“從金融角度來(lái)看,相比風(fēng)電和光伏,生物質(zhì)能在整個(gè)投資圈里是被冷落的對象?!苯?#xff0c;在第四屆全球生物質(zhì)能創(chuàng )新發(fā)展高峰論壇上,華夏銀行綠色金融首席顧問(wèn)張勇淼希望從金融視角賦予生物質(zhì)能新的含義,改善生物質(zhì)能生存和發(fā)展狀態(tài)。
據了解,從誕生至今,中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)已走過(guò)近20年的歷程。在此期間,風(fēng)能和光能在電力領(lǐng)域發(fā)展得“風(fēng)生水起”。而同為可再生能源的生物質(zhì)能的發(fā)展卻步履蹣跚,令投資者望而卻步。
近年來(lái),生物質(zhì)能的發(fā)展多靠政策引導。在政策及相關(guān)補貼的引導和支持下,生物質(zhì)能發(fā)展尤其是垃圾焚燒發(fā)電穩步推進(jìn)。不過(guò),中國農業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心教授程序表示,相比風(fēng)電、光伏發(fā)電,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距很大。究其原因,除了生物質(zhì)能補貼難落地之外,主要是生物質(zhì)自身在原料特性上有天生的缺陷。
有缺陷、被冷落、靠政策……存在于生物質(zhì)能身上的這些標簽與特質(zhì),也是妨礙其進(jìn)一步規?;l(fā)展的桎梏。推進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)展的破局之路亟待開(kāi)啟。
能量密度低、回收難、轉化效率低
企業(yè)生產(chǎn)成本持續高企,難盈利
說(shuō)起生物質(zhì)能,可能大多數人比較熟悉的就是垃圾發(fā)電。其實(shí),生物質(zhì)能種類(lèi)遠不止這一種。
依據是否能大規模代替常規化石能源來(lái)劃分,生物質(zhì)能分為傳統生物質(zhì)能和現代生物質(zhì)能兩種。傳統生物質(zhì)能主要包括農村生活用能,薪柴、秸稈、稻草、稻殼及其他農業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄物和畜禽糞便等;現代生物質(zhì)能包括垃圾焚燒發(fā)電、生物沼氣、燃料乙醇、生物柴油、微藻制油等,可以大規模應用。
據了解,能被用作生物質(zhì)能原料的,主要是木質(zhì)纖維類(lèi)。其中,灌木類(lèi)、草類(lèi)和農作物秸稈等物質(zhì)占比較高,當前,它們的能源轉化效率低,這也是生物質(zhì)能天生存在缺陷造成的。
程序指出:“生物質(zhì)能源能量密度低,質(zhì)量密度也很低,導致原料的收、運困難且成本高,能源轉化路徑受限(品種太少)、轉化效率低下,是造成當下幾乎所有的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)成本持續高企、難以贏(yíng)利和難以擺脫補貼的根本原因?!?/p>
以生物質(zhì)直燃發(fā)電為例,由于生物質(zhì)原料收、運困難,原料的大量使用沒(méi)有保障,因而不得不采用小型鍋爐。小型鍋爐相應的溫度和壓力參數達不到高效發(fā)電的要求,因此,發(fā)電效率大多低于25%,單機裝機造價(jià)偏高。
也因此,投融資機構對這類(lèi)企業(yè)支持較少,企業(yè)運行難,進(jìn)一步導致生物質(zhì)能原料利用率低也就不足為奇了。以生物天然氣的重要新原料——秸稈為例,其在大量利用方面也面臨著(zhù)瓶頸。
目前,秸稈現代生物質(zhì)能源利用率不到5%。而在大量產(chǎn)生秸稈的東北地區,無(wú)處安放的秸稈成為當地的發(fā)展之困。據了解,為打好藍天保衛戰,僅禁止焚燒秸稈這一項工作,就耗費了當地生態(tài)環(huán)境部門(mén)大量的人力和時(shí)間。
生物質(zhì)能及材料應用面窄,增值率低
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的根本弱質(zhì)性難以改變
隨著(zhù)“雙碳”目標的提出,我國碳減排要求日漸趨緊。作為傳統化石能源的替代品,生物質(zhì)能因具有再生性和綠色低碳、清潔等特質(zhì)而備受關(guān)注。
