《海南生物质能源发展趋于成熟》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-03-05
  • 当前,低碳城市试点已经在全国范围内铺开,绿色多元的能源供应体系正在逐步建立,能源消费清洁化、低碳化不断取得积极进展。以“绿色能源与低碳经济”为主题的2017三亚国际能源论坛近日在海南三亚举行,与会专家认为,海南部分城市在低碳城市方面发展良好,在可再生能源发展尤其是生物质能源等方面具有优势,并且部分领域发展已经走在前列,借着“一带一路”东风,未来有望为其他地区输出技术。

    发展新能源是保护海南绿水青山重要途径

    “三亚的电力供应主要依靠外调煤电,三亚消费的煤电也以每亿度折算7万吨碳排放量来计算。”中国石油和化学工业联合会会长李寿生介绍,三亚市的能源消费状况是海南省的一个缩影,反映出海南省当前的能源结构调整优化任务十分紧迫。

    “大力发展新能源,特别是可再生能源,是能源革命的重要方向。从长远看,主动适应能源技术革命大潮,加强新能源和可再生能源的开发、应用与推广,是未来化解能源危机、守住海南省绿水青山的重要途径。”李寿生说,希望海南省牢牢把握能源革命和转型发展的难得机遇,通过发展天然气和清洁电力生产、发挥生物质等可再生能源技术优势,形成产业发展的后劲,实现海南社会经济的弯道超车。

    据统计,海南省2016年可再生能源发电装机总容量1396.38兆瓦(未包括中型水电),比上年的1316.79兆瓦增长6.04%,相当于全省发电装机总容量7452兆瓦的18.74%,占比有所下降;可再生能源上网电量332712万千瓦时(包括中型水电),相当于2016年全省统调总上网电量2376800万千瓦时的13.99%,占比略有增加。

    海南省可再生能源协会秘书长范益民表示,经过“十二五”以来的发展,海南省已经形成较为完善的生物质能源生产、应用体系,生物质能源在海南省能源供应体系中,已经发挥了越来越重要的作用,成为海南低碳发展的一大特色。

    海南生物质能源发展已经趋于成熟

    在海南省正在推进的可再生能源项目中,生物质能源的开发利用已经“崭露头角”。

    据范益民介绍,2016年底,海南省农村户用沼气总数达到34.52万户,占全省总农户39.3%,占宜建沼气农户的63.6%;集中供气户数8.8万户;累计建设大中型沼气工程220处,沼气工程总池容11万立方米。建成沼气发电220处,发电装机11000千瓦。年发电量达2091万千瓦时。农村沼气累计建设总池容量达281.31万立方米,年可处理畜禽养殖废水20507万立方米,年产沼气总量达4.05亿立方米,折合节约标煤28万吨/年,减排二氧化碳72.8万吨/年,减排COD113万吨/年,消减氨氮24吨/年减排能力。

    近年来,海南省大力推广“猪-沼-果”、“猪-沼-热作”、“猪-沼-菜”等循环农业模式,加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用,引导农民用好沼气、沼渣、沼液,充分发挥沼气工程的生态、经济和社会的综合效益,以构建循环农业发展模式。去年全省以沼气为纽带的种养结合生态循环农业面积达到150万亩,特别是屯昌县、澄迈县发展县域生态循环农业示范县,利用县规模以上畜禽养殖场建设沼气工程,沼肥以管道输送到农田、果园、热作种植园全部循环利用。

    海南神州新能源建设开发有限公司副总经理姚佳说,由神州新能源建成的澄迈车用沼气示范项目,是我国第一个专为城市公共交通而建设的生物燃气项目。项目参照瑞典斯德哥尔摩、林雪平等城市的清洁公交模式,建立覆盖全海南岛的新能源生物燃气公交系统,以工厂半径50公里范围内各种有机废弃物生产车用生物质燃气,作为城市公交车及出租车的燃料。实现环境污染物资源化、无害化处理,形成沼气新能源和生态有机肥的产业集群。

