内蒙古生物质能发展的分析报告——刘淑芬

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我区沼气工程的成套技术已成 熟,生物厌氧发酵机理的研究、发酵 工艺、 产气率等单项技术和指标,已 接近国际先进水平, 促进了蒙牛、塞 飞亚大型沼气工程的建设。 结合农牧 民冬季取暖和沼气池越冬困难的实 际,开发太阳能畜棚暖圈沼气池和太 阳能日光温室沼气池, 形成在纯牧 区、半农半牧区、农业种植区及农业 养殖区的草原六结合、 农牧六配套、 田园五位一体、庭院一池四改、多池 联体、 三池一体六大农用沼气新模 式, 总体技术水平达到国内先进水
国家对发展生物质能非常重视,制定相关政策促其发 展。 2006 年 1 月 1 日《中华人民共和国可再生能 源法》正 式实施。 2006 年 9 月 30 日,财政部、国家发改委等联合下 发“关于发展生物能源财税扶持政策”。 主要有:1.价格和 成本补贴:生物质发电补贴 0.25 元/千瓦时,生物质发电电 价优惠、上网电量全额收购和电力调度优先。 燃料乙醇、生 物柴油每吨成本补贴 1600 元。 2.财税支持:生物质发电 、 生物柴油等增值税即征即退。 国家环保专项资金重点补贴 秸秆直燃发电。 用甜高梁茎秆制取生物燃料乙醇可获得政 府无偿资助和贷款贴息等专项资金重点扶持。
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质分
能析
发 展 的
报 告
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刘 淑 芬
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生物质能是以生物为载体的 一种可再生能源,其原料主要有林 业加工采伐剩余物及灌木、农作物 秸秆、能源植物、城市和工业有机 废弃物、畜禽粪便等五大类。 特点 是资源储量丰富、可再生性、环保 性。 利用形式有生物发电、燃料乙 醇、生物柴油、沼气等。 “十五”以 来,自治区科技厅积极组织实施新 能源发展规划, 生物质能发展较 快,有些领域科研技术居全国先进 水平。 为进一步促进我区生物质能 产业发展,提出以下分析报告。
平 。 2007 年 底 全 区 沼 气 用 户 达 14.65 万户,大中型沼气工 程 16 处。
生物质固体成 形燃料专利技术正 在产业化。 巴彦淖 尔征华机电液压研 究 所 研 发 9 度 一 20 型秸秆压块机,获 得国家发明专利, 秸秆块代替煤炭, 秸秆块发热量可达 到 4105 千 卡/公 斤 。 库伦旗六家子林场用林业 “三剩物” 尝试加工成型燃料, 用作林场供暖、 炊事燃料。 (三)广阔荒地是潜在优势,农业 能源原料可变成“绿色油田” 我区宜农 荒 地 面 积 约 有 1500 万 亩,宜林荒山荒坡面积达到 1.7 亿亩, 可种植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳 等能源作物。 还有大面积不适宜农业 植物的边际土地,可以大量种植能源 树种,如盐碱地种植柽柳、沙地栽植 能多次平茬利用的柠条、 沙柳等灌 木。 荒漠地区土地广阔,适于大规模 藻类养殖,微藻是生物柴油的重要原 料。 这些大量宜林、宜农荒地和荒漠、 边际土地资源,我区独一无二,经过 开发和改良,可以变成发展生物质能 源的“绿色油田”。 四、思路与建议 (一)大力发展能源农业,使之成 为促进农村牧区经济发展、农牧民脱 贫致富的一把钥匙 据测算, 装机容量为 2.5 万千瓦 的生物质发电,产值近亿元,年消耗 秸秆 20 万多吨, 增加就业岗位 1000
替代运输燃料的能源。 生物燃油对石油替代成为一种世界 共识和趋势,已驶上快车道。 欧洲等地建设了大量的沼气 工程和户用沼气池,日本从沼气中提取氢气发电。
近年来,我国生物质能发展迅速。 国家电网公司、五大 发电集团等大企业纷纷参与生物质发电,民营和外资企业 也表现出较大的投资热情。 国家“十一五”末将建设生物质 发电 550 万千瓦装机容量,2020 年达到 3000 万千瓦。我国 生物燃料乙醇装备技术已接近国际先进水平, 成为继巴 西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和使用国,年产 量达 400 万吨。 国家已将生物柴油确定为新兴产业,年生 产能力超过 300 万吨。 沼气产业基本形成,已建设养殖场 沼气工程 3556 处,年产沼气总量 2.3 亿立方米 。
