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苏州生物质能源颗粒发展的 制约因素和对策研究

来源: 发布时间:2019-04-11 13301 次浏览

  摘要:阐述了沈阳市利用生物质能源的 基本情况(Condition)和推进生物质能源颗粒的 优势。分析了生物质能源颗粒在沈阳市推广应用过程中存在的 问题,针对这些问题提出了对策。
  可再生能源是指不污染环境,在自然界中可以循环再生的 能源,其开发利用不仅可以解决与能源密切相关的 环境污染问题,促进经济、社会的 可持续发展(Sustainable Development),还可以逐步改善以煤炭为主的 城市能源消耗结构[1]。 ;十一五 ;末期及 ;十二五 ;期间,沈阳市面临着经济增长和环境保护的 双重压力,在经济快速、健康发展的 同时,确保完成主要污染物总量减排的 目标显得极其重要。
  生物质能源颗粒是一种可再生的 新能源,是利用秸秆、水稻秆等废弃的 农作物,经粉碎-混合-挤压-烘干等工艺,最后制成的 颗粒状燃料[2]。
  由于其原材料分布广泛,成品颗粒可直接作为燃料燃烧,具有燃烧时间长,炉膛温度高,经济实惠等特点,因此可以作为煤炭、天然气、电、油等能源的 补充能源[3]。建立在示范工程基础上的 生物质能源颗粒的 大规模使用,不仅能有效缓解日益严重的 能源危机,减少人类对矿物燃料的 依赖,而且可以有效地减轻环境污染,逐步提高城市的 环境空气质量[4]。
  1沈阳市生物质能源利用基本情况
  沈阳市9区及1市(新民市)、3县(辽中县、康平县、法库县)可耕地秸秆产生量约在400万t/a左右。其中近50%的 秸秆在田间被直接焚烧及废弃,另50%用于柴灶、堆肥及牲畜饲料,每年仅二氧化碳排放量就达260~300万t,不仅浪费了大量的 能源,而且造成了严重的 环境污染,给社会生活、经济(Economy)发展和环境保护造成了一定程度的 影响。根据生物质(Biomass)能源颗粒生产厂家的 实际测算,沈阳市生物质能源颗粒的 热值在3700~4200大卡/kg,销售价格在500元/t左右,成本在400元/t左右,比相同热值的 煤炭价格稍高,但由于其热效率为80%左右,远远高于煤炭的 50%,因此,综合比较来看,采用生物质能源颗粒供暖与煤炭供暖相比经济效益相近,但却具有煤炭供暖无可比拟的 环境效益。同时,生产加工出的 生物质能源颗粒可以就地销售,处理后的 灰渣等副产品可以用作肥料及建筑材料。因此,生物质能源颗粒具有较好的 经济、社会及环境效益。沈阳市的 生物质能源颗粒推进工作刚刚起步。
  截至目前,全市共有生物质能源颗粒生产企业2家,加工点7处,分布在辽中、康平、法库等郊区县(市);生物质能源颗粒锅炉生产厂家5家。目前已经建立了棋盘山沈阳市地税局培训中心、西顺城路旧物市场住宅小区、东陵区观音村畜禽饲料加工厂等7家示范工程,均取得了较好的 经济效益和环境效益。
  2沈阳市推进生物质能源颗粒的 优势分析
  2.1政策优势
  2009年3月,为了有效改善城市能源结构和供热结构,使全市的 大气环境质量发生质的 变化,在全面推进地源热泵系统建设和应用的 同时,沈阳市在全市范围内开展了生物质能源颗粒的 推进试点工作。2009~2010年,沈阳市拟在全市18个区、县(市)的 建成区、二环外城乡结合部,以及通往沈阳城区主干道两侧视野范围内,广泛开展原煤散烧锅炉(Boilers)的 替代工作,逐步解决二环外广大地区燃煤冒黑烟污染问题,并计划首期建立200台2t以下生物质能源颗粒锅炉的 示范工程。
  为完成 ;十一五 ;期间主要污染物总量削减目标,我国正在研究制定能源税、环境保护税等一系列政策,力加大包括生物质能源在内的 可再生能源的 推进力度。为彻底解决全市茶浴炉燃煤造成的 环境空气污染问题,辽宁省葫芦岛市环保局会同市安全生产监督管理局、市质量技术监督局联合发文,在全市部分区(市)范围内推广使用生物质能锅炉,取得了一定的 成效。目前,沈阳市也正在制定包括《沈阳市发展生物质能源管理办法》在内的 一系列规章及办法,研究推进生物质能源颗粒的 扶持政策,力推进生物质能源颗粒的 全面发展。因此,生物质能源颗粒在沈阳具有极大的 发展空间。
