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国内外生物质能源产业新一波发展态势

   发布日期:2014-06-12     来源:来源:北极星电力网    浏览:1012    
    2014年6月7日,第八届中国新能源国际高峰论坛在京召开,400余名来自国家部委、国际组织、跨国公司、高校院所和企业的代表参会,共话“生态文明与新能源革命”背景下的全球新能源发展。7日上午,农业部原科技司司长、中国农业大学教授程序先生发表了主题为“国内外生物能源产业新一波发展态势”的演讲,北极星电力网整理现场内容如下:
  
  程序:女士们、先生们,上午好,生物能源在国内外发展了十多年,将近二十年的时间,有了长足的进步。像发达国家,包括巴西生物乙醇,生物柴油现在的年产能已经接近1亿吨的水平。在我们国内生物质发电像国家石院士提到的去年已经达到300多亿千瓦时的水平。颗粒燃料(音)产能也接近100万吨,有了长足的进步。但是到目前为止始终还没有能够彻底的消除一些领导,一些决策人,一些社会上面对生物能源还有一些疑虑。这个疑虑主要来自什么方面,第一原料,第二它的市场包括经济性,第三最主要就是他的规模,能不能成大气候。所以今天上午我这个简要的报告,想跟大家探讨一下这个问题。
  
  总的态势我用这么几句话来概括,也就是说由于一些先天性的一些局限,使得第一代生物燃油已经接近极限,第二代纤维素生物乙醇久攻不克。目前国际上生物能源很明显趋势就是转向热化学转化途径。来合成生物燃油和生物天然气这样能够从根本上克服刚才讲到三个先天性缺陷,从而为大规模工业生产奠定基础。
  
  这个所谓的市场的限制对于第一代的生物燃料除了他要增油,增谷物以外,还有混合墙,生物乙醇他的掺混比例不能高于15%,否则就要改装发动机或者是他的装置需要有专门的设备。所以可以看到由于这个限制,国际上面的增长趋势增长势头已经大大下降。大家看这个图,上面这条线是生物乙醇,下面生物柴油,除了生物柴油还有一些增长以外可以看到生物乙醇已经到了一个平台。以美国为例,我们看一下,假定它的混合比例能够接近容量是多少呢?虽然已经饱和了,所以这是很大的一个限制。
  
  从纤维素乙醇来讲,经过十多年努力,依然没有能够克服技术和经济的瓶颈。美国原来对这个纤维素乙醇寄予很大希望,现在不断降低他预期的目标。由于这些原因,所以可以看到首先是美国采取的措施,他不再把宝单独压在纤维素乙醇上面,他提到一个先进生物燃料的概念。所谓先进生物燃料就是只要你的全生命周期的二氧化碳温室气体排放来比化石燃料降至少50%,我就承认你,支持你,特别是技术成熟尚未完全达到商业化要重点支持。
  
  刚才讲了一代生物燃料及纤维素乙醇,还有一个致命弱点为什么经济性能比较差,生物质能主要就是淀粉、蛋白、纤维素、半纤维素、木质素,特别是木质素要占到生物质总能的40%左右,按照过去的生物燃料不能利用。想要利用办法就是燃烧效率比较低,所以目前出现一种热化学的转换法,能够从根本上克服这样的致命弱点。他是成为先进生物燃料中最重要的一个品种,特别是欧洲国家他木质素的材料资源非常的丰富,它的积极性甚至超过美国。
  
  这个用所谓的刚才讲了热化学的转化主要是一个热裂解、气化、合成,叫生物质变油。他这个方法还有一个非常大的优点他生产出来的油是可以直接利用的,而且可以用任何比例掺混,完全摆脱了刚才讲的那个限制。从下面的数字,过去5年当中,全世界各种这方面的燃料开发项目,增加了3倍。而总产量扩大了十倍,预示着这种燃油的研发,他会占到主流的地位。
  
  我们看一下美国的最新动向,美国EPA对今年全国需要达到的可再生燃油总量是有每年一个台阶,到2022年最终达到360亿加仑。今年达到152亿加仑,主要是一代生物乙醇,其他就是先进生物燃料,在先进生物燃料当中用热化学转化的所谓生物基柴油要达到12.8亿加仑,而相比之下纤维素乙醇只列了一个1700万加仑的指标,两者之间差别8倍到10倍的差别,而且还不能够实现。
  
