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  • 2022-05-20 20:08:24 发布

中国农村能源行业2004年产业发展报告

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中国农村能源行业2004年产业发展报告本报告是根据农业部科教司下达的项目“2004年中国农村能源行业协会发展情况调研”的要求,由中国农村能源行业协会承担,并组织专家委员会和有关专家,通过调查研究撰写完成。对于农业部科教司的指导和大力支持,在此表示感谢。项目负责人:周志敏参加本报告各篇章的撰写人员:总报告:邓可蕴方炎(审定)周志敏太阳能热利用罗振涛霍志臣沼气综合利用屠云璋屠家宝节能炉具郝芳洲贾振航生物质能转化姚向君肖明松小光电、小风电、微小水电李安定李德孚胡桧俞妙根新型液体燃料张榕林刘耕3 中国农村能源行业2004年产业发展报告随着经济的迅猛发展,我国原油供需缺口越来越大,已成为世界原油进口大国之一。近二年来,国际原油价格一路走高,并有加速上升的趋势,高油价已成为影响全球和国内经济、政治、生活等方面的重要因素。因此,尽快构建节能、节约、循环和可持续发展的社会经济体系,全面实施能源节约和替代战略,降低能源供应风险,已成为国家发展战略的重要组成部分。即将实施的《可再生能源法》将成为可再生能源发展的强大推动力,也将为农村能源产业带来巨大的市场机遇。农村能源行业已进入快速发展阶段。一、产业发展现状1.1、产业体系进一步完善,产量持续增长,成为新的经济增长点1.1.1太阳能热利用据统计,我国太阳热水器2004年产量为1,350万平方米,比2002年增长35%;总保有量6,000万平方米;使用量和保有量均居世界第一。2004年太阳热水器产业实现年产值135亿元,销售量1,305万平方米,总销售额130亿元,上缴税金约5.1亿元。已形成较完整的原材料加工、产品开发制造、工程设计与营销服务的产业体系,带动了玻璃、金属、隔热材料、电加热、金属加工、焊接、真空设备等相关行业的发展。中国城市热水器市场年均需求近千万台,太阳热水器以其安全、节能、经济、环保等优点逐渐为消费者接受。目前,城市居民家庭的热水器拥有率约为71.2%,其中电热水器约占31.3%的市场份额,燃气热水器约占57.4%,太阳热水器约占11.2%。太阳热水器作为热水器行业的后起之秀,其迅猛发展的势头令业界瞩目。尤其是在电力不足、无燃气的广大乡镇地区,太阳热水器的市场份额举足轻重。我国到2004年底太阳房保有量达1,360万平方米,主要是被动太阳房,每年可节约30余万吨标准煤。主动太阳房仅在北京、辽宁等个别地区进行试点,尚未批量建造。随着我国建设部提出今后发展绿色节能建筑的战略目标,太阳房的开发与建设将会得到进一步发展。太阳灶目前在我国西部地区仍有一定的市场,2004年保有量达57万台,每年可替代能量约293 万吨标准煤。国外如非洲、阿富汗、巴基斯坦等国家也有大量需求。太阳灶作为太阳热利用产品,在今后一段时间内还会有一定发展,但需要设计制造出质量好、寿命长、使用更方便的产品。另外,太阳温室、太阳干燥、太阳空调、海水淡化等太阳能热利用技术,近两年也有不同程度的发展与应用,尤其是太阳温室的普遍建造为农民带来明显的经济效益。1.1.2沼气2003年和2004年两年新建户用沼气池分别为210万户和287万户,2004年末户用沼气池累计达到1,541万户,年产沼气约55.7亿立方米,使近5,000万用能短缺的农村居民,用上了清洁的气体燃料,生活条件得到根本改善。960万农户开展沼气综合利用,取得了农业增产、增效,农民增收的效果。其中北方能源生态(四位一体)模式48.36万户,年牲畜出栏419.6万头,年产蔬菜1,056.4万吨,水果294.7万吨;南方能源生态模式522.93万户,年出栏牲畜345.54万头,年产蔬菜2,838.99万吨,水果1,764.89万吨。2003年和2004年两年新建大中型沼气工程1,112处,2004年末大中型沼气工程达到2,671处,总池容286.27万立方米,年处理7,190万吨高浓度有机废液,并开展沼气发电、生产商品肥料及饲料等资源化利用,年产沼气约1.8亿立方米。2003年和2004年两年新建生活污水沼气净化池2.2万处,2004年末生活污水沼气净化池累计达到13.7万处,总池容574.35万立方米,就地处理5亿吨各类生活污水,使用地区的卫生环境和生态环境得到明显改善。由于沼气建设的迅猛发展,产业规模不断扩大,吸引了多方投资和大企业的加盟。沼气灶具及配套产品的年生产能力从70万套增长到300万套以上,沼气工程零部件基本实现了标准化生产,技术服务体系已比较完善,新产品新技术不断涌现,工厂化生产组装式沼气池的开发初见成效。初步估算,沼气设备及施工企业2004年产值达54亿元。1.1.3生物质能生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,在整个能源系统中占有重要地位,一直是人类赖以生存的重要能源之一。在世界能源消耗中,生物质能占总能耗的14%,在发展中国家占40%以上。3 我国政府及有关部门对生物质资源的能源利用极为重视,开展了如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等各种类型生物质能利用技术的研究与开发,为生物质能产业化发展奠定了坚实基础。到2004年底,我国兆瓦级生物质气化发电系统已推广应用20多套,生物质发电装机容量达200万千瓦,其中甘蔗发电170万千瓦,其余为稻壳等农林废弃物发电、沼气发电和垃圾发电等。小型生物质燃烧发电也已实现商业化运作。南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电,广东、广西两省共有小型发电机组380台,总装机容量达800兆瓦,云南省也有一些此类电厂。由于甘蔗渣电厂一般只能在榨糖季节运行,我国正在准备引进欧洲技术,建设秸秆、谷壳等生物质直接燃烧、生物质-煤混合燃烧发电技术的工业应用示范工程,目前已完成项目可行性研究工作。我国已开发出多种固定床和流化床小型气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝等为原料生产燃气,目前用于木材和农副产品烘干的有800多台;村镇级秸秆气化集中供气系统500余处,年产生物质燃气1.8亿立方米。推广使用车用乙醇汽油是国家的一项重要战略性举措。在美国、巴西已达到较大应用规模,在中国是一项全新的产业。目前,以甜高梁为原料生产燃料乙醇的技术已初步具备商业化发展条件,试产规模达到年产5,000吨。以餐饮业废油、榨油厂油渣、油料作物为原料生产生物柴油的能力达到年产2万吨。以陈化粮为原料的燃料乙醇生产能力约为40万吨。吉林省新建生产60万吨燃料乙醇项目已经开工建设,河南、安徽两个新建项目的前期工作进展顺利。此外,河南、黑龙江两省推广使用车用乙醇汽油的试验工作也进展顺利,7月份以来承担试验任务的19个加油站销售乙醇汽油近千吨。经专家充分论证,一致认为我国燃料乙醇发展应定位在促进可持续发展、保护环境和推动农业产业化上,把我国生物质燃料乙醇逐步建设成为一个生产工艺技术先进成熟、综合利用水平较高并具有经济竞争力和国际影响力的产业。由于生物质能源开发一次性投入较大,社会效益、环境效益显着,但直接经济效益不高,产业体系尚不完备,还不具备与常规能源竞争的能力。1.1.4小电源(13 )光伏发电:近三年来,我国光伏产业发展迅速,产业规模和技术水平都有相应提高。在众多的新能源技术中,光伏发电具有明显的技术优势,非常适合于偏远无电地区使用。研究分析表明,即使在目标光伏发电成本很高的条件下,只要输电功率与输电距离之比例小于100千瓦/千米,建设光伏电站就较常规电网延伸供电经济。我国的无电地区,往往人口少,居住分散,地理位置偏僻,远离常规电网。因此,光伏发电是解决我国这些地区和特殊领域供电问题较理想的技术途径。迄今,农村和偏远地区系统装置拥有量估计在50万套以上,至少使50万无电农牧民家庭结束了长期与世隔绝的状态,开始了现代文明的生活。在今后解决我国2,700万人无电人口的工作中,光伏发电将继续发挥重要的、不可替代的作用。目前,全国共有40多家生产、安装和销售企业,从业人员近万人。2004年小电源光伏产业装机容量约13兆峰瓦,电池效率达到13~15%,组件价格下降到26~28元/峰瓦,直接年产值超过10亿元,呈现出良好的发展前景。(2)小风机:截至2004年底,我国离网型户用小型风力发电机组累计生产量29万多台,总装机容量约9万千瓦。其中,2004年小型风力发电机组总产量2.5万台,装机容量为1.13万千瓦。我国小型风力发电机组保有量、年产量、生产能力均列世界之首。随着广大农、牧、渔民生活水平的提高,用电量不断增加,同时由于电力紧缺,户用小型风力发电机组的应用推广速度加快,产量不断上升,产品升级换代速度加快。主要表现在以下几个方面:①随着广大农牧民生活水平提高,用电量增加,要求风机容量增大。因此,风力发电机组单机功率由小变大,300瓦、500瓦和1,000瓦以上的机组产量在逐年增加;2004年生产的风力发电机组中300瓦以上机组占71.5%。②由一机一户,推广到多机联网供电。象内蒙古自治区四子王旗装有8台1,000瓦的风力机组并联运行,发电提水供牧民和旅游点的牲畜饮水和生活用水;③由单一风力发电机组供电发展到多能互补。即:“风-光”互补,“风-光-柴”互补,“风-柴”互补。主要是为了实现不间断供电,并且保护蓄电池不过充过放,延长蓄电池的使用寿命。④3 用户使用范围扩大。由边远地区农牧民应用发展到近海养殖、内陆湖泊、气象台站、微波、电视差转、部队边防哨所及远离大陆的地方。如:广西北海近海蚊蛤、珍珠、大虾、大蚝等经济效益很高的养殖业应用小风电需求量增大,形势喜人,主要用于照明、看电视、为探照灯和手机充电等。江苏太湖、洪泽湖的渔民也用上了风力发电设备,解决生活、生产用电。最近中国和荷兰示范合作项目在湖北的洪湖湖区也将应用风力发电机和“风-光”互补系统发电。(3)微水电:由于微水电诞生的时间不长,概念又常与小水电混淆在一起,其在解决山区农村无电人口生活用电问题和环境保护方面的巨大作用没有引起人们的足够重视。1995年以后,微水电产品质量不断提高,技术不断进步,行业得到了较快的发展。据农业部门统计,2004年底,全国微小型水轮发电机组装机容量23.1万千瓦,解决了33.2万无电户,132.8万无电人口的生活用电。2004年16个生产微小水轮发电机组的企业年产量2.95万台,装机容量6.4万千瓦,产值近亿元。1.1.5节能炉具2004年民用采暖炉具产销量总体水平呈下降趋势,原因是煤炭价格大幅上涨,而居民的承受能力有限。2004年全年总产量约180万台,总销量160万台,总销售额约9.5亿元。民用炊事型炉具的生产企业主要在长江以南地区,以湘、苏等省居多,年产销量约1,000万台,销售额约2亿元;由于产品科技含量不高,更容易被仿冒,竞争也相当激烈,以小企业居多,约有上千家。与此同时,中小单位的茶水炉和洗浴炉销量增加,特别是以煤代油的洗浴炉,销量明显增加。1.1.6新型液体燃料新型液体燃料主要指用煤、石油副产品和餐饮业废油等生产的醇基、轻烃等液体燃料,是清洁的替代能源。目前中国的煤制甲醇和二甲醚由于燃烧时无毒无味,对环境无污染,对人体无害,成本低于柴油,可以替代液化石油气、天然气及柴油,用途广泛,在经济上有较强的竞争力,已形成具有一定规模的产业。利用轻烃混气燃料为城镇居民供气技术成熟,费用低于液化气和燃油,效益明显,呈快速发展局面。据6个骨干企业2004年的经济效益报表统计,年生产甲醇、二甲醚的能力为2万吨;轻烃混气设备约40套(04年只销售出20套);甲醇燃料3,000吨。2000~2004年累计建造近130个烃烃混气站,平均每年增加15个站,年产能量折合热量6.2万吨标煤,设备制造产值约0.2亿元,年销售额(燃料、设备)为2,300万元。据不完全统计,2004年农村能源行业所生产的最终清洁能源产品(热水、燃气和电力)的总量达到1,400万吨标准煤,占农村生活煤炭消费量1.63亿吨标准煤的8.6%;节能(煤、柴)8,000万吨,两者总量达到9,400万吨标准煤(附表1),占我国农村地区2004年能源总消费量8.47亿吨标准煤(附表2)的113 %。行业总产值达到210亿元以上,加上产能产生的收益,达320亿元,并呈现加速发展的势头,已成为新的经济增长点。1.2产品技术不断进步,产业升级步伐加快目前,由于可再生能源应用受到各方重视,已有较大的市场规模和一批有市场竞争力的产品。一些有实力的企业建立了研究开发体系,通过多种途径开发新产品,并努力提高现有产品的技术水平。太阳热水器行业在国家相关政策的积极引导下,从无到有,基本形成了以企业为主导、以高校和国家研究机构为支撑的自主研究开发体系。如清华阳光自主开发立式单靶磁控溅射铝-氮/铝选择性吸收涂层技术(国家发明专利),建立了比较健全的产品研发中心;山东皇明与中国科学院工程热物理所合作建立了皇明中科实验室,并与澳大利亚悉尼大学建立了共同研究开发合作关系;山东力诺集团与德国帕尔德克玛成立合作开发公司;北京桑普公司完善了太阳能热利用研发测试体系;其它企业也在逐渐创造条件和筹备建立本企业研发机构。整个行业拥有自己的核心技术与知识产权。沼气企业也成为新产品研究开发的主体。近两年来,沼气向生活和生产利用方面进一步扩展,在沼气调控净化器、沼气灶具、沼气饭锅、沼气热水器、沼气加热器、母猪舍沼气增温器、沼气发电机系列产品等都有一批新产品通过技术鉴定,并投入生产、供应市场。沼气发酵添加剂、沼气甲烷菌剂、秸秆产沼气复合菌剂相继开发生产。沼气输配管路系统的管道、阀门、气水分离器、脱硫器等产品向着更可靠、安全、耐腐、长寿命方向发展。沼气灶点火装置更加适应沼气的特点,在点火强度、跳火次数及点火结构上有了深入研究,产品不断更新。总之,两年来,沼气产品技术水平和产品档次达到了全面升级。户用沼气池的规模化推广,促进了沼气新产品的研究开发。工厂化、商品化生产应用,形成一定的规模,风力发电中的风-光互补发电系统是能够最大限度进行资源利用的独立电源系统。近年来通过企业努力攻关,其关键部件-太阳电池的质量有了很大提高,价格亦有较大幅度下降,为市场化推广应用打下了很好的基础。微3 水电行业已研制出第二代发电机组。其特点是采用先进的永磁发电机、构造合理、只需转动就有电力输出。使设备在正常使用、简单保养的情况下,可保证长期无故障运行,真正达到了低成本投入。同时,运用电子技术成功地解决了微型水电站电压难以稳定这一难题,还使微型水电站在使用加工机械时,可以随着加工机械负荷的变化自动调节电机的功率。稳压问题的解决大大提高了微型水电站运行的安全性和简便性,在机组进行过程中,操作人员只需“开水”(发电)、“关水”(停电)。微水电机的工作的电压完全采用工频电压,用户所用电器与大电网的相同,不需使用逆变器和蓄电池,用户很容易掌握使用。炉具行业有十家企业研制开发了环保型低排放燃煤炉具,经检测,其烟尘排放浓度、二氧化硫排放浓度、烟气黑度等环保指标达到了国内最严格的北京市大气污染物排放标准。2004年环保产业评出104家环保骨干企业,北京老万生物质能科技有限公司、北京桑宝阳关科技有限公司和山东多乐采暖设备有限公司三家企业榜上有名。河北光磊炉业有限公司自主研发的民用洁净型煤已初具规模,建立了年产10万吨洁净型煤的加工厂,开发的洁净煤粘结剂很受市场欢迎。由于煤炭价格的持续上涨,已超出了一部分群众的经济承受能力,因此使采暖炉具的产销量受到影响。为了提高人们的生活质量,开发密致成型生物质燃料已提到议事日程。山东淄博和河北石家庄都已开发出生物质密致成型燃料,与煤炭相比价格不高,含硫量很低,不仅提高了农作物秸秆作为燃料的品质,还减少了环境污染,极具发展前景。新型液烯燃料中的轻烃燃料,不含苯、烯烃等成分,原料主要为石油炼厂的塔顶油、催化重整油或溶剂油厂的直馏馏分,是可以实现资源节约和替代的清洁燃料。目前已开发出轻烃混气和轻烃冷制气管道输气系统,适宜为城镇居民小区或机关、学校等供气。其中山西亿德燃气有限公司应用轻烃冷制燃气技术,到目前为止已发展了50多个供气小区、近万户居民,使用费用比液化气低一半,比燃油低2/3以上,最长使用时间已达8年,用户十分满意,已发展到品牌经营。内蒙古晔路盛燃气工程有限公司继在全国14个省建设80余处供气站后,于2003年在北京爱迪(国际)学校建设一座每小时1200立方米生产能力的轻烃供气站,替代柴油作为校园用能。整套设备全部采用电脑控制,在采暖期间未发生任何设备异常或故障。按目前建筑面积2.6万平方米计算,整个采暖期(包括生活热水在内)如用柴油费用为312万元,使用轻烃燃气费用为92万元。一个采暖期即可节约采暖费用220万元,而整个工程改造费用仅用180万元,效益显着。1.3行业质量保证体系逐步完善,品牌竞争态势加剧3 太阳能热利用和沼气行业已有了较完备的标准体系,其部件基本实现了标准生产。其它行业也有了一些国家或行业标准,标准体系尚有待完善。除了已有的沼气、炉具、风电、光电、微水电等检测中心外,中国太阳热水器产品质检中心和认证中心也已建成,2004年已投入运行。这些都将对提升可再生能源产品质量提供有力的保证。随着质量监控体系的完备和一些大中型企业的加盟,特别是象沼气国债项目等一批国家项目实行了严格的政府采购制度,市场消费日趋理性化,产品由过去的单纯低价位无序竞争向品牌竞争发展,促使企业实行规范化、规模化经营。综合实力强、市场定位准确、管理科学的企业将占据更大的市场份额。二、综合效益突出,发展前景广阔据不完全统计,2004年农村能源开发利用总量(不包括传统方式利用生物质能和节能部分)约1,400万吨标准煤,比2002年增长82%,占农村生活煤炭消费量1.63亿吨(见附表2)的8.6%。各种农村能源开发利用量见表1。据测算,每安装一万平方米太阳热水器,每年可节油1,950吨,或节气176万立方米,或节电1,518万度,或节约标煤1,500吨。同时,可减排二氧化碳4,500吨,二氧化硫25吨,粉尘250吨。而我国2/3的国土面积日照时数在2,200小时以上,每平方米太阳能年辐射总量大于5,020兆焦,陆地表面每年接收太阳能辐射相当于17,000亿吨标准煤,太阳能资源非常丰富。据统计,2004年,我国太阳热水器利用量约900万吨标准煤,已成为改善人民生活质量,全面建设小康社会的重要技术手段。沼气建设的多功能效益进一步显现。既可以替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭、天然气等化石能源。一个户用沼气池每年可节省秸秆和薪柴1.5吨左右,其热值与3.5亩薪炭林或6亩林地年生长量相当,对于我国生态环境保护起着不可估量的作用。由于农村沼气是对人畜废弃物进行无害化处理,可以在相当程度上切断疫病传播渠道,对于维护公共卫生安全也将发挥重大作用。沼气建设推进了农业种养一体化,已成为高效生态农业重要的一环,被誉为建立资源节约型社会的能源工程,实现农业可持续发展的生态工程,增加农民收入的富民工程和改善农村生产生活条件的清洁工程。3 其它生物质能开发如生物质固化、生物质气化与气化发电、生物质液体燃料等各类技术的研究与开发都取得了一定进展。燃料乙醇、生物柴油、生物塑料等主要产品的工业化转化技术基本成熟,为生物质能产业化发展奠定了坚实的基础。生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,每年通过光合作用贮存在植物枝、茎、叶中的太阳能,相当于世界年耗能量的10倍。在中国工程院举办的2005年中国生物质工程论坛中,与会专家呼吁,中国发展生物质产业时机已经成熟。应利用中国在资源、技术、人才等方面的优势,发展这一朝阳产业,为农业增效和农民增收开辟“第三战场”。有关专家认为,这一新兴产业不仅可以象太阳能、风能、水电等可再生能源一样提供能量,又能象煤炭、石油那样生产出千百种化工产品。中国如能利用现有资源的一半,生物质产业年产值可达近万亿元人民币。小电源行业为偏远无电远离常规电网地区提供电力具有独特的技术优势。研究分析表明,即使在目前光伏发电成本很高的情况下,只要输电功率与输电距离比例小于100千瓦/公里,建设光伏电站就比常规电网延伸供电经济。我国风力资源丰富,可开发利用的区域占全国总面积的76%,主要分布在西北、华北、东北、青藏高原和沿海地区。而我国的无电地区也基本分布在上述区域内,且具有交通不便、居住分散等特点。随着广大农牧民生活水平的提高,家用电器已成为生活的必须品,迫切需要应用风力或风光互补系统解决他们生产和生活用电问题。近年除了内陆平原山区外,湖泊、近海滩涂水产养殖应用小型风力发电机组也发展迅速。江苏省渔民用一台150瓦小型风力发电机组每天能发电1.2千瓦,成本为0.76元/千瓦,为柴油发电机1.4元/千瓦的63%,受到广泛欢迎。1988年生产的9万多台机组中绝大部分功率输出仅为50~100瓦,随着对300瓦以上大功率发电机组的需求加大,加上以前安装的机组有的已到了或超过15年的设计使用寿命,小型风机的更新换代已经开始。这将是一个需求潜力巨大、稳定发展的市场。发展山区微水电是提高偏远山区农牧民生产、生活水平和发展生产力的重要措施,是一条低成本解决贫困农牧民用电的捷径。通过开发微水电可以改善山区农民生活条件,传播科学文化知识,解决南方山区灌溉和排水等问题,极大地促进农业发展。以第一批实施农村电气化的地区为例,十年粮食产量增长了38%,而全国同期增长17.2%;第三批实现农村电气化的县,五年内粮食平均增长13.8%,而全国同期粮食产量没有什么变化。2002~2003年年四川省人民政府拨出一笔特别扶贫资金,用“以工代赈”的方法,在四川省甘孜州、凉山州、阿坝州等地共投入微水电建设专项资金1,700多万元,按标准站模式建成563座(3,240千瓦)微型电站,使11,650户、近52,5003 山区人民用上了电。同时,不会对水流域的生态系统造成不利影响。新型液体燃料中轻烃燃料市场发展较快,主要由于其资源丰富,价格低廉,又属于清洁能源。在远离城市管道地区或近几年内无法列入规划的城市近、远郊居民均可应用轻烃燃气。据考察,仅华北油田质油年产10万吨左右,可产轻烃气2.2亿立方米,能解决50万户居民用气。与液化石油气相比,每月每户还可以节省10%的费用。轻烃燃料在农副产品加工方面也起到很好的作用。日前,为了更好地做好世界遗产地保护工作,武夷山市委办通知农户和茶场采用轻烃燃料替代薪柴,并由市政府给予一定补贴。在保护环境的同时,也提高了茶叶的质量。其它如醇基燃料、二甲醚燃料等也具有很好的开发前景,经济及环保效益明显,可替代柴油、液化石油气等广泛应用于餐灶、锅炉、公交、农林机械及民用等领域,具有广阔发展前景。三、发展障碍与对策建议农村能源行业在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、提高生活水平和促进经济发展等方面已经和正在发挥重要作用。但占总体能源消费比重还很小,技术进步还不快,各项扶持政策仍有待完善和落实。