生物燃料政策范文
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篇1
文章中提到了生物燃料企業(yè)“吃不飽”的問題,與以往政策支持向生產(chǎn)領(lǐng)域傾斜不同,本文提出生物燃料產(chǎn)業(yè)鏈重心向種植和原料生產(chǎn)傾斜,并加大政策支持力度。對生物燃料生產(chǎn)企業(yè)來說,這未嘗不是個好消息。
生物燃料通常指生物液體燃料,是重要的交通替代燃料。相對于其他替代燃料,生物燃料具有與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施兼容性好、能量密度高、清潔低碳、資源可再生且資源基礎(chǔ)廣闊等優(yōu)點,而且已具有規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用的實際經(jīng)驗,可望成為重型卡車、航運和航空等長途交通工具的最經(jīng)濟可行的清潔替代燃料。
20世紀90年代以來,為保障能源安全、應(yīng)對氣候變化、保護環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展,許多國家制定實施積極戰(zhàn)略和政策,推動生物燃料的規(guī)模化開發(fā)利用。我國在上述各領(lǐng)域也面臨著巨大挑戰(zhàn),也亟待制定符合我國國情的戰(zhàn)略和政策,促進生物燃料的規(guī)模化發(fā)展。
為此,國家發(fā)展改革委能源研究所開展了“中國可再生能源規(guī)模化發(fā)展研究”,通過考察分析國際上生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和政策實踐,評估我國生物燃料的發(fā)展?jié)摿椭卮筇魬?zhàn),進而探討我國生物燃料規(guī)模化發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)、總體思路和發(fā)展路徑,并提出促進我國生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施建議。
國際政策趨向——扶持與監(jiān)管并重
20世紀90年代以來,為促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、改善大氣質(zhì)量、減排溫室氣體,以美國、歐盟國家和巴西為代表的許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家制定實施了規(guī)模空前的生物燃料項目和積極的扶持政策,全面推動了生物燃料產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。雖然2008年金融危機以來受到油價低位運行和市場需求疲軟的影響,但各國扶持政策保持延續(xù)并繼續(xù)深化,大型石油企業(yè)開始大力介入,技術(shù)研發(fā)取得積極進展,應(yīng)用領(lǐng)域擴展到航空領(lǐng)域,推動了生物燃料產(chǎn)業(yè)加快升級轉(zhuǎn)型和繼續(xù)擴大規(guī)模。
目前,以糧糖油為原料的燃料乙醇和生物柴油(通常被稱為傳統(tǒng)生物燃料,或第一代生物燃料)已進入商業(yè)化發(fā)展階段,以農(nóng)林業(yè)有機廢棄物、專用非糧能源植物/藻類微生物等生物質(zhì)為原料的先進生物燃料(或第二代、第三代生物燃料)正在建設(shè)一批示范項目,預(yù)計在今后10年內(nèi)逐步實現(xiàn)商業(yè)化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)量分別達到5760萬t和1590萬t,絕大部分集中在美國、巴西和歐盟地區(qū)。據(jù)國際能源機構(gòu)(IEA)的生物燃料路線圖分析,2010年全球生物燃料產(chǎn)量約1000億升,滿足全球3%道路交通燃料需求;2050年生物燃料可滿足全球交通能源需求的27%,可年減排21億t二氧化碳。
雖然生物燃料在近年來發(fā)展迅速并初步展示了廣闊的發(fā)展?jié)摿Γ查_始引發(fā)了眾多爭議和批評,主要是生物燃料的節(jié)能減排效益和發(fā)展?jié)摿Α⒁约皩Z食安全和生態(tài)環(huán)境的威脅,反映了生物燃料產(chǎn)業(yè)自身及其社會經(jīng)濟含義的復(fù)雜性。
近年來,一些領(lǐng)先國家和國際組織積極推動建立扶持與監(jiān)管并重的政策體系,促進生物燃料產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。在扶持政策方面,早期主要采取了投資補貼、減免消費稅和燃油稅等措施,近年來美國和歐盟許多國家陸續(xù)引入了再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS)等強制性市場份額政策,并特別規(guī)定先進生物燃料的具體發(fā)展目標(biāo)和更高貢獻度。在監(jiān)管政策方面,近年來歐美國家開始規(guī)定生物燃料的最低溫室氣體減排率,調(diào)整農(nóng)業(yè)及土地政策,推動建立可持續(xù)生產(chǎn)準(zhǔn)則和產(chǎn)品認證體系;包括我國在內(nèi)的部分發(fā)展中國家則禁止使用或嚴禁擴大使用糧食原料,以確保可持續(xù)發(fā)展。
我國生物燃料生產(chǎn)潛力大
由于我國人口保持增長、飲食水平的持續(xù)提高,而優(yōu)良耕地減少、水資源相對短缺,利用傳統(tǒng)糧糖油原料發(fā)展生物燃料的潛力在我國非常有限。利用非糧原料將是我國發(fā)展生物燃料的根本方向。
我國早在上世紀90年代即開展以甜高粱、小桐子為原料的生物燃料生產(chǎn)技術(shù)研究,“十一五”以來,大批企業(yè),包括大型企業(yè),積極投身非糧生物燃料產(chǎn)業(yè)研發(fā)。目前,我國利用薯類、甜高粱、小桐子等非糧作物/植物生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油的技術(shù)已進入示范階段。木薯和甘薯乙醇技術(shù)也可實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,廣西于2007年建成年產(chǎn)20萬t木薯乙醇項目。甜高粱乙醇技術(shù)開發(fā)取得實質(zhì)性進展,已開發(fā)出高品質(zhì)雜交種籽,自主開發(fā)的發(fā)酵工藝和技術(shù)達到實用水平,并在黑龍江省建成年產(chǎn)5000t乙醇的示范裝置。木質(zhì)纖維素乙醇在原料預(yù)處理、纖維素轉(zhuǎn)化以及酶制劑生產(chǎn)成本等方面均取得實質(zhì)性進展,在黑龍江、河南等地建成了年產(chǎn)數(shù)百噸和數(shù)千噸乙醇的示范生產(chǎn)裝置。生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工作的時機也已基本成熟,但受廢油資源收集利用量、油料植物種植基地建設(shè)進度的限制,目前只有少數(shù)生物柴油企業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化持續(xù)生產(chǎn),也沒有正式進入車用成品油的主要流通使用體系。其他第二代生物燃料(如合成燃料技術(shù))目前仍處于實驗室研究和小規(guī)模中試階段。
目前我國還沒有全面深入開展生物質(zhì)能資源潛力評價。初步估算,利用廢糖蜜、食品加工業(yè)和飲食業(yè)廢油、棉籽油等廢棄糖油類資源,估計可滿足年產(chǎn)80萬t燃料乙醇和200萬t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的農(nóng)作物秸稈和林業(yè)剩余物年產(chǎn)量目前約2.5億t,且可望繼續(xù)增加,在中長期可滿足年產(chǎn)3000~5000萬t第二代生物燃料的原料需求。另外,還可通過推廣良種良法、品種替換、開發(fā)劣質(zhì)邊際土地等途徑發(fā)展能源植物,例如甜高粱、木薯、麻瘋樹等。相關(guān)土地評估顯示,我國現(xiàn)有約3200萬~7600萬hm2邊際性土地,但適合能源植物生長的土地資源有待查清。
篇2
作為當(dāng)事業(yè)主,中糧集團經(jīng)歷此番重創(chuàng),其籌謀已久的生物燃料戰(zhàn)略,也行至風(fēng)口浪尖。在幾近失去非糧乙醇的最后陣地(也是唯一)后,新一波市場質(zhì)疑奔襲而來,這讓寧高寧和中糧不得不重新審視,停步反思。
在過去的六七年間,中糧在生物燃料幾乎所有戰(zhàn)線上都發(fā)起沖擊,意欲先期搶占制高點,提前為未來的“生物質(zhì)時代”劃定疆界――從過往新能源發(fā)展經(jīng)驗看,寧高寧為中糧定制的大棋局,理當(dāng)獲得不菲回報。
盡管戰(zhàn)略大膽、愿景誘人、技術(shù)可行、團隊堪戰(zhàn),執(zhí)行層面的技術(shù)細節(jié)亦可圈可點,但受限于多變的政策墻,中糧不得不疲于奔命,苦心構(gòu)建的生物燃料產(chǎn)業(yè)鏈,已是一片項目衰微。
歷經(jīng)玉米、薯類、甜高粱等多種原料項目的挫敗,如今中糧生物燃料重心已押寶纖維素,它能拯救中糧的燃料夢想嗎?
