秸稈造紙生物燃料:不輕松的產(chǎn)業(yè)鏈
2010-03-26 09:17 來源:科技日報 責編:涂運
【CPP114】訊:生物質能源是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第4位的能源,在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。盡管如此,我國生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還遠未成熟,我們有必要把視線從寬泛的新能源概念轉向生物質能產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵環(huán)節(jié)。
原料:變廢為寶 VS 需求杠桿
生物質能的開發(fā)和利用使農(nóng)村的剩余物秸稈和林業(yè)“三剩物”等變廢為寶,成為農(nóng)民增加收入的有效途徑,但在實踐中,生物質原料的收購并非一帆風順、水到渠成。
農(nóng)作物的種植周期性強,換季時茬口很緊,如果不把上一季的秸稈處理掉,就會誤了下一季茬口。生產(chǎn)企業(yè)若不能在這個“檔期”進行高效率的收購,“寶貝”就只能被燒掉。而且,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性使秸稈的產(chǎn)出在時間和量上都不均勻,難以與工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性有效對接。
“秸稈還可用于造紙,造紙企業(yè)的秸稈收購價要高于電廠的收購價,農(nóng)民自然會考慮賣給出價高的一方,競爭的存在提高了生物質能生產(chǎn)企業(yè)的原料收購價格,直接增加了成本。” 中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會生物質能專委會秘書長肖明松告訴記者,“在建廠可行性調(diào)研時,原料收購的市場因素是不能繞過的重要問題,否則,就會陷入被動局面。”
運輸:十里不運草 VS 規(guī)模化利用
農(nóng)林生物質重量輕、體積大、分布面積廣,舉例來說,三輛馬車才能運送一噸沒有打捆的秸稈,以傳統(tǒng)方式運輸運費之高可想而知,所以在農(nóng)村有“十里不運草”的說法。但生物質能的開發(fā)利用需要大量的穩(wěn)定供應的原料,中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院王俊友研究員認為:“我國農(nóng)林生物質集儲運技術裝備落后,已成為規(guī)模化利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。”
農(nóng)林生物質原料分散、多樣,收獲期短,收集難度大,堆積密度小、儲存空間大,防雨、防火、防霉變要求高,這使傳統(tǒng)集儲運手段難以滿足規(guī)模化工業(yè)利用的需求,現(xiàn)實迫切需要高效低成本集儲運裝備技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配套。
盡管需求迫切,但在王俊友看來,“目前我國秸稈集儲裝備技術與收集模式還處于探索階段,以小型待用設備為主,關鍵技術環(huán)節(jié)還是空白,小規(guī)模經(jīng)營與大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)矛盾仍然突出,產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成”。對此,王俊友建議,要充分重視秸稈集儲運機械化的研究,不能照搬歐美與其規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相匹配的集儲運機械化的發(fā)展模式,而應當針對我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點研發(fā)與之相適應的技術和裝備,提高秸稈收集效率,降低秸稈收集成本和勞動強度。
生產(chǎn):技術VS成本
生物質能是唯一可運輸并儲存的可再生能源,各種生物質能源在利用時均需轉化,轉化時主要包括物理、化學和生物三大類技術,方式涉及到固化、直接燃燒、氣化、液化和熱解等。轉化的技術水平直接決定了生產(chǎn)的成本。