  2.2物质基础
  据初步调查分析,沈阳市近郊1500km2范围(fàn wéi)内可耕地每年秸秆产生量约在20万t左右,全市9区及1市(新民市)、3县(辽中县、康平县、法库县)可耕地秸秆总产量约在400万t/a左右。其中每年近200万t的 秸秆在田间被直接焚烧及废弃,另外200万t用于柴灶、堆肥、沼气及牲畜饲料。据保守推算,沈阳地区每年可用于生产生物质能源颗粒的 秸秆总量可达120万t左右,可生产颗粒燃料120万t,每个采暖期1台2t的 生物质能源颗粒(热值为3750千卡/kg)锅炉所需生物质能源颗粒500t左右(按照每台2t燃煤锅炉冬季供暖150d,供暖面积10000m2,煤炭的 热值为5000千卡/kg,燃煤40kg/m2计算,1个采暖期1台2t锅炉燃煤400t)。那么,120t/a的 生物质能源颗粒,每年就可以满足2000台2t以上的 生物质锅炉的 燃料需求,为生物质能源颗粒在沈阳市的 推广提供了坚实的 物质基础。
  2.3市场需求
  为有效改善沈阳城区的 大气环境质量,减少大气污染,沈阳市政府已明令沈阳市区禁止烧用高硫煤;同时,根据沈阳市 ;十一五 ;期间污染物总量减排工作部署,沈阳市拟于2010年年底前全部拆除城区内1700台10t以下非工业生产(Produce)燃煤锅炉,用云顶娱乐2322com及配套炉具取代二环外在用的 2t以下燃煤锅炉、农业大棚燃煤采暖炉和居民生活用燃煤(秸秆)炉,以及二环内地区的 商亭、门市等经营网点使用的 民用燃煤小立炉,为生物质能源颗粒的 推广使用提供了广泛的 发展空间(Space)。同时,沈阳市一些采用电、油、燃气的 供暖及供气企业,由于各类清洁燃料价格的 上涨,迫切需要清洁、经济的 替代燃料。可以预见,生物质能源颗粒在沈阳市将具有极大的 市场需求。
  3沈阳市生物质能源颗粒推广应用(application)中存在的 问题
  3.1对生物质能开发利用的 认识不高
  生物质能源颗粒是一种可以再生的 新能源,开发利用生物质能源颗粒不仅能够缓解能源危机,节约能源,而且可以减轻环境污染[4],对于改善沈阳市以煤为主的 能源结构,改善城市大气环境质量,促进社会、经济的 发展和生态环境的 改善具有重大意义。但是,由于生物质能源颗粒是一个新兴的 行业,目前尚处于发展的 起步阶段,大多数单位和个人对生物质颗粒燃料产品具有的 高能、环保(Environmental protection)、使用方便的 特性认识不够,甚至许多用能单位根本就不知道有生物质颗粒燃料产品,更谈不上认识和应用[5]。
  3.2缺乏总体发展规划及相应的 标准规范和管理办法
  生物(Organism)质能源颗粒的 开发、利用是由多个环节构成的 ,包括原料的 收集、初步处理,颗粒燃料的 加工、储藏和运输,颗粒燃料专用炉具的 开发以及最终用户的 购买与使用等。因此,要保证生物质能源颗粒利用系统能够连续(Continuity)、高效运行,沈阳市的 生物质资源的 开发利用必须有一个长远、合理的 规划,防止半途而废或过度开发。
  同时,要实现沈阳生物质能源颗粒的 产业化开发利用,在生物质能源颗粒推进过程中,必须制定统一的 技术标准和技术标准,对原料的 收集、生产、运输、贮藏、供应用户等提出具体要求,以使各个产业环节相互协调,提高生产效率。由于目前沈阳市尚未出台生物质能源颗粒及其专用锅炉的 标准、技术规范以及尚未实施严格的 技术监督,一些不具备技术力量的 单位和个人参与生物质能源颗粒以及专用锅炉设备的 生产和制造,容易造成颗粒燃料及专用锅炉的 良莠不齐,造成烟气排放不达标,甚至带来安全问题,这将会给今后开展生物质能源颗粒利用工作带来很大的 负面影响。
  生物质能源颗粒生产出来后,服务措施跟不上,用户使用不方便,在一定意义上阻碍了沈阳市生物质能源颗粒的 推进过程[6]。
  3.3经济效益不高,尚未出台相关的 扶持政策
  目前,沈阳市尚未制定有关扶持生物质能源发展的 政策,造成生物质能源颗粒的 销售价格偏高。在现行能源价格条件下,生物质能源颗粒缺乏市场竟争能力,投资回报率低挫伤了消费者的 积极性。
  4对策与方法
  4.1加大生物质能源颗粒的 宣传力度,提高全社会对生物质能开发利用的 认识
