海南省生物質(zhì)能源[1]
范益民[2]
海南是祖國(guó)的“南海明珠”,全省陸地(主要包括海南島和西沙、中沙、南沙群島)總面積3.54萬(wàn)平方公里,海域面積約200萬(wàn)平方公里。常駐總?cè)丝?/span>836萬(wàn)(2006年)。1999年2月6日,海南省二屆人大二次會(huì)議作出了《關(guān)于建設(shè)生態(tài)省的決定》,同年3月31日,國(guó)家環(huán)??偩峙鷾?zhǔn)海南為全國(guó)生態(tài)示范省。至此,海南開始了生態(tài)省建設(shè)的探索和實(shí)踐。
10年來(lái),海南秉持“生態(tài)立省”的理念,開發(fā)利用其豐富的生物質(zhì)資源,發(fā)展生物能源,有效地促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,在構(gòu)建新型低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式方面,進(jìn)行了有益地探索。海南的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量保持了全國(guó)最高水平,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)雙贏。
(一) 海南省生物質(zhì)資源概況
海南省具有生物多樣性的優(yōu)勢(shì),生物質(zhì)資源豐富,據(jù)初步估算,可開發(fā)利用的現(xiàn)有生物質(zhì)資源總量不低于500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
一、 有機(jī)廢棄物資源
1、 農(nóng)作物秸稈
表1: 2008年海南省主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量
農(nóng)作物 | 種植面積 (萬(wàn)畝) | 產(chǎn)量 (萬(wàn)噸) | 谷草比 | 秸稈量 (萬(wàn)噸) | 折標(biāo)煤系數(shù) | 折標(biāo)煤量 (萬(wàn)噸) |
稻谷 | 464.92 | 150.966 | 0.623 | 94.05 | 0.429 | 40.35 |
玉米 | 26.06 | 6.956 | 2.000 | 13-91 | 0.529 | 7.36 |
其它雜糧 | 0.41 | 0.167 | 1.000 | 0.16 | 0.486 | 0.08 |
豆類 | 11.50 | 1.500 | 1.500 | 2.25 | 0.543 | 1.22 |
薯類(番薯、馬鈴薯) | 129.02 | 30.701 | 0.500 | 15.35 | 0.486 | 7.46 |
油料 | 60.28 | 8.690 | 2.000 | 17.38 | 0.529 | 9.19 |
木薯 | 48.25 | 59.991 | 0.500 | 30.00 | 0.486 | 14.58 |
甘蔗 | 117.89 | 518.817 | 0.100 | 51.88 | 0.441 | 22.87 |
合計(jì) | 224.98 | 103.11 |
注:①甘蔗谷草比只含蔗葉。
?、谵r(nóng)作物谷草比取自中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)“中國(guó)生物質(zhì)開發(fā)利用與戰(zhàn)略思考”。
③農(nóng)作物產(chǎn)量系2008年底統(tǒng)計(jì)數(shù),由海南省農(nóng)業(yè)廳種植業(yè)處提供。
香蕉 種植面積72萬(wàn)畝,香蕉產(chǎn)量151.62萬(wàn)噸。香蕉種植按不同品種每公頃種植1590~2490株,按每公頃平均2200株計(jì)算,總株數(shù)為10560萬(wàn)株,每株蕉桿、蕉頭按40公斤,蕉桿鮮重年產(chǎn)量為422萬(wàn)噸;按脫水后10%的干物質(zhì)計(jì),香蕉莖桿干物質(zhì)總量約42萬(wàn)噸。目前我省有20%左右的蕉桿被機(jī)械打碎后還田,一部分為二造香蕉的吸芽生長(zhǎng)提供養(yǎng)分后自然腐爛,大部分被堆放在地頭風(fēng)干腐爛未被利用。
菠蘿 2008年種植面積21.4萬(wàn)畝,其中收獲面積7.4萬(wàn)畝,菠蘿產(chǎn)量28.11萬(wàn)噸。菠蘿每公頃可收獲鮮葉片60000~90000公斤,每畝4~6噸,菠蘿鮮葉片含水79.4%,按20%的干物質(zhì)計(jì),每畝可獲得干物質(zhì)0.8~1.2噸,全省按7.4萬(wàn)畝計(jì),每年可獲得6~9萬(wàn)噸菠蘿葉片干物質(zhì),目前除一部分被農(nóng)民用于反芻動(dòng)物的飼料,部分葉莖經(jīng)機(jī)械破碎后還田,相當(dāng)一部分都被在田間地頭廢棄。加工菠蘿過(guò)程中,每加工1噸鮮果,可獲得100公斤殘?jiān)痛罅康牟ぬ}皮,殘?jiān)勺鳛轱暳稀?/span>
椰子 椰林面積70余萬(wàn)畝,2008年椰子產(chǎn)量2.26億個(gè),海南年加工椰子4億個(gè)。椰子干物質(zhì)在400克~1000克/個(gè),按800克/個(gè)計(jì),海南僅椰子加工每年剩余物(椰棕、椰茸、椰殼)估計(jì)超過(guò)30萬(wàn)噸,還未計(jì)入資源量更大的椰樹葉片的數(shù)量。
檳榔 2008年種植面積達(dá)196萬(wàn)畝,檳榔產(chǎn)量 11.65萬(wàn)噸 。每年有大量的檳榔葉片產(chǎn)生。
蔗渣 2008年甘蔗產(chǎn)量518.82萬(wàn)噸,制糖過(guò)程中,絕干蔗渣的產(chǎn)率約為13%,依此計(jì)全省年產(chǎn)絕干蔗渣67.45萬(wàn)噸 。目前蔗渣大部分被糖廠用于鍋爐直接燃燒,小部分被省外收購(gòu)用于造紙?jiān)?。制糖還產(chǎn)出糖蜜20萬(wàn)噸,目前,全部賣到省外作調(diào)味品加工。
全省每年冬季瓜菜種植面積有200多萬(wàn)畝,種植辣椒、豆角、茄子、冬瓜等,產(chǎn)生大量的莖桿、藤蔓,其資源量估計(jì)在30~40萬(wàn)噸。
綜上所述,海南省農(nóng)作物秸稈的資源量(干重)估算在420萬(wàn)噸左右,按0.48的系數(shù),折合標(biāo)準(zhǔn)煤201.6萬(wàn)噸。
2、 禽畜糞便
表2: 2008年海南省主要禽畜的糞便可開發(fā)資源量
項(xiàng)目 | 牛 | 豬 | 家禽 | 羊 |
體重(千克) | 500 | 50 | 1.5 | |
飼養(yǎng)(出欄)周期(天) | 365 | 150 | 60(肉雞) | |
一晝夜排糞量(千克/頭、只) | 20 | 4 | 0.1 | |
一年排糞量(噸/頭、只) | 7.3 | 0.6 | 0.006 | 0.18 |
年飼養(yǎng)數(shù)量(萬(wàn)頭、萬(wàn)只) | 174.43 | 1017 | 21034 | 205.88 |
糞便資源量(萬(wàn)噸/年) | 1273.3 | 610.2 | 126.2 | 37.0 |
糞便收集系數(shù) | 0.6 | 1.0 | 0.6 | 0.3 |
糞便可開發(fā)量(萬(wàn)噸) 其中:干物質(zhì)含量(%) | 764.0 18 | 610.2 2 | 75.7 8 | 11.1 18(參照牛) |
折算系數(shù) | 0.47 | 0.43 | 0.43 | 0.43 |
標(biāo)煤量(萬(wàn)噸) | 64.63 | 5.25 | 2.6 | 0.86 |
標(biāo)煤量總計(jì)(萬(wàn)噸) | 77.26 |
注:①牛、豬、雞的一晝夜排糞量、一年排糞量、糞便收集系數(shù)、干物質(zhì)含量取自《中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書 生物質(zhì)能卷》P.34,中國(guó)電力出版社。