生物大鱷
寧高寧對行業(yè)有著近乎固執(zhí)的領(lǐng)先情結(jié)。他對企業(yè)部門有一個要求,無論是做什么領(lǐng)域,都一定要做到前三名,否則就要從集團中除名。
“做生物燃料這個業(yè)務(wù),符合公司有限多元化的戰(zhàn)略。生化能源事業(yè)部在集團內(nèi)是比較特殊的一個部門,做的是扎扎實實的實業(yè),這可以更好地抗御風(fēng)險。”中糧一位負責(zé)人向《能源》記者解釋道。
有限多元化與行業(yè)前三,這給中糧的生物燃料戰(zhàn)略定下了發(fā)展基調(diào)。
2005年,剛從華潤調(diào)任不久的寧高寧,“借著酒勁”給老東家打了電話,希望能借道華潤進入生物燃料產(chǎn)業(yè)。之后雙方一拍即合,到2006年初,中糧完成了對黑龍江華潤酒精廠(中糧肇東)和華潤生化的收購。
有了這個基礎(chǔ),寧高寧沒有遲疑,以當(dāng)時華潤酒精和華潤生化人馬為班底,成立了中糧生化能源事業(yè)部。而這個4000多員工的部門成為了日后中糧在生物燃料戰(zhàn)場上攻城拔寨的利器。
隨后,擅長資本運作的寧高寧虎口拔牙,閃電收購吉林乙醇和豐原生化(中原生化)部分股權(quán)成功。至此,四大定點企業(yè)已三入其甕,一個生物帝國雛形初現(xiàn)。
在2007年初中糧控股籌劃在港上市時,在招股書中濃墨重彩地突出了生物燃料的戰(zhàn)略規(guī)劃:規(guī)劃上市所得款項22億港元中,19億港元用來推進該戰(zhàn)略,建立黑龍江、廣西、河北、遼寧、湖北五個基地,將中糧控股的燃料乙醇生產(chǎn)能力由2006年的18萬噸,提升到2008年108萬噸,最終成為中國領(lǐng)先的燃料乙醇供應(yīng)商。
而在之前的2006年,中糧集團已經(jīng)動用大量人力物力完成了對全國原料產(chǎn)地普查,并和內(nèi)蒙古、山東等多個各地政府簽訂了燃料乙醇投資協(xié)議。
如果這個布局最終成功,加上之前位于安徽的豐原生化,中糧就控制了東北、華北、華中、華南全國各個地區(qū)的原料生產(chǎn)區(qū)域。在寧高寧的運籌下,僅兩年時間,中糧的生物燃料帝國已經(jīng)悄然成型。
但一場突如其來的輿論讓中糧狂飆的生物步伐驟然終止。2006年至2007年間,在經(jīng)過“與民爭糧”、“與糧爭地”的全民糧食大討論后,即便是最樂觀的執(zhí)行者,也嗅到了這場寒冬的災(zāi)難氣息。
中國政府出于對糧食安全的擔(dān)憂,本為解決陳化糧問題而誕生的生物燃料項目被決策層迅速收緊:項目審批權(quán)上調(diào)、嚴格控制企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。遷延至2007年6月,以玉米等為原料的燃料乙醇項目被徹底叫停。受此波折,除中糧北海木薯項目外,非糧燃料乙醇項目也再未被審核通過。
轉(zhuǎn)戰(zhàn)纖維素
折戟北海早有端倪。由于原料木薯種植分散、效率不高,而大量的需求導(dǎo)致了廣西木薯市場出現(xiàn)巨大波動:農(nóng)民惜售、市場炒作、價格一路狂飆。盡管采取了包括與農(nóng)民簽訂長期收購協(xié)定、向國外進口木薯等一系列措施,但是中糧最終依然未能避免原料價格暴漲、市場供應(yīng)嚴重不足的問題。
“原料收購成本大漲,種植結(jié)構(gòu)不合理,缺乏相應(yīng)的銷售渠道,并且技術(shù)還不是很成熟,政策不明確等都是非糧燃料乙醇需要面對的問題。”中投顧問新能源行業(yè)研究員沈宏文分析道。
此后,通過一系列公關(guān),盡管當(dāng)時國家能源局專門赴廣西進行調(diào)研并制定解決方案,但是企業(yè)元氣已經(jīng)大傷。“我們現(xiàn)在的木薯項目只能維持三成的銷量。”中糧人士坦承道。
如今回頭再檢討中糧的生物燃料戰(zhàn)略時,在政策逆轉(zhuǎn)之外,最大漏子應(yīng)是中糧本身在原料生產(chǎn)線上的布局。
彼時,除內(nèi)蒙古赤峰為玉米原料生產(chǎn)線和山東甜高粱項目外,包括廣西、河北、湖北、遼寧等地均以薯類為原料,此后,糧食被禁、非糧受限,同屬1.5代的薯類與甜高粱,卻因上述各種問題,至今未能打開局面。
若沿著既定目標(biāo)前行,中糧必須修正原料類別。
“目前的趨勢是國家對第一代糧食原料燃料乙醇的補貼在逐步減少。”中糧人士說,“這是一個政策導(dǎo)向問題。對于非糧燃料乙醇,比如說木薯和纖維素等項目,有無政策支持就很重要。”
所以,當(dāng)以玉米為原料的一代燃料乙醇技術(shù)正從國家戰(zhàn)略層面消失,以木薯為原料的1.5代的燃料乙醇生產(chǎn)線也不是那么受“待見”時,被廣泛看好,沒有了所謂的“爭糧”“爭地”質(zhì)疑的纖維素燃料乙醇項目成為主要陣地也就理所當(dāng)然了。
2011年5月,消息稱中糧燃料乙醇二代技術(shù)纖維素項目取得突破,和中海油一道,中糧與英國TMO可再生能源公司將在2012年前建設(shè)真正的年產(chǎn)量可以達到萬噸級的“商業(yè)項目”。
事實上,早在2006年,中糧便與丹麥諾維信公司簽訂了6年的排他性合作開發(fā)纖維素燃料乙醇協(xié)議,此后消息不斷,卻迄今尚無整體布局的突破。
一位中糧人士告訴記者,纖維素項目經(jīng)過5年的發(fā)展,已經(jīng)取得了不少成績,在技術(shù)層面,正逐漸地解決前進道路上的每一項障礙,“但是目前最大的問題不是技術(shù),而是什么時候可以取得生產(chǎn)許可,這個才是關(guān)鍵。”
“相對于風(fēng)能和太陽能而言,生物燃料確實稍微復(fù)雜一點。但是,這不是不進行的理由。通過推動燃料乙醇項目,我們不僅可以很大程度上緩解能源壓力,而且還能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè),推動三農(nóng)發(fā)展。相關(guān)政策不足導(dǎo)致了今天的局面。”清華大學(xué)李十中教授談到這個問題,顯得痛心疾首,“國家一定要制定相關(guān)政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
篇3
關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能;生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè);生物能源政策
中圖分類號:F206
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:16710169(2014)04009307
基金項目:教育部人文社會科學(xué)研究一般項目“低碳技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)政策保障研究”(10YJA790249);中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源環(huán)境經(jīng)濟研究中心開放基金項目“我國能源發(fā)展新體系和新模式研究”(2011A001)
作者簡介:張平,武漢大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師(湖北 武漢 430072);張曄,武漢大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院博士研究生,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院講師(湖北 武漢 430070)
生物質(zhì)能源是一種可再生能源,大力發(fā)展生物質(zhì)能源技術(shù)和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),對緩解能源危機和改善生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。在生物能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺堋淠堋⒑四艿刃履茉串?dāng)中,生物質(zhì)能源具有一定的特殊性,即在理論上,它的使用不會凈增溫室氣體排放,還能在一定范圍內(nèi)維持甚至增加陸地土壤的碳儲量,從而可以有效地解決化石能源枯竭和全球環(huán)境污染問題。因此,全球主要發(fā)達國家在以開發(fā)應(yīng)用低碳能源技術(shù)為核心的能源改革計劃中,都把生物質(zhì)能源作為國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)來發(fā)展,以保證本國的政治安全、經(jīng)濟安全和環(huán)境安全。
一、生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律
(一)生物質(zhì)能源范疇
生物質(zhì)指的是地球上一切通過光合作用生長的生命體,其主要的存在形式包括動物、植物、微生物,以及上述生命體新陳代謝產(chǎn)生的有機物。生物質(zhì)能則是上述生物質(zhì)將太陽能轉(zhuǎn)化,并以化學(xué)能量的形式儲存于體內(nèi)的能量,因此,生物質(zhì)能源是一種間接的太陽能。迄今為止,人類利用生物質(zhì)能源的主要來源有農(nóng)業(yè)作物及副產(chǎn)品、木質(zhì)纖維素、城市廢水以及其他有機廢棄物(如表1所示)。
表1生物質(zhì)能按來源分類
農(nóng)業(yè)作物及副產(chǎn)品木質(zhì)纖維素城市污水和廢棄物
原料來源能源作物;農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品或廢棄物(如:梗、莖等);動物副產(chǎn)品;農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)副產(chǎn)品(如:稻殼、小核籽、甘蔗渣、動物脂等);水生物(如:微藻、大型藻類等)。森林木本植物;芒草;木質(zhì)產(chǎn)品加工廢棄物;城市林木廢棄物;森林火災(zāi)破壞的樹木等。城市有機固體廢棄物;城市廢水;垃圾填埋產(chǎn)生的氣體;污泥等。
資料來源:Bioenergy Industry Report 2010。
現(xiàn)階段,全球生物質(zhì)產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)品,正在經(jīng)歷從第一代生物質(zhì)能源向第二代生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)變。以農(nóng)業(yè)作物及副產(chǎn)品(除了水生物)為原料的生物質(zhì)能源,被稱為第一代生物質(zhì)能源或傳統(tǒng)生物質(zhì)能源,如生物乙醇和生物柴油,主要通過液體或固體發(fā)酵。第一代生物質(zhì)能源已在一些國家形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)較為完善,如美國、巴西等。然而,第一代生物質(zhì)能源由于其搶占本可用于人類食用或加工的糧食作物,可能帶來糧食安全和食品價格上漲問題,在許多國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到瓶頸。另外,第一代生物質(zhì)能源的生產(chǎn)過程還可能造成第二次環(huán)境污染。由于第一代生物質(zhì)能源的局限性,以開發(fā)木質(zhì)纖維素為主要方向的第二代生物質(zhì)能源備受關(guān)注。目前,第二代生物質(zhì)能源仍處于技術(shù)創(chuàng)新階段,絕大多數(shù)企業(yè)受到負利潤率的影響,至今未能形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。然而毋庸置疑的是,第二代生物質(zhì)能源是生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
(二)影響生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素
1生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模影響。規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)非常突出。單位生物質(zhì)能源產(chǎn)出所分攤的固定資本投入,以及產(chǎn)生的邊際運營費用,都將隨著企業(yè)規(guī)模擴大而顯著下降。例如,一個生產(chǎn)能力達到40兆瓦的生物質(zhì)能電站,其每百萬瓦特分攤的固定成本約為250萬美元;而一個生產(chǎn)能力僅為1兆瓦的生物質(zhì)能電站,其每百萬瓦特分攤的固定成本要達到約800萬美元。因此,將有限的生產(chǎn)要素向若干企業(yè)集中,將有利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大和資本積聚。
2供求結(jié)構(gòu)影響。生物質(zhì)能源在供給方面的影響因素有:特定的生物質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量、生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)、生物質(zhì)能源生產(chǎn)成本、企業(yè)規(guī)模以及產(chǎn)業(yè)內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)間競爭的狀況。生物質(zhì)能源的需求則主要受能源需求量、各國關(guān)于生物質(zhì)能源的生產(chǎn)消耗出臺的規(guī)制、可替代產(chǎn)品的價格和供給狀況、消費者心理以及能源輸送渠道的建設(shè)等因素影響。可以說,生物質(zhì)能源供求影響因素在很大程度上決定了世界各國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點。
3上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)育程度影響。與其他形式的可再生能源不同的是,生物質(zhì)能源的產(chǎn)出除了受產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、供需關(guān)系等因素影響外,還在很大程度上受制于上游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平、上下游的產(chǎn)業(yè)關(guān)系和社會服務(wù)的水平。一個完整的、層次合理的、有明顯空間指向性的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),例如,農(nóng)業(yè)、林業(yè)、食品加工業(yè),以及物流業(yè)等上游和周圍產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平,以及該國的廢水管理,垃圾填埋場的氣體管理,二次污染的防治等社會服務(wù)水平,都在不同程度上促進或者制約了該國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何能使生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在價值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈上形成均衡對接,是目前世界各國發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實問題。
