獨家 | 山東陽信生物質(zhì)能清潔取暖分析
能源情報研究中心 張立寬

近日,筆者有機會參加了在山東省陽信縣舉辦的2018中國(陽信)生物質(zhì)能清潔取暖高峰論壇暨新產(chǎn)品、新技術(shù)展示會,并和與會的院士、專家一起到生物質(zhì)能生產(chǎn)、利用現(xiàn)場和居民家中進行調(diào)研。通過對該縣利民生物質(zhì)技術(shù)有限公司、洼里趙村、李連芳村和金緣生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的現(xiàn)場調(diào)研,聽取了地方介紹和專家講授,受到很大啟發(fā),特撰寫此報告。

01
山東省陽信縣地處黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)、山東半島藍色經(jīng)濟區(qū),是京津冀地區(qū)的南大門和京津冀大氣污染傳輸通道,全縣總面積793平方千米,現(xiàn)有854個行政村,11萬戶46萬人,是中國鴨梨之鄉(xiāng)、全國畜牧百強縣、中國古典家具文化產(chǎn)業(yè)基地。陽信縣廢棄木材、作物秸稈、畜禽糞污等生物質(zhì)原料充足。全縣10萬畝梨園年可剪枝5萬噸,55萬畝耕地年產(chǎn)秸稈80萬噸,木器加工企業(yè)年供應(yīng)鋸末10萬噸,肉牛年存欄27萬頭,可產(chǎn)生鮮牛糞150余萬噸,具備得天獨厚的資源優(yōu)勢??h域企業(yè)木質(zhì)顆粒、畜禽糞污等成型燃料生產(chǎn)工藝成熟,擁有生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)專利技術(shù)。
面對環(huán)保和民生雙重責(zé)任,陽信縣立足自身優(yōu)勢,因地制宜,著眼統(tǒng)籌解決群眾冬季清潔取暖、煤炭消費減量替代、農(nóng)林廢棄物資源化利用等問題,積極探索實施生物質(zhì)清潔取暖改造試點,摸索出了一條低碳環(huán)保、生態(tài)循環(huán)、集約惠民的清潔取暖新路子,為打造鄉(xiāng)村振興的“齊魯樣板”提供了有力支撐。山東省將陽信確定為首批三個生物質(zhì)能源推廣應(yīng)用試點縣之一,并在陽信組織召開了生物質(zhì)能源推廣應(yīng)用現(xiàn)場會。試點工作得到了國家有關(guān)部委、?。ㄊ校╊I(lǐng)導(dǎo)及部門的密切關(guān)注、充分肯定和明確支持。
02
調(diào)研基本情況
1.利民生物質(zhì)技術(shù)有限公司。該公司有3條生物質(zhì)燃料生產(chǎn)線,擁有打捆機、摟草機和粉碎機等相關(guān)配套設(shè)施,可年產(chǎn)5萬噸生物質(zhì)燃料。筆者看到,工作人員把各種農(nóng)作物秸稈送入生產(chǎn)系統(tǒng),經(jīng)過加工處理后生產(chǎn)出類似香腸一樣的“人造煤”——生物質(zhì)顆粒燃料,細一些的可用于居民家里取暖、燒水做飯,粗一些的可用于熱電聯(lián)產(chǎn)項目。今年,該公司又在水落坡鎮(zhèn)建立一家分公司,年可產(chǎn)生物質(zhì)燃料1.5萬噸,可為附近三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供生物質(zhì)燃料。
2.水落坡鎮(zhèn)洼里趙村。該村是全縣首批生物質(zhì)能清潔取暖改造試點之一,重點探索農(nóng)戶分布式生物質(zhì)取暖新路子。在村民趙某田家里我們看到,客廳里裝有一臺榮凱生物質(zhì)燃料爐具,白里透黃的火苗正在燃燒,燃料實現(xiàn)自動續(xù)料,屋里十分暖和,一塵不染。該爐具不但可以取暖,還可以燒水做飯,根據(jù)天氣可以適當調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,而且算下來比燒煤還要便宜15%左右,政府給爐具補貼,燃料用自己的農(nóng)作物秸稈3噸換1噸,具有很好的經(jīng)濟型,以前農(nóng)作物秸稈直接在地里燒掉污染環(huán)境,如今實現(xiàn)變害為寶。目前,該村已經(jīng)實現(xiàn)生物質(zhì)取暖全覆蓋。
3.金陽街道辦事處下轄的李連芳村。由于該村人口比較集中,經(jīng)集體研究確定采用生物質(zhì)鍋爐局部集中供熱方式實現(xiàn)清潔取暖。工程總投資150萬元,包括管道、鍋爐房及附屬設(shè)施和暖氣片,其中管道投資95萬元,300平米的鍋爐房投資15萬元,1.5蒸噸鍋爐投資26萬元,暖氣片總計15萬元,500噸生物質(zhì)燃料60萬元,戶均獎補6400元,今年11月15日正式供暖,基本實現(xiàn)該村生物質(zhì)供暖全覆蓋。
