生物质颗粒燃料产业:打破传统燃料格局的新兴力量
时间:2014-04-10 19:40 来源:能源杂志 作者:《能源》记者 点击:次
对于北京这个冬季供热能源消耗重镇来说,在刚刚过去的供暖季,首次出现了以生物质为供热能源的项目。这标志着北京供暖格局的重大转变,从传统的天然气和煤炭为主,向可再生能源的多元化发展。 3月中旬的北京已接近供暖季的尾声,但北京郊区的小汤山大东流苗圃的供暖锅炉离熄火还有一个多月。在这个国家级树木种苗示范基地里,有近6万平米的温室大棚需要供暖,由于花卉苗木生长的特殊性,它每年的供暖季比一般单位长两个月,而且不同物种需要的温度不同,因此对供暖要求更高。 大东流苗圃曾经使用过多种供暖方式,但要么费用高昂、要么供暖达不到要求,始终没有找到最合适的供暖方式。经历过燃煤锅炉、地源热泵和燃油锅炉的使用摸索后,在这个供暖季里,大东流苗圃终于找到了最心仪的供暖方式——生物质能源供暖。 这是北京首个大规模使用生物质能源供暖的项目,它打破了北京供暖基本以天然气和煤炭为燃料的格局。与此同时,国内其他地区也已开始建设生物质供暖/供热项目。 生物质颗粒供暖的经济与环保优势 小汤山镇的大东流苗圃是北京主要的种苗花卉培育生产基地,因位置相对偏远,市政供暖管网无法覆盖。此前,苗圃主要采用燃油供热和地热泵机供热相结合的方式,但费用高昂:仅2万平方米温室供暖,燃油费和电费就约380万元;若要全部温室正常供暖,费用高达近千万元,难以承受。 在此情况下,大东流苗圃与吉林宏日新能源合作,采用生物质颗粒燃料供暖。2013年秋天,北京首个大规模生物质供暖项目正式投入运营。 生物质颗粒燃料与其他能源相比,最大优势是经济划算,且属于符合环保要求的可再生能源。宏日新能源公司北京办事处副主任刘庆胜算了一笔账:根据2013年市场行情,若将生物质颗粒的单位有效热量费用设为1,则管道天然气、燃料油、柴油、电力的费用分别为1.48、1.75、2.61和2.81,均高于木质颗粒;煤炭费用相对较低为0.72,但煤炭隐藏的环保成本远高于生物质颗粒。 对大东流苗圃而言,2013—2014供暖季,超过6万平米的温室大棚和办公区供暖共消耗2600吨生物质颗粒燃料,运行费用仅300万元左右(不包括前期投入),远低于天然气、燃油、地热泵等方式,同时二氧化硫和氮氧化物排放远低于燃煤。 原料来源与运输挑战 不过,燃料的远距离运输是目前北京生物质供暖项目发展的不利条件。大东流苗圃使用的生物质颗粒从山东青岛运输到北京,每吨运输费用约100元。中国农业大学副教授朱万斌指出:“北京市内就有丰富的生物质能源原材料,如园林绿化和林果枝叶,每年达数百万吨。这些枯枝等生物质垃圾常被丢弃或焚烧,既浪费资源又污染环境。若加工成生物质颗粒,就是很好的燃料,可替代郊区小锅炉燃煤。” 根据《北京市2013-2017年清洁空气行动计划重点任务分解》,到2015年全市要完成600蒸吨改造任务,实现城六区无燃煤锅炉。若全部实行“煤改气”,气源短缺和高成本问题难以解决,生物质能源供暖则成为最经济可行的方案。刘庆胜表示:“根据目前能源价格和环保要求,我们在北京开拓更多业务很有希望,配建加工厂也水到渠成。我们已计划在北京建立一个生物质颗粒加工厂。”届时,“就地取材”将成为可能。 产业破壳良机 说起生物质能源,大多数人还停留在农村沼气的印象里,但实际上,生物质能源种类多元,资源量巨大。生物质颗粒燃料是一种可广泛使用的生物质能源。两院院士石元春等多位专家认为,将其作为供热燃料具有很强的经济和社会价值。 生物质颗粒燃料一般用林业“三剩物”(采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物)、秸秆、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等原料加工而成,是一种热值接近燃煤的可再生清洁燃料。朱万斌解释,将原料压制成固体颗粒后,有助于充分燃烧,使燃烧速度与分解速度相匹配;使用专业辅助设备燃烧,可提高热值并降低有害物排放;同时,将农林废弃物制成固体成型燃料可减少体积,方便储存和运输。 以秸秆为例,压缩成生物质颗粒后,燃烧效率从不足20%提高到80%以上;秸秆颗粒燃烧热量为3500大卡/公斤,平均含硫量仅0.38%,2吨秸秆热值相当于1吨煤,而煤的平均含硫量约1%;充分燃烧后的灰渣还可作为肥料还田。 据石元春介绍,瑞典等欧洲国家对生物质颗粒燃料的使用已较普遍,2008年瑞典生物质供热占该国供热能源消费总量的71.6%。我国生物质颗粒燃料资源潜力巨大,“绝大多数资源都未开发出来,应借鉴瑞典经验。” 目前,由于油气价格快速上涨和雾霾治理需求,我国越来越多地区开始提倡使用生物质颗粒燃料。冬季供暖和工业企业供热需求使生物质供热产业逐渐壮大,该产业已到破壳而出的临界点。 相关发展规划也已出台。《国家可再生能源中长期发展规划(2007-2020)》指出,到2020年要生产和使用生物质成型燃料5000万吨;《国家生物质能发展“十二五”规划(2012)》提出,到2015年要生产和使用1500万吨。而截至2011年底,生物质成型燃料总产能约500万吨,市场增长空间巨大。 吉林省走在全国前列。2014年初,吉林省政府发布《吉林省发展生物质经济实施方案》,称该省生物质资源丰富,年可收集秸秆、稻壳、林业剩余物等9400多万吨,未来重点发展颗粒燃料、城市锅炉供热、大型生物颗粒燃料工厂,部分替代城市燃煤供热、工业集中区燃煤供气和居民用煤。方案还提出,将依托吉林宏日新能源、固得为等企业,形成500万吨农林生物质成型燃料、150万吨生物液体燃料剩余物成型燃料、50万吨能源植物成型燃料生产能力。 除吉林外,辽宁、哈尔滨、山东、陕西等地也在近几年建设了生物质能源供暖项目。成立于2006年的宏日新能源公司,是国内北方地区主要的生物质能源供热运营商,已建成5座生物质颗粒燃料生产加工厂,服务供热用户20余户,总供热面积超过100万平方米。在我国南方地区,生物质供热也已在工业企业中开始使用,如总部位于广州的迪森热能技术股份有限公司已将业务覆盖到广东、广西、浙江等地。 吉林宏日新能源有限公司董事长洪浩对生物质供热行业前景十分看好,他指出:“我国供热市场燃煤占比高达85%,生物质是目前取代燃煤最经济的清洁能源,生物质供热行业呼之欲出。对分布式和特殊的供热需求市场,生物质供热具有独特的比较优势。” (责任编辑:泉水) |