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開(kāi)發(fā)高效節(jié)能燃料
西安老科技教育工作者協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)西安老科協(xié)),成立于1983年,是經(jīng)西安市民政局核準(zhǔn)登記的社團(tuán)法人單位。成功產(chǎn)品有生物醇油,甲醇汽油,甲醇柴油等。協(xié)會(huì)為西安市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)下屬的一個(gè)社會(huì)團(tuán)體,是陜西省老科技教育工作者協(xié)會(huì)的團(tuán)體會(huì)員。西安老科協(xié)專(zhuān)利技術(shù)開(kāi)發(fā)中心是西安老科協(xié)常設(shè)的業(yè)務(wù)部門(mén),主要從事專(zhuān)利申請(qǐng)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)交流、技術(shù)開(kāi)發(fā)、新技術(shù)新產(chǎn)品的推廣與培訓(xùn)。本中心擁有西北最大的專(zhuān)利技術(shù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)和完善的技術(shù)開(kāi)發(fā)服務(wù)體系。
由西安老科協(xié)開(kāi)發(fā)的生物醇油現(xiàn)已大量投放市場(chǎng),建立了大型生產(chǎn)基地,具備批量生產(chǎn)能力;并在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。以國(guó)家科研機(jī)構(gòu)為依托,雄厚的技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)力,對(duì)市場(chǎng)上已有的醇基液體燃料技術(shù)進(jìn)行改良。
醇基燃料就是以醇類(lèi)(如甲醇、乙醇、丁醇等)物質(zhì)為主體配置的燃料。以液體或者固體形式存在稱(chēng)為醇基燃料。醇基燃料也可以是生物質(zhì)能,和核能、太陽(yáng)能、風(fēng)力能、水力能一樣,都是各國(guó)政府目前大力推廣的環(huán)保潔凈能源;面對(duì)石化能源的枯竭,醇基燃料是最有潛力的新型替代能源。
西安老科協(xié)在創(chuàng)新能源、再生能源、環(huán)保能源、綜合利用新能源的技術(shù)改造、優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成等方面有著得天獨(dú)厚的條件;多年來(lái)始終走在業(yè)界最前端,成為引導(dǎo)市場(chǎng)的風(fēng)向標(biāo)。新型生物醇油燃料以高熱值低能耗淘汰了醇基燃料,生物醇油在燃燒效果與柴油、液化氣相等的情況下,其生產(chǎn)成本價(jià)格僅為柴油、液化氣的1/3,不僅可以替代石油液化氣用于千家萬(wàn)戶,也可替代柴油用于賓館、酒店、大排擋、學(xué)校、工廠等企事業(yè)單位的食堂,還可用于其他工業(yè)用途,如:工業(yè)窯爐、鍋爐燃燒機(jī)等,以及在熔煉、加熱相關(guān)設(shè)備上使用。
生物醇油燃料,對(duì)比柴油、液化氣、天燃?xì)?,使用更安全,環(huán)保,清潔,燃燒無(wú)煙無(wú)味、無(wú)毒無(wú)害、無(wú)壓力,不爆炸,無(wú)明火,不易點(diǎn)燃,熱值高。生物醇油,生產(chǎn)無(wú)三廢(廢水、廢料、廢氣)。生物醇油燃料,在常溫常壓下儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用,無(wú)需高壓鋼瓶存儲(chǔ),只用普通金屬或塑料容器存儲(chǔ)。
西安老科協(xié)潛心研究,成功研制出生物醇油乳化劑,它不僅很好的解決了傳統(tǒng)醇基燃料熱值的不足、用量大的 歷史問(wèn)題;而且,首次解決了傳統(tǒng)醇基燃料不穩(wěn)定,易揮發(fā)、不安全的問(wèn)題,加入5%即可提高醇基燃料1/3左右的熱值。西安老科協(xié)生物醇油,已通過(guò)國(guó)家質(zhì)檢部門(mén)檢測(cè),并通過(guò)試點(diǎn)推廣使用,其技術(shù)性能和安全指標(biāo)符合民用燃料的要求,是一種理想的綠色環(huán)保燃料。
潮流所趨
巧賺節(jié)能錢(qián)
從目前我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)看,主要還是依靠以煤炭為主的傳統(tǒng)能源。西安老科協(xié)生物醇油將傳統(tǒng)能源加以改造,使清潔環(huán)保能源得以推廣,并應(yīng)用到生活的方方面面,大大降低碳排放量。西安老科協(xié)生物醇油從原料來(lái)源上就以環(huán)保理念為出發(fā)點(diǎn),遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì),原料清潔易得,西安老科協(xié)生物醇油采用“水包油技術(shù)”,由化工粗醇與金屬鹽系列助燃產(chǎn)品及防積炭活性清亮劑配制而成,性能穩(wěn)定。
另外,西安老科協(xié)已成功開(kāi)發(fā)出生物醇油酒店大灶、中小餐廳猛火灶、家用氣化灶、火鍋灶等一系列產(chǎn)品,并已成功開(kāi)發(fā)出醇煤氣化爐,可以適應(yīng)燒煤的小餐館及廣泛使用蜂窩煤的家庭,其火力強(qiáng)勁,節(jié)能效果顯著,無(wú)需風(fēng)機(jī),使用方便。家用燃料灶具一體化,灶具內(nèi)置燃料箱,可隨時(shí)添加燃料,不需專(zhuān)用鋼瓶,給用戶帶來(lái)了極大的實(shí)惠和方便。無(wú)風(fēng)機(jī)氣化灶具, 使用安全, 火力猛, 采用電子脈沖點(diǎn)火, 氣化過(guò)程在敞開(kāi)的 燃燒器內(nèi)完成,絕無(wú)壓力大產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn), 灶具采用原子碰撞,旋風(fēng)氣流,強(qiáng)壓輸料等原理設(shè)計(jì), 外形尺寸與液化氣灶大小相同,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。
西安老科協(xié)生物醇油,投資建廠規(guī)??纱罂尚。筛鶕?jù)自己投資能力和本地市場(chǎng)容量而定。設(shè)備包括儲(chǔ)油罐,油桶,防爆泵,灌注槍?zhuān)髁坑?jì)、天平、燒杯、量筒、磅秤等輔助儀器。日產(chǎn)量在1噸以下的可用油桶代替儲(chǔ)油罐,設(shè)備投資3000元即可。個(gè)體小規(guī)模生產(chǎn),投資1到2萬(wàn)元即可運(yùn)營(yíng)。千家萬(wàn)戶都需要,市場(chǎng)穩(wěn)定持久。原料易購(gòu)、價(jià)格低廉,利潤(rùn)高,生物醇油主要原料,全國(guó)各地化工市場(chǎng)及化肥廠均有銷(xiāo)售。按目前市場(chǎng)價(jià)格購(gòu)進(jìn)原料,按設(shè)計(jì)能力生產(chǎn)計(jì)算燃料成本為2100元/噸,售價(jià)按3600元/噸計(jì)算,噸產(chǎn)品毛利潤(rùn)1500元(含稅及房租、配送等雜費(fèi)),工作日按30天/月、10月/年計(jì)算。原料及產(chǎn)品價(jià)格因時(shí)因地會(huì)有所不同,請(qǐng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際核算,可附帶銷(xiāo)售生物醇油系列灶具。
我國(guó)是能源消費(fèi)大國(guó),中國(guó)的能源需求將長(zhǎng)期持續(xù)增長(zhǎng)。目前中國(guó)能源消費(fèi)量達(dá)到22億噸,已面臨嚴(yán)峻的能源安全問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題,在今后能源供應(yīng)壓力會(huì)越來(lái)越大,中國(guó)必須進(jìn)一步尋求可持續(xù)的能源發(fā)展和供應(yīng)途徑。龐大的市場(chǎng)需求,國(guó)家環(huán)保政策的大力支持,燃油供應(yīng)的緊張局勢(shì),選擇投資生物燃料項(xiàng)目,即順應(yīng)能源發(fā)展的需要,也適應(yīng)低碳環(huán)保的時(shí)代主題,加盟老科協(xié)生物醇油就是成就了您的財(cái)富人生!
