黃金保,羅永鋒
( 貴州民族大學(xué)理學(xué)院,貴州貴陽 550025)
能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為制約人類社會發(fā)展的主要問題[1],依據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計》,截至2009年底,全球石油探明儲量達(dá)13331億桶,以2009年的年開采速度計算,可開采45.7年。以同樣的方式計算,現(xiàn)有天然氣儲量能滿足62.8年的開采,而煤炭儲量可生產(chǎn)119年。而化石能源不僅對人類賴以生存的環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染(如CO2的大量排放造成的溫室效應(yīng),SO2造成的酸雨現(xiàn)象等),并且由于這種能源的逐漸匱乏,必將成為未來社會的潛在危機(jī)。因此尋找一種新的可再生能源來代替化石能源是解決當(dāng)今社會能源問題的首要任務(wù),而生物質(zhì)能就是目前比較理想的選擇之一?!叭r(nóng)”問題是關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵性問題,關(guān)系著8億農(nóng)村居民和1億農(nóng)民工的發(fā)展需要和切身利益[2]。開發(fā)利用生物質(zhì)能不僅能解決我國能源問題而且還有利于解決我國“三農(nóng)”問題。人類長久以來已經(jīng)習(xí)慣了使用化石能源,要使生物質(zhì)能得到開發(fā)利用不僅要用現(xiàn)代高新技術(shù),而且還要改變?nèi)祟悓δ茉吹南M認(rèn)識,使人類認(rèn)識生物質(zhì)能并自覺倡導(dǎo)開發(fā)利用生物質(zhì)能。[3]
生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的可再生和可循環(huán)的各種有機(jī)物質(zhì)。從廣義上說,生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產(chǎn)的廢棄物。有代表性的生物質(zhì)如農(nóng)作物、農(nóng)作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動及其物糞便等。從狹義上說,生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質(zhì)。生物質(zhì)能是一種以生物質(zhì)為載體的能量,是一種清潔能源,它一直是人類賴以生存的重要能源,僅次于煤炭、石油和天然氣,居于世界能源消費總量的第4位,在整個能源系統(tǒng)中占有重要的地位[3]。生物質(zhì)能是唯一可再生的碳源,并可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,是解決未來能源危機(jī)的最有潛力的能源之一[4]。
生物質(zhì)能作為人類最早利用的能源之一,也是當(dāng)今社會四大能源之一,它具有以下特點[4]:①可再生性。生物質(zhì)能來源于太陽能,是太陽能的一種表現(xiàn)形式,只要太陽能還存在,那么綠色植物的光合作用就不會停止,生物質(zhì)能就永遠(yuǎn)不會枯竭。②生物質(zhì)能在燃燒的過程中,對環(huán)境污染危害很小。生物質(zhì)資源的硫含量、氮含量都很低,同時灰分含量也很小,燃燒后硫和氮的氧化物均比化石燃料少得多。③豐富性。生物質(zhì)資源種類繁多,分布十分廣泛,經(jīng)光合作用生成的生物質(zhì)中含有固定碳,全球植物因光合作用可固定的太陽能每年可達(dá)2×1011噸碳,含有能量約為3×1021J,相當(dāng)于全球耗能的十多倍[4]。在當(dāng)前全球能源消耗中,生物質(zhì)能約占總量的14%,到21世紀(jì)后期,預(yù)計可達(dá)40%[5]。④可替代性。生物質(zhì)能不同于常規(guī)的化石能源,是一種可替代化石能源轉(zhuǎn)化成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料以及其他化工原料或者產(chǎn)品的碳資源[6]。⑤生物質(zhì)能揮發(fā)組分高,易燃。在400℃左右的溫度下,生物質(zhì)能源大部分揮發(fā)組分可釋出,將其轉(zhuǎn)化為氣體燃料比較容易實現(xiàn)[7]。并且其著火點低,容易燃燒。⑥分散性。除規(guī)?;N植的作物及大型工廠、農(nóng)場的廢棄物生物質(zhì)原料外,生物質(zhì)資源的分布極為分散。對生物質(zhì)進(jìn)行分散處理與利用則加大了生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的成本,如果把生物質(zhì)資源集中處理又加大了運輸?shù)某杀?,這就是目前生物質(zhì)能源不能成為能源系統(tǒng)的主流的原因。
