為了藍(lán)天碧水凈土
——記生物質(zhì)高值氣化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑者、德博生物能源科技有限公司董事長(zhǎng)張守軍
人物小傳:張守軍,1972年生,男,漢族,安徽金寨人,高級(jí)工程師,安徽省民建會(huì)員?,F(xiàn)任合肥德博生物能源科技有限公司董事長(zhǎng)、安徽德博生態(tài)環(huán)境治理有限公司董事長(zhǎng)、國(guó)電長(zhǎng)源湖北生物質(zhì)氣化科技有限公司董事。作為第一發(fā)明人獲批國(guó)家專利100余項(xiàng),率先提出“生物質(zhì)氣化高值化利用技術(shù)”、“生物質(zhì)工農(nóng)能一體化利用技術(shù)”,并衍生出生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)氣化耦合燃煤機(jī)組發(fā)電和雙流化床制天然氣/氫氣/燃料電池發(fā)電等多項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)。主持及參加多項(xiàng)國(guó)家、省級(jí)科研課題,主編及參與編制多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
“柴比煤貴不是不可能!”“燒農(nóng)林殘余物等于燒錢!”“小秸稈大產(chǎn)業(yè)‘錢景’廣闊!”
……
初聽(tīng)這些觀點(diǎn),你是不是有種“癡人說(shuō)夢(mèng)”的感覺(jué)?但在安徽合肥德博生物能源科技有限公司,眼前的事實(shí)又讓你不得不相信那散落在漫山遍野的農(nóng)林廢棄物,真真切切都是“寶”。
這個(gè)讓“廢物”變“寶”的領(lǐng)頭人叫張守軍,合肥德博生物能源科技有限公司董事長(zhǎng),一個(gè)從大別山革命老區(qū)安徽金寨走出來(lái)的高級(jí)工程師。他以科技呵護(hù)自然為己任,十年磨一劍,深耕生物質(zhì)高值氣化領(lǐng)域,以生物質(zhì)氣化耦合、生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)氣化制氫/合成天然氣/燃料電池發(fā)電為突破點(diǎn),率先研制出了處于國(guó)際領(lǐng)先水平的“生物質(zhì)氣化高值化利用技術(shù)”“生物質(zhì)工農(nóng)能一體化利用技術(shù)”,個(gè)人擁有100余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,成功建設(shè)并運(yùn)營(yíng)近百項(xiàng)國(guó)內(nèi)國(guó)際項(xiàng)目,創(chuàng)造了環(huán)保、高值、持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式,獲得江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、合肥市科技進(jìn)步獎(jiǎng)、荊門市科技發(fā)明獎(jiǎng)、華電集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)電集團(tuán)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),主持及參加多項(xiàng)國(guó)家、省級(jí)科研課題,主編及參與編制多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益的三翼齊飛,為營(yíng)造藍(lán)天碧水凈土,造福子孫后代做出自己的一份貢獻(xiàn)。
尋著這串閃光的足跡,讓我們走近張守軍,走進(jìn)他探索生物質(zhì)綜合利用的內(nèi)心世界。
“突飛猛進(jìn)”熱潮下的冷思考
生物質(zhì)能,古老而又年輕的可再生能源,在人類發(fā)展史上一直有著舉足輕重的地位?!靶交鹣鄠鳌薄ⅰ胺バ綗磕仙街小焙汀氨R未動(dòng),糧草先行”,這些我們熟知的成語(yǔ)和故事無(wú)不顯示著生物能源對(duì)我們祖先的重要作用。只不過(guò)是進(jìn)入工業(yè)時(shí)代后,隨著煤炭、石油等礦物能源的大量開(kāi)發(fā),生物質(zhì)能源利用正逐漸式微。
潮起潮落,歷史的發(fā)展總是螺旋式上升波浪式前進(jìn),各種能源發(fā)展也是如此。上個(gè)世紀(jì)末,隨著全球溫室氣體效應(yīng)的日益加劇,生物質(zhì)、太陽(yáng)能、風(fēng)力、水能等可再生能源由于能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳零排放,緩解甚至消除溫室效應(yīng),日益受到重視,多種可再生能源利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足發(fā)展,可再生能源產(chǎn)業(yè)快速壯大。