西安老科協(xié)專(zhuān)利技術(shù)開(kāi)發(fā)中心
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一、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策目標(biāo)
1997年臺(tái)灣為加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,設(shè)立了“永續(xù)發(fā)展委員會(huì)”。2000年該會(huì)以“永續(xù)環(huán)境、永續(xù)社會(huì)、永續(xù)經(jīng)濟(jì)”為發(fā)展愿景,擬定了“二十一世紀(jì)議程一臺(tái)灣永續(xù)發(fā)展策略綱領(lǐng)”和“永續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”,確立了臺(tái)灣發(fā)展可再生能源的政策,其中對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展制定了具體的執(zhí)行目標(biāo)和計(jì)劃。
首先是生物柴油的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。臺(tái)灣使用的生物柴油主要是從廢棄的食用油中提取,它與傳統(tǒng)柴油的性質(zhì)相似,所提供的能量與傳統(tǒng)柴油相當(dāng),安全性、性較傳統(tǒng)柴油好,而且生物柴油燃燒后排放的污染物較傳統(tǒng)柴油少,有利于改善空氣質(zhì)量和減少溫室效應(yīng)。將生物柴油按一定比例添加進(jìn)傳統(tǒng)柴油中可相應(yīng)減少柴油使用量。2004年臺(tái)灣開(kāi)始在部分車(chē)輛中使用添加比例為1%(E1)的生物柴油;直到2010年,臺(tái)灣相關(guān)部門(mén)才規(guī)定所有出售的傳統(tǒng)柴油中必須添加2%(E2)的生物柴油,數(shù)量為l億升;并計(jì)劃在2011年至2015年間將這一比例提高至5%(E5),達(dá)3億公升;2016年至2025年再提高到20%(E20),達(dá)到12億公升。
其次是生物燃料乙醇的推廣應(yīng)用。生物燃料乙醇是指以生物質(zhì)為原料,通過(guò)發(fā)酵、蒸餾及脫水等工藝而制成的乙醇,俗稱(chēng)酒精。將這種生物燃料乙醇按一定比例添加到傳統(tǒng)的汽油中,可以逐步減少對(duì)傳統(tǒng)汽油的依賴(lài),以及二氧化碳的排放。臺(tái)灣生物燃料乙醇的發(fā)展較晚,直到2007年才開(kāi)始量產(chǎn),2010年至2011年按3%(E3)的比例在傳統(tǒng)汽油中添加生物燃料乙醇1億公升,2011年到2015間計(jì)劃使用添加比例為5%(E5)的生物燃料乙醇5億升,2016至2025年達(dá)到添加20%(E20)的目標(biāo),共計(jì)20億公升。
再次是生物質(zhì)能發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的能量可用來(lái)發(fā)電,臺(tái)灣目前有多座垃圾發(fā)電廠采用直接燃燒發(fā)電,但這種方法燃燒效率低。臺(tái)灣“能源局”規(guī)劃在2011到2015年將燃煤發(fā)電廠的煤與生物質(zhì)燃料混合燃燒,既能提高發(fā)電量,又能充分利用農(nóng)工廢棄物,并逐漸擴(kuò)大混燒比例,發(fā)電量達(dá)到85萬(wàn)千瓦;2016至2025年,計(jì)劃采用垃圾氣化發(fā)電技術(shù),將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,發(fā)電量達(dá)140萬(wàn)千瓦。
二、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
臺(tái)灣生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是由臺(tái)灣“能源局”、“農(nóng)委會(huì)”與“環(huán)保署”合作進(jìn)行,目前臺(tái)灣對(duì)生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是以廢棄物焚化發(fā)電、生物柴油和生物燃料乙醇的生產(chǎn)為主。無(wú)論是在生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)還是在推廣應(yīng)用方面,臺(tái)灣尚處于起步階段。
1、廢棄物焚化發(fā)電
臺(tái)灣早期利用生物質(zhì)能主要是以垃圾焚化發(fā)電為主,但規(guī)模較小。目前臺(tái)灣約有24座垃圾焚化發(fā)電廠,發(fā)電的裝機(jī)容量累計(jì)為56萬(wàn)千瓦,其中大型垃圾焚化發(fā)電廠21座,總裝機(jī)整理容量約47.3萬(wàn)千瓦。近年臺(tái)灣“能源局”開(kāi)始在全島推廣實(shí)行“垃圾全分類(lèi)、零廢棄”計(jì)劃,在澎湖、花蓮、南投興建了“全分類(lèi)、零廢棄”的資源回收廠,將收集到的垃圾加工成型,再進(jìn)行焚化發(fā)電。為提高燃料效率,臺(tái)灣相關(guān)部門(mén)在花蓮縣豐濱鄉(xiāng)配套興建了島內(nèi)第一座廢棄物固態(tài)衍生燃料(RDF-5)示范廠,每小時(shí)可處理1噸垃圾。臺(tái)灣利用生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù),在燃料成型、燃燒設(shè)備以及燃燒工藝方面都較為落后,燃燒熱效率低,發(fā)電量較小,無(wú)法形成規(guī)模效益。
另外臺(tái)灣還有小規(guī)模的沼氣發(fā)電。沼氣來(lái)源主要是以廢棄物為主,包括畜牧廢水、家庭污水、城鎮(zhèn)垃圾及各行業(yè)廢水廢物等四大類(lèi),其中畜牧廢水主要來(lái)自養(yǎng)豬廠;家庭污水來(lái)自城市污水處理場(chǎng);城鎮(zhèn)垃圾主要以垃圾掩埋場(chǎng)為主;其他各行業(yè)廢水廢物則包括食品業(yè)、紡織業(yè)、橡膠業(yè)以及紙業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,利用燃煤混燒技術(shù)發(fā)電,總設(shè)計(jì)容量約6.53萬(wàn)千瓦,規(guī)模較小。
2、生物柴油生產(chǎn)和推廣
臺(tái)灣的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)中,生物柴油的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用已初具規(guī)模。2001年臺(tái)“經(jīng)濟(jì)部”頒布了關(guān)于生物柴油產(chǎn)銷(xiāo)管理辦法,委托“工研院”進(jìn)行技術(shù)研發(fā),鼓勵(lì)民間投資設(shè)廠。在生物質(zhì)原料選取方面,臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”選擇了大豆、向日葵、油菜等作為能源作物,同時(shí)在云林、嘉義及臺(tái)南等地實(shí)施“能源作物試種推廣計(jì)劃”,協(xié)助農(nóng)民與生產(chǎn)商進(jìn)行合作,提供給農(nóng)民每公頃4.5萬(wàn)元(新臺(tái)幣,下同)的環(huán)境補(bǔ)助及1.5萬(wàn)元的材料費(fèi)補(bǔ)助,將休耕地轉(zhuǎn)為種植大豆、向日葵和油菜。但是,由于臺(tái)灣地處亞熱帶,這些溫帶作物的收成并不理想,隨即就停止了能源作物的環(huán)境補(bǔ)助,能源作物的種植計(jì)劃中止。之后,臺(tái)灣“能源局”在嘉義大林試種白油桐樹(shù)作為生物柴油的原料,但尚未大面積推廣。因此目前臺(tái)灣生物柴油的原料較為單一,以廢棄食用油為主,不足部分使用進(jìn)口棕櫚油進(jìn)行摻配。
