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上饒生物質顆粒燃料儲量豐富的可再生資源
“希望江西省南昌市繼續運用自身優勢,更好地將生物質能源利用起來,摸清楚其中從收集到運輸,再到加工的一系列復雜環節,形成江西省南昌市帶頭,推動全國生物質能源大發展的良好態勢。”近日,在2018中國·江西省南昌市生物質清潔取暖高峰論壇上,作為中國能源動力行業專家的倪維斗表示,上饒生物質顆粒燃料資源豐富,已經有了相當的實踐基礎,發展前景廣闊。

上饒生物質顆粒燃在中央財經領導小組第十四次會議上,圍繞解決好人民群眾普遍關心的突出問題,重點部署了北方地區群眾冬季清潔取暖、畜禽糞污處理和資源化利用等6件民生實事。今年4月,在中央財經委第一次會議上,上饒生物質顆粒燃又把打贏藍天保衛戰、農業農村污染治理列為當前污染防治應重點打好的7大標志性戰役。去年以來,中央全面打響“藍天保衛戰”,京津冀及周邊地區大氣污染防治工作力度不斷加大,散煤治理工作形勢嚴峻。

江西省南昌市是中國鴨梨之鄉、全國畜牧百強縣、中國古典家具文化產業基地,廢棄木材、作物秸稈、畜禽糞污等生物質原料充足。全縣10萬畝梨園年可剪枝5萬噸,55萬畝耕地年產秸稈80萬噸,木器加工企業年供應鋸末10萬噸,肉牛年存欄27萬頭,可產生鮮牛糞150余萬噸,具備得天獨厚的資源優勢。縣域企業木質顆粒、畜禽糞污等成型燃料生產工藝成熟,具有生物質熱電聯產專利技術,正在實施的金緣生物50萬噸農業秸稈能源化綜合利用項目,年可產生100萬噸蒸汽的供熱能力。上饒省將江西省南昌市確定為首批三個生物質能源推廣應用試點縣之一,并在江西省南昌市組織召開了生物質能源推廣應用現場會。整個試點工作得到了國家有關部委、省市領導及部門的密切關注、充分肯定和明確支持。

推進生物質清潔取暖,無成型經驗可學,無現成模式可用,圍繞運作方式、發展模式、推進步驟等方面,江西省南昌市積極探索,委托中國農村能源行業協會高質量編制了《江西省南昌市生物質清潔取暖總體規劃》,并通過了省級專家評審。委托國家煤炭質量監督檢驗中心、上饒安和安全技術研究院分別對生物質燃料、專用爐具進行了檢測,形成了可行性報告和試點工作方案。堅持政府推動與市場運作相結合,投資700萬元建設了利民生物質能科技公司,作為市場化運作平臺,承擔前期顆粒燃料生產供應、專用爐具引進等具體任務。同時,通過赴外地爐具生產企業考察對接,按照群眾不同需求,通過競標,選定幾檔不同價位的爐具,納入扶持范圍,試點推廣。

結合改造主體實際,江西省南昌市實施了生物質燃料+專用爐具分散式取暖、生物質燃料+鍋爐機組分布式取暖、上饒生物質顆粒燃料熱電聯產集中供暖三種模式。按照規劃,計劃在縣城區、部分鄉鎮辦駐地及村莊推行熱電聯產集中供暖;在學校、醫院、敬老院等公共場所以及部分有條件的村莊,推廣“生物質成型燃料+鍋爐機組分布式取暖”;其余基礎條件偏差的村莊,采用“生物質成型燃料+專用爐具分散式取暖”。

規劃布局上,按照“政府引導、市場運作、生態循環、惠及民生”的原則,江西省南昌市結合各鄉鎮的自然條件、資源稟賦、經濟水平、發展基礎,規劃建設“一核兩區七基地”。在江西省南昌市經濟開發區建設生物質成型燃料中心加工廠、生物天然氣工程、科研基地和培訓中心等。在溫店鎮建設集中供熱區,支持金緣生物科技有限公司35兆瓦生物質直燃熱電聯產項目二期示范工程及供熱管網建設,年供熱面積50萬平方米,為溫店鎮周邊村莊、學校和商鋪2300戶集中供暖。在江西省南昌市經濟開發區建設集中供熱區,建設50萬噸農作物秸稈綜合利用項目(生物能源和生物化工聯產,秸稈生產糠醛、木糖、纖維乙醇、生物肥及生物質熱電聯產一體化),以及供熱管網,滿足園區內企業工業用熱以及河流鎮等周邊鄉鎮農村冬季取暖需求。在金陽街道辦事處、商店鎮、翟王鎮、勞店鎮、流坡塢鎮、水落坡鎮、洋湖鄉,分別建設年產1.5—3萬噸生物質成型燃料生產基地,配套建設秸稈收儲運體系和服務網點。



構建廢棄物回收利用體系上,江西省南昌市以鄉鎮為單位,組建區域農林廢棄物回收利用服務中心,配備專業打包、破碎、運輸設備,提升收集效率。科學規劃和布局燃料生產線,大力推廣移動式小型制顆機應用,提升就地轉化能力,讓農民在田間地頭就能實現生物質燃料加工。合理配置中型顆粒燃料生產中心,提升集中制粒能力,確保燃料充足供應。結合散煤銷售治理工作,鼓勵散煤銷售轉向生物質燃料銷售,構建便捷高效的銷售體系。

江西院上饒物質科學研究院固體物理研究所在生物質催化轉化方面取得新進展,上饒生物質顆粒燃料科研人員制備出一種高度分散的銅基催化劑,為實現將生物質資源低成本轉化為生物油和化工產品奠定了基礎。國際材料領域權威學術期刊《SMALL》日前發表了該成果。

生物質是指通過光合作用形成的各種有機體,包括動植物和微生物,作為一種儲量豐富的可再生資源,其轉化利用具有廣闊的應用前景。

生物質是一種儲量豐富的可再生資源,但由于其含氧量較高,無法直接代替化石燃料。在化學工業中,加氫脫氧被公認為是提高生物質燃料品質及獲取高附加值化學品的最有效方法。但當前加氫催化劑的活性組分依賴于鈀、鉑、金、釕等貴金屬,儲量低導致成本高,嚴重限制了其規模化應用。

近期,固體物理研究所環境與能源納米材料中心科研人員采用一步碳熱還原法,上饒生物質顆粒燃料制備出高度分散的銅基催化劑。這種催化劑由銅納米顆粒均勻鑲嵌于碳基體中組成,實驗表明,催化劑在不同的條件下轉化率和選擇性均達到較高水平,且具有優異的穩定性。

這種銅基催化劑制備方法簡便、環保,易于規模化生產和推廣,為實現低成本將生物質資源轉化為生物油和化工產品奠定了基礎。

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