?、陔u未分肉雞、蛋雞,均按肉雞的基數(shù)計(jì)算。
?、垩虻囊荒昱偶S量取自日本能源學(xué)會(huì)《生物質(zhì)和生物能源手冊(cè)》,P.8,化工出版社
④牛、豬、雞、羊的年飼養(yǎng)數(shù)量,系2008年底統(tǒng)計(jì)數(shù),由海南省農(nóng)業(yè)廳畜牧處提供。
3、 林業(yè)及林產(chǎn)品加工剩余物
海南省具有豐富的森林能源資源。據(jù)海南省林業(yè)局的統(tǒng)計(jì),2008年底,全省森林面積達(dá)2968萬(wàn)畝,其中:天然林989萬(wàn)畝、人工林1973萬(wàn)畝,森林覆蓋率58.48%?;盍⒛究傂罘e量1.2億立方米,其中:天然林蓄積量7467萬(wàn)立方米、人工林蓄積量4584萬(wàn)立方米。
在這些森林資源中,可作為能源利用的資源有:林木采伐、造材和加工剩余物,薪炭林采伐物,灌木林平茬更新復(fù)壯剩余物,森林撫育與間伐剩余物,經(jīng)濟(jì)林撫育管理剩余物,城市綠化更新、修剪剩余物、油料能源樹種果實(shí)等。據(jù)張希良、呂文等編著的《中國(guó)森林能源》根據(jù)第六次全國(guó)森林資源清查數(shù)據(jù)的計(jì)算,海南省采伐剩余物122.79萬(wàn)噸、撫育間伐472.23萬(wàn)噸、灌木林生物260.48萬(wàn)噸。另?yè)?jù)《全國(guó)林業(yè)廢棄物資源和能源林資源狀況概要報(bào)告》的分析,國(guó)家批準(zhǔn)海南的“十一五”期間年森林采伐限額為515.7萬(wàn)立方米,每年采伐剩余物生物量有190萬(wàn)噸。
海南現(xiàn)有木材加工企業(yè)有800多家,木材加工主要是利用橡膠木、桉木、相思木、松木、苦楝木、木麻黃等人工林資源,2006年消耗的林木資源208.5萬(wàn)立方米,按全國(guó)木材加工剩余物為原木的34.4%計(jì),木材加工的剩余物有70萬(wàn)立方米。我省一些木材加工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備落后,工藝水平低,平均原材料利用率不足60%,損耗嚴(yán)重。所以,木材加工剩余物的實(shí)際數(shù)量更高,估計(jì)超過(guò)40萬(wàn)噸。
我省橡膠林種植面積達(dá)900萬(wàn)畝,每年有10萬(wàn)畝左右的更新面積,由此產(chǎn)生大量的更新林木資源;橡膠林每年還產(chǎn)生30萬(wàn)噸左右的橡膠果,目前加工利用的數(shù)量極少,絕大部分都被廢棄了。
全省還有芒果、荔枝、龍眼、檳榔、椰子等經(jīng)濟(jì)林440多萬(wàn)畝,每年有數(shù)十萬(wàn)噸整形修剪的枝丫、葉片等廢棄物。
從以上數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè),海南省林業(yè)剩余物資源總量每年不低于300萬(wàn)噸。按薪柴能源折算系數(shù)0.571計(jì)算,折合標(biāo)準(zhǔn)煤171.3萬(wàn)噸。
4、 城鎮(zhèn)有機(jī)生活垃圾
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前海南省縣城以上城鎮(zhèn)生活垃圾日產(chǎn)量約3000噸,其中,??谑蓄伌簬X垃圾填埋場(chǎng)的處理規(guī)模1000噸/天,瓊海市生活垃圾處理廠的處理規(guī)模100噸/天。據(jù)《海南省城鎮(zhèn)垃圾處理控制性規(guī)劃(2005—2020)》的預(yù)測(cè),2010年,全省城鎮(zhèn)垃圾的日產(chǎn)生量將達(dá)4500噸,總量達(dá)164萬(wàn)噸/年,垃圾折標(biāo)煤系數(shù)0.143,折標(biāo)準(zhǔn)煤24萬(wàn)噸。其中,??谌债a(chǎn)生量1296噸,三亞336噸。到2010年,海南省將投資10.6億元建成21個(gè)垃圾處理項(xiàng)目。屆時(shí)全省各市縣都將建成城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)施并達(dá)標(biāo)運(yùn)營(yíng),無(wú)害化處理率達(dá)到70%。這些項(xiàng)目將新增垃圾日處理能力3550噸,垃圾日轉(zhuǎn)運(yùn)能力3680噸,每年將新增130萬(wàn)噸左右生活垃圾資源。
海口目前城市垃圾的成分大體是:無(wú)機(jī)物占27.08%(煤炭、泥土、陶瓷磚瓦);有機(jī)物占52.64%(廚余植物、動(dòng)物殘?jiān)?;廢品類占20.28% (橡、塑、紙張、織物、金屬、玻璃)。已腐有機(jī)物超過(guò)一半,基本符合國(guó)內(nèi)南方地區(qū)城鎮(zhèn)垃圾成份變化趨勢(shì)。
全省最大的垃圾場(chǎng)??谑蓄伌簬X垃圾填埋場(chǎng)已運(yùn)行8年,采用國(guó)際上先進(jìn)的垃圾處理技術(shù)對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行衛(wèi)生填埋,累計(jì)垃圾填埋量已超250萬(wàn)噸,推算年產(chǎn)填埋氣(LFG)約為1500萬(wàn)立方米左右。
5、 有機(jī)污水
據(jù)“2007年海南省環(huán)境狀況公報(bào)”的數(shù)據(jù),2007年全省廢水排放總量為35158.6萬(wàn)噸,其中工業(yè)廢水排放量為5960.1萬(wàn)噸,占17%,生活污水排放量為29198.5萬(wàn)噸;廢水中COD(化學(xué)耗氧量)排放量約10萬(wàn)噸,其中工業(yè)廢水中污染物COD排放量1.29萬(wàn)噸,生活污水COD排放量8.71萬(wàn)噸。全省城鎮(zhèn)污水處理率58.5%。
我省已計(jì)劃投資25.8億元,建設(shè)28個(gè)污水處理項(xiàng)目,新增污水日處理能力75.9萬(wàn)噸,配套管網(wǎng)755.2公里,力爭(zhēng)用3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理全覆蓋。項(xiàng)目全部建成后,新增COD消減能力5萬(wàn)噸。
在工業(yè)廢水中含有造紙制漿、制膠、制糖、淀粉加工、飲料釀酒加工、禽畜加工等過(guò)程中帶來(lái)的污染物類懸浮物如纖維素、纖維細(xì)料和大量的糖類、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素、大分子碳水化合物等有機(jī)物質(zhì),含有大量的熱量,有機(jī)廢水既是水體的污染源,又是可以開發(fā)利用的寶貴的資源。
野生灌木和芒屬植物是海南隨處可見的野生植物資源,基本上沒有得到有效利用,其資源量估計(jì)有數(shù)百萬(wàn)噸。
綜上所述,我省的主要生物質(zhì)能資源的年資源量見表3。
表3 海南省主要生物質(zhì)能年資源量
2008年 | ||
生物質(zhì)能可獲得量 | 實(shí)物量 | 折標(biāo)煤當(dāng)量 |
單 位 | 萬(wàn)噸 | 萬(wàn)噸(tce) |
秸稈及農(nóng)業(yè)加工剩余物 | 420 | 201.6 |
禽畜糞便 | 157.8(干物質(zhì)) | 77.3 |
柴薪及林業(yè)加工剩余物 | 300 | 171.3 |
城鎮(zhèn)生活垃圾 | 164 | 26.24 |
有機(jī)物水 | 35158.6(廢水排放總量?。玻埃埃纺辏?span lang="EN-US">COD 10萬(wàn)噸 | 未估算 |
野生灌木及芒屬植物 | 100 | 48 |
總 計(jì) | 524.44 |
二、 邊際性土地資源
海南省是島嶼省份,土地資源有限,發(fā)展生物質(zhì)能源受到土地資源緊缺的制約。
