【壓縮機網(wǎng)】日前,國家能源局向各省及九家央企下發(fā)了“國家能源局綜合司關(guān)于請編制生物天然氣發(fā)展中長(cháng)期規劃的通知”,這對國內剛剛起步的生物天然氣產(chǎn)業(yè)來(lái)講,絕對是個(gè)重大利好,業(yè)界普遍看好產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的態(tài)勢。
國家首次將生物天然氣納入能源發(fā)展戰略及天然氣產(chǎn)供儲銷(xiāo)體系,未來(lái)生物天然氣的支持政策和無(wú)歧視消納問(wèn)題將會(huì )在制度層面得到保障。此次規劃編制不同以往之處,在于不僅要求各省統籌所在區域資源發(fā)展生物質(zhì)天然氣產(chǎn)業(yè),而且還要求九家有環(huán)保能源業(yè)務(wù)板塊的央企根據自身情況,統籌全國資源及項目布局,制定本企業(yè)的生物天然氣發(fā)展中長(cháng)期規劃。這說(shuō)明國家要把生物天然氣工程作為環(huán)保、民生、三農工程及城鄉基礎設施來(lái)進(jìn)行布局和建設,要把生物天然氣像電能一樣作為國家的普惠服務(wù)機制。
公開(kāi)資料顯示,預計到2030年,中國天然氣需求量將從現在不到2000億立方米達到4000億立方米。除國內生產(chǎn)和進(jìn)口外,天然氣缺口將達到2000億立方米。而我國沼氣資源量豐富,具有彌補天然氣缺口的巨大潛力。據粗略估算,目前我國沼氣資源量近2000億立方米,到2050年,該值將超過(guò)3000億立方米。其中,農村畜禽糞污和未合理利用的秸稈占沼氣資源量60%以上。
近年來(lái),我國頻出政策推動(dòng)生物天然氣產(chǎn)業(yè)化。2018年6月發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見(jiàn)》提出要實(shí)施生物天然氣工程;7月國務(wù)院印發(fā)的《打贏(yíng)藍天保衛戰三年行動(dòng)計劃》也提出,在具備資源條件的地方鼓勵發(fā)展生物天然氣。
生物天然氣的幾大特點(diǎn)
一、項目歸屬
這是個(gè)新行業(yè),屬于跨界項目。它橫跨環(huán)保、能源、農業(yè)、民生四大行業(yè)。
使用垃圾(各類(lèi)垃圾,包括人畜糞便、城市垃圾、污水處理后殘存的污泥等),再加上農作物秸桿(包括玉米秸桿、麥桿、稻桿及各類(lèi)可能殘存在農田里需要焚燒的農業(yè)廢棄物),把垃圾和農作物秸桿放在一起發(fā)酵。產(chǎn)品是純度為96%以上的甲烷,也就是 “天然氣”。由于它不是從地下巖層中開(kāi)采出來(lái)的,所以不叫化石天然氣,而叫生物天然氣。
與傳統沼氣比它有兩個(gè)突破,正是這兩個(gè)突破,才使得它的性質(zhì)已經(jīng)與沼氣全然不一樣了!
