(三)高度重视生物质能技术研发
在生物质能源技术研发方面,欧盟各国都非常重视。不仅欧盟建立了联合研究中心,所访问的每个国家都设有国家级生物质技术研发机构,甚至德国的巴伐利亚洲也有研究中心,全面系统地对生物质原料生产、转化技术、产品市场进行研究和推广。在生物质能源产品市场方面,欧盟强化了对生物能源产品标准化的研究,从固体颗粒燃料到生物柴油和燃料乙醇都有严格的质量标准;同时对使用生物质能源产品的燃烧器(锅炉)、汽车等也进行研究、改造和示范,大众、奔驰、沃尔沃、甚至美国的通用、福特等汽车公司都推出了使用生物柴油和燃料乙醇的汽车;已建立起较完善的生物质能源产品市场服务体系,有力地促进了生物质能源的推广使用。
四、加快我国生物质能开发利用的建议
我国是农业大国,也是林业大国,生物质能资源非常丰富,具有开发利用生物质能的良好条件。特别是在我国石油、天然气等化石能源资源十分短缺的情况下,开发利用生物质能,对于维护我国能源安全、优化能源结构、促进农村和农业发展、实现可持续发展具有十分重要的意义。
(一)生物质资源情况
我国农作物播种面积约15亿亩,年产生物质约7亿吨,除部分作为造纸原料和畜牧饲料外,剩余部分都可以作为燃料使用。据不完全统计,可作为燃料的生物质占到生物质总量的50%以上。目前除部分作为农村的生活燃料外,大都在田间地头白白烧掉了,既浪费资源也污染环境。此外,农产品加工废弃物,包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等,也是重要的生物质资源。据统计,农产品加工废弃物量在2亿吨以上。
我国现有森林面积1.75亿公顷,森林覆盖率18.21%,具有各类林木质资源量200亿吨以上。每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪、以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质量约8—10亿吨。另外,全国有4600多万公顷宜林地,还有约1亿公顷不宜发展农业的废弃土地资源,可以结合生态建设种植能源植物。今后随着造林面积的扩大和森林覆盖率的提高,生物质资源量将会不断扩大。预计到2020年,全国每年可获得生物质量约20亿吨。
我国目前生猪、家禽和牛等畜禽养殖业粪便排放量约18亿吨,实际排出污水总量约200亿吨,可生产沼气约500亿立方米;全国工业企业每年排放的(可转化为沼气)有机废水和废渣约25亿立方米,可生产沼气约100亿立方米。今后随着畜禽养殖业和工业企业的发展,沼气的生产量还会增加。
我国目前每年城市垃圾量为1.3亿吨,今后随着城市化的进一步发展,城市垃圾量还会不断增加。预计到2020年,全国每年城市垃圾量将达到2亿吨以上。
由此可见,我国生物质能资源丰富,特别是在我国许多偏远农村地区,生物质能仍是主要的生活能源,但均是传统的低效利用方式,利用技术水平低,资源浪费严重。据估算,我国生物质资源每年可转化为能源的潜力,近期约为5亿吨标准煤,远期可达到10亿吨标准煤以上。同时,加上荒山、荒坡种植的各种能源林,资源潜力在15亿吨标煤以上。
(二)开发利用生物质能的意义
生物质能资源分布广泛,是重要的可再生能源,可以转化为高效的固体、液体和气体燃料,用于替代煤炭,石油和天然气等燃料。特别是生物质资源主要分布在农村地区,充分利用生物质资源是解决农村能源问题,促进农村经济发展,有效解决“三农”问题的重要措施之一。因此,加大生物质能资源的开发利用,对缓解我国能源资源紧张矛盾,有效解决“三农”问题,实现可持续发展战略等都具有十分重要意义。
1、加大生物质能的开发利用,是维护我国能源安全、调整能源结构、缓解能源资源矛盾的战略举措