4.金緣生態(tài)科技集團公司生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)清潔供熱項目。項目位于該縣溫店鎮(zhèn),據(jù)項目負責(zé)人介紹:項目總投資3.2億元,其中生物質(zhì)發(fā)電2億元,清潔供暖1.2億元。生物質(zhì)供熱面積200萬平方米,設(shè)計半徑8千米,可以覆蓋溫店鎮(zhèn)大部分、輻射洋湖鄉(xiāng)和流坡塢鎮(zhèn)一部分。即將完成的一期工程70萬平方米投資8500萬元,可實現(xiàn)對溫店鎮(zhèn)3200戶居民、15萬平方米工商戶和學(xué)校取暖覆蓋,另對10萬平方米的冬季蔬菜大棚供暖。項目全部實施后可年供清潔電力3.5億千萬時,供暖26萬吉焦,實現(xiàn)碳減排15萬噸。未來,將建設(shè)6萬噸畜禽糞便生產(chǎn)熱、電、肥以及聯(lián)產(chǎn)200萬立方米生物液化氣項目,探索循環(huán)、節(jié)能、低耗、低排的環(huán)境友好型企業(yè)新路子。
03
2016年,習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會議上,圍繞解決好人民群眾普遍關(guān)心的突出問題,強調(diào)推進北方地區(qū)冬季清潔取暖等6個問題。今年4月的在中央財經(jīng)委第一次會議,明確要求把打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理列為當前污染防治應(yīng)重點打好的7大標志性戰(zhàn)役中。
要打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn),做好暖冬民心工程,實現(xiàn)冬季清潔供暖,必須立足實際、務(wù)求長遠。陽信縣領(lǐng)導(dǎo)對此體會頗深,去年以來他們挖潛農(nóng)業(yè)廢料、借力市場機制、調(diào)動社會資源,走出一條清潔能源“政府能承擔、環(huán)境有改善、群眾愿接受”的“陽信模式”,讓有限財力擎起無限民生,為北方地區(qū)冬季清潔取暖工作探出新路子。
首先是點面科學(xué)規(guī)劃。委托中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會高質(zhì)量編制了《陽信縣生物質(zhì)清潔取暖總體規(guī)劃》,并通過了省級專家評審。委托國家煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、山東安和安全技術(shù)研究院分別對生物質(zhì)燃料、專用爐具進行了檢測,形成了可行性報告和試點工作方案。堅持政府推動與市場運作相結(jié)合,投資700萬元建設(shè)了利民生物質(zhì)能科技公司,作為市場化運作平臺,承擔前期顆粒燃料生產(chǎn)供應(yīng)、專用爐具引進等具體任務(wù)。同時,通過赴外地爐具生產(chǎn)企業(yè)考察對接,按照群眾不同需求,通過競標選定幾檔不同價位的爐具,納入扶持范圍,試點推廣。在規(guī)劃布局上以點帶面,重點打造“一核、二區(qū)、七基地”,建設(shè)生物質(zhì)清潔取暖技術(shù)研發(fā)中心和實驗室,進一步探索研制自主品牌高效低排新型爐具,計劃利用三年時間,完成生物質(zhì)取暖改造9.5萬戶,實現(xiàn)清潔取暖縣域全覆蓋,建成全國首個農(nóng)村清潔取暖“無煤縣”。
其次是梯級合理布局。結(jié)合改造主體實際,探索實施了“生物質(zhì)燃料+專用爐具分散式取暖、生物質(zhì)燃料+鍋爐機組分布式取暖、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖”三種模式,即在縣城區(qū)、部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦駐地及村莊推行熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖;在學(xué)校、醫(yī)院、敬老院等公共場所以及部分有條件的村莊,推廣“生物質(zhì)成型燃料+鍋爐機組分布式取暖”;其余基礎(chǔ)條件偏差的村莊,采用“生物質(zhì)成型燃料+專用爐具分散式取暖”。
