摘要:生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,生物質(zhì)能源作為一種潔凈而又可再生的能源,是惟一可替代化石能源轉(zhuǎn)化成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料以及其它化工原料或者產(chǎn)品的碳資源。福建是一個(gè)缺油缺煤缺氣的省份,故而發(fā)展新能源和可再生能源是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的必行之路。而在眾多的能源之中,生物質(zhì)能的開發(fā)利用無疑是最可行的一種。本文分析了福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀問題,提出了發(fā)展建議
關(guān)鍵詞:生物質(zhì) 能源
一、福建生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀
福建地處亞熱帶,生物質(zhì)資源非常豐富。目前可作為能源利用的生物質(zhì)主要有林業(yè)生物質(zhì)、木質(zhì)油料植物、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品以及能源作物。在林業(yè)生物質(zhì)方面,福建現(xiàn)有植物種類達(dá)5000種以上,其中用材樹種有400余種,為全國6大林區(qū)之一。福建省生物質(zhì)能資源豐富,開發(fā)利用具有一定基礎(chǔ),生物質(zhì)能的利用方式目前主要集中在以下幾個(gè)方面:
1.沼氣。
福建省從20世紀(jì)80年代就開始發(fā)展沼氣,沼氣的發(fā)展近年來越來越受重視,農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)工程被列入2006年省委省政府為民辦實(shí)事項(xiàng)目?!笆濉币詠?,在農(nóng)業(yè)部沼氣建設(shè)項(xiàng)目的帶動(dòng)下,以“一池三改”為基本建設(shè)單元,“豬-沼-果”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式得到積極推廣。沼氣建設(shè)從70年代能源需求型階段轉(zhuǎn)化為目前的生態(tài)需求型階段。沼氣技術(shù)不斷成熟,“常規(guī)水壓型”、“曲流布料型”、“強(qiáng)回流型”、“旋流布料型”等池型不斷推廣;“一池三改”(改廁、改圈、改廚)功能效應(yīng)不斷擴(kuò)展,以沼氣為紐帶、“畜-沼-果”、“豬-沼-漁”、 “畜-沼-菜”、“庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合利用”、“農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理及資源化利用”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式不斷創(chuàng)新;沼氣配套管理與服務(wù)得到不斷完善,從省到地市、縣、鄉(xiāng)、村都建立了沼氣管理和推廣機(jī)構(gòu)以及服務(wù)站。
2.生物燃料乙醇
目前國家發(fā)改委批準(zhǔn)的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目全部集中在東北和華北地區(qū),東南沿海還沒有一家企業(yè)獲準(zhǔn),福建目前也無燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)?!笆晃濉逼陂g,國家將繼續(xù)實(shí)行生物燃料乙醇“定點(diǎn)生產(chǎn),定向流通,市場(chǎng)開放,公平競(jìng)爭(zhēng)”相關(guān)政策??傮w思路是積極培育石油替代市場(chǎng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;根據(jù)市場(chǎng)發(fā)育情況,擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模;確定合理布局,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入;依托主導(dǎo)力量,提高發(fā)展質(zhì)量;穩(wěn)定政策支持,加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管?!笆晃濉逼陂g將是我國燃料乙醇發(fā)展的重要時(shí)期,據(jù)預(yù)測(cè),“十一五”末國內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國汽油消費(fèi)量的比例將上升到50%以上。因此,福建省應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇,認(rèn)真分析論證,盡早立項(xiàng)引進(jìn)生產(chǎn)線,力爭(zhēng)使福建省燃料乙醇項(xiàng)目走在我國東南沿海前列。
3.生物柴油
福建省生物柴油生產(chǎn)發(fā)展較早,主要是民營企業(yè)生產(chǎn),目前已形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。福建生物柴油三代技術(shù)都有不同程度的發(fā)展。目前第一代技術(shù)是以動(dòng)植物廢油脂為原料加工提煉成生物柴油?,F(xiàn)已建成具有相當(dāng)技術(shù)裝備水平規(guī)模的生物柴油企業(yè)11家(其中5萬t級(jí)生產(chǎn)能力3家、2萬t級(jí)3家、1萬t級(jí)6家),境外上市3家,形成年生產(chǎn)能力35萬t左右。第二代技術(shù)以木本油料林的油脂為原料加工提煉成生物柴油。在有關(guān)部門大力支持下,多家民營、外資企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作,小規(guī)模建立示范基地,繁育栽培優(yōu)良樹種,探索經(jīng)濟(jì)模式,取得了可喜的成果;第三代技術(shù)是以海洋藻類和纖維素為原料制取生物柴油,在福建師大、廈門大學(xué)開展試驗(yàn),也取得了階段性的研究成果。
