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(2)中期(2020—2030年)。生物质分散供热和天然气替代技术和产品处于快速发展阶段,产业规模、经济效益、减排效益日益显著;城镇、乡村分散利用生物质能源作为生活能源的技术、产品日趋成熟,国家/地方政府对新型城市化中利用生物质能源政策措施进一步强化,分布式生物质能技术为新型城镇化提供能源供应和环境保护解决方案的地位初步确立。此阶段发展的重点产业包括:生物质气化集中供气系统、生物质集中供热系统、生物质热电气联供系统、生物质替代LPG燃料集成系统、垃圾热解焚烧设备、垃圾/生物质混合炭化/气化系统、垃圾分级及综合利用、秸秆/粪便混合发酵设备及系统、户用沼气模块化系统等。
2生物质能分布式利用发展路线图
传统燃煤燃气替代、城镇/农村清洁生活能源供应和农村生态环境保护是生物质能分布式利用的三大发展方向,相关核心技术包括碱金属腐蚀及结焦控制技术、高效生物质气化技术、生物质热解/炭化技术、秸秆干发酵技术、生物质气化燃气净化技术、生物燃气净化提纯技 术、生物燃气低污染燃烧及发电技术等。其中,生物质能燃煤燃气替代方面,关键技术已基本成熟,大部分系统完成应用示范,如果在政策和经济性方面具备条件, 预计在 5—10 年内可实现产业化并进行大规模推广应用;农村生态环境保方面,秸秆等固废利用技术已具备 产业化条件;分散规模的垃圾/污水处理系统、户用沼气 升级、秸秆沼气制备等关键技术处在研发阶段;城镇/农村清洁生活能源供应方面,生物质清洁利用技术处于工 程示范阶段,核心技术问题包括生物质成型燃料家用采 暖模块化技术、生物质家用燃气模块化技术等。
基于目前相关核心技术的研发及其应用现状,我国分布式生物质能源技术近期主要处于进行技术完善和应用示范阶段,预计到 2030 年前大部分关键技术将基本成熟,具备产业化的条件(图 4)。
生物质能分布式利用发展条件分析
生物质原料分散,种类复杂,从本质上看,生物质能更适合于分散利用,所以发展生物质供热、供气和热/电/气联产等分布式利用模式,是我国生物质能发展的主要方向,但从产业发展现状看,目前制约分布式生物质能产业发展的最主要瓶颈是经济性和可靠性。为了实现上述分布式生物质能产业的发展目标和潜力,必须重点解决这两方面的问题,才能为产业发展创造有利条件。
1技术创新与应用示范
技术创新是提高分布式生物质能产业经济性和可靠性的基础,政府应该增加科研投入,增强技术研发和技术转移能力,进行关键技术研究和创新、系统集成与工程示范,推动分布式生物质能技术产业化的发展。
(1)开发生物质替代工业燃料的关键技术,保证生物质作为燃料可以在锅炉、窑炉等工业设备中稳定使用。包括:研究燃料适应性强的生物质高效燃烧技术, 防止不合格燃料的影响,并实现炉膛燃烧温度可控;研究解决生物质利用过程中的炉内结焦、换热设备腐蚀等问题;开发适应多种原料的生物质气化技术,重点解决低焦油、大负荷、高稳定性等技术难题。
(2)开发与农村环境保护及农村生活能源供应相关的共性技术,使分布式生物质能成为新型城镇化能有保障和农村环境保护的有效途径。为了达到低成本、提高可靠性的目的,必须将生物质能利用技术和我国农村发展需求相结合,进行工程示范并经过长期的商业应用, 有效提高技术的可靠性和实用性,才能具有较大的行业带动作用,引导并推动相关产业发展。
2商业模式与政策支持
我国分布式生物质能产业尚处于起步阶段,用户认可度低,商业模式未成熟;同时与传统能源相比,分布式生物质能产业存在单位投资大、运行维护成本高等缺点。政府应该加强政策支持和引导,鼓励商业化示范、 商业模式创新,提高其市场竞争力。
(1)不断创新和完善分布式生物质能产业的商业模 式。首先,提高生物能源设备系统集成能力,将设备制造加工与销售核心设备、核心技术研制于成套设备开发、技术服务与工程安装调试等各方面有机结合;其次,构建生物能源燃料生产与供应商的市场网络,在专注生物燃料收集、加工及生产的同时,为用户提供保障燃料供应的解决方案;最后,建立减少用户后顾之忧的商业模式,利用核心技术和低成本设备,通过专业的燃料供应和项目运行管理,为客户提供生物质能源分散利用的综合解决方案,形成具有市场价值的商业模式,提高生物质能的市场竞争力。
(2)制定经济激励政策,将生物质能的环保优势转化为成本优势。生物质燃料的单位热量成本远远高于化石能源,简单利用生物质能替代燃煤、天然气没有经济性, 但生物质属于可再生的清洁能源,具有显著的减排优势和环境效益。政府应该制定相应的激励政策,建立产业发展的激励机制,包括立项鼓励、税收和环保负荷减免、热电价格补贴、CO2 减排补贴、城镇化建设补贴等政策,提高其经济性,调动社会发展分布式生物质能的积极性。
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