生物質(zhì)能作為可再生能源中最重要的一環(huán),同樣得到了科學(xué)家及產(chǎn)業(yè)界的青睞。由于生物質(zhì)歷來(lái)與農(nóng)民和農(nóng)業(yè)為伴,在我國(guó)生物能源的最初發(fā)展,也是以解決農(nóng)村清潔能源供應(yīng)作為突破口,生物質(zhì)氣化集中供氣技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)庠谵r(nóng)民爐灶上發(fā)出藍(lán)色透明的火焰時(shí),不僅顛覆了燒柴做飯的傳統(tǒng),也點(diǎn)燃了大家對(duì)生物質(zhì)能源的激情,上至國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)下到鄉(xiāng)野村夫,都在短時(shí)間認(rèn)可了該技術(shù)。在大量財(cái)政資金補(bǔ)貼下,生物質(zhì)氣化集中供氣技術(shù)在中國(guó)農(nóng)村“突飛猛進(jìn)”。一時(shí)間,各種生物質(zhì)氣化企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)在神州大地。
中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)氣化居民集中供氣項(xiàng)目
張守軍也是在這個(gè)時(shí)間進(jìn)入生物質(zhì)氣化領(lǐng)域的。他組織工程隊(duì)建設(shè)了一個(gè)生物質(zhì)集中供氣工程,并親自盯在現(xiàn)場(chǎng)研究整個(gè)氣化系統(tǒng)的運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)、財(cái)務(wù)狀況等。經(jīng)過(guò)一年左右的實(shí)際測(cè)試,財(cái)務(wù)平衡計(jì)算和深入思考,他逐漸發(fā)現(xiàn)了生物質(zhì)氣化集中供氣項(xiàng)目存在的各種問(wèn)題。
從技術(shù)上來(lái)看,集中供氣技術(shù)主要解決農(nóng)民的一日三餐用能問(wèn)題,導(dǎo)致氣化設(shè)備規(guī)模小且無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行;由于啟停頻繁,焦油處理設(shè)備不完善,時(shí)間一長(zhǎng)焦油逐漸在供氣管道凝結(jié),造成了管道堵塞、設(shè)備停用;從商業(yè)角度來(lái)看,政府的財(cái)政資金提供了所有建設(shè)費(fèi)用,各地上馬項(xiàng)目盡管熱情高漲,但項(xiàng)目運(yùn)行后,燃?xì)赓M(fèi)用很難從農(nóng)民那獲得,不長(zhǎng)時(shí)間項(xiàng)目就淪為面子工程,甚至只有領(lǐng)導(dǎo)來(lái)時(shí)才進(jìn)行“表演式”運(yùn)行。
此時(shí),擺在張守軍面前有兩條路:一條是借著生物質(zhì)集中供氣的熱潮繼續(xù)賺快錢,等財(cái)政補(bǔ)貼退出后,換一個(gè)領(lǐng)域來(lái)做;另一條是進(jìn)行持續(xù)研發(fā),解決生物質(zhì)氣化的各種技術(shù)問(wèn)題,將生物質(zhì)氣化擴(kuò)大到工業(yè)用途上,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)項(xiàng)目自身良性循環(huán)發(fā)展。
抉擇是痛苦的,更是艱難的。作為出生在將軍縣金寨的孩子,與土地和山林的自然親近讓張守軍毅然選擇把生物質(zhì)氣化作為終身奮斗的事業(yè),他要用大別山賦予其性格中的頑強(qiáng)和勇敢,闖出了一條與眾不同的路。
在艱難抉擇中闖新路開(kāi)新局
正所謂時(shí)勢(shì)造英雄。
經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)研,張守軍發(fā)現(xiàn)稻米加工行業(yè)能夠提供充足的稻殼原料,且經(jīng)常面臨缺電窘?jīng)r,在稻米加工廠利用稻殼氣化發(fā)電是通向生物質(zhì)氣化工業(yè)化的第一扇門。
這一發(fā)現(xiàn),讓迷茫中的張守軍找到了方向。帶著興奮和希冀,他注冊(cè)成立了德博能源公司,開(kāi)始組織力量進(jìn)技術(shù)行攻關(guān)。功夫不負(fù)有心人,通過(guò)高效凈化設(shè)備,解決了燃?xì)庵械慕褂腿コ龁?wèn)題,匹配適應(yīng)生物燃?xì)馓匦缘膬?nèi)燃發(fā)電機(jī)組,實(shí)現(xiàn)了氣化設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,他們依次開(kāi)發(fā)了50kw~3MW的稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng),德博能源也逐漸站穩(wěn)腳跟,在氣化發(fā)電行業(yè)內(nèi)開(kāi)始小有名氣。
