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生物质能将踏入“智能化”时代
来源:中国电力报   发布者:左丽媛   日期:2017-04-06   今日/总浏览:3/5732

多年来,受制原材料收集困难、投资成本高、企业赢利难、产业化不顺等原因,生物质能的发展一度走入困局。智能化、自动化、分布式多联产等新词已经与生物质装备制造、生物质发电等行业发生了紧密联系,生物质能相关从业企业,正寄希望于依靠科技创新以及大数据、“互联网+”等信息技术,汇集产业崛起的力量。

发展:成型燃料生产走向智能化

我国生物质资源十分丰富,据有关资料保守统计,我国现有森林面积2.08亿公顷,生物质总量超过180亿吨,另外还有高达数亿吨的农业生物质秸秆和稻壳以及城镇有机废物等。这些生物质资源如果废弃不用,是生态环境的负担,但若对其进行先进、经济、高效利用,则可转变成可再生能源加以利用。因此,将农作物秸秆、树木枝桠等农林废弃物经过秸秆压块机、木屑颗粒机等生物质成型机压制成生物质颗粒燃料,用来替代煤等化石能源,受到了国家和地方政府的支持,生物质成型燃料也成为生物质能源中较早实现产业化的产业之一。

“十三五”期间,生物质成型燃料将迎来更大的发展空间。在国家能源局印发的《生物质能发展“十三五”规划》中,明确提出加快生物质能专业化、多元化、产业化发展步伐。对生物质能源利用中的上游产业———生物质成型燃料也提出了“到2020年,年利用量达3000万吨”这一指标。

在生物质能展馆中,成型成套设备的展览明显占据着主流。全场二十多家展商中,超过70%的企业都涉及成型燃料生产和成型成套设备制造。“虽然目前这个行业相对而言还处于发展初期,但由于行业进入门槛较低,大量的企业涌入,又由于缺乏相应的标准,导致行业鱼龙混杂,市场混乱。”山东宇冠机械有限公司国际市场部经理黄士举向记者直言,当前生物质成型成套设备制造领域产品同质化严重,市场大打价格战。

沉溺于价格战之中,受伤害的是企业的未来。黄士举表示,以他们公司为例,为了从产品同质化严重的市场泥沼中脱身,他们沉下心来,将精力放在对技术的研发更新上,改进生产工艺,实现生产流程全程质量控制体系。

据介绍,该公司生产的颗粒机,对减速传送系统有了改进,大大提高了机械的稳定性和承载力,能够大大降低设备故障率。该机还采用了智能控制系统,降低人力成本。客户可以在手机上下载APP,对设备的运行情况进行实时监控。

同样注重智能化发展的还有江苏贝斯尔精密机械(无锡)有限公司。该公司与科研院所合作,历时5年,消化并吸收国内外多年的生物质颗粒固化成型技术,自主研发出新一代生物质颗粒固化成型高智能化成套设备———BSR系列高效制粒机。

据该公司副总经理周勇向记者介绍,该设备在国内首创颗粒机的智能化和自动化,能够保障设备出现极低的故障率;压锟轴承外置独立封闭润滑和整机多项智能监测系统的独特设计,可使机台确保24小时免黄油连续不停机工作;生产成本低———在同等工况下,比传统的颗粒机可以优惠50~60元/吨。

“传统颗粒机故障率高,可能每过几天就要停机检修一次,而且需要不停地添加黄油,这停停修修中间,很难保障产量。而BSR系列高效制粒机具备完善的智能控制系统,不仅能够24小时连续生产,还终身免黄油。另外,在使用过程中还具有监测保护功能,能够确保设备稳定运行,从而保证稳定的产量。基本上一台200千瓦的机组,每天使用8~9小时,产量可以达到800~1000吨。”周勇介绍,BSR系列高效制粒机填补了国内外传统制粒机“故障高、耗能高、产量低,无法长时间工作”的历史缺陷,达到了国际领先水平。

不仅如此,该公司注重借助大数据等新兴信息手段,不断升级智能化系统,时刻监控运行状况,做到自我诊断,预警故障,从而降低故障率等,也为该产业提供了可借鉴的思路。

变化:生物质发电或开启“气化”之路

在生物质能诸多产业中,生物质发电是发展较好的产业,尤其是生物质直燃发电,一直占据着行业主流。不过,由于目前生物质直燃发电在环保上、经济上、技术上尚存在一定瑕疵,市场已普遍开始在生物质气化、液化技术方面下功夫。

在生物质展馆中,仟亿达科技股份有限公司推出的生物质气化多联产技术颇受关注。该公司技术总监吴风钢告诉记者,生物质气化多联产技术是采用先进的热解气化技术,在传统生物质产生电能的基础上,将生物质从固态转化为气态,同时产生气、碳、热(蒸汽、热水)、肥,将秸杆的资源附加值大大提高,同时延长秸杆处理的产业链,让生物质能源“变废为宝”,提高能源综合利用率。

相较于直燃技术,气化技术拥有四重优势。一是,将生物质资源全部转化为能源,无烟尘、无废渣产生,环保性能好;二是,产出品种多,附加值高,经济性能好,且可帮助企业抵御市场风险;三是,采用分布式能源布局,规模多为3兆瓦、6兆瓦的小电站,投资少,且所需原料少;四是,副产品做成炭基肥,不仅是一种循环经济模式,而且能够响应国家减少农业使用化肥的倡议,减少农业面源污染。

值得注意的是,该技术采用分布式能源布局的方式,可以解决生物质直燃发电因为规模较大而需要大量生物质原料,并引发的原料收集难、收集成本高、存储风险大等问题。据吴风钢介绍,为了解决生物质发电在原料收集上的大难题,该公司在农村建立二级存储体系,即在一些村投资设立原料收集站,雇佣当地农民收集本村及周边村落的原材料并加工成成型燃料。“这样做的好处是:一方面,当地农民对当地情况较为熟悉,在与村民沟通方面较为便利,且能够减少收集成本;另一方面,建设小型存储站,减少大规模原材料存储的风险。第三,原材料运输成本小,运输半径基本都能保证在15千米以内。”吴风钢说。

据了解,该技术在去年推出至今不满一年的时间,已斩获颇多。目前已经签订框架协议三十多个,尤其受到了地方政府的欢迎。目前与地方政府签订合同的已有十余个。

不仅如此,当前,中科院、国能生物发电集团、凯迪电力等科研院所和国内大型生物质直燃发电厂家,也开始关注生物质气化、液化这一技术方向。未来,随着越来越多厂家的布局和进入,生物质气化、液化技术或许将掀起生物质能源利用的新一轮热潮。

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