2004年臺(tái)灣“工研院”與臺(tái)灣新日化公司進(jìn)行技術(shù)合作,在嘉義興建首座以廢食用油為原料的生物柴油示范工廠制造生物柴油,產(chǎn)能為每年3000噸,并于2007年建成投產(chǎn)。目前臺(tái)灣生產(chǎn)生物柴油的廠家已有新日化、積勝、承德油脂、玉弘等10家,合計(jì)生物柴油裝置產(chǎn)能已達(dá)每年20萬(wàn)噸。依據(jù)臺(tái)灣黃豆協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),臺(tái)灣每年消耗的動(dòng)植物油脂約為77萬(wàn)噸,可產(chǎn)生15-20萬(wàn)噸的廢食用油,將這些廢食用油轉(zhuǎn)化為生物柴油,每年可生產(chǎn)約15萬(wàn)噸的生物柴油,達(dá)到替代傳統(tǒng)柴油使用量的3%,既解決了廢食用油的回收問(wèn)題,又產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
生物柴油屬于新能源,發(fā)展初期價(jià)格勢(shì)必?zé)o法與傳統(tǒng)石化柴油競(jìng)爭(zhēng),為促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵(lì)生物柴油的使用,臺(tái)灣采用的是低比例,循序漸進(jìn)的添加方式,分四個(gè)階段進(jìn)行推廣:
第一階段,從2004年至2007年,實(shí)行為期三年、每年1億元的“生物柴油道路試行計(jì)劃”,補(bǔ)貼所有生產(chǎn)及購(gòu)買(mǎi)生物柴油的廠商,鼓勵(lì)公共交通運(yùn)輸車(chē)輛添加使用l%的臺(tái)灣自產(chǎn)生物柴油。
第二階段,2007年7月至2008年6月。一方面推行“綠色城鄉(xiāng)計(jì)劃”,補(bǔ)助石油煉制企業(yè)與加油站在出售的柴油中添加1%的臺(tái)灣自產(chǎn)生物柴油B1;另一方面,推行“綠色公車(chē)計(jì)劃”,將生物柴油B1供應(yīng)給臺(tái)灣13個(gè)縣市的加油站,主要提供給垃圾車(chē)以及部分柴油客運(yùn)車(chē)輛使用。
第三階段,從2008年7月至2009年12月,強(qiáng)制要求出售的柴油中必須添加1%的生臺(tái)灣生物燃料乙醇的推廣分為三個(gè)階段進(jìn)行:
第一階段,2007年9月至2008年12月,在臺(tái)北市范圍內(nèi)施行“綠色公務(wù)車(chē)先行計(jì)劃”,設(shè)置了8座加油站供應(yīng)添加3%(E3)生物燃料乙醇的汽油,由臺(tái)北市各公務(wù)機(jī)關(guān)的車(chē)輛率先添加,并提供1元/公升的優(yōu)惠,同時(shí)供應(yīng)民眾自愿添加使用。在第一階段的推廣計(jì)劃中累計(jì)使用車(chē)次已達(dá)2萬(wàn)5千次以上,推廣量為77萬(wàn)公升。
第二階段,2009年1月至2010年12月,實(shí)行“都會(huì)區(qū)E3乙醇汽油計(jì)劃”,補(bǔ)助臺(tái)北、高雄兩市加油站全面供應(yīng)E3生物燃料乙醇汽油,2009年高雄已有五百多輛公共汽車(chē)開(kāi)始使用E3汽油,這一階段生物燃料乙醇推廣量為1200萬(wàn)公升。
第三階段,從2011年開(kāi)始,在臺(tái)灣島內(nèi)全面供應(yīng)E3乙醇汽油,所有出售的汽油中必須添加3%的生物燃料乙醇,推廣量為每年1億公升,到2017年將達(dá)到添加20%的目標(biāo)。
臺(tái)灣生物乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛起步,據(jù)估算,合理利用生物乙醇將對(duì)臺(tái)灣的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生綜合效益。以甘蔗為例,若臺(tái)灣以自產(chǎn)甘蔗為原料生產(chǎn)30億升甘蔗乙醇,即可創(chuàng)造1.1萬(wàn)農(nóng)業(yè)人口就業(yè)。若依臺(tái)灣現(xiàn)有的規(guī)劃,于2020年推廣使用EiO(添加10%)生物燃料乙醇汽油,且全部使用臺(tái)灣自產(chǎn)原料建置乙醇產(chǎn)業(yè)鏈,從能源投入的角度來(lái)看,將可替代原油進(jìn)口1.16%;就環(huán)境保護(hù)的角度而言,可減少196萬(wàn)噸二氧化碳排放;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益上,推動(dòng)生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)累計(jì)將可創(chuàng)造345億元投資,新增農(nóng)業(yè)就業(yè)人口3.6萬(wàn)人。因此,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對(duì)臺(tái)灣農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。
三、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制因素
1、比較成本偏高
在不考慮傳統(tǒng)能源對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前大多數(shù)生物質(zhì)能產(chǎn)品的成本仍高于傳統(tǒng)能源產(chǎn)品,臺(tái)灣也不例外。
一方面,臺(tái)灣土地面積狹小,且只能在休耕地上種植能源作物,土地較為分散,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大面積栽種和集約經(jīng)營(yíng),導(dǎo)致能源作物的生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本偏高。另一方面,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和分散性與農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能生產(chǎn)的連續(xù)性和集中性之間存在矛盾,原料供應(yīng)受到季節(jié)和地域的限制,影響了產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。因此,以臺(tái)灣現(xiàn)有的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件及環(huán)境來(lái)看,原料制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此臺(tái)灣的生物質(zhì)能無(wú)法達(dá)到規(guī)模效應(yīng)以降低成本。
生物柴油的成本分析。2005年臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”選定向日葵、大豆、油豆等三種能源作物作為生物柴油原料。2006年開(kāi)始引導(dǎo)農(nóng)民將休耕地轉(zhuǎn)種這些能源作物,并建立生產(chǎn)體系加以評(píng)估,由企業(yè)收購(gòu)油料種子,再交由廠商加工生產(chǎn)生物柴油。經(jīng)“臺(tái)經(jīng)院”的評(píng)估,臺(tái)灣種植大豆和向日葵每公斤的生產(chǎn)成本分別為9.6元及21.3元,在沒(méi)有補(bǔ)貼的情況下,用最便宜的大豆生產(chǎn)生物柴油的成本已達(dá)49.06元/公升,與進(jìn)口棕櫚油加工生產(chǎn)成本相當(dāng),遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)柴油每升27.5元的價(jià)格。若以廢食用油為原料生產(chǎn)生物柴油,廢食用油收購(gòu)價(jià)約為23-25元/公升,再加上生產(chǎn)成本、運(yùn)輸成本及廠商利潤(rùn)等約為10元/公升,那么最終生物柴油的售價(jià)約為33-35元/公升,也高于傳統(tǒng)柴油價(jià)格。因此臺(tái)灣自產(chǎn)的生物柴油的價(jià)格偏高,沒(méi)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
