一、我国的能源结构及消费状况
能源是经济发展和社会进步的重要物质基础,它不仅是国民经济发展的动力,也是衡量一个国家综合国力的文明发展程度的重要指标。保证稳定的能源供给,过去是,现在是,将来仍然是每个国家发展战略的有先领域。
据国家统计局《中国2006年国民经济与社会发展统计报告》,2006年“全年能源消费总量24.6亿吨标准煤,比上年增长9.3%,其中,煤炭消费量23.7亿吨,增长9.6%,原油3.2亿吨,增长7.1%,天然气566亿立方米,增长2.4%,万元国内生产总值能源消耗1.21吨标准煤,比上年下降1.23%”。
在我国巨大的能源消耗结构中,煤炭是最主要的能源。从1988年以来,我国的煤炭产品和消费量一直居于世界首位,占全世界总量的30%。我国煤炭资源的特点是高疏,高灰煤比重大,大部分原煤的灰分含量在25%左右,约13%的原煤硫含量高于2%,而且高硫煤产量在逐年增加。以煤炭为主的能源利用给环境带来严重的后果,CO2排放密度比世界平均水平高出26%,占全世界排放总量的10%,受酸雨影响的国土面积已超过总面积的30%。据国家统计局2006年公报“在监测的599个城市中,有349个城市空气质量达到二级以上(含2级)标准,占监测城市数的62.4%,有159个城市为三级,占28.4%;有51个城市为三级,占9. 1%。二氧化硫(SO2)排放总量2594万吨,比上年增长1.8%”。除煤炭之外,我过其他能源都极度短缺,其中石油资源人均拥有量均为世界平均水平的17.6%,天然气资源人均拥有量只有世界水平的9. 3%。我国虽有丰富的水电资源,但是开发难度巨大,许多大型水电资源都远离沿海的负荷中心,给电能的传输及由此形成的互联电力系统的稳定性带来巨大的压力。太阳能、风能等可再生能源具有清洁无污染,可再生的特点,在世界能源结构发展迅速,但由于其发电方式,蓄能方式的特殊性使其投入太大,单位成本过高,因此在国内的发展受到很大的局限。
锅炉是一次能源的主要消费者,我国现有各种锅炉50余万台,每年消耗大量的燃煤和燃油,由此也带来极大的环境污染和对人身健康的直接威胁。近几年来,为了改善空气质量,很多城市都在积极实施清洁能源计划,推动煤改气,其中天然气是主要的替代能源之一。但是,天然气的生产供应跟不上因防治大气污染而出现的强劲需求,不但影响到广大用户的日常生活,而且也危及空气质量改善的成果。2005年冬北京经历“气荒”,部分领域限制用气,郑州因天然气缺口巨大,启动天然气供应应急方案,并限制天然气用户过快增长。2006年上海全市天然气需求量为29亿立方米,而合同可供气量为22亿立方米,据相关专家估计,到2010年我国天然气缺口仍将达到400亿立方米。我省长沙市在去年天然气刚开通的第一个冬季就有好几家政府机关单位采暖锅炉因季节性天然气供应紧张只能限时段运行。因此,天然气供应不足将是一个长期的问题,短期内难以根本请解决。天然气供应持续紧张,一方面影响到当前很多城市清洁能源计划的实施,显示了寻找更多清洁能源的迫切性;另一方面,促使政府及有关部门的决策者思考,目前推行的这种大规模以天然气置换煤炭改善大气环境质量的路子能否坚持走下去,是否要从长计议,更全面、更细致、更妥善地调整能源供给结构。
二、生物质固化成型燃料的特征
生物质是植物通过光合作用生成的有机物,生物质能是太阳能以化学能形成储存在生物质中的能量,是一种可再生能源,也是唯一一种能被储存和运输的可再生能源。生物质作为燃料的利用已有十分悠久的历史,长期以来采用直接燃烧的方式,燃烧热效率只有10%,而且伴随着大量的烟尘和余灰的排放,极大地阻碍了生物质作为能源直接应用和