對資源豐富的非糧生物質來說,如何有效分解纖維素是轉化過程的關鍵所在,目前廣泛使用的化學水解轉化技術能耗高,生產(chǎn)過程污染嚴重、成本高,缺乏經(jīng)濟競爭力;生物法則使用催化酶法進行水解,但由于纖維素酶及其作用底物的復雜性,其酶解效率遠低于淀粉酶,在很大程度上影響了纖維素酶的大量生產(chǎn)和廣泛應用。可以看出,關鍵技術不能突破導致生物質能產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所消耗的傳統(tǒng)能源可能比它們所能夠產(chǎn)生的能源要多,并且生產(chǎn)成本高于它們所替代的石油燃料。
國能生物發(fā)電集團有限公司科技部莊會永總經(jīng)理深刻體認到技術創(chuàng)新對生物質能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性,他認為:“應當重視產(chǎn)學研合作,加大科研投入,利用多種資源的支持和幫助來解決產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)實踐中的問題,提高現(xiàn)有技術的整體效率,結合產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實際,解決規(guī)模化工業(yè)化發(fā)展的全過程系列問題,改進現(xiàn)有技術,開發(fā)更加適應我國生產(chǎn)實際的農(nóng)林生物質能應用技術,實現(xiàn)科研服務工業(yè)、工業(yè)促進科研的良性循環(huán),保障產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。”
銷售:價格VS補貼
與傳統(tǒng)能源產(chǎn)品相比,生物質能產(chǎn)品在走向市場的過程中,需求還受到很多因素的制約,如生物質發(fā)電上網(wǎng)電價的政策,成型燃料配套爐具的匹配、車用燃料乙醇各種相關標準的制定等,綜合考慮多種因素后的銷售價格并不占優(yōu)勢。
為促進生物質能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家也給予了相應的補貼,然而,補貼的效果并不盡如人意。以生物質發(fā)電為例,根據(jù)《可再生能源法》,國家電網(wǎng)必須購買綠色電力。目前的價格政策規(guī)定,國家電網(wǎng)為脫硫電價提供高于當?shù)鼗鶞蕛r格每千瓦時兩毛五的補貼和一毛錢的臨時補貼。“坦白地講,這個補貼政策是造成公司目前仍在虧損的原因之一。”龍基電力集團公司董事長蔣大龍對此有些無奈。
蔣大龍說:“我們的生物質發(fā)電廠與當?shù)鼗鶞蕛r格存在所謂的‘逆向選擇’。例如,新疆、內(nèi)蒙古和東北三省等地的秸稈資源很豐富,但是當?shù)氐幕鶞孰妰r偏低。在新疆,甚至包括補貼在內(nèi)的每千瓦時的電價也只有五毛多,而廣東、福建、浙江等發(fā)達地區(qū)的基準電價高達六七毛,但是這些地區(qū)卻沒有建設發(fā)電廠所需的充足的秸稈資源。其次,燃料的收購價格在不斷上漲,但是電價并未相應提高。”
推廣:模式 VS 政策
生物質資源分布在農(nóng)村,普遍的觀點認為,農(nóng)村的生物質能源應主要用于解決農(nóng)村能源需求,中國林業(yè)科學院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所所長蔣劍春卻并不認同這一觀點,他認為,我國農(nóng)民的購買力普遍比較差,在農(nóng)村推廣家用生物質成型燃料如果沒有補貼則很難形成規(guī)模,這嚴重制約了生物質能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
長春吉隆坡大酒店的供熱實踐印證了蔣劍春的觀點,可以說是城市利用生物質能的典型案例,據(jù)莊會永介紹,吉隆坡大酒店的供熱系統(tǒng)在使用由吉林輝南宏日新能源公司提供的生物質成型燃料后,供熱效果得到了明顯改善,并節(jié)省各種費用560多萬元,還實現(xiàn)二氧化碳減排2000多噸。
但對宏日公司董事長洪浩來說,在開發(fā)類似吉隆坡大酒店的客戶時卻遇到了政策上的難題,按照規(guī)定,在城市集中供熱區(qū)不準上馬40噸以下的中小鍋爐,而宏日公司的新能源鍋爐均在2噸左右。對中小鍋爐準入的“一刀切”,使能夠彌補城市集中供熱不足、符合節(jié)能減排需求的生物質成型燃料在城市的利用受到了極大的限制。
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農(nóng)作物的種植周期性強,換季時茬口很緊,如果不把上一季的秸稈處理掉,就會誤了下一季茬口。生產(chǎn)企業(yè)若不能在這個“檔期”進行高效率的收購,“寶貝”就只能被燒掉。而且,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性使秸稈的產(chǎn)出在時間和量上都不均勻,難以與工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性有效對接。