江西上高2MW生物質(zhì)氣化發(fā)電聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目
湖南寧鄉(xiāng)2.5MW稻殼氣化多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目
然而,千禧年的到來(lái)并未給生物質(zhì)氣化行業(yè)帶來(lái)好運(yùn),由于前期農(nóng)村集中供氣的大量建設(shè)并陸續(xù)停產(chǎn),浪費(fèi)了大量財(cái)政資金,不少主管部門開(kāi)始談“氣化”色變,國(guó)家、省、地市大量叫停項(xiàng)目建設(shè),退出財(cái)政補(bǔ)貼。而隨著國(guó)家大量電源項(xiàng)目的建設(shè),米廠缺電情況基本緩解,作為氣化發(fā)電原料的稻殼也隨著用途逐漸增多,價(jià)格不斷攀升。
氣化集中供氣和氣化發(fā)電這兩條路越走越窄,而2007年開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù),逐步成為了生物質(zhì)利用行業(yè)的主流,氣化技術(shù)逐漸被邊緣化。
行業(yè)困境下,很多氣化企業(yè)逐漸消失或者開(kāi)始轉(zhuǎn)行,德博能源同樣面臨堅(jiān)守氣化還是退出轉(zhuǎn)行發(fā)展的又一次艱難選擇。
是進(jìn)還是退?張守軍帶領(lǐng)公司人員仔細(xì)分析氣化行業(yè)形勢(shì)以及面臨的困難后,一致感到氣化行業(yè)出現(xiàn)波動(dòng)是行業(yè)發(fā)展的必然,主要原因在于氣化技術(shù)本身不完善和氣化應(yīng)用的范圍較小,導(dǎo)致過(guò)度依賴國(guó)家補(bǔ)貼和稻米加工行業(yè)。為此,他們決定兩條腿走路,一方面加大對(duì)氣化技術(shù)的研發(fā)力度,開(kāi)拓生物質(zhì)氣化產(chǎn)品的應(yīng)用和領(lǐng)域;另一方面,借力國(guó)外市場(chǎng),針對(duì)東南亞、非洲和歐洲市場(chǎng),推出專門應(yīng)用于獨(dú)立電網(wǎng)的小型氣化發(fā)電設(shè)備。
斯洛文尼亞400kW生物質(zhì)氣化發(fā)電項(xiàng)目
希臘400kW橄欖渣氣化發(fā)電項(xiàng)目
“只要方向?qū)α?,就不怕路遠(yuǎn)?!被厥啄嵌螝v程,張守軍感慨萬(wàn)千。為了氣化事業(yè)發(fā)展,德博能源開(kāi)始與相關(guān)科研單位深入合作,并投入大量資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。他們從生物質(zhì)原料特性做起,建立了涵蓋秸稈、稻殼、玉米芯、木塊、竹屑在內(nèi)的100多種生物質(zhì)的堆密度、流動(dòng)性、元素分析、灰成分等理化特性庫(kù);開(kāi)發(fā)出了適合不同原料的固定床和流化床氣化裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃?xì)夂蜕锾康榷喾N產(chǎn)品的智能調(diào)控;研發(fā)多工況下生物燃?xì)獾母咝鍧嵢紵眉夹g(shù),實(shí)現(xiàn)了生物燃?xì)庠陔娏?yīng)、熱能生產(chǎn)、化工領(lǐng)域、金屬冶煉等領(lǐng)域的全覆蓋。
在生物炭材料上,張守軍花費(fèi)了更多的功夫,詳盡分析了不同的生物質(zhì)炭的特性。秸稈炭具備一定燃燒熱量,富含植物生長(zhǎng)必需的 N、P、K、Ca、Mg 等營(yíng)養(yǎng)元素,且具備較強(qiáng)吸附功能的孔隙結(jié)構(gòu),pH值為8~10,將其用在在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以改良酸性土壤、增強(qiáng)土壤的通氣性和保水能力、吸附有毒物質(zhì),促進(jìn)農(nóng)業(yè)低碳、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展。木屑、果殼氣化產(chǎn)生的木炭具有較高的固定碳、較低的灰分,非常適合制成活性炭產(chǎn)品提高生物質(zhì)炭的附加值,可用于氣體凈化和水體處理。谷殼炭和稻草炭等雖然灰分含量較高,但是其硅含量也非常高,可用與制活性炭同時(shí)提取二氧化硅。稻殼炭還可以用于冶金行業(yè)的保溫材料,將其覆蓋在鋼水、鐵水上進(jìn)行保溫可大大提高成品率。在高性能碳材料方面,張守軍與合作單位深入研發(fā),將生物炭變成為價(jià)值極高的電極材料,實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)向高端碳材料的轉(zhuǎn)化。
