關(guān)鍵詞：能源，生物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)體系

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2023.05.013

1 引言

多年來，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化在各領(lǐng)域分支的發(fā)展一直參差不齊，大量關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)仍然處于缺位狀態(tài)，如：生物質(zhì)發(fā)電方面存在生物質(zhì)鍋爐煙氣凈化、除塵和脫硫脫硝方面的標(biāo)準(zhǔn)不全面，發(fā)電技術(shù)方面標(biāo)準(zhǔn)未能充分吸收和轉(zhuǎn)化國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)工藝等問題；固體生物燃料分等分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)未能覆蓋市場(chǎng)中的大部分產(chǎn)品類目等等。這些關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)的缺位都導(dǎo)致我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化尚無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)需求。造成此種局面的一個(gè)重要原因就是標(biāo)準(zhǔn)制定缺乏頂層設(shè)計(jì)。如能構(gòu)建符合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的標(biāo)準(zhǔn)體系，通過相互銜接、有機(jī)統(tǒng)一的系列標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建出一幅包括現(xiàn)有、應(yīng)有和計(jì)劃制定的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作藍(lán)圖。

2 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建構(gòu)

2.1 總框架

本文根據(jù)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)內(nèi)技術(shù)的基本分類和產(chǎn)業(yè)鏈的布局情況，首先設(shè)計(jì)了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系總框架，共包括7個(gè)部分：0.術(shù)語及定義；1.生物質(zhì)固體燃料子體系；2.生物質(zhì)液體燃料子體系；3.生物質(zhì)氣體燃料子體系；4.發(fā)電利用；5.熱利用；6.生物質(zhì)減污固碳（如圖1所示）。

本文根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的側(cè)重與標(biāo)準(zhǔn)體系各部分強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容進(jìn)行分類，有可能導(dǎo)致同一對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)分在不同區(qū)域，如：生活垃圾相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，生活垃圾分類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)歸入“6.2.1生活垃圾資源化利用”中，生活垃圾焚燒發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)歸入“4.發(fā)電利用”相關(guān)部分中，生活垃圾發(fā)酵產(chǎn)沼歸入“3.1 生物化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣”相關(guān)部分中，生活垃圾焚燒污染控制歸入“6.1.2污染排放控制”中。

2.2 術(shù)語及定義

術(shù)語及定義標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系中的基礎(chǔ)類標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)語和定義的明確和統(tǒng)一是本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的第一步。本文根據(jù)目前構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系的通用做法，將各領(lǐng)域分支中術(shù)語和定義層面的標(biāo)準(zhǔn)上提形成第0部分“術(shù)語及定義”。目前生物質(zhì)行業(yè)先行術(shù)語及定義標(biāo)準(zhǔn)主要分布在生物質(zhì)通用、林業(yè)、燃?xì)?、固體生物質(zhì)等領(lǐng)域（見表1）。

2.3 生物質(zhì)固體燃料子體系

生物質(zhì)固體燃料子體系中包含6個(gè)二級(jí)分類（如圖2所示）。

1.1原料：包含1.1.1原料收儲(chǔ)運(yùn)、1.1.2原料預(yù)處理、1.1.3原料質(zhì)量控制3個(gè)三級(jí)分類。

1.2試驗(yàn)檢測(cè)：包含1.2.1取樣和樣品制備、1.2.2成份分析和測(cè)定、1.2.3熱值測(cè)定、1.2.4物理性質(zhì)測(cè)定4個(gè)三級(jí)分類。

1.3技術(shù)：包含1.3.1物料粉碎技術(shù)、1.3.2壓縮成型技術(shù)兩個(gè)三級(jí)分類。

1.4設(shè)備：包含1.4.1預(yù)處理設(shè)備、1.4.2粉碎機(jī)、1.4.3壓縮成型設(shè)備3個(gè)三級(jí)分類。

1.5產(chǎn)品：包含1.5.1產(chǎn)品質(zhì)量控制、1.5.2產(chǎn)品分等分級(jí)兩個(gè)三級(jí)分類。

1.6生產(chǎn)管理：包含1.6.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)、1.6.2項(xiàng)目驗(yàn)收、1.6.3生產(chǎn)過程管理、1.6.4安全管理4個(gè)三級(jí)分類。