由于我國一直沒有自己的生物柴油標(biāo)準(zhǔn),造成民營企業(yè)生產(chǎn)的生物柴油無法進(jìn)入官方銷售渠道,生物柴油的質(zhì)量處于混亂狀態(tài)。雖然卓越企業(yè)起步早,發(fā)展較快,2006年在倫敦成功上市,但是缺乏共同承認(rèn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),生物柴油沒有通過官方系統(tǒng)銷售到中石油、中石化的銷售網(wǎng)絡(luò)中,一定程度上限制了生物柴油的發(fā)展。2007年1月國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布了首個(gè)生物柴油國家標(biāo)準(zhǔn)《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油》,這意味著不久我省生物柴油將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化大發(fā)展階段。
4.生物質(zhì)發(fā)電
福建省生物質(zhì)發(fā)電近年發(fā)展較快。我國首個(gè)雞糞發(fā)電廠——亞洲最大的雞糞發(fā)電廠,2007年在福建省光澤縣正式動(dòng)工建設(shè),該項(xiàng)目由福建圣農(nóng)公司和武漢凱迪發(fā)電控制公司共同投資,總投資4.8億元,分兩期進(jìn)行:首期建設(shè)兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和循環(huán)硫化床鍋爐,投資2.8億元,年處理雞糞30萬t以上,于2008年10月建成發(fā)電,年發(fā)電量達(dá)1.68億kwh。該廠利用雞糞與谷殼混合物為原料,通過直接燃燒發(fā)電,整個(gè)項(xiàng)目建成后,可以滿足1.2億羽肉雞產(chǎn)生廢棄物的資源化處理需求,并為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供更多就業(yè)崗位。
垃圾焚燒發(fā)電方面,福建表現(xiàn)也較為突出。垃圾焚燒發(fā)電是利用焚燒垃圾的余熱發(fā)電,可減少排放垃圾體積85%~95%,避免土地資源浪費(fèi),垃圾焚燒產(chǎn)生煙氣中的有害氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,可避免垃圾填埋而產(chǎn)生的二次污染,從而達(dá)到城市生活垃圾的減量化、無害化、資源化。福建省是全國第一個(gè)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃的省份。自《福建省城市生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,2007~2010年已建設(shè)(包括擴(kuò)建)20座垃圾焚燒發(fā)電廠,總規(guī)模為17400 t/d,近期內(nèi)形成規(guī)模為13300t/d;2010年全省城市(含縣城)垃圾無害化處理率達(dá)到60%以上、設(shè)市城市垃圾無害化處理率達(dá)95%以上的目標(biāo)。其中,焚燒發(fā)電處理量占全省生活垃圾無害化處理總量的78.9%。規(guī)劃順利實(shí)施后,福建省城市垃圾無害化處理水平將處于全國先進(jìn)行列,福州、廈門、泉州三大中心城市的垃圾無害化處理水平在全國同類城市中也將處于前列。
二、生物質(zhì)能源發(fā)展趨勢(shì)
中國良好的宏觀環(huán)境與能源政策逐漸形成,為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)提供了機(jī)會(huì)。2006 起開始正式實(shí)施《可再生能源法》。此后又相繼頒布了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理辦法》、《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見》、《全國農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃》、《全國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《節(jié)能減排綜合性工作方案》、《可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼和配額交易方案》等一系列的政策措施。這為生物質(zhì)能的開發(fā)利用提供了良好的宏觀環(huán)境,通過建立這一系列有效的機(jī)制來推進(jìn)生物質(zhì)能又好又快的發(fā)展。
