在雙碳背景下,全球各國都在發(fā)展生物質(zhì)能,而生物質(zhì)在我國的能源化應(yīng)用上的比例,截至2023年底,全國生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量約為4414萬千瓦(或稱為0.44億千瓦),顯示出生物質(zhì)發(fā)電在我國能源體系中的占比正在逐步提升。美國預(yù)計(jì)到2030年前生物質(zhì)能的應(yīng)用將替代75%的中東燃油,30%的車用燃料。面對全球各國在生物質(zhì)資源化,能源化利用上的發(fā)展,我們國家對生物質(zhì)未來發(fā)展有哪些重要方向?認(rèn)真看,下面這些方向你是否已在其中。
1、生物質(zhì)液體燃料
生物質(zhì)液體燃料是以生物質(zhì)資源為原料,通過物理、化學(xué)和生物等技術(shù)手段轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的液體燃料,是生物質(zhì)能源利用的主要形式之一。
生物質(zhì)液體燃料主要包括燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)熱解油和合成燃料等。其中,燃料乙醇和生物柴油是產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作較為成熟的兩種液體生物燃料。
燃料乙醇:指純度達(dá)到99.5%以上的無水乙醇,可通過玉米、小麥等糧食作物,或木薯、甘薯、葛根、芭蕉芋、甜高粱等非糧作物,以及秸稈、玉米芯、能源草、木材等木質(zhì)纖維素原料生產(chǎn)。根據(jù)原料不同,生物燃料乙醇可分為第1代、第1.5代、第2代和第3代。
生物柴油:以可永續(xù)生產(chǎn)供應(yīng)的植物油脂(如黃豆油、菜籽油)或動物油脂為原料制取的脂肪酸甲酯,通稱為生質(zhì)柴油。它是最經(jīng)濟(jì)有效的將太陽能經(jīng)由植物的光合作用轉(zhuǎn)換為動態(tài)能源的方式,以供柴油發(fā)動機(jī)交通車輛應(yīng)用。
未來,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料的技術(shù)將取得重大突破,一大批示范工程和產(chǎn)業(yè)基地將建立,生產(chǎn)規(guī)模將達(dá)到年產(chǎn)千萬噸級以上。
2、生物天然氣
生物天然氣是一種重要的可再生能源,它主要以農(nóng)作物秸稈、畜禽糞污、餐廚垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品加工廢水等各類城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物為原料,經(jīng)過厭氧發(fā)酵和凈化提純等過程產(chǎn)生。
生物天然氣是一種綠色低碳、清潔可再生的天然氣,通過特定的生物轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生。
原料:主要包括農(nóng)作物秸稈、畜禽糞污、餐廚垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品加工廢水等城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物。這些原料具有來源廣泛、可再生性強(qiáng)的特點(diǎn)。
技術(shù)應(yīng)用方向:建立高負(fù)荷厭氧消化穩(wěn)定控制系統(tǒng),加強(qiáng)厭氧消化過程生物強(qiáng)化制劑研究,突破嚴(yán)寒地區(qū)中溫厭氧消化恒溫補(bǔ)償機(jī)理;開展沼氣集中供氣、熱電聯(lián)供、純化車用及入網(wǎng)成套關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),突破沼氣生物甲烷化原位脫碳及制備化工產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)沼氣能源化工利用;通過移動式沼氣提純及吸附式儲運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),突破沼液水肥一體化施用、濃縮調(diào)質(zhì)制水溶肥及沼液氮磷礦化回收和生產(chǎn)飼料/材料關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)沼液養(yǎng)分回收利用;突破保氮保水等生物有機(jī)肥制備關(guān)鍵技術(shù),開展催腐、除臭、保水、保氮堆肥專用菌劑研究,突破模塊化移動式堆肥裝備研發(fā)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)通過沼渣生產(chǎn)功能有機(jī)肥。
政策扶持:沼氣和生物天然氣增值稅即征即退政策,支持生物天然氣和沼氣工程開展碳交易。
3、生物質(zhì)基材料與化學(xué)品
利用農(nóng)林生物質(zhì)資源,重點(diǎn)突破纖維素/木質(zhì)素大分子動態(tài)鍵合、活性可控聚合、天然大分子自組裝及可控光催化聚合等定向合成及功能化改性關(guān)鍵技術(shù)。
突破提取剩余物熱解制備生物炭關(guān)鍵技術(shù),生物炭物理活化與高效利用關(guān)鍵技術(shù)及生物炭制備過程能量自給系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù),加快推動生物炭功能材料利用;加快推進(jìn)特色有機(jī)廢物(如板栗殼、椰殼、蝦頭、葛根等)的高值化利用。
構(gòu)建高性能、高附加值產(chǎn)品技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)原料對石化原料的大規(guī)模替代;
4、固體成型燃料供熱
針對我國固體成型燃料現(xiàn)狀,形成從秸稈原料收集、儲存、運(yùn)輸成型、配送到高效轉(zhuǎn)化的完善產(chǎn)業(yè)鏈。通過技術(shù)研發(fā)掌握生物質(zhì)成型粘接機(jī)制和絡(luò)合成型機(jī)理,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)成型燃料的高品質(zhì)化和低能耗化。加強(qiáng)大型生物質(zhì)鍋爐低氮燃燒關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備制造,推進(jìn)設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化系列化成套化。加強(qiáng)檢測認(rèn)證體系建設(shè),強(qiáng)化對工程與產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督。
5、生物質(zhì)發(fā)電
進(jìn)一步完善適合我國國情的秸稈燃燒發(fā)電技術(shù)和配套設(shè)施,使秸稈燃燒發(fā)電的效率和運(yùn)行時間與燃煤電廠接近;掌握生物質(zhì)燃燒裝置沉積結(jié)渣和腐蝕特性,改善生物質(zhì)直燃項(xiàng)目的運(yùn)行品質(zhì)和可靠性。突破低結(jié)渣、低腐蝕、低污染排放的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)、混燃發(fā)電計(jì)量檢測技術(shù)與高效潔凈的氣化發(fā)電技術(shù),并通過技術(shù)裝備創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。加快推進(jìn)清潔環(huán)保的垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),積極建設(shè)垃圾填埋氣發(fā)電項(xiàng)目,因地制宜推進(jìn)沼氣發(fā)電項(xiàng)目建設(shè),綜合利用工業(yè)有機(jī)廢水和城市生活污水生產(chǎn)沼氣并發(fā)電。提高生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的效率,積極推動生物質(zhì)分布式能源系統(tǒng)建設(shè)。
作為可再生能源的“核心”,生物質(zhì)能的開發(fā)利用不僅能改善生態(tài)環(huán)境,有力支撐美麗宜居鄉(xiāng)村建設(shè),同時可解決我國農(nóng)村的能源短缺,推進(jìn)農(nóng)村能源革命,并促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展,創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在新時代,生物質(zhì)資源利用重點(diǎn)瞄準(zhǔn)生物基材料、化學(xué)品、高品質(zhì)燃料等高值化的轉(zhuǎn)化途徑,依靠科技創(chuàng)新增加產(chǎn)業(yè)附加值,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
(轉(zhuǎn)自:危廢處置)
責(zé)任編輯: 張磊