一是發(fā)酵效率,也就是發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)氣量。如果能讓秸桿持續快速發(fā)酵,沼氣產(chǎn)量會(huì )大幅提升,工業(yè)化連續生產(chǎn)也才可能實(shí)現。而傳統沼氣不光是產(chǎn)氣量小,冬天還幾乎不產(chǎn)氣。因此必須突破干秸桿的發(fā)酵效率,要讓干秸桿一年四季持續快速發(fā)酵產(chǎn)氣。
第二個(gè)需要突破的技術(shù)是提純。發(fā)酵出來(lái)的沼氣包括兩種成份,甲烷和CO2,其它成份可以忽略不計。沒(méi)有提純的沼氣甲烷含量為55%-65%之間,這種純度汽車(chē)不能用,包括灶臺等內的所有使用天然氣的設備都需要改造才能用,長(cháng)途運輸也很不經(jīng)濟。提純方法有很多,關(guān)鍵是要低成本提純。
多年來(lái)包括各科研院所、高等學(xué)校等科研機構和很多企業(yè)一直在就這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān),但一直沒(méi)有大的進(jìn)展。最近這兩個(gè)瓶頸都已經(jīng)突破了。
二、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
第一個(gè)特點(diǎn):這是清潔的、可再生的能源,事關(guān)國家能源安全和能源戰略。
從長(cháng)遠看,人類(lèi)能源的終極解決方案一定清潔的,同時(shí)是可再生的。石油、煤炭和化石天然氣等是不可再生的一次性能源,總有一天要消耗盡,未來(lái)不可能靠這些能源來(lái)解決人類(lèi)的終極能源需求,更不用說(shuō)石油和煤炭對環(huán)境尤其是對大氣的污染了。而其它清潔能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能的穩定性較差;水電也受豐水年和枯水年的影響,即受來(lái)水量限制。更主要的是水壩截斷河流,對生態(tài)有比較大的影響。另外,水電有地域稀缺性,不是哪里都有水能資源。所以地球上的生物質(zhì)是人類(lèi)最大的、也是可持續供給的清潔能源儲備。
從當前看,我們國家嚴重缺乏天然氣。目前除了省會(huì )城市和部分輸氣管網(wǎng)沿線(xiàn)城市能用上天然氣以外(而且也不能滿(mǎn)足供應),大多數地級城市和幾乎全部縣城及鄉鎮、農村沒(méi)有天然氣可用。另一方面,我國農村每年產(chǎn)生秸桿等農業(yè)廢棄物約9億噸,畜禽糞便等垃圾約30億噸。理論上可以生產(chǎn)生物天然氣3000多億立方米,即使按著(zhù)只開(kāi)發(fā)利用五分之一也就是20%計算(專(zhuān)家認為可以開(kāi)發(fā)利用一半以上),每年至少可生產(chǎn)600億立方米生物天然氣,相當于2013年我國天然氣消費量的36%、進(jìn)口量的119%,(也就是說(shuō)有能力完全替代進(jìn)口)。
第二個(gè)特點(diǎn):它是消除霧霾、治理大氣污染的最有效方式。
研究界公認,霧霾產(chǎn)生的原因,主要是燃煤鍋爐、汽車(chē)尾氣和秸桿焚燒等。據專(zhuān)家測算,秸稈露天焚燒對PM2.5的影響份額約為25%。所以用秸稈生產(chǎn)天然氣而不再焚燒是直接消除霧霾的一項有效手段。更重要的是,如果每年消納秸桿生產(chǎn)了600億方的生物天然氣,那將會(huì )代替1.6億噸標準煤。天然氣是清潔能源,燒完后的成份只是CO2和水,不會(huì )產(chǎn)生霧霾。
第三個(gè)特點(diǎn):作為可再生能源,與化石天然氣相比,生物天然氣不但沒(méi)有增加而是大幅度減少了CO2的排放,具有顯著(zhù)的溫室氣體減排效應。因此發(fā)展生物天然氣將成為我國應對氣候變化、兌現溫室氣體減排承諾行動(dòng)的重要內容。
生物天然氣項目的副產(chǎn)品只有沼渣和CO2。每一方沼氣提純前甲烷含量大約是60%左右,提純后是96%以上,提取出去的36%幾乎全部是CO2。每個(gè)日產(chǎn)3萬(wàn)方的生物天然氣廠(chǎng),每年在生產(chǎn)1100萬(wàn)方天然氣的同時(shí),也收集了大約700萬(wàn)方CO2,約合1.3萬(wàn)噸。如果把這1.3萬(wàn)噸的CO2收集起來(lái)存儲,就又減少了1.3萬(wàn)噸CO2的排放。不僅如此,根據京都議定書(shū)確定的國際社會(huì )清潔能源機制,這些減排的CO2指標是可以賣(mài)錢(qián)的。
第四個(gè)特點(diǎn):這個(gè)產(chǎn)業(yè)在提供清潔能源的同時(shí),還對農村廢棄物進(jìn)行了無(wú)害化處理和資源化利用,解決了農村環(huán)境“臟、亂、差”的問(wèn)題,消除了對地下水的污染。
第五個(gè)特點(diǎn):提高了農產(chǎn)品的品質(zhì),提高了食品安全水平??茖W(xué)界公認,施用經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的有機肥,農作物的病蟲(chóng)害水平會(huì )大幅降低。按每年新增生物天然氣600億立方米計算,每年就可新增有機肥3億多噸,這樣就可以減少化肥和農藥使用量三分之一以上。由于有效提高了農產(chǎn)品品質(zhì),提高了食品安全水平,減少了面源污染,因此說(shuō)這也是一類(lèi)民生工程。
第六個(gè)特點(diǎn):增加農民收入。每年的中央一號文件都是關(guān)于農業(yè)和農村問(wèn)題的。想方設法增加農民收入,始終是一號文件中最核心的內容之一。未來(lái)秸桿就不再是農業(yè)廢棄物,而是有較高價(jià)值的農產(chǎn)品,可以像糧食一樣地賣(mài)錢(qián)。能夠增加農民收入的項目,是當下中國最重要的民生工程!
