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利用率僅有5% 生物質能需高度重視!
來源:中國能源報 時間:2015-11-11 15:35:34 用手機瀏覽

  日前,全國政協在京召開“優化新能源布局 促進清潔能源健康發展”主題座談會。

  全國政協常委、工業和信息化部原部長李毅中在會上指出,國務院發布的《能源發展戰略行動計劃2014-2020》中提到了發展生物質能,發展新一代非糧燃料乙醇和生物柴油,因地制宜發展農村可再生能源,但總的一看,關于發展生物質能的筆墨不多。生物質能是重要的可再生能源,建議要像重視風能、太陽能一樣高度重視。

  此次座談會主要討論優化新能源布局,我理解這個布局包括了空間布局、時間布局和產業布局。就產業布局來說,首先要肯定光伏發電、太陽能、風能、核能、水力發電的重要性,這其中生物質能是唯一可以直接生產氣體、液體、固體等燃料,唯一能夠代替成品油、天然氣的可再生能源。

  生物質資源僅利用了5%如何合理利用,變廢為寶?

  我國有豐富的生物自然資源和可利用資源,除了種植物和陸海野生植物以外還有大量的廢棄資源。據統計我國可以利用的生物質能源資源量折標準煤4.6億噸,現在用了多少呢?用了2200萬噸,只相當于利用了5%。所以剩下那些生物質原料材料,反而造成了大氣和水源污染。眾所周知我國每年燒秸稈1.5億噸,近日南方地區霧霾嚴重,其原因之一就是燒秸稈造成的。

  那么如何合理利用,變廢為寶?目前有秸稈發電,成型代煤,把秸稈壓成像蜂窩煤一樣,制氣、制油,當然可以做飼料、肥料等等。生物質發電電網容量達到了6000萬千瓦。

  今天我僅講一講生物發酵制沼氣、非糧作物制液體燃料以及廢油、種植油、制成品油等幾個問題。

  1 要提升生物發酵制沼氣水平,支持發展生物工業天然氣 

  我國農村小沼氣目前年產大概130億立方米,甲烷濃度較低。工業沼氣雖還沒形成規模產業,年產量只有10億立方米,但是地方已經有不少示范工廠在建或準備建。工業沼氣提純以后,可以做民用燃料,提純到90以上做汽車燃料。

  德國大力發展工業生物沼氣,形成天然氣多元供給,工廠生產規模最大每天可以生產20萬立方米,大概折一年6000萬立方米。什么概念呢?就是夠30萬人生活用。

  對照德國的經驗,石油大學專門做了調研提了四條建議:①盡快制定工業沼氣前補變后補。意思是國家每年拿20億補貼沼氣。過去是補貼設備,做制沼氣的設備出來就補,這刺激了能力的增加,廠建立起來了,但生產不生產不知道,F在建議改成補沼氣產量,生產一立方沼氣補貼多少,這也是德國的政策。②工業沼氣技術支持服務平臺,提供技術開發、診斷和人才培養。③抓好正在建設或者擬建的示范工程。④制定并實施生物天然氣的規劃,F在我們還沒有一個專門的規劃。

  上面四條建議,國務院副總理張高麗已經批了。據了解,發改委、農業部、財政部都在落實之中,專家估計我國秸稈和禽畜養殖業的排泄物,利用這兩個資源可以生產生物天然氣2300億立方米,這個數字很大了,全國的天然氣一年也不過1000億立方米。

  經過努力,到2030年全國生物天然氣有可能達到1000億立方米,就是把可以利用的利用一半。1000億立方米是什么概念呢?2030年全國天然氣大概需要5000億立方米,其中生物質天然氣占1/5。

  2 生物質液體燃料潛力巨大,需支持工業化、商業化

  中石油、中石化曾分別在東北的吉林、安徽、河南建了三個廠,當時用三年陳化糧。這在高油價下是可行的,另外生物加工生產一些化工原料是可以維持的。

  工業乙醇以一定比例填到汽油里,可以滿足車運需要。美國汽油消費量從1998年以后不但不增加,反而降下來了,需求在增加但汽油量在降是為什么呢?全面使用乙醇汽油是主要因素之一。巴西以甘蔗為原料生產乙醇汽油,巴西是太富足了,它的水利,它的石油儲量,但是甘蔗太多了,用甘蔗做乙醇調汽油,占了汽油的一半,太富足了。

  湖北陽光凱迪新能源集團已在武漢建成了一個非糧生物做原料,制液體燃料的一個一萬噸級的示范項目。這個項目以農林業的植物、廢棄物為原料轉化為高清潔的成品油。當時已經打通了流程,生產出了中間混合物,它的核心技術有三部分,第一是生物質常壓高溫氣化,第二是電化變壓進化合成氣,第三是催化合成油。凱迪公司在2014年年初生產出合格的高清潔柴油,把中間的硫分流以后得到了柴油,柴油通過臺架實驗和行車實驗,據報告達到了歐五的標準,是最好的柴油,制定了企業標準,提出了設計的基礎數據,據說可以放大到年產30萬噸一條線,這個就有經濟效益了。

