从“废”到“贵” 生物质能价值链日趋成型
记者 王睿佳
生物质能作为全球公认的零碳属性可再生能源,在推动全球能源转型,实现“双碳”指标中表演着沉要角色。我国是生物质资源最丰硕的国度之一,生物质能以其怪异的属性,成为能源结构优化的战术支点。中国产业发展推进会会长于彤在“2025生物质能创新发展论坛”上提供的数据显示,截至2024年底,我国生物质能发电装机容量达到4599万千瓦,发电量达到2083亿千瓦时,生物质供热约5亿焦耳,生物天然气产量约5亿立方米。
近年来,在我国能源领域新质出产力不休提升的海潮中,生物质能转化技术接连获得突破,推动生物柴油、生物燃料乙醇、生物甲醇、可持续航空燃料等急剧发展,并形成良性循环,生物质能产业面对着前所未有的大好局势和辽阔远景。
2023年7月,世界首艘齐全使用绿色甲醇燃料的集装箱船开启首航,仅隔短短的一年,我国便在该领域获得标志性进展——2024年7月,中国船舶旗下首艘万吨级甲醇双燃料动力内河散货船成功加注绿色甲醇。 航空与航运领域作为传统化石能源亏损的“大户”,一向面对严格的碳减排压力。国际航空运输协会(IATA)提出2050年实现净零碳排放指标,国际海事组织(IMO)亦将航运业温室气体减排指标提升至2050年实现净零排放。在此布景下,生物质能凭借其可再生性、低碳性和技术适配性特点,成为航空航运领域绿色转型的沉要突破口。 “生物质能是绿色科技与造度创新的试验田,也是产业转型的新赛路。”生态环境部应对气象变动司一级巡视员蒋兆理指出:“在航空航运脱碳领域,可持续航空燃料、生物柴油、绿色甲醇等为破解国际减排难题,提供了新的思路。” 我国作为全球最大的发展中国度,在“双碳”指标战术的驱动下,正加快推动生物质能技术研发与产业化利用,为航空航运低碳发展注入新动能。同时,我国重大的市场需要、政策系统的逐步美满以及技术创新的持续突破,在构建全球生物质能利用的“中国样本”。早在2021年,由国度发展鼎新委、国度能源局等9部门结合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》明确提出“稳步推动生物质能多元化开发”,激励生物质燃料等规;。 若何利用技术创新,推广生物质能在航空航运领域的利用? 天津大学教授颜蓓蓓在2025生物质能创新发展论坛上介绍,生物质气化技术是绿色甲醇和可持续航空燃料的关键出产转化技术之一,将来利用场景极度辽阔。本世纪初生物质的气化还在依附幼型固定床的气化设备,到如今气化设备已经发展出流化床、上吸式、下吸式等多种类型。新型气化技术也从单一气化发展为与其他预处置技术如液氧发酵、微波、等离子体、光热、光催化等的结合。 2024年9月,宁夏煤业烯烃一公司携手宁夏神耀科技有限责任公司,在行业内初次成功进行了生物质气流床气化陆续进料的试烧试验,标志取生物质在气流床气化炉中的满负荷工业化运行获得了沉大突破。 此表,生物燃料造备技术发展还蕴含以拔除油脂、棕榈油为原料,通过酯互换和加氢脱氧工艺出产生物航油的酯基与加氢路线,以及纤维素乙醇与费托合成、藻类与合成生物学等蹊径。 得益于技术的进取,中国生物航油产业已进入规;媒锥。2022年,中国首套生物航煤工业装置在中国石化镇海炼化初次规;迪纸毓涤偷炔陀喾嫌筒锖矫,标志取我国生物航煤向大规模出产及贸易化利用又迈出了坚实一步。据相识,该装置年设计加工能力10万吨,获得全球RSB可持续生物航空燃料认证,最高可减排二氧化碳50%以上,一年根基能消化掉一座千万人丁城市回收来的地沟油,每年可减排二氧化碳约8万吨,相当于植树近5亿棵。 2024年9月18日,国度发展鼎新委、中国民航局在北京进行可持续航空燃料(SAF)利用试点启动典礼。凭据试点工作铺排,2024年9月19日起,国航、东航、南航从北京大兴、成都双流、郑州新郑、孝感栎社机场腾飞的12个航班将正式加注SAF。