生物燃料乙醇的成本分析。據(jù)“臺(tái)經(jīng)院”對(duì)能源作物種植成本所做的分析,在不考慮任何補(bǔ)貼及利潤(rùn)情況下,以甘蔗作為原料,采用糖類(lèi)及淀粉來(lái)提取生物燃料乙醇的最整理低成本約26元/公升,其次為甜高粱與玉米分別為26.45元/公升與27.7元/公升,加上甘蔗提取的乙醇因干燥費(fèi)用較高,使得成本最終達(dá)到35.05元/升,較傳統(tǒng)汽油23元/公升高,也較從巴西進(jìn)口生物燃料乙醇28.47元/公升高。因此臺(tái)灣自產(chǎn)生物燃料乙醇的價(jià)格仍偏高。物柴油。截至2009年,“綠色公車(chē)計(jì)劃”累計(jì)使用生物柴油5500萬(wàn)公升,相應(yīng)減少了同等的傳統(tǒng)柴油使用量,并減少約18萬(wàn)噸二氧化碳排放量。
第四階段,自2010年6月15日起,將所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2%(B2)。依據(jù)臺(tái)灣車(chē)用柴油的使用量估算,隨著2011年臺(tái)灣全面實(shí)施B2生物柴油之后,臺(tái)灣生物柴油年使用量可望達(dá)1億公升。
據(jù)“臺(tái)經(jīng)院”估算,若不考慮成本因素,臺(tái)灣推動(dòng)生物柴油將帶來(lái)可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:一是能源替代效益,臺(tái)灣現(xiàn)在每年使用約1億公升生物柴油,相當(dāng)于每年減少250萬(wàn)桶原油的進(jìn)口;二是環(huán)境效益,使用生物柴油,每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放約33萬(wàn)噸;用廢棄食用油生產(chǎn)生物柴油,不僅不會(huì)對(duì)糧食作物的生產(chǎn)及供應(yīng)造成影響,反而具有回收廢食用油的環(huán)境效益,變廢為寶;三是產(chǎn)業(yè)效益,目前臺(tái)灣合格的生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)約10家,累計(jì)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)投資約10億元,全面添加2%生物柴油后,估算年產(chǎn)值約30億元,已形成一定的規(guī)模。
3、生物燃料乙醇的提取與應(yīng)用
臺(tái)灣的生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前尚處于發(fā)展初期。生物乙醇的提取主要有兩種類(lèi)型,一種是以糖類(lèi)及淀粉為原料,如甘蔗、薯類(lèi)、甜菜、甜高粱等,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水而制成燃料乙醇,這種生產(chǎn)技術(shù)已相對(duì)成熟。另一種是以木質(zhì)纖維為原料,如蔗渣、玉米稈、稻草及稻殼、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殘留物、木屑等非糧食作物作為原料,這種被稱(chēng)為纖維素乙醇,纖維素乙醇是未來(lái)生物乙醇工業(yè)的發(fā)展方向。目前臺(tái)灣提取生物乙醇主要以前一種方法為主,依靠糖類(lèi)和淀粉類(lèi)農(nóng)作物作為原料。
臺(tái)灣生物乙醇所需原料主要來(lái)自島內(nèi)22萬(wàn)公頃休耕地,臺(tái)“農(nóng)委會(huì)”對(duì)休耕地轉(zhuǎn)種能源作物的給予每公頃4.5萬(wàn)元的補(bǔ)貼。除了傳統(tǒng)的甘蔗種植之外,為降低成本,臺(tái)“農(nóng)委會(huì)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)所”正在研究培植甜高粱用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、產(chǎn)量高、需水量少、生長(zhǎng)期短、適于機(jī)械播種及采收,是生產(chǎn)生物燃料乙醇最具潛力的農(nóng)作物,其莖稈及葉片產(chǎn)量可達(dá)每公頃60噸以上,糖汁的固形物含量可達(dá)16%以上,每公頃可轉(zhuǎn)換生物燃料乙醇2000公升,另外高粱殘?jiān)抗曈?6噸,若采用纖維乙醇生產(chǎn)技術(shù),還可轉(zhuǎn)換4500公升的纖維素乙醇。若將休耕地用于種植甜高粱之類(lèi)的能源作物,可大大降低生物乙醇的成本。
受原料的影響,臺(tái)灣制造生物乙醇的廠商大多由原來(lái)的食品企業(yè)轉(zhuǎn)型而來(lái),例如臺(tái)糖、味王、味丹、臺(tái)榮等。其中,臺(tái)糖是生產(chǎn)生物乙醇的主要廠商,臺(tái)糖曾有42座糖廠,糖業(yè)自由化之后,僅剩3座糖廠在運(yùn)作。在生物能源推廣示范期內(nèi),臺(tái)灣相關(guān)部門(mén)給予補(bǔ)貼,將一部分糖廠轉(zhuǎn)型為生物乙醇制造工廠,2009年臺(tái)糖利用甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇15萬(wàn)公升。臺(tái)灣另一食品公司味王,早在2004年就在泰國(guó)設(shè)立木薯燃料乙醇工廠,以進(jìn)口木薯糖蜜作為原料提取生物乙醇,所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司進(jìn)行脫水處理,按相應(yīng)比例添加進(jìn)傳統(tǒng)汽油中。
2、自主研發(fā)能力弱,部分技術(shù)和設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口
臺(tái)灣生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,除了上游的原料供應(yīng)不足及成本偏高之外,臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)是中游的生物質(zhì)能生產(chǎn)和下游的供應(yīng)體系。臺(tái)灣生物質(zhì)能生產(chǎn)缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備仍掌握在巴西、歐美的主要廠商手中,尤其是生物燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備仍仰賴(lài)進(jìn)口,甚至油品的供應(yīng)設(shè)備也是以進(jìn)口為主。因此,臺(tái)灣要發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),不僅需要在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育,還要在關(guān)鍵技術(shù)、配套工藝及相關(guān)供應(yīng)設(shè)備等方面加強(qiáng)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化。
3、扶持政策尚不完善