我国是一个以煤炭消费为主的国家,石油和天然气资源十分短缺,目前,石油消费的对外依存度已达40%,煤炭大量开采和消费所产生的环境问题越来越严重。2004年我国能源消费量为19.7亿吨标准煤,随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国能源消费量将持续增长,预计2020年能源消费量将达到30亿吨标准煤以上,到2050年可能要达到50亿吨标准煤以上,能源资源问题和能源环境问题将是我国经济发展面临的最重要的问题。因此,开发利用可再生能源是解决我国能源问题的战略选择。这将对维护我国能源安全、保持我国能源自给率,改善能源结构发挥重要作用。如果生物质能源利用量能达到5亿吨标准,就可满足解决目前能源消费量的四分之一。虽然生物质在燃烧过程中也释放二氧化碳,但由于生物质在生长期间要吸收二氧化碳,普遍认为生物质能利用对环境的影响是中性的,对环境保护有好处。因此,充分和有效利用生物质能资源是解决我国能源问题的重要措施。
2、加大生物质能源的开发利用,是促进农村经济的发展,有效增加农民收入,解决“三农”问题的有效途径
生物质能源,特别是农作物秸秆,主要集中在农村地区,无论是用于发电还是生产液体燃料,都是废物利用,可大幅度提高农业生产的附加值,有效增加农民收入。一般来讲,每亩地平均可以产生约1吨秸秆,如果每吨秸秆按售价200元计算,相当于每亩地净增加收入200元,如果每户农民有10亩地,就可以增加收入2000元。按平均每户4人计算,相当于人均收入增加500元。此外,还可以将荒山、荒坡承包给农民种植能源林,通过出售能源植物增加收入。过去种植灌木林只有生态效益,不能通过有效利用转化为经济效益,致使农民的种植积极性不高。如果能够通过能源生产企业与农户签订合同,由能源生产企业以合理的价格收购农民种植的能源林,用于生产高效能源,将会大大调动农民种林积极性,切实增加农民收入,增加能源供应。
据初步测算,每万千瓦的生物质发电装机,每年需燃烧生物质6万吨。如果全国建设2000万千瓦的生物质发电,每年需生物质量约1.2亿吨,从资源量来看,是没有任何问题的。如果全国建设1亿千瓦的生物质发电,每年需生物质量约6亿吨,这也是完全可以做到的。这样,仅收购生物质燃料每年流向农村的资金就达1200亿元。生物质能利用将会有效促进农村经济发展和社会进步。
3、加大生物质能的开发利用,是减少温室气体排放,保护环境,实现可持续发展的重要措施
长期以来,我国以煤为主的能源结构和粗放型的增长方式已对环境造成了很大破坏。目前,我国的二氧化硫排放量居世界第一位,二氧化碳排放量仅次于美国居第二位。特别值得注意的是,目前我国的酸雨面积已超过国土面积的三分之一,据估算,酸雨所造成的经济损失占到GDP的2%。随着能源消费总量的增加,我国的环保难度将越来越大,因此,我们在能源发展过程中,必须兼顾安全性、经济性和清洁性的要求。生物质能属于清洁能源,生物质中有害物质(硫和灰分等)的含量仅为煤炭的1/10左右。同时,生物质二氧化碳的排放和吸收构成自然界碳循环,其能源利用可实现二氧化碳零排放。生物质与煤混合燃烧,还可以显著降低二氧化硫排放。另外,垃圾发电、有机废弃物生产沼气发电,可以减少城乡有机废弃物的污染,改善城乡生产生活环境。所以,加大生物质能的开发利用,对于提高能源利用效率,减少温室气体排放,保护环境,实现可持续发展等都具有重要的作用
(三)几点建议
为了加快我国生物质能的开发利用,借鉴欧洲国家生物质能开发利用的经验,结合我国经济和社会发展的实际,现提出促进我国生物质能开发利用的建议如下:
1、提高对开发利用生物能重要性的认识,制定明确的生物质能开发利用目标
生物质自古就是人类的基本能源。事实上,煤炭、石油等化石能源也是由生物质转化而来的。随着化石能源使用环境问题的日益严重和资源的逐渐枯竭,生物质能源的重要性再一次显现出来。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用相比具有质的区别,新的生物质能利用技术将生物质转化为优质的电、油和气,其使用效果与化石能源完全一样。因此,必须要从战略的高度、用长远的眼光看待生物质能源,切实提高对开发利用生物质能重要性的认识,制定明确的生物质能开发利用目标和具体要求。根据我们正在研究制订的可再生能源规划思路,提出到2020年生物质能利用的目标为:生物质发电总装机容量2000万千瓦,生物固体颗粒燃料5000万吨,生物质液体燃料1000万吨。