現(xiàn)代生物質(zhì)能發(fā)展的方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等。預(yù)計(jì)到2015年,我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到720萬千瓦,生物質(zhì)液體燃料達(dá)到700萬噸,沼氣年利用量達(dá)到240億立方米,生物質(zhì)固體燃料達(dá)到120萬噸。2010年11月,國家質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布了生物柴油調(diào)和燃料(B5)標(biāo)準(zhǔn)名列,2010年12月26日,國家稅務(wù)總局宣布對(duì)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。這表明,未來針對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的政策和標(biāo)準(zhǔn)將陸續(xù)出臺(tái),相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策缺失的問題將在“十二五”得以解決。
以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表的第二代生物燃料已成為許多國家開發(fā)生物燃料時(shí)的新寵。與第一代生物燃料相比,第二代生物燃料具有非常大的優(yōu)勢(shì)。首先,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油;其次,生產(chǎn)第二代生物乙醇的催化酶技術(shù)近兩年成本快速下降,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性非常強(qiáng);第三,秸稈等纖維素類農(nóng)業(yè)廢棄物大量存在,比如中國每年農(nóng)業(yè)大約產(chǎn)生7億噸秸稈,供給非常充足。而且從長(zhǎng)期來看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物還可以用來生產(chǎn)生物高分子新材料。對(duì)于第二代生物燃料的關(guān)鍵技術(shù)是催化酶技術(shù),酶是一種生物催化劑,可使生物化學(xué)反應(yīng)在溫和的環(huán)境下進(jìn)行得更加迅速、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇。就在幾年前,該技術(shù)的成本還比較高,這兩年來,隨著生物技術(shù)的不斷創(chuàng)新,其成本已經(jīng)下降數(shù)倍,從而使第二代生物燃料越來越具有競(jìng)爭(zhēng)力。
福建省提出至2015年全省生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)40萬千瓦。生物質(zhì)能發(fā)展最有前景的就是垃圾發(fā)電和農(nóng)林能源作物的利用。城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠中遠(yuǎn)期規(guī)劃:擴(kuò)建9座焚燒發(fā)電廠,新增建設(shè)規(guī)模為4100?t/d。建設(shè)投資為12.7億元。
三、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題
1. 對(duì)開發(fā)生物質(zhì)能源戰(zhàn)略意義的認(rèn)識(shí)不足。福建省擁有適合發(fā)展的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),特別是生物液體燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有較成熟的技術(shù)和資源,但開發(fā)生物質(zhì)能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義尚未引起全社會(huì)的重視。因?yàn)樯镔|(zhì)能源在能源領(lǐng)域里所占的比重較小,有些人認(rèn)為生物能源成本較高,近期替代常規(guī)能源的潛力有限,無足輕重,因此從政策支持、資金扶持、加快發(fā)展、檢查落實(shí)上都未引起足夠重視。
2. 福建省對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的投入較少。因?yàn)閷?duì)生物質(zhì)能源的認(rèn)識(shí)不足,所以在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)方面投入太少。生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目還沒有規(guī)范地納入各級(jí)財(cái)政預(yù)算和計(jì)劃,沒有為生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目建立如常規(guī)能源建設(shè)項(xiàng)目同等待遇的固定資金渠道。
3. 缺乏完整的激勵(lì)政策。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè),投資高、技術(shù)含量高。在發(fā)展初期,政府支持和引導(dǎo)十分重要。政府應(yīng)當(dāng)把開發(fā)可再生能源技術(shù)作為一項(xiàng)減少常規(guī)能源消費(fèi)量和改善環(huán)境的措施加以扶持,并采取稅收、補(bǔ)助、低息貸款和信貸擔(dān)保、建立風(fēng)險(xiǎn)基金、加速折舊、幫助開拓市場(chǎng)等一系列激勵(lì)政策.以扶持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4. 尚未建立有效的技術(shù)支撐體系。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),目前福建省的大部分相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模偏小,集約化程度低,原料來源困難,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高。在不考慮常規(guī)能源對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前一部分生物質(zhì)能源產(chǎn)品的成本較高,難以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。另外,省內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)缺乏這方面專門人才的培養(yǎng)體系,企業(yè)缺乏熟悉生產(chǎn)流程和工藝的技術(shù)人員和管理人員。
