■胡文瑞專欄
生物質(zhì)能:春天不遙遠(yuǎn)
■胡文瑞專欄
生物質(zhì)能,又稱“綠色能源”,是指通過(guò)綠色植物的光合作用將太陽(yáng)輻射的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并貯存在生物質(zhì)內(nèi)的能源。它具有分布廣泛、可再生性強(qiáng)、低污染等特點(diǎn),可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,是唯一可再生的碳源。
地球上的生物質(zhì)能非常豐富。據(jù)推算,地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸,其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10~20倍。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源之一,所占比例僅次于煤炭、石油、天然氣而名列第四位。在世界能源消耗中,生物質(zhì)能占總能耗的14%,在發(fā)展中國(guó)家則占到40%以上。
發(fā)展生物質(zhì)能既利于能源多元化、減少溫室氣體排放又利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境?,F(xiàn)在許多國(guó)家都將發(fā)展生物質(zhì)能源作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。歐盟決定,到2010年生物柴油的產(chǎn)量發(fā)展到800萬(wàn)~1000萬(wàn)噸,占柴油市場(chǎng)份額的5.75%,2020年將達(dá)到20%。美國(guó)計(jì)劃2012年燃料乙醇達(dá)到2200萬(wàn)噸,2020年生物質(zhì)能利用達(dá)到能源消費(fèi)量的25%。我國(guó)已制定了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,目標(biāo)是到2020年,生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到30×106千瓦,生物液體燃料達(dá)到1000×104噸,沼氣年利用量達(dá)到400×108立方米,生物固體成型燃料達(dá)到 5000 ×104噸,生物質(zhì)能源年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%。
近些年,我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。到2008年底,我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)為315萬(wàn)千瓦;戶用沼氣池已達(dá)到2700萬(wàn)個(gè),年產(chǎn)沼氣約100億立方米;全國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)總量為160萬(wàn)噸左右,規(guī)模躍居世界第三。目前,我國(guó)已有20余家生物柴油企業(yè),總設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力超過(guò)300萬(wàn)噸/年。
雖然生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在我國(guó)蓬勃發(fā)展,但也面臨著一些問(wèn)題。
為進(jìn)一步促進(jìn)生物質(zhì)能在我國(guó)的蓬勃發(fā)展,需要進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和示范,制定優(yōu)惠政策,健全發(fā)展保障體系。
生物質(zhì)原料供應(yīng)不穩(wěn)定。發(fā)展生物能源需要大量的能源植物做支撐,但是中國(guó)能源作物和能源植物產(chǎn)業(yè)尚未形成。如2005年地溝油的價(jià)格為每噸800元,2007年初已升至每噸2000元,2008年又漲到每噸5000元。眾多生物柴油廠家計(jì)劃加大生物柴油產(chǎn)量,但出現(xiàn)了原料短期“無(wú)米下鍋”的尷尬局面。
核心技術(shù)設(shè)備尚未掌握。當(dāng)前,中國(guó)纖維素制備燃料乙醇的核心技術(shù)仍未突破,生物柴油酶轉(zhuǎn)化技術(shù)仍未進(jìn)入商業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用,直接燃燒發(fā)電技術(shù)急需中小型核心裝備,氣化發(fā)電技術(shù)小規(guī)模下效率較高,急需提高配套設(shè)備的穩(wěn)定性;燃?xì)猓ㄕ託猓┌l(fā)電技術(shù)急需發(fā)展低熱值生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電裝置等,許多產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)“瓶頸”還沒(méi)有解決。
尚未形成通暢的產(chǎn)業(yè)鏈。從原料、生產(chǎn)到銷售,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)鏈條的諸多環(huán)節(jié)存在問(wèn)題:能源植物生產(chǎn)中的栽培、種植管理、采集、運(yùn)輸?shù)仍S多環(huán)節(jié)缺乏有效的組織,能源植物損耗較大;生產(chǎn)企業(yè)周圍沒(méi)有足夠的原料供應(yīng),原料收購(gòu)所耗費(fèi)的人力、物力較大,生產(chǎn)成本較高;缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)支持,除政府重點(diǎn)支持企業(yè)外,中小企業(yè)的生物質(zhì)能產(chǎn)品在進(jìn)入市場(chǎng)銷售中時(shí)常受阻。
從能源的消費(fèi)變化來(lái)看,人類最終會(huì)過(guò)渡到可再生能源的持久利用階段,生物質(zhì)能將是重要發(fā)展方向之一。為了加快我國(guó)生物質(zhì)能源的利用,筆者有以下建議。
始終堅(jiān)持“不與人爭(zhēng)糧,不與糧爭(zhēng)地”的發(fā)展原則。這是由我國(guó)人口多、耕地少的基本國(guó)情決定的。
政府牽頭組織關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范。政府組織有實(shí)力的大企業(yè)、高校和科研院所協(xié)同攻關(guān),并進(jìn)行技術(shù)示范,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。
完善政策法律,制定優(yōu)惠政策。完善國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)的支持生物質(zhì)能發(fā)展的法規(guī)和政策措施,給予企業(yè)一定的減稅、補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策,促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展壯大。
健全發(fā)展保障體系。政府應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)能源作物、植物的種植,保障充足的原料供應(yīng);組織推廣新技術(shù)、新工藝;組建生物質(zhì)能源研發(fā)機(jī)構(gòu),培養(yǎng)生物質(zhì)能科研人才等,解除企業(yè)發(fā)展的后顧之憂。