生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存能源。据计算,生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大 2 倍。农林生物质能源的本质是农林业(媒介)+能源,要把农林生物质能源用好的核心在于高效地“取之于农、用之于农”。
人类历史上最早使用的能源是生物质能。19 世纪后半期以前,人类利用的能源以薪柴(即生物质)为主,这一时期可称之为“柴草时期”。人们以薪柴为主烧火做饭,同时极其聪明的老百姓发现稍晚柴火后形成的锅底灰撒到地里,种的庄稼好。所以,聪明的百姓会重复循环这一动作,这也就形成了一个农村家庭闭环的循环经济,也实现了“取之于农、用之于农”的效果。这一时期生物质能的利用以分散式户用为主要方式。在经历过柴草时期后,迎来了化石能源使用时期,这一阶段把化石能源作为常规能源来使用。
目前,能源结构在逐步调整,处于以化石能源为主向以新能源为主转变的过渡时期。农林生物质作为新能源的重要一员再次回归,能否再现昨日风光,重点在于如何地高效 “取之于农、用之于农”,下面主要从效率和结合点两方面入手浅谈。首先是高效方面。
当前利用农林生物质能的主要方式有:1、直接燃烧技术,如包括户用炉灶燃烧,锅炉燃烧、生物质与煤的混合燃烧,以及与之相关的压缩成型和烘焙技术。 2、生物转化技术,如小型户用沼气池、大中型厌氧消化。 3、热化学转化技术包括生物质气化、干馏、快速热解液化技术。4、液化技术,包括提炼植物油技术、制取乙醇、甲醇等技术。
目前。后三者在商业化运行、转化效率、技术可行性、可持续性等方面存在一项或多项的缺陷,直接燃烧的利用方式相对成熟,也已进行了多年的商业化运行。所以,应利用好农林生物质应关注已相对成熟的直接燃烧+潜在的其他高效技术。
直接燃烧技术可再细分为两大块,一是直燃供汽,二是直燃发电。前者和后者相比效率高、但门槛低,并存在环保不达标的问题,不可持久;后者虽效率低,但门槛高。对于后者,我司已进入该领域,要向做好,可探讨的方向之一是如何提高效率。其一是设备的研发,
这可能需要一定的时间去研发;其二是技术路线或设计理念的转变,直燃发电,前半段高效、后半段高门槛但低效。一种方式是降低“后半段”投入但以“后半段”名义介入,同时提高前半段的占比,提升整体效率;另一种方式是保留前半段“直燃”,找其他高效且高门槛的方式取代后半段“发电”。
其次是结合点方面,也就是“取之于农,用之于农”上。国家“十四五”规划建议稿提出,“要提高农业质量效益和竞争力。。。。。。建设智慧农业。强化绿色导向、标准引领和质量安全监管,建设农业现代化示范区”。另外,国家近年来在稳步推进农村土地确权工作,逐步建立城乡统一的建设用地市场、实现农村集体经营性建设用地与国有土地享有平等权益,我国或将开启大规模土地流转时代,土地或将大面积流向种粮大户、专业合作社和企业等新型经营主体。上述趋势必然要求农业物流、加工、分销 络体系建设,大型农业企业在主要农产品产区和货运港口建立仓储物流设施。无论是智慧农业、农业现代化示范区、还是仓储物流,都需要大量的能源,而农林生物质能直燃发电作为能源供应方选址多位 于农业大县,两者可互相支撑、互相结合,从而形成区域内的循环经济,亦实现“取之于民,用之于民”的效果。
以上浅谈,不足之处,望不吝赐教。
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