四、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路
福建省擁有發(fā)展生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)和特色,在未來發(fā)展福建生物質(zhì)能源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,應(yīng)重視以下五點(diǎn):
1. 加強(qiáng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā),發(fā)展具有福建特色的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。福建可設(shè)立一個(gè)生物質(zhì)能源發(fā)展專項(xiàng)基金,重點(diǎn)資助生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的關(guān)鍵技術(shù)。比如,生物質(zhì)預(yù)處理,水解,催化熱解,氣化和合成氣催化轉(zhuǎn)化等。還要依托省內(nèi)的一些主要高校和研究所,比如廈門大學(xué)、福州大學(xué)和福建農(nóng)林大學(xué)等進(jìn)行生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)。注重自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)和技術(shù)引進(jìn)消化吸收在創(chuàng)新相結(jié)合。重點(diǎn)支持能源作物的品種選育、高效生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生產(chǎn)技術(shù),促進(jìn)重點(diǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的新突破。促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,重點(diǎn)扶持合作關(guān)系清晰、合作實(shí)體明確、合作任務(wù)落實(shí)的產(chǎn)學(xué)研合作的示范工程,重點(diǎn)投資應(yīng)用型或具有較大產(chǎn)業(yè)化潛力的研究項(xiàng)目。
2. 加強(qiáng)林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的優(yōu)勢(shì)。福建省多山的地理?xiàng)l件似乎更適合于發(fā)展林業(yè)生物質(zhì),可以重點(diǎn)在以上領(lǐng)域多投入,以擴(kuò)大成果,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)。建議在品種選育、科研投入、企業(yè)培育、基地建設(shè)、技術(shù)開發(fā)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),進(jìn)行全面的規(guī)劃布局,投入相應(yīng)的人力物力,以盡快形成林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。
3. 解決好投入機(jī)制問題。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是個(gè)新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)和工藝的成熟需要一個(gè)過程,雛形期經(jīng)營成本相對(duì)較高,需要較大投入。因此,要注意解決投入機(jī)制問題。政府應(yīng)充分利用政策資源,依靠市場(chǎng)機(jī)制,培育企業(yè)主體,營造投資渠道,鼓勵(lì)并支持民營資本進(jìn)入生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。充分利用市場(chǎng)機(jī)制。發(fā)揮國家投資引導(dǎo)作用,鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)投資,培育具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的生物能源企業(yè)。
4. 積極建設(shè)一批沼氣發(fā)電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠等。充分利用荒山、鹽堿地積極規(guī)劃能源植物的規(guī)?;N植,擴(kuò)大生物質(zhì)液體燃料的原料來源,發(fā)展非糧食生物質(zhì)液體燃料規(guī)模化加工業(yè);支持以餐飲業(yè)廢油、油榨廠油渣、油料作物為原料的生物柴油規(guī)模化生產(chǎn),開發(fā)替代油源制造生物柴油新技術(shù);鼓勵(lì)研發(fā)新型催化劑及高效生物轉(zhuǎn)化酶,提高生物質(zhì)液體燃料制備轉(zhuǎn)化率。
參考資料:
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