“過去20年間，我國生物質(zhì)能利用以發(fā)電為主導(dǎo)模式，當(dāng)前亟需向綠色甲醇等高附加值方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。”近日，在內(nèi)蒙古呼和浩特市召開的生物質(zhì)熱解氣化合成氣制備與凈化技術(shù)高級研討會上，中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會副秘書長兼生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會秘書長張大勇表示。
生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的培育與生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)的突破與成熟密切相關(guān)。然而該領(lǐng)域目前仍面臨技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)配套和市場培育等多方面的挑戰(zhàn)。如何破解這些難題?業(yè)內(nèi)專家、行業(yè)機(jī)構(gòu)、企業(yè)代表等業(yè)界同仁進(jìn)行了深入探討，為破解生物質(zhì)熱解氣化領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用難題提供了方向。
氣化技術(shù)是撬動生物質(zhì)能價(jià)值的關(guān)鍵
在政策與市場的雙重驅(qū)動下，我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)從“單點(diǎn)示范”到“規(guī)模發(fā)展”的跨越。
據(jù)中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，全國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)4599萬千瓦，生物質(zhì)供熱量約4.89億吉焦，覆蓋工業(yè)供熱、民用采暖等多元場景;未來生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將向高附加值發(fā)展，尤其是綠色甲醇領(lǐng)域，全球可再生甲醇項(xiàng)目規(guī)劃產(chǎn)能已增至4130萬噸，我國占全球生物甲醇項(xiàng)目的70%，電制甲醇項(xiàng)目的42%。
“綠色甲醇產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背后，少不了生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)，它是撬動生物質(zhì)能戰(zhàn)略價(jià)值的關(guān)鍵支點(diǎn)。”張大勇強(qiáng)調(diào)。
據(jù)了解，生物質(zhì)熱解氣化，作為可持續(xù)燃料產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，通過高溫裂解將農(nóng)林廢棄物、城市有機(jī)固廢等生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為合成氣，不僅可以生產(chǎn)綠色甲醇，還能通過費(fèi)托合成反應(yīng)制造出可持續(xù)航空燃料(SAF)。結(jié)合綠電和電解水綠氫的利用，能夠充分挖掘生物基綠碳資源的潛力，進(jìn)而最大化綠色甲醇和SAF的產(chǎn)能。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這種“原料—技術(shù)—產(chǎn)品”的全鏈條升級，正推動生物質(zhì)能從傳統(tǒng)能源供給向戰(zhàn)略級化工原料、交通燃料領(lǐng)域延伸。
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院能源化工處處長朱彬彬認(rèn)為，現(xiàn)階段需要重點(diǎn)推進(jìn)氣化等核心技術(shù)多路線工業(yè)試驗(yàn)，并以綠色液體燃料項(xiàng)目示范為主，加速技術(shù)迭代與供應(yīng)鏈建設(shè)，為規(guī)?；l(fā)展奠定基礎(chǔ)。
國內(nèi)投料量最大的生物質(zhì)氣化項(xiàng)目中試成功
研討會次日，《中國能源報(bào)》記者同與會嘉賓一同前往內(nèi)蒙古化工產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，現(xiàn)場參觀了國內(nèi)投料量最大的生物質(zhì)氣化中試裝置。中試項(xiàng)目是打通產(chǎn)業(yè)化的“最后一公里”。簡單來說，中試是把處在試制階段的新產(chǎn)品轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)過程的過渡性試驗(yàn)，重點(diǎn)驗(yàn)證技術(shù)重現(xiàn)性、量產(chǎn)可行性、質(zhì)量可靠性和成本經(jīng)濟(jì)性。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目由上海浦合綠碳清潔能源科技有限公司(以下簡稱“上海浦合”)全資建設(shè)，在隆基綠能、香港中華煤氣、江蘇中圣、江蘇焱鑫和上海浦名五個(gè)股東支持下，于2024年年初開始布局中試裝置的建設(shè)，今年4月完成裝置中交，5月和6月進(jìn)行二輪投料，裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)計(jì)值，中試取得成功。
“這套裝置投料量和氣化壓力是目前國內(nèi)最高的，每日投料量達(dá)到100噸，氣化壓力可達(dá)2.0Mpa。”上海浦合公司總經(jīng)理馬道遠(yuǎn)告訴《中國能源報(bào)》記者。
那么，該套裝置的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境影響如何?馬道遠(yuǎn)介紹，首先是節(jié)省了投資，相較常壓流化床，其單爐處理量大，氣化爐臺數(shù)可以降低;其次是運(yùn)行成本低，相較常壓爐，可以大大降低下游的壓縮功，相較氣流床，其原料預(yù)處理簡單經(jīng)濟(jì)，降低了上游和下游的運(yùn)行成本;第三就是具有環(huán)保優(yōu)勢，氣化爐出口焦油保持在極低水平，下游流程配置更加簡單，污水更易處理。
“該裝置二輪開車就獲得兩個(gè)168小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，證明了其技術(shù)的可靠性，具備在行業(yè)推廣的條件。”馬道遠(yuǎn)說。
以技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
盡管成績顯著，生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)仍面臨技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場等多方面的瓶頸。對此，馬道遠(yuǎn)呼吁，期待地方政府在生物質(zhì)秸稈收儲上，發(fā)揮出引導(dǎo)作用，讓秸稈價(jià)格平穩(wěn)可控，為綠色甲醇企業(yè)的正常運(yùn)行提供保障。
面向未來發(fā)展，生物質(zhì)行業(yè)如何健康前行?張大勇建議，首先，要以技術(shù)創(chuàng)新為內(nèi)核，打通“實(shí)驗(yàn)室—中試—產(chǎn)業(yè)園”轉(zhuǎn)化鏈條。希望各企業(yè)聚焦合成氣組分精準(zhǔn)調(diào)控、高效凈化、耐硫催化劑開發(fā)等關(guān)鍵領(lǐng)域，組建跨學(xué)科創(chuàng)新聯(lián)合體，推動技術(shù)參數(shù)從“實(shí)驗(yàn)室級”向“工程化級”躍升。
其次，以產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同為紐帶，構(gòu)建“原料—裝備—產(chǎn)品”一體化生態(tài)。推動建立全國性生物質(zhì)原料、項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫，培育“設(shè)備制造+項(xiàng)目運(yùn)營”的綜合服務(wù)商，實(shí)現(xiàn)全鏈條降本30%以上。
最后，既要以國際市場為主要目標(biāo)，又要逐步拓展國內(nèi)應(yīng)用場景。
來源：中國能源報(bào) 記者 張勝杰
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