一般來講,生物質(zhì)能利用技術(shù)大致可以分為三類(如圖1):直接燃燒技術(shù),物化轉(zhuǎn)換技術(shù),生化轉(zhuǎn)換技術(shù)[8]。
生物質(zhì)燃燒技術(shù)是傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化形式,是人類對能源的最早利用。生物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的能源可應(yīng)用于炊事、室內(nèi)取暖、工業(yè)過程、區(qū)域供熱、發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)等領(lǐng)域。直接燃燒大致可分為爐灶燃燒、鍋爐燃燒、垃圾焚燒和固型燃料燃燒四種情況。爐灶燃燒是生物質(zhì)能最原始的利用方法,也是我國目前生物質(zhì)能利用的主要方法,效率很低,利用率只有10% ~15%左右;鍋爐燃燒采用現(xiàn)代化鍋爐技術(shù),效率高且可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn);垃圾焚燒就是采用鍋爐技術(shù)處理垃圾。早在1979年,美國就開始采用垃圾直接燃燒發(fā)電,發(fā)電的總裝機(jī)容量超過10000 MW,單機(jī)容量達(dá) 10~25 MW[9];固型燃料燃燒是把生物質(zhì)固化成型后再采用傳統(tǒng)的燃煤設(shè)備燃用,此法可縮小生物質(zhì)原料體積,大大增加燃料的能量密度,以提高利用效率。
圖1 生物能轉(zhuǎn)化技術(shù)
物化轉(zhuǎn)換又稱熱化學(xué)轉(zhuǎn)化,包括三種技術(shù)[10],一是干餾;二是氣化制生物質(zhì)燃?xì)?三是生物質(zhì)液化。干餾、氣化和液化三種工藝分別以生產(chǎn)木炭,生產(chǎn)燃?xì)夂蜕a(chǎn)熱解油為目的。干餾技術(shù)同時生產(chǎn)生物質(zhì)炭和燃?xì)猓梢园涯茏蠲芏鹊偷纳镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為熱值較高的固定炭和氣,但其利用率較低,且只適用于木質(zhì)生物質(zhì)的特殊利用。生物質(zhì)熱解氣化是通過生物質(zhì)機(jī)體中的大分子結(jié)構(gòu)在高溫下分解、斷裂或重整產(chǎn)生輕質(zhì)可燃?xì)怏w燃料,不僅有效提高了利用效率,而且用途廣泛,但氣化系統(tǒng)復(fù)雜,生成的燃?xì)獗仨氂信涮椎睦迷O(shè)施。生物質(zhì)液化技術(shù)是通過熱化學(xué)方法將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料的技術(shù),它的主要優(yōu)點是可以把生物質(zhì)制成油品燃料,作為石油產(chǎn)品替代品,用途和附加值大大提高,主要缺點是技術(shù)復(fù)雜,目前的成本仍然太高。
生化轉(zhuǎn)換技術(shù)利用生物化學(xué)過程將生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)氣態(tài)或液態(tài)燃料,根據(jù)工藝過程主要可分為兩類:一是厭氧發(fā)酵。生物質(zhì)在厭氧條件下經(jīng)過多種厭氧和兼性厭氧的微生物的協(xié)同作用生成沼氣、消化液和消化污泥,該過程就被稱為厭氧發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。它提供的能源形式是沼氣甲烷,非常潔凈,具有顯著環(huán)保效益。二是特種酶技術(shù),利用生物技術(shù)把生物質(zhì)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乙醇,以制取液體燃料。利用這種技術(shù)可以使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為清潔燃料,其用途大為拓寬,效率明顯提高,但轉(zhuǎn)換速度太慢,投資較大,成本相對較高。
