生物燃?xì)赓Y源富集
我國幅員遼闊,人口眾多,可用于生物燃?xì)獾馁Y源特別富集,這是世界上絕大多數(shù)國家不具備的。我國目前年產(chǎn)25億噸養(yǎng)殖場畜禽糞便,四億噸生活垃圾、廚余垃圾、污泥,兩億噸食品和農(nóng)產(chǎn)品加工等有機廢棄物,七億噸各類秸稈(其中一半可用于生物質(zhì)能資源),據(jù)專家初步匡算,具有年產(chǎn)近2000億標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)立方米沼氣的資源潛力,約折合1200億立方米當(dāng)量天然氣或9000萬噸當(dāng)量油。德國、瑞典等歐洲國家生物燃?xì)饧夹g(shù)世界領(lǐng)先,但其生物燃?xì)獾馁Y源潛力卻無法與中國相比。
我國是貧油少氣的國家,每年天然氣供需缺口在40億立方米以上,近兩年更是經(jīng)常出現(xiàn)氣荒。若考慮生物燃?xì)鈱鹘y(tǒng)能源的替代,市場對燃?xì)獾男枨缶透蟆N覈邇|農(nóng)村居民的生活用能,城市居民部分生活用能,工農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)生產(chǎn)用能,都可采用生物燃?xì)狻8鶕?jù)農(nóng)業(yè)部2007年發(fā)布的規(guī)劃,到2010年,全國會有4000萬農(nóng)戶使用戶用沼氣,僅為適宜農(nóng)戶的30%左右。
掌握戶用沼氣核心技術(shù)
我國長期以來重視生物質(zhì)能的研發(fā)和利用,《可再生能源法》及相關(guān)配套措施確定了生物質(zhì)能等可再生能源的法律地位,國家四個五年計劃連續(xù)把生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用列為重點攻關(guān)項目,從2003年開始,國家用于沼氣項目的資金每年都達數(shù)十億元。
我國在戶用沼氣池、沼氣工程、沼氣直供氣、沼氣發(fā)電、沼氣車用燃料等技術(shù)領(lǐng)域取得重要成果,北方“四位一體”、南方“豬沼果”、西北“五配套”等能源生態(tài)技術(shù)比較成熟;大中型沼氣工程技術(shù)初步具備產(chǎn)業(yè)化條件;秸稈汽化技術(shù)有所發(fā)展;垃圾沼氣發(fā)電技術(shù)達到一定水平。1984年就制定了農(nóng)民戶用沼氣的國家標(biāo)準(zhǔn),2002年又進行了修訂。可以說,我國戶用沼氣技術(shù)居國際領(lǐng)先水平,標(biāo)準(zhǔn)比較完善,發(fā)展規(guī)模居世界前列;垃圾沼氣技術(shù)發(fā)展前景看好。
國際資本尚未形成產(chǎn)業(yè)控制
歐美生物燃?xì)饧夹g(shù)總體上高于中國,集中型沼氣發(fā)展較快。歐盟生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)具有相當(dāng)規(guī)模,2007年,生物燃?xì)猱a(chǎn)量折合63 .4億立方米天然氣,相當(dāng)于590.12萬噸石油。但從生物燃料總的結(jié)構(gòu)上看,目前歐美生物燃料主要是燃料乙醇和生物柴油。2007年,全球燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)量為620億升,相當(dāng)于3600萬噸石油。兩相比較,生物燃?xì)庵徽忌锶剂习俜种畮椎姆蓊~。
與這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)結(jié)構(gòu)有關(guān),外資企業(yè)進入我國生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)的數(shù)量還不太多。近年來,我國開展了與歐洲一些國家和美國的沼氣工程技術(shù)研發(fā)合作,國際組織資助的沼氣農(nóng)業(yè)項目較多,外國企業(yè)也在我國進行了專利布局,但總的看,國際資本進入我國生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)應(yīng)該說剛剛開始,尚沒有從核心技術(shù)和價值高端控制我國生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)鏈。這為我國生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展,提供了寶貴的時機。
