馬曉紅
摘 要:當(dāng)前,我國(guó)城鄉(xiāng)環(huán)境、農(nóng)業(yè)和能源都面臨嚴(yán)峻生態(tài)問(wèn)題,而在眾多的替代能源之中,生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用是最可行的一種。本文首先闡述了發(fā)展生物質(zhì)能源的重要性,并從福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀問(wèn)題出發(fā),提出了發(fā)展建議
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);能源
1 發(fā)展農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的重要性
生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,生物質(zhì)能源作為一種潔凈而又可再生的能源,是惟一可替代化石能源轉(zhuǎn)化成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料以及其它化工原料或者產(chǎn)品的碳資源。農(nóng)業(yè)是惟一生產(chǎn)生物質(zhì)的產(chǎn)業(yè),在我國(guó)的節(jié)能減排及向低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中,生物質(zhì)能可發(fā)揮重大作用,也能成為生態(tài)農(nóng)業(yè)的新內(nèi)涵。
1.1 生物質(zhì)有利于發(fā)揮農(nóng)業(yè)對(duì)能源的支持作用,緩解能源供應(yīng)緊張局面
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,能源需求持續(xù)增長(zhǎng),供求矛盾日益突出。而我國(guó)生物資源豐富,可作為能源化利用的農(nóng)作物秸稈和剩余物4億噸,畜禽糞便30億噸,城市生活垃圾近2億噸。生物資源量折合每年約4.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占全國(guó)一次能源生產(chǎn)總量的24%。生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)有巨大的潛力。如果充分利用我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源,積極發(fā)展農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),對(duì)緩解化石能源供應(yīng)緊張局面,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障國(guó)家能源安全,建立穩(wěn)定的能源供應(yīng)體系具有重大意義。
1.2 生物質(zhì)能有利于拓展農(nóng)業(yè)功能,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收
發(fā)展農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的局限,利用農(nóng)產(chǎn)品及其廢棄物生產(chǎn)新型能源,拓展了農(nóng)產(chǎn)品的原料用途和加工途徑,為農(nóng)業(yè)提供了一個(gè)產(chǎn)品附加值高和市場(chǎng)潛力無(wú)限的平臺(tái),有利于轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,提高農(nóng)業(yè)效益,拓展農(nóng)村剩余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移空間,在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入等方面大有可為。
1.3 生物質(zhì)有利于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
我國(guó)是世界上第二大能源生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó),化石能源造成的環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重。如煤炭占能源消費(fèi)總量的比例高達(dá)69%,煤煙型污染程度一直較高。同時(shí),部分農(nóng)村地區(qū)大量使用薪柴等作為生活燃料,森林植被破壞嚴(yán)重;大量畜禽糞便得不到及時(shí)有效處理,面源污染日益加劇。從利用方式來(lái)說(shuō),生物質(zhì)能是唯一可轉(zhuǎn)換成氣、液、固三種形態(tài)燃料的可再生清潔資源。積極發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),可以有效替代高污染、高排放的化石能源,降低薪柴使用量,資源化利用畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物,是推動(dòng)節(jié)能減排的戰(zhàn)略舉措,是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要途徑。
從生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表的第二代生物燃料已成為許多國(guó)家開(kāi)發(fā)生物燃料時(shí)的新寵,生產(chǎn)第二代生物乙醇的催化酶技術(shù)近兩年成本快速下降,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性非常強(qiáng);從國(guó)內(nèi)環(huán)境來(lái)看,近年來(lái),國(guó)家及地方政府對(duì)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生態(tài)種養(yǎng)殖支持力度不斷完善和加大?!渡镔|(zhì)能源十二五發(fā)展規(guī)劃》中,生物質(zhì)能源已被列為國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將在“美麗中國(guó)”和新型城鎮(zhèn)化背景下迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇,“美麗鄉(xiāng)村”資源利用升級(jí)有望實(shí)現(xiàn)。
