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摸清家底、扬长避短,推进武汉市生物质能源产业发展

发布者:      发表时间:2016/10/11 13:40:00
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与创新发展、协调发展、开放发展、共享发展一道,“绿色发展”是党的十八届五中全会提出的指导我国“十三五”时期发展甚至是更为长远发展的科学的发展理念和发展方式。同时十八届五中全会还提出:推动低碳循环发展,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,实施近零碳排放区示范工程。而自2007年武汉城市圈作为“全国资源节约型和环境友好型社会建设综合改革配套实验区”以来,武汉市两型社会建设的核心任务是“两新”,即新型城市化和新型工业化。“两新”又集中体现在“两低”上,即低碳经济和低碳社会。这无一不显示武汉市绿色低碳发展的紧迫性与必要性。

工业化中期以重化工业为主的重工业结构对武汉市绿色低碳发展产生了巨大压力。从能源供给的角度看,武汉市煤炭、石油、天然气等传统能源相当匮乏,80%以上的能源需从外省购进。天然气完全依赖中石油供应; 电煤依赖豫、晋,水电受季节影响大。而从能源需求来看,武汉是传统老工业基地,产业结构中重型工业比重偏大,历年来,武汉市规模以上工业中重工业总产值均高于轻工业,2014年武汉市重工业比重达76.86%,重工业用电量占工业用电总量的88.90%。对于重工业比重大的城市,放弃原有的支撑产业以实现城市的低碳生态的目的,既不合理也不现实。另一方面,武汉市环境污染持续严重,雾霾天数不断增加,水源质量持续下降。在这种大背景下,改变目前单一能源供应路线,大力发展绿色能源则是有效保障武汉市绿色低碳发展的重要手段。作为一种重要的绿色能源,武汉市生物质能源资源潜力究竟有多大,未来究竟该朝哪个方向发展,这对于大力发展武汉市绿色能源来讲具有重要的现实意义。

一、武汉市发展绿色能源的现实背景

(一)能源供需长期失衡,能源消费总量伴随经济增长快速增加

2004 -2013 年,武汉市能源生产量呈现逐步上升趋势,从1839.44万吨标准煤增长到3121.10万吨标准煤,增长迅猛,但能源生产结构基本没有改变,以煤炭为主。近十年来武汉市能源消费总量伴随经济增长而快速增加,武汉市2013年能源消费总量是2004年的近1.5倍;与此同时,武汉市2013年GDP是2004年GDP的4.8倍。武汉市2004年——2013年能源生产与消费对比发现,武汉市能源生产虽然在逐年增加,但相比武汉市能源需求而言还存在较大的缺口。

(二)能源消费结构不合理,绿色能源消费非常低

在武汉市能源消费结构中煤炭、原油、电力和焦炭仍为主要能源物质,这其中又以煤炭为主。自2004年以来的近10年各种能源的消费比重变化不大,能源消费结构稳定。煤炭在能源消费总量中的比重一直高达40%以上;焦炭消费量的比重基本上保持在12%左右,有升有降;原油比重一直维持在15%左右;电的消费比重略低于原油,呈现先下降后小幅上升趋势。由于煤炭是一种低效率非清洁能源,而全市煤炭的消费量又较大,大量燃烧原煤带来严重的空气污染,增加了环保技改的难度。在传统能源供给不足以及环境不断恶化的情形下,转变能源消费结构,积极发展绿色能源势在必行。

(三)经济、资源、环境发展步伐不一致最终影响经济发展

经济、资源、环境发展步伐的不一致会导致诸多矛盾造成许多问题,比如雾霆、河流湖泊污染加重、居民生活质量下降等等。经济的快速发展造成了环境的恶化,环境的恶化又会减缓经济的向前发展。虽然政府一直在强调环境治理,但污染仍然在不断产生,治理跟不上污染的脚步,就造成上地、水资源、空气持续恶化,而恶化的生态环境又反过来影响经济的发展。武汉城市圈的某些区域第三产业发展脚步慢,就是由于资源和生态环境的恶化压缩了产业经济的发展空间。经济增长导致环境污染,治理不力导致污染加重,最终影响经济增长,这就是一个恶性循环。