貴州是我國乃至世界亞熱帶錐狀喀斯特分布面積最大、發(fā)育最強(qiáng)烈的一個高原山區(qū)。根據(jù)貴州省(2006~2050年)喀斯特石漠化和小流域綜合防治規(guī)劃,貴州省現(xiàn)有200萬hm2宜林荒山荒地,在喀斯特地貌的山區(qū)種植小油桐、黃連木、光皮樹、烏桕、續(xù)隨子、油桐、蓖麻、甘蔗、木薯、甘薯、芭蕉芋等能源植物資源,對推動山區(qū)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實現(xiàn)能源農(nóng)業(yè)、能源林業(yè)產(chǎn)業(yè)化,生物質(zhì)能源及其他農(nóng)業(yè)廢棄物十分豐富,開發(fā)應(yīng)用基礎(chǔ)好[11,12]。
貴州是典型的喀斯特地貌山區(qū),由于地質(zhì)原因,農(nóng)作物的生長受到制約,但適宜種植麻風(fēng)樹。所種植的麻風(fēng)樹其果實的品質(zhì)和產(chǎn)量都優(yōu)于其他地區(qū)。貴州適宜種植麻風(fēng)樹的區(qū)域主要是羅甸縣、望謨縣、冊亨縣、貞豐縣、興義市、安龍縣、晴隆縣、關(guān)嶺縣,其發(fā)展的面積可達(dá)20萬hm2。此外,興仁縣、普安縣、荔波縣、從江縣、榕江縣等的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)亦可適度種植,其發(fā)展面積亦可達(dá)20萬hm2。種植此面積的麻風(fēng)樹可用以生產(chǎn)30萬噸生物柴油,并能形成麻風(fēng)樹產(chǎn)業(yè)鏈,年綜合產(chǎn)值在20億元以上,可在貴州干熱河谷地區(qū)形成新的支柱產(chǎn)業(yè)。在《黔西南自治州“十一五”科技扶貧發(fā)展規(guī)劃》中,將麻風(fēng)樹基地建設(shè)列為“十一五”重點產(chǎn)業(yè)項目優(yōu)先進(jìn)行開發(fā),已完成了麻風(fēng)樹基地建設(shè)總體規(guī)劃,從2004年以來,積極培植麻風(fēng)樹資源,已建立種苗基地20 hm2,營建麻風(fēng)樹原料林2000 hm2。麻風(fēng)樹生長迅速,生命力強(qiáng),是目前已知最速生的高效樹種之一。麻風(fēng)樹人工栽培條件下3年可以結(jié)果,5年進(jìn)入盛果期,可以采收至第30年,收獲期長達(dá)26年以上,且產(chǎn)量逐年上升。野生麻風(fēng)樹的干果產(chǎn)量為300 kg~800 kg/畝,平均產(chǎn)量約660 kg/畝,可提取加工生物柴油180~270 kg。貴州氣候溫和濕潤,相對濕度大,云霧和陰雨日多,冬季無嚴(yán)寒,利于冬油菜生長。加之溫、光、水、熱條件優(yōu)越,油菜生長水平較高,耕作制度以兩熟制為主。冬油菜的種植,僅利用冬閑季節(jié)耕種不影響其他糧食作物的生產(chǎn),不與其他糧食作物爭地。相反,種植油菜后的土壤不僅不消耗地力,秸稈還田后還可增加肥力。全省80余個縣、市、區(qū)均有栽培,近三年的油菜籽產(chǎn)量分別為74萬噸、76萬噸和80萬噸,其產(chǎn)量位居全國第 7 位[12-14]。
隨著資源和環(huán)境矛盾的日趨緊張,國際石油價格的不斷攀升,發(fā)展我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的呼聲越來越高。貴州省自2000年以來就開始關(guān)注并積極推動農(nóng)村沼氣、燃料乙醇、生物柴油等資源發(fā)掘及技術(shù)研發(fā)工作。如今又向生物質(zhì)能發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展。
(1)農(nóng)村沼氣
貴州省農(nóng)村能源消耗主要是依靠小煤礦和薪柴、秸稈。發(fā)展農(nóng)村沼氣工程,是解決農(nóng)村能源和改善生態(tài)環(huán)境的一項有力措施。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,農(nóng)村人口的增長,以及國家現(xiàn)有人口天保林工程、退耕還林還草工程建設(shè)的實施和國家煤炭行業(yè)關(guān)井壓產(chǎn)政策的推行,貴州缺煤少柴的情況越來越嚴(yán)重,大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,補(bǔ)充農(nóng)村能源是解決農(nóng)村用能問題的重要舉措。
