2月4日,2018年中央一號(hào)文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》發(fā)布。文件確定了實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的目標(biāo)任務(wù)。
在這份文件中,與能源相關(guān)的內(nèi)容有兩處——
一是在“推動(dòng)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施提擋升級(jí)”部分中,提出要推進(jìn)農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用;
二是在“持續(xù)改善農(nóng)村人居環(huán)境”部分中,提出要推進(jìn)北方地區(qū)農(nóng)村散煤替代,有條件的地方有序推進(jìn)煤改氣、煤改電和新能源利用。
在農(nóng)村新能源中,秸稈等生物質(zhì)能源是重要組成。但當(dāng)前,露天焚燒秸稈仍較為普遍,這導(dǎo)致空氣質(zhì)量降低、并易產(chǎn)生火災(zāi)隱患。
因此,如何有效利用秸稈等生物質(zhì)資源,推進(jìn)其有效利用,無疑是實(shí)現(xiàn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)目標(biāo)的關(guān)鍵一步。
而就在《意見》發(fā)布前的2月3日,農(nóng)村生物質(zhì)應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)暨高效生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)在北京舉行。
會(huì)上,來自國家能源局、農(nóng)業(yè)部等部委,國家可再生能源中心等機(jī)構(gòu)的專家,以及高郵林源科技、江蘇金通靈等企業(yè)的代表,就如何高效利用農(nóng)村生物質(zhì)能源,以實(shí)現(xiàn)“讓農(nóng)業(yè)成為有奔頭的產(chǎn)業(yè),讓農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè),讓農(nóng)村成為安居樂業(yè)的美麗家園”提出建議。
生物質(zhì)氣化,即在一定的熱力學(xué)條件下,借助于空氣和水蒸氣,使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w。
國家發(fā)改委能源所可再生能源中心主任、國家可再生能源中心副主任任東明指出,與“十二五”相比,“十三五”生物質(zhì)能源發(fā)展任務(wù)的最大變化,就是把生物天然氣放在首位。不難看出,生物質(zhì)氣化綜合利用或是未來幾年發(fā)展的重點(diǎn)方向。
之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的變化,或與氣化利用的效率更高、工業(yè)路線更靈活、價(jià)格更有優(yōu)勢(shì)有關(guān)。
從技術(shù)角度看,生物質(zhì)能氣化發(fā)電增加了“氣化”的步驟,但其實(shí)它是一種技術(shù)“組合拳”。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授許德平認(rèn)為,直接燃燒傳統(tǒng)生物質(zhì),發(fā)熱效率不夠穩(wěn)定,而先氣化、再利用有助于提高原料的利用效率。
從利用模式看,生物質(zhì)氣化可以實(shí)現(xiàn)氣、電、熱、焦油、肥聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。當(dāng)前,高郵市林源科技開發(fā)有限公司10MW高效生物質(zhì)固定床氣化發(fā)電工程項(xiàng)目,已實(shí)現(xiàn)發(fā)電上網(wǎng)。焦油回收應(yīng)用,生物質(zhì)燃?xì)鈶?yīng)用工業(yè)鍋爐已市場(chǎng)化,利用氣化后剩余碳粉年產(chǎn)5萬噸生物碳基復(fù)合肥工程,將在今年5月投產(chǎn)。
從開發(fā)成本看,生物質(zhì)成型燃料的燃燒性能與中質(zhì)煤差不多,價(jià)格在500~800元/噸,如果用于替代燃煤,燃料成本會(huì)略有增加,但仍遠(yuǎn)小于“煤改氣”的成本。對(duì)人均收入比較低的廣大農(nóng)村地區(qū)來說,低成本是生物質(zhì)能源的突出優(yōu)勢(shì)。
有業(yè)內(nèi)人士曾指出,困擾生物質(zhì)能源利用的突出問題有二,一是原料收集困難,二是經(jīng)濟(jì)性有待進(jìn)一步提高。而在上述生物質(zhì)氣化項(xiàng)目中,這兩個(gè)問題已經(jīng)獲得初步解決。
對(duì)于前者,項(xiàng)目建立了生物質(zhì)手機(jī)模式以及壓塊成型系統(tǒng),由專業(yè)的收集隊(duì)伍參與工作,并建立秸稈收儲(chǔ)基地。對(duì)于村民,則組織秸稈經(jīng)濟(jì)人合作組織,有效將分散的資源集中利用,減少資源的浪費(fèi)。
對(duì)于后者,氣化后綜合利用大大減少成本。以一座年秸稈收集量在6萬噸的氣、熱、油、肥聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供工程項(xiàng)目計(jì)算,可生產(chǎn)生物質(zhì)氣1億立方米,同時(shí)向社會(huì)提供焦油5000噸,生產(chǎn)有機(jī)肥返還農(nóng)業(yè)5000噸,企業(yè)僅3~4年即可收回投資。
在討論會(huì)上,有不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,生物質(zhì)氣化的項(xiàng)目已經(jīng)初見成效,但仍然需要探索長(zhǎng)效機(jī)制,提高項(xiàng)目的可復(fù)制性,以實(shí)現(xiàn)更廣泛落地。
在技術(shù)上,專家建議在目前基礎(chǔ)上推進(jìn)小型化、專業(yè)化生產(chǎn)。比如將收集秸稈的半徑壓縮到5公里范圍之內(nèi),這樣的好處是更有效地收集資源,為實(shí)現(xiàn)模塊化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
在應(yīng)用上,業(yè)內(nèi)人士建議在五聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,與分布式能源系統(tǒng)緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)。中國可再生能源學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)石定寰認(rèn)為,生物質(zhì)氣化是多能互補(bǔ)調(diào)峰的重要來源,因此需要積極發(fā)揮其靈活性強(qiáng)的特點(diǎn),使之在未來農(nóng)村清潔能源系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮作用。