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石元春:生物質能必將成就大器!

來源:圣華信息站 瀏覽次數:次 發布時間:2017-11-20 14:26:37


——石元春院士在中國生物質能聯盟成立大會上的講話


石元春——中國科學院院士、中國工程院院士、中國農業大學教授、著名土壤學家、生物質能源之父、中國生物質能聯盟理事長

同志們:下午好!

祝賀“中國生物質能聯盟”的成立,這是我國生物質能源產業發展中一件大事。

生物質能在我國的發展中誤解多于理解,艱難多于支持,但是由于她的天生麗質,終于一天天地成長和壯大起來了。

到2016年底,生物質發電的全國年發電量634億千瓦時,即接近于三峽電站的年發電量,這是一個里程碑式的數字。重要的是,它的原料一半來自作物秸稈等農林廢棄物,一半來自城鎮垃圾,也就是說,在生產清潔電能的同時,緩解了露地焚燒秸稈和城鎮垃圾兩大環保頑疾,具有雙重環保功能。在增加農民收入和精準扶貧上也表現出色。

據國際能源組織IEA資料,成型燃料供熱在全球生物質能源市場排在第一位,但我國所占份額很小,2016年的年消費量僅800萬噸,還是2013年全國霧霾大爆發以后才開始受到重視和發展起來的。克霾必須壓煤,壓煤的難點在于年耗煤約2.7億噸標煤的50余萬臺20噸位以下的中小燃煤鍋爐。它們高度分散,體小量大,難以清潔燃燒。“煤改氣”雖好,但不現實,成型燃料供熱無疑是最佳選項。計劃“十三五”達到3000萬噸,2030年可能1億噸。和生物質發電一樣,成型燃料供熱也是以固態生物質為原料,兼有原料與產能的雙重環保功能,以及惠農效益。

21世紀的前十年,當德國大力發展工業化沼氣和生物天然氣,由800多家增加到5000多家,發電(當)量超過水能的時候,我國卻埋頭于農村戶用沼氣,直到幾年前才改弦易轍。2013年夏天我和程序教授就發展我國生物天然氣聯名寫信給李克強總理。信中寫到,在生物質能源的多種轉化方式中,厭氧發酵的能量和物質轉化效率最高;化石天然氣全生命周期(LCA)的溫室氣體凈排放量398克,而利用畜禽糞便等制取的生物天然氣是負414克;車用生物燃氣可較柴油車和汽油車減排90%的尾氣顆粒物和CO2。另外,我的專業是土壤學,生物質在高溫燃燒過程中,所有的磷、錳、鋅、鐵等十多種植物營養元素被固結失效,不能循環回歸土壤,而厭氧發酵不僅可以全部循環回歸土壤,而且是有機態的。

生物天然氣在我國剛剛起步,但商業化的技術和裝備已趨成熟。國家能源局和農業部推動的力度很大,“十三五”計劃產量是80億m3,投資占生物質能源總額的60%左右。估計2030年的生產能力將達到400億m3,比從俄羅斯北路管道進口的化石天然氣還多50億m3。更讓我們受到鼓舞的是,2016年末,習近平主席在中央財經領導小組第14次會議上的一段講話。

“推進北方地區冬季清潔取暖,關系北方地區廣大群眾溫暖過冬,關系霧霾天能不能減少,是能源生產和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。”“加快推進畜禽養殖廢棄物處理和資源化,關系6億多農村居民生產生活環境,關系農村能源革命,關系能不能不斷改善土壤地力、治理好農業面源污染,是一件利國利民利長遠的大好事。要堅持政府支持、企業主體市場化運作的方針,以沼氣和生物天然氣為主要處理方向,以就地就近用于農村能源和農用有機肥為主要使用方向,力爭在‘十三五’時期,基本解決大規模蓄禽養殖場糞污處理和資源化問題。”請注意,習主席在講話中將生物天然氣生產與畜禽糞便等有機廢棄物資源化、防治霧霾和關注民生聯系了在一起。

最后說液體生物燃料,這是我國起步最早,走彎路最久的一種。先是陳化糧乙醇起步失當,后又把保壓在纖維素乙醇上,久攻不克。近年來,國際上另辟蹊徑,由生物平臺轉到熱化學平臺并取得突破性進展。原料不再是淀粉和油脂而是木質纖維素,產品不再是低質燃油而是高品位生物柴油和輕質油。令我們高興的是,武漢凱迪已經站在了這塊世界技術高地和處于領先地位。一座年產20萬噸的生物柴油生產廠明年將在我國投產,這將是具有劃時代意義的。

技術突破帶來原料突破,原料突破帶來原料產地突破。生物質發電、成型燃料供熱和生物天然氣的原料主要來自農田和林地的有機廢棄物,而熱化學法生產高品位液體燃料的原料可以來自那些種不了農作物,但是可以種植抗逆性強的能源作物的邊際性土地。那么,有多少這種邊際性土地呢?2014年我們從國土資源部和國家林業局得到的資料是1.66億公頃。太令人振奮了,居然比全國18億畝農田還多出7億畝,真是一座巨大的生物質能“金礦”。1.66公頃邊際性土地能產出多少生物質原料呢?也就是“金礦”的蘊藏量是多少呢?我們的研究團隊正在“詳查”,即基于資源遙感衛星資料的,以1平方公里為一個像素單元的方格網,通過光溫水模型計算出每個像素單元的生物量產出。我可以預告,年內即有結果,希望是一個能讓我們有“抱金娃娃”感覺的結果。這里,我們還是要強調,大面積邊際性土地生長茂密的能源植物不僅可以生產數億噸高檔生物燃油,還可以大量固定大氣中的CO2,可以大面積改善我國民眾的生存環境,讓我們的國家更加美麗。

現在,可以讓我們來總結一下了。

——生物質能源產業也是一種環保產業,一種生產與治理相結合的新型環保產業;不是兵來將擋水來土掩的環保,而是源頭性的,主動出擊的環保。

—— 5000年的傳統農業只利用了農田生物質產出的果實部分,而現代科技可以讓另一半的“農林廢棄物”資源化,生產生物質能和種類繁多的生物基產品,我們稱之“第二農業”。有了第二農業,作為國民經濟基礎和重中之重的農業必將大大強化,不再是弱質產業了。

——生物質能具有如此重要的多功能性和社會意義,所以水能、風能和太陽能是不能與她相比擬的,就像座機電話不能與智能手機相提并論一樣。

—— 我國生物質能資源是水能的2倍,風能的3.5倍,年產能在10億噸標煤以上,是個體量很大,可以擔當國家重任的戰略新興產業。

—— 我國的生物質能源產業已經是一個趨于成熟,生命力旺盛的17歲小伙了;一個天生麗質,秀外慧中的“灰姑娘”了;開始進入快車道的一列“高鐵”了。

——  中國生物質能聯盟是促進我國生物質能產業發展的強力推進器,是將神舟飛船送去與天宮對接的“長征2號火箭”。

——  為了迎接我國生物質能產業的大發展,建議成立工業4.0版的,也就是生物質能源產業智能化復制與克隆的研究設計院,包括中國生物質能產業進軍“一帶一路”。

謝謝大家!



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