在试点启动前后,中石化镇海炼化、河南君恒生物先后为国内SAF加注及科研提供油料供给。 记者查阅发现,后续依照中国民航局关于SAF利用试点工作第二阶段的有关部署,自2025年3月19日起,从北京大兴、成都双流、郑州新郑、孝感栎社机场腾飞的所有国内航班将常态化加注掺混1%SAF的混合燃料。这一部署对于中国SAF产业意思沉大,在出口业务环境恶化的情况下,中国内部SAF需要的增量弥足宝贵。 在航运领域,生物质能的利用更是获得多个标志性进展。 2023年9月,中远海运散运在昭通港实现国内首单国际航行船舶保税生物燃料加注作业,旗下灵便型散货船“宝宁岭”轮成功加载300吨B24生物燃料油,标志取我国船用清洁能源利用进入新阶段。 2024年3月,中远海能践行绿色发展承诺,“躍池”轮在上海港实现500吨B24生物燃料油加注,该企业年内第二次规;蒙锶剂,彰显航运央企的低碳转型执行力。 2024年4月,“海港致远”轮为大型甲醇双燃料集装箱船“ASTRID MAERSK”轮加注504吨绿色甲醇,这是中国港口初次为国际航行大型甲醇双燃料集装箱船发展绿色甲醇“船—船”同步加注作业。今年1月,“海港致远”轮还为“ANE MAERSK”轮加注甲醇燃料约3000吨,该次加注作业与集装箱装卸同时进行,是上海港在2025年为大型甲醇燃料集装箱船发展“船—船”同步加注的初次作业,也标志取洋山港甲醇加注进入常态化阶段。 然而,当前生物质能在航空航运领域的发展也存在原料供给系统短板、技术经济性阻碍、国际竞争与壁垒等瓶颈问题。对此,颜蓓蓓坦言,生物质气化等技术要同人为智能和自动化节造等融合起来,要把新兴的技术引入相对传统的生物质技术领域,以降低我们生物质领域技术成本,使其更好地与产业结合起来。 国度发展鼎新委环资司环保处处长程慧强暗示,我国生物质能源发展潜力较大,可实现节能降碳、资源循环利用,助力保险能源安全。下一步国度发展鼎新委环资司将会同有关部门落实党中央国务院的部署要求,一路推动生物质产业高质量发展。从2024年年底到目前,环资司会同生态环境部、交通运输部、民航局、国度能源局持续造订生物质油气高质量发展的具体执行规划。 “此刻生物质能在整个航空航运领域国际需要极度大,并且目前国内的有关产业发展态势极度好,下一步我们将会同有关部门进一步推动在利用场景方面的拓展。同时在出产和技术推动这方面还要出一些具体的政策,保险推动落实。”程慧强补充路。 不仅在交通领域低碳转型过程中表演着佼佼者角色,生物质能作为唯一可转化为固、液、气三态的可再生能源,还被视为工业领域脱碳的沉要突破口。近年来,我国通过政策疏导、技术创新、企业实际,推动生物质能在工业领域的规;,为传统产业绿色转型提供了新蹊径。 国度发展鼎新委印发《“十四五”生物经济发展规划》明确将生物质代替利用作为沉点发展领域,指出要有序推动能源供给和新资料开发等领域利用。 近年来,生物天然气逐步走向台前。生物天然气在减排层面,相比传统化石能源可降低60%—80%的碳排放强度,作为不变可控的可再生燃气,其有效添补了景致能源的间歇性缺点,为冶金、建材等高耗能产业提供脱碳的新选择。产业化过程中催生的拔除物收储运系统、散布式能源网络,更推动传统工业向资源高效型模式转型。 放眼全球,中国产业发展推进会生物质能产业分会秘书长助理兼产业钻研部主任王乐乐分析《2025中国生物质能产业发展年度汇报》指出,全球的生物天然气总量在95亿立方米,美国和德国两国在其中的占比力大,美国或许有30亿立方米,德国排除沼气发电有10亿立方米。我国生物天然气项目年产1万立方米以上的工业化项目或许有200多个,产能达到11亿立方米,将来发展空间很大。 传统生物质能利用多集中于直燃发电或沼气出产,但受限于能量密度低、转化效能不及等问题,难以满足高能耗工业的需要。