4產(chǎn)業(yè)政策影響。生物質(zhì)能源是朝陽產(chǎn)業(yè),即使在一些發(fā)達國家,其發(fā)展仍處于產(chǎn)業(yè)生命周期的初創(chuàng)期。在此階段,政府的作用更多體現(xiàn)在研發(fā)資金支持和投資補助如建立企業(yè)孵化器和培育初創(chuàng)企業(yè)等方面,它們對于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的起步將有重要作用。
二、生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
(一)全球生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局
在全球能源體系當(dāng)中,第一代生物質(zhì)能源已經(jīng)成為僅次于化石燃料之后的第二大能源供給產(chǎn)業(yè)。根據(jù)21世紀可再生能源政策公司(REN21)的“2013年全球可再生能源發(fā)展報告”的數(shù)據(jù),在2011年全球消耗的能源中,化石燃料比重首次低于80%,可再生能源則提供了超過19%的能源,其中傳統(tǒng)生物質(zhì)能源的比重達93%(如圖1所示)。另外,據(jù)國際能源署(IEA)預(yù)測,到2050年,全球生物質(zhì)能源產(chǎn)能有望達到每年1500 EJ。
從全球生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)分布看,主要集中在一些發(fā)達國家和能源短缺但生物質(zhì)原料豐富的國家。從生物質(zhì)能源產(chǎn)量規(guī)模看,美國和巴西兩國的生物乙醇產(chǎn)量已經(jīng)達到全球產(chǎn)量的70%;從生物質(zhì)能源占國內(nèi)能源消費比重大小來看,芬蘭和瑞典兩個國家該項指標(biāo)較大,如在芬蘭國內(nèi)全部總能源消耗中,已經(jīng)有超過12%是由生物質(zhì)能源供給的。
需要注意的是,盡管生物質(zhì)能源占全球能源消費的比例達到19%,但是其中的生物燃料比例卻非常低,2011年只有08%。生物燃料增長陷入停頓的主要原因是:全球最大生物燃料供應(yīng)國家巴西和美國的生產(chǎn)放緩。如美國生物質(zhì)能源產(chǎn)品主要集中在生物乙醇和生物柴油,其主要生產(chǎn)原料為玉米。生物燃料產(chǎn)業(yè)消耗了美國國內(nèi)近40%的玉米,對美國國內(nèi)食品價格穩(wěn)定造成不小壓力。
圖12011年全球能源消耗結(jié)構(gòu)――可再生能源消耗分析
資料來源:Renewables 2013 Global Status Report。
(二)中國生物質(zhì)能源發(fā)展?fàn)顩r
目前,中國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的生物質(zhì)能利用方式有:沼氣、生物質(zhì)發(fā)電、成型燃料、燃料乙醇和生物柴油等。2010年,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值超過211億元,年增長率達到89%。其中,燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)值約為70億元和32億元;生物質(zhì)發(fā)電實現(xiàn)產(chǎn)值約35億元;農(nóng)村沼氣估計產(chǎn)值約為68億元。
1沼氣產(chǎn)業(yè)。中國是最早利用沼氣的國家之一,但是在2005年以前,沼氣利用主要以戶用沼氣為主,缺乏大型沼氣工程。經(jīng)過近十年的技術(shù)攻關(guān)和財政支持,2012年初,已經(jīng)建成大中型沼氣工程226萬處、養(yǎng)殖小區(qū)和聯(lián)戶沼氣工程199萬處、秸稈沼氣示范工程47處。其中,大型沼氣工程年產(chǎn)沼氣共計40億立方米。
2生物質(zhì)發(fā)電。截至2010年6月底,中國國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的總裝機規(guī)模由2006年的140萬千瓦增加到550萬千瓦,其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電400萬千瓦,垃圾發(fā)電70萬千瓦,沼氣發(fā)電80萬千瓦。已經(jīng)有50個生物質(zhì)發(fā)電項目實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電,發(fā)電裝機容量達到200萬千瓦以上。2006-2010年,生物質(zhì)能發(fā)電的投資總額由168億元增加到586億元。目前生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)的區(qū)域分布是:華東地區(qū)裝機容量占全國比重為49%;中南地區(qū)22%;東北地區(qū)15%;華北地區(qū)占8%,西南和西北地區(qū)占3%。
3燃料乙醇。2011年,中國燃料乙醇產(chǎn)量為190萬噸,按照“定點生產(chǎn)、定向流通、封閉銷售”原則布局設(shè)點。中國目前已經(jīng)成為繼美國、巴西、歐盟之后的全球第四大燃料乙醇生產(chǎn)國和消費國。但是,近期糧食燃料乙醇已經(jīng)不可能實現(xiàn)增產(chǎn),中期非糧燃料乙醇受制于原料的持續(xù)供應(yīng),所以,從遠期看,發(fā)展纖維乙醇是必然選擇。
三、全球生物質(zhì)能源大國政策特點
(一)美國生物質(zhì)能源政策特點
1制定鼓勵和規(guī)范生物質(zhì)能源發(fā)展的法律體系。美國已經(jīng)建立了一套生物質(zhì)能源相關(guān)的法案和政策法規(guī)。2005年出臺的《能源政策法》是美國能源政策的重大轉(zhuǎn)折點,標(biāo)志著美國以擴大供應(yīng)為重點的能源政策,開始轉(zhuǎn)向擴大供應(yīng)與擴大國內(nèi)能源開發(fā)并重的能源政策。該政策極大地提升了生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略地位。奧巴馬總統(tǒng)執(zhí)政后,推出了“清潔能源國家戰(zhàn)略”,明確將生物質(zhì)能源的開發(fā)和市場化作為經(jīng)濟振興計劃的重點之一。
2由政府強制規(guī)定可再生能源消費比例。在聯(lián)邦政府層面,盡管生物燃料與玉米消耗有一些矛盾,但是出于低碳和環(huán)保目的,美國仍然計劃2020年生物質(zhì)能源和生物質(zhì)化工產(chǎn)品比2000年增加20倍,達到能源總消費量的25%。美國環(huán)境保護局(EPA)為此還規(guī)定了全國每年生物燃料使用目標(biāo)。如2013年的強制使用量為16055億加侖,2014年增加至1815億加侖。
在州政府層面,美國已有36個州政府通過《可再生能源配比標(biāo)準(zhǔn)》(RPS),這是一個強制執(zhí)行的規(guī)則。RPS中強制規(guī)定了電力產(chǎn)業(yè)輸送的電能中,必須有相應(yīng)比例的電能來自于規(guī)定的可再生能源。其中,生物質(zhì)能源是重要的部分。此標(biāo)準(zhǔn)逐年遞增。每個州的標(biāo)準(zhǔn)的制定,都是基于本州的基本狀況,如經(jīng)濟發(fā)展水平、能源供應(yīng)的多元性和環(huán)境因素。
3實施積極的財稅政策,鼓勵生物質(zhì)能源企業(yè)發(fā)展。其中,政府財政補貼是重要方式之一。奧巴馬政府在2011年推出51億美元的財政補貼計劃,用以鼓勵第二代生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。美國還通過政府風(fēng)險共擔(dān)機制,為生物質(zhì)能源企業(yè)的貸款提供擔(dān)保,保障生物質(zhì)能源企業(yè)的資金需求。這些財政刺激政策效果顯著,吸引了大量的傳統(tǒng)能源企業(yè)紛紛進入生物質(zhì)能源領(lǐng)域。
4鼓勵生物質(zhì)能源國際合作和國內(nèi)企業(yè)聯(lián)盟。由于美國和巴西是世界上最主要的乙醇燃料生產(chǎn)國,所以美國通過與巴西簽訂在生物質(zhì)能源技術(shù)轉(zhuǎn)讓和國際標(biāo)準(zhǔn)等方面的合作備忘錄,積極推動“乙醇歐佩克”國際組織的組建,以控制乙醇燃料的國際市場。與此同時,在國內(nèi)鼓勵生物質(zhì)能源企業(yè)組建企業(yè)聯(lián)盟,提高生物質(zhì)能源生產(chǎn)集中度。
5通過生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)帶動就業(yè)。2010年美國聯(lián)邦政府通過財政撥款形式,向生物質(zhì)能源企業(yè)撥款6646億美元。其中生物乙醇和生物柴油企業(yè)發(fā)展為農(nóng)村地區(qū)帶來了廠房建設(shè)、企業(yè)運營和設(shè)備維護等多種就業(yè)機會。根據(jù)美國可再生能源委員會統(tǒng)計,生物乙醇產(chǎn)業(yè)僅2005年一年就創(chuàng)造了超過15萬人的就業(yè)機會,增加了57億美元的家庭收入。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)與就業(yè)形成一種良性循環(huán)。
6特別重視生物質(zhì)能源原料供應(yīng)保障。在聯(lián)邦政府層面上,美國于2008年頒布的《農(nóng)場法案》中,提出了《生物質(zhì)作物援助計劃》(BCAP),目的在于補貼生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)上游企業(yè)或農(nóng)場主,保障來自于農(nóng)業(yè)和林業(yè)的原料供應(yīng),以推進生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的建設(shè)。在該計劃中,美國農(nóng)業(yè)部下屬的農(nóng)場服務(wù)局向從事符合規(guī)定的有關(guān)生物質(zhì)原料收獲、儲藏和運輸?shù)臉I(yè)務(wù),提供最多為每千噸45美元的補貼。從2010年4月至今,該計劃已向生物產(chǎn)業(yè)上游提供了約245億美元的資金補助。
7嚴格控制生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)可能造成的第二次污染。美國《可再生能源標(biāo)準(zhǔn)計劃II》(RES2)中規(guī)定,從事第二代生物質(zhì)能源生產(chǎn)的企業(yè),尤其是木質(zhì)纖維質(zhì)能源企業(yè),在生產(chǎn)中造成的溫室氣體排放量,必須低于美國對所有能源企業(yè)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)的50%~60%。而且,溫室氣體排放量的測量要基于整個產(chǎn)品的生命周期。
(二)歐盟生物質(zhì)能源政策特點
在歐洲,生物質(zhì)能尤其是生物柴油,是可再生能源中最主要和最重要的部分之一。歐盟統(tǒng)計局2010年數(shù)據(jù)顯示,生物質(zhì)能源提供了歐盟27國(EU27)超過67%的可再生能源產(chǎn)能。因此,發(fā)展和推廣可再生能源,是歐盟減少溫室氣體排放、應(yīng)對氣候變化和強化能源安全的重要戰(zhàn)略之一。歐盟已擬定長遠規(guī)劃和具體目標(biāo):在2020年之前,可再生能源在歐盟總能源消耗中的比重達到20%,在運輸部門的總能源消耗中的比重超過10%。
歐盟生物質(zhì)能源政策的特點是:將其產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入整個經(jīng)濟體的發(fā)展中,強調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能帶來的出口貿(mào)易和就業(yè)機會的增加(尤其是在農(nóng)村地區(qū))。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)被定位于應(yīng)對歐盟擴大引起的某些問題,如農(nóng)田廢棄、失業(yè)率上升和過度城市化。因此,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)也被作為農(nóng)業(yè)政策的一部分,得到歐盟《共同農(nóng)業(yè)政策》提供的資金支持。
歐盟委員會于2005年12月通過了《生物質(zhì)能行動計劃》(BAP),詳細規(guī)劃了歐盟增加生物質(zhì)能用于取暖、發(fā)電和交通運輸?shù)拇胧A硗猓瑸榘l(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),歐洲多國采取了強制電價補貼(Feedin Tariff)的產(chǎn)業(yè)激勵政策。德國是該政策實施的成果最顯著的國家之一,成功推動了包括生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。德國政府向產(chǎn)自能源作物的生物質(zhì)能源提供每千瓦時4~7歐分的獎勵。荷蘭也于2009年起,開始推行新的激勵可持續(xù)能源補貼計劃(SDE),以實現(xiàn)其到2020年可再生能源占能源消耗超過20%的目標(biāo)。
(三)巴西生物質(zhì)能源政策特點
1利用氣候資源優(yōu)勢,鼓勵擴大生物原料種植面積。巴西的國情決定了其生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)有巨大的發(fā)展?jié)摿Α0臀饔羞m宜生物質(zhì)生長的氣候條件,土地資源豐富,國內(nèi)有大量目前閑置或者被用作牧場的適宜耕種的土地。目前,巴西是世界上第二大生物乙醇生產(chǎn)國。2011年巴西生物乙醇產(chǎn)量達到2102億升,其主要生產(chǎn)原料為甘蔗;生物柴油產(chǎn)量達到2727億升,主要生產(chǎn)原料包括大豆、蓖麻籽、向日葵、棉花和動物脂肪。但是,由于巴西生物乙醇依賴甘蔗作為主要原料,因此,在巴西生物燃料政策當(dāng)中,尤其重視甘蔗供應(yīng)的保障。巴西已經(jīng)擬定和實施政策,計劃花近20年的時間,改造現(xiàn)有富余的牧場,在2017年以前,將甘蔗種植面積從2008年的440萬公頃增加到800萬公頃,其中約50%的甘蔗產(chǎn)出將用于生物乙醇生產(chǎn)。
2制定專項財稅計劃,推動生物燃料消費。巴西政府于1975年推行制定乙醇汽油計劃,并在稅收、補貼和優(yōu)惠貸款等方面對燃料乙醇產(chǎn)業(yè)制定相關(guān)配套政策。第二次石油危機(1978―1979年)后,巴西進入“乙醇階段”,開始大量使用乙醇以代替石油。巴西汽車工業(yè)對車輛實行必要改裝所需的投資都是由政府通過軟貸款方式籌集的。2004年12月,巴西政府頒布了有關(guān)使用生物柴油的法令,規(guī)定從2008年起,全國市場上銷售的柴油必須添加2%的生物柴油;到2013年添加比例提高到5%。
四、關(guān)于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的爭議與共識
