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为节能环保事业贡献新“气力”
作者:日照科普网  点击次数:224  发布时间:2018-01-10 10:00:43

  2017年12月28日,青岛中科华通能源工程有限公司(以下简称中科华通)召开第一次董事会议,中科院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)作为股东参会。

  中科华通是由青岛能源所与青岛华通国有资本运营(集团)有限责任公司(以下简称华通集团)合资成立的,致力于在国内推广农业秸秆生物天然气技术,公司于2016年在青岛平度南村镇建成了年产生物天然气600万立方米、年利用秸秆7万吨的并网生物天然气产业化示范工程1处,可为3万户居民集中供气。

  青岛能源所研究员、中科华通副董事长郭荣波告诉《中国科学报》记者:“生物天然气是石化天然气的完美替代品,在不久的将来会为我国的新能源和环保事业贡献更多的‘气力’。”

  “气荒”席卷北方多地

  2017年入冬以来,一场突如其来的“气荒”席卷北方多地,天然气供不应求的局面导致天然气的价格不断上涨,一些地方甚至开始限气、停气。郭荣波指出,“煤改气”是导致这场“气荒”的重要原因。

  国家发展改革委数据显示,我国2017年的天然气消耗量较2016年增量为330亿立方米,而其中煤改气所带来的消费增量达200亿立方米。

  郭荣波表示,“煤改气”是我国应对近年来日趋严重的雾霾天气的有效手段,其实施可以大大降低因煤炭使用而带来的微尘排放、有效抑制雾霾的产生,对解决我国现阶段的环境问题,尤其是空气污染问题具有重大意义。

  但是“煤改气”也对我国现有的天然气供求带来巨大挑战,使我国天然气的短缺问题迅速凸显。

  我国天然气的缺口巨大。作为世界第三大天然气消费国,我国天然气的进口依赖度较高,以2016年为例,我国天然气产量和消耗量分别为1368亿立方米和2153亿立方米,进口依赖度达36%。

  此外,我国天然气资源分布较为集中,而且天然气基础设施,包括天然气的调峰、存储、输送等比较薄弱。郭荣波称,这都对“煤改气”的顺利实施带来不小挑战,特别是在天然气基础设施落后的农村区域形势更为严峻。

  生物天然气显身手

  作为可再生能源,生物天然气的推广可有效改善我国天然气供求紧张的局面。

  其中,生物沼气是将有机废弃物,包括农作物秸秆、餐厨垃圾、牲畜粪便等经微生物发酵后产生的可燃性气体,其主要组分包括50%~80%的CH4、20%~40%的CO2及少量的H2S等。

  郭荣波说:“将生物沼气提纯净化后所得的生物天然气中CH4含量可达97%以上,可完全替代石化天然气,应用于天然气管网并网、车载燃气、燃烧发电及天然气化工工业等。”

  2017年,发展改革委、农业部联合印发的《全国农村沼气发展“十三五”规划》提及,我国拥有丰富的有机质资源,可用于沼气生产的废弃物资源总量约 14.04亿吨,其中,秸秆可利用资源量超过9亿吨、畜禽粪便可利用资源量超过10亿吨,其他有机废弃物可利用量超过1亿吨。

  据此测算,仅我国农业秸秆资源量的30%用于沼气生产,即可产出700亿立方米的生物天然气,可以弥补我国天然气的缺口。郭荣波认为,就资源量而言,我国可以打造“陆上分布式天然气田”,既有利于农村区域的能源供应,又有利于农村区域循环经济发展。

  生物天然气的发展不但可以满足大量的能源需求、有效推进“煤改气”的顺利实施,还可大大减少有机废弃物的不合理排放造成的环境污染和资源浪费。

  郭荣波指出:“随着我国种养业集约化的发展趋势以及新型城镇化建设过程中居民用能供能方式的改变,户用沼气已经不符合时代发展趋势,规模化生物燃气工程成为我国沼气产业的主流发展趋势。”

  所企联合推广项目

  习近平总书记在2016年12月中央财经领导小组第十四次会议上明确提出,以沼气和生物天然气为主要处理方向,以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向,力争在“十三五”时期,基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。

  《全国农村沼气发展“十三五”规划》也指出:以规模化生物天然气与大型沼气工程为我国农村沼气的主要发展方向,目标为农业秸秆可利用资源量超过1亿吨、禽畜粪便10亿吨,沼气年产量突破207亿立方米,折合生物天然气约120亿立方米。

  当前,我国生物天然气产业正处在转型升级的关键时期,农业生物质沼气工程不论是在原料收集、技术发展、行业基础、产品市场等内部环境,还是在农业发展水平、行业需求、投资环境、政策优惠等外部环境中,都已具备良好的发展氛围,但与沼气工程发展成熟、政策配套完善的欧洲相比还有较大差距。为此,青岛能源所联合企业共同作出了努力。

  2013年,青岛能源所与华通集团签订战略合作协议,在可再生能源与新能源研究与装备制造、绿色能源城镇化改造与分布式能源利用以及营销渠道拓展与技术合作等领域开展战略合作。

  2015年,青岛能源所与乐陵胜利新能源有限责任公司合作建成了日产沼气1.5万立方米的农业秸秆车用生物天然气产业化工程。郭荣波告诉记者:“该示范工程的实施和运营,为我国农业秸秆制备车用天然气提供了一个产业化样板,对于推动农业秸秆生物天然气工业化运营和产业化推广,具有重要的引领和示范意义。”

  随后,中科华通承揽了与山东诸城舜沃农业科技有限公司合作建设日产2万立方米沼气发电并网产业化项目。郭荣波介绍道:“目前已基本完成基础设施建设,年发电量可达1700万度,节煤600万吨,减排CO21.7万吨。”

  2017年12月20日,中科华通承建青岛华睿弘盛公司的项目举行了开工奠基仪式,项目建成后年发电量可达2600万度,节煤900万吨,减排CO22.6万吨,预计2018年建成投产,项目日产农业秸秆沼气3万立方米。

  郭荣波还指出了当前国内沼气工程产业化面临的问题:核心装备主要依赖进口,不发达的农场经济制约了项目的推广和运营。他希望通过建立多元化投入机制、完善沼气优惠政策、营造产品公平竞争环境来解决上述问题。


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