農(nóng)作物秸稈:國家發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部共同組織各省有關(guān)部門和專家,對(duì)全國秸稈綜合利用情況進(jìn)行了終期評(píng)估。評(píng)估結(jié)果顯示,2019年全國主要農(nóng)作物秸稈理論資源量為10.4億噸,可收集資源量為9.0億噸,利用量為7.2億噸,秸稈綜合利用率為80.1%。從“五料化”利用途徑看,秸稈肥料化利用量為3.9億噸,占可收集資源量的43.2%;秸稈飼料化利用量1.7億噸,占可收集資源量的18.8%;秸稈基料化利用量0.4億噸,占可收集資源量的4.0%;秸稈燃料化利用量1.0億噸,占可收集資源量的11.4%;秸稈原料化利用量0.2億噸,占可收集資源量的2.7%。我國秸稈綜合利用漸入佳境。
林業(yè)剩余物和能源植物:截至2019年底,全國森林面積2.2億公頃,森林蓄積量175.6億立方米,實(shí)現(xiàn)了30年來連續(xù)保持面積、蓄積量的“雙增長”,林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮?。我國可利用的林業(yè)生物質(zhì)能源資源主要有三類:一是木質(zhì)纖維原料。包括薪炭林、灌木林和林業(yè)“三剩物”等,總量約有3.5億噸。二是木本油料資源。我國林木種子含油率超過40%的鄉(xiāng)土植物有150多種,其中油桐、光皮樹、黃連木等主要能源林樹種的自然分布面積超過100萬公頃,不僅具有良好的生態(tài)作用,還可年產(chǎn)100萬噸以上果實(shí),全部加工利用可獲得40余萬噸的生物柴油。三是木本淀粉植物。如櫟類果實(shí)、菜板栗、蕨根、芭蕉芋等,其中櫟類樹種分布面積達(dá)1610萬公頃,以每畝產(chǎn)果100公斤計(jì)算,每年可產(chǎn)果實(shí)2415萬噸,全部加工利用可生產(chǎn)燃料乙醇約600萬噸。這些豐富的林業(yè)生物質(zhì)資源,不僅可以為林業(yè)生物能源可持續(xù)發(fā)展提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ),而且可利用空間很大,可為緩解國家能源危機(jī)、調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)供給提供有力的資源保障。
生活垃圾:2010年以來,我國生活垃圾清運(yùn)量逐年上升,2019年超過2億噸,達(dá)到2.04億噸,同比增長6.81%。根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求,到2020年,城市生活垃圾焚燒處理能力占無害化處理能力的50%以上,焚燒設(shè)施建設(shè)能力要達(dá)到59.14萬噸/日,占建設(shè)任務(wù)的比重達(dá)54%,新建規(guī)模達(dá)到35.62萬噸/日。生活垃圾中存在大量的可燃物,利用生活垃圾替代燃煤,在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行燃燒、發(fā)出熱量并產(chǎn)生蒸汽,既可發(fā)電,也可熱電聯(lián)產(chǎn)或直接供熱。生活垃圾焚燒發(fā)電(供熱),既處理了生活垃圾,又節(jié)約了國家的不可再生能源--煤或燃油,還能彌補(bǔ)我國電力的不足。截至2019年底,在各類生物質(zhì)能中,垃圾焚燒發(fā)電裝機(jī)容量占生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?3%,排名第一。
生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模
2020年上半年,生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)容量151萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到2520萬千瓦(含廣西自備生物質(zhì)電廠)。其中,生活垃圾焚燒發(fā)電新增裝機(jī)86萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1300萬千瓦;農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電新增裝機(jī)57萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1138萬千瓦;沼氣發(fā)電新增裝機(jī)8萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)達(dá)到83萬千瓦。
2020年上半年,生物質(zhì)發(fā)電量達(dá)到618.2億千瓦時(shí),同比增長23.7%,其中,生活垃圾焚燒發(fā)電量355.9億千瓦時(shí),同比增長40.8%;農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電244.3億千瓦時(shí),同比增長5.6%;沼氣發(fā)電18億千瓦時(shí),同比增長13.8%。均保持增長勢(shì)頭。