臺(tái)灣雖已制定了“再生能源發(fā)展條例”與“永續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”,但還不完善。尤其是在科技研發(fā)、金融扶持、市場(chǎng)開(kāi)放等方面缺乏合理有效的激勵(lì)機(jī)制。首先,臺(tái)灣生物質(zhì)能的定價(jià)機(jī)制還沒(méi)有體現(xiàn)出環(huán)境效益的因素,尚未形成支持農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。其次,臺(tái)灣雖已強(qiáng)制添加生物燃料,但也需扶持汽車(chē)制造商配合改造汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng),以適應(yīng)混入規(guī)定比例的生物燃料。最關(guān)鍵的是對(duì)原料的生產(chǎn)補(bǔ)貼嚴(yán)重不足,依“臺(tái)經(jīng)院”的測(cè)算,如果臺(tái)灣需要推廣使用B2生物柴油1億公升,至少需要將現(xiàn)有的22萬(wàn)公頃的休耕地全部種植能源作物,若農(nóng)民在休耕地種植大豆作為能源作物出售,且獲得“農(nóng)委會(huì)”每期每公頃4.5萬(wàn)元的能源作物補(bǔ)貼,其凈收益約為2.7萬(wàn)元/公頃,還不及休耕的3.8萬(wàn)元/公頃的補(bǔ)貼,顯然農(nóng)民并沒(méi)有生產(chǎn)能源作物的積極性。因此,臺(tái)灣在生物質(zhì)能發(fā)展的上、中、下游的政策配套及相關(guān)法規(guī)仍不完善,這制約了島內(nèi)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有盡快制訂明確的生物質(zhì)能相關(guān)的推動(dòng)政策及輔導(dǎo)補(bǔ)助或獎(jiǎng)勵(lì)措施,提高農(nóng)民整理收益,降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn),才能促進(jìn)臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
四、臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
臺(tái)灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段,以生物質(zhì)能替代傳統(tǒng)能源還面臨諸多挑戰(zhàn),但發(fā)展生物質(zhì)能是大勢(shì)所趨,若臺(tái)灣能進(jìn)一步提升相關(guān)技術(shù),再配以完善的政策,適合的發(fā)展模式,發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)對(duì)臺(tái)灣的能源、環(huán)保、農(nóng)業(yè)都將產(chǎn)生積極的綜合效應(yīng)。
事實(shí)上,多年來(lái),生物燃料作為一種新型能源一直被多國(guó)廣為探索。不久前,中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司也攜手波音公司進(jìn)軍航空生物燃料研發(fā)高地,雙方成立節(jié)能減排技術(shù)中心,尋求提煉航空燃料的妙方。
而在這方面,英國(guó)算得上是佼佼者之一。早在2008年,英國(guó)的維珍大西洋航空公司就進(jìn)行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機(jī)型是波音747,航程從倫敦到阿姆斯特丹,在一個(gè)飛機(jī)引擎中添加了20%的生物燃料,其原作物是椰子和巴西棕櫚樹(shù)。
生物燃料是當(dāng)前全球應(yīng)對(duì)氣候變化討論中的一個(gè)熱點(diǎn)話題。如今,英國(guó)作為積極應(yīng)對(duì)氣候變化的國(guó)家,非常重視推動(dòng)生物燃料的發(fā)展,在政策、商業(yè)、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個(gè)生物燃料市場(chǎng)的前景還面臨一些爭(zhēng)論,但英國(guó)的生物燃料產(chǎn)業(yè)仍在穩(wěn)步發(fā)展。
1、用廢棄食用油換乘車(chē)打折卡
據(jù)統(tǒng)計(jì),在2009/2010財(cái)年英國(guó)車(chē)輛所使用的生物燃料中,約71%是生物柴油,約29%是生物乙醇,還有很小一部分的生物甲烷。
目前,一些英國(guó)公司正在通過(guò)國(guó)際合作發(fā)展生物燃料。例如英國(guó)石油公司與美國(guó)Martek生物科學(xué)公司簽署了合作協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)把糖分轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼偷募夹g(shù)。英國(guó)“太陽(yáng)生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資,購(gòu)買(mǎi)土地種植麻風(fēng)樹(shù),以便從麻風(fēng)樹(shù)果實(shí)中提煉生物燃料。
在英國(guó)國(guó)內(nèi),一些公司通過(guò)回收廢棄食用油來(lái)生產(chǎn)生物燃料。例如英國(guó)最大的公交和長(zhǎng)途公共汽車(chē)運(yùn)營(yíng)商STAGECOACH就有這樣一個(gè)項(xiàng)目,該公司向居民發(fā)放免費(fèi)容器盛裝廢棄食用油,居民以此換取乘車(chē)打折卡,所收集的廢油被送到一家能源公司制成生物柴油,供STAGECOACH公司的部分車(chē)輛作為燃料使用。
雖然生物燃料現(xiàn)在還主要應(yīng)用于車(chē)輛,但英國(guó)一些航空公司已率先進(jìn)行了航空業(yè)使用生物燃料的探索。例如“維珍大西洋”公司在2008年進(jìn)行了全球首次使用生物燃料的試飛,在一架波音747客機(jī)的一個(gè)引擎中加入了20%的生物燃料,從倫敦飛到了阿姆斯特丹。
2、科學(xué)界熱衷生物燃料
據(jù)介紹,英國(guó)科學(xué)界非常熱衷于研究生物燃料,相關(guān)研究走在世界前列。有些研究關(guān)注如何降低生物燃料的成本,如帝國(guó)理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員在《綠色化學(xué)》上報(bào)告說(shuō),用木材制造生物燃料時(shí)常需要將木材粉碎成很小的顆粒,這個(gè)過(guò)程需要消耗不少傳統(tǒng)能源,估計(jì)每粉碎一噸木材需消耗約8英鎊的能源。但如果在粉碎過(guò)程中加入某種離子液體作為劑,可以把這個(gè)環(huán)節(jié)所消耗的能源量降低80%,把粉碎每噸木材消耗的能源成本降低到約1,6英鎊。據(jù)估算,最后得到的生物乙醇的價(jià)格有望因此降低1 O%。
除成本研究外,還有些研究在探索使用不同的原材料來(lái)生產(chǎn)生物燃料。使用甘蔗、玉米等農(nóng)作物來(lái)制造生物燃料常被指責(zé)與民爭(zhēng)糧、與糧爭(zhēng)地,但如果使用通常廢棄的秸稈等部位來(lái)制造生物燃料就可以避免這個(gè)問(wèn)題。秸稈的主要成分是纖維素,如何分解纖維素一直是個(gè)難題。
英國(guó)約克大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志上說(shuō),他們從真菌中發(fā)現(xiàn)了一種名為G H61的酶,它能夠在銅元素的幫助下以較高的效率分解纖維素,使其降解為乙醇,然后用以制造生物燃料。
此外,樹(shù)木枝干和許多植物的莖稈中還含有許多通常難以分解的木質(zhì)素,英國(guó)沃里克大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在《生物化學(xué)》雜志上說(shuō),一種紅球菌能分泌一種具有分解木質(zhì)素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養(yǎng),因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。
3、民眾自制生物燃料
盡管生物燃料在英國(guó)獲得商界及科學(xué)界人士的“全方位”支持,但對(duì)于大部分英國(guó)民眾來(lái)說(shuō),是否在開(kāi)車(chē)時(shí)使用生物燃料仍取決于它的價(jià)格,單純出于環(huán)保目的而使用生物燃料的人群畢竟還是少數(shù)。
