生物質(zhì)燃料應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-11-06 17:53:54
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篇1
[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì) 顆粒燃料 清潔燃燒
正文
1、概述
生物質(zhì)顆粒燃料是在一定溫度和壓力作用下,利用木質(zhì)素充當(dāng)粘合劑,將松散的秸稈、樹枝和木屑等農(nóng)林生物質(zhì)壓縮成棒狀、 塊狀或顆粒狀等成型燃料。中質(zhì)煙煤相當(dāng);基本實(shí)現(xiàn) CO2零排放,NOx和 SO2的排放量遠(yuǎn)小于煤,顆粒物排放量降低;燃燒特性明顯得到改善,利用效率顯著提高。 因此,生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)高效、 清潔利用的有效途徑之一。 生物質(zhì)固體成型燃料主要分為顆粒、塊狀和棒狀 3 種形式,其中顆粒燃料具有流動(dòng)性強(qiáng)、燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn),因此得到人們的廣泛關(guān)注。
隨著我國(guó)的再生能源快速發(fā)展,生物質(zhì)成型燃料技術(shù)及其清潔燃燒設(shè)備的研究開發(fā)提高了秸稈運(yùn)輸和貯存能力,燃燒特性明顯得到了改善,可為農(nóng)村居民提供炊事、取暖用能,具有原料來源廣泛、價(jià)格低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),是生物質(zhì)能開發(fā)利用技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。
自2006年1月1日我國(guó)頒布實(shí)施了再生能源法。使我國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)展走上了快速規(guī)范化的道路。生物質(zhì)能在我國(guó)主要是以農(nóng)作物秸稈為主體的資源。秸稈長(zhǎng)期被作為農(nóng)村傳統(tǒng)的用能,隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民,特別是新一代的農(nóng)民難以接受傳統(tǒng)的、直燒秸稈生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先進(jìn)廉價(jià)的使用。也只能花高價(jià)用液化氣、電、型煤等現(xiàn)代能源。由于現(xiàn)代能源的緊張和價(jià)格的日趨上漲,長(zhǎng)期花高價(jià)用現(xiàn)代能源,農(nóng)民又難以承受。特別是城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖,800-900元每噸的煤,一個(gè)冬天要用上1-2噸滿足采暖需要,農(nóng)民甘愿受凍也不愿花如此大的費(fèi)用,而城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖受到環(huán)境要求的嚴(yán)格限制。目前,居民冬季用煤采暖的已越來越少。從這一點(diǎn)看,在現(xiàn)代社會(huì)有相當(dāng)多的農(nóng)民沒有得到,也很難得到良好的能源服務(wù),他們的現(xiàn)代生活水平還較低。國(guó)家早就重視如此重要的民生問題,從20世紀(jì)90年代初中國(guó)農(nóng)業(yè)部和科技部就開始投資進(jìn)行農(nóng)作物秸稈資源化利用的研究、開發(fā)、試點(diǎn)示范和技術(shù)推廣工作。近幾年,中國(guó)農(nóng)作物秸稈的清潔、方便能源利用的技術(shù)研究和開發(fā)工作已取得了一些成果,有些技術(shù)已趨于成熟,并得到一定程度的推廣。現(xiàn)在,中國(guó)主要的農(nóng)作物秸稈能源利用技術(shù)有秸稈氣化集中供氣技術(shù)、秸稈壓塊成型及炭化技術(shù)、利用秸稈制取沼氣技術(shù)和秸稈直接燃燒技術(shù)。由于中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民及城鎮(zhèn)居民生活水平的提高,居民對(duì)清潔能源的需求,加上這些秸稈能源利用技術(shù)的不斷發(fā)展和逐步完善,秸稈能源利用將逐漸由傳統(tǒng)的、低效不衛(wèi)生的直接燃燒方式向優(yōu)質(zhì)化和高效化方向發(fā)展。
國(guó)外關(guān)于生物質(zhì)成型燃料與燃燒技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用以趨于成熟化和普遍化,我國(guó)生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展還剛開始,與之相適應(yīng)的燃燒技術(shù)設(shè)備處于一種滯后狀態(tài)。目前一些成型燃料的應(yīng)用,主要是在現(xiàn)有燃燒設(shè)備的基礎(chǔ)上,直接應(yīng)用或改造應(yīng)用,既使河南省科學(xué)院研制具有較高水平的家用顆粒燃料爐灶,也存在著技術(shù)不到位的情況,難以產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,沒有做到商品化應(yīng)用。
有些單位在取得了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的基礎(chǔ)上,立足于建立一個(gè)秸稈成型顆粒燃料與高效清潔燃燒設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)品的有機(jī)統(tǒng)一,協(xié)調(diào)發(fā)展的機(jī)制。在進(jìn)行“生物質(zhì)冷成型燃料加工設(shè)備系統(tǒng)”和生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的研制過程中,重點(diǎn)解決了目前百姓采暖困難問題,創(chuàng)造了“生物質(zhì)顆粒燃料供熱鍋爐”的成果。采用了生物質(zhì)顆粒燃料炊暖爐灶的核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)高效、清潔燃燒、節(jié)能排放的目標(biāo)。應(yīng)用廣泛,可滿足城鎮(zhèn)及城市接壤區(qū)域居民采暖需求。
2、物質(zhì)顆粒燃料成型和清潔燃燒技術(shù)及設(shè)備
2.1傳統(tǒng)成型方法。
它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同,即原料從環(huán)模內(nèi)部加入,經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。
包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量,首先在顆粒壓制成型過程中,壓強(qiáng)達(dá)到50~100MPa,原料在高壓下發(fā)生變形、升溫,溫度可達(dá)100℃~120℃,電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要消耗大量的電能;其次,原料的濕度要求在12%左右,濕度太高和太低都不能很好成粒,為了達(dá)到這個(gè)濕度,很多原料要烘干以后才能用于制粒;第三,壓制出來的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá)95℃~110℃)要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項(xiàng)工藝消耗的能量在制粒全過程中占25%~35%,加之成型過程中對(duì)機(jī)器的磨損比較大,所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造成本較高。
2.2冷成型技術(shù)。
新型冷成型技術(shù)通過顆粒成型機(jī)直接壓制,把秸稈、木料殘?jiān)绒D(zhuǎn)化成大小一致的生物顆粒,其燃燒效率超過80%以上(超過普通煤燃燒約60%的效率);燃燒效率高,產(chǎn)生的二氧化硫、氨氮化合物和灰塵少等優(yōu)點(diǎn)。
2.3清潔燃燒設(shè)備
目前燃燒設(shè)備的理論研究和應(yīng)用研究還較少,國(guó)內(nèi)也引進(jìn)一些以生物質(zhì)顆粒為燃料的燃燒器, 但這些燃燒器的燃料適應(yīng)范圍很窄,只適用于木質(zhì)顆粒,改燃秸稈類顆粒時(shí)易出現(xiàn)結(jié)渣、堿金屬及氯腐蝕、設(shè)備內(nèi)飛灰嚴(yán)重等問題,而且這些燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗高、價(jià)格昂貴,不適合我國(guó)國(guó)情,因此沒有得到大面積推廣。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)較早地進(jìn)行了生物質(zhì)燃料的流化床燃燒技術(shù)研究,并先后與無錫鍋
爐廠、杭州鍋爐廠合作開發(fā)了不同規(guī)模、不同爐型的生物質(zhì)燃燒鍋爐。 此外,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐,浙江大學(xué)研制出燃用生物質(zhì)秸稈顆粒燃料的雙膽反燒鍋爐等。
3、發(fā)展前景分析
我國(guó)生物質(zhì)能資源非常豐富,農(nóng)作物秸稈資源量超過7.2億噸,其中6.04億噸可作能源使用。國(guó)家通過引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗(yàn),結(jié)合中國(guó)國(guó)情,在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈綜合利用技術(shù),在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有特別重要的意義。秸稈綜合利用不但減少了秸稈焚燒對(duì)環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放,而且對(duì)帶動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)無疑將起到重要的促進(jìn)作用。從秸稈資源總量看,廣大農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各種秸稈產(chǎn)量大、范圍廣。生物質(zhì)固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源,是可取代礦產(chǎn)能源的可再生資源,是未來一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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篇2
1、固體生物質(zhì)燃料
生物質(zhì)成型燃料燃燒是把生物質(zhì)固化成型后采用略加改進(jìn)后的傳統(tǒng)燃煤設(shè)備燃用,該技術(shù)將低品味的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品味的易儲(chǔ)存、易運(yùn)輸、能量密度高的生物質(zhì)顆粒(pellets)狀或狀(briquettes)燃料,熱利用效率顯著提高,能效可達(dá)45%(如瑞典的Kcraft熱電工廠),超過一般煤的能效。歐洲在生物質(zhì)成型燃料方面起步較早,900萬人口的瑞典年顆粒燃料使用量為120萬噸,瑞典20%集中供熱是生物質(zhì)顆粒燃料完成的;600萬人口的丹麥年消費(fèi)成型燃料70萬噸。瑞典還開發(fā)了生物質(zhì)與固體垃圾共成型燃燒技術(shù),解決了垃圾燃燒有害氣體二惡英(dioxin)超標(biāo)問題。
直接燃燒作為能源轉(zhuǎn)化形式是一項(xiàng)傳統(tǒng)的技術(shù),具有低成本、低風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)越性,但效率相對(duì)較低,還會(huì)因燃燒不充分而污染環(huán)境。鍋爐燃燒采用現(xiàn)代化的鍋爐技術(shù),適用于大規(guī)模利用生物質(zhì);垃圾焚燒也采用鍋爐燃燒技術(shù),但由于垃圾的品味低及腐蝕性強(qiáng)等原因,對(duì)技術(shù)水平和投資的要求高于鍋爐燃燒。通過技術(shù)改進(jìn),生物質(zhì)直接燃燒的能效已顯著提高,直接燃燒的能效已達(dá)30%(如丹麥的Energy 2秸桿發(fā)電廠,瑞典的Umea Energy垃圾熱電廠)。美國(guó)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電約占可再生能源發(fā)電量的70%,2011年美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量為9799MW,發(fā)電370億Kwh。
1)生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的生物質(zhì)成型工藝流程如圖1-1所示。壓縮技術(shù)主要包括螺旋擠壓式成型技術(shù)、活塞沖壓成型技術(shù)和壓輥式成型技術(shù),其中前兩種技術(shù)發(fā)展較快,技術(shù)比較成熟,應(yīng)用較廣。但一般的成型技術(shù)需要將生物質(zhì)加熱到80°C以上才能使其成型,所以能耗較高,增加了生物制成型燃料的成本。
篇3
為了減少能源的對(duì)外依賴、提高能源供應(yīng)安全,歐盟對(duì)可再生能源非常重視。明確規(guī)定,到2010年,可再生能源要占到能源總消費(fèi)量的12%、可再生能源發(fā)電要占到全部電力消費(fèi)的23%。因此,歐洲國(guó)家都把生物質(zhì)能作為優(yōu)先發(fā)展的可再生能源予以高度重視。歐洲國(guó)家生物質(zhì)能利用技術(shù)成熟,政策落實(shí),生物質(zhì)能開發(fā)利用已成為重要的新興產(chǎn)業(yè),對(duì)保障能源安全等發(fā)揮著重要的作用。
各國(guó)生物質(zhì)能應(yīng)用情況
目前,在歐盟各國(guó)支持可再生能源發(fā)展的政策推動(dòng)下,生物質(zhì)能在能源中比例迅速提高,特別是生物質(zhì)顆粒成型技術(shù)和直燃發(fā)電技術(shù)應(yīng)用已非常廣泛。目前,僅瑞典就有生物質(zhì)顆粒加工110多家,單個(gè)企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到了20多萬噸。生物質(zhì)固體顆粒除通過專門運(yùn)輸工具定點(diǎn)供應(yīng)發(fā)電和供熱企業(yè)外,還通過袋裝的方式在市場(chǎng)上銷售,成為許多家庭首選生活用燃料。此外,利用農(nóng)作物秸稈和森林廢棄物進(jìn)行直接燃發(fā)電也是目前生物質(zhì)能利用最成熟的技術(shù)。以生物質(zhì)為燃料的小型熱電聯(lián)產(chǎn)已成為瑞典重要發(fā)電和供熱方式。如瑞典2002年的能源消費(fèi)量為7300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源為2100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占能源消費(fèi)量的28%,而在可再生能源消費(fèi)中,生物質(zhì)能占Y55%,主要作為區(qū)域供熱燃料。如1980年,瑞典區(qū)域供熱的能源消費(fèi)90%是油品,而現(xiàn)在主要是依靠生物質(zhì)燃料。
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。在BWE公司技術(shù)的支持下'1988年丹麥建設(shè)了第一座秸稈生物質(zhì)發(fā)電廠,從此生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)在丹麥得到了廣泛應(yīng)用。目前,丹麥已建立了130家秸稈發(fā)電
呂承友使生物質(zhì)成為了丹麥重要的能源。2002年。丹麥能源消費(fèi)量約280071噸標(biāo)煤,其中可再生能源為3507i噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消費(fèi)的12%。在可再生能源中生物質(zhì)所占比例為81%。近10年來,丹麥新建設(shè)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目都是以生物質(zhì)為燃料,同時(shí),還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。
德國(guó)和意大利對(duì)生物質(zhì)固體顆粒技術(shù)和直燃發(fā)電也非常重視,在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用方面也很普遍。如德國(guó)2002年能源消費(fèi)總量約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源15007/噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占能源消費(fèi)總量的3%。意大利2002年能源消費(fèi)總量約為2.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源約1300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消費(fèi)總量的5%。在可再生能源消費(fèi)中生物質(zhì)能占24%,主要是固體廢棄物發(fā)電和生物液體燃料。
生物質(zhì)能利用的第二大領(lǐng)域是利用生物質(zhì)制取液體或氣體燃料代替汽油或柴油。目前,利用糧食產(chǎn)品或油料作物,如大麥或油菜籽生產(chǎn)燃料乙醇或生物柴油的技術(shù)已經(jīng)成熟,在歐洲已比較廣泛的代替汽油或柴油使用,面臨的問題主要是原料的供應(yīng)。歐洲地區(qū)森林覆蓋率高,林木質(zhì)資源十分豐富,因此,歐洲國(guó)家正在開發(fā)利用林木質(zhì)制取燃料乙醇的技術(shù)。瑞典的MTBE公司已在10立方米的發(fā)酵罐中進(jìn)行木屑生產(chǎn)乙醇的中間試驗(yàn),生產(chǎn)的乙醇已以5%~10%的比例添加到當(dāng)?shù)氐钠囉糜椭?德國(guó)的CHOREN公司開發(fā)的生物質(zhì)加壓氣化合成柴油技術(shù),已完成年產(chǎn)200噸的小型試驗(yàn),正在建設(shè)年產(chǎn)15000噸的中型示范裝置。此外,瑞典PURAC公司還將利用動(dòng)物加工副產(chǎn)品、動(dòng)物糞便和食物廢棄物等生產(chǎn)的沼氣凈化后,經(jīng)壓縮送到城市加油站供天然氣汽車使用。德國(guó)還開發(fā)了小型沼氣燃?xì)獍l(fā)電技術(shù),大大提高了沼氣的應(yīng)用水平,沼氣發(fā)電站數(shù)量成倍增加。
歐盟競(jìng)相推出政策 扶持生物質(zhì)能發(fā)展
發(fā)達(dá)國(guó)家把生物質(zhì)能作為重要的能源予以重視。由于生物質(zhì)能的可再生性,歐盟把利用生物質(zhì)能作為可再生能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域。
具體發(fā)展目標(biāo)
歐盟國(guó)家能源消費(fèi)水平比較高。為了減少能源的對(duì)外依賴,保證能源安全供應(yīng),歐盟對(duì)可再生能源的發(fā)展高度重視。從1997年開始,歐盟多項(xiàng)政策,提升生物質(zhì)能的發(fā)展目標(biāo)。1997年了《歐盟戰(zhàn)略和行動(dòng)白皮書》,提出到2010年生物質(zhì)能的利用量要達(dá)到2億噸標(biāo)煤。
2001年,了《促進(jìn)可再生能源電力生產(chǎn)指導(dǎo)政策》,要求到2010年歐盟電力總消費(fèi)的22%來自可再生能源,并規(guī)定出了各成員國(guó)要達(dá)到的目標(biāo),如德國(guó)為12.5%、丹麥為29%、瑞典為60%、意大利為25%。2003年,歐盟又了《歐盟交通部門替代汽車燃料使用指導(dǎo)政策》,要求生物液體燃料,包括生物柴油和乙醇,在汽車燃料消費(fèi)中的比例要達(dá)到:2005年為2%,2010年為5.57%,2015年為8%。
具體鼓勵(lì)政策
由于生物質(zhì)能的成本比較高,沒有強(qiáng)有力的政策支持是難以發(fā)展的。除歐盟提出了明確的可再生能源發(fā)展目標(biāo)外,各成員國(guó)也結(jié)合各國(guó)的實(shí)際提出了各自的目標(biāo)和要求,并采取了積極和務(wù)實(shí)的政策和措施,包括高價(jià)收購(gòu)、投資補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)和配額制度等。
高價(jià)收購(gòu):高價(jià)收購(gòu)是歐盟國(guó)家促進(jìn)可再生能源發(fā)展的共同做法,也是最有效的措施,稱為“購(gòu)電法”,就是根據(jù)各種可再生能源的技術(shù)特點(diǎn),制定合理的可再生能源上網(wǎng)電價(jià),通過立法的方式要求電網(wǎng)企業(yè)按確定的電價(jià)全額收購(gòu)。如瑞典,1997年開始實(shí)行固定電價(jià)制度,對(duì)生物質(zhì)發(fā)電采取市場(chǎng)價(jià)格加每千瓦時(shí)0.9歐分的補(bǔ)貼;丹麥生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)4.1歐分,并給予10年保證期,另外,在全國(guó)建立起綠色電力交易市場(chǎng)之前,政府再給予每千瓦時(shí)1.3歐分的補(bǔ)貼,將來由綠色證書來替代這一部分,所以實(shí)際上的生物質(zhì)能上網(wǎng)電價(jià)是每千瓦時(shí)5.4歐分。
投資補(bǔ)貼:投資補(bǔ)貼是歐盟國(guó)家促進(jìn)生物質(zhì)能開發(fā)和利用的重要措施。如瑞典從1975年開始。每年從政府預(yù)算中支出3600萬歐元,支持生物質(zhì)燃燒和轉(zhuǎn)換技術(shù),主要是技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化前期技術(shù)的示范項(xiàng)目補(bǔ)貼。從1997到2002年,對(duì)生物質(zhì)能熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目提供25%的投資補(bǔ)貼,5年總計(jì)補(bǔ)貼了486萬歐元。另外,從2004~2006年,瑞典政府對(duì)戶用生物質(zhì)能采暖系統(tǒng)(使用生物質(zhì)顆粒燃料),每戶提供1350歐元的補(bǔ)貼;丹麥從1981年起,制定了每年給予生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)400萬歐元的投資補(bǔ)貼計(jì)劃,這一計(jì)劃使目前丹麥生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)相當(dāng)于每千瓦時(shí)8歐分。
減免稅費(fèi):減免稅費(fèi)也是歐盟國(guó)家促進(jìn)可再生能源發(fā)展的重要措施。歐盟國(guó)家對(duì)能源消費(fèi)征收較高的稅費(fèi),稅的種類也比較多,有能源稅、二氧化碳稅和二氧化硫稅,特別是對(duì)石油產(chǎn)品消費(fèi)的征稅
額非常高,占到汽油和柴油價(jià)格的三分之二。歐盟各國(guó)都對(duì)可再生能源的利用免征各類能源稅。如瑞典是能源稅賦比較重的國(guó)家,稅種包括燃料稅、能源稅、二氧化碳稅、二氧化硫稅等。如果全部免征所有能源稅收,相當(dāng)提供每千瓦時(shí)2歐元優(yōu)惠電價(jià),因此,瑞典主要依據(jù)稅收政策促進(jìn)生物能的開發(fā)利用,即對(duì)生物質(zhì)能開發(fā)項(xiàng)目免征所有種類能源稅。
歐盟國(guó)家對(duì)于生物質(zhì)液體燃料的支持,最重要的政策措施就是免征燃料稅。目前,歐盟國(guó)家的汽油價(jià)格約為每升1歐元,其中三分之二為燃料稅,而對(duì)于使用生物燃料乙醇的免征燃料稅。雖然目前在歐洲乙醇燃料比汽油成本要高近一倍,但通過這種稅收政策,較好地促進(jìn)了生物液體燃料的發(fā)展。
配額制度:配額制度是隨著電力市場(chǎng)化改革逐步發(fā)展起來的一項(xiàng)新的促進(jìn)可再生能源發(fā)展的制度,主要是對(duì)電力生產(chǎn)商或電力供應(yīng)商規(guī)定在其電力生產(chǎn)中或電力供應(yīng)中必須有―定比例的電量來自可再生能源發(fā)電,并通過建立“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”來實(shí)現(xiàn)。所謂“綠色電力證書”,就是可再生能源發(fā)電商在向電力市場(chǎng)賣電的同時(shí),還能得到一個(gè)銷售綠色電力的證明,即“綠色電力證書”;所謂“綠色電力證書交易制度”,就是要建立“綠色電力證書”自由買賣的制度。電力生產(chǎn)商或電力供應(yīng)商如果自己沒有可再生能源發(fā)電量,可以通過購(gòu)買其他可再生能源企業(yè)的“綠色電力證書”來實(shí)現(xiàn),同時(shí),可再生能源發(fā)電企業(yè)通過賣出“綠色電力證書”可以得到額外的收益,這樣,就會(huì)促進(jìn)可再生能源發(fā)電的發(fā)展。
高度重視生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)
在生物質(zhì)能源技術(shù)研發(fā)方面,歐盟各國(guó)都非常重視。不僅歐盟建立了聯(lián)合研究中心,每個(gè)國(guó)家都設(shè)有國(guó)家級(jí)生物質(zhì)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu),全面系統(tǒng)地對(duì)生物質(zhì)原料生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化技術(shù)、產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行研究和推廣。在生物質(zhì)能源產(chǎn)品市場(chǎng)方面,歐盟強(qiáng)化了對(duì)生物能源產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的研究,從固體顆粒燃料到生物柴油和燃料乙醇都有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);已建立起較完善的生物質(zhì)能源產(chǎn)品市場(chǎng)服務(wù)體系,有力地促進(jìn)了生物質(zhì)能源的推廣使用。
我國(guó)如何開發(fā)生物質(zhì)能
我國(guó)生物質(zhì)能資源非常豐富,具有開發(fā)利用的良好條件。在我國(guó)石油、天然氣等化石能源資源十分短缺的情況下,開發(fā)利用生物質(zhì)能,對(duì)于維護(hù)我國(guó)能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。為了加快我國(guó)生物質(zhì)能的開發(fā)利用,借鑒歐洲國(guó)家生物質(zhì)能開發(fā)利用的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際,現(xiàn)提出促進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用的建議如下:
制定明確的生物質(zhì)能開發(fā)利用目標(biāo)
從戰(zhàn)略的高度、用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待生物質(zhì)能源。切實(shí)提高對(duì)開發(fā)利用生物質(zhì)能重要性的認(rèn)識(shí),制定明確的生物質(zhì)能開發(fā)利用目標(biāo)和具體要求。根據(jù)我們正在研究制訂的可再生能源規(guī)劃思路,提出到2020年生物質(zhì)能利用的目標(biāo)為:生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量20000萬千瓦,生物固體顆粒燃料5000萬噸,生物質(zhì)液體燃料1000萬噸。
加強(qiáng)生物質(zhì)能利用技術(shù)的試點(diǎn)和示范工作
生物質(zhì)能利用技術(shù)種類很多,技術(shù)的成熟程度也不一樣。當(dāng)前,需要結(jié)合我國(guó)實(shí)際,區(qū)分不同情況進(jìn)行推進(jìn)。
