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世界主要國家生物質(zhì)燃氣發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟介紹,從生物質(zhì)燃氣總產(chǎn)能分析,目前歐盟、中國、美國名列前茅。2011年歐盟沼氣產(chǎn)量為201.7億立方米,其中德國為101.4億立方米,占整個歐盟沼氣生產(chǎn)量的50.27%。美國2011年沼氣產(chǎn)量為126億立方米,比2010年增長12.6%。
在商業(yè)模式上,世界生物質(zhì)燃氣應用方式主要為熱電聯(lián)產(chǎn)、凈化提純制備管道和車用天然氣等。
在德國,98%的生物質(zhì)燃氣工程用于熱電聯(lián)供應,2011年,德國生物質(zhì)燃氣發(fā)電總裝機容量為2559MW。丹麥Ribe生物質(zhì)燃氣發(fā)電站,是該國第一批集中型沼氣站,也是大規(guī)模熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中最成功的案例之一。
管道生物天然氣模式的一個成功案例是德國Rathenow沼氣工程,原料為青儲玉米及農(nóng)作物、液態(tài)牛糞等,經(jīng)沼氣純化生產(chǎn)生物質(zhì)燃氣規(guī)模為520Nm3/h。
瑞典則率先開始沼氣凈化提純制車用生物質(zhì)燃氣和管道生物質(zhì)燃氣,并開出了世界上第一輛沼氣火車。其Linkoping車用生物天然氣工程,可處理瑞典東南部有機垃圾,每年獲得470萬立方米生物天然氣,供給12個加氣站。
中國生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)取得長足進步
目前,快速的經(jīng)濟發(fā)展給我國帶來巨大的能源缺口。2012年天然氣表觀消費量為1471億立方米,進口425億立方米,對外依存度達29%;預計到2015年消費量將達2500億立方米。尋找可替代傳統(tǒng)化石能源的可再生清潔能源刻不容緩。
2009年4月,科技部部長萬鋼考察北京德青源農(nóng)業(yè)科技股份有限公司,提出了發(fā)展我國生物質(zhì)燃氣的總體構想:利用科技創(chuàng)新引領商業(yè)模式創(chuàng)新,升級生物質(zhì)燃氣技術、建設一批專業(yè)化服務公司、推廣規(guī)模化沼氣工程,培育和發(fā)展生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境良性循環(huán)。
4年來,我國生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)生了重要變化。
科技部農(nóng)村中心主任賈敬敦介紹,首先,在廢棄物制備生物質(zhì)燃氣有關基礎研究、技術裝備開發(fā)和系統(tǒng)集成等方面取得重要進展;其次,以廢棄物制備的生物質(zhì)燃氣為主導產(chǎn)品的生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)初具基礎,規(guī);镔|(zhì)燃氣工程已超過8萬處,年沼氣總產(chǎn)量約150億立方,折3100萬噸標煤,二氧化碳減排6100萬噸,年產(chǎn)有機肥(沼渣沼液)4億多噸;第三,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、廢棄物利用、生物質(zhì)燃氣和綠色發(fā)展“四位一體”可盈利的循環(huán)經(jīng)濟模式初步形成。
如今,德青源生物質(zhì)燃氣科技示范工程已形成完整的技術路線和模式:以蛋雞養(yǎng)殖基地產(chǎn)生的排泄物和周邊作物秸稈等廢棄物為原料混合發(fā)酵,生產(chǎn)沼氣;再經(jīng)提純壓縮,由壓縮天然氣槽車配送到周邊鄉(xiāng)村供氣站;最后經(jīng)村內(nèi)管線就能輸送到各家各戶。
中國生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)商業(yè)化任重道遠
經(jīng)測算,如我國有效利用畜禽糞便、生活垃圾及農(nóng)林廢棄物等,年可產(chǎn)相當于天然氣的生物質(zhì)燃氣1500億立方米,約合4500億元產(chǎn)值。但我國生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于起步階段,受周年產(chǎn)氣、廢液處理、安全保障和設施維護及原料保障條件限制,傳統(tǒng)沼氣發(fā)展模式趨于萎縮,2011年戶用沼氣池總體使用率只有64.8%。
中科院廣州能源研究所研究員馬隆龍認為,持續(xù)創(chuàng)新的技術體系、穩(wěn)定高效的政策扶持、專業(yè)規(guī)范的團隊運作,是世界生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要經(jīng)驗;而充分的市場化、適宜的規(guī);、精細的專業(yè)化、規(guī)范的標準化,是該產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障。因此,加強政策扶持、技術協(xié)同創(chuàng)新,及加強國際交流合作是該產(chǎn)業(yè)帶給中國的重要啟示。
對此,賈敬敦建議,首先要做好統(tǒng)籌設計,應以商業(yè)化生物質(zhì)燃氣產(chǎn)品為核心,以村鎮(zhèn)生活用能為主要市場,替代村鎮(zhèn)燃煤,淘汰落后灶具和采暖設施,培育可盈利的生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)鏈;第二要明確工作重點,凝練適合國情的、可盈利的商業(yè)模式,向全國推廣;配套形成適宜的生物質(zhì)原料收集與預處理技術、多元原料共發(fā)酵集成技術、高品位生物質(zhì)燃氣產(chǎn)品制備技術,以及開發(fā)標準化成套工程裝備等;第三要推進體制機制創(chuàng)新,完善產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新體制機制;以企業(yè)為主導,推進高效規(guī);P鍵技術研發(fā),開展商業(yè)模式示范應用,制定工程設計建設、專業(yè)化運營服務、安全保障標準規(guī)范;第四要研究制定配套政策,創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境。
今年7月2日,萬鋼在生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式應用推進現(xiàn)場會上強調(diào),下一步要在四方面做出努力。首先,加強基礎研究和理論創(chuàng)新。加強生物降解和生物環(huán)保技術研發(fā),研究高效發(fā)酵菌種、生物脫硫凈化、混合原料配比等;從技術、經(jīng)濟運行等方面探索適應不同區(qū)域的不同模式。第二,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈建設和開發(fā)。從創(chuàng)新工程、裝備和服務領域,研究標準化、模塊化的專業(yè)設備;進行多元原料高效利用研究,提高效能、提升效益;進一步改進凈化和生產(chǎn)裝備,農(nóng)村生物質(zhì)燃氣所用的產(chǎn)品、相應的產(chǎn)業(yè)鏈建設應與城市有所區(qū)別。第三,創(chuàng)新商業(yè)模式。在經(jīng)營模式上,需考慮適應不同地區(qū)的投資、服務模式;在產(chǎn)業(yè)模式上,應考慮采取橫向綜合還是縱向綜合,前者重在服務,后者重在裝備;在服務模式上,應統(tǒng)籌考慮廢棄物的收集及生物質(zhì)能源的生產(chǎn)、銷售及運行;在政策上,應統(tǒng)籌考慮生物質(zhì)能源對新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設的促進作用;在標準上,應制定生物質(zhì)燃氣、安全環(huán)保、生產(chǎn)裝備的標準,制定生物質(zhì)燃氣優(yōu)先入網(wǎng)和補貼政策。第四,加強國際合作。發(fā)達國家生物質(zhì)燃氣發(fā)展較快、經(jīng)驗豐富,中國擁有技術和價格優(yōu)勢,要優(yōu)勢互補、加強合作。
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