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各类生物质原料利用方式对比

生物质利用方式

直燃发电

热裂解气化发电

纤维素非粮乙醇

生物质天然气(B-CNG)

每公斤生物质原料可产

1度电

1度电

0.14公斤乙醇

0.35m3天然气CH4

0.15m3二氧化碳CO2

终端产品销售价

0.5932元/kwh

0.5932元/kwh

5.5元/kg

车用天然气(CNG):3.60元/m3

液态二氧化碳(CO2):1.5元/kg

自耗电

厂内运输及厂内动力,按发电量的12%计算,因秸秆膨松,自耗电较燃煤高

厂内运输、动力、电捕焦、除尘器、风机等按发电量的16%计算

自耗电等其它能源投入加人工总成本≥5.5元/kg,即每生产一吨纤维素乙醇,需其它能源大量投入,生产环节多,管理费用较高

生产每立方米天燃气耗电为0.5Kw/h,生产每吨生物质耗蒸汽量按0.5T蒸汽计算,消化器高温55℃采用沼渣热量即可

生产管理成本

25%

5%

属静态生产,人工用量少,管理成本极低

每公斤生物质当前可转化价值

享受补贴后0.37元

享受补贴后0.35元

0或负值,属可再生替代能源探讨,无经济效益

天然气:1.26元

二氧化碳:0.45元

合计1.71元

去除生物质每公斤0.3元收集及管理成本后的转化效益

每公斤生物质在有0.25元/度补贴的情况下尚可赢利0.07元

每公斤生物质在有0.25元/度补贴的情况下尚可赢利0.05元

0或负值,目前靠定点财政补贴维持,项目方向可疑

在无任何补贴下,每公斤生物质可赢利1.15元

转换后当量热值

3.6MJ

属转化热值最低的一种转化方案,若折减自耗电部分,则转化后净热值更低

3.75MJ

(生产中需大量其它能源做补充,转化后无净热值,属负热值转换)

CH4 12.53MJ、CO2无能量有价值

(生产中无其它能源加入,属静态生产,在目前人类已知秸秆转化中热值最高的一种方式)

能源性质

属固定能源

属可移动能源

属可移动能源

市场价格走势

生物质电价与脱硫煤电挂钩,价格平稳,15年后将取消每度电0.25元补贴,市场前景十分可疑!

价格平稳,受国家补贴政策影响,有较大不确定性因素,市场前景十分可疑

与汽油价格按0.75(L/m3)挂钩,每年平均上涨8%,目前国内CNG价格明显偏低,受国际市场调节作用明显,今后将持续走高

可替代性

有风能、太阳能、煤、水利等低成本的发电形式替代

可有低成本纤维素天然气完全替代

只有石油、乙醇等高耗能、高成本能源替代

技术稳定性

我国早已完成对生物质发电设备的引进、消化、吸收。并具有完全自主知识产权,技术十分稳定,其燃烧放热原理十分简单可靠

纤维素酶价格极高,自然界不存在,需人工创造合成,项目放大后,发酵易受感染,生产不稳定,且有较高技术风险,技术方向可疑

发酵甲烷菌在自然界污泥中广泛存在,是生物长期进化的结果,成本低、无工业放大风险,可稳定发酵生产,其技术稳定性居最高,技术方向明确、可靠

行业门槛

初投资极高,在2-3亿元,入国家电网手续繁杂,需复杂的层层行政审批,不免所得税。可研及环评费用高,且有严格的地域审批限制,行业潜规则复杂,不透明无规则可循

初投资极高,在3-4亿元。全国除四家国有乙醇企业获得补贴外,其余企业基本没有获得补贴的可能性,行政审批复杂,行业准入困难

初投资较低,200万元即可完成小规模工业化生产,目前沼气项目暂无行政审批,属可再生清洁天然气,目前免所得税、营业税、无从业资格,任何人都可以进入,属鼓励性环保项目

环境污染影响

有轻污染

有污染,需经处理后排放

污染严重,排污费较高,若采用稀酸水解则污染更高

无任何污染。其本身常用于处理乙醇、味精生产中及城市污水处理场产生的BOD、COD等污染物

关键设备配置

无设备制造技术门槛,目前有大量生产厂家进行规模化生产,某些设备亦已进入产能过剩

需高效、低耗能数控生物质汽爆炸液化设备,将秸秆液化水解后,进行纤维素酶发酵,若采用稀酸法水解,则成本高、有污染

需高效、低耗能数控生物质汽爆炸液化设备,将秸秆液化水解后进行高效数控脉冲式回流沼气发酵,否则产气率极低,且进出料困难,无法实现自动化工业连续生产

产品销售方式

只能售给国家电网公司,但可按法律规定享受全额收购电量。与国家电网公司无关的小企业很难进入这一行业,受政策依赖性较强,市场作用不明显

因与汽油按比例勾兑使用,故受汽油垄断企业控制,勾兑费较高不可调整,不能直接面对市场消费,有较大的市场垄断风险

可直接面对无穷尽广大CNG用户直销,无中间环节及费用,不受垄断企业的控制,无市场风险,因与交通有关,在燃油税开征后,是否开征“燃沼税”限制沼气——天然气项目发展将有待确定。

对原料要求

必须是含水量≤12%以下的打包干秸秆,无法适应广大的一年两熟地区的青湿秸秆,原料适应性极差

青、干秸秆均可

不仅限于各类青、干秸秆等农业废弃物,一切有机污物包括各类粪便、污水均可做为生产纤维素天然气的原料,其原料来源广泛、易取价廉。

 

 

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