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新興能源成“十三五規劃”重要研究課題
2017-01-01    來源:中國投資咨詢網
  北極星火力發電網訊:何德意萬萬沒想到,從2009年離開廣東,他在云南省德宏州芒市這座西南邊城一呆便是7年。

7年前,他是別人眼里靠消耗國家稀缺資源發家的礦老板;7年后,他卻搖身一變成為國內推廣和研發生物質能源的佼佼者。當前,國內新能源開發投資漸熱,在廣東乃至全國,像何德意這樣從傳統行業轉型到新能源的創業者日益增多。

生物質能可以理解成太陽能的一種表現形式,它是太陽能以化學能形式貯存在在植物、動物和微生物等有機物中的能量形式,直接或間接來源于綠色植物的光合作用。上世紀70年代國際上出現第一次石油危機以來,一些發達國家帶頭掀起了對生物質能源的大規模采集和運用,把它轉化為常規的固態、液態和氣態燃料。如今,這類取之不盡、用之不竭的新興能源,已列入我國可再生能源發展“十三五規劃”的重要研究題。

  研發

  生物質熱能烘烤農產品

在放下廣東的采礦項目、改道云南再創業前,何德意的職業身份是一位礦老板。

在一般人眼,礦老板每天的生活就是打牌、喝酒、吹牛和數錢。然而,與采礦和選礦打了十多年交道的何德意,卻在這里頭嘗出了人間百味。

經歷了一次生意失敗后,帶著一身的債務和失落,何德意悄悄去了云南。頭幾年,他幾乎沒有跟以前的朋友聯系,好像憑空消失了一樣。直到最近兩三年,一種新型智能生物質燃料烤煙爐在云南德宏州芒市的多個烤煙點試驗成功,一時間讓自主研發這套設備的華意科技公司名聲大噪。這家公司的帶頭人正是何德意。

以前一直與何德意有合作的一家廣東投資企業聽到后,表現出強烈的好奇心。經過幾次實地考察后,何德意2009年就開始運作的這個創業項目才慢慢浮出水面:原來他與一個科學家團隊,這些年一直在致力于研發一種以生物質再生能源為主要燃料,適用于煙葉(但不限于)烘烤行業的專門工藝和高效節能、低碳綠色、智能控制的烤煙成套設備,意圖改變烤煙行業歷來以高能耗、高污染的燃煤為主要燃料的烤煙模式,真正實現生物質就地取材、循環利用、變廢為寶、綠色環保的煙葉烘烤能源革命。

“實際上,這只不過是生物質能低溫烘烤技術切入點。”何德意的妻子、其創業伙伴譚小玲對記者解釋,搭載了這項高新技術的設備,可以適用于所有需要低溫烘烤的農作物、藥材等。目前,他們已經對接成功的農作物就有煙葉、糧食、檳榔、瑪卡、三七、茶葉……根據每種農產品的不同,在具體烤房的設計上將會有些許差異。“理論上講,我們的設備叫生物質熱能設備,只要有熱能需求的企業、個人,都是我們潛在的客戶,只要有熱能需求的行業和產品,都是我們待開發的市場。”

在芒市的遮放鎮,煙葉和稻米是當地最有名的農作物。遮放鎮政府有關負責人曾經帶記者專程到目前已經啟用了生物質熱能設備的幾個烤煙點考察。記者發現,在技術原理上,何德意推動研發的這座新型智能生物質燃料烤煙爐,似乎與國內其它企業研發的同類設備并無很大差異,就是以甘蔗渣、煙稈、秸稈等當地大量存在的農林廢棄物加工成生物質顆粒燃料,來代替當地企業原來廣泛使用的煤炭做燃料,從中獲得烘烤所需的熱能。

據何德意介紹,利用秸稈等生物質燃料來代替煤炭等傳統能源,在國內已倡導了好多年,但一直沒有得到很好推廣,主要原因就是技術本身還有許多瓶頸未突破。華意這些年在廣東投資者和云南省煙草公司昆明市公司和農業部云南煙草生物學及加工科學觀測實驗站等單位支持下,投入數千萬元,經過無數次的失敗和探索,突破了生物質燃燒結渣自動清除、焦油多次燃燒、進料自動添加、熱交換利用效率大幅提高等一個個技術難題,這才成功開發出具有自主知識產權的節能智能型設備。

