前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生物燃料产业分析范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
[关键词]生物质能;产业化发展;可再生
[DOI]1013939/jcnkizgsc201716074
1前言
以化石燃料为主的能源结构不仅具有不可持续性,且对生态环境造成极大的压力,因此寻求能源多元化和发展可再生清洁能源已成为大势所趋。20世纪末以来,欧美等国纷纷采取财政补贴、税收优惠、农户补助等激励政策,引导生物质能产业化发展。已取得了一定的成效。(车长波、袁际华,2011)2000―2005年全球生物乙醇产量翻了一倍多,生物柴油翻了几乎两番,而同期全球石油生产只增加了7%。(Worldwatch Institute,2006)。经济合作与发展组织和联合国粮食与农业组织共同的《2013―2022年农业展望》曾预测:到2022年生物柴油的比例将占欧盟能源的45%,而燃料乙醇的比例也将占据美国能源的48%。
囿于技术等各方面的原因,中国生物质产业发展相对滞后。在第一代生物质能生产中,国际上成功案例主要以玉米、小麦、糖料和各种油籽等能源作物的规模种植作为生物质能产业化的基础,此种模式与中国“人多地少”的现状形成冲突,较难在中国复制。第二代生物质能技术,利用木质废料、作物秸秆及农产品废弃物等纤维素为原料生产乙醇,弱化了食品和燃料之间的竞争。这使中国在生物质能产业化进程中不再望“原料”兴叹,而是获得了变废为宝的机会。中国在“十二五”规划中都将生物质能产业作为战略新兴产业来培育和发展。生物质能产业化发展需要将国外的成功经验与中国的国情相结合,走一条因地制宜的新路。本文试图对生物质能产业发展的社会经济影响,制约生物质能产业发展的影响因素以及政策规制等方面进行综述。
2国外相关研究现状
21关于生物质能产业的利弊
Von Braun(2006)认为生物质能产业可能带来四个方面的影响:一是环境效应,比如二氧化碳排放量减少,防止破坏生物多样性、减少因化肥与农药的过度使用造成的土壤退化、减少大气污染等;二是生物质能产品逆向传导生物质原材料的供求,而对食品、饲料供求和粮食安全造成影响;三是生物质能作为传统能源的替代,δ茉词谐〉挠跋欤凰氖巧物质能产业化发展对不同区域及不同收入人群将造成直接或间接的影响。总之生物质能的发展有利有弊。
Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等(2006)认为生物能源可起到缓解能源压力和减少贫困人口,促进经济发展等作用。在发展中国家,农业多为劳动密集性产业,生物能源的发展将促进农产品供需,推动农村人口就业,增加收入。Danniel通过实证分析,当生物质能产业化发展,生物乙醇产量达到60亿加仑/年和生物柴油16亿加仑/年时,可以不用休耕地。预测2007―2030年生物能源产业化生产将累积创造收入210亿美元,创造240万个工作岗位。
另一些学者则认为生物质能的发展将对发展中国家的食物安全造成极大威胁。生物质能的发展使大量的粮食转化为燃料、将生产粮食的农地用于能源作物的生产,将大量减少粮食供给,从而推动粮食及饲料的价格上涨(Brown 1980)。能源与农业间的关系随着生物燃料发展而变得更为紧密(von braun 2008)。
De La Torre Ugarte利用POLYSYS系统,研究了在两种假设的价格方案下能源作物的生产对美国农业部门(包括农地的利用、传统作物的价格及农场主的收入)的影响。Babcock(2007)认为发展生物燃油,必须先考虑其对环境以及农业的影响,特别是对于农作物和畜产品的影响。
以上结论表明,发展生物质能产业须进行模式选择,充分考虑新兴产业发展对各方面的影响,包括环境、农业及农民收入、粮食价格等。
22生物质能产业发展影响因素研究
RJHooper和JLiEGKoukios(2003)站在投资者立场进行分析,认为决定生物质能产业投资的主要因素来自于市场和政策。生物质能的价格、技术是否能与现存能源供给结构相兼容是企业首先要考虑的。制约生物质能产业发展的因素包括:生产成本高但售价低、生物质能产品市场风险难以测算、企业应对市场风险及政策风险的能力不足、生物质能对环境的影响不确定。
Tomas Kaberger和Kes McCormick(2007)对欧盟的相关能源政策进行对比分析,肯定了政策是促进生物质能产业发展的关键因素。
Hillring(2002)提出对生物质能产业发展方向的调控,应从新能源产品提供、能源消费结构调整及相关产业配套等方面着手。其总结瑞典生物质能利用经验并提出:小生态公司将具有发展优势,公司实现一体化经营。
23生物质能产业政策研究
政策在生物质能产业发展中占据重要位置,国外学者多用模型模拟政策冲击,分析不同的生物质能激励政策对相关产业、产品以及对环境或社会福利的影响。
Kanes等(2007)利用CGE模型评价了波兰不同生物质能激励政策的成效:相较于直接对生物能源补贴,提高化石能源税显得更有效率;生物质能部门受益更多的是间接税的减免。
Ray(2000)通过运用POLYSYS模型模拟了相关农业政策对生物质能产业发展的可能影响。该模型测度了潜在的生物质能源和生物柴油供给量,并指出要充分将农业部门与环境、区域经济和相关产业联系起来,以促进生物质能产业的发展。
Johansson(2007)的研究表明,没有政策限制,农民将优先使用农用地种植能源作物,这样会进一步加剧粮食作物与能源作物在土地利用上的竞争。其运用LUCEA模型模拟了严格的二氧化碳减排政策对粮食、土地价格和温室气体减排的影响。结果表明:随着碳税提高,生物能源的供给量将会随之提高,且生物质能原料主要来源于林木剩余物,粮食价格比基准价格上涨两倍,二氧化碳排放量至2100年接近零。
Ignaciuk等(2006)在模型中选择六部门进行局部均衡分析:其中包括粮食作物马铃薯、谷物;能源作物大麻、柳树;传统电力部门及生物电力部门。探讨不同的能源税收和补贴政策对碳排放、相关农产品产量和价格、生物能源产量及价格的影响。结果表明:对传统电力征收10%的税,对生物电力实行25%的补贴,将使生物电力的份额增加到75%,生物质和农产品产量增加。增收的碳税补偿环境,此外碳税还将导致农产品产量降低1%~4%。