近幾年來,關(guān)于生物質(zhì)能源大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的爭議逐步加大,主要集中在以下幾個方面:
第一,使用生物質(zhì)能源是否確實能降低溫室氣體排放量?“碳中立”(Carbonneutral)是衡量一個能源產(chǎn)業(yè)是否能實現(xiàn)內(nèi)部碳平衡,達到碳減量的一個標(biāo)準(zhǔn)。一個“碳中立”的能源產(chǎn)業(yè),應(yīng)能通過使用可再生能源,使排放到空氣中的二氧化碳總量和從大氣中移除的二氧化碳總量達到平衡。近年來,各國學(xué)者對于生物質(zhì)能源是否真正達到“碳中立”,存在越來越多的爭議和質(zhì)疑。事實上,生物質(zhì)能源對溫室氣體排放的影響,很大程度上取決于具體的生產(chǎn)和使用方式。例如,以農(nóng)業(yè)作物為原料的第一代生物質(zhì)能源,其種植、運輸及生產(chǎn)過程,都可能會加劇溫室效應(yīng)的產(chǎn)生。
第二,生物質(zhì)能源大規(guī)模生產(chǎn)是否對糧食安全和食品價格產(chǎn)生負面影響?據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)數(shù)據(jù),全球有超過925億人存在嚴重的營養(yǎng)不良問題,其中16%來自發(fā)展中國家。在中國,農(nóng)村地區(qū)還有2 688萬人的溫飽問題沒有得到徹底解決,大部分糧食首先要用來滿足人們的基本生活需要。原料主要取自于農(nóng)業(yè)作物的第一代生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可能使得原本供給食用或飼料加工的作物被轉(zhuǎn)而用做生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料,這將間接影響土壤用途,減少或者改變農(nóng)業(yè)土壤的使用結(jié)構(gòu),可能造成人口基數(shù)較大、土地資源緊缺的國家面臨糧食安全和土地競爭的困境。同時,糧食供給量減少帶來的供需關(guān)系變動,必然影響到食品價格的穩(wěn)定,這也將給本國經(jīng)濟的穩(wěn)定帶來負面影響。這也是一些人口大國發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)所面臨的主要困境之一。
第三,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化帶來的大規(guī)模種植和提取是否會破壞環(huán)境?有研究表明,擴大生物燃料的生產(chǎn)可能會導(dǎo)致更多的物種遭受威脅。尤其是以開發(fā)木質(zhì)纖維素為主要方向的第二代生物質(zhì)能源,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展將有可能威脅到原始森林的保有、生物多樣性,以及土壤和水資源的保護。
盡管存在上述質(zhì)疑和爭論,但是,主要的生物質(zhì)能源國家對其本國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然存在一種共識,那就是:生物質(zhì)能源在替代傳統(tǒng)化石能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和減少溫室氣體減排放等方面的積極作用不容忽視。未來的生物質(zhì)能源政策框架應(yīng)該綜合考慮應(yīng)對氣候變化、保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境、保護農(nóng)業(yè)、保障糧食安全和維護經(jīng)濟穩(wěn)定等更多的因素,并通過一個均衡發(fā)展的生物質(zhì)能源體系,使生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加理性化,減少其對社會、經(jīng)濟和環(huán)境的負面影響。
五、中國生物質(zhì)能源政策要點
(一)生物質(zhì)能源政策沿革
中國是全球第二大能源消耗國,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的中長期規(guī)劃對經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,中國同時具有“資源劣勢”和“政策優(yōu)勢”的雙重特征。一方面,生物質(zhì)能源資源的約束主要來自于巨大的人口及其糧食需求、耕地稀缺等,因此,在生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略思路上,國家需要優(yōu)先考慮糧食保障問題,這就決定了生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的局限性。另一方面,在生物質(zhì)能源政策上,政府已經(jīng)制定并出臺的一系列政策措施,又促進生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。早在2007年9月,國家發(fā)展和改革委員會就出臺了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,提出逐步提高優(yōu)質(zhì)清潔可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例,力爭到2020年,使可再生能源消耗量達到能源消耗總量的15%左右。2009年6月出臺的《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》中再次明確提出:對經(jīng)批準(zhǔn)生產(chǎn)的非糧燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)熱電等重要生物質(zhì)能產(chǎn)品,國家給予適當(dāng)支持。因此,盡管生物質(zhì)能源起步較晚,但是其發(fā)展較快。
(二)生物質(zhì)能源發(fā)展原則
第一,從資源約束角度,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)政策的制定,應(yīng)考慮本國的基本國情。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將對本國的勞動力市場、土地資源的使用、小農(nóng)整合狀況等產(chǎn)生影響,尤其更應(yīng)重視其發(fā)展對于糧食安全的威脅。因此,對于如中國這樣的人口大國,在制定發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略思路和產(chǎn)業(yè)政策上,應(yīng)首先考慮糧食保障問題,使其產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人口的增長相協(xié)調(diào)。
第二,從經(jīng)濟安全角度,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)政策的制定,應(yīng)以維護本國能源安全為前提。能源安全有四重意義:一是保證能源的供給安全,以提供足夠的能源,支持國家經(jīng)濟發(fā)展;二是價格的穩(wěn)定,需要政府密切監(jiān)控;三是能源運輸安全;四是對環(huán)境的影響。對于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)來說,其發(fā)展應(yīng)該服從國家的能源安全戰(zhàn)略,不可無限擴張,但也不可忽視化石能源的不可持續(xù)性。掌握世界能源的話語權(quán)是維護國家安全的重要途徑之一。
第三,從環(huán)境保護角度,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)政策的制定,應(yīng)考慮其給環(huán)境帶來的綜合影響。其中重要的環(huán)境因素有:溫室氣體的排放、空氣質(zhì)量、土壤質(zhì)量、水質(zhì)量和生物多樣性。
(三)生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)
“十一五”以來,我國以《可再生能源法》為基礎(chǔ),制定了一系列支持可再生能源發(fā)展的政策,推動可再生能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在生物質(zhì)能源方面,依據(jù)《國家能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,國家能源局于2012年7月24日印發(fā)《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,作為“十二五”時期我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本依據(jù)。
該《規(guī)劃》提出了我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)為:到2015年,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)形成較大規(guī)模,其中,生物質(zhì)發(fā)電裝機容量1 300萬千瓦、年發(fā)電量約780億千瓦時,生物質(zhì)年供氣220億立方米,生物質(zhì)成型燃料1 000萬噸,生物液體燃料500萬噸;在電力、供熱、農(nóng)村生活用能領(lǐng)域初步實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)模化利用;在交通領(lǐng)域擴大替代石油燃料的規(guī)模。同時,生物質(zhì)能利用技術(shù)和重大裝備技術(shù)能力顯著提高,出現(xiàn)一批技術(shù)創(chuàng)新能力強、規(guī)模較大的新型生物質(zhì)能企業(yè),形成較為完整的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)體系(如表2所示)。
表2“十二五”時期生物質(zhì)能發(fā)展目標(biāo)
領(lǐng)域利用規(guī)模年產(chǎn)能量
數(shù)量單位數(shù)量單位
1生物質(zhì)發(fā)電1 300萬千瓦780億千瓦時
其中:農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電800萬千瓦480億千瓦時
沼氣發(fā)電200萬千瓦120億千瓦時
垃圾發(fā)電300萬千瓦180億千瓦時
2生物質(zhì)供氣220億立方米
其中:沼氣用戶5 000萬戶190億立方米
大型農(nóng)業(yè)剩余物燃氣6 000處25億立方米
工業(yè)有機廢水和污水處理廠污泥等沼氣1 000處5億立方米
3生物質(zhì)成型燃料1 000萬噸
4生物液體燃料
其中:生物燃料乙醇400萬噸
生物柴油和航空燃料100萬噸
資料來源:中華人民共和國國家能源局:《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》。
(四)生物質(zhì)能源政策重點
1發(fā)展以農(nóng)林作物副產(chǎn)品為原料的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。在生物質(zhì)能發(fā)電方面:在秸稈剩余物資源較多、人均耕地面積較大的糧棉主產(chǎn)區(qū),發(fā)展秸稈直燃發(fā)電;在甘蔗種植主產(chǎn)區(qū)和蔗糖加工集中區(qū)推進蔗渣直燃發(fā)電;在重點林區(qū)和林產(chǎn)品加工集中地區(qū),結(jié)合林業(yè)生態(tài)建設(shè),利用林業(yè)剩物和林產(chǎn)品加工剩余物發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)直燃發(fā)電;在“三北”地區(qū),結(jié)合防沙治沙,建設(shè)灌木林種植基地,發(fā)展沙生灌木平茬剩余物直燃發(fā)電及綜合利用工程等。
在生物燃料方面:非糧燃料乙醇是未來發(fā)展重點。按照《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年要實現(xiàn)生物燃料乙醇年利用量為1 000萬噸的目標(biāo)。據(jù)測算,如果以木薯、甘蔗、甘薯、甜高粱等經(jīng)濟作物為原料,每年可生產(chǎn)第15代非糧乙醇1 800萬噸;以稻草、玉米秸稈等農(nóng)林廢棄物,每年可低成本生產(chǎn)第2代纖維素乙醇5 000萬至7 000萬噸左右,生產(chǎn)潛力巨大。
在木質(zhì)纖維素開發(fā)方面:政策應(yīng)鼓勵建設(shè)非糧能源原料基地。比如在未開發(fā)的、荒地較多的地區(qū),可以根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和作物植物特點,種植甜高粱、木薯、油棕、小桐子等能源作物植物,建設(shè)非糧生物液體燃料的原料供應(yīng)基地。國家《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,在“十二五”時期,建設(shè)一批產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的纖維素乙醇示范工程,建成纖維素酶批量生產(chǎn)基地。由于目前木質(zhì)纖維素為原料的生物質(zhì)能源技術(shù)仍未完善,生產(chǎn)成本非常高,尚無法實現(xiàn)經(jīng)濟效益。因此,產(chǎn)業(yè)政策應(yīng)支持相關(guān)的應(yīng)用研究,突破關(guān)鍵設(shè)備和集成工藝,以降低纖維素乙醇生產(chǎn)成本,提高其經(jīng)濟性。
2發(fā)展城市有機廢棄物利用過程中的生物質(zhì)能。例如,在人口密集和土地資源緊張的中東部地區(qū)和城市,鼓勵建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電項目;在西部地區(qū)則引導(dǎo)開發(fā)和建設(shè)垃圾填埋場沼氣發(fā)電項目。無論采取什么方式,應(yīng)結(jié)合城市生態(tài)環(huán)境保護,選擇適宜的生活垃圾、污水處理廠污泥處理及能源利用方式,實現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)與社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。
篇4
關(guān)鍵詞 生物質(zhì)固體燃料;煙葉;烘烤;現(xiàn)狀;前景;云南景谷
中圖分類號 S572;S216 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)05-0243-02
Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed,and in view of the existing problems,countermeasures were proposed for further development.