目前,該縣已建成生物質(zhì)顆粒燃料企業(yè)(生產(chǎn)線)6處、年生產(chǎn)能力5萬噸的牛糞成型燃料資源循環(huán)利用項目1個(省重點項目)、兩爐二機30兆瓦熱電聯(lián)產(chǎn)項目1個。今年5月,生態(tài)環(huán)境部指派中國環(huán)境科學(xué)研究院有關(guān)專家歷時14天,現(xiàn)場對顆粒燃料、環(huán)保爐具進行了全方位檢測。結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)燃煤爐具相比,生物質(zhì)燃料減排效果明顯,技術(shù)經(jīng)濟可行。
三是有序推進改造。2017年取暖季,該縣已對225個村1000余戶進行了分散式取暖改造,對3個村700余戶進行了熱電聯(lián)產(chǎn)集中式供暖改造,完成小學(xué)、幼兒園、敬老院、郵政網(wǎng)點等公共場所改造30余處。今年,該縣清潔取暖計劃全部采取生物質(zhì)方式,改造任務(wù)2.5萬戶,其中擬采用分布式52個村7300戶,分散式270個村14700戶,熱電聯(lián)產(chǎn)14個村3000戶。在具體試點工作中,通過宣傳優(yōu)惠政策,營造良好的推進氛圍,同時堅持群眾自愿原則,由群眾根據(jù)自身經(jīng)濟條件、生活質(zhì)量要求,自主選擇改造方式。
04
2016年10月,國家能源局印發(fā)的《生物質(zhì)能“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出,到2020年生物質(zhì)能基本實現(xiàn)商業(yè)化和規(guī)?;?。生物質(zhì)能利用,通過處理廢棄物直接改善當?shù)丨h(huán)境,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要內(nèi)容,綜合效益明顯。陽信探索生物質(zhì)能清潔利用的實踐表明,生物質(zhì)清潔供暖具有多方面綜合效益。生物質(zhì)能源是綠色低碳、清潔經(jīng)濟的可再生能源,可直接在用戶側(cè)替代化石能源,是替代燃煤供熱的重要措施。
1.生態(tài)效益方面。(1)清潔低碳。經(jīng)專業(yè)機構(gòu)檢測,該縣生產(chǎn)的木質(zhì)顆粒燃料,在11種不同爐具上燃燒后,樹枝顆粒物濃度在35~50毫克/立方米,氮氧化物濃度在250~300毫克/立方米,減排效果明顯。(2)利于減少農(nóng)村廢棄物。生產(chǎn)木質(zhì)和牛糞顆粒燃料,可有效解決農(nóng)林廢棄物隨意堆放、規(guī)?;B(yǎng)殖存量糞污處理問題,有效減少農(nóng)村面源污染。同時,顆粒燃燒后產(chǎn)生的草木灰鉀含量高,可作為有機肥替代化肥。(3)利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。據(jù)中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會、中國環(huán)科院專家測算,陽信實現(xiàn)生物質(zhì)清潔取暖全覆蓋,每年將推廣應(yīng)用生物質(zhì)成型燃料50萬噸,年可替代標準煤35萬噸,年可減少二氧化碳排放66萬噸、顆粒物排放3440噸、二氧化硫排放2390噸、氮氧化物排放615噸。(4)利于調(diào)整運輸結(jié)構(gòu)。推廣生物質(zhì)燃料,當?shù)厣a(chǎn)、當?shù)叵?,不需要大量長距運輸,能有效減少煤炭公路運輸總量。
2.經(jīng)濟效益方面。(1)綜合成本更低。據(jù)測算,生物質(zhì)改造成本較“煤改氣”“煤改電”分別降低38%、3.2%,三年后使用成本分別降低52%、51%。(2)有利于培育新興生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)。按資源稟賦,該縣秸稈、牛糞、樹枝、鋸末等資源年可生產(chǎn)顆粒燃料100萬噸,按均價1200元/噸計算,僅顆粒生產(chǎn)產(chǎn)值就可達12億元,與之配套的原料收集、爐具生產(chǎn)產(chǎn)值更大,是促進經(jīng)濟增長的新動能。(3)農(nóng)戶負擔更輕。以玉米秸稈為例,畝產(chǎn)鮮秸稈(含水70%)1750千克左右,可轉(zhuǎn)化顆粒350千克左右。比如一個三口之家人均耕地1.5畝,可轉(zhuǎn)化顆粒1575千克,基本能滿足自家需求。簡單地說,采用“地頭加工”或“折量兌換”的方式,農(nóng)民只需支付一定的加工費,就能實現(xiàn)供暖自給自足。