Gohin利用开放的CGE模型评估欧洲生物能源政策对农业部门影响。结果表明:在欧盟的能源政策下,可通过进口满足生物柴油的需求,在巨额的进口关税下,生物乙醇产量大增,能满足国内需求。同时生物能源的大规模生产将导致国内畜禽类产品价格下降,产量增加。政府需补贴105亿欧元,其中国外生产者获益48亿欧元,国内食品工业获益25亿欧元,农民收入增加32亿欧元,并可提供四万个农业就业机会。
3国内相关研究
31中国生物质能产业发展的制约因素
石元春(2011)提出降低生产成本是我国发展生物质能最需要解决的问题,其次是技术标准问题,对于生物质成型燃料,需要有相应的技术标准和规范,使之发展成为一种通用燃料。
王应宽(2007)分析了产业化发展空间,并总结了中国生物质能的产业化途径。从生物质资源潜力、产品成本、环保效应等方面分析了我国生物质能产业的发展前景。其认为生物质能产业化开发的核心动力还是技术创新。生物质能产业化发展需要克服生物质原料极其分散,运输成本、生产成本、采集成本高等制约因素。
通过研究生物质能商业化途径,提出了生物质能产业的四大支撑体系,即政策扶持体系、资金投入体系、市场保障支撑、技术支撑保障体系,对生物质能源产业的发展提出了相应的对策措施(王雅鹏等,2007)。
吴创之等(2007)提出生物质能循环系统研究平台的建设是生物质能产业发展的必要条件。
孙振钧(2004)综述了国内外生物质能产业发展的4个取向:生物质发电、生物质液体燃料、生物质有机高分子材料和能源农林业。认为生物质能产业发展方向应该与振兴农村经济和改善农民生活相结合,向小型、分散、统分结合的模式发展。能源农业应该与新兴能源工业有机结合,使之形成生物质能产业链。
赵振宇等(2012)提出生物质发电行业的主要威胁在于上下游相关配套产业不协调、缺乏配额制、发展风险难评估等因素。
32生物质能产业政策影响及规制
刘飞翔(2011)在其博士论文中构建了四个层次的生物质能源政策永续发展评价指标体系。包括1个一级指标(生物质能源政策永m性发展)、4个二级指标(生物质能决策系统科学性、生物质能供给系统稳定性、生物质能消费系统持续性、生物质能科技研发与教育)、8个三级指标、22个四级指标构成的评价体系。通过专家问卷法确定各指标权重值,选用综合评分法评价生物质能产业发展中政府规制与激励价福建生物质能政策整体绩效。此外从市场机制中生物质产业组织方式、市场准入制度、价格激励性管制、社会性管制四个领域展开政府规制与激励的主要工具选择研究,提出生物质产业激励的方向、手段和领域。
胡应得等(2011)利用CGE模型模拟征收能源税对生物质能产业及宏观经济的影响。结果表明,对能源产品征收150元/吨标煤的能源税,从量税转换为从价税后,煤炭、石油、天然气的税率分别为25%、85%和9%,生物质能占比上升了0082%,而GDP、投资和出口等指标都有不同幅度的下降。
吴永民通过构建CGE模型分析了财政政策对于燃料乙醇产业发展的影响。结果表明:在非粮种植业阶段和生产阶段给予财政补贴都会促进燃料乙醇产量和乙醇汽油产量增长,在生产阶段进行补贴会引起农村和城镇居民收入的小幅减少,而非粮种植业阶段的补贴能够提高农民的收入。
综上所述,生物质能产业作为新兴产业,政府的扶持和引导意义重大。但政策选择需依托于国情,完全照搬国外条条框框很可能出现“水土不服”。建立中国特色生物质能产业良性发展的政策激励和规制才是长久之策。
参考文献:
[1]胡应得,杨增旭,程志光能源税对我国生物质能产业发展的激励效用研究[J].经济论坛,2011(9):111-115.
[2]王雅鹏,王宇波,丁文斌生物质能源开发利用及其支撑体系建设的思考[J].农业现代化研究,2007,28(6):753-756.
[3]石元春决胜生物质[M].北京:中国农业大学出版社,2011:65-68.
关键词:中国生物质能源;发展现状;问题;对策
伴随着国家相关生物质能源生产行业标准规范的逐步完善,目前我国生物质能源生产开发已初具规模,在一系列法律法规的保障和财税政策的推动下获得了良好的发展。然而,中国生物质能源产业在实际发展过程当中,仍然存在着工业体系不完善、原料资源不足、产业化基础不够牢固、市场竞争力较低和研究能力滞后等诸多问题。因此,如何准确把握生物质能源产业的影响因素,制定合理有效的应对策略,是当下的生物质能源发展中迫切关注的重要课题。
1 世界能源结构的现状与问题
1.1 节能减排举措影响世界能源结构
燃料的使用效率与能源结构直接决定了二氧化碳的排放量,因而能源开发利用同自然环境之间的联系紧密。近年来,煤、石油和天然气这三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急剧增加,引起了气候的异常及失衡。有研究指出,生物质燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右,若每年生产一亿吨生物质燃料,则能达成5.5%二氧化碳的减排,故生物质能源产业的推进对世界能源结构的优化具有重要意义。
1.2 世界化石燃料危机严重
据统计,在全球能源的总用量中,化石能源所占比例高达85%,每年石油、煤炭和天然气的储量都在不断下降。作为不可再生资源,人们赖以生存的石化能源正在日趋枯竭,使得人类面临愈发严峻的能源危机。
1.3 可持续发展理念促进生物质能源产业发展
如今,可持续发展思想已深入人心。作为一种可再生能源,生物质能源在给人们提供生产原料与能量的同时实现了环境友好的目标,能够在很大程度上缓解人们对石化资源的依赖。
2 生物质能源技术开发的进展
2.1 生物液体燃料
包括生物柴油、燃料乙醇和其他液体燃料。当前采用液体催化剂的化学酯交换法是生产生物柴油的关键技术,利用对原料油当中水分、游离酸的严格脱除来防止催化剂失活。液体酸催化方法虽然能够避免水分、游离酸对产率的影响,但设备易被酸腐蚀、甲醇与丙三醇难以分离,且环境友好性较差。燃料乙醇的生产目前还在探索过程中,我国的燃料乙醇发展快,以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团等为代表的企业都在燃料乙醇的研究上取得了较大的进展。此外,生物质快速热裂解液化等技术也是国际上的研究热点。
2.2 生物燃气