生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)裝機(jī)排名前五位的省份是山東、廣東、江蘇、浙江和安徽,分別為303.8萬千瓦、272.6萬千瓦、209.1萬千瓦、206.3萬千瓦和199.9萬千瓦;新增裝機(jī)較多的省份是廣東、江西、河北、廣西和山西,分別為26.3萬千瓦、18.7萬千瓦、13萬千瓦、12.4萬千瓦和11.1萬千瓦;年發(fā)電量排名前五位的省份是廣東、山東、江蘇、安徽和浙江,分別為76.4億千瓦時(shí)、74.2億千瓦時(shí)、59億千瓦時(shí)、52.8億千瓦時(shí)和51.6億千瓦時(shí)。
圖表 2020年生物質(zhì)發(fā)電各省累計(jì)裝機(jī)容量
單位:萬千瓦
數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)(2020年上半年)
圖表 2020年生物質(zhì)發(fā)電各省新增裝機(jī)容量
單位:萬千瓦
數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)(2020年上半年)
生物質(zhì)能開發(fā)利用建議
一、充分利用現(xiàn)有農(nóng)林剩余物資源
為實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,應(yīng)充分利用我國現(xiàn)有生物質(zhì)資源以突破生物質(zhì)資源供給的瓶頸,提高生物質(zhì)能源產(chǎn)品的附加值。為實(shí)現(xiàn)高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn),要結(jié)合多學(xué)科知識(shí),多角度、全方面的對(duì)不同生物質(zhì)及生物質(zhì)不同生長階段給予充分認(rèn)識(shí),了解不同生物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及變化規(guī)律,對(duì)不同生物質(zhì)資源采用不同生產(chǎn)方式充分發(fā)揮其生物質(zhì)能源潛力,從而使得生物質(zhì)資源可以高效的轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源產(chǎn)品。于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,生物質(zhì)資源供應(yīng)是基礎(chǔ)。作為農(nóng)業(yè)大國,雖然我國蘊(yùn)含生物質(zhì)資源種類繁多、數(shù)量豐富,但對(duì)于總量到底有多少缺乏詳盡的統(tǒng)計(jì),也缺乏對(duì)其分布地區(qū)的詳盡描述,使得一些生物質(zhì)資源有閑置浪費(fèi)現(xiàn)象。因此,全面開展生物質(zhì)資源清查工作對(duì)充分利用現(xiàn)有生物質(zhì)資源有積極意義,摸清何種植物可作為生物質(zhì)資源以及收集成本,摸清何種土地適合哪種生物質(zhì)資源生長,何種土地媒介適合“不與糧爭地”能源作物的生長。
為充分利用現(xiàn)有生物質(zhì)資源,還應(yīng)當(dāng)尋求多種技術(shù)手段并用,輔以運(yùn)用生物技術(shù)手段,走出傳統(tǒng)作物的種植“禁區(qū)”,探究能源植物無土栽培的可能性。通過生物技術(shù)的運(yùn)用,在人工環(huán)境下培育出性狀更優(yōu)良的生物質(zhì)資源作物,為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)資源。同時(shí),應(yīng)升級(jí)能源植物培育模式,激發(fā)農(nóng)戶種植能源植物熱情,政府、企業(yè)、銀行、農(nóng)戶進(jìn)行協(xié)同合作,企業(yè)與農(nóng)戶簽訂生物質(zhì)資源收購合同后,政府為農(nóng)戶提供補(bǔ)助及背書使銀行愿意為農(nóng)戶放貸,方便農(nóng)戶進(jìn)行種植作物原材料的購買,此外企業(yè)還可適當(dāng)對(duì)農(nóng)戶提供相應(yīng)的培育技術(shù)支持。
生物質(zhì)能源企業(yè)可實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略,兼并生產(chǎn)農(nóng)、林廢棄物等生物質(zhì)資源的企業(yè),以保障充足生物質(zhì)資源供應(yīng),使得生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)穩(wěn)步有效的進(jìn)行。當(dāng)前生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)處于高速成長階段,為實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略提供了適宜的外部環(huán)境。如此實(shí)施縱向一體化戰(zhàn)略可以減少生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)內(nèi)部對(duì)于生物質(zhì)資源的競爭,減少競爭成本,使企業(yè)更了解生物質(zhì)資源種類及特性,增強(qiáng)其今后收購生物質(zhì)資源的議價(jià)能力并減少交易成本。實(shí)施后向一體化戰(zhàn)略可規(guī)避生物質(zhì)資源供給方不可靠的風(fēng)險(xiǎn),獲得穩(wěn)定、可靠的生物質(zhì)資源,維持穩(wěn)定的產(chǎn)品成本,以使生物質(zhì)能源產(chǎn)品定價(jià)穩(wěn)定,增強(qiáng)其競爭能力,進(jìn)而促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
