我国生物质资源丰富,能源化利用潜力大。全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物和能源作物、生活垃圾与有机废弃物等生物质资源总量每年约为4.6亿t标准煤。截至2020年,生物质能利用量约5800万t标准煤,其中生物质成型燃料年利用量为3000万t,年发电量达900亿kW·h。生物质发电和液体燃料产业已形成一定规模,生物质成型燃料、生物天然气等产业已起步,呈现良好发展势头。预计到2050年,生物质年发电量将达到1100亿kW·h,尤其秸秆发电和垃圾发电量更会迅猛增长,将分别达到300亿kW·h和460亿kW·h;2025年后,生物质供给量也将开始急剧增长,至2050年预计可达到6.5亿J。
从国家能源发展战略上考虑,国家要不断加大对生物质能源产业的支持力度,以产业化促进规模化,加快生物质能源的商业化进程,迅速提高生物质能源在能源结构中的比例。近年来,国家相关部门采取了一系列的政策措施以推动生物质能源行业的发展,如表1-2所示。
表1-2 截至2020年生物质能领域相关政策
a1 ha=104 m2。
从资源和发展潜力来看,生物质能整体仍有待发展,目前尚存在以下问题。
(1)分布式商业化开发利用经验不足。受制于我国农业生产方式,农林生物质原料难以实现大规模收集,一些年利用量超过10万t的项目,原料收集困难。畜禽粪便收集缺乏专用设备,能源无害化处理难度较大。亟须探索就近收集、就近转化、就近消费的生物质能分布式商业化开发利用模式。
(2)专业化市场化程度低,技术水平有待提高。生物天然气和生物质成型燃料仍处于发展初期,受限于农村市场,专业化程度不高,大型企业主体较少,市场体系不完善,尚未成功开拓高价值商业化市场。纤维素乙醇关键技术及工程化尚未突破,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。
(3)标准体系不健全。尚未建立生物天然气、生物质成型燃料工业化标准体系,缺乏设备、产品、工程技术标准和规范。尚未出台生物质锅炉和生物天然气工程专用的污染物排放标准。生物质能检测认证体系建设滞后,制约了产业专业化规范化发展。缺乏对产品和质量的技术监督。(www.xing528.com)
(4)政策不完善。生物质能开发利用涉及原料收集、加工转化、能源产品消费、伴生品处理等诸多环节,政策分散,难以形成合力。尚未建立生物质能产品优先利用机制,缺乏补贴政策支持。
因此,未来我国生物质能源基本发展方向主要如下。
(1)农村能源。进一步推广实用技术,充分发挥生物质能作为农村补充能源的作用,为农村提供清洁的能源,改善农村生活环境,提高人民生活条件。
(2)工业化应用。促进成熟技术的产业化,提高生物质能利用的比重,提高生物质能在能源领域的地位,为生物质能今后的大规模应用奠定工业基础。
(3)技术前沿与新技术。提高生物质能的利用价值,实现生物质能多途径利用,大力开发高品位生物质能转化的新技术,建立工业性试验示范工程,为未来大规模利用生物质能提供技术支撑和技术储备。
(4)基础理论研究。对于生物质能技术研究中存在且必须加以解决的重大科学理论问题,应予以足够的重视,加大研究力度,为生物质能新技术或新工艺研究提供理论依据。
(5)资源发展。研究、培育并开发速生且高产的能源植物品种,利用山地、荒地、沙漠、湖泊和近海地区发展能源农场、林场或养殖场,建立生物质资源发展基地,提供可工业化利用的糖类、淀粉、木质或油类等生物质资源。
(6)政策扶持。由于生物质能的现代化利用尚处于发展初期,与其他能源建设相比,需要政府给予更多的支持和相应的扶持政策,包括:提高认识,加强领导;制定优惠政策,增加资金投入;应用高新技术,做好试验示范;加强产业建设,提高经济效益;随着企业的发展,必须建立相应的服务体系,并要不断提高服务质量;提高业务素质,壮大技术队伍。
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