瑞典、丹麦和德国的生物燃气技术发达,已经实现了规模化、自动化与专业化,多使用高浓度粪草原料进行中温发酵,其应用逐渐延伸到车用燃气与天然气管网领域。至2008年,我国的沼气工程初步实现全面发展,厌氧挡板反应器、上流式厌氧污泥床等发酵工艺都有了示范应用。但受未热电联产和环境、温度条件影响,大多沼气工程稳定性不足且高浓度发酵等工艺应用少。
2.3 固体成型燃料
欧美地区的生物质固体成型燃料已走向规模化和产业化,瑞典、泰国等地区对固体成型燃料也给予了很高的重视。20世纪80年代,我国开始研究固体成型燃料并逐步建立了以苏州恒辉生物能源开发有限公司等企业为代表的燃料工厂。
2.4 微藻能源
微藻生物柴油技术的研发主要集中在含油量高且环境适应性强的微藻的选育、规模化产油光生物系统的研发以及收集微藻、提取油脂这几个方面,所面临的最大难题是油脂含量、细胞密度高的微藻细胞的培养。使用微藻对石油形成进行模拟是我国研究微藻的开端,此后微藻异养发酵技术、微藻光合发酵模型等的创新都推动了我国微藻能源的研究开发。
3 影响生物质能源产业发展的因素
3.1产业模式局限
我国的生物质能源开发利用管理模式还有待健全,原料评价体系、技术规范等还不完善。项目模式也存在缺陷,例如,小型项目配套政策的缺失使得立项复杂且操作成本较高。
3.2 生产技术滞后
我国的沼气工程大多应用的是湿发酵工艺,装备与技术水平都比较滞后,不利于沼气的高值化利用。非粮乙醇技术还存在障碍,受工艺复杂、酸浓度需求高、副产物多、设备要求高和成本高等因素制约,乙醇浓度不高、原料综合利用率低和发酵效率低、时间长等问题还有待解决。此外,五碳糖菌种的缺乏、生物酶法制备技术的落后和生物柴油使用性能低、经济性低等也是目前需要解决的难点。
3.3 资源供应不足
原料供应不足是我国生物质能源产业发展的一大瓶颈,单一的原料来源制约了沼气工程规模化发展,非粮原料供应的间断不利于其全年均衡生产,陈化粮等原料的缺乏影响了乙醇燃料工业发展进程,生物柴油技术也面临着原料不足的状况。
4 对策与建议
4.1 创新生物能源技术
生物质能源是实现我国可持续发展是重要能源保障,必须借助自主知识产权核心技术的创新来保证生物质能源产业化的持久。各级政府需积极推广国产化计数,通过补助力度的加大来调动各单位研发应用自主技术的积极性,可通过专项资金的设立来支持生物质能技术创新,逐步形成分散式的产业体系。
4.2 合理利用边际土地
针对原料不足这一瓶颈,应当充分利用边际土地来发展非粮生物质能,逐步建设以能源草、甘薯、木薯等作为原料的生物质液体与气体燃料生产基地。
4.3 加强国家政策支持
生物质能源的开发利用对于我国资源、能源供应都具有重要意义,必须将其纳入安全战略的考虑范畴并给予相应的政策支持。国家可结合生物质能源发展需求完善相关激励体系,推行纳入能源生产社会成本、环境成本的全成本定价方案,科学制定产品价格补贴、液体燃料消费鼓励和液体燃料强制收购等方面的政策,给生物质能源发展提供强有力的体系支撑。
参考文献
关键词 秸秆;易货合同;生物质;成型颗粒燃料;新能源
中图分类号 X71
文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2015)09-0108-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014
秸秆禁烧是社会关注的热点问题:一方面,秸秆禁烧令无法根本上阻止农民继续大规模焚烧秸秆,并由此带来严重的雾霾天气[1]。2014年10月25日,长春市空气质量指数AQI“爆表”,高达500,秸秆焚烧是主要原因[2]。另一方面,现有生物质发电厂普遍存在秸秆收集难、即便是在国家大量补贴的情况依然很难实现收支平衡的现象。为什么政府年年发通知禁烧秸秆,年年禁不住?为什么农民宁愿冒着被罚风险去“偷”烧秸秆,也不把秸秆卖给生物电厂呢?有没有一条秸秆能源化利用的有效途径?
带着这些问题,中国社会科学院工业经济研究所能源经济研究中心的专家们于2014年11月专程到吉林长春进行调研。通过调研发现:第一,在国家能源局与吉林省能源局共同支持下,吉林长春用“易货合同模式”――一种秸秆能源化利用的新模式,发展秸秆颗粒成型燃料(以下简称颗粒生物质能),在治理秸秆禁烧、替代煤炭、解决农民冬季取暖、改善农村生活环境、提供农民就业等方面,表现出良好的经济社会价值,值得有条件的地区学习借鉴。第二,颗粒生物质能是农村作物秸秆能源利用的重要方式,是改变农村用能习惯和能源消费结构的重要途径,对发展农村循环经济、提高农民生活质量具有重要的现实意义。第三,农村用能革命是全面小康社会的物质基础,它关系到农村家庭生活水平的提高、能源公平和中国能源发展的全局。用“易货合同模式”发展秸秆生物质能,将为我国部分地区农村生物质能源规模化、工业化发展,提供了一条经济适用的途径,也是传统农业县乡发展新能源、实现农村用能革命的重要手段。
1 秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式
秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式是农村秸秆能源化利用的一种新模式,它是指以秸秆颗粒燃料加工企业为主导,通过农民用秸秆换取秸秆成型颗粒燃料,实现秸秆收集、颗粒燃料加工生产的一种颗粒生物质能的发展模式。
该模式将解决农民用能问题与新能源产业稳定发展结合起来、禁烧秸秆与秸秆能源化利用结合起来、秸秆收集与秸秆成型颗粒燃料市场开拓结合起来,解决了农民炊事、取暖的能源需求,实现了禁烧秸秆和秸秆能源化利用的目标。具体做法就是:秸秆颗粒加工企业与农户签订“能源易货合同”。合同核心内容主要包括:第一,农户每年用15 t-20 t秸秆跟企业换5 t秸秆成型颗粒燃料,同时要求农户与当地政府签订秸秆禁烧责任书。第二,企业为签约户无偿提供秸秆成型颗粒燃料炉具和技术服务,用易货贸易的方式向签约农户每年提供5 t的颗粒生物质能。
该模式的核心是农民不花钱用自家地里的秸秆,换回清洁的颗粒生物质能替代煤炭取暖做饭;企业在少花钱实现秸秆资源收集的同时,锁定了颗粒生物质能用户,降低了经营风险。秸秆颗粒燃料发展的易货合同模式的魅力在于:自己不花一分钱、不要国家一分钱,农民就能用上清洁的颗粒生物质能,较好地解决了企业发展生物质能时的秸秆收集瓶颈和市场开拓问题,是低成本秸秆能源化利用的有效途径之一。
在易货合同模式颗粒生物质能产业链条上,各利益关系见图1。
2 “易货合同模式”发展成型颗粒燃料新能源的优势分析