原創(chuàng)技術(shù)變商業(yè)模式實(shí)現(xiàn)“三翼齊飛”
好棋一著,全盤(pán)皆活。
數(shù)年的堅(jiān)守與鉆研,張守軍率領(lǐng)德博能源為生物質(zhì)利用闖出了一條新路。利用生物質(zhì)中揮發(fā)分、水分、固定碳和灰分的分布特性,在氣化過(guò)程中通過(guò)調(diào)整固定碳的氧化程度,實(shí)現(xiàn)高效氣化或高品質(zhì)生物炭及燃?xì)獾耐瑫r(shí)輸出,進(jìn)而提升生物質(zhì)價(jià)值,開(kāi)發(fā)出基于生物質(zhì)氣化的多聯(lián)產(chǎn)、耦合發(fā)電、制備氫氣/天然氣/燃料電池發(fā)電等多項(xiàng)原創(chuàng)性技術(shù)。
生物質(zhì)氣化的多聯(lián)產(chǎn)工藝流程圖
生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電工藝流程圖
生物質(zhì)氣化制備氫氣/天然氣/燃料電池發(fā)電工藝流程圖
以入股國(guó)電長(zhǎng)源下屬的湖北生物質(zhì)氣化科技有限公司為標(biāo)志,張守軍帶領(lǐng)德博公司走向生物質(zhì)能源項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)。通過(guò)引進(jìn)三家院士團(tuán)隊(duì),控股安徽德博生態(tài)環(huán)境治理有限公司,投資運(yùn)營(yíng)安徽德博永鋒新能源有限公司、安徽虹源生物質(zhì)有限公司、江蘇德博榮寶電力有限公司、安慶中基能源有限公司、安國(guó)德博新能源科技有限公司等多家生物質(zhì)能源運(yùn)營(yíng)公司,實(shí)現(xiàn)以技術(shù)研發(fā)為基礎(chǔ)、以工程建設(shè)為突破、以投資運(yùn)營(yíng)為龍頭的生物質(zhì)利用的商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益、環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益的三翼齊飛。
懷寧經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)生物質(zhì)氣化 明光經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)生物質(zhì)氣化
集中供熱聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目 集中供熱聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目
肥西生物質(zhì)氣化供10t鍋爐 河南南陽(yáng)物質(zhì)氣化
熱炭聯(lián)產(chǎn)合同能源管理項(xiàng)目 燒爐窯聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目
河北安國(guó)生物質(zhì)氣化供700萬(wàn)大卡導(dǎo)熱油鍋爐聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目
由于生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)、燃煤生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電和天然氣制備具有建設(shè)成本低、轉(zhuǎn)化效率高、產(chǎn)品多元化、運(yùn)行靈活性高等特點(diǎn),為我國(guó)農(nóng)林廢棄物處理提供了新思路,這些技術(shù)一經(jīng)問(wèn)世,就吸引了政府和行業(yè)內(nèi)更多人的關(guān)注。如今,在生物質(zhì)氣化領(lǐng)域,德博能源在國(guó)內(nèi)外已建有近百套成功案例,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷東南亞及歐美,客戶包括江西圣牛、湖南谷力、安徽海泉等大型糧食龍頭企業(yè),江西龍凈等活性炭領(lǐng)軍企業(yè),中國(guó)水業(yè)等上市公司和上海電氣等大型國(guó)有集團(tuán);“綠水青山就是金山銀山”發(fā)源地的浙江安吉圣氏生物和麗水雙槍等知名企業(yè);在氣化耦合發(fā)電領(lǐng)域,由德博能源技術(shù)支持的國(guó)電長(zhǎng)源10.8MW生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電項(xiàng)目穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行超過(guò)6年,華電襄陽(yáng)15MW級(jí)的耦合發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)投運(yùn),更多大型電力集團(tuán)也與德博能源攜手共同推進(jìn)氣化耦合發(fā)電;在制備天然氣、氫氣等化工品領(lǐng)域,在德博能源氣化中試項(xiàng)目技術(shù)支撐下,國(guó)內(nèi)客戶已經(jīng)完成項(xiàng)目的施工設(shè)計(jì)……
