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沼氣是我國最早開發(fā)利用的生物質(zhì)能,從農(nóng)村的推廣普及到工農(nóng)業(yè)有機廢物處理,再到沼氣發(fā)電,目前已顯露出向生物天然氣轉(zhuǎn)變的趨勢。
在2014年北京環(huán)保展上,針對農(nóng)村地區(qū),中關(guān)村展區(qū)重點展示和推廣了以秸稈、動物糞便、餐廚廢棄物為原料的生物天然氣制備、生物質(zhì)發(fā)電等替代性清潔能源的示范應(yīng)用。
其中,北京合力清源科技有限公司專注于提供生物天然氣解決方案,把廢棄物包括城市生活垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物,通過模塊化的裝備,轉(zhuǎn)變成生物天然氣。
這種通過沼氣或?qū)⒓淄楹康偷臍怏w提升轉(zhuǎn)化而成的生物天然氣,與現(xiàn)用的天然氣的品質(zhì)完全相同。作為炊事燃料用的甲烷氣的含量為92%,如果做成CNG大于等于97%。
如今,合力清源在北京延慶已實現(xiàn)把秸稈和餐廚垃圾包括沼液組合發(fā)酵,提升成生物天然氣,給附近的村民作為炊事燃氣使用。
沼氣是生物天然氣來源
凡是有機廢物存在的地方,例如城市生活垃圾填埋場、養(yǎng)殖場、污水處理廠、污泥處理場等,都會產(chǎn)生大量沼氣。如果能把這些廢棄物產(chǎn)生的能源利用上,一方面可以解決霧霾的問題、環(huán)保的問題和水的問題,同時也為能源提供了解決方案。
隨著氣體分離技術(shù)的發(fā)展成熟,生物天然氣成為探索沼氣高效利用的有效途徑。
所謂生物天然氣,是將沼氣凈化和提純,使其達到天然氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其中甲烷含量可達到97%以上,用于居民燃氣、機動車燃料等。
我國天然氣的儲量有限。隨著人口增長、城鎮(zhèn)化建設(shè)、經(jīng)濟社會發(fā)展,對天然氣的依賴程度會逐漸增加。去年開始,用氣代煤、減煤壓礦成為霧霾治理的一項有力措施,這使得本已緊張的天然氣資源變得更加緊張。因此,利用沼氣開發(fā)生物天然氣市場前景廣闊。
有人指出,我國在生物天然氣規(guī)模化生產(chǎn)上雖取得了一定進展,但規(guī)?;\作剛剛起步,建成的項目還不到10個。目前,生物天然氣主要用于居民用氣,農(nóng)村居民生活用氣占生物天然氣利用量的一半左右,少量用于城市燃氣。此外是車用燃氣,河南、湖南、湖北、廣西等地相繼建成了一批生物天然氣加氣站,這些地區(qū)的部分汽車已經(jīng)用上了生物天然氣燃料。
建立在多年沼氣工程建設(shè)基礎(chǔ)上,生物天然氣具備了盈利的財務(wù)模型,下一步的發(fā)展政策助力成為關(guān)鍵一環(huán)。但是,生物天然氣還未列入到天然氣的標(biāo)準(zhǔn)之中。
北京石油管理干部學(xué)院經(jīng)濟學(xué)教授彭慶撰文指出,生物天然氣已經(jīng)納入國家戰(zhàn)略部署。同時,生物天然氣應(yīng)納入?yún)^(qū)域、地方發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)計劃。在制定和執(zhí)行區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)計劃時,應(yīng)充分考慮生物天然氣項目建設(shè)規(guī)劃和計劃,并與城鎮(zhèn)污水處理廠、垃圾處理廠、垃圾填埋場、垃圾發(fā)電廠、污泥處理、河湖治理和城市加氣站建設(shè)計劃相結(jié)合,通過發(fā)展生物天然氣項目,有效減少污水處理、垃圾處理、垃圾填埋和垃圾發(fā)電數(shù)量、規(guī)模。結(jié)合城鎮(zhèn)化、“兩型社會”試驗區(qū)工作,規(guī)劃、部署一批生物天然氣示范工程。
這些設(shè)想與合力清源所做的事情不謀而合。
生物天然氣產(chǎn)業(yè)剛剛起步
將農(nóng)場雞糞、污水和作物秸稈進行厭氧生物處理生產(chǎn)沼氣和電力,是合力清源一直在研究的課題。
