從“廢”到“貴”,生物質能“含金量”幾何?
【谷騰環保網訊】生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)作為(wei)全球公認的零(ling)碳屬性可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan),在推動(dong)全球能(neng)源(yuan)(yuan)轉型,實(shi)現“雙碳”目標中扮演(yan)著重要(yao)角(jiao)色。我國(guo)是生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)資源(yuan)(yuan)最豐(feng)富的國(guo)家(jia)之一,生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)以其(qi)獨(du)特的屬性,成為(wei)能(neng)源(yuan)(yuan)結構優化的戰略(lve)支點。中國(guo)產(chan)業發展(zhan)促進會會長于彤在“2025生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)創新發展(zhan)論壇”上(shang)提供的數據(ju)顯示,截至2024年年底,我國(guo)生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)發電裝機容量達到4599萬千瓦,發電量達到2083億(yi)千瓦時,生(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)供熱約5億(yi)焦(jiao)耳,生(sheng)物(wu)(wu)天然氣產(chan)量約5億(yi)立方米。
近年(nian)來,在(zai)我國能(neng)源領域新質(zhi)生(sheng)產力不斷提升的浪(lang)潮中,生(sheng)物質(zhi)能(neng)轉化技術接連取得突破,推動生(sheng)物柴(chai)油、生(sheng)物燃料乙醇、生(sheng)物甲醇、可持續航空燃料等快速發展,并(bing)形成良(liang)性循環,生(sheng)物質(zhi)能(neng)產業面臨著前所未有的大(da)好形勢和廣闊前景(jing)。
航空航運減碳的“殺手锏”
2023年7月,世(shi)界首(shou)艘完全使用綠(lv)色(se)(se)甲醇燃(ran)料的(de)集(ji)裝箱(xiang)船開啟首(shou)航,僅隔短短的(de)一(yi)年,我國便在該領域取得標志性進展——2024年7月,中國船舶(bo)旗下首(shou)艘萬噸級甲醇雙燃(ran)料動力內河(he)散貨船成功加注(zhu)綠(lv)色(se)(se)甲醇。
航(hang)空(kong)(kong)與航(hang)運(yun)(yun)領(ling)域(yu)作為(wei)傳統化石能(neng)(neng)源消耗的(de)“大(da)戶”,一直面臨嚴(yan)峻的(de)碳(tan)減排壓力。國(guo)(guo)際航(hang)空(kong)(kong)運(yun)(yun)輸協會(IATA)提(ti)出2050年實現凈零(ling)碳(tan)排放目標(biao),國(guo)(guo)際海事組織(IMO)亦將(jiang)航(hang)運(yun)(yun)業溫室氣體減排目標(biao)提(ti)升(sheng)至(zhi)2050年實現凈零(ling)排放。在此背(bei)景(jing)下(xia),生物質能(neng)(neng)憑借其(qi)可(ke)再生性、低碳(tan)性和技術適配性特點,成為(wei)航(hang)空(kong)(kong)航(hang)運(yun)(yun)領(ling)域(yu)綠(lv)色轉型(xing)的(de)重要突破口。
“生物(wu)質能是綠色科技與制度創新的(de)(de)試驗田,也是產業轉型的(de)(de)新賽道。”生態(tai)環(huan)境(jing)部應對氣候變化司一級巡視員蔣兆(zhao)理指出:“在(zai)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)運(yun)脫碳領域(yu),可持(chi)續(xu)航(hang)(hang)空燃料、生物(wu)柴(chai)油、綠色甲醇等為破解(jie)國際(ji)減排(pai)難題(ti),提供了新的(de)(de)思(si)路。”
我國(guo)(guo)作為全球最大的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)中國(guo)(guo)家,在“雙碳”目標(biao)戰略(lve)的(de)(de)驅動(dong)下,正加速(su)推(tui)進生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)能(neng)技術研發(fa)(fa)(fa)(fa)與產業化(hua)應(ying)用,為航空(kong)航運低碳發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)注(zhu)入新(xin)動(dong)能(neng)。同時(shi),我國(guo)(guo)龐大的(de)(de)市場需求、政策體(ti)系的(de)(de)逐步(bu)完善以(yi)及技術創新(xin)的(de)(de)持(chi)續(xu)突破,正在構建全球生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)能(neng)應(ying)用的(de)(de)“中國(guo)(guo)樣本”。早在2021年(nian),由(you)國(guo)(guo)家發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)改革委、國(guo)(guo)家能(neng)源局等9部門聯合(he)印發(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)《“十(shi)四五”可再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源發(fa)(fa)(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)規劃》明確提出“穩步(bu)推(tui)動(dong)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)能(neng)多元化(hua)開(kai)發(fa)(fa)(fa)(fa)”,鼓(gu)勵生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)燃料等規模化(hua)利用。
如(ru)何利(li)用(yong)(yong)技術創新(xin),推廣生物(wu)質(zhi)能在航(hang)空航(hang)運(yun)領域的(de)應用(yong)(yong)?