生物質(zhì)固體燃料子體系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中涉及到原料預(yù)處理和質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)較少。成份測(cè)定與物理性質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較多，但存在標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容較為老舊，與我國(guó)行業(yè)現(xiàn)實(shí)脫節(jié)的問題。技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)較為缺失。秸稈粉碎設(shè)備及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要是用于還田的秸稈粉碎，缺少針對(duì)固體成型燃料的粉碎工序的標(biāo)準(zhǔn)。由于壓縮前的生物質(zhì)顆粒形態(tài)對(duì)于固體燃料的燃燒形態(tài)產(chǎn)生影響，故應(yīng)重視專門用于制備生物質(zhì)固體燃料的生物質(zhì)顆粒的粉碎技術(shù)及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)研制。產(chǎn)品方面，分等分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)未能覆蓋市場(chǎng)中的大部分產(chǎn)品類目，且分級(jí)方法需要改進(jìn)，缺少質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)管理方面的標(biāo)準(zhǔn)較為缺失。后續(xù)應(yīng)加強(qiáng)原料收儲(chǔ)運(yùn)、議價(jià)、預(yù)處理，技術(shù)和工藝，生產(chǎn)管理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

2.4 生物質(zhì)液體燃料子體系

生物質(zhì)液體燃料子體系中包含5個(gè)二級(jí)分類（如圖3所示）。

2 . 1原料：包含2 . 1 . 1作物原料、2.1.2油質(zhì)原料、2.1.3添加劑3個(gè)三級(jí)分類。

2.2加工轉(zhuǎn)化：包含2.2.1生物發(fā)酵技術(shù)、2.2.2酯交換技術(shù)、2.2.3加氫技術(shù)、2 .2 .4氣化合成技術(shù)、2 .2 .5生物質(zhì)熱裂解技術(shù)、2.2.6微生物技術(shù)、2.2.7調(diào)配技術(shù)7個(gè)三級(jí)分類。

2 . 3產(chǎn)品：包含2 . 3 . 1生物柴油、2.3.2醇基燃料、2.3.3生物航空煤油3個(gè)三級(jí)分類。

2 .4成份含量：包含2 .4.1金屬含量、2 .4.2酯含量、2.4.3硫含量、2.4.4無機(jī)氯化物、2.4.5其他成份和性質(zhì)5個(gè)三級(jí)分類。

2.5生產(chǎn)管理：包含2.5.1項(xiàng)目設(shè)計(jì)和驗(yàn)收、2.5.2生產(chǎn)過程管理、2.5.3安全管理3個(gè)三級(jí)分類。

生物質(zhì)液體燃料子體系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中作物原料標(biāo)準(zhǔn)不全面，添加劑標(biāo)準(zhǔn)缺失。加工轉(zhuǎn)化方面未能充分體現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)。產(chǎn)品方面還需要加強(qiáng)生物航空煤油等新型液體燃料標(biāo)準(zhǔn)的制定。成份含量方面需要加強(qiáng)金屬含量等的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)制定。

2.5 生物質(zhì)氣體燃料子體系

生物質(zhì)氣體燃料子體系由3.1生物化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣和3.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣組成（如圖4所示）。

①3.1生物化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣中包含4個(gè)三級(jí)分類。

3.1.1原料：包含3.1.1.1秸稈、3.1.1.2污泥 、3.1.1.3畜禽糞便、3.1.1.4有機(jī)廢水廢渣4個(gè)四級(jí)分類。

3.1. 2加工轉(zhuǎn)化：包含3.1. 2 .1發(fā)酵制氣技術(shù)、3.1.2.2提純技術(shù)2個(gè)四級(jí)分類。

3.1.3工程：包含3.1.3.1工程設(shè)計(jì)、3.1.3.2技術(shù)規(guī)范、3.1.3.3驗(yàn)收規(guī)范、3.1.3.4安全管理4個(gè)四級(jí)分類。