著手建立顆粒成型及顆粒燃燒試點(diǎn)和示范項(xiàng)目。目前,生物質(zhì)固體顆粒成型技術(shù)是成熟的,燃燒生物質(zhì)顆粒的鍋爐技術(shù)也是成熟的,面臨的問題主是要缺少市場(chǎng)需求,這需要通過政府來培育這個(gè)市場(chǎng)。因此,建議選擇幾個(gè)地區(qū),將燃煤鍋爐改造為燃燒生物質(zhì)顆粒的鍋爐,并同時(shí)設(shè)立幾個(gè)生物質(zhì)顆粒加工廠,通過簽訂合同的方式,為生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐提供顆粒燃料。
加快推進(jìn)我國(guó)自主生物質(zhì)顆粒冷成型技術(shù)的應(yīng)用。清華大學(xué)通過多年研究.利用生物質(zhì)的纖維特性研制成了生物質(zhì)顆粒冷成型技術(shù),不僅成型過程不需要加熱,能耗顯著降低,而且設(shè)備也非常簡(jiǎn)單,既可以用于工廠的工業(yè)化生產(chǎn),也可用于農(nóng)村分散和移動(dòng)生產(chǎn)。如果這種設(shè)備能夠在農(nóng)村廣泛推廣使農(nóng)村多余的秸稈和林業(yè)等廢棄物全部轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)固體顆粒,首先用于農(nóng)民基本生活能源需要,多余的賣給城市或工業(yè)鍋爐替代燃煤,將會(huì)大大增加能源供應(yīng)能力,也會(huì)顯著增加農(nóng)民收入。今后,農(nóng)民不僅是糧食的生產(chǎn)者,而且也是能源的生產(chǎn)者,使生物質(zhì)燃料生產(chǎn)成為農(nóng)村的重要產(chǎn)業(yè),從而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。因此,建議選擇一些地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)和示范,目前,湖南、甘肅等省已做了一些前期準(zhǔn)備工作,建議國(guó)家給予適當(dāng)資金支持,促進(jìn)其盡快見效。
積極支持生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)發(fā)展。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)成熟,在歐洲使用的已很普遍,我們面臨問題主要是生物質(zhì)的收集和管理體系。在生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備研究方面予以大力支持,同時(shí)對(duì)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目也給予必要的資金支持和明確的政策支持。
開展生物質(zhì)液體燃料試點(diǎn)和示范工作。利用能源作物制取液體燃料的技術(shù)在世界上已有許多實(shí)踐和成功的例子。目前,巴西利用甘蔗、泰國(guó)利用木薯、歐洲利用油菜籽等制取液體燃料代替車用燃料已相當(dāng)成功。建議同時(shí)開展以能源作物,如種植甘蔗、甜高粱、木薯和麻瘋樹等,生產(chǎn)生物液體燃料的試點(diǎn)和示范工作,以逐步解決我國(guó)的石油替代問題。
制定明確的政策措施,支持生物質(zhì)能開發(fā)利用
生物質(zhì)能開發(fā)利用在增加能源供應(yīng)、保護(hù)環(huán)境的同時(shí),將直接帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,是解決“三農(nóng)”問題的有效措施。因此,建議從國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略和解決“三農(nóng)”問題的高度出發(fā),制定明確的促進(jìn)生物質(zhì)能開發(fā)以利用的政策和措施,目前應(yīng)重點(diǎn)在設(shè)備制造和生物質(zhì)能利用市場(chǎng)開拓方面予以大力支持。總體來看,生物質(zhì)能利用技術(shù)和設(shè)備,如固體顆粒成型技術(shù)和設(shè)備、生物質(zhì)燃燒鍋爐技術(shù)和設(shè)備,都已基本成熟,需要在政府支持下推廣使用,特別是生物質(zhì)固體顆粒的推廣應(yīng)用,必須由政府在適當(dāng)?shù)馁Y金支持的基礎(chǔ)上,通過必要的行政手段進(jìn)行推廣,然后才能逐步走向市場(chǎng)。對(duì)于生物質(zhì)發(fā)電的支持重點(diǎn)在上網(wǎng)電價(jià)方面,建議對(duì)于生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)的確定,既要考慮對(duì)環(huán)境的友好性,也要考慮對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收的作用,不能簡(jiǎn)單與化石燃料發(fā)電成本進(jìn)行比較。生物質(zhì)發(fā)電的燃料主要由農(nóng)民供給,給生物質(zhì)發(fā)電一個(gè)合理的上網(wǎng)電價(jià)政策,給農(nóng)民一個(gè)合理的生物質(zhì)收購(gòu)價(jià)格,相當(dāng)于國(guó)家對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民收入的支持,也體現(xiàn)了“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村”的要求。這樣。既可以有效增加農(nóng)民收入,調(diào)動(dòng)農(nóng)民的生產(chǎn)積極性,也可以促進(jìn)生物質(zhì)能的開發(fā)利用,較好地解決“三農(nóng)”問題,是一舉多得的好事情。
此外,為了促進(jìn)生物質(zhì)能技術(shù)的發(fā)展,建議設(shè)立生物質(zhì)能專項(xiàng)資金,用于支持生物質(zhì)能技術(shù)的研究和開發(fā)利用。
篇4
河南省建設(shè)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)的重要性和緊迫性
全球每年生物質(zhì)的總量大約在1.7×1011 噸,估計(jì)現(xiàn)在只有6.0×109 噸生物質(zhì)(約占總量的3.5%)被人類利用。按照能源當(dāng)量計(jì)算,生物質(zhì)能僅次于煤炭、石油、天然氣,位列第四,占世界一次能源消耗的14%,是國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的能夠緩解能源危機(jī)的有效資源和最佳替代方式,是最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉础D壳埃镔|(zhì)能化利用的主要方向包括:生物液體燃料、生物燃?xì)狻⑸镔|(zhì)成型燃料、生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)化工等方向。生物質(zhì)能產(chǎn)品既有熱與電,又有固、液、氣三態(tài)的多種能源產(chǎn)品,以及生物化工原料等眾多的生物基產(chǎn)品,這些特質(zhì)與功能是其他所有物理態(tài)清潔能源所不具備的。
據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì),在所有可再生能源中,生物質(zhì)能源的比例已經(jīng)占到了77%,其中生物質(zhì)發(fā)電、液體生物燃料和沼氣分別占生物質(zhì)能源利用總量35%、31%和31%。
很多國(guó)家成立專門的生物質(zhì)能管理機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)相關(guān)政策的制定以及部門的協(xié)調(diào)事宜,如巴西“生物質(zhì)能委員會(huì)”,印度“國(guó)家生物燃料發(fā)展委員會(huì)”,美國(guó)“生物質(zhì)能管理辦公室”等。
很多國(guó)家都制定了關(guān)于生物質(zhì)能發(fā)展的長(zhǎng)期規(guī)劃,確定了具體的發(fā)展目標(biāo),如美國(guó)“能源農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃”,巴西燃料乙醇和生物柴油計(jì)劃,法國(guó)生物質(zhì)發(fā)展計(jì)劃,日本“新陽(yáng)光計(jì)劃”,印度“綠色能源”工程等。各國(guó)都采取了積極務(wù)實(shí)的生物質(zhì)能源發(fā)展政策與措施,如歐盟主要采取了高價(jià)收購(gòu)、投資補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)以及配額制度等。美國(guó)主要采取了擔(dān)保貸款、補(bǔ)助資金和減免稅費(fèi)等。
2011年,最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球產(chǎn)量達(dá)到了7 000萬噸,美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到4 170萬噸。近期美國(guó)已把生物質(zhì)能的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向第二代先進(jìn)生物燃料,《能源獨(dú)立與安全法》(EISA)強(qiáng)制要求2022年生物燃料用量達(dá)到1.1億噸,其中先進(jìn)生物燃料為6 358.8萬噸。第二代生物燃料指“壽命周期內(nèi)溫室氣體排放比參考基準(zhǔn)減少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”,主要包括纖維乙醇、沼氣、微藻生物柴油等。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),美國(guó)政府采用了投資補(bǔ)助和運(yùn)行補(bǔ)貼(每加侖1.01美元,約合2 123元/噸,按匯率6.3計(jì)算)等方式大力鼓勵(lì)先進(jìn)生物燃料相關(guān)的研發(fā)、中試、示范和商業(yè)化項(xiàng)目建設(shè),已建試驗(yàn)、示范裝置45套,預(yù)計(jì)2~3年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
生物質(zhì)成型燃料方面,歐美的發(fā)展最為發(fā)達(dá),其主要以木質(zhì)生物質(zhì)為原料生產(chǎn)顆粒燃料,其成型燃料技術(shù)及設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)基本成熟,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系也比較完善,形成了從原料收集、儲(chǔ)藏、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。截至2010年,德國(guó)、瑞典、加拿大、美國(guó)、奧地利、芬蘭、意大利、波蘭、丹麥和俄羅斯等歐美國(guó)家的生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量達(dá)到了1 000萬噸以上。
美國(guó)POET公司、美國(guó)杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等將于2014年前運(yùn)行5萬噸以上規(guī)模的纖維乙醇廠。
生物質(zhì)精細(xì)化工產(chǎn)品目前已達(dá)1 100多種,如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2,3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、檸檬酸、山梨醇等。據(jù)分析,從生物質(zhì)制取的化學(xué)品現(xiàn)已占化學(xué)品總銷售額10%以上,并以每年7%~8%的速率增長(zhǎng)。美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)預(yù)測(cè),到2020年,將有50%的有機(jī)化學(xué)品和材料產(chǎn)自生物質(zhì)原料。殼牌公司認(rèn)為,世界植物生物質(zhì)的應(yīng)用規(guī)模在2060年將超過石油。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來生物質(zhì)能化開發(fā)利用將向原料多元化、產(chǎn)品多樣化、利用高值化、生產(chǎn)清潔化方向轉(zhuǎn)變,纖維乙醇生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降,與糧食乙醇相比將具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),成為液體生物燃料的主流產(chǎn)品;大中型沼氣是極具潛力的新興生物能源方向;以纖維素糖為平臺(tái)的生物化工產(chǎn)業(yè)的興起,將減少對(duì)化石資源的依賴,促進(jìn)綠色發(fā)展。遠(yuǎn)期生物質(zhì)快速熱解制生物燃料和微藻生物燃料也將有較大的發(fā)展空間。
總體上看,我國(guó)以燃料乙醇為代表的生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本達(dá)到世界先進(jìn)水平,推廣使用技術(shù)成熟可靠、安全可行。在法律、政策、規(guī)劃、試點(diǎn)等方面開展了創(chuàng)造性的工作,為今后的工作打下了基礎(chǔ)。
河南生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)
作為農(nóng)業(yè)大省,河南生物質(zhì)資源非常豐富。僅農(nóng)業(yè)剩余物的干重量每年為7 000萬噸,占全國(guó)1/10。林業(yè)剩余物資源量每年為2 000多萬噸,其中生態(tài)能源林近期規(guī)劃500多萬畝,遠(yuǎn)景規(guī)劃1 200萬畝。
河南省生物質(zhì)能化開發(fā)利用起步較早,2004年即在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了乙醇汽油全覆蓋,成功創(chuàng)造了乙醇汽油推廣的“河南模式”。目前,河南省生物質(zhì)能化利用主要涵蓋了生物質(zhì)成型燃料、液體燃料、氣體燃料和發(fā)電等方向,涉及燃料乙醇、纖維乙醇、沼氣、成型燃料、生物柴油、生物質(zhì)發(fā)電、乙二醇、乳酸等產(chǎn)品,2010年生物質(zhì)能利用折標(biāo)煤420萬噸。
液體生物燃料產(chǎn)品產(chǎn)量超過70萬噸居全國(guó)第一,其中燃料乙醇產(chǎn)量超過60萬噸,約占全國(guó)的30%,燃料乙醇消費(fèi)量超過30萬噸。2009年底,河南天冠建成投產(chǎn)了全球第一條萬噸級(jí)秸稈纖維乙醇生產(chǎn)裝置,實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn),建立了完整的工藝路線,掌握了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),部分指標(biāo)接近或超過國(guó)外先進(jìn)水平,已經(jīng)通過了國(guó)家驗(yàn)收,具備了進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化放大和推廣的條件。全省能源林面積超過300萬畝,開展了生物柴油的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn),具備了規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)能力。
建成了國(guó)內(nèi)最早的工業(yè)化沼氣項(xiàng)目并獲得了廣泛推廣和應(yīng)用,擁有全球最大的1.5億立方米/年工業(yè)化沼氣裝置,配套3.6萬千瓦沼氣發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電,同時(shí)供40萬戶居民生活、2 500輛公交和出租車使用。農(nóng)村戶用沼氣達(dá)到361萬戶,普及率18%,大中型沼氣達(dá)到2 360處。
生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)45萬千瓦居全國(guó)前列,年發(fā)電量約10.6億千瓦時(shí)。
目前,河南省生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品產(chǎn)能已超過30萬,年產(chǎn)量20多萬噸,居華中地區(qū)首位,其中建立位于河南省汝州市的生物質(zhì)壓塊燃料生產(chǎn)工程,目前年產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料3萬噸,正在形成年產(chǎn)10萬噸的生產(chǎn)基地,通過示范建設(shè),建立了壓塊成型燃料生產(chǎn)廠原料最佳收集模式、清潔生產(chǎn)模式、成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,生產(chǎn)電耗為40kW?h/t~50kW?h/t,實(shí)現(xiàn)了壓塊成型燃料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。建立在洛陽(yáng)偃師市和河南汝州市的成型燃料設(shè)備生產(chǎn)基地,目前正在形成年產(chǎn)300臺(tái)套的生產(chǎn)能力。
生物制氫方面國(guó)內(nèi)還沒有產(chǎn)業(yè)化,近幾年,國(guó)內(nèi)少數(shù)學(xué)者主要圍繞提高光合細(xì)菌的光轉(zhuǎn)化效率等方面,著手對(duì)光合細(xì)菌制氫進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,并取得了一些重要進(jìn)展。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)在國(guó)家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃等項(xiàng)目支持下,正在按照生產(chǎn)性工藝條件進(jìn)行太陽(yáng)能光合生物制氫技術(shù)及相關(guān)機(jī)理的研究,并且已經(jīng)取得了一定的突破,成為河南省重要的制氫技術(shù)儲(chǔ)備。
生物質(zhì)化工產(chǎn)品總產(chǎn)量超過10萬噸。河南財(cái)鑫集團(tuán)2010年建成纖維乙二醇中試裝置,形成了整套工藝技術(shù),達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,正在進(jìn)行萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范;河南宏業(yè)生化2011年建成全球首套生物質(zhì)清潔生產(chǎn)2萬噸/年糠醛聯(lián)產(chǎn)乙酸裝置,已實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)模化生產(chǎn),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)、河南能源研究所等一批科研機(jī)構(gòu)有較強(qiáng)的生物質(zhì)能源研發(fā)實(shí)力。
河南省從事生物質(zhì)能研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣的單位上百家。
2013年,生物質(zhì)能化產(chǎn)品總產(chǎn)值超過100億元。
總體來說,河南省生物質(zhì)能開發(fā)利用起步較早,達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,其中燃料乙醇、沼氣和秸稈成型燃料等技術(shù)和裝備居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
河南省發(fā)展生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)的總體要求
堅(jiān)持資源開發(fā)與生態(tài)保護(hù)相結(jié)合,以不犧牲農(nóng)業(yè)和糧食、生態(tài)和環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),科學(xué)開發(fā)鹽堿地、“三荒”地等宜能非耕地,規(guī)模化種植新型非糧能源作物與生態(tài)能源林,加強(qiáng)農(nóng)林牧剩余物資源、城市生活垃圾與工業(yè)有機(jī)廢水、廢渣管理,堅(jiān)持梯級(jí)利用、吃干榨凈,建立標(biāo)準(zhǔn)化生物質(zhì)能化原料收儲(chǔ)運(yùn)供應(yīng)體系,推動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。
堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)與先行先試相結(jié)合,把握世界生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,統(tǒng)籌謀劃國(guó)家生物質(zhì)能化發(fā)展的新模式、新途徑,破解關(guān)鍵制約瓶頸和體制機(jī)制障礙,以資源、技術(shù)、市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀為前提,在河南先行先試,以點(diǎn)帶面,積極推進(jìn),努力探索具有示范帶動(dòng)意義的生物質(zhì)能化全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。
堅(jiān)持自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合,立足現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),整合聚集國(guó)內(nèi)研發(fā)力量和專有技術(shù),強(qiáng)力推進(jìn)生物質(zhì)能化核心技術(shù)開發(fā),加快關(guān)鍵裝備集成,占領(lǐng)世界生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地。開展國(guó)際交流與合作,合理引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)、裝備與人才,帶動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。
堅(jiān)持重點(diǎn)突破與整體推進(jìn)相結(jié)合,以纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化為突破重點(diǎn),推進(jìn)沼氣高值化利用、生物化工和生物質(zhì)能化裝備規(guī)模化生產(chǎn),加快纖維丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物質(zhì)快速熱解制生物燃料等先進(jìn)產(chǎn)品與工藝研發(fā)步伐,整體推進(jìn)生物質(zhì)能化高起點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,培育規(guī)模大水平高的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
堅(jiān)持政府推動(dòng)與市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合,發(fā)揮政府主導(dǎo)作用,制定積極的產(chǎn)業(yè)政策,引導(dǎo)多種經(jīng)濟(jì)主體投入,扶持生物質(zhì)能化企業(yè)規(guī)模化發(fā)展。建立有效的市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制,營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境,發(fā)揮市場(chǎng)配置基礎(chǔ)作用,以市場(chǎng)開拓帶動(dòng)生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
在發(fā)展目標(biāo)上,充分發(fā)揮河南生物質(zhì)能化開發(fā)利用的資源、技術(shù)和實(shí)踐優(yōu)勢(shì),集聚優(yōu)勢(shì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu),吸引國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能化領(lǐng)域領(lǐng)軍人才,開展生物質(zhì)能化資源梯級(jí)循環(huán)利用,做大做強(qiáng)生物能源裝備制造業(yè),在全國(guó)率先建成規(guī)模最大、實(shí)力最強(qiáng)、技術(shù)最先進(jìn)的生物質(zhì)能化示范區(qū),全面發(fā)揮示范區(qū)的示范、輻射和帶動(dòng)作用,打造全國(guó)的生物質(zhì)能化源科研、裝備制造和推廣應(yīng)用基地,占領(lǐng)世界可再生能源領(lǐng)域新高地。
近期目標(biāo)(2014-2015年):規(guī)劃投資200億元以上,新增工業(yè)產(chǎn)值188億元以上。重點(diǎn)推進(jìn)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化,穩(wěn)定糧食乙醇產(chǎn)量,纖維乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)能力達(dá)到10萬噸/年,聯(lián)產(chǎn)糠醛達(dá)到5萬噸/年,新增大中型沼氣生產(chǎn)能力16.5億立方米。生物柴油總生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,其中高品質(zhì)航空燃油占10%以上。新增年產(chǎn)5~10萬噸的成型燃料生產(chǎn)基地2個(gè),生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)能力達(dá)100萬噸;初步奠定生物質(zhì)能化示范省產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),確立生物質(zhì)能化發(fā)展基本模式。
中期目標(biāo)(2016-2020年):規(guī)劃投資1 000億元以上,新增工業(yè)產(chǎn)值1 600億元以上,其中裝備制造700億元。纖維乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到300萬噸/年,纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)能力達(dá)到50萬噸/年,聯(lián)產(chǎn)糠醛達(dá)到50萬噸/年,新增大中型沼氣生產(chǎn)能力62億立方米。生物柴油總生產(chǎn)能力達(dá)到400萬噸/年,其中高品質(zhì)航空燃油占30%以上。建成500個(gè)左右的生物質(zhì)成型燃料加工點(diǎn),形成約250萬噸的生產(chǎn)能力。帶動(dòng)生物質(zhì)能化技術(shù)升級(jí),基本建成國(guó)家生物質(zhì)能化示范省。
河南省生物質(zhì)能化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)
重點(diǎn)發(fā)展纖維乙醇、纖維乙二醇、纖維柴油、糠醛、沼氣,實(shí)施醇電、醇?xì)狻⒋挤省⒋蓟嘈问铰?lián)產(chǎn),著力提升農(nóng)林剩余物的資源化利用水平;積極建設(shè)工業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)村大中型沼氣工程,提高城鄉(xiāng)有機(jī)垃圾資源化利用水平,加快構(gòu)建新型農(nóng)村社區(qū)配套的分布式生物能源體系;積極拓展生物質(zhì)化工,初步形成規(guī)模化的生物化工產(chǎn)業(yè)鏈;完善生物質(zhì)成型燃料體系的原料收集、儲(chǔ)存、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,積極推進(jìn)生物質(zhì)成型燃料的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用模式,開拓生物質(zhì)成型燃料應(yīng)用新途徑,大規(guī)模進(jìn)行燃油、燃?xì)馓娲鷳?yīng)用,與煤炭形成相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力;大力推進(jìn)生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè);積極探索開展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速熱解制生物燃料等先進(jìn)生物燃料技術(shù)示范。
(一)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化
在纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化方面,圍繞纖維乙醇生產(chǎn),著力提升纖維乙醇生產(chǎn)和綜合利用技術(shù)水平、裝備和自動(dòng)化水平,能源利用轉(zhuǎn)化效率和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。形成包括科技研發(fā)、裝備制造、工程設(shè)計(jì)建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、人才培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè)在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)體系;形成秸桿采集、儲(chǔ)存、調(diào)運(yùn)、纖維素酶生產(chǎn)和配送、纖維乙醇生產(chǎn)與集中脫水加工等較為完備的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理模式,實(shí)現(xiàn)纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化重大突破。
1.纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化步驟
發(fā)揮天冠、中石化、中石油等能源骨干企業(yè)人才、技術(shù)、資金、管理和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),不斷提高生物質(zhì)資源能源化轉(zhuǎn)化效率,實(shí)現(xiàn)不同原料、不同規(guī)模、不同產(chǎn)品梯級(jí)開發(fā)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。因地制宜,結(jié)合城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè),以產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為依托,采取不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式,設(shè)計(jì)建設(shè)3~10萬噸不同規(guī)模纖維乙醇廠。實(shí)施沼渣和爐灰還田,保持土地資源和糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。
――采取“醇―氣”模式建設(shè)纖維乙醇工廠,實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素分類利用,纖維素生產(chǎn)乙醇,半纖維素生產(chǎn)沼氣聯(lián)產(chǎn),木質(zhì)素殘?jiān)l(fā)電供熱。
――結(jié)合現(xiàn)有秸稈電廠,采取“醇―電”聯(lián)產(chǎn)模式,首先利用秸稈中的纖維素生產(chǎn)乙醇,剩余木質(zhì)素廢渣作為電廠燃料和半纖維素等產(chǎn)生的沼氣聯(lián)產(chǎn)發(fā)電,重點(diǎn)解決醇、氣、電一體化技術(shù)和裝備系統(tǒng)集成。
――在糠醛和木糖(醇)生產(chǎn)集中地區(qū),整合糠醛、木糖(醇)生產(chǎn)規(guī)模,以玉米芯為原料,首先用半纖維素生產(chǎn)糠醛或木糖(醇),剩余糠醛或木糖渣中纖維素生產(chǎn)乙醇,剩余木質(zhì)素作為燃料發(fā)電,實(shí)現(xiàn)纖維乙醇、糠醛(木糖)和發(fā)電聯(lián)產(chǎn),提升原料資源利用效率,解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染問題,實(shí)現(xiàn)“醇―化―電”一體化發(fā)展新模式。
2.實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程
――開展纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)提升研究,不斷提高菌種產(chǎn)酶效率,提升自控水平,進(jìn)一步降低纖維素酶生產(chǎn)和使用成本,建設(shè)配套生產(chǎn)和供應(yīng)基地。
實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程,重點(diǎn)開展纖維素酶生產(chǎn)、原料預(yù)處理、酶解發(fā)酵三大關(guān)鍵步驟技術(shù)攻關(guān),進(jìn)一步提高纖維乙醇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。
――加大能源植物優(yōu)選培育和能源作物基地建設(shè)力度,利用河南省未開發(fā)荒地,種植能源作物,提高原料畝產(chǎn)和纖維素含量,開展規(guī)模化能源作物種植。
――依托車用生物燃料技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,整合高校基礎(chǔ)研究資源,重點(diǎn)解決纖維素酶、木聚糖酶等多酶系生產(chǎn)菌種構(gòu)建,篩選優(yōu)化高效、耐逆菌株,提高纖維素酶生產(chǎn)效率和發(fā)酵酶活,提高多酶系酶解效率,實(shí)現(xiàn)纖維素酶生產(chǎn)和使用成本大幅降低。
――構(gòu)建高效、長(zhǎng)壽命、高耐受性代謝工程菌株,選育馴化適合工業(yè)化生產(chǎn)的混合糖發(fā)酵菌株,實(shí)現(xiàn)纖維素、半纖維素共同發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,提高原料轉(zhuǎn)化乙醇效率,建設(shè)萬噸級(jí)技術(shù)示范工程。
――開發(fā)連續(xù)高效低能耗預(yù)處理技術(shù)和設(shè)備、提升同步糖化發(fā)酵、蒸餾濃縮耦合等工藝技術(shù)水平,形成3~10萬噸工藝技術(shù)包。
(二)沼氣利用與農(nóng)村新能源體系建設(shè)
1.工業(yè)大中型沼氣與高值化利用
實(shí)施纖維乙醇-沼氣聯(lián)產(chǎn),提升食品、輕工、化工、生物醫(yī)藥等行業(yè)的廢渣、廢液聯(lián)產(chǎn)沼氣水平,重點(diǎn)建設(shè)日產(chǎn)5萬m3、10萬m3以上的大規(guī)模工業(yè)化沼氣工程,通過高溫全混厭氧發(fā)酵、中溫上流式厭氧污泥床、膨脹顆粒污泥床相結(jié)合的工藝提高厭氧發(fā)酵COD去除率、擴(kuò)大沼氣消化液資源化利用規(guī)模,降低有機(jī)廢水好氧處理的負(fù)荷。開展以沼氣綜合利用為核心的企業(yè)泛能網(wǎng)示范,提高能源利用效率,減少污染物排放。鼓勵(lì)沼氣規(guī)模化生產(chǎn)生物天然氣入站入網(wǎng),壓縮生物天然氣(CBNG)用作車用燃?xì)狻⒕用裼脷饧鞍l(fā)電。
工業(yè)大中型沼氣主要圍繞纖維乙醇、生物化工、食品等高濃度有機(jī)廢水、廢渣排放企業(yè),按照集中就近原則,合理布局,優(yōu)先配套建設(shè)分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)。
2.農(nóng)村大中型沼氣和農(nóng)村新能源體系建設(shè)
按照?qǐng)?jiān)持走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮(zhèn)化道路的要求,將生態(tài)文明理念和原則全面融入新型農(nóng)村社區(qū),構(gòu)建農(nóng)村新能源體系。以大中型沼氣建設(shè)為核心,加快農(nóng)村能源消費(fèi)升級(jí),為新農(nóng)村建設(shè)提供高品位的清潔能源,提高農(nóng)村居民生活質(zhì)量,改善居住環(huán)境,推進(jìn)生物能源鎮(zhèn)(社區(qū))示范,推動(dòng)綠色、健康、生態(tài)文明的新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)。依托大型養(yǎng)殖企業(yè)或利用秸稈建設(shè)大型沼氣集中供氣工程,并在條件具備的社區(qū)試點(diǎn)沼氣分布式能源,實(shí)現(xiàn)氣、電、熱聯(lián)供。開展農(nóng)村微電網(wǎng)示范,探索可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式。開展太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和地?zé)崮懿膳⑻峁┥顭崴痉俄?xiàng)目建設(shè)。根據(jù)各地資源條件,開展沼氣、小水電、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能等多種能源組合的用能方式示范,探索適宜中部地區(qū)的農(nóng)村能源發(fā)展模式,推動(dòng)農(nóng)村新能源體系建設(shè)。
3.城市生活垃圾沼氣
在省轄市或地區(qū)性中心城市,結(jié)合城市污水和有機(jī)垃圾收集,建設(shè)大型或超大型工業(yè)沼氣工程。對(duì)生活垃圾進(jìn)行二次集中分類處理,構(gòu)建“有機(jī)廢棄物―厭氧發(fā)酵―沼氣發(fā)電―沼液沼渣制肥”等循環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈條。在建或新建垃圾填埋場(chǎng)配套建設(shè)填埋氣回收裝置生產(chǎn)沼氣,鼓勵(lì)大中型垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)沼氣發(fā)電機(jī)組。
4.生物質(zhì)熱解氣化
以城市廢棄物和農(nóng)村生物質(zhì)廢棄物為對(duì)象,結(jié)合工業(yè)園區(qū)的能源需求,建立熱電氣聯(lián)供的生物質(zhì)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)示范工程。大力推行區(qū)域集中處理模式和循環(huán)經(jīng)濟(jì)園、工業(yè)園等園區(qū)模式,選取已經(jīng)啟動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)程序的項(xiàng)目作為示范工程,真正做到科技與需求相結(jié)合、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。提高生物質(zhì)氣化技術(shù)水平,限制生物質(zhì)氣化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要原因是技術(shù)仍處于較低水平,未來的發(fā)展首先要解決技術(shù)問題,包括加強(qiáng)生物質(zhì)氣化基礎(chǔ)理論研究,提高氣化爐工作效率、燃?xì)鈨艋剩岣哐b備系統(tǒng)穩(wěn)定性,增強(qiáng)系統(tǒng)自動(dòng)化程度,完善產(chǎn)業(yè)鏈各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),打造生物質(zhì)氣化技術(shù)流水線生產(chǎn)。擴(kuò)展氣化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,不但要將生物質(zhì)氣化技術(shù)應(yīng)用于木質(zhì)生物質(zhì)原料,還需根據(jù)生物質(zhì)原料來源及單位用途,發(fā)展適于工業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、城市生活垃圾等多元生物質(zhì)氣化技術(shù),并根據(jù)用途發(fā)展高品質(zhì)燃?xì)饧夹g(shù)、氣化供熱、發(fā)電、制冷等多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)氣化技術(shù)產(chǎn)業(yè)裝備生產(chǎn)的規(guī)模化,提高裝備的設(shè)計(jì)水平,擴(kuò)大裝備的生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、大型化,并完善上下游相關(guān)企業(yè)單位,實(shí)現(xiàn)裝備技術(shù)的自主化設(shè)計(jì)制造,取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),構(gòu)建完整的生物質(zhì)氣化技術(shù)裝備設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)業(yè)鏈。
5.生物質(zhì)制氫
河南省乃至我國(guó)的生物制氫技術(shù)尚未完全成熟,在大規(guī)模應(yīng)用之前尚需深入研究。目前需要解決的問題還很多,如高效產(chǎn)氫菌種的篩選,產(chǎn)氫酶活性的提高,產(chǎn)氫反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì),最佳反應(yīng)條件的選擇等。生物制氫技術(shù)利用可再生資源,特別是利用有機(jī)廢水廢物為原料來生產(chǎn)氫氣,既保護(hù)了環(huán)境,又生產(chǎn)了清潔能源,隨著新技術(shù)的不斷開發(fā),生物制氫技術(shù)將逐步中試和投產(chǎn),成為解決能源和環(huán)境問題的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。
(三)成型燃料產(chǎn)業(yè)化
在成型燃料產(chǎn)業(yè)化方面,發(fā)揮河南省科學(xué)院能源研究所有限公司、農(nóng)業(yè)部可再生能源重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室、河南省生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、河南省秸稈能源化利用工程技術(shù)研究中心等科研院所的人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì),依托河南省秋實(shí)新能源有限公司、河南奧科新能源發(fā)展有限公司、河南偃師新峰機(jī)械有限公司等企業(yè),加大生物質(zhì)成型燃料的關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化推廣。完善生物質(zhì)成型燃料原料、工藝、產(chǎn)品、應(yīng)用等環(huán)節(jié),建設(shè)原料收儲(chǔ)運(yùn)模式,優(yōu)化組合工藝生產(chǎn)線、降低能耗、提高自動(dòng)化控制程度,加大推廣力度和規(guī)模。
1.成型燃料產(chǎn)業(yè)化步驟
――根據(jù)河南省不同地域的生物質(zhì)原料分布產(chǎn)出規(guī)律,結(jié)合生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)模式及生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況,開展收儲(chǔ)運(yùn)的理論研究和試驗(yàn)示范,建立生物質(zhì)原料的收儲(chǔ)運(yùn)模式,解決農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)成本費(fèi)用問題。建立健全農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)體系,建立適宜不同區(qū)域、不同規(guī)模、不同生產(chǎn)方式的農(nóng)林生物質(zhì)原料收儲(chǔ)運(yùn)體系。在河南省有代表性的區(qū)域,建成規(guī)模不小于5萬噸/年的成型燃料收儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)示范體系。
――研究生物質(zhì)物料特性參數(shù)、生物質(zhì)成型過程特性參數(shù)以及成型產(chǎn)品特性參數(shù)在線式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),保證生物質(zhì)成型燃料全生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化控制,保證成型系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行。將生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間提高到5 000小時(shí)/年,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。
――根據(jù)河南省不同地域原料特性,開發(fā)出以木本原料為主的高產(chǎn)能、低能耗的顆粒燃料成型機(jī)組,單機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到3-5噸/小時(shí),成型燃料生產(chǎn)電耗達(dá)到60kW?h以下;配套設(shè)備完整匹配,形成一體化連續(xù)生產(chǎn)能力,示范生產(chǎn)線規(guī)模達(dá)到1萬噸/年;選擇代表性區(qū)域,建成年產(chǎn)2萬噸以上顆粒燃料示范生產(chǎn)基地。
――根據(jù)河南省不同地域原料特性,開發(fā)出以草本原料為主的高產(chǎn)能、低能耗的塊狀成型燃料成型機(jī)組,單機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到3-5噸/h,成型燃料生產(chǎn)電耗達(dá)到40kW?h以下;配套設(shè)備完整匹配,形成一體化連續(xù)生產(chǎn)能力,示范生產(chǎn)線規(guī)模達(dá)到3萬噸/年;選擇代表性區(qū)域,建成年產(chǎn)5萬噸以上顆粒燃料示范生產(chǎn)基地。
2.成型燃料規(guī)模化替代化石能源關(guān)鍵技術(shù)與工程示范
針對(duì)目前生物質(zhì)成型燃料在燃料利用環(huán)節(jié)存在能源轉(zhuǎn)化效率不高、應(yīng)用規(guī)模小,高效綜合利用及清潔燃燒技術(shù)水平不高等問題,開展成型燃料氣化清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備研發(fā)和推廣,從而實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成型燃料的高效清潔燃燒利用,規(guī)模化替代燃油、燃?xì)獾惹鍧嵢剂稀?/p>
――研發(fā)成型燃料高效氣化及清潔燃燒關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)生物質(zhì)成型燃料沸騰氣化燃燒爐、大型高效氣化爐,研制低熱值燃?xì)飧咝紵拔廴究刂萍夹g(shù),取得生物質(zhì)氣化系統(tǒng)與工業(yè)窯爐耦合調(diào)控技術(shù)。燃燒設(shè)備規(guī)模達(dá)到MW級(jí),能源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到75%,各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)達(dá)到燃油或燃?xì)鉅t窯排放指標(biāo)。建設(shè)年消耗千噸的生物質(zhì)成型燃料的氣化燃燒替代工業(yè)窯爐燃料的示范工程,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源在工業(yè)窯爐上應(yīng)用的突破。
(四)開發(fā)相關(guān)生物化工及綜合利用產(chǎn)品
積極推進(jìn)生物化工產(chǎn)品技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范,實(shí)現(xiàn)對(duì)石油、天然氣、煤炭等化石資源的替代。圍繞纖維乙醇的副產(chǎn)物如二氧化碳、木質(zhì)素等開展綜合利用,提高產(chǎn)品的附加值;開展纖維質(zhì)原料制取乙二醇項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化示范;拓展生物乙烯及下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,開拓乙醇深加工新產(chǎn)業(yè)鏈;開發(fā)生物丁醇和生物柴油相關(guān)生物化工品。
1.二氧化碳基生物降解材料和化學(xué)品
加強(qiáng)高活性、安全、低成本催化體系研究,突破反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好的聚合工藝和非溶劑法提取技術(shù),開展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的產(chǎn)業(yè)化示范。積極研發(fā)二氧化碳與甲醇一步法合成碳酸二甲酯等關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)發(fā)展聚碳酸亞丙酯樹脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、發(fā)泡材料和阻隔材料等深加工產(chǎn)品。
2.纖維乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化
依托天冠、財(cái)鑫等在生物化工技術(shù)研發(fā)方面具有優(yōu)勢(shì)的大型企業(yè)集團(tuán),開展纖維質(zhì)糖平臺(tái)為基礎(chǔ)的生物化工醇技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化示范,重點(diǎn)發(fā)展纖維乙二醇、丁醇等高附加值產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化示范。依托宏業(yè)生化發(fā)展糠醛下游深加工產(chǎn)業(yè)鏈包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等。
開展纖維乙二醇等多元醇生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化改進(jìn)和產(chǎn)業(yè)化示范,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品收率、質(zhì)量,正在建設(shè)萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化示范裝置,到2015年完成10萬噸級(jí)乙二醇、丙二醇生產(chǎn)裝置,到2020年形成50萬噸生產(chǎn)能力。
開展纖維素水解物生產(chǎn)丁醇菌種的選育(葡萄糖木糖共利用),推進(jìn)細(xì)胞表面固定化技術(shù)及其反應(yīng)器的開發(fā),采用反應(yīng)-吸附耦合的過程集成研究,縮短發(fā)酵周期,提高產(chǎn)物濃度和分離效率,2015年完成2萬噸級(jí)纖維丁醇示范,2020年形成10萬噸/年纖維丁醇生產(chǎn)能力。
開展以糠醛為原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氫呋喃、呋喃樹脂等產(chǎn)品的深度開發(fā),2015年建成連續(xù)化和規(guī)模化生產(chǎn)基地,2020年形成年加工50萬噸糠醛生產(chǎn)規(guī)模。
3.生物乙烯及下游產(chǎn)品
開展乙醇高效催化制乙烯產(chǎn)業(yè)化示范。著力突破乙醇脫水制備乙烯催化劑關(guān)鍵技術(shù),提高催化劑的選擇性、壽命和催化效率,實(shí)現(xiàn)生物乙醇生產(chǎn)乙烯工藝的長(zhǎng)周期、低成本、穩(wěn)定運(yùn)行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-環(huán)氧丙烷-乙二醇-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)兩條產(chǎn)業(yè)鏈,大力發(fā)展塑料制品、包裝材料和高端服裝面料。
4.木質(zhì)素高值化開發(fā)利用產(chǎn)品
提高木質(zhì)素綜合利用水平,重點(diǎn)開發(fā)膠粘劑、有機(jī)緩釋肥料、木質(zhì)素復(fù)合材料、水泥保濕劑、高值燃料等產(chǎn)品,拓展其在化工、農(nóng)林、建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
(五)微生物柴油產(chǎn)業(yè)化
根據(jù)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果,結(jié)合綠色化和生物精煉概念的理念,實(shí)現(xiàn)微生物柴油的產(chǎn)業(yè)化。微藻等微生物養(yǎng)殖和生產(chǎn)生物柴油技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,開展萬噸級(jí)工業(yè)化示范。集合微藻等微生物優(yōu)良品種選育、高效轉(zhuǎn)化、規(guī)模化養(yǎng)殖、油脂提取精煉等核心技術(shù),開展工業(yè)化養(yǎng)殖、生產(chǎn)示范,實(shí)現(xiàn)微生物柴油和副產(chǎn)品的多聯(lián)產(chǎn)。
1.木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的綜合處理技術(shù)
木質(zhì)纖維素生物質(zhì)主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,經(jīng)過一定的物理/化學(xué)處理,木質(zhì)纖維素糖化,用于微生物的培養(yǎng)。副產(chǎn)物中的糠醛等物質(zhì)會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)和代謝,綜合的處理技術(shù)目標(biāo)是將這些副產(chǎn)物控制在最低的水平,同時(shí)達(dá)到最高的降解效率。酸堿和離子液等化學(xué)處理要配合溫度、壓力,適度的破碎要配合微波、超聲、蒸汽爆破技術(shù),從而達(dá)到能量消耗最小,水解產(chǎn)物變性最少的效果。這些處理技術(shù)綜合起來需要針對(duì)不同物料有序?qū)嵤?/p>
2.產(chǎn)油微生物脂類代謝的遺傳調(diào)控
對(duì)于產(chǎn)油微生物油脂過量積累的機(jī)制當(dāng)前還停留在生化水平上。利用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù),研究產(chǎn)油微生物脂肪代謝的基因調(diào)控機(jī)制,通過對(duì)某些關(guān)鍵基因?qū)嵤┻z傳修飾,使其朝著人為設(shè)定的代謝流方向發(fā)展,最大限度的發(fā)揮轉(zhuǎn)化作用。理解脂肪代謝的基因調(diào)控原理還有利于通過不同發(fā)酵模式調(diào)控油脂積累,有利于更好的利用工業(yè)廢棄物生產(chǎn)油脂,有利于通過培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)限制調(diào)控脂肪的積累,有利于利用小分子誘導(dǎo)物調(diào)控細(xì)胞的繁殖和脂肪積累。
3.微生物柴油原位轉(zhuǎn)酯技術(shù)
傳統(tǒng)的微生物柴油生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高,而且打破微生物堅(jiān)實(shí)細(xì)胞壁的操作很難實(shí)施。基于微藻等微生物生物柴油生產(chǎn)的周期分析顯示,90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上,表明油的提取工藝的進(jìn)步將大大影響生產(chǎn)成本,決定著生物柴油加工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近期“原位”轉(zhuǎn)酯方法用于藻類生物產(chǎn)油生產(chǎn)受到密切關(guān)注,這種在細(xì)胞內(nèi)酯類與醇類接觸直接發(fā)生轉(zhuǎn)酯反應(yīng),而不需要將脂類提取出來再與其發(fā)生反應(yīng)。這種直接轉(zhuǎn)酯技術(shù),不僅能夠用于微生物的純培養(yǎng)物,同時(shí)有效適用混合培養(yǎng)產(chǎn)物的生物柴油生產(chǎn)。研究顯示,原位轉(zhuǎn)酯技術(shù)能夠降低樣品中的磷脂的量,甚至達(dá)到不能檢出的水平。生物質(zhì)的含水量會(huì)極大的影響油脂的提取率,而小球藻原位轉(zhuǎn)酯研究發(fā)現(xiàn),適當(dāng)增加轉(zhuǎn)酯反應(yīng)底物醇的比例能夠從含水量較大的生物質(zhì)中獲得較高產(chǎn)率的生物柴油,將大大減少微生物生物柴油的能量消耗和設(shè)備投入,明顯降低生產(chǎn)成本。
4.生物精煉概念下的微生物柴油生產(chǎn)技術(shù)體系