天津大學(xue)教(jiao)授顏蓓蓓在(zai)2025生物(wu)質能創新發(fa)展論(lun)壇上(shang)介紹,生物(wu)質氣化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術是綠色甲(jia)醇和可持續航空(kong)燃料(liao)的關鍵生產轉化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術之(zhi)一,未來應用場景十分(fen)廣闊。本世紀初生物(wu)質的氣化(hua)(hua)(hua)(hua)還在(zai)依(yi)靠小(xiao)型固(gu)定床(chuang)的氣化(hua)(hua)(hua)(hua)裝備(bei),到如今(jin)氣化(hua)(hua)(hua)(hua)裝備(bei)已經(jing)發(fa)展出流化(hua)(hua)(hua)(hua)床(chuang)、上(shang)吸式(shi)、下吸式(shi)等多種類型。新型氣化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術也從單(dan)一氣化(hua)(hua)(hua)(hua)發(fa)展為與其他預處理技(ji)術如液氧發(fa)酵、微波(bo)、等離子體、光(guang)(guang)熱、光(guang)(guang)催化(hua)(hua)(hua)(hua)等的結合(he)。
2024年9月,寧夏煤業烯烴一公司攜手(shou)寧夏神耀科技有限責(ze)任(ren)公司,在行業內首(shou)次成功進行了(le)生物質(zhi)氣(qi)(qi)流床氣(qi)(qi)化連續(xu)進料的試(shi)燒試(shi)驗(yan),標志著生物質(zhi)在氣(qi)(qi)流床氣(qi)(qi)化爐(lu)中的滿負荷(he)工業化運行取得了(le)重大突破。
此(ci)外,生(sheng)物燃料制備(bei)技術發展還(huan)包括(kuo)以廢棄油(you)脂(zhi)、棕櫚油(you)為(wei)原料,通過酯交換和加氫(qing)脫氧(yang)工(gong)藝生(sheng)產生(sheng)物航油(you)的酯基(ji)與加氫(qing)路線,以及纖維素乙(yi)醇與費(fei)托合成(cheng)(cheng)、藻類(lei)與合成(cheng)(cheng)生(sheng)物學等路徑。
得益于技術的進(jin)(jin)步,中國(guo)生(sheng)物(wu)航(hang)油(you)產(chan)(chan)業已進(jin)(jin)入規(gui)模(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)應用階(jie)段。2022年(nian)(nian),中國(guo)首(shou)套生(sheng)物(wu)航(hang)煤工(gong)業裝置在中國(guo)石化(hua)(hua)(hua)鎮海(hai)煉化(hua)(hua)(hua)首(shou)次規(gui)模(mo)(mo)化(hua)(hua)(hua)實現將地(di)溝油(you)等餐(can)余廢油(you)產(chan)(chan)出(chu)生(sheng)物(wu)航(hang)煤,標志(zhi)著我國(guo)生(sheng)物(wu)航(hang)煤向大規(gui)模(mo)(mo)生(sheng)產(chan)(chan)及商業化(hua)(hua)(hua)應用又邁出(chu)了堅實一步。據了解,該(gai)裝置年(nian)(nian)設(she)計加工(gong)能力(li)10萬噸,獲得全球RSB可持續生(sheng)物(wu)航(hang)空燃料認證,最(zui)高可減排二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳50%以上,一年(nian)(nian)基本能消化(hua)(hua)(hua)掉一座千萬人(ren)口城市回收來的地(di)溝油(you),每年(nian)(nian)可減排二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳約8萬噸,相(xiang)當于植樹近5億(yi)棵。
2024年9月18日(ri),國(guo)家發展改(gai)革委、中國(guo)民航(hang)局在(zai)北京(jing)舉行可持續航(hang)空燃料(SAF)應(ying)用試(shi)點啟動儀式(shi)(shi)。根據試(shi)點工作安排,2024年9月19日(ri)起,國(guo)航(hang)、東航(hang)、南(nan)(nan)航(hang)從(cong)北京(jing)大興(xing)、成都雙(shuang)流、鄭(zheng)州新(xin)鄭(zheng)、寧波櫟社機場起飛的12個航(hang)班將(jiang)正式(shi)(shi)加注SAF。在(zai)試(shi)點啟動前后(hou),中石化鎮海(hai)煉化、河南(nan)(nan)君恒生物先(xian)后(hou)為國(guo)內SAF加注及科研提供油(you)料供應(ying)。