我们从产业链条下的利益主体,即农户、企业、政府,分析“易货合同模式”发展成型颗粒燃料新能源的优势。
2.1 农户利益分析
调查发现,用秸秆颗粒燃料取暖炊事对农户来说有三大好处。
2.1.1 变废为宝,农户不花钱用上了清洁的新能源
过去用秸秆烧火做饭,一家人需要2-3车秸秆,剩余的大部分没什么用;6个月的冬季,平均每户烧炕取暖得用2-3 t散煤,要花1 000元;现如今不花一分钱,农户用自家地里产的颗粒燃料,15 t秸秆换5 t成型颗粒,就够自家一年取暖做饭用能了。东白_村之所以写入我们的报告,是因为东白_村第10小组,一个自然屯的村民们基本都用上了颗粒燃料取暖做饭。东白_村位于吉林长春农安县城北偏西约40 km处,属杨树林乡。白_村下辖17个村民小组,1 265户,分布在16个自然屯。东白_村第10小组约有土地100 hm2,每公顷玉米地可产8-9 t玉米秸秆,地里产的秸秆足够全屯60户人家取暖做饭了。每年少烧散煤150 t,少花钱6万多元。
目前这种“易货合同模式”使用颗粒燃料取暖做饭,已在吉林长春杨树林乡2 000农户中推广,杨树林乡政府、医院、学校、敬老院和10个商业用户全部采用颗粒燃料供热[2]。由于秸秆收集、加工和农民用能相结合,农民既是秸秆的提供者,也是颗粒燃料受益者。正是因为不花钱可以用上清洁能源,让农户有了收集秸秆的积极性、禁焚秸秆的自觉性。
2.1.2 实现农田秸秆清理目的
农民大规模焚烧玉米秸秆主要是农业生产做好土地清理准备工作。目前主要是焚烧和秸秆粉碎还田,但是大规模秸秆焚烧和秸秆还田对农业生产可能产生一定的不利影响:一是焚烧秸秆会破坏土壤结构,形成板结,造成农田质量下降;还会直接烧死、烫死土壤中的有益微生物,影响作物对土壤养分的充分吸收,直接影响农田作物的产量和质量,影响农业收成。二是秸秆焚烧后留下的钾素和磷素,多呈不溶解状,很难被农作物吸收。三是秸秆粉碎还田,一方面还田后的秸秆不易腐烂,影响下茬播种质量,另一方面,秸秆粉碎还田须要深埋,这样就会把生土翻出,也会影响作物产量与质量。通过“易货合同模式”发展秸秆成型颗粒燃料,可以达到了农田清理准备的目的。
2.1.3 改善了农民自家的生活卫生环境
以往用秸秆直接做饭,燃烧效率低(20%)、灰尘多,用农民的话来说,就是特别“埋汰”,到了春季秸秆生虫,家里环境卫生更差。如今用加工好的颗粒燃料做饭取暖,燃烧效率高(85%),火焰稳定接近天然气,几乎无灰尘,存放取用方便,干净卫生。
2.2 社会经济与环保效益分析
通过调研发现,农村发展成型颗粒燃料新能源,对当地经济发展、秸秆资源商品化利用起着积极的作用,具有较好的经济社会效益与环境效益。
2.2.1 带动当地农村劳动力就业,经济效益显著
秸秆转化为成型燃料,涉及资源收集、加工、储运、锅炉燃具制造和服务五大领域,产业链条长,辐射范围广,可以促进农民就业。我们调研的吉林农安县杨树林乡年产5万t秸秆成型燃料示范项目,该项目直接吸纳就业180人,年创造工业产值3 700万元,拉动社会投资3 000万元。吉林是产粮大省,年产秸秆产量4 000万t左右,按照吉林省规划,到2020年前开发秸秆成型燃料300万t(折标煤150万t),按我们调研的示范项目数据推算,吉林秸秆成型颗粒燃料产业的潜在吸纳就业1多万人,直接带动社会投资18亿元,年创造工业产值22.5亿元。如果按我们调研的林农安县杨树林乡年产5万t秸秆成型燃料示范项目数据,即那么吉林400万t需要投资24亿元,每年将创造工业产值30亿元,为企业带来收入3.6亿元。
2.2.2 环境效益和节能减排效果显著
替代农村散煤,环境贡献大。调研的年产5万t颗粒燃料项目,如果其中3万t为易货模式,那么每年直接可为2 300户农民提供1.17万t的易货生物质能源,为农民节省了285万元取暖支出(假如散煤价格为350元/t),直接少用散煤5 800 t。替代2.5万t标煤的煤炭,减少CO2排放6.55万t、SO2排放600 t和NOX排放185 t。
如果吉林易货合同模式的成型颗粒燃料产业规模达到300万t,那每年可为减少煤炭200万t标煤,减少CO2排放390万t、SO2排放3.6万t和NOX排放1.11万t。为农村通过易货模式提供生物质能源70万t,为城市提供商品生物质能230万t,可供热6 000万m2,同时可以解决30万农户炊事和取暖用。
2.2.3 解决了秸秆野外焚烧问题
在调查中农户们反映,过去总为处理多余的秸秆伤脑筋,晚上偷偷摸摸到地里烧秸秆还怕被罚。如今因为秸秆可以免费换秸秆颗粒新能源,还免费给装炉子,所以大伙都愿意把秸秆收集起来送到站上(企业设立的秸秆代换便民服务站)换颗粒。如今全屯没有一户在野外焚烧秸秆,改善了空气质量,家里也干净了。
2.3 企业利益分析
在吉林长春我们还调研了生物质发电企业和传统模式的生物质颗粒燃料企业,通过比较分析发现秸秆颗粒企业有以下几个特点:
2.3.1 降低了企业的运行风险
“易货合同模式”降低了企业的资金成本,锁定了部分市场需求,极大地降低了企业的运行风险。在传统经营模式下,颗粒生产企业的资金占用量较大,是影响企业经营效益的重要因素。例如,一个年产5万t颗粒的企业,一个月收秸秆约5 000 t,每吨270元-300元,需要占用资金至少135万元。由于供暖的季节性及秸秆收集的季节性,必然带来颗粒的消费具有季节性特征,而工业生产是全年连续性的,若以存货2个月秸秆,那么资金占压将超过700万元,由此产生的货款利息对企业来说也是不小的成本增加,势必将直接影响颗粒燃料生产企业的经营效益。“易货合同模式”使颗粒燃料生产企业大大降低了秸秆收集和存货的资金占用及财务费用。
2.3.2 市场竞争能力更强
与生物质发电企业及传统模式生物质颗粒燃料企业相比,易货合同模式的颗粒燃料企业的市场竞争能力更强。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,在电厂上网电价0.75每度电补贴0.346元的前提下,在同等秸秆收购价格的前提下,电厂毛利润是40万元,传统模式颗粒燃料厂的毛利润是1 560万元,易货贸易模式颗粒燃料厂的毛利润是1 850万元,这里生物质颗粒市场价格为750元/t。“易货合同模式”颗粒燃料生产企业的颗粒燃料市场价格盈亏平衡点是655元/t,传统模式的颗粒燃料市场价格盈亏平衡点是710元/t左右。
2.3.3 投资更低,就业和环境效益更显著
