當前位置: 首頁 » 行業資訊 » 協會動態 » 正文

農業部規劃設計院馮晶: 國際生物天然氣產業發展現狀及趨勢

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2019-05-23  來源:北極星電力網  瀏覽次數:84

2019年5月9日-10日,由中國產業發展促進會生物質能產業分會主辦的2019全國規?;锾烊粴饧夹g創新交流大會在河北石家莊召開。

“生物天然氣技術還是以厭氧發酵技術為主,厭氧發酵技術可以通過不同物料來分成干法和濕法。濕法發酵包括高濃度和低濃度,干法發酵一般高于20%,包括序批式和連續式。歐盟發達國家60%新建沼氣工程里面逐漸選用高濃度或者干法發酵技術,這是比較熱門的處理途徑。”農業部規劃設計院馮晶博士在2019全國規?;锾烊粴饧夹g創新交流大會上發表了重要講話。北極星電力網、電力頭條APP對大會進行全程直播。

專題:2019全國規?;锾烊粴饧夹g創新交流大會

以下為發言實錄:

馮晶:尊敬的各位領導、嘉賓、專家,大家下午好!主辦方給我的題目是“國際生物天然氣產業發展現狀及趨勢”,我今天的匯報包括三部分:

國際主要驅動力是溫室氣體減排

這兩個圖是全球溫室氣體排放占比和全球一次能源生產量占比,可以看到,石能源是占主要的。從化石能源產生的二氧化碳排放量占到總的一半以上。一次能源生產占比中,天然氣占到23%左右,這個也是比較大的量?;谶@一點歐盟也提出溫室氣體減排目標,到2030年要比1990年減少40%??稍偕茉粗辽僬寄茉聪目偭康?7%。至少提高效能27%。所以我們也支持風能、太陽能等可再生能源的發展。國際能源署發布的國際能源發展的情況,可以看到生物質能已經成為世界公認的繼煤、石油、天然氣后的第四大能源庫,生物質能正成為國際上替代化石能源的主要選項。生物質能產業在能源消耗量里面占到了比較大的比重,生物天然氣也在其中發揮著比較重要的作用。

產業概況

世界范圍內沼氣生物天然氣規模持續增長,2016年總產氣量相當于16GW左右,同時,生物天然氣產業具有很強的地域性特征,歐洲地區是沼氣規模最為發達的地區,近些年來,亞洲地區發展規模也是在迅速增加。世界范圍內主要地區的沼氣工程數量增長范圍,歐洲地區16、17年沼氣工程數量達到一萬座以上。而全世界僅僅才16000座左右。亞洲在2017年是1100多座,可以看出發展也是比較迅速的。這是國際能源署發布的數據,可能對于中國這塊的統計沒有那么準確,但是也可以說明沼氣和生物天然氣產業發展的基本情況。

國家沼氣提純情況、國際能源署發布的情況,可以看到德國和熔點生物天然氣產業發展十分突出,包括沼氣提純工廠數量、生物天然氣產能上,在這些主要國家里面都是位于前列的。

德國、瑞典兩個國家2018年以來沼氣、生物天然氣的產量。這些年來它的產量逐漸增加。但是隨著EEG2014取消了生物天然氣發電補貼后,2015年的國生物天然氣產量出現明顯降低,一定程度上說明政策對于產業發展具有十分重要的影響。

生物天然氣生產途徑

目前主要包括厭氧發酵、垃圾填埋、污水處理、熱化學轉化。整體上來看,歐洲以厭氧發酵為主,占73%左右。德國、意大利主要的農業大國的生物天然氣產量還是以厭氧發酵技術途徑為主。而在芬蘭,是熱化學轉化的技術。芬蘭林業資源是十分豐富的,所以芬蘭在熱化學轉化技術發展比較好。英國主要是市政污泥厭氧發酵,以這種處理途徑為主??梢钥吹讲煌貐^、不同國家分別選擇了適合各自國家資源量的生物天然氣的生產方式和生物天然氣的主要組成。

這個是不同國家使用的主要原料,如德國和英國,德國主要是以能源作物,英國主要是市政污泥。

生物天然氣技術還是以厭氧發酵技術為主,厭氧發酵技術可以通過不同物料來分成干法和濕法。濕法發酵包括高濃度和低濃度,干法發酵一般高于20%,包括序批式和連續式。歐盟發達國家60%新建沼氣工程里面逐漸選用高濃度或者干法發酵技術,這是比較熱門的處理途徑。

CSTR厭氧發酵技術,這個技術占沼氣項目總數的90%以上。目前運行的沼氣工程含固率可在10%條件下運行穩定,中溫發酵裝置產氣率為1.5-1.8。

序批式厭氧干發酵技術進料濃度一般為25%-35%,平均發酵時間28天目前它的技術水平高,具備成熟的模塊化、智能化運行及管控體系。主要用于市政垃圾發酵。

連續式干發酵現在在歐洲已經進行產業化應用,也有專業化公司。目前它的含固率可以達到20%-40%,沼氣產率達到0.3-0.5。而且已經發展出比較成熟的典型工藝,原料處理量大,溶劑產氣率達到4-6。主要于市政垃圾處理。