從二十世紀(jì)八十年代,貴州省開始發(fā)展農(nóng)村沼氣,“十五”新增農(nóng)村沼氣池64萬口,既保護(hù)了生態(tài),又實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?!笆晃濉逼陂g,貴州每年新增1億元資金,每年新建農(nóng)村沼氣池20萬口[12]。貴州省農(nóng)村沼氣工程建設(shè)應(yīng)作為代煤、代柴清潔能源、推進(jìn)生態(tài)建設(shè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項戰(zhàn)略性措施來抓,要與社會主義新農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合。以形成顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。
貴州省大中型沼氣工程建設(shè)項目于2007年啟動以來,根據(jù)省內(nèi)畜牧業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及不同劃分標(biāo)準(zhǔn)推行了各類沼氣工程項目。截止2010年底,共完成200~300 m3的常溫發(fā)酵大中型沼氣工程項目272個,總投資5700萬元;2009年中央新增國債沼氣項目安排我省大中型沼氣工程46個(含一個秸稈沼氣工程),中央投資6635萬元;2010年中央預(yù)算內(nèi)沼氣項目安排我省大中型沼氣工程34個(含一個秸稈沼氣工程),中央投資4419萬元。另外,根據(jù)我省養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模發(fā)展現(xiàn)狀,從2007年以來,利用省級財政資金安排修建大中型沼氣工程15個,投資2100萬元[15]。
(2)燃料乙醇
上世紀(jì)八十年代,由于白酒行業(yè)的發(fā)展,貴州在一些地方投資發(fā)展小型酒精廠,主要生產(chǎn)食用酒精用于新法白酒生產(chǎn),基本是以銷定產(chǎn),規(guī)模較小,全省酒精生產(chǎn)規(guī)模不超過2 t。貴州可以作為燃料乙醇生產(chǎn)的主要原料是玉米和馬鈴薯。貴州玉米生產(chǎn)平均畝產(chǎn)僅300多公斤。個別土地也可達(dá)700公斤/畝水平,但產(chǎn)量極不穩(wěn)定。按照1噸乙醇需要3噸以上玉米原料計,貴州利用玉米原料發(fā)展燃料乙醇不具優(yōu)勢[14]。
貴州全省常年種植馬鈴薯的面積達(dá)21萬公頃左右,總產(chǎn)量360余萬噸。畢節(jié)地區(qū)2006年全區(qū)馬鈴薯總產(chǎn)量314萬噸。其中脫毒薯種植面積5萬公頃,平均單產(chǎn)21噸以上[16]。利用馬鈴薯制取乙醇技術(shù)類同于利用玉米和木薯制取乙醇技術(shù),同時利用原料中的淀粉質(zhì),通過糖化和發(fā)酵制取乙醇。貴州大學(xué)貴州省生化工程中心開展了利用馬鈴薯制取燃料乙醇技術(shù)研究。該中心確定的研究方向主要是尋找培育適合的新菌種,已經(jīng)取得了一定的成果,新菌種在進(jìn)行實驗室試驗中,表現(xiàn)出了較好的性能。目前貴州大學(xué)貴州省生化工程中心只是提出了幾個綜合利用的開發(fā)方向,還沒有進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究。目前利用馬鈴薯制取乙醇的廢水污染物已有成熟的處理技術(shù)[15]。
(3)生物柴油
貴州生物柴油的發(fā)展才剛剛起步,目前有利用廢棄地溝油生產(chǎn)生物柴油500 t左右規(guī)模。利用麻風(fēng)樹生產(chǎn)生物柴油還處于試驗室研究階段。麻瘋樹果生產(chǎn)生物柴油是貴州能源戰(zhàn)略的重要組成部分。貴州將麻瘋樹及其生物柴油生產(chǎn)列入“十一五”發(fā)展規(guī)劃并取得良好成績。黔西南州的望漠、冊亨等縣的干熱河谷地帶自然分布的小油桐面積達(dá)到3萬畝。2004年8月,貴州大學(xué)第一批生物柴油樣品從實驗室中制備得到;2005年12月底,貴州大學(xué)麻風(fēng)樹生物柴油小規(guī)模中試裝置建設(shè)完成;2006年11月14日,金元集團(tuán)控股的貴州中水能源發(fā)展有限公司與貴州大學(xué)舉行合作簽字儀式,雙方就1萬噸麻風(fēng)樹生產(chǎn)生物柴油固相催化技術(shù)項目達(dá)成長期合作協(xié)議。2006年底,第一個年產(chǎn)一萬噸的生物柴油中試廠建成投產(chǎn),為2008北京奧運贊助一桶油,為貴州增添一桶油,為國家貢獻(xiàn)一桶油的目標(biāo)逐已一實現(xiàn)[14]。
