2007年，國家發改委公布《可再生能源中長期發展規劃》，對生物質成型燃料的發展空間和產業地位都作了明確規劃，其發展前景一度頗為樂觀。幾年之后的今天，不少研究人員認為，生物質能發展遭遇“冰河世紀”，并發出“十二五”如何破冰的追問。而生物質能就包含生物質成型燃料。

在近日舉行的全國生物質成型燃料產業化發展研討會暨第五屆全國高效低排放爐具和成型機展示會上，全國生物質成型燃料技術協作組組長、河南農業大學原校長張百良作了題為《中國生物質成型燃料發展問題及政策建議》的主題報告，提出“生物質成型燃料產業是貫穿一、二、三產業的鏈條，其資源源于農林第一產業，其加工屬第二產業，供熱服務又是第三產業，是投資小、效益高、顯示度強、產業富民的戰略重點”。

為進一步了解生物質成型燃料的發展情況，記者近日專訪了張百良。

《科學時報》：您在多個場合都建議大力發展生物質成型燃料，請具體介紹一下。

張百良：它包含三個關鍵詞——“生物”、“成型”、“燃料”。

生物質成型燃料就是把農林剩余生物質原料，如：作物秸稈、農副產品加工剩余物（稻殼、玉米芯、花生殼、酒糟、糠醛渣、醋糟）、林木加工剩余物（樹枝、樹皮、木屑等）進行粉碎脫水，然后送入專用的生物質成型機內，加工成具有一定形狀、一定密度的固體燃料（簡稱BDMF）。

生物質成型燃料的燃燒方式、物理形態與煤相近。它在密度為1時含有的熱量與中質煙煤相當；含氧量高，燃燒充分，二氧化碳零排放；另外，燃燒尾氣中所含的二氧化硫、氮氧化物和煙塵都大大低于煤。

《科學時報》：與太陽能、風能等可再生能源相比，生物質成型燃料有何優勢？又有何劣勢？

張百良：生物質能和風能、太陽能、水能等可再生能源的能量都來源于太陽。生物質能是可再生能源中唯一的化學能態，其載體是植物，靠植物的光合作用將二氧化碳和水合成有機物，同時釋放出氧氣；風能、太陽能、水能都是物理能態，風能的載體是大氣，水能的載體是水。

生物質成型燃料是可再生能源中唯一可以以固體形式儲存、運輸、轉化的化學態能量。轉化后排出的二氧化碳可重新被植物吸收，成為生物質。原料多樣，遍布地球陸地水域，十分豐富，使用方便簡單，投入小收效快，是農民增收的戰略性新興產業；而其他可再生能源使用則有選擇性、局限性，投資大。

然而，生物質資源也有能量密度較低，儲存、運輸不便，季節性強等技術性問題。但這是可以解決的。

《科學時報》：請您談談生物質成型燃料的發展歷程，國內和國外的發展狀況。

張百良：從20世紀30年代開始，日本、西德等就開始研究成型技術。進入20世紀70年代以來，隨著全球性石油危機的沖擊和環保意識的提高，世界各國越來越重視開發和高效轉換生物質能。

美國上世紀末，已在25個州興建了日產量為250～300噸的樹皮成型燃料加工廠，進行工廠化生產。

西歐國家先后研制生產了沖壓式成型機、顆粒成型機。意大利、丹麥、法國、德國、瑞典、瑞士、比利時等國相繼建成生物質顆粒燃料成型生產廠家30多個，機械驅動活塞式成型燃料生產廠家40多個，成型設備及成型燃料進入了商業化運作階段。1995年前后，瑞典、丹麥、奧地利等國大力推進這一領域的產業化，民用鍋爐、工業鍋爐及小型熱電廠開始使用生物質成型燃料，并實現了各自的標準化生產，開始向國外出口技術和設備。

20世紀80年代初，顆粒成型技術獲得突破。東南亞國家生物質成型燃料行業發展迅速，泰國、印度、越南、菲律賓等國先后建成多家生物質固化、碳化專業生產廠。

國外目前對秸稈的收集已隨著農業機械化的高度發展得以較好解決，但規模化生產的秸稈儲存還有不少問題；顆粒燃料加工中設備快速磨損仍然是推廣應用的障礙，發達國家采用批量換件的辦法使生產正常運行，但維修成本很高，生物質成型燃料的價格也是我國的2～3倍。燃爐沉積腐蝕問題國外也還處于研究階段。除了采用機械辦法清理外，目前還沒有突破性進展。

據國際顆粒燃料網報道，2010年全球有650家企業生產成型燃料，年生產能力達到7000萬噸左右。我于1989年專題考察了歐洲成型燃料的發展狀況，提出了發展我國成型燃料的建議，但當時各方面條件都不具備；20世紀80年代，我國又開始引進螺旋推進式秸稈成型機。同時開展了生物質壓縮成型技術的研究，至今已有20年。1990年后，機械螺桿式、柱塞式成型技術得到發展，20世紀90年代期間，河南農業大學研制成功了HPB系列液壓驅動柱塞式成型機（大棒型）。

目前，我國生物質成型技術已進入產業化規模發展階段，呈現出企業積極參與，國家導向逐步加強的特點。國內主要設備類型有：機械螺桿推進式、液壓雙缸沖壓式、環模擠壓式、平模擠壓式，以木質為主的顆粒型，以秸稈為主的塊（柱）狀型成型燃料成為發展的主導成型機。

近幾年，江蘇、河南、遼寧、安徽、山東、河北等地開始將成型設備進行示范推廣，針對結渣和排煙問題設計的半汽化爐具，在技術上有了新的進展。設備生產、燃料加工、燃爐配套及營銷企業各省都有多家投入運營。政府環保、能源主管部門也開始給予支持和幫助。新的產學研結合的研發單位在生產中發揮了重要作用。