浙江麗水生物質(zhì)氣化供8t鍋爐聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目 浙江安吉生物質(zhì)氣化供10t鍋爐聯(lián)產(chǎn)炭項(xiàng)目
湖北荊門10.8MW生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電項(xiàng)目 湖北襄陽(yáng)15MW生物質(zhì)氣化耦合發(fā)電項(xiàng)目
隨著生物質(zhì)高值氣化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,張守軍和德博能源也越來(lái)越多得到了社會(huì)認(rèn)可。生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)榮獲江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),林業(yè)和草原局梁??萍家坏泉?jiǎng),合肥市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。燃煤機(jī)組耦合生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)榮獲湖北省荊門市科技發(fā)明二等獎(jiǎng),開(kāi)發(fā)的生物質(zhì)高值化氣化產(chǎn)品獲得了中國(guó)能源研究院評(píng)出的“中國(guó)能源裝備十大卓越性能產(chǎn)品”,公司也獲得《中華工商時(shí)報(bào)社》評(píng)出的“2017年度最具成長(zhǎng)力企業(yè)”。
中國(guó)電力新聞網(wǎng)、中國(guó)發(fā)展網(wǎng)、中國(guó)能源報(bào)、華訊活性炭網(wǎng)等多家官方媒體對(duì)德博的成長(zhǎng)歷程及技術(shù)創(chuàng)新做了多次報(bào)道。目前,德博能源是安徽省首家入駐三家院士團(tuán)隊(duì)的民營(yíng)企業(yè),并與浙江大學(xué)、東南大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)建立了緊密合作關(guān)系。
張守軍與張齊生院士、袁隆平院士、蔣劍春院士、陳溫福院士、丁文江院士在一起
黨的十九大和中央十四五規(guī)劃對(duì)推進(jìn)綠色發(fā)展、著力解決突出環(huán)境問(wèn)題提出了明確任務(wù)和新的更高要求,也為生物質(zhì)氣化行業(yè)的大發(fā)展帶來(lái)了春天和新的契機(jī)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,全世界秸稈年產(chǎn)量29億多噸,中國(guó)每年可生產(chǎn)秸稈7億多噸。如何對(duì)海量的秸稈進(jìn)行無(wú)害處理考量著人們的智慧。曾經(jīng)一個(gè)時(shí)期,一個(gè)“燒”字把天地打回了煙霧茫茫的混沌初開(kāi)。但在張守軍和他的團(tuán)隊(duì)這里,原先一名不文的農(nóng)林廢棄物,經(jīng)過(guò)多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備催化運(yùn)行,不但能發(fā)電產(chǎn)熱,而且能生成大量的炭基肥,實(shí)現(xiàn)變廢為寶,清潔高效。
“秸稈作為深加工的工業(yè)原料,如增值1.5到3倍,就是一個(gè)500億到1000億的大產(chǎn)業(yè)?!蓖α⑿袠I(yè)發(fā)展的潮頭,沐浴著國(guó)家政策的春風(fēng),張守軍既有責(zé)任的重?fù)?dān)與壓力,更有前行的信心與動(dòng)力。他決心奮進(jìn)氣化發(fā)展新征程,繼續(xù)研發(fā)氣化技術(shù),并將其應(yīng)用在有機(jī)固廢的高效處理方面,為固廢高效處理開(kāi)辟一條新路,用更多的氣化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)“藍(lán)天、碧水、凈土”的愿景,為美麗中國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。
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