  可見,生物質成品油工業化、商業化可以得到推廣,但是需要我們政府相關部門牽頭,研究、規劃、攻關,特別是財稅政策、產業政策給予全面支持。

  3廢油回收或用種植油做原料制成品油的現狀

  我國食用油一年消費2600萬噸以上,能收集并可成規模、有利用價值的廢氣油至少在200萬噸以上,專家估計可能有300萬噸。不法分子利用地下作坊,采取簡陋處理,又使地溝油回到餐桌上。雖然打擊,但是屢禁不止,堵不住。如何堵住地溝油的惡性循環?還要疏導。

  如何疏導?將這些資源回收制成適合工業用非食用的產品,這在技術上是成熟的也很簡單,一般用酸、堿、白土精制,有條件的可以加強精制就可以達到工業用的標準。用動植物油脂或者是地溝油采取用轉酯化反應,加上甲醇或者乙醇酯化,可以生產車用柴油,現在我國已經不少工業化裝置。

  生物航煤是新開發的航空油料,地溝油上天也不是笑話。國際上從2007年開始研制,2011年ASTM批準了產品標準,美國赦令到2018年生物航煤要達到10億加侖,大概折320萬噸,這個量不少,一個F-10一起一飛,轉一圈2噸油,320萬噸起飛多少架次啊,這個量不少。

  中石化2012年在杭州石化廠用棕櫚油和餐飲廢油做原料,已經生產出150噸樣品合格的航煤,通過了臺架實驗和客機技術試飛,現在沒有工業化。

  從機理上說,生物質航煤生產過程主要是通過高壓加氫把原料中的氧給去掉。植物油里面的含氧量大概是10%,把氧去掉,把質量烷烴在貴金屬催化劑下加氫異構化,變成低冰點的系異構烷烴,就是航煤在高空飛行,它的冰點要負62度,可以達到航煤的用途。

  當然,用于生產航煤的生物原料油不是一般的地溝油,不是地溝油直接生產,而是剛才我說的棕櫚油、麻風樹油、椰子油、硅藻油等生物油,就是種植一些含油量高的植物生產出的植物油,如果用餐飲廢油,要經過嚴格的回收,才能使用。

  發展生物質能源的5個建議

  2014年6月國務院發布的《能源發展戰略行動計劃2014-2020》中提到發展生物質能,提到發展新一代非糧燃料乙醇和生物柴油,因地制宜發展農村可再生能源?偟囊豢,關于發展生物質能的筆墨不多。生物質能是重要的可再生能源,我覺得重視不夠,建議要像重視風能、太陽能一樣高度重視。

  目前有一個疑問就是國際能源價格跌落,生物質能在經濟上是否可行?這個疑問是對的。但從長遠看,目前低油價我認為不符合經濟規律,現在有地緣因素和政治因素,長遠看這么低的油價不可能長久,肯定要上去。所以我建議不能因為當前國際油價低、每價低,就放松新能源的開發利用,尤其新能源中,大多數是以電的形態進入市場,但是唯有生物質制油、制氣才可以替代石油天然氣,別的替代不了。因此不應該放松這方面的研發攻關,取得成果以后相繼發展,至少可以作為戰略儲備。

  1 制定“十三五”生物質能源規劃:合理分配、分類使用

  “十二五”生物質能源規劃,里面有指標,我不詳細講了,不客氣地講,很多沒有完成,現在看是完不成了,那“十三五”怎么辦?

  我們國家有豐富多樣的生物原料,哪些應用來發電,哪些做燃料,哪些制油,哪些制氣,哪些做肥料,要有合理分配,分類使用,無盡其用。   

  2 針對不同途徑和技術路線,分層次組織科技攻關,掌握核心技術、關聯技術。

  例如剛剛所提到的陽光凱迪是民營企業,一個民營企業家現在能夠花這么大的本錢做技術研發很令我們感動。但是光靠這一家不行,希望國家科技開發基金給予支持,以成熟的技術工業化、商業化,組織制定技術標準,光是企業標準不行,要像美國一樣,有STM標準!

  3低油價的情況下,希望相關部門調查研究對生物質能源有減免稅的政策支持。

  無論哪種生產方式和利用途徑都有經濟可行性問題。按照我們了解,美國也好、巴西也好、德國也好,都有政策支持,不然也挺不住。使這些新產業,特別是在成長期能夠生存。

  4 發展生物質能源,原料從何處來是個難題。

  例如秸稈、廢棄物收集、運輸,比重小、體積大,熱值小、種類多。為什么農民不愿意收集秸稈呢?很難收集,一車裝不了多少,也不掙多少錢,一個禮拜就燒掉了,所以還要在制度給予支持。

  如果是發展種植業,種高耗油的植物,帶來土地、水源等問題,這需要政府統一安排。廢物回收,發改委、財政部、環保部都很重視,十幾個城市做試點,有一個回收的產業鏈,所以這個一定要取得經驗以后推廣,立法立規,資源不能浪費,更不能回到餐桌上去。

  5 生物質能源制油制氣進入儲油、銷售系統需政府組織、行業合作。

  生物質能源制油制氣一開始數量不多,幾十萬噸、上百萬噸,它不可能有自己獨立的加油站,不可能有獨立的成品油網絡。所以,它要和現在的燃料混兌,乙醇要和汽油混兌,要進入現在的儲油系統、銷售系統,因此要組織行業、行業之間合作,主要是靠市場配置,但是政府要適當組織。


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