記者(zhe)查閱發現,后續按照中國(guo)民航局關于SAF應用試點工作第(di)二(er)階段的相關部署(shu),自2025年3月19日起(qi),從北(bei)京大興、成(cheng)都雙流、鄭(zheng)州新鄭(zheng)、寧波(bo)櫟社機場(chang)起(qi)飛的所有國(guo)內航班將常態化加注摻混(hun)1%SAF的混(hun)合燃料(liao)。這一部署(shu)對于中國(guo)SAF產(chan)業意義重大,在(zai)出(chu)口貿易(yi)環境惡(e)化的情況下,中國(guo)內部SAF需求(qiu)的增量彌足珍(zhen)貴(gui)。
在航運(yun)領(ling)域,生(sheng)物質能(neng)的應用更是(shi)取(qu)得多(duo)個(ge)標志性進展(zhan)。
2023年9月,中遠(yuan)海(hai)運散運在廣(guang)州港完成(cheng)國內首(shou)單(dan)國際航(hang)行船(chuan)舶保(bao)稅生物燃料加注作業,旗(qi)下靈便型散貨船(chuan)“寶寧嶺”輪成(cheng)功(gong)加載(zai)300噸B24生物燃料油,標(biao)志著我(wo)國船(chuan)用(yong)清潔(jie)能源應用(yong)進(jin)入新階(jie)段(duan)。
2024年3月,中遠海能踐行綠色(se)發展承諾,“躍(yue)池”輪在(zai)上海港完成500噸(dun)B24生物(wu)燃料油(you)加(jia)注,該(gai)企業年內第二次規(gui)模化應(ying)用生物(wu)燃料,彰顯航(hang)運央企的低碳轉型執行力。
2024年(nian)4月(yue),“海港(gang)(gang)(gang)致(zhi)遠(yuan)(yuan)”輪(lun)為(wei)(wei)大型(xing)甲(jia)醇(chun)雙燃(ran)料集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)(xiang)船(chuan)(chuan)(chuan)“ASTRID MAERSK”輪(lun)加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)504噸綠色甲(jia)醇(chun),這是中國港(gang)(gang)(gang)口首次(ci)為(wei)(wei)國際航行大型(xing)甲(jia)醇(chun)雙燃(ran)料集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)(xiang)船(chuan)(chuan)(chuan)開(kai)展綠色甲(jia)醇(chun)“船(chuan)(chuan)(chuan)—船(chuan)(chuan)(chuan)”同步加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)作業。今年(nian)1月(yue),“海港(gang)(gang)(gang)致(zhi)遠(yuan)(yuan)”輪(lun)還(huan)為(wei)(wei)“ANE MAERSK”輪(lun)加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)甲(jia)醇(chun)燃(ran)料約3000噸,該(gai)次(ci)加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)作業與集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)卸同時進行,是上(shang)海港(gang)(gang)(gang)在2025年(nian)為(wei)(wei)大型(xing)甲(jia)醇(chun)燃(ran)料集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)(xiang)船(chuan)(chuan)(chuan)開(kai)展“船(chuan)(chuan)(chuan)—船(chuan)(chuan)(chuan)”同步加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)的(de)首次(ci)作業,也標志著洋(yang)山港(gang)(gang)(gang)甲(jia)醇(chun)加(jia)(jia)(jia)注(zhu)(zhu)進入常態(tai)化階段。
然而,當前生物(wu)質(zhi)能在(zai)航(hang)空航(hang)運領域(yu)的發(fa)展也存在(zai)原料供應體系短板、技(ji)(ji)術經濟(ji)性障礙、國際(ji)競爭與壁(bi)壘(lei)等(deng)瓶頸問題。對(dui)此,顏蓓蓓坦言(yan),生物(wu)質(zhi)氣化等(deng)技(ji)(ji)術要同人工(gong)智能和(he)自動化控制等(deng)融合起來,要把新興的技(ji)(ji)術引(yin)入相對(dui)傳統(tong)的生物(wu)質(zhi)技(ji)(ji)術領域(yu),以降低我們(men)生物(wu)質(zhi)領域(yu)技(ji)(ji)術成本,使(shi)其(qi)更好地與產業結(jie)合起來。