3.1.4產(chǎn)品：包含3.1.4.1沼氣、3.1.4.2生物天然氣、3.1.4.3沼液和沼渣利用3個(gè)四級(jí)分類。

②3.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣中包含4個(gè)三級(jí)分類。

3. 2 .1焦油處理：包含3. 2 .1.1焦油含量測(cè)定、3.2.1.2焦油含量控制2個(gè)四級(jí)分類。

3.2.2氣化設(shè)備：包含3.2.2.1技術(shù)條件、3.2.2.2運(yùn)行維護(hù)、3.2.2.3檢修規(guī)程3個(gè)四級(jí)分類。

3.2.3工程：包含3.2.3.1工程設(shè)計(jì)、3.2.3.2技術(shù)規(guī)范、3.2.3.3驗(yàn)收規(guī)范、3.2.3.4安全管理4個(gè)四級(jí)分類。

3.2.4產(chǎn)品：包含3.2.4.1產(chǎn)品質(zhì)量控制、3.2.4.2應(yīng)用效果評(píng)估、3.2.4.3包裝與標(biāo)識(shí)3個(gè)四級(jí)分類。

3.1生物化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中提純技術(shù)較為缺失。雖然沼氣在我國(guó)應(yīng)用已久，各項(xiàng)技術(shù)也臻于成熟，然而目前沼氣的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍處于空白狀態(tài)。未來應(yīng)著重制定提純技術(shù)、發(fā)酵制氣技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及沼氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，沼氣品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2熱化學(xué)轉(zhuǎn)化制氣現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中缺乏焦油含量控制標(biāo)準(zhǔn)。氣化設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中尚未有運(yùn)行維護(hù)和檢修規(guī)程類標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺乏對(duì)產(chǎn)品的應(yīng)用效果評(píng)估以及包裝與標(biāo)識(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，未來應(yīng)重視相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

2.6 發(fā)電利用子體系

發(fā)電利用子體系中包含3個(gè)二級(jí)分類（如圖5所示）。

4.1生物質(zhì)鍋爐：包含4.1.1鍋爐設(shè)計(jì)、4.1.2燃燒試驗(yàn)、4.1.3技術(shù)規(guī)范、4.1.4檢修規(guī)程、4.1.5能效測(cè)試、4.1.6煙氣凈化、除塵和脫硫脫硝、4.1.7運(yùn)行管理7個(gè)三級(jí)分類。

4.2發(fā)電技術(shù)：包含4.2 .1垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)、4.2.2農(nóng)林生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)、4.2.3沼氣發(fā)電技術(shù)3個(gè)三級(jí)分類。

4.3電廠建設(shè)與管理：包含4.3.1電廠選址和總體布局、4.3.2工藝流程設(shè)計(jì)、4.3.3經(jīng)濟(jì)效益分析、4.3.4運(yùn)行管理、4.3.5項(xiàng)目試運(yùn)行和驗(yàn)收、4.3.6電價(jià)議價(jià)及生物質(zhì)電力市場(chǎng)模型、4.3.7生命周期評(píng)價(jià)7個(gè)三級(jí)分類。

發(fā)電利用子體系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中生物質(zhì)鍋爐煙氣凈化、除塵和脫硫脫硝方面的標(biāo)準(zhǔn)不全面。發(fā)電技術(shù)方面未能充分吸收和轉(zhuǎn)化國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)工藝，導(dǎo)致生物質(zhì)發(fā)電利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失。電廠建設(shè)與管理方面缺乏經(jīng)濟(jì)效益分析、電價(jià)議價(jià)及生物質(zhì)電力市場(chǎng)模型、生命周期評(píng)價(jià)方面的標(biāo)準(zhǔn)，難以對(duì)生物質(zhì)電廠項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和決策方面的指導(dǎo)。