2 福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
福建地處亞熱帶,生物質(zhì)資源非常豐富。目前可作為能源利用的生物質(zhì)主要有林業(yè)生物質(zhì)、木質(zhì)油料植物、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品以及能源作物。在林業(yè)生物質(zhì)方面,福建現(xiàn)有植物種類達(dá)5000種以上,其中用材樹(shù)種有400余種,為全國(guó)6大林區(qū)之一。福建省生物質(zhì)能資源豐富,開(kāi)發(fā)利用具有一定基礎(chǔ),生物質(zhì)能的利用方式目前主要集中在以下幾個(gè)方面:
2.1 沼氣
福建省從20世紀(jì)80年代就開(kāi)始發(fā)展沼氣,沼氣的發(fā)展近年來(lái)越來(lái)越受重視,農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)工程被列入2006年省委省政府為民辦實(shí)事項(xiàng)目?!笆濉币詠?lái),在農(nóng)業(yè)部沼氣建設(shè)項(xiàng)目的帶動(dòng)下,以“一池三改”為基本建設(shè)單元,“豬-沼-果”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式得到積極推廣。沼氣建設(shè)從70年代能源需求型階段轉(zhuǎn)化為目前的生態(tài)需求型階段。沼氣技術(shù)不斷成熟,“常規(guī)水壓型”、“曲流布料型”、“強(qiáng)回流型”、“旋流布料型”等池型不斷推廣;“一池三改”(改廁、改圈、改廚)功能效應(yīng)不斷擴(kuò)展,以沼氣為紐帶、“畜-沼-果”、“豬-沼-漁”、 “畜-沼-菜”、“庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合利用”、“農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理及資源化利用”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式不斷創(chuàng)新;沼氣配套管理與服務(wù)得到不斷完善,從省到地市、縣、鄉(xiāng)、村都建立了沼氣管理和推廣機(jī)構(gòu)以及服務(wù)站。
2.2 生物燃料乙醇
目前國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目全部集中在東北和華北地區(qū),東南沿海還沒(méi)有一家企業(yè)獲準(zhǔn),福建目前也無(wú)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)?!笆晃濉逼陂g,國(guó)家將繼續(xù)實(shí)行生物燃料乙醇“定點(diǎn)生產(chǎn),定向流通,市場(chǎng)開(kāi)放,公平競(jìng)爭(zhēng)”相關(guān)政策??傮w思路是積極培育石油替代市場(chǎng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;根據(jù)市場(chǎng)發(fā)育情況,擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模;確定合理布局,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入;依托主導(dǎo)力量,提高發(fā)展質(zhì)量;穩(wěn)定政策支持,加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管?!笆晃濉逼陂g將是我國(guó)燃料乙醇發(fā)展的重要時(shí)期,據(jù)預(yù)測(cè),“十一五”末國(guó)內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國(guó)汽油消費(fèi)量的比例將上升到50%以上。因此,福建省應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇,認(rèn)真分析論證,盡早立項(xiàng)引進(jìn)生產(chǎn)線,力爭(zhēng)使福建省燃料乙醇項(xiàng)目走在我國(guó)東南沿海前列。
2.3 生物柴油
福建省生物柴油生產(chǎn)發(fā)展較早,主要是民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn),目前已形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。福建生物柴油三代技術(shù)都有不同程度的發(fā)展。目前第一代技術(shù)是以動(dòng)植物廢油脂為原料加工提煉成生物柴油?,F(xiàn)已建成具有相當(dāng)技術(shù)裝備水平規(guī)模的生物柴油企業(yè)11家(其中5萬(wàn)t級(jí)生產(chǎn)能力3家、2萬(wàn)t級(jí)3家、1萬(wàn)t級(jí)6家),境外上市3家,形成年生產(chǎn)能力35萬(wàn)t左右。第二代技術(shù)以木本油料林的油脂為原料加工提煉成生物柴油。在有關(guān)部門大力支持下,多家民營(yíng)、外資企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作,小規(guī)模建立示范基地,繁育栽培優(yōu)良樹(shù)種,探索經(jīng)濟(jì)模式,取得了可喜的成果;第三代技術(shù)是以海洋藻類和纖維素為原料制取生物柴油,在福建師大、廈門大學(xué)開(kāi)展試驗(yàn),也取得了階段性的研究成果。
由于我國(guó)一直沒(méi)有自己的生物柴油標(biāo)準(zhǔn),造成民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的生物柴油無(wú)法進(jìn)入官方銷售渠道,生物柴油的質(zhì)量處于混亂狀態(tài)。雖然卓越企業(yè)起步早,發(fā)展較快,2006年在倫敦成功上市,但是缺乏共同承認(rèn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),生物柴油沒(méi)有通過(guò)官方系統(tǒng)銷售到中石油、中石化的銷售網(wǎng)絡(luò)中,一定程度上限制了生物柴油的發(fā)展。2007年1月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布了首個(gè)生物柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油》,這意味著不久我省生物柴油將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化大發(fā)展階段。
