清洁能源：期待尽快实现大规模产业化

2005/6/30 16:43:43

　　●编者按

　　科技成果如果不能转化为生产力，水平再高也只是水中月、镜中花。任何技术在被成熟应用之前，都要经历一个漫长的酝酿期。虽然清洁能源技术目前还是“小荷才露尖尖角”，但它的巨大潜力和光明前景是可以预见的。

　　如何将利国利民的重大科技成果转化为项目，尽早在行业内开花结果，尽早转化成生产力，使我国的能源利用向着良好的方向发展，是人们最为关注的问题。为此，本报邀请专家对中国目前发展生物柴油、IGCC（整体煤汽化联合循环发电）的有关问题进行探讨。我们期待着有关政府部门、专家学者能在各个层面努力推动中国发展清洁能源，也期待中国企业的积极参与。

　　生物柴油：在产业化道路上小幅迈进

　　随着世界石油资源日益枯竭，各国加快了柴油替代燃料的开发，生物柴油以其优越的环保性能备受关注。中国工程院院长徐匡迪多次强调，立足本国原料大规模生产替代液体燃料———生物柴油，对增强我国石油安全具有重要的战略意义。2002年以来，我国生物柴油产业有了较快的发展，但要真正形成产业，还有很长的路要走。

　　正确选择技术路线

　　生物柴油抗爆性能优于石化柴油，无毒性，不含芳香烃等有害物质，闪点高，有利于安全运输储存；既可作为添加剂促进燃烧效果，其本身也可作为燃料，适用范围广。

　　据中国工程院院士闵恩泽介绍，美国有研究证明，混入20%生物柴油的车用柴油可降低颗粒物排放14%，降低总碳氧化物排放13%，降低硫化物排放70%以上，并可减少二氧化碳引起的温室效应。这些优点都显示出生物柴油作为石油替代油品的优势。那么，我国发展生物柴油，我们的技术储备够吗？

　　“目前，我们已经找到适合我国国情的技术路线。”从事生物柴油技术开发与产业政策研究的冀星副教授语带自豪。

　　冀星介绍，生物柴油技术路线是由其原料决定的，它的原料分为优质原料（如大豆油）和劣质原料（如地沟油）。使用优质原料的生物柴油技术难度低，但产品经济性差，在市场上很难有竞争力。因此，我国生物柴油技术路线选择了开发常规酸碱技术，使用劣质原料，这样生物柴油在市场上卖到3800元/吨，在价格上能与其他油品一较高低。目前，我国这项技术已走在世界前列。如今欧美一些国家也意识到选择劣质原料技术路线的好处，正积极做开发研究。

　　政策与市场障碍有待突破

　　近些年来，众多高校和科研机构进行了不少生物柴油技术的研究开发和小型工业实验，但都没有实现产业化。目前，武安正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司等企业相继建成年产1万～3万吨的生物柴油厂，但在石油炼制行业中仍然只能算小字辈。

　　“政策层面和市场层面存在一些障碍。”冀星认为，一是市场准入受限，生物柴油目前尚不能进入加油站渠道销售；二是生物柴油厂的生产设计和运行没有技术规范，限制了大规模扩张；三是生物柴油产品没有国家标准；四是国家税收政策没有较好的支持。

　　闵恩泽则认为廉价、质量稳定、量大的生物柴油原料不容易获得，因此工厂规模受到限制。此外，生物柴油还面临其他替代油品的竞争和一些国家开发技术争夺市场的压力。在经济高速发展和环境保护双重压力的背景下，加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更加迫切了。

　　北大BELL绿色示范课程生物柴油课题组向记者透露，生物柴油项目已引起一些上市公司的关注，但项目是否能成功实施，尚需要市场考证。

　　产业化之路势在必行

　　据中国工程院有关人士介绍，中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品，将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向，并已列入国家计划。这对生物柴油产业的发展有很好的推动作用。

　　另有一些业内专家指出，生物柴油在我国的产业化要分成三个阶段发展：

　　近期阶段，主要使用现有的各种废油和含油生物资源为原料。这一阶段由于原料来源分散，应建立一些年产10万吨以下的中小型工厂，以减少运输成本。由于在这一阶段生产规模小、数目多，存在一定经营风险，应以民营以及外资企业为主。同时，应动员大规模种植原料农林作物，为下一阶段发展做准备，还应不断改进技术，提高质量，降低成本。