Key words biomass solid fuel;tobacco leaf;curing;status;prospect;Jinggu Yunnan
生物質(zhì)固化燃料是將作物秸稈、稻殼、木屑等農(nóng)林廢棄物粉碎后送入成型器械中,在外力作用下壓縮成需要的形狀,然后作為燃料直接燃燒,也可進一步加工形成生物炭[1]。生物質(zhì)固體燃料的主要形狀有塊狀、棒狀或者顆粒狀等[2]。生物質(zhì)固體燃料具有體積小、容重大、貯運方便,易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模使用;熱效率高;使用方便,對現(xiàn)有燃燒設(shè)備包括鍋爐、爐灶等經(jīng)簡單改造即可使用;容易點火;燃燒時無有害氣體,不污染環(huán)境;工藝和設(shè)備簡單,易于加工和銷售;屬可再生能源,原料取之不盡,用之不竭等特點[1,3]。
1 景谷縣煙葉烘烤燃料使用情況
景谷縣位于云南省普洱市中部偏西,地處東經(jīng)100°02′~101°07′、北緯22°49′~23°52′,總面積7 550 km2,人均占有土地2.67 hm2,人口密度38人/km2。有熱區(qū)面積48.8萬hm2,占總面積的64.6%,北回歸線從縣城附近通過,總地勢由北向南傾斜,最高海拔2 920 m,最低海拔600 m,典型的南亞熱帶地區(qū)。由于生態(tài)環(huán)境良好、土地資源豐富、光熱水氣條件優(yōu)越,適合烤煙種植,煙葉清香型風(fēng)格特征較明顯,具有香氣綿長、透發(fā)、明快,留香時間較長,飽滿豐富感較好,煙氣較為柔和等特點,具有較高的使用價值,深受省內(nèi)外卷煙工業(yè)企業(yè)的喜愛。目前,烤煙已成為景谷縣重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物之一,成為財政收入的重要來源和煙農(nóng)脫貧致富的重要途徑。2016年景谷縣煙葉種植面積4 546.67 hm2,收購煙葉1.075萬t,全縣煙葉烘烤燃料以煤炭為主,按照1 kg干煙葉耗煤量1.5~2.0 kg[4]計算,景谷縣2016年的煙葉烘烤用煤達到16 125~21 500 t,在煙葉烘烤中大量使用燃燒煤炭釋放出的煙塵、SO2、NOX、Hg、F等對大氣環(huán)境造成污染[5]。
2 生物質(zhì)固體燃料應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 生物質(zhì)固化成型設(shè)備研發(fā)現(xiàn)狀
生物質(zhì)固化成型技術(shù)根據(jù)不同加工工藝可以分為熱成型工藝、常溫成型工藝、碳化成型工藝等幾種類型;根據(jù)成型壓縮機工作原理不同,可將固化成型技術(shù)分為螺旋擠壓成型、活塞沖壓成型和環(huán)模滾壓技術(shù)[6]。我國在生物質(zhì)固化成型設(shè)備上也進行了較多的研究,王青宇等[7]O計了斜盤柱塞式生物質(zhì)燃料成型機,可以完成連續(xù)出料,為生物質(zhì)顆粒成型提供了一種新思路。張喜瑞等[8]設(shè)計了星輪式內(nèi)外錐輥固體燃料平模成型機,整機工作過程中噪音低,經(jīng)濟效益與生態(tài)效益明顯,為熱帶地區(qū)固體燃料成型機的發(fā)展與推廣提供了參考。目前,我國生物質(zhì)固體成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已實現(xiàn)商業(yè)化,可以滿足生物質(zhì)燃料固化成型加工需求。
2.2 生物質(zhì)固體燃料在煙葉烘烤中的應(yīng)用現(xiàn)狀
20世紀90年代,葉經(jīng)緯等[9]在煙葉烘烤上研制了生物質(zhì)氣化燃燒爐,使用這種生物質(zhì)氣化燃燒爐能源利用率提高了50%以上,同時優(yōu)質(zhì)煙葉的比例也有所提高。張聰輝等[10]研究表明,使用煙桿壓塊的生物質(zhì)燃料部分代替煤炭,可以滿足煙葉烘烤的需求,并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龍等[11]通過對比不同能源類型密集烤房在烘烤成本、經(jīng)濟效益及烤房溫度控制方面的烘烤效果,認為使用生物質(zhì)燃料的燃燒機烤房改造方便、空氣污染小、節(jié)能環(huán)保,是最具推廣價值的烤房。
3 應(yīng)用前景分析
景谷縣為云南省第二大林業(yè)縣,全縣林地總面積為595 862.4 hm2,活立木蓄積48 324 350.0 m3,每年森林采伐量約1 537 300.0 m3;全縣農(nóng)作物平均種植面積40 385.9 hm2,糧食平均產(chǎn)量為467 425.2 t,具備開發(fā)生物質(zhì)燃料的潛力。路 飛等[12]研究表明,景谷縣生物質(zhì)理論資源量高達1 355 647.3 t,資源優(yōu)勢較為明顯,可以加工成生物質(zhì)固體燃料,滿足全縣煙葉烘烤需要。2014年,普洱市申報的國家綠色經(jīng)濟實驗示范區(qū)獲得國家發(fā)改委批復(fù),為普洱市的發(fā)展提供了巨大的機遇,目前全市已開展多個生物質(zhì)能源項目[13]。景谷縣在煙葉烘烤中,創(chuàng)新煙葉烘烤模式,推廣使用生物質(zhì)固體燃料,降低煙葉烘烤能耗,減少主要污染物的排放,改善環(huán)境質(zhì)量,符合普洱“生態(tài)立市,綠色發(fā)展”的發(fā)展需求。
4 存在的問題
4.1 認識不到位
目前,煙葉烘烤主要以燃煤作為原料,烘烤設(shè)備較為成熟且烘烤工藝較為完善;使用生物質(zhì)固體燃料,可降低煙葉烘烤污染、維護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進煙葉烘烤可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢,但尚未引起廣泛關(guān)注。
4.2 配套不完善,投入成本高
開發(fā)生物質(zhì)固體燃料前期投入高,不確定因素較多,風(fēng)險較大,收益難以控制。目前,景谷縣尚無生物質(zhì)固體燃料加工企業(yè),生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)配套不完善,燃料使用成本高。將傳統(tǒng)烤房改造成生物質(zhì)燃料烤房需對原有設(shè)備進行改造更換,短期內(nèi)難以大量推廣。
4.3 缺乏政策支持
生物質(zhì)固體燃料在煙葉烘烤中具有良好的社會效益,但政府、煙草行業(yè)對生物質(zhì)固體燃料的生產(chǎn)、傳統(tǒng)烤房的改造等未制定明確的扶持措施和獎勵辦法,沒有形成加工使用生物質(zhì)固體燃料的長效機制。
5 對策
5.1 加強宣傳力度,樹立可持續(xù)發(fā)展理念
大力宣傳使用生物質(zhì)固體燃料在節(jié)能減排、農(nóng)林廢棄物循環(huán)利用、減工降本、提質(zhì)增效方面的積極作用,讓全社會都充分認識到使用生物質(zhì)固體燃料所具有的良好的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益,為全面推進使用生物質(zhì)固體燃料營造良好的輿論氛圍。
5.2 開發(fā)利用生物質(zhì)固體燃料,提高綠色生態(tài)烘烤能力
景谷縣林產(chǎn)工業(yè)較為發(fā)達,農(nóng)林廢棄物資源豐富,目前國內(nèi)生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)和設(shè)備已較為成熟,可就地規(guī)劃建設(shè)生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)基地,就地消化農(nóng)林廢棄物,保護環(huán)境衛(wèi)生,實現(xiàn)綠色烘烤。
5.3 加大政策和Y金扶持,調(diào)動參與積極性
在生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)、廢棄物回收、烤房設(shè)備改造利用等方面出臺相應(yīng)的扶持和補貼政策,提高社會和煙農(nóng)參與使用生物質(zhì)固體燃料的積極性和主動性。
6 參考文獻
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篇5
生物質(zhì)能,就是太陽能以化學(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。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。按照生物質(zhì)的特點及轉(zhuǎn)化方式可分為固體生物質(zhì)燃料、液體生物質(zhì)燃料、氣體生物質(zhì)燃料。從本質(zhì)而言, 生物質(zhì)能能替代部分化石能源,減少碳排放。
目前,固化成型生物質(zhì)燃料在日本、歐、美等地已商品化。生物柴油在歐洲、美國等發(fā)達國家也已開始大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。巴西通過立法、制定標(biāo)準(zhǔn)及政策補貼等手段,推動以甘蔗為原料的生產(chǎn)。美國通過立法和政策支持燃料乙醇的推廣使用。一些國際組織也在大力推動生物質(zhì)能源發(fā)展。
我國是能源消費大國,消費結(jié)構(gòu)單一,石油的進口依存度高,經(jīng)濟發(fā)展與能源、資源利用的矛盾日益突出,發(fā)展生物質(zhì)能源對于緩解這些矛盾具有積極的作用。
首先,中國是農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)能源的蘊藏量很大,每年可用總量折合約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,僅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈,就折合1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國有不宜種植糧食作物、但可以種植能源植物的土地約l億公頃,可人工造林土地有311萬公頃。按這些土地20%的利用率計算,每年約可生產(chǎn)10億噸生物質(zhì),再加上木薯、甜高粱等能源作物,據(jù)專家測算,每年至少可生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油約5000萬噸,農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用潛力巨大。這不僅有利于環(huán)保和資源的循環(huán)利用,也凈化了農(nóng)村的生產(chǎn)和生活環(huán)境。生物基產(chǎn)品和生物能源產(chǎn)品不僅附加值高,而且市場容量幾近無限,這為農(nóng)民增收提供了一條重要的途徑。
其次,以生物質(zhì)燃料直接或成型燃燒發(fā)電替代煤炭以減少二氧化碳排放,以生物燃油替代石化燃油以減少碳氫化物、氮氧化物等對大氣的污染,將對于改善能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、減輕環(huán)境壓力貢獻巨大。生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的這種多功能性使它在眾多的可再生能源和新能源中脫穎而出且不可替代,這種多功能性對擁有8億農(nóng)村人口的中國和其他發(fā)展中國家具有特殊的重要性。
篇6
2006年5月份,一列特殊的火車在瑞典開始正式運營。該火車共有10節(jié)車廂,最高速度可達每小時130公里――這是世界上第一列使用生物燃料的火車,使用的燃料是由屠宰場里扔掉的牛油、內(nèi)臟等經(jīng)過高溫發(fā)酵而產(chǎn)生的沼氣。據(jù)報道,瑞典打算用10年的時間,對所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進行改造,最終使它們能夠使用生物燃料。
生物燃料是指從植物,特別是農(nóng)作物中提取適用于汽油或柴油發(fā)動機的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等,目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場原油價格持續(xù)處于高位,由于生物燃料能有效替代汽油和柴油,并且更具環(huán)保優(yōu)勢,所以近年來,生物燃料成為世界范圍內(nèi)可再生能源研究的熱點。
在生物燃料的規(guī)模化生產(chǎn)方面,巴西、美國、德國和中國處于世界領(lǐng)先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產(chǎn)量約為3000萬噸,其中巴西和美國的產(chǎn)量都為1200萬噸。我國每年生產(chǎn)燃料乙醇102萬噸,可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油,乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20%,成為世界上第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國。
在生物柴油方面,2005年世界生物柴油總產(chǎn)量約220萬噸,其中德國約為150萬噸。據(jù)《南德意志報》報道,2006年,德國生物柴油銷售量已經(jīng)超過300萬噸,占德國汽車柴油總消費量的10%。
短命的第一代生物燃料
美國的乙醇燃料已占運輸用燃料的3%。2006年美國國會通過的《能源政策法》規(guī)定,到2010年,汽油中必須摻入的生物燃料應(yīng)是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實施計劃》稱,到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油,這將大大減輕歐盟各成員國對于石油能源的依賴。日本的一項環(huán)保計劃透露,日本要在4年內(nèi)讓國內(nèi)40%的汽車改用生物燃料。