根據(jù)2008年海南國(guó)源土地礦產(chǎn)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院等單位所作的《海南省發(fā)展生物質(zhì)能源原料生產(chǎn)基地(土地)調(diào)研報(bào)告》提供的數(shù)據(jù),海南全省轄區(qū)陸地總面積5303.05344萬(wàn)畝(含周邊島嶼5.29974萬(wàn)畝),其中:現(xiàn)有耕地總面積1091.29029萬(wàn)畝;未利用土地總面積171.4777萬(wàn)畝;林地總面積3100.1萬(wàn)畝;其他土地面積940.185萬(wàn)畝。
未利用的土地主要集中在文昌、瓊中、儋州、白沙和樂東五個(gè)市縣,占全省未利用土地總面積的65%。在未利用的土地面積中,適合種植農(nóng)作物的約為80萬(wàn)畝??梢苑N植小桐子(麻瘋樹)、木薯和甜高粱等生物質(zhì)能源原料。
在其他土地資源中,一些山石地、公路邊地、村邊地、低效林更新地、小山包山頂?shù)匾约笆枇值?、宜林地、未成林地約110萬(wàn)畝,部分也可以種植能源植物。
土地資源的特點(diǎn)決定了我省首先應(yīng)充分利用好現(xiàn)有的生物質(zhì)能資源,同時(shí),應(yīng)盡可能地開發(fā)利用邊際性土地資源的潛力,因地制宜地種植木本能源植物和草本能源植物。
三、 生物質(zhì)原料植物資源
海南野生植物資源豐富,全省現(xiàn)有野生維管束植物4600多種,占全國(guó)16%。其中海南特有種600多種,喬灌木1400多種,其中有800多種屬經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的用材樹種。
適宜在海南種植的有開發(fā)潛力和價(jià)值的優(yōu)勢(shì)能源植物,主要有以下幾種:
1、木薯
木薯是世界三大薯類之一、全球年產(chǎn)億噸以上的七大作物之一,木薯適宜于熱帶、亞熱帶地區(qū)種植,具有耐旱、耐貧瘠、抗臺(tái)風(fēng)、適應(yīng)性強(qiáng)、低投入、易管理、不與主要糧食作物爭(zhēng)地等特點(diǎn)。木薯是海南傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品之一,產(chǎn)量?jī)H次于甘蔗、稻谷居第三位,種植主要集中在中、西兩線。栽培品種以“華南205、201”等常規(guī)品種為主,由于品種單一、種性退化嚴(yán)重、管理粗放,近幾年,我省木薯種植面積穩(wěn)定在50萬(wàn)畝左右,總產(chǎn)量和畝產(chǎn)均呈下降趨勢(shì),畝產(chǎn)僅1.1噸左右。近年,推廣高產(chǎn)木薯新品種“華南5號(hào)、8號(hào)”,畝產(chǎn)可達(dá)3噸以上,以每畝3噸,收購(gòu)價(jià)360元/噸,每畝產(chǎn)值1080元,扣除成本385元,每畝凈收益可達(dá)695元,提高了比較收益。
海南木薯目前主要是供本?。保奔业矸蹚S生產(chǎn)淀粉和一些飼料加工廠生產(chǎn)飼料。今后,木薯要用于燃料乙醇生產(chǎn),要在適度擴(kuò)大種植面積的同時(shí),重點(diǎn)是提高畝產(chǎn)和實(shí)行間套種、深度加工等技術(shù)措施,以提高資源利用率。
2、甜高粱
甜高粱屬高光效碳四(C4)植物,具有生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn),耐旱、耐澇、耐瘠薄、耐鹽堿,含糖量高,在生物量能源系統(tǒng)中,具有很高的競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)“甜高粱莖稈制取乙醇”、“能源作物甜高粱培育及能量轉(zhuǎn)換技術(shù)研究”項(xiàng)目獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),該技術(shù)是全球可再生能源領(lǐng)域最具價(jià)值“十大領(lǐng)先技術(shù)”之一。我省農(nóng)墾大嶺農(nóng)場(chǎng)和儋州試種,證明了甜高粱完全適合在海南種植,120天成長(zhǎng),一年兩至三造,莖稈汁液垂度17~21%,含糖量與甘蔗媲美,單造莖稈畝產(chǎn)可達(dá)5噸,籽粒200~300公斤,全年總畝產(chǎn)可達(dá)10噸以上。莖桿用于制乙醇,莖稈渣可部分替代玉米作飼料,可獲得綜合收益,形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)?!?span lang="EN-US">
3、麻瘋樹(小桐子)
麻瘋樹是大戟科麻瘋樹屬落葉灌木或小喬木,不擇土壤,耐干旱瘠薄,是熱帶和亞熱帶干熱河谷地區(qū)造林綠化的優(yōu)良樹種,收獲期在30年以上。種子含油率35%~50%,最高可達(dá)60%以上,油脂組成優(yōu)良,是生產(chǎn)生物柴油的良好原料。麻瘋樹在我省各地有廣泛的野生、半野生資源散布。在國(guó)內(nèi),海南發(fā)展麻瘋樹產(chǎn)業(yè)化具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),人工種植優(yōu)質(zhì)品種,在盛產(chǎn)期可獲得500~600公斤/畝的高產(chǎn),與其它能源植物比可獲得較高的比較收益。
4、油棕
油棕屬棕櫚科,多年生喬木,原產(chǎn)于非洲,莖粗壯直徑30厘米以上,高6-9米,羽狀復(fù)葉長(zhǎng)6米,羽片排列成多個(gè)平面。油棕定植后第三年開始結(jié)果,6-7齡進(jìn)入旺產(chǎn)期,經(jīng)濟(jì)壽命有20--25年之久。果卵形,長(zhǎng)約3厘米,含油率在60%左右,主要成分是棕櫚酸。油棕單位面積的產(chǎn)油量居其它各種油料作物之首,歷來(lái)有"世界油王"之稱。
上世紀(jì)五十年代,我省曾引進(jìn)和大規(guī)模種植油棕,因產(chǎn)量低,沒有獲得預(yù)期收益,很多油棕樹被用作園林景觀樹。近幾年,中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所設(shè)立開發(fā)油棕新品種的課題,重新組織科研力量,在分析海南自然條件后,已在百畝實(shí)驗(yàn)田里培育出了快生、多果的新品種。該研究成果對(duì)海南規(guī)模利用油棕生產(chǎn)生物柴油具有重要的意義。研究表明,油棕比較適宜在海南省南部熱帶地區(qū)種植。
5、其它能源植物
根據(jù)中國(guó)林科院熱帶林業(yè)研究所李意德等專家的調(diào)查研究,在海南省已發(fā)現(xiàn)的生物能源植物資源有80多種,包括山蒼子、樂東油樟、大葉銀葉樹、爪哇木棉、綠玉樹、烏桕、山烏桕、牛耳楓、栗葉牛耳楓、油楠、硬核、牛角瓜、黃花夾竹桃等。專家推薦有開發(fā)潛力和價(jià)值的是:綠玉樹、油楠、硬核、牛角瓜、牛角楓等。
在草本植物中,芒屬植物、狼尾草屬植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值值得關(guān)注。芒草是海南省隨處可見的禾本科芒屬多年生草本植物,有許多個(gè)品種。還有象草,是禾本科狼尾草屬多年生高大草本植物。這類植物的適應(yīng)性極強(qiáng),生長(zhǎng)速度很快,植株高2~5米。生物量非常大,巨芒草和象草每畝產(chǎn)量可高達(dá)10~15噸,海南熱作院培育的熱研4號(hào)王草,畝產(chǎn)量一般可達(dá)10噸,水肥條件好的可達(dá)30噸以上,雨季每35~45 天可刈割一次。這類植物其植株體內(nèi)木質(zhì)纖維素高,因此,除了用作飼料外,可以作為能源植物,用于直燃發(fā)電,美歐已開始試驗(yàn)大規(guī)模種植象草用于替代煤炭發(fā)電。海南全省這類植物的資源量估計(jì)有數(shù)百萬(wàn)噸,是值得開發(fā)的有潛力的能源植物。
(二) 生物質(zhì)資源開發(fā)利用狀況