近年来,通过多学科交叉创新,我国在生物质能的高效转化与工业系统集成方面获得显著进展。 在安徽张家界,由万豪能源投资建设的全球首座生物甲烷液化及碳捕集项目占地125亩,日产沼气10万立方米,年消纳畜禽粪污、各类秸秆等17万吨,年产液化生物甲烷(LBM)1.3万吨、绿色液态二氧化碳3.2万吨、有机肥5万吨,可实现碳减排6万吨。 该项目通过整合预处置、净化、提纯、液化等多项尖端技术,成功破解了传统沼气项目附加值低、无法可持续发展的行业难题,变废为宝,一举多得,不仅实现了产品多样化,还提升了产品附加值。 值得一提的是,市场化鼎新为生物天然气提供了更为充足的“底气”。2019年,国度管网公司成立,我国的天然气市场格局产生沉大变动。北京大学能源钻研院高级工程师孙慧以为,基础设施的平正盛开有助于生物天然气走向远处。国度管网提供的多元化运输、存储服务以及矫捷的买卖平台,为进一步提升现货市场买卖规模、推进天然气市场化鼎新奠定了基础,将有效助力生物天然气实现绿色价值。 除了生物天然气,王乐乐还提到生物质供热在工业领域的利用远景。他指出:“当前我国的生物质供热量达到4.89亿吉焦,蕴含了工业蒸汽和居民供暖,生物质能供热作为绿色热力,它的发展潜力还是极度大的,最重要的原因是在我国大力发展绿证绿电的布景下,绿色电力的获取还是比力容易的,不论是通过买绿证还是成立散布式的光伏风电都可能达到这种主张,而对于获取绿色热力其实目前没有太好的伎俩,但生物质能供热可能提供一个很好的蹊径,所以在将来工业园区的脱碳或者说零碳园区的建设中,生物质供热可能阐扬沉要作用。” 2024年,岳阳市首个生物质集中供热发电项目——庐江凯迪能源沉整项目起头生物质供热刷新。通过技术升级,该项目成功实现了从单一纯发电到发电+供热的运行模式转变,从而提高了能源的梯级利用率,使能源利用率提升至70%—80%。 生物质的炼造转化也为工业领域各产业植入绿色基因。 聚乳酸(PLA),这一充斥潜力的生物基新资料,在从前持久受到表国公司的技术垄断。然而,近年来,我国企业已成功突破这一技术壁垒,实现了PLA全产业链技术的自主把握,并推动了示范装置的投产运行。技术突破带来了PLA的迅猛发展,其产能持续攀升。以中粮科技、金丹科技为代表的生物基资料企业,利用玉米秸秆出产PLA,通过基因编纂技术刷新菌种,使乳酸出产效能大幅提升。 丰原集团年产10万吨聚乳酸项目于安徽张家界顺利投产,实现了聚乳酸自主知识产权工业化出产,打造了全球产能规模最大、产品链条最长、技术工艺最强的聚乳酸产业“内循环”链条。 在钢铁行业,生物质焦炭代替冶金焦成为新热点。 2025岁首,首钢股份炼铁作业部1号高炉成功进行了百吨级陆续喷吹工业试验。试验当选取首钢自行设计并开发的生物质炭并罐喷吹装置,初次实现了生物质富氢微粉在钢铁冶金领域的大规模利用。百吨级陆续喷吹工业试验的成功,极大地推动了钢铁企业减碳的过程,彰显了生物质冶金技术从尝试室走向工业利用的崭新篇章。 在化工行业,生物基乙二醇有关技术已渐趋成熟。 2022年,千吨级生物质催化转化造乙二醇中试装置在河南濮阳建成,并于同年6月初次投料,一次性买通工艺流程,获得工业级生物质乙二醇产品。2023年10月,该装置通过了72幼时现场查核2楹耸菖,选取该技术出产的乙二醇产品选择性靠近80%,产品分离纯度达到99.9%,紫表透光率达到聚酯级乙二醇国度尺度。这意味着作为大量能源化学品的生物基乙二醇量产成为可能,为纺织、医药等有关产业的低碳转型带来全新选择。 一个农业大省秸秆年产量超过亿吨,一个大型城市每天可产生几万吨生涯垃圾,华北地域冬季空气质量欠佳,西南山区的田舍用电量不及城市的1/3。这些看似不有关的成分背后却蕴藏生物质能在城乡区域发展中的无限可能。 