促使煤电彻底低碳转型,生物质燃料大有可为?

生物质能瞭望 2023-04-24
1835 字丨阅读本文需 5 分钟

生物质能源是清洁环保的可再生能源,是解决我国燃煤污染的有效途径,生物质能源的利用大大保障了我国的能源战略安全。

一、清洁新能源:生物质燃料简述

以生物质为原料生成的非常规天然气叫生物天然气,与化石天然气的组分和性能无异。生物天然气在欧洲已实现商业化多年,我国近年也已开始商业化生产。我国生产生物天然气的资源具有年产2330亿立方米的可实现潜力,因此,我国以生物天然气替代煤炭与化石燃油具有巨大的潜力。

同时,我国目前有50余万台20吨位以下的中小燃煤锅炉,年消耗标煤2.7亿吨,排放烟尘60万吨、二氧化硫226万吨和氮氧化物100万吨,由于量大分散,多为城市和乡镇民用,难以清洁燃烧,是整治中的重点和难点。中小燃煤锅炉能“煤改气”和“煤改电”虽好,但“大材小用”,价格高昂,恐只能用于少数条件较好的地方,对多数而言,生物质成型燃料则是最佳选择。可就近取材、资源量足、便宜效优,何乐不为。

再有,机动车尾气是产生雾霾和导致二次污染的重要来源,特别是柴油汽车。而生物合成汽油和柴油的温室气体排放量可分别较化石能源汽柴油降低104%和108%,是治理城市大气污染的车用新能源。

固体成型燃料、生物天然气和液体生物燃料等生物质能源都是替代煤炭和化石燃油,减少进口压力,治理大气污染的有力武器,且我国原料资源丰富和已具大规模生产能力,政府与业界不能再等闲视之了。

二、生物质固体成型燃料

生物质固体成型燃料常见的原料

生物质固体成型燃料常见的原料一般指农业废物中的玉米秸秆、小麦秸秆、棉花杆、稻草、稻壳、花生壳、棕榈壳等,林业废物中的林业废弃木柴,不成材的废木头树枝、树叶、家具厂下脚料、锯末等。这是生物质固体成型燃料的两大类常见原料。

生物质固体成型燃料包含那几种?

生物质固体成型燃料按形状主要分为生物质颗粒燃料和生物质压块燃料,按原料种类一般分为生物质木质颗粒,生物质松木颗粒,生物质樟子松颗粒,生物质花生壳颗粒,生物质稻壳颗粒,生物质花生壳压块,生物质秸秆压块,生物质树皮压块等。目前比较常用的是生物质木质颗粒,生物质松木颗粒,生物质花生壳颗粒,生物质花生壳压块等几大类。

生物质颗粒和压块燃料加工过程

生物质颗粒和压块燃料是在常温条件下利用生物质成型机器对粉碎后的原料进行冷态致密成型加工。生物质颗粒和压块燃料原料的密度一般为 0.1—0.13吨/立方米,加工成型后的生物质颗粒和压块燃料密度为1.1—1.3t/m3,方便储存、运输,且大大改善了生物质的燃烧性能。

三、超级能源生物质燃料为煤电彻底低碳转型提供可能

中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗的演讲主题是《中国煤电低碳转型之路》。倪维斗院士强调,我国火力发电装机容量占比在2022年占到52%,也是二氧化碳排放的主要源头。把煤电搞好,对二氧化碳的减排有很大的作用。要构建以新能源为主体的新型电力系统,这意味着我国的主体能源要从现在的11亿千瓦的装机油温的煤电转换为新的能源动电力,这是电煤电所面临的空前挑战,同时也是个机遇。

他认为,由于太阳能风电和生物质能不可能完全取代煤电,煤电还要辅助协助,让整个可再生能源的发电上网能够运行,所以要不断探索风光电和煤电的协调机制。

“中国煤电低碳转型的路径,第一要务是尽快提高煤电效率,减少耗煤量,很多大型发电机组经过改造后能大幅减少耗煤量。”倪维斗院士说。另一方面,不断增加生物质的用量,通过技术创新,大力发展超级能源生物质燃料。因为生物质燃烧过程当中虽然排放二氧化碳,但是它生长过程当中吸收了大量二氧化碳,如果用生物质来发电,基本上是零排放。中国生物质转化成能源的潜力非常大,据有关专家统计,相当于10亿吨的标准煤。

倪维斗院士介绍,目前我国生物质燃料有新发展,武汉兰多公司用基因改造的办法,在我国境内200多种野生绿植当中选出优秀品种,通过创新基因改良培育出新一代超级芦竹。

据了解,培育出的超级芦竹,其年生长量是热带森林的5倍,玉米的7倍以上,稻谷的15倍以上,一亩地一年可以产出10吨干的生物质能燃料。现在正在开发第二代产品,二代产品要达到每亩地生产出20吨干的生物质燃料。

超级芦竹一年的生长期是优质碳汇,冬天把它割掉就成为优质生物质燃料。国家林草局宣称中国33亿亩森林每年新增加的碳汇有8亿吨,但是,如果种植1亿亩超级芦竹,碳汇就超过10亿吨。我们国家现在有边际土地25亿亩,还有10亿亩盐碱地,荒地也很多。就按每亩5吨干的生物质能源计算,如果有6亿亩边际土地种植,就可以把所有燃煤厂的燃煤顶替掉,有2亿亩种植,就可以顶替现在全国3000亿方天然气用量。

除了直接燃烧替代煤以外,超级芦竹还可以做很多事情。如果热化学转化,它能做甲烷、一氧化碳、氢能生物碳,用来大量制造甲醇为交通工具提供动力,可以解决整个的一体燃料的短缺问题。因此,倪维斗院士认为,超级芦竹为煤电彻底的低碳转型提供了可能。

文章来源: 零碳风云 ,东方财富网,与生物质同行的那些事

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:生物质能瞭望
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...