3.社會效益方面。(1)易于推廣。生物質(zhì)專用爐具能實現(xiàn)“炊暖兩用”,更符合農(nóng)民傳統(tǒng)使用習(xí)慣,操作簡便,與用氣和用電相比,安全系數(shù)更高,群眾易接受。(2)供熱效果好。農(nóng)村住房普遍面積大、保溫效果差,生物質(zhì)爐具直接置于室內(nèi),提溫快、熱源直接,供暖效果好,群眾很認可。(3)增加收入。農(nóng)、林、畜廢棄物能源化利用,變樹枝、秸稈、牛糞等“廢物”為取暖“寶物”,減少了取暖支出,群眾很歡迎。
05
陽信縣生物質(zhì)能清潔利用的實踐和效益表明,相關(guān)政府部門提出的在北方地區(qū)推進清潔供暖要堅持從實際出發(fā),按照“宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜油則油、宜熱則熱”“以氣定改、先立后破”“多能互補”等方針是適宜的。陽信縣生物質(zhì)能清潔利用的實踐和效益表明,在有條件的地區(qū)我們可以明確提出“宜生物質(zhì)則生物質(zhì)”(簡稱“宜柴則柴”),要通過算好“環(huán)境、民生、發(fā)展”三筆共贏賬,有效破解氣源不足、設(shè)備跟不上、群眾負擔重等三大現(xiàn)實難題,為北方地區(qū)推進清潔供暖趟出一條新路子。
未來,像陽信這樣的北方農(nóng)林大縣,在扎實推進生物質(zhì)能源推廣應(yīng)用的同時,以增強生物質(zhì)清潔取暖的長效性、可持續(xù)性為目標,要重點圍繞市場化運作、多方式利用、運行體系建設(shè)等方面繼續(xù)深化探索,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.發(fā)揮市場主導(dǎo)作用,優(yōu)化推廣機制。可以采用PPP模式,引進社會資本參與生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在農(nóng)林廢棄物回收、生物質(zhì)顆粒生產(chǎn)、生物質(zhì)取暖改造等環(huán)節(jié)建立“退坡補貼”機制,在引導(dǎo)和培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,逐步減少財政補貼范圍和力度,加快形成投資、建設(shè)、運營、服務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈的生物質(zhì)取暖可持續(xù)商業(yè)模式。
2.豐富生物質(zhì)能利用方式,推進多能互補。進一步豐富供熱方式,探索論證將生物質(zhì)鍋爐集中供熱、生物質(zhì)汽化供熱納入全縣集中供熱體系。加大技術(shù)研發(fā),加快推進畜禽糞便厭氧發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化,延伸生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈條。多種方式推進生物質(zhì)能供熱綜合利用,探索發(fā)展“生物質(zhì)+太陽能”互補利用,提高清潔能源利用效率,降低群眾能源消費支出,減輕群眾負擔。
3.構(gòu)建廢棄物回收利用體系,強化支撐保障。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,組建區(qū)域農(nóng)林廢棄物回收利用服務(wù)中心,配備專業(yè)打包、破碎、運輸設(shè)備,提升收集效率??茖W(xué)規(guī)劃和布局燃料生產(chǎn)線,大力推廣移動式小型制顆機應(yīng)用,提升就地轉(zhuǎn)化能力,讓農(nóng)民在田間地頭就能實現(xiàn)生物質(zhì)燃料加工。合理配置中型顆粒燃料生產(chǎn)中心,提升集中制粒能力,確保燃料充足供應(yīng)。結(jié)合散煤銷售治理工作,鼓勵散煤銷售轉(zhuǎn)向生物質(zhì)燃料銷售,構(gòu)建便捷高效的銷售體系。
山東陽信縣生物質(zhì)能綜合利用的實踐表明,在有條件的地區(qū)推進生物質(zhì)能清潔取暖是比“煤改電”和“煤改氣”更加經(jīng)濟的方案。因此,對于具有類似陽信縣資源條件的北方農(nóng)業(yè)縣市,我們應(yīng)該大膽而響亮地提出,清潔供暖要實現(xiàn)多能互補,還要因地制宜地推進“宜柴則柴”。
(本文寫作過程中得到中國能源研究會副理事長、國家能源局原副局長吳吟的指導(dǎo)和支持,特致感謝。)
END
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2018年11月23日第43、44期
審核:齊正平
編輯:邱麗靜

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