    “过去我国农村的沼气项目大多是被动服务于畜禽养殖场的猪牛粪处理,而澄迈建沼气工厂是主动响应国家战略,而且规模很大,具有很好的示范效应,目前相关技术已经比较成熟,可以考虑在其他市县甚至省外复制推广。”中美生物燃料联合研究中心执行主任、清华大学教授李十中说。

    业内人士指出,该项目的建成,实现了城乡有机废弃物经资源化处置转化为新能源,大大地提高了海南省生物燃气产业化利用的技术水平,成为海南省低碳交通发展、生物可再生能源应用和循环经济发展的一大亮点。

    “一带一路”国际产能合作海南优势独特

    值得一提的是,近年来低碳城市试点在国内的大规模开展深刻推动着社会的进步。通过低碳城市试点和智慧城市的融合,逐步建成低碳的智慧社会,不仅有助于能源产业的转型,而且关乎整个社会生产的效率,甚至影响公民的整体素质和文明程度。

    作为中国重要的热带滨海旅游城市,三亚早在2010年就被列为全省低碳城市试点。为加快低碳城市发展,三亚市相继出台了建设低碳示范城市的实施意见和方案,提出了建设低碳经济、低碳交通、低碳建筑、低碳生活、低碳环境、低碳社会“六位一体”的低碳城市发展目标。

    三亚市常务副市长鲍剑在论坛致辞时表示,三亚国际能源论坛为三亚推进低碳城市建设搭建了良好的学习交流平台,三亚期待着能与国内外能源组织、企业和专家在可持续发展领域开展务实深入的合作。

    据长丰能源有限公司董事长兼CEO林华俊介绍,长丰能源与法国电力集团在三亚海棠湾开展低碳智慧能源项目,改善能源结构,为清洁能源的可持续发展探索道路;与国内外能源方面的研究机构、知名企业广泛合作,不断在技术和服务领域开拓创新。

    “海南省地理位置优越,是‘一带一路’的重要节点,在‘一带一路’国际产能合作中将发挥独特的作用。”李寿生进一步分析说:“而三亚既拥有油气资源优势,又有深水港优势,同时在能源革命的发展过程当中也承担着重要的责任与发展机遇。无论是资源的储藏量,港口的条件来讲,还是生物质资源来讲,三亚都有很独特的发展绿色低碳能源的优势。”

    “海南的进一步发展还有一个着力点,就是集聚我们行业的智库人才。”李寿生认为,海南气候宜居,可建设一批“一带一路”国际产能合作研究机构,吸引科研和管理人才投入“一带一路”能源开发利用以及产能合作大潮,促进海南省深入、广泛地融入国际能源合作。同时引入国内外的先进技术和优秀的国际管理经验,为建设低碳、智慧、绿色、宜居的海南省做出新贡献,把绿色低碳打造成为海南的亮丽名片。

    国家发改委宏观院能源所原所长、中国能源研究会常务副理事长周大地在论坛上表示,绿色低碳发展将是长期政策方向,能源消费增长速度将保持在很低的范围内,煤炭消费持续下降是主要趋势。在十九大报告的指引下,将为新时代制定绿色和低碳发展的新目标。

