秸稈制油的產業困境
一提起秸稈,人們便想起狼煙滾滾。2007年9月26日晚8時許,濟南市城區到處彌漫著濃濃的煙霧,嗆得人無處躲藏,釀成各界關注的“9•26”煙霧事件。如今,有識之士正在研究用秸稈制油,變廢棄物為能源。只是,秸稈要變成汽油、柴油,還面臨著諸多困難。
秸稈制油:化污染為能源
位于濱州秦皇臺鄉的山東易能生物能源有限公司近期正在檢修、做實驗,離忙碌的開工日還有四個月時間,工人們過得很清閑。“我們吃進的是秸稈,吐出的是生物質油。”總經理張世軍告訴記者,受原材料季節性限制,公司每年12月到來年5月異常忙碌、晝夜不停,職工全拼上去,一開機就不停,24小時三班倒；剩余的半年時間較為清閑,主要檢修、學習培訓、做參數實驗。
在易能生物廠區矗立著兩套設備,其中一套是國內最早的秸稈制油設備,也是目前產量最高的一套設備,年產一萬噸,每小時產量1.2噸。
公司副總經理賈紅杰介紹說,秸稈被粉碎后,從進料口通過負壓進入烘干料斗,將水分從12%烘干到5%以內,然后在厭氧狀態下瞬間高溫使之氣化,氣化未完成的部分會被分離出來,氣體則進入冷凝室,從氣態變成固態,成為生物質油。
記者在公司展示廳里看到煉制好的生物質油,顏色發黑,聞起來有一股稻草灰的味道,不似傳統的柴油是透明的淡黃色。
“別看黑乎乎的,這種油的優點很多。最重要的一點,性價比高。1.5噸生物質油可以代替1噸原油燃燒。雖然熱值比原油低一些,但價格比原油便宜得多。四年前,我們生產的生物質油就被油田用來燒加熱爐,當時我們的價格是1800元/噸,原油價格是5100元/噸。”
記者了解到,生物質油的第二大優點就是操作更簡單、更安全。“原油是揮發品、危化品,而生物質油穩定性好,扔根火柴都點不著,必須通過燃燒器霧化燃燒,利于儲存、運輸,不屬于危化品,只需要按普通物品運輸,不需要上崗證、押運證。守著它抽煙沒問題。”張世軍點燃一支煙,現場示范。還有一點,生物質油燃燒后含硫量為零,而且生產過程中不產生廢棄物。
“當然,由于技術瓶頸的原因,生物質油的缺陷也很明顯。因為原材料是秸稈,生物質油的灰分較多,易堵燃燒器的槍眼,為此我們研發了專門的生物質油燃燒器；熱值低自不必說,含水高、機械雜質多,受原材料限制明顯。”張世軍坦承。
但是發展秸稈制油產業在能源替代方面的意義依然巨大,畢竟,石油資源屬于“地下幾億年,地上幾秒鐘”的不可再生資源,如果用生物質油部分替代石油,不僅可以減少對石油的過分依賴,而且能夠大幅度減少污染物和溫室氣體排放,改善環境,保護生態。“還可以增加農民收入,減少秸稈焚燒帶來的污染,一舉多得。”
秸稈制“柴油” 成本貴過柴油
據記者了解,易能生物用秸稈造出的生物質油用來燒鍋爐完全沒問題,已經在濱南采油廠、上海、合肥、西安等地推廣使用。但要達到柴油標準,卻面臨著巨大的成本障礙,需要進一步技術攻堅。
“當前的技術,我們能造出柴油,各項指標和傳統柴油一樣。但是,每噸成本需要11000元,現在油價在降,傳統柴油價格也不過七八千元,這樣的價格根本沒有在市場上生存的可能。”張世軍說。
不過,一位不愿透露姓名的專家指出,這種“柴油”嚴格意義上不是柴油,可能是幾百種東西的混合物,因為柴油是不含氧的,而這種秸稈制“柴油”含氧。
青島科技大學化工學院教授李建隆指出,秸稈制油項目,國內有十幾個團隊在做,但要實現真正工業化,必須達到三個指標:連續穩定運行；產品質量被接受；產量規模化。
但這三個指標,目前看來都很難實現。張世軍說,目前公司有兩套裝備,年產均可達一萬噸,但公司目前每年的產量只有13000噸,一套設備幾乎閑置。一是因為吃不飽限制了產量,二是市場的推廣還有待時日。
