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生物質能源是唯一的零碳燃料,面臨多項實踐問題

2020-02-07 16:38  來源:中國能源報  瀏覽:  

寒冬臘月,遼寧鐵嶺的多個村莊已被白雪覆蓋,氣溫接近零下20攝氏度。走進鐵嶺新臺子鎮的一處鍋爐房,陣陣熱氣撲面而來——屋內放置著一臺熱水鍋爐,“吃”進廢棄的秸稈,放出清潔熱源。傳送帶上,一捆捆成型秸稈正在由室外堆場有序進入爐膛。

據相關負責人介紹,該鍋爐房是周邊主力熱源之一。此前,當地是以燃煤供熱為主,該鍋爐房年均燃煤用量約2000噸,僅燃料一項成本就達100多萬元。改造后,由合作社統一收集秸稈,根據每日需求量供應燃料,每噸均價約為240元。“算下來,每平米比燃煤供熱節省5元,一年可節約燃料成本35萬元。遼寧省環境監測站的數據還顯示,改用生物質能,二氧化硫、顆粒物等主要污染物均可達標排放,比用煤更干凈。”

高效綠色、經濟適用——以秸稈等生物質能為主的取暖方式,正在北方農村推廣。以東北地區為例,秸稈可收集資源量超過2億噸。對其中20%采取燃料化利用,即折合標煤2100多萬噸,較燃煤供熱可減排二氧化硫17.9萬噸、二氧化碳5594.4萬噸。

▎“生物質能源是唯一的零碳燃料,怎樣強調也不為過”

在新臺子鎮,鐵嶺大奧養殖廠的供暖需求為5萬平方米。由于養殖特殊性,同時要求室溫保持在20攝氏度左右。

“過去使用小型燃煤鍋爐,溫度不易控制。按照800元/噸的平均煤價,一年用煤1200噸,光燃料費用就接近100萬。”該廠負責人稱,今冬嘗試改用2臺秸稈集中供暖鍋爐,室溫穩定,也更經濟。“一個采暖季預計使用秸稈2500噸,折合燃料費用50萬元,比燒煤節約一半。”

記者了解到,目前,農業農村部正在秸稈資源豐富的遼寧、山東等地,布局推廣生物質能供暖試點。從試點3年的情況看,“煤改生物質”的污染物排放優于《鍋爐大氣污染物排放標準》。與燃煤供熱相比,后者可減排顆粒物5%、二氧化硫86%。同時,供暖成本沒有額外增加。以2噸位秸稈打捆直燃集中供暖企業為例,按照1臺鍋爐可供1萬平方米計算,供暖成本較燃煤鍋爐節約5.1萬元。

在資源同樣豐富的山東陽信,清潔取暖有著不同模式。該縣生物質清潔取暖專班辦公室主任傅志鵬告訴記者,當地秸稈、廢棄木材、畜禽糞污等原料充足,首先可保證供應。

“2017年以來,我們根據用戶需求、經濟條件等實際,采取生物質燃料+專用爐具分散取暖、生物質燃料+鍋爐機組分布式取暖、生物質熱電聯產集中供暖等不同模式,現已覆蓋全縣近半數農戶。”傅志鵬算了一筆賬,相比采用氣、電代煤,生物質取暖的改造成本分別降低38%、3.2%,使用成本分別降低52%、51%。

生物質能供暖的模式,也得到中國工程院院士江億的贊同:“生物質能源是唯一的零碳燃料,目前總量折合標煤7-8億噸。實現高效清潔燃燒,發展生物質能怎樣強調也不為過。”

▎使用意見不一、路徑不明,且面臨多項實踐問題

環保、經濟效益有目共睹,但多位業內人士同時指出,生物質能供熱的推廣應用遠遠不夠。“包括供熱、發電等方式在內,2018年生物質能的利用量折合5210萬噸標煤,約占我國能源消費總量的1%。”在國家可再生能源中心研究員竇克軍看來,生物質能仍是“被忽視的可再生能源巨頭”。

竇克軍認為,問題首先出在對政策的理解上。一方面,根據《促進生物質能供熱發展指導意見的通知》《關于開展“百個城鎮”生物質熱電聯產縣域清潔供熱示范項目建設的通知》等政策,發展生物質能有據可循。但另一方面,生物質供熱的支持力度依然不足,目前很難享受到與氣、電代煤一樣的補貼政策。“對生物質供熱的概念和認識,在不同地區差距較大。比如,部分地區對生物質燃料的清潔性依然存在疑問。還有地區,對生物質能在清潔取暖體系中的作用仍不了解。”

中國農村能源行業協會農村清潔取暖專委會主任郝芳洲也稱,《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021年)》已提出生物質能供暖的相關要求,但到了地方層面,意見不一、路徑不明等現象時有發生,政策搖擺成為主要束縛之一。“比如有地區明明完成了招標,取暖爐具也已下發,突然不明原因叫停。爐子退回去還是怎么辦?用戶、企業紛紛無所適從。”

除了政策認識不足,清華大學教授楊旭東提出,要想讓生物質真正在清潔取暖中占據一席之地,一系列現實問題亟待解決。“一是顆粒燃料如何進一步降低價格、方便獲取;二是生物質爐具如何更加高效、便捷,讓老百姓喜歡用、愿意用。”

楊旭東舉例,生物質資源不可直燃,必須先加工、再清潔燃燒,涉及前端收集、后端排放兩大關鍵環節。“但目前,一些地方采取建廠加工的方式,收集半徑長、儲存空間大,無形中拉高燃成本,導致老百姓不愿用。再如有些爐具廠家,為降低成本、偷工減料,造成燃燒不充分、排放不達標。這些現實問題不解決,直接影響生物質能供熱的應用。”

▎探尋適合農村地區的生物質成型燃料發展模式是關鍵

“測算顯示,生物質直接燃燒的排放,約占全國大氣污染排放的20%。作為清潔燃料使用,其對大氣污染的貢獻率最多占1%-2%。從環保、低碳角度,生物質能供熱有明顯優勢。”楊旭東進一步表示,生物質是農業、林業生產的必備產物,在部分農村地區資源量豐富。但目前,大量資源被白白浪費,并沒有真正解決農民自己的用能問題。

楊旭東認為,探尋適合農村地區的生物質成型燃料發展模式,是推動農村生物質清潔供熱的關鍵。對此,首先要有清醒認識,從政策層面予以明確。”

竇克軍建議,加強生物質能取暖應用的優先保證和公平準入。“做好區域清潔供熱規劃,不只是專項的供熱規劃方面,也要和城市綜合發展規劃相統籌,這樣才能把生物質供熱更有效的融入到區域產業發展。同時,加強生物質資源調查與評估體系建設,建立資源保障體系,這關系到‘十四五’期間,生物質到底在清潔供暖體系中發揮多大的作用。對資源保障、供給有一個清晰認識,才能更好地統籌資源、科學布局。”

對此,中國農村能源行業協會農村清潔取暖專委會相關負責人也建議,以農村清潔供暖為重點任務,可大力提升秸稈等生物質能在資源富集地區的使用比重。具體而言,鼓勵秸稈打捆直燃供暖企業、秸稈成型燃料生產企業建立收儲運體系,支持具備收儲運能力的企業、合作社、經紀人等擴大規模;建立農戶、收儲運主體和秸稈燃料化利用企業利益聯接機制,探索政府購買服務、PPP等方式,促進秸稈清潔供暖產業化發展。

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