  • 原文来源:http://www.biotech.org.cn/information/151553
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    • 2019年,可再生能源占芬兰能源供应总量的35%,可再生能源在最终能源消耗中的份额为43%。大约85%的可再生能源来自生物质能。 芬兰人口密度低,人均森林面积高,固体生物质资源量潜力大。大部分生物质能源(90%)来自固体生物质。生物质能源在芬兰的主要应用是可再生能源供热,包括直接供热(主要是工业用热)和地区供暖。固体生物质在工业中的使用正在稳步增加,而化石燃料却在下降。 芬兰大约有一半的电力生产是基于可再生能源,而生物质发电(主要是热电联产CHP)和水电的同等重要。风力发电仍处于较低水平,但在稳步上升。另外三分之一是通过核能产生的,而化石产生的电量仅占15%。芬兰的电力消耗的重要组成部分来自电力进口(2019年为23%)。 生物液体燃料在交通领域的使用量相当高,占总交通能源消耗的10%。2019年,生物柴油占柴油消耗的13%,生物燃料乙醇占汽油消耗的6.5%。 1 国家概况 芬兰国土总面积30.4万平方公里,550 万人口。芬兰大约四分之三的土地面积是森林,农业用地仅占7%,因此芬兰林业生物质资源比较丰富。 从能源消费结构上看,芬兰的人均最终能源消耗约为4.6 吨油当量 (toe),约为IEA生物质能成员国人均能源消费平均值的两倍。芬兰工业基础比较发达,工业占能源总消耗的比例高达49%。住宅能源消耗约为能源总消耗的20%,高于交通运输的16%。(如表1所示)。 表1. 2019年芬兰全行业人均能源最终消费分布。 在政策方面上,芬兰政府于 2019 年 12月启动碳中和目标,包含:将在 2035 年实现碳中和;成为世界上第一个无化石能源的国家;在短期和长期强化碳汇和碳存量。另外政府表示计划最迟到 2029 年 5 月将逐步淘汰煤炭的能源使用。 2014年,芬兰发布了第一个芬兰生物经济战略。根据战略中制定的愿景,芬兰的就业和竞争力将以可持续的生物经济解决方案为基础。到2025年,将芬兰的生物经济产出提高到1000亿欧元,并创造10万个新就业岗位。 如图1所示,2019 年芬兰的总能源供应为 1388 PJ,在过去的十年中,芬兰的能源总消耗量趋于稳定。芬兰的能源结构多元化,化石能源占能源总消耗量不到一半,其中油品占四分之一(321 PJ),煤炭产品占7%(90 PJ),天然气占6%(89 PJ)。与 2010 年相比,化石燃料在能源消耗总量的份额逐渐从的55%下降到40%。在同一时期,可再生能源的份额从 26% 增加到35%。2019年可再生能源对能源供应的贡献超过了三分之一,约为487PJ,并且有逐年增长的趋势。可再生能源供应总量仍以生物质为主,在过去 10 年中生物质能从340PJ增加到420PJ。,水电在45到60PJ之间波动,并且风电从 2014 年的4PJ增加到2019年的22PJ。 图1:2000年至2019年芬兰能源供应量及组成 2 生物质能总体发展 如图2所示,生物质能供应量逐年稳步增长。生物质固体燃料(绿色部分)占据了芬兰生物质能的绝大部分(377PJ),生物沼气和生物液体燃料的在生物质能中的占比不大,分别为7.9PJ和19.9PJ。在生物质固体燃料中,工业用生物质固体燃料又占据着绝大多数,用于热电联产的生物质使用量也在逐年增加。在过去 10 年中,工业中固体生物燃料的使用量从 120 PJ 持续增长到 170 PJ。在住宅中应用则稳定在60 至70 PJ之间。用于热电联产的固体生物燃料也稳定在 130 到 145 PJ之间。生物柴油于 2007 年推出,并在 2015 年增加到 18 PJ,之后稳定在 14 PJ左右。生物燃料乙醇在过去 10 年间维持在 2.5 和 4 PJ 之间波动。 图2:2000年至2019年芬兰生物质能供应量及组成 3 芬兰生物质能在不同部门的使用 2019年,可再生能源在电力、交通和供热行业的总能源消耗中所占的总体份额为43%,其中生物质能源占比近37%。从各行业角度来看,生物质能在电力、交通和供热等终端能源消费中的占比分别为15.6%,10.3%,55.9%。 