“十一五”期間,是海南省生物質(zhì)能源快速發(fā)展的時(shí)期。“十一五”經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃綱要提出了“改善能源結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高清潔能源(天然氣、水電、風(fēng)電、生物質(zhì)能源、太陽(yáng)能等)在一次能源中的比重”、“加快開發(fā)水電,鼓勵(lì)開發(fā)風(fēng)電、生物質(zhì)能發(fā)電”的任務(wù)。我省先后編制了《海南省“十一五”沼氣發(fā)展規(guī)劃》、《海南省“十一五”及未來(lái)十年生物質(zhì)能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等,引導(dǎo)、推動(dòng)了社會(huì)參與生物質(zhì)能的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
一、 農(nóng)村沼氣
海南省農(nóng)村人口占總?cè)丝诒壤冢担担ヒ陨希L(zhǎng)期以來(lái),農(nóng)村能源消費(fèi)以秸稈、薪柴等非商品能源為主,現(xiàn)代商品能源為輔,據(jù)典型調(diào)查,農(nóng)村四、五口之家,燒飯、煮豬食所消耗秸稈、薪柴,每天在7~15公斤,年消耗2.56~5.48噸,能源利用率低,資源浪費(fèi)大,還造成農(nóng)戶生活環(huán)境惡化,損害身體健康。
“十五”以來(lái),在全省范圍大力實(shí)施生態(tài)家園富民計(jì)劃,在推廣節(jié)柴灶的基礎(chǔ)上,推進(jìn)以沼氣建設(shè)為重點(diǎn),結(jié)合改廚、改廁、改圈的“一池三改”工程,創(chuàng)建并推廣“豬-沼-果”、“豬-沼-菜”等多種新農(nóng)村能源生態(tài)模式,發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),促進(jìn)了農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)。
1、 戶用沼氣
2000年時(shí),全省農(nóng)村沼氣池只有1.65萬(wàn)戶。近幾年,加快實(shí)施農(nóng)村沼氣國(guó)債項(xiàng)目,到2008年底,全省累計(jì)建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池26.4萬(wàn)戶,占總農(nóng)戶的25.1%,占全省宜建沼氣總農(nóng)戶的40.6%,戶用沼氣池總池容達(dá)171.6萬(wàn)立方米。上百萬(wàn)農(nóng)村人口告別了低品位能源時(shí)代,使用上清潔能源。沼氣的使用不僅煮飯炒菜、點(diǎn)燈照明,還發(fā)展到使用沼氣熱水器、沼氣飯煲,提高了生活質(zhì)量。按一個(gè)沼氣池年節(jié)約0.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤,全省戶用沼氣一年可節(jié)約21萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,農(nóng)民為節(jié)能減排做出了積極地貢獻(xiàn)。
據(jù)農(nóng)業(yè)部門的典型調(diào)查,農(nóng)戶使用沼氣后的增收節(jié)支直接經(jīng)濟(jì)收益可達(dá)1000元,間接效益是700元,全?。玻埃埃改晷略鰬粲谜託猓常玻谷f(wàn)戶,可帶來(lái)的直接、間接經(jīng)濟(jì)收益可達(dá)近7500萬(wàn)元。
2、 大中型沼氣工程
《海南省2008-2010年大中型沼氣工程與禽畜養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)規(guī)劃》提出,規(guī)劃期全省籌資15.22億元,建設(shè)2000處大中型沼氣工程。到2008年底,全省已建設(shè)532處,沼池總?cè)莘e11.9萬(wàn)立方米;沼氣集中供氣農(nóng)戶4690戶;累計(jì)建設(shè)沼氣發(fā)電工程28宗,發(fā)電總裝機(jī)容量2240千瓦。我省養(yǎng)殖業(yè)廢棄物利用從資源化利用發(fā)展到與能源化利用相結(jié)合,有力地推動(dòng)了生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的形成和發(fā)展。
近年來(lái), 我省村級(jí)集中供氣項(xiàng)目發(fā)展很快。2006年9月,瓊山區(qū)紅旗鎮(zhèn)本立村投資37萬(wàn)元,建成村級(jí)沼氣集中供氣項(xiàng)目,興建總?cè)莘e360立方米地下式沼氣池3個(gè),總?cè)莘e達(dá)200立方米的蓄液池2個(gè),利用村級(jí)養(yǎng)豬場(chǎng)的糞便污水產(chǎn)生沼氣,供全村101戶農(nóng)戶使用,沼氣入戶率100%,成為海口市第一個(gè)養(yǎng)殖小區(qū)。目前,海口市已建成12個(gè)養(yǎng)殖小區(qū),農(nóng)村沼氣已經(jīng)從村級(jí)發(fā)展到集中連片的農(nóng)村沼氣循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。
海口農(nóng)工貿(mào)(羅牛山)股份公司發(fā)揮公司優(yōu)勢(shì),積極推進(jìn)沼氣開發(fā)利用,建設(shè)六萬(wàn)頭仔豬場(chǎng)和機(jī)械化養(yǎng)豬場(chǎng)糞便污水治理及綜合利用工程。兩座豬場(chǎng)年出欄仔豬6.5萬(wàn)頭、肥豬4.5萬(wàn)頭,日排放的糞便污水600噸。工程總投資476萬(wàn)元,采用“厭氧+自然凈化+好氧”的工藝組合,有效解決了脫氮除磷的技術(shù)難題,建設(shè)了600立方米酸化調(diào)節(jié)池1座,并聯(lián)500立方米厭氧池4座,共計(jì)2000立方米,300立方米濕式直立式貯氣柜1座,400立方米一體氧化溝1座,28000立方米四級(jí)氧化塘1座,配置并聯(lián)500GF-NK1沼氣發(fā)電機(jī)組2臺(tái)及送配電設(shè)施。項(xiàng)目自2006年10月建成以來(lái),運(yùn)行穩(wěn)定,日處理污水600噸,日產(chǎn)有機(jī)肥8噸,日產(chǎn)沼氣2100立方米,有160立方米沼氣供給豬場(chǎng)職工和100戶附近村民,其余全部用來(lái)發(fā)電。
到2008年底,該公司建成大中型沼氣工程16個(gè),沼池總?cè)莘e17400立方米,年產(chǎn)沼氣741萬(wàn)立方米,沼氣發(fā)電裝機(jī)容量600千瓦,年發(fā)電120萬(wàn)千瓦時(shí)。
3、 新農(nóng)村衛(wèi)生新校園建設(shè)工程沼氣利用
2006年以來(lái),我省利用中央財(cái)政資金1300萬(wàn)元,在18?jìng)€(gè)市縣92所學(xué)校開展了“新農(nóng)村衛(wèi)生新校園建設(shè)工程”試點(diǎn)工作,建設(shè)“生態(tài)廁所+沼氣工程+食堂改灶”,利用沼氣探索建立生態(tài)循環(huán)型校園。
海南省在沼氣建設(shè)中,重視產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系的建設(shè),省農(nóng)業(yè)廳制定了《海南省農(nóng)村沼氣服務(wù)體系建設(shè)規(guī)劃》,率先全國(guó)創(chuàng)建沼氣流動(dòng)服務(wù)網(wǎng),累計(jì)建設(shè)沼氣服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)159個(gè),目前已初步形成四級(jí)沼氣服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。推行沼氣物業(yè)化管理,社會(huì)化服務(wù),解除農(nóng)民的后顧之憂,鞏固沼氣建設(shè)成果,深受沼氣用戶的歡迎。