國(guo)家(jia)發(fa)(fa)展(zhan)改(gai)革(ge)(ge)委環(huan)資司環(huan)保(bao)處(chu)(chu)處(chu)(chu)長程慧(hui)強表示,我(wo)國(guo)生(sheng)物質(zhi)(zhi)能(neng)源發(fa)(fa)展(zhan)潛力較大,可實(shi)現節能(neng)降碳、資源循環(huan)利用,助力保(bao)障能(neng)源安全。下一(yi)步國(guo)家(jia)發(fa)(fa)展(zhan)改(gai)革(ge)(ge)委環(huan)資司將會同(tong)相關部門落實(shi)黨中(zhong)央(yang)國(guo)務院的部署要求,一(yi)道推動生(sheng)物質(zhi)(zhi)產業(ye)高(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)發(fa)(fa)展(zhan)。從2024年(nian)年(nian)底到目前,環(huan)資司會同(tong)生(sheng)態環(huan)境(jing)部、交通運輸部、民航(hang)局、國(guo)家(jia)能(neng)源局持續(xu)制定生(sheng)物質(zhi)(zhi)油氣(qi)高(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)發(fa)(fa)展(zhan)的具體實(shi)施(shi)方案。
“現在(zai)(zai)生物質能(neng)在(zai)(zai)整個航空航運(yun)領域國際需(xu)求非常大,而且(qie)目前國內的相關(guan)產(chan)業發展(zhan)態勢非常好,下一(yi)步我們將(jiang)會(hui)同(tong)相關(guan)部門進一(yi)步推(tui)動(dong)在(zai)(zai)應(ying)用場景方面(mian)的拓展(zhan)。同(tong)時在(zai)(zai)生產(chan)和技術推(tui)進這方面(mian)還(huan)要出一(yi)些具體的政策,保障推(tui)動(dong)落實。”程慧強(qiang)補充(chong)道。
工業綠色變革的新選擇
不僅在交通領(ling)(ling)域(yu)(yu)(yu)低碳轉型(xing)過程(cheng)中扮演(yan)著佼佼者(zhe)角色(se)(se),生(sheng)物質(zhi)能(neng)作為(wei)唯(wei)一可轉化為(wei)固、液、氣三態的可再生(sheng)能(neng)源,還(huan)被視為(wei)工業(ye)領(ling)(ling)域(yu)(yu)(yu)脫(tuo)碳的重要突破口。近年(nian)來,我國通過政策引(yin)導、技術(shu)創新、企業(ye)實踐,推動生(sheng)物質(zhi)能(neng)在工業(ye)領(ling)(ling)域(yu)(yu)(yu)的規模(mo)化應用,為(wei)傳統產業(ye)綠色(se)(se)轉型(xing)提(ti)供了新路徑。
國家發(fa)(fa)展改(gai)革委印(yin)發(fa)(fa)《“十四(si)五”生物經濟發(fa)(fa)展規(gui)劃》明確(que)將生物質替代應用作為重點發(fa)(fa)展領域(yu),指出要有(you)序推動能源(yuan)供應和新材料開(kai)發(fa)(fa)等領域(yu)應用。
近(jin)年來,生(sheng)(sheng)物(wu)天然氣逐漸走向(xiang)臺前。生(sheng)(sheng)物(wu)天然氣在減排層面(mian),相比傳統(tong)化石能源(yuan)可降(jiang)低60%—80%的(de)碳排放強度,作為穩(wen)定可控的(de)可再生(sheng)(sheng)燃(ran)氣,其(qi)有效彌補了(le)風(feng)光(guang)能源(yuan)的(de)間歇(xie)性缺陷,為冶金、建(jian)材等高耗能產業提(ti)供(gong)脫碳的(de)新選(xuan)擇。產業化過程(cheng)中催生(sheng)(sheng)的(de)廢棄(qi)物(wu)收(shou)儲(chu)運體(ti)系、分布式(shi)能源(yuan)網絡(luo),更(geng)推動傳統(tong)工業向(xiang)資源(yuan)高效型(xing)模式(shi)轉(zhuan)型(xing)。
放(fang)眼全球,中國(guo)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)促進會生物質能產(chan)業(ye)分會秘書長助理兼產(chan)業(ye)研究(jiu)部主(zhu)任王樂樂分析《2025中國(guo)生物質能產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)年度(du)報(bao)告》指出,全球的生物天(tian)(tian)然氣(qi)總量在(zai)95億立方(fang)米,美國(guo)和德(de)國(guo)兩國(guo)在(zai)其中的占(zhan)比(bi)較大(da),美國(guo)大(da)概有(you)30億立方(fang)米,德(de)國(guo)排除沼氣(qi)發(fa)電有(you)10億立方(fang)米。我國(guo)生物天(tian)(tian)然氣(qi)項(xiang)目年產(chan)1萬(wan)立方(fang)米以(yi)上(shang)的工業(ye)化項(xiang)目大(da)概有(you)200多(duo)個(ge),產(chan)能達到11億立方(fang)米,未來發(fa)展(zhan)空(kong)間很(hen)大(da)。