(4)生物質(zhì)能發(fā)電
2005年貴州首次修建生物質(zhì)能電廠,武漢凱迪電力股份有限公司與昌宏集團(tuán)分別投資3.6億元在安龍縣建設(shè)裝機(jī)容量為2×1.2萬千瓦、投資8億元在興義市建設(shè)裝機(jī)為3×3.5萬千瓦的兩座生物質(zhì)能電廠[17]。2011年,武漢凱迪公司與貴州省松桃、三都、長順、獨山等15個縣簽署了生物質(zhì)能源項目開發(fā)協(xié)議,簽約資金達(dá)200多億元。其中,2011年3月底,該公司在安龍縣投資3.6億元建設(shè)2×12 MW生物質(zhì)能電廠,主要以水稻、玉米、小麥、油菜等農(nóng)作物秸稈為原料,進(jìn)行生物質(zhì)能發(fā)電[18];2011年 4月該公司在錦屏縣投資2.5億元建成生物質(zhì)1×30 MW電廠,該項目將于2012年建成投產(chǎn),投產(chǎn)后年發(fā)電量約2億度,年創(chuàng)稅收約3800萬元,每年可消化農(nóng)林廢棄物23萬噸左右,相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)煤8萬噸,減少二氧化碳排放量18萬噸[19];同時在德江縣投資3億元建設(shè)生物質(zhì)能熱電廠選址工作。電廠建成后電廠容量2×30 MW,年均上網(wǎng)電量3.78億KWh,年供蒸汽80萬噸,年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤17萬噸[20]。2011年6月,安龍縣和武漢凱迪控股投資有限公司正式簽署了綜合性生物質(zhì)能源項目合作框架協(xié)議,一個引領(lǐng)“綠色能源”開發(fā)、總投資57億元的大項目。擬投資人民幣6億元,建設(shè)2 MW×30 MW的生物質(zhì)能熱電廠,以林業(yè)(刺槐)、農(nóng)作物秸稈和林下灌木、采伐撫育剩余物為燃料,年需求量約為40萬噸,建成后年發(fā)電約3.3億度。2011年8月,武漢凱迪公司投資60億元的生物質(zhì)能源綜合開發(fā)項目在三都縣塘州工業(yè)園開工。第一期動工建設(shè)的生物質(zhì)發(fā)電廠,工程總投資6億元,擬建機(jī)組規(guī)模為2×30MW,利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)林廢棄物秸稈、稻殼等做燃料,進(jìn)行發(fā)電和供熱。電廠建成后,年利用農(nóng)林廢棄物達(dá)36萬噸左右,可實現(xiàn)年上網(wǎng)電量 4.32°[21]。并且在“十二五”期間,凱迪公司擬投資406億元在貴州省29個縣建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電等項目,并力爭“十二五”期間全部投產(chǎn)運營[22]。
(1)生物質(zhì)資源分散,利用難度較大
生物質(zhì)能資源與傳統(tǒng)能源相比較,具有分布分散、密度低、成分復(fù)雜、生產(chǎn)的周期性等劣勢,增加了生物質(zhì)能開發(fā)的難度。貴州大都是喀斯特地形,分布面積廣,而且交通運輸不方便。
(2)技術(shù)不成熟,原料成本較高
化石能源成熟的利用技術(shù)是建立在200多年科研積累基礎(chǔ)之上的,而生物質(zhì)能利用技術(shù)則發(fā)展時間不足20年,且國家投入力度小。并且生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是一項多學(xué)科聯(lián)合的現(xiàn)代綜合性產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)鏈較長,涉及多項技術(shù)工程,生物質(zhì)液體燃料近期主要是生物柴油和燃料乙醇,未來主要技術(shù)是木質(zhì)素和纖維素生產(chǎn)液體燃料。因此目前的科研技術(shù)對生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化及利用還不夠成熟,且原料成本較高。就小油桐來說,經(jīng)歷了近五年的研究,雖有規(guī)?;N植面積1.6萬hm2,但大面積產(chǎn)量低而不穩(wěn),平均累計產(chǎn)量不足100 kg/畝[23]。所以,目前主要都采用地溝油、泔水油生產(chǎn)生物柴油,原料供應(yīng)嚴(yán)重不足。