據了解,生物質(zhì)原料盡管燃燒時(shí)也會(huì )排出二氧化碳,但沒(méi)有二氧化硫、氮氧化合物等,而植物生長(cháng)過(guò)程中,吸收的是二氧化碳,所以能夠在理論上達到零排放。
中國農業(yè)大學(xué)參與編制的《3060零碳生物質(zhì)能發(fā)展潛力白皮書(shū)》預測,我國到2030年生物質(zhì)減排潛力達9億噸,到2060年減排潛力為20億噸。
但受限于生物質(zhì)的天然缺陷,如何將其變成化石能源穩定的替代品,仍是難點(diǎn)。
受現代煤化工的啟發(fā),近年來(lái),我國開(kāi)始研發(fā)推動(dòng)木質(zhì)類(lèi)生物質(zhì)實(shí)現氣化的技術(shù)。
“木質(zhì)纖維類(lèi)生物質(zhì)是生物質(zhì)資源總量中占比最大的一類(lèi)。但它不能通過(guò)常規的發(fā)酵法制取沼氣和生物天然氣?!背绦蚋嬖V本報記者,歐盟近年來(lái)在用木質(zhì)纖維類(lèi)原料甲烷化制取生物基合成天然氣技術(shù)上取得一些突破,但仍存在低效率問(wèn)題,導致設備和生產(chǎn)成本偏高,生物天然氣市場(chǎng)競爭力不強。
據了解,國內外均有采用生物質(zhì)熱化學(xué)技術(shù)實(shí)現生物質(zhì)氣化的案例,但也無(wú)法形成經(jīng)濟和技術(shù)都可行的生物基合成氣平臺及其轉化的系列產(chǎn)業(yè)。程序指出,氣化后的生物質(zhì)能源及下游材料應用面很窄,增值率又低,決定了生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的根本弱質(zhì)性難以改變。
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)能“翻身”嗎?
突破生物質(zhì)氣化技術(shù)是關(guān)鍵
在程序看來(lái),能否通過(guò)突破生物質(zhì)氣化的上述技術(shù)障礙,是生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)徹底“翻身”的希望。
而要想取得突破,生物質(zhì)的煤化改性、使其能量密度和物料氣流輸送性接近煤炭,是關(guān)鍵性的前提條件。
“煤炭是幾億萬(wàn)年在地下高壓高溫環(huán)境下產(chǎn)生的,生物質(zhì)煤化的關(guān)鍵在于,能不能使生物質(zhì)原料在幾分鐘以?xún)饶M成煤過(guò)程?!背绦蛘f(shuō),“目前,由中國農業(yè)大學(xué)參與、內蒙古新木集團主要研究的生物質(zhì)煤化技術(shù)已獲得成功。這一技術(shù)采用創(chuàng )新的熱化學(xué)方式,在260攝氏度和2.6兆帕的條件下,用過(guò)熱蒸汽變壓解聚等工藝,實(shí)現增氫、脫氧、表面官能團全部脫除,提升了生物質(zhì)的密度和熱值,使得生物質(zhì)原料變?yōu)橐环N噴吹粉燃料,具有了像煤一樣的氣力輸送性?!?/p>
新木集團還開(kāi)發(fā)出一個(gè)可移動(dòng)設備,其最大的特點(diǎn)就是可以把它拉到生物質(zhì)原料非常豐富的地方進(jìn)行生物質(zhì)煤化生產(chǎn),可有效解決生物質(zhì)原料收、運難題。而且,設備對原料的特性限制小,即使原料含水率達到30%、40%也能用,秸稈類(lèi)、灌木類(lèi)作為原料尤為合適。
值得注意的是,用煤化生物質(zhì)替代煤粉,還可以實(shí)現與現代煤化工并軌,最終可以制油、制氣。例如,煤化生物質(zhì)可以進(jìn)一步轉化為生物基富氫燃氣,助力“氫經(jīng)濟”發(fā)展和“雙碳”目標的實(shí)現。
基于生物質(zhì)煤化技術(shù)的種種優(yōu)勢,張勇淼告訴記者,這項技術(shù)很可能會(huì )顛覆人們對生物質(zhì)能應用的認知,在充分調研技術(shù)相關(guān)參數,從而能預測其市場(chǎng)前景的基礎上,可考慮將其作為重要的可再生能源新型利用技術(shù),列入華夏銀行與世界銀行的合作項目中予以支持。(本報記者 喬建華)
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