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生物天然气列入能源发展战略 压缩机市场空间拓宽

  日前,国家能源局向各省及九家央企下发了“国家能源局综合司关于请编制生物天然气发展中长期规划的通知”,这对国内刚刚起步的生物天然气产业来讲,绝对是个重大利好,业界普遍看好产业未来发展的态势。
  国家首次将生物天然气纳入能源发展战略及天然气产供储销体系,未来生物天然气的支持政策和无歧视消纳问题将会在制度层面得到保障。此次规划编制不同以往之处,在于不仅要求各省统筹所在区域资源发展生物质天然气产业,而且还要求九家有环保能源业务板块的央企根据自身情况,统筹全国资源及项目布局,制定本企业的生物天然气发展中长期规划。这说明国家要把生物天然气工程作为环保、民生、三农工程及城乡基础设施来进行布局和建设,要把生物天然气像电能一样作为国家的普惠服务机制。
  公开资料显示,预计到2030年,中国天然气需求量将从现在不到2000亿立方米达到4000亿立方米。除国内生产和进口外,天然气缺口将达到2000亿立方米。而我国沼气资源量丰富,具有弥补天然气缺口的巨大潜力。据粗略估算,目前我国沼气资源量近2000亿立方米,到2050年,该值将超过3000亿立方米。其中,农村畜禽粪污和未合理利用的秸秆占沼气资源量60%以上。
  近年来,我国频出政策推动生物天然气产业化。2018年6月发布的《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》提出要实施生物天然气工程;7月国务院印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》也提出,在具备资源条件的地方鼓励发展生物天然气。
 
