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大型化转型难题亟待破解
据王凯军介绍,目前,我国生物质燃气工程在原料收储运、集中处理、产品销售与利用等环节均不支持规模化生产,这也成为其大型化转型的重大难题。实际上,早在2013年,山东省就已经发起了“十万亿”生物质燃气项目的倡议,并于2015年正式启动了“山东省畜禽污染防治与资源化三级网络体系构建研究”项目。在该项目中,针对不同环节研究解决问题的途径,构建涵盖“收储运-生产处理-产品销售”全链条的“三级网络”体系。第一级网络是指原料的收集、储存、转运系统;第二级网络是指生产处理系统,包括厌氧消化、有机肥生产、沼气精制等;第三级网络是指生物质燃气、肥料的销售利用系统。综合来看,构建面向农业废弃物资源化利用的三级网络系统,是破解生物质燃气工程大型化转型难题的重要途径之一。
在资源化生产技术网络方面,虽然其发展与应用相对比较成熟,但在大型化转型过程中却仍然面临着技术、反应器、材料和设备的选择难题。对此,王凯军建议,在大型沼气工程建设与推广过程中,应构建几种简单且通用的技术设备模式以替代目前五花八门的选择。
王凯军说,标准化设计、系列化产品和自动化运行是实现沼气工程产业化发展的必然要求和趋势。在沼气精制方面,无论是化学吸附、变压吸附、物理吸附等传统技术,还是近年来兴起的膜分离技术,其发展都已经非常成熟。例如,山东什邡的高效可移动式撬装沼气精制设备已经能够将脱水、脱硫、脱碳和压缩等单元集成到集装箱内,能缩短施工周期,减少占地面积。在沼渣沼液处理和资源化生产方面,目前开展的相关工作也很多。此外,利用现代网络技术进一步优化与提升资源化生产过程将是今后一个重要的发展趋势。
生物质燃气更有助于克霾减排
关于生物质燃气的利用问题,王凯军说,目前国内外生物质燃气主要用于绿色公交、工业改造和居民燃气等,而农业废弃物生物质燃气在克霾减排中的重要作用也值得关注。相比于火电厂燃煤,散煤燃烧的排放强度集中,低空排放且无任何污染防治措施,对雾霾的“贡献”更加突出。据估算,山东省村镇耗煤量约4500万吨/年,其污染量相当于火电厂燃煤量为4.5亿吨/年至6.75亿吨/年的污染量。
王凯军说,“如果采用生物质燃气替代散煤燃烧,将对控制雾霾有很大益处。”
那么,要如何促进生物质燃气产业发展?最后,王凯军对生物质燃气产业发展提出两点展望:一是通过“互联网+三级网络”加速生物质燃气产业的发展。即通过构建生物质燃气产业互联网平台,实现农业废弃物收储运、资源化生产、产品销售利用产业链全生命周期跟踪管控,做到环境效益与经济效益、社会效益共赢。二是生物质燃气发展促进农业产业升级。即以生物质燃气产业发展带动区域养殖、种植、肥料、燃气等行业的优化与升级,最终构建以“农业废弃物收储运-资源化处理-产品销售与利用”三级网络为核心的良性产业生态圈。
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生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。以工、农业生物质废物为原料生产生物质燃气,可以实现废物减量化,改善农村、城市生态环境,并可生产生物质能。生物质能涵盖于“节能环保”和“新能源”两个战略性新兴产业之中,是一个跨越多个产业的战略性新兴产业。
当前,我国生物质燃气产业市场正在不断扩大。资料显示,到2015年,我国已建或在建城市废物沼气(含填埋气)工程1261个,其中混合垃圾工程13个,可年处理废物0.06亿吨,生产生物质燃气0.8亿立方米;厨余垃圾工程48个,可年处理废物0.05亿吨,生产生物质燃气2.8亿立方米;市政污泥工程200个,可年处理废物0.067亿吨,生产生物质燃气2.76亿立方米;填埋场工程1000个,可年处理废物1.35亿吨,生产生物质燃气25.9亿立方米。此外,已建或在建工业废渣和废水沼气工程3590个,其中废渣工程290个,可年处理废物0.25亿吨,生产生物质燃气9亿立方米;废水工程3500个,可年处理废水9亿吨,生产生物质燃气45亿立方米。已建或在建生物质燃气生产能力,城市32.26亿立方米、工业54亿立方米、农业75亿立方米,总计161.26亿立方米,占我国天然气年生产量的14.9%,占其年消费量的11%。
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