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发展生物质能源保障环境安全

2017-09-11 17:45:57 5e

近日重要与能源相关新闻较多。一是中央财经大学绿色金融国际研究院发布的《中国能源金融发展报告(2017)》,预计清洁能源(含核电,但不含新能源汽车产业)总投资需求将达到3.1万亿元人民币左右。二是专家近日呼吁中国加速发展生物质能源以保障中国能源安全与环境安全。三是中国新能源汽车累计产销量超过100万辆,年均增幅超过200%,2016年我国新能源汽车产销量、保有量全球占比均超过50%。三是据媒体9月4日报道,中国光伏累计装机容量达到10182万千瓦,首次跻身“亿千瓦”行列。上半年全国新增光伏发电装机容量2440万千瓦,同比增长9%。五是环渤海动力煤价格指数报收于580元/吨,环比上涨1元/吨。价格指数经过连续三期下跌后,首次反弹。

中央财经大学绿色金融国际研究院9月4日发布的《中国能源金融发展报告(2017)》显示,鉴于“十三五”期间庞大的能源投资需求,能源金融总量、尤其是清洁能源金融总量有望出现爆发增长。《报告》研究预计,清洁能源(含核电,但不含新能源汽车产业)总投资需求将达到3.1万亿元人民币左右。其中水电投资需求5000亿元,太阳能产业投资需求10000亿元,风能产业投资需求7000亿元,核能产业投资需求4500亿元,生物质能投资需求1960亿元,地热能投资需求1400亿元。预计到2020年中国新能源汽车及充电基础设施的产值规模将达到10万亿元以上,投融资需求十分可观。

据中国科学院院士石元春提供的数据,我国不含太阳能(缺数据)的本土清洁能源,近中期可年收集作能源用的资源量为21.5亿吨标煤,相当于2013年能源消费总量的40%,如加太阳能则可撑半壁河山。在能源多元化的未来,能撑起1/4或1/3天下的能源就是大能源。就资源潜力而言,清洁能源是可担此任的。各类清洁能源的资源量及占比排序是:生物质(11.71亿吨标煤,占比54.5%)、水电(5.84亿吨标煤,占比27.2%)、风电(3.35亿吨标煤,占比15.5%)和核电(0.58亿吨标煤,占比2.7%)。生物质资源量是水电的2倍和风电的3.5倍。2013年我国生物质能、太阳能和风能的实际产能分别折合为5191.5万吨标煤、4722.1万吨标煤和4117.5万吨标煤,生物质能源也处在首位。早在2013年全国生物质直燃发电项目200余个,并网容量7790兆瓦,上网电量356亿千瓦时,约相当于1/3的三峡电站发电量,其中48%集中于赣、鲁、粤、浙四省。2013年全国成型燃料总产683万吨。

以生物质替代煤炭发电和以成型燃料供热在欧美已流行半个多世纪,技术与市场很成熟。瑞典热电颗粒联产的能效可达95%以上。成型燃料年人均消费200多千克,2013年的全国能源消费结构中,生物质已是占比32.4%的第一大能源了。2012年全球有634家万吨以上规模的成型燃料厂,总产3305万吨,主要在欧美诸国,中国只占2.7%。生物质成型燃料具有低灰、低硫、低氮的特点,接近天然气排放水平,价格是天然气的一半。由于减排、治霾和压煤是一种国家行为,必将为生物质固体燃料提供强劲社会需求和广阔市场。

固态生物质能源的原料主要是作物秸秆和林业剩余物,根据中国工程院资料,二者可收集作能源用的年资源量分别为4.7亿吨和3.5亿吨。如一半用于气态和液态燃料,剩下的一半用于固态燃料,则“生物质煤田”的年可用能源资源量约4.1亿吨,可替代3亿多吨煤炭。据2012年统计,全国农作物秸秆的82%来自粮食作物,其中玉米、小麦和稻谷分别占46.0%(3.55亿吨)、20.4%(1.57亿吨)和15.8%(1.22亿吨),说明资源是相对集中的。

对畜禽粪便、城市污泥污水、加工业废水废渣,以及作物秸秆等有机废弃物和污染源作无害化和资源化处理的最佳方式,是经微生物厌氧发酵生产沼气。沼气含甲烷约60%,如提纯到92%以上,即同质于天然气(NG),提纯后的沼气称生物天然气(BNG)。石元春认为,如果说固态生物质燃料是零碳排放,沼气则是负碳排放。即每做1千瓦时功,天然气排放398克CO2,沼气则是负414克,因它有同化空气中CO2和消除向大气释出甲烷的功能。所以,从原料到转化过程以至产品,BNG既是清洁能源产业,又是环保产业,其能效和物效极高,且负碳排放,是一种神奇的能源。