中國也在積極推廣生物燃料,特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準(zhǔn)的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省以外,湖北、山東、河北、江蘇等也將進行乙醇汽油使用試點。東北三省已經(jīng)實現(xiàn)了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發(fā)改委報告稱,2005年我國生物乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20%。同時,國家有關(guān)部門正在研究制定推進生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃以及相應(yīng)的激勵政策,提出了“到2020生物柴油生產(chǎn)能力達到200萬噸”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。
國內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇,主要原料是陳化糧。中國發(fā)展生物燃料的初衷,除了能源替代之外,還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農(nóng)民收入方面的考慮。目前全球各地生產(chǎn)生物燃料,也是大多以糧食作物為原料,如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。
使用糧食作物作為生產(chǎn)原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現(xiàn)在為止也只不過經(jīng)歷了區(qū)區(qū)幾年的發(fā)展,并且只是在很少的幾個國家實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發(fā)第二代生物燃料。
第一代生物燃料的最大缺點是占用耕地太多以及威脅糧食供應(yīng)。紐約理工大學(xué)教授詹姆斯?喬丹和詹姆斯?鮑威爾前不久在《華盛頓郵報》上撰文指出:生物燃料不是滿足我們對交通燃料需求的一個長期而實用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產(chǎn)乙醇,也只能供應(yīng)2025年需求量的一半。可是這對土地和農(nóng)業(yè)的影響將是毀滅性的。
美國明尼蘇達大學(xué)一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上指出,未來的生物燃料應(yīng)該在產(chǎn)出效率上有明顯提高,其生產(chǎn)用地也不能和主要農(nóng)作物用地沖突。文章指出,能在低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等,可能更有前途。
2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上,國家能源辦副主任徐錠明指出,發(fā)展生物能源不可一哄而上,要以戰(zhàn)略眼光,結(jié)合各地的資源情況,從實際出發(fā)。此前,國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部的官員,也分別對地方政府在發(fā)展生物能源方面的沖動提出忠告,要求一定不能與人爭地、爭糧、爭水。
第二代生物燃料漸成氣候
鑒于此,生物燃料業(yè)加快了新技術(shù)的開發(fā),并將目光投向非糧作物。國際能源機構(gòu)大力支持推進第二代技術(shù)的研發(fā),二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源,而且使用成本很低,草、麥秸、木屑及生長期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產(chǎn)乙醇的工廠,德國開發(fā)了使用木材和麥秸等生產(chǎn)生物柴油的技術(shù),哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業(yè)非常發(fā)達,開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經(jīng)在大阪建成一座年產(chǎn)1400噸實驗性生物燃料的工廠,可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產(chǎn)能添加到汽油中的生物燃料。
中國在第二代生物燃料技術(shù)方面的研發(fā)也不落后于其他國家。中國科學(xué)院一個實驗室研制出一項最新科技成果,可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進行熱解液化和再加工,將它們轉(zhuǎn)化為生物燃料。據(jù)統(tǒng)計,中國目前能夠規(guī)模化利用的生物燃料油木本植物有10種,這10種植物都蘊藏著盛大潛力。豐富的植物資源,使中國生物燃油的前景非常光明。
中國除了進行以木本植物為原料的實驗外,還擴大了糧食原料的實驗范圍,探索以低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物為原料,并在一些技術(shù)上取得了突破。2006年8月,河南天冠燃料乙醇有限公司投產(chǎn)的年產(chǎn)3000噸纖維乙醇項目,成為國內(nèi)首個利用秸稈類纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇的項目。2006年10月19日,中糧集團在廣西開工建設(shè)的40萬噸燃料乙醇項目,所用原料為木薯,也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇,用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區(qū)種植,更有助于幫助農(nóng)民增加收入。
種種跡象表明,生物燃料的發(fā)展方向正在悄然轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉(zhuǎn)變。
篇7
一、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策目標(biāo)
1997年臺灣為加強環(huán)境保護、促進經(jīng)濟發(fā)展,設(shè)立了“永續(xù)發(fā)展委員會”。2000年該會以“永續(xù)環(huán)境、永續(xù)社會、永續(xù)經(jīng)濟”為發(fā)展愿景,擬定了“二十一世紀議程一臺灣永續(xù)發(fā)展策略綱領(lǐng)”和“永續(xù)發(fā)展行動計劃”,確立了臺灣發(fā)展可再生能源的政策,其中對生物質(zhì)能的發(fā)展制定了具體的執(zhí)行目標(biāo)和計劃。
首先是生物柴油的開發(fā)應(yīng)用。臺灣使用的生物柴油主要是從廢棄的食用油中提取,它與傳統(tǒng)柴油的性質(zhì)相似,所提供的能量與傳統(tǒng)柴油相當(dāng),安全性、性較傳統(tǒng)柴油好,而且生物柴油燃燒后排放的污染物較傳統(tǒng)柴油少,有利于改善空氣質(zhì)量和減少溫室效應(yīng)。將生物柴油按一定比例添加進傳統(tǒng)柴油中可相應(yīng)減少柴油使用量。2004年臺灣開始在部分車輛中使用添加比例為1%(E1)的生物柴油;直到2010年,臺灣相關(guān)部門才規(guī)定所有出售的傳統(tǒng)柴油中必須添加2%(E2)的生物柴油,數(shù)量為l億升;并計劃在2011年至2015年間將這一比例提高至5%(E5),達3億公升;2016年至2025年再提高到20%(E20),達到12億公升。
其次是生物燃料乙醇的推廣應(yīng)用。生物燃料乙醇是指以生物質(zhì)為原料,通過發(fā)酵、蒸餾及脫水等工藝而制成的乙醇,俗稱酒精。將這種生物燃料乙醇按一定比例添加到傳統(tǒng)的汽油中,可以逐步減少對傳統(tǒng)汽油的依賴,以及二氧化碳的排放。臺灣生物燃料乙醇的發(fā)展較晚,直到2007年才開始量產(chǎn),2010年至2011年按3%(E3)的比例在傳統(tǒng)汽油中添加生物燃料乙醇1億公升,2011年到2015間計劃使用添加比例為5%(E5)的生物燃料乙醇5億升,2016至2025年達到添加20%(E20)的目標(biāo),共計20億公升。
再次是生物質(zhì)能發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的能量可用來發(fā)電,臺灣目前有多座垃圾發(fā)電廠采用直接燃燒發(fā)電,但這種方法燃燒效率低。臺灣“能源局”規(guī)劃在2011到2015年將燃煤發(fā)電廠的煤與生物質(zhì)燃料混合燃燒,既能提高發(fā)電量,又能充分利用農(nóng)工廢棄物,并逐漸擴大混燒比例,發(fā)電量達到85萬千瓦;2016至2025年,計劃采用垃圾氣化發(fā)電技術(shù),將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃氣,再利用可燃氣推動燃氣發(fā)電機進行發(fā)電,發(fā)電量達140萬千瓦。
二、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
臺灣生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是由臺灣“能源局”、“農(nóng)委會”與“環(huán)保署”合作進行,目前臺灣對生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是以廢棄物焚化發(fā)電、生物柴油和生物燃料乙醇的生產(chǎn)為主。無論是在生物質(zhì)能的開發(fā)還是在推廣應(yīng)用方面,臺灣尚處于起步階段。
1、廢棄物焚化發(fā)電
臺灣早期利用生物質(zhì)能主要是以垃圾焚化發(fā)電為主,但規(guī)模較小。目前臺灣約有24座垃圾焚化發(fā)電廠,發(fā)電的裝機容量累計為56萬千瓦,其中大型垃圾焚化發(fā)電廠21座,總裝機容量約47.3萬千瓦。近年臺灣“能源局”開始在全島推廣實行“垃圾全分類、零廢棄”計劃,在澎湖、花蓮、南投興建了“全分類、零廢棄”的資源回收廠,將收集到的垃圾加工成型,再進行焚化發(fā)電。為提高燃料效率,臺灣相關(guān)部門在花蓮縣豐濱鄉(xiāng)配套興建了島內(nèi)第一座廢棄物固態(tài)衍生燃料(RDF-5)示范廠,每小時可處理1噸垃圾。臺灣利用生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù),在燃料成型、燃燒設(shè)備以及燃燒工藝方面都較為落后,燃燒熱效率低,發(fā)電量較小,無法形成規(guī)模效益。
另外臺灣還有小規(guī)模的沼氣發(fā)電。沼氣來源主要是以廢棄物為主,包括畜牧廢水、家庭污水、城鎮(zhèn)垃圾及各行業(yè)廢水廢物等四大類,其中畜牧廢水主要來自養(yǎng)豬廠;家庭污水來自城市污水處理場;城鎮(zhèn)垃圾主要以垃圾掩埋場為主;其他各行業(yè)廢水廢物則包括食品業(yè)、紡織業(yè)、橡膠業(yè)以及紙業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,利用燃煤混燒技術(shù)發(fā)電,總設(shè)計容量約6.53萬千瓦,規(guī)模較小。
2、生物柴油生產(chǎn)和推廣
臺灣的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)中,生物柴油的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用已初具規(guī)模。2001年臺“經(jīng)濟部”頒布了關(guān)于生物柴油產(chǎn)銷管理辦法,委托“工研院”進行技術(shù)研發(fā),鼓勵民間投資設(shè)廠。在生物質(zhì)原料選取方面,臺灣“農(nóng)委會”選擇了大豆、向日葵、油菜等作為能源作物,同時在云林、嘉義及臺南等地實施“能源作物試種推廣計劃”,協(xié)助農(nóng)民與生產(chǎn)商進行合作,提供給農(nóng)民每公頃4.5萬元(新臺幣,下同)的環(huán)境補助及1.5萬元的材料費補助,將休耕地轉(zhuǎn)為種植大豆、向日葵和油菜。但是,由于臺灣地處亞熱帶,這些溫帶作物的收成并不理想,隨即就停止了能源作物的環(huán)境補助,能源作物的種植計劃中止。之后,臺灣“能源局”在嘉義大林試種白油桐樹作為生物柴油的原料,但尚未大面積推廣。因此目前臺灣生物柴油的原料較為單一,以廢棄食用油為主,不足部分使用進口棕櫚油進行摻配。
2004年臺灣“工研院”與臺灣新日化公司進行技術(shù)合作,在嘉義興建首座以廢食用油為原料的生物柴油示范工廠制造生物柴油,產(chǎn)能為每年3000噸,并于2007年建成投產(chǎn)。目前臺灣生產(chǎn)生物柴油的廠家已有新日化、積勝、承德油脂、玉弘等10家,合計生物柴油裝置產(chǎn)能已達每年20萬噸。依據(jù)臺灣黃豆協(xié)會的統(tǒng)計,臺灣每年消耗的動植物油脂約為77萬噸,可產(chǎn)生15-20萬噸的廢食用油,將這些廢食用油轉(zhuǎn)化為生物柴油,每年可生產(chǎn)約15萬噸的生物柴油,達到替代傳統(tǒng)柴油使用量的3%,既解決了廢食用油的回收問題,又產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
生物柴油屬于新能源,發(fā)展初期價格勢必?zé)o法與傳統(tǒng)石化柴油競爭,為促進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵生物柴油的使用,臺灣采用的是低比例,循序漸進的添加方式,分四個階段進行推廣:
第一階段,從2004年至2007年,實行為期三年、每年1億元的“生物柴油道路試行計劃”,補貼所有生產(chǎn)及購買生物柴油的廠商,鼓勵公共交通運輸車輛添加使用l%的臺灣自產(chǎn)生物柴油。
第二階段,2007年7月至2008年6月。一方面推行“綠色城鄉(xiāng)計劃”,補助石油煉制企業(yè)與加油站在出售的柴油中添加1%的臺灣自產(chǎn)生物柴油B1;另一方面,推行“綠色公車計劃”,將生物柴油B1供應(yīng)給臺灣13個縣市的加油站,主要提供給垃圾車以及部分柴油客運車輛使用。
第三階段,從2008年7月至2009年12月,強制要求出售的柴油中必須添加1%的生
物柴油。截至2009年,“綠色公車計劃”累計使用生物柴油5500萬公升,相應(yīng)減少了同等的傳統(tǒng)柴油使用量,并減少約18萬噸二氧化碳排放量。
第四階段,自2010年6月15日起,將所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2%(B2)。依據(jù)臺灣車用柴油的使用量估算,隨著2011年臺灣全面實施B2生物柴油之后,臺灣生物柴油年使用量可望達1億公升。