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多 个 , 增 加 收 入 6000 万 元 以 上 。 1 公顷甜高粱茎秆可转化燃料乙醇 3—5 吨 ,高 者 可 达 10 吨 。 一 亩 藻 塘 可生产 3 吨生物柴油。 年产 5 万吨 生 物 柴 油 , 按 每 吨 柴 油 8000 元 测 算,可实现产值 4 亿元。 在生物质能 产业的推动下,盐碱地、沙地、荒漠 地等低质土地种植甜高粱、文冠果、 养殖藻类, 可产生不可估量的经济 效益。 传统的农业产业链将被延伸, 原来废弃的农作物秸秆,经过收集、 加工、 运输等环节, 形成新的产业 链, 不仅带动农村牧区生产模式转 变, 而且有效增加农牧民收入。 因 此, 应充分发挥我区已形成的生物 质能产业及科研成果优势, 进一步 扩大示范效应,采取政府扶持、企业 投入、科研院所合作的方式,积极扶 持生物质能企业在原料基地发展连 锁项目。 政府应把生物质能开发利 用列入经济社会发展规划, 以生物 质能产业的发展, 推进农村牧区的 进步。
一、发展状况 (一)生物质发电产业初步形 成 我区已建成生物发电项目 8 个,总 装 机 容 量 23.2 万 千 瓦 ,分 布 在赤峰、通辽、巴彦淖尔、鄂尔多 斯、兴安盟等地。 国能赤峰生物发 电是我区第一家生物质发电项目, 利用玉米秸秆直燃发电,每年消耗
秸秆 40 多万吨,引进丹麦技术,建 设 2×12 兆瓦发电机组。 毛乌素生 物 质 发 电 厂 装 机 容 量 为 2 ×l5 兆 瓦,总投资 3.2 亿元,利用毛乌素沙 漠灌木燃烧发电,每年消耗沙柳 20 万吨,年带动治理荒漠 20 万亩。 奈 曼旗林木生物质热电联产项目,是 国家级林木质发电示范工程,建设 规模 50 兆瓦的林木质发电, 每年 消 耗 100 多 万 吨 废 弃 林 木 , 一 期 2×l2 兆瓦工程 已完成。 阿尔山 2× 12 兆 瓦 林 木 质 直 燃 热 电 联 产 项 目,总投资 3 亿元,年消耗 30 万吨 含水 18%以下的木质燃料,发电进 入兴安电网,同时为阿尔山供热。
三、我区发展生物质能的比较优势 (一)生物质能资源储量居全国之首 1.森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。 国家确定“十 一 五 ”期 间 我 区 采 伐 限 额 为 848.1 万 立 方 米 ,仅 采 伐 剩 余 物可获得生物质原料约 777.23 万吨。 全区灌木林 总面积
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(二)以生物能源替代煤炭资源, 促进可持续发展
农村牧区林区剩余废弃物是重 要的可再生能源。 我区秸秆年产生量 折合 1500 万吨标准煤, 动物 粪 便 年 产生量折合 5755 万吨 标准煤, 林 业 剩 余 物 年 利 用 量 折 合 800 万 吨 标 准 煤, 灌木林年利用量折合 1000 吨 标 准煤。 仅这几项折合标准煤已超亿 吨,相当于鄂尔多斯煤炭 年产量的 1/ 2。 发展生物质能产业,作为一个新兴 产业经济增长点,对于调整以煤炭资 源开发利用为主的重化产业结构,增 强煤炭资源利用的可持续性,有着独 特的重要作用,应引起高度重视。
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每年制取 30 万吨无水乙醇, 已纳入国家甜高粱茎杆制取 生物燃料乙醇示范工程,需每年种植甜高粱 120 万亩原料 供应。 一期年产 l0 万吨工程基本完工,已种植甜高梁近 5 万亩。 国家级甜高梁生物燃料乙醇原料产业基地正在我区 形成。