國際生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢
人類發(fā)現(xiàn)沼氣已經(jīng)兩個多世紀(jì)了。經(jīng)過200多年的發(fā)展,形成了生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,國際生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出新趨勢。
(一)從分散型生產(chǎn)向集中型生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。沼氣早期的生產(chǎn)和使用,基本是分散的、小規(guī)模的,當(dāng)前的趨勢則是集中生產(chǎn)、綜合開發(fā)。沼氣工廠大多熱電聯(lián)產(chǎn),同時也產(chǎn)出材料、肥料等,其技術(shù)也由單一模式向綜合集成模式轉(zhuǎn)變,發(fā)酵技術(shù)更加精細(xì)化,裝備制造技術(shù)和加工制造技術(shù)更加精密化。據(jù)德國生物氣體貿(mào)易協(xié)會公布的數(shù)據(jù),截至2009年底,德國投入運營的生物氣體設(shè)施達4500套,其中95%采用來自作物和牲畜的廢棄物。德國是生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)發(fā)達國家,廣泛采用“沼氣發(fā)電、余熱生溫、中高溫發(fā)酵、氣囊儲氣、自動控制、沼渣沼液施肥”的產(chǎn)業(yè)模式,實現(xiàn)了設(shè)備系列化、組裝模塊化和工程自動化。
美國的垃圾發(fā)電站還準(zhǔn)備綜合運用新能源,把風(fēng)能、太陽能引入垃圾沼氣發(fā)電,可以形成穩(wěn)定的電源。
(二)從生活用能產(chǎn)品擴大到生產(chǎn)用能產(chǎn)品。沼氣的早期使用,大多都是低效直燃,限于居民生活用能范圍;當(dāng)前的趨勢是大量進入生產(chǎn)用能領(lǐng)域,包括發(fā)電、車用燃料沼氣、沼氣燃料電池等。2008年,德國沼氣發(fā)電的裝機總量達到1300兆瓦,德國沼氣協(xié)會估計,到2015年裝機功率將達4000兆瓦,到2020年裝機功率將達到9500兆瓦。歐洲一些國家大規(guī)模使用沼氣替代石油作為車用燃料,瑞典大部分城市的公交車都使沼氣和乙醇作燃料,還有以沼氣為動力的火車,生產(chǎn)車用沼氣的工廠達到了30多家,并形成了車用燃?xì)獾南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)美國聯(lián)邦環(huán)境保護署2008年數(shù)據(jù),美國有455座垃圾場利用生成的沼氣提供電力。環(huán)境保護署還計劃在美國建立500多座垃圾發(fā)電站。美國已開始試驗沼氣燃料電池替代內(nèi)燃機發(fā)電。
(三)從社會公益事業(yè)發(fā)展為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。沼氣最早只具有科研價值,逐漸進入環(huán)境保護領(lǐng)域,成為社會公益事業(yè)的內(nèi)容。面對化石能源的嚴(yán)重污染和有限儲量,沼氣作為一種可再生能源的意義越來越重要,沼氣生產(chǎn)也從社會公益事業(yè)發(fā)展為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。歐洲主要國家都把發(fā)展生物燃?xì)獾犬a(chǎn)業(yè)作為國家能源戰(zhàn)略的一部分,確定生物燃?xì)庠谀茉聪M中的比重,對生物燃?xì)馄髽I(yè)實行稅收減免和投資補貼。歐盟的戰(zhàn)略目標(biāo)是,到2020年生物質(zhì)能源將占整個歐盟能源消耗的20%;其中瑞典2007年生物質(zhì)能源已占全國的25%,并計劃于2020年成為世界上第一個不依賴石油的國家。美國新澤西州政府希望到2020年新澤西州30%的電力由沼氣發(fā)電提供。
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