目前亟待解决的主要问题包括:3.1制定适应市场经济体制、具体可操作的发展激励保障政策3.1.1制定并落实税收优惠、财政补贴、低息贷款等必要的优惠政策我国政府虽然在有关法律、法规中规定了支持可再生能源开发和节能的相关内容,但缺乏具体有效的政策规定。农村能源行业的产品主要面向农村、农民、农业生产,直接为“三农”服务(包括太阳热水器,约80%的用户在农村、乡镇),面对的是中国社会的弱势群体,产品必须实行低价销售。例如相对于向城市销售的燃气灶具产品,农村沼气灶具的生产成本与其相差不多,但售价要低10%以上。又由于农村地广人稀,以上产品运输和服务费用比在城市要高出3%以上,企业负担很重,如没有国家项目的支撑,是很难持续发展的。再如大中型沼气工程的设计施工,由于属于非标设计,建设周期长,服务对象又是本身利润很低、资金紧缺的畜禽养殖场等单位,利润率仅相当于工业环保工程的20%~303 %。除了国家或国际项目支持外,完全以市场行为能够发展下去的企业很少。小风机、微水电行业等也是这样,面对的是偏远地区或远离电网、无电地区的农、牧民户,产品售价低,维修服务困难。不少企业是靠企业家的责任感或对这项事业信念的支撑,用其它产品的利润来保全这些产品的生产、营运。再如民用洁净型煤的生产,尽管可以有效降低大气和民居的空气污染,但由于一吨要增加30元的成本售价,消费者不愿购买,研制开发多年很难大面积推广。生物质能产业更是这样,由于许多属于高技术产业,一次性投入较大,还需进行各种技术开发,虽然社会、环境效益显着,但经济效益远不具备与常规能源竞争的能力。如上所述,靠农村再生能源产业本身很难实现持续发展和迅速扩大再生产。而由于资本固有的趋利性,在这种状况下也很难大规模吸引社会投资。目前,有的是有一些国家项目支持,有的争取到地方财政的投入,但这些都是阶段性的。在市场经济条件下,需要有基于市场机制条件下、稳定的、可供产业持续发展、壮大的支持手段。目前,国家对于一些行业已有相应的优惠扶持政策。如对于农机产品,不仅可以执行13%的增值税率,国家还专门有对用户的购机补贴,但微水电、小风机等产品一直未包括在内;利用城市垃圾发电,除可以减免税收外,也有相应的财政补贴;可以并网的大型可再生能源行业也已有较明确的补助方法。而同样致力于环境保护、资源循环利用和可再生能源应用、主要服务于“三农”的农村能源行业,或由于起步较晚,或由于界定不清,或由于分散面广、不易计量等原因,除去一些国家项目的扶持外,多年来得不到适应市场经济发展的优惠政策和补贴。另一方面,农村能源行业属于新兴的处于发展阶段的行业,更需要有进行技术创新、宣传推广、生产装备改造等方面的大量资金投入。以发展最快的太阳热水器行业为例,以前这些资金的投入主要靠企业自身的积累。但近年能源动力费、产品主要原材料价格和运输费用等持续上涨,成本不断增加;而作为产业链下游-终端消费品的本行业产品如果涨价又很难为消费者接受,企业的利润空间已越来越小,再投入所需的资金难以为继,难以实现跨越式发展。其它行业更是这样,不少企业在微利或亏损状态下运行,财务状况极端困难。因此,应尽快制定对农村能源行业在税收优惠、财政补贴、低息贷款等方面的优惠政策,通过税收优惠政策切实扶持产业健康发展。如参照农机或节能产品或高新技术企业实行税收减免,对企业技术改造或扩大再生产的投资给予专项或贴息贷款等。这部分投入,比起国家为兴建大电网、大电站、城市燃气管路的投入,是微不足道的。但是可以有效地促进产业发展,也是缩小城乡差别、提高农村居民生活水平,消除城乡居民隐性“剪刀差”收入、创建和谐社会的有效途径。3 3.1.2将农村能源产业替代电量纳入可再生能源发电范畴目前,发展可再生能源已成为保障能源安全、保护生态和大气环境、支持经济、社会可持续发展的实际需求。国家要充分重视农村能源产业的作用和贡献,将太阳热水器、生物质(包括沼气)制气、独立发电、生物质液体燃料和小光电、小风电、微水电等技术所替代的电量纳入可再生能源发电的范围。一旦实施可再生能源发电配额制,将以上技术替代的电量纳入配额。同时对新型液体燃料等可实现资源节约利用和有很好环保效益的替代能源要给予政策扶持,改善其发展空间和条件。3.2加大科技投入力度,尽快提高行业技术和装备水平农村能源行业总体来说仍属于技术含量较低,产品雷同,进入门槛低的行业,至今仍存在大量手工作坊式企业,其中大多数没有自己的核心技术,纯粹以组装加工为主,产品质量难以保证,产品的可靠性、稳定性,产业技术和装备水平都有待进一步提高。除了一些大型骨干企业外,多数企业没有形成自己的研发力量,一些基础研究、产品研制和应用技术的创新等方面力量薄弱。特别是一些需要多行业、多学科合力解决的问题,单纯依靠企业自身力量很难彻底解决。如太阳热水器需要在整体技术、设备方面适应城市建筑设计需求和满足对建筑美观和城市景观的要求,需要建筑业和企业通力合作研制开发相关技术。光伏电池专用原材料国产化程度不高,已实现国产化的材料和部件,性能比国外低;装备设计水平和制造能力落后,关键设备需要全套引进。小型风机和微水电机组产品质量和稳定性与国外同类产品相比仍有较大差距。生物质产业工艺水平、设备先进程度、产业化规模和商业化发展等方面与发达国家有着较大的差距。国家需要恢复或加强对这些领域的科研投入,组织力量攻关,加大自主创新的力度,帮助企业开发新产品,新技术,新装备,赶超国际先进水平,真正克服低水平重复发展的状况。使这些行业能够象家电行业那样,不断推陈出新,全面赶超洋品牌,开发出具有自主知识产权的技术,才能够真正降低成本和价格,产业实现可持续发展,产品得到广泛推广应用。3.3加强宏观调控力度,促使产业健康发展3 随着《可再生能源法》等法规的完善和实施,将为可再生能源和节能事业的发展提供更广泛的契机和空间。面对将会蓬勃发展的市场,需要加强产品质量检测体系和标准体系(包括新标准的制定和老标准的修订)建设,加大对各类产品的检测力度。发现不合格产品和不按标准生产的企业及时予以通报,以净化市场,防止用低劣产品坑害消费者的现象。同时,对新兴的、有前景的产业,如光伏发电产业,需要在对太阳能资源开发评估的基础上,依据我国国情和市场承受能力,科学合理地确定发展速度和规模。对于资源依赖性较强的行业,如微小水电行业,要加强规划,防止目前一些地区出现的跑马圈河、无序开发、倒卖资源、“四无”电站等不规范现象,这样不仅会破坏微小水电的声誉,从长远看,也会对生态环境产生危害。而对于已较成熟的太阳热水器、小风机、微水电等产品,要改变目前零部件“三化”程度低,同一种型号产品零部件不能互换,规格、尺寸、安装位置随厂家不同而异的状况,生产统一规格的标准化产品,方便消费者使用,才能开拓更加广阔和稳定的市场。四、协会行动农村能源行业协会始终坚持为行业服务的方向,以了解和反映、解决行业需求作为协会生存的基本点,努力提高为行业服务的本领,树立按市场经济要求为会员服务的思想;坚持从会员的需求出发,本着引导行业、服务会员、回报社会的理念,加强行业自律,维护行业市场正常秩序,保护企业正当权益;积极宣传优质品牌和优秀产品,推动行业技术进步;开展各种形式的培训和咨询活动,为企业排忧解难,提高管理水平;进行各种国际交流活动,帮助企业开拓国际市场;积极参与制定和宣贯行业标准,规范产品生产;了解和反映行业需求,积极向有关部门建言献策。今后,中国农村能源行业协会还将继续发挥自身优势,发挥政府和企业之间“桥梁、纽带”和参谋、助手的功能,发挥协调、管理及实现行业自律的功能、进行行业相关数据统计的功能、进行专业培训和业务咨询的功能以及进行行业标准制定、宣贯,组织学术交流及考察等功能,与广大会员一起,为促进和推动行业的健康发展贡献一份力量。3 附表1 农村能源各行业能源经济效益太阳能节能炉具〇沼气生物质集中燃气新型燃料站三小电合计☆太阳热水器〇太阳灶〇太阳房〇省柴灶〇型煤炉☆采暖炉〇户用池(实用数)沼气配套产品〇沼气工程〇生活污水净化池太阳光电小风电微水电数量:累计保有量年新增产量☆6000万m2☆1350万57.7万台6.19万台1360.31万m2117.4万m215176.1万个359.52万个3719.49万个122.1万个☆160万台1446.33万座280.87万座2671处,286.27万m3316处,197.98万m313.7万座,574.35万m30.55万座,51.5万m3〇525处-☆130处☆15处☆65MWp12.5MWp31.76MW☆11.3MW〇231.4MW☆63.7MW年产能量:电力(亿kWh)----------0.820.95〇3.345.11燃气(亿m3)-----〇55.68亿m3〇1.761.8259.26折合热量(万tce)90028.85346070(节柴)1859.75(节煤)64(节煤)397.5612.573.09☆6.23.283.813.361403(产能)7994(节能)小计:产值(亿元)最终产品--2.630.36设备制造☆1350.121.291.800.49☆9.542.135.623.961.55-☆0.2101.241.27小计136.4111.7953.260.360.212.51217.16说明:1.数量☆来自分行业报告(2004)和〇《农村可再生能源统计汇总表》(2004)2.产能量:太阳热水器0.15万tce/万m2·a,太阳灶0.5万tce/万台·a,太阳房0.025万tce/万m2·a;省柴灶0.4万tce/万户(节柴),型煤炉0.5万tce/万户(节煤),采暖炉0.4万tce/万台(节煤);沼气7.14万tce/亿m3;生物质气1.7万tce/亿m3;新型液体燃料来自分报告;太阳光电126万kwh/MW·a,小风电300万kwh/MW·a,微水电来自统计表,电力等价值4万tce/亿kwh。3.产值:太阳热水器来自分报告,太阳灶200万元/万台,太阳房(不包括建筑本身)110万元/万m2;现场砌灶50万元/万个,型煤炉40万元/万个,采暖炉来自分报告;户用沼气池1500万元/万座,配套产品200万元/万座,沼气工程150万元/处,污水净化池300万元/万m3(池容);生物质燃气价格0.2亿元/亿m3;太阳光电设备0.83 亿元/MW,小风电设备0.11亿元/MW,微水电设备0.02亿元/MW。附表1 农村能源各行业能源经济效益太阳能节能炉具〇沼气生物质集中燃气新型燃料站三小电合计☆太阳热水器〇太阳灶〇太阳房〇省柴灶〇型煤炉☆采暖炉〇户用池(实用数)沼气配套产品〇沼气工程〇生活污水净化池太阳光电小风电微水电数量:累计保有量年新增产量☆6000万m2☆1350万57.7万台6.19万台1360.31万m2117.4万m215176.1万台359.52万台3719.49万台122.1万台☆160万台1446.33万座280.87万座2671处286.27万m3(池容)316处(池容)197.98万m313.7万座574.35万m3(池容)0.55万座(池容)51.5万m3〇525处-☆130处☆15处☆65MWp12.5MWp31.76MW☆11.3MW〇231.4MW☆63.7MW年产能量:电力(亿kWh)----------0.820.95〇3.345.11燃气(亿m3)-----〇55.68亿m3〇1.761.8259.26折合热量(万tce)90028.85346070.44(节柴)1859.75(节煤)64(节煤)397.5612.573.09☆6.23.283.813.361403(产能)7994.19(节能)小计:年产值(亿元)最终产品--2.630.36销售设备、制造收入☆1350.121.291.800.49☆9.542.135.624.741.55-☆0.2101.241.27小计136.4111.7957.040.360.212.51218.31说明:1.数量☆来自分行业报告(2004)和〇《农村可再生能源统计汇总表》(2004)2.产能量:太阳热水器0.15万tce/万m2·a,太阳灶0.5万tce/万台·a,太阳房0.025万tce/万m2·a;省柴灶0.4万tce/万台·a(节柴),型煤炉0.5万tce/万台·a(节煤),采暖炉0.4万tce/万台·a(节煤);沼气7.14万tce/亿m3·a;生物质气1.7万tce/亿m3·a;新型液体燃料来自分报告;太阳光电126万kwh/MWp·a,小风电300万kwh/MW·a,微水电来自统计表,电力等价值4万tce/亿kwh。3.产值:太阳热水器来自分报告,太阳灶200万元/万台,太阳房(不包括建筑本身)110万元/万m2;现场砌灶50万元/万台,型煤炉40万元/万台,采暖炉来自分报告;户用沼气池1500万元/万座,配套产品200万元/万座,沼气工程150万元/处,污水净化池300万元/万m3(池容);生物质燃气价格0.2亿元/亿m3;太阳光电设备0.83 亿元/MWp,小风电设备0.11亿元/MW,微水电设备0.02亿元/MW。3 附表22004年我国农村地区能源消费亿tce合计生产生活消费总量8.473.594.88商品能源5.203.112.09其中:煤3.541.911.63油0.750.640.11电0.850.560.29燃气0.060.06非商品能源3.260.472.79其中:秸秆1.461.46薪柴1.520.321.2其它0.280.150.13资料来源:2004年农村可再生能源统计汇总表,农业部科教司,2005.5附表3 可再生能源产能效益(影子收益)太阳热水器:520元/吨标煤×(6000万平方米×0.15吨标煤/平方米.年)=46.8亿元太阳房:520元/吨标煤×34万吨标煤=1.77亿元太阳灶:520元/吨标煤×28.85万吨标煤=1.5亿元户用沼气:1元/m3×55.68亿立方米=55.68亿元沼气工程:1元/m3×1.76亿立方米=1.76亿元三小电:0.5元/千瓦时×5.22亿千瓦时=2.61亿元合计:110.12亿元99 太阳能热利用行业2004年度发展报告前言常规能源日益短缺、环境保护要求不断提高,这两大问题已引起世界各国政府的高度重视,开发利用可再生能源已成为世界公认的调整能源结构、保护环境、实现可持续发展的重要措施。为推动我国可再生能源的开发利用,全国人民代表大会环境与资源保护委员会制定了《中华人民共和国可再生能源法》(全国人民代表大会已通过),同时国家发展与改革委员会也正在制定我国《可再生能源中长期发展规划》。国家与政府对可再生能源开发利用的重视,将大大坚定广大太阳能工作者的信心,推动了我国可再生能源产业的发展,特别是太阳能热利用产业的发展。众所周知,我国有丰富的太阳能资源,全国有三分之二的国土面积日照时数在2200小时以上,开发利用太阳能自然条件良好。太阳能热利用主要包括太阳热水、太阳房、太阳灶、太阳温室、制冷空调、太阳干燥和海水淡化等领域。这些自古以来就是人们不懈追求的利用形式,其中尤以太阳热水、太阳灶、太阳温室开发利用广泛。近两年来在国家有关部门的关心支持和众多企业的共同努力下,我国太阳能热利用的开发与应用取得了快速发展。到2004年底,太阳能热水器保有量达6,000万平方米,年产量1,350万平方米,我国已成为世界上名副其实的最大太阳热水器生产与应用国家。为保证我国太阳热水器健康有序发展,并走出国门迈向世界,到2004年底我国先后制定了与国际标准接轨的多项太阳热水器国家标准,基本形成了太阳热水器技术标准体系。为了进一步规范市场,提高产品质量,2004年三个国家级太阳热水器产品质量检测中心和一个国家级太阳热水器产品质量认证中心开始部分投入运行。这些切实的工作,对推动我国太阳热水器产业健康、有序、快速发展起到了良好的保障作用。2003~200499 两年间,虽然我国太阳能热利用取得了令人瞩目的成绩,但由于我国太阳能热利用行业是一个新兴的朝阳产业,发展中仍然存在许多问题,尤其是产品技术含量不高、产品质量参差不齐、应用范围窄、市场运作不规范等方面与先进国家有一定差距,需要行业协会、广大太阳能企业家共同努力,与时俱进、开拓进取,朝着生产规模化、产品标准化、技术国产化、市场规范化的方向发展,使我国太阳能热利用产业迈上一个新的台阶。一、我国太阳能热利用产业发展现状1.1太阳热水器1.1.1产业规模迅速扩大我国的太阳热水器产业进入20世纪90年代后期以来发展迅速,生产量由1998年350万平方米增长到2004年的1,350万平方米/年,年平均增长25.6%;热水器的总保有量由1998年的1,500万平方米增长到2004年的6,000万平方米,年平均增长25.2%,户均占有率达到12%。2003年,中国太阳热水器产业实现年产值120亿元,销售量达到1,160万平方米,总销售额115.6亿元,上交税金4.5亿元,形成一定的产业规模。表1-11998年-2004年太阳热水器总产量年份总产量(万平方米)比上年增长%1998350199950043200064028200182028200210002220031200202004135012.5表1-21998年-2004年太阳热水器总保有量年份保有量(万平方米)比上年增长%1998150019992000332000260030200132002320024000252003500025200460001599 图1-11998年-2003年太阳热水器总产量与总保有量变化1.1.2产业体系基本形成目前,我国太阳热水器已初步形成原材料加工、产品开发制造、工程设计与营销服务的产业体系,带动了玻璃、金属、隔热材料、电加热、金属加工、焊接、真空设备等相关行业的发展。以硼硅3.3为原料的毛坯管加工为例,2001年全国共有39个窑炉,114条生产线,实际投产生产线104条,产量12.9万吨;2002年全国共有窑炉52个,生产线125条,年产量达15万吨;2003年投产窑炉共25座,其中绝大部分为电镕炉,使窑炉总数达77座,生产线总数为177条,生产能力将达20万吨,生产基地主要在山东、河北和重庆、浙江等省市。全玻璃真空集热管是太阳热水器核心部件,到2003年全国集热管生产线已达637条,生产能力达到13,000万只,与2001年的393条比较增长62%99 。其它相关产业,如真空镀膜设备、玻璃加工、焊接设备、金属材料等行业也随太阳热水器的产业发展而发展。表1-3硼硅3.3毛坯管的生产能力年份窑炉数生产线数生产能力(万吨)200029849200139114132002521251520037717720表1-41999-2003年真空集热管生产能力年份生产线数量(条)生产能力(万只)比上年增长(%)199920033002000302540063.62001393800048.120025371100037.520036371300018.21.1.3技术不断进步,生产能力提高(1)技术进步与产业升级:技术是企业发展的保证,质量是企业发展的生命。这一理念已被全行业特别是骨干企业所认同。他们通过多种手段和途径提高产品技术水平和质量:有些企业通过引进人才建立研发中心提高自身研究开发能力;有些企业通过产学研相结合开发新产品;有些企业建立企业员工持证上岗制度以提高员工技术业务水平;有些则发展国际技术合作和引进先进科学管理制度。通过企业的不懈努力,加之宏观管理的强化,太阳热水器产品质量和技术水平有了明显的提高。2002年中国农村能源行业协会组织国内专家对国内71家太阳热水器主要企业的产品进行了技术审核与认定。专家一致认为这些产品质量和性能全部符合国家标准,一些产品已达国际先进水平。这些企业产品在2004年基本都通过了国家技术监督局委托武汉太阳热水器产品检测中心的合格抽检。99 全玻璃真空管是热水器的关键部件,它的质量性能直接影响太阳热水器的质量和性能。2002年中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会与全国能源标准化检测咨询中心,对国内24个主要骨干厂家(其产量占全国70%以上)的真空管进行检测,检测结果令人满意,合格率达100%,其中优质品率达80%;与1996年的合格率65%,优质品率30%比较,真空管质量明显提高。2003~2004年间,骨干企业产品质量持续稳定和提高。为适应市场发展的需要,北京、山东、浙江、江苏等地一些企业还分别开发了Φ70热管真空管、U型管真空管、容积式真空管等新产品。在太阳热水系统上开发和研制出二次循环承压系统,带辅助热源智能化无人值守系统,太阳热水系统工程设计软件等新技术、新产品,为太阳热水器与建筑结合的设计、安装与维护提供了条件。另外,各企业为提高自身的竞争力,加快了产业化升级。如清华阳光公司的承压和非承压二种水箱自动生产线,每分钟生产一台,全部生产过程实现智能控制和流水作业,其水平居国际先进水平;还有北京恩派太阳能技术公司、山东皇明太阳能公司、江苏淮阴辉煌太阳能公司的水箱自动生产线也已建成,上述生产线的建成和投产标志我国太阳热水器制造水平又迈上新台阶。(2)装备及生产能力:2003年平板集热器有18条生产线(铜铝复合和全铜),生产能力270万平方米。2003年投产的窑炉总数达77座,毛坯管生产线177条,年生产能力可达20万吨,比2001年的13万吨,增长了53%,其中绝大部分为电熔炉。真空管镀膜生产线总数637条,生产能力13,000万支,比2001年393条线8,000万支生产能力增长62%。大型骨干企业已建成水箱自动生产线4条。一些企业引进先进水箱自动焊接设备和自动保温高压发泡设备。骨干企业引入产品质量检测设备,逐步完善企业的质量控制体系。(3)主要企业地区分布:毛坯管主要生产基地:山东、河北、北京、重庆、浙江等真空管主要生产基地:山东、江苏、北京、浙江、安徽、河北、重庆等太阳热水器主99 要生产基地:山东、北京、江苏、浙江、云南、广东、河北、安徽等(4)建立了以企业为主体的研发中心:中国太阳热水器行业在国家相关政策的积极引导下,从无到有,基本形成了以企业为主导的,以高校和国家研究机构为支撑的自主研究开发体系。如清华阳光自主开发立式单靶磁控溅射铝-氮/铝选择性吸收涂层技术(国家发明专利),建立比较健全的产品研发中心;山东皇明与中国科学院工程热物理所合作建立皇明中科实验室,并与澳大利亚悉尼大学建立了共同研究开发合作关系;山东力诺与德国帕尔德克玛成立合作开发公司;北京桑普继续完善了太阳能热利用研发测试体系;其它企业也在逐渐创造条件和筹备建立本企业研发机构。整个产业拥有自己的核心技术与知识产权。(5)太阳热水器标准化体系与检测认证体系建立:①我国太阳热水器国家标准体系结构如下:太阳热水器标准体系基础标准方法标准管理标准产品标准到目前为止,除由全国能源标准化委员会归口修订的有关太阳热水器10项国家标准,以及一项行业标准外。2001~2003年又完成了国家标准四项,行业标准三项,并于2003年开始实施,目前还有《玻璃—金属镕封式热管真空管技术条件》、《太阳热水系统性能评定规范》、《太阳热水器建筑结合规范》等三项新标准正在制定中,2005年可发布实施。新制定的标准与原已颁布实施的标准一起,初步构成了我国太阳热水器技术标准体系,为我国太阳热水器产业发展和市场规范提供了技术法规依据。99 表1-5已颁布实施的太阳热水器国家标准序号标准名称及标准号标准类型实施日期标准适用范围1标准号GB/T4271—2000替代:GB/T4271—1984实验方法2000年8月1日带压力降、有玻璃盖板、传热工质为液体的平板型集热器。不适用储热器与集热器为一体的储热式太阳集热器、跟踪聚焦的太阳集热器。