國(guó)內(nèi)生物質(zhì)顆粒燃料市場(chǎng)應(yīng)用狀況

1、1引言目前，生物能源技術(shù)的爭(zhēng)辯與開(kāi)發(fā)已成為世界重大熱門(mén)課題之一，受到世界各國(guó)政府與科學(xué)家的關(guān)注。很多國(guó)家都制定了相應(yīng)開(kāi)發(fā)爭(zhēng)辯打算，如日本的陽(yáng)光打算、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)等，其中生物能源的開(kāi)發(fā)利用占有相當(dāng)大的份額1。國(guó)外很多生物能源技術(shù)和裝置已經(jīng)到達(dá)商業(yè)化應(yīng)用程度，同其他生物質(zhì)能源技術(shù)相比較，生物質(zhì)顆粒燃料技術(shù)更簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和使用。使用生物能源顆粒的便利程度可與燃?xì)?、燃油等能源媲美。以美?guó)、瑞典和奧地利等國(guó)為例，生物能源的應(yīng)用規(guī)模，分別占該國(guó)一次性能源消耗量的 4%、16%和 10%； 在美國(guó)，生物能源發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過(guò) 1 萬(wàn) MW，單機(jī)容量達(dá) 1025MW；在歐美，針

2、對(duì)一般居民家用的生物質(zhì)顆粒燃料及配套的高效清潔燃燒取暖爐灶已格外普及。我國(guó)也格外重視生物能源的開(kāi)發(fā)和利用。20 世紀(jì) 80 年月以來(lái)，我國(guó)始終將政府將生物質(zhì)能源利用技術(shù)的爭(zhēng)辯與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)工程，開(kāi)展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的爭(zhēng)辯和開(kāi)發(fā)，使生物質(zhì)能技術(shù)有了進(jìn)一步提高。但我國(guó)生物質(zhì)能的利用爭(zhēng)辯主要集中在大中型畜禽場(chǎng)沼氣工程技術(shù)、秸稈氣化集中供氣技術(shù)和垃圾填埋發(fā)電技術(shù)等工程1，對(duì)于生物質(zhì)能顆粒燃料產(chǎn)品的生產(chǎn)加工與直接燃燒利用的爭(zhēng)辯還剛剛起步。國(guó)內(nèi)局部高校和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展了生物質(zhì)顆粒成型技術(shù)的爭(zhēng)辯,取得了肯定成績(jī)。但是，生物質(zhì)能源顆粒產(chǎn)品在我國(guó)推廣應(yīng)用還很少，為了使我國(guó)生物質(zhì)能源顆粒盡快產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化

3、，我們對(duì)其推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)展了分析，并探討了解決的對(duì)策與方法。推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題與分析傳統(tǒng)制粒技術(shù)，制粒本錢高目前，我國(guó)承受的制粒方法均為傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，木質(zhì)顆粒的制粒原理見(jiàn)圖 1，它與現(xiàn)有的飼料制粒方式一樣，即原料從環(huán)模內(nèi)部參加，經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。其工藝流程見(jiàn)圖 2，包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過(guò)程中，壓強(qiáng)到達(dá)50100MPa，原料在高壓下發(fā)生變形、升溫，溫度可達(dá) 100120，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要消耗大量的電能2；其次，原料的濕度要求在 12%左右，濕度太高和太低都不能很好成粒，為了到達(dá)這個(gè)濕度，很多原料要烘干以后才能用于制

4、粒； 第三，壓制出來(lái)的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá) 95110)要冷卻才能進(jìn)展包裝。后2 項(xiàng)工藝消耗的能量在制粒全過(guò)程中占 25%35%，加之成型過(guò)程中對(duì)機(jī)器的磨損比較大，所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造本錢較高。對(duì)生物質(zhì)能顆粒生疏不夠深大多數(shù)人對(duì)生物質(zhì)能顆粒具有高能、環(huán)保、使用便利的特性生疏不夠， 甚至很多用能單位根本就不知道有生物質(zhì)能顆粒產(chǎn)品，更談不上生疏和應(yīng)用。效勞配套措施跟不上生物質(zhì)能顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后，運(yùn)輸、貯藏、供給等效勞措施跟不上， 用戶使用不便利。解決的對(duì)策與方法引進(jìn) ETS 制粒技術(shù)、降低制粒本錢ETS(EcoTre System)是意大利研制開(kāi)發(fā)的型木質(zhì)顆粒制粒生產(chǎn)系統(tǒng)，原理見(jiàn)圖3。它

