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（■張遠賓作者單位：安徽省工程咨詢研究院)
一、能源問題是我國社會經(jīng)濟發(fā)展面臨的大問題
我國是能源消費大國，目前的消費總量差不多為歐盟15國的總和，且一次消費能源基本上都是煤炭、石油、天然氣等化石能源，其中煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然氣占2.6%，水電等占7.0%；而一次能源生產(chǎn)總量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然氣占3.0%，水電等占7.9%。國內(nèi)除煤炭資源較為豐富外，石油等能源資源匱乏，儲量僅占世界總量的2%，消費量卻是世界第二，約一半的消費量需要進口。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，煤炭、石油、天然氣等消費需求正持續(xù)高速增長，能源供應(yīng)緊張狀況日益嚴重，價格不斷攀升，現(xiàn)已成為經(jīng)濟社會發(fā)展的嚴重制約因數(shù)。同時，我國這種能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大量CO2、SO2、粉塵、灰渣等污染物，加重大氣溫室效應(yīng)和環(huán)境不可持續(xù)性。更為令人擔憂是，煤炭、石油、天然氣等均為不可再生能源，從國內(nèi)、外已探明的資源量和目前的消費量看，枯竭之時指日可見，其使用年限分別僅剩220年、40年和60年，如不及時開辟新能源來補充和替代，將直接威脅到人類社會的生存和發(fā)展。而開辟新能源一要開發(fā)利用可再生能源，二要開發(fā)利用清潔環(huán)保能源。
二、我國農(nóng)林生物質(zhì)資源豐富，可用于部分替代化石能源
生物質(zhì)是指有機物中除化石燃料外的所有來源于動、植物可再生的物質(zhì)。生物質(zhì)資源主要包括農(nóng)作物秸桿、薪柴、禽畜糞便、工業(yè)有機廢水廢渣、城市垃圾、蔗渣、水生生物和油料作物等，而其中農(nóng)作物秸桿、薪柴和農(nóng)林加工剩余物等分布較廣、資源量大、便于加工利用。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國水稻、玉米、小麥和棉花等農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)總量6.04億噸，其中約有15%即0.91億噸被用來直接還田造肥，25%即1.51億噸被作為飼料，9%即0.54億噸被用做工業(yè)原料，除此之外，約51%即3.08億噸可以作為能源用途，其中已有1.9億噸被農(nóng)民在爐灶內(nèi)直接燃燒用來炊事和采暖，其余約1.18億噸則被廢棄在田間地頭或在田間直接焚燒，不僅浪費資源，也污染環(huán)境。另外，每年全國薪柴1.6億噸，林產(chǎn)工業(yè)木材剩余物4,000萬立方米，造紙業(yè)產(chǎn)生的木材剩余物約1萬立方米，甘蔗渣4,000萬噸，糧谷加工廠谷殼4,000萬噸，這些剩余物絕大部分淪為廢棄物，成為各行業(yè)的環(huán)境負擔，增加處理成本。另外，我國尚有不宜種植糧食作物、但可以種植能源植物的土地約l億公頃，可人工造林土地有311萬公頃，按這些土地20%的利用率計算，每年約可生產(chǎn)10億噸生物質(zhì)?？梢?，我國生物質(zhì)資源量是何等巨大。
以生物質(zhì)為載體，由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能，將生物質(zhì)用于能源即為生物質(zhì)能源。從補充和替代現(xiàn)能源角度講，據(jù)專家測算，我國生物質(zhì)能源每年可用總量折合標煤約5億噸（其中農(nóng)作物秸稈約有3億噸，折合標煤約1.5億噸），若能利用其一半，就相當于找到一個年產(chǎn)5000萬噸石油的大油田。從環(huán)境保護角度講，合理利用農(nóng)林生物質(zhì)能源，不僅可減少農(nóng)業(yè)秸稈、林業(yè)加工廢棄物等自然腐爛所產(chǎn)生的CH4，也可避免就地焚燒而直接造成的環(huán)境污染；而且生物質(zhì)本身含S量極低，不到煤的1/10，燃燒過程中排放出的CO2與其生長過程光合作用中所吸收的一樣多，對空氣CO2的凈排放幾乎為零，另外可間接減少因燃煤產(chǎn)生的廢氣、廢渣等污染，因此，生物質(zhì)能源是國際公認的清潔能源。從經(jīng)濟角度講，農(nóng)林業(yè)秸稈及其加工剩余物等均為廢棄資源，對其加以再利用，變廢為寶，增加農(nóng)民收入，符合循環(huán)經(jīng)濟理念。