我省在沼氣產(chǎn)業(yè)化建設(shè)中,省農(nóng)村環(huán)保能源站十分重視新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。過(guò)去,戶用沼氣是單一利用人畜糞便入池產(chǎn)氣,現(xiàn)在,采用生物技術(shù)處理農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)沼氣,擴(kuò)大了沼氣發(fā)酵原料來(lái)源,解決了不養(yǎng)豬農(nóng)戶建設(shè)沼氣的問(wèn)題,擴(kuò)大了宜建沼氣農(nóng)戶的范圍。目前,全省正加快推廣這項(xiàng)新技術(shù),推廣農(nóng)戶已達(dá)1.5萬(wàn)戶。在屯昌縣大武村,引進(jìn)成都泓奇公司玻璃鋼沼氣池新技術(shù),建設(shè)60個(gè)6立方米的戶用沼氣池,歷經(jīng)五年,現(xiàn)其完好率、利用率均為100%。臨高縣推廣預(yù)制鋼筋混凝土板裝配沼氣池,按照GB/T4T50-2002國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)施工及驗(yàn)收,質(zhì)量保證,未發(fā)生漏氣現(xiàn)象。
二、 沼氣技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用
在海南,沼氣技術(shù)不僅在農(nóng)村得到了越來(lái)越多的推廣,新能源技術(shù)深入人心,而且沼氣技術(shù)正進(jìn)入城鎮(zhèn)工業(yè)領(lǐng)域。
1、白沙門污水處理廠污泥消化及沼氣發(fā)電
白沙門污水處理廠是我省最大的城市污水處理廠,日處理城市生活污水30萬(wàn)噸,采用高負(fù)荷活性污泥法進(jìn)行污水生化處理,每天產(chǎn)生污泥80噸。污泥中不僅帶有大量病原體,而且有機(jī)分解程度很低,污泥極不穩(wěn)定,必須要進(jìn)行有效處理。曾一度處理過(guò)的污泥除少量用于廠區(qū)綠化外,大部分外運(yùn)到顏春嶺垃圾處理場(chǎng)填埋,既浪費(fèi)了污泥資源,又增加運(yùn)行費(fèi)用??偼顿Y9000萬(wàn)元,于2005年先后建成污泥消化和沼氣發(fā)電裝置,包括2個(gè)預(yù)濃縮池、4個(gè)6000立方米柱形消化池、1個(gè)后濃縮池、1個(gè)5000立方米干式恒壓沼氣儲(chǔ)柜、1個(gè)柱形塔式沼氣火炬、2臺(tái)351千瓦沼氣發(fā)電機(jī)組、1臺(tái)300千瓦沼氣鍋爐及3臺(tái)37千瓦脫水機(jī)等。
項(xiàng)目采用中溫厭氧消化工藝處理污泥,使污泥穩(wěn)定并殺滅污泥中的病菌和寄生蟲卵。厭氧消化系統(tǒng)所產(chǎn)生的沼氣用作燃?xì)獍l(fā)電供廠內(nèi)使用,年產(chǎn)沼氣150萬(wàn)立方米,沼氣發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電300萬(wàn)千瓦時(shí),占污水廠年用電量的30%左右。沼氣發(fā)電機(jī)的機(jī)體冷卻熱水及排煙余熱均回收用于加熱消化池污泥。經(jīng)消化處理后的污泥,供給農(nóng)豐寶公司加工成各種有機(jī)專用肥。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了生態(tài)節(jié)能循環(huán)利用。
2、墾區(qū)橡膠加工的沼氣利用
我省是國(guó)內(nèi)的主要橡膠產(chǎn)地,過(guò)去橡膠加工大多是分散的小廠經(jīng)營(yíng),能耗高,污水對(duì)水體的污染嚴(yán)重。近幾年,海南農(nóng)墾在橡膠產(chǎn)業(yè)調(diào)整中,橡膠集團(tuán)整合、撤并小型橡膠加工廠,使原來(lái)87家小廠變成13家大廠,并投入巨資建設(shè)污水處理設(shè)施,加強(qiáng)了環(huán)境治理,采用沼氣技術(shù),利用橡膠加工廢水厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,沼氣供給烘干生產(chǎn)線替代燃油。據(jù)海膠加工部的統(tǒng)計(jì),墾區(qū)膠廠已建成23個(gè)沼氣池,沼氣池總?cè)萘浚保担叮福傲⒎矫?,2008年共產(chǎn)沼氣881004立方米,折合630噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
3、淀粉加工的沼氣利用
淀粉加工廠是海南的主要污染源之一,瓊中松濤淀粉廠過(guò)去因污染嚴(yán)重,被省人大執(zhí)法檢查組嚴(yán)厲批評(píng),并責(zé)令該廠限期關(guān)門停產(chǎn)整頓。該廠投入200萬(wàn)元建設(shè)污水治理項(xiàng)目, 采用了目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的UASB+SBR生化處理工藝,淀粉廢水處理后出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣替代了煤炭,每噸淀粉的煤耗由160元降到40元以下。瓊中奔鹿淀粉有限公司、定安泰昌淀粉廠等12家淀粉企業(yè)都采用先進(jìn)的沼氣技術(shù)用于治理廢水。
沼氣技術(shù)在我省24家糖廠廢水治理中,也得到了廣泛應(yīng)用。
4、 ??谲囉谜託庑履茉词痉俄?xiàng)目
海南神州新能源建設(shè)開發(fā)有限公司將引進(jìn)瑞典成熟先進(jìn)的技術(shù),按照瑞典斯德哥爾摩SL(公交公司)模式,以城市、農(nóng)林廢棄物為原料,生產(chǎn)壓縮甲烷(人造天然氣),作為清潔燃料供給??谑械墓卉嚦鲎廛嚕瑢⒖蓾M足目前??谑?span lang="EN-US">50%的車用燃?xì)庑枨蟆?span lang="EN-US">
項(xiàng)目規(guī)劃有機(jī)廢棄物的處理規(guī)模為1300噸/日,壓縮甲烷的生產(chǎn)規(guī)模為5萬(wàn)立方米/日,年產(chǎn)生物有機(jī)肥4.5萬(wàn)噸,總投資約1.2億元人民幣,項(xiàng)目計(jì)劃占地80畝。
近期,項(xiàng)目啟動(dòng)儀式已經(jīng)舉行,計(jì)劃于2010年建成。項(xiàng)目已先后列入中國(guó)工程院(CAE)和瑞典皇家工程院(IVA)科技合作計(jì)劃及中國(guó)科技部和瑞典能源署的新能源科技示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目的實(shí)施將提高我省沼氣利用的技術(shù)水平。
5、垃圾填埋氣發(fā)電
??陬伌簬X垃圾處理場(chǎng)投運(yùn)已經(jīng)8年,已進(jìn)入填埋氣的盛產(chǎn)期。2008年12月,海南康達(dá)新能源有限公司投資4000萬(wàn)元,在垃圾處理場(chǎng)內(nèi)建設(shè)填埋氣發(fā)電項(xiàng)目,項(xiàng)目一期建設(shè)集氣管網(wǎng)、氣體預(yù)處理系統(tǒng)、廂變等,安裝2臺(tái)1000千瓦瓦克夏APG1000型 燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。生產(chǎn)工藝采用垂直沼氣導(dǎo)排收集管網(wǎng)系統(tǒng)收集填埋氣,沼氣由總管引入氣體處理系統(tǒng),經(jīng)脫水、增壓、凈化后,送入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組發(fā)電,所發(fā)電力并入電網(wǎng),年發(fā)電約1600萬(wàn)千瓦時(shí),年消耗填埋氣960萬(wàn)立方米。