二、武汉市绿色能源资源潜力测算——以生物质能为例

就能源当量而言,生物质能已成为我国仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。通过对武汉市 2004-2013 年的统计资料和数据,对武汉市的农作物秸秆、畜禽粪便、城市垃圾和废水、薪材和林木等生物质资源的实物蕴藏量、折标能源总量进行定量测算。武汉生物质能目前主要以农林废弃物、禽畜粪便为主,2013 年农业废弃物主要是农作物秸秆,可利用总量折合标准煤约为 94 万吨,林业废弃物约为 251万吨标煤,禽畜粪便 420万吨标煤,生活垃圾 38万吨标煤,废水废渣16万吨标煤。利用方式有生物质发电,加工转化为固体、气体、液体燃料等。由此可知,武汉市生物质能资源丰富,生物质发电产业前景广阔;从2004-2013年生物质能源的主要来源构成来看,近十年来,武汉市生物质能源的资源潜力主体是武汉市远城区的畜禽粪便、其次是薪材和林木。这得益于武汉市远城区发达的畜禽养殖业,家禽养殖有统计的年产 3000万吨,大型猪牛出栏量达 300 万头,以这两个产业所产生的废水和粪便产沼气,年生产能力可达 2000 万立方米。同时武汉市山林资源十分丰富,主城区内山体达58座。

虽然武汉市生物质能源资源潜力巨大,但近十年来武汉市生物质能源潜力总量和各种类别的构成比例变化不大这一事实,也充分说明武汉市生物质能源产业在近几年内没有取得突破性进展,这些产业仍然处于低级的发展水平。现实中,武汉市近十年来实际的用能结构图也反映出生物质能源的使用量非常低。尤其是与武汉市经济发展所需要的能源来看,生物质能源的潜力量与实际运用量还是存在一定的差距,这一不足也从另一个侧面说明武汉市生物质能产业发展前景广阔,还有很大的发展空间。

长江中游城市群各主要城市间生物质能源资源潜力对比分析发现,武汉市生物质能源资源潜力总量上不具有明显优势;但自2004-2013年以来,从生物质能源的各主要构成来看,武汉市在垃圾和废水处理上远远领先于其它三个省会城市。而且武汉市在发展生物质能源方面已经有具备了成功的经验和众多优质的生物质能源企业,比如说凯迪电力、和瑞能源等。从侧面说明,武汉市发展生物质能产业是有资源潜力,并具备了发展的可行性。

三、武汉市发展绿色能源的路径   

生物质能尤其在大气治理、废弃物治理这方面有独特的作用。我国农业污染已全面超过工业污染,接近上世纪80 年代发达国家农业污染的最重指标。尤其是养殖业畜禽粪便及秸秆露地燃烧对水体与大气的污染最为严重,而解决这一问题最有效的途径就是通过生物质能的开发实现有机污染物的无害化和资源化利用。

(一)因地制宜,有针对性的培养薪材和林木生物质能源

欧盟十分重视林木生物质能源的转化利用,其目前已成为可再生资源的主要组成部分。据欧盟与联合国统计,2010年49%的可再生能源来源于林木生物质及其衍生产品,德国、瑞典、奥地利等成员国都将林木生物质能源作为实现其可再生能源的目标。武汉市也可借鉴其经验,利用武汉市滨江滨湖、山水资源丰富的特征大力发展林木生物质资源。另外,利用远城区养殖业发达的特点,搜集畜禽粪便转化为沼气,既发展了绿色能源,减轻武汉市的能源压力,同时也为宜居城市建设做贡献。

(二)大力发展城市垃圾和废水资源化利用,变废为宝

 2013年12月,《武汉市加快推进大宗固体废弃物资源综合利用三年行动方案》出台,正式拉开大宗固体废弃物综合利用的序幕。生活垃圾,包括人们衣食住行产生的各种废物,它们大多都是具有转化能源潜质的有机物,是埋藏在城市中“矿藏”。利用好这些资源是一笔生态经济双赢、利国利民的业绩工程。以武汉市城区为例,生活垃圾日产 1 万吨左右。另外,有机废水、生活污水也包含相当量的有机质:蛋白质、脂肪、纤维素、化工品等。化工、食品、制药在武汉工业比例占有相当的比例,这些产业会产生大量的有机废水,其他产业也贡献一部分废水产量,生活污水主要来至清洁废水,餐余废水。合理运用本地所有的生物质资源,大力推动如沼气发电、有机垃圾焚烧发电、填埋气发电、生物质炉、成型燃料、沼气等产业的示范、商业化和应用。


 

建议人:
中国地质大学(武汉)  陈 艳

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