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程序:生物质能源为美丽中国增色

2014-07-09 19:392020中国节能网

  今年发布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出,“十二五”期间,我国生物质能发电装机容量规模确定在1,300万千瓦。据有关专家推算,1,300万千瓦发电装机容量意味着,“十二五”末要增加500至700个生物质能发电厂。此外,还规划了生物质压缩成型燃料、生物燃油和生物燃气等的发展规模。究竟发展生物质能源有何优势,生物质能源的发展面临哪些问题,又该如何促进生物质能源的发展,就这些问题,记者采访了中国农业大学生物质工程中心前主任、农学与生物技术学院的程序教授。

 

 

  记者:您认为目前中国发展生物质能源的必要性和重要性表现在哪些方面?

 

  程序:发展生物质能源,我认为意义主要表现在以下几个方面:首先,有利于保证国家能源安全,实现能源多元化,减少我国对煤炭、石油、天然气等传统能源的依赖;其次,有助于大幅减少温室气体排放,降低碳排放量,减少空气污染;第三,发展生物质能源也可有力帮助破解“三农”难题,显著扩大内需。政府对于“扩大内需”这一口号也喊了很多年,但一直没有很明显的起色。事实上,扩大内需的真正重点是在农村,目前农民的商品能源消费量远远低于城市居民,我说的这个商品能源,指的是现代能源,而非传统能源(如秸秆)。生物质能源跟其他可再生能源比,是唯一的一种和农民直接发生“关系”的能源,而且发展生物质能往往对农民有利,因为生物质能原料是从农民手里获得的,所以如果要想解决“三农”问题,生物质能源是一个非常好的“抓手”。

 

  记者:目前我国生物质能源比较主要和广泛的使用方式有哪些?

 

  程序:我认为以下几种固态和气态生物能源近期内最具产业化可行性:生物质直燃发电、生物质压缩成型颗粒/块燃料、沼气/生物天然气(沼气提纯后达到天然气质量)。这3种是最现实可行的,可以大量规模化产生商品能源,具备产业化可行性。目前生物质能发电已经在做了,国内有上百家生物质电厂,生产生物质压缩成型颗粒的公司数量也很多,达到几百家左右,生物质产生沼气/生物天然气目前尚没有形成大产业。

 

  另外还有一种就是生物质热解气化供气,这种生物能源近些年也在做,也有若干示范点,但效果尚不是很理想。由于它过去主要是面对农村采用中小型装置,相对于上面3种,无法规模化地产生商品能源。但现在也开始有大型商品化的生产企业出现。

 

  记者:您认为我国对生物质能源的利用有何优势?

 

  程序:首先,我国生物质能源资源丰富。我国具有范围极其广泛、数量特别客观的各类有机废弃物。举个例子,城市生活污水处理厂经常会对污水处理完以后产生的有机污泥感到“头痛”。因污水处理要沉积下来大量的污泥,在行业里面称为剩余活性污泥,数量也非常可观,过去的办法就是简单填埋,但是数量过大又填埋不过来,而且填埋也很危险,所以是个非常头痛的问题。虽然是个令人很头痛的废弃物,但是却是非常好的沼气原料,全国每年会产生几千万吨。

 

  其次,我国的生物质能市场广阔。到2015年前后,数亿农民要实现“全面小康”。就得让他们能享受与城市居民一样的公共服务,即“均等化服务”。这其中一个很重要的方面,就是现代商品能源的服务。而目前,我国农民和城市居民享受的现代能源服务差距巨大:2007年城市居民和农民的人均年能源消费量分别是1356kg和271kg标准煤。而且农民这271kg标准煤的消费量中一大半是秸秆、薪柴和粪便,城市居民1356kg的能源消费量则都是煤、气、石油等等,这也是没法比的。

 

  发展生物质能源首先要走出思想“误区”

 

  记者:您认为目前我国对生物质能的利用存在怎样的误解?

 

  程序:国内从上到下对生物质能源的利用还存在诸多误解,由此产生决策犹豫,以及政策激励力度与风能和太阳能相比远远不足。这些误解主要表现在以下几个方面:

 

  首先,认为生物质能源只是生物燃料乙醇和生物柴油,都需要用谷物和食用油转化制成,因此发展生物质能源是与人争粮、争油的。中国粮、油紧缺,发展生物质能源会威胁粮食安全,生物质能源不会有什么发展前途。 其实,生物质能源有气、固、液相的多个品种,绝非只是生物燃料乙醇和生物柴油2种。其次,即使就用谷物和食用油转化之城的燃料乙醇和生物柴油而言,它们不过是第一代生物燃料。第二代和第三代的生物燃料,如纤维素乙醇和藻类生物柴油,就完全不再使用可食用的粮、油。另外,很多人误认为美国把发展生物能源的希望都寄托在玉米上,威胁到全球饲料粮的供应,其实也不尽然。美国能源部和农业部为了实现《能源独立和安全法案》规定的到2022年,必须生产出360亿加仑(约1.15亿吨)的生物燃油,所制定的实施方案,有一半的量将完全不使用可使用的粮、油作原料。随着生物质能源占比例的提高,将要有年产10亿吨(干物重)的农、林生物质原料(非粮、油,包括有机废弃物)来保证生物燃料的生产。