名称《平板型太阳集热器性能实验方法》2标准号GB/T6424-1997替代:GB/T6424-1986产品1997年12月1日利用太阳辐射加热且传热工质为液体的平板型太阳集热器。不适用于闷晒式热水器、热管式和真空管式集热器。名称《平板型太阳集热器技术条件》3标准号GB/T12915-1991实验方法1992年2月日非聚光、无辅助热源的自然循环式和闷晒式家用热水器,热管式、真空管式、相变式、双回路式和直流式等亦可参照使用。名称《家用太阳热水器热性能实验方法》4标准号GB/T12936.1-1991基础1992年3月1日太阳热利用对太阳辐射的研究与测量。名称《太阳热利用术语第一部分》5标准号GB/T12936.2-1991基础1992年3月1日太阳热水器或太阳能空气加热的部件与系统。名称《太阳热利用术语第二部分》6标准号GB/T15513-1995方法1995年12月1日太阳热水器吸收体、连接管及其配件生产制造中所用弹性材料。名称《太阳热水器吸收体、连接管极其配件所用弹性材料的评价方法》7标准号GB/17581-1998产品1998年4月1日接受太阳辐射并转换成热能的全玻璃真空太阳集热管。名称《全玻璃真空太阳集热管》8标准号GB/T17581-1998产品1999年7月日利用太阳辐射加热,传热工质为液体的非聚光型全玻璃真空管太阳集热器、玻璃-金属结构真空管太阳集热器和热管式真空管太阳集热器。名称真空管太阳集热器9标准号GB/17683.1-1999方法1999年11月1日在直射辅照度和半球向辅照度确定太阳热系统、光伏以及其它系统、部件与材料的相关性能。名称太阳能在地面不同吸收条件下的太阳光普照度标准第一部分:大气质量1.5的方向直接日射辅照度和半球向日射辅照度。10标准号NY/T343-1998产品1999年1月日规定家用太阳热水器的产品分类、技术要求、实验方法和检验规则;适用于非聚光、无辅助热源的自然循环式太阳热水器。热管式、真空管式、相变式、双回路和直流式等家用热水器也可参照使用。名称家用太阳热水器技术条件表1-62001年-2003年制定的太阳热水器国家标准和行业标准99 标准名称和标准号标准类型实施日期标准适用范围家用太阳热水系统热实验方法GB/T18708-2002实验方法2002家用热水器得热量及热损参数测定太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范GB/T18713-2001管理2002公用太阳热水系统家用太阳热水器/系统技术条件GB/T19141-2003产品2003家用太阳热水器太阳热水装置辅助电加热技术条件NY/T513-2002产品2002带电加热的太阳热水器家用太阳热水器储水箱NY/T514-2002产品2002家用太阳热水器水箱家用太阳热水系统安装运行、维护技术规范NY/T651-2002管理2002家用太阳热水器系统特别是《家用太阳热水器/系统热性能试验方法》GB/T18708-2002及家用太阳热水器/系统技术条件是与国际接轨的标准,它以能量输入—输出特性作为太阳能系统性能的理念和指标,可确保消费者利益和维护企业信誉,有利规范市场。通过新标准的贯彻和实施对提高我国太阳热水器产业总体水平参与国际竞争具有重要作用。②检测和认证体系:99 我国太阳热水器市场的迅猛发展,使我国成为世界上热水器年产量和总保有量均为第一位的国家。然而,我国太阳热水器的总体质量水平与世界工业化国家相比仍有较大的差距。造成这种现象的原因固然很多,重要的是我国太阳热水器产业起步较晚,太阳热水器国家标准还不健全,尚未建立国家级太阳热水器质检中心和开展产品认证工作,这样既不能有力的执行已有的国家标准,也不能有效的实行有关产品的质量监督和质量认证。正因为如此,有些企业不符合国家标准的太阳热水器产品不断进入市场;更有甚者,个别企业一味追求利润,市场上假冒伪劣产品屡见不鲜,严重损害了消费者的利益。为促进我国太阳热水器产业的健康发展,加速中国太阳热水器行业商业化能力建设。原国家经贸委在联合国开发署(UNDP)/全球环境基金(GEF)“加速中国可再生能源商业化能力建设”项目中,支持国家级太阳热水器质检中心的建设并开展产品认证工作。中国太阳热水器产品质检中心和认证中心已经建成,2004年已初步投入运行,我国太阳热水器产品质量进入有法可依阶段。(6)太阳热水器在家用热水器市场中份额不断提高①三种家用热水器的比较目前市场上销售的热水器按其使用能源可以分为以下三种:燃气热水器、电热水器和太阳热水器。三种热水器各有优缺点:表1-7三种家用热水器的比较燃气热水器电热水器太阳热水器性能特点方便较经济较方便安全/经济节能/环保安全性较差一般最好方便性连续供应全天候水温稳定间隔半小时全天候季节使用或全年运行使用寿命8年8年10年②三种热水器的市场分布与发展目前中国城市热水器市场年均需求近千万台,热水器市场的气电大战格局尚未结束,继而代之的是气、电、太阳能三种热水器的竞争。太阳热水器以其安全、节能、经济、环保等优点逐渐为消费者接受。目前,城市居民家庭的热水器拥有率约为71.2%,其中电热水器约占31.3%的市场份额,燃气热水器约占57.4%,太阳热水器约占11.2%。太阳热水器作为热水器行业的后起之秀,其迅猛发展的势头令业界瞩目。尤其是在电力不足、无燃气的广大乡镇地区,太阳热水器独占鳌头。 按全国3.5亿家庭和城市1.25亿家庭计算,2001年三种热水器全国家庭占有率分别为:燃气热水器20.5%,电热水器11.2%,太阳热水器5.7%(以2001年保有量推算)。预计到2005年三种热水器占有率将分别达到22.9%、15.4%和12.3%,太阳热水器市场份额将举足轻重。99 图1-21999年-2001年城市家用热水器市场结构太阳热水器比重不断增大,市场份额快速增长;燃气热水器市场比重不断减少,但仍是消费的主流;电热水器快速增长,比重不断加大,有赶超之势;图1-3三种热水器的销量增长率变化表1-8家用热水器的发展状况热水器种类平均增长速度行业发展周期燃气热水器7.0%成熟期电热水器36%成长期太阳热水器29.7%成长期全热水器行业25%成长期99 近年来,中国热水器需求很大,热水器行业平均增长25%,处于成长期。而太阳热水器行业以29.7%的速度发展,快于热水器行业增长,而稍慢于电热水器增长,处于快速的成长期,市场发展潜力很大。(7)中型企业异军突起,市场份额上升,品牌竞争加剧2002年尚未进入10家销售额达亿元队伍的一些中型企业,由于科学管理、市场定位明确,两年来企业发展壮大速度加快。如江苏太阳雨太阳能公司、江苏桑夏太阳能公司、山东桑乐太阳能公司等,在2002年销售额还处于5,000万左右的中型企业,到2004年分别达到了1.8亿、1.2亿和1.4亿元的销售业绩,令业内人士刮目相看。相反,2002年位于十强的个别企业,例如安徽丽光太阳能公司,由于经营不善、企业改革不利,销售业绩呈下降趋势。总之,2003~2004两年间,一些中型企业,包括老牌家电行业,如华帝、光芒、美菱、阿里斯顿等企业介入太阳热水器行业后快速发展,使得品牌竞争加剧,企业销售业绩未来还会有较大变化。但总的趋势是向规范化、规模化发展。综合实力强、科学管理到位的企业将在品牌竞争中占据更大份额。(8)出口创汇再创新高2000年我国太阳热水器的出口额为640万美元。据不完全统计,2001年出口总额约为1,000万美元,出口额上升56%。2002年出口总额与2001年相当,略有上升,2004年出口额达到1,000万美元。2003年我国产品出口企业主要集中在北京、山东、江苏、浙江、云南、广东等省市,出口产品主要是玻璃真空集热管、真空管集热器和真空管热水器,平板热水器亦有一定出口量。出口产品主要销往欧洲、非洲、东南亚等32个国家和地区。中国太阳热水器价格低廉,质量不断提高,在国际市场上有一定的竞争力,走向国际市场的环境和空间会逐步加大。1.2其它太阳能热利用1.2.1太阳房我国到2003年底已建成太阳房1,260万平方米,主要是被动太阳房。主动太阳房仅在北京、辽宁等个别地区进行试点,尚未批量建造。随着我国建设部提出今后发展绿色节能建筑的战略目标,太阳房的开发与建设将会得到进一步发展。99 表2—1中国已建成太阳房年份表年份2000200120022003建成面积(万平方米)9701010110512501.2.2太阳灶太阳灶目前在我国西部落后地区仍有一定的市场,国外如非洲、阿富汗、巴基斯坦等国家也有大量需求。太阳灶作为太阳热利用产品,在今后一段时间内还会有一定发展,但需要设计制造出质量好、寿命长、使用更方便的农村用太阳灶。表2—2中国太阳灶历年正常使用保有量年份2000200120022003保有量(万台)33.25052.154.21.2.3太阳温室、太阳干燥、太阳空调、海水淡化等太阳能热利用,近两年也有不同程度的发展与应用,其中尤其是太阳温室的普遍建造为农民带来明显的经济效益。二、太阳热水器产业发展中存在的主要问题我国的太阳热水器产业尽管具有很好的发展前景,但在发展中也出现不少障碍,主要表现如下几个方面:2.1产业规模小,大量非正规的小企业影响到行业信誉目前中国太阳热水器品牌基本上分为三类:一是拥有全国销售网络的企业;二是正处在由地方网络向全国过渡的企业;第三类是2,000多家数量庞大的各地作坊式小太阳能热水器企业。众多小企业虽然对行业发展起到一定作用,但是,一些不遵守行业规则的地方小企业也成为行业隐患的源头。这些小的太阳能热水器企业没有企业发展规划,只是想在一个新产品兴起的时候,做点产品拿到利润之后走人。正是由于这样的原因,这些企业一是用简单、低劣的原材料制造产品,低价倾销没有质量保证的产品;二是在产品服务上搞虚假承诺宣传,目的是为自己低劣产品的倾销提供支持。粗制滥造的产品,不规范的安装,给整个行业的信誉埋下阴影。 2.2产品单一,高技术含量不高太阳热水器三大系列中,真空管太阳热水器约占87.799 %,平板型热水器逐年减少,就目前大多数真空管热水器而言,基本上由集热管、水箱、支架组成一整体太阳热水器,结构简单,加工制造容易。各个企业虽说在用材料、加工方式以致结构和质量上有差别,但毕竟是基本结构雷同,只要买来真空管,有点加工工具都可以造出热水器,这是造成厂家林立,照抄仿制、市场不规范的原因之一。若能提高其技术含量,如标准化、智能化、全天候型热水器及其它新型产品等可以使产品上档次,提高技术门槛。2.3与建筑欠结合,影响市场拓展目前的太阳热水器的规格、尺寸、安装位置均随厂家不同而异,因此在建筑上的安装就极为混乱,排列无序,管道无位置,载荷防风、避雷等安全措施不健全,给城市景观、建筑的安全性带来不利影响;更重要的是太阳热水器绝大部分是季节使用,尚未真正成为稳定的建筑供热水设备。要成为建筑上的一个构件,与建筑结合,不但是外在形式的结合,更重要的是质量技术的结合,除此之外它还涉及一些技术经济政策和使用管理等诸多问题,这是一个系统工程,问题解决的好坏,直接关系到市场培育,要下力气给予解决。2.4科技投入少,技术创新能力差绝大部分企业是盈利的,但利润大都是用在扩大生产上,而用于产品研发的很少,企业没有自己的新技术新产品,除大型骨干企业之外,不少企业没有技术人才,没有自己的研发力量,东抄西拼,模仿做秀,一种新产品问世,市场立刻充满,侵犯知识产权现象时有发生。2.5企业运行管理机制和人员素质急待改善太阳热水器产业内的绝大多数为民营企业,实行家族式管理,他们在创立产业初期,抓住机遇,艰苦创业,做出了成绩。随着产业的发展,竞争的加剧,原有的家族式管理,往往不符合市场机制的要求。所以,资源重组,改造联合,用现代企业的管理模式和运作机制改造企业,成为关键问题。从业人员的文化素质普遍较低,缺乏专业培训,因此加强职业道德培训,提高产业内从业人员的整体素质已经势在必行。目前一些大企业在这方面已经给予重视并多渠道逐步吸收各种专业人才,充实到企业内。2.6市场欠规范99 产业发展,厂家增多,竞争自然加剧,这是正常市场规律现象,但在竞争和市场开发方面也确实存在不少不正常、不公平、不合法的现象。主要表现为贬低他人,吹捧自己;虚假宣传,哄骗用户,以次充好,没有售后服务;更有甚者,一些不法的业主,以残次伪劣产品,低价抛售,蒙骗对太阳热水器不了解的用户,且用不断更换品牌和企业名称的办法,使用户无处寻找卖主。这种不法的业主及其产品,严重地影响了行业的声誉;价格战的势头也日渐明显。凡此种种现象,无疑是对正规企业和产品的冲击,对消费者利益的损害,不利于市场的培育。不少地区在市场监督和管理过程中,乱收费,乱罚款的事例时有发生;地方一些产品检测部门水平低,设备差,以不同名目实行地方保护。产品展览、展销、广告过多过频,与产业发展状况不协调,似有抄作之势。导致上述不规范的市场秩序,固然有企业自身问题,也有执法管理不利的原因,但更为重要的是国家目前建成的太阳热水器质量检测和认证机构尚未进入实际操作阶段,为上述不良的市场秩序留有滋生的空间。2.7国家对太阳热水器产业发展尚未出台明晰的、可操作的激励机制和扶持政策《可再生能源法》全国人民代表大会刚刚通过,细则尚待制定。三、政策建议与措施3.1加大宏观管理和指导力度,不断促进产业健康发展。3.1.1太阳热水器作为一个新兴产业,随着技术和市场的不断发展,国家有关部门要进一步提高认识,加大宏观管理和指导力度,培育太阳热水器产业成为国民经济新的增长点。推动太阳热水器产业发展的指导思想是以市场为导向,以企业为主体,以技术进步为支撑,加强宏观指导,培育和规范市场,逐步实现企业规模化,产品标准化,技术国产化和市场规范化。3.1.2为促进产业健康发展,国家有关部门应明确目标,加强协调,发挥各自优势资源,研究制定推动技术进步、培育市场、规范市场和发展产业的相关政策及措施,从宏观上为产业发展创造良好的大环境。3.1.3地方各级有关部门,应从本地实际情况出发,因地制宜地制定本地区的太阳热水器产业发展规划、加强组织协调和政策引导,积极落实和实施规划,推动太阳热水器在本区域的广泛应用和产业发展。3.2加大新技术新产品开发推广力度,提高企业技术开发能力和技术装备水平、鼓励和支持产业升级和技术进步。3.2.199 国家有关部门和地方各级有关部门应将太阳热水器科技开发和创新纳入其科技发展规划,加大对技术、新产品科研开发的支持力度,提高科技成果转化率。鼓励企业与大专院校、科研单位实行产学研联合,开发太阳能热利用新技术和新产品;鼓励企业加大对科技开发的投入力度,推动建立以企业为主体的技术开发和技术创新体系,逐步提高企业自主创新能力。3.2.2鼓励和支持开发高效平板集热器、金属流道、热管、玻璃真空管集热器和真空闷晒热水器等新技术,以及二次换热、强迫循环、承压、辅助能源和智能控制等技术,提高太阳热水系统的科技含量、对不同使用环境的适应能力和使用的可靠性;加强对太阳能采暖、空调、建筑一体化技术和工农业生产应用技术的研究开发、试点示范,并加速成果转化,扩大太阳热水器的应用领域。3.2.3太阳能热利用企业与建筑部门合作,加大太阳房基础构件的研制与开发,扩大太阳房的建造与应用。3.2.4国家有关部门应积极组织实施重大技术示范,支持企业不断提高装备水平,提高产品质量和生产率,降低生产成本。鼓励企业不断开发新技术、新产品,增加产品品种和规格,扩大推广应用范围,形成一批用户信得过、国内外有较高信誉的名牌产品。引导产业结构和产品结构调整,鼓励和支持从事太阳热水器工程、安装、服务的第三产业发展。通过宏观调控和市场引导,促进产业升级。3.3尽快完善标准体系,加快产品质量保障体系建设,规范市场,形成公平有序的市场经济秩序。3.3.1进一步加强太阳热水器及零部件有关国家标准的制订、修订工作,尽快建立起比较完善的太阳热水器产品国家标准体系;在标准的制订、修订过程中,应逐步实现产品质量、性能、实验方法、及系统设计、安装与建筑配套等国家标准与国际接轨。3.3.2国家太阳热水器产品质量检测中心应尽快依据相关标准开展产品检测工作;鼓励检测中心向国际先进水平方向发展。3.3.3按照国家质量认证体系要求,实施太阳热水器产品认证制度,并制定具体实施管理办法,争取尽快实施产品认证工作。国家鼓励将经过检测认证的太阳热水器产品纳入政府采购目录。3.3.499 规范太阳热水器产品市场。各级市场管理部门要加强监督,严格执法,依法管理,打击假冒伪劣产品;杜绝乱检测、乱收费、乱罚款和地方保护;国家不鼓励实行太阳热水器产品生产许可证和准销证,各地不得以此为由对产品正常流通加以限制或实行检测、收费、罚款;各地应积极引导和要求企业执行相关国家标准,对通过国家检测机构检测并符合标准的产品,不得再以其它名义开展重复检测;各地要督促企业严格执行产品质量法、反不正当竞争法、保护消费者权益法等法律法规。3.3.5各企业要认真执行太阳热水器相关产品标准、检测试验方法以及生产管理规程、规范、技术要求等;要自觉遵守和维护行业自律规范,坚持诚信经营,不侵犯他人知识产权、不冒用他人注册商标、不做虚假广告、不贬低他人产品。3.4积极组织太阳热水器(系统)与建筑结合的试点示范,加快结合步伐,进一步开拓市场。3.4.1实现太阳热水器与建筑结合,是实现建筑节能、开拓太阳热水器大市场的重要途径。各地要结合本地区特点,因地制宜地积极开展太阳能与建筑一体化结合的试点示范、推广先进经验,推动建筑行业大规模利用太阳能等新能源。3.4.2各地建设主管部门根据本地实际情况及资源条件在编制城市发展规划时要积极鼓励利用太阳能等新能源。引导建筑设计部门在设计中积极采用太阳热水器。3.4.3在国家和地方试点示范的基础上,逐步开发出科学、先进和适用的太阳热水器与建筑结合的工艺技术,要制定太阳热水系统与建筑结合的有关技术规范和国家标准。要大力提倡和引导企业研发、生产与建筑结合的太阳热水器标准化构件。3.4.4各地对太阳热水器与建筑相结合的科技攻关、试点示范和推广工作,在项目安排上应加大资金投入和支持力度。3.5加快企业体制改革,推选科学的经营管理模式。3.5.1加快企业体制转变,引导和鼓励企业建立现代企业制度、运行机制和管理机制,提高企业管理水平和综合实力。3.5.2鼓励和推进太阳能行业内企业资源重组、整合、规模经营;扶持一批具有自主知识产权和国际竞争力的骨干企业。3.6搞好宣传普及,加大培训和信息传播力度。3.6.199 利用多种方式和各种媒体广泛向社会宣传利用太阳能的意义和作用,普及太阳热水器知识,推介新技术、新产品;适度举办与产业发展相适应的产品展览、展销会和广告宣传;加大对建筑行业关于太阳能与建筑一体化结合应用技术的宣传。3.6.2加强对相关标准、检测等方面的宣传贯彻工作。对从事太阳热水器技术、管理和销售的人员进行有计划、有组织地培训,促进交流,提高业务素质和水平。多渠道、多形式加速培养各类专业人才,全面提高行业的竞争力。3.6.3加强统计体系建设和信息交流,支持行业和企业的信息化工作,通过信息传播,引导产业健康发展。3.7广泛开展国际交流合作,积极利用国外先进技术和资金。3.7.1国家有关部门要积极利用全球环境基金、世界银行、联合国发展计划暑和亚洲开发银行等国际组织以及有关国家政府资金和技术,提高我国太阳热水器产业总体水平,立足国内,走向国际。3.7.2各地、各企业要广开思路,利用政府的、民间的、多边的、双边的关系积极开展国际交流与合作。鼓励企业积极引进、消化、吸收国外成功经验和先进技术,提高我国太阳热水器的科技含量和技术水平。3.8制定扶持政策,加快产业发展。3.8.1加大对太阳热水器产业发展的资金扶持力度。积极支持太阳热水器生产企业开展技术改造,促进产业升级和产品创新;将太阳热水器研发及应用重大关键技术开发纳入国家科技发展计划,并给予支持;积极推动将太阳热水器应用纳入到农村生态家园建设和农村公益设施建设计划,进一步开拓广大农村和中小城镇市场。3.8.2将太阳热水器纳入节能产品范畴。国家鼓励经过质量检验和认证的产品可以按照«节能法»等相关规定享受政策优惠。国家有关部门和地方各级有关部门要研究制定扶持政策和激励机制,在资金、信贷、税收和补贴等方面给予扶持,促进产业升级和拉动市场的有效需求。3.9农业部可再生能源管理部门应抓紧进行企业工作人员业务培训,针对管理层、生产人员分别进行;颁发上岗合格证书,提高企业工作人员素质。节能炉具行业2004年度发展报告99 一、2004年度民用炉具发展情况1.1民用采暖炉具1.1.1概况2004年民用采暖炉具产销量总体水平呈下降趋势。总产量约180万台,总销量160万台,总销售额约9.5亿元,这是我国民用采暖炉具行业遇到的第一个“寒冬”。2004年民用采暖炉具行业市场竞争更加激烈,整个行业面临着重新“洗牌”,原来的一些大企业如北京桑普、清华华丰、天津宝成等,由于改制、产品结构调整、以及产品开发滞后等原因,产销量都在大幅度下降。2004年由于原材料(钢材、铸铁、焦炭等)价格大幅上涨,企业在安排生产时都很慎重,尽量减少库存量以免造成积压,一些较大企业库存量只有1万台左右,原有的老产品库存都基本上清理完毕,采暖炉具的产品价格是大企业走高价位,小企业走低价位,适合不同消费群体的需求。由于煤炭价格持续上涨,给采暖炉具销售带来很大影响,消费者,特别是农村广大消费者的消费能力有限,因此供暖面积100平方米以下的炉具销量比较大,而供暖面积300平方米的炉具销量锐减。由于300平方米~3,000平方米的常压采暖锅炉主要是非集中供暖的中小型企事业单位使用,因此销量与过去持平。如果不是煤炭价格上涨,销量还要增加。与此同时,中小单位的茶水炉和洗浴炉销量在增加,特别是以煤代油的洗浴炉,销量增加明显。具有一定生产规模的企业,2004年注重产品的质量和外观造型,提升企业形象。例如北京老万生物质能科技有限公司开发的立式锅炉,外观造型非常漂亮;北京桑宝阳光科技有限公司开发的铸铁电镀炉盘以及炉体造型都很别致。外观造型和质量的提高,增加了新产品的“卖点”。山东多乐采暖设备有限公司,由于加强管理,在市场无序竞争的不利情况下,民用采暖炉具产销量与往年持平,同时还开发了适合当地煤种的新型立体常压锅炉。河北鑫华新锅炉制造有限公司注重了民用采暖炉具新产品的开发,在市场调研的基础上开发出适合特定区域的新炉具来增加市场份额。北京老万生物质能科技有限公司加强销售网络建设,公司组成文艺宣传队深入到县以下终端用户,扩大宣传,深受广大群众欢迎。2004年销量达10万台,销售额1.6亿元,利润800万元,但也仅是200399 年的一半。在面临原材料、燃料大幅度涨价的不利因素下,取得这样的成绩也是非常不容易的。他们的采暖炉具已向蒙古国出口。天津华能能源设备厂靠小炉具起家,现在开发型干燥设备和余热回收利用装置,销售额从2002年的4000万元提升到2004年的8,000万元,企业经济效益不断增加。民用采暖炉具的生产企业数量无法统计,估计全国有2,000家以上,多以小企业为主,变化较大。总的来说,下马的企业比上马的企业多。包括原来是行业协会会员的一些企业由于产品创新不够、销售网络不健全、内部管理机制混乱等原因,已经不复存在。但由于小企业的管理和生产成本低,产品走低价位、薄利多销的路子,产销量在扩大。有的产销量达4万台左右。还有一些小企业,靠偷工减料,炉子的零售价比正规企业生产的成本价还低,坑害图便宜的消费者。目前,生产以煤为燃料的民用炉具企业仍然以冀、鲁、豫、京、津等省市为主。1.1.2民用采暖炉具企业的变化①有一批企业完成了改制工作。