據(jù)“臺經(jīng)院”估算,若不考慮成本因素,臺灣推動生物柴油將帶來可觀的社會經(jīng)濟效益:一是能源替代效益,臺灣現(xiàn)在每年使用約1億公升生物柴油,相當(dāng)于每年減少250萬桶原油的進口;二是環(huán)境效益,使用生物柴油,每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放約33萬噸;用廢棄食用油生產(chǎn)生物柴油,不僅不會對糧食作物的生產(chǎn)及供應(yīng)造成影響,反而具有回收廢食用油的環(huán)境效益,變廢為寶;三是產(chǎn)業(yè)效益,目前臺灣合格的生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)約10家,累計帶動產(chǎn)業(yè)投資約10億元,全面添加2%生物柴油后,估算年產(chǎn)值約30億元,已形成一定的規(guī)模。
3、生物燃料乙醇的提取與應(yīng)用
臺灣的生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前尚處于發(fā)展初期。生物乙醇的提取主要有兩種類型,一種是以糖類及淀粉為原料,如甘蔗、薯類、甜菜、甜高粱等,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水而制成燃料乙醇,這種生產(chǎn)技術(shù)已相對成熟。另一種是以木質(zhì)纖維為原料,如蔗渣、玉米稈、稻草及稻殼、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殘留物、木屑等非糧食作物作為原料,這種被稱為纖維素乙醇,纖維素乙醇是未來生物乙醇工業(yè)的發(fā)展方向。目前臺灣提取生物乙醇主要以前一種方法為主,依靠糖類和淀粉類農(nóng)作物作為原料。
臺灣生物乙醇所需原料主要來自島內(nèi)22萬公頃休耕地,臺“農(nóng)委會”對休耕地轉(zhuǎn)種能源作物的給予每公頃4.5萬元的補貼。除了傳統(tǒng)的甘蔗種植之外,為降低成本,臺“農(nóng)委會農(nóng)業(yè)試驗所”正在研究培植甜高粱用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、產(chǎn)量高、需水量少、生長期短、適于機械播種及采收,是生產(chǎn)生物燃料乙醇最具潛力的農(nóng)作物,其莖稈及葉片產(chǎn)量可達每公頃60噸以上,糖汁的固形物含量可達16%以上,每公頃可轉(zhuǎn)換生物燃料乙醇2000公升,另外高粱殘渣每公頃有16噸,若采用纖維乙醇生產(chǎn)技術(shù),還可轉(zhuǎn)換4500公升的纖維素乙醇。若將休耕地用于種植甜高粱之類的能源作物,可大大降低生物乙醇的成本。
受原料的影響,臺灣制造生物乙醇的廠商大多由原來的食品企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,例如臺糖、味王、味丹、臺榮等。其中,臺糖是生產(chǎn)生物乙醇的主要廠商,臺糖曾有42座糖廠,糖業(yè)自由化之后,僅剩3座糖廠在運作。在生物能源推廣示范期內(nèi),臺灣相關(guān)部門給予補貼,將一部分糖廠轉(zhuǎn)型為生物乙醇制造工廠,2009年臺糖利用甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇15萬公升。臺灣另一食品公司味王,早在2004年就在泰國設(shè)立木薯燃料乙醇工廠,以進口木薯糖蜜作為原料提取生物乙醇,所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司進行脫水處理,按相應(yīng)比例添加進傳統(tǒng)汽油中。
臺灣生物燃料乙醇的推廣分為三個階段進行:
第一階段,2007年9月至2008年12月,在臺北市范圍內(nèi)施行“綠色公務(wù)車先行計劃”,設(shè)置了8座加油站供應(yīng)添加3%(E3)生物燃料乙醇的汽油,由臺北市各公務(wù)機關(guān)的車輛率先添加,并提供1元/公升的優(yōu)惠,同時供應(yīng)民眾自愿添加使用。在第一階段的推廣計劃中累計使用車次已達2萬5千次以上,推廣量為77萬公升。
第二階段,2009年1月至2010年12月,實行“都會區(qū)E3乙醇汽油計劃”,補助臺北、高雄兩市加油站全面供應(yīng)E3生物燃料乙醇汽油,2009年高雄已有五百多輛公共汽車開始使用E3汽油,這一階段生物燃料乙醇推廣量為1200萬公升。
第三階段,從2011年開始,在臺灣島內(nèi)全面供應(yīng)E3乙醇汽油,所有出售的汽油中必須添加3%的生物燃料乙醇,推廣量為每年1億公升,到2017年將達到添加20%的目標(biāo)。
臺灣生物乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛起步,據(jù)估算,合理利用生物乙醇將對臺灣的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生綜合效益。以甘蔗為例,若臺灣以自產(chǎn)甘蔗為原料生產(chǎn)30億升甘蔗乙醇,即可創(chuàng)造1.1萬農(nóng)業(yè)人口就業(yè)。若依臺灣現(xiàn)有的規(guī)劃,于2020年推廣使用EIO(添加10%)生物燃料乙醇汽油,且全部使用臺灣自產(chǎn)原料建置乙醇產(chǎn)業(yè)鏈,從能源投入的角度來看,將可替代原油進口1.16%;就環(huán)境保護的角度而言,可減少196萬噸二氧化碳排放;在經(jīng)濟發(fā)展效益上,推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)累計將可創(chuàng)造345億元投資,新增農(nóng)業(yè)就業(yè)人口3.6萬人。因此,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對臺灣農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。
三、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制因素
1、比較成本偏高
在不考慮傳統(tǒng)能源對生態(tài)、環(huán)境造成負面影響的情況下,目前大多數(shù)生物質(zhì)能產(chǎn)品的成本仍高于傳統(tǒng)能源產(chǎn)品,臺灣也不例外。
一方面,臺灣土地面積狹小,且只能在休耕地上種植能源作物,土地較為分散,無法實現(xiàn)大面積栽種和集約經(jīng)營,導(dǎo)致能源作物的生產(chǎn)成本和運輸成本偏高。另一方面,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和分散性與農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能生產(chǎn)的連續(xù)性和集中性之間存在矛盾,原料供應(yīng)受到季節(jié)和地域的限制,影響了產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化經(jīng)營。因此,以臺灣現(xiàn)有的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件及環(huán)境來看,原料制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此臺灣的生物質(zhì)能無法達到規(guī)模效應(yīng)以降低成本。
生物柴油的成本分析。2005年臺灣“農(nóng)委會”選定向日葵、大豆、油豆等三種能源作物作為生物柴油原料。2006年開始引導(dǎo)農(nóng)民將休耕地轉(zhuǎn)種這些能源作物,并建立生產(chǎn)體系加以評估,由企業(yè)收購油料種子,再交由廠商加工生產(chǎn)生物柴油。經(jīng)“臺經(jīng)院”的評估,臺灣種植大豆和向日葵每公斤的生產(chǎn)成本分別為9.6元及21.3元,在沒有補貼的情況下,用最便宜的大豆生產(chǎn)生物柴油的成本已達49.06元/公升,與進口棕櫚油加工生產(chǎn)成本相當(dāng),遠高于傳統(tǒng)柴油每升27.5元的價格。若以廢食用油為原料生產(chǎn)生物柴油,廢食用油收購價約為23-25元/公升,再加上生產(chǎn)成本、運輸成本及廠商利潤等約為10元/公升,那么最終生物柴油的售價約為33-35元/公升,也高于傳統(tǒng)柴油價格。因此臺灣自產(chǎn)的生物柴油的價格偏高,沒有市場競爭優(yōu)勢。
生物燃料乙醇的成本分析。據(jù)“臺經(jīng)院”對能源作物種植成本所做的分析,在不考慮任何補貼及利潤情況下,以甘蔗作為原料,采用糖類及淀粉來提取生物燃料乙醇的最低成本約26元/公升,其次為甜高粱與玉米分別為26.45元/公升與27.7元/公升,加上甘蔗提取的乙醇因干燥費用較高,使得成本最終達到35.05元/升,較傳統(tǒng)汽油23元/公升高,也較從巴西進口生物燃料乙醇28.47元/公升高。因此臺灣自產(chǎn)生物燃料乙醇的價格仍偏高。
2、自主研發(fā)能力弱,部分技術(shù)和設(shè)備依
賴進口
臺灣生物質(zhì)能的開發(fā)利用仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,除了上游的原料供應(yīng)不足及成本偏高之外,臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)是中游的生物質(zhì)能生產(chǎn)和下游的供應(yīng)體系。臺灣生物質(zhì)能生產(chǎn)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備仍掌握在巴西、歐美的主要廠商手中,尤其是生物燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備仍仰賴進口,甚至油品的供應(yīng)設(shè)備也是以進口為主。因此,臺灣要發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),不僅需要在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育,還要在關(guān)鍵技術(shù)、配套工藝及相關(guān)供應(yīng)設(shè)備等方面加強研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化。
3、扶持政策尚不完善
臺灣雖已制定了“再生能源發(fā)展條例”與“永續(xù)發(fā)展行動計劃”,但還不完善。尤其是在科技研發(fā)、金融扶持、市場開放等方面缺乏合理有效的激勵機制。首先,臺灣生物質(zhì)能的定價機制還沒有體現(xiàn)出環(huán)境效益的因素,尚未形成支持農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長效機制。其次,臺灣雖已強制添加生物燃料,但也需扶持汽車制造商配合改造汽車動力系統(tǒng),以適應(yīng)混入規(guī)定比例的生物燃料。最關(guān)鍵的是對原料的生產(chǎn)補貼嚴重不足,依“臺經(jīng)院”的測算,如果臺灣需要推廣使用B2生物柴油1億公升,至少需要將現(xiàn)有的22萬公頃的休耕地全部種植能源作物,若農(nóng)民在休耕地種植大豆作為能源作物出售,且獲得“農(nóng)委會”每期每公頃4.5萬元的能源作物補貼,其凈收益約為2.7萬元/公頃,還不及休耕的3.8萬元/公頃的補貼,顯然農(nóng)民并沒有生產(chǎn)能源作物的積極性。因此,臺灣在生物質(zhì)能發(fā)展的上、中、下游的政策配套及相關(guān)法規(guī)仍不完善,這制約了島內(nèi)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有盡快制訂明確的生物質(zhì)能相關(guān)的推動政策及輔導(dǎo)補助或獎勵措施,提高農(nóng)民收益,降低企業(yè)風(fēng)險,才能促進臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高競爭優(yōu)勢。
四、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段,以生物質(zhì)能替代傳統(tǒng)能源還面臨諸多挑戰(zhàn),但發(fā)展生物質(zhì)能是大勢所趨,若臺灣能進一步提升相關(guān)技術(shù),再配以完善的政策,適合的發(fā)展模式,發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)對臺灣的能源、環(huán)保、農(nóng)業(yè)都將產(chǎn)生積極的綜合效應(yīng)。
篇8
雖然現(xiàn)在負責(zé)的是公司管理運營的事情,但最開始我卻是個不折不扣的理科生。一直對能源和生物質(zhì)有著濃厚興趣的我,不滿足于技術(shù)層面的操作,更關(guān)心的是整個行業(yè)的發(fā)展。于是我在2004年報考了MBA,還在一家公司的項目管理部做過風(fēng)能、太陽能的研究,我那個時候就覺得風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能會是我們國家新能源發(fā)展的四大方向。
2009年,我正式加入了生物質(zhì)成型燃料這個新行業(yè)。加入這個行業(yè)不久,我便經(jīng)歷了不少的挑戰(zhàn)。
生物質(zhì)成型燃料設(shè)備研發(fā)是一塊硬骨頭,尤其是對原料的適應(yīng)能力的研究。把廢棄物直接進行物理壓縮,并不添加任何化學(xué)元素,是一個既要技術(shù)又費錢的事情。
最讓人頭痛的還有資源風(fēng)險。加工基地選址的時候,農(nóng)村滿足生產(chǎn)條件的用地少,村民們最開始也并不愿意把燃料交給我們。
又比如,經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),國家的環(huán)保政策要求高,有利于我們進行生物質(zhì)成型燃料的推廣,但是地方的農(nóng)業(yè)資源比較少;經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),雖然燃料供給比較豐富,但是環(huán)保政策的貫徹卻不是很有力,怎樣才能讓他們心服口服買我們的設(shè)備?