5、對(duì)原料的濕度適應(yīng)性強(qiáng)，濕度為10%35%時(shí)就可以成粒，所以大局部原料不需要枯燥即可直接用于制粒；成粒以后的升溫只有 1015， 壓制出來(lái)的顆粒溫度一般只有 55603，無(wú)須冷卻即可直接進(jìn)展包裝，通常可以去掉枯燥和冷卻 2 道工序，如圖 4 所示。這種制粒方法能耗很低(比傳統(tǒng)的工藝方法削減 60%70%的能量消耗)，而且機(jī)器磨損也大大減小，總本錢降低很多。對(duì)于不同的原料，ETS 系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)制粒過(guò)程的單位能量消耗為 256 0kWh/t、生產(chǎn)本錢為 68128 美元/t，而傳統(tǒng)工藝的單位能耗為 80180kWh/t 3，可見(jiàn)，ETS 生產(chǎn)效率顯著提高。圖 2 傳統(tǒng)制粒工藝流程圖 3ETS 制粒

6、原理圖 4ETS 制粒工藝流程據(jù)調(diào)查，我國(guó)農(nóng)村自制土灶的熱效率最高為 20%25%，即使經(jīng)過(guò)改造， 節(jié)柴灶的熱效率也僅為 38%40%4。經(jīng)測(cè)算，ETS 制粒過(guò)程僅消耗其本身所含能量的 1%左右，生物質(zhì)能顆粒燃燒器(包括爐、灶等)的熱效率為 87%89%，因此按保守的估量，使用專用燃燒器燃用生物質(zhì)顆粒產(chǎn)品可提高熱效率 47%左右。木質(zhì)顆粒在美國(guó)市場(chǎng)的小包裝零售價(jià)格為 170 美元/t，大包裝價(jià)格約為135 美元/t2；在瑞典的交貨價(jià)格為 150 美元/t；散裝的木質(zhì)顆粒在阿姆斯特丹的離岸價(jià)為 80 美元/t2。假設(shè)我國(guó)引進(jìn) ETS 技術(shù)生產(chǎn)木質(zhì)顆粒，產(chǎn)品的生產(chǎn)本錢比國(guó)外要低很多。經(jīng)測(cè)算，批量生

7、產(chǎn)本錢為 240 元/t 左右，零售價(jià)格為 320 元人民幣/t(39 美元/t)，這樣的價(jià)格在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力是毋庸置疑的，在國(guó)內(nèi)可與煤炭?jī)r(jià)格相抗衡。因此，在我國(guó)引進(jìn)EST 制粒技術(shù)是經(jīng)濟(jì)的、可行的。加強(qiáng)生物質(zhì)能源利用的宣傳力度進(jìn)展生物質(zhì)能源具有良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。法國(guó)政府認(rèn)為，進(jìn)展生物質(zhì)能源，不僅可以保護(hù)環(huán)境，緩和氣候變化，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展； 使用生物質(zhì)能源替代石油、煤炭等傳統(tǒng)能源，每年可削減原油進(jìn)口量 1,100 萬(wàn) t，相當(dāng)于省下了 25 億到 30 億歐元，減排 CO2 1,600 萬(wàn) t10。美國(guó)的實(shí)踐說(shuō)明，生物質(zhì)能源發(fā)電的勞動(dòng)密集程度比傳統(tǒng)發(fā)電方式高。將于 202

8、2 年實(shí)施的法國(guó)生物質(zhì)能源進(jìn)展規(guī)劃，可為法國(guó)全境制造和供給 3 萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位10。我國(guó)勞動(dòng)力本錢低，進(jìn)展生物質(zhì)能源比興旺國(guó)家更具競(jìng)爭(zhēng)力，將為成千上萬(wàn)的人制造就業(yè)時(shí)機(jī)。有數(shù)據(jù)說(shuō)明，我國(guó)每 100 億元人民幣產(chǎn)值的生物質(zhì)能源工業(yè)可供給 100 多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。我國(guó)現(xiàn)有森林年均凈耗量 34,395 萬(wàn) m3， 其中薪材占 29.8%，為 10250 萬(wàn) m34，假設(shè)將這些薪材制成木質(zhì)顆粒用來(lái)發(fā)電(發(fā)電效率按 30%計(jì))，每年可發(fā)電 1,230 億 kWh，每年可創(chuàng)產(chǎn)值 369 億元，增加 369 萬(wàn)個(gè)工作崗位。國(guó)家制定相應(yīng)的配套政策國(guó)家應(yīng)通過(guò)制定能源稅、環(huán)境保護(hù)稅等政策來(lái)促進(jìn)生物質(zhì)能源的進(jìn)展，使環(huán)保意識(shí)及可持續(xù)進(jìn)展意識(shí)深入人心。4結(jié) 論綜上所述，降低整個(gè)