二、生物質(zhì)資源多元化開發(fā)利用
在保證經(jīng)濟(jì)性和可獲得性的前提下,所有生物質(zhì)都可能成為用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛在資源。未來能應(yīng)用于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的生物質(zhì)資源可以包括各類有機(jī)廢物及邊際土地資源等。有穩(wěn)定的生物質(zhì)資源來源才能使生物質(zhì)多元化開發(fā)利用成為可能,對(duì)當(dāng)前可利用生物質(zhì)資源有詳盡的了解才能更好的開發(fā)利用其他生物質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源多元化。當(dāng)前,我國對(duì)于生物質(zhì)資源總體評(píng)價(jià)明顯不足,對(duì)生物質(zhì)資源總體狀況進(jìn)行評(píng)估,完成對(duì)邊際土壤的資源潛力評(píng)估,加大對(duì)林業(yè)廢棄物、生活垃圾的研究評(píng)估有助于實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源多元化發(fā)展。就能源產(chǎn)品而言,可針對(duì)不同地區(qū)實(shí)施不同的直燃發(fā)電、成型發(fā)電、混燃發(fā)電等發(fā)電方式,實(shí)現(xiàn)多種可燃?xì)?、燃料乙醇的生產(chǎn),把農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)沼氣的思想深入農(nóng)戶,使農(nóng)戶直接應(yīng)用生物質(zhì)能源。從而實(shí)現(xiàn)從生物質(zhì)資源及能源多元化的角度促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
生物質(zhì)資源是生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭,在明確“不與糧爭地”、“不與人爭糧”的前提下,發(fā)揮邊際土地生物質(zhì)資源潛力后,生物質(zhì)資源來源十分廣泛。對(duì)不同生物質(zhì)資源所創(chuàng)造收益做分類統(tǒng)計(jì),綜合運(yùn)輸成本、信息交流成本等多種因素,對(duì)不同資源創(chuàng)造的效益進(jìn)行詳細(xì)分析,找出最利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源,同時(shí)對(duì)效益低下的生物質(zhì)資源謀求改善方法,以此進(jìn)一步推動(dòng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。
三、提升生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)研發(fā)能力
技術(shù)投入對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有積極作用。要提高生物質(zhì)能源產(chǎn)品附加值,為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的技術(shù)支持就要加大產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力,研發(fā)能力是提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的核心能力。為實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)支持的持續(xù)性,要保障產(chǎn)業(yè)內(nèi)有源源不斷的有效研發(fā),為此政府及企業(yè)可以增強(qiáng)對(duì)研發(fā)的資金投入,設(shè)置經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策鼓勵(lì)研發(fā)創(chuàng)新。企業(yè)及政府可以設(shè)立服務(wù)于技術(shù)發(fā)展的專項(xiàng)基金,為企業(yè)創(chuàng)新保駕護(hù)航,同時(shí)注意提升研發(fā)資金使用效率,促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。此外,在關(guān)注研發(fā)能力的提升及投入時(shí),要增強(qiáng)對(duì)研發(fā)成果及研發(fā)人員權(quán)益的保護(hù),樹立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí),注重對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及專利的保護(hù),維護(hù)市場公平競爭,嚴(yán)懲偷用、盜用,從根本上提升企業(yè)研發(fā)能力,實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的飛躍,為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供持久的技術(shù)支持。