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生物质能产业发展可望多头并进

发布时间:2019-10-09 13:40:24

据了解,生物质是唯一可以直接生产气体、液体、固体能源的可再生资源。中国可再生能源学会生物质能专业委员会秘书长袁振宏在接受记者采访时表示,目前生物质能的利用形式主要包括液体生物质燃料、固体生物质成型燃料、生物燃气和生物基材料4种。如今我国的生物质能源产业从能源作物种植到产品开发都具备了一定的技术基础,不少项目也已从示范阶段进入产业化阶段,各主要能源产品发展现状如下:

液体生物质燃料

液体生物质燃料主要包括以生物质资源为原料生产的燃料乙醇和生物柴油两类,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。

“十五”期间,我国分别在河南、安徽、吉林和黑龙江4省建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂,总产能达到每年102万吨,现已在9个省开展了车用乙醇汽油的销售工作。然而,鉴于粮食安全问题,“十一五”期间,我国开始大力发展非粮技术路线的燃料乙醇研发和推广,目前已开发出以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的燃料乙醇。

其中,广西、重庆、四川等地主要发展以薯类作物为原料的燃料乙醇。广西是木薯的主要产地,种植面积和总产量均占全国总量的80%。从生产潜力看,木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料,全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁、山东等地主要发展以甜高粱茎秆为原料的燃料乙醇,目前已达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。此外,我国也在积极开展以农作物秸秆等纤维素生物质制取燃料乙醇技术的研究开发,现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。

生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。其原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油,也可以是含油量高的油料植物,如麻风树、黄连木等。目前,我国生物柴油的年生产量为37万吨,主要是以城市地沟油为原料。

此外,原料由废弃动植物油脂向产油微藻及木本油料作物发展是生物柴油的技术发展方向。2011年2月,我国微藻能源方向的首个国家重点基础研究发展计划“973”计划项目“微藻能源规模化制备的科学基础”在浙江嘉兴启动,由华东理工大学、中国海洋大学、中科院水生生物研究所和江西新大泽实业集团有限公司等单位联合组织实施。此外,国内率先研发微藻制生物柴油技术的新奥集团在内蒙古达旗的微藻生态基地也在筹建中,预计2014年将实现产业化。

固体生物质成型燃料

固体生物质燃料主要有直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧形式。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用,可提高能源密度,但由于压缩技术环节的问题,成型燃料的压缩成本较高。

《关于生物质能源产业化的调研报告》中提到,广州迪森热能技术股份有限公司生产的生物质成型燃料(BMF)可替代燃料油、天然气等化石能源应用于工业锅炉上燃烧,在工业领域和民用领域推广应用。同时,该公司采用新型的“能源+设备+服务”商务模式,即合作期内由迪森投资配套专用的锅炉及辅机设备,用户使用由迪森供给的BMF燃料,迪森承诺为用户实现节能减排,通过与用户长期合作实现共赢,取得了较好地成效。目前,全国投入使用的生物质压缩成型设备约在1000台套左右,年产生物质成型燃料20万吨左右,初步具备了产业化应用的能力。同时,我国还开发成功挤压式、液压冲击式、螺杆式成型燃料生产设备,并在生物质发电、取暖炉、锅炉等方面广泛使用。

生物燃气

沼气是我国开发应用生物质原料转化为气体燃料较为成熟的能源产品。截至到2008年,我国已建成户用沼气3000多万户,养殖场沼气工程3.9万处,大中型沼气3000多处,年产沼气125亿立方米,沼气应用涉及养殖、化工、酿造、纸加工、食品和食品和垃圾处理等行业。其中,广西合浦东园生态农业科技有限公司利用禽畜粪便和果品加工剩余物等有机废弃物,产生沼气供发电和炊事等生活用能,产生的沼肥用作果树、蔬菜和花草液体肥料,形成一条可行的循环经济发展模式。

2008年和2009年,国家连续两年把沼气推广列入国家扩大内需的重点支持项目,分别支持60亿和50亿元,用于农村沼气的推广。

生物基材料

21世纪以来,生物基材料正朝着以绿色资源化利用为特征的高效、高附加值、综合利用、定向转化、功能化、环境友好化、标准化等方向发展。

目前,我国可降解生物塑料总产量约6万~8万吨,主要是PHA、聚羟基丁酸酯PHB、聚乳酸PLA以及淀粉基聚合物。PLA树脂已建成30吨/年中试生产线;羟基丁酸和羟基戊酸共聚物PHBV已建成全球规模最大的1000吨/年的生产线;生物基平台化合物发展最为迅速的是乙醇和生物柴油的下游和共生化工产品,已建成若干条万吨级的生物基乙烯工业化生产示范装置;木糖醇、低聚异麦芽糖等少数品种已形成较大的产业规模,功能糖产品年总产量在20万~30万吨;环氧树脂年用量已由10年前的2万~3万吨发展到现在的50多万吨;碳质吸附材料亦达到30万吨的规模,其中出口18万吨以上;木塑复合材料年产量已接近10万吨。

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