(3)副產(chǎn)品未得到充分利用,造成二次污染
生物質(zhì)能生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品很多,但是得到有效利用的不多。沼肥絕大多數(shù)被長時間堆放;大多數(shù)生物質(zhì)氣化站產(chǎn)生的焦油、木醋液等副產(chǎn)品由于產(chǎn)量低、規(guī)模小等原因尚未得到利用,或暫時儲存,或不加處理而直接排放。工程副產(chǎn)品的再利用不能得到及時解決,不僅影響到生物質(zhì)能項目的持續(xù)運營,而且還會對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。
(4)產(chǎn)業(yè)認(rèn)識不足,缺乏競爭力
從一個新興產(chǎn)業(yè)的角度和自身發(fā)展規(guī)律來看,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)仍然存在基礎(chǔ)積累、市場發(fā)育、支撐體系、技術(shù)攻關(guān)等許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)問題。許多企業(yè)或經(jīng)營者首先想到的是抓基地、建廠房,爭取國家的政策性補(bǔ)助。而在產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)、市場培育和技術(shù)保障方面還存在一定的盲目性,產(chǎn)業(yè)體系未建立,導(dǎo)致許多基地經(jīng)營水平低、示范效果差、農(nóng)戶持觀望態(tài)度,對發(fā)展原料生產(chǎn)沒有信心,原料供應(yīng)嚴(yán)重不足。由于生物質(zhì)能原料收集成本較高,技術(shù)瓶頸依然存在,副產(chǎn)品閑置和日常維護(hù)費用較大等問題的影響,致使生物質(zhì)能技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性普遍較差,難與常規(guī)化石能源在市場上形成競爭,多以福利性質(zhì)經(jīng)營,工程自身盈利能力弱或虧損。
為了積極推動貴州省生物質(zhì)能技術(shù)的發(fā)展,特別是在生物質(zhì)能規(guī)?;瘧?yīng)用有較大的發(fā)展,應(yīng)該將關(guān)注點放在以下幾個方面:
(1)清潔利用有機(jī)廢棄物,推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
在人們的日常生活中,例如農(nóng)作物生產(chǎn)及糧食加工、林業(yè)生產(chǎn)和木材加工、畜禽養(yǎng)殖、工業(yè)生產(chǎn)、城市生活污水、垃圾處理等過程中,會產(chǎn)生大量有機(jī)廢棄物。如果這些廢棄物不能得到合理利用和妥善處理,將會成為環(huán)境污染源,對自然生態(tài)、大氣環(huán)境和人體健康造成危害。利用生物質(zhì)能技術(shù),將這些有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)換為電力、燃?xì)?、固體成型燃料等清潔能源,既是保護(hù)環(huán)境的重要措施,也是充分利用廢棄物、變廢為寶的重要手段,符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
(2)加強(qiáng)科技研發(fā),突破核心技術(shù)
加強(qiáng)對生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)和裝備保障的支持力度,抓緊具有知識產(chǎn)權(quán)的新能源技術(shù)開發(fā),形成具有原創(chuàng)性的自主知識產(chǎn)權(quán)群,提高其技術(shù)競爭能力。鑒于發(fā)展貴州生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵在于保障原料供應(yīng)、降低生產(chǎn)成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和增加農(nóng)戶收入,研究速生豐產(chǎn)栽培、病蟲害防治、矮化密植及配方施肥等適用技術(shù)和省力化技術(shù)。加快科技成果的引進(jìn)和新技術(shù)研發(fā)集成、應(yīng)用與推廣,加速科技成果轉(zhuǎn)化,大幅度提高其產(chǎn)量和品質(zhì)。加強(qiáng)小油桐、黃連木、烏桕、續(xù)隨子、芭蕉芋、甘薯等副產(chǎn)品的綜合利用和技術(shù)研發(fā),降低生物質(zhì)能源生產(chǎn)的綜合成本,提高綜合效益[24]。