3.1 电力 芬兰的可再生电力份额相对较高,约占国内电力消耗量的37%。水力和生物质发电(主要是热电联产)总用电量的 15%,风电的份额在7%。核能在芬兰电力能源中发挥重要作用,约占电力总消耗的 28%。化石燃料(煤和天然气)的份额正在逐年稳步下降,至2019年约为11%。芬兰的电力供应远小于其电力消耗,因此电力需要进口。芬兰的电力进口量从 2010 年的15% 增加到2019 年的 23%。 图3:2000年至2019年芬兰电力供应量及组成 3.2 供热和燃料领域应用 如图4所示,过去二十年里,生物质直接作为原料或供热占比超过40%,并于2019年达到42%(绿色部分)。而化石能源在燃料和供热方面的作用正在逐年减少,目前约占总热能供应的25%。煤炭在供热领域的作用在逐年降低。 图4:2000年至2019年芬兰供热和燃料供应量及组成 3.3 交通运输业的应用 如图5所示,芬兰交通运输燃油消耗整体相对稳定,其中柴油是芬兰的主要运输燃料,其消耗量近些年来趋于平稳,目前占交通运输总燃料消耗的50%左右。而汽油的份额在过去 10 年中不断萎缩,从2000年的50%一路下降到目前的33%左右。 生物液体燃料于 2008 年推出,其使用量在最初几年逐渐增加。从 2013 年到 2014 年,生物柴油从 6 PJ 增加到 18 PJ,2019 年生物柴油占柴油燃料消耗的 13%。生物燃料乙醇在过去 10 年中在 2.5 到 3.5 PJ 之间波动,占当前汽油消耗的6.5%。 图5:2000年至2019年芬兰交通运输业供应量及组成 4 芬兰生物质能研究重点 2014年公布的《芬兰生物经济战略》,其目标是通过生物经济业务的增加和高附加值的产品和服务,创造新的经济增长和新的就业机会,同时确保自然生态系统的运行条件。旨在减少芬兰对化石自然资源的依赖,防止生物多样性的丧失,并根据可持续发展的原则创造新的经济增长和就业机会。 《2035年芬兰全球产品市场生物经济》强调,有必要从系统的角度,将有限的的生物质资源转向更有价值的用途,特别关注工业用途,以及其他难以脱碳的部门,如海运和航空。另外强调了生物质能源通过碳捕获和存储成为负排放概念的推动者。 在芬兰,经济事务和就业部为新能源投资项目和能源审计提供援助。从生物能源的角度来看,有资格获得支持的是基于木材燃料的加热工厂项目、小型热电联产方案项目和沼气项目。在2019年和2020年,支持的示范项目有:利用不同原料生产沼气项目,纸浆原料生产生物燃料乙醇项目。 芬兰Neste公司致力于开发可持续的和全球可扩展的技术解决方案,从废物或残留物原材料中生产运输燃料和化学品,如林业或农业残留物、城市废物、废物塑料和二氧化碳。 UPM公司是近年来研究了使用松木油作为可再生柴油的原料,位于UPMKaukas纸浆和造纸厂旁边的生物精炼厂自2015年开始生产可再生的木基柴油和石脑油。 St1生物燃料公司在Kajaani 每年用锯末生产1000万升纤维素燃料乙醇。计划在Pietarsaari.投资5000万升的项目。 St1能源公司和食Valio品公司正在成立一家合资企业,利用奶牛场粪便和其他农业副产品生产沼气,作为重型运输的燃料。其目标是在2030年产生1000千瓦时的沼气。 5 总结 芬兰生物质能在可再生能源中占主导地位,占比高达85%,在全国的能源消耗中占比达到37%。其发展离不开芬兰政府的政策支持。 在热力消耗方面,生物质供热占比达到57%。通过对供暖中的化石燃料征收碳税,促进可再生能源长期发展。2018 年对用于热能生产的化石燃料碳税增加至 62 欧元/吨,而对热电联产项目的碳税进行减半。 在电力消耗方面,生物质发电占比为15.6%。芬兰于2011年建立上网电价制度,规定了持续12 年支付其上网溢价。其中规定上网溢价根据电力市场三个月平均价格和目标价格差额确定。比如电力市场最低为30 欧元/兆瓦时,目标价为 83.5 欧元/兆瓦时,这意味着最大溢价为 53.5 欧元/兆瓦时。不过自2019年1月1日起,以沼气和木质生物质为燃料的生物质发电,其电价溢价取消。以森林木片为原料的上网电价溢价也于2021年3月15日取消。现在开始推行通过竞争性招标对不同可再生能源投资的溢价体系。 在交通运输方面,生物柴油占比为13%,生物燃料乙醇占比为6.5%。芬兰政府在交通领域有一个雄心勃勃的目标,2011年制定了促进生物质燃料运输使用法案,规定到2020年生物燃料份额增加到20%。设定了交通领域到 2030 年温室气体排放量将比2005 年至少减少50%的目标。(NECP)计划确定了一系列广泛措施:增加运输燃料税;生物燃料在公路运输中的使用提高到30%;支持替代燃料;提高车辆运输系统的能源效率。目前有关生物燃料配额法案于2019年4月1日生效。