傳統(tong)(tong)生物質(zhi)能利用多集中于(yu)(yu)直燃發電或沼(zhao)氣生產,但受(shou)限于(yu)(yu)能量密(mi)度低、轉化效率不(bu)足等問(wen)題,難以滿足高(gao)能耗工(gong)業的需求(qiu)。近年來,通(tong)過多學科交叉創(chuang)新,我國在(zai)生物質(zhi)能的高(gao)效轉化與工(gong)業系(xi)統(tong)(tong)集成方(fang)面取得顯著進展。
在(zai)安徽蚌埠,由萬(wan)(wan)(wan)豪能源投資建(jian)設的全球(qiu)首座生物甲(jia)烷液化(hua)及碳(tan)(tan)捕集(ji)項目占地125畝,日產沼氣10萬(wan)(wan)(wan)立方米,年(nian)消納畜禽糞污(wu)、各類秸稈等17萬(wan)(wan)(wan)噸,年(nian)產液化(hua)生物甲(jia)烷(LBM)1.3萬(wan)(wan)(wan)噸、綠色液態二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)3.2萬(wan)(wan)(wan)噸、有機肥5萬(wan)(wan)(wan)噸,可實現碳(tan)(tan)減排(pai)6萬(wan)(wan)(wan)噸。
該項目通過整合預(yu)處理、凈化(hua)、提(ti)(ti)純、液化(hua)等多(duo)項尖(jian)端技術,成功破解了(le)(le)傳(chuan)統沼氣項目附加值低、無法(fa)可(ke)持續發(fa)展的行業難題,變廢為寶,一舉多(duo)得,不僅(jin)實(shi)現了(le)(le)產品(pin)多(duo)樣化(hua),還提(ti)(ti)升了(le)(le)產品(pin)附加值。
值(zhi)得一提(ti)的(de)是,市(shi)場(chang)(chang)化(hua)改革為(wei)生(sheng)(sheng)物天(tian)然氣(qi)提(ti)供(gong)了(le)更為(wei)充足的(de)“底氣(qi)”。2019年(nian),國家(jia)(jia)管網公司成立,我國的(de)天(tian)然氣(qi)市(shi)場(chang)(chang)格局發生(sheng)(sheng)重大變化(hua)。北京大學能源研究院高級(ji)工(gong)程(cheng)師孫慧認為(wei),基礎(chu)設施(shi)的(de)公平(ping)開放有助于(yu)生(sheng)(sheng)物天(tian)然氣(qi)走向(xiang)遠方。國家(jia)(jia)管網提(ti)供(gong)的(de)多元(yuan)化(hua)運(yun)輸、存儲服(fu)務以及(ji)靈活(huo)的(de)交(jiao)易(yi)平(ping)臺,為(wei)進一步(bu)提(ti)升現(xian)貨市(shi)場(chang)(chang)交(jiao)易(yi)規模、促進天(tian)然氣(qi)市(shi)場(chang)(chang)化(hua)改革奠定了(le)基礎(chu),將有效(xiao)助力生(sheng)(sheng)物天(tian)然氣(qi)實現(xian)綠(lv)色價值(zhi)。
除(chu)了生(sheng)物(wu)天然(ran)氣,王樂(le)樂(le)還提到生(sheng)物(wu)質(zhi)供(gong)(gong)熱(re)在工(gong)業領(ling)域的(de)(de)應用(yong)前景。他指出:“當前我國的(de)(de)生(sheng)物(wu)質(zhi)供(gong)(gong)熱(re)量達到4.89億(yi)吉(ji)焦,包括了工(gong)業蒸汽和居民供(gong)(gong)暖(nuan),生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)作為(wei)綠色(se)熱(re)力(li),它的(de)(de)發展(zhan)潛(qian)力(li)還是(shi)(shi)非常(chang)大的(de)(de),最(zui)主要的(de)(de)原因是(shi)(shi)在我國大力(li)發展(zhan)綠證綠電的(de)(de)背景下(xia),綠色(se)電力(li)的(de)(de)獲(huo)取還是(shi)(shi)比較容易的(de)(de),不管是(shi)(shi)通過買綠證還是(shi)(shi)建立分(fen)布式的(de)(de)光伏風電都能(neng)夠達到這(zhe)種目(mu)的(de)(de),而對于獲(huo)取綠色(se)熱(re)力(li)其(qi)實目(mu)前沒有太好的(de)(de)手段,但生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)供(gong)(gong)熱(re)能(neng)夠提供(gong)(gong)一(yi)個很好的(de)(de)途徑(jing),所以在未來工(gong)業園區(qu)的(de)(de)脫碳或者說零碳園區(qu)的(de)(de)建設中,生(sheng)物(wu)質(zhi)供(gong)(gong)熱(re)能(neng)夠發揮重(zhong)要作用(yong)。”
