中國(guó)竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,竹材消耗量也逐年上升,同時(shí)產(chǎn)生了越來越多的竹廢料無法得到有效利用。
目前全世界面臨著能源短缺和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力,大力開發(fā)生物質(zhì)能源是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。文章概述了竹材作為生物質(zhì)能原料的優(yōu)勢(shì)、傳統(tǒng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目存在的問題以及生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用,可為產(chǎn)竹區(qū)、竹產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的竹廢料應(yīng)用于分布式生物質(zhì)熱電聯(lián)供提供一種高效、先進(jìn)、可推廣的模式。
中國(guó)是全球竹資源最豐富的國(guó)家。近年來,中國(guó)竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,竹材消耗量逐年上升,同時(shí)產(chǎn)生了越來越多的竹廢料沒有得到有效的利用。與其他植物相比,竹類植物具有品種多、生長(zhǎng)速度快、再生能力強(qiáng)、一次造林成功即可持續(xù)利用等特點(diǎn)。竹材的熱值明顯高于常見草本植物和農(nóng)作物秸稈,是生物質(zhì)能源的優(yōu)質(zhì)原料。在當(dāng)前全球面臨著能源短缺和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下,大力開發(fā)生物質(zhì)能源是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。竹材作為生物能源產(chǎn)業(yè)的新原料,必將成為當(dāng)?shù)刂癞a(chǎn)業(yè)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)和帶動(dòng)當(dāng)?shù)孛撠氈赂坏男峦緩健?img alt="竹屑" src="http://m.basi2.com/uploads/allimg/190426/35-1Z4261R029549.jpg" title="竹屑" /> 1.生物質(zhì)能源發(fā)展前景
1.1生物質(zhì)能是新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分
生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì),具有取之不盡、用之不竭的優(yōu)勢(shì)。生物質(zhì)能源是重要的可再生能源,具有高效、低碳、節(jié)能、惠農(nóng)等優(yōu)點(diǎn),是除石油、煤炭、天然氣之后的第4大能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。隨著全球變暖趨勢(shì)加劇、環(huán)境保護(hù)壓力增加和化石能源日益匱乏,可再生能源發(fā)電將逐步替代不可再生能源發(fā)電,成為人類社會(huì)發(fā)展所依賴的主要能源。將生物質(zhì)原料用于發(fā)電也是目前生物質(zhì)能源應(yīng)用中最普遍、最有效的方式之一,在減少碳排放、改善能源供需、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入等方面發(fā)揮著重要作用,是國(guó)家發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

1.2生物質(zhì)發(fā)電是節(jié)能減排重要手段
自20世紀(jì)80年代以來,生物質(zhì)發(fā)電成為我國(guó)控制碳排放的主要手段,對(duì)生物質(zhì)電站的建設(shè)越來越重視。特別是近年來,國(guó)家越來越注重低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,將生物質(zhì)能的綜合利用作為新能源開發(fā)的重要途徑,加大了對(duì)生物質(zhì)能開發(fā)的政策支持和資金投入。隨著《中華人民共和國(guó)可再生能源法》和相關(guān)能源電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺(tái)和實(shí)施,吸引了大量資本流入生物質(zhì)能源行業(yè)。但相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的生物質(zhì)發(fā)電利用水平和在能源中的占比,我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走,具有廣闊的市場(chǎng)空間。
1.3生物質(zhì)發(fā)電有利于降低農(nóng)村和農(nóng)業(yè)污染
相比石油化工燃料,生物質(zhì)資源種類繁多、儲(chǔ)藏量巨大、廣泛分布。其主要有竹木廢料、農(nóng)林秸稈廢棄物、牲畜糞便、能源植物、城市垃圾等,目前生物質(zhì)發(fā)電是大規(guī)模處理農(nóng)林廢棄物的有效方式。生物質(zhì)發(fā)電有2大好處:首先,秸稈熱值高,平均值約為1.5萬kJ/kg,相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的50%,可以有效替代煤電,加快改善地區(qū)能源結(jié)構(gòu);其次,生物質(zhì)發(fā)電環(huán)保,可以有效避免農(nóng)民焚燒秸稈造成的嚴(yán)重空氣污染,發(fā)電過程中的一氧化碳排放量為零、硫氧化物僅為46mg/m³、煙塵少于127mg/m³,均遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)對(duì)農(nóng)林廢棄物發(fā)電采用了“以能源補(bǔ)貼為主、輔以環(huán)境效益補(bǔ)助(綜合利用稅收優(yōu)惠)、并允許其無限制電量上網(wǎng)”的鼓勵(lì)機(jī)制。如果能在農(nóng)村地區(qū)廣泛開展直燃秸稈電站建設(shè),對(duì)廣大農(nóng)村地區(qū)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和資源環(huán)境保護(hù)意義重大。
2.竹材作為生物質(zhì)能原料的優(yōu)勢(shì)
3.生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
3.1傳統(tǒng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目存在的問題
傳統(tǒng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目能源利用率低,占地面積大,裝機(jī)容量較大,設(shè)備投資巨大,往往電站周邊的生物質(zhì)原料不能滿足生產(chǎn),需要從較遠(yuǎn)距離運(yùn)輸生物質(zhì)原料,這也是目前傳統(tǒng)的生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)較高的重要原因。
1)原材料成本高。相比風(fēng)能、光能直接獲取利用的便利性,生物質(zhì)能其原料不能直接利用,需要再次加工轉(zhuǎn)化。在生物質(zhì)原料的獲取和加工過程中需要額外投入人力和物力,導(dǎo)致原料成本較高。
2)單位造價(jià)高。傳統(tǒng)的生物質(zhì)電站的特點(diǎn)決定了其項(xiàng)目投資巨大和建設(shè)周期長(zhǎng)。目前單位千瓦投資超過1萬元以上,首個(gè)投產(chǎn)的國(guó)家級(jí)示范項(xiàng)目——國(guó)能單縣項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)高達(dá)1.3萬元。
3)原料距離遠(yuǎn),物流成本高。與傳統(tǒng)工業(yè)原料不同,生物質(zhì)原料除了購(gòu)買成本外,原材料分散在農(nóng)村的千家萬戶,加工、儲(chǔ)運(yùn)和損耗成本占燃料總成本的比重較大。以秸稈發(fā)電為例,經(jīng)濟(jì)收購(gòu)半徑不宜超過50km,否則在遠(yuǎn)距離收購(gòu)過程中車損、燃油及人力消耗會(huì)大大增加原料成本。另外,目前尚未形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈,缺少專業(yè)的原材料收購(gòu)和運(yùn)輸從業(yè)人員。生物質(zhì)電站的大部分原材料是定點(diǎn)收購(gòu),少部分是直接向分散的農(nóng)戶收購(gòu)。
4.總結(jié)
在竹產(chǎn)區(qū)建設(shè)分布式熱電聯(lián)供能源站,不僅可以收集處理周邊竹加工企業(yè)產(chǎn)生的竹廢料,還能通過燃燒竹廢料為竹加工企業(yè)提供生產(chǎn)所需的電能和蒸汽。在資源綜合利用、低碳減排等生態(tài)方面,更是做到了充分的實(shí)踐和引領(lǐng)作用,有利于推動(dòng)區(qū)域竹產(chǎn)業(yè)規(guī);l(fā)展,帶動(dòng)當(dāng)?shù)刂褶r(nóng)增收致富。
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