對(duì)于使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)來(lái)說(shuō),許多車(chē)輛不需要改裝就可以燒生物柴油,而現(xiàn)在英國(guó)一些加油站出售的柴油價(jià)格在每升1.4英鎊左右,有公司出售的生物柴油售價(jià)在1.25英鎊左右,但每升生物柴油能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛的距離通常低于傳統(tǒng)柴油,因此消費(fèi)者往往會(huì)隨著油價(jià)的波動(dòng)和性價(jià)比的變化,選擇是否使用生物燃料。
有意思的是,有些具備相應(yīng)知識(shí)的英國(guó)民眾還自制生物燃料,這樣會(huì)比買(mǎi)油便宜得多。
根據(jù)英國(guó)《每日電訊報(bào)》報(bào)道,薩默賽特郡的詹姆斯。莫菲就是這樣一個(gè)例子。他從兩家餐廳購(gòu)入廢棄食用油,每升只需1 O便士;在篩去渣滓后,向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學(xué)物質(zhì),經(jīng)過(guò)加熱和沉淀等過(guò)程,就能得到自制的生物柴油。
他說(shuō),自己開(kāi)車(chē)每月消耗150升生物柴油,制造這些生物柴油的成本是每升約18便士,這比市場(chǎng)價(jià)格要便宜得多。根據(jù)英國(guó)稅務(wù)海關(guān)總署的規(guī)定,民眾每年自制生物柴油2500升以下無(wú)需交納任何費(fèi)用。因此,像莫菲這樣自制生物柴油的民眾可以給自己省下一大筆錢(qián)。
4、政府穩(wěn)步推進(jìn)
在英國(guó)能源與氣候變化部201 1年的《英國(guó)可再生能源路線圖》中,有關(guān)機(jī)構(gòu)專(zhuān)門(mén)列出了有關(guān)生物燃料的目標(biāo)。其中提到,在2009/201 0財(cái)政年度,英國(guó)道路上行駛的車(chē)輛使用生物燃料的比例占道路交通所用總?cè)剂系?,33%,這個(gè)比例在近幾年一直處于增長(zhǎng)之中,英國(guó)計(jì)劃到2014年將其提高到5%。
由于生物燃料主要用于供給車(chē)輛,英國(guó)交通部也參與了相關(guān)管理工作,負(fù)責(zé)《可再生交通燃料規(guī)范》的實(shí)施。根據(jù)這項(xiàng)法規(guī),英國(guó)每年銷(xiāo)售量在45萬(wàn)升以上的燃料供應(yīng)商必須使生物燃料等可再生能源在其銷(xiāo)售量中達(dá)到一定比例,如果自身銷(xiāo)售的生物燃料達(dá)不到相應(yīng)比例,則需要花錢(qián)從其他超額完成任務(wù)的燃料供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)份額。
這個(gè)比例是逐年上升變化的,目前的指向是前面提到的在2014年5%的目標(biāo)。客觀地說(shuō),這是一個(gè)穩(wěn)健的目標(biāo),每年的上升幅度不大,顯示出英國(guó)政府穩(wěn)步推進(jìn)生物燃料發(fā)展的態(tài)度。
此外,英國(guó)政府還對(duì)生物燃料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定,即與傳統(tǒng)化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上,并且原料產(chǎn)地的生物多樣性不能因?yàn)樯a(chǎn)生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實(shí)起到保護(hù)環(huán)境的效果。
5、前景還不明朗
需要說(shuō)明的是,英國(guó)的生物燃料雖穩(wěn)步發(fā)展,但仍稱(chēng)不上達(dá)到“快跑”的程度。
一方面,英國(guó)商界雖然在發(fā)展生物燃料方面做出了諸多探索,但并沒(méi)有出現(xiàn)特別明顯的增長(zhǎng),一些項(xiàng)目還遇到了問(wèn)題。比如有報(bào)道稱(chēng)太陽(yáng)生物燃料公司在非洲某些國(guó)家的項(xiàng)目已經(jīng)終止,維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機(jī)上應(yīng)用生物燃料,但現(xiàn)在全球已有多家航空公司實(shí)現(xiàn)了使用生物燃料的商業(yè)化飛行,而維珍大西洋公司卻沒(méi)有太多進(jìn)一步的消息。這可能與聯(lián)合國(guó)氣候變化談判結(jié)果波動(dòng)和全球生物燃料市場(chǎng)本身的前景也還面臨一些爭(zhēng)論有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】生物質(zhì);調(diào)整試驗(yàn);環(huán)保;秸桿發(fā)電
生物質(zhì)能源是以生物質(zhì)為載體將太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存的一種能量,它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用。生物能的蘊(yùn)藏量極大,僅地球上的植物,每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類(lèi)消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中,生物質(zhì)是貯存的太陽(yáng)能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。農(nóng)作物秸稈、廢棄木料等生物質(zhì)直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式,是一條將秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源的工藝技術(shù)路線,它存在節(jié)能、環(huán)保、碳排放平衡等特點(diǎn)。
僅山東省在每年的各類(lèi)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量即達(dá)7700萬(wàn)噸,占全國(guó)農(nóng)作物秸稈總量的十分之一,相當(dāng)于4100萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全國(guó)薪柴和林業(yè)廢棄物資源量中,可開(kāi)發(fā)量每年達(dá)到6億噸以上。目前生物質(zhì)能源秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,已引起世界各國(guó)政府和科學(xué)家的關(guān)注,將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。
根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)高級(jí)可再生能源市場(chǎng)分析的預(yù)測(cè),同2005年至2011年相比,全球2011年至2017年可再生能源產(chǎn)生的電能將增長(zhǎng)60%以上。此外,包括美國(guó)在內(nèi)的12個(gè)經(jīng)濟(jì)合作和開(kāi)發(fā)組織國(guó)家以及中國(guó)、印度和巴西的可再生能源發(fā)電量將占全球總量的80%左右。
根據(jù)國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要提出的發(fā)展目標(biāo),未來(lái)將建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電550萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量,已公布的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》也確定了到2020年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)3000萬(wàn)千瓦的發(fā)展目標(biāo)。此外,國(guó)家已經(jīng)決定,將安排資金支持可再生能源的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造及檢測(cè)認(rèn)證等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)。
