秦皇岛市生物质能产业发展研究

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[提要] 发展生物质能产业对于缓解环境恶化、能源紧缺、保护生态环境具有重要意义。本文分析秦皇岛市发展生物质能产业的资源优势、发展现状，并提出如何引导和加快秦皇岛市生物质能产业发展。
关键词：生物质能；生物质固化；产业化
本文为秦皇岛市社科联2017年度重点应用性研究立项课题（编号：201705033）阶段性研究成果
中图分类号：F127 文献标识码：A
收录日期：2017年12月27日
伴随着经济发展、社会进步、环境恶化等进程的加快，能源紧缺和能源消费的快速增长成为当今世界经济社会发展面临的主要矛盾。生物质能作为一种经济的可再生能源，在缓解资源瓶颈，减少环境污染、改善生态环境等方面具有突出优势，已成为我国仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。秦皇岛市具备发展生物质能产业的资源优势，有较好的技术积累和一定的产业基础。如何促进秦皇岛市生物质能产业健康、有序地发展，对于加快产业转型升级、绿色发展具有重要意义。
一、秦皇岛市生物质资源概况
秦皇岛市是一个自然资源十分丰富的沿海城市，生物质资源主要包括农作物稻秆、农业加工剩余物、人畜粪便、能源作物等几个方面。
秦皇岛市粮食作物播种面积197.2万亩，产量80万吨左右，主要种植品种有玉米、薯类、豆类、水稻、小麦等，昌黎、卢龙被列为河北省粮食生产核心区。油料种植面积44.9万亩，其中花生占90%以上。有甜玉米加工企业33家，占据全国市场份额一半以上。秦皇岛具有丰富的野生观赏盐生植物资源，很多种类不仅具有较高的景观价值，也具有较高的经济利用价值，可以作为园林绿化、饲用、油料作物、工业原料开发的优势资源。在这些植物中很多具有较高能源价值的植物，分别为菊芋、碱蓬、甜高粱、小果白刺、碱地肤、苍耳子、罗布麻、草木樨、蓖麻、野大豆，植物区系主要以禾本科、藜科、豆科等为主，共占能源植物总数的53.49%，具有资源种类多、数量大、空间分布广、适应性强的特点，是秦皇岛市滨海地区经济能源开发利用潜在的宝贵资源。另外，还有大量的野生荆条、树木落叶、木材加工剩余物、经济林和城市绿化修枝、城市生活垃圾等生物质资源未被开发利用。另外，秦皇岛市旅游资源丰富，餐饮业废弃的动植物油脂也是很有开发价值的能源资源。
另外，秦皇岛海区地处渤海西部，辽东湾两翼。海岸线东起山海关金丝河口，西止昌黎县滦河口，总长162.7公里。所辖海区15米等深线海域面积1，000平方公里。全市现有捕捞作业渔场1万平方公里，有适宜发展养殖的浅海80万亩，滩涂2万亩。境内山海关、北戴河、抚宁、昌黎等沿海区县均有大规模的海上养殖。根据规划，到2025年在全国建设178个国家级海洋牧场示范区（包括2015～2016年已建的42个），其中在河北建设22个（包括已建的7个），在秦皇岛市兴建多个。“海洋牧场”有计划、有目的的进行海上放养，再加上利用生物工程，一来可以改善现在秦皇岛的生态环境，二来海洋牧场资源可以有效重复利用。减下来的废旧渔船进行无害化处理后，可以作为鱼礁材料，变废为宝。由于受温暖的洋流影响，秦皇岛海域的平均水温较高，水深较浅，拥有巨大的海洋能源作物的发展潜力，发展以巨藻为代表的近海能源作物养殖不仅可以净化水体培育渔业资源，还可以为秦皇岛生物质能产业中长期发展打好原材料供应的基础。
二、秦皇岛市生物质能产业发展现状
（一）秸秆综合利用产业化程度低。农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。由于秸秆利用产业链条短，产业附加值低，且受煤炭价格下降的影响，尚未真正实现商品化，企业规模小、水平低、布局不合理，生产经营困难，还面临许多困难和问题。另外，农作物秸秆分布分散、体积蓬松、密度较低、季节性强，缺乏配套的收集、运输机械设施，致使原料收集困难、成本高，制约了秸秆综合利用的产业化发展。原有的秸秆能源化利用每吨130元的补贴政策已取消，新的扶持政策尚未出台，农户受经济效益、方便程度、思想观念等多方面因素的影响，对利用秸秆的积极性也不高。
（二）应用垃圾发电取得很大进展。秦皇岛垃圾发电厂，是秦皇岛唯一一座垃圾焚烧处理设施，日均处理1，000吨生活垃圾，年处理本地及中外游客产生的生活垃圾36.5万吨，相当于节约标煤5.7万吨，减排二氧化碳15.32万吨，年发电1.2亿度，可供市内3万户居民生活使用。2012年8月底，秦皇岛垃圾发电厂通过质量、环境、职业健康安全三标一体化体系认证。2013年被国家住建部评定为“2A级生活垃圾焚烧发电厂”。秦皇岛垃圾发电厂采用了先进的机械炉排炉焚烧技术和烟气净化处理技术。与此同时，烟气排放数据还实现了与当地环保局监控中心联网，烟气监测数据处于全天候双在线监管之中。渗滤液采用“ABR厌氧+A/O+MBR+纳滤+反渗透”工艺处理，出水水质可达到一级A标准，并回用于循环水系统；炉渣进行综合利用，由制砖厂接收后，经金属分拣和筛分处理后，用作制砖填料；飞灰无害化处理后运送至专业填埋场填埋处理。秦皇岛垃圾发电厂的各项污染物排放指标均达到了国内先进水平。
