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生物質能產業遇瓶頸 專家呼吁加強基礎研究

http://www.kcomad.icu 天賜網 發布日期:2019-11-2 22:27:33   來源:中國新能源網 作者: 我要投稿

“一是高昂轉化成本和低廉產品價值之間的矛盾,二是巨大市場需求和技術成熟度較低之間的矛盾,這兩者是解決當前生物質轉化利用技術發展的關鍵矛盾。”在日前召開的2019生物質能專委會學術年會上,中科院廣州能源所所長馬隆龍的這句話點出了當前生物質能面臨的難題。在由暴發期進入瓶頸期的關鍵時期,國內幾乎所有與生物質能相關的頂尖專家齊聚濟南,以學術年會的形式探討“生物質能源將何去何從”的命題。專家們認為,在市場和政策加持下,生物質突破瓶頸還需在發力基礎研究領域,并推動技術成熟以適應市場需求。

  生物質是通過光合作用產生的動植物、微生物及其產生的廢棄物。利用生物質通過化學轉化生成的生物、生物、生物等形態的能源便是生物質能源。專家們認為,生物質能源是世界繼石油、煤炭、之后第四大資源庫,亦是唯一可再生碳資源,是國際上替代化石能源的主要選項。

  “前途是光明的,道路是坎坷的。”在中國工程院院士、中國林科院林產化學工業研究所所長蔣劍春看來,以林業剩余物、木材廢棄物、農業秸稈為代表的農林剩余物棄之為害,用之為寶,其轉化成能源的潛力為4.6億噸標準煤,但已利用量大概在2200萬噸標準煤,約占2018年中國能耗總量的0.47%。生物質“占比低”源于技術方面的挑戰。

  “由于生命的復雜性,生物質資源從微觀和宏觀方面具有天然的復雜性。”馬隆龍的這句話也意味著,“組分多樣和結構復雜導致生物質資源的利用技術挑戰更高。”一般來講,生物質資源可通過熱化學轉化、生化轉化、催化轉化成燃氣、、、基礎化學品等。但目前生物質資源多以肥料化、飼料化、燃料化為主(三者共73.4%)。因為生物質與石油化工原料化學結合而成區別較大,其含氧、含水較高,導致生物質轉化技術對催化流程的催化劑、生化流程的微生物具有較高要求,比較多技術仍處于實驗室研究開發及中試階段,產業規模化程度不高。

  蔣劍春和馬隆龍的發言,指向一個見解:生物質利用技術總體處于集中攻關和實驗示范階段,即技術不成熟;同時,技術集成度低,導致生物質不能大規模利用。而具有官方背景的國家發改委能源研究所可再生能源發展中心主任任東明則從政策、商業模式等方面解讀生物質能面臨的問題。他以農林生物質發電項目為例,這個項目有著原料供應保障難、相關財稅補貼政策落地難等問題;再以生物項目為例,其有著市場投資主體少,產業基礎薄弱,商業模式不成熟等難點。

  盡管面臨著不少難題,但以“循環再生、清潔低碳”為賣點的生物質能源在“市場廣闊,政策支持”的背景下,還是吸引著國內外多數科研力量。

  我國是世界第一造紙大國,一度占世界28%份額,但我國造紙工業纖維資源對外依存度達到40%以上。缺口如何彌補?答案是農林剩余物利用。利用微生物或其產生的酶對制漿原料進行預處理后再與相應的機械處理相結合,這便是生物機械制漿技術。生物基礎材料料與綠色造紙國家重點實驗室主任陳嘉川帶來的“基于造紙平臺的農林廢棄物纖維資源的綠色轉化技術”在研究開發出專用生物酶制劑、生物反應裝置等關鍵技術之后,已經入產業化階段;山東省科學院能源所完成的“基于熱解氣化的生物質分質分級熱化學轉化技術”創造性發明了生物質復合式低焦油分級氣化工藝和裝置,解決了傳統生物質氣化技術已知的焦油含量高的行業難題。

  技術方面的難題還需要強化研究開發去解決。中科院廣州能源所所長馬隆龍認為破解當前生物質難題的關鍵,是發展多元化利用,并推動科技創新。而這句話也成為與會專家們的共識。(本報記者 王延斌)



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