生物質(zhì)成型燃料是以農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)三剩物為原材料,經(jīng)過粉碎、烘干、成型等工藝,制成粒狀、塊狀、柱狀,具有一定規(guī)格和密度,可在生物質(zhì)能鍋爐直接燃燒的新型清潔燃料。
取暖季的燃料采購給生物質(zhì)成型燃料帶來不少訂單,但生物質(zhì)成型燃料面臨的諸多問題,不是一個采暖季就能解決的。
“現(xiàn)在很多地區(qū)的貿(mào)易商(東北地區(qū)、山東、江蘇)已經(jīng)開始囤積生物質(zhì)成型燃料了?!蹦橙珖陨镔|(zhì)成型燃料交易平臺的運營方近日告訴《中國科學報》記者。根據(jù)該行業(yè)歷年運行情況以及源于平臺上下游客戶交流反饋的信息及數(shù)據(jù),我國北方大部分地區(qū)將在10月份進入取暖季及成型燃料需求旺季,而現(xiàn)在正是商家大量儲備燃料的時期,以期在整個冬季賣個好價錢?!皟H以木屑顆粒為例,目前出廠均價在800元/噸左右,到旺季出廠均價達到900元/噸左右,甚至更高?!?br/> 生物質(zhì)成型燃料是以農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)三剩物為原材料,經(jīng)過粉碎、烘干、成型等工藝,制成粒狀、塊狀、柱狀,具有一定規(guī)格和密度,可在生物質(zhì)能鍋爐直接燃燒的新型清潔燃料?!坝捎诔尚腿剂虾蛄亢秃康?,配套專用鍋爐可以達到很高的清潔燃燒水平,一般只需要適當除塵即可達到天然氣的鍋爐排放標準,是國際公認的可再生清潔能源?!敝袊r(nóng)業(yè)大學生物質(zhì)工程中心常務副主任朱萬斌告訴記者。
取暖季的燃料采購確實給生物質(zhì)成型燃料帶來不少訂單,但在朱萬斌看來,生物質(zhì)成型燃料面臨的諸多問題,不是一個采暖季就能解決的。
生物質(zhì)燃料年利用難達標
據(jù)上述運營方介紹,隨著國家環(huán)保節(jié)能方面需求的不斷提高,生物質(zhì)燃料的使用面已經(jīng)逐步擴大,全國各地不同規(guī)模的生物質(zhì)發(fā)電廠、國家機關、事業(yè)單位、上市企業(yè)和民營企業(yè)都已開始使用。
“成型燃料廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),發(fā)電、供熱取暖、燒鍋爐、做飯,單位、家庭都適用。生物質(zhì)成型燃料可用于紡織、印染、造紙、食品、橡膠、塑料、化工、醫(yī)藥等工業(yè)產(chǎn)品加工工藝過程所需高溫熱水,并可用于企業(yè)、機關、賓館、學校、餐飲、服務性行業(yè)的取暖、洗浴、空調(diào)與生活日用所需熱水。”該運營方說。
“以中國在運行項目核算,生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱與煤炭、重油、天然氣等化石能源以及電能相比,單位熱量費用比值分別約為1:0.8:1.6:1.4:3,成型燃料比煤炭供熱貴約1/4,但比重油和天然氣明顯便宜,尤其是遠比電便宜?!敝烊f斌表示,如果煤炭供熱達到生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱同等的清潔水平,要增加除塵、脫硫、脫硝等措施,成本將顯著超過生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱。因此,生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱是經(jīng)濟的清潔可再生能源供熱方式。
去年12月發(fā)布的《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出,要加快大型先進低排放生物質(zhì)成型燃料鍋爐供熱項目建設。發(fā)揮成型燃料含硫量低的特點,在工業(yè)園區(qū)大力推進20蒸噸/小時以上低排放成型燃料鍋爐供熱項目建設。
3月底,國家環(huán)保部公布的《高污染燃料目錄》將成型燃料從高污染燃料中除名。行業(yè)發(fā)展的春天似乎來臨。