（三）具备畜禽粪便沼气商业化开发条件。秦皇岛市从20世纪90年代初开始在一些农村推广使用利用太阳能和人畜粪便生产沼气技术，探索出了以沼气为纽带的猪（牛）-沼-菜（果）“三结合”和猪（牛）-厕-沼-菜（果）“四结合”的庭院经济型生态农业模式。到2015年，农村地区企业达标排放率达到100%，新建沼气池6，000个。随着畜牧业由一家一户的小规模、分散性经营逐步向着标准化、规模化的养殖场、养殖小区发展，為沼气生产的规模化发展、商业化开发创造了条件。因此，要在继续实施生态家园富民工程，进一步提高农户沼气普及率的同时，应该积极探索利用畜禽粪便生产沼气的规模化、商业化发展新模式。
（四）生物质固化成型燃料产业发展潜力大。秦皇岛市现有耕地面积286万亩，农作物播种面积330万亩，年产秸秆约200万吨，目前综合利用率约为35%。另外，全市的500万余亩林地每年生产的大量落叶、剪枝和木材加工剩余物未被利用或利用率有限。北部山区还有大量的野生荆条有待开发利用。利用林木剪枝、落叶和农作物秸秆等生物纤维素生产固体燃料、炼制液体燃料（柴油、乙醇）、转化气体燃料（煤气、沼气）的绿色能源化技术在中国已被开发出来，不少技术在中国一些地方已经投入产业化运营，并取得了显著的成效。一些县区利用附近生物质压块等新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、树枝叶、甘草等压缩碳化成型的现代化清洁燃料。除可作为生物质锅炉的最佳燃料外，还可直接用于传统的工业、民用燃煤锅炉设备上，可替代传统的煤炭，又是新型的生物质发电专用燃料。
三、加快秦皇岛市生物质能产业发展的对策
（一）加强生物质能产业的宣传与引导。生物质能产业是将传统农业与生物技术相结合的新型产业形态，其核心是开发利用农产品中的生物质能，是农业功能的拓展。这就需要强化认识，转变观念。而观念的更新需要大力的宣傳与引导。通过广播、电视、网络、印发宣传材料和开展讲座、科普宣传活动等方式，广泛宣传农林废弃物、生活垃圾、餐饮垃圾的资源价值和能源林、能源作物的经济价值，宣传发展生物质能源产业的战略意义、市场前景以及经济效益和环保效益，宣传国内外生物资源能源化利用的先进经验，引导农民逐步确立能源农业的观念，积极投身于发展能源农业的实践，并吸引社会资源投向生物质能源产业。
（二）建立市场化运作的协调机制。秦皇岛市具有发展生物能源产业的良好基础和有利条件，有大面积不易耕种的沙地、盐碱地适宜种植能源草和国际公认的提供绿色能源的最佳原料——甜高粱，这些能源植物的生产可与盐碱荒地、海滩、河滩的开发利用结合起来。按照“谁开发，谁收益”的原则，积极引导和鼓励农民或投资者承包荒山、荒坡和不适宜耕种的贫瘠土地，种植能源林或能源作物，发展生物能源原料基地，为生物能源工业的发展奠定基础。要改变长期以来能源领域和城市垃圾处理以政府为主导的运营模式，走市场化运作的路线以缓解政府城市公用事业建设经费紧张的压力，同时也有利于提高经营效率。
（三）加大政府扶持力度。一是要加大财政支持的力度。对能源作物育种和良种推广、种植与加工技术开发与推广、示范项目和原料基地建设、产业化龙头企业给予一定的补贴，建立生物柴油、生物燃料乙醇弹性亏损补贴基金和弹性亏损补贴机制，实施垃圾电力补助制度，以保证生物能源生产经营者的利益。比如，沼气工程、稻禾干气化等，在最初的阶段需要得到政府大量的投资，也需要政府制定相应的政策在融资方面给予支持，以期降低成本；二是要加大税收政策扶持的力度。对符合产业政策和市场准入条件的企业，要给予一定的税收优惠或减免，以增强其自我发展的能力；三是加强对重点区域的扶持和引导，使生物质能源生产原材料丰富的优势发挥出来，政府部门应该结合各方面因素出台相关规范。在保证发展质量的前提下探索生物质能有效替代化石能源的途径。
主要参考文献：
[1]郝素琴，胡泊.对秦皇岛市发展生物质能源产业的思考[J].中国环境管理干部学院学报，2008.3.
[2]郝素琴，刘垚.秦皇岛市生物能源产业发展的思路与对策[J].环境科学与管理，2009.8.
[3]张岩，张妤，高敬伟.吉林省生物质能产业发展现状及对策分析[J].安徽农业科学，2012.40.2.
[4]莫神星.促进生物质能源产业持续健康发展的路径[J].电力与能源，2017.4.