第七個(gè)特點(diǎn):促進(jìn)城鎮化發(fā)展和新農村建設。阻礙中國社會(huì )城鎮化進(jìn)程的一個(gè)很重要的因素是缺乏燃氣。生物天然氣是分布式能源,發(fā)展和普及一定會(huì )極大地促進(jìn)中國的城鎮化進(jìn)程,促進(jìn)新農村建設!
第八個(gè)特點(diǎn):會(huì )逐步改變中國農業(yè)的生產(chǎn)方式。企業(yè)所需的原料主要是秸桿,為了保障原料供應,便于原料收集,企業(yè)目前采取的辦法是“農保姆”方式。即將一家一戶(hù)的地集中起來(lái),公司組織專(zhuān)業(yè)化的種植隊伍種植和收割,糧食交給農民的同時(shí)企業(yè)得到了秸桿。土地集中了,中國農業(yè)的規?;?、機械化和集約化生產(chǎn)也就實(shí)現了。
第九個(gè)特點(diǎn):這是個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。按前面所說(shuō)的,即使只有20%的秸桿等農村廢棄物轉化,每年就可以生產(chǎn)600億方生物天然氣,按目前全國27個(gè)城市平均天然氣價(jià)格每方4.47元計算,每年產(chǎn)值為2700億元。如果按著(zhù)40%轉化,則每年產(chǎn)值高達5400億元。這還不包括生物有機肥的產(chǎn)值和建筑施工以及設備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值。
第十個(gè)特點(diǎn):這是個(gè)具有非常好的經(jīng)濟效益的產(chǎn)業(yè)。以具體項目為例算算經(jīng)濟帳,就會(huì )發(fā)現項目不但具有巨大的社會(huì )效益(前述九大特點(diǎn)),本身還具有較好的經(jīng)濟效益。
拓寬壓縮機市場(chǎng)空間
從上述十大特點(diǎn)可以看出,生物天然氣不僅具有社會(huì )價(jià)值,而且其推廣具有巨大的經(jīng)濟價(jià)值,因而在國家層面的不斷推動(dòng)下,生物天然氣行業(yè)即將迎來(lái)一個(gè)盛大的市場(chǎng)浪潮。作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必備裝備工業(yè)體系的一部分,生物天然氣市場(chǎng)的興起,也將為壓縮機巨大利好。
沼氣壓縮機、空氣壓縮機、CNG壓縮機、冷干機、緩沖罐,以及羅茨風(fēng)機、增壓機等是生物天然氣發(fā)酵、提純等工藝生產(chǎn)環(huán)節必須用到的設備之一,可以說(shuō)是,直接擴大了相關(guān)壓縮機及其部件的銷(xiāo)售領(lǐng)域。與此同時(shí),生物天然氣還需要管道集輸、車(chē)輛運載、氣站加氣等,這些環(huán)節同樣需要相應數量的配套壓縮機運作。
【壓縮機網(wǎng)】日前,國家能源局向各省及九家央企下發(fā)了“國家能源局綜合司關(guān)于請編制生物天然氣發(fā)展中長(cháng)期規劃的通知”,這對國內剛剛起步的生物天然氣產(chǎn)業(yè)來(lái)講,絕對是個(gè)重大利好,業(yè)界普遍看好產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的態(tài)勢。
國家首次將生物天然氣納入能源發(fā)展戰略及天然氣產(chǎn)供儲銷(xiāo)體系,未來(lái)生物天然氣的支持政策和無(wú)歧視消納問(wèn)題將會(huì )在制度層面得到保障。此次規劃編制不同以往之處,在于不僅要求各省統籌所在區域資源發(fā)展生物質(zhì)天然氣產(chǎn)業(yè),而且還要求九家有環(huán)保能源業(yè)務(wù)板塊的央企根據自身情況,統籌全國資源及項目布局,制定本企業(yè)的生物天然氣發(fā)展中長(cháng)期規劃。這說(shuō)明國家要把生物天然氣工程作為環(huán)保、民生、三農工程及城鄉基礎設施來(lái)進(jìn)行布局和建設,要把生物天然氣像電能一樣作為國家的普惠服務(wù)機制。
公開(kāi)資料顯示,預計到2030年,中國天然氣需求量將從現在不到2000億立方米達到4000億立方米。除國內生產(chǎn)和進(jìn)口外,天然氣缺口將達到2000億立方米。而我國沼氣資源量豐富,具有彌補天然氣缺口的巨大潛力。據粗略估算,目前我國沼氣資源量近2000億立方米,到2050年,該值將超過(guò)3000億立方米。其中,農村畜禽糞污和未合理利用的秸稈占沼氣資源量60%以上。
近年來(lái),我國頻出政策推動(dòng)生物天然氣產(chǎn)業(yè)化。2018年6月發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見(jiàn)》提出要實(shí)施生物天然氣工程;7月國務(wù)院印發(fā)的《打贏(yíng)藍天保衛戰三年行動(dòng)計劃》也提出,在具備資源條件的地方鼓勵發(fā)展生物天然氣。
生物天然氣的幾大特點(diǎn)
一、項目歸屬
這是個(gè)新行業(yè),屬于跨界項目。它橫跨環(huán)保、能源、農業(yè)、民生四大行業(yè)。
使用垃圾(各類(lèi)垃圾,包括人畜糞便、城市垃圾、污水處理后殘存的污泥等),再加上農作物秸桿(包括玉米秸桿、麥桿、稻桿及各類(lèi)可能殘存在農田里需要焚燒的農業(yè)廢棄物),把垃圾和農作物秸桿放在一起發(fā)酵。產(chǎn)品是純度為96%以上的甲烷,也就是 “天然氣”。由于它不是從地下巖層中開(kāi)采出來(lái)的,所以不叫化石天然氣,而叫生物天然氣。
與傳統沼氣比它有兩個(gè)突破,正是這兩個(gè)突破,才使得它的性質(zhì)已經(jīng)與沼氣全然不一樣了!