木質(zhì)纖維素物質(zhì)來源廣泛,如果在處理過程中將某些附加值較高的化學(xué)提取出來將會(huì)大大提高收益。同時(shí),將微生物菌體所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充分利用也會(huì)大大節(jié)省原料成本,例如將酵母菌提油后的殘?jiān)?jīng)過加工脫除抗?fàn)I養(yǎng)因子后再用到微生物培養(yǎng)基的配制,可以節(jié)省大量含氮營(yíng)養(yǎng)添加物。轉(zhuǎn)酯反應(yīng)的副產(chǎn)物甘油可以提純后加工成丙二醇,后者是一種附加值更高的化學(xué)原料,甚至粗甘油用于培養(yǎng)基添加會(huì)提高微生物油脂的積累。廢水處理可以用厭氧發(fā)酵生產(chǎn)甲烷或氫氣,也可以通過微藻培養(yǎng)回用有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物。
5.生物柴油相關(guān)生物化工品
積極利用生物柴油副產(chǎn)品甘油,采用高活性、高選擇性的催化劑,突破反應(yīng)熱移除、微生物法二羥基丙酮等關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)開發(fā)環(huán)氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羥基丙酮(DHA)等高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品,拓展其在醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)資源高效綜合利用。
6.生物質(zhì)乙酰丙酸平臺(tái)化合物
完成以玉米秸稈為原料水解生產(chǎn)乙酰丙酸工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)與中試,解決生產(chǎn)過程設(shè)備腐蝕問題,完成乙酰丙酸的分離純化工藝,完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),將生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴1岬绕脚_(tái)化合物。完成千噸級(jí)的生物質(zhì)水解生產(chǎn)乙酰丙酸聯(lián)產(chǎn)糠醛工藝、乙酰丙酸酯化工藝中試裝置的建設(shè)及運(yùn),完成放大級(jí)的生物質(zhì)水解的生產(chǎn)乙酰丙酸工藝包的開發(fā)設(shè)計(jì)。
7.生物質(zhì)間接液體燃料
開展生物質(zhì)間接液化技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā),利用生物質(zhì)先氣化成合成氣(由CO和H2組成的混合氣體)、然后再將合成氣液化得到的產(chǎn)品,如甲醇、二甲醚、費(fèi)托汽柴油等,逐步建立中試及示范工程。
8.生物質(zhì)納米材料
以生物質(zhì)作為原料合成碳基納米材料、多孔碳材料及復(fù)合材料,所制備的納米材料具有優(yōu)異的固碳效率、催化性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì),使其在催化劑載體、固碳、吸附、儲(chǔ)氣、電極、燃料電池和藥物傳遞等領(lǐng)域潛在重要應(yīng)用,使其成為合成技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
(六)強(qiáng)化生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè)化與基地建設(shè)
圍繞生物質(zhì)能化產(chǎn)品規(guī)模化開發(fā)利用,依托特色產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),發(fā)揮骨干裝備制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)生物質(zhì)能化裝備企業(yè)和專業(yè)科研院所合作,整合上下游企業(yè),完善特色生物質(zhì)能化裝備產(chǎn)業(yè)鏈。突出集成設(shè)計(jì)、智能控制、綠色制造和關(guān)鍵總成技術(shù)突破,培育一批具有系統(tǒng)成套、工程承包、維修改造、備件供應(yīng)、設(shè)備租賃、再制造等總承包能力的生物質(zhì)能化裝備大型企業(yè)集團(tuán),建設(shè)一批特色鮮明、技術(shù)先進(jìn)、在全國(guó)有重要影響的生物質(zhì)能化裝備基地。
1.農(nóng)林原料收儲(chǔ)運(yùn)裝備
以洛陽(yáng)、許昌等農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),集合國(guó)內(nèi)先進(jìn)農(nóng)林機(jī)械制造企業(yè),引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù),骨干企業(yè),重點(diǎn)突破秸稈剪切、拉伸、壓縮成型等基礎(chǔ)共性技術(shù),大力發(fā)展稻麥撿拾大中型打捆機(jī)、玉米秸稈收割調(diào)質(zhì)鋪條機(jī)、棉稈聯(lián)合收割機(jī)、能源林木收獲機(jī)械、高效粉碎機(jī)械與成型機(jī)等重大整機(jī)產(chǎn)品,帶動(dòng)相關(guān)零部件產(chǎn)業(yè)配套發(fā)展,切實(shí)提高生物質(zhì)收集、裝載、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏的高效性和通用性。
2.纖維乙醇成套裝備
以南陽(yáng)新能源產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),依托天冠集團(tuán)現(xiàn)有纖維乙醇成套裝備,集成國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),加大設(shè)計(jì)研發(fā)力度,加快推進(jìn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的纖維乙醇成套裝備技術(shù)提升,打造世界領(lǐng)先的纖維乙醇成套裝備制造基地。重點(diǎn)開發(fā)原料預(yù)處理低溫低壓、大型連續(xù)汽爆技術(shù)和裝備,纖維素酶大型、高效生產(chǎn)技術(shù)和裝備,大型高效連續(xù)酶解發(fā)酵技術(shù)和裝備,高抗堵蒸餾及熱耦合干燥成套裝備,木質(zhì)素燃燒高效能量轉(zhuǎn)化裝備。2015年前形成年總裝10套3~10萬噸級(jí)纖維乙醇成套裝備能力。2020年形成年總裝300萬噸纖維乙醇成套裝備能力。
3.沼氣生產(chǎn)及沼氣發(fā)電成套裝備
以南陽(yáng)新能源、鄭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)、安陽(yáng)高新技術(shù)和長(zhǎng)葛市等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為重點(diǎn),依托天冠集團(tuán)、森源集團(tuán)等骨干企業(yè),加快發(fā)展有機(jī)廢棄物高效率厭氧消化及沼氣生產(chǎn)、沼氣制取生物天然氣、民用沼氣加壓輸送、撬裝式CNG加氣站以及生物天然氣分布式能源集成等成套裝備。加強(qiáng)與美國(guó)通用、德國(guó)西門子和日本三菱等國(guó)外優(yōu)勢(shì)企業(yè)合資合作,大力發(fā)展2 000千瓦以上大型沼氣發(fā)電技術(shù)和裝備。在南陽(yáng)形成大型工業(yè)沼氣成套裝備基地,在許昌和周口形成農(nóng)村大中型沼氣成套裝備基地,在鄭州形成生物天然氣分布式能源與CNG加氣成套裝備基地,在安陽(yáng)形成城市有機(jī)垃圾沼氣成套裝備基地。
4.生物質(zhì)成型燃料及其高效利用成套裝備
依托河南省科學(xué)院能源研究所有限公司、河南秋實(shí)新能源有限公司等,建成成型燃料成套生產(chǎn)設(shè)備和生物質(zhì)熱解氣化、高效燃燒及生物質(zhì)成型燃料氣炭油聯(lián)產(chǎn)設(shè)備加工生產(chǎn)基地。
5.生物柴油和生物熱解技術(shù)裝備
依托中石化、中石油集團(tuán)先進(jìn)生物柴油和航空生物燃料技術(shù),發(fā)揮洛陽(yáng)、商丘裝備制造業(yè)優(yōu)勢(shì),加快發(fā)展水力空化、臨界態(tài)甲醇酯化等新型生物柴油裝備,形成成套生產(chǎn)能力。加快開發(fā)生物質(zhì)快速熱解、生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料技術(shù)和裝備。
6.生物化工產(chǎn)品關(guān)鍵裝備
依托河南財(cái)鑫集團(tuán)、華東理工大學(xué)、天津大學(xué),設(shè)計(jì)研發(fā)優(yōu)化改進(jìn)秸稈制乙二醇等多元醇高效預(yù)處理、糖化、連續(xù)氫化裂解反應(yīng)器和節(jié)能精餾分離等關(guān)鍵設(shè)備。
依托河南天冠集團(tuán)、鄭州大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中山大學(xué)、中科院上海生命科學(xué)研究院等,設(shè)計(jì)研發(fā)優(yōu)化二氧化碳降解塑料反應(yīng)釜、脫揮擠出造粒、產(chǎn)品改性等關(guān)鍵設(shè)備,生物柴油副產(chǎn)物甘油制1,3-丙二醇反應(yīng)自控流加、膜法分離、脫鹽、濃縮、真空精餾等關(guān)鍵設(shè)備,纖維丁醇發(fā)酵分離耦合反應(yīng)器、離交樹脂產(chǎn)物分離等關(guān)鍵設(shè)備。
依托宏業(yè)生化、河南省科學(xué)院能源研究所、中科院廣州能源所、山東省科學(xué)院,設(shè)計(jì)低溫低壓精餾塔、液相管式推流反應(yīng)器、高效多級(jí)蒸發(fā)等關(guān)鍵設(shè)備;改進(jìn)廢液無公害化處理、高效分散造粒、低分子量差分離等關(guān)鍵裝備。
7.生物柴油和生物熱解技術(shù)裝備
依托中石化、中石油集團(tuán)先進(jìn)生物柴油和航空生物燃料技術(shù),發(fā)揮洛陽(yáng)裝備制造業(yè)優(yōu)勢(shì),加快發(fā)展水力空化、臨界態(tài)甲醇酯化等新型生物柴油裝備,形成成套生產(chǎn)能力。加快開發(fā)生物質(zhì)快速熱解、生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料技術(shù)和裝備。
8.高比例靈活燃料汽車和雙燃料汽車
與國(guó)內(nèi)外知名汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)合作,依托鄭州日產(chǎn)、海馬和宇通開發(fā)乙醇/汽油靈活燃料汽車和汽油/天然氣、柴油/天然氣雙燃料汽車。前期開發(fā)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料供給及控制系統(tǒng)、氧傳感器等,2015年后形成批量生產(chǎn)能力,配套建設(shè)相應(yīng)的燃料(E85、車用生物天然氣)輸、供、儲(chǔ)設(shè)施。2020年靈活燃料汽車產(chǎn)能達(dá)到20萬輛以上,雙燃料汽車產(chǎn)能達(dá)到10萬輛以上。
(七)其它先進(jìn)生物燃料技術(shù)創(chuàng)新和示范
加大科技研發(fā)投入和攻關(guān)力度,加快推進(jìn)生物柴油、航空生物燃料、生物質(zhì)快速熱解制生物燃料等其他先進(jìn)生物燃料技術(shù)取得重大突破。2015年前開展廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油和萬噸級(jí)纖維丁醇等示范工程建設(shè),2020年前推動(dòng)含油林果生產(chǎn)航空生物燃料和高級(jí)油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,微藻養(yǎng)殖和生產(chǎn)生物柴油技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,開展萬噸級(jí)工業(yè)化示范。
1.生物柴油
在鄭州、洛陽(yáng)、開封、商丘、安陽(yáng)、周口、漯河、焦作等餐飲廢棄油脂和工業(yè)廢棄油脂富集的地區(qū),加快建立工業(yè)廢棄動(dòng)植物油脂回收體系、餐廚垃圾油脂回收體系,以餐廚垃圾油脂和工業(yè)廢棄動(dòng)植物油脂為主生產(chǎn)車用生物柴油。到2015年形成20萬噸/年產(chǎn)能,2020年前在全省推廣,形成30萬噸規(guī)模。
集合微藻優(yōu)良藻種選育、高效轉(zhuǎn)化、規(guī)模化養(yǎng)殖、油脂提取精煉等核心技術(shù),開展工業(yè)化養(yǎng)殖、生產(chǎn)示范,實(shí)現(xiàn)生物柴油和副產(chǎn)品的多聯(lián)產(chǎn)。
2.航空生物燃料
在南陽(yáng)、洛陽(yáng)、三門峽、安陽(yáng)等山地丘陵區(qū)推進(jìn)規(guī)模化的含油林果原料基地建設(shè)和采集體系建立,到2020年實(shí)現(xiàn)以含油林果為主要原料生產(chǎn)航空渦輪生物燃料和高級(jí)油,規(guī)模達(dá)到25萬噸/年。
3.生物質(zhì)快速熱解生產(chǎn)車用生物燃料
圍繞生物質(zhì)快速熱解生產(chǎn)生物油、生物油催化加氫生產(chǎn)車用生物燃料,開展關(guān)鍵技術(shù)與工程示范研究。2015年完成千噸級(jí)中試。2020年建成5萬噸級(jí)的生物油催化加氫生產(chǎn)車用燃料示范工程。
篇5
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);發(fā)電;比較;展望
Abstract:This paper presents a comparative analysis on three kinds of biomass power generation technologies,including cofiring of biomass with coal in existing power boilers,Biomass gasification and power generation technology,Biomass direct combustion and power generation technology. Point out the obstacle of the development of biomass power generation ,then looking to the future ofbiomasspowergeneration.
Keywords: biomass; power generation; comparation ; looking
中圖分類號(hào): TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó), 生物質(zhì)資源種類多, 數(shù)量非常巨大, 全國(guó)每年可利用的生物質(zhì)能資源總量估計(jì)可達(dá)7 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。生物質(zhì)能屬于清潔能源,其利用可實(shí)現(xiàn)CO2零排放, 是替代煤、石油和天然氣等礦物燃料的重要能源,開發(fā)利用生物質(zhì)能, 對(duì)于國(guó)家能源安全、CO2減排和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。
一.幾種主要的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)及其比較
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、氣化發(fā)電以及與煤混合燃燒發(fā)電等技術(shù)。
1.1 生物質(zhì)直燃發(fā)電
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電是指把生物質(zhì)原料送入適合生物質(zhì)燃燒的特定鍋爐中直接燃燒,產(chǎn)生蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電。
國(guó)內(nèi)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的鍋爐主要有兩種:爐排爐、循環(huán)流化床鍋爐。
爐排爐主要是國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電公司引進(jìn)丹麥BWE公司研發(fā)的生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)以及國(guó)內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)丹麥技術(shù)進(jìn)行的改進(jìn)技術(shù)。在國(guó)內(nèi),浙江大學(xué)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)方案已經(jīng)在中節(jié)能投資的宿遷生物質(zhì)發(fā)電廠實(shí)施應(yīng)用,這是世界上第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的純燒秸稈的循環(huán)流化床鍋爐。除了浙江大學(xué)以外,國(guó)內(nèi)還有多家機(jī)構(gòu)進(jìn)行生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的研發(fā)。
爐排爐燃燒對(duì)生物質(zhì)原料的預(yù)處理要求較低,生物質(zhì)經(jīng)過簡(jiǎn)單處理甚至無須處理就可投入爐排爐內(nèi)燃燒。流化床燃燒要求將大塊的生物質(zhì)原料預(yù)先粉碎至易于流化的粒度,其燃燒效率和強(qiáng)度都比爐排爐高。和流化床鍋爐相比,爐排爐更適合燃燒單一穩(wěn)定的燃料,在燃料適應(yīng)性方面較差,燃料品種和性質(zhì)的改變可能造成鍋爐效率的下降。燃料適應(yīng)性好是循環(huán)流化床鍋爐的一個(gè)特點(diǎn)。對(duì)低質(zhì)量的燃料,循環(huán)流化床鍋爐都能夠很好的適應(yīng)。另外,循環(huán)流化床鍋爐更能適應(yīng)變負(fù)荷情況下運(yùn)行,并能夠保持較高的效率。
1.2 生物質(zhì)氣化發(fā)電
生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中氣化生成可燃?xì)怏w,經(jīng)過凈化后驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)或小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。氣化爐對(duì)不同種類的生物質(zhì)原料有較強(qiáng)的適應(yīng)性。內(nèi)燃機(jī)一般由柴油機(jī)或天然氣機(jī)改造而成,以適應(yīng)生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂递^低的要求; 燃?xì)廨啓C(jī)要求容量小,適于燃燒高雜質(zhì)、低熱值的生物質(zhì)燃?xì)狻I镔|(zhì)氣化發(fā)電包括小型氣化發(fā)電和中型氣化發(fā)電兩種模式。小型氣化發(fā)電采用簡(jiǎn)單的氣化-內(nèi)燃機(jī)發(fā)電工藝,發(fā)電效率一般在14%~20%,規(guī)模一般小于3 MW。中型氣化發(fā)電除了采用氣化-內(nèi)燃機(jī)( 或燃?xì)廨啓C(jī)) 發(fā)電工藝外,同時(shí)增加余熱回收和發(fā)電系統(tǒng),氣化發(fā)電系統(tǒng)的總效率可達(dá)到25%~35%。
我國(guó)對(duì)生物質(zhì)氣化技術(shù)的深入研究始于上世紀(jì)80 年代,經(jīng)過20 多年的努力,我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)日趨完善。但與發(fā)達(dá)國(guó)家生物質(zhì)氣化技術(shù)相比,國(guó)內(nèi)生物質(zhì)氣化裝置基本上是以空氣為氣化劑的常壓固定床氣化技術(shù),如河北的ND 系列、山東的XFL系列、廣州的GSQ 系列和云南QL系列。這些固定床氣化爐應(yīng)用在不同場(chǎng)合取得了一定的社會(huì)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。但在技術(shù)上存在著一些問題,如氣化得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂岛屠寐实汀⑷細(xì)庵薪褂秃扛叩龋萍s了生物質(zhì)氣化技術(shù)在我國(guó)的商業(yè)化推廣。
1.3 生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電
生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)原料應(yīng)用于燃煤電廠中,和煤一起作為燃料發(fā)電。生物質(zhì)與煤有兩種混合燃燒方式: ①生物質(zhì)直接與煤混合燃燒。生物質(zhì)預(yù)先與煤混合后再經(jīng)磨煤機(jī)粉碎或生物質(zhì)與煤分別計(jì)量、粉碎。生物質(zhì)直接與煤混合燃燒要求較高,并非適用于所有燃煤發(fā)電廠,而且生物質(zhì)與煤直接混合燃燒可能會(huì)降低原發(fā)電廠的效率。②將生物質(zhì)在氣化爐中氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒,即在小型燃煤電廠的基礎(chǔ)上增加一套生物質(zhì)氣化設(shè)備,將生物質(zhì)燃?xì)庵苯油ǖ藉仩t中燃燒。這種混合燃燒方式通用性較好,對(duì)原燃煤系統(tǒng)影響較小。
由于計(jì)量、監(jiān)管和落實(shí)生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼政策的困難,國(guó)家對(duì)生物質(zhì)混燒發(fā)電的政策扶持較少,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)生物質(zhì)混燒發(fā)電廠較少。一般來說,混燒發(fā)電具有建設(shè)周期短,投資少的特點(diǎn)。另外混燒發(fā)電的燃料組織比較自由,可以根據(jù)燃料的成本以及供求狀況進(jìn)行調(diào)整,這也從一定程度上保證了燃料供應(yīng)的可靠性。與煤相比,生物質(zhì)氮、硫含量低,和煤混合燃燒后能夠有效降低污染氣體排放量。
對(duì)以上三類生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行分析比較,可以得出:
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)比較成熟,但在小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽參數(shù)難以提高,只有在大規(guī)模利用時(shí)才具有較好的經(jīng)濟(jì)性,比較適合于10 MW以上的發(fā)電系統(tǒng)。
由于低熱值燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)尚未成熟,因此生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)僅適用于10 MW以下中小規(guī)模發(fā)電系統(tǒng),氣化—余熱發(fā)電系統(tǒng)效率較高,特別適用于5~6 MW的發(fā)電系統(tǒng)。
生物質(zhì)混燒發(fā)電技術(shù)在已有燃煤電站的基礎(chǔ)上將生物質(zhì)與煤混燒發(fā)電,混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響比直接混燒發(fā)電對(duì)原有電站的影響小,通用性較強(qiáng)。投資成本是三類技術(shù)中最少的,但可能降低原燃煤電站效率。
二.生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙及展望
2.1生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的障礙
(1)技術(shù)障礙。以秸稈直燃鍋爐為例,國(guó)內(nèi)沒有專門秸稈直燃鍋爐的設(shè)計(jì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),已建和擬建的秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目主要引進(jìn)丹麥BWE技術(shù)。由于對(duì)引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不能完全吸收及高效使用,使機(jī)組無法安全穩(wěn)發(fā)、滿發(fā),缺乏核心技術(shù)及備品配件,投產(chǎn)后的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)也有可能長(zhǎng)時(shí)間受制于國(guó)外企業(yè)。
篇6
關(guān)鍵詞 生物質(zhì)能源烤房;烘烤成本;煙葉;外觀質(zhì)量
中圖分類號(hào) TK6;S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)03-0232-01
煤炭是不可再生能源,且燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多污染物質(zhì),如粉塵、SO2、CO2。目前,我國(guó)煙葉烘烤主要能源仍是煤炭,煙葉烘烤環(huán)節(jié)已經(jīng)成為煙葉生產(chǎn)過程中的主要污染環(huán)節(jié)[1]。隨著人們對(duì)環(huán)保的日益重視,煙草行業(yè)也在尋求采用可再生環(huán)保能源烘烤煙葉,大力實(shí)施節(jié)能減排。生物質(zhì)是世界第四大能源,也是唯一可運(yùn)輸、儲(chǔ)存的清潔的可再生能源[2-3],我國(guó)生物質(zhì)資源產(chǎn)量居世界首位[4]。筆者于2016年在水城縣開展生物質(zhì)能源烤房試驗(yàn),以推進(jìn)生物質(zhì)能源在煙葉烘烤中的廣泛應(yīng)用[5]。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試烤房:規(guī)格為8.0 m×2.7 m×3.3 m的氣流上升式密集烤房和智能生物質(zhì)能源烤房。供試烤煙品種:云煙87。供試燃料:生物質(zhì)燃料及無煙煤。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采取對(duì)比試驗(yàn),共設(shè)2個(gè)處理,分別為生物質(zhì)能源烤房、密集烤房。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 煙葉采收。煙葉品種相同,采收成熟度質(zhì)均勻一致,同一天采摘、編煙、上炕、同時(shí)點(diǎn)火。
1.3.2 烤房環(huán)境溫濕度變化測(cè)定與記錄。烘烤技術(shù)參照中溫中濕烘烤工藝,在烤房?jī)?nèi)離供熱墻2 m處的掛煙梁上分別放置溫濕度傳感器,每隔4 h測(cè)定烤房?jī)?nèi)溫濕度變化1次。耗電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)用電價(jià)格計(jì)算出平均每座烤房用電成本。
1.3.3 烤后煙葉外觀質(zhì)量統(tǒng)計(jì)。按照煙葉分級(jí)42級(jí)國(guó)標(biāo)對(duì)煙葉的黃煙比例、烤青煙比例、雜色煙比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Office軟件作圖以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 煙葉烘烤過程中的溫度變化
由圖1可知,整個(gè)烘烤過程中,生物質(zhì)烤房干球溫度穩(wěn)定,點(diǎn)火后升溫迅速,沒有突然升降溫現(xiàn)象;無煙煤烤房中煤炭點(diǎn)火或加料后,燃燒相對(duì)滯后,相對(duì)溫度較生物質(zhì)燃料低2~4 ℃,加料及空氣充足時(shí),后期溫度會(huì)迅速升高,造成烤房?jī)?nèi)溫度忽高忽低地波動(dòng)。烘烤用時(shí)上,變黃階段2種燃料的烤房用時(shí)相差不大,在定色和干筋期生物質(zhì)烤房較常規(guī)烤房稍長(zhǎng)。總用時(shí)上,生物質(zhì)能源烤房較煤炭密集烤房多12 h左右。出現(xiàn)烘烤時(shí)間延長(zhǎng)的原因是進(jìn)料處的燃料第一時(shí)間燃燒,另外一面要等到進(jìn)料處燃料燃燒耗盡過后,鼓風(fēng)機(jī)工作才燃燒。
2.2 鮮煙葉素質(zhì)及裝煙量比較
由表1可知,生物質(zhì)烤房及常規(guī)(原煤)烤房煙葉采摘后素質(zhì)相當(dāng),裝煙量也基本同等。
2.3 煙葉烘烤能耗及成本