該項(xiàng)目近日已投產(chǎn)運(yùn)營(yíng),項(xiàng)目二期將視填埋氣產(chǎn)量再上1臺(tái)1000千瓦燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組?!?span lang="EN-US">
三、 生物質(zhì)氣化及發(fā)電
三亞木材廠生物質(zhì)氣化發(fā)電
1999年,中科院廣州能源所與農(nóng)墾三亞木材廠共同投資590萬(wàn)元,建設(shè)了1兆瓦海南生物質(zhì)氣化發(fā)電示范電廠,2000年7月,該項(xiàng)目通過(guò)了中科院組織的鑒定。
項(xiàng)目燃?xì)獍l(fā)生裝置采用循環(huán)流化床氣化爐,將木材廠生產(chǎn)刨花板、中密度纖維板的剩余物木屑等轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w,可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)除塵除焦等凈化工序后,再送到氣體內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
電廠占地1500平方米。包括:氣化爐車間: 300平方米,氣體發(fā)電機(jī)車間:300平方米,生物質(zhì)儲(chǔ)料場(chǎng): 600平方米,廢水處理池:300平方米。電廠員工共25人,其中包括3名管理人員。工人分成三組,實(shí)行三班倒。
該系統(tǒng)達(dá)到以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率達(dá)到15~18%,單位原料耗量:1.25~1.35公斤/千瓦時(shí),發(fā)電運(yùn)行成本:0.35~0.45元/千瓦時(shí)。
四、 生物質(zhì)直燃及發(fā)電
1、金海漿紙生物質(zhì)混燃發(fā)電
海南金海漿紙業(yè)有限公司自備電廠總裝機(jī)420兆瓦(120兆瓦×2、90兆瓦×2共4臺(tái)發(fā)電機(jī)組),2臺(tái)動(dòng)力鍋爐為多燃料鍋爐,以煤和樹皮、木屑為燃料混燃;2臺(tái)堿回收鍋爐使用制漿過(guò)程中產(chǎn)生的廢液(黑液)為燃料。堿回收鍋爐和動(dòng)力鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽,除用于發(fā)電外,還用于向全廠生產(chǎn)供熱。據(jù)該公司統(tǒng)計(jì),2008年,消耗樹皮、木屑14.18萬(wàn)噸,占耗用燃料總量的2.98%,消耗造紙黑液202.18萬(wàn)噸,占82.07%,消耗煤炭29.63萬(wàn)噸,占14.95%,年發(fā)電14.274億千瓦時(shí),發(fā)電和蒸汽供熱量折合標(biāo)準(zhǔn)煤142.88萬(wàn)噸,其中利用生物質(zhì)約占85%,節(jié)能和減排效益顯著。這是海南省最大的生物質(zhì)混燃發(fā)電項(xiàng)目。
2、糖廠蔗渣直燃供熱發(fā)電
我省制糖業(yè)每年產(chǎn)生的蔗渣濕渣估計(jì)超過(guò)100萬(wàn)噸,脫水后的干渣約70萬(wàn)噸左右。目前,按照“制糖—發(fā)電”模式,各糖廠用作燃料使用供熱和發(fā)電的干渣約在50萬(wàn)噸左右,其余20萬(wàn)噸左右賣給外省作造紙?jiān)?span lang="EN-US">,各糖廠的發(fā)電總裝機(jī)容量為80兆瓦。
3、城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目
垃圾焚燒處理是實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化、減量化和資源化的最有效的技術(shù)手段,是未來(lái)垃圾處理的發(fā)展方向。
⑴ 瓊海市生活垃圾焚燒及發(fā)電項(xiàng)目
2004年,瓊海市在海南率先建設(shè)了垃圾焚燒處理廠,項(xiàng)目采用上海多靈環(huán)保工程設(shè)備有限公司研制的我國(guó)第四代小型生活垃圾焚燒爐技術(shù),每天可處理100噸左右的生活垃圾。
2008年,瓊海市計(jì)劃政府投資7500萬(wàn)元,建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電工程,項(xiàng)目采用焚燒爐型為爐排爐,配置3000千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組,預(yù)計(jì)在今年第三季度建成投產(chǎn)。
⑵ ??谑谐鞘欣贌l(fā)電
海口市顏春嶺垃圾處理場(chǎng)到2011年后庫(kù)容將飽和,??谑许槕?yīng)垃圾處理的發(fā)展方向,決定建設(shè)垃圾焚燒發(fā)電廠。項(xiàng)目建設(shè)由中電國(guó)際新能源控股有限公司投資實(shí)施,總投資約4.58億元,計(jì)劃日處理生活垃圾1200噸,年處理不少于40萬(wàn)噸,焚燒爐采用機(jī)械爐排爐技術(shù),發(fā)電裝機(jī)2×12兆瓦,年發(fā)電約12000 萬(wàn)千瓦時(shí),年運(yùn)行不少于8000小時(shí)。項(xiàng)目已于2008年12月奠基開工。項(xiàng)目建成后將實(shí)現(xiàn)垃圾的無(wú)害化、減量化、資源化。
⑶ 文昌市城市垃圾焚燒發(fā)電
文昌市立項(xiàng)建設(shè)日處理垃圾225噸,1×6兆瓦生活垃圾焚燒發(fā)電廠。
4、秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目
為充分利用我省豐富的秸稈、林業(yè)剩余物資源,海南世紀(jì)祥光投資有限公司計(jì)劃在萬(wàn)寧市、白沙縣、定安縣、臨高縣建設(shè)4座秸稈直燃熱點(diǎn)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目規(guī)模均為3臺(tái)75噸/小時(shí)秸稈鍋爐,2臺(tái)15兆瓦抽氣凝氣式汽輪機(jī)組及配套設(shè)施,年發(fā)電18000萬(wàn)千瓦時(shí),年供熱106.97萬(wàn)GJ,年消耗約18萬(wàn)噸農(nóng)作物秸稈。已核準(zhǔn)的定安、白沙項(xiàng)目今年內(nèi)將開工建設(shè)。
五、 液體生物燃料開發(fā)
海南省政府已確定我省生物燃料產(chǎn)業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展以麻瘋樹(小桐子)為原料的生物柴油和以木薯為原料的燃料乙醇,大力推進(jìn)低碳液體生物燃料的應(yīng)用。
1、麻瘋樹規(guī)?;N植
麻瘋樹是海南最具優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Φ哪茉粗参?。自2006年以?lái),在中國(guó)-聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署綠色能源減貧示范項(xiàng)目計(jì)劃的推動(dòng)下,我省麻瘋樹的種植從小規(guī)模示范起步,目前已初具規(guī)模,到2008年底,種植總面積已超過(guò)5萬(wàn)畝, 其中,種苗基地面積1120畝。呈現(xiàn)了國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)、農(nóng)民和科研院所共同參與的可喜局面。
目前,投入麻瘋樹規(guī)?;N植的公司主要是: 海南中海新能源產(chǎn)業(yè)開發(fā)有限公司、海南華油小桐子科技開發(fā)有限公司、海油(北京)能源投資有限公司、海南宏昌正科生物能源發(fā)展有限公司等, 在瓊海還出現(xiàn)了小桐子農(nóng)民專業(yè)合作社。發(fā)展模式為:“公司+科研院校”、“公司+農(nóng)戶”、“公司+專業(yè)合作社+農(nóng)戶”。在未來(lái)3~5年內(nèi),我省麻瘋樹種植總面積將達(dá)到30~50萬(wàn)畝。