(3)完善政府政策,探索發(fā)展模式
要發(fā)展好生物質(zhì)能,應(yīng)當(dāng)?shù)玫秸拇罅χС?,政府?yīng)該出臺相應(yīng)的政策來促進(jìn)生物質(zhì)能的發(fā)展。例如財政補(bǔ)貼及減免稅收等。不同規(guī)模的項目由于其投資成本、投資風(fēng)險等差異應(yīng)當(dāng)給予不同程度的財政補(bǔ)貼,特別是對于大中型生物質(zhì)能項目,可設(shè)立專項基金進(jìn)行投資。在稅收優(yōu)惠政策上,可借鑒省外及國外生物質(zhì)能發(fā)展經(jīng)驗,結(jié)合貴州省實際情況,在生物質(zhì)能的各個發(fā)展環(huán)節(jié)進(jìn)行減免稅或者鼓勵性稅收補(bǔ)償,并做到稅收優(yōu)惠的普及,支持生物質(zhì)能的發(fā)展。建議有關(guān)部門應(yīng)從國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和解決三農(nóng)問題的高度出發(fā),切實制定相應(yīng)的扶持政策和措施,要將產(chǎn)品加工、原料種植、基地建設(shè)和退耕還林、生態(tài)工程、結(jié)構(gòu)調(diào)整、石漠化治理、農(nóng)民增收等結(jié)合起來,做好生物質(zhì)能源作物種植規(guī)劃和基地建設(shè),以保證原料供給及降低原料成本。推廣“公司+科研+基地+農(nóng)戶”的經(jīng)營模式,明確各方的責(zé)、權(quán)、利,建設(shè)一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化示范基地,共同爭取國家的政策支持和資金補(bǔ)助,既滿足了企業(yè)的原料供應(yīng),又保證了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,實現(xiàn)農(nóng)戶和企業(yè)之間利益共贏,確保此項工作的順利開展。
(4)加大對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的投入
生物質(zhì)能源發(fā)展的時間不長,目前還沒有形成普遍的產(chǎn)業(yè)化。建議設(shè)立生物質(zhì)能源發(fā)展專項基金,用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃、科研開發(fā)、原料基地建設(shè)、品種選育、技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等方面。建議省內(nèi)各相關(guān)政府部門積極引導(dǎo)資金,用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的基地規(guī)劃和建設(shè),促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
(5)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),科學(xué)制定發(fā)展規(guī)劃
生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是一個跨行業(yè)、跨部門發(fā)展的產(chǎn)業(yè),成立專門領(lǐng)導(dǎo)小組有利于統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、規(guī)劃生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)貴州山區(qū)的能源植物分布比較零星分散、收集運輸困難等特點,結(jié)合加工工藝比較成熟的實際,能夠容易形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的就是車用燃料乙醇和生物柴油應(yīng)以車用液體燃料為重點,穩(wěn)定小油桐、甘蔗、芭蕉芋、紅薯、馬鈴薯生產(chǎn),探索光皮樹、黃連木、烏桕、續(xù)隨子、木薯、蓖麻及其他纖維植物在喀斯特山區(qū)的適應(yīng)性及發(fā)展?jié)摿?。貴州省糧食自給雖基本平衡,但隨著糧食加工轉(zhuǎn)化利用量的逐年增加,糧食供需缺口將繼續(xù)存在,推行燃料乙醇必須慎重。