由表2可知,生物質(zhì)能源烤房燃料成本較常規(guī)密集烤房增加了90元,用電成本增加76.94元,人工成本節(jié)約280元,總成本節(jié)約113.06元,平均可節(jié)約成本0.29元/kg干煙。
2.4 煙葉質(zhì)量比較
由表 3可知,使用生物質(zhì)烤房的烤后煙葉在外觀質(zhì)量上表現(xiàn)為煙葉結(jié)構(gòu)疏松,成熟度好,在色度方面稍微優(yōu)于常規(guī)密集烤房,且黃煙率比常規(guī)密集烤房高0.4個(gè)百分點(diǎn);雜色比例降低了0.4個(gè)百分點(diǎn)。由此看出,生物質(zhì)烤房能夠提高黃煙比率。
2.5 經(jīng)濟(jì)效益比較
由表4可知,從交售情況上看,使用生物質(zhì)烤房能夠提高上等煙比例1.05個(gè)百分點(diǎn)、上中等煙比例0.93個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)提高 0.42元/kg,產(chǎn)值提高65.7元/hm2。由此看出,使用生物質(zhì)燃料烘烤煙葉能夠提高上等煙比例,降低下等煙比例,能夠提高產(chǎn)值及均價(jià)。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,生物質(zhì)烤房在烘烤過程中具有升溫速度均衡、穩(wěn)溫性能好的特點(diǎn),一方面是燃料供給及時(shí),但烘烤時(shí)間又較使用常規(guī)烤房的晚12 h左右。生物質(zhì)燃料烤房與密集烤房烘烤工藝及烘烤設(shè)控溫控濕性能好,便于煙農(nóng)操作與控制烤房溫濕度。2種烤房烤后煙葉外觀質(zhì)量相當(dāng),生物質(zhì)烤房可以提高上等煙比例1.05個(gè)百分點(diǎn)、中等煙比例0.93個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)提高0.42元/kg,產(chǎn)值提高65.7元/hm2。
需要注意的是進(jìn)料設(shè)備在小火期控制在110 r以內(nèi),大火期控制在225~230 r之間且進(jìn)料均勻,若大于250 r容易堵料卡料,料斗會(huì)回燃起火。對(duì)新設(shè)備新能源的使用,新能源烤房對(duì)溫度控制的偏差為2 ℃,避免大幅度降溫,要達(dá)到這一前提,設(shè)備必須運(yùn)行正常,若運(yùn)行不正常則安全性、操作性都較普通大密集烤房難把控。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 宋朝鵬,李常軍,楊超,等.生物質(zhì)在煙葉烘烤中的應(yīng)用前景[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(12):58-60.
[2] 王麗,李雪銘,許妍.中國(guó)大陸秸稈露天焚燒的經(jīng)濟(jì)損失研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2008,22(2):170-175.
[3] 袁振宏,吳創(chuàng)之,馬隆龍,等.生物質(zhì)利用原理與技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:51-56.
篇7
一、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策目標(biāo)
1997年臺(tái)灣為加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,設(shè)立了“永續(xù)發(fā)展委員會(huì)”。2000年該會(huì)以“永續(xù)環(huán)境、永續(xù)社會(huì)、永續(xù)經(jīng)濟(jì)”為發(fā)展愿景,擬定了“二十一世紀(jì)議程一臺(tái)灣永續(xù)發(fā)展策略綱領(lǐng)”和“永續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”,確立了臺(tái)灣發(fā)展可再生能源的政策,其中對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展制定了具體的執(zhí)行目標(biāo)和計(jì)劃。
首先是生物柴油的開發(fā)應(yīng)用。臺(tái)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(jìn)傳統(tǒng)柴油中可相應(yīng)減少柴油使用量。2004年臺(tái)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(tái)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(jì)劃在2011年至2015年間將這一比例提高至5%(E5),達(dá)3億公升;2016年至2025年再提高到20%(E20),達(dá)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(duì)傳統(tǒng)汽油的依賴,以及二氧化碳的排放。臺(tái)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(jì)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(dá)到添加20%(E20)的目標(biāo),共計(jì)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(tái)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(tái)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(kuò)大混燒比例,發(fā)電量達(dá)到85萬千瓦;2016至2025年,計(jì)劃采用垃圾氣化發(fā)電技術(shù),將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,發(fā)電量達(dá)140萬千瓦。
二、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
臺(tái)灣生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是由臺(tái)灣“能源局”、“農(nóng)委會(huì)”與“環(huán)保署”合作進(jìn)行,目前臺(tái)灣對(duì)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(tái)灣尚處于起步階段。
1、廢棄物焚化發(fā)電
臺(tái)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(tái)灣約有24座垃圾焚化發(fā)電廠,發(fā)電的裝機(jī)容量累計(jì)為56萬千瓦,其中大型垃圾焚化發(fā)電廠21座,總裝機(jī)整理容量約47.3萬千瓦。近年臺(tái)灣“能源局”開始在全島推廣實(shí)行“垃圾全分類、零廢棄”計(jì)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(jìn)行焚化發(fā)電。為提高燃料效率,臺(tái)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(shí)可處理1噸垃圾。臺(tái)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(tái)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(chǎng);城鎮(zhèn)垃圾主要以垃圾掩埋場(chǎng)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(jì)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(tái)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(tái)“經(jīng)濟(jì)部”頒布了關(guān)于生物柴油產(chǎn)銷管理辦法,委托“工研院”進(jìn)行技術(shù)研發(fā),鼓勵(lì)民間投資設(shè)廠。在生物質(zhì)原料選取方面,臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”選擇了大豆、向日葵、油菜等作為能源作物,同時(shí)在云林、嘉義及臺(tái)南等地實(shí)施“能源作物試種推廣計(jì)劃”,協(xié)助農(nóng)民與生產(chǎn)商進(jìn)行合作,提供給農(nóng)民每公頃4.5萬元(新臺(tái)幣,下同)的環(huán)境補(bǔ)助及1.5萬元的材料費(fèi)補(bǔ)助,將休耕地轉(zhuǎn)為種植大豆、向日葵和油菜。但是,由于臺(tái)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(bǔ)助,能源作物的種植計(jì)劃中止。之后,臺(tái)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(tái)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(jìn)口棕櫚油進(jìn)行摻配。
2004年臺(tái)灣“工研院”與臺(tái)灣新日化公司進(jìn)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(tái)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(jì)生物柴油裝置產(chǎn)能已達(dá)每年20萬噸。依據(jù)臺(tái)灣黃豆協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),臺(tái)灣每年消耗的動(dòng)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(dá)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(jì)效益。
生物柴油屬于新能源,發(fā)展初期價(jià)格勢(shì)必?zé)o法與傳統(tǒng)石化柴油競(jìng)爭(zhēng),為促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵(lì)生物柴油的使用,臺(tái)灣采用的是低比例,循序漸進(jìn)的添加方式,分四個(gè)階段進(jìn)行推廣:
第一階段,從2004年至2007年,實(shí)行為期三年、每年1億元的“生物柴油道路試行計(jì)劃”,補(bǔ)貼所有生產(chǎn)及購(gòu)買生物柴油的廠商,鼓勵(lì)公共交通運(yùn)輸車輛添加使用l%的臺(tái)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(jì)劃”,補(bǔ)助石油煉制企業(yè)與加油站在出售的柴油中添加1%的臺(tái)灣自產(chǎn)生物柴油B1;另一方面,推行“綠色公車計(jì)劃”,將生物柴油B1供應(yīng)給臺(tái)灣13個(gè)縣市的加油站,主要提供給垃圾車以及部分柴油客運(yùn)車輛使用。
第三階段,從2008年7月至2009年12月,強(qiáng)制要求出售的柴油中必須添加1%的生臺(tái)灣生物燃料乙醇的推廣分為三個(gè)階段進(jìn)行:
第一階段,2007年9月至2008年12月,在臺(tái)北市范圍內(nèi)施行“綠色公務(wù)車先行計(jì)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(tái)北市各公務(wù)機(jī)關(guān)的車輛率先添加,并提供1元/公升的優(yōu)惠,同時(shí)供應(yīng)民眾自愿添加使用。在第一階段的推廣計(jì)劃中累計(jì)使用車次已達(dá)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(shí)行“都會(huì)區(qū)E3乙醇汽油計(jì)劃”,補(bǔ)助臺(tái)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(tái)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(dá)到添加20%的目標(biāo)。
臺(tái)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(duì)臺(tái)灣的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生綜合效益。以甘蔗為例,若臺(tái)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(tái)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(tái)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(jìn)口1.16%;就環(huán)境保護(hù)的角度而言,可減少196萬噸二氧化碳排放;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益上,推動(dòng)生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)累計(jì)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(duì)臺(tái)灣農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。
三、臺(tái)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(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)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(tái)灣也不例外。
一方面,臺(tái)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(shí)現(xiàn)大面積栽種和集約經(jīng)營(yíng),導(dǎo)致能源作物的生產(chǎn)成本和運(yùn)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(yíng)。因此,以臺(tái)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(tái)灣的生物質(zhì)能無法達(dá)到規(guī)模效應(yīng)以降低成本。
生物柴油的成本分析。2005年臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”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(píng)估,由企業(yè)收購(gòu)油料種子,再交由廠商加工生產(chǎn)生物柴油。經(jīng)“臺(tái)經(jīng)院”的評(píng)估,臺(tái)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(bǔ)貼的情況下,用最便宜的大豆生產(chǎn)生物柴油的成本已達(dá)49.06元/公升,與進(jìn)口棕櫚油加工生產(chǎn)成本相當(dāng),遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)柴油每升27.5元的價(jià)格。若以廢食用油為原料生產(chǎn)生物柴油,廢食用油收購(gòu)價(jià)約為23-25元/公升,再加上生產(chǎn)成本、運(yùn)輸成本及廠商利潤(rùn)等約為10元/公升,那么最終生物柴油的售價(jià)約為33-35元/公升,也高于傳統(tǒng)柴油價(jià)格。因此臺(tái)灣自產(chǎn)的生物柴油的價(jià)格偏高,沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
生物燃料乙醇的成本分析。據(jù)“臺(tái)經(jīng)院”對(duì)能源作物種植成本所做的分析,在不考慮任何補(bǔ)貼及利潤(rùn)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整理低成本約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(fèi)用較高,使得成本最終達(dá)到35.05元/升,較傳統(tǒng)汽油23元/公升高,也較從巴西進(jìn)口生物燃料乙醇28.47元/公升高。因此臺(tái)灣自產(chǎn)生物燃料乙醇的價(jià)格仍偏高。物柴油。截至2009年,“綠色公車計(jì)劃”累計(jì)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(tái)灣車用柴油的使用量估算,隨著2011年臺(tái)灣全面實(shí)施B2生物柴油之后,臺(tái)灣生物柴油年使用量可望達(dá)1億公升。
據(jù)“臺(tái)經(jīng)院”估算,若不考慮成本因素,臺(tái)灣推動(dòng)生物柴油將帶來可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:一是能源替代效益,臺(tái)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(jìn)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(huì)對(duì)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(tái)灣合格的生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)約10家,累計(jì)帶動(dòng)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(tái)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(duì)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(tái)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(tái)灣生物乙醇所需原料主要來自島內(nèi)22萬公頃休耕地,臺(tái)“農(nóng)委會(huì)”對(duì)休耕地轉(zhuǎn)種能源作物的給予每公頃4.5萬元的補(bǔ)貼。除了傳統(tǒng)的甘蔗種植之外,為降低成本,臺(tái)“農(nóng)委會(huì)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)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(zhǎng)期短、適于機(jī)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(dá)每公頃60噸以上,糖汁的固形物含量可達(dá)16%以上,每公頃可轉(zhuǎn)換生物燃料乙醇2000公升,另外高粱殘?jiān)抗曈?6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(tái)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(tái)糖、味王、味丹、臺(tái)榮等。其中,臺(tái)糖是生產(chǎn)生物乙醇的主要廠商,臺(tái)糖曾有42座糖廠,糖業(yè)自由化之后,僅剩3座糖廠在運(yùn)作。在生物能源推廣示范期內(nèi),臺(tái)灣相關(guān)部門給予補(bǔ)貼,將一部分糖廠轉(zhuǎn)型為生物乙醇制造工廠,2009年臺(tái)糖利用甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇15萬公升。臺(tái)灣另一食品公司味王,早在2004年就在泰國(guó)設(shè)立木薯燃料乙醇工廠,以進(jìn)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(jìn)行脫水處理,按相應(yīng)比例添加進(jìn)傳統(tǒng)汽油中。
2、自主研發(fā)能力弱,部分技術(shù)和設(shè)備依賴進(jìn)口
臺(tái)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(tái)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(tái)灣生物質(zhì)能生產(chǎn)缺乏具有自主知識(shí)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(jìn)口,甚至油品的供應(yīng)設(shè)備也是以進(jìn)口為主。因此,臺(tái)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(qiáng)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化。
3、扶持政策尚不完善
臺(tái)灣雖已制定了“再生能源發(fā)展條例”與“永續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”,但還不完善。尤其是在科技研發(fā)、金融扶持、市場(chǎng)開放等方面缺乏合理有效的激勵(lì)機(jī)制。首先,臺(tái)灣生物質(zhì)能的定價(jià)機(jī)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(zhǎng)效機(jī)制。其次,臺(tái)灣雖已強(qiáng)制添加生物燃料,但也需扶持汽車制造商配合改造汽車動(dòng)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(duì)原料的生產(chǎn)補(bǔ)貼嚴(yán)重不足,依“臺(tái)經(jīng)院”的測(cè)算,如果臺(tái)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(huì)”每期每公頃4.5萬元的能源作物補(bǔ)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(bǔ)貼,顯然農(nóng)民并沒有生產(chǎn)能源作物的積極性。因此,臺(tái)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(dòng)政策及輔導(dǎo)補(bǔ)助或獎(jiǎng)勵(lì)措施,提高農(nóng)民整理收益,降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn),才能促進(jìn)臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
四、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
臺(tái)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(shì)所趨,若臺(tái)灣能進(jìn)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(duì)臺(tái)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
關(guān)鍵詞 生物質(zhì)壓塊;燃燒爐;煙葉;烘烤;效果
中圖分類號(hào) S572;TS44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2013)11-0011-01
煙葉烘烤是一個(gè)大量耗能的過程[1]。煙葉烘烤的熱量來源主要以煤炭為主。隨著能源的日趨緊張,尋找煙葉烘烤能源替代途徑已成為當(dāng)前烤煙生產(chǎn)中亟待解決的問題[2]。農(nóng)作物秸稈是地球上最豐富的固體可再生資源之一,也是唯一可運(yùn)輸與儲(chǔ)存的清潔可再生能源[3]。我國(guó)擁有居世界首位的生物質(zhì)能源產(chǎn)量,年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈、谷殼等總量約14億t,如開發(fā)用于燃燒,可折合7億t標(biāo)準(zhǔn)煤。生物質(zhì)壓塊是促進(jìn)作物秸稈利用的有效途徑,通過致密成型技術(shù),將松散不易存放、運(yùn)輸,發(fā)熱量低的農(nóng)作物秸稈壓縮成密度大、體積小、發(fā)熱量高的生物質(zhì)壓塊。為促進(jìn)生物質(zhì)能源在煙葉烘烤中的應(yīng)用,研發(fā)配套了生物質(zhì)壓塊燃燒爐,研究生物質(zhì)能源在煙葉烘烤中的應(yīng)用效果。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)概況
2012年,試驗(yàn)在費(fèi)縣南張莊鄉(xiāng)龍雨村密集烤房群進(jìn)行。隨機(jī)抽取1座密集烤房進(jìn)行改裝,加熱設(shè)備使用生物質(zhì)壓塊燃燒爐,以及1座鄰近的密集烤房。以當(dāng)?shù)刂髟钥緹煼NNC55為供試材料,選取大田管理規(guī)范、個(gè)體發(fā)育正常、群體生長(zhǎng)整齊一致的下、中、上3個(gè)部位的煙葉進(jìn)行烘烤試驗(yàn)。烘烤技術(shù)參照“三段式”烘烤工藝。供試燃料為以花生殼為原料加工的生物質(zhì)壓塊和普通煙煤。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理,分別為:以生物質(zhì)壓塊為燃料的燃燒爐密集烤房(K1);以煤炭為燃料的普通立式爐密集烤房(K2)。密集烤房為五連體構(gòu)造,各烤房的建筑材料、建造參數(shù)等指標(biāo)一致。煙葉采收時(shí),技術(shù)員對(duì)植煙地塊進(jìn)行全面排查,根據(jù)試驗(yàn)要求和煙葉成熟度標(biāo)準(zhǔn),向植煙戶下達(dá)《準(zhǔn)采證》,明確采收地塊、品種和采收成熟度,確保煙葉素質(zhì)均勻一致。煙葉烘烤結(jié)束,自然回潮后比較原煙外觀質(zhì)量。不同處理烘烤的煙葉單獨(dú)扎把、單獨(dú)存放、單獨(dú)交售,檢驗(yàn)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤前鮮煙素質(zhì)
2.2 煙葉烘烤成本
2.3 烤后原煙外觀質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,生物質(zhì)壓塊及燃燒爐不僅能替代以煤炭為燃料的普通立式爐用于煙葉烘烤,而且能夠顯著降低煙葉烘烤成本,提高煙葉烘烤質(zhì)量。分析原因可能在于,生物質(zhì)壓塊使用時(shí)著火點(diǎn)低、燃燒迅速,加料后能夠迅速燃燒供熱,使加料前后烤房?jī)?nèi)的溫濕度相對(duì)穩(wěn)定;而煤炭加料后燃燒相對(duì)滯后,造成爐子短時(shí)供熱量不足和烤房?jī)?nèi)溫度下降,影響了煙葉烘烤質(zhì)量。同時(shí),由于生物質(zhì)壓塊使用農(nóng)作物秸稈加工而成,其含硫量低,與使用煤炭相比,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的零排放和微硫化物排放,對(duì)改善環(huán)境、降低溫室效應(yīng)都有極大的好處[4],還體現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益[5-6]。
4 參考文獻(xiàn)
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篇9
[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì)電廠;燃料;皇竹草;組織模式
[作者簡(jiǎn)介] 劉毅,中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院工程師,研究方向:熱能與動(dòng)力,廣東 廣州,510663
[中圖分類號(hào)] S216 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-7723(2013)06-0019-0003
生物質(zhì)發(fā)電主要利用在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物作為發(fā)電燃料,是一項(xiàng)具有廣闊發(fā)展前景的可再生能源產(chǎn)業(yè)。根據(jù)2005年國(guó)家頒布實(shí)施的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》,可再生能源被列為能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域,是國(guó)家大力推動(dòng)的能源產(chǎn)業(yè)。同時(shí),在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》中,生物質(zhì)發(fā)電也被列為能源領(lǐng)域中重點(diǎn)開發(fā)利用的技術(shù),并作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。隨著石油、煤、天然氣等資源日益枯竭,生物質(zhì)發(fā)電將越來越受到重視,在未來的應(yīng)用將越來越廣泛。