  • 《中国生物质能源产业的发展优势与挑战》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
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    • 以化石燃料为基础的世界经济正面临资源枯竭和环境污染的双重挑战,新能源成为拯救人类工业文明社会的必然选择。现在,整个世界经济都建立在化石燃料的基础上。经济的快速发展消耗了大量的不可再生能源,如煤、石油、天然气等。从众多权威能源机构的研究来看,21世纪上半叶,世界经济的资源载体将几近枯竭,也意味着以化石经济为基础的工业文明即将终结。   因此,在未来几十年,生态文明社会将完全取代工业文明社会。人们将开始使用多种类型的可再生能源,如生物质能、风能、太阳能等。   中国生物质能源产业发展的优势   近年来,资源消耗和环境污染问题使中国化石燃料和环境承载力达到了极限。传统的化石经济模式无法实现国家的可持续发展目标。因此,发展可再生能源是中国实现可持续发展的关键。   资源优势   中国是一个农业大国,农用地、林地和适宜林地总面积约670万平方公里,这给了中国发展生物质能的巨大潜力,生物质能的数量一定程度上可以替代化石燃料。中国有7亿多农民,劳动力资源丰富,劳动力成本低廉。与西方发达国家相比,这将是一个明显的优势。在西方国家,城镇化的比例通常在80%以上,而在中国,这一比例才刚刚达到50%,其中包括2.2亿在城市工作的农民。   政策优势   中央政府发布了一个完整的政策框架,包括建设低碳、循环、生态经济的可持续发展模式。我们具有中国特有的特色社会主义市场经济体系,中国市场经济最明显的优势是当党和国家在重大发展问题上达成共识时,具有世界上最强的推动力量。   由于政府决策的高效性,中国可以在一年内完成西方国家需要3-5年才能完成的事情。例如,中国用5-6年时间就已成为世界上最大的太阳能光伏制造业国家。为了实现这一目标,发达国家用了近20年的时间。   中国生物质能源产业拥有一批龙头企业,经过多年的努力,他们掌握了生物质能源产业化的核心技术。从生物质颗粒、发电到农村沼气生产,从工业酒精生产到高洁净航空煤油、汽油、柴油生产,我国的生物质能源技术已达到国际先进水平。   而在所有类型的生物质燃料中,生物质颗粒是应用条件最简单的生物质燃料,具有低碳排放和高燃烧性能,可用于工业和民用。由于其良好的燃烧性能和易用性,越来越多的生物质颗粒厂在世界范围内建立起来。   近十年来,中国生物质能源的发展势头强劲。在某些地区,人们对生物质能的认识程度甚至比风能和太阳能还要高。在农村或郊区,农民过去常常在冬天焚烧秸秆,这造成了严重的环境污染。随着生物质能源产业的快速发展,秸秆焚烧现象迅速减少,不仅消除了污染问题,而且增加了农村劳动力的就业和农民的收入。   中国生物质能发展面临的挑战   中国生物质能发展面临的困难和挑战远远超出人们的预期。在我国,发展生物质能源,原料回收是一个颇具有挑战性的课题。   一开始,企业对原材料收集的问题重视不足,一些中间商都是唯利是图,而且缺乏诚信,很难得到足够数量的原材料,更不用说高质量的原材料了。这种混乱不仅损害了工厂的利益,也损害了农民提供生物质原料的积极性。最后导致一些生物质颗粒工厂没有原料可加工,同时,农民又开始焚烧秸秆。   市场无序是目前我国生物质能源发展面临的主要挑战,生物质能源产业涉及千百万农民的利益,必须引起各方面重视,促进行业向健康有序的方向发展。 ———文章发布于2019-03-04