2024年,合肥市(shi)首個生物質(zhi)(zhi)集中(zhong)供熱發電(dian)(dian)(dian)項(xiang)目(mu)——廬江凱迪能(neng)源重整(zheng)項(xiang)目(mu)開始生物質(zhi)(zhi)供熱改造。通過技術(shu)升級,該項(xiang)目(mu)成功實現了從單一純發電(dian)(dian)(dian)到(dao)發電(dian)(dian)(dian)+供熱的運行模式轉變,從而提高了能(neng)源的梯級利用(yong)率,使能(neng)源利用(yong)率提升至70%—80%。
生(sheng)物質(zhi)的煉制轉化(hua)也為工業領域(yu)各產業植入綠色基因。
聚乳(ru)酸(PLA),這一充(chong)滿(man)潛(qian)力(li)的(de)生(sheng)(sheng)物基(ji)新材料,在過去長(chang)期受到外國公司(si)的(de)技(ji)(ji)術(shu)壟(long)斷。然而,近年來(lai),我國企(qi)(qi)業(ye)已成功突破這一技(ji)(ji)術(shu)壁(bi)壘(lei),實現了PLA全產業(ye)鏈技(ji)(ji)術(shu)的(de)自(zi)主(zhu)掌握,并推動了示范裝置的(de)投(tou)產運行。技(ji)(ji)術(shu)突破帶來(lai)了PLA的(de)迅猛發展,其產能持續攀升。以中糧科技(ji)(ji)、金(jin)丹科技(ji)(ji)為代表的(de)生(sheng)(sheng)物基(ji)材料企(qi)(qi)業(ye),利用玉米秸稈生(sheng)(sheng)產PLA,通(tong)過基(ji)因編輯技(ji)(ji)術(shu)改造菌種,使(shi)乳(ru)酸生(sheng)(sheng)產效率(lv)大幅提升。
豐原集團年產(chan)(chan)10萬噸聚乳(ru)酸(suan)(suan)項(xiang)目于安徽(hui)蚌(bang)埠順利投產(chan)(chan),實(shi)現了(le)聚乳(ru)酸(suan)(suan)自主知識產(chan)(chan)權工業化生產(chan)(chan),打造了(le)全(quan)球產(chan)(chan)能規模最(zui)大、產(chan)(chan)品鏈(lian)條(tiao)最(zui)長、技術工藝最(zui)強的聚乳(ru)酸(suan)(suan)產(chan)(chan)業“內(nei)循環”鏈(lian)條(tiao)。
在鋼鐵行業,生物(wu)質(zhi)焦炭替代(dai)冶(ye)金(jin)焦成(cheng)為(wei)新(xin)熱點。
2025年(nian)初(chu),首(shou)鋼(gang)股(gu)份煉鐵作業(ye)部(bu)1號高爐(lu)成功進行了(le)百(bai)噸級(ji)連(lian)(lian)續噴(pen)吹工(gong)業(ye)試(shi)驗。試(shi)驗中(zhong)采用首(shou)鋼(gang)自行設計并開(kai)發的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)質炭并罐噴(pen)吹裝置,首(shou)次實現了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)質富氫微(wei)粉在鋼(gang)鐵冶金領域的(de)大規模應(ying)用。百(bai)噸級(ji)連(lian)(lian)續噴(pen)吹工(gong)業(ye)試(shi)驗的(de)成功,極(ji)大地推動了(le)鋼(gang)鐵企業(ye)減碳的(de)進程,彰顯了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)質冶金技(ji)術(shu)從實驗室走向(xiang)工(gong)業(ye)應(ying)用的(de)嶄新篇(pian)章。
在化工行業,生物基乙二醇相(xiang)關技術已漸趨成熟(shu)。
2022年(nian)(nian),千噸級(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)催化(hua)轉(zhuan)化(hua)制乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)中試裝置(zhi)在河南濮陽建成(cheng),并于同年(nian)(nian)6月首次(ci)投料,一次(ci)性(xing)打(da)通工藝(yi)流程(cheng),獲(huo)得工業(ye)級(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)質(zhi)乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)產品。2023年(nian)(nian)10月,該裝置(zhi)通過了72小時現場考核。