從目前國(guó)內(nèi)已建成的生物質(zhì)電廠運(yùn)行情況來看,多數(shù)電廠在燃料的收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中均存在難題。特別是50MW的大型機(jī)組,燃料組織環(huán)節(jié)的問題已成為制約電廠生存與發(fā)展的關(guān)鍵因素。針對(duì)這種情況,本文提出一種新型的燃料組織模式:種植皇竹草作為原料。通過對(duì)這種新型燃料組織模式的探討,筆者希望能為以后的生物質(zhì)電廠燃料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一種新思路。
一、傳統(tǒng)的燃料組織模式
生物質(zhì)電廠的燃料一般采用在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物,如秸稈、鋸末等。這些燃料具有密度小、熱值低、分布范圍廣等特點(diǎn),且具有季節(jié)性。一個(gè)容量為2×50MW的生物質(zhì)電廠每年所需燃料量大約為60×104t,燃料收集半徑大約為30~60km,根據(jù)各地資源分布情況不同而有所差異。
目前最常見的燃料組織模式大致分為以下幾個(gè)步驟:a)從農(nóng)戶處收集燃料;b)在廠外收儲(chǔ)站對(duì)收集到的燃料進(jìn)行切碎、打包等再處理;c)將處理好的燃料運(yùn)輸至場(chǎng)內(nèi)儲(chǔ)料場(chǎng)儲(chǔ)存。
而為了降低電廠的初始投資及管理難度,減少電廠的人員,并兼顧燃料供應(yīng)安全性,降低風(fēng)險(xiǎn),大多數(shù)電廠的燃料組織都是采用電廠自主組織完成和由當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)戶或經(jīng)紀(jì)人組織完成相結(jié)合的方式,只是在各自完成的比例上有所差異。
二、燃料組織過程中的常見問題
(一)燃料收集困難
首先,農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)具有很強(qiáng)的季節(jié)性,在農(nóng)林作物未收獲的時(shí)段,將會(huì)產(chǎn)生燃料供應(yīng)不足的問題。其次,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物的所有權(quán)分屬千家萬戶,在收集過程中電廠要與收集半徑內(nèi)的多個(gè)農(nóng)戶個(gè)體或經(jīng)紀(jì)人打交道,工作量非常大。再次,電廠作為需方,缺乏對(duì)供方的約束力,有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)農(nóng)戶單方面漲價(jià)或突然停止提供燃料的情況。最后,農(nóng)戶對(duì)燃料的收集主要是以人力為主,效率低下,導(dǎo)致其積極性不高。上述因素都會(huì)導(dǎo)致燃料收集困難。
(二)燃料運(yùn)輸成本高
我國(guó)農(nóng)村地區(qū)實(shí)行土地承包責(zé)任制,少有機(jī)械化集中生產(chǎn),人均耕地面積少,導(dǎo)致燃料分布零散,運(yùn)輸工作量大,成本高。無論是電廠挨家挨戶去收取,還是由農(nóng)戶各自送貨上門,運(yùn)輸成本最終都會(huì)反映到燃料成本上。即使設(shè)置廠外收儲(chǔ)站,也只能使運(yùn)輸成本高的問題有所緩解,而無法得到根本改觀。
(三)燃料質(zhì)量難以保證
目前生物質(zhì)電廠普遍采用爐排爐和循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐對(duì)燃料含水率的設(shè)計(jì)值一般在20~30%。但農(nóng)戶均采用自然風(fēng)干的辦法對(duì)燃料進(jìn)行處理,最終含水率一般在30%以上。有時(shí)由于風(fēng)干時(shí)間不夠長(zhǎng),含水率甚至?xí)h(yuǎn)超30%。同時(shí),在燃料收集過程中,由于不可能做到每戶每次都詳細(xì)檢測(cè),農(nóng)戶往燃料中摻水摻石塊的事情時(shí)有發(fā)生。
含水率過高會(huì)導(dǎo)致燃料在儲(chǔ)存時(shí)易發(fā)酵、自燃,從而產(chǎn)生安全隱患,而且在進(jìn)入爐膛燃燒時(shí)會(huì)增加鍋爐排煙損失,使鍋爐效率下降。往燃料中摻石塊則可能會(huì)損壞解包機(jī)、給料機(jī)等上料設(shè)備。
(四)燃料供應(yīng)的安全性難以保證
生物質(zhì)燃料具有密度小、體積大的特點(diǎn),因此儲(chǔ)存設(shè)施占地大,儲(chǔ)量卻很少。而出于成本控制方面考慮,儲(chǔ)存設(shè)施的容積也會(huì)受到一定的限制。
但是在燃料的組織過程中,存在諸多經(jīng)常遇到且難以回避的困難。例如,燃料供應(yīng)的季節(jié)性影響、燃料收購(gòu)的價(jià)格上漲、電廠與農(nóng)戶之間產(chǎn)生糾紛、惡劣的氣候因素影響等。當(dāng)這些因素的影響超過廠內(nèi)和廠外儲(chǔ)存設(shè)施的緩沖承受能力時(shí),電廠將不可避免地遭遇“無米下鍋”的尷尬情景。
據(jù)筆者了解,國(guó)內(nèi)的生物質(zhì)電廠曾出現(xiàn)過多例因燃料供應(yīng)緊張,燃料收購(gòu)價(jià)格在短時(shí)內(nèi)大幅上漲的事件,甚至還曾有電廠因?yàn)槿鄙偃剂隙黄韧C(jī)。
三、新型燃料組織模式
為了電廠長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,避免出現(xiàn)以上問題,國(guó)內(nèi)某生物質(zhì)電廠工程正在嘗試采用一種新型的燃料組織模式。該電廠主要采用在電廠周邊50km范圍內(nèi)種植的皇竹草作為燃料,同時(shí)也可以收集該半徑內(nèi)的各類農(nóng)林業(yè)廢棄物作為燃料。
電廠規(guī)模為2×50MW機(jī)組,年利用小時(shí)按6000h計(jì),年消耗燃料量折合成含水率10%的皇竹草約為48×104t。
(一)皇竹草的特性
皇竹草是我國(guó)從南美洲哥倫比亞引進(jìn)的高產(chǎn)量?jī)?yōu)質(zhì)牧草,其植株高大,根系發(fā)達(dá),為多年生植物,主要繁殖方式為無性繁殖,適宜種值于各種類型的土壤,并具有很強(qiáng)的耐酸性和抗干旱能力。皇竹草性狀介于荻葦與高粱之間,其外形和生長(zhǎng)形態(tài)類似甘蔗,但中空,節(jié)間較脆嫩,屬于軟質(zhì)秸稈。
皇竹草最適宜在熱帶和亞熱帶氣候條件下生長(zhǎng),而且對(duì)氣溫條件的適應(yīng)性較強(qiáng),在靠近北方的地區(qū)也可以種植,但是溫度較低會(huì)抑制其生長(zhǎng)。在我國(guó)南方地區(qū)種植皇竹草生長(zhǎng)周期短,收獲期長(zhǎng),春季栽植后2~3個(gè)月即可收割,每年可收割4~6次,栽植一次可連續(xù)收割6~7年,每畝每年可產(chǎn)鮮草達(dá)25t。
皇竹草鮮草含水量為75%左右,除去水分,主要成分為纖維素、木質(zhì)素和半纖維素,占固體物料總重量的80%以上。除此之外,還含有蛋白質(zhì)、脂類、灰分、果膠、低分子的碳水化合物等。對(duì)含水率10%的皇竹草進(jìn)行元素分析,結(jié)果表明,在同等含水率基礎(chǔ)上,其熱值低于樹枝、鋸末的熱值,而與水稻、玉米秸稈等大多數(shù)生物質(zhì)的熱值相當(dāng)。
(二)種植模式及規(guī)模
該電廠所在地區(qū)為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的山區(qū),有大量山坡地可用來種植皇竹草。項(xiàng)目公司計(jì)劃利用山坡荒地共約15×104畝,由當(dāng)?shù)卣龑?dǎo)農(nóng)戶種植,項(xiàng)目公司負(fù)責(zé)技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù),并回購(gòu)收獲的皇竹草作為電廠的燃料。
依靠種植,這些荒地年產(chǎn)皇竹草鮮草最高可達(dá)375×104t,折合含水率10%的干草約為105×104t,作為電廠的主要燃料。同時(shí)在周邊地區(qū)收集當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)林廢棄物,每年約26×104t,可作為補(bǔ)充,滿足電廠需要。
(三)燃料組織模式
該電廠的燃料組織模式策劃為:項(xiàng)目公司+政府+燃料公司+經(jīng)紀(jì)人+農(nóng)戶。首先,項(xiàng)目公司和當(dāng)?shù)卣炗嗧?xiàng)目合作協(xié)議書,政府在政策上給予大力支持,對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的種植予以科學(xué)引導(dǎo)。然后,由項(xiàng)目公司組建燃料公司,同時(shí)發(fā)動(dòng)并培育一批當(dāng)?shù)氐慕?jīng)紀(jì)人,并在每一個(gè)種植鄉(xiāng)鎮(zhèn)為電廠配套建設(shè)燃料收儲(chǔ)站(約20個(gè))。
農(nóng)戶種植皇竹草可以采用兩種模式,一種是自己承包土地種植,將收獲的產(chǎn)品賣給燃料公司;另一種則由經(jīng)紀(jì)人承包土地,農(nóng)戶受其雇傭進(jìn)行種植。
皇竹草收獲后,就地進(jìn)行晾曬,然后由農(nóng)戶自行送至電廠或廠外收儲(chǔ)站,或者由燃料公司或經(jīng)紀(jì)人上門收取。收集到燃料后,合格的直接入庫(kù)儲(chǔ)存,需要再處理的則經(jīng)過切碎、脫水等處理之后再入庫(kù)儲(chǔ)存。
電廠設(shè)置20個(gè)廠外收儲(chǔ)站和1個(gè)廠內(nèi)儲(chǔ)料場(chǎng),共可滿足2臺(tái)機(jī)組65天的燃料量。
(四)優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
這種新型的燃料組織模式有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):a)農(nóng)戶或經(jīng)紀(jì)人可以承包大面積的土地進(jìn)行種植,燃料的分布變得比較集中,收集工作比較容易;b)燃料產(chǎn)地集中,使運(yùn)輸工作量和成本大大降低;c)電廠收購(gòu)燃料需面對(duì)的對(duì)象較少,可以建立起規(guī)模較大的長(zhǎng)期、穩(wěn)定的合作關(guān)系,而且可以在收購(gòu)時(shí)進(jìn)行抽檢,都有助于保證燃料的質(zhì)量;d)皇竹草的種植有當(dāng)?shù)卣晚?xiàng)目公司組織和引導(dǎo),有利于維持燃料市場(chǎng)的穩(wěn)定、有序。皇竹草的生長(zhǎng)受季節(jié)的影響要比其它農(nóng)作物小得多,通過合理調(diào)配收割時(shí)間,燃料供應(yīng)可以做到全年無間斷。這些都是電廠燃料供應(yīng)安全性的有力保障。
以上是新型燃料組織模式的優(yōu)點(diǎn),但任何事物都具有兩面性,這種模式也有一些缺點(diǎn):a)皇竹草的種植需要大面積的土地,同時(shí)農(nóng)戶的利益也需要擔(dān)保,這些都需要政府部門的積極參與和大力支持,而且項(xiàng)目實(shí)施的初始階段難度較大;b)該模式具有一定的地域性限制,較適合在南方地區(qū)進(jìn)行。因?yàn)榛手癫蓦m然對(duì)氣溫條件的適應(yīng)性較強(qiáng),但是越靠近北方其產(chǎn)量越低,該模式的經(jīng)濟(jì)性越差;c)該模式尚未經(jīng)過工程實(shí)際檢驗(yàn),擬采用該模式的生物質(zhì)電廠尚處于可行性研究報(bào)告審查通過的階段,在以后的項(xiàng)目實(shí)施階段是否會(huì)遇到新的困難尚未可知。
四、結(jié) 語(yǔ)
因?yàn)槠年P(guān)系,本文僅在技術(shù)層面對(duì)新型燃料組織模式和傳統(tǒng)燃料組織模式進(jìn)行對(duì)比分析,未再在經(jīng)濟(jì)性方面進(jìn)行探討。
本文提出的這種新型的生物質(zhì)電廠燃料組織模式從技術(shù)上來說完全可行,而且可以明顯改善甚至解決一些在傳統(tǒng)的燃料組織過程中無法回避的難題。但是它也有自己不可忽視的缺點(diǎn),希望能有后來者繼續(xù)這個(gè)課題,找到能夠改善的辦法。
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篇10
關(guān)鍵詞:低碳生物技術(shù);法律激勵(lì)機(jī)制;運(yùn)行;完善
[中圖分類號(hào)]Q81 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1671-7287(2011)03-0013-10
一、低碳生物技術(shù)的地位與法律支持
1、低碳生物技術(shù)與當(dāng)代能源、環(huán)境問題
當(dāng)前,全球能源與環(huán)境問題愈演愈烈,能源資源的短缺以及能源過度的開發(fā)利用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響成為世界共同關(guān)心的話題。以往,各國(guó)為解決本國(guó)的能源與環(huán)境問題,大多以利用現(xiàn)有的能源資源為出發(fā)點(diǎn),試圖最大限度地控制世界能源資源,特別是傳統(tǒng)化石能源,以保證國(guó)家能源安全。如今,在低碳發(fā)展的束下,通過技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展新能源和可再生能源以滿足不斷增長(zhǎng)的能源需求以及環(huán)境保護(hù)的需要,成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先考慮的方向。其中,大力發(fā)展生物技術(shù),不僅能有效地利用地球現(xiàn)有豐富的生物原料,還可以通過工業(yè)過程達(dá)到生產(chǎn)能源的目的。生物技術(shù)既可以充分利用資源、實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn),又滿足了低碳發(fā)展的需要,應(yīng)該得到廣泛的重視。
生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理,依靠生物作用劑的作用將物料進(jìn)行加工以提品或?yàn)樯鐣?huì)服務(wù)的大幕。現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展迅速,以分子生物學(xué)理論為先導(dǎo)、以基因工程等技術(shù)為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)開啟了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的時(shí)代。人們開始運(yùn)用生物學(xué)的方法以及現(xiàn)代工程科學(xué)所開拓的新技術(shù)和新工藝,對(duì)生物體進(jìn)行不同層次的設(shè)計(jì)、控制、改造或模擬,對(duì)現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響。
在低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,生物技術(shù)應(yīng)用于能源與環(huán)境等領(lǐng)域能緩解能源需求,改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。利用生物技術(shù),以可再生資源生物質(zhì)為原料,大規(guī)模生產(chǎn)人類所需要的能源、材料和化學(xué)品等,是解決目前人類面臨的能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段之一。目前在生物技術(shù)中,低碳生物技術(shù)主要包括生物能源技術(shù)、生物材料技術(shù)、污染治理生物技術(shù)等,其中生物能源技術(shù)作為重要的能源清潔技術(shù),具有很大的潛力和良好的發(fā)展前景。
2、低碳生物技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與法律支持
當(dāng)前生物技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用,也發(fā)揮著越來越大的作用,特別是在推動(dòng)生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化及生產(chǎn)方面,生物技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)清潔可再生能源的規(guī)模生產(chǎn),是生物能源技術(shù)的價(jià)值所在。現(xiàn)代生物質(zhì)能的發(fā)展方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)狻⒁后w燃料(燃料酒精、丁醇、生物柴油等)和固體成型燃料等,其中生物質(zhì)發(fā)電包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。生物質(zhì)能具有資源量大、相對(duì)集中、能量品位較高的特點(diǎn),在各國(guó)的可再生能源規(guī)劃中占據(jù)著十分重要的地位。據(jù)世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)預(yù)測(cè),到2030年生物經(jīng)濟(jì)將初具規(guī)模,屆時(shí)將有35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物產(chǎn)業(yè),二氧化碳的年排放量也將隨之減少10-25億噸。其中,工業(yè)生物技術(shù)的貢獻(xiàn)率將達(dá)到39%。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步,生物質(zhì)能的優(yōu)勢(shì)和成本不斷下降,生物質(zhì)能必將在未來世界的能源結(jié)構(gòu)中占有一席之地。
20世紀(jì)90年代以來,以燃料乙醇和生物柴油為代表的第一代生物質(zhì)能得以發(fā)展。目前,美國(guó)為世界第一大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó),巴西位居第二,歐盟各國(guó)則是最主要的生物柴油生產(chǎn)地,其他國(guó)家也都在積極發(fā)展生物質(zhì)能。生物質(zhì)能的發(fā)展帶來糧食種植結(jié)構(gòu)偏重玉米、糧食供應(yīng)總量下降、糧食(油料)價(jià)格振蕩上升、糧食危機(jī)引發(fā)動(dòng)蕩等一系列問題。因此,開發(fā)第二代、第三代生物燃料(即非糧生物燃料)成為世界各國(guó)關(guān)注的重要議題。但由于麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物為主要原料(第二代生物燃料)的技術(shù)成本較高,真正商業(yè)化的項(xiàng)目較少;而第三代生物燃料是以微藻為原料的生物燃料,其油脂很難提煉,從海藻中提煉生物燃料的研究正處于實(shí)驗(yàn)室階段,距離商業(yè)化還較遠(yuǎn)。因此,第一代生物質(zhì)能短期內(nèi)不會(huì)被第二、三代生物燃料所替代,第二、三代生物質(zhì)能將是人類的理性選擇,也是生物燃料必然的發(fā)展方向。我國(guó)生物質(zhì)資源豐富,主要有農(nóng)作物秸稈、樹木枝丫、畜禽糞便、能源作物(植物)、工業(yè)有機(jī)廢水、城市生活污水和垃圾等。據(jù)估算,我國(guó)可用于發(fā)電的生物質(zhì)能,近期可達(dá)5億噸標(biāo)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)到10億噸標(biāo)煤以上,如果充分利用農(nóng)林生物質(zhì),生物質(zhì)能裝機(jī)容量可達(dá)1.5億千瓦以上。
目前,我國(guó)已經(jīng)具備了低碳生物技術(shù)發(fā)展所需的基礎(chǔ)條件。譬如,擁有全球最大規(guī)模的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、形成了現(xiàn)代生物工業(yè)產(chǎn)業(yè)群體與產(chǎn)業(yè)化條件、擁有一支技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)隊(duì)伍與相應(yīng)的平臺(tái)條件。此外,在酶工程、發(fā)酵工程與過程工程等領(lǐng)域我國(guó)具有一定的技術(shù)基礎(chǔ),大宗發(fā)酵產(chǎn)品具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),生物塑料、生物能源、生物基化工材料等快速發(fā)展,多種產(chǎn)品的規(guī)模為全球最大。雖然如此,我國(guó)的生物能源技術(shù)與美國(guó)、巴西等國(guó)相比還有一定差距,在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化方面還有待加強(qiáng)。我國(guó)目前生物質(zhì)能與生物能源技術(shù)發(fā)展面臨的困難主要有:①生物質(zhì)資源不足、品質(zhì)不佳、收集困難、難于轉(zhuǎn)化。生物質(zhì)燃料需要大量的能源植物做支撐,但對(duì)于中國(guó)這種糧食需求很大的國(guó)家,不可能大規(guī)模利用糧食作物作為主要原料,加上第二、三代生物質(zhì)能還難以商業(yè)推廣,造成了生物質(zhì)原料供給的不穩(wěn)定。②生物質(zhì)能分散的特點(diǎn)適合發(fā)展中小企業(yè)規(guī)模的項(xiàng)目,但中小企業(yè)在資金和技術(shù)上沒有優(yōu)勢(shì),在技術(shù)革新方面的能力和動(dòng)力都不足。③生物轉(zhuǎn)化工藝成本高,生物能源終端產(chǎn)品品質(zhì)不佳、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)欠缺。④自主技術(shù)開發(fā)亟待突破。生物質(zhì)能利用技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,特別是缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),使得生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)技術(shù)研究、新產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新等方面存在技術(shù)含量低、產(chǎn)品單一等問題。
低碳生物技術(shù)需要通過商業(yè)應(yīng)用和市場(chǎng)推廣才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效用,而低碳生物技術(shù)的進(jìn)步也因其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效應(yīng)得到進(jìn)一步提升,這是一個(gè)相互促進(jìn)的過程。然而,在低碳生物技術(shù)的發(fā)展前期,市場(chǎng)機(jī)制不完善以及前景不明朗使得技術(shù)研發(fā)及其推廣動(dòng)力不足。因此,低碳生物技術(shù)以及生物質(zhì)能開發(fā)需要各種激勵(lì)舉措提供助力,盡快實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到市場(chǎng)的過渡。國(guó)家通過各種激勵(lì)機(jī)制促進(jìn)生物技術(shù)革新,引入投資以及完善技術(shù)研發(fā)平臺(tái),再配合以市場(chǎng)機(jī)制的共同作用,帶動(dòng)生物技術(shù)在生物質(zhì)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與此同時(shí),生物技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興的產(chǎn)業(yè),
不可避免會(huì)產(chǎn)生盲目發(fā)展的現(xiàn)象,因此,需要政策與法律引導(dǎo)。總之,政策與法律的扶持與引導(dǎo)是低碳生物技術(shù)得以快速發(fā)展的重要保障和推動(dòng)力:通過合理的制度設(shè)計(jì),對(duì)低碳生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃,明確其戰(zhàn)略地位,有助于消除市場(chǎng)對(duì)其發(fā)展前景的疑慮,為其發(fā)展指明方向;通過有效的激勵(lì)機(jī)制,促進(jìn)低碳生物技術(shù)的研發(fā)與推廣,推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)同時(shí)駛?cè)氚l(fā)展的快車道。法律激勵(lì)機(jī)制對(duì)低碳生物技術(shù)發(fā)展的重要作用決定了我們必須重視激勵(lì)制度的設(shè)計(jì),保證其高效性,同時(shí)也要關(guān)注其現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的狀況,保證其有效性,如此,各種激勵(lì)機(jī)制才能真正形成積極效應(yīng)。
二、低碳生物技術(shù)法律激勵(lì)機(jī)制的確立
我國(guó)十分重視低碳生物技術(shù)的發(fā)展,特別在生物質(zhì)能領(lǐng)域,國(guó)家出臺(tái)了許多法律與政策以推動(dòng)和保障生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,在注重規(guī)劃的同時(shí)也在各類鼓勵(lì)技術(shù)研發(fā)的目錄中將其收入,以使低碳生物技術(shù)具有良好的發(fā)展環(huán)境。隨著我國(guó)將生物質(zhì)能作為國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略規(guī)劃,低碳生物技術(shù)必將擁有廣闊的發(fā)展前景。
1、現(xiàn)有的激勵(lì)框架
在政策與規(guī)劃方面,《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展需要和生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況,提出了重點(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。到2020年,生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到5000萬噸,沼氣年利用量達(dá)到440億立方米,生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到200萬噸。國(guó)家“十二五”規(guī)劃在第二十九章“造就宏大的高素質(zhì)人才隊(duì)伍”中提到了對(duì)生物技術(shù)以及能源資源領(lǐng)域人才隊(duì)伍的協(xié)調(diào)發(fā)展。此外,“十二五”規(guī)劃還在其他3處提出了生物質(zhì)能:一是在第七章“改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件”中提到了“實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)升級(jí)改造工程,大力發(fā)展沼氣、作物秸稈及林業(yè)廢棄物利用等生物質(zhì)能和風(fēng)能、太陽(yáng)能,加強(qiáng)省柴節(jié)煤爐灶炕改造”的內(nèi)容。二是在第十章“培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”中提出“新能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新一代核能、太陽(yáng)能熱利用和光伏光熱發(fā)電、風(fēng)電技術(shù)裝備、智能電網(wǎng)、生物質(zhì)能”。三是在第十一章“推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革”中提出“積極發(fā)展太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿绕渌履茉础钡脑瓌t。《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國(guó)發(fā)[2010]32號(hào))也將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)和因地制宜開展生物質(zhì)能作為重點(diǎn)的發(fā)展方向。