生物質(zhì)發(fā)電的主要燃料秸稈的單位質(zhì)量熱值在3500大卡左右,與單位質(zhì)量燃煤的熱值相差不大,但其單位質(zhì)量燃料的堆積體積比較燃煤有較大差異,是燃煤體積的5倍左右。秸稈燃料中的灰分通常較低,用布袋除塵器即可實(shí)現(xiàn)有效清潔排放,硫份也非常低,對(duì)大氣造成污染的程度較低。與燃料的特性相適應(yīng),生物能電站的建設(shè)在機(jī)組容量、廠用電系統(tǒng)、燃料存放及輸送、鍋爐燃燒系統(tǒng)等方面也有其相應(yīng)的特點(diǎn)。
1.燃料管理
與常規(guī)煤化石類(lèi)燃料不同,單位質(zhì)量的生物質(zhì)燃料的存放空間較大,因而需要一個(gè)較寬闊的料場(chǎng)來(lái)存放,同時(shí)與燃煤的自燃相比較秸稈燃料更容易點(diǎn)燃,這一特點(diǎn)對(duì)于鍋爐的穩(wěn)定燃燒非常有利,但對(duì)于燃料料場(chǎng)的防火安全則是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),煙頭、煙火等火源即可引發(fā)火情,一旦著火燃燒形成火勢(shì)后又不易撲滅,在燃料進(jìn)場(chǎng)以后,與燃料相關(guān)的消防、安全教育、安全巡檢等工作要予以重點(diǎn)落實(shí)。
秸稈燃料供應(yīng)系統(tǒng)有活底料倉(cāng)、皮帶棧橋輸送、爐前料倉(cāng)及緩沖料倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)、水冷套輸送給料機(jī)、料包輸送軌道、料包抓取機(jī)等形式。棉花秸稈、玉米秸稈等長(zhǎng)桿類(lèi)燃料在由料場(chǎng)向鍋爐輸送的過(guò)程之中,易出現(xiàn)蓬料、搭橋等情況并最終導(dǎo)致向鍋爐的燃料供應(yīng)減少或中斷。一旦出現(xiàn)1/4以上的燃料供應(yīng)中斷,就將明顯影響爐爐膛燃燒、并主蒸汽溫度迅速降低。對(duì)此在一定范圍內(nèi)可以采取降負(fù)荷、開(kāi)對(duì)空排汽的方法,以減緩汽溫下降的速度與幅度,確保不致于到達(dá)解列停機(jī)的臨界值。而在出現(xiàn)1/2以上的燃料供應(yīng)中斷時(shí),以開(kāi)對(duì)空排汽降負(fù)荷保汽溫的措施通常已經(jīng)難于奏效,主汽溫度將很容易到達(dá)10分鐘內(nèi)降幅超過(guò)50℃的限值,只能打閘停機(jī)以保設(shè)備安全。花生殼、木屑等顆粒類(lèi)燃料易出現(xiàn)燃料沿給料線以流沙形式進(jìn)入爐膛而供應(yīng)量劇增的情況也不利于鍋爐的穩(wěn)定燃燒。
生物質(zhì)能源電站當(dāng)前越來(lái)越趁向于緊湊的鍋爐車(chē)間、汽機(jī)車(chē)間和寬闊的料場(chǎng)的搭配模式,當(dāng)前有較多的生物質(zhì)能源電站的料場(chǎng)取料采用了鏟車(chē)取料的模式,在料場(chǎng)場(chǎng)地采用土質(zhì)硬化時(shí),在取料時(shí)容易使燃料內(nèi)拌入大量的土,這不僅使得后續(xù)輸料環(huán)節(jié)中對(duì)周?chē)a(chǎn)生揚(yáng)塵污染,而且在進(jìn)入鍋爐燃燒時(shí)容易在爐排上出現(xiàn)燒結(jié)成塊的情況,導(dǎo)致鍋爐燃燒惡化。對(duì)于以方磚對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行硬化的場(chǎng)地則可有效減少料中拌土的情況,但易出現(xiàn)被鏟車(chē)到料時(shí)誤取的情況,從而導(dǎo)致在后續(xù)輸料環(huán)節(jié)中增加卡塞料機(jī)的機(jī)率,故此,對(duì)燃料料場(chǎng)進(jìn)行水泥硬化應(yīng)是避免以上兩種情況的有效方式,只是此種方式的初期投資較大。
秸稈通常含有3%~5%的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集,這種灰分含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分如鉀、鎂、磷和鈣,可用作高效農(nóng)業(yè)肥料,安裝一個(gè)布袋除塵器,以便收集煙氣中的飛灰,布袋除塵器的排放低于25mg/Nm3,大大低于中國(guó)燒煤發(fā)電廠的煙灰排放水平。
2.廠用電系統(tǒng)
當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)的生物能電站均是單臺(tái)機(jī)組電站,其發(fā)電容量多數(shù)在12MW到40MW之間,機(jī)組容量的設(shè)計(jì)主要考慮周?chē)鷧^(qū)域內(nèi)的可取用燃料數(shù)量。在此種電站中,其廠用電系統(tǒng)均未設(shè)計(jì)獨(dú)立的啟動(dòng)變壓器,而采用雙向變壓器方案,即主變壓器既作為發(fā)電機(jī)出口常規(guī)主變壓器,又作為全廠的啟動(dòng)變壓器,這種設(shè)計(jì)方式投資少,系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,已經(jīng)成為一種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的模式。
在國(guó)內(nèi)已經(jīng)完成試運(yùn)投產(chǎn)的多個(gè)生物電站項(xiàng)目上,廠用電受電是試運(yùn)前期階段一切工作之中的主線。在正式電源投用之前,施工用電在滿足現(xiàn)場(chǎng)施工用電、辦公生活用電外,僅能滿足部分小功率電機(jī)的試轉(zhuǎn)等工作,分系統(tǒng)的試運(yùn)工作受制約因素太多因而多數(shù)情況難以展開(kāi)。
廠用電系統(tǒng)的受電是個(gè)綜合工作,不僅需要廠內(nèi)部各項(xiàng)施工、試驗(yàn)等工作要完成就位,同時(shí)也要受到廠外因素的制約,比如輸電線路施工、鐵塔施工、與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的協(xié)調(diào)、與周?chē)用竦膮f(xié)調(diào)等情況等。相比較之下,廠區(qū)內(nèi)部的主變壓器施工及調(diào)試、線路保護(hù)柜的調(diào)試等工作則可以比較從容,只要設(shè)備能及時(shí)就、施工隊(duì)伍、調(diào)試隊(duì)伍能及時(shí)開(kāi)展工作,則廠區(qū)內(nèi)部的廠用電反送電工作則處在一個(gè)相對(duì)可以控制的狀態(tài)下進(jìn)行。我國(guó)內(nèi)蒙古自治某生物電站在試運(yùn)之初僅因?yàn)橥獠枯旊娋€路用電及上網(wǎng)協(xié)議談判、線路施工、奧運(yùn)保電等因素的影響而延期多達(dá)六個(gè)月,在此期間廠內(nèi)廠用電系統(tǒng)的一切施工、試驗(yàn)工作陸續(xù)完成,而在外部線路就位之后,廠用電很短時(shí)間之內(nèi)即完成受電,并在十天之內(nèi)完成了所有高壓電機(jī)試轉(zhuǎn)、鍋爐冷態(tài)啟動(dòng)、鍋爐吹管等工作。
通常在國(guó)內(nèi)各生物能電站在招商引資的大形勢(shì)下,由當(dāng)?shù)卣鲗?dǎo)在各類(lèi)開(kāi)發(fā)區(qū)投資辦廠的情況較多,除了配合協(xié)調(diào)燃料的收購(gòu)工作以外,在用電、用水等協(xié)調(diào)方面,當(dāng)?shù)卣捌湎嚓P(guān)部門(mén)在此也有較大的作為空間。
