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《節(jié)能減排綜合性工作方案》、 《可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼和配額交易方案》等一系列的政策措施,建立了相應(yīng)的促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)展的目標(biāo)機(jī)制、定價(jià)機(jī)制、補(bǔ)償機(jī)制和交易機(jī)制,為生物質(zhì)能的開發(fā)利用提供了良好的宏觀政策環(huán)境。
從上述已經(jīng)出臺(tái)的各項(xiàng)法規(guī)和政策來(lái)看,我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展政策的基本框架結(jié)構(gòu)是以《可再生能源法》為基礎(chǔ),以《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》為目標(biāo),以各部門項(xiàng)目的管理辦法和規(guī)章制度為體現(xiàn),通過(guò)建立一系列有效的機(jī)制推進(jìn)生物質(zhì)能又好又快地發(fā)展。
5、發(fā)展前景及建議
我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一,石油的進(jìn)口依存度高,形勢(shì)十分嚴(yán)峻:我國(guó)人均占有可開采石油資源十分貧乏,大約只有世界平均水平的12%。然而,自1993年起,我國(guó)己由石油凈出口國(guó)變成凈進(jìn)口國(guó),2003年成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)。我國(guó)石油年自給能力為1.3~1.5億噸,2008年,石油進(jìn)口量已占消耗量的52%,突破2億噸,尤其是近階段我國(guó)汽車工業(yè)大規(guī)模發(fā)展,礦物燃油的短缺幾成定局。發(fā)展新能源和可再生能源是優(yōu)化中國(guó)能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。而在眾多的新能源和可再生能源中,生物質(zhì)能源的規(guī)模化開發(fā)無(wú)疑是一項(xiàng)現(xiàn)實(shí)可行的選擇。為此,國(guó)家相繼出臺(tái)的一系列促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)營(yíng)造了良好的宏觀政策環(huán)境,國(guó)有大型企業(yè)和跨國(guó)公司等大型企業(yè)也積極參與進(jìn)來(lái),極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物質(zhì)能的開發(fā)利用迎來(lái)了前所未有的歷史機(jī)遇,這將全面促進(jìn)中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)為:到2010年,生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到550萬(wàn)kW,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到100/萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到190億m3,增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬(wàn)噸,生物柴油年利用量達(dá)到20萬(wàn)噸。到2020年,生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)kW,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到5000萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到440億m3,生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬(wàn)噸,生物柴油年利用量達(dá)到200萬(wàn)噸。
根據(jù)生物質(zhì)能開發(fā)利用本身的特點(diǎn)和我國(guó)的國(guó)情,針對(duì)我國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的一些消極和阻礙性的因素,如原料資源短缺、生物質(zhì)能源工業(yè)體系不完備、研究開發(fā)能力不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱以及產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不高等問(wèn)題,提出幾點(diǎn)建議。
(1)發(fā)展新的生物質(zhì)能資源,建立能源基地。目前,以糧食為原料的生物質(zhì)燃料生產(chǎn)己不具備再擴(kuò)大規(guī)模的資源條件,發(fā)展多元化原料是大勢(shì)所趨。今后,應(yīng)合理評(píng)價(jià)和科學(xué)規(guī)劃,利用山地、荒地和沙漠,發(fā)展新的生物質(zhì)能資源,研究、培育和開發(fā)速生、高產(chǎn)的植物品種,在條件允許的地區(qū)發(fā)展能源農(nóng)場(chǎng)、林場(chǎng),建立生物質(zhì)能源基地,提供規(guī)模化的木質(zhì)或植物油等能源資源。
(2)加大研發(fā)力度,突破關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。我國(guó)生物質(zhì)能利用技術(shù)總體水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在著一定的差距,關(guān)鍵技術(shù)未能得到完全解決。必須加大對(duì)我國(guó)生物質(zhì)能的技術(shù)研發(fā)投入力度,加強(qiáng)生物質(zhì)能的新技術(shù)引進(jìn)、試點(diǎn)和示范工作,積極引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)生物質(zhì)能利用技術(shù),并進(jìn)行生物質(zhì)能利用技術(shù)的再創(chuàng)新與集成創(chuàng)新.形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)與前沿技術(shù)。特別是解決產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),降低生產(chǎn)成本,增強(qiáng)我國(guó)生物質(zhì)能的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(3)加大政府扶持力度。國(guó)家要將生物質(zhì)能源發(fā)展納入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃當(dāng)中,確保有計(jì)劃、有步驟地推進(jìn)生物質(zhì)能源工作,健全配套相應(yīng)的政策和標(biāo)準(zhǔn)體系,建立和完善質(zhì)量保證機(jī)制和信息服務(wù)系統(tǒng),鼓勵(lì)和促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。