在鼓勵(lì)技術(shù)研發(fā)方面,國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)規(guī)劃、“973”和“863”計(jì)劃等都將工業(yè)生物技術(shù)列為攻關(guān)重點(diǎn)之一。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020)》中也有關(guān)于重點(diǎn)和優(yōu)先提高生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)的內(nèi)容。《國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》認(rèn)為:“生物產(chǎn)業(yè)將成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。要充分發(fā)揮我國(guó)特有的資源優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),著力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源和生物制造,保護(hù)和開發(fā)特有生物資源,保障生物安全”。國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2011年6月了《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011年度)》,確定了當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的包括生物、新材料、先進(jìn)能源、節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用以及高技術(shù)服務(wù)等10大產(chǎn)業(yè)中的137項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域,生物技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)等包含在其中。《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》也將生物質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備納入產(chǎn)業(yè)調(diào)整的范圍。近幾年的《國(guó)家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》和《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》也將生物質(zhì)資源綜合利用、生物污染治理等技術(shù)列入其中。
在立法方面,20世紀(jì)90年代以來,中央和各地方政府出臺(tái)了一系列的法律法規(guī),在不同層面上支持可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。《中華人民共和國(guó)電力法》、《中華人民共和國(guó)節(jié)能源法》、《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》、《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等法律,都作出了關(guān)于鼓勵(lì)開發(fā)利用清潔能源的規(guī)定,《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》、《中華人民共和國(guó)促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》則為科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與科學(xué)技術(shù)應(yīng)用及成果轉(zhuǎn)化提供了法律制度框架。特別是《中華人民共和國(guó)可再生能源法》(以下簡(jiǎn)稱《可再生能源法》)的頒布和實(shí)施,正式確立了可再生能源在國(guó)家能源戰(zhàn)略中的地位,包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展進(jìn)人了新的發(fā)展時(shí)期,為低碳生物技術(shù)的應(yīng)用提供了更為堅(jiān)實(shí)的法律制度保障。
2、具體激勵(lì)機(jī)制的建立
有了國(guó)家政策與法律的制度保障,低碳生物技術(shù)就有了明確的發(fā)展方向和良好的發(fā)展環(huán)境。同時(shí),低碳生物技術(shù)從研發(fā)、項(xiàng)目建設(shè)到推廣都需要實(shí)實(shí)在在的激勵(lì)措施,因此,還需要更為具體的制度設(shè)計(jì)和及時(shí)有效的執(zhí)行。當(dāng)然,生物能源與生物技術(shù)的發(fā)展最終要靠市場(chǎng),要立足于提高產(chǎn)業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力,符合社會(huì)發(fā)展的需要,這樣才能保持產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。在發(fā)展初期,實(shí)施國(guó)家的各種激勵(lì)機(jī)制將有助于突破制因素,加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。此外,激勵(lì)不能只限于某些措施或某些方面,而應(yīng)將其作為一個(gè)綜合系統(tǒng)工程來看待,使各種激勵(lì)措施形成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體,這樣激勵(lì)機(jī)制才能發(fā)揮積極而有效的作用。具體而言,以下一些激勵(lì)措施與行動(dòng)應(yīng)是當(dāng)前低碳生物技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵著力點(diǎn):
①統(tǒng)籌規(guī)劃與束性目標(biāo)。低碳生物技術(shù)的發(fā)展離不開社會(huì)對(duì)生物質(zhì)能源的需求,生物質(zhì)能的發(fā)展也需要低碳生物技術(shù)的支持和推動(dòng)。制定長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略或發(fā)展路線圖是世界上大多數(shù)國(guó)家發(fā)展生物質(zhì)能的成功經(jīng)驗(yàn)之一。統(tǒng)籌規(guī)劃是準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能和低碳生物技術(shù)的重要途徑,一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源及其技術(shù)發(fā)展規(guī)劃就確定了一國(guó)未來各種能源及其技術(shù)發(fā)展的走向。許多發(fā)達(dá)國(guó)家先制定一定階段內(nèi)生物質(zhì)能在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)和計(jì)劃,在此框架之下,出臺(tái)一系列的優(yōu)惠政策,并通過市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的手段鼓勵(lì)各界投資和利用。
為了確保可再生能源發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),許多國(guó)家制定了支持可再生能源發(fā)展的法規(guī)和政策。德國(guó)、丹麥、法國(guó)、西班牙等國(guó)采取優(yōu)惠的固定電價(jià)收購(gòu)可再生能源發(fā)電量;英國(guó)、澳大利亞、日本等國(guó)實(shí)行可再生能源強(qiáng)制性市場(chǎng)配額政策;美國(guó)、巴西、印度等國(guó)對(duì)可再生能源實(shí)行投資補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等政策。
美國(guó)、巴西、瑞典是世界上生物質(zhì)開發(fā)利用最多的國(guó)家之一,這些國(guó)家都強(qiáng)制推行了生物質(zhì)能在能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)。1999年8月,美國(guó)頒布了《開發(fā)和推進(jìn)生物基產(chǎn)品和生物能源》的第13134號(hào)總統(tǒng)令,提出到2010年生物基產(chǎn)品和生物能源增加3倍,到2020年增加10倍,每年為農(nóng)民和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)新增200億美元的收入和減少1億噸碳排放量;同年國(guó)會(huì)通過了“生物質(zhì)研發(fā)法案”。2002年美國(guó)制訂了《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》并成立了“生物質(zhì)項(xiàng)目辦公室”及“生物質(zhì)技術(shù)咨詢委員會(huì)”。2005年8月布什簽署的《國(guó)家能源政策法
案》中制訂了可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS),RFS明確指出必須在汽油中加入特定數(shù)目可再生燃料且每年將遞增。2007年12月的《能源獨(dú)立和安全法案》又制訂了更為嚴(yán)格的可更新燃料標(biāo)準(zhǔn):到2022年用于運(yùn)輸?shù)目稍偕剂现辽僖_(dá)到360億加侖/年。巴西作為世界上唯一在全國(guó)范圍內(nèi)不供應(yīng)純汽油的國(guó)家,其乙醇的生產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó),而出口量位居世界第一。燃料乙醇在巴西能源總量中的比重從1975年的5%增至2008年的16%,并且占到巴西可替代能源總量的35%。早在20世紀(jì)70年代,瑞典就頒布了一系列強(qiáng)制性的有關(guān)能源合理化使用和節(jié)能的法律、法規(guī),并隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)行修訂完善,以此來指導(dǎo)、規(guī)范企業(yè)的行為。在1998-2002年間,瑞典就投入了25億瑞典克朗用作長(zhǎng)期的氣候研究,在2003年又提供3億瑞典克朗基金給交通和能源部門用作改善氣候環(huán)境。在政府及巨額投資支持下,瑞典生物質(zhì)能利用技術(shù)得到迅猛發(fā)展。
我國(guó)在《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》中提出了可再生能源的發(fā)展目標(biāo):2010年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%,到2020年達(dá)到15%。在生物質(zhì)能領(lǐng)域,根據(jù)國(guó)家能源局最新的規(guī)劃,我國(guó)2015年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到1300萬千瓦(較2010年增長(zhǎng)160%)、集中供氣達(dá)到300萬戶、成型燃料年利用量達(dá)到2 000萬噸、生物燃料乙醇年利用量達(dá)到300萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到150萬噸。數(shù)據(jù)顯示,2010年我國(guó)農(nóng)村以秸稈為燃料的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)突破500萬千瓦。從這些數(shù)據(jù)來看,生物質(zhì)能已經(jīng)基本達(dá)成《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》中2010年的目標(biāo)。這些目標(biāo)的達(dá)成基本上是通過地方基層加強(qiáng)本地域的生物質(zhì)利用(特別是沼氣)的成果,是自上而下的推動(dòng)方式,其依據(jù)如國(guó)家能源局的《國(guó)家能源局關(guān)于推薦綠色能源縣的通知》(國(guó)能新能[2009]343號(hào))等,并沒有給對(duì)企業(yè)設(shè)定相應(yīng)的生物質(zhì)能甚至可再生能源在能源生產(chǎn)中的束性目標(biāo),而是通過鼓勵(lì)農(nóng)民消費(fèi)綠色能源來引導(dǎo)資源整合,是一種鼓勵(lì)性而非強(qiáng)制性的方法。
隨著各地對(duì)生物質(zhì)的利用率逐漸升高,特別是農(nóng)村地區(qū)資源綜合利用水平的提高,進(jìn)一步發(fā)展生物質(zhì)能將會(huì)重新遭遇瓶頸,鼓勵(lì)性的推廣只能利用現(xiàn)有的成熟生物轉(zhuǎn)化技術(shù),對(duì)低碳生物技術(shù)的革新要求并不高,難以對(duì)低碳生物技術(shù)研發(fā)產(chǎn)生足夠的推動(dòng)力。因此,未來我國(guó)不僅應(yīng)當(dāng)繼續(xù)推廣農(nóng)村生物質(zhì)能的應(yīng)用,還應(yīng)在發(fā)電、生物燃料、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域設(shè)定強(qiáng)制性的生物質(zhì)使用比例目標(biāo),并根據(jù)其技術(shù)革新的程度設(shè)定彈性的財(cái)稅優(yōu)惠措施,如此,才能更快地推動(dòng)生物能源技術(shù)的發(fā)展。
事實(shí)上,在實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)展目標(biāo)的大背景下,我國(guó)在發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)有了一些束性目標(biāo)的嘗試,如“十一五”規(guī)劃中明確提出:“實(shí)行優(yōu)惠的財(cái)稅、投資政策和強(qiáng)制性市場(chǎng)份額政策,鼓勵(lì)生產(chǎn)與消費(fèi)可再生能源,提高在一次能源消費(fèi)中的比重”。《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》提出了對(duì)非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定強(qiáng)制性市場(chǎng)份額目標(biāo):到2010年和2020年,大電網(wǎng)覆蓋地區(qū)非水電可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)總發(fā)電量中的比例分別達(dá)到1%和3%以上;權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘砍^500萬千瓦的投資者,所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機(jī)總?cè)萘繎?yīng)分別達(dá)到其權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?%和8%以上。但這些規(guī)定在現(xiàn)實(shí)中缺乏配套的實(shí)施細(xì)則,導(dǎo)致很多發(fā)電企業(yè),特別是小企業(yè)難以執(zhí)行。而作為《可再生能源法》修改后被寄予厚望的“可再生能源并網(wǎng)配額管理辦法”遲遲不能出臺(tái),其原因除了對(duì)配額的比例仍有爭(zhēng)議之外,來自電網(wǎng)及大發(fā)電企業(yè)的阻力也是重要的阻礙因素。除了發(fā)電外,生物液體燃料方面也應(yīng)借鑒美國(guó)和巴西等國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),設(shè)定一定的混合燃料比例,以促進(jìn)生物燃料技術(shù)的進(jìn)步。
②研發(fā)投入支持。技術(shù)進(jìn)步是提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,也是解決能源與環(huán)境問題的有效方案。要實(shí)現(xiàn)生物能源技術(shù)的突破,研發(fā)與示范階段的資金投入是必要的保障條件。在一般的情形下,技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)采取國(guó)家投資和社會(huì)多元化投資相結(jié)合的方式以保證充足的資金和實(shí)現(xiàn)良性的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。
目前我國(guó)部分生物質(zhì)利用轉(zhuǎn)化技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,但總體技術(shù)水平仍比較滯后,主要體現(xiàn)為:在氣體燃料方面,雖然我國(guó)沼氣產(chǎn)業(yè)起步較早,但沼氣技術(shù)仍停留在小規(guī)模的戶用沼氣層面,大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化地利用沼氣的技術(shù)與裝備都有待開發(fā)。在液態(tài)生物質(zhì)燃料方面,燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大的差距,目前國(guó)內(nèi)生物柴油生產(chǎn)僅有幾家民營(yíng)企業(yè)采用原始的且會(huì)造成環(huán)境污染的液堿酯交換技術(shù),而在國(guó)際上高壓醇解法已經(jīng)進(jìn)入中間試驗(yàn)階段。在生物質(zhì)固體成型燃料方面,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋,難以為生物質(zhì)成型燃料的大規(guī)模生產(chǎn)提供保障。聯(lián)產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品和生物可降解精細(xì)化工產(chǎn)品在國(guó)外已經(jīng)形成新興行業(yè),而我國(guó)大部分產(chǎn)品尚未研制,而生產(chǎn)這些化工產(chǎn)品是增加生產(chǎn)企業(yè)利潤(rùn)的重要途徑。因此,我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展就要力爭(zhēng)突破技術(shù)瓶頸,加大對(duì)生物能源技術(shù)研究與開發(fā)的資助,確保跟上世界生物能源技術(shù)發(fā)展的步伐。
據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》的投資估算,2006~2020年,我國(guó)將新增2800萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī),按平均每千瓦7000元測(cè)算,需要總投資2000億元;新增6200萬戶農(nóng)村戶用沼氣,按戶均投資3000元測(cè)算,需要總投資1900億元;加上大中型沼氣工程、太陽(yáng)能熱水器、地?zé)帷⑸镆后w燃料生產(chǎn)和生物質(zhì)固體成型燃料等,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的2020年可再生能源目標(biāo)任務(wù)的總投資將需2萬億元。如此大規(guī)模的投資不僅應(yīng)應(yīng)用到現(xiàn)有技術(shù)的推廣方面,也應(yīng)保證足夠的資金投入技術(shù)研發(fā)與示范領(lǐng)域。
《國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》(國(guó)家發(fā)改委[2006]第43號(hào))規(guī)定,對(duì)經(jīng)批準(zhǔn)列入國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的項(xiàng)目計(jì)劃,給予中央預(yù)算內(nèi)投資補(bǔ)助或貸款貼息。生物能源技術(shù)作為國(guó)家高技術(shù)的內(nèi)容之一,符合國(guó)家重點(diǎn)扶持和優(yōu)先發(fā)展的方向,因此,應(yīng)該享受一定的研發(fā)與示范資金支持。在財(cái)政部的《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2007]371號(hào))中也明確規(guī)定了可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目,需要申請(qǐng)國(guó)家資金扶持的,通過“863”、“973”等國(guó)家科技計(jì)劃(基金)渠道申請(qǐng),不適用可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金。因此,在目前階段,技術(shù)研發(fā)一般不享受生物能源領(lǐng)域的資金支持,而只適用技術(shù)項(xiàng)目的支持。根據(jù)上述有關(guān)規(guī)定,國(guó)家高技術(shù)項(xiàng)目的資金來源包括項(xiàng)目單位的自有資金、國(guó)家補(bǔ)貼資金、國(guó)務(wù)院有關(guān)部門或地方政府配套資金、銀行貸款以及項(xiàng)目單位籌集的其他資金。項(xiàng)目資金原則上以項(xiàng)目單位自籌為主,國(guó)家采用資金補(bǔ)貼的方式予以支持。
雖然國(guó)家對(duì)生物能源技術(shù)給予了高度重視,安排了相應(yīng)的資金支持項(xiàng)目,地方也配套有相應(yīng)的研發(fā)資金支持規(guī)定(如《重慶市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目管理暫行辦法》),但總體而言,國(guó)家在生物能源技
術(shù)研發(fā)方面的支持力度還不夠,且這些項(xiàng)目要求的條件和成果較高,一般的中小企業(yè)項(xiàng)目很難申請(qǐng)到相匹配的資助。與此同時(shí),企業(yè)研發(fā)投入的資金規(guī)模還較小,尚未真正成為技術(shù)創(chuàng)新的主體,目前,我國(guó)工業(yè)企業(yè)研發(fā)支出僅占銷售收入的0.8%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家4%的水平。產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的機(jī)制沒有形成,科技與經(jīng)濟(jì)脫節(jié)的問題仍然突出。目前,我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率僅為25%左右,而發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)60%。為此,國(guó)家稅務(wù)總局于2008年《企業(yè)研究開發(fā)費(fèi)用稅前扣除管理辦法(試行)》(國(guó)稅發(fā)[2008]116號(hào)),規(guī)定企業(yè)從事《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》和國(guó)家發(fā)改委等部門公布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》規(guī)定項(xiàng)目的研究開發(fā)活動(dòng),其在一個(gè)納稅年度中實(shí)際發(fā)生的直接研發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生的費(fèi)用支出,允許在計(jì)算應(yīng)納稅所得額時(shí)按照規(guī)定實(shí)行加計(jì)扣除。
技術(shù)研發(fā)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的第一步。目前我國(guó)在這方面的資金支持還不夠,范圍不廣,管理不規(guī)范,未來不僅需要加大對(duì)生物能源技術(shù)研發(fā)的投入,還要完善“產(chǎn)-研-政”之間有效的溝通和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,形成完整的從研發(fā)到政策支持到產(chǎn)業(yè)化的體系,如此,才能在起跑線上贏得先機(jī)。
③財(cái)政與稅收優(yōu)惠。財(cái)政稅收優(yōu)惠是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要杠桿、產(chǎn)業(yè)調(diào)整的風(fēng)向標(biāo),也是最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣泛的激勵(lì)措施。我國(guó)目前對(duì)低碳生物技術(shù)的財(cái)稅激勵(lì)措施主要體現(xiàn)在生物能源方面,這是不夠的,還應(yīng)基于此而擴(kuò)充到全部低碳生物技術(shù)領(lǐng)域。目前,相關(guān)財(cái)稅激勵(lì)和補(bǔ)助措施主要表現(xiàn)在:
一是建立風(fēng)險(xiǎn)基金,實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼。財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家稅務(wù)總局、國(guó)家林業(yè)局2006年頒布《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》(財(cái)建[2006]702號(hào))提出了堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)發(fā)展與財(cái)政支持相結(jié)合,鼓勵(lì)企業(yè)提高效率的原則。此外,為化解石油價(jià)格變動(dòng)對(duì)發(fā)展生物能源與生物化工所造成的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),為市場(chǎng)主體創(chuàng)造穩(wěn)定的市場(chǎng)預(yù)期,將建立風(fēng)險(xiǎn)基金制度與彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。當(dāng)石油價(jià)格高于企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)保底價(jià)時(shí),國(guó)家不予虧損補(bǔ)貼,企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立風(fēng)險(xiǎn)基金;當(dāng)石油價(jià)格低于保底價(jià)時(shí),先由企業(yè)用風(fēng)險(xiǎn)基金以盈補(bǔ)虧,如果油價(jià)長(zhǎng)期低位運(yùn)行,將啟動(dòng)彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。
二是原料基地與秸稈能源化利用補(bǔ)助。為保障生物能源和生物化工原料供應(yīng),切實(shí)做到發(fā)展生物能源和生物化工不與糧爭(zhēng)地,財(cái)政部《生物能源和生物化工原料基地補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2007]435號(hào))對(duì)生物能源和生物化工定點(diǎn)和示范企業(yè)提供原料的基地發(fā)放補(bǔ)助(林業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為200元/畝,農(nóng)業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原則上核定為180元/畝)。為加快推進(jìn)秸稈能源化利用,培育秸稈能源產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng),《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2008]735號(hào))規(guī)定對(duì)符合支持條件的(從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產(chǎn)的)企業(yè),根據(jù)企業(yè)每年實(shí)際銷售秸稈能源產(chǎn)品的種類、數(shù)量折算消耗的秸稈種類和數(shù)量,中央財(cái)政按一定標(biāo)準(zhǔn)給予綜合性補(bǔ)助。