2.4 生物質(zhì)發(fā)電
福建省生物質(zhì)發(fā)電近年發(fā)展較快。我國(guó)首個(gè)雞糞發(fā)電廠——亞洲最大的雞糞發(fā)電廠,2007年在福建省光澤縣正式動(dòng)工建設(shè),該項(xiàng)目由福建圣農(nóng)公司和武漢凱迪發(fā)電控制公司共同投資,總投資4.8億元,分兩期進(jìn)行:首期建設(shè)兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和循環(huán)硫化床鍋爐,投資2.8億元,年處理雞糞30萬(wàn)t以上,于2008年10月建成發(fā)電,年發(fā)電量達(dá)1.68億kwh。該廠利用雞糞與谷殼混合物為原料,通過(guò)直接燃燒發(fā)電,整個(gè)項(xiàng)目建成后,可以滿足1.2億羽肉雞產(chǎn)生廢棄物的資源化處理需求,并為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供更多就業(yè)崗位。
垃圾焚燒發(fā)電方面,福建表現(xiàn)也較為突出。垃圾焚燒發(fā)電是利用焚燒垃圾的余熱發(fā)電,可減少排放垃圾體積85%~95%,避免土地資源浪費(fèi),垃圾焚燒產(chǎn)生煙氣中的有害氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,可避免垃圾填埋而產(chǎn)生的二次污染,從而達(dá)到城市生活垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化。福建省是全國(guó)第一個(gè)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃的省份。自《福建省城市生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,2007~2010年已建設(shè)(包括擴(kuò)建)20座垃圾焚燒發(fā)電廠,總規(guī)模為17400 t/d,近期內(nèi)形成規(guī)模為13300t/d;2010年全省城市(含縣城)垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到60%以上、設(shè)市城市垃圾無(wú)害化處理率達(dá)95%以上的目標(biāo)。其中,焚燒發(fā)電處理量占全省生活垃圾無(wú)害化處理總量的78.9%。規(guī)劃順利實(shí)施后,福建省城市垃圾無(wú)害化處理水平將處于全國(guó)先進(jìn)行列,福州、廈門、泉州三大中心城市的垃圾無(wú)害化處理水平在全國(guó)同類城市中也將處于前列。
3 福建農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題
1、對(duì)開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源戰(zhàn)略意義的認(rèn)識(shí)不足。福建省擁有適合發(fā)展的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),特別是生物液體燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有較成熟的技術(shù)和資源,但開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義尚未引起全社會(huì)的重視。因?yàn)樯镔|(zhì)能源在能源領(lǐng)域里所占的比重較小,有些人認(rèn)為生物能源成本較高,近期替代常規(guī)能源的潛力有限,無(wú)足輕重,因此從政策支持、資金扶持、加快發(fā)展、檢查落實(shí)上都未引起足夠重視。
2、福建省對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的投入較少。因?yàn)閷?duì)生物質(zhì)能源的認(rèn)識(shí)不足,所以在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)方面投入太少。生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目還沒(méi)有規(guī)范地納入各級(jí)財(cái)政預(yù)算和計(jì)劃,沒(méi)有為生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目建立如常規(guī)能源建設(shè)項(xiàng)目同等待遇的固定資金渠道。
3、缺乏完整的激勵(lì)政策。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè),投資高、技術(shù)含量高。在發(fā)展初期,政府支持和引導(dǎo)十分重要。政府應(yīng)當(dāng)把開(kāi)發(fā)可再生能源技術(shù)作為一項(xiàng)減少常規(guī)能源消費(fèi)量和改善環(huán)境的措施加以扶持,并采取稅收、補(bǔ)助、低息貸款和信貸擔(dān)保、建立風(fēng)險(xiǎn)基金、加速折舊、幫助開(kāi)拓市場(chǎng)等一系列激勵(lì)政策.以扶持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4、尚未建立有效的技術(shù)支撐體系。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),目前福建省的大部分相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模偏小,集約化程度低,原料來(lái)源困難,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高。在不考慮常規(guī)能源對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前一部分生物質(zhì)能源產(chǎn)品的成本較高,難以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。另外,省內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)缺乏這方面專門人才的培養(yǎng)體系,企業(yè)缺乏熟悉生產(chǎn)流程和工藝的技術(shù)人員和管理人員。
