生物質能產業(yè)發(fā)展出路

生物質能可利用量位居水能、風能、太陽能的前列，是唯一能夠替代化石能的可再生能源。產業(yè)經過近二十年的發(fā)展，依然表現得不溫不火，能源利用量約占可再生總量的1%左右。

清潔高效的發(fā)展生物質能產業(yè)，需要全社會共同關注：首先是政府頂層設計，營造生物質能產業(yè)相適應的發(fā)展環(huán)境;二是生物質能產業(yè)需要技術創(chuàng)新，實現關鍵技術突破。二者相互配合是生物質能產業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的先決條件與出路。

頂層設計

生物質能與其它可再生能源不同，水電、風電、光電可以一次性投資終身受益，不存在發(fā)電原料價格問題。生物質能則不同，它涉及到農民增收增效，涉及到環(huán)境保護霧霾治理，涉及溫室氣體排放全球氣候變暖。解決生物質能產業(yè)發(fā)展的難題，需要政府頂層設計，營造生物質能與化石能公平競爭的環(huán)境。

從生物質能與標煤相比較：

煤炭價格根據熱值不同產地不同，平均在450元/噸，折合成標煤每噸不足600元。

市場上收購1噸生物質原料按300元計算，扣除原料中的吸附水實際原料價格超過350元/噸。

生物質經過能源轉化才能更好的清潔利用，能源轉化成本按200元/噸，轉化率按90%計算，轉化2噸生物質熱值相當于1噸標煤的熱值，成本約1100元。政府從生物質原料上補貼250元/噸，才能與化石能處于同一起跑線。

中國改革開放40多年來，國民的薪資水平上漲了100倍左右，糧食價格上漲近10倍，城鄉(xiāng)居民用電價格上漲不足0.5倍。很多人可能沒有在意，我們每用1千瓦時燃煤發(fā)電，大約排放1m³的二氧化碳。

德國對溫室氣體排放的收費將由此前每噸二氧化碳10歐元大幅上漲至25歐元，2025年以后，碳排放價格將由市場決定，上限為60歐元/噸。中國每年二氧化碳排放量有100多億噸，如果參考德國經驗排放1噸二氧化碳收費20元人民幣(相當于3歐元)，用于補貼農戶或原料收集者，生物質能產業(yè)發(fā)展將會是另外一種景象。

生物質能產業(yè)發(fā)展，需要政府權衡利弊，準確把握頂層設計。

技術創(chuàng)新

生物質能產業(yè)發(fā)展需要政府支持指導，更需要產業(yè)技術創(chuàng)新，重點應該放在能效利用上。生物質能源轉化率的高低，直接關系到生物質能產業(yè)的經濟效益和可持續(xù)發(fā)展。

實驗數據顯示生物質在封閉條件下的中低溫熱解，能源轉化率可達95.5%。其中一種中低溫熱解顯示，熱解產物比例大概是：固體產物:液體產物:氣體產物(30%:45%:25%)。根據數據計算1公斤生物質原料在密閉條件下產生的固體燃料和氣體燃料的熱值合計約14350千焦，大概是0.5公斤標煤的熱值。

本人從2004年開始關注生物質能產業(yè)，受焦爐煉焦工藝的啟發(fā)于2014年搞了一個《生物質能源轉化技術創(chuàng)新方案》，工藝創(chuàng)新的獨特之處：

1. 能源轉化率高 生物質原料在相對密閉環(huán)境中干餾熱解，原料中的少部分空氣在原料干燥過程中隨水蒸氣排出熱解通道，其余生物質在熱解通道內完成中低溫熱解，滿足能源轉化率95.5%的基本要求;

2. 規(guī)?；茉崔D化 生物質能源轉化規(guī)模根據生物質能原料產地的多少、運輸距離等因素，可選擇40—100萬噸/年的產業(yè)規(guī)模，形成規(guī)?；a;

3. 創(chuàng)新工藝節(jié)能環(huán)保 首先生物質原料不用深加工。熱解降耗措施采用中低溫熱解，不刻意營造高溫環(huán)境，熱量來源：一是助燃氣體通過熱交換獲取熱量;二是利用生物質熱解放熱自然升溫;三是燃燒室溫度滿足不了設計溫度時，利用少量的熱解氣體補充增溫。從三方面獲取熱量，可節(jié)省大量的燃料消耗，生產過程不存在有害氣體排放。

重大科技創(chuàng)新項目，需要組建相當規(guī)模的研發(fā)設計團隊，需要成立相應規(guī)模的新型實體企業(yè)，前提條件是要確認創(chuàng)新項目的可行性。

政府部門對個人技術創(chuàng)新的困境缺少必要的了解和認識，規(guī)定評審創(chuàng)新項目必須有研發(fā)設計團隊和實體企業(yè)為依托，否則不得參與評審。

目前生物質能企業(yè)都是在政府補貼的情況下生存，沒有政府補貼的科技創(chuàng)新項目難以與化石能競爭，對企業(yè)產生不了吸引力。

基于以上因素，《生物質能源轉化技術創(chuàng)新方案》已經6年多的時間，仍舊停留在文字上。

創(chuàng)新體制的進一步完善，有利于科技創(chuàng)新項目盡快轉化為生產力。

產業(yè)出路

生物質能產業(yè)在清潔環(huán)保前提下，替代化石能高效利用是最好的出路。

據悉生物質天然氣的能源轉化率可達到85%以上，它以餐廚垃圾、禽畜糞便、秸稈等碳水化合物為原料，不僅解決多種垃圾環(huán)境污染的問題，而且可實現清潔生產。政府從生物質天然氣產業(yè)的各種優(yōu)勢考慮，制定了生物質天然氣產業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

生物質天然氣產業(yè)有著各種利好，它不可能把所有的生物質能全部轉化為天然氣。一方面不是所有生物質都適合厭氧發(fā)酵，另一方面生物質天然氣也要達到供需平衡，產能過剩社會難以吸收。

大量的農作物秸稈、農林剩余物、林木枝葉、有機物干垃圾等，同樣是亟待解決的現實問題。

《生物質能源轉化技術創(chuàng)新方案》參照常規(guī)中低溫熱解產物技術，熱解產物以1公斤生物質熱解為例：

固體產物控制在30%，固體產物的熱值約27000千焦/公斤，0.3公斤固體產物的熱值8100千焦。固體產物屬清潔能源儲存運輸方便，相當于2.25度電的熱值，可替代燃煤直接使用;

熱解氣體產物的產率25%，熱值約25000千焦/公斤，0.25公斤氣體產物的熱值約6250千焦。氣體產物二氧化碳約占10%，一氧化碳約占50%，甲烷、乙烯等含量約40%。氣體產物的熱值較高可直燃發(fā)電，也可根據市場需求將氣體產物中的一氧化碳加氫液化，滿足油氣資源的不足;

液體產物的主要成分是生物醋，另外含有少量的生物油等可燃物。生物醋、生物油應用方面的研究比較多，也存在一定的增值空間。

生物質天然氣產業(yè)與生物質熱解產業(yè)相互配合，基本上可以轉化所有生物質原料及有機物垃圾。能轉化產物均屬清潔能源，實現真正意義上的替代化石能，應該是未來生物質能產業(yè)發(fā)展的出路。