生物質(zhì)能是唯一可轉(zhuǎn)化成多種能源產(chǎn)品的新能源，通過處理廢棄物直接改善環(huán)境，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容，以其綜合效益明顯的特點(diǎn)備受矚目。

環(huán)顧全球，生物質(zhì)能在應(yīng)對(duì)全球氣候變化、能源供需矛盾、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用，是全球繼石油、煤炭、天然氣之后的第四大能源，成為國際能源轉(zhuǎn)型的重要力量。

“生物質(zhì)能源具有來源廣泛、利用方式多樣、產(chǎn)品多元等特點(diǎn)，可以用來發(fā)電，也可以生產(chǎn)液體燃料、燃?xì)狻崃Α⒐腆w燃料等多種能源產(chǎn)品，具有巨大的發(fā)展空間。”山東省生物質(zhì)直燃發(fā)電工程技術(shù)研究中心高級(jí)工程師蓋東飛表示。

過去5年，我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，開發(fā)利用規(guī)模不斷擴(kuò)大，生物質(zhì)發(fā)電和液體燃料形成一定規(guī)模。同時(shí)，生物質(zhì)成型燃料、生物天然氣等發(fā)展已起步，呈現(xiàn)良好勢(shì)頭。記者注意到，5年間，科技部“榜上有名”的生物質(zhì)能領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目捷報(bào)頻傳。生物質(zhì)能在我國能源轉(zhuǎn)型過程中所發(fā)揮的主力軍作用日漸凸顯。

生物質(zhì)低能耗固體成型燃料裝備研發(fā)與應(yīng)用獲突破

2013年8月1日，科技部發(fā)布消息稱，由國家林業(yè)局組織的“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“生物質(zhì)低能耗固體成型燃料裝備研發(fā)與應(yīng)用”總體實(shí)施進(jìn)展順利，取得階段性成果。

項(xiàng)目開發(fā)出生物質(zhì)選擇性中低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，創(chuàng)新提出了利用鈦基固體超強(qiáng)酸催化熱解纖維素/生物質(zhì)聯(lián)產(chǎn)LGO和成型燃料的工藝技術(shù);研發(fā)出分體式新型壓輥成型設(shè)備關(guān)鍵部件、新型內(nèi)封閉循環(huán)油冷生物質(zhì)顆粒成型機(jī)、低能耗生物質(zhì)常壓致密成型設(shè)備等;進(jìn)行了固體成型燃料生產(chǎn)工藝技術(shù)集成，建立了成型燃料規(guī)模化生產(chǎn)高效、科學(xué)、有序的原料收儲(chǔ)模式、工業(yè)化清潔生產(chǎn)模式及產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，首次建立了成型燃料的生命周期能源消耗、環(huán)境排放分析模型。

值得一提的是，該項(xiàng)目所取得的成果已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化推廣應(yīng)用。據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人透露，“項(xiàng)目開發(fā)的生物質(zhì)民用炊事爐、生物質(zhì)民用炊事采暖兩用爐已推廣逾千臺(tái)，可直接替代煤炭用于農(nóng)村家庭的炊事和取暖，有效改善了農(nóng)村的大氣環(huán)境，解決了部分農(nóng)村地區(qū)能源消費(fèi)高、能源短缺等問題。”顯然，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)清潔供暖大有裨益。

另據(jù)介紹，該項(xiàng)目研制的新型生物質(zhì)成型燃料機(jī)與系統(tǒng)設(shè)備在安徽省無為縣進(jìn)行了推廣應(yīng)用，新建2個(gè)秸稈成型燃料加工點(diǎn)，供應(yīng)中鹽紅四方公司生物質(zhì)成型燃料燃燒發(fā)電項(xiàng)目。

掌握大型生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃發(fā)電及配套技術(shù)

來自科技部的資料顯示，2015年3月26日，“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“先進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)示范”中“生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與示范”課題在廣東省湛江市順利通過驗(yàn)收。

記者獲悉，該課題針對(duì)我國大規(guī)模先進(jìn)生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電過程中遇到的若干瓶頸技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，深入研究了我國典型生物質(zhì)燃料燃燒特性、灰渣成分特性、流態(tài)化燃燒規(guī)律及主要影響因素等問題，系統(tǒng)分析并提出了生物質(zhì)電廠原料收儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)通用邏輯模型構(gòu)建方法和評(píng)估優(yōu)化方法，優(yōu)化了現(xiàn)有流態(tài)化生物質(zhì)燃燒過程，在此基礎(chǔ)上完成了我國首個(gè)單機(jī)及總裝機(jī)規(guī)模最大的2×50兆瓦循環(huán)流化床生物質(zhì)先進(jìn)燃燒發(fā)電的工程示范。

該工程實(shí)際運(yùn)行結(jié)果顯示，機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)超過7000小時(shí)，鍋爐熱效率高于91%，且對(duì)我國典型生物質(zhì)燃料具有較好的適應(yīng)性，相關(guān)指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。

“這標(biāo)志著我國已掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃發(fā)電及配套技術(shù)，對(duì)我國生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展具有重要意義。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)。

進(jìn)一步拓展生物質(zhì)能應(yīng)用領(lǐng)域

除生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)成型燃料外，如何進(jìn)一步拓展生物質(zhì)能應(yīng)用領(lǐng)域成為科研人員迫在眉睫的課題。今年12月13日，“十二五”國家863計(jì)劃項(xiàng)目“生物質(zhì)制清潔燃料關(guān)鍵技術(shù)與示范”項(xiàng)目的驗(yàn)收消息從科技部傳來，為上述問題的解決辟出新思路。

據(jù)悉，該項(xiàng)目由東南大學(xué)牽頭，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等多家單位共同承擔(dān)。項(xiàng)目旨在通過對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行熱化學(xué)轉(zhuǎn)化、化學(xué)催化等方法制備液體燃料，突破產(chǎn)品提純、規(guī)模化生產(chǎn)及液體產(chǎn)品在動(dòng)力裝置中的運(yùn)行驗(yàn)證等關(guān)鍵核心技術(shù)，打通工藝路線，提高轉(zhuǎn)化效率，開發(fā)高效低能耗生產(chǎn)裝置，形成數(shù)個(gè)大規(guī)模生物質(zhì)制備液體燃料的示范工程，為我國進(jìn)一步拓展生物質(zhì)能應(yīng)用領(lǐng)域奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

“經(jīng)過3年研究，項(xiàng)目取得的成果可謂豐碩。”該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹稱，“例如，開發(fā)了千噸級(jí)生物油加氫制取含氧液體燃料中試裝置，制備的含氧液體燃料能夠與汽柴油混合使用;建成了百噸級(jí)利用生物油制備燃油中試裝置，油品轉(zhuǎn)化率達(dá)95.3%;建立了規(guī)模為1000噸/年的以生物質(zhì)為原料水解生產(chǎn)乙酰丙酸乙酯聯(lián)產(chǎn)糠醛中試裝置，形成了3000噸/年生產(chǎn)工藝包，完成了系列生物質(zhì)柴油替代燃料配方設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等。”