4月17日,,由中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會、中國農(nóng)業(yè)大學(xué),、國際能源署生物質(zhì)能中國組,、中國能源研究會綠色低碳技術(shù)專委會共同主辦的“第四屆全球生物質(zhì)能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇暨有機固廢資源(能源)化利用科技裝備展”在京召開。在論壇上,,中國科學(xué)院院士,、中國工程院院士、第三世界科學(xué)院院士石元春(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)程序教授代為發(fā)言),,中國工程院院士杜祥琬,,中國工程院院士倪維斗,中國工程院院士、北京化工大學(xué)校長譚天偉分別發(fā)表主旨演講,,就中國如何決勝生物質(zhì)和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分享了各自的看法,。
石元春:生物質(zhì)煤化改性或可助生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)擺脫困境
除去激勵和補貼政策不落地這個客觀原因之外,生物質(zhì)自身在原料特性上的天生缺陷——能量密度甚低加上質(zhì)量密度很低,,導(dǎo)致原料的收,、集、運困難和高成本,、轉(zhuǎn)化路徑受限(品種太少),、效率低下,是造成當(dāng)下幾乎所有的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)成本持續(xù)高企,、難以贏利和擺脫補貼的根本原因,。沼氣-生物天然氣的重要新原料秸稈也面臨著大量利用的瓶頸,,秸稈的現(xiàn)代能源利用率不到5%,。能否根本改變生物質(zhì)的能量和質(zhì)量密度屬性,解決秸稈作為生物天然氣主要原料的技術(shù)瓶頸,,幫助我國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)擺脫困境? 答案是肯定的,,這就是進(jìn)行一場生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的“原料革命”。現(xiàn)行生物質(zhì)氣化技術(shù)得到的是混合氣,,或可稱不合格的合成氣,,其雜氣含量多,能量密度和質(zhì)量密度過低,,難以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,,加上氣流輸送性很差等原因,不能滿足連續(xù)化高溫氣化的工藝要求,。通過突破生物質(zhì)氣化的上述技術(shù)障礙,,獲得合格的工業(yè)化生物基合成氣流,建立生物基合成氣平臺,,衍生大批后續(xù)產(chǎn)業(yè),,是生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)徹底“翻身”的一大希望。而要想取得這樣的突破,,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,。煤化生物質(zhì)直接利用可以實現(xiàn)生物質(zhì)直燃發(fā)電的技術(shù)升級和生物質(zhì)耦合燃煤發(fā)電替代煤電,。因為采用煤化生物質(zhì)后,原料數(shù)量不再受制約,,熱值提高,,電廠因此可采用大型鍋爐和先進(jìn)的設(shè)計參數(shù),溫度和壓力可達(dá)到超臨界的要求,從而顯著地提高發(fā)電效率,。另外,,用煤化生物質(zhì)替代煤粉,可以實現(xiàn)與現(xiàn)代煤化工并軌,。煤化生物質(zhì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為生物基富氫燃?xì)?,可以助力“氫?jīng)濟”和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。
杜祥琬:應(yīng)將生物質(zhì)能提升至像風(fēng),、光,、地?zé)嵋粯拥牡匚唬贫òl(fā)展戰(zhàn)略
高比例可再生能源是能源轉(zhuǎn)型的基本方向之一,,而生物質(zhì)能是可再生能源家族的重要成員,。生物質(zhì)能技術(shù)包括固體成型燃料技術(shù)、液體燃料技術(shù),、氣化技術(shù),、發(fā)電技術(shù)幾大方面。在生物質(zhì)利用較多的國家如瑞典,,“垃圾就是能源,,4噸垃圾等于1噸石油?!逼渖镔|(zhì)能(生物柴油+生物氣+發(fā)電)占一次能源的34%,,碳減排貢獻(xiàn)率達(dá)25%。生物質(zhì)能是唯一可以多種形態(tài)(發(fā)電,、非發(fā)電,,固、液,、氣)對能源作出貢獻(xiàn)的非化石能源,,在未來的高比例可再生能源中是一支穩(wěn)定、連續(xù),、易操作的基荷,。我們應(yīng)提高認(rèn)識,提升生物質(zhì)能在能源轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略地位,。生物質(zhì)能是綠色,、低碳、可再生能源,,是可多種形態(tài)利用的,、穩(wěn)定、可連續(xù)供應(yīng)的能源,。生物質(zhì)能利用兼具經(jīng)濟效益,、社會效益,、環(huán)境效益、氣候效益(助力碳中和),,應(yīng)將生物質(zhì)能提升至像風(fēng),、光、地?zé)嵋粯拥牡匚?,制定發(fā)展戰(zhàn)略,。要做好生物質(zhì)能基礎(chǔ)性工作,在政策扶持下,,積極發(fā)展各種技術(shù),,降本增效,創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式,,將分散的生物質(zhì)能和有集中度的工業(yè)加工手段相結(jié)合,,積極發(fā)展生物質(zhì)能。