  生物天然气的几大特点
  一、项目归属
  这是个新行业,属于跨界项目。它横跨环保、能源、农业、民生四大行业。
  使用垃圾(各类垃圾,包括人畜粪便、城市垃圾、污水处理后残存的污泥等),再加上农作物秸杆(包括玉米秸杆、麦杆、稻杆及各类可能残存在农田里需要焚烧的农业废弃物),把垃圾和农作物秸杆放在一起发酵。产品是纯度为96%以上的甲烷,也就是 “天然气”。由于它不是从地下岩层中开采出来的,所以不叫化石天然气,而叫生物天然气。
  与传统沼气比它有两个突破,正是这两个突破,才使得它的性质已经与沼气全然不一样了!
  一是发酵效率,也就是发酵时间和产气量。如果能让秸杆持续快速发酵,沼气产量会大幅提升,工业化连续生产也才可能实现。而传统沼气不光是产气量小,冬天还几乎不产气。因此必须突破干秸杆的发酵效率,要让干秸杆一年四季持续快速发酵产气。
  第二个需要突破的技术是提纯。发酵出来的沼气包括两种成份,甲烷和CO2,其它成份可以忽略不计。没有提纯的沼气甲烷含量为55%-65%之间,这种纯度汽车不能用,包括灶台等内的所有使用天然气的设备都需要改造才能用,长途运输也很不经济。提纯方法有很多,关键是要低成本提纯。
  多年来包括各科研院所、高等学校等科研机构和很多企业一直在就这两个问题进行攻关,但一直没有大的进展。最近这两个瓶颈都已经突破了。
  二、产业特点
  第一个特点:这是清洁的、可再生的能源,事关国家能源安全和能源战略。
  从长远看,人类能源的终极解决方案一定清洁的,同时是可再生的。石油、煤炭和化石天然气等是不可再生的一次性能源,总有一天要消耗尽,未来不可能靠这些能源来解决人类的终极能源需求,更不用说石油和煤炭对环境尤其是对大气的污染了。而其它清洁能源如太阳能、风能的稳定性较差;水电也受丰水年和枯水年的影响,即受来水量限制。更主要的是水坝截断河流,对生态有比较大的影响。另外,水电有地域稀缺性,不是哪里都有水能资源。所以地球上的生物质是人类最大的、也是可持续供给的清洁能源储备。
  从当前看,我们国家严重缺乏天然气。目前除了省会城市和部分输气管网沿线城市能用上天然气以外(而且也不能满足供应),大多数地级城市和几乎全部县城及乡镇、农村没有天然气可用。另一方面,我国农村每年产生秸杆等农业废弃物约9亿吨,畜禽粪便等垃圾约30亿吨。理论上可以生产生物天然气3000多亿立方米,即使按着只开发利用五分之一也就是20%计算(专家认为可以开发利用一半以上),每年至少可生产600亿立方米生物天然气,相当于2013年我国天然气消费量的36%、进口量的119%,(也就是说有能力完全替代进口)。
  第二个特点:它是消除雾霾、治理大气污染的最有效方式。
  研究界公认,雾霾产生的原因,主要是燃煤锅炉、汽车尾气和秸杆焚烧等。据专家测算,秸秆露天焚烧对PM2.5的影响份额约为25%。所以用秸秆生产天然气而不再焚烧是直接消除雾霾的一项有效手段。更重要的是,如果每年消纳秸杆生产了600亿方的生物天然气,那将会代替1.6亿吨标准煤。天然气是清洁能源,烧完后的成份只是CO2和水,不会产生雾霾。
  第三个特点:作为可再生能源,与化石天然气相比,生物天然气不但没有增加而是大幅度减少了CO2的排放,具有显著的温室气体减排效应。因此发展生物天然气将成为我国应对气候变化、兑现温室气体减排承诺行动的重要内容。
  生物天然气项目的副产品只有沼渣和CO2。每一方沼气提纯前甲烷含量大约是60%左右,提纯后是96%以上,提取出去的36%几乎全部是CO2。每个日产3万方的生物天然气厂,每年在生产1100万方天然气的同时,也收集了大约700万方CO2,约合1.3万吨。如果把这1.3万吨的CO2收集起来存储,就又减少了1.3万吨CO2的排放。不仅如此,根据京都议定书确定的国际社会清洁能源机制,这些减排的CO2指标是可以卖钱的。
  第四个特点:这个产业在提供清洁能源的同时,还对农村废弃物进行了无害化处理和资源化利用,解决了农村环境“脏、乱、差”的问题,消除了对地下水的污染。
  第五个特点:提高了农产品的品质,提高了食品安全水平。科学界公认,施用经过发酵后的有机肥,农作物的病虫害水平会大幅降低。按每年新增生物天然气600亿立方米计算,每年就可新增有机肥3亿多吨,这样就可以减少化肥和农药使用量三分之一以上。由于有效提高了农产品品质,提高了食品安全水平,减少了面源污染,因此说这也是一类民生工程。
  第六个特点:增加农民收入。每年的中央一号文件都是关于农业和农村问题的。想方设法增加农民收入,始终是一号文件中最核心的内容之一。未来秸杆就不再是农业废弃物,而是有较高价值的农产品,可以像粮食一样地卖钱。能够增加农民收入的项目,是当下中国最重要的民生工程!
  第七个特点:促进城镇化发展和新农村建设。阻碍中国社会城镇化进程的一个很重要的因素是缺乏燃气。生物天然气是分布式能源,发展和普及一定会极大地促进中国的城镇化进程,促进新农村建设!
  第八个特点:会逐步改变中国农业的生产方式。企业所需的原料主要是秸杆,为了保障原料供应,便于原料收集,企业目前采取的办法是“农保姆”方式。即将一家一户的地集中起来,公司组织专业化的种植队伍种植和收割,粮食交给农民的同时企业得到了秸杆。土地集中了,中国农业的规模化、机械化和集约化生产也就实现了。
  第九个特点:这是个巨大的产业。按前面所说的,即使只有20%的秸杆等农村废弃物转化,每年就可以生产600亿方生物天然气,按目前全国27个城市平均天然气价格每方4.47元计算,每年产值为2700亿元。如果按着40%转化,则每年产值高达5400亿元。这还不包括生物有机肥的产值和建筑施工以及设备制造等相关产业的产值。
  第十个特点:这是个具有非常好的经济效益的产业。以具体项目为例算算经济帐,就会发现项目不但具有巨大的社会效益(前述九大特点),本身还具有较好的经济效益。
 
  拓宽压缩机市场空间
  从上述十大特点可以看出,生物天然气不仅具有社会价值,而且其推广具有巨大的经济价值,因而在国家层面的不断推动下,生物天然气行业即将迎来一个盛大的市场浪潮。作为产业发展必备装备工业体系的一部分,生物天然气市场的兴起,也将为压缩机巨大利好。
  沼气压缩机、空气压缩机、CNG压缩机、冷干机、缓冲罐,以及罗茨风机、增压机等是生物天然气发酵、提纯等工艺生产环节必须用到的设备之一,可以说是,直接扩大了相关压缩机及其部件的销售领域。与此同时,生物天然气还需要管道集输、车辆运载、气站加气等,这些环节同样需要相应数量的配套压缩机运作。
 
生物天然气列入能源发展战略  压缩机市场空间拓宽
 
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