2010年后，中國成型燃料生產量有了較大提高，中國式秸稈成型機基本定型，快速磨損等問題得到進一步解決，新的經營模式開始建立。年生產總量突破了200萬噸，社會認可程度大大提高。

《科學時報》：請具體談談生物質成型燃料技術的突破情況。其難點主要在哪里？

張百良：生物質成型燃料技術難點有三：以秸稈為主要原料的成型機快速磨損；生物質燃燒的結渣、沉積腐蝕、原料的濕儲存等技術問題；還有管理模式及政策扶持等問題。

快速磨損是國際同行共同關注的難題，我國在技術上基本解決了該問題，使原來的維修周期由100多小時提高到800小時。

另外，秸稈中含有較高的堿性氧化物，這些氧化物與燃燒粉塵在高溫時易形成低熔點熔融結渣，阻礙通風，最后會被迫停爐維修。國外處理此類故障均采用機械法進行過程粉碎除渣。

我國解決燃燒帶來的結渣和沉積問題是從基礎實驗入手，設計了雙燃室兩段供氣鍋爐、燃燒爐，比較徹底地解決了結渣和沉積腐蝕的世界性難題，大大降低了運轉成本。這項技術也是我國自有的知識產權。

秸稈的堆積密度很低，工業化生產成型燃料需量很大，堆放占地很多，尤其是在露天堆放中要損失較多的熱量，解決濕儲存技術問題就成為產業化生產的關鍵技術。目前，河南農業大學對此進行了12個月的連續實驗研究，取得了多種技術參數，很快可進入工程試驗。

《科學時報》：生物質成型燃料需要什么樣的特殊裝備？目前我國在裝備方面有什么需要改進的地方？

張百良：生物質成型燃料需要能夠保證達到一定密度、一定形狀的成型設備，要與燃燒設備配套。

成型設備中的核心部件是成型套筒，由三部分組成，即預壓、成型、保型。秸稈在成型階段的溫度要在160℃左右，這是大多數秸稈的軟化熔融溫度。在軟化后，其表面呈熔融狀態，這時給它一定壓力即能很好成型，動力消耗也少。

目前秸稈加工突出問題是快速磨損，我國不少秸稈成型機已在磨損部位使用了最好的合金，進行了最好的熱處理，但維修周期也最多300小時，還帶來了成本及后期服務問題，采用非金屬材料，調整加工工藝，是我們成功的研究成果，已在逐步推廣；另外還有生產模式和原料價格混亂問題也亟待我們研究解決。

《科學時報》：在您的介紹中，生物質成型燃料具有得天獨厚的優勢，但為什么很多研究人員認為，包括生物質成型燃料在內的生物質能發展遭遇“冰河世紀”，并發出“十二五”如何破冰的追問？

張百良：農林生物質資源在我國年產至少11億噸，其中有多少用于能源，至少取決于四個限制因素：經濟條件、社會需求、技術進步、能源價格。

經濟條件是直接因素，發展生物質能首先要看使用者能否用得起，國家有多大的支持力度，是否合算；社會需求，在化石能源豐富的地方，老百姓還是愿意用化石能源，在這樣的地方發展生物質成型燃料就會遇到習慣勢力等多方障礙；市場價格是關鍵因素，化石能源價格直接影響生物質能的發展，目前國內煤價750～1200元/噸，石油已漲到109美元/桶，這種環境下生物能源發展會加快，國家也會大力支持。

技術進步是決定性因素，目前應該說生物質能技術中的核心技術并沒有解決，能投比低、價格高，其核心技術的突破在2020年前都很難實現。在核心技術未有破冰的條件下搞低水平擴張是勞民傷財的舉動，要把錢用在高技術突破和設備投入上，不要搞低端競爭。

《科學時報》：今年是“十二五”開局之年，同時節能也是今后應對能源危機的主題之一，生物質成型燃料發展在“十二五”期間與國家政策在哪方面有契合？國家出臺什么樣的政策才能使生物質成型燃料發展得更好？

張百良：國家要積極發展生物質成型燃料裝備業，并把它列入“十二五”規劃。

目前我國的生物質成型設備、燃燒鍋爐等在科學層面的問題已經基本得到較好解決，最大問題是加工制造業落后，90%是手工作坊式生產。這些手工作坊很難向技術創新方面投入，存在嚴重的短期行為。在金錢利益的驅使下，不少企業的知識產權受到侵害。因此，在補貼、貸款、減稅等政策上不能支持低端競爭、低水平擴張，應從戰略高度出發，發展生物質成型燃料現代制造業。盡快扭轉現在一哄而起的現象。

要有計劃地突破幾個類型機的標準系列設計和生產，在全國推廣應用，關鍵部件要標準化、系列化、規模化生產。農村成型燃料的生產還是以1500公斤／臺年、原料收集半徑在5公里內較好。

作物秸稈是成型燃料中加工難度最大、成本最高的類型，它又是我國必須解決的重點，國家也應將其作為扶持重點。

我國生物質成型燃料現在還處于無序發展狀態。上邊，國家無主管部門，多部門插手，都發表講話，都立項目，都不解決實質性問題，更不解決難題；下邊，秸稈原料、成型燃料沒人進行商品管理，購銷、價格市場混亂，中間商得利，用戶上當，生產者吃虧。

建議國家明確主要管理部門，系統解決行業中的重大問題，從而使生物質成型燃料這把火越燒越旺，走出“冬天”，煥發生機。