4 福建農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路
福建省擁有發(fā)展生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)和特色,在未來(lái)發(fā)展福建生物質(zhì)能源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,應(yīng)重視以下五點(diǎn):
1、加強(qiáng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā),發(fā)展具有福建特色的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。福建可設(shè)立一個(gè)生物質(zhì)能源發(fā)展專項(xiàng)基金,重點(diǎn)資助生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的關(guān)鍵技術(shù)。比如,生物質(zhì)預(yù)處理,水解,催化熱解,氣化和合成氣催化轉(zhuǎn)化等。還要依托省內(nèi)的一些主要高校和研究所,比如廈門大學(xué)、福州大學(xué)和福建農(nóng)林大學(xué)等進(jìn)行生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)。注重自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、技開(kāi)發(fā)和技術(shù)引進(jìn)消化吸收在創(chuàng)新相結(jié)合。重點(diǎn)支持能源作物的品種選育、高效生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生產(chǎn)技術(shù),促進(jìn)重點(diǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的新突破。促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,重點(diǎn)扶持合作關(guān)系清晰、合作實(shí)體明確、合作任務(wù)落實(shí)的產(chǎn)學(xué)研合作的示范工程,重點(diǎn)投資應(yīng)用型或具有較大產(chǎn)業(yè)化潛力的研究項(xiàng)目。
2、加強(qiáng)林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的優(yōu)勢(shì)。福建省多山的地理?xiàng)l件似乎更適合于發(fā)展林業(yè)生物質(zhì),可以重點(diǎn)在以上領(lǐng)域多投入,以擴(kuò)大成果,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)。建議在品種選育、科研投入、企業(yè)培育、基地建設(shè)、技術(shù)開(kāi)發(fā)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),進(jìn)行全面的規(guī)劃布局,投入相應(yīng)的人力物力,以盡快形成林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。
3、解決好投入機(jī)制問(wèn)題。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是個(gè)新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)和工藝的成熟需要一個(gè)過(guò)程,雛形期經(jīng)營(yíng)成本相對(duì)較高,需要較大投入。因此,要注意解決投入機(jī)制問(wèn)題。政府應(yīng)充分利用政策資源,依靠市場(chǎng)機(jī)制,培育企業(yè)主體,營(yíng)造投資渠道,鼓勵(lì)并支持民營(yíng)資本進(jìn)入生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。充分利用市場(chǎng)機(jī)制。發(fā)揮國(guó)家投資引導(dǎo)作用,鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)投資,培育具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的生物能源企業(yè)。
4、 積極建設(shè)一批沼氣發(fā)電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠等。充分利用荒山、鹽堿地積極規(guī)劃能源植物的規(guī)?;N植,擴(kuò)大生物質(zhì)液體燃料的原料來(lái)源,發(fā)展非糧食生物質(zhì)液體燃料規(guī)?;庸I(yè);支持以餐飲業(yè)廢油、油榨廠油渣、油料作物為原料的生物柴油規(guī)?;a(chǎn),開(kāi)發(fā)替代油源制造生物柴油新技術(shù);鼓勵(lì)研發(fā)新型催化劑及高效生物轉(zhuǎn)化酶,提高生物質(zhì)液體燃料制備轉(zhuǎn)化率。
參考文獻(xiàn)
[1]劉葉志:福建新能源產(chǎn)業(yè)布局的戰(zhàn)略構(gòu)想《發(fā)展研究》2010年12
[2]林孟濤:加快發(fā)展福建省新能源產(chǎn)業(yè)的對(duì)策研究《東南學(xué)術(shù)》2012 年第3 期
[3]劉運(yùn)權(quán) 王奪 :福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路與對(duì)策《能源與環(huán)境》2011年4期
[4]官巧燕:福建生物質(zhì)能利用與城市可持續(xù)發(fā)展《綠色中國(guó)》2011年1月5日
[5]福建省“十二五”能源發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃2011年5月
[6]程序:以生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)重振中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)《中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》2013年第1期