  深远意义使得生物质产业摆脱了原料方面重大局限性,不管你是垃圾原料还是木质原料,不需要考虑技术的局限性,同时又克服了市场的限制,所以能够确保他成为一个大规模产业。
  
  下面我非常快的给大家看一下这几个比较重要的进展。首先看一下生物质的气化合成燃油,一个是德国的科林公司他是首先用锯末做成合成柴油,而且正在兴建年产13万吨的生物合成柴油的厂子,这是他已经建成半工业化装置的1.5万吨的生物质的生产装置。美国的仑泰克公司,他已经建成了年产1万吨的生物质燃油工厂,他正在加拿大建年产60万吨的生物质厂。这是他已经建成的商业示范厂,规模非常大。芬兰是用纸浆和造纸黑液,把他作为原料生产,刚才讲的热化学转换途径的生物燃油和其他燃油。他的年产规模是10.5万吨,占到芬兰为完成欧盟2020计划,下达给该国使用生物燃油指标的1/4。
  
  美国的索莱纳公司,他最大的特点就是解决了过去传统热化学反映当中产生的焦油问题,这个企业生产的油根据他自己的核算不需要申请补贴,照样能够盈利。现在正在跟英航建立年产4.8万吨,生物合成石脑油2.2万吨,通过另外途径就是把生物质裂解生物油之后提质制取生物燃油,可以看到大量使用木材原料。另外一家是年产11万吨工厂正在兴建。除了这个油以外,还有气,基本上途径是一样的,先细化,然后合成,只不过他的合成不是合成油,而是通过甲烷合成变成气。这个是奥地利,首先他在十几年前就开始做木质原料的生物质气化合成技术,运行十几年,技术可行。然后是荷兰,这是他们做成的,现在正在生产年产4000万立方米的商业化项目。瑞典年产8000万立方米的合成生物天然气。
  
  所以这些国家他们由于突破了技术的障碍之后,现在在生物天然气方面都提出了规模宏大的计划。像瑞典他年产生物天然气要达到2030年70亿,这么一个小国家,荷兰原来他用生物办法生产的沼气很少,现在提出来到2030年年产生物天然气30亿。大家知道欧盟国家严重依靠俄罗的天然气,所以这些国家你可以看到欧盟到2030年他的生物天然气有500亿立方米的产出,这里主要是依靠刚才讲到气化合成办法。而是依靠微生物办法,只是占了1/4的份额。
  
  我们国家在第二波当中占有一席之地,刚才石院士提到重点突破之一,就是武汉的凯迪,他们采用同样的气化合成办法,年产一万吨的流水线已经运行大概超过1万小时。目前正在兴建年产30万吨,生物合成燃油的工厂。他的原料就是一些费木片。他的两主要数据,一个就是在有一定添电和天然气的条件下,每3吨含水20%的木质生物质,可产生出1吨生物气化合成燃油。他的成本可以控制在每吨8000元以内,不需要国家补贴,照样可以盈利。第二重大破就是内蒙古金骄集团获得了国防特许作为军队的特种用油。在生物用油的规模和可行性气体方面,我们国家已经有每天生产20万立方米的又利用废水生产的生物天然气工厂,利用养殖场的废弃物生产生物天然气每天5万立方米的案例都已经出来了。
  
  我用这几句话做小结,我们国家的能源界曾经存在甚至现在还有的观点认为生物能源成布勒大气候,理由是争粮油争地,原料有限,难有商业化,离不开财政补贴等等。这种看法我们认为是极大的牵制了生物能源在我国的发展。现在可以看到在国内外生物能源产业新一波发展态势情况下,这种看法已经过时了,应该及早的抛弃。我国的生物能源发展远远落后于风能、太阳能也是不正常的。大家看这个图,在国际上生物能源的发展态势总量是超过风能和太阳能。我们国家这种情况是不正常的,我们认为他是在方针和激励政策有失误,希望能够尽快的得到纠正。谢谢大家。
 
 
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