“我們一套設備一天就能吃料70噸,但當地秸稈供應根本不夠,僅能供應10%的量,需要大量從外地調貨,這極大增加了運輸成本。而且,隨著秸稈應用越來越多,秸稈的價格也水漲船高。2009年建廠時,稻殼的價格才450元/噸,現在780元/噸了。兩噸秸稈可以制一噸生物質原油,原料成本大約在1500元左右。加上其他成本升高,我們的產品價格也從1800元漲到了2600元。受原料限制,要實現產業規模化和連續穩定運行,有些困難。”
產品的市場推廣也很難,畢竟是一種新能源產品,很多用戶不知道它的存在,即使知道也不敢用,只好讓人免費試用。但今年的經濟大環境不景氣,本來打算一展拳腳,卻變成縮手縮腳。
“經過幾年的發展,我們前期的投資都收回來了,本以為今年是發展的高峰期,沒想到經濟大環境不好,下游企業用油不足,比如,我們跟一個玻璃廠談好了,要試用我們的生物質油,但這個玻璃廠10條生產線現在只剩一條開工,它就不敢試用了,只好暫時擱淺。”
賈紅杰說,雖然易能公司的生物質油發展到真正可以大規模市場應用還有技術瓶頸需要克服,但畢竟在秸稈制油方面已有明顯進步。但現實是殘酷的,不放添加劑品質就差,放添加劑成本就高。賈紅杰希望,“如果可以有更多的投資者加入到生物能源行業,有權威的專家尋找更高效的催化劑將生物原油進一步脫氧降酸,生物質油產業的前景一定十分廣闊。”
秸稈制油 何時能有政府補貼
省科學院能源研究所所長孫立表示,秸稈造油是一個方向,但從目前的技術來看,要作為普遍使用的燃料還需要做相當多的工作。
“燃燒本身是沒有問題的,但燃燒的效率如何,對鍋爐有多少影響,排放如何,我沒有看到有人做過詳細的測試報告。科技部有科研投入在做這方面的研究,世界上也有很多著名的科研機構在做這個課題,這是一個世界性的難題。”孫立說。
山東理工大學科技處處長易維明教授是國家“十二五”863計劃主題項目的課題負責人,他告訴記者,為了實現秸稈制油產業化,科技部“十二五”期間在現代農業技術領域安排了兩個在研課題,一個是科技支撐項目課題,一個是863主題項目課題,由他本人主持研究,主要解決生物質油關鍵技術問題,特別是組份穩定性、生物油改性提質、根據下游客戶的不同需求實現定向液化等關鍵技術。
我國農業秸稈資源的特點是分散不集中,秸稈的比重小,體積大,不便于長途運輸。“運輸秸稈,范圍越遠,成本越高,要實現大工業化生物質能加工很困難。通過液化技術的研發,我們可以將秸稈由200千克/立方米提煉到1.2噸/立方米。”易維明說,這樣的密度能夠實現生物油遠距離運輸,集中處理,為實現大工業化產業發展提供原料。
除了技術壁壘,秸稈制油目前還面臨著政策上的空白。張世軍很羨慕秸稈發電企業,同樣是秸稈綜合利用,人家可以拿到國家補貼,自己卻沒有。
易維明談到,現在秸稈發電,每發一度電國家補貼兩毛錢左右,但秸稈液化制油還沒有。“國家目前補貼的都是成熟技術,開發中的技術沒有補貼。由于沒有國家標準,推廣起來也有些困難。”
在技術和政策還未到位的情況下,張世軍有自己的打算,現在做燃料油面很窄,就朝化工原料方面發力。比如說,油砂分離企業都用溶劑油,每噸要8000元,如果改成用生物質油,每噸2600元,大大減少成本。
不可否認,這是一個充滿朝氣的產業。有數字顯示,我國每年僅農作物秸稈和農產品谷殼等就有7億多噸,中國科學技術大學教授朱錫鋒舉例說,如果20%的秸稈用來轉化,就能得到一億噸的生物油,用一億噸生物油替代化石原料,可替代5000萬噸的重油或是柴油。但采訪中,專家們都表示,秸稈制油,愿望美好,路途漫長。“推動該技術的產業化還有一段路,一段艱難的路要走。但是,我們有信心面對各種挑戰,推進秸稈的綜合高效利用。”易維明說。
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