生物质资源制约产业发展的问题及对策.doc
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1、生物质资源制约产业发展的问题及对策摘要:本文根据产业价值链和企业成本分析理论对中国生物质能企业不赢利的状况进行了分析。结果表明,在投资建设可行性论证中,只用理论值计算生物质资源的存量,忽视了其结构、分布、运输、存储、利用效率、环境影响等要素的研究和论证,导致生物质能企业的原材料供应出现问题,这与中国缺少生物质节料研究密切相关。1引言2003年,3家生物质企业获得了国家发改委的核准并开始投资建设,这标志着我国生物质能产业的发展开端。截止2009年底,国家发改委已经核准了126个生物质能发电企业,由于项目的快速开发,很快在该行业出现了燃料供应不足、价格上涨过快、发电成本难以控制的情况。2012年,
2、凯迪电力公司董事长表示:“原料中间商囤积居奇、品质下滑,已成为生物质发电市场的毒瘤”。尽管国家发改委于2010年10月26日下发了生物质能发电项目建设管理的通知,要求地方制定资源收集、运输、储存体系,同时要求各地将资源落实作为项目核准条件之一。但只是在程序中加入资源审核的指标,并没有使问题得到很好的解决。我国在20世纪90年代中期对生物质能开始关注,无论是专业人士还是管理部门,普遍认为我国的农业生物质资源极大丰富,资源综合利用不足,几乎没有人认为生物质原材料供应会成为制约产业发展的瓶颈。因此也就忽视了对生物质能原料供应问题的研究,从而带来一定的市场混乱和经济损失。2我国生物质能的发展研究现状2
3、.1研究分类我国生物质能的文献基本上可以分为三大类,一是我国的存量和可取量及优势研究;二是激励和扶持政策研究;三是生物质转化为能源产品的技术开发研究。本文主要讨论如何在我国形成稳定的生物质原料供应并能降低产品成本,属于第一类的研究范畴,其相关文献主要有以下几种观点:(1)我国生物质资源非常丰富。作为一个农业大国,我国农业生物质资源丰富、种类繁多、数量巨大。较常见的有秸秆、稻壳、薪材、锯末、甘蔗渣、禽畜粪便、生活垃圾等。据理论值推算,我国农作物秸秆可收集量每年约为4.5亿吨,折合标准煤1.8亿吨,与我国一次能源中化石燃料的消费量相比,所占比例并不大,但对于解决生物质资源丰富区域的能源问题则意义重
4、大。(2)大量的生物质资源没有得到有效利用,造成了很大的资源浪费,农业剩余物的焚烧污染了环境(生物质能与化石能源的环境效能参数见表1)。鉴于我国水资源短缺、森林覆盖率只有13、生态环境较为脆弱、农业剩余较多的特点、应将农业废弃物作为我国首选的生物质能开发的原材料,并进行多功能低排放的小型锅炉技术、厌氧技术、中小型锅炉的汽化技术的研究与开发。(3)生物质资源调查和评估。2009年开展了全国农林生物质的资源总量、用途及分布调查和评估,基本摸清了我国秸秆资源种类、分布和利用现状,建立了全国农作物秸秆资源调查数据库。同时也指出我国农业生物质能资源主要为农作物秸秆和畜禽粪便等,建议重点发展秸秆固化、沼气
5、、纤维素乙醇及养殖场沼气工程等技术,并根据资源状况列出了重点开发、适度开发、限制开发区等三种不同类型的区域,针对每个区域提出了不同的政策建议,为有关政府部门的决策提供科学的依据。2.2我国生物质资源的总量评估方法中国能源统计和农业统计中不包括生物质能资源存量和分布的相关数据,因此我国学术界根据作物和养殖规模进行估算。估算对象主要有农作物生物质资源、林作物生物质资源和人畜粪便生物质资源其估算公式如下:(1)农作物生物质资源,主要根据农作物的产量进行推算。以秸秆为例,首先要群定农产和秸秆之间的质量比,如生产1公斤的玉米就会产生2公斤的秸秆,其谷草比为2,秸秆资源量的估算公式为:以2009年为例,根
6、据以上公式进行计算,我国秸秆的理论值为8.20亿吨,扣除收集以及运输过程中的损失,2009年全国农作物秸秆可收集资源量为6.87亿吨,占理论资源量的83.8。扣除秸秆的其他用途,作为能源原料的可能量为3.44亿吨,占可收集资源的50.1。在物质能电厂的可行性论证中,资源拥有量就是以这种计算值为依据。这种估算方法不仅不同的地区、不同的机构估算的数值会不同,也带来了以下几个方面的问题:不是全部生物质都能用到生物质能源的开发和利用方面,还有它用;忽视了生物质的结构、收集半径、运输成本、安全储存、原料成本、控制原料稳定供应的其他因素的评估;影响了原料收集技术、压块成型技术、高效直接燃烧炉具开发的系统研
7、发。以上因素在很大程度上直接影响产业发展的原材料供应问题,也是导致成本上升的主要症结所在。3我国生物质资源的制约性分析3.1中外研究对比我国物质能产业的研究与一些国家的产业研究起点不同,他们从研究生物质的特性开始,发现富含纤维素的生物质,如玉米秸秆、麦秆、稻草、木材等主要农业废料、林业和木材加工厂的剩余物质和城市的木质垃圾、能源大豆、工业的造纸黑浆、畜牧肥等都可通过一定的物理和化学过程转化为能源产品。而采用何种生物质原料主要取决于其特性、收集难易、运输成本以及环境影响等因素。美国研究表明,运输一旦超过5060英里,运费就会很高,因此许多生物质发电场往往规模较小,发电功率一般在150兆之间。美国
8、还在甘蔗加工厂中建立了甘蔗发电厂,不但能获得政府的一些政策补贴,还能在利用可再生能源扩大生产规模的同时获得一笔额外收入。芬兰将水产加工厂的废料转化为生物燃料,欧盟和芬兰政府也拿出专项资金支持这种就地取材的方式生产生物质能。目前国外又提出利用微藻类生物质生产生物柴油或生物质油,能有效解决生物燃料产业的原料瓶颈问题。我国是在发达国家取得生物质能成功商业化的基础上开始引入其研究成果,引进基本成熟的技术设备,但对促进物质能产业形成的过程、具体路径、内在规律、技术路线、产业链的具体链接过程缺乏深入的跟踪和研究。对于产业的上下游划分,产业链各个环节的竞争与合作关系等关键问题缺乏必要的研究。对于资源带动性产
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