在廠用電系統(tǒng)一時(shí)無(wú)法正式受電的情況下,以施工用電作為單體調(diào)試的臨時(shí)電源可以在一定程度開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的試運(yùn)工作,比如小功率電機(jī)試轉(zhuǎn)、汽機(jī)油系統(tǒng)過(guò)濾、DCS系統(tǒng)上電復(fù)原、靜態(tài)聯(lián)鎖調(diào)試、啟動(dòng)爐試運(yùn)等,化學(xué)制水系統(tǒng)的用電量也相對(duì)較小一般可以利用施工用電進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。通常施工用電的容量較小,其保護(hù)措施、設(shè)備可靠性方面也較薄弱,有時(shí)會(huì)引發(fā)低電壓、電源缺相等情況,對(duì)此需要加強(qiáng)監(jiān)控,否則一旦出現(xiàn)可能會(huì)聯(lián)鎖導(dǎo)致電機(jī)等設(shè)備損毀等情況。
3.煙風(fēng)系統(tǒng)的試運(yùn)
生物質(zhì)能燃料有較好的易燃性,在啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)后,鍋爐點(diǎn)火時(shí)只要用較小的點(diǎn)火熱量即可實(shí)現(xiàn)有效點(diǎn)燃,當(dāng)前多數(shù)鍋爐仍設(shè)計(jì)有油燃燒器,而實(shí)際運(yùn)行中人工點(diǎn)火較用油燃燒器點(diǎn)火的可操作性更強(qiáng),同時(shí)由于減少了燃油儲(chǔ)存、供應(yīng)系統(tǒng),油系統(tǒng)運(yùn)行方面的安全風(fēng)險(xiǎn)大為減少,運(yùn)行費(fèi)用開(kāi)支也因此節(jié)省。
生物燃料在經(jīng)過(guò)初級(jí)破碎后物料仍非粉末狀態(tài),在物料燃燒充分程度上受到較大制約。在鍋爐啟動(dòng)初期一次風(fēng)溫度較低時(shí),易發(fā)生尾部煙道余料燃燒,對(duì)此應(yīng)及早投入空器預(yù)熱器,充分提高一次風(fēng)的溫度,避免爐膛燃燒中心后移,使燃料得以充分的燃燒,提高燃燒效率。同時(shí)應(yīng)充分利用煙冷器的可調(diào)節(jié)性控制鍋爐排煙溫度,當(dāng)前生物質(zhì)能源電站的布袋除塵器工作溫度在120℃左右,過(guò)高的溫度易造成布袋及煙道各膨脹節(jié)損傷并浪費(fèi)能源,過(guò)低的溫度會(huì)導(dǎo)致尾部煙道腐蝕并不利于布袋除塵的效果。
采用水冷式振動(dòng)爐排是生物質(zhì)能源電站鍋爐中最常見(jiàn)的形式,為保證燃燒時(shí)間充分又不致于積料結(jié)焦,爐排的振動(dòng)需要有一個(gè)合適的振動(dòng)頻率,通常每一到兩分鐘之內(nèi)就要振動(dòng)一次,每次動(dòng)作時(shí)間10到15秒,針對(duì)每臺(tái)鍋爐具體數(shù)值需要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)整而有所不同。在每次爐排振動(dòng)時(shí),爐膛負(fù)壓有較大的擾動(dòng),擾動(dòng)值在+300Pa到+400Pa之間,在出現(xiàn)正壓擾動(dòng)時(shí)若不及時(shí)調(diào)整,爐膛內(nèi)的正壓煙火極易順著給料線回火至緩沖料倉(cāng)而引發(fā)火情。在人工調(diào)整的情況下,鍋爐爐膛負(fù)壓控制要稍大一些(比如-300Pa),以防至在爐排排動(dòng)等時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓竄升。在具備條件時(shí),爐膛負(fù)壓控制要及早投入自動(dòng)運(yùn)行,并適當(dāng)增大引風(fēng)機(jī)對(duì)負(fù)壓調(diào)節(jié)的微分作用,以將爐膛負(fù)壓控制在一個(gè)較安全的范圍之內(nèi)。這同時(shí)對(duì)引風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)裝置的設(shè)備可靠性提出了較高要求,不論是葉耦調(diào)節(jié)裝置,還是引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口擋板調(diào)節(jié)裝置,都需要較高的可靠性。
在生物質(zhì)電站機(jī)組的試運(yùn)中,把握好燃燒、燃燒等環(huán)節(jié)的差異,并結(jié)合常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組的試運(yùn)規(guī)律,通過(guò)科學(xué)合理的組織,可及時(shí)將生物能電站的靜態(tài)投資轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力,發(fā)揮出其環(huán)保、低碳及可持續(xù)等優(yōu)勢(shì)。
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科技之光50周年
《油與燃料》征稿簡(jiǎn)則
我國(guó)轎車(chē)行業(yè)發(fā)展及其對(duì)油的性能要求
煙炱對(duì)柴油機(jī)油規(guī)格的影響及解決策略
油評(píng)定臺(tái)架PRISM自動(dòng)控制系統(tǒng)
混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展和對(duì)的要求
燃油稀釋對(duì)耐久性試驗(yàn)中油的性能影響
核磁共振研究齒輪油中磷系添加劑的耗解規(guī)律
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《油與燃料》征稿簡(jiǎn)則
烷基萘基礎(chǔ)油的性能及應(yīng)用研究現(xiàn)狀
航空油規(guī)格發(fā)展
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加氫異構(gòu)基礎(chǔ)油的氧化安定性研究
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GTL為高質(zhì)量油市場(chǎng)帶來(lái)機(jī)遇
新一代生物燃料正在加速開(kāi)發(fā)
專(zhuān)利檢索
2010年度《油與燃料》目次總索引
卷首語(yǔ)
《油與燃料》征稿簡(jiǎn)則
我國(guó)油生產(chǎn)存在的問(wèn)題及發(fā)展戰(zhàn)略
硫代氨基甲酸金屬鹽用作添加劑的研究進(jìn)展
水溶性多功能添加劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
有機(jī)金屬油添加劑研究進(jìn)展
節(jié)能型75W/90轎車(chē)手動(dòng)變速箱油研制
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亞洲Ⅱ/Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油需求將增長(zhǎng)
Ⅱ類(lèi)基礎(chǔ)油在許多應(yīng)用中可挑戰(zhàn)Ⅲ類(lèi)基礎(chǔ)油
中國(guó)金屬切削液需求不斷增長(zhǎng)
美洲Ⅰ類(lèi)基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力分析
道達(dá)爾拓展美國(guó)油市場(chǎng)
德國(guó)Puralube擴(kuò)增Ⅱ類(lèi)基礎(chǔ)油能力
美國(guó)推出新型全合成車(chē)軸劑
《油與燃料》讀者意見(jiàn)調(diào)查
《油與燃料》征稿簡(jiǎn)則
汽油組成以及汽油清凈劑對(duì)燃燒室沉積物的影響
水泥行業(yè)設(shè)備及
世界柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及柴油轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油規(guī)格發(fā)展
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