与生物质发电企业相比,易货合同模式的颗粒燃料企业,其投资成本更低、吸纳就业和化石能源替代能力更强。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,投资比是1∶0.63。目前具有经济规模的生物质电厂,装机规模3万千瓦,秸秆能源化利用量为25.6万t/a,初始投资在2.1亿元。具有规模经济效益与经济收集半径的生物颗粒企业年产5万t,初始投资3 000万元,与秸秆发电厂秸秆能源化利用量相当的颗粒厂,初始投资1.5亿元只有电厂的 63%。同样规模秸秆能源化利用量的电厂和颗粒燃料厂,就业比是1∶5,化石能源替代率比是1∶4.9。
与生物质发电相比,生物质颗粒燃料的产业链更长。颗粒燃料生产是秸秆利用的中间加工环节,不是最终环节。要实现秸秆的最终利用,还需要有城市供热、发电及农户等最终用户完成,其产业链条包括秸秆收集粉碎、成型加工、炉具和锅炉推广等。而生物质发电厂是通过燃烧直接将秸秆转换为电力送到电网。
3 问题及建议
3.1 秸秆成型颗粒燃料发展中的问题
第一,调研中我们发现,在我国农村能源贫困问题依然存在的大背景下,我国秸秆能源化利用政策较少考虑农民用能问题。从上世纪90年代开始,中国规划了一系列的政策来促进农村能源发展,特别是近年来,国家加大了对农村能源建设的投入,如农村电网改造、农村水电站、小型光伏发电、小型风电发电、农村户用沼气、节能炕、节能炉等的建设,使农村能源利用条件得到了明显改善。但是,我国大多数农村地区,特别是中西部地区农村的能源基础设施落后,能源服务体系不健全,农村能源消费的商品化程度还比较低,能源贫困问题依然突出[3]。所谓能源贫困是指人们缺乏获得足够的便捷的现代能源服务的方法和途径,而长期使用传统生物质燃料(稻秆、薪柴等)的现象。当前,我国农村生活能源中非商品性用能仍然占主导地位,秸秆、薪柴依然是大多数农户炊事取暖的主要燃料。据《中国农村监测报告》数据显示,我国农村60.2%、
约1.61亿户农户仍以柴草为炊事和取暖的燃料。秸秆是重要的生物能源资源,但是在目前无论是生物质发电、还是秸秆颗粒燃料这些商品化能源的发展模式设计,都较少优先考虑解决农民用能问题,这也许是我国长期能源发展战略向城市和工业倾斜的一个折射。据2012年《中国农业统计资料》显示,我国秸秆能源化利用形式主要有秸秆固化成型、秸秆炭化、秸秆沼气集中供气、热解气化集中供气等,其中秸秆热解气化集中供气和秸秆沼气集中供气的用户为29.08万户,占全国农户总数的0.11%;秸秆固化成型和秸秆炭化量382.05万t,占全国非商品化能源生活消费秸秆总量3.4亿t的1%左右。造成这种情况的原因是多方面的,但是如果在秸秆能源发展中,能够结合农村易货贸易习惯、并把生物质能源发展重点放在农村用能上,或许可以探索一条从根本上改善中国农村能源现状的途径。
第二,农民生活能源消费支出习惯不利于秸秆能源化利用。我国农村生活用能支出较低,根据2010年《中国农村住户调查年鉴》的数据显示,户均生活用能支出316.5元/a。特别是吉林省户均生活用能支出只有87元/a,户用煤不足100 kg/a。这些数据从另一个侧面说明,像吉林冬天取暖长达半年的北方省,农村商品能源的缺乏程度。究其原因既有收入水平和能源服务缺失的原因[4],也有用能习惯的原因。从吉林农村户均生活用能源的统计数据中可以看出,吉林农村多数农户是很少花钱取暖过冬。我们调研的东白_村,有些农民是有能力花钱买煤,取暖过冬。
第三,“易货”秸秆颗粒燃料发展模式尚处初期探索阶段,还存在不少需要解决的问题。一是政府在相关领域缺乏顶层设计,缺少行业标准;扶持政策不到位,用当地能源部门相当负责人的话就是“没有扶在点子上”。二是生产企业装备的技术含量不高,生产工艺、生产流程,以及生物质高效炉具等都有待改善,秸秆颗粒燃料生产过程耗能较高的问题也需要解决;多数生产企业规模小,产业链条不完整,可持续发展能力弱。三是秸秆颗粒燃料新能源“易货合同”模式还不成熟,需要更多企业和农户进行探索实践,也需要得到社会的支持和认同。四是秸秆分散收集成本高,替代大集中燃煤供热的成本高,但在替代小型燃煤锅炉和居民用煤上有价格优势。
3.2 对策建议
由于农林废弃物的采收成本较高,农林废弃物能源化利用的发展潜力受资源条件和经济性的限制,考虑到生物质成型颗粒的能源利用效率明显高于秸秆发电、生物质成型颗粒的易货合同发展模式明显好于传统模式,建议在作物秸秆富集的地区和林业“三剩物”较为集中的地区重点发展生物质成型颗粒燃料,探索我国生物质能源的持续发展模式。
第一,在重点地区开展“易货合同模式”发展生物质颗粒燃料的试点工作,探索一条将农民用能、秸秆能源化利用与秸秆禁烧有机结合起来的新能源发展之路。我国秸秆资源丰富,每年仅玉米秸秆就超过3亿t,其中约1.5亿t的玉米秸秆集中在黑龙江、吉林、河南、河北、山东等五省,这些省份都有发展“易货”秸秆颗粒燃料的资源基础和气候条件。建议在秸秆富裕、冬季时间长的北方省份设立示范项目,探索总结不同地区的“易货”生物质颗粒燃料发展模式。
第二,建议农业部设立国家“农村能源贫困扶助基金”和“农村秸秆能源化利用基金”,重点支持农业省区和农村能源贫困地区发展秸秆颗粒燃料。建议国家相关部门在制定新能源发展政策和节能政策时,适当向秸秆能源化利用倾斜,适当支持农民用秸秆颗粒燃料代替煤炭和薪柴。建议科技部门加大对秸秆收储设备的研发支持力度,加大对生物质成型颗粒燃料生产设备的研发投入,加大对生物持炉具的研发投入。
第三,积极鼓励探索适合农林废弃物能源化利用的各种发展模式。例如,我国农村户用沼气发展中存在许多问题,是否可以通过“易货合同”模式,建立分布式大型沼气发电-有机肥综合利用项目,解决农村用能、用肥问题。
通过调查,我们深切感受到,用“易货合同模式”发展秸秆成型颗粒燃料新能源,可以调动政府、企业和农民三方的积极性,改变农民以柴草为主要炊事取暖能源的现状,让农民用上清洁、高效的生物质能源,是农村能源生产、农村能源消费革命的抓手,它也是解决秸秆野外焚烧的有效手段。
参考文献(References)
[1]赵赫男,陈沫.秸秆:变废为宝须扶持[N].吉林日报,2014-11-26(5).[Zhao Henan, Chen Mo. Crop Stalks: Switching Waste into Treasure Must Be Supported[N]. Jilin Daily, 2014-11-26(5).]
