楊佳 江寧川 王振國 韓瑞國
(天津市計量監(jiān)督檢測科學研究院 天津 300192)
隨著工業(yè)化進程不斷加快,石油、天然氣和煤炭等傳統(tǒng)能源日益短缺。同時,環(huán)境污染日益嚴重,霧霾和酸雨等嚴重威脅人類健康[1]。固體生物質燃料具有可再生和環(huán)境友好性,是新能源開發(fā)的一個重要途徑。固體生物質燃料通常由農作物秸稈、樹枝、木屑等經過破碎后壓縮而成的固體物質[2],主要含C、H、O和少量的N、S等元素。燃燒時,可實現(xiàn)CO2生態(tài)“零”排放,大大降低SO2和NOx等有害氣體的排放。同時,灰分含量僅為煤炭的10%左右,很大程度上降低了顆粒物的排放。
固體生物質燃料在國外發(fā)達國家已經形成完整并且成熟的產業(yè)鏈[3]。目前,以固體生物質為燃料的小型熱電聯(lián)產已成為瑞典和丹麥的重要發(fā)電和供熱方式。美國使用固體生物質燃料的發(fā)電量比風能、熱能和地熱能發(fā)電的總和還多。近年來我國在固體生物質燃料生產加工、設備研發(fā)及推廣方面都取得了重大進步。但起步較晚,整體技術仍落后于發(fā)達國家,沒有形成規(guī)?;痆4]。
我國具有豐富的農、林業(yè)剩余資源可以作為固體生物質燃料的原料,具有良好的開發(fā)潛能[5]。同時,國家也給予了一系列的政策支持。許多地方配套建設鍋爐或現(xiàn)有鍋爐改造項目中也常鼓勵采用固體生物質燃料熱能鍋爐,比如北京、上海和廣州等地。2014年國家能源局和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布的《關于開展生物質成型燃料鍋爐供熱示范項目建設的通知》中指出,要打造低碳新型可再生能源熱力產業(yè),探索固體生物質燃料鍋爐供熱應用方式和商業(yè)模式。這一系列政策對固體生物質燃料技術的發(fā)展起到了強有力的推動作用。
制定固體生物質燃料標準規(guī)范是促進其產業(yè)化發(fā)展的重要環(huán)節(jié),可以把生產者、銷售者和使用者三方鏈接起來,促進固體生物質燃料技術發(fā)展的同時規(guī)范固體生物質燃料市場。在發(fā)展固體生物質燃料技術的過程中要同步更新其檢驗方法[6]。
目前我國發(fā)布的固體生物質燃料檢驗國家標準主要有,GB/T 28731-2012《固體生物質燃料工業(yè)分析方法》、GB/T28732-2012《固體生物質燃料全硫測定方法》、GB/T28733-2012《固體生物質燃料全水分測定方法》、GB/T28734-2012《固體生物質燃料中碳氫測定方法》和GB/T30727-2014《固體生物質燃料發(fā)熱量測定方法》等。北京、河北及四川等地也先相繼發(fā)布了生物質成型燃料的地方標準,規(guī)定了固體生物質燃料的分類、外形、工業(yè)及元素分析、添加劑和凈含量要求及檢驗方法等內容。生產企業(yè)可以依據(jù)固體生物質燃料檢驗國家標準或地方標準的要求進行生產,并采用相應檢驗方法對上述指標進行驗證并及時反饋,加快固體生物質燃料產業(yè)化發(fā)展步伐。
固體生物質燃料主要作為煤炭的替代品,被譽為綠色可再生資源,但在開發(fā)利用時也存在一些問題?;曳?、揮發(fā)分和全硫這三項指標反映出粉塵顆粒物和有害氣體的量值。近期北京、天津等地針對煤炭相繼發(fā)布了地方標準,如天津市地方標準DB12/106-2013《工業(yè)和民用煤質量》主要對煤炭中全硫、灰分和揮發(fā)分三項進行量值限定,達到減小污染的目的。表1為上述天津地標中煤炭和北京地標DB11/T541-2008《生物質成型燃料》中固體生物質燃的全硫、灰分和揮發(fā)分三項指標的對照。
從表1中可以看出固體生物質燃料中的全硫和灰分兩項指標均低于煤炭,體現(xiàn)出固體生物質燃料作為綠色能源的環(huán)境友好性,但是揮發(fā)分一項指標遠遠超出煤炭并且只規(guī)定了最小值,這在實際使用中存在污染環(huán)境的隱患。從環(huán)保角度考慮應該在原有標準基礎上規(guī)定一個最大值,既可以消除環(huán)境污染隱患又可以完善標準。總體來說固體生物質燃料檢驗標準為其在工業(yè)應用,環(huán)境保護等方面提供指導方向和數(shù)據(jù)支撐。隨著固體生物質燃料技術的不斷發(fā)展,相關檢驗標準也需要不斷更新,兩者相輔相成,互相推進。
表1 全硫、灰分和揮發(fā)分三項指標
[1]史建軍.生物質成型燃料的市場營銷策略探討[J].現(xiàn)代商貿工業(yè),2014.
[2]張霞,蔡宗壽,陳麗紅,等.生物質成型燃料加工方法與設備研究[J].農機化研究,2014.
[3]李亞麗,張紅,王瑩.生物質能開發(fā)利用的意義及現(xiàn)狀[J].價值工程,2012.
[4]張國梁,張振濤,孫照斌,等.生物質燃料生產與應用的問題分析[J].農機化研究,2014.
[5]王志偉,雷廷宙,師新廣,等.基于市場分析的中國生物質成型燃料狀況[J].林產化學與工業(yè),2013.
[6]呂增安.加快制定我國生物質成型燃料的標準[J].政策與管理,2006.