如北京清华华丰公司暂时划到清华控股集团代管,民用采暖炉具的研制、生产和开发还没有具体明确的方向;北京桑普技术公司隶属北京市太阳能研究所,现已完成了改制,由国有企业转变为股份制企业,从目前来看,民用采暖炉具的产销量难以大幅度提升;天津华能能源设备厂由原集体企业改为国有控股的股份制企业,但企业发展方向未变。②由于原材料和燃料的持续上涨,给以燃煤为主的民用采暖炉具企业的发展带来了极其不利的影响。各企业决策者面对变化着的市场,头脑更加冷静和谨慎,加强了市场调研和预测,为企业的生存和发展在转变观念、加强管理、应对市场。对产量、销量和库存量的比例安排更加务实。③面对原材料和煤价格持续上涨的不利因素,不少企业在产品开发上有了新的选择,以一业(采暖炉)为主,加大其它产品的开发力度。例如河北鑫华新锅炉制造有限公司投资1,000万元,开发门业和厨具,现已初具规模,供应京津房地产市场;河北光磊炉业有限公司在开发民用洁净煤的同时,与美国一家公司合作,开发无公害的多种试剂,用途广泛;北京老万生物质能有限公司和山东多乐采暖设施有限公司利用销售网络的优势,增加了太阳热水器和散热器的销售;北京桑宝阳光科技开发有限公司开辟了太阳热水器的开发、生产和销售业务等等。④99 企业之间的联合,出现了好的开端。如哈尔滨承宝环保节能锅炉有限公司研制的三气催化常压锅炉具有脱硫除尘显着效果,与北京桑宝阳光和山东多乐组成了联合体。双方合作,坚守诚信,开启了企业合作的先河。河北德利太阳能采暖有限公司已在美国上市,组建了极具规模的销售公司,与有实力的太阳热水器和采暖炉具生产企业联合,实施由生产企业生产、该公司销售和售后服务的策略,企业之间实现资源共享、分工明确,这种联合的路子在行业内将会更加宽广。⑤由于煤炭价格的上涨,超出了一部分群众的经济承受能力,因此使采暖炉具的产销量受到影响。为了提高人们的生活质量,开发密致成型生物质燃料已提到议事日程。山东淄博和河北石家庄都在开发生物质密致成型燃料,而且与煤炭相比价格不高,含硫量很低,将是替代煤炭的一种好燃料。为了提高生物质燃料的品位,改善人居环境,减少室内空气污染,有十多个企业开发出民用生物质燃炉,年产量达5万台,主要供应农村地区,气化效率达60%,热效率达45%以上,该项目大有发展前景,将是农村柴灶的替代产品。农民可以不花钱买燃料,实现清洁燃烧,达到改善厨房空气质量的目的。并于2004年11月在北京召开的“农村能源、炉灶、空气质量国际研讨会”上进行了现场演示,引起了与会的国内外专家的广泛重视。⑥企业围绕环保做文章。河北光磊炉业有限公司率先在行业内搞民用煤的开发,已是第五个年头,先后投入120多万元,并聘请国内资深的民用煤专家研制开发出民用洁净型煤,并且建了年产10万吨洁净型煤的加工厂,同时生产出粘结剂提供给同行使用。经煤炭工业技术委员会鉴定,此种型煤的含硫率为0.33%,冷强度和热强度都很好;同时开发出造气型煤和把焦炭末变成焦炭,变废为宝,减少能源消耗。⑦小型企业发展有两种途径。一种是科技型的企业,靠技术创新求发展,北京金大地能源设备有限公司开发的大型生物质气化炉烘干木材,已成气候,产品不仅供应国内,而且还出口到朝鲜、俄罗斯、韩国。研制开发的双炉膛燃煤气化炉,产品定位在800~2000平方米的别墅楼,产品畅销;哈尔滨承宝公司开发的三气催化锅炉,节能和环保的效果都很显着,企业经济效益也比较好。一种是靠低价位,薄利多销,以量取胜型的小企业。这些企业生产的炉具并没有什么明显特点,但由于管理和生产成本低,比同一类型的炉具产品价格低,而且产品质量有保证,经销商放心,这样的小企业也可以以薄利多销来完成资本的原始积累。99 ⑧企业普遍重视提高炉具产品质量,新炉型层出不穷,特别是外观设计日益高档化,新颖、美观,提升了炉具行业的整体水平。如北京老万的方型炉的外观设计新颖,色彩美观、线条流畅,给人们以全新的感觉;北京桑宝阳光科技开发有限公司依靠铸造实力,铸铁炉盘经精加工后镀铬抛光,不仅结实耐用,而且炉体配以鲜明的颜色,美观大方,而且由于其过硬的铸造技术,其它炉具企业近期内很难仿制;北京桑普阳光技术有限公司开发的一种炉型外观也很别致;山东多乐采暖设备有限责任公司的系列自控锅炉在原来基础上外观更加紧凑,色泽靓丽;河北鑫华新锅炉制造有限公司开发的系列民用采暖炉具在内部结构上进行了改进,外观设计和色彩配置都提升了一个新的档次。1.1.3家庭用采暖炉具产销量与上年度的变化2002年度,家庭用燃煤采暖炉具供热面积200~400平方米的需要量增大,而进入2004年正好相反,200~400平方米供热面积的家用采暖炉具被供热面积100平方米以下的家用采暖炉具所替代。原因是煤炭价格大幅上涨,而居民的承受能力有限。甚至出现了有些农户冬季被迫放弃采暖,有些地方出现了采暖炉循环系统搁置不用,又重新使用火炕采暖。煤炭价格的持续上涨,是民用采暖炉具产销下降的重要原因。1.1.4销售政策正规炉具企业的销售政策基本相同,普遍采取现款现货年终返利的做法,该模式已基本上得到了经销商的认同,并成为炉具企业销售的主流。只是各个企业给经销商的折扣和返利的比例不同。有的企业与经销商签订协议中还提出了售前预交押金,由于这些企业的炉具产品有创新和竞争力,可以盈利,也被经销商认可。也有的炉具企业以超低价位与同行竞争,试图垄断市场。但结果恰恰相反,损失惨重,使企业大伤元气。1.1.5不可忽视的安装和使用问题民用采暖炉具循环系统,至今没有一个统一的安装和验收标准,都是企业自行制定的安装方法。有的是经销商自建的安装队伍,不按安装说明书操作;有的用户不看使用说明书,致使循环系统水管结冰,因此冬季炉具爆炸的事故频发不断,仅山西候马99 就出现过上百起,给人们的生命财产造成不应有的损失。近年来,民用采暖炉具的销售量平均近200万台/年,缺少民用采暖炉具安装验收规范相当于每年给200万家庭带来安全隐患,绝对不能小视。因此,亟待出台民用采暖炉具循环系统的安装规范和验收标准。1.2民用炊事炉具民用炊事炉具的生产企业主要在长江以南地区,以湘、苏等省居多,年产销量约1,000万台,销售额约2亿元。由于产品科技含量不高,更容易被仿冒,竞争也相当激烈。企业数量更难以统计,估计至少有上千家。在众多企业中只有湖南澧县万家实业有限公司异军突起,销量逐年上升,2004年达到246万台,行销十几个省。面对钢材涨价的情况,企业靠精细管理,细化成本核算,挖潜降耗,从管理上要效益,成效显着。民用炊事型煤炉基本上都是手提式,没有烟囱,特别是冬季放在室内,造成煤烟污染,影响人们的身体健康。但由于价格比较便宜,使用这种炉具的农户遍及各地,量大面广。只有在环境保护问题进一步受到重视的情况下,才能真正促使产品的更新换代,否则将在一段时期内延续下去。1.3企业注重环保型采暖炉具的开发目前全国有十家炉具企业研制开发了环保型低排放燃煤炉具,经北京环科除尘设备检测中心的检测,烟尘排放浓度、二氧化硫排放浓度、烟气黑度等环保指标都达到了国内最严格的北京市锅炉大气污染物排放标准。这些炉具已在环保要求严格的地区投入使用,反映良好。民用炉具企业也成为中国环保骨干企业,2004年环保产业共评出104家环保骨干企业,其中北京老万生物质能科技有限公司、北京桑宝阳光科技有限公司和山东多乐采暖设备有限公司三家企业榜上有名。河北光磊炉业有限公司自主研发的民用洁净型煤已初具规模,特别是成功地开发出洁净煤粘结剂更具市场前景。这两项产品,只有当国家环保部门重视,对减少有害气体排放有具体法规要求,才能得以大面积推广。二、民用炉具企业发展中存在的问题2.1民用炉具以小型企业为主的格局没有改变。由于市场无序竞争和管理粗放,每年都有一批小企业倒闭,但每年又有一批新的小企业出现,绝大多数的小企业管理不规范、产品档次低。同时产品结构同质化严重,销售网络不健全且不稳定,在激烈的市场竞争中产品没有自己的特点,很难生存和发展。99 2.2民用炉具产品总的来说技术含量不高,民用采暖炉具仍以直接燃烧为主,造成空气污染。环保型低排放炉具由于结构比直燃式炉具复杂,价格比较高,在环保要求不严格的地区就没有市场,必须依靠国家的环保政策才能得以发展。2.3民用炊事型煤炉具在结构上依然没有改进,仍以手提式为主,而且没有烟囱,有害气体直接弥散在室内,造成空气污染,要改变这种现状必须靠国家的环保政策。2.4炉具企业,特别是小企业,普遍存在着技术人员匮乏的局面没有改观,研发炉具新产品的技术力量不足,高级技工短缺,简单地走模仿的路子,炉具产品同质化日趋严重,竞相降价,恶化竞争严重。2.5近两年来由于原材料和煤炭的价格持续上涨,民用采暖炉具的产销量是下降趋势。2.6炉具企业人员素质普遍不高,包括企业法人的素质不高,缺乏道德理念和法律意识,假冒伪劣的炉具产品层出不穷,知识产权没有得到法律保护。2.7民用采暖炉具的相关标准制定滞后,跟不上炉具的发展速度。炉具安装和验收规范早于三年前上报主管部门,至今没有批复。2.8中国民用炉具与发展中国家相比技术水平是高的,但缺少与国际同行交流的机会,把好的产品向国外输出,把国外先进的技术引进来还缺少渠道。2.9总的来说,炉具企业引进人才不够,业务(包括技术和管理)培训少,不能很快提升企业人员的整体水平。三、专委会所做的主要工作3.1在行业协会的领导和大力支持下,经过多年申请,政府主管部门批准“民用水暖煤炉通用技术条件”和“民用水暖煤炉热性能试验方法”国家标准修订课题,在企业积极参与下,先后完成了征求意见稿、送审稿和报批稿的工作,通过了农业部主持的审定会,并通过了国家标准化委员会标准审查部的审查,从立项到上报待批,专委会做了大量工作。针对民用水暖煤炉循环系统安装和使用存在的问题,本着对人民群众生命财产负责的精神,专委会几次申请标准立项,并写出可行性研究报告,交给行业协会上报,并得到成员单位积极响应。3.299 在行业协会的大力支持下,专委会多次找到国家质监总局锅炉压力容器安全监察局领导反映民用采暖炉具行业的现状和企业在销售市场上遇到的困难,终于得到了他们的理解和支持,民用水暖煤炉不在国家质监总局的监察之列,不必申请办领生产许可证,给企业办了件大事,地方质检部门企业的“麻烦”也大量减少。尽管国家质监总局对民用水暖煤炉生产企业不必办证了,但专委会多次要求企业的炉具产品一定要保证质量,搜集国家质监总局有关炉具文件共三个,即“小型常压热水锅炉安全技术监察规定(即11号局长令)”、“关于实施《小型和常压热水锅炉安全技术监察规定》有关问题的通知”和“关于实施《特种设备安全监察条例》若干问题的意见”印发给炉具企业遵照执行,要求炉具企业在思想上给予充分重视,取信于民,让消费者放心。3.3保护企业正当的权益,站在公正的立场,协助执法单位解决用户投诉问题,多年来用户出现的安全隐患和事故,绝大多数都是安装和用户使用的问题,与炉具生产企业无关,出现问题往往是用户纠缠不清,因此必须站在公正立场上为企业说话。专委会与中国质量万里行投诉办公室联合组织3.15“质量空言”活动,在企业自愿的原则下,有十家企业参与这次活动,从打假、维权、用户投诉上站在公正立场上为企业服务。3.4每年专委会都要到重点企业最少走访一次,在深入企业调研的基础上掌握第一手材料,站在行业的前沿,指导企业健康发展。从炉具产品质量、加强企业管理、售销及售后服务、生产企业与经销商的关系,促进企业之间的联合,以及国家法规政策等方面提供相关信息,为企业服务,做些力所能及的工作。四、发展趋势及政策措施建议4.1发展趋势4.1.1立足我国能源资源,开发减少大气环境污染的型煤和炉具新产品。煤炭是我国的第一大能源资源,我国能源结构以煤为主,采取简单的方法禁止烧煤是不现实的,但由于炉具结构所限,采取煤炭直接燃烧的方法,污染大气环境,因此开发、推广和应用民用洁净煤已势在必行,并配以环保型低排放炉具的使用,既可以利用煤炭又能减少大气污染,这是利国利民的大事,但必须有国家政策的支持。99 4.1.2生物质能的发展提到了议事日程国家通过价格调控,煤炭价格的持续上涨,给生物质炉具的发展带来了契机,根据用户的经济条件,将农作物秸秆经过简单处理,用在生物质炉内,实现清洁燃烧;与之配套的生物质密致成型燃料(压块)作为商品,可以广泛用在家庭采暖和炊事上,可替代煤炭消耗,有利于环境保护。成型机的研发将形成产业,这将是今后的发展趋势。4.1.3炊事炉具技术发展将有所突破炊事型煤炉具采用民用洁净型煤,并在炉具结构上进行改进,研发气化、半气化的炉具,还可以使用生物质密致成型燃料。随着人们购买力的提高和环保意识的增强,炊事炉具技术发展必将有所突破。4.2未来发展对策4.2.1为改善空气质量,有关部门应增加研发经费的投入,加速民用炉具产品的更新换代。4.2.2完善和健全炉灶产品的知识产权保护体系、市场秩序和维修服务体系。4.2.3大力宣传柴、煤直接燃烧造成的空气污染对人体的危害,通过新型炉灶的推广和应用,增强人们的环保和健康意识。4.2.4为促进炉灶技术进步,应通过各种渠道争取资金的支持,建立有活力的激励和创新机制。4.2.5加强与其它国家在炉灶研究和推广方面的合作,将可借鉴的先进技术和经验引进来,将中国优秀的炉具产品推向国外。4.3政策措施建议4.3.1从可持续发展出发,国家有关部门尽快出台相应的法律、法规和政策。农村量大面广,柴、煤直接燃烧造成的空气污染不可忽视。由于目前还没有相关的法律法规,空气污染特别是室内污染的问题没有得到根本解决。对于使用生物质炉具的农户应给予适当的补贴,给生产炉具的企业应给予必要的税赋减免;对生产民用洁净煤的企业应给予税赋减免等政策,否则达不到“减排”的效果。4.3.2政府主管部门应该制定农村室内空气质量相关标准并采取有利措施。99 政府主管部门应该制定农村室内空气质量的相关标准,并采取有利措施得以贯彻实施,改善人居环境,提高人体的健康水平。对西部地区广大农村农户应采取适当补贴的办法,并落到实际。先通过试点示范典型引路,使农民自觉愿意接受,当然政策的制定还需一段时间,但应引起各级政府领导的重视。部分省的一些农村地区农户至今还以含氟量高的煤炭为生活燃料,生成可预防而不可治的氟斑牙,氟骨病,严重损失人们的身体健康,主要原因是煤炭直接燃烧导致严重的室内空气污染。建议国家发改委、农业部、卫生部等部委联合起来,尽快采取必要和有效的措施,加以认真地解决。4.3.3政府主管部门应充分发挥行业协会的作用政府主管部门在转变职能的过程中,应授权行业协会多做些促进行业产品发展的职能管理和服务工作,如行业标准体系的建设,制定行业标准及相关检测机构健全和完善,以及给行业协会一些项目的支持等,促进行业健康发展。沼气行业2004年度发展报告一、2004年中国沼气行业的基本情况99 1.1基本健全的工作体系1.1.1行政管理体系中国沼气行业的行政管理部门为农业部科教司,地方行政管理部门是各省、地市、县农业部门的科教处或能源办。全国共设省级、地市级、县级和乡镇级行政管理机构共3,640个,各级分别为23个、235个、1476个和1,870个,总工作人员数为12,247人,各级分别为321人、978人、6,464人和4,504人。1.1.2技术推广体系全国设有省级、地市级、县级、乡镇级沼气推广事业单位或机构共8957个,各级分别为21个、208个、1,641个和7,088个,共有人员26,404人,各级分别为315人、1,203人、9,198人和15,688人。1.1.3科研、教育和培训体系开展沼气技术与经济研究的有清华大学、中国农业大学、浙江大学、西北农大、南京农大、华中农大、沈阳农大等院校,有农业部沼气科研所、农业部规划设计院、北京市环科院、辽宁省能源研究所等科研院所;在各大区农大设有农村能源专业或研究培训中心,在各省农业专科学校设有农村可再生能源职业培训中心(含沼气工与技师上岗资格取证培训),2004年共培训850,055人次。1.1.4产业服务体系从事农村能源设备生产企业(主要是沼气配件制造)1,128个(未统计农业系统外大中企业),其中省、地县、乡级管理的企业分别为7个、459个和662个,共19,142人,总资产12.78亿元,完成年销售总额10.23亿元,利税近亿元。有从事农村能源(主要是沼气)技术服务企业2,240个,其中省、地县、乡级管理的企业分别为20个、819个和1,401个,共15,148人,总资产4.1亿元,完成年销售额6.19亿元,利税5,600万元左右。沼气建池技工队伍快速发展,2004年现有农业部、劳动部发证的沼气技工和技师共11万人。2004年部分沼气企业(非农口)生产经营情况见附录,沼气灶等沼气设备及配件形成专业化规模化生产。1.1.5社会团体组织99 全国性的社团组织机构有:中国沼气学会、中国农学会、中国农村能源行业协会、中国能源研究会农村能源专业委员会、中国农业生态环境保护协会等。同时各省、市县根据沼气发展需要,不少省市和一些地市也建立了沼气协会或农村能源行业协会。各级社团组织积极配合相应政府部门工作,推进沼气建设稳步发展。1.2沼气建设与利用1.2.1资金投入2004年中国沼气建设投入约75亿元。其中,财政专项、农业基建、国债资金、科技开发、国际合作等中央投入约11亿元;省市地县乡镇财政及专项捆绑资金投入约15.4亿元(其中贷款1.52亿元);农村户用池农户自筹资金投入45.8亿元(其中折劳投入12.8亿元);大中型沼气和生活污水沼气净化池业主自筹资金投入约3.2亿元。中央、地方与用户投入比例为1:1.4:4.54,中央引导资金带动地方投入,又促进农户投资建池,形成良好的投入机制。1.2.2发展规模与利用效果(1)2003年和2004年两年新建户用沼气池分别为210万户和287万户,2004年末累计户用沼气池达到1,541.025万户,使近5,000万能源短缺的农村居民,用上了清洁的气体燃料,生活条件得到根本改善;(2)2003年和2004年两年新建大中型沼气工程1,112处。2004年末大中型沼气工程达到2,671处,总池容286.27万立方米,年处理7,190万吨高浓度有机废液,并有效开展沼气发电、生产商品肥料及饲料等资源化利用。其中规模化畜禽养殖场的能源生态工程和能源环保工程模式有2,493处;(3)2003年和2004年两年新建生活污水沼气净化池2.2万处,2004年末生活污水沼气净化池达到137,013处,总池容574.35万立方米,就地处理5亿吨各类生活污水,卫生环境和生态环境得到提升;(4)960万农户开展沼气综合利用,取得农业增产、增效、农民增收的效果。2004年开展沼液浸种126.8万公倾,增产粮食82.3万吨;沼液喂猪1,151.5万头,节省饲料36.5万吨;沼液养鱼9.38万公倾,增产鱼6.95万吨;沼渣育菇1,568.95万平方米,产菇2.4万吨;沼气水果保鲜1.24万吨,减少果品损失1,788.5吨;沼气贮粮9.55万吨,减少粮食损失1,989.2吨;北方能源生态(四位一体)模式48.36万户,年牲畜出栏419.6万头,年产蔬菜1,056.4万吨,年产水果294.7万吨;南方能源生态模式522.93万户,年出栏牲畜345.54万头,年产蔬菜2,838.99万吨,年产水果1,764.89万吨。99 二、2004年中国沼气行业发展的特点2.1沼气建设投入增加,规模扩大中国沼气建设在农业部实施《农村小型公益沼气项目建设》和《生态家园富民工程》项目中得到带动和快速发展,2003年和2004年又获得国家农村基础设施“六小工程”建设国债资金农村沼气项目的支持。沼气建设行业取得了持续快速发展的新局面。一是建设规模的扩大;二是应用范围的扩展和多功能效益的凸现;三是产业的进一步成长。社会各界人士、广大农民把农村沼气建设项目盛赞为建立资源节约型社会的能源工程,实现农业可持续发展的生态工程,增加农民收入的富民工程。2003年和2004年,得到国家农村基础设施“国债资金农村沼气建设项目”每年10亿元的支持,使中国农村沼气建设进入规模化推广的新的发展阶段。国家资金投入的大幅增加,带动了地方资金的投入和农民建池的积极性,使户用沼气池、大中型沼气工程和生活污水净化沼气池三种类型都得到快速增长,沼气推广面规模扩大。2.2沼气建设成效显着,形成行业发展特色随着农业部实施生态家园富民工程的深入发展,农村沼气建设的多功能效益进一步显现。农村沼气建设联结了农村生产、生活和生态三大环节,涉及到农业和农村经济发展、农产品质量安全、农村生活能源利用、农村公共环境卫生、农村生态建设、农村环境保护多个领域,这些效能对于农村建设全面小康社会所涉及的主要内容,(如农民生活质量的提高,生产条件得到改善、农村经济繁荣、农民生活富裕、农村生态环境良好,可持续发展能力增强等)都密切相关,因此农村沼气建设集经济、社会、生态三大效益于一体,在农村小康建设中具有重要的地位和作用(详见表1)。是开展社会主义新农村建设的重要内容。表1沼气建设在农村小康建设中的战略地位和重要作用“三生”协调领域地位作用机理生产农业和农村经济发展重要措施之一推动农业结构调整,促进农民增收和农业增效作为重要纽带,沟通种养业之间养分循环,拉动养殖业发展,促进种植业结构调整。99 农产品质量安全重要措施之一农业生产无害化,提高农产品质量安全水平沼渣、沼液作为优质有机肥还田,减少农药、化肥施用量,提高农产品品质,确保安全。生活农村生活能源利用主要措施之一开发优质、清洁能源,改变农民传统生活方式人畜粪便通过沼气池厌氧发酵,产生优质、清洁能源,替代煤炭、薪柴和秸秆农村公共卫生环境重要措施之一消灭疫病传染源、切断传播渠道通过沼气建设带动改圈、改厕、改厨,杀灭人畜粪便中的病菌和虫卵,把环境卫生问题解决在家居、庭院之内生态生态建设主要措施之一,大规模生态建设的必要配套项目减少生物质能消耗,保护植被资源;确保生态建设成果稳得住,不反弹通过沼气建设,解决生态建设项目区农民的生活能源短缺问题,保护植被资源,防止山区水土流失和草原沙化、退化。环境保护必要的技术措施农业废弃物资源化利用,减少农村面源污染,保护环境通过厌氧消化技术的应用,对畜禽粪便进行无害化处理,并促进资源化利用。由于沼气建设发挥了多功能效益,农村沼气建设进一步引起社会各界和政府的重视和关注。《中共中央国务院关于促进农民增加收入若干政策的意见》(中发[2004]1号)强调农村沼气等“六小工程”需要“增加投资规模,充实建设内容,扩大建设范围”。国内企业界人士也纷纷看准了农村沼气行业的多种效益所带来的市场需求,投资于沼气产业,发展沼气产品。国际企业或团体也看到中国农村沼气的发展效益与前景,如日本、荷兰、美国等政府及有关企业、团体,开展了在中国农村合作发展沼气池支持可再生能源开发或配合生态环境保护的项目建设。中国沼气行业经30多年的发展,已形成了自己的行业发展特色,即政府重视引导、政策性支持、产业化发展、市场化运作、多元化投资、社会化服务的发展机制。2.3沼气产业快速成长,支撑行业快速发展农村沼气建设在2002年新建农户沼气池178万户的基础上,2003年和2004年新建农户沼气池分别达到210万户和287万户。每年新建农户沼气池数量为“九五”其间的4至5倍,需求和建设规模的加大,为产业发展提供了新的机遇,而沼气产业的快速跟进,保障了建设规模迅速扩大。2.3.1专业化大企业的介入,使沼气设备和配件的生产供应能力迅速增强自2001年以来,中山华帝、湖南迅达公司等燃气用具企业和总后新新公司新组建的合百意生态科技开发公司分别介入沼气行业,凭借他们的资金实力,人才、生产设备和市场营销优势,经过前几年的研究和试验开发,一跃成为我国沼气灶具及配套产品的重点厂商,200499 年又有宜昌海鲟公司的加盟,使沼气灶具及其配套产品的生产供应能力从每年70万套左右增长到每年300万套以上。