三是上網(wǎng)電價(jià)及費(fèi)用分?jǐn)偧?lì)。目前我國(guó)采取財(cái)政補(bǔ)貼和電網(wǎng)分?jǐn)傁嘟Y(jié)合的方式促進(jìn)可再生能源發(fā)電。《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))中明確了可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)(通過招標(biāo)確定的中標(biāo)價(jià)格)兩種形式。可再生能源發(fā)電價(jià)格高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的差額部分,在全國(guó)省級(jí)及以上電網(wǎng)銷售電量中分?jǐn)偂I镔|(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià)的,由國(guó)務(wù)院價(jià)格主管部門分地區(qū)制定標(biāo)桿電價(jià),電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加補(bǔ)貼電價(jià)組成。補(bǔ)貼電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.25元。發(fā)電項(xiàng)目自投產(chǎn)之日起,15年內(nèi)享受補(bǔ)貼電價(jià);運(yùn)行滿15年后,取消補(bǔ)貼電價(jià)。自2010年起,每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項(xiàng)目的補(bǔ)貼電價(jià)比上一年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)項(xiàng)目的補(bǔ)貼電價(jià)遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目,視同常規(guī)能源發(fā)電項(xiàng)目,執(zhí)行當(dāng)?shù)厝济弘姀S的標(biāo)桿電價(jià),不享受補(bǔ)貼電價(jià)。2010年7月,國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》(發(fā)改價(jià)格[2010]1579號(hào)),規(guī)定對(duì)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策,未采用招標(biāo)確定投資人的新建農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,統(tǒng)一執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)0.75元(含稅)。通過招標(biāo)確定投資人的,上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行,但不得高于全國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。已核準(zhǔn)的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目(招標(biāo)項(xiàng)目除外),上網(wǎng)電價(jià)低于上述標(biāo)準(zhǔn)的,上調(diào)至每千瓦時(shí)0.75元;高于上述標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家核準(zhǔn)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目仍執(zhí)行原電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)的煤電標(biāo)桿電價(jià)水平差異大,使得各地生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際上網(wǎng)電價(jià)差別很大,如何協(xié)調(diào)和平衡各地的生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)也是價(jià)格政策研究的重點(diǎn)之一。國(guó)務(wù)院價(jià)格主管部門應(yīng)根據(jù)各類生物質(zhì)能技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和不同地區(qū)的情況,按照有利于生物質(zhì)能發(fā)展和經(jīng)濟(jì)合理的原則,研究和完善生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的分類價(jià)格政策,促進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的進(jìn)一步發(fā)展。
四是可再生能源專項(xiàng)基金資助。根據(jù)原《可再生能源法》規(guī)定要求,財(cái)政部設(shè)立了可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金,后來配套了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金暫行管理辦法》,但對(duì)如何申報(bào)資金、優(yōu)惠政策幅度多少等沒有明確提出。修訂后的《可再生能源法》將原來“國(guó)家財(cái)政設(shè)立的可再生能源專項(xiàng)資金”修改為“國(guó)家財(cái)政設(shè)立可再生能源專項(xiàng)基金”,主要資金來源是可再生能源電價(jià)附加收入和國(guó)家財(cái)政專項(xiàng)資金。根據(jù)相關(guān)人員的解釋,將“資金”改為“基金”將使這筆補(bǔ)貼更具有“基金縱向管理”的優(yōu)勢(shì)。除了行政成本大大降低之外,也可以做到“收取,統(tǒng)一發(fā)放”,以保證可再生能源投資企業(yè)按時(shí)獲得收益,以鼓勵(lì)其積極性。不過,早就起草完成的“可再生能源專項(xiàng)基金管理辦法”迄今為止仍未能頒布,這對(duì)生物質(zhì)能發(fā)展產(chǎn)生了消極的影響。
五是稅收優(yōu)惠。根據(jù)《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法》(國(guó)科發(fā)火[2008]172號(hào))以及《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》的規(guī)定,生物能源技術(shù)屬于高新技術(shù),符合規(guī)定的企業(yè)可以申請(qǐng)認(rèn)定,經(jīng)認(rèn)定后的企業(yè)可依照《中華人民共和國(guó)企業(yè)所得稅法》(以下簡(jiǎn)稱《企業(yè)所得稅法》)及其《實(shí)施條例》、《中華人民共和國(guó)稅收征收管理法》及其《實(shí)施細(xì)則》等有關(guān)規(guī)定,申請(qǐng)享受稅收優(yōu)惠政策。根據(jù)《企業(yè)所得稅法》,國(guó)家對(duì)重點(diǎn)扶持和鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和項(xiàng)目,給予企業(yè)所得稅優(yōu)惠。國(guó)家需要重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)企業(yè),減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅①。在生物質(zhì)能產(chǎn)品方面,《財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局關(guān)于對(duì)利用廢棄的動(dòng)植物油生產(chǎn)純生物柴油免征消費(fèi)稅的通知》規(guī)定從2009年1月1日起,對(duì)符合條件的利用廢棄的動(dòng)物油和植物油為原料生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅。
由于我國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用還處于起步階段,
高新生物能源技術(shù)也還未取得重大突破,相關(guān)的財(cái)稅激勵(lì)政策亦未能周全地考慮生物能源技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),因此,這些激勵(lì)措施存在規(guī)定不科學(xué)、不完備、落實(shí)不到位等問題。例如,有些政策補(bǔ)貼起點(diǎn)過高,如財(cái)政部《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財(cái)建[2008]735號(hào))僅支持注冊(cè)資本金1000萬元以上、年消耗秸稈量1萬噸以上的大中型企業(yè),導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)都無法得到補(bǔ)貼;有些政策設(shè)計(jì)不完整,補(bǔ)貼僅針對(duì)直接生產(chǎn)環(huán)節(jié),對(duì)消費(fèi)能源產(chǎn)品的終端用戶則沒有補(bǔ)貼。國(guó)家對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠、補(bǔ)貼、獎(jiǎng)勵(lì)很難落到中小企業(yè)身上。除國(guó)家全力支持的農(nóng)村沼氣項(xiàng)目外,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大部分政策傾向于規(guī)模化的大型項(xiàng)目,如燃料乙醇和液體燃料項(xiàng)目,國(guó)家每年向4家陳化糧燃料乙醇定點(diǎn)企業(yè)(黑龍江華潤(rùn)酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽豐原生化以及河南天冠)發(fā)放補(bǔ)貼,走非糧路線的中小企業(yè)卻很難拿到同等的補(bǔ)助。沒有得到補(bǔ)貼的中小型生物質(zhì)能源企業(yè),生產(chǎn)成本相對(duì)較高,在競(jìng)爭(zhēng)中明顯處于劣勢(shì),想得到大的發(fā)展十分困難。而在液體燃料市場(chǎng)上,目前中石油、中石化只收購(gòu)拿到正式批文的黑龍江華潤(rùn)酒精等4家定點(diǎn)供應(yīng)企業(yè)的燃料乙醇,中小企業(yè)生產(chǎn)的乙醇銷路不暢,導(dǎo)致部分生物燃料企業(yè)無法將產(chǎn)品變現(xiàn),整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)無法正常循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。
未來我國(guó)財(cái)稅激勵(lì)機(jī)制應(yīng)當(dāng)根據(jù)生物技術(shù)和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)及行業(yè)發(fā)展水平,因勢(shì)制宜、因時(shí)制宜地設(shè)計(jì)有效、彈性的激勵(lì)措施,既要保證“對(duì)癥下藥”,又要注重規(guī)劃引導(dǎo),保證財(cái)政稅收政策的合理性以及相互協(xié)調(diào)。
④收購(gòu)激勵(lì)與政府采購(gòu)。低碳生物技術(shù)應(yīng)用的前提是所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠在市場(chǎng)上銷售出去,保證資源不被浪費(fèi),同時(shí)也能抵消一定成本。在當(dāng)前化石能源開采利用費(fèi)用較低的情況下,無論是生物質(zhì)發(fā)電,還是生物質(zhì)液體燃料,其成本都相對(duì)高昂,如果沒有特殊的優(yōu)惠政策和刺激措施,很難在市場(chǎng)上有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,對(duì)生物能源的收購(gòu)激勵(lì),包括政府采購(gòu),能夠給相關(guān)企業(yè)解決產(chǎn)品生產(chǎn)的后顧之憂,同時(shí),政府通過實(shí)際行動(dòng)支持生物能源發(fā)展,將起到很好的示范和宣傳作用。
在生物質(zhì)發(fā)電方面,《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》提出了國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)和石油銷售企業(yè)要按照《可再生能源法》的要求,承擔(dān)收購(gòu)可再生能源電力和生物液體燃料的義務(wù)。2007年7月25日,國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)第25號(hào)令,即《電網(wǎng)企業(yè)全額收購(gòu)可再生能源電量監(jiān)管辦法》,規(guī)定了電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)該制度的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)管。2009年修改的《可再生能源法》第十四條重申了國(guó)家實(shí)行可再生能源發(fā)電全額保障性收購(gòu)制度:電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)與按照可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃建設(shè),依法取得行政許可或者報(bào)送備案的可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂并網(wǎng)協(xié)議,全額收購(gòu)其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)符合并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電量。同時(shí),該法第十六條對(duì)生物質(zhì)能源作了專門的規(guī)定: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。利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)的燃?xì)夂蜔崃Γ铣鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的入網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的,經(jīng)營(yíng)燃?xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)接收其入網(wǎng)。國(guó)家鼓勵(lì)生產(chǎn)和利用生物液體燃料。石油銷售企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)務(wù)院能源主管部門或者省級(jí)人民政府的規(guī)定,將符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。
然而,修訂后的《可再生能源法》除了規(guī)定全額保障性收購(gòu)的原則性提法外,配套的實(shí)施細(xì)則未能及時(shí)跟進(jìn),收購(gòu)電量中可再生能源電量所占的比重、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定等問題上均有不同程度的空白。在生物液體燃料方面,燃料乙醇和生物柴油市場(chǎng)還不完善,配套的規(guī)定也處于缺失狀態(tài),現(xiàn)實(shí)中的生物液體燃料收購(gòu)基本還需要依靠石油企業(yè)的自覺。
一個(gè)穩(wěn)定的生物質(zhì)能源需求方是生產(chǎn)企業(yè)保持持續(xù)盈利能力的關(guān)鍵。在生物質(zhì)能源發(fā)展的早期,由于成本以及價(jià)格較高,完全通過財(cái)政補(bǔ)貼的方式并不能發(fā)揮生物能源“物盡其用”的功能。而政府采購(gòu)則能較好地實(shí)現(xiàn)兩者的兼顧:既能滿足政府自身的需求,又間接為生物能源創(chuàng)造了市場(chǎng)。事實(shí)上,政府采購(gòu)已經(jīng)成為一些生物能源發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的激勵(lì)措施之一,美國(guó)聯(lián)邦政府有關(guān)法律要求政府必須購(gòu)買國(guó)產(chǎn)高能效產(chǎn)品和“綠色產(chǎn)品”,要求聯(lián)邦政府在2005年購(gòu)買10萬輛潔凈汽車,其中包括生物質(zhì)燃料汽車。巴西相關(guān)法律也明確規(guī)定,聯(lián)邦一級(jí)的單位購(gòu)、換輕型公用車時(shí),必須使用包括燃料乙醇在內(nèi)的可再生燃料汽車。政府采購(gòu)不僅能夠起到很好的示范和宣傳作用,通過直接對(duì)話與交易,還能夠節(jié)省通過其他方式可能產(chǎn)生的中間費(fèi)用,因而是一種高效率的“合作”方式。我國(guó)政府也可借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),通過購(gòu)買生物質(zhì)能來源的電力等其他有效方式來以實(shí)際行動(dòng)支持生物能源的發(fā)展。
⑤培育和完善市場(chǎng)。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都需要以市場(chǎng)存在為基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益的實(shí)現(xiàn)與上下游市場(chǎng)的依托密不可分。市場(chǎng)不發(fā)展,產(chǎn)業(yè)就會(huì)失去活力,甚至?xí)虿环仙鐣?huì)的需要遭到淘汰。當(dāng)前世界能源發(fā)展的趨勢(shì)之一就是市場(chǎng)化與自由化改革,我國(guó)經(jīng)濟(jì)、能源領(lǐng)域也在進(jìn)行著大規(guī)模的市場(chǎng)體制改革。因此,發(fā)展生物能源和生物技術(shù)市場(chǎng),將為低碳生物技術(shù)的發(fā)展注入嶄新的活力。
由于低碳生物技術(shù)是新興的技術(shù),其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有可能會(huì)因技術(shù)的不成熟造成不可預(yù)料的損失,因此,對(duì)生物技術(shù)及其產(chǎn)品市場(chǎng)的監(jiān)管就顯得尤為重要。如不能正確加以引導(dǎo),將可能破壞生物能源資源開發(fā)與利用;燃料乙醇、生物柴油產(chǎn)品質(zhì)量如不合格,將可能影響到交通運(yùn)輸安全;在生物能源和生物化工生產(chǎn)環(huán)節(jié),如不嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),會(huì)造成環(huán)境污染,增加能源消耗。因此,發(fā)展生物能源與生物化工必須充分考慮資源、技術(shù)、環(huán)保、能耗等多方面因素,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入,加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管。《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》規(guī)定了生物能源與生物化工企業(yè)實(shí)行嚴(yán)格的行業(yè)準(zhǔn)入制度。地方發(fā)改委、財(cái)政部門根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一的推廣規(guī)劃,聯(lián)合推薦申報(bào)定點(diǎn)企業(yè),申請(qǐng)企業(yè)必須符合行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部按有關(guān)規(guī)定選擇并確定定點(diǎn)企業(yè)。
然而,上述規(guī)定在一定程度上造成了生物液體燃料的市場(chǎng)準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通體系不通暢。毫無疑問,嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通政策措施是生物液體燃料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的基本保障。但是,由于局限于數(shù)家生產(chǎn)企業(yè)和兩大石油公司的封閉體系,在一批從事甜高粱乙醇和生物柴油生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品無法進(jìn)入車用成品油經(jīng)銷體系和終端消費(fèi)市場(chǎng),特別是生物柴油還根本沒有正常的車用燃料銷售渠道,從而阻礙了非糧生物液體燃料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,打擊了相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、擴(kuò)大示范項(xiàng)目建設(shè)的積極性。在生物質(zhì)發(fā)電方面,由于對(duì)“全額保障性收購(gòu)”的細(xì)化規(guī)則還未出臺(tái),導(dǎo)致目前生物質(zhì)發(fā)電市場(chǎng)處于比較混亂的狀態(tài),特別是中小型生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,并網(wǎng)十分困難。此外,電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)系統(tǒng)還未能跟進(jìn)建設(shè),接受生物質(zhì)能并網(wǎng)還沒有具體的標(biāo)準(zhǔn),且目前的接網(wǎng)政策更多的是對(duì)電網(wǎng)提出束性要求,沒有對(duì)可再生能源發(fā)
電廠提出束要求,更多的標(biāo)準(zhǔn)亟須配套。因此,整個(gè)生物質(zhì)能市場(chǎng)基本還處在“萌芽期”,市場(chǎng)規(guī)模還不大,相關(guān)制度建設(shè)還不健全,生物質(zhì)能市場(chǎng)還需進(jìn)一步培育和發(fā)展。
三、完善低碳生物技術(shù)的激勵(lì)機(jī)制及其運(yùn)行
我國(guó)目前對(duì)低碳生物技術(shù)的激勵(lì)除了少部分符合條件的高新技術(shù)企業(yè)以及研發(fā)項(xiàng)目之外,產(chǎn)業(yè)端以及配套制度建設(shè)等領(lǐng)域還處于起步階段,真正商業(yè)化的市場(chǎng)還未建立;以生物能源為核心的產(chǎn)品激勵(lì)措施也不夠規(guī)范;各種激勵(lì)措施并不完全符合現(xiàn)實(shí)的狀況,很多規(guī)定由于缺乏實(shí)施細(xì)則未能得到有效實(shí)施。低碳生物技術(shù)發(fā)展不僅需要一整套規(guī)范的、系統(tǒng)的激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì),而且還應(yīng)落實(shí)到現(xiàn)實(shí)運(yùn)作中,實(shí)現(xiàn)其高效性和有效性的統(tǒng)一。由此,需要政府在戰(zhàn)略規(guī)劃與計(jì)劃、法律法規(guī)及其配套規(guī)定、行政管理與監(jiān)管、經(jīng)濟(jì)與財(cái)稅優(yōu)惠等方面完善體制,也需要企業(yè)和市場(chǎng)理性發(fā)展,形成從制度設(shè)計(jì)到產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的良好互動(dòng)狀況。
戰(zhàn)略規(guī)劃與計(jì)劃是產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力和落腳點(diǎn),明確的戰(zhàn)略與計(jì)劃為產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的發(fā)展指明了方向。因此,需要盡快開展科學(xué)、系統(tǒng)的生物質(zhì)資源調(diào)查與評(píng)價(jià)工作,綜合考慮低碳生物技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)路線,在國(guó)家能源統(tǒng)籌的框架下客觀、準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能的地位和作用,不能盲目和無序發(fā)展。生物質(zhì)能源化利用的技術(shù)選擇必須遵循“因地制宜,資源優(yōu)先”的原則,在資源確定的前提下,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民收入、氣候、交通、環(huán)境等實(shí)際情況而定。當(dāng)資源和當(dāng)?shù)貤l件可以適用于多種技術(shù)時(shí),可以根據(jù)技術(shù)的綜合效益進(jìn)行選擇。立法是實(shí)現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略與規(guī)劃的重要途徑,也是制度設(shè)計(jì)和運(yùn)行的最終保障。目前我國(guó)除了《可再生能源法》之外,直接涉及生物質(zhì)能和生物能源技術(shù)的法律寥寥可數(shù),且基本都是在可再生能源的背景下進(jìn)行原則性闡述。此外,相關(guān)的行政法規(guī)處于空白狀態(tài),專門的部門規(guī)章也還未頒布。現(xiàn)行關(guān)于生物質(zhì)能的規(guī)定主要是國(guó)務(wù)院的通知、意見以及各部門的工作規(guī)劃與方案,這些非規(guī)范性文件不僅數(shù)量不多,且極不規(guī)范,變動(dòng)調(diào)整快,具有較短的時(shí)效性。可以說,相關(guān)立法的缺乏是生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大困難之一。生物質(zhì)資源由于其特殊性,其發(fā)展需要協(xié)調(diào)能源部門、農(nóng)業(yè)部門、科學(xué)技術(shù)部門、工業(yè)部門、財(cái)政部門、稅收部門等多個(gè)部門的關(guān)系,這種復(fù)雜性也是目前難有一部專門性的部門規(guī)章的原因。因此,我國(guó)未來在該領(lǐng)域的立法的關(guān)鍵是提高立法位階,至少也應(yīng)該有專門的行政法規(guī)規(guī)定生物能源發(fā)展的各種宏觀問題,再由各部門制定實(shí)施細(xì)則去執(zhí)行,這樣生物能源的發(fā)展才能有堅(jiān)實(shí)的制度保障。
產(chǎn)業(yè)管理與市場(chǎng)監(jiān)管是任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必需的行政管制手段。在中國(guó),產(chǎn)業(yè)管理更是一種常見的管理方法。如前文所述,我國(guó)目前大量的部門政策文件(非規(guī)范性文件)都涉及產(chǎn)業(yè)管理的內(nèi)容。生物技術(shù)的發(fā)展也不例外,特別是在其發(fā)展的早期,政府的直接介入十分必要。產(chǎn)業(yè)管理與市場(chǎng)監(jiān)管在行業(yè)行政規(guī)劃、項(xiàng)目與市場(chǎng)準(zhǔn)入、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)監(jiān)控、檢查監(jiān)督等方面發(fā)揮著重要的作用。特別是在目前我國(guó)生物能源領(lǐng)域相關(guān)立法和制度還不完善的狀況下,產(chǎn)業(yè)管理與行業(yè)監(jiān)管已經(jīng)成為了生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力量。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步和生物質(zhì)能市場(chǎng)的發(fā)展,未來我國(guó)應(yīng)逐步減少政府直接管理的范圍,更多的資源配置應(yīng)讓市場(chǎng)去解決;與此同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)發(fā)展的監(jiān)管,保證技術(shù)發(fā)展符合社會(huì)的需要,減少技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的負(fù)面影響,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)管理、市場(chǎng)監(jiān)管與技術(shù)監(jiān)管的和諧統(tǒng)一。