自身有缺陷、被資本冷落、靠補貼政策…… 生物質能發(fā)展如何破局？

“從金融角度來看，相比風電和光伏，生物質能在整個投資圈里是被冷落的對象。”近日，在第四屆全球生物質能創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，華夏銀行綠色金融首席顧問張勇淼希望從金融視角賦予生物質能新的含義，改善生物質能生存和發(fā)展狀態(tài)。

據(jù)了解，從誕生至今，中國生物質產業(yè)已走過近20年的歷程。在此期間，風能和光能在電力領域發(fā)展得“風生水起”。而同為可再生能源的生物質能的發(fā)展卻步履蹣跚，令投資者望而卻步。

近年來，生物質能的發(fā)展多靠政策引導。在政策及相關補貼的引導和支持下，生物質能發(fā)展尤其是垃圾焚燒發(fā)電穩(wěn)步推進。不過，中國農業(yè)大學生物質工程中心教授程序表示，相比風電、光伏發(fā)電，生物質產業(yè)發(fā)展差距很大。究其原因，除了生物質能補貼難落地之外，主要是生物質自身在原料特性上有天生的缺陷。

有缺陷、被冷落、靠政策……存在于生物質能身上的這些標簽與特質，也是妨礙其進一步規(guī)?；l(fā)展的桎梏。推進生物質能發(fā)展的破局之路亟待開啟。

能量密度低、回收難、轉化效率低

企業(yè)生產成本持續(xù)高企，難盈利

說起生物質能，可能大多數(shù)人比較熟悉的就是垃圾發(fā)電。其實，生物質能種類遠不止這一種。

依據(jù)是否能大規(guī)模代替常規(guī)化石能源來劃分，生物質能分為傳統(tǒng)生物質能和現(xiàn)代生物質能兩種。傳統(tǒng)生物質能主要包括農村生活用能，薪柴、秸稈、稻草、稻殼及其他農業(yè)生產產生的廢棄物和畜禽糞便等；現(xiàn)代生物質能包括垃圾焚燒發(fā)電、生物沼氣、燃料乙醇、生物柴油、微藻制油等，可以大規(guī)模應用。

據(jù)了解，能被用作生物質能原料的，主要是木質纖維類。其中，灌木類、草類和農作物秸稈等物質占比較高，當前，它們的能源轉化效率低，這也是生物質能天生存在缺陷造成的。

程序指出：“生物質能源能量密度低，質量密度也很低，導致原料的收、運困難且成本高，能源轉化路徑受限(品種太少)、轉化效率低下，是造成當下幾乎所有的生物質產業(yè)成本持續(xù)高企、難以贏利和難以擺脫補貼的根本原因。”

以生物質直燃發(fā)電為例，由于生物質原料收、運困難，原料的大量使用沒有保障，因而不得不采用小型鍋爐。小型鍋爐相應的溫度和壓力參數(shù)達不到高效發(fā)電的要求，因此，發(fā)電效率大多低于25%，單機裝機造價偏高。

也因此，投融資機構對這類企業(yè)支持較少，企業(yè)運行難，進一步導致生物質能原料利用率低也就不足為奇了。以生物天然氣的重要新原料——秸稈為例，其在大量利用方面也面臨著瓶頸。

目前，秸稈現(xiàn)代生物質能源利用率不到5%。而在大量產生秸稈的東北地區(qū)，無處安放的秸稈成為當?shù)氐陌l(fā)展之困。據(jù)了解，為打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，僅禁止焚燒秸稈這一項工作，就耗費了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門大量的人力和時間。

生物質能及材料應用面窄，增值率低

生物質產業(yè)的根本弱質性難以改變

隨著“雙碳”目標的提出，我國碳減排要求日漸趨緊。作為傳統(tǒng)化石能源的替代品，生物質能因具有再生性和綠色低碳、清潔等特質而備受關注。

據(jù)了解，生物質原料盡管燃燒時也會排出二氧化碳，但沒有二氧化硫、氮氧化合物等，而植物生長過程中，吸收的是二氧化碳，所以能夠在理論上達到零排放。

中國農業(yè)大學參與編制的《3060零碳生物質能發(fā)展?jié)摿Π灼奉A測，我國到2030年生物質減排潛力達9億噸，到2060年減排潛力為20億噸。

但受限于生物質的天然缺陷，如何將其變成化石能源穩(wěn)定的替代品，仍是難點。

受現(xiàn)代煤化工的啟發(fā)，近年來，我國開始研發(fā)推動木質類生物質實現(xiàn)氣化的技術。

“木質纖維類生物質是生物質資源總量中占比最大的一類。但它不能通過常規(guī)的發(fā)酵法制取沼氣和生物天然氣。”程序告訴本報記者，歐盟近年來在用木質纖維類原料甲烷化制取生物基合成天然氣技術上取得一些突破，但仍存在低效率問題，導致設備和生產成本偏高，生物天然氣市場競爭力不強。

據(jù)了解，國內外均有采用生物質熱化學技術實現(xiàn)生物質氣化的案例，但也無法形成經濟和技術都可行的生物基合成氣平臺及其轉化的系列產業(yè)。程序指出，氣化后的生物質能源及下游材料應用面很窄，增值率又低，決定了生物質產業(yè)的根本弱質性難以改變。

生物質產業(yè)能“翻身”嗎？

突破生物質氣化技術是關鍵

在程序看來，能否通過突破生物質氣化的上述技術障礙，是生物質產業(yè)徹底“翻身”的希望。

而要想取得突破，生物質的煤化改性、使其能量密度和物料氣流輸送性接近煤炭，是關鍵性的前提條件。

“煤炭是幾億萬年在地下高壓高溫環(huán)境下產生的，生物質煤化的關鍵在于，能不能使生物質原料在幾分鐘以內模擬成煤過程。”程序說，“目前，由中國農業(yè)大學參與、內蒙古新木集團主要研究的生物質煤化技術已獲得成功。這一技術采用創(chuàng)新的熱化學方式，在260攝氏度和2.6兆帕的條件下，用過熱蒸汽變壓解聚等工藝，實現(xiàn)增氫、脫氧、表面官能團全部脫除，提升了生物質的密度和熱值，使得生物質原料變?yōu)橐环N噴吹粉燃料，具有了像煤一樣的氣力輸送性。”

新木集團還開發(fā)出一個可移動設備，其最大的特點就是可以把它拉到生物質原料非常豐富的地方進行生物質煤化生產，可有效解決生物質原料收、運難題。而且，設備對原料的特性限制小，即使原料含水率達到30%、40%也能用，秸稈類、灌木類作為原料尤為合適。

值得注意的是，用煤化生物質替代煤粉，還可以實現(xiàn)與現(xiàn)代煤化工并軌，最終可以制油、制氣。例如，煤化生物質可以進一步轉化為生物基富氫燃氣，助力“氫經濟”發(fā)展和“雙碳”目標的實現(xiàn)。

基于生物質煤化技術的種種優(yōu)勢，張勇淼告訴記者，這項技術很可能會顛覆人們對生物質能應用的認知，在充分調研技術相關參數(shù)，從而能預測其市場前景的基礎上，可考慮將其作為重要的可再生能源新型利用技術，列入華夏銀行與世界銀行的合作項目中予以支持。