不走近科博会,没听过潘贤齐昨在科博会上论坛上所作的精彩演讲,或许普通百姓并不知道“生物质气化发电”究竟何物,更不会知道我国在这一领域一直居于国际领先地位。
潘贤齐来自中国科学院广州能源研究所生物质团队,他是这个团队的研究助理。在论坛上,潘贤齐介绍了中国的生物质气化发电情况。
据了解,他所在的团队研发的“IMW生物质气化发电系统”,是国家“九五”重点科技攻关项目,其成套装置已正式投入产业化运营,产品出口到泰国、缅甸等东南亚国家。这标志着我国自主开发具有自主知识产权的生物质能气化发电技术, 已达到国际先进水平。
在此次论坛上,潘贤齐推介的是“中等规模生物质气化发电技术采用循环流化床气化炉”。潘贤齐说,它能把生物质废弃物,包括木料、秸秆、稻草、甘蔗渣等转换为可燃气体。这些可燃气体经过除尘除焦等净化工序后,再送到气体内燃机进行发电。为进一步提高系统效率,可利用气化系统和内燃机产生的余热,通过余热锅炉和蒸汽轮机实现联合循环发电。
据了解,潘贤齐推介的仍属“生物质气化发电技术”这一专业课题,这一课题的申报人是中国科学院广州能源研究所的吴创之、马隆龙、陈勇、郑舜鹏、阴秀丽和李海滨。该技术共申请国家专利9项,已在中国、中国台湾和东南亚等国家推广应用,目前已签订和在建生物质气化发电项目共32项,总装机容量34 MW,累计合同额达8021.82万元,间接经济效益3400万元,新增产值 1.02亿元,取得了显著的经济效益;年减排CO2 约27.5万吨,环境效益显著。
潘贤齐说,他所在的团队研发的这一系统能达到以下技术经济指标:以原料价格200元/吨计,简单生物质气化发电系统(400-3000kW)发电效率达到16-20%,单位投资:4000-4500元/kW,单位原料耗量:1.35kg/kWh,发电运行成本:0.35-0.45元/kWh;联合循环生物质气化发电系统(5MW)发电效率达28%,单位投资:6500元/千瓦,单位原料耗量1kg/kWh,发电运行成本<0.35元/ kWh。
潘贤齐说,他们拥有的这一技术的优势突出,有原料适应性强,能处理不同种类的生物质原料;生产强度大、气体热值高,焦油含量较少,气化效率较高;负荷适应能力强,启动停车容易,调节范围大,运行平稳。规模的灵活性,发电规模由用户原料数量用电需求来决定设计。综合性能稳定可靠,发电效率高,单位投资和运行成本都较低等诸多优点。该技术的推广应用为根本解决中国农村普遍存在的而又始终无法根治的"秸秆问题"提供了有效的利用途径。
在科博会现场,不少业内人士告诉记者,矿物能源的使用带来了环境污染、全球温室效应的恶果,生物质能是人类最早利用也是最大量使用的可再生能源,具有二氧化碳零排放、绿色环保能源的美誉。它利用木屑、玉米秸秆、谷壳等废弃物经化合反应生成生物质能,可广泛用于燃气、取暖、照明、发电以及制造新型能源材料。
记者在专业网站上找到了这个团队的主要人员撰写的一篇相关论文。这篇论文指出,中国有大量的生物质废弃物,按现有的资源计算,只要2%的秸秆和10%的谷壳用于气化发电,总装机将达2000MW。如果考虑林业废弃物和其他工业废弃物,这方面的市场潜力将更大。目前我国农业秸杆的密度为350t/Km3计算,一个2000kw的气化发电站的收集半径不到10km,所以在农业地区推广秸杆气化发电站是完全可能的。
这个团队经过调查后发现,生物质气化发电在我国的潜在市场这主要体现在三个方面:1)农村生活水平的提高和工业化步伐的加快,农村对电力、燃气的需求将明显增加,生物质气化发电可以在局部地区满足分散独立用户的需要,而且由于生物质原料对农村和大部分偏远山区来说是稳定和方便的,这样,农村和山区对生物质气化发电的需求将增加。2)随着集约会化生产水平的提高,木材加工和粮食加工的废弃物将越来越集中,例如碾米厂或花生榨油厂的规模不断增大,对这些废弃物进行处理并为加工厂提供能源的可能性越来越大。这样,生物质气化发电的市场也将越来越大。使生物质气化发电技术有可能成为这些企业今后的配套设备之一。3)社会环保标准要求的提高也为生物质气化发电技术提供了发展的空间。大量农业秸杆的处理问题己引起了社会的重视,生物质气化发电可以相对集中地大量处理农业秸杆,把它转化为电力上网或供局部电网使用,从根本上解决农业秸杆带来的环保问题,减少能源的浪费。
潘贤齐在论坛上说,中小型生物质气化发电技术在发达国家已经成熟,但由于规模小,过程复杂,在发达国家没有竞争力;而其造价(120美元/KW以上)和运行成本都较高,在发展中国家也很难进人市场。中国开发的中小规模的生物质气化发电技术具有投资少,灵活性好的特点,是同类技术中最有竞争力的技术之一。中国地域广阔,生物质资源丰富,能源供应情况千差万别,生物质气化发电具有较好的生存条件和发展空间,所以在中国大力发展生物质气化发电技术可以最大限度地体现该技术的优越性和经济性,也是解决我国农村秸秆焚烧问题的有效方法之一,对中国农村的现代化建设有重要的意义。
据了解,中国的生物质能极为丰富,现在每年的秸杆量约6.5亿吨,到2010年将达7.26亿吨,相当于4--5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大,林业废弃物(不包括炭薪林),每年约达3700m3 ,相当于2000万吨标煤。如果考虑日益增多的城市垃圾和生活污水,禽畜粪便等其他生物质资源,我国每年的生物质资源达6亿吨标煤以上,扣除了一部分做饲料和其他原料,可开发为能源的生物质资源达3亿吨多吨标煤,而随着农业和林业的发展,特别是随着速生炭薪林的开发推广,我国的生物质资源将越来越多,有非常大的开发和利用潜力。(完)