[2]佟继良.从禁烧秸秆谈治理雾霾[N].吉林日报,2014-10-29(7).[Tong Jiliang. Talking about Dealing with Fog and Haze from the Aspect of Crop Stalks Burning Ban[N]. Jilin Daily, 2014-10-29(7).]
随着全球石油、煤炭的大量开采,能源日益枯竭库,存量不断减少,能源短缺和随之而来的环境污染日渐引起人们的关注,并已成为制约我国经济社会又快又好发展的瓶颈。改善能源结构,利用现代科技开发生物质能源来缓解能源动力,减少污染物排放等问题刻不容缓。我国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视,已将“大力发展生物质能”列入国家“十二五”规划。
2、我国生物质能产业发展现状及前景
现阶段我国的生物质能应用主要集中在沼气利用,生物质直燃发电,工业替代燃料和交通运输燃料这四方面。
2.1 沼气利用
近年来沼气利用在中国发展迅速,在中央投资的带动下,各地也加大投入,形成了户用沼气、小型沼气、大中型沼气共同发展的新格局。沼气开发利用现在不仅能解决农民的烧柴问题,更重要的是我国的沼气发展正从分散式农户经营向产业化方向转变。2008年山东民和牧业建成了一个利用鸡粪为原料的3MW热电联产沼气工程;2009年安阳贞元集团通过与丹麦技术资金伙伴合作,以养殖场,公共污粪和秸秆为原料在安阳建立了一个年产400万m3的车用气的沼气项目。从目前情况看,通过生物发酵产沼气的技术相当成熟,但是现阶段还存在沼气工程总体规模较小效益不高,产气不是很稳定,特别是在北方冬季产气明显不足,和沼气副产品市场需求不足等因素约束。
2.2 生物质直燃发电
生物质直燃发电是最早采用的一种生物质开发利用方式,也是消耗量最大、最直接、最容易规模化和工业化的能源利用方式。早在2004年,山东单县、河北晋州和江苏如东这三个地方就开始了生物质直燃发电的试点示范,而2006年《可再生能源法》的施行更极大促进了生物质直燃发电行业的发展,年投资额增长率都在30%以上,到2010年我国生物质直燃发电量已达到550万千瓦。其中,我国生物质最大的企业国能生物发电集团有限公司在2010年投入运营和在建生物质发电项目近40个,总装机容量100万千瓦。到2013年,该公司规划生物质发电装机数量达到100台,装机容量达到300万千瓦。届时每年可为社会提供绿色清洁电力210亿千瓦时,年消耗农林剩余物可达3000万吨,每年可为农民增收约80亿元,每年可减排二氧化碳1500万吨以上。
生物质直燃发电技术比较成熟,而且它是增加农民收入、促进农民增收的直接载体,是实现工业反哺农业、加快农村经济发展的重要途径。需要注意的是生物质直燃发电还存在项目投资和运营成本较高,原料供应季节性强,需要政府补贴,受国家政策影响风险大等问题。
2.3 工业替代燃料
生物质作为工业替代燃料主要包括生物质成型燃料、生物质可燃气和生物质裂解油。
生物质成型燃料一般以木块、木粉、木屑和秸秆等农业生物质废弃物为原料,用作工业锅炉的燃料。生物质成型燃料的技术研究开发始于20世纪80年代,早期主要集中在螺旋挤压成型机上,但存在成型筒及螺旋轴磨损严重,寿命较短,电耗大等缺点,导致综合成本较高,发展停滞不前。进入2000年以来,生物质成型技术得到明显的进展,成型设备的生产与应用已初步形成了一定规模。国家发改委规划到2010年,生物质成型燃料生产量可达100万t。生物质成型燃料多用在一些中小型的工业蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和商业蒸汽锅炉方面。其中,珠海红塔仁恒纸业有限公司的“生物质固体成型燃料替代重油节能减排项目”项目是目前全国最大的生物质成型燃料节能减排项目,该项目2011年投入运行,以两台40t/h生物质成型燃料专用低压蒸汽锅炉,代替现有的六台燃油锅炉。
生物质可燃气较早使用在气化发电方面,一般是生物质气化净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电或者将净化后的燃气送入内燃机直接发电。生物质气化发电厂的规模一般为几十千瓦到十几兆瓦,与生物质直燃发电相比,它的规模较小,但它发电效率较高,投资成本较少,对原料的来源限制也较少。除了气化发电,生物质可燃气也越来越多地应用在工业替代燃料方面。深圳华美钢铁厂就是国内首家使用生物质能源的钢铁企业,它将原燃烧重油的两段式连续推钢加热炉改烧生物燃气,该项目在2009年初立项,并2010年5月正式投产至今运行正常,这是目前世界范围内建成运行的最大的工业生物燃气项目。
生物质裂解油是指将秸秆、木屑、甘蔗渣等农业废弃物通过高温快速加热分解为挥发性气体,再经冷却后提炼出的一种液体。生物质裂解油的热值一般为16~18MJ/kg,产油率可达70%,它可直接用作锅炉和窑炉的燃料,也可进一步加工转换成化工产品。我国在生物质裂解油这方面的研究起步较晚,但近年来发展较快。浙江大学,中国科技大学,山东理工大学等高校在生物质热解液化装置优化和油品的应用、分析和提纯方面都做了大量的研究工作,也取得了不错的成绩。在生物质裂解油的工业化应用过程中,2007年广州迪森公司在广州萝岗开发区成功建设了一套年产3000吨的生物油工业实验装置并一直连续运行。易能生物公司则使生物油迈入了工业应用的新阶段,从2007年在安徽合肥建立起第一套年产万吨的生物油装置以来,其2009年在山东滨洲和2011年在陕西铜川宜君科技工业园分别投产了第两套和第三套的年产万吨的生物油装置,这也标志着生物质裂解油的产业化进入了实质性阶段。生物质裂解油与生物柴油、燃料乙醇相比生产成本较低,但是它热值较低,又具有一定的酸性,需要对燃烧设备进行少量改造。生物质裂解油除能直接用于中低端燃料市场外,还可以进一步通过精炼工艺生产多种化学品,开发利用的市场潜力巨大,具有十分广阔的发展前景。