在麻瘋樹研發(fā)領(lǐng)域,四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在幫助指導(dǎo)我省企業(yè)開展示范、進(jìn)行品種選育、規(guī)模化種植等方面做了大量地工作。中海新能源和華油小桐子兩家公司已分別開展了以麻瘋樹良種培育、高產(chǎn)栽培技術(shù)研究、生態(tài)影響研究等試驗(yàn)為主的系列科學(xué)研究。中國(guó)熱帶農(nóng)科院生物技術(shù)研究所,在文昌市建立了麻瘋樹選育基地, 通過(guò)對(duì)種植資源的優(yōu)選和運(yùn)用無(wú)性系繁殖和雜交試驗(yàn)等繁育技術(shù), 以選育出抗逆性好、產(chǎn)量高、含油率高的麻瘋樹優(yōu)良品系。海南華翠棕櫚園有限公司與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)合作, 在文昌建立了麻瘋樹種苗試驗(yàn)示范基地, 進(jìn)行高效麻瘋樹良種選育和種質(zhì)基因庫(kù)建設(shè)。
經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)專家的研究和多次論證,認(rèn)為海南省應(yīng)發(fā)揮資源、地緣優(yōu)勢(shì), 充分利用本省有限的土地資源,創(chuàng)造更大的生物能源價(jià)值,經(jīng)過(guò)持續(xù)努力,發(fā)展成為國(guó)際一流的麻瘋樹生物能源科研、育種、制種基地和綜合利用示范基地,大大提升海南在國(guó)內(nèi)外生物能源領(lǐng)域的影響和地位, 在建立創(chuàng)新型省份方面邁出重要地一步。
2、中海油6萬(wàn)噸生物柴油項(xiàng)目
2008年8月,國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)批復(fù)海油6萬(wàn)噸生物柴油加工項(xiàng)目,項(xiàng)目預(yù)計(jì)在今年下半年建成并運(yùn)行。為解決項(xiàng)目長(zhǎng)期原料供應(yīng),海油規(guī)劃從2008年至2011年,分階段推進(jìn)麻瘋樹規(guī)?;N植,種植總規(guī)模將達(dá)到35萬(wàn)畝。其中,2009年,在儋州市、昌江、東方、樂東為中心建設(shè)2萬(wàn)畝示范種植基地,原料林1萬(wàn)畝;到2010年,種植原料林15萬(wàn)畝,總面積達(dá)到18萬(wàn)畝;到2011年,種植原料林17萬(wàn)畝,完成35萬(wàn)畝生物柴油原料林基地的建設(shè)。將通過(guò)自建種植、訂單種植、委托種植和合作種植等多種種植模式建設(shè)能源林。
3、大嶺農(nóng)場(chǎng)甜高粱乙醇
海南農(nóng)墾大嶺農(nóng)場(chǎng)在2005、2006年試種甜高粱成功以后,策劃建立甜高粱循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,計(jì)劃在5年時(shí)間內(nèi),總投資2340萬(wàn)元,從邊際土地不可能集中連片的實(shí)際出發(fā),按照分散粗加工,集中精加工的產(chǎn)業(yè)布局,建成甜高粱種植面積達(dá)10萬(wàn)畝,年產(chǎn)3萬(wàn)噸燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)基地,形成“甜高粱-燃料乙醇(發(fā)酵飼料)-菌糠飼料(食用菌)-畜牧(沼氣、有機(jī)肥)-高產(chǎn)橡膠園、無(wú)公害果園”雙馴化的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。該項(xiàng)目已獲得財(cái)政部2007年生物質(zhì)能源和生物化工非糧引導(dǎo)獎(jiǎng)勵(lì)示范項(xiàng)目專項(xiàng)資金的支持,項(xiàng)目建設(shè)正在實(shí)施中。
4、海南木薯燃料乙醇項(xiàng)目
海南椰島(集團(tuán))股份有限公司和中石化海南石油分公司擬共同投資35,680.81萬(wàn)元,建設(shè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸(一期)燃料乙醇項(xiàng)目, 年產(chǎn)10萬(wàn)噸燃料乙醇及2萬(wàn)噸二氧化碳(食品級(jí))。項(xiàng)目以木薯為原料,全年60天用鮮木薯為原料,年用量約12.87萬(wàn)噸,其余270天用木薯干為原料,年用木薯干約22.42萬(wàn)噸。全部折算成鮮木薯年需求量約70.8萬(wàn)噸。
本項(xiàng)目建設(shè)擬采用公司+農(nóng)戶+科研機(jī)構(gòu)的模式,即政府出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策,運(yùn)用科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)和企業(yè)的資金支持,通過(guò)建立良種木薯示范基地,積極引導(dǎo)廣大農(nóng)民種植高產(chǎn)品種木薯,增加木薯產(chǎn)量以滿足項(xiàng)目生產(chǎn)的需要。另外,項(xiàng)目業(yè)主還在老撾建有木薯種植大型基地,以保障原料的供應(yīng)。
項(xiàng)目已上報(bào)國(guó)家發(fā)改委待批。該項(xiàng)目所產(chǎn)乙醇燃料將供給洋浦煉化公司進(jìn)行乙醇汽油混配后,以先期E15、后期E20的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)全省,屆時(shí),我省燃料乙醇汽油將覆蓋全省,并有可能在國(guó)內(nèi)率先推廣高摻比燃料乙醇汽油。
據(jù)了解,省內(nèi)還有海南華燃實(shí)業(yè)有限公司、東方大慧淀粉制品有限公司均計(jì)劃投資建設(shè)乙醇燃料項(xiàng)目,現(xiàn)正進(jìn)行項(xiàng)目前期研究和報(bào)批工作。
5、含油微藻及液體燃料研發(fā)
海南大學(xué)從事微藻養(yǎng)殖和試驗(yàn)多年,現(xiàn)收藏了熱帶微藻20余種,發(fā)現(xiàn)多種微藻具有較高含油率,用于生物柴油原料具有極大潛力。
近年,某臺(tái)資企業(yè)自主研發(fā),擁有微藻種源的快速篩選、育種、培養(yǎng)、養(yǎng)殖所需養(yǎng)分供應(yīng)控制技術(shù)和提高產(chǎn)油率的品種改良技術(shù)及采收技術(shù)、榨油淬取技術(shù),該公司已在樂東鶯歌海鎮(zhèn)建成微藻中試養(yǎng)殖基地,并成功養(yǎng)殖微藻和轉(zhuǎn)換成生物柴油。
六、 生物質(zhì)固化成型燃料
自2005年以來(lái),我省先后有企業(yè)投資建立了二十多家機(jī)制炭廠,主要利用農(nóng)林業(yè)廢棄物如椰糠、鋸末等生產(chǎn)機(jī)制炭,但由于這些企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)量低,再加上一些地方屢禁不止的小木炭廠廉價(jià)木炭沖擊市場(chǎng),導(dǎo)致這些機(jī)制炭廠經(jīng)營(yíng)不善相繼關(guān)門,僅剩的企業(yè)如海南薪源再生燃料公司以椰糠、鋸末等生產(chǎn)機(jī)制炭,產(chǎn)品一度銷往臺(tái)灣和內(nèi)陸市場(chǎng), 年產(chǎn)量不到千噸,目前也艱難運(yùn)營(yíng)。
(三) 加快海南省生物質(zhì)能開發(fā)利用的對(duì)策措施