公司研發(fā)的集成化沼氣提純技術(shù)根據(jù)不同氣體組分在分壓驅(qū)動下通過膜的滲透性不同實現(xiàn)沼氣的凈化提純。在該技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)的移動式沼氣提純站,設(shè)備占地面積小、可移動、運行成本低、維護簡單,已成功應(yīng)用于沼氣工程、填埋場,獲得了較高的經(jīng)濟效益和社會效益。
“一噸秸稈能產(chǎn)生一百多立方的天然氣。不管何種秸稈,玉米桿、油菜桿、棉花桿等等,都可以通過厭氧工藝,生成天然氣。”
合力清源市場部副經(jīng)理王文斌向《中關(guān)村》記者談到,“企業(yè)生產(chǎn)出生物天然氣,通過合同能源管理的方式,賣給政府或企業(yè)。通常而言,企業(yè)客戶要利用秸稈、動物糞便等廢棄物來生產(chǎn)天然氣,供自己工業(yè)生產(chǎn)使用。而政府的需求是,根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕斩捄宛B(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的糞便進行環(huán)境治理?!?/p>
近兩年來,合力清源移動式沼氣提純站已成功應(yīng)用于延慶縣綠色燃氣工程,該工程利用農(nóng)作物秸稈進行發(fā)酵產(chǎn)沼,每天可處理秸稈約45噸,日產(chǎn)沼氣量15000m3,提純后每天生產(chǎn)98%甲烷氣9000m3??蔀檠討c縣周邊39個村,2萬戶居民提供綠色燃氣,代替燃煤4000噸,實現(xiàn)二氧化碳減排6萬噸。
目前,合力清源已建成自主生產(chǎn)基地,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化生物天然氣裝備的生產(chǎn)制造,并提供沼氣工程與生物天然氣生產(chǎn)的專業(yè)解決方案。模塊化可移動生產(chǎn)設(shè)備最大限度壓縮了天然氣生產(chǎn)投資成本。
“合力清源在生物天然氣領(lǐng)域的在建工程有五六個,遍布江蘇、浙江、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等省份?!?/p>
“一個項目從投資到產(chǎn)出,周期是半年到一年,還要加上前期調(diào)研。我們選定一個地方做工程,首先需要了解當(dāng)?shù)氐脑戏植迹S建設(shè)場地的經(jīng)濟性和實用性,氣體用什么方式通到居民家中,或者并入天然氣管網(wǎng)。”
合力清源未來的發(fā)展方向是做天然氣的綜合解決方案,包括服務(wù)、技術(shù)、設(shè)備,甚至承包天然氣工程。如今,企業(yè)處于一個快速成長期,并且在積極籌備上市融資,如果順利的話,預(yù)計三到五年內(nèi)上市。
值得欣慰的是,沼氣工程的規(guī)模化和商業(yè)化已成為政策推動的主要方向。
根據(jù)農(nóng)業(yè)部規(guī)劃,“十二五”期間中央投資優(yōu)先支持向農(nóng)戶集中供氣的大中型沼氣項目,要在保證“戶用沼氣”供應(yīng)的情況下,擴大“沼氣用戶”,調(diào)整沼氣發(fā)展的布局,通過試點工程的示范帶動商業(yè)沼氣的發(fā)展。
國家能源局發(fā)布的《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,推進大型沼氣綜合利用示范工程:在河南、廣西、四川等畜禽養(yǎng)殖規(guī)模較大、有機廢渣廢水資源豐富的地區(qū),建設(shè)為城市、大型村鎮(zhèn)集中供氣的沼氣及管網(wǎng)設(shè)施示范工程,進行沼氣凈化提純裝罐,作為分散民用燃氣及車用燃料。通過建設(shè)專業(yè)化的大型沼氣工程,成為沼氣商業(yè)化應(yīng)用的新模式。
未來,北京市科委將加強與市屬各委辦局合作,搭建首都生物燃氣產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺,向大學(xué)院所、企業(yè)廣泛征集促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技需求,完善現(xiàn)有的沼氣工程社會化服務(wù)體系,促進農(nóng)村節(jié)能減排和農(nóng)業(yè)廢棄物資源的循環(huán)利用,改善農(nóng)民的生產(chǎn)生活條件和首都的生態(tài)環(huán)境。
不得不說,合力清源趕上了好時候。