　　中期阶段，应大规模种植木本油料作物为原料，实行生产企业和原料种植者结合的模式，可建立年产10万吨以上的大型工厂。同时，加快高产油原料作物的技术研发和产业化进程。

　　远期阶段，可在我国广阔的沿海和内地水域大规模种植工程藻类，生产规模可达千万吨以上，在这一阶段，我国可建立年产50万吨甚至百万吨以上的大型和特大型工厂。

　　IGCC：被明确列为优先发展项目

　　各种不同的发电技术都在不同时期扮演角色，随着环保标准的日趋严格，IGCC（整体煤汽化联合循环发电）在竞争力上加上了一个重重的砝码，IGCC唱主角的时代似乎不远了。

　　中国是否需要IGCC

　　世界能源委员会的研究报告指出，对于主要煤炭消费国来说，今后几十年内，从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源。该项研究的负责人比基预测，到2030年，全球约72%的发电将使用洁净煤技术。

　　对我国来说，一次能源的消费总量中60%以上来自煤炭，这种能源结构决定了中国电力工业以燃煤发电机组为主，而洁净煤发电是必然选择。

　　相对其他洁净煤发电技术来说，IGCC具有以下一些突出优点：

　　一是发电效率高，目前可达45%，继续提高的潜力也很大。专家预计，在2010年随着技术进一步成熟，其发电效率可达50%～52%，2015年可达55%～60%。

　　二是与传统的燃煤方式不同。它能实现98%以上的污染物脱除效率，并可回收高纯度的硫、粉尘和其他污染物在此过程中一并被脱除。

　　三是用水量小，约为同等容量常规火电机组的三分之一至二分之一。

　　四是可实现包括二氧化碳在内的燃煤污染物的近零排放。

　　五是能与其他先进的发电技术如燃料电池等结合，并能与煤制氢、煤制油等组成更先进的能源多元化生产系统。以IGCC系统为基础的发电、化工产品、制氢等多联产系统被视为21世纪煤转化工业的重要方向。

　　IGCC是否可行

　　不少业内人士告诉记者，现在美国、欧盟、日本等国都在开发IGCC技术，已取得重大进展，并建成一批示范工程，跨入商业验证运行阶段。目前，全世界共有近30座IGCC电站运行或在建，总装机容量超过8000兆瓦，发电效率已达45%。现今，IGCC两大关键技术设备大型煤汽化炉和燃气轮机，只有少数发达国家掌握。

　　那么IGCC在我国是不是可行呢？西安热工研究院发电研究新技术研究中心主任许世森教授自1994年起就参与IGCC课题的研究，他告诉记者，我国在跟踪IGCC发电技术上已有十余年历史，目前IGCC研究在关键技术上和发达国家有一定的差距，但主要设备都可以在国内制造，只要国家给予足够的支持，可以乐观地认为IGCC在我国的商业验证阶段应该在近些年内实现。

　　其实早在1999年，国家有关部门就批准了我国第一座IGCC示范电站项目———山东烟台IGCC示范工程项目的立项。这个项目预计建成后装机容量在30万～40万千瓦左右，但此项目的进展并不顺利。许世森说，项目进展缓慢的原因主要是原订的引进国外设备如今有望国产化，目前这个问题正在商讨中。

　　IGCC如何进行

　　如果IGCC电站的关键技术和设备从国外购买，成本高，再加上建设周期长，其效益在短期难以见效。IGCC能否得到认可取决于其造价的降低，而降低造价最好的方法就是发展自主技术，实现设备国产化。

　　许世森向记者透露，西安热工研究院与华能集团公司合作，建设10万千瓦的IGCC项目，预计2007年左右可完成建设。这个项目采用我国自主技术，设备也国产化。许世森说，国产化的IGCC电站的发电成本只会比传统的火电站高10%，但它的发电效率和环保效益是传统火电站不能比拟的。

　　我国是煤炭大国，煤的合理、洁净利用对于我国国民经济和环境保护具有极其重要的意义。IGCC作为一种新型、洁净的煤利用工艺，其发展才刚刚开始。记者从有关部门了解到，国家对发展IGCC发电技术和建设示范电厂十分重视，在《中国21世纪议程》中明确把IGCC示范项目列为优先项目。国家发改委和科技部都在采取措施加快IGCC技术的发展。国家相关部门也给予示范工程在税收、贷款等方面的优惠政策，这些政策都是要保证并相对提高示范工程的竞争力和经济性，推动IGCC发电技术在中国的前进步伐。

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