考核數據表明,采用該技術生(sheng)(sheng)(sheng)產的(de)乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)產物(wu)選(xuan)擇(ze)性(xing)接近80%,產品分離(li)純度達(da)到(dao)99.9%,紫外透光率達(da)到(dao)聚酯級(ji)乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)國家標準。這意味(wei)著作為大宗能源化(hua)學品的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)基乙(yi)(yi)(yi)二(er)(er)醇(chun)量產成(cheng)為可(ke)能,為紡織、醫(yi)藥(yao)等(deng)相關產業(ye)的(de)低碳(tan)轉(zhuan)型帶來(lai)全新選(xuan)擇(ze)。
城鄉能源轉型的綠色引擎
一個農業大省(sheng)秸(jie)稈年產量超過(guo)億噸(dun),一個大型城(cheng)市每天可產生(sheng)幾(ji)萬噸(dun)生(sheng)活垃圾(ji),華(hua)北地區(qu)冬季空(kong)氣質量欠佳,西南山區(qu)的農戶用電量不足城(cheng)市的1/3。這些看似不相關的因素(su)背后卻蘊藏生(sheng)物質能(neng)在城(cheng)鄉區(qu)域發(fa)展中的無限可能(neng)。
《3060零碳生(sheng)物質能發展潛力藍皮書》顯示,我國主要(yao)生(sheng)物質資源(yuan)年(nian)產生(sheng)量約(yue)為34.94億噸,生(sheng)物質資源(yuan)作(zuo)為能源(yuan)利用的開發潛力為4.6億噸標(biao)準煤。
蔣兆(zhao)理指出:“在城鄉環(huan)保治理中(zhong),固廢能(neng)源化可(ke)有(you)效將環(huan)境(jing)挑戰轉化為資源機遇,實踐表明生物質(zhi)能(neng)技(ji)術突(tu)破(po)與模式創新正在重(zhong)塑(su)產(chan)業競(jing)爭力。”
如何抓住資源機遇?
“我國豐富的生(sheng)物(wu)質資源半(ban)數以(yi)上分(fen)布(bu)在縣域及以(yi)下(xia)區(qu)域,這種資源分(fen)布(bu)與德國推動‘農村能源社區(qu)’的實踐(jian)路徑不謀而合——將能源生(sheng)產消費(fei)環節(jie)限定(ding)在50千米半(ban)徑內,既降低運輸損耗(hao)又提(ti)升利用效率。”業內專家分(fen)析認(ren)為(wei)。
基于(yu)此,因地制宜是充分開發(fa)利用(yong)生(sheng)物質能(neng)源(yuan)的前提。
2023年,廣東省(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)局(ju)發(fa)布《廣東省(sheng)推進能(neng)源(yuan)(yuan)高質量發(fa)展實施(shi)方案》提(ti)出(chu),因地制宜開發(fa)生物質能(neng),統籌規劃垃(la)圾焚(fen)燒發(fa)電、農(nong)林生物質發(fa)電、生物天然(ran)氣項目開發(fa)。
廣(guang)東省深(shen)圳市(shi)作為(wei)(wei)改革開(kai)放的窗(chuang)口,城市(shi)規(gui)模大、人口多,大量生活(huo)垃(la)圾困擾(rao)著城市(shi)的綠色發展。深(shen)能環保(bao)打造(zao)的深(shen)圳龍(long)崗(gang)能源生態園垃(la)圾焚(fen)燒發電(dian)項目,通過先進焚(fen)燒技術和(he)自(zi)主研(yan)發WIS系統,自(zi)建成以(yi)來累計處理生活(huo)垃(la)圾超1000萬噸,減少燃煤排放二(er)氧(yang)化碳(tan)200余萬噸,煙氣排放指標(biao)優于歐盟標(biao)準(zhun),成為(wei)(wei)城市(shi)環衛工程的一個典范。
《北京市可再(zai)生(sheng)能源(yuan)開發(fa)利用(yong)條例》指出(chu),各部門(men)應當(dang)統(tong)籌生(sheng)物(wu)質能開發(fa)利用(yong)與(yu)生(sheng)態環境(jing)保護,科學指導農林廢棄(qi)物(wu)、生(sheng)活垃(la)圾(ji)等生(sheng)物(wu)質資源(yuan)開發(fa)利用(yong)項目建設,支(zhi)持生(sheng)物(wu)質能合理用(yong)于發(fa)電、供熱(re)、交通等領域。
2025年(nian)(nian)3月,北京(jing)市(shi)順義區生(sheng)活垃圾處(chu)理中心焚燒(shao)三期工程正式并網發(fa)(fa)電(dian)(dian),該(gai)項(xiang)目(mu)根據當地實際需求(qiu),設計處(chu)理規模(mo)為800噸(dun)/日,建(jian)設安裝一臺800噸(dun)/日爐排焚燒(shao)爐及一套18兆瓦凝汽式汽輪(lun)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機組,年(nian)(nian)處(chu)理生(sheng)活垃圾26萬噸(dun),減排二氧化碳(tan)7.34萬噸(dun),年(nian)(nian)發(fa)(fa)電(dian)(dian)約(yue)1.2億千瓦時,可(ke)滿(man)足20余萬戶城鎮居民(min)全年(nian)(nian)用電(dian)(dian)需求(qiu),該(gai)項(xiang)目(mu)并網發(fa)(fa)電(dian)(dian)是北京(jing)市(shi)推進生(sheng)態文(wen)明建(jian)設、實現綠色低碳(tan)發(fa)(fa)展(zhan)的重要里程碑(bei)。
