作者: 李惠钰 来源: 中国科学报 发布时间:2019-11-25
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生物质能:“被忽视的巨人” 如何长大


 

■本报记者 李惠钰

近年来,生物质能发展虽取得了长足进步,但与风电、光伏相比,仍旧是增长乏力、不温不火。

“我国生物质能的发展实在‘不给力’。”近日在北京召开的2019全球生物质能创新发展高峰论坛上,中国工程院院士、清华大学教授倪维斗指出,生物质能之所以不尽如人意,就是因为至今还未被看作是能源的重要组成部分,也缺乏国家层面的顶层设计,从而呈现各地“自由发展”的现状。

国家发展改革委能源研究所可再生能源发展中心主任任东明分析称,行业动力不足造成了目前生物质能的不温不火,例如补贴政策不到位就极大影响了生物质能发电企业的财务状况,生物天然气项目与生物液体燃料也面临投资主体少、产业基础薄弱等多重阻力。

“生物质能源是‘可再生能源中被忽视的巨人’,挖掘出生物质能的巨大潜能,可以帮助我们为后代打造一个低碳能源体系。”国际能源署(IEA)可再生能源中心主任Paolo Frankl说,面对当下各国能源问题与全球气候变化问题,如何获得生物质能产业发展的新动力迫在眉睫。

能源革命的主力

“保证能源的可持续发展,须满足经济增长需求,保障能源供应安全,确保公平的能源服务,而生物质能源就能够满足这些条件。”倪维斗表示,生物质能源是将来全球能源革命的主力,也是全世界能源发展的生力军。

“气候变化已不是未来挑战,而是眼前威胁。”倪维斗抛出一组数据:当前,全球气温已比2017~2018年高出1℃,按照这一排放速度,2040年左右将比工业化前高出1.5℃,2065年左右可能达到甚至超过2℃。这意味着提前40年左右超过《巴黎协定》确定的本世纪末全球温升控制目标。

“实现1.5℃温升控制目标要求我们从现在起就采取大规模的减排措施。”倪维斗表示,中国不仅要治理眼前的雾霾,更要警惕温室效应,进行能源革命是走出目前能源与发展困境的出路。

倪维斗认为,中国“缺油少气”的资源状况使我国很难按照西方的路径煤改油,同时对煤炭“一刀切”的做法也是不正确的,我国必须建立可再生能源与核能为主的能源供给系统。而生物质能源具有稳定供应、易存储、易运输、易转化、高品位等特点,是可再生能源中利用成本最低的能源。

倪维斗预计,将来很大的可能是用生物质替代煤来发电,这样既可以充分利用原有的电厂基础设施,也可以大大减少二氧化碳的排放。此外,还应该将“三农”建设和生物质利用密切联系起来,将生物质利用作为解决“三农”问题的核心办法。

任东明也认为,生物质能可以解决农村能源问题。无论是最初支持农村发展沼气,还是面对当前的“三农”问题,生物质原料的开发利用在一定程度上解决了农民的收入问题,实现了工业反哺农业,对于解决农村富余劳动力就业,以及带动相关产业和第三产业的发展等,都具有非常重要的作用。

目前我国石油对外依存度达70%以上,天然气对外依存度也达50%。在任东明看来,如果有足够的生物液体燃料和生物天然气,就可以大大减轻石油和天然气进口压力。

发展动力明显不足

统计数据显示,2018年生物质发电仅占全国发电总装机容量的0.94%,与高速前行的风电、光伏发电相比,明显动力不足。

在任东明看来,补贴不到位是生物质能产业发展的主要问题之一。“对于列入国家可再生能源电价附加资金补助目录的农林生物质发电项目,因电价补贴资金落实不及时,往往导致企业财务成本增加、运营负担重。”

此外,在原料供给保障上也出现了很多问题。任东明指出,“十三五”以来,由于我国生物质发电项目审批权限下放到地方,一些地方出现乱批、乱建现象。同时,随着技术进步,生物质原料出现多元化应用的格局,导致生物质发电企业原料收储运困难,原料价格攀升,严重影响企业的经济效益,甚至出现亏损现象。

而垃圾发电项目发展的速度则更为缓慢,“目前大部分省市尚未建立垃圾焚烧发电中长期发展规划,仍存在项目布局不合理、资金和技术力量分散、重复建设等问题,不利于产业规范化、专业化发展。”任东明说。

此外,生物天然气项目与生物液体燃料所遇到的阻力也颇多。比如,生物天然气项目面临投资主体少、产业基础薄弱等问题,虽然可选择的商业模式很多,但相对来说并不很成熟,企业盈利也较为困难。同样,在生物液体燃料发展过程中,生物柴油行业管理不完善以及销售渠道不通畅等都是当前面临的问题。

业界专家普遍认为,我国农村生物质能发展潜力巨大,特别是在清洁取暖方面。不过,清华大学教授杨旭东表示,要想使生物质能真正在清洁取暖方面占有一席之地,还需要解决颗粒燃料如何降低价格、方便获取,以及生物质炉具如何更加高效、清洁化和便捷化,让老百姓喜欢用、愿意用等现实问题。

“对于生物质能否在农村真正实现规模化清洁利用的问题,其最难之处是生物质原料的收集,而原料收集的困难在于模式而不是技术。”杨旭东强调。

未来的发展趋势

据公开数据计算,我国的生物质能源总量大约是10亿吨标准煤,包括农作物秸秆、农产品加工剩余物、畜禽养殖剩余物和林业生物质资源等。在倪维斗看来,“10亿吨标准煤这个数字仍旧比较保守,未来从各方面来讲都可以大大增加”。

面对这一资源“富矿”,我国又该如何挖掘新动力?对此,倪维斗希望国家首先要对生物质能有一个正确的认识和规划。他建议,国家实施“生物质能扶贫工程”,由政府搭台主推产业链形成,引进技术企业与农民形成利益共同体,调动积极性,实现“自造血”。

另外,他还建议设立“生物质能综合利用示范区”,分区域建设“生物质能综合利用示范区”,大力推动生物质能利用从单一原料和产品模式转向原料多元化、产品多样化、多联产的循环经济梯级综合利用模式,因地制宜解决农村居民燃料、供热、取暖等问题。

实际上,任何产业的快速发展都离不开技术的创新与进步,生物质能产业也不例外,任东明就建议通过开发新技术来增加新动力。他表示,生物质发电技术存在工艺不稳定、能耗高、效率低等问题,纤维素乙醇关键技术及工程化也尚未突破,亟待开发高效混合原料发酵装置、大型低排放生物质锅炉等现代化专用设备,提高生物天然气和成型燃料工程化水平。

《中国科学报》 (2019-11-25 第8版 能源化工)
 
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