2.3.2沼气综合利用范围的扩展,促进了沼气利用新产品的开发两年来,沼气向生活和生产利用方面进一步扩展,沼气企业成为新产品研究开发的主体。在沼气调控净化器、沼气灶具、沼气饭锅、沼气热水器、沼气加热器、母猪舍沼气增温器、沼气发电机系列产品等都有一批新产品通过技术鉴定,并投入生产、供应用户。沼气发酵添加剂、沼气甲烷菌剂、秸秆产沼气复合菌剂相继开发生产。沼气输配管路系统的管道、阀门、气水分离器、脱硫器等产品向着更可靠、安全、耐腐、长寿命方向发展。沼气灶点火装置更加适应沼气的特点,在点火强度、跳火次数及点火结构上有了深入研究,产品不断更新。总之,两年来,沼气产品技术水平和产品档次达到了全面升级。户用沼气池的规模化推广,促进了工厂化生产、商品化供应沼气池新产品的研究与开发,并形成一定的规模。2.3.3政府采取招标采购的政策,引导了重点企业快速成长与企业联合2003年和2004年国家农村沼气项目和各省、市、区农村沼气项目,普遍采取沼气设备与配件招标采购政策,促进了企业的发展。一是重点企业产品质量好,生产能力强,能按期交货,产品价格合理,售后服务有保证,竞争中中标机会大,取得了发展的有利时机。如合百意公司、华帝公司等成为连续两年国家项目采购中标企业,企业看到产销两旺的形势,各方面投入大,产品产量迅速扩大,质量进一步提高。二是政府采购实施成套设备招标,有利于各专业配件产品生产企业与大公司靠拢,提供专业生产性价比好的配件配套,促进了沼气企业间的联合。成套采购有利于项目建设,用户得到成套设备供应服务,又推进了沼气企业的交流和合作,产品质量各负其责,成套采购对促进沼气产业的名牌战略,诚信经营起到重要作用。2.3.4沼气企业在专业化、规模化生产经营中,产品质量和服务质量提高,产品成本相对降低每年有300万套沼气灶具和配套设备的市场规模,促进了沼气产业的专业化、规模化生产。全国招标的六家企业和地方招标的企业,将有关配套产品合成,以销定产,形成专业化、规模化生产,普遍建立了生产流水线,完善了工艺工序检验和总检验程序,具备测试中心,产品质量稳定,同时提高了生产率,降低了成本。中标企业通过批量合同供货,也降低了销售成本,有利于企业集中服务,减轻了农户沼气池的建造安装投入,使沼气灶具与同类燃气灶具的供货价格降低了99 20~30%左右。2.3.5沼气标准化工作深入开展,体系进一步完善沼气标准化工作列入农业部标准化计划项目,2004年已通过评审、待批的项目有:《沼气工程技术规范》、《户用沼气输配气系统设计安装规范》、《生活污水净化沼气池技术规范》、《沼气压力表》、《沼气甲烷和二氧化碳气相色谱分析法》、《家用沼气硫器》、《户用沼气池密封涂料》等七项标准。《沼气发电机组》已完成报审,《沼气输气管路、管道》和《沼气快速热水器》已完成初稿待审。增加这十项标准,加上原有《农户沼气池标准图集》等七项国家标准和三项行业标准,沼气标准已基本齐全,为沼气产业化发展有了较完备的标准体系。2.3.6农户沼气基层服务体系建设有发展2003年以来,各地充分认识到,要充分发挥沼气综合利用多功能效益,除了高质量建池外,关键在于建后的管理和维修,以及技术服务,两年来,各地因地制宜,探索了多种型式的基层服务组织,创建物业化管理机制。在沼气推广量大面广的地区,如广西恭成,四川绵竹等农户沼气池推广覆盖面已达60~80%,而且沼气发展有20年历史,由于沼气技工较多,农户沼气知识掌握较好,管理利用有一定经验。各乡镇都建立了沼气服务站作为管理机构(也有沼气协会形式的),从为建新池和维修管理工作,收取一定费用,该站开展多种经营,自收自支,自负盈亏,充分发挥市场机制作用。在沼气发展较快地区,如广西北流等县市沼气发展有一定时间(有10年左右),沼气农户覆盖面达到所有乡镇,占农户30~50%,由于领导重视,群众对沼气管理还了解不深,各乡镇建有沼气办公室,人员由公务员和聘用技工组成,组织建池和服务,人员费用由乡财政支付,用户出材料费。在近几年沼气建设新开展地区,由小型公益项目和国债项目推进,沼气建池覆盖面未波及所有乡镇,建池农户占30%以下,如广西合浦县等,引导有能力的技工组建沼气建设服务队,人员自聘,社会化承担建池和建池后维修管理服务,收取一定的服务费,实行服务队自收自支,自负盈亏。各服务队可跨村、跨乡开展业务,鼓励竞争,以建池质量和诚信服务取得农民信任,适应市场经济体制,政府部门指导、支持并监督其工作质量。有些地方,如安徽省池州,在10099 个沼气推广项目村普遍成立了沼气协会的管理模式,协会有章程,有办公用房,沼气用户会员交纳一定的会费,协会负责维修服务。在一些国债项目区,由沼气用具中标供货企业与当地能源办联合成立服务网点,如中山华帝公司、合百意公司、迅达公司等,并挂牌服务,负责产品的售后安装和维修服务,以及用户培训、宣传工作,均由企业出资,地方能源办出场地出人合作开展工作。河北临漳县、江西吉安市、河南确山县、博爱县、湖北松滋县等在服务体系建设方面也都取得重要进展。2.3.7工厂化生产组装式沼气池开发进入发展时期继云南师大承担科技部863计划和省科技开发项目“玻璃钢沼气池”,农业部沼气科所开展“高效玻璃钢沼气池”开发项目以来,工厂化生产组装式沼气池开发单位迅速增加,2004年已进入生产试用的这类商品化沼气池生产企业达20多家,包括玻璃钢沼气池、工程塑料沼气池、GRC复合材料沼气池、塑钢复合材料沼气池、半玻璃钢沼气池、铁罐沼气池等,已在云南、安徽、山东、山西、贵州、广西、河北、青海等省区投入试用近4万台左右。其中云南占3万台的份额,其池容为4、6、8、10立方米,以6或8立方米为主。池型结构均为水压式沼气池,适于农村建造三结合沼气池,有的还适用于秸秆入池发酵,主要厂家有云南师范大学可再生能源重点试验室,安徽池州星野公司、农业部沼气科研所,昆明鹦鹉螺玻璃钢制品公司、昆明兰焰沼气科技公司,成都泓奇实业公司、重庆瑞宇农业开发公司、深圳普新科技有限公司、北京菲涅尔太阳能科技有限公司、贵阳高新百塑沼气池厂、河北三博科技有限公司、西北农大、山东东营中泽环保开发公司等,其中规模最大的是安徽池州星野公司和成都泓奇实业公司,分别在开发区建起新的厂房,面积为2×2,000平方米,内设专业化生产线。目前生产能力可达每年6万台。当前商品化沼气池工作重点,一要加紧生产试验和应用试验,快速改进和完善,二要开展标准化工作,把好技术和质量关。三、2004年中国工业企业的大中型沼气工程3.1工业有机废水沼气发酵资源丰富工业有机废水必须通过生化处理环节才能达到国家排放标准,特别是浓度高的有机废水都需采用厌氧(沼气工程)处理,这是技术和经济上唯一有效和合理的治理方法。不言而谕,工业有机废水是沼气工程发展的重要资源。99 当前,我国工业废水(可转化为沼气)排放量约25.2亿立方米/年,可转化产沼气107.5亿立方米(含甲烷56%)。不同行业的有机废水排放浓度不同,每立方米废液转化沼气量也不同。不同浓度的废液所采用的厌氧处理技术也不同。每立方米废液产沼气10立方米以上(最高产40立方米沼气)的主要有:酒精、白酒、淀粉、味精、柠檬酸、酵母、造纸半化学浆等行业企业的排放废水;每立方米废液产沼气5~10立方米的主要有酶制剂、制药、纤维板、植物油等企业的排放废水;每立方米废液产沼气在5立方米以下的主要有制糖、啤酒、黄酒、果汁饮料、屠宰、面粉、肉罐头、糖醛等企业的排放废水。3.2工业企业已建大中型沼气工程概况近来,经有关省市、行业协会、设计院所、高校等截止2003年10月的统计,全国有406个工业企业建有沼气工程。在406个排放有机废液的工业企业中,建有厌氧装置单体容积在2,000立方米以上的沼气工程有600座左右,总厌氧装置容积150万立方米,平均每座2,500立方米,年处理有机废水1.5亿立方米,年产沼气10亿立方米。3.3大中型沼气工程技术3.3.1国内厌氧发酵装置工艺技术主要有以下6种:上流式厌氧污泥床(UASB)、全混合厌氧工艺(CSTR)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧过滤器(AF)和厌氧复合床(UFB)。我国沼气工程采用的主要厌氧技术有UASB、CSTR、IC和EGSB。据统计采用UASB和CSTR工艺的占80%以上,在国内获得大量推广。UASB反映器其特点是由于培养了颗粒污泥,而使厌氧菌种不致流失,大大提高了厌氧发酵率,不需要搅拌、运转简单、适应高或低浓度COD负荷、占地面积小,因此得到大量应用,占全部工程的一半左右。最大的UASB厌氧工程建在江苏徐州房亭酒厂和天津蓟县桂月集团,其罐群总容积达10,000立方米。国内最大UASB单体容积已达4,000立方米。而CSTR反应器的特点是适用于高悬浮物、高浓度(高温)废液,因此CSTR工艺在酒精槽液中得到最多应用。最大的CSTR厌氧发酵罐群建在江苏太仓新太酒精公司,总容积达13,200立方米,日处理废液2,00099 立方米,日产沼气40,000立方米以上。最大单体CSTR发酵罐体积5,000立方米,建在河南南阳酒精厂。近几年新型高效的IC和EGSB厌氧装置得到的应用,此类装置效率高、占地面积小,特别适用于悬浮物低、低浓度的废水。IC工艺属于EGSB的一种类型,可看成是由两个EGSB反应器重叠而成。3.3.2沼气工程设计、施工技术及设备近几年科技人员对CSTR和UASB反应器进行标准化、系列化设计及产业化开发工作,完成了CSTR发酵罐体和罐内喷射泵搅拌、沼气搅拌的系列设计。对UASB发酵罐体结构、三相分离器、布水系统等方面形成了矩形和圆形UASB反应器两大系列的标准化设计。沼气工程由传统的土木工程型向设备型转变,工程中的施工技术和设备的投资比例不断提高。近几年,引进了新材料和新工艺,如德国利浦(Lipp)公司的双折边咬口制罐技术和Farmetic公司的拼装制罐技术,通过在现场拼装或卷制罐成型,施工周期短,比普通钢板节省材料50%以上,而且耐腐蚀、技术先进性能可靠,在我国数十套装置中应用,是适合我国国情的沼气工程现代制造技术。沼气工程配套设备发展到一定的技术水平,并已有不同型号规格的产品应用在各类工程中。在固液分离机方面,开发了立式离心机、卧螺分离机和板柜压滤机;在沼气贮气柜方面,开发了湿式与干式两类各种规格的贮柜;在沼气脱硫装置方面,开发了干法脱硫剂脱硫和硫酸钠液体脱硫,引进了空气脱硫,以及多种不同型号与规格的脱硫剂。厌氧污泥脱水方面,开发了带式、卧螺、框板等形式的脱水机。3.3.3沼气发电利用大中型沼气工程生产的沼气,以前大部分用于企业的工业锅炉燃料。沼气用于燃烧锅炉是投资少且技术含量低的一种方法,因为用高档燃气替代低档燃煤,其综合效益发挥不足。沼气用于民用炊事燃料,进而用于发电,是合理利用,可以取得较高的经济效益、环保效益和社会效益。南阳酒精厂1987年建成二座5,000立方米厌氧发酵装置后,日产沼气4万立方米,逐步建成输配气网络,供应2万户居民用气。截止2003年底全国共建有200座左右的沼气发电站,估计总装机近1599 兆瓦。沼气发电是最有效地利用沼气的形式,是有机废水资源化利用的最佳选择。杭州天马岭垃圾填埋场引进美国2台970千瓦的纯烧沼气发电机组,江苏太仓酒精厂使用国产600千瓦的纯烧沼气发电机组,四川绵竹酒精厂使用5台国产200千瓦纯烧沼气发电机组,天津桂月集团酒厂使用10台国产沼气动力配进口发电机组成的单机250千瓦机组,北京高碑店污水处理厂使用3台胜动生产的500千瓦沼气发电机组,潍坊柠檬酸厂也使用胜动生产的500千瓦机组。发电功率100千瓦以下的沼气电站大多用混烧柴油的沼气发电机组。这几年由于沼气发电受到重视,国内已开发出24~600千瓦的纯烧沼气发电机组,尤其是胜动集团公司已可批量供应500千瓦纯烧沼气发电机组,2004年已建有多处电站。国外生产沼气发电机的主要厂家有:美国卡特彼勒公司、康明斯公司、奥地利颜巴赫公司、德国MDE公司和芬兰的瓦锡兰公司,技术比较先进,有的采用热电联供方式运行,热利用效率高,但价格昂贵,如最近中荷合作项目从德国进口两台80千瓦机组,总价折合人民币400多万元,折合单价2.5万元/千瓦。国内生产沼气发电机组的厂家主要有四川红岩、山东济柴、潍柴和胜动,其它动力机厂也可接订货供应,比国外进口机组相对便宜,如胜动500千瓦机组每台订价106万元,折合单价2120元/千瓦,比较适合我国国情。上海师范大学机电学院研发了小型沼气发电机(0.4千瓦~5千瓦系列机组),每千瓦单价在1000元左右,其中2千瓦机组为1600元/台,该小型机组适用于户用沼气池和专业养殖户沼气工程沼气发电。四、发展障碍与对策建议中国沼气建设在政府重视引导和政策性支持、市场化运作和产业化推进、多元化投资和社会化服务的发展机制下,获得了较快的发展速度,为农村和农业发展,增加农民收入做出了贡献。但也存在一些问题,需要认真研究,采取措施,加以解决。4.1值得重视的三个问题4.1.1总体上存在重推广轻科研的倾向,推广部门及其推广工作力度大,科技部门及其科技开发作为少,致使沼气技术与工艺设施技术发展不快,影响技术推广和发展的后劲。4.1.299 发展不平衡,一些地方存在重发展,轻管理的现象,发展计划(建设任务有指标)实施力度大,层层落实,而管理服务则在任务之外,或没有指标,造成后续管理服务工作薄弱,由于缺乏服务管理使一些沼气池不能正常产气,沼气综合利用技术不能规模化开展,直接影响沼气推广的效益,负面影响大,农民建池积极性受到伤害。4.1.3在国家和地方沼气推广项目以外,沼气设备生产供应,缺乏有效管理,市场混乱,伪劣产品充斥市场,直接坑害农民。4.2对策建议4.2.1以科学发展观指导,充分重视科研工作对沼气建设发展的不可替代作用建议科技部门重新重视并组织沼气技术与设备的开发研究工作,支持沼气技术发展,促进推广工作。组织科研单位和企业科技人员开展户用沼气池(特别是秸秆为主原料的沼气池)技术及其商品化沼气池、适于农村专业养殖场的沼气工程技术、大中型沼气工程成套技术、沼气综合利用技术与机理、发酵残留物制造商品肥技术等攻关研究。4.2.2以沼气发展综合效益为目标,充分重视沼气服务体系建设建议推广管理部门贯彻“建管并重”的工作方针,大力组织起基层沼气服务管理组织或机构,采取因地制宜,多种模式的沼气物业化管理机制,直接服务于农户,切切实实的搞好基层服务,保持农户沼气池的正常使用,指导农户开展沼气、沼液、沼渣的综合利用,建立起沼气推广的长效机制。同时抓好沼气产业的延伸发展,扩大产业链,组织无公害农产品的产业化发展。4.2.3以优质产品供应农户,规范市场建议政府部门或通过协会组织,执行沼气产品市场准入制度,公布由农业部沼气产品与设备质量检验测试中心检验合格的产品,作为市场准入门槛,以保证以优质产品提供给农户。对沼气灶等产品执行生产许可证制度,无生产许可证的产品,不准进入市场。坚持沼气产业发展实施培育龙头企业,创名牌产品,注重质量,壮大实力,鼓励协作与联合的发展方针。建议由几家重点企业联合组建“中国沼气设备成套供应公司”,以达到以优质产品供货,提高服务质量,降低销售成本,规范市场的目标。99 附录:2004年部分沼气企业(非农口)生产经营情况序号企业名称主要业务年能力(产量或产值)年产销量销售总收入1北京合百意生态能源科技开发有限公司沼气灶成套设备等沼气灶150万套等沼气灶具85万套综合18000万元2中山华帝灶具股份有限公司燃气灶具成套产品等燃气灶具600万套等灶具280万套沼气30万台(5600万元)综合76741万元3湖南迅达集团有限公司灶具成套、产品等沼气灶具150万套沼气29.5万套沼气4600万元综合68000万元4江西省农村能源环保技术开发中心沼气灶具及管道成套沼气灶具50万套沼气灶具30万套沼气4000万元4000万元5广西平南县得胜电器灶具厂沼气灶具、等成套50万台27.6万台1321万元6合肥伟友燃气设备有限公司燃气具成套设备等60万台沼气8.9万台(690万元)综合1200万元7昆明云能环保科技有限公司沼气灶具、模具等25万台10.6万台1480万元8宜昌海鲟家电厨具有限公司燃气具、厨具等沼气灶40万套沼气灶24万套综合5917万元9北京菲涅尔科技有限公司太阳能沼气工程工程设计及配套设备200万元200万元10天津桂月集团公司酒厂沼气生产及发电站沼气工程池容10000立方米,发电机装机2500kw(250kw×10)99 序号企业名称主要业务年能力(产量或产值)年产销量销售总收入11上海明星洁能环保工程有限公司沼气工程设计及相关配套产品3000~5000万元2420万元2420万元12杭州能源环境工程有限公司沼气工程设计及配套产品12个工程(9个工程)709万元709万元13扶风县秦光沼气密封材料厂沼气池密封剂3000吨(520吨)568万元568万元14阜城县劳动服务公司知青塑料厂沼气专用输气管道、管件、阀门等成套2000吨(900吨)750万元750万元15安徽省烽炎沼气工程设备有限公司沼气钢模具、太阳能设备等沼气钢模具10万套,太阳能10万套沼气模具600套144万元综合644万元16安徽池州星野生态能源开发有限公司玻璃钢沼气池60000台12600台1500万元17成都泓奇实业有限公司玻璃钢沼气池、空调设备等沼气池10万台7000台综合8000万元18深圳市普新科技有限公司玻璃钢沼气贮气罩及钢模罩50万个模具1万套罩200个钢模20套75万元99 生物质能行业2004年度发展报告一、概述生物质能源是指由光合作用而产生的各种有机体。生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011吨,含能量达3×1021焦耳,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林产品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等(中国生物质资源主要是农业废弃物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃圾等四个方面)按时间段及应用广度划分生物能大致可以分为两类——传统的和现代的。现代生物能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。现代生物质包括:1、木质废弃物;2、农业废弃物;3、城市废物;4、生物燃料(包括沼气和能源型作物)。传统生物质包括:1、家庭使用的薪柴和木炭;2、稻草,也包括稻壳;3、其它的植物性废弃物;4、动物的粪便。生物质能的利用是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,在整个能源系统占有重要地位,一直是人类赖以生存的重要能源之一,在世界能源消耗中,生物质能占总能耗的14%,但在发展中国家占40%以上。据有关专家预测,生物质能在未来能源结构中具有举足轻重的地位,用现代技术开发利用包括生物质能在内的可再生能源资源,对于建立持续发展的能源系统,促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。99 我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,开展了如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等各类生物质能利用技术的研究与开发,为生物质能产业化发展奠定了坚实基础。中国工程院第三十五场工程科技论坛——“2005中国生物质工程论坛”28日在北京人民大会堂开坛。与会专家呼吁,中国发展生物质产业时机已经成熟,应利用中国在资源、技术、人才等方面优势建立这一朝阳产业,为农业增效和农民增收开辟“第三战场”。    中国两院院士石元春教授做主题报告时介绍说,生物质产业是指利用可再生或循环的有机物质,包括农作物、树木和其它植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物,以及利用边缘性土地种植能源植物为原料,进行生物基产品、生物燃料和生物能源生产的产业。这一新兴的产业不仅像太阳能、风能、小水电等可再生能源一样可提供能量,又能像煤炭、石油那样生产出千百种化工产品。    中国每年有两亿吨秸秆露地燃烧,25亿吨畜禽粪便污染环境,近2亿亩农田因覆盖塑料地膜而土壤肥力衰减,而发展生物质产业即可另辟蹊径,以丰富的农林废弃物和非农田为原料和基地,使农林废弃物和污染物无害化、资源化,生产市场广阔、与环境友好和高附加值的能源及生物化工产品。    这位权威农业专家称,这将是继传统农业由初级农产品生产向农产品加工业领域拓展之后,为农业增效和农民增收开辟的“第三战场”。中国如能利用现资源的一半,生物质产业年产值可近万亿元人民币。    中国生物质产业战略定位以解决“三农”问题为主体,以发展生物能源和环境保护相结合。石元春提出,中国在能源结构的历史转型中,发展生物质能源有很强的现实性和可行性:不仅原料丰富,还有自行培育的甜高粱、麻疯树等优良能源植物;燃料乙醇、生物柴油、生物塑料等主产品的工业化转化技术基本成熟且有较大改进空间。生物能源目前已在新疆、山东、四川等地开始取得进展,如果能利用现有资源的一半,即可建设相当于一个大庆的年产5千万吨的“绿色油田”。科技部官员透露,推进生物质产业发展的相关内容,已列入国家中长期科学技术发展规划的研究范畴之中。专家们则表示,中国在这方面有许多优势,只要工作到位,有希望走在生物质产业的世界前列。二、我国生物质能产业发展现状及特点99 2.1生物质产业发展的现实意义  (1)缓解能源危机、解决能源安全和能源供应多元化(2)减少温室气体排放(3)降低化石燃料引起的城市环境污染(4)创造就业机会我国农作物秸秆有7亿吨,除做饲料和建筑材料,每年将有2-3亿吨剩余量堆在田头、路边还未很好利用,有的就地焚烧污染环境。为此,近几年在农业废弃物利用方面进行了广泛的研究,秸秆致密成型、液化制取酒精、秸秆气化发电和供民用燃气,以及能源作物甜高粱品种选育和利用甜高粱茎秆生产乙醇技术等,都取得一定进展。由于我国幅员辽阔、人口众多、化石燃料中石油资源量不足,煤炭资源丰富,在能源消耗中占75%以上,不可避免的带来了一系列环境问题。发展生物质能源对改善生态环境、解决缺能的边远贫困地区能源问题具有极为现实的意义。随着农村经济的发展和农民收入的增加,农村生活用能中商品能源的比例正以较快的速度增加。在较为接近商品能源产区的农村地区或富裕的农村地区,商品能源(煤、液化气、电)已成为其主要的炊事和生活用能,以传统方式燃烧的秸秆首先成为被替代的对象,致使被弃田间地头的秸秆量逐年增加。许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费能源。农村大量焚烧秸秆的现象已延续多年,屡禁不止,造成了严重的大气污染。特别是这种污染在收获季节集中排放,使得短时间内大气质量严重恶化,已经多次发生航空机场关闭和高速公路追尾撞车的事故,成为各级政府关切的一个严重社会问题。随着今后我国农村现代化水平的提高,这种浪费和污染的情况将越来越严重。所以利用高效的生物质转换技术,将废弃的生物质资源转换为高品位的电能和可燃气,不仅可以提高农业产出,增加农民收入,减轻农民劳动强度,又可减少污染促进生态的良性循环。  “十五”期间,我国政府再度将生物质能技术确定为国家后续能源重点发展内容,列入国家高科技发展计划(863计划),其中,生物质气化发电技术要建设4兆瓦规模的研究示范工程;甜高粱茎秆制取乙醇燃料技术将建设年产5,000吨乙醇规模的工业示范工程;纤维素废弃物制取乙醇燃料技术己进入年产60099 吨规模的中试阶段;生物质热裂解液化技术进入年产300吨粗油规模的中试阶段。此外,还开展了生物柴油、植物油、能源植物、生物质快速裂解等方面的探索性、创新性研究。2.2生物质能产业发展现状生物质产业直面我国“三农”、能源和环境三大主题,是世界发展之大势和新兴的朝阳产业,在宏观和战略上其发展前途是无可置疑的。从战术层面上,我国生物质资源的产量与能源转换成本,原料生产与转化技术,以及产品市场等都是可行的。问题在于当前成本与价格尚难与石油基产品竞争,瓶颈是如何通过技术进步以降低生产成本。在生物质能应用技术的开发方面,目前国内是采取成熟技术、改进技术和高新技术的相互结合,最大限度地降低能源产品转换过程的综合成本,使生物质基产品成本低于现石油基或煤炭基产品。由于石油基或煤炭基产品价格随着资源量的不断下降将会不断上涨,生物质基产品价格竞争优势的将会不断显现。生物质产业的工艺水平、设备先进程度和产业化规模方面,我国与发达国家还存在较大差距,但在资源和某些技术的应用研究上逐步显露出发展和进步的优势,特别是“三农”、能源和环境广泛的社会需求,为生物质能利用技术的发展产生了巨大推动力,在此基础上,国内许多研究机构、大专院校、生产企业都投入了大量的人力物力,推进我国生物质能利用技术和产业的迅速发展。2003年~2004年生物质产业发展出现了一些新的特点,除生物质气化、气化发电;生物质致密成型等不断稳步发展外,生物质液态燃料的产业化进程取得了突破性的进展。2.2.1直接燃烧直接燃烧技术:直接燃烧大致可分炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾焚烧和致密成型燃料燃烧四种情况。炉灶燃烧是最原始的利用方法,但一般适用于农村或山区分散独立的家庭用炉,它的投资最省,但效率最低,燃烧效率在15—20%99 左右。锅炉燃烧采用了现代化的锅炉技术,适用于大规模利用生物质,它的主要优点是效率高,并且可实现工业化生产。主要缺点是投资高,而且不适于分散的小规模利用,生物质必须相对比较集中才能采用本技术。垃圾焚烧也是采用锅炉技术处理垃圾,但由于垃圾的品位低,腐蚀性强,所以它要求技术更高,投资更大,从能量利用的角度,它也必须规模较大才比较合理。致密成型燃料燃烧是把生物质固化成型后再采用传统的燃煤设备燃用,主要优点是所采用的热力设备是传统的定型产品,不必经过特殊的设计或处理,主要缺点是运行成本高,所以它比较适合企业对原有设备进行技术改造时,在不重复投资前提下,以生物质代替煤,以达到节能的目的,或应用于对污染要求特别严格的场所,如饭店烧烤等。2.2.2直燃发电我国小型生物质燃烧发电也已商业化,南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东、广西两省共有小型发电机组380台,总装机容量达800兆瓦,云南省也有一些此类电厂。甘蔗渣电厂一般只在榨季运行。我国正在准备引进欧洲技术,建设秸秆、谷壳等生物质直接燃烧、生物质-煤混合燃烧发电技术的工业应用示范工程,目前已完成项目可行性研究工作。2.2.3生物质物化转换技术物化转换技术主要包括以下几个方面:(1)生物质致密成型生物质常温致密成型技术,是把秸秆、杂草、灌木枝条乃至果壳果皮等农林废弃物在常温下压缩成高密度燃料棒或颗粒,能源密度大大提高,它可以实现燃料的长距离储运,配以高效的炉具,可以实现比传统的燃烧效率高4倍,成为燃烧方式、热值均接近煤炭却基本无污染物排放的高品位清洁能源,为城市、农村生活用能及工业用能提供了一种既环保又经济、安全的绿色消费方式。用于生物质成型的设备主要有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压式等几种主要类型。目前,国内生产的生物质成型机一般为螺旋挤压式,生产能力多在100~200千克/B寸之间,电机功率7.5~18千瓦,电加热功率2~4千瓦,生产的成型燃料为棒状,直径50~70毫米,单位产品电耗70~120千瓦时/吨。曲柄活塞冲压机通常不用电加热,成型物密度稍低,容易松散。环模滚压成型方式生产的为颗粒燃料,直径5~12毫米,长度12~30毫米,也不用电加热。物料水分可放宽至22%,产量可达4吨/小时,产品电耗约为40千瓦时/吨,原料粒径要求小于l毫米;该机型主要用于大型木材加工厂木屑加工或造纸厂秸秆碎屑的加工,粒状成型燃料主要用作锅炉燃料。99 利用生物质炭化炉可以将成型生物质块进一步炭化,生产生物炭。由于在隔绝空气条件下,生物质被高温分解,生成燃气、焦油和炭,其中的燃气和焦油又从炭化炉释放出去,所以最后得到的生物炭燃烧效果显着改善,烟气中的污染物含量明显降低,是一种高品位的民用燃料。优质的生物炭还可以用于冶金工业。辽宁省能源研究所、西北农业大学、中国林科院林产化工研究所、陕西武功轻工机械厂、江苏东海县粮食机械厂等10余家单位研究和开发生物质成型燃料技术和设备。(2)生物质裂解液化与干馏生物质热解液体产物呈棕黑色,粘度和中等到燃料油近似,含氧量高,热稳定性不好,热值约为17MJ/kg。目前,生物质裂解技术在国际上尚未达到工业化应用的水平。我国的山东理工大学、广州能源所、沈阳农大、浙江大学、华东理工大学等在热解液化方面做了一系列的理论和实验研究工作,中试装置的建设已列入国家“十一五”863计划中。将来的研究工作主要集中在热解原料特性数据的搜集、检测,快速热解液化机理的研究,热解工艺过程的实验研究和液体产物处理等几个方面。干馏技术主要目的是同时生产生物质碳和燃气,它可以把能量密度低的生物质转化为热值较高的固定碳或气,碳和燃气可分别用于不同用途。优点是设备简单,可以生物产碳和多种化工产品,缺点是利用率较低,而且适用性较小,一般只适用于木质生物质的特殊利用。生物质热解气化是把生物质转化为可燃气的技术,根据技术路线的不同,可以是低热值气,也可以是中热值气。它的主要优点是生物质转化为可燃气后,利用效率较高,而且用途广泛,如可以用作生活煤气,也可以用于烧锅炉或直接发电。主要缺点是系统复杂,而且由于生成的燃气不便于储存和运输,必须有专门的用户或配套的利用设施。热解制油是通过热化学方法把生物质转化为液体燃料的技术,它的主要优点是可以把生物质制成油品燃料,作为石油产品替代品,用途和附价值大大提高,主要缺点是技术复杂,目前的成本仍然太高。(3)生物质气化及发电99 我国已开发出多种固定床和流化床小型气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝等为原料生产燃气,热值为4~10MJ/立方米。目前用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近550处,年产生物质燃气2,000万立方米。小型气化工艺需研究燃气净化、标准化系统以及与气化装置配套的微型燃气轮机和燃料电池。兆瓦级生物质气化发电系统已推广应用20多套。十五”期间,国家高科技发展计划(863计划)将建设4兆瓦规模生物质气化发电的示范工程。  中国科学院广州能源研究所的“生物质气化发电新技术”,继“九五”期间分别在福建莆田建成了国内首个1兆瓦生物质谷壳气化发电系统、在海南三亚木材厂建成了以国内首个生物质木屑气化发电厂、在河北邯郸建成了秸秆为燃料的气化发电厂示范工程后,最近又与黑龙江农垦总局签订了兴建20套农业固体废弃物谷壳、稻草的生物质气化发电系统的合同。该项目总投资为4,000多万元,年总发电量为7,500万千瓦,年处理农业固体废弃物约10万吨。为加快生物质气化发电高技术的产业化进程,与博罗县共建“博罗九能高新技术有限公司”,兴建了规模化、标准化的现代生产基地,成套地生产各型符合国家标准的生物质气装置,并在台湾建成了3,000千瓦的用于处理谷壳等生物质气化发电系统。而且还打入国际市场,在泰国、缅甸分别建成了600千瓦的用于处理谷壳、木屑等生物质气化发电系统。(4)热解制生物质油利用生物质炭化炉可以将成型生物质块进一步炭化,生产生物炭。由于在隔绝空气条件下,生物质被高温分解,生成燃气、焦油、生物炭和木醋液,其中的燃气和焦油可以作为高品位的民用燃料,优质的生物炭还可以用于冶金工业。生物质热解液化是在完全缺氧或有限供氧的情况下使生物质受热主要降解为液体产物生物油的一种技术。影响生物质热解液化四个主要参数分别是加热速率、反应温度、气相滞留时间和冷凝收集。目前国内采用快速流化的方式使生物质与热载体在反应器内实现良好的热量交换,并通过催化剂,使生物质能够高效洁净地转化为生物油,生物油的产率按质量计算最高可达70%。99 该种生物油呈棕褐色,是含氧量很高的复杂有机混合物,其有机物种类有数百种之多,从属于数个化学类别,几乎包括了所有种类的含氧有机物诸如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。不同生物质制取的生物油在主要成分的含量上大都比较相近,因而可以容易地混合在一起。生物油的密度比水大,约为1.2×103公斤/立方米。生物油的粘性与热值与其含水率的高低有很大关系,当含水率为25%时,其动力粘性系数和高位热值分别约为60cP和18MJ/kg。国内外相关产品及相关技术的发展现状和趋势:国际上最早于80年代开展生物质热解液化技术的研究,目前美国RedArrow/Ensyn公司已开发出每小时可处理1,250公斤物料的循环传输床式生物质快速热解液化工业示范装置,荷兰Twente大学和BTG公司联合于2003年建成了每小时可处理2,000公斤物料的旋转锥式生物质闪速热解液化装置,并用所产的生物油进行燃烧发电。生物油的用途主要有以下几种:(1)作为燃油可以直接用于锅炉等燃烧设备;(2)经过催化加氢等改良处理可以替代柴油和汽油用于内燃机;(3)采用新型溶剂分离或采用功能材料吸附/脱附等措施,以生物油为原料可以提取特殊的或有高附加值的化学品。由大连市环境科学设计研究院研究开发的生物质热解技术,已成功地应用于农村秸秆综合利用和炊事燃气的供应上,实践证明该技术具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。  生物质热解技术的整套工艺采取类似煤加工技术,将秸秆、树枝叶、野草、木屑、谷物皮核等生物质原料,在隔绝空气条件下热解干馏,得到可燃气、木炭、木焦油、木醋液产品。可燃气经过净化后,可达到城镇人工煤气标准,热值在15MJ/立方米以上,是民用炊事燃气的理想气源;木炭的纯度、热值均高于煤焦。山东工程学院在生物质快速热解液化技术的基础研究和小试研究,取得了重要进展。首先利用等离子体加热手段研究了生物质(玉米秸粉)的热解条件的关系。通过小试研究,实现了30~50千克/小时的液化运行。由于采用自由下降式反应器配合离心分离装置,设备磨损小、热载体和生物质混合均匀、对反应时间控制精确。经过适当的扩大化研究,可望推向工业化进程。2.3生物质生化转换技术2.3.1燃料乙醇99 在我国已进入世贸组织,农业面临巨大冲击,原油进口日趋增加,环保压力日益加大的大环境下,推广使用车用乙醇汽油是国家的一项重要战略性举措,也是一项全新的工作。经专家充分论证,一致认为我国燃料乙醇发展应定位在改善国民经济、保护环境和推动农业产业化上,并要以此为目标把我国燃料乙醇逐步建设成为一个生产工艺技术先进成熟、综合利用水平较高并具有经济竞争力和国际影响力全新的产业。 燃料乙醇作为汽车燃料的首次应用是在十九世纪七十年代,目前在美国、巴西等国家的生产、使用技术是非常成熟的,但在中国是一项全新的产业。煤与石油化工中的烃技术体系形成已有近百年历史,而糖技术发展要晚得多和不成熟,但也因而有相当大的技术改进与成本降低的空间。巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年吨价849美元,1998年降到300美元以下。我国的陈化粮基乙醇吨价3,800元,而甜高粱基乙醇可降到2,800元以下;油料作物基生物柴油吨价4,000元上下,麻疯树等木本油料基和垃圾油脂基生物柴油吨价可降到3,000元以下。新能源植物资源的发现和应用生物等技术进行能源植物的遗传改良,原料成本还会有较大降低。工业转化技改的潜力也很大,如将普通酵母间歇发酵改进为基因工程菌连续发酵生产燃料乙醇、酶法和非催化法合成生物柴油、在线产物分离连续发酵、木质纤维素水解技术等的突破都将大幅度降低转化成本。成熟技术、改进技术和高新技术的联合运用是共同的策略。根据对几个主产品的综合分析,仅靠技术改进即可获25%—40%的成本降幅,使生物质基产品成本低于现石油基产品。石油基产品价格的不断上涨势,为生物质能源转换产业的发展提供了生存和盈利的空间。(1)发展燃料乙醇产业的意义  ①推进农业产业化、解决“三农”问题  我国现阶段发展燃料乙醇的目的主要是通过开辟新的粮食消费渠道,平衡农产品的生产与消费,稳定农产品价格,相对提高农民收入,促进农业生产的良性循环。以谷物为原料的燃料乙醇生产应是在粮食相对过剩、出现严重积压的粮食主产区调节市场供求的一种手段,宜在相应粮食主产区选择粮食供应、配套建设条件较好地点适当建设,鼓励配套发展养殖业。从长期和根本看,要通过建立一个新的农产品转化市场刺激粮食生产和结构调整,鼓励采用“公司+农户”、“99 定单农业”等形式解决燃料乙醇所需原料,推进农业产业化经营,从而推动我国农业生产方式和交换方式的根本性转变。  ②提高农业生产经济效益、有利于农业结构调整  推广使用乙醇汽油的政策效果和社会效益显着。但在国际原油处于正常价格波动区间时,按现行粮价水平,燃料乙醇的生产成本价格仍高于汽油价格。因此,燃料乙醇产业应借鉴国外通行做法,在税收、补贴、资助等方面配套完整的扶持政策,但更主要的是应该从长远考虑,燃料乙醇项目的经济性很大程度上仍然取决于副产品开发带来的综合经济效益。因此,发展燃料乙醇产业必须加快与国内外有关科研机构合作,重点围绕燃料乙醇生产过程中的副产物,进行综合利用深加工,真正做到“吃干榨尽”,使燃料乙醇生产企业做到既能消化原料粮成本,又能承受住国际原油价格波动的冲击,维持燃料乙醇企业的正常生产,确保在一定的政策扶持下车用乙醇汽油推广的良性运行。  ③解决能源短缺的同时促进环保  在多种替代燃料中,乙醇是重要的可再生能源之一,也是日益受到重视的清洁燃料,推广使用燃料乙醇可以有效解决我国机动车尾气排放污染问题。因此,燃料乙醇产业应作为一项环保产业积极推进。同时,发展燃料乙醇也应重视乙醇生产过程中的污染治理,要采用先进的清洁生产工艺,对污水、废气、废渣等排放物进行综合治理。  由此,我国燃料乙醇产业发展应定位在改善国民经济二元结构,保护环境,推动农业产业化的战略产业,并以此为目标逐步建设成为一个全新的工艺技术先进成熟、综合利用水平较高并具有经济竞争力和国际影响力的产业。(2)我国推广使用车用乙醇汽油工作进展情况  ①各试点项目进展顺利  吉林省新建60万吨燃料乙醇项目已经开工建设,河南、安徽两个新建项目的前期工作进展顺利。此外,河南、黑龙江两省推广使用车用乙醇汽油的试验工作也进展顺利,7月份以来在承担试验任务的19个加油站销售乙醇汽油近千吨,基本摸清了乙醇汽油在使用过程中的问题,总结和提出了解决问题的办法。  ②有关质量标准制定、汽车行车、台架试验等工作已经完成  一是《车用变性燃料乙醇》、《车用乙醇汽油》两项国家标准已于4月1899 日正式向社会发布。二是中石化公司、中国汽车技术研究中心等单位共组织进行了四种燃料(汽油中燃料乙醇体积比分别为0%、7.7%、10%和15%),夏利、富康、桑塔纳三种车型8万公里的行车和台架试验。试验结果与国外的使用情况基本吻合。③财政、税务、粮食等相关配套政策方案已基本确定,相关规划、法规正在修改完善  国家计委会同财政部等有关部门已对消费税、增值税、陈化粮补贴办法等优惠政策进行了研究和测算,形成了原则性意见,国务院已经原则同意;“十五”推广车用乙醇汽油规划编制工作基本完成,准备在2005年前初步形成推广使用车用乙醇汽油的局面,并通过制定相关法规来保证推广使用工作的顺利开展。④生产车用乙醇汽油受国家财税鼓励为了加速车用乙醇汽油试点进度并为大面积普及车用乙醇汽油打好基础,原国家经贸委联合八部委发布文件,对车用乙醇汽油实行财税倾斜政策。      据了解,在该文件的《车用乙醇汽油使用试点方案》中,正式明确了中国试用车用乙醇汽油的试点为河南省的郑州市、洛阳市、南阳市,黑龙江省的哈尔滨市、肇东市。试点周期为12个月,到2003年6月30日完成试点工作。  该《方案》要求,在上述5个试点城市中,除南阳市、肇东市的少数加油站外,多数加油站将只销售90号和93号车用乙醇汽油。郑州市、洛阳市、哈尔滨市3个城市的试点工作分两个阶段进行;第一阶段实行开放试点,3市各选5个加油站,销售90号和93号车用乙醇汽油。3~6个月后,根据试点情况,可进入第二阶段,在城区范围内,除保留少数90号、93号车用汽油加油站以供摩托车及特殊情况使用外,其余所有加油站由销售90号、93号车用汽油改为销售90号、93号车用乙醇汽油。在市场国际化的大环境下,借鉴国外经验,推广使用乙醇汽油是中国政府实行的又一战略性举措。对于调整能源结构,开发石油替代资源;有效避免甲基叔丁基醚所导致的地下水资源污染,改善汽车一氧化碳和碳氢化合物的排放;寻求一个长期、稳定、可控的农产品转化市场,保障粮食安全,增强和巩固加入WTO后我国粮食生产的基础地位,促进农业生产、消费的良性循环和可持续发展有着深远意义。99 我国生产燃料乙醇的原料是丰富多样的。中国南方的甘蔗、木薯产量高,资源丰富,是生产乙醇的好原料。海南省、广东省、广西省属这类地区。如广西地处亚热带,盛产木薯,近年来,其产量稳定在年产128万吨上下,居国内第一位。中国中部可以以盛产的甘薯和粮食为原料生产乙醇,四川省、河南省、山东省属这类地区。如四川省年产薯类(甘薯、马铃薯)超过400余万吨,河南省年产粮食4,000余万吨,都居全国首位。中国北方主要以玉米为主生产乙醇,如吉林省年产玉米2,600余万吨,也居全国首位。近年来,在全国各地试种的杂交甜高粱,获得高糖高产。其茎秆产量每亩4吨以上,茎秆汁液锤度(Brix)18以上,籽粒产量600-800斤以上。其茎秆汁液是生产乙醇的好原料,内蒙古自治区呼和浩特和山东省已经进行了成功的尝试。2003年内蒙、黑龙江、辽宁和新疆扩大了甜高粱种植面积,将有超过5,000吨甜高粱茎秆乙醇的产量。其示范作用会推进我国燃料乙醇多元化结构的产业发展。十五”期间,作为国家高科技发展计划(863计划)已开发出利用甜高粱茎杆汁液、纤维素废弃物等生物质制取乙醇的技术,完成了中试装置的建设和研究试验。建成年产5,000吨乙醇规模的甜高粱茎秆制取乙醇燃工业示范工程;年产600吨规模的纤维素废弃物制取乙醇燃料技术中试设施。2.3.2生物柴油(1)发展生物柴油的意义发展生物柴油产业对我国意义重大。近几年我国农村出现了卖粮难、卖果难的现象。种植油料作物生产生物柴油,走的是农产品向工业品转化之路,产品市场广阔,是一条强农富农的可行途径,它还可创造大量就业机会,带动农村及区域的经济发展,为国家和地方增加税收。  发展生物柴油产业可增强我国能源安全保障。2001年我国的原油产量为1.65亿吨,而石油产品消费2亿多吨。今后长期大量进口石油已成定局。发展立足于本国的生物柴油替代液体燃料,是保障我国能源安全的重大战略措施之一。我国柴油消费2000年达6,600万吨,大于汽油消费的3,600万吨,专家预测,二者差距将继续扩大。发展生物柴油在近期能够缓解柴油供应紧张,长期可大量替代进口。如果我国201099 年生物柴油产量达到千万吨以上,将对我国能源安全做出重大贡献。而且,生物柴油是资源持续的可再生能源,而石油资源是可耗尽的。  发展生物柴油有益于保护生态环境:生产生物柴油的能耗仅为石油柴油的1/4,可显着减少燃烧污染排放;生物柴油无毒,生物降解率高达98%,降解速率是石油柴油的两倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染;生物柴油和石油柴油相比,可减少燃烧时的所有主要污染物排放,尾气排放指标满足严格的欧洲3号标准;生物柴油生产使用的植物还可将二氧化碳转化为有机物固化在土壤中,因此,可以减少温室气体排放;利用废食用油生产生物柴油,可以减少肮脏的、含有毒物质的废油排入环境或重新进入食用油系统;在适宜的地区种植油料作物,可保护生态,减少水土流失。(2)国内生物柴油的发展近况生物柴油是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料,与醇类(甲醇、乙醇)经交酯化反应获得,可直接作为发动机燃料。目前,发达国家用于规模生产生物柴油的原料有大豆(美国)、油菜籽(欧共体国家)、棕榈油(东南亚国家)。现已对40种不同的植物油在内燃机上进行了短期评价试验,它们当中包括豆油、花生油、棉籽油、葵花籽油、油菜籽油、棕榈油和蓖麻籽油。棉花籽、食用回收油,其价格低廉,取材广泛,亦是许多国家研究和利用的对象。我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚,系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目:“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30公顷的小桐子栽培示范片。中科院广州能源研究所开展了柴油添加剂的研究,中国农工院能源研究所、四川工学院、辽宁省能源研究所、西南农业大学等单位在植物油理化特性、酯化工艺和柴油机燃烧性能等方面进行了初步试验研究。长沙新技术研究所对野生油料-光皮树油的采集、酯化改性和应用试验等方面做了大量工作。十五期间,科技部已将生物柴油技术发展列入国家863计划,研制完成了绿玉树乳汁榨取设备;进行了绿玉树乳汁成份和燃料特性的研究;绿玉树乳汁催化裂解研究有阶段性成果。“十五”99 纲要提出要发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展的方向。生物柴油作为一种优质的生物液体燃料,它的发展将对我国能源战略安全、环境保护以及农业产业结构调整等方面起重要作用。中国工程院组织了“中国生物柴油产业发展座谈会”和“生物柴油植物原料发展研讨会”,得到了国家和有关部门的重视和支持,大大地推动了我国生物柴油产业的发展。生物柴油产业化以民营企业为主,如海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了1~2万吨/年生产装置,主要以餐饮业废油为原料,除生产生物柴油外,还生产一些高附加值的产品。利用餐饮业废油生产生物柴油,可以减少肮脏的、含过氧化类脂等致癌物质及其它污染物排入环境或重新进入食用油系统,对于大中城市的环境保护具有重要意义。北京市科委可持续发展科技促进中心正与石油大学合作,利用北京市餐饮业废油为原料制造生物柴油。江西巨邦化学公司进口美国转基因大豆油和国产菜籽油生产生物柴油,正建设10万吨/年生产装置。