  前景

  潛力達10億噸標準煤

據科學家測算,地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,利用率不到3%。

而根據我國《可再生能源中長期發展規劃》統計,我國生物質資源轉換為能源的潛力可達10億噸標準煤,被譽為繼煤炭、石油、天然氣之外的“第四大”能源。

“對企業來說,最關鍵的就是要看到效果。而且必須是在大幅節能的情況下,他們才會投入人力物力來配合新能源設備的推廣。”華意公司一位業務員坦承,在生物質熱能設備出來的頭一年,由于各項技術還不是很成熟,他們到各家單位去推廣自己的產品,吃了很多閉門羹。

直到他們研發出國際領先的抗結渣技術和熱交換技術,在與傳統烘烤設備的對比試驗中,發現可將熱量利用率提高1.28倍以上,將烘烤成本降低40%左右、燃燒尾氣CO2含量下降1.5倍,CO、NO2含量下降20-23倍,SO2含量下降90倍以上,對環境的污染綜合指標降低70%以上時,需求單位的負責人很快就笑臉相迎了。

據遮放鎮政府有關負責介紹,遮放鎮在整體改造“生物質顆粒”新能源設備后,至今已完成煙葉烘烤480窯,與傳統燃煤密集烤房對比,自動化生物質能源密集烤房可提高熱量利用率129%,降低烘烤成本43%以上,對環境的污染綜合指標降低70%以上,生態效益、經濟效益和社會效益十分顯著。

現場一位有著多年烤煙經驗的師傅則告訴記者,以前用煤炭烤爐,一開工的時候幾個大煙囪就呼呼往外冒出滾滾濃煙,方圓數里都能明顯感覺呼吸受影響。改用新型環保烤爐后,不僅再沒有煙熏火燎,而且原來5個人干的活現在1個人就夠了。

去年底,廣東省連平縣茶葉協會也引進過幾套設備到連平,試圖探索和試驗生物質能源在茶葉加工生產線上的應用。在使用的過程中,有農業專家就提出,南方潮濕多雨,稻谷等糧食產品的干燥除濕亦有推廣這類設備的大量需求。

  分析

  綜合利用仍待突破瓶頸

據專家介紹,目前我國生物質能技術研發水平總體上與國際處于同一水平,在生物質氣化及燃燒利用技術、生物質發電、垃圾發電等方面居領先水平,但是存在生物質能產業結構不均衡、生物質成型燃料缺乏核心技術、燃料乙醇關鍵技術有待突破等問題。

我國起步最早的是生物質轉化替代石油,即乙醇汽油。中國科學院今年發布的《中國工業生物技術白皮書2015》顯示,2014年,我國生物燃料乙醇年產量約216萬噸,生物柴油年產量約121萬噸。作為生物能源的一個重要領域,中國生物柴油產業發展處于成長期。

2015年,我國生物質發電裝機1030萬千瓦,是2005年的5倍。國家能源局印發《2015年度全國可再生能源電力發展監測評價的通報》顯示,2020年非水可再生能源(生物質、風電、光伏等)電力消納目標為全社會用電量的9%,2015年這一指標僅為5%。因此,在2016年至2020年的5年時間中,需提高4個百分點,平均每年至少提高0.8%。

我國生物質能原料每年有10多億噸,但分布極其不均,綜合利用率不到50%,幾乎有一半被焚燒在田間地頭,既浪費了資源又污染了大氣環境。相較于其它的可再生能源,生物質顆粒燃料技術更容易實現大規模生產和使用,經濟效益也更強。生物質燃料一般發熱值在3700-4000卡/kg之間,灰分低于5%,與煤相比,具有易點火,升溫快,火力強,易于燃燒控制等特點。然而,生物質成型燃料的技術在國內雖發展相對成熟,但采集運輸和生產的成本仍居高不下。

國外很多生物能源技術和裝置已經達到商業化應用程度,使用生物能源顆粒的方便程度可與燃氣、燃油等能源媲美。在歐美,針對一般居民家用的生物質顆粒燃料及配套的高效清潔燃燒取暖爐灶已非常普及。而國內,在這方面的技術攻關和推廣普及,目前還任重而道遠。
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