從社會角度看，有關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國每100億元人民幣產(chǎn)值的生物質(zhì)能源工業(yè)可提供100多萬個就業(yè)崗位，同時，我國勞動力成本低，發(fā)展生物質(zhì)能源比發(fā)達國家更具競爭力，有利于生物質(zhì)顆粒燃料產(chǎn)業(yè)的出口創(chuàng)匯，可有力促進農(nóng)村經(jīng)濟和社會發(fā)展，有利于建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會。
總之，生物質(zhì)除具有分布廣泛、資源豐富、成本低廉等特點外，還兼有可再生和清潔環(huán)保雙重優(yōu)勢，合理利用可實現(xiàn)資源綜合利用和節(jié)能減排雙重目標。為此，國家制訂了《可再生能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等相關(guān)法律、法規(guī)，以及相關(guān)政策措施，鼓勵開發(fā)利用生物質(zhì)能源；中國科學院制定的2050年我國生物質(zhì)資源科技發(fā)展路線圖指出，中國要由生物質(zhì)資源大國向生物質(zhì)資源及生物經(jīng)濟強國轉(zhuǎn)變，要實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用生物質(zhì)能源，以替代30％左右的石油進口，以生物質(zhì)能源替代部分化石能源。
三、生物質(zhì)顆粒燃料是農(nóng)林生物質(zhì)能源利用的最佳方式
目前利用生物質(zhì)能源的主要方式有厭氧發(fā)酵、氣化、液化、制作柴油、蔗渣發(fā)電、乙醇代油、直接燃燒、致密成型等。其中厭氧發(fā)酵、液化、氣化、制作柴油、蔗渣發(fā)電、乙醇代油等屬熱化學或生物化學過程，其熱效率要大于直接燃燒、致密成型利用方式，但技術(shù)含量較高，不利于大范圍、大規(guī)模普及應(yīng)用；直接燃燒則屬于最原始的利用方式，其熱效率很低，不宜提倡；致密成型方式是將農(nóng)林生物質(zhì)資源通過一定設(shè)備壓制成特定形態(tài)，再燃燒生熱，獲得能量，這種方式既可提高熱效率，可適于大范圍、大規(guī)模利用，值得推廣，而生物質(zhì)顆粒燃料則是致密成型利用的最佳方式。
農(nóng)林生物質(zhì)顆粒燃料是將玉米桿、麥草、稻草、花生殼、玉米芯、棉花桿、大豆桿、雜草、樹枝、樹葉、鋸末、樹皮等固體廢棄物經(jīng)過粉碎、加壓、增密、成型，成為小棒狀顆粒型燃料。農(nóng)林生物質(zhì)原料密度一般為130kg/m3左右，成型后顆粒的主要性能指標為：熱值>4500-4800kcal/kg，長度10~20mm，圓柱型φ6-8mm，密度>1.1-1.3t/m3，水分≤8.0%，灰分≤2%，水分≤8%，燃燒率≥98%，熱效率≥81%，排煙黑度(林格曼級)<1，排塵濃度≤80mg/m3。其體積是原料體積的1/30-40，比重是原料的10-15倍（密度為：0.8-1.4），其具有耐燃燒，熱值高，燃燒好，成本低，使用方便，清潔衛(wèi)生等優(yōu)點，可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等，能廣泛用于取暖、生活爐灶、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電廠等，同時還能夠用于生產(chǎn)沼氣、制作肥料、飼料、人造板、隔熱板、餐飲具、育苗缽等。
目前我國生物質(zhì)顆粒燃料加工設(shè)備的主要技術(shù)條件已經(jīng)具備，一些企業(yè)正投入生物質(zhì)顆粒燃料設(shè)備的生產(chǎn)，僅遼寧省就有18家之多，設(shè)備單臺生產(chǎn)能力可從2000噸/年到30000噸/年不等依需要而任意定制，這也就是說，所生產(chǎn)設(shè)備可應(yīng)用到任何地方，只要有生物質(zhì)資源，就可應(yīng)用這種設(shè)備生產(chǎn)，大到可以建一座大型工廠，小到可以建一個小型加工點，甚至家庭作坊。同時國內(nèi)專門利用這種顆粒燃料的“生物質(zhì)能(顆粒)氣化燃燒鍋爐”也已研發(fā)成功，其燃燒效率高、SO2和NOx排放低，鍋爐熱效率78%以上，排煙黑度小于林格曼1級，排塵濃度小于80mg/m3，SO2排塵濃度小于80mg/m3，達到國家環(huán)保一類區(qū)Ⅱ時段標準。而且隨著我國對能源與環(huán)境的綜合治理，燃燒生物質(zhì)顆粒的爐具、灶具也將在中大城市的高檔別墅或住宅安裝使用，可以預(yù)見，在不久的將來，這種方便、節(jié)能、無污染的綠色能源將成為緊俏商品出現(xiàn)在各地超市或連鎖店中。