“秸稈還可用于造紙,造紙企業(yè)的秸稈收購價要高于電廠的收購價,農(nóng)民自然會考慮賣給出價高的一方,競爭的存在提高了生物質能生產(chǎn)企業(yè)的原料收購價格,直接增加了成本。” 中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會生物質能專委會秘書長肖明松告訴記者,“在建廠可行性調(diào)研時,原料收購的市場因素是不能繞過的重要問題,否則,就會陷入被動局面。”
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農(nóng)林生物質重量輕、體積大、分布面積廣,舉例來說,三輛馬車才能運送一噸沒有打捆的秸稈,以傳統(tǒng)方式運輸運費之高可想而知,所以在農(nóng)村有“十里不運草”的說法。但生物質能的開發(fā)利用需要大量的穩(wěn)定供應的原料,中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院王俊友研究員認為:“我國農(nóng)林生物質集儲運技術裝備落后,已成為規(guī)模化利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。”
農(nóng)林生物質原料分散、多樣,收獲期短,收集難度大,堆積密度小、儲存空間大,防雨、防火、防霉變要求高,這使傳統(tǒng)集儲運手段難以滿足規(guī)模化工業(yè)利用的需求,現(xiàn)實迫切需要高效低成本集儲運裝備技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相配套。
盡管需求迫切,但在王俊友看來,“目前我國秸稈集儲裝備技術與收集模式還處于探索階段,以小型待用設備為主,關鍵技術環(huán)節(jié)還是空白,小規(guī)模經(jīng)營與大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)矛盾仍然突出,產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成”。對此,王俊友建議,要充分重視秸稈集儲運機械化的研究,不能照搬歐美與其規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相匹配的集儲運機械化的發(fā)展模式,而應當針對我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點研發(fā)與之相適應的技術和裝備,提高秸稈收集效率,降低秸稈收集成本和勞動強度。
生產(chǎn):技術VS成本
生物質能是唯一可運輸并儲存的可再生能源,各種生物質能源在利用時均需轉化,轉化時主要包括物理、化學和生物三大類技術,方式涉及到固化、直接燃燒、氣化、液化和熱解等。轉化的技術水平直接決定了生產(chǎn)的成本。
對資源豐富的非糧生物質來說,如何有效分解纖維素是轉化過程的關鍵所在,目前廣泛使用的化學水解轉化技術能耗高,生產(chǎn)過程污染嚴重、成本高,缺乏經(jīng)濟競爭力;生物法則使用催化酶法進行水解,但由于纖維素酶及其作用底物的復雜性,其酶解效率遠低于淀粉酶,在很大程度上影響了纖維素酶的大量生產(chǎn)和廣泛應用。可以看出,關鍵技術不能突破導致生物質能產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所消耗的傳統(tǒng)能源可能比它們所能夠產(chǎn)生的能源要多,并且生產(chǎn)成本高于它們所替代的石油燃料。
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銷售:價格VS補貼
與傳統(tǒng)能源產(chǎn)品相比,生物質能產(chǎn)品在走向市場的過程中,需求還受到很多因素的制約,如生物質發(fā)電上網(wǎng)電價的政策,成型燃料配套爐具的匹配、車用燃料乙醇各種相關標準的制定等,綜合考慮多種因素后的銷售價格并不占優(yōu)勢。
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但對宏日公司董事長洪浩來說,在開發(fā)類似吉隆坡大酒店的客戶時卻遇到了政策上的難題,按照規(guī)定,在城市集中供熱區(qū)不準上馬40噸以下的中小鍋爐,而宏日公司的新能源鍋爐均在2噸左右。對中小鍋爐準入的“一刀切”,使能夠彌補城市集中供熱不足、符合節(jié)能減排需求的生物質成型燃料在城市的利用受到了極大的限制。
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