在安(an)徽(hui)省阜南縣,為響應秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)禁燒政策(ce),當地依托44個農機合(he)作組織(zhi)和8家(jia)企業,建起(qi)了27個標準化秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)收儲中(zhong)心、84個鄉(xiang)鎮級秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)收儲站、320個村級秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)收儲點(dian),形成(cheng)縣、鄉(xiang)、村三級全(quan)覆蓋的(de)秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)收集體(ti)系,現有(you)秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)綜合(he)利(li)用企業135家(jia),年秸(jie)(jie)稈(gan)(gan)收集量超過100萬(wan)噸,資源化利(li)用率達98.5%,走(zou)出(chu)了一條農村環境保護(hu)和經濟發展雙贏的(de)廣闊道路(lu)。
值得一提的是,生物質與新(xin)能(neng)源的“混搭”也為城(cheng)鄉實(shi)現(xian)綠色低碳發(fa)展開辟了新(xin)的途徑。
2024年7月,龍基能(neng)源(yuan)(yuan)集團北京延慶生(sheng)物(wu)質顆(ke)粒廠(chang)(chang)屋頂(ding)分布式光伏發電(dian)(dian)項(xiang)目(mu)正式啟動。該項(xiang)目(mu)在利用先進的生(sheng)物(wu)質顆(ke)粒生(sheng)產技術將園林廢棄物(wu)等生(sheng)物(wu)質資源(yuan)(yuan)轉(zhuan)化為高(gao)價值清(qing)潔燃(ran)料的同時,還(huan)在廠(chang)(chang)區內5棟建筑屋頂(ding)安裝高(gao)轉(zhuan)換效率的單晶硅光伏組(zu)件,將屋頂(ding)這一(yi)“沉默(mo)資本”轉(zhuan)化為源(yuan)(yuan)源(yuan)(yuan)不斷(duan)的綠色電(dian)(dian)力。項(xiang)目(mu)建成后(hou),所發電(dian)(dian)力不僅滿(man)足了園區內汽車充電(dian)(dian)樁和工(gong)廠(chang)(chang)生(sheng)產需求,剩余電(dian)(dian)量還(huan)能(neng)接入電(dian)(dian)網,為當地(di)提供(gong)穩定、可(ke)靠的綠色電(dian)(dian)力。
“生物質(zhi)+光伏(fu)”的(de)模式不僅能(neng)夠有效解決當地的(de)環保難題,還為冬季供(gong)暖提供(gong)了可(ke)靠(kao)的(de)綠(lv)色能(neng)源選(xuan)擇(ze)。該項(xiang)目年產生物質(zhi)顆粒(li)燃料可(ke)達(da)10萬噸(dun)(dun),每(mei)年可(ke)消納處(chu)理約13萬噸(dun)(dun)園林廢棄物,預計未來25年內將累(lei)計發(fa)電3183.29萬千瓦(wa)時,累(lei)計減(jian)排(pai)二氧化(hua)碳31737.4噸(dun)(dun),節能(neng)減(jian)排(pai)效果顯(xian)著。
“生物(wu)質(zhi)能(neng)作為一條堅韌且靈動的紐(niu)帶,緊密地串聯起能(neng)源、農業(ye)、環保三大重要領(ling)域,是推動能(neng)源革(ge)命和保障(zhang)能(neng)源安全(quan)、促進減污降碳和美麗中國(guo)建設、助(zhu)力(li)鄉村振興(xing)及三農發展的綠(lv)色引(yin)擎。”對于未(wei)來,中國(guo)能(neng)源研究會特(te)邀副理事長郭(guo)智(zhi)總結認為:“我們需要通過對生物(wu)質(zhi)全(quan)產(chan)業(ye)鏈的科學(xue)合理規(gui)劃布(bu)局,以及精準高效的資源配(pei)置(zhi),促使(shi)生物(wu)質(zhi)能(neng)在多個維度實(shi)現重大突破,確保產(chan)業(ye)的健康穩定發展。”

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