2.4 交通运输燃料
生物能源作为交通运输燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世纪末,利用粮食相对过剩的条件,我国开始发展生物燃料乙醇。从目前的情况看,玉米、小麦等粮食类作物和甘蔗、木薯等经济类作物加工燃料乙醇的技术比较成熟,但基于对国家粮食安全的担心,和发展经济类作物会发生品种单一,种性退化较严重等问题,国家一直有意保持国内燃料乙醇的产量在一定的限制水平。
玉米和木薯加工燃料乙醇目前已处在比较尴尬的境地情况下,我国的企业和科研院校正加大力度地投入研发纤维素等新的燃料乙醇的生产。据了解,中国拥有发展纤维素乙醇的原料优势。纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中,资源丰富且价格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽丰原生化公司都以玉米秸秆为原料分别建立了一套年产3000t和一套年产5000t燃料乙醇工业化示范装置。中粮集团与中石化、丹麦诺维信公司联手建造的中国规模最大的年产万吨的纤维素TU将于2011年正式投建。纤维素乙醇的生产代表了中国未来燃料乙醇的主流方向,目前需要做的是加快研发力度,突破技术瓶径,降低生产成本,加快商业化生产的速度。
生物柴油主要应用于运输业和海运业,是一种重要的交通运输燃料。生物柴油在国内的发展状况与燃料乙醇相似,用油类植物生产生物柴油的技术比较成熟,但是它受原料的制约严重。要发展大力生物柴油产业,必须要有稳定的原料来源。据了解,欧美国家主要以菜籽油、大豆油为原料生产生物柴油,但我国人多地少的国情决定了我国生物柴油产业不宜以食用油为原料,只能大力发展丘陵盐碱等非粮用地发展麻风树、黄连木等乔灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油东方化工城内的6万t生物柴油项目正式投产运行,其采用的是高压酯交换(SRCA)生物柴油生产工艺的装置,产品已在海南岛内的柴油零售批发网点推广使用,这是我国首个麻风树生物柴油产业化的示范项目。
近年来,利用微藻制备生物柴油受到了国内外的广泛关注,因为微藻繁衍能力高,生长周期短,可大量培养而不占用耕地,能有效解决原料来源不稳定的问题。美国在2007年推出“微型曼哈顿计划”,其宗旨就是向藻类要能源,目标是到2010年每天产出百万桶生物燃油,实现藻类产油的工业化。2008年10月英国碳基金公司也启动了目前世界上最大的藻类生物燃料项目,投入的2600~-英镑将用于发展相关技术和基础设施,该项目预计到2020年实现商业化。我国的科研人员也在政府和企业的大力支持下加紧研发这项新技术,希望能早日实现产业化。虽然现在较高的生产成本制约着微藻生物柴油产业的发展,但通过今后技术的不断改进,相信微藻生物柴油产业的前景是十分广阔的。
能源是人类赖以生存发展的基础。目前,世界能源体系在很大程度上依赖石油燃料,然而石油作为不可再生能源,储量不断减少。研究表明,全球石油储量仅可用54a。同时,利用石油燃料带来的其他一系列急需解决的全球问题,诸如温室效应、全球变暖和气候变化等。因此,更多的目光聚焦在能够可再生的能源-生物能源上。生物能源(Bioenergy)主要指利用生物的活动,将生物质、水、CO2、畜禽粪便等其他废弃物生产的能源,具有补偿目前石油燃料需求的潜力。同时,在生物燃料的生产、使用以及生物质的合成过程中存在碳、氮循环,因此,使用生物能源会减少大气中温室气体的排放。此外,发展生物能源的优势还在于保障国家能源安全、外汇储蓄以及解决直接与农村发展相关的经济问题和社会问题。
1国外生物能源的发展
目前,用来制造生物能源的原料主要有各种农林资源、生活和工业废水、城市固体废物和畜禽粪便等。据估计,地球每年存储的生物能源相当于世界主要燃料的10倍,然而目前生物能源的利用量不足其总量的1%,由此可以推测生物能源将是未来最重要的新能源之一。生物能源主要包括生物质制氢、废水生产沼气、生物质热解液化或固体成型、生物柴油、燃料乙醇、秸秆丁醇等技术。目前产量最大的生物能源是燃料乙醇、沼气和生物柴油。美国是世界最大的生物燃料乙醇生产国,主要以玉米为原料。2007年美国《新能源法案》规定:在2022年之前,燃料乙醇的产量将提高到360亿加仑(1加仑=3.79kg)。随着玉米燃料乙醇的产量增加,导致玉米价格上涨,导致粮食安全问题。因此,科学家们开发了纤维素乙醇。纤维素乙醇是利用秸秆、农作物壳皮茎秆、树叶、落叶、林业边角余料和城乡有机垃圾等纤维为原料生产燃料乙醇。沼气产业主要以农林废弃物和生活垃圾为原料,生产的沼气可以提供生活和生产所需能源,产生的沼渣和沼液还可用于农业施肥,可以同时达到产能和减少环境污染,实现种植、养殖的良性循环。因此,沼气产业将成为连接循环农业各个环节的纽带和中心,将在循环农业产业体系建设中发挥重要作用。美国现有30多家公司投入了上百万美元,主要以大豆为原料,生产生物柴油;而包括法国、德国、英国、波兰在内的欧盟国家则以油菜籽为原料,来生产生物柴油;巴西以蓖麻油为主要原料生产生物柴油;日本主要以煎炸油为原料生产生物柴油,1999年建成了259L/d生物柴油工业化实验装置,目前生产能力达40万t。
2生物能源与循环经济