一是發(fā)酵效率,也就是發(fā)酵時(shí)間和產(chǎn)氣量。如果能讓秸桿持續快速發(fā)酵,沼氣產(chǎn)量會(huì )大幅提升,工業(yè)化連續生產(chǎn)也才可能實(shí)現。而傳統沼氣不光是產(chǎn)氣量小,冬天還幾乎不產(chǎn)氣。因此必須突破干秸桿的發(fā)酵效率,要讓干秸桿一年四季持續快速發(fā)酵產(chǎn)氣。
第二個(gè)需要突破的技術(shù)是提純。發(fā)酵出來(lái)的沼氣包括兩種成份,甲烷和CO2,其它成份可以忽略不計。沒(méi)有提純的沼氣甲烷含量為55%-65%之間,這種純度汽車(chē)不能用,包括灶臺等內的所有使用天然氣的設備都需要改造才能用,長(cháng)途運輸也很不經(jīng)濟。提純方法有很多,關(guān)鍵是要低成本提純。
多年來(lái)包括各科研院所、高等學(xué)校等科研機構和很多企業(yè)一直在就這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān),但一直沒(méi)有大的進(jìn)展。最近這兩個(gè)瓶頸都已經(jīng)突破了。
二、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)
第一個(gè)特點(diǎn):這是清潔的、可再生的能源,事關(guān)國家能源安全和能源戰略。
從長(cháng)遠看,人類(lèi)能源的終極解決方案一定清潔的,同時(shí)是可再生的。石油、煤炭和化石天然氣等是不可再生的一次性能源,總有一天要消耗盡,未來(lái)不可能靠這些能源來(lái)解決人類(lèi)的終極能源需求,更不用說(shuō)石油和煤炭對環(huán)境尤其是對大氣的污染了。而其它清潔能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能的穩定性較差;水電也受豐水年和枯水年的影響,即受來(lái)水量限制。更主要的是水壩截斷河流,對生態(tài)有比較大的影響。另外,水電有地域稀缺性,不是哪里都有水能資源。所以地球上的生物質(zhì)是人類(lèi)最大的、也是可持續供給的清潔能源儲備。
從當前看,我們國家嚴重缺乏天然氣。目前除了省會(huì )城市和部分輸氣管網(wǎng)沿線(xiàn)城市能用上天然氣以外(而且也不能滿(mǎn)足供應),大多數地級城市和幾乎全部縣城及鄉鎮、農村沒(méi)有天然氣可用。另一方面,我國農村每年產(chǎn)生秸桿等農業(yè)廢棄物約9億噸,畜禽糞便等垃圾約30億噸。理論上可以生產(chǎn)生物天然氣3000多億立方米,即使按著(zhù)只開(kāi)發(fā)利用五分之一也就是20%計算(專(zhuān)家認為可以開(kāi)發(fā)利用一半以上),每年至少可生產(chǎn)600億立方米生物天然氣,相當于2013年我國天然氣消費量的36%、進(jìn)口量的119%,(也就是說(shuō)有能力完全替代進(jìn)口)。