当中国大规模发展农村户用沼气之时,欧洲则因俄罗斯不能稳定供应天然气而发展了工业沼气和BNG生产。德国大型沼气——生物天然气工程由2000年的850个,增加到2009年的4780个,发电产能达1600兆瓦,计划2020年达9500兆瓦。2006年瑞典生产车用BNG2500万立方米,超过了化石天然气消费量(2000万立方米)。2011年欧盟27国已有12400个大型沼气生产厂,年产量相当于100多亿立方米BNG,计划2020年达到459亿立方米。欧洲以压力为动力,变被动为主动地成就了一个多么好的BNG战略新兴产业。中国能源革命也要有这种精神和豪气,不能一味依赖进口。BNG基本建设一次性投资是进口化石天然气的37%和“川气东送”工程的40%,经济性亦佳,开发潜力很大。2009年中国规模化养殖场的畜禽粪便具年产472亿立方米沼气的资源潜力。如按1∶1配入作物秸秆,则具年产约1000亿立方米沼气或630亿立方米BNG的潜力,黄淮海平原与东北平原无疑是这片生物质气田的富产区。另一片生物质气田则是经处理的工业废水废渣和城市生活污水,有大分散小集中和易收集特点,其资源量具年50亿立方米沼气或32亿立方米BNG的生产潜力。两处“生物质气田”合计可年产出662亿立方米BNG。国际公认,运输用燃料的当家品种是液体燃料。2013年,美国用4000万吨生物乙醇替代了13%的原油进口,而将石油对外依存度降到50%以下;巴西的2000万吨甘蔗乙醇占全国石油燃料市场的57%,以及1830万辆使用燃料乙醇汽油的灵活燃料汽车(FFVs),占全国汽车拥有量的61.8%。2013年全球产生物液体燃料9300万吨,并保持4.5%的年均增速,其中燃料乙醇占80%以上。石元春认为发展生物质燃料对保障中国能源安全、粮食安全与环境安全意义重大,此外生物质能源产业以亿公顷、亿吨和千亿立方米计,其体量巨大,且对“三农”等相关产业带动性强,提供工作岗位多,增加内需力度大,是促进国家产业转型升级和经济上行的新增长点。国家应当支持生物质燃料发展。

据中国汽车工业协会常务副会长董扬透露,近两年中国汽车产业电动化进程加快,到目前我国新能源汽车累计产销量超过100万辆,年均增幅超过200%,2016年我国新能源汽车产销量、保有量全球占比均超过50%。董扬在中国汽车工业协会近日组织召开的相关会议上说,目前,我国新能源汽车产业体系已基本建立,动力电池、驱动电机、整车平台产业链上下游全部贯通;2016年,有3家整车、7家电池企业排名进入全球前十,部分企业已成为全球知名供应商;动力电池出货量在全球市场份额超过70%;本土产动力电池全套装备在部分企业实现应用。

董扬同时表示,当前我国充电网络建设稳步推进,公共场所、居民小区、高速公路等主要场所覆盖率大幅提高,公共类充电设施已超过18万个;充电运营服务产业已初步形成,商业模式不断创新,充电服务水平持续提高;使用环境也有明显改善,不限行、不限购、电价优惠等政策得到大范围推广,专用牌照已在上海、南京、无锡、济南、深圳等5个试点城市使用。

上半年,我国光伏产业继续大步前行。国家能源局公布的数据显示,截至6月底,我国光伏累计装机容量达到10182万千瓦,首次跻身“亿千瓦”行列。其中,上半年全国新增光伏发电装机容量2440万千瓦,同比增长9%。数据显示,今年上半年,我国新增分布式光伏装机711万千瓦,同比增长2.9倍。其中,户用分布式光伏装机增长最为迅猛,同比增长7倍多。半年户用分布式光伏之所以发展快,主要有三方面原因。首先,分布式光伏补贴不变。其次,相对于工商业屋顶资源,家庭屋顶资源则比较丰富。另外,相对于工商业屋顶光伏,户用分布式光伏具有安装简单、投资小的优点。作为近年来分布式光伏发展较快的省份,浙江的发展成绩有目共睹。数据显示,截至6月底,浙江全省累计分布式光伏装机容量333万千瓦,位居全国第一。此外国家能源局数据显示,上半年全国弃光电量37亿千瓦时,弃光率同比下降4.5个百分点,弃光主要发生在新疆和甘肃。其中,新疆(含兵团)弃光电量17亿千瓦时,弃光率26%,同比下降6个百分点;甘肃弃光电量9.7亿千瓦时,弃光率22%,同比下降近10个百分点。青海、宁夏更是降至10%以下。加之技术进步直接推动光伏产品生产成本下降。数据显示,上半年,多晶硅生产成本降至9美元/千克以下;硅片生产成本降至6美分/瓦以下;组件加工成本在12美分/瓦以下。近两年来,光伏组件成本已下降近25%,光伏发电现已初步具备经济性。随着技术的不断进步,未来光伏发电成本还将会不断降低。据中国光伏行业协会发布的《中国光伏行业发展路线图(2016年版)》预计,到2017年,光伏电站系统投资成本可下降至6.9元/瓦以下,到2020年可下降至5.7元/瓦。

综上所述中国理应发展生物质能源、太阳能和新能源汽车,可保障中国能源安全与环境安全并促进中国经济可持续发展。




责任编辑: 吴昊

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