因此，顆粒燃料不僅改變了燃燒性能，大幅提高了熱效率，而且克服了農(nóng)林生物質(zhì)原料由于外形體積龐雜而不便于輸送、儲存的缺陷，使其可以按任何規(guī)格加工、包裝，極大地方便了運輸、儲存，節(jié)約堆放場地和空間，可遠距離甚至可向海外輸送、銷售，真正實現(xiàn)生物質(zhì)資源的有效收集、方便運送、高效燃燒和便捷利用，使得在祖國廣袤無垠的大地上，任何產(chǎn)生農(nóng)林業(yè)秸稈及其加工剩余物的地方，都可以加工、銷售和利用顆粒燃料，實現(xiàn)農(nóng)林生物質(zhì)資源最充分、高效、便捷利用。
目前，生物制顆粒燃料市場行情非常好。價格方面：在美國市場上小包裝生物質(zhì)顆粒燃料零售價格為170美元/噸，高時達280美元/噸；在瑞典的交貨價格為150美元/噸，高時達250美元。目前國內(nèi)市場還不完善，廣東省木質(zhì)顆粒批發(fā)價750-850元/噸，高時達1100元/噸,大連地區(qū)木質(zhì)顆粒批發(fā)價為人民幣700-750元/噸，農(nóng)作物秸稈顆粒批發(fā)價為人民幣430-600元/噸，北京地區(qū)約為人民幣650元/噸。需要量方面：國際市場具有廣闊的市場空間，亞洲的日本、韓國具有較大市場，特別是歐美市場潛力都非常，年需求生物質(zhì)顆粒4000萬噸；在國內(nèi)市場由于不可再生能源資源匱乏，急需替代能源，目前年需求生物質(zhì)顆粒3000萬噸。
基于生物質(zhì)顆粒燃料的諸多優(yōu)點和廣闊的市場前景，國家發(fā)改委專門制訂了《全國生物質(zhì)能開發(fā)利用工作情況及初步安排意見》和《生物質(zhì)成型燃料發(fā)展規(guī)劃》，近期內(nèi)，結(jié)合解決農(nóng)村基本能源需要和改變農(nóng)村用能方式，開展生物質(zhì)顆粒燃料應(yīng)用示范點建設(shè)，年消耗顆粒燃料500萬噸，代替300萬噸煤；到2020年，使生物質(zhì)顆粒燃料成為普遍使用的一種優(yōu)質(zhì)燃料，年消耗顆粒燃料5000萬噸，代替3000萬噸煤。
四、對大力發(fā)展生物質(zhì)顆粒燃料的建議
由于生物質(zhì)能源的現(xiàn)代化利用尚處于發(fā)展初期，與其他能源建設(shè)相比，需要政府給予更多的支持和相應(yīng)的扶持政策。
第一，國家要完善發(fā)展生物能源的相關(guān)法規(guī)，要在《可再生能源法》，《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《生物質(zhì)成型燃料發(fā)展規(guī)劃》的等相關(guān)法律、法規(guī)基礎(chǔ)上進一步制定實施細則，各級政府和部門也應(yīng)完善鼓勵和扶持發(fā)展的措施。要建立國家級的質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)，抓好產(chǎn)品的標準化、系列化和通用化。
第二，各級政府和主管部門要提高認識，加強領(lǐng)導(dǎo)，引導(dǎo)廣大群眾提高對生物質(zhì)顆粒燃料便捷和高效利用的認識，把推進其開發(fā)利用作為一項基本的能源政策，將發(fā)展生物制顆粒燃料納入到國民經(jīng)濟建設(shè)總體規(guī)劃之中。
第三，制定優(yōu)惠政策，為開發(fā)生物質(zhì)顆粒燃料制定相應(yīng)的財政、投資、信貸、減免稅、價格補貼和獎勵等政策。對生產(chǎn)、使用生物質(zhì)顆粒燃料設(shè)備，以及生產(chǎn)、使用生物質(zhì)顆粒燃料的企業(yè)和個人進行投資補償，對其銷售的產(chǎn)品減免稅收；對從事生物質(zhì)顆粒燃料研發(fā)的單位給與補償和獎勵。
第四，鼓勵企業(yè)打破部門、地區(qū)界限，實行橫向聯(lián)合，組織專業(yè)化生產(chǎn)；要有計劃、有步驟地支持一批骨干企業(yè)的發(fā)展，建立生產(chǎn)能力上有規(guī)模、有層次的產(chǎn)業(yè)體系，使之不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，擴大市場銷路。
第五，保護國內(nèi)市場，對國外進口的生物質(zhì)顆粒燃料征收進口關(guān)稅，使低廉的生物質(zhì)顆粒燃料難以進入國內(nèi)市場；為出口國外的生物質(zhì)顆粒燃料的企業(yè)實施出口退稅等政策，加以鼓勵。
第六，鼓勵國內(nèi)金融機構(gòu)為生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料融資，政府可實施貸款貼息等扶持政策。
綜上所述，由于生物質(zhì)顆粒燃料優(yōu)勢多，市場好，加上國家和各級政府環(huán)保和節(jié)能減排措施的不斷加強，料想不要幾年，生物質(zhì)顆粒燃料將帶來一次能源革命，那么其加工和生產(chǎn)、運輸和銷售勢必成為又一新興產(chǎn)業(yè)，推動經(jīng)濟和社會的發(fā)展。 |