第二個(gè)特點(diǎn):它是消除霧霾、治理大氣污染的最有效方式。
研究界公認,霧霾產(chǎn)生的原因,主要是燃煤鍋爐、汽車(chē)尾氣和秸桿焚燒等。據專(zhuān)家測算,秸稈露天焚燒對PM2.5的影響份額約為25%。所以用秸稈生產(chǎn)天然氣而不再焚燒是直接消除霧霾的一項有效手段。更重要的是,如果每年消納秸桿生產(chǎn)了600億方的生物天然氣,那將會(huì )代替1.6億噸標準煤。天然氣是清潔能源,燒完后的成份只是CO2和水,不會(huì )產(chǎn)生霧霾。
第三個(gè)特點(diǎn):作為可再生能源,與化石天然氣相比,生物天然氣不但沒(méi)有增加而是大幅度減少了CO2的排放,具有顯著(zhù)的溫室氣體減排效應。因此發(fā)展生物天然氣將成為我國應對氣候變化、兌現溫室氣體減排承諾行動(dòng)的重要內容。
生物天然氣項目的副產(chǎn)品只有沼渣和CO2。每一方沼氣提純前甲烷含量大約是60%左右,提純后是96%以上,提取出去的36%幾乎全部是CO2。每個(gè)日產(chǎn)3萬(wàn)方的生物天然氣廠(chǎng),每年在生產(chǎn)1100萬(wàn)方天然氣的同時(shí),也收集了大約700萬(wàn)方CO2,約合1.3萬(wàn)噸。如果把這1.3萬(wàn)噸的CO2收集起來(lái)存儲,就又減少了1.3萬(wàn)噸CO2的排放。不僅如此,根據京都議定書(shū)確定的國際社會(huì )清潔能源機制,這些減排的CO2指標是可以賣(mài)錢(qián)的。
第四個(gè)特點(diǎn):這個(gè)產(chǎn)業(yè)在提供清潔能源的同時(shí),還對農村廢棄物進(jìn)行了無(wú)害化處理和資源化利用,解決了農村環(huán)境“臟、亂、差”的問(wèn)題,消除了對地下水的污染。
第五個(gè)特點(diǎn):提高了農產(chǎn)品的品質(zhì),提高了食品安全水平??茖W(xué)界公認,施用經(jīng)過(guò)發(fā)酵后的有機肥,農作物的病蟲(chóng)害水平會(huì )大幅降低。按每年新增生物天然氣600億立方米計算,每年就可新增有機肥3億多噸,這樣就可以減少化肥和農藥使用量三分之一以上。由于有效提高了農產(chǎn)品品質(zhì),提高了食品安全水平,減少了面源污染,因此說(shuō)這也是一類(lèi)民生工程。
第六個(gè)特點(diǎn):增加農民收入。每年的中央一號文件都是關(guān)于農業(yè)和農村問(wèn)題的。想方設法增加農民收入,始終是一號文件中最核心的內容之一。未來(lái)秸桿就不再是農業(yè)廢棄物,而是有較高價(jià)值的農產(chǎn)品,可以像糧食一樣地賣(mài)錢(qián)。能夠增加農民收入的項目,是當下中國最重要的民生工程!
