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構建生物質能綠色低碳循環發展模式
來源:技術質量管理部 日期:2019-12-25 訪問次數: 字號:[ ]

“生物能源是‘可再生能源中被忽視的巨人’,挖掘生物質能的巨大潛能,為后代打造一個低碳能源體系,是當前最緊迫的挑戰。”國際能源署可再生能源部主任Mr Paolo Frankl在日前舉辦的“2019全球生物質能創新發展高峰論壇”上如是說。

事實上,生物質能是唯一可以轉化成為多種能源產品的可再生能源,“當前,加快開發利用生物質能,已經成為世界各國的普通共識和一致行動,也是全球能源轉型的重大戰略舉措。”生態環境部固體廢物與化學品管理中心副主任胡華龍表示。

“生物質能勝似能源”

應注重發揮其多方面的功能

“生物質能既是能源,又勝似能源。”生物質能產業分會名譽會長石元春在會上指出,自2004年我國提出農林生物質工程國家戰略以來,經過政府和企業界的共同努力,目前我國生物質發電、供熱、燃料乙醇、天然氣、柴油等生物質能技術和產業化漸趨成熟,在防治大氣污染和農業面源污染中,表現了突出的環保功能,促進了資源的循環利用和振興農村經濟。

“實踐表明,生物質絕對不只是能源,它有3種能量儲存形態,有能源、環境、農村經濟3重功能,是任何其他不可再生能源無法相比的。”中國農業大學教授、原農業部科技司司長程序對石元春的觀點深表認同。

“生物質能源是唯一在一次能源側可轉化為固態、液態和氣態,在二次能源側可轉化為熱、電、冷的可再生能源,在未來全球能源變革中將發揮重要的作用。”生物質能產業分會秘書長張大勇進說,對于我國而言,生物質能源還承載著環保、扶貧、民生和解決“三農”問題的重任。

不過,盡管發展生物質能源意義重大,近年來我國生物質能也取得了長足的進步,“但是,與風電、太陽能產業相比,其發展緩慢。”國家可再生能源中心主任任東明直擊當前的行業發展問題。

對此,程序認為,我國生物質能產業仍處于成長初期,若只關注它的能源功能,把它等同于一般的商品能源,同其他的可再生能源相提并論,那么生物能產業或很難真正的振興起來。“因此,進一步推動生物質能產業的發展,應當考慮其多方面的功能,特別是要充分考慮它公益性的特色,在近、中、遠期發揮其環境、農村振興和碳減排功能。”

開發利用呈多元化智能化態勢

建議構建協同處理的資源化系統

“生物質能利用方式和開發技術主要有熱化學轉化、生化轉化、催化轉化技術3種。”廣州能源研究所研究員孫永明介紹,其中,熱化學轉化技術的主要能源利用方式有熱解、氣化、熱解、發電。包括還原糖發酵、合成氣發酵、微生物油脂技術的生化轉化技術和包括水相催化解聚、水相催化合成和油脂催化轉化技術的催化轉化技術,主要能源利用方式都為氣、油、電熱功能產品和化學產品。“雖然技術路線有很多,但我國還是有大量的生物質能沒有得到開發利用——利用率僅為7.6%。這里面有技術的問題,也有產業的問題。”

“不過,隨著開發利用技術的不斷進步,我國生物質能源利用向著多元化、高質量方向發展。”孫永明表示,我們生物質能利用經歷了一個很長的成長歷程。在2000年前后,我國其實現了熱電聯供、燃料乙醇、生物柴油應用,進入了商品化階段。近些年來,隨著生物質能開發利用技術不斷突破,出現了生物航空燃油、生物基材料、生物質聚合物等應用,我國生物質能逐漸實現了清潔化發展。“當前,隨著生物技術、先進制造技術,高分子材料等取得重大突破,以及互聯網+、大數據、人工智能技術快速發展等,我國生物質能開發利用將呈現多元化、智能化和網絡化的發展態勢。”胡華龍認為,多學科深度融合將成為其未來發展的必然趨勢。

為此,胡華龍建議,構建多種廢物協同處理的資源化系統,構建智能化、規模化、多原料材料的物理、化學多元轉化為一體的廢棄物綜合利用系統,以增進各種生物質的互補與融合,以及協同利用,提高廢棄物綜合利用的有效性和經濟性,從而推動我國生物質能產業實現高質量發展。

打造“兩個”基地

推動實現健康、可持續發展

業內專家指出,生物質能將是我國未來可再生能源發展的重要生力軍。“生物質能這一戰略性新興產業正在崛起,亟待構建設綠色、低碳、循環的發展模式,實現其健康、可持續發展。”生物質能產業促進會會長陳小平認為,建立這一發展模式需要打造“兩個”基地——一生態農業、食品安全、有機肥料、生物燃氣一體化的生產基地和生物固化油原料種植、生產加工基地。

具體來講,“可以根據基地的土壤、溫度、濕度、光照等自然資源,采用人造濕地、無土栽培、人造光源、人工降低等現代農業技術開發、打造農業生產基地,為農民收質提供源源不斷的原料,從而解決原材料這一制約生物質能發展的‘瓶頸’問題。”陳小平表示,建立良好的畜牧基地,需要集中規劃,建議在三五十平方千米內集中規劃禽畜養殖、品種培育、屠宰加工、飼料生產基地,以集中利用禽畜糞便來建設大型的沼氣生產基地。另外,可以以沼渣、沼液為原料建立年產量在萬噸級的固態、液態的有機肥料生產基地,改變土壤結構等。“這些基地的建設還有一個很好的作用,就是可以延伸發展的產業鏈,與現在美麗鄉村建設以及美麗鄉鎮建設等緊密結合起來。”

“在我國利用生物固化油原料的種植、生產加工基地,可利用“邊際性土地”種植一些高產植物發展生物固化油生產基地,進而提取成生物質燃油,然后將生物石油運用到產業的各個發展方面。”陳小平說,目前,在我國西南、長城沿線、東北、東南和新疆的“五大區域”的很多地方,已經種植了一批高產能的植物。

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