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沼氣是我國最早開發利用的生物質能,從農村的推廣普及到工農業有機廢物處理,再到沼氣發電,目前已顯露出向生物天然氣轉變的趨勢。
在2014年北京環保展上,針對農村地區,中關村展區重點展示和推廣了以秸稈、動物糞便、餐廚廢棄物為原料的生物天然氣制備、生物質發電等替代性清潔能源的示范應用。
其中,北京合力清源科技有限公司專注于提供生物天然氣解決方案,把廢棄物包括城市生活垃圾、農業廢棄物,通過模塊化的裝備,轉變成生物天然氣。
這種通過沼氣或將甲烷含量低的氣體提升轉化而成的生物天然氣,與現用的天然氣的品質完全相同。作為炊事燃料用的甲烷氣的含量為92%,如果做成CNG大于等于97%。
如今,合力清源在北京延慶已實現把秸稈和餐廚垃圾包括沼液組合發酵,提升成生物天然氣,給附近的村民作為炊事燃氣使用。
沼氣是生物天然氣來源
凡是有機廢物存在的地方,例如城市生活垃圾填埋場、養殖場、污水處理廠、污泥處理場等,都會產生大量沼氣。如果能把這些廢棄物產生的能源利用上,一方面可以解決霧霾的問題、環保的問題和水的問題,同時也為能源提供了解決方案。
隨著氣體分離技術的發展成熟,生物天然氣成為探索沼氣高效利用的有效途徑。
所謂生物天然氣,是將沼氣凈化和提純,使其達到天然氣的質量標準,其中甲烷含量可達到97%以上,用于居民燃氣、機動車燃料等。
我國天然氣的儲量有限。隨著人口增長、城鎮化建設、經濟社會發展,對天然氣的依賴程度會逐漸增加。去年開始,用氣代煤、減煤壓礦成為霧霾治理的一項有力措施,這使得本已緊張的天然氣資源變得更加緊張。因此,利用沼氣開發生物天然氣市場前景廣闊。
有人指出,我國在生物天然氣規?;a上雖取得了一定進展,但規?;\作剛剛起步,建成的項目還不到10個。目前,生物天然氣主要用于居民用氣,農村居民生活用氣占生物天然氣利用量的一半左右,少量用于城市燃氣。此外是車用燃氣,河南、湖南、湖北、廣西等地相繼建成了一批生物天然氣加氣站,這些地區的部分汽車已經用上了生物天然氣燃料。
建立在多年沼氣工程建設基礎上,生物天然氣具備了盈利的財務模型,下一步的發展政策助力成為關鍵一環。但是,生物天然氣還未列入到天然氣的標準之中。
北京石油管理干部學院經濟學教授彭慶撰文指出,生物天然氣已經納入國家戰略部署。同時,生物天然氣應納入區域、地方發展規劃和建設計劃。在制定和執行區域經濟、社會發展規劃和建設計劃時,應充分考慮生物天然氣項目建設規劃和計劃,并與城鎮污水處理廠、垃圾處理廠、垃圾填埋場、垃圾發電廠、污泥處理、河湖治理和城市加氣站建設計劃相結合,通過發展生物天然氣項目,有效減少污水處理、垃圾處理、垃圾填埋和垃圾發電數量、規模。結合城鎮化、“兩型社會”試驗區工作,規劃、部署一批生物天然氣示范工程。
這些設想與合力清源所做的事情不謀而合。
生物天然氣產業剛剛起步
將農場雞糞、污水和作物秸稈進行厭氧生物處理生產沼氣和電力,是合力清源一直在研究的課題。
公司研發的集成化沼氣提純技術根據不同氣體組分在分壓驅動下通過膜的滲透性不同實現沼氣的凈化提純。在該技術基礎上研發的移動式沼氣提純站,設備占地面積小、可移動、運行成本低、維護簡單,已成功應用于沼氣工程、填埋場,獲得了較高的經濟效益和社會效益。
“一噸秸稈能產生一百多立方的天然氣。不管何種秸稈,玉米桿、油菜桿、棉花桿等等,都可以通過厭氧工藝,生成天然氣?!?/p>
合力清源市場部副經理王文斌向《中關村》記者談到,“企業生產出生物天然氣,通過合同能源管理的方式,賣給政府或企業。通常而言,企業客戶要利用秸稈、動物糞便等廢棄物來生產天然氣,供自己工業生產使用。而政府的需求是,根據當地的秸稈和養殖業產生的糞便進行環境治理?!?/p>
近兩年來,合力清源移動式沼氣提純站已成功應用于延慶縣綠色燃氣工程,該工程利用農作物秸稈進行發酵產沼,每天可處理秸稈約45噸,日產沼氣量15000m3,提純后每天生產98%甲烷氣9000m3。可為延慶縣周邊39個村,2萬戶居民提供綠色燃氣,代替燃煤4000噸,實現二氧化碳減排6萬噸。
目前,合力清源已建成自主生產基地,實現標準化、模塊化生物天然氣裝備的生產制造,并提供沼氣工程與生物天然氣生產的專業解決方案。模塊化可移動生產設備最大限度壓縮了天然氣生產投資成本。
“合力清源在生物天然氣領域的在建工程有五六個,遍布江蘇、浙江、黑龍江、吉林、內蒙古等省份?!?/p>
“一個項目從投資到產出,周期是半年到一年,還要加上前期調研。我們選定一個地方做工程,首先需要了解當地的原料分布,工廠建設場地的經濟性和實用性,氣體用什么方式通到居民家中,或者并入天然氣管網?!?/p>
合力清源未來的發展方向是做天然氣的綜合解決方案,包括服務、技術、設備,甚至承包天然氣工程。如今,企業處于一個快速成長期,并且在積極籌備上市融資,如果順利的話,預計三到五年內上市。
值得欣慰的是,沼氣工程的規?;蜕虡I化已成為政策推動的主要方向。
根據農業部規劃,“十二五”期間中央投資優先支持向農戶集中供氣的大中型沼氣項目,要在保證“戶用沼氣”供應的情況下,擴大“沼氣用戶”,調整沼氣發展的布局,通過試點工程的示范帶動商業沼氣的發展。
國家能源局發布的《生物質能發展“十二五”規劃》提出,推進大型沼氣綜合利用示范工程:在河南、廣西、四川等畜禽養殖規模較大、有機廢渣廢水資源豐富的地區,建設為城市、大型村鎮集中供氣的沼氣及管網設施示范工程,進行沼氣凈化提純裝罐,作為分散民用燃氣及車用燃料。通過建設專業化的大型沼氣工程,成為沼氣商業化應用的新模式。
未來,北京市科委將加強與市屬各委辦局合作,搭建首都生物燃氣產業服務平臺,向大學院所、企業廣泛征集促進產業發展的科技需求,完善現有的沼氣工程社會化服務體系,促進農村節能減排和農業廢棄物資源的循環利用,改善農民的生產生活條件和首都的生態環境。
不得不說,合力清源趕上了好時候。