貴州由于其獨特的氣候和地貌,適合油菜和麻風(fēng)樹的生長。本著不與人爭糧、不與糧爭地、不破壞生態(tài)環(huán)境的“三不”原則,在貴州多種植麻瘋樹是合理的選擇。油菜和麻瘋樹是生產(chǎn)生物柴油的好原料,貴州具備了發(fā)展生物柴油的基本原料。發(fā)展生物柴油是解決人類未來交通用油的首選,是解決石油開采及使用與保護(hù)生態(tài)環(huán)境之間矛盾的最佳出路。同時,發(fā)展生物柴油對于調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入、擴(kuò)大就業(yè)空間等方面具有積極的社會意義。我國政府對發(fā)展生物燃料非常重視,并制定了相關(guān)政策促進(jìn)其發(fā)展。2004年,科技部啟動了“十五”國家科技攻關(guān)計劃“生物燃料油技術(shù)開發(fā)”項目;2005年,第十屆全國人大會通過了《可再生能源法》,明確指出要大力發(fā)展生物柴油,隨后,國家發(fā)改委把“工業(yè)規(guī)模生物柴油生產(chǎn)及過程控制關(guān)鍵技術(shù)”列入“節(jié)約和替代石油關(guān)鍵技術(shù)”中加以重視;2006年,我國下發(fā)了《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》,其中也包括生物柴油[25-27]。這些法律、政策和措施為我國生物柴油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了有力的保障[27]。同時也為我省柴油產(chǎn)業(yè)提供了有力保障,因此貴州發(fā)展生物柴油前景非??捎^。
貴州農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境的承載力十分有限,發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì),不能以消耗農(nóng)業(yè)資源、犧牲農(nóng)業(yè)環(huán)境為代價。農(nóng)村沼氣的建設(shè)把農(nóng)村能源建設(shè)、生態(tài)建設(shè)、環(huán)境建設(shè)、農(nóng)民增收鏈接起來,促進(jìn)了農(nóng)村生產(chǎn)發(fā)展和生活文明。發(fā)展農(nóng)村戶用沼氣項目,推進(jìn)人畜糞便、農(nóng)作物秸稈、生活垃圾和污水的綜合治理和資源優(yōu)化循環(huán)利用,提高資源利用效率,優(yōu)化廣大農(nóng)村地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu),是貴州能源戰(zhàn)略的重要組成部分,對提高可再生能源利用具有重大的現(xiàn)實意義。貴州省各級部門大力推動農(nóng)村戶用沼氣CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)項目開發(fā)工作,通過實施CDM項目,給農(nóng)戶帶來一定國際CDM資金補(bǔ)助,緩解部分農(nóng)戶沼氣池使用過程中的沼氣池維護(hù)與保養(yǎng)的資金壓力,有效促進(jìn)清潔能源可持續(xù)利用與推廣,為貴州省在農(nóng)業(yè)上的節(jié)能減排作出實際的貢獻(xiàn),意義重大,前景廣闊。
加快推進(jìn)生物質(zhì)能利用對于改善貴州省的生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。貴州省的生物質(zhì)能資源豐富,大力發(fā)展生物質(zhì)能不僅能夠充分利用生物質(zhì)資源,解決將來的能源危機(jī),而且還能解決“三農(nóng)”問題,使廣大農(nóng)民工回到自己的家園工作,解決農(nóng)民工就業(yè)問題,增加農(nóng)民收入。貴州省開發(fā)利用生物質(zhì)能資源具有有利的自然環(huán)境條件,但也存在資金短缺、技術(shù)力量不足、后續(xù)服務(wù)不到位等困難。應(yīng)通過制定長遠(yuǎn)規(guī)劃、完善投資機(jī)制,加大生物質(zhì)能利用技術(shù)培訓(xùn),推廣新工藝、新材料和新技術(shù)等措施推進(jìn)貴州省生物質(zhì)能的開發(fā)利用。
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