美国能源部(DOE)发布2016年第一卷生物质报告

近期DOE生物能源技术办公室(BETO)与橡树岭国家实验室(ORNL)合作推出了2016年第一卷生物质展望报告,报告中指出每年至少以10亿吨非食物生物质能源的生产能力可以持续到2040年,新的评估潜在的生物用品从藻类、新能源作物、以及都市固体废物中展开,报告的第2卷将在今年晚些时候发布。

在该“十亿吨”的生物质发展报告中有以下几个亮点:

※ 生物质的可用性是市场、 创新和时间的函数;

※ 农业残留物、 废弃物和森林资源现在可用于生物质的开发,而能源作物在未来几年里提供增长潜力;

※ 林业资源是某些区域特有的以及受宏观经济及地方市场力量的调控;

※ 运交的用品的价格都是很大程度上是可实现的尽管还需要更多的物流系统研究;

※ 所有确定潜在的供应取决于价格。

报告中重点提及了以下几种生物质来源:

1、 森林生物量

年度评估所有的森林生物量包括其残留物在2017年到2040年间约为2100万干吨到11600万干吨,其价格约为40美元/干吨到80美元/干吨之间。另外可用的木质生物质根据每年最低需求量来说是88万到8200万干吨之间,其价格也是根据需求来定。

2、 农业残留物和生物质能源作物

作为残渣不需要额外的栽培和专门的土地被认为是一种可以在短时间内可以得到的生物质,上述的报告中提到的残留物包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻草、打麦秸秆以及高粱残留物等。

3、 城市固体废物

据报告评估,每年城市生活垃圾生物量大约为5100万干吨,其价格为40美元/干吨,当然城市生活垃圾的供应量依赖人口增长等因素的控制。报告中显示大多数城市的生活垃圾生物量的供应是塑料的形式,其中大约有2000万干吨的塑料可用于生物能源的生产,占总垃圾的39%,在2013年,住宅和商业垃圾有1亿3400万吨被运送到垃圾填埋场进行处理,占总垃圾的35%,其余的生活垃圾再生制成堆肥或者用于生物能源的生产。

另外报告中也提到了藻类这一生物量。

在报告的最后也提到了“物流”的问题

基于生物质原料到生物质的炼制中间需要一个运输和选择的过程,报告也调研了物流这一行情。在拟议的交付系统中,原料在炼制成诸如生物燃料等生物制品之前会先处理成中间产物。

另外这项研究提出一个假设:传统的交付系统集中于一个原料来源和单一的最终用途在短时间内将停留,这种假设估计2亿1700万吨的生物质其交付成本可小于84美元/吨,长远看来,在以84美元/吨的成本目标建立一个交付兄,综合其他原料的发展和增加的产量,大约为4亿6700万吨/年,在长期高收益率的情况下,总原料数量增加到8亿2500万吨,其交付cheng本少于84美元/吨。

生物质

广义上说的生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。而狭义上说的生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。其特点是可再生,低污染性并且分布广泛。

我国利用现状

中国对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持。2007年,国家发展与改革委员会制订的《中国对应气候变化国家方案》确认,2010年后每年将通过发展生物质能源减少温室气体排放0.3亿吨CO2当量。因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。

中国已经开发出多种固态填充床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。

近年来,中国生物油技术的开发取得较大进展。2013年4月24日,中国成功地进行了首次1号生物航空煤油飞机试飞。这使中国成为继美国、法国和芬兰之后,第四个拥有这项技术的国家。该技术以生物质或废弃食用油为原料,通过转化和提纯制造航空煤油等高附加值产品。它不仅在技术上可行,也为解决所谓“地沟油”回流餐桌的问题提供了新的技术途径。目前面临的成本问题有望在大规模量产时逐步解决。

总体而言,中国生物质能源技术的发展和市场发育还不够完善,生物质能利用技术的整体技术水平与发达国家还有差距,市场亟需规范。但随着环保立法的加强和技术进步,生物质能源行业将会得到快速发展。

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