 

  不少人还认为中国人多地少,因此生物能源的原料必然十分有限,发展余地不大。实际上,很多人心目中的生物质能源恐怕只是用谷物制造的乙醇。在中国,可用各种有机废弃物制造多种生物质能源根本不存在占地的问题,而且潜力也远远大于谷物乙醇;此外,用不适宜种粮棉油作物的“边际土地”种植能源作物,同样也没有耕地问题,可有数亿亩的土地潜力,绝不可小看。

 

  还有非常重要的一点:很多人只知有所谓“森林碳汇”,却不知还有汇容更大的“生物质能碳汇”;更不知道在所谓“低碳”、“零碳”之外还有“负碳”的生物燃料。所谓负碳,是指从人畜粪尿制取的沼气再提纯为生物天然气作燃料,以全生命周期计,其碳排放当量是负值。数据显示,生物天然气作车用燃料,每获得1兆焦做功的能量,碳排放当量是-62公斤。之所以出现负值,原因在于4类温室气体--二氧化碳、甲烷、含氟气体和氮氧化合物,其排放量都可以换算成二氧化碳当量。甲烷作为温室气体主要的品种之一,占到全世界温室气体排放总量的16%,而甲烷的一个很重要的来源,就是人、畜、禽排出来的巨量粪便。如果将粪便进行厌氧发酵处理制成生物天然气,粪便在一般自然状态下会分解释出的甲烷就没有了。而甲烷二氧化碳的当量值是二氧化碳的25倍,换句话说,每减少1吨甲烷的排放量,就相当于减少25吨的二氧化碳当量值,这就是为什么最后计算总排放当量会出现负值,这也是别的任何燃料都达不到的碳减排效果。对于苦于碳排放总量不断增加、对策又极为有限的我国来说,生物能源恰如“雪中送炭”,机遇实在不容错失。

 

  生物能源企业应制定正确的市场策略记者:除了对生物质能的利用存在误区外,您认为还有哪些因素制约了中国生物质能的发展?

 

  程序:生物能源产业本身不过硬,企业自身问题较多。这样的话,本来很多人就对生物质能发展将信将疑,如果产业内部的企业再不“给力”,就更难取得公众的信任了。

 

  另外,现时处于幼年阶段的生物质能产业大多经济性尚差,有时候甚至是“赔钱”的买卖。而当前生物能的利用,只有生物质能发电一项可以获得补贴,别的都没有,跟风能太阳能广获较高的补贴很不一样。这样的话,由于赢利的考虑,企业很难进入这个行业,而企业参与得少,对于技术的改进需求就弱;没有技术改造的需求就没有技术进步,没有技术进步反过来又会影响生物能源企业自身发展,从而形成恶性循环。

 

  另外,目前不少生物能企业采取“直接、硬挤”的市场策略,这也是有问题的。很多人以为生物质能源只要做出来就有市场,其实不尽然。化石能源占领市场已经有上百年了,生物质能源要想挤占化石能源的原有的一部分市场份额,不讲策略是不行的。单单靠国家政策的扶持,比如强制性规定在汽油中掺生物乙醇,并不能解决根本问题。

 

  比如现在有若干生物质固体成型颗粒/块燃料生产厂家十分不景气,有的甚至到了倒闭的边缘,这往往是市场策略出了问题。厂家指望颗粒燃料直接在市场上卖,但是多数情况下生物颗粒燃料的价格比煤优势不大,有的还需要专用锅炉,因此必然缺乏市场竞争力。我认为生物质能源要想真正发展,必须努力去找到那个应该能正确发挥作用的地方,即所谓“生态位”市场。

 

  如何理解“生态位”市场?就是说,厂家不直接将颗粒燃料投入燃料市场,而是籍以去“卖”能源服务。例如,不少用能单位需要取暖,需要热水、热气供应,过去它们是依靠烧煤或重油,这样空气污染会很严重。现在请它与颗粒燃料企业签订协议,对方把所有的供暖和供热需求包下来。生物质能企业在满足能源需求而且赢利的同时,还解决了用户原来使用化石能源产生的环境污染问题。

 

  记者:据悉,原料不足是目前制约生物质能发展的一个重要“瓶颈”,您认为出现这一“瓶颈”的原因是什么?

 

  程序:首先是某些企业乃至少数专业人员做计划时的盲目性;其次,一些生物质能源企业还像计划经济时代的工业企业那样,习惯于端着国家计划安排、调拨原料的“铁饭碗”,根本不想,也不善于和控制着生物质原料的成千上万的农民打交道。比如,由于没有和农民形成互利的利益“共同体”,有的农民为了多卖钱,就可能会掺杂使假,如在卖给工厂的秸秆里泡水、掺土以压秤,这些就够企业“头痛”的。因此,厂家必须重视切实地和农民建立互利共赢的关系,从而在数量、质量、价格上确保原料的供应。

 
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