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对我国东北地区发展生物天然气产业的初步分析
【摘 要】近年来,我国生物天然气产业取得了重要进展。东北地区发展生物天然气产业原材料优势明显,同时也面临环境温度低等特殊挑战,采用传统湿法发酵技术,其经济性尚不具备竞争力,需要从政策较低的碳足迹,因此,生物天然气具有能源、环保、碳减排、现代农业、社会公益等多重属性,是传统沼气行业突破发酵效率和提纯技术两大技术瓶颈后向工业化、产业化转型升级的产物[1]。
我国生物天然气产业从2015年开始起步。2015-2017年,相关部委在全国支持建设了63个日产气500m3以上的大型沼气工程和日产1万m3以上的生物天然气示范项目。其中,生物天然气示范项目目前已建成投运12个。与此同时,国家对生物天然气行业的重视程度越来越高,中央财经领导小组第十四次会议和中央财经委员会第一次会议两次研究行业发展问题。各级地方政府也出台了不少产业扶持政策。
在政策扶持特别是示范项目的带动下,我国生物天然气产业取得了重要进展。产业链配套趋于成熟完善。设备制造、工程设计与服务、投资运营的专业化分工基本形成,发酵罐、搅拌器等关键设备均已实现国产化。盈和瑞、杭能等企业经过多个项目历练已具备工程总包能力,中广核、中节能等企业积极参与项目投资运营。与此同时,产业也还存在一些亟待解决的问题,表现在:传统湿法发酵技术在发酵效率、成本、原料适应性、沼液沼渣处理等方面还存在不少短板,已投产项目达产率不高,部分列入扶持范围的示范项目尚未建成,投资运营企业回报水平偏低,产业扶持政策有待进一步完善等。这些发展过程中的问题需要通过进一步加快发展来解决。
2 东北地区发展生物天然气产业的有利条件和不利因素
东北地区农作物秸秆和畜禽粪污资源丰富
农作物秸秆和畜禽粪便是生物天然气项目最重要的两类原料。东北地区是我国最大的商品粮生产基地和重要养殖基地,粮食产量约占全国20%,生猪出栏量在国家“南猪北养”政策引导下已位居全國首位,具有丰富的秸秆和畜禽粪污资源。据不完全统计,,占全国的40%左右;,约占全国的10%,并且东北地区地势平缓,原料分布相对集中,便于大规模机械化收集和运输,有利于生物天然气项目获得长期、连续、稳定的原料供应。
当前东北地区面临较大环保压力
东北地区农作物秸秆总量大、密度高,传统手段难以有效利用。据统计,目前东北地区农作物秸秆综合利用率不到70%,低于全国平均水平,距离国家规划要求的2020年达到85%的目标还有不小差距。大量秸秆被废弃浅层还田或者非法露天焚烧,造成病虫害增加、土质退化和大气污染。东北地区畜禽粪便的有效利用率同样不高。从近年中央环保督查反馈的情况看,东北畜禽养殖环境污染问题突出,养殖场猪粪随意堆存、高浓度超标废水随意排放等现象比较普遍。长远来看,随着生猪、奶牛、肉(蛋)鸡等的养殖进一步由南向北特别是向东北地区转移,如不及时采取有效措施,东北地区面临的环保压力将会越来越大。发展生物天然气产业是解决这一问题比较现实的选择。
低温环境是东北地区发展生物天然气面临的特殊挑战
生物质厌氧发酵技术根据原料的不同可以分为干法和湿法两大类。湿法发酵属于传统的成熟技术,国内应用比较广泛,主要