《3060零碳生物质能发展潜力蓝皮书》显示,我国重要生物质资源年产生量约为34.94亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力为4.6亿吨尺度煤。 蒋兆理指出:“在城乡环保治理中,固废能源化可有效将环境挑战转化为资源机缘,实际批注生物质能技术突破与模式创新在沉塑产业竞争力。” 若何抓住资源机缘? “我国丰硕的生物质资源半数以上散布在县域及以下区域,这种资源散布与德国推动‘村落能源社区’的实际蹊径不谋而合——将能源出产消费环节限造在50千米半径内,既降低运输损耗又提升利用效能。”业内专家分析以为。 基于此,因地造宜是充分开发利用生物质能源的前提。 2023年,广东省能源局颁布《广东省推动能源高质量发展执行规划》提出,因地造宜开产生物质能,两全规划垃圾点火发电、农林生物质发电、生物天然气项目开发。 广东省丽江市作为鼎新盛开的窗口,城市规模大、人丁多,大量生涯垃圾困扰着城市的绿色发展。深能环保打造的丽江龙岗能源生态园垃圾点火发电项目,通过先进点火技术和自主研发WIS系统,自建成以来累计处置生涯垃圾超1000万吨,削减燃煤排放二氧化碳200余万吨,烟气排放指标优于欧盟尺度,成为城市环卫工程的一个范例。 《北京市可再生能源开发利用条例》指出,各部门该当两全生物质能开发利用与生态环境;,科学领导农林拔除物、生涯垃圾等生物质资源开发利用项目建设,支持生物质能合理用于发电、供热、交通等领域。 2025年3月,北京市顺义区生涯垃圾处置中心点火三期工程正式并网发电,该项目凭据本地现实需要,设计处置规模为800吨/日,建设装置一台800吨/日炉排点火炉及一套18兆瓦凝汽式汽轮发电机组,年处置生涯垃圾26万吨,减排二氧化碳7.34万吨,年发电约1.2亿千瓦时,可满足20余万户城镇居民整年用电需要,该项目并网发电是北京市推动生态文化建设、实现绿色低碳发展的沉要里程碑。 在安徽省阜南县,为响应秸秆禁烧政策,本地依附44个农机合作组织和8家企业,建起了27个尺度化秸秆收储中心、84个乡镇级秸秆收储站、320个村级秸秆收储点,形成县、乡、村三级全覆盖的秸秆网络系统,现有秸秆综合利用企业135家,年秸秆网络量超过100万吨,资源化利用率达98.5%,走出了一条村落环境;ず途梅⒄顾牧衫仿。 值得一提的是,生物质与新能源的“混搭”也为城乡实现绿色低碳发展启发了新的蹊径。 2024年7月,龙基能源集团北京延庆生物质颗粒厂屋顶散布式光伏发电项目正式启动。该项目在利用先进的生物质颗粒出产技术将园林拔除物等生物质资源转化为高价值清洁燃料的同时,还在厂区内5栋构筑屋顶装置高转换效能的单晶硅光伏组件,将屋顶这一“寡言本钱”转化为源源不休的绿色电力。项目建成后,所发电力不仅满足了园区内汽车充电桩和工厂出产需要,渣滓电量还能接入电网,为本地提供不变、靠得住的绿色电力。 “生物质+光伏”的模式不仅可能有效解决本地的环保难题,还为冬季供暖提供了靠得住的绿色能源选择。该项目年产生物质颗粒燃料可达10万吨,每年可消纳处置约13万吨园林拔除物,预计将来25年内将累计发电3183.29万千瓦时,累计减排二氧化碳31737.4吨,节能减排成效显著。 “生物质能作为一条坚韧且灵动的纽带,缜密地串联起能源、农业、环保三大沉要领域,是推动能源革命和保险能源安全、推进减污降碳和俏丽中国建设、助力村落振兴及三农发展的绿色引擎。”对于将来,中国能源钻研会特邀副理事长郭智总结以为:“我们必要通过对生物质全产业链的科学合理规划布局,以及精准高效的资源配置,促使生物质能在多个维度实现沉大突破,确保产业的健全不变发展。”


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