倪維斗:在城鄉(xiāng)建設(shè)4.5兆瓦生態(tài)能源電站可助力鄉(xiāng)村振興
我國每年數(shù)億噸農(nóng)業(yè)廢棄物未得到有效利用,,還田或野外棄置產(chǎn)出的甲烷,、氧化亞氮等排放亟待解決。若將農(nóng)業(yè)廢棄物通過能源化利用,、肥料化利用,,既能實現(xiàn)減排,,又能增加農(nóng)業(yè)有機肥供給,。從“分布式資源分布式使用”的角度來看,現(xiàn)在,,建設(shè)規(guī)模比較小的4.5兆瓦發(fā)電裝機的生態(tài)能源電站,,輻射范圍大概15千米左右。這種電站原料的收,、儲,、運經(jīng)濟性是比較好的。從生物質(zhì)能利用效率最大化角度來看,,“熱電炭肥”多聯(lián)產(chǎn)項目收益比較高,。“熱電炭肥”意味著能產(chǎn)生熱,、能產(chǎn)生電,、能產(chǎn)生炭、還能產(chǎn)生肥料,。在我國城鄉(xiāng)建設(shè)4.5兆瓦生態(tài)能源電站,,形成“熱電炭肥”的能源中心,是實現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)高效而經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)路徑,,同時也是解決“人在污染中”的“垃圾圍城”問題的最佳途徑,,是鄉(xiāng)村振興的前提,。構(gòu)建基于生物質(zhì)的新型生態(tài)能源系統(tǒng)要用大量的生物質(zhì),生物質(zhì)的量如何解決,?我國有1.4億公頃宜林“四荒”地,,若以“種植速生林+能源化利用”方式,實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),,保守估算,,每年新增超過20億噸生物質(zhì)燃料,替代化石燃料每年減排超30億噸二氧化碳,,10年可新增林業(yè)碳儲超700億噸二氧化碳當(dāng)量,。我國現(xiàn)在通過基因改良已培育出新一代的蘆竹(超級蘆竹),年產(chǎn)達(dá)到10噸/畝,,熱值比褐煤還要高,,達(dá)4500大卡,接近動力煤,,很有競爭力,。
譚天偉:要著力解決綠色生物制造卡脖子問題
生物制造與生物經(jīng)濟密切相關(guān)。生物經(jīng)濟主要包括生物醫(yī)藥,、生物農(nóng)業(yè)和生物制造三個方面,。生物制造就是以工業(yè)生物技術(shù)為核心,利用酶,、微生物細(xì)胞結(jié)合工程學(xué)的原理生產(chǎn)產(chǎn)品,,其產(chǎn)品包括生物基材料、化學(xué)品和生物能源等等,。它涉及的產(chǎn)品領(lǐng)域非常之多,,既包括大噸位的能源產(chǎn)品,也包括中等噸位的化學(xué)品和材料,,還包括精細(xì)化學(xué)品(如醫(yī)用食品和醫(yī)藥用品等),。生物制造是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)工業(yè)化的重要舉措,是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要手段,。鄉(xiāng)村振興一方面是如何解決把鄉(xiāng)村的資源就地加工成一些工業(yè)產(chǎn)品,,使農(nóng)民有事干,有收益致富,;另外一方面美化鄉(xiāng)村環(huán)境,,提升鄉(xiāng)村生活品質(zhì)。生物制造是促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級,,提升工業(yè)制造競爭力的重要途徑,,也是實現(xiàn)工業(yè)制造綠色、創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑,,具有巨大的減碳潛力,,已經(jīng)成為世界各經(jīng)濟強國的國家戰(zhàn)略,。生物制造是一個高技術(shù)的行業(yè),它的芯片就是酶和菌種,,而在這一塊我們還被“卡脖子”受制于人:我們還有80%以上的菌種,、80%以上的酶制劑依賴進(jìn)口。我們要著力解決現(xiàn)在被卡著脖子的核心菌種,、核心酶的關(guān)鍵制造技術(shù),,實現(xiàn)綠色生產(chǎn),實現(xiàn)原料綠色化,、過程綠色化和產(chǎn)品的綠色化,。通過核心關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,構(gòu)建現(xiàn)代生物制造產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)體系,,進(jìn)而面向重大戰(zhàn)略性產(chǎn)品生物制造和污染行業(yè)綠色改造需求,,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)示范,促進(jìn)行業(yè)整體發(fā)展,。
來源:中國電力報