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【深度】为什么要发展生物质能?

北极星电力网新闻中心  来源:《求是》杂志  作者:石元春  2016/5/10 9:52:52  我要投稿  
所属频道:  关键词: 生物质发电 发电项目 碳排放

北极星火力发电网讯:党的十八届五中全会提出,“加快发展风能、太阳能、生物质能、水能、地热能,安全高效发展核电”。其中,生物质能是以农林等有机废弃物和边际性土地种植的能源植物为原料,生产的绿色能源。生物质能具有资源丰富、可再生、清洁环保、低碳排放、储存和运输便利等特点,并且与“三农”关系紧密。在我国,大力发展生物质能意义重大。

一、生物质能具有极佳的环境效益与经济效益

露地焚烧秸秆屡禁不止,成为当今雾霾的季节性主要来源之一 ;畜禽粪便滥排,成为水体与大气的重要污染源 ;林业采伐、造材、加工剩余物大量积存,成为森林火灾与病虫害之隐患……生物质产业可以使这些有机“废弃物”和“污染源”在无害化和资源化过程中,转化生产出高端绿色能源与材料,为现代农业和农民增收开辟一片新天地。

当今环保,以减排和克霾为重。相比燃煤发电,生物质发电优势明显。生物质固体燃料低灰低硫,氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及烟尘颗粒的排放远低于燃煤发电。据统计,截至 2013年底,全国已有 28个省市自治区开发了生物质发电项目,累计核准容量 1.2万兆瓦,上网电量 356亿千瓦时。生物质发电集中于我国农业和经济发达的东部地区,苏鲁粤浙四省上网电量就占到全国的 48%。

减排克霾的难点是全国 50余万台 20吨位以下的中小燃煤锅炉。它们难以清洁燃烧,高度分散于城镇,体小量大,年耗标准煤 2.7亿吨,排放烟尘 60万吨、二氧化硫 226万吨、氮氧化物 100 万吨。“煤改气”当然好,但是“气”源极缺,成本又高。如果把这些锅炉改造后使用生物质成型燃料,那就会呈现另一种景象。生物质成型燃料供热排放的烟尘、二氧化硫和氮氧化物基本同于天然气排放标准,供热价格虽稍高于当前煤炭,也仅为天然气的 60% 和重油的 70%。同时,采用成型燃料供热,还可以消耗千万吨级的作物秸秆,创造众多工作岗位,增加农民收入。

畜禽粪便、加工业的有机废水废渣等高含水量有机污染源是环保治理的重点,最好的办法就是沼气化,转污为能。沼气化即在厌氧条件下经微生物作用使之无害化,产生含甲烷约 60% 的沼气,也可净化提纯为甲烷含量达 80% 或 95% 以上、品质同于普通天然气的生物天然气(BNG)。

生物天然气可并入普通天然气管网,也可生成压缩态的车用燃料。据有关资料,每立方米生物天然气比 1升汽油可多驱动汽车行驶15%的里程,售价仅为汽油的 85%— 90% ;尾气中的有害气体排放量仅为汽油的 10% ~ 50%。2012 年,欧洲的沼气工厂有 13800 多家,生产生物天然气约 140亿立方米。德国自 1999年到 2009年的 10年间,生物燃气工厂由 850 个增加到 4780 个,装机容量由 49兆瓦发展到 1600兆瓦,超过了水电。

我国一直重视发展农村户用沼气,近年来才开始促进沼气产业化, 2011年 3月才在广西以淀粉厂高浓度有机废水为原料完成了国内第一个日产1万立方米以上的生物天然气生产。北京德青源和山东民和两家大型养殖场分别日产 2万和 3万立方米沼气。河南天冠酒精厂日产沼气 30万立方米,主要用于农村供热。 2015年环保部和国家能源局联合开展了内蒙古生物天然气示范区建设。我国生物天然气迎来了发展的春天。

据中国工程院 2014年资料,2009年我国规模化养殖畜禽粪便排放总量约 8.37 亿吨,具有 470 亿立方米的沼气生产潜力。如果以 1:2的比例配以秸秆等其它有机废弃物,则具有年产 1000亿立方米以上的生物天然气生产潜力,相当于 2018年开始由俄罗斯进口天然气量的 3倍。

此外,生物质诸能源品种的生产和消费过程都是低碳的,沼气与生物天然气生产过程更是负碳,而且能使植物营养物质最大限度地回归土壤,在变废为宝的同时,还能够解决农民的用能和增收问题。

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