  发展生物质能源颗粒具有良好的 经济(Economy)、社会及环境效益(benefit)。生物质能源颗粒的 推广和应用,不仅可以保护环境,缓和气候变化,还能促进农业产业链条(chain)的 延长[2,6]。由于我国劳动力成本低,发展生物质能源比发达国家更具竞争力,该项目的 推广将为成千上万的 人创造就业机会,生物质能的 有效利用,是一项 ;功在当代,利在子孙 ;的 新型能源的 利用技术,应该在做好示范工程的 基础上,由点及面地推广应用,使生物质能逐渐走入人们的 生活。
  4.2制定发展规划、管理办法、技术标准和技术规范,推进生物质能源颗粒的 产业化进程
  结合国家《可再生能源法》以及《沈阳市 ;十一五 ;规划》、《沈阳市环境保护 ;十一五 ;规划》等法律、法规及规章,确定沈阳市生物质能发展目标,编制沈阳市生物质能开发利用规划,为包括生物质能源颗粒在内的 全市生物质能的 发展提供引导。生物质颗粒原料的密度一般为 0.1—0.13t/m3,成型后的颗粒密度 1.1—1.3t/m3,方便储存、运输,且大大改善了生物质的燃烧性能。
  制定沈阳市生物质能源颗粒及锅炉的 管理办法、技术标准和技术规范,加强技术监督和市场管理,规范市场活动,为生物质技术的 推广创造良好的 市场环境。生物质锅炉燃料生物质颗粒燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3%,绝对不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。在产业化方面,加强生物质利用技术的 商品化工作,引导建立生物质能源颗粒供需的 登记制度,鼓励建设大型生物质能源颗粒物流交换中心,保证生物质能源颗粒的 存储和供应。
  通过制定生物质能源颗粒及锅炉的 技术标准和技术规范,可以在生产者、销售者、炉具制造商和用户之间建立起一个相互连接的 平台,从而促进生物质能源颗粒技术的 健康(Health)、快速发展和市场的 逐步规范。生物质能源颗粒若使用添加剂,则应为农林产物,并且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质颗粒的热值没有提出具体的数值,但要求销售商应予以标注。
  4.3制定相应的 扶持政策,提升经济效益
  由于生物质能源颗粒是一个新兴的 行业,目前国家尚未制定能源税、环境保护税等政策来促进生物质能源的 发展,因此,建议沈阳市根据《可再生能源法》以及财政部、发改委等国家4部委《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的 实施意见》中规定的 电价、税收、市场准入等政策措施,结合在生物质能源颗粒推广过程中出现的 新问题,制定相应的 扶持政策。如生物质能源颗粒的 加工用电按民用电价收取,政府提供相应的 技术支撑及资金补贴以及给予享受煤炭燃料铁路运输运价同等待遇等,从而降低其生产成本,推进生物质能源颗粒使用的 健康发展[7~8]。
  5结论
  节能、减排,促进生物质能源的 有效开发(develop)及合理利用,是发展循环经济的 客观要求,更是建立资源节约型、环境友好型社会的 必然趋势。沈阳市每年产生植物秸秆400万t,可用于生产生物质能源颗粒的 有120万t,生产生物质能源颗粒120万t,可替代普通燃煤100万t左右。因此,加大对生物质能资源的 开发利用力度,对于缓解能源供应紧张状况,调整和改善沈阳市的 能源结构,提升城市环境空气质量,延长农业产业链,提高农民收入和新农村建设都具有十分重要的 意义。
  目前,沈阳市生物(Organism)质能源颗粒开发利用尚处于发展的 初期阶段,工艺( technology)水平相对落后,生产企业规模小,产品的 生产成本较高,尚不能作为替代能源与常规能源进行竞争。因此,沈阳市应该加大新能源开发利用力度,从资金、技术、电价、税收等方面制定一系列扶持政策,降低生物质能源颗粒的 成本[9],使其与水源热泵技术一道,作为沈阳市能源结构中的 重要补充方式,逐步解决沈阳市锅炉燃煤污染问题,提升城市的 环境空气质量。
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