但實際上,根據(jù)《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,我國生物質(zhì)成型燃料年利用目標為3000萬噸。截至2015年,生物質(zhì)成型燃料年利用量只有約800萬噸,據(jù)專家估算,當前我國成型燃料的年利用量剛剛達到“十二五”設定的1000萬噸目標。
雖然生物質(zhì)成型燃料正逐漸被市場接受,但部分城市(如深圳、張家口)仍限制使用生物質(zhì)成型燃料。專用鍋爐沒有統(tǒng)一的質(zhì)量體系、生物質(zhì)能源綜合利用政策不明確,這些困擾生物質(zhì)成型燃料的問題仍然存在。
據(jù)了解,我國于2014年發(fā)布并推行的《聯(lián)合國開發(fā)計劃署—中國生物質(zhì)顆粒燃料合同能源管理運營模式示范項目》,目前看來,結(jié)果也不盡人意。
加快理論研究和技術研究
“目前來看,生物質(zhì)成型燃料的產(chǎn)業(yè)規(guī)?;?、產(chǎn)品標準化程度仍然很低,這也是制約行業(yè)發(fā)展的原因?!鄙鲜鲞\營方說。他建議,應盡快完善相應行業(yè)標準,使產(chǎn)品標準化,同時發(fā)展相應的配套設備,如提供部件統(tǒng)一的燃燒爐,以供標準化的成型生物質(zhì)燃料得以高效率的燃燒。
推動生物質(zhì)成型燃料推廣應用的重要因素,是對生物質(zhì)成型燃料燃燒的理論研究和技術研究。目前我國對成型燃料燃燒所進行的理論研究仍有待加強,包括對生物質(zhì)成型燃燒的點火理論、燃燒機理、動力學特性、空氣動力場、結(jié)渣特性及確定燃燒設備主要設計參數(shù)的研究等。
不同原料的成型燃料對鍋爐具有不同的要求,在題為《生物質(zhì)成型燃料研究現(xiàn)狀及進展》的研究文章中,吉林大學熱能工程系教授蘇俊林提到,在未弄清生物質(zhì)成型燃料燃燒理論及設計參數(shù)的情況下,就把原有的燃燒設備改為生物質(zhì)成型燃料燃燒設備不可取,改造后的燃燒設備仍存在著空氣流動場分布、爐膛溫度場分布、濃度場分布、過量空氣系數(shù)大小、受熱面布置等不合理現(xiàn)象,嚴重影響了生物質(zhì)成型燃料燃燒正常速度與工作狀況,致使改造后的燃燒設備存在著熱效率低、排煙中的污染物含量高、易結(jié)渣等問題。
蘇俊林提到,為了使生物質(zhì)成型燃料能穩(wěn)定、充分燃燒,根據(jù)生物質(zhì)成型燃料燃燒理論、規(guī)律及主要設計參數(shù)重新設計與研究生物質(zhì)成型燃料專用燃燒設備是非常重要的,也是非常緊迫的。
采用適當設備和技術,生物質(zhì)成型燃料的煙塵、二氧化硫都能經(jīng)濟地達到天然氣鍋爐排放水平,而氮氧化物排放雖然優(yōu)于燃煤鍋爐,但與天然氣比偏高。朱萬斌正在做的就是探索新的技術途徑,進一步降低生物質(zhì)成型燃料燃燒氮氧化物排量,目前已經(jīng)取得重要突破。“將來一定會形成行業(yè)規(guī)范,指導行業(yè)發(fā)展?!?/p>
統(tǒng)一認識、堅定發(fā)展是關鍵
生物質(zhì)成型燃料一直發(fā)展路徑不暢,除了上述自身發(fā)展原因,更重要的,在于各政府部門對生物質(zhì)成型燃料“廉價的清潔燃料”這一根本屬性的認識不足。
“國務院、國家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部此前曾有多個文件明確成型燃料是‘清潔能源’,但還是差點戴上‘高污染燃料’的帽子。這急需相關部委建立協(xié)調(diào)機制,共同推進。當務之急,是要抓住‘壓煤’的機遇,給予使用成型燃料與‘煤改氣’同等的政策待遇,提倡‘煤改生物質(zhì)’行動,并盡快建立科技支撐平臺?!敝烊f斌說。
朱萬斌認為,生物質(zhì)能源天然姓綠、天然姓農(nóng),所以國家會越來越重視、政策也會越來越到位?!拔覀冋驹趪业陌l(fā)展角度來看,要想取得可持續(xù)發(fā)展,必須解決諸多問題,包括三農(nóng)的問題、廢棄物利用的問題、應對全球氣候變化的問題。生物質(zhì)能源提供了應對這些問題的‘一攬子’解決方案。所以我們堅信生物質(zhì)能源迎來了一個更大的發(fā)展機遇,明年的春天將會更好?!?br/>