“十一五”以來(lái),海南省生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)取得了較快發(fā)展,但總體上來(lái)說(shuō),開發(fā)利用還處于起步階段,有些領(lǐng)域如生物質(zhì)化工尚未破題, 必須堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型低碳社會(huì)為目標(biāo),因地制宜,統(tǒng)籌兼顧,突出重點(diǎn),加快發(fā)展。
1 、組織和開展全省生物質(zhì)資源的調(diào)查。生物質(zhì)能開發(fā)利用涉及能源、化工、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多個(gè)行業(yè)和多種技術(shù),是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須盡快組織和開展全省生物質(zhì)資源的調(diào)查,通過(guò)系統(tǒng)科學(xué)的調(diào)查,摸清全省生物質(zhì)資源的總量、可獲得量、可利用量、資源區(qū)劃等,為進(jìn)一步完善既有行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、編制總體產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)路線圖提供科學(xué)的依據(jù)。
2、加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)能開發(fā)利用的研究,積極探索規(guī)?;_發(fā)生物質(zhì)能資源的方式和方法。生物質(zhì)能在未來(lái)我省構(gòu)建低碳能源體系、減少溫室氣體排放中將占有重要的位置,是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化轉(zhuǎn)型的主要措施之一。目前,我省生物質(zhì)能開發(fā)利用從總體上說(shuō),仍面臨技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱的問(wèn)題,比如,沼氣利用如何進(jìn)一步拓展到規(guī)模化的工業(yè)化利用,以充分發(fā)揮沼氣資源優(yōu)勢(shì);大量秸稈資源、農(nóng)業(yè)林業(yè)加工廢棄物、數(shù)量巨大的野生能源植物利用的技術(shù)路線圖的制定;麻瘋樹等能源植物的良種繁育體系的建立;麻瘋樹生物柴油、木薯燃料乙醇低碳交通替代能源供應(yīng)體系的建立及與既有液體燃料供應(yīng)鏈體系的有機(jī)整合; 利用現(xiàn)有糖廠酒精廠生產(chǎn)能力生產(chǎn)甜高粱乙醇,實(shí)行糖醇結(jié)合的可行性;農(nóng)林業(yè)廢棄物、野生芒屬植物資源的能源化利用;固化顆粒燃料生產(chǎn)體系的建立及與現(xiàn)有燃煤發(fā)電產(chǎn)業(yè)的結(jié)合等。
3、積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)科技攻關(guān)。海南從事農(nóng)林業(yè)科研的院校(所)有多家,現(xiàn)在亟待整合這些資源,突出重點(diǎn),分工合作, 積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),加大研發(fā)投入力度,加強(qiáng)生物質(zhì)能的科技攻關(guān)。在農(nóng)作物秸稈高能效低能耗轉(zhuǎn)化、纖維素生產(chǎn)燃料乙醇、轉(zhuǎn)基因技術(shù)提供生物質(zhì)原料、麻瘋樹高產(chǎn)高油新品種等方面開展研究,爭(zhēng)取在新品種、新原料、新工藝、新設(shè)備等方面取得突破,逐步形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)研發(fā)、示范推廣和產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。
4、要進(jìn)一步構(gòu)建和完善生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境。在沼氣綜合利用方面,我省已建成沼氣發(fā)電工程28宗,總裝機(jī)2240千瓦,但實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)電并網(wǎng)的只有1宗,主要原因是電力上網(wǎng)配套設(shè)施難以跟上,由于養(yǎng)殖基地大多數(shù)位于農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū),且分布比較分散,電力設(shè)施極其簡(jiǎn)陋,達(dá)不到實(shí)施沼氣發(fā)電工程所需的電網(wǎng)設(shè)置要求,導(dǎo)致有的沼氣發(fā)電項(xiàng)目無(wú)法上網(wǎng),資源不能充分利用,這些地方亟待得到電網(wǎng)等配套設(shè)施的支持。
規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程項(xiàng)目等,初始投資高,如果沒有穩(wěn)定的投融資渠道給以支持,并通過(guò)優(yōu)惠的投融資政策來(lái)降低成本,僅依靠業(yè)主的力量很難建成,即使建成,也難以為繼。所以,建立相應(yīng)的投融資機(jī)制,解決建設(shè)資金的投入問(wèn)題,是生物質(zhì)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)必要條件。
要實(shí)現(xiàn)能源作物的規(guī)模化種植和產(chǎn)業(yè)化利用,必須建設(shè)一批能源作物良種選育基地,開展新型能源作物的篩選和良種繁育,僅靠企業(yè)的投入是不夠的,要解決政府的投入問(wèn)題。
要充分利用好國(guó)家現(xiàn)有生態(tài)林建設(shè)的支持政策,與能源林建設(shè)相結(jié)合,調(diào)動(dòng)更多企業(yè)參與的積極性,推進(jìn)能源林的規(guī)?;ㄔO(shè)。
5、進(jìn)一步做好生物質(zhì)能開發(fā)利用的示范工作。我省沼氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展得益于典型引路,推動(dòng)了農(nóng)民的廣泛參與。今后,在生物質(zhì)能的其它領(lǐng)域,如能源林種植、生物質(zhì)氣化發(fā)電、生物質(zhì)直燃發(fā)電、固化燃料等要繼續(xù)抓好一批示范項(xiàng)目,以帶動(dòng)社會(huì)的參與。
6、要加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)能開發(fā)利用重要意義的宣傳和能力建設(shè)。比如,沼液的利用問(wèn)題,我省一些大中型沼氣工程每天產(chǎn)生大量的沼液,但由于農(nóng)戶對(duì)沼液利用認(rèn)可度低,加上沼液運(yùn)輸?shù)闹萍s,造成大量的沼液得不到充分利用,資源浪費(fèi)。對(duì)生物質(zhì)能在能源領(lǐng)域的地位,在政府層面上也有部門單位 認(rèn)識(shí)不夠、重視不夠的情況,有些人覺得是可有可無(wú),無(wú)關(guān)大局。所以,今后,要加強(qiáng)對(duì)社會(huì)的宣傳教育和對(duì)政府機(jī)關(guān)工作人員開展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力建設(shè),廣泛開展一系列的培訓(xùn),以提高認(rèn)識(shí),逐步形成全社會(huì)關(guān)心、支持生物質(zhì)能發(fā)展的共識(shí),創(chuàng)建良好社會(huì)氛圍。
(2009年6月)
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