在科研开发方面,我国不仅重视生物柴油生产工艺技术的开发,而且也对生物柴油的资源发展进行了深入地研究。这些研究单位有:中国林科院、中国农科院、中科院植物所、中科院水生植物所、中国科技大学、四川大学、石油大学、北京化工大学和中石化石油化工科学研究院等。研究的资源包括草本植物油,如菜籽油、大豆油、棉籽油等;木本植物油,如黄连木油、乌桕籽油和绿玉树油等;水生油料植物油,如工程海藻油。所研究的加工方法包括常规的液碱催化酯交换、固体碱催化酯交换以及酶催化酯交换和超临界酯交换等。国内生物柴油产业虽然得到较快发展,但从形成具有国际竞争力和抗拒原料油价波动的风险来看,还需从下列几个方面做进一步的工作:①从原料看,我国几家民营生物柴油企业绝大多数是采用餐饮业废油来生产生物柴油,不回收甘油,只有一套使用进口大豆油和菜籽油装置正在建设。我国丰富的野生木本植物油和我国优良品种的菜籽油尚未大量用于生产生物柴油。②国内民营企业生物柴油生产装置规模为1~2万吨,尚未形成10~20万吨的经济规模。③从技术水平看,国内民营企业普遍采用的是液碱催化或固体碱催化酯交换工艺。国外正在开发的是酶催化酯交换和超临界酯交换技术。④从产品看,目前一些民营企业虽已订有企业规格标准,但没有100%生物柴油以及与不同比例生物柴油和石油柴油调配的清洁柴油产品的国家规格标准。⑤99 与生物柴油配套使用的添加剂,如抗氧剂、低温流动改进剂等尚未开发使用。⑥利用生物柴油为原料,开发高附加值精细化工产品的研究还需大大加强。2.4能源植物能源作物种植是近期发展起来的新型产业,是随着生物质能开发与利用的不断深入和扩大逐步形成的。能源作物是指各种用以提供能源的植物、通常包括速生薪炭林、能榨油或产油的植物、可供厌氧发酵用的藻类和其它植物等。许多能源作物是自然生长的,收集比较困难。现在人们有意识地培育一些能源作物,经过嫁接、驯化、繁殖,不断提高产量,以满足对能源不断增长的需要。种植能源型作物是解决农业生产过剩问题有效办法。据报道,每公顷林地的年产量可达30~50吨。甜高粱是普通高粱的变种,美国、巴西、南非、阿根廷、印度等国,都开展了培育和种植甜高粱及其生产燃料乙醇方面的研究与开发。甜高粱的汁液糖纯度已超过了当地的甘蔗品种,单位面积产糖量达到甜菜产糖量的2.5~2.7倍,每亩可产糖230~330公斤。此外,甜高粱经压榨产生的纤维素残渣也可生产乙醇,也就是说每亩甜高粱可生产567公斤纤维素残渣,可产137升乙醇。这样就可使乙醇厂实现全年运行生产。即在甜高粱收获季节加工甜高粱秆生产乙醇,在冬季可用高粱籽粒和茎秆残渣或其它作物秸秆生产乙醇,这将大大提高酒厂的设备利用率和经济效益。自七十年代后期,我国陆续从国外引进了“丽欧”、“凯勒”、“雷伊”等若干个优良甜高粱品种,改良试种成功。欧洲生物能工业协会与中国农村能源行业协会已签署意向,拟在我国内蒙古呼和浩特和山东东营扩大甜高粱示范工程。2004年,黑龙江省桦川县、辽宁朝阳、山东安丘、内蒙、湖北荆州、新疆等地共种植甜高粱8,000亩。三、推进中国生物质能源发展需要解决的问题    3.1制定具体有效的激励政策99 由于生物质能源利用一次性投入较大,社会效益、环境效益显着,直接经济效益不高,现在还不具备与常规能源竞争的能力,政府的支持是不可缺少的。从国外的经验看,凡可再生能源发展快的国家,都制定了强有力的激励政策。我国政府虽然在有关法律和法规中规定了支持开发新能源和可再生能源的原则内容,但由于缺乏具体有效的政策规定,操作性差,执行起来非常困难。加之我国投资体制的限制,对国家、地方财政投入依赖特别大,因此制定具体有效的税收优惠、财政补助和低息贷款等技术经济政策,吸引国内外投资者开发建设新能源和可再生能源项目,对产业的发展是非常有利的。3.2 推进产业建设大力开拓市场通过宣传、培训提高全民的环境意识、能源意识,使越来越多的人了解开发生物质能源的意义,使更多的人使用和投资开发“绿色能源”,同时利用市场的机制,用高技术含量、高档次的产品,开拓市场,加强产业和服务体系的建设,扩大产业规模,推动生物质能源发展。    3.3加大科技投入加强科技人才的培育,近年来我国生物质能源技术水平虽然有了很大的提高,但与国外先进国家相比还存在不小的差距,有些技术问题还没有很好的解决。工程设计、技术装备、产品质量技术水平低、配套能力差,需要科技部门加大科技经费的投入,解决存在的技术关键,支持新技术新产品的开发,提高设备的配套性。吸引高素质的人才从事生物质能源的研究开发,加快培养一批具有创新能力的科技人才,是今后事业发展的关键。    3.4建立和完善产品质量标准体系和质量检测体系产品质量标准和质量检测是指导生产和规范市场销售的技术法规。我国在太阳能光电、光热、并网与离网型风力发电机组、沼气工程设计、施工等方面已制定了一些行业和国家标准,但还不完善,一些急需的标准还没有制定出来。到目前为止,可再生能源专业还没有建立起国家级检测中心,市场上销售的产品质量参差不齐,使偷工减料、假冒伪劣、以次充好的产品低价倾销,给消费者造成很坏的印象,影响了正规厂家的销售。建立和完善产品标准体系和检测中心,进一步规范市场秩序是当前产业发展中突出的问题,应加快解决。    3.5加强部门间的合作,共同推进生物质能源的发展99 生物质资源量大面广,其开发应用涉及多学科、多部门。在统一规划下,围绕改善我国生态环境、减少污染、改善城乡人民的生活条件这一共同目标,发挥各自的优势、联合作战,加强有关部门之间、科研与企业之间、国内与国际间的交流与合作,共同推进生物质能源技术水平的提高和产业的发展,加快商业化的进程,使我国生物质能源的开发与利用迈上一个新的台阶,不仅对我国经济的持续发展将起到重要作用,同时也可向世界展示我国对全球环境保护的重视。小光电、小风电、微小水电行业2004年度发展报告一、前言分布式可再生能源发电技术及产业,目前主要系指百千瓦级以下光伏发电、风力发电和微小水电发电,俗称“三小电”。我国长期实际证明:小型风力发电及其风/光互补技术适宜于在内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏等省区及沿海岛屿的推广应用。微、小水电具有良好的经济性,对解决我国南方无电山区供电问题可说是最佳手段。据统计,迄今为止我国仍有2,700万无电人口(700万户)生活在广大牧区和边远、偏僻山区,海岛等电网几十年也无法沿伸到达的地区,“三小电”99 为解决这些无电地区的供电问题提供了一条现实可行的途径。为了实现全面建成小康社会的目标,近年来,我国政府从多方面加大了解决无电地区供电问题的投入,加快了消除无电人口的进程。改革开放以来,我国农村能源建设迅速发展。由于政府的支持推动和农村经济社会发展需求的拉动,农村能源产业也得到发展。“三小电”产业发展从生产企业、营销市场、技术服务网络到产品设备的质量标准和监督体系等,从无到有,从小到大,已具一定规模,在我国农村电力建设中已日益发挥了重要作用。二、小型光伏发电2.1世界光伏产业发展现况及趋势世界光伏产业发展迅速,最近10年太阳电池/组件生产的年平均增长率达到33%,最近5年的年平均增长率达到43%,2004年比上年增长61.2%,成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。2004年世界光伏电池/组件产量达到1,200兆瓦(图1),其中日本生产610兆瓦,超过50.8%,欧洲320兆瓦,占26.7%,美国135兆瓦,占11.25%,其它国家135兆瓦,占11.25%。光伏发电技术不断提高,商品化电池效率由上世纪九十年代的10%~14%提高到目前的14%~18%;生产自动化程度不断提高、生产规模不断扩大:20世纪八十年代约1~5兆瓦/年,九十年代5~30兆瓦/年,2001~2005年达到50~400兆瓦/年。2003年前10名光伏电池/组件生产商占据总市场份额的85.5%,说明规模化、集约生产具有明显竞争优势。并网发电在光伏市场中的份额逐年增加并占据主导地位,2003年并网发电的市场份额达到55.5%。并网发电在光伏市场中的主导地位在人类能源变革中具有重要意义,它标志着光伏发电由边远地区和特殊应用向城市过渡、由补充能源向替代能源过渡、人类社会向可持续发展的能源体系过渡。其它各种应用形式如农村离网型发电,通讯和信号及商业应用,大型电站以及消费品应用等也保持着稳步发展,并继续发挥光伏发电的独特优势。2004年世界光伏系统的总装机容量超过4吉瓦。99 图1世界光伏产业呈快速、增速发展(1994-2004)光伏发电成本随着光伏产业的发展成本不断降低,光伏组件成本30年来降低了2个数量级,2003年世界重要厂商的成本为2~2.3美元/Wp,售价2.5~3美元/Wp。最近由于市场膨胀过快,售价有所回升。随着技术进步、产业规模的不断扩大,光伏发电的成本将继续不断降低。技术进步是降低成本、促进发展的重要因素。单晶硅电池的实验室最高效率已经从五十年代的6%提高到目前的24.7%,多晶硅电池的实验室最高效率也达到了20%。薄膜电池的研究工作也获得了很大成功,非晶硅薄膜电池、碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CIS)的实验室效率也分别达到了13%、16.4%和19.5%。其它新型电池,如多晶硅薄膜电池、染料敏化电池、有机电池等不断取得进展,更高效率的新概念电池受到广泛重视被列入研究开发计划。与此同时,光伏产业技术和光伏系统集成技术也在快速进步。光伏发电的未来发展趋势呈现:世界实力大国都制定了雄心勃勃的2010年光伏发电发展规划:日本计划累计装机容量将达到5吉瓦,德国为2.7吉瓦,欧盟为3吉瓦,美国为4.7吉瓦(国内3吉瓦),澳大利亚为0.75吉瓦,印度、中国等发展中国家估计为1.5~2吉瓦。2004年世界光伏系统累计装机容量499 吉瓦;据统计,2010年世界光伏系统累计装机容量预计将达到14~15吉瓦。长期发展目标更加宏伟,见表1。表1世界光伏发电路线图(累计装机容量,GWp)国家201020202030日本53072欧洲31530美国31525其它31023世界14701502.2我国光伏技术、产业及市场发展现状及存在问题2.2.1光伏技术研发现状我国先后开展了晶硅(单晶、多晶)高效电池,非晶硅薄膜电池,碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CIS)、多晶硅薄膜电池,热敏化电池等的银浆开发工作,技术水平不断提高,个别项目(激光刻槽埋栅电池)达到或接近国际水平,如表2所示。同时开展了太阳级多晶硅材料、太阳电池/组件配套材料(如银、铝浆,EVA等),为我国光伏技术发展作出了贡献。表2我国研制的地面太阳电池效率水平电池技术效率(%)面积(c平方米)单晶硅电池(IPSE)(MGBC)(LGBC)倒金字塔织构化及选择性发射区技术机械刻槽埋栅技术激光刻槽埋栅技术19.792×218.472×218.65×5多晶硅电池常规+吸杂14.51×1聚光(硅)电池密栅17.02×2多晶硅薄膜电池RTCVD(非活性硅衬底)14.81×1非晶硅电池非晶硅电池组件PECVD(单结)PECVD(双结)11.211.48.610×106.230×30共蒸发12.11×1碲化镉电池近空间升华13.380.5燃料敏化TiQ2电丝网印刷101此外,我国在太阳级多晶硅铸锭、太阳电池及组件的配套材料(如银浆、铝浆、EVA等)、光伏系统及部件(包括控制器、逆变器)、生产及测试设备等研究方面取得了可喜成果,有力地推动了我国光伏产业和生产的健康发展。99 2.2.2光伏产业的发展现状九十年代末我国光伏产业发展较快,设备不断更新。2003年、2004年在我国《送电到乡》工程及国际市场推动下,一批电池生产线、组件封装线、晶硅锭/硅片生产线相继投产和扩产,使我国光伏产业的能力有大幅度上升,我国光伏产业进入全面快速发展时期。截止2004年底,我国光伏产业总的年生产能力为:组件150兆瓦,电池生产67兆瓦,硅锭/硅片生产54兆瓦;生产量约为组件100兆瓦,电池36兆瓦(其中非晶硅4兆瓦),硅锭/硅片46兆瓦。最近3年由于《送电到乡》工程和国际市场的推动,我国太阳电池/组件生产迅速增长,2004年的产量是2002年的6倍。电池和组件性能不断提高,商业化电池效率由八十年代的10~12%提高到13~15%。太阳电池组件成本20年来不断降低,售价由八十年代初的65~70元/Wp降到2003年的24~28元/Wp,2004年由于太阳级硅国际性紧缺,售价又回升到28~32元/Wp。2004年我国国内光伏市场仅消化掉3~5兆瓦的光伏组件,产品绝大部分出口到国外。近三年来,我国光伏产业在国际市场拉动下发展迅速,单厂生产规模由2002年以前的1~2兆瓦扩大到50兆瓦,自动化水平有显着提高;通过消化吸收,使商业化电池效率由2002年前的11%~13%提高到13%~15%;硅锭/硅片生产能力有大幅度增长,使光伏产业链上下游不平衡的状态得到一定改善。2.2.3光伏市场的发展现状九十年代以后,随着我国光伏产业初步形成和成本降低,应用领域开始向工业领域和农村电气化应用发展,市场稳步扩大,并被列入国家和地方政府计划,如西藏“阳光计划”、“光明工程”、“西藏阿里光伏工程”、光纤通讯电源、石油管道阴极保护、村村通广播电视、大规模推广农村用户光伏电源系统等。进入21世纪,特别是近3年的“送电到乡”工程,国家投资20亿,安装20兆瓦,解决了我国800个无电乡镇的用电问题,推动我国光伏市场快速、大幅度增长。与此同时,并网发电示范工程开始有较快发展,从5千瓦、10千瓦发展到100千瓦以上,2004年深圳世博园1兆瓦并网发电工程成为我国光伏应用领域的亮点。截止2004年底,我国光伏系统的总装机容量约达到65兆瓦。深圳、汕头、广州和浙江等地,大量出口太阳能庭院灯,年销售额达599 亿之多。庭院灯用的电池片通常进口,然后用胶封装,工艺简单。所用电池片每年达6兆瓦之多,是太阳电池应用的一个大户(这部分未入统计)。2.2.4存在问题(1)技术方面我国在电池效率、专用基础材料和专用配套设备的性能及品种存在相当差距。表3、表4分别为几种太阳电池的实验室最好效率和商业化电池效率对比,差距是明显的。技术差距的主要原因是科技投入少。《十五》期间,我国在光伏技术的科技投入比以前虽有大幅度增加,包括“973”、“863”和“攻关”在内不足2亿元,折合2,000~2,300万美元,比日本、欧洲和美国等发达国家差距甚大。如欧盟在1994~1998五年的研发(第四次框架计划)投入为4亿欧元,1999~2003年,欧盟“起飞运动”中的光伏投资28.5亿欧元,第五、第六框架在光伏方面的投入更大。表3几种典型太阳电池的实验室最好效率,%电池种类中国世界单晶硅19.824.7多晶硅14.519.8非晶硅(稳定)13(三结)8(两结)碲化镉(CdTe)13.3816.4硒铟铜(CIS)12.119.2表4几种商业化电池的效率对比,%电池种类中国世界单晶硅14-1615-18多晶硅12-1414-16非晶硅(稳定)—5-6(两结)3-4(单结)8(三结)7(两结)6(单结)碲化镉(CdTe)—8-10硒铟铜(CIS)—~10(2)光伏产业方面99 近三年来,我国光伏产业发展迅速,产业规模和技术水平都有相应提高。但同发达国家相比,仍存在很大差距。如:专用原材料国产化程度不高,品种不全,已经实现国产化的材料和部件,性能比国外偏低,如银、铝浆、EVA等。组件封装低铁绒面玻璃、TPT尚未投放市场。光伏产业链存在上游小、下游大的不平衡状态,其中最严重的是太阳级多晶硅生产是空白,完全依赖进口。其它环节的差额部分需要进口,如电池片、硅锭/硅片,配套材料等。产业设备设计水平和制造能力落后。多晶硅铸造炉、线锯、破锭机完全需要进口;PECVD氮化硅沉积设备、丝网印刷机、电池片分选机、串联焊接机等性能均不能满足现代化生产需要,需要全套引进等等。这些差距同时研发基础和工业基础薄弱有关。企业通过引进消化吸收能够在短时间内建立起现代光伏产业,但配套的专用材料和设备一时还跟不上,其中太阳级多晶硅材料尤其突出。国家应组织光伏产业同化工、机电设备制造产业联合攻关,同时积极寻求国际合作,以太阳能级硅为切入点,避开半导体级硅的技术封锁。(3)光伏市场方面我国光伏市场发展不稳定。国家尚未确定中长期光伏发展规划目标,也没有制定相应的政策和法规,因此发展速度和规模远远达不到所要求的水平,也大大落后于世界主要工业化国家,对照日本、德国和美国经验,我国缺乏强有力的法规政策是光伏市场发展不快的主要原因。目前,我国还没有建立详尽、完整、系统的太阳能资源数据库,没有针对开发太阳能的开发和利用进行过资源普查、精查和分析评估;尚未建立完善的市场规模和机制,包括完善的产品质量认证体系,统一的光伏系统设计规范,工程验收规范,光伏系统的运行、维护和管理规范;尚未建立综合、长效的光伏人才培训体系;尚未建立适应于光伏市场规模、可持续发展的投融资体系和机制。这些问题都制约着我国光伏市场的健康培育和发展。99 成本高在目前和今后相当长时段内将是制约光伏市场发展的根本瓶颈。以科学发展观分析这个问题,目前成本高是可以通过政策扶持得到解决的。因为太阳能光伏发电是全球的战略替代电力能源,对于化石能源和水资源十分紧缺的我国不仅对未来有决定性意义,即使对目前的边远离网供电、改善能源结构、减少排放等也有不可替代的重要意义。我国可再生能源法将于2006年实施,在法规政策拉动下,我国光伏市场和产业将会快速发展,我国光伏系统的技术经济指标将大幅度进步,到2020年~2030年,光伏系统价格有望达到$2.6/Wp(组件价格$0.65—1.3/Wp);光伏系统的可靠性和寿命从现在的15~20年增加到30~35年;系统效率从现在的10~15%增加到18~20%;光伏发电成本可以降到6~8美分/kWh,基本达到届时的计入外部成本的煤电成本。(见表5)表5时间2004201020202030计划累计安装,GW0.060.51040组件价格,$/Wp3.52.651.51.3系统成本,$/Wp75.33.02.6组件寿命202530352.3光伏产业在我国社会经济发展中的位置和作用2.3.1解决边远农村供电、缩小城乡差别在众多的新能源技术中,光伏发电具有明显的技术优势,非常适合于偏远无电地区使用。研究分析表明,即使在目标光伏发电成本很高的条件下,只要输电功率与输电距离之比例小于100千瓦/km,建设光伏电站就较常规电网延伸供电经济。我国无电地区,人口少,居住分散,地理位置偏僻,远离常规电网。因此,光伏发电是解决我国这些地区和特殊领域供电问题较理想的技术途径。迄今,农村和偏远地区系统装置拥有量估计在50万套以上,至少使50万无电农牧民家庭结束了长期与世隔绝的状态,开始了现代文明的生活。在今后解决我国2,700万人无电人口的工作中,光伏发电将继续发挥重要的、不可替代的作用。2.3.2光伏产业发展及其对国民经济发展的贡献我国从1958年开始研制光伏电池,1971年用于人造卫星,1973年开始地面应用。80年代引进7条生产线,初步建立了自己的光伏产业。进入21世纪以来,光伏工业发展迅速,并被列入国家重大科技攻关计划和国家重大工程建设计划,如国家计委的“光明工程”、“送电到乡工程”,电力部的“西藏无电县建设”计划,林业部的“森林防火通讯工程”,邮电部的“光缆工程”和广电部的“村村通电工程”等,进一步促进了光伏技术发展和产业形成。目前,全国共有4099 多家生产、安装和销售企业从业人员近万人,2004年产光伏电池36兆瓦p,光伏组件100兆瓦p,电池效率达到13~15%,组件价格下降到26~28元/Wp,直接年产值约45亿元,呈现出良好的发展前景。近年我国光伏产业的发展及其对国家经济的贡献如表6所示。表6我国光伏产业及市场发展情况生产能力(MW/年)产量(MW/年)系统产值(万元/年)利润(万元/年)税收(万元/年)1998年4.52.11680016801681999年62.52000020002002000年82.82240022402242001年184.42580025802582002年2815.31500001500015002003年200,0002004年450,000硅锭/硅片,MW/a电池,MW/a组件,MW/a能力产量能力产量能力产量20034035351210030200455466736150100可以看出,尽管目前我国光伏产业规模甚小,经济效率不能跟常规能源相提并论,但发展很快,前景良好。如果按表中的速度发展(1998~2002年的平均增长速度为35.7%),不出20年,我国光伏产业规模即可达到12000多兆峰瓦以上,每年不仅可创造上千亿元和数十亿元的经济效益,还将产生可观的能源效益、社会效益和环境效益。详见表7。表7今后20年光伏发电的社会经济效益估计指标说明生产能力(MW/年)120002020年前后可获得直接产值(亿元/年)1200按10000元/KW估计可获得利润(亿元/年)120.0按产值的10%估计可获得税金(亿元/年)12.0按利润的10%估计新增就业机会(万人)94.0按电力蒸汽行业全员劳动生产率估计,2002年为12.7万元/人·年,“中国统计年鉴”,2003。CO2减排量(万t-c)418SO2减排量(万t-c)12.7NOX减排量(万t)5.8099 烟尘减排量(万t)9.802.4“11·5”期间我国光伏产业发展建议及展望2.4.1指导原则有关专家建议,“11·5”期间我国光伏产业发展的指导原则应为:(1)依据《可再生能源法》,以促进经济、社会和环境协调发展,保障我国能源电力可持续供给为总的宗旨,科学地、实事求是地确定光伏发电在我国能源电力领域中的战略地位,依据电力供需的现状和发展预测、光伏产业的生产能力和市场承受能力,科学合理地确定我国光伏发电的发展速度和规模。(2)审视世界光伏产业发展势态,参考欧盟、美国、日本及快速发展中的国家的发展规划,依据我国国情确定“十一五”、2020年及2030以远的发展目标和路线图。(3)坚持近期发展和中、长期发展目标相结合。首先抓紧《可再生能源法》相关的各项光伏发电政策、法规、标准、机制的制定和实施,落实到位加大力度,尽快完成资源评估,人才培养体系的建立,为光伏发电的大发展奠定坚实的基础。遵循三个代表精神和构建和谐社会的方针,近期重点是为加速实现农村电气化服务,积极推广分布式电源应用,开展大规模并网发电的应用示范。通过这三面的国家项目,为光伏产业发展提供规模市场;靠规模市场的拉动和技术进步推动加速产业发展和成本下降,促使光伏产业快步进入良性循环轨道,为未来大规模发展奠定坚实基础。(4)重视国际合作,充分利用全球重视可再生能源发展,保护环境,减少排放的机遇,积极引进技术、人才和资金,推进我国光伏市场和产业的快速发展。2.4.2发展目标展望(1)推广应用目标作为现代化清洁能源的太阳能光伏发电,到2010年,其装机总容量将达到500兆瓦,约占全国电力总装机容量的0.73‰;到2020年,总装机容量达到10亿千瓦,约占全国电力总装机容量的1%;到2050年,光伏发电量达到全国总发电量25%,成为我国经济社会发展的主要能源之一。“十一.