2.7 熱利用子體系

熱利用子體系中包含2個(gè)二級(jí)分類（如圖6所示）。

5.1生物質(zhì)鍋爐供熱：包含5.1.1生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)、5.1.2與其他方式聯(lián)合供熱、5.1.3效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、5.1.4工程設(shè)計(jì)、5.1.5運(yùn)行與維護(hù)、5.1.6安全管理6個(gè)三級(jí)分類。

5.2生物質(zhì)爐具供熱：包含5.2.1采暖爐具、5.2.2燃燒器、5.2 .3操作要求、5.2 .4效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、5.2.5安全管理5個(gè)三級(jí)分類。

熱利用子體系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中生物質(zhì)鍋爐供熱方面與其他方式聯(lián)合供熱、效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、安全管理等標(biāo)準(zhǔn)缺失。生物質(zhì)爐具供熱方面操作要求、效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、安全管理等標(biāo)準(zhǔn)缺失。未來應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注生物質(zhì)鍋爐供熱中生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)、與其他方式聯(lián)合供熱、效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、安全管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展的需要填補(bǔ)目前缺失的生物質(zhì)爐具供熱操作要求、效率測(cè)試與評(píng)價(jià)、安全管理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.8 生物質(zhì)減污固碳子體系

生物質(zhì)減污固碳子體系中包含3個(gè)二級(jí)分類（如圖7所示）。

6.1綠色生產(chǎn)：包含6.1.1節(jié)能、6.1.2污染排放控制2個(gè)三級(jí)分類。

6.2資源綜合利用：包含6.2.1生活垃圾資源化利用 、6.2.2農(nóng)林生物質(zhì)回收利用2個(gè)三級(jí)分類。

6.3生物質(zhì)能碳捕獲與封存技術(shù)（BECCS）：包含6.3.1技術(shù)、6.3.2項(xiàng)目管理、6.3.3效果評(píng)估3個(gè)三級(jí)分類。

生物質(zhì)能碳捕獲與封存技術(shù)（BECCS）有望通過進(jìn)一步放大生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的綠色屬性，而使其邁入“負(fù)碳”的行列，然而生物質(zhì)減污固碳子體系現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中BECCS技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚處于缺失狀態(tài)，無法對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究和推廣起到引導(dǎo)和促進(jìn)作用。

3結(jié)論與建議

本文針對(duì)現(xiàn)階段生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定存在的內(nèi)容交叉、重復(fù)，關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)缺位等問題，提出構(gòu)建適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，有助于未來行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作的規(guī)范化發(fā)展，避免標(biāo)準(zhǔn)化工作與實(shí)際需求脫節(jié)，使標(biāo)準(zhǔn)制定更有規(guī)劃性和全局觀。目前，整個(gè)行業(yè)尚未有縱跨行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)制定工作缺乏全局性。

本文旨在拋磚引玉，為進(jìn)一步完善生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系開創(chuàng)新的思路。同時(shí)，我們?nèi)匀灰庾R(shí)到，標(biāo)準(zhǔn)體系歸根到底是標(biāo)準(zhǔn)制定的一個(gè)規(guī)劃和藍(lán)圖，日后還需要加快生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的步伐，支撐標(biāo)準(zhǔn)體系的有效運(yùn)行。標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建要兼顧各方面的考量，既要保持一以貫之的邏輯性，也要兼顧實(shí)際情況和可操作性。在各個(gè)分支的設(shè)計(jì)上既要容納現(xiàn)有的技術(shù)內(nèi)容，也要為未來的發(fā)展方向留出空間，即分支設(shè)置要有兼容性。例如：1.1.1原料收儲(chǔ)運(yùn)，即可包含秸稈等作物原料收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)處理的內(nèi)容，也可包含未來需要制定的秸稈經(jīng)紀(jì)人相關(guān)規(guī)范，以解決目前十分突出的秸稈收購(gòu)問題。

標(biāo)準(zhǔn)體系通過其能將宏觀規(guī)劃和微觀標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)通的特性，對(duì)一個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作及行業(yè)發(fā)展具有重要作用，尤其對(duì)于生物質(zhì)能這樣尚處于發(fā)力階段的行業(yè)來說，值得各方共同探討。