在沼氣提純技術這塊常用包括水洗(胺洗)、變壓吸附、膜法提純等。在國際上也發展低溫的提純技術,這種技術采用針對不同氣體,對沼氣進行進一步提純。技術優點是在提純和兩階段耦合上具有比較大的優勢。

這是幾種提純技術在國際市場份額占比情況??梢钥吹郊訅核春突瘜W吸收法技術最為成熟穩定,目前市場份額最大。其中膜法提純技術也正在快速發展,由于技術逐漸成熟,市場份額也是逐步擴大。雖然現在僅占10%,但是相信日后會有比較大的發展空間。

生物天然氣運輸方面

第一是車載運輸。比如說瑞典這個國家地廣人稀,他的生物天然氣管網沒有覆蓋所有地區,在部分沒有生物天然氣管網地區采用車載運輸方式。他們采用壓縮天然氣的運輸方式可以最遠達到200公里。而液化狀態下,運輸可以選擇更長距離。再一個就是局域網輸送。幾個沼氣工程之間管道連接之后集中進行提純,這有一個好處,可以增加規模效益。以最小500立方米/時的提純規模的市場下才開始具有規模經濟效益。目前在德國有1400立方米/時的提純工藝在運行了。通過管道進行連接,沼氣集中處理,這個經濟效益會得到比較高的提升。同時這種方式也是增加了工程建設的成本,但是它可以對整個區域基礎設施進行了完善,所以兩方面是進行一定的綜合考慮。

我們對歐洲的幾個案例生物天然氣生產企業生產成本情況進行的歸納。他們采用生物天然氣的主要成本包括沼氣生產、提純、入網三個環節。其中沼氣生產在整個成本當中占70%左右,其次為提純部分的成本。沼氣入網環節主要涉及到道路運輸和相關的管網設施,這塊成本占比是比較小的。

不同原料在歐洲沼氣生產成本情況

采用糞污、市政垃圾,它的生產成本相對低,而采用青貯玉米這些成本就相對高。同時也對家庭使用的價格進行了對比,這相比生物天然氣來說還是有很大價格優勢。

扶持政策及障礙

第一,扶持政策,對于技術研發的支持。包括歐洲和等等國家都建立聯合技術開發中心,主要的國家包括德國、瑞典,他們都建立了很好的研發體系。

第二,施行投資補貼。投資補貼是歐盟國家促進生物質能開發利用的重要措施。

第三,實施稅費減免,這也是歐洲國家促進可再生能源發展的主要措施和途徑。因為歐盟國家對能源消費都征收比較高的稅,稅的種類也比較多,包括能源稅等等。但是對于沼氣、生物天然氣這塊是有減免的。

第四,終端產品補貼,通過立法形式給予價格上的補貼,德國可再生能源法在里面是比較典型的,2017年德國也修訂了這個法,下調了沼氣工程發電上網補貼電價。規定以青儲玉米為原料不超過20%,余熱利用達到60%。

第五,配額制,規定電力公司在生產或供應時必須要有一定比例的可再生電力。

第六,碳排放交易制,通過CDM交易,沼氣工程能夠獲取更高的收益,并且政府也可以從這個交易中獲益,推動這方面的發展。

主要風險包括經濟風險和政策風險。具體來講分四個方面:一是原料,農場建設的沼氣工程規模小不經濟,第三方建立的生物天然氣工程面臨不確定的原料采購和原料價格;二是市場,比如燃氣觀望容量不足,受限于生物天然氣復雜規定與高標準而導致的拒絕入網問題;再一個,生物天然氣一般沒有直接的補貼政策,需要進行生物天然氣發電或者供熱,所以要進行生物燃料配額評估和熱力市場資格評估;三是投資。目前對于生物天然氣的成本、價格等缺乏必要而確定的投資信息。四是政策,缺少穩定的政策環境,政府部門延遲批準程序,因居民抗議而延誤。尤其是歐洲,減排執行情況怎么樣,或者不同黨派對于減排目標不同的考慮,所以有可能會導致生物天然氣產業發展政策受到一定的影響。

發展趨勢

主要從歐洲角度去講,歐洲生物質協會估計歐洲沼氣潛力約為780億立方米生物甲烷,到2020年可以使用460億立方米。這個是歐洲沼氣協會對不同國家生物天然氣和沼氣的預測,可以看到他對產業發展狀況還是有比較樂觀。尤其是德國、英國、法國與之前相比還是有比較大幅度的增長。以上就是我主要的匯報內容。謝謝大家!

 
 
[ 行業資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

 
 
 
一周資訊排行
圖文推薦
 
 
 
 
万人炸金花