第七個(gè)特點(diǎn):促進(jìn)城鎮化發(fā)展和新農村建設。阻礙中國社會(huì )城鎮化進(jìn)程的一個(gè)很重要的因素是缺乏燃氣。生物天然氣是分布式能源,發(fā)展和普及一定會(huì )極大地促進(jìn)中國的城鎮化進(jìn)程,促進(jìn)新農村建設!
第八個(gè)特點(diǎn):會(huì )逐步改變中國農業(yè)的生產(chǎn)方式。企業(yè)所需的原料主要是秸桿,為了保障原料供應,便于原料收集,企業(yè)目前采取的辦法是“農保姆”方式。即將一家一戶(hù)的地集中起來(lái),公司組織專(zhuān)業(yè)化的種植隊伍種植和收割,糧食交給農民的同時(shí)企業(yè)得到了秸桿。土地集中了,中國農業(yè)的規?;?、機械化和集約化生產(chǎn)也就實(shí)現了。
第九個(gè)特點(diǎn):這是個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。按前面所說(shuō)的,即使只有20%的秸桿等農村廢棄物轉化,每年就可以生產(chǎn)600億方生物天然氣,按目前全國27個(gè)城市平均天然氣價(jià)格每方4.47元計算,每年產(chǎn)值為2700億元。如果按著(zhù)40%轉化,則每年產(chǎn)值高達5400億元。這還不包括生物有機肥的產(chǎn)值和建筑施工以及設備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值。
第十個(gè)特點(diǎn):這是個(gè)具有非常好的經(jīng)濟效益的產(chǎn)業(yè)。以具體項目為例算算經(jīng)濟帳,就會(huì )發(fā)現項目不但具有巨大的社會(huì )效益(前述九大特點(diǎn)),本身還具有較好的經(jīng)濟效益。
拓寬壓縮機市場(chǎng)空間
從上述十大特點(diǎn)可以看出,生物天然氣不僅具有社會(huì )價(jià)值,而且其推廣具有巨大的經(jīng)濟價(jià)值,因而在國家層面的不斷推動(dòng)下,生物天然氣行業(yè)即將迎來(lái)一個(gè)盛大的市場(chǎng)浪潮。作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展必備裝備工業(yè)體系的一部分,生物天然氣市場(chǎng)的興起,也將為壓縮機巨大利好。
沼氣壓縮機、空氣壓縮機、CNG壓縮機、冷干機、緩沖罐,以及羅茨風(fēng)機、增壓機等是生物天然氣發(fā)酵、提純等工藝生產(chǎn)環(huán)節必須用到的設備之一,可以說(shuō)是,直接擴大了相關(guān)壓縮機及其部件的銷(xiāo)售領(lǐng)域。與此同時(shí),生物天然氣還需要管道集輸、車(chē)輛運載、氣站加氣等,這些環(huán)節同樣需要相應數量的配套壓縮機運作。



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