(三)养殖场沼气发电工程项目示范效应显著 蒙牛澳亚示范牧场大型沼气发电综合利用工程,利用 奶牛养殖场粪便污水等发电, 年产沼气约 400 万立方米, 沼气用于发电,年发电约 800 万千瓦时。 减排二氧化碳 2.5 万吨。 达拉特旗北疆三和牧场大型沼气发电综合利用工 程, 年产沼气约 80 万立方米, 沼气用于发电, 年发电约 160 万千瓦时,减排二氧化碳 5000 吨。 这些现代化程度较 高的沼气发电工程, 当前在我国大型畜禽养殖场属前位, 在我区乃至北方地区均有很好的示范效应。 面临的问题: 一是产业体系薄弱。 我区生物质能发展势头良好, 但运营成本高、资源分散、生产规模小,扶持生物质能的 政策经济激励度弱,产业缺乏竞争力。 二是技术服务体系支撑不够,新技术、新成果企业转 化能力较弱,小科技企业起步困难。 三是专业技术人才缺乏。 生物质能设备使用和维护 要求技术含量较高, 生产过程中一旦出现问题和故障, 必须请专业人员进行检修,企业熟悉和掌握生物质能技 术的人才较少。 人才培养满足不了产业发展的要求。 四是配套产业发展不协调。 与传统能源相比,生物质 能产业是典型的“小规模、大燃料”。 原料分散在千家万户, 秸秆体积大、重量轻、用量大,不适合长距离运输,原料收 集、储存、运输、销售上下游配套产业发展不协调,导致管 理难度大、成本高。 二、国内外生物质能发展状况及相关政策 在欧美等发达国家,生物质能技术已经成为重要的能 源利用形式。 年利用生物质能发电约 5000 万千瓦装机容 量 (主 要 集 中 在 北 欧 、美 国 ),是 仅 次 于 水 力 的 第 二 大 再 生 能源工程。 经过 30 多年的科研探索,生物燃料正成为欧美 发达国家替代石油的唯一选择,已开始由玉米乙醇向非粮 二代生物燃料过渡。 2007 年燃料乙醇、 生物柴油约 4500 万吨,2020 年前后将发展到 2 亿吨,约相当于现在世界石 油生产量的 5%, 其替代规模是其它可再生能源不能比拟 的。 欧盟委员会提出:生物燃料是唯一可以大规模获得的
(二)自主研发的生物燃料制 取技术, 探索出生物燃料非粮发 展的路子
全区在建生物柴油项目 6 个, 已 建 成 5 个 , 生 产 规 模 为 年 产 90 万吨,占全国产量近 l/3。 我区在建 的生物乙醇项目有 6 个,大多采用 玉米为原料。 国家发改委 2006 年 底发文不再批准玉米加工乙醇燃 料项目, 鼓励发展非粮生物燃料。 我区率先在全国探索出一条发展 前景广阔的路子。 主要有两方面突 破:一是化学合成生物柴油。 包头 金骄特种新材料(集团)有限公司 完成的“非粮生物质化学法合成生 物柴油项目”, 海拉尔农垦集团采 纳金骄集团化学合成生物柴油技 术,赤峰邦驰生物柴油项目,通辽 天宏生物柴油项目均已开工建设, 有的已投产。 二是以甜高梁秆为原 料生产燃料乙醇。 莫力达斡尔旗 “无水燃料乙醇产业化示范项目”, 以甜高粱茎秆为原料,建设规模为
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为 654.33 万 公 顷 , 灌 木 林 总 生 物 量 2558.43 万吨 。 按 3 年 平 茬 抚 育 一 次 计算,年可利用量 852 万吨。 2.秸秆资 源量大:据 2007 年数据,玉米、小麦、 油料年产量 1526.41 万吨, 测算出秸 秆为 1831.69 万吨,主要分布在通辽、 赤峰、兴安盟、巴彦淖尔市等粮食主产 区。 3.牲畜粪便资源全国第一:我区年 度牲畜存栏达到 1.10512 亿头, 牲畜 年产粪便约 1.17 亿吨。 4.原料资源种 类面积全国第一:用于生产燃料乙醇、 生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、 文冠果、甜高梁等,种类多,面积大。 尤 其是生物燃料乙醇、 生物柴油原料文 冠果和甜高粱种植,面积全国第一。 我 区能源农业的原料产业规模开始形 成。
(二)一批科研成果居国内领先 水平,专利带动能源农业势头强劲
除生物质发电项目的技术设备 主要依靠引进外,我区产生了一批生 物质能专利技术成果,一项专利就可 带动一个产业的快速发展,产业科技 发展水平居全国前位。 内蒙古农业大 学研发“甜高粱秸秆固体生料发酵生
产乙醇工艺及其优化”项目,获得秸 秆乙醇中试产品,国家受理发明专利 申请。 现甜高粱种植基地已形成,为 该项目产业化提供原料规模储备。 中 国科学院水生生物研究所研发的微 藻制取生物柴油技术,已在我区荒漠 试验成功,准备在我区荒漠区建设大 规模可再生能源综合利用基地。 内蒙 古通华蓖麻化工有限责任公司于 2006 年 研 究 开 发 出 用 癸 二 酸 副 产 品 一脂肪酸生产物柴油技术,经检测应 用产品技术指标达到国家标准。
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