這些困難,硬是被我們各個擊破。成型設(shè)備資金投入大,我們就增強其壽命,當(dāng)時行業(yè)的規(guī)定是100t,而我們的產(chǎn)品達到了500t的磨損周期;面對對生物質(zhì)成型燃料還比較陌生的農(nóng)民,我們就培養(yǎng)經(jīng)紀人,和地方政府建立良好合作關(guān)系;在經(jīng)濟欠發(fā)達的內(nèi)陸地區(qū),二氧化硫、煙塵、氮氧化物的排放嚴重超標(biāo),我們就讓當(dāng)?shù)厝丝紤]用生物質(zhì)燃料替代,像廣東這樣經(jīng)濟發(fā)達但農(nóng)業(yè)資源匱乏的地區(qū),我們就建立以桉樹皮、竹屑為原料的四個生產(chǎn)基地來滿足需求……
篇9
我國首條生物柴油生產(chǎn)線投產(chǎn)
2008年11月27日,內(nèi)蒙古金驕特種新材料有限公司年產(chǎn)10萬噸生物柴油生產(chǎn)線投入試生產(chǎn)。作為財政部批準(zhǔn)的“生物能源、生物化工”非糧引導(dǎo)獎勵示范項目、國內(nèi)第一條正式投產(chǎn)的生物柴油試點生產(chǎn)線,它的投產(chǎn)標(biāo)志著我國的生物柴油已進入工業(yè)化生產(chǎn)階段。
“生物柴油時代正悄然到來。被稱為‘綠色能源’的生物柴油,是生物能源研究的熱門課題,是當(dāng)今可替代能源研究的前沿與方向。”致力于新能源研發(fā)的內(nèi)蒙古金驕集團董事長二旺說。
據(jù)介紹,生物柴油采用直接液化或氣化及加氫工藝技術(shù)來制備,是當(dāng)今國際上最好的高清潔柴油燃料。“作為石油的替代能源,生物柴油領(lǐng)域的前途非常廣闊,一直以來原料瓶頸與技術(shù)上的制約是影響它進展的最主要原因,但我們依托內(nèi)蒙古本土現(xiàn)有的生物質(zhì)資源,包括秸稈、谷殼、樹枝、油草、油灌木、榆葉梅、油葵、曼陀羅、食品廢棄物、水產(chǎn)品殘渣等非糧含油植物活水生物質(zhì)作為原料,采用高溫高壓酯交換加氫、水解氧化聚合工藝等創(chuàng)新的生物質(zhì)精煉技術(shù)制備出高標(biāo)號生物柴油,實現(xiàn)物質(zhì)和能源完全利用的技術(shù)體系及工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。作為運輸用燃料,它具有成本低、燃料特性好、與石油燃料的相容性好、配比大等特點。同時還可做環(huán)保溶劑”。二旺說,這條由金驕公司自主研發(fā)的連續(xù)化、高標(biāo)號生物柴油生產(chǎn)線工藝技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利,公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。“經(jīng)中國石油蘭州油研發(fā)中心檢測,各項指標(biāo)均優(yōu)于國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),符合國家生物柴油BD100的標(biāo)準(zhǔn),可以完全替代石油”。
規(guī)避與人爭糧和與人爭地
內(nèi)蒙古地區(qū)適宜發(fā)展生物柴油的原料資源比較豐富,目前已有文冠果種植面積為1345萬畝,油料資源具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
內(nèi)蒙古科技廳黨組書記、廳長徐鳳君對《望東方周刊》說:“如今能源危機和環(huán)境保護在全球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的問題上備受關(guān)注,生物柴油產(chǎn)業(yè)所具有的明顯優(yōu)勢正為此提供了有效的解決方案。利用大面積的山地、荒地等邊際土地資源優(yōu)勢,大力營造高油脂類林木,以替代石油、構(gòu)建能源安全體系為動力,以生態(tài)文明和新農(nóng)村建設(shè)為支撐點,推進生物柴油的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化發(fā)展。這是我們一直以來不變的追求”。
“加快生物柴油產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)和市場培育,既可以保護生態(tài),也能緩解能源緊張,而且促進了農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,有效增加農(nóng)民收入。還可緩解農(nóng)林廢棄物、城鄉(xiāng)有機廢棄物排放造成的環(huán)境污染,其技術(shù)路徑不存在與人爭糧、與人爭地的問題。能夠積極促進社會主義新農(nóng)村建設(shè)。這個產(chǎn)業(yè)具有非常廣闊的市場發(fā)展前景,也完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向。”徐鳳君說。
政府優(yōu)惠政策推進生物柴油商業(yè)化進程
為提高生物柴油的競爭力,內(nèi)蒙古科技廳在各相關(guān)學(xué)科之間搭起橋梁,大力促進企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。
篇10
關(guān)鍵詞:生物質(zhì)鍋爐 高壓電鍋爐 冷凝燃氣鍋爐 初投資 運行費用
中圖分類號:TD925 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)12(c)-0027-02
大連港太平灣沿海經(jīng)濟區(qū)(以下簡稱經(jīng)濟區(qū))位于瓦房店市西北部,規(guī)劃面積約為9.26 km2。按規(guī)劃,經(jīng)濟區(qū)的建設(shè)將圍繞“一港(太平灣港區(qū),以下簡稱港區(qū))、八區(qū)(物流園區(qū))、六系統(tǒng)(綜合服務(wù)系統(tǒng))”來開展,經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃熱源為熱電廠 ,采取熱電聯(lián)產(chǎn)供暖方式。
經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展需依托于港區(qū)的建設(shè),但港區(qū)建設(shè)起步階段供暖的熱源問題較為突出,主要反映在以下兩個方面:(1)港區(qū)建設(shè)起步階段不具備實施熱電聯(lián)產(chǎn)的條件。在港區(qū)建設(shè)的起步階段,無法形成較大穩(wěn)定的供暖負荷,無法實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。(2)供暖熱源建設(shè)滯后于港區(qū)建設(shè)。熱電廠的立項、審批和建設(shè)周期長,短期內(nèi)無法為港區(qū)供暖提供熱源。鑒于以上兩點,港區(qū)建設(shè)起步階段的熱源需單獨考慮。
1 可選取的熱源方式
港區(qū)建設(shè)起步階段的熱源方式需綜合考慮項目特點、項目規(guī)模、初投資、運行費用、遠近期結(jié)合等因素選擇符合國家能源及環(huán)保政策的熱源方式。符合國家能源及環(huán)保政策可采用的熱源方式包括:生物質(zhì)鍋爐、高壓電鍋爐、冷凝燃氣鍋爐等。
2 熱源方式的優(yōu)缺點比較
以上可采用的熱源方式優(yōu)勢及劣勢比較(見表1)。
3 研究實例
該文以港區(qū)新建集裝箱辦公樓(以下簡稱辦公樓)為例,從以上三種熱源方式的初投資、運行費用及遠期與熱電廠結(jié)合的適應(yīng)性三個方面進行比較,以便于對熱源方式做出選擇。辦公樓分為兩棟獨立建筑(1號樓和2號樓),需供暖總建筑面積36 347 m2。其中1號樓空調(diào)設(shè)計熱負荷2 662 kW; 2號樓供暖設(shè)計熱負荷710 kW;淋浴用熱負荷320 kW。初投資僅測算熱源部分的費用,不包含場區(qū)供暖管網(wǎng)及末端供暖設(shè)備。
3.1 生物質(zhì)鍋爐初投資及運行費用
3.1.1 生物質(zhì)鍋爐投資
設(shè)計選用2臺2.8 MW生物質(zhì)相變鍋爐,同時配套設(shè)置引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、多管旋風(fēng)除塵器、脈沖布袋除塵器、空壓機等除塵相關(guān)設(shè)備以及循環(huán)水泵、補水泵等水循環(huán)設(shè)備。經(jīng)核算,生物質(zhì)鍋爐設(shè)備初投資約248.47萬元。
3.1.2 生物質(zhì)鍋爐運行費用測算
(1)燃料費=a×b×c×d×e×f×h×i×j÷k。
其中:a為燃料消耗量(t),每小時消耗量0.80 t/h;b為供暖天數(shù),152天;c為日間設(shè)備工作時間,取10 h;值班設(shè)備工作時間,取14 h;d為季節(jié)不均衡系數(shù),0.7;e為生物質(zhì)燃料價格,1 000元/噸;f為日不均衡系數(shù),0.7;h為供暖滯后系數(shù),1.1;i為燃料消耗不平衡系數(shù),0.6;j為單臺鍋爐的供熱保證率,70%;k為鍋爐運行效率,0.85。
(2)電費=a×b×c×d×e×f×g
其中a為裝機容量(kW),160 kW;e為電費價格,0.809 3/kWh;g為燃料消耗不平衡系數(shù),0.6。其他參數(shù)與本節(jié)1)相同。
(3)人工費=值班人數(shù)×月薪×月數(shù)。
(4)運行費用=燃料費+電費+人工費。
(5)經(jīng)計算,運行費用=1 188 327元。
(6)單位面積運行費用=運行費用÷總面積,生物質(zhì)鍋爐單位面積運行費用=32.69元/m2。
3.2 高壓電鍋爐初投資及運行費
3.2.1 高壓電鍋爐投資
設(shè)計選用2臺2.75 MW高壓電鍋爐,同時配套相應(yīng)循環(huán)水泵、補水泵等水循環(huán)設(shè)備及相應(yīng)的高壓配電柜等電氣設(shè)備。
經(jīng)核算,高壓電鍋爐設(shè)備初投資約684.74萬元。
3.2.2 高壓電鍋爐運行費用測算
(1)高壓電鍋爐運行費=a×b×c×d×e×f×g。
其中:a為裝機容量(kW),5 500 kW;b為供暖天數(shù),152天;c為蓄能損耗,1.05;d為季節(jié)不均衡系數(shù),0.7;e為低谷蓄熱時間,10 h;f為日不均衡系數(shù),0.7;g為低谷電價格,0.404 6元/kWh。
(2)循環(huán)水泵電費=a×b×c×d×e×f×g。
其中:c為日間設(shè)備工作時間,10 h;值班設(shè)備工作時間,14 h;e為電費價格,0.809 3/kWh;g為燃料消耗不平衡系數(shù),0.6。其他參數(shù)與本節(jié)1)相同。
(3)運行費用=鍋爐電費+水泵電費。
(4)經(jīng)計算,運行費用=1 790 183元。
(5)單位面積運行費用=運行費用÷總面積,高壓電鍋爐單位面積\行費用=49.25元/m2。
3.3 冷凝燃氣鍋爐初投資及運行費用
3.3.1 冷凝燃氣鍋爐投資
設(shè)計選用3臺1.2 MW冷凝燃氣鍋爐,同時配套相應(yīng)的循環(huán)水泵、補水泵等水循環(huán)設(shè)備。因該處無市政燃氣管網(wǎng)另外設(shè)置燃氣排站1座。
經(jīng)核算,冷凝燃氣鍋爐初投資約335.87萬元。
3.3.2 冷凝燃氣鍋爐運行費用測算
(1)燃料費=a×b×c×d×e×f×g×h。
其中:a為燃料消耗量(m?),每小時消耗量313 m?/h;b為供暖天數(shù),152天;c為日間設(shè)備工作時間,取10h;值班設(shè)備工作時間,取14 h;d為季節(jié)不均衡系數(shù),0.7;e為燃氣價格,3.5元/m?;f為日不均衡系數(shù),0.7;g為鍋爐效率影響率,1.03;h為燃料消耗不平衡系數(shù),0.6。
(2)電費=a×b×c×d×e×f×g。
其中:a為裝機容量(kW),45 kW;e為電費價格,0.809 3/kWh;g為燃料消耗不平衡系數(shù),0.6;其他參數(shù)與本節(jié)1)相同。
(3)運行費用合計=燃料費+電費。
(4)經(jīng)計算,運行費用合計=1 507 490元。
(5)單位面積運行費用=運行費用÷總面積。
冷凝燃氣鍋爐單位面積運行費用=1507490÷36347= 41.47元/m2。
3.4 熱源方式與遠期的結(jié)合性
以上幾種熱源方式末端設(shè)備均可采用散熱器或地?zé)岜P管,在遠期與熱電聯(lián)產(chǎn)的結(jié)合性均較好。如經(jīng)濟區(qū)的供暖負荷增長較快在具備實施熱電聯(lián)產(chǎn)條件時均可方便轉(zhuǎn)換。當(dāng)熱源設(shè)備沒有達到報廢年限同時具備較好的使用條件時可將熱源設(shè)備移做它用,由于生物質(zhì)鍋爐的設(shè)備投資較少,相應(yīng)的固定資產(chǎn)投資折舊費用也較少。
4 研究結(jié)論
以上幾種熱源設(shè)備的初投資及運行費用比較(見表2)。
通過以上比較可知以下幾點。
(1)生物質(zhì)鍋爐做為港區(qū)建設(shè)起步階段的熱源方式無論從初投資或運行費用方面均具有較大的優(yōu)勢,但根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 13271-2014的規(guī)定,生物質(zhì)需要建設(shè)符合排放高度要求的煙囪,在一定程度上會影響建筑物周邊的美觀,需結(jié)合現(xiàn)場情況綜合考慮。
(2)高壓電鍋爐的初投資和運行費用較高,其運行費用受電價的影響較大,經(jīng)測算,當(dāng)電價為0.27元/kWh時,其運行費用與生物質(zhì)鍋爐相當(dāng)。隨著國家能源政策的調(diào)整,相應(yīng)的電價優(yōu)惠政策會逐步實施,高壓電鍋爐將迎來較大的發(fā)展空間。
(3)該項目冷凝燃氣鍋爐的初投資因無市政配套燃氣管網(wǎng)而需建設(shè)燃氣排站而導(dǎo)致初投資略高(燃氣排站投資約56萬),其運行費用介于生物質(zhì)鍋爐和高壓電鍋爐之間,如生物質(zhì)鍋爐因現(xiàn)場情況(如美觀性)等o法選擇,可考慮采用冷凝燃氣鍋爐。
(4)該文僅考慮滿足建筑物供暖需要的熱源方式選擇,在實際項目中還需綜合考慮建筑物是否有制冷需求、外部配套協(xié)作條件等因素來制定合理的能源方式。
參考文獻
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