◆佑南飞
随着中国对生态环境保护和碳排放控制的日益重视,传统能源的使用受到了严格的限制。在这种背景下,生物质能作为一种可再生能源,其在中国的能源结构中的地位逐渐提升。生物质锅炉作为利用生物质能的一种设备,其在经济发展、生态环境保护以及实现双碳管理目标中扮演着重要角色。目前一些地区允许生物质锅炉使用,但是要求提高排放标准,烟气实行超低排放标准,并且要求安装在线监测。但是一些地区采取的就是淘汰,因为一些行业生产工艺等等问题,能源消耗成本占比高,在现有的经济大环境下,如采取生物质改天然气,必然使部分行业在部分区域无法生存,致使经济复苏受阻。是否可采取有计划和时间限制的在全国实施统一的标准,以明确生物质锅炉的生存问题。以下简单的列举当前我国的能源现状和生物质锅炉生存的优缺点。
一、我国能源结构的特点
我国所探明的一次能源中煤炭占93.44%,石油占3.65%,天然气占2.91%,由此可见,我国一次能源的结构特点是“富煤、贫油、少气”,我国的能源结构具有以煤为主的显著特点。
到2023年底全国发电总装机容量为29.2亿千瓦12。其中,水电装机4.2亿千瓦(含抽水蓄能5094万千瓦),占全部装机容量的14.4%;火电装机13.9亿千瓦 (含煤电11.6亿千瓦,气电1.3亿千瓦),占全部装机容量的47.5%;核电5691万千瓦,占全部装机容量的1.9%;并网风电4.4亿千瓦,占全部装机容量的15.1%;并网太阳能发电6.1亿千瓦,占全部装机容量的20.9%1。从数据上看,我国目前还是以火电为主的电源结构不会发生根本改变,火电将在相当长的时期内占主导地位。我国火电发展存在着电源结构不合理,能耗水平高,环境污染物排放大的突出矛盾。
二、经济发展
1、可再生性:生物质资源广泛分布,具有可持续性,有助于减少对有限化石燃料的依赖。
2、促进农业经济:生物质能源的利用可以促进农业废弃物、林业残余等生物质资源的有效利用,转化为经济价值,增加农民收入,推动农业现代化。
3、生物质锅炉的推广使用,此外,生物质锅炉产业的发展还可以带动相关产业链的发展,如生物质收集、处理、运输和设备制造等,从而为经济发展贡献新的增长点。
4、目前全国大部分地区天然气价格普遍在4.5元/m³左右,有的甚至更高,而且由于冬季集中供暖及企业生产旺季主要集中在下半年,此外,天然气的来源受限于资源分布和国际政治经济因素,可能影响能源安全稳定供应。而使用生物质作为能源供应这算成天然气的成本大约在1.8元/m³,这样的价差,可以极大地提高企业的生存空间。
三、生态环境保护
生物质锅炉在燃烧过程中,其碳排放可以通过生物质生长过程中的光合作用被重新吸收,实现碳的循环利用。相比于煤炭和其他化石燃料,生物质燃烧的环境污染问题较小,可以显著降低二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放,有助于改善空气质量。
四、双碳管理目标
中国提出的“碳达峰”和“碳中和”目标要求全社会的碳排放达到峰值后逐步减少至净零排放。生物质燃料的广泛应用有助于减少对化石燃料的依赖,降低碳排放,生物质燃料是实现双碳目标的有效途径之一。
五、与天然气锅炉的比较
天然气锅炉以天然气为燃料,燃烧更为干净,排放的污染物较少,是一种较为清洁的能源。然而,天然气资源的开采、运输和使用过程中存在的温室气体泄漏问题仍是环境保护的隐患。
综上所述,生物质锅炉利用的是广泛分布的生物质资源,具有资源可持续性强、促进能源结构多样化等优点。并且目前锅炉烟气处理及监测管理方式日渐成熟简便,完全可以实现习近平总书记提出的“既要青山绿水、又要金山银山”的生态文明思想。
六、关于生物质锅炉环保管理的浅见
生物质锅炉的使用,主要存在以下几个管理难点:
1、燃料上:目前一部分生物质锅炉使用煤、工业废弃物、塑料等作为燃料。这一块建议对使用生物质锅炉的企业料场采取安装监控,可有效监管燃料来源的合法;
2、烟气处理上:部分生物质锅炉为采取相应的烟气处理设施,致使锅炉使用过程出现冒黑烟、氮氧化物、颗粒物、二氧化硫等超标的现象。这一块可采取安装在线监测,实时监测烟气排放情况,可确保污染物达标排放;
3、各地空气环境容量的问题:因为人民对美好生活日益提高的需求,国家指定相关的空气质量考核政策,部分地区生态环境部门为了空气质量的年度考核等问题,对待生物质锅炉都是淘汰了之,但是天然气锅炉如果采取国标的情况下,排放同样不少。这一块可以采取分区管控的标准,一是城市建成区域范围内的生物质锅炉,必须采取超低排放,实行颗粒物、二氧化硫、氮氧化物折算浓度分别低于10、35、50,可以在原有基础上降低污染物排放量超过80%;二是建成区以外针对锅炉大小采取不同的排放标准,10吨及以上采取超低排放,十吨及以下采取相对宽松的排放要求,执行现行《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014中表2或表3标准,因为锅炉越大,排放总量越大,如污染物浓度过高,会对环境造成较大的影响。