循环经济(CircularEconomy)是一种全新的经济形态,以资源的节约利用和循环利用为特征。简单来说,循环经济是以“废物”资源循环再利用为核心,以“减量化(Reduce)、再使用(Reuse)、再循环(Recycle)”为经济活动的行为准则,实现资源与能源的高产出、循环利用和安全供给。传统的经济的增长是建立在资源和能源高速消费的基础上的,目前全球经济增长都面临着资源和能源匮乏的危机。循环经济考虑到资源和能源的有限性,因此从生产的开端实现资源和能源的“减量化”,减少资源的浪费;生产流程中实现资源的“再使用”,延长资源和能源使用的时间强度;同时在末端产生的垃圾和废品尽量实现资源的“再循环”,即所谓的废品回收利用和废物综合利用。因此其从长远来看是一种既节约资源,又节约成本的经济增长方式。环境经济学认为循环经济从生态环境保护实践中提出,以经济为核心,以资源利用为分析对象,核心在于促进经济发展的同时,兼顾保护环境。从技术层面来看,生物能源可以实现资源的循环利用、废弃物无害化处理和资源的能源转化,是实现循环经济的技术路径,成为连接循环经济各个环节的纽带和中心,将在循环经济产业体系建设中发挥重要作用。
3河北省生物能源产业发展现状
河北省是农业大省,发展生物能源具有得天独厚的有利条件,能够为生物能源提供可靠的原料保障。目前,河北省耕地面积约为5.988×1010m2,小麦、玉米和棉花每年的秸秆量达6180万t,作物秸杆约2/3被当作肥料或牲畜饲料,未开发利用的秸秆超过1780万t,占可收集资源量的37.73%,因此农作物秸秆资源可开发利用空间巨大。畜禽废弃物年产量约为1.7亿t,用作沼气或加工成新型饲料的不足1%;森林面积约为5.525×1010m2,林业“三剩物”年产量总计约为570万t,是全国该类剩余物的产量大省,可折合标煤约为370万t。另外,河北省境内尚有荒山、荒地、荒滩等土地资源约为5.26×1010m2,适于大面积栽种黄连木、文冠果等含油量较高的树木,发展能源林业。2012年,河北省油葵种植总面积达到了2.69×108m2,总产值约为5.34万t。河北省各级政府长期对生物能源产业给予大力支持。河北省新能源产业“十二五”发展规划的发展目标之一就是生物质能开发利用工程。2006年中粮集团与衡水老白干集团签署的燃料乙醇项目,总投资15亿元生产燃料乙醇。近年来,河北省进一步加大对生物燃料和相关生物化工产品的资金技术支持,2015年中粮集团燃料乙醇(秦皇岛经济技术开发区)列为河北省重点发展项目。由于政府有关部门的大力支持,几年来河北省形成了以燃料乙醇、沼气、生物柴油为主的生物能源技术措施、管理体系。河北省和国家林业局、中石油联合在邯郸市组织实施了林油一体化油料能源示范基地建设项目,完成黄连木新造林约为2.13×106m2,为今后发展油料能源林基地奠定了基础。河北省在能源林业和农业育种方面取得了显著进展。国家高粱改良中心河北分中心选育出能饲1号、能饲2号和冀甜3号甜高粱新品种3个。河北科技师范学院初步建立了非粮柴油能源植物引种园,引种非粮柴油能源植物150余种,对部分非粮柴油能源植物进行了种子生物学特性与配套栽培技术研究。沼气利用是河北省发展生物能源的重要成果。河北经贸大学通过对高效产酸菌系构建及产甲烷优势菌优化,建立了高固体浓度果蔬废弃物厌氧发酵过程控制技术。生物柴油方面,新奥集团在微藻基因改造、高通量筛选技术、立体养殖、高效低成本光生物反应器技术和工业废水回收技术等方面都有所突破,建有目前世界上最先进的微藻油生产设施,年生产微藻油可达10t以上,处于国内领先地位。河北省生物能源产业具有一定的基础和技术水平。据不完全统计,河北省省内建成并投产的生物质能源生产企业有64家。衡水老白干酿酒集团公司燃料乙醇、华药生物丁醇、石炼化公司、武安正和公司生物柴油、河北强民生物质成型燃料等项目正在积极推进中。生物沼气经过多年的开发和推广,截止2015年底,河北省累计建成350万户,建成大中沼气工程2500处,总池容积16.8万m3,沼气发电站10座,推广秸秆压块炊事采暖炉具30万户。2015年世界银行为河北省农村再生能源开发示范项目贷款7150万美元,将投资建设和运行6处沼气设施,把作物秸秆和畜禽粪便转化成沼气,为河北省96100户农村居民提供了稳定的清洁能源。
4河北省生物能源产业发展对策
4.1发展循环经济并坚持可持续发展
由于国内外学者认为第一代生物能源主要以糖料或淀粉作物为原料生产乙醇,会引起“与人争粮”、“与粮争地”等社会问题。循环经济的关键和核心是“废物”循环和再利用,因此国际生物能源研发的重点是利用农林废弃物发展生物能源,尤其是以玉米秸秆为主的作物秸秆更体现了很高的综合开发价值。目前河北省在全省推广秸秆联户沼气站和生物质发电项目。截至2013年底,发展秸秆联户沼气工程20处,投产秸秆生物质发电厂8座,年利用农作物秸秆216.6万t。因此,应进一步寻求对生物能源和化工产业在技术等方面实现突破,保证全省粮食安全和生物能源产业可持续发展。
4.2因地制宜开发多层次的非粮生物能源
根据河北省不同地区自然地理因素,统筹规划,开发多层次、多元化的非粮生物能源,确保生物能源产业的发展。在燕山和太行山的荒山荒地和宜林丘陵建设以黄连木、油桐、文冠果、橡栎、刺槐为主的能源林基地。在荒地、荒滩、盐碱地不适宜粮食作物种植的地方,可以种植甜高粱、甘薯、油葵等耐旱、耐瘠薄、耐盐碱的作物,发展能源农业。在平原粮食高产地区,重点开发纤维素乙醇、纤维素丁醇、秸秆发电、秸秆沼气技术。在临海地区开发微藻能源,在工业发达的中心城市,建设适度规模的生物柴油生产厂、城市污水沼气生产厂。
4.3创新机制加强生物能源技术研究