五”期间:在边远无电地区继续安装30099 兆瓦独立光伏发电系统,使大部分无电户基本上解决照明和信息的用电问题;在我国一批中心城市,实施“阳光路灯”工程和“光伏屋顶”并网发电示范工程;实施“荒漠光伏工程”,在近电网并有规模化负荷的荒漠地区完成5~6个大规模荒漠光伏电站先导示范项目;促进在通讯、交通、现代化农业等其它的商业化领域的应用,其规模比目前翻两番;基本完成太阳能资源开发评估和中、长期发展规划的前期准备工作。(2)法规、政策和机制目标法规机制方面,要在《可再生能源法》的框架内,建立支持光伏发电发展的具体法规和相关激励政策,使克服目前较高成本的可操作机制投入运行;建立同国际接轨的离网和并网光伏系统的规范、标准体系和质量保障体系;建立起能够基本适应光伏发电事业发展需求的各类专业人员的教育培训和宣传普及体系;建立有切实可行的投资和融资机制等。(3)产业发展目标十一.五期间,启动“光伏产业腾飞计划”,计划完成:①建立年生产能为500兆瓦级的现代化晶体硅硅片、电池片、组件生产线,使商品太阳能电池效率提高到16~17%左右,能量回收期由目前的2.5~3年降至2~2.5年,组件成本降至20元/Wp左右。②进行光伏产业结构调整,解决晶体硅太阳电池源材料空白的根本问题,扩大单晶硅、多晶硅硅片生产能力,提升电池片产品质量的性能,实现太阳电池组件辅料生产本土化,建立直至相应规模化的平衡系统的光伏产业链。三.小型风力发电3.1小型风力发电的发展现状及趋势3.1.1行业发展历程我国是风能开发和利用较早的国家之一,早在1000多年前就开始以风能作为动力进行磨面、提水和航海。1967年江苏兴化和盐城等地仍有399 万台风力竹木帆布式提水机组在使用。近十年来我国的风能开发利用有了更大的发展;我国小型风力发电行业兴起和发展大体经历了以下六个阶段:第一阶段:老式风车应用阶段(1949~1959年)第二阶段:现代风力机械起步阶段(1960~1977年)第三阶段:科研攻关和示范应用阶段(1978~1983年)第四阶段:技术成熟和实用推广阶段(1984~1990年)第五阶段:调整、巩固,走向稳步发展的阶段(1991年~1998年)第六阶段:更新换代,扩大应用范围,多品种生产阶段(1999年以后)随着我国西部大开发的推进,人民生活水平的提高,用电量的增加,加上政府有关部门的支持,如:国家发改委推出的“光明工程”,“西部送电到乡工程”的实施,国家科技部推出的科技型中小企业技术创新基金项目以及农业部推出的“农村小型公益设施建设补助资金农村能源项目”等,促进了小型风力发电产业的发展。广州红鹰、北京博力生产的户用风机的性能、结构大有改进,出口量大增。1999年以后小型风力发电机组产量有大幅度增长,行业得到迅速发展。3.1.2小型风力发电机研发、生产、应用及能力(1)研发、生产单位及生产能力我国风力发电产业的发展是从小型风力发电机组开始的。我国小型风力发电机组是指10千瓦以下的、独立运行的、户用的、用蓄电池储能的风力发电机组。目前,开发、研制、生产小型风力发电机组的单位共66家,其中:大专院校、科研院所35家,参与开发研究人员达260人;主机厂21家和配套厂10家,职工人数为4,000多人,其中工程技术人员400多人,年生产能力超过了4万台。主要生产企业有:内蒙古商都牧机有限责任公司、内蒙古天力机械设备有限公司、内蒙古国飞新能源有限公司、九江仪表厂、江都神州风力发电机有限公司、北京远东博力风能设备有限公司、广州红鹰能源科技有限公司、青岛安华新能源有限公司、江苏南航技术开发公司、新疆风能公司、内蒙古华德新技术公司、山西太原884厂、青岛安华新能源开发有限公司、广西合浦风力机厂、沈阳工业大学风能所等。(2)应用推广的地区99 目前应用小型风力发电机的地区有:农区、牧区、边远地区的边防连队、哨所、海岛驻军、内陆湖泊渔民、地处野外高山的微波站、航标灯、电视差转台站、气象站、森林中的了望烽火台、石油天然气输油管道,近海滩涂养殖业及沿海岛屿等,而这些地方目前使用柴油或汽油发电机组供电,供电成本相当高,有些地方高达3元/千瓦时,这些地方绝大部分处在风力资源丰富地区。通过采用风力发电机/柴(汽)油联合发电系统或风力发电机/光电池互补系统供电,可以既保证全天24小时供电,又节约了燃料和资金,同时还减少了对环境的污染,可谓一举三得,经济效益和社会效益十分显着。(3)产量、保有量截至2004年底,我国离网型户用小型风力发电机组生产企业累计生产量293,153台,总装机容量为89,524.2千瓦,预计年发电量约9,246万千瓦时。其中,2004年小型风力发电机组总产量24,756台,装机容量为11,300.2千瓦。所生产的小型风力发电机组,除满足国内用户需要外,还出口远销到印度尼西亚、瑞典、德国、日本、韩国、蒙古、法国、古巴、越南、泰国、加拿大、荷兰、俄罗斯、美国、巴基斯坦、巴布亚新几内亚、台湾、香港、马来西亚、缅甸等23个国家和地区,累计出口各种小型发电机组11,189台。其中,2004年小型风力发电机组出口到11个国家和地区共4,189台。我国小型风力发电机组保有量、年产量、生产能力均列世界之首。单位:台99 年图2小型风力发电机组历年产量(1983-2004)3.1.3小型风力发电机组的发展趋势(1)随着广大农牧民生活水平提高,使用彩电、小冰箱、VCD等电器增多,随之用电量增加要求风机容量增大。因此,风力发电机组单机功率由小变大,80年代生产的30瓦和50瓦的机组已经停产,100瓦和200瓦的机组产量在逐年减少。300瓦、500瓦和1,000瓦以上的机组产量在逐年增加;2004年生产的24,756台风力发电机组中300瓦以上机组占71.5%。(2)由一机一户,推广到多机联网供电。象内蒙古自治区四子王旗,装有8台1,000瓦的风力机组并联运行,发电提水供牧民和旅游点的牲畜饮水和生活用水;(3)由单一风力发电机组供电发展到多能互补。即:“风-光”互补,“风-光-柴”互补;“风-柴”互补;主要原因是为了不间断用电,并且保护蓄电池不过充过放,延长蓄电池的使用寿命。根据我国大部分地区的实际情况,白天日照时间充足,风力不大,而晚上无日照时风力变大;我国夏天太阳能资源非常丰富,风力资源较少,而冬天太阳能资源变少的时候,风力资源却变得丰富了,这样就起到了“风-光”互补的作用。(4)用户使用范围扩大。由边远地区农牧民应用发展到近海养殖、内陆湖泊、气象台站、微波、电视差转、部队边防哨所及远离大陆的地方。如:广西北海近海养殖业应用小风电需求量大,形势喜人。海水养殖产品主要是:蚊蛤、珍珠、大虾、大蚝,经济效益很高。渔民在离海岸5~10公里的海水中间每100亩海面上建造一个“高脚屋”(也叫高脚棚)用于养殖生产,有的“高脚屋”已经装上了风力发电机,用来照明、看电视、探照灯和手机充电等。江苏太湖、洪泽湖的渔民也用上了风力发电机组,解决生活用电。最近中国和荷兰示范合作项目在湖北的洪湖湖区也将应用风力发电和“风-光”互补系统。(5)小风电行业发生变化,随着市场经济发展,需求扩大,生产企业也发生了变化。生产质次价高产品的风机企业在激烈的市场竞争中已经开始被淘汰。而生产技术过硬、产品质量可靠、售后服务好的企业在竞争中得到很大的发展。99 3.1.42004年户用风力发电机组生产快速发展随着广大农、牧、渔民生活水平的提高,用电量不断增加,同时常规能源短缺,全国电力紧缺,户用小型风力发电机组的应用推广加快,企业产量不断上升。据全国22个生产企业统计,2003年小型风力发电机组,生产量为19,920台,机组容量6,083.7千瓦;而2004年生产量为24,756台,机组容量为11,300.2千瓦,分别增长了24.3%和85.7%。名列前茅的生产企业是江都市神州风力机厂、内蒙商都牧机有限责任公司、内蒙天力机械设备有限公司(内动厂)、广州红鹰能源科技公司。此外出口也有新增长,据9个企业统计2003年出口小型风力发电机组2,484台,2004年出口4,189台,增长68.6%。3.2小型风力发电存在的问题3.2.1国家政策扶持力度需要加强。建议对生产风力发电机等农村能源的生产企业,实行税收优惠政策,对企业的技术改造资金实行贴息或者半贴息。3.2.2边远地区,少数民族地区的用户经济承受能力差,购买力不足,如果没有补贴或补贴太少,推广应用小型风力发电机组有难度。建议对这些用户进行补贴。3.2.3对小型风力发电的推广应用宣传要加强。如去年8月,农业部在中央电视台农业频道专题播出了湖北洪湖和内蒙古四子王旗风力发电机的推广应用情况,效果很好。3.2.4小型风力发电机组品种不全,质量和可靠性有待提高。特别是1千瓦以上的风力发电机更应该有所提高。3.2.5“三化”程度不高,单机功率相同的机组,有的零部件不能互换,给用户带来了不便。最近农业部逐步在补充编制风力发电机的农业行业标准。今后要加强认真贯彻执行。3.2.6售后维修服务、技术培训工作跟不上,使小型风力发电机组使用中的完好率有所下降。这部分工作有待加强。3.3小型风力发电市场分析3.3.1国家产业政策99 我国政府极为重视可再生能源的产业化发展,已在法律上明确其在现代能源中的地位,在政策上给予了巨大的优惠支持。《中华人民共和国节约能源法》第二条规定:能源,是指煤炭、原油、天然气、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其它直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。第三十八条规定:各级政府应当按照因地制宜、多能多补、综合利用、讲求效益的方针,加强农村能源建设,开发、利用沼气、太阳能、风能、水能、地热等可再生能源和新能源。《中华人民共和国电力法》第五条规定:电力建设、生产、供应和使用应当依照保护环境,采取新技术,减少有害物质排放,防治污染和其它公害。国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电。第四十八条规定:国家提倡农村开发水能资源,建设中、小型水电站,促进农村电气化。国家鼓励和支持农村利用太阳能、风能、地热能、生物质能和其它能源进行农村电源建设,增加农村电力供应。我国第一部“可再生能源法”已经出台,它的实施将大大促进我国风电行业的发展。3.3.2国家发改委“光明工程”在内蒙古实施从2000年10月中国光明工程内蒙古先导项目正式启动,在东乌旗、四子王旗、鄂托克旗三个旗进行试点。2001年3月内蒙古自治区党委政府决定,内蒙古光明工程作为农牧区新能源通电工程纳入政府通电工程的一部分,按照农牧民个人自愿出资为主,财政补贴为辅的投资原则,采用国家扶持建设工程技术服务体系,鼓励农牧民购置安装风力、太阳能发电系统,解决全区约7.5万户离网散居农牧民的基本生活用电问题。此项工程的实施是自治区党委,政府的一项德政扶贫工程,对加强民族团结,保持边疆稳定、全面建设小康社会具有重大意义。内蒙古太风能源有限责任公司,作为自治区新能源通电工程法人业主单位,认真组织实施各项工作,内蒙古新能源通电工程实施范围,涉及全区7个盟(市)24个边境和重点旗(县),用户高度分散。由于全区约有7.5万户离网散居农牧民,无法通过电网延伸解决供电的,只能依靠安装小型户用风力、太阳能发电系统解决基本生活用电的,内蒙古党委召开专题会研究解决边远地区农牧区通电的。确定了区政府对每户给予3,000元的专项补贴优惠,要求积极大力推广风力、太阳能发电系统,加速边远地区的通电进度。内蒙古太风能源有限责任公司制定了10年工程规划,力争在201099 年前基本实现每一散居农牧户安装一套风力、太阳能发电系统,保证和满足农牧民照明和收看电视的用电需要。并在工程实施中积极地、逐步地提高农牧民的用电水平。由于“光明工程”实施地域广阔,各地风能、太阳能资源分布不一,农牧民收入水平差异较大。为合理拟定用户供电系统的配置方案,满足不同的用电需求,组织工程专家工作组,针对基本用电户,小康用电户、富裕用电户的功率负载情况,提出了九种户用供电系统方案(见表8),制造价格控制在5,330~20,500元,供农牧民根据用电负荷大小及经济状况自行选择购置。“光明工程”在内蒙古的实施,为小凤电的市场开发,推广应用提供了很好的经验。表8内蒙古光明工程“风-光”互补系统配置表编号名称系统配置负载配置适应地区系统售价(元)1300W风力发电机组24V/220V300W风力发电机组蓄电池150AH*2,300W逆变控制器9W节能灯*318英寸彩电(60W)卫星电视接收系统适应于风资源好的地方,解决农牧民收入低的基本用电户的用电53302100Wp光电太阳能电池50Wp*2蓄电池135AH*1,200W逆变控制器9W节能灯*318英寸彩电(60W)卫星电视接收系统适应于风资源特别差,光资源好的地方,解决农牧民收入低的基本用电户的用电61503FG-200W/76Wp24V/220V200W风力发电机组太阳能电池38Wp*2蓄电池135AH*2,300W逆变控制器9W节能灯*521英寸彩电(65W)卫星电视接收系统适应于解决全区大部分地区基本用电户的用电75804FG-300W/100Wp24V/220V300W风力发电机组太阳能电池50Wp*2蓄电池200AH*2,600W逆变控制器9W节能灯*525英寸彩电(85W)卫星电视接收系统节能冰柜日耗电量≤0.6kWh适应于风资源好的地方解决小康用电户的用电。新巴尔虎右旗、阿巴嘎旗、锡林浩特、苏尼特左旗、乌拉特后旗。102005FG-300W/150Wp36V/220V300W风力发电机组太阳能电池50Wp*3蓄电池135AH*3,600W逆变控制器9W节能灯*525英寸彩电(85W)卫星电视接收系统节能冰柜日耗电量0.6kWh适应于全区大部分地区小康用电户的用电。杭锦旗、额济纳旗最为适应。126006FG-300W/114Wp36V/220V300W风力发电机组太阳能电池38Wp*3蓄电池135AH*3,600W逆变控制器9W节能灯*525英寸彩电(85W)卫星电视接收系统节能冰柜日耗电量0.6kWh适应于风资源好的地方解决小康用电户的用电。新巴尔虎右旗、阿巴嘎旗、锡林浩特、苏尼特左旗、苏尼特右旗、乌拉特后旗。107507FG-300W/210Wp36V/220V300W风力发电机组太阳能电池70Wp*3蓄电池150AH*3,800W逆变控制器9W节能灯*525英寸彩电(85W)卫星电视接收系统节能冰柜(日耗电量《0.6kWh》西乌珠穆沁旗、正蓝旗、四子王旗、乌拉特中旗、鄂托克旗、阿拉善右旗。152008FG-500W/200Wp48V/220V500W风力发电机组太阳能电池50Wp*4蓄电池180AH*4,9W节能灯*529英寸彩电(110W1680099 1000W逆变控制器)卫星电视接收系统节能冰柜(日耗电量《0.8kWh》其它80W新巴尔虎右旗、阿巴嘎旗、锡林浩特、苏尼特左旗、苏尼特右旗、杭锦旗、额济纳旗、乌拉特后旗、西乌珠穆沁旗、正蓝旗。9FG-300W/300Wp48V/220V500W风力发电机组太阳能电池75Wp*4蓄电池200AH*4,1000W逆变控制器9W节能灯*529英寸彩电(110W)卫星电视接收系统节能冰柜(日耗电量《0.8kWh》其它80W新巴尔虎左旗、东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、四子王旗、乌拉特中旗、鄂托克旗、阿拉善左旗、鄂托克前旗20500注:1、用电保证率均为80%;2、蓄电池柜的价格为普通机柜;3、价格是呼市地区运输、安装条件下的参考价;售价为一次性付款,不含政府补贴3.3.3潜在市场由于我国政府和主管部门对电力建设的重视,几年来,城乡居民用电有了长足的发展,生活质量有了很大的提高。通过延伸电网,发展小水电,及其它可再生能源技术的推广运用,使我国达到了引人注目的高达95%的通电率。这一比例,远远高于其它发展中国家。目前能解决通电的地方大都已基本解决了通电问题,剩下来的都是远离常规电网的、人口密度非常低的边远地区。而且随着中国经济体制的改革,电力公司更注重企业的经济效益,通过常规电网延伸办法为这些远距离,低负荷(即低效益)的地区供电,在经济效益上是不可行的。只有用离网型户用小型风力发电、光电、“风-光”互补发电来解决这些农牧渔民的生活用电。从以下几方面分析,可以看出小型风力发电机组的潜在市场巨大:(1)解决3,000万无电人口的生活用电我国的风能资源丰富,可开发利用的地区占全国总面积的76%,主要分布在西北、华北、东北、青藏高原和沿海地区。我国的无电地区也基本分布在上述区域内。目前全国仍有29,000个无电村,700多万无电户,大约3,000万农村人口。由于这些地区具有交通不便,居住分散,用电量低等特点,所以生活在这些地区的群众迫切需要使用离网型户用风力发电机组来解决他们的用电需求。随着经济改革的深入进行,国民经济的健康稳步发展,广大农、牧、渔民生活水平的提高,家用电器已成为家庭生活的必需品。因此,对风力发电机组需求,也从过去的50瓦、100瓦小功率机组发展到使用300瓦、500瓦、1千瓦等较大功率的风力发电机组和“风-光”99 互补供电系统。一些乡(村)、镇等地需要大功率的集中供电系统,以解决他们的日常生活用电和小型农副产品加工用电需要。另外,近几年来,我国电力供应非常紧张,一些边远地区地处电网末端,电压不稳,且经常性停电,给人民的生产和生活带来极大的困难,这些地区迫切要求用离网型户用风力发电机组来解决他们的生产和生活用电。(2)产品更新换代在过去的30多年中,经过全国各有关科研、生产、推广部门及当地政府的努力,我国的户用离网型风力发电机组组有了很大发展。我国的户用离网型风力发电机组的累计安装达到26万台,其中1988年以前生产的9万多台。在这些机组中,绝大部分的功率输出为50瓦和100瓦。其中有的机组已达到或超过设计寿命(设计寿命为15年),需要更新换代,这是一个稳定的市场,并且更新换代已经开始。(3)推广应用范围扩大在边远地区的边防连队、哨所、海岛驻军、渔民、地处野外高山的微波站、电视差转台站、气象站、公路、铁路无电小站、森林中的瞭望站、石油、天燃气输油管道等地使用柴油或汽油发电机组供电,供电成本相当高,有些地方高达3元/千瓦时,且污染环境。而这些地方绝大部分处在风力资源丰富地区,使用风力发电机组的用户逐年增加。生产发电机组的企业也很愿意为这些用户提供产品,因为这些单位货款回收快、有保证。(4)内陆江河湖泊水产养殖我国有广阔的海岸线和内陆湖泊。近年来,由于养殖业的发展,应用小型风力发电机组的渔民越来越多,形成了一个新的市场亮点。如湖北洪湖市面积为2,519平方公里,其中湖面水域面积为860.3平方公里,有大小湖泊103个,其中最大湖泊面积为53万亩,有鱼船5,079条,主要用淡水养殖河蟹、鳝鱼、甲鱼等,收入较好。但由于湖中无常规电源,渔民只能靠蜡烛、煤油灯照明。最近几年累计购买了1,068台小型风力发电机组(大部分为100瓦、150瓦风力发电机组),渔民解决了照明问题,并且看上了黑白电视,生活质量提高了。但他们迫切需要购买能看彩电的功率较大的小型风力发电机组,此次荷兰政府援助项目中,设计采用300瓦风力发电机组,解决两个渔村约300户渔民用电,目前完成安装调试,但安装300台风力发电机组也只占洪湖渔户的20%99 ,需求潜力仍然很大。水上学校、水上卫生所、村政府等公益事业都提出要购买大一点功率的风力发电机组。最近荷兰政府拟计划提供2台1千瓦风力发电机组,安装在洪湖船头嘴村“八一水上学校”(希望小学),解决学校教学用电。实施方案正在论证落实。江苏省由江河湖泊组成的水面面积为1.73万平方公里,占全省总面积的16.8%;两大淡水湖—洪泽湖和太湖,湖面面积分别为2,151.9和2,338平方公里,风力资源丰富,开发应用小型风力发电机组组潜力巨大。其中金湖县有22个乡镇,35万人口,县内有50万亩水面,其中80%是湖泊,渔民人均收入6,500元,在金湖、高邮湖已推广小型风力发电机组组643台。渔民利用一台150瓦小型风力发电机组每天能发电1.2千瓦,成本为0.76元/千瓦时,低于柴油发电成本1.4元/千瓦时,渔民反应很好。该县计划推广应用小型风力发电机机组2,000套(含风—光互补系统),单机功率要求在300瓦以上。目前,100套“风—光”互补系统正在推广落实,潜力很大。(5)近海及滩涂养殖我国有海岸线7,000多公里,风力资源好。近年来近海滩涂养殖业发展很快,经济效益好,急需风力发电机组解决生活、生产用电。以广西北海合浦县为例,16个乡县中12个在沿海。全县人口85万,共有36,000个养殖户,目前仅开发近海24万亩,占可开发面积的28%,人均年收入达1.5万元。由于海面无常规电源,他们将风力发电机组装在“高脚屋”顶上,用于照明、看电视、探照灯充电、夜间监视海面防盗等。目前沿海有大小“高脚屋”3万个,每个“高脚屋”上需要1~2台风力发电机组,而目前仅安装小型风力发电机组2,100台,急需单机功率较大、且能防腐蚀的300瓦以上的风力发电机组。(6)开发国际市场我国出口离网型小型风力发电机组的数量在逐年增加。据不完全统计,近几年出口到美国、法国、日本、马来西亚、巴基斯坦、韩国、蒙古、越南等23个国家和地区的小型风力发电机组11,189台。2004年,广州红鹰能源科技有限公司生产的HY-400型小型风力发电机组,出口到日本、法国、德国、加拿大、新西兰、泰国、美国等国家665台。随着国家“光明工程”、“全球环境基金/GEF世界银行中国可再生能源商业化促进项目”、“UNDP/GEF中国可再生能源商业化能力建设项目”和其它国外利用风能的合作项目在我国的开展和示范,也将大大促进我国风能的开发和利用市场的发展。99 3.4“十一.五”期间研发重点及政策建议3.4.1对现有10千瓦以下的户用风力发电机组及配套件(逆变控制器、蓄电池)进行技术升级,主要是提高产品性能、质量、可靠性、降低成本;3.4.2更新换代,研发新一代风力发电系统(含“风-光”互补系统)。改变20年一贯制的现有设计,提高国际竞争能力;3.4.3组织规模化、专业生产,加快产业化步伐。现有配套件生产厂家太多,规模小、成本高、质量差。各厂零部件“三化”程度低,同一个型号风机零部件不能互换,这种局面必须改变。采取招标的方式建立规模化专业生产厂,将是一种促进可再生能源技术进步、降低成本、克服生产厂家无序竞争的有效措施。建议在现有企业中择优扶持,组建四个规模化专业生产制造厂:叶片厂、逆变控制器厂、专用蓄电池厂、发电机厂。3.4.4.建立机电一体化风-光互补风力发电系统”示范工程(1)随着人们生活水平的不断提高,使用电器设备数量急速增加。电视机、DVD、电冰箱、洗衣机、电饭煲、手机、座机、收录机逐步进入了广大农、牧、渔民家中。他们要求用电量增加,同时要求不间断用电。这样,传统的单一的户用风力发电机组供电远远不能满足他们的用电需要。一旦无风,也就无电,电器设备无法使用,使已经用上了电器设备的农、牧、渔民深感不便。为了确保正常不间断用电,只能依赖当地的可再生能源——风能和太阳能。“风—光”互补、“风—柴”互补、“风—光—柴”互补发电系统都有所发展,特别是采用“风—光”互补发电系统发电,近年来是发展方向。主要原因是风、光发电可以很好地实现资源互补。没有风时,用太阳能也能发电,并且我国白天太阳光最强时风力较小;晚上太阳落山以后,光照很弱,但由于地表温差变化大,形成空气对流而产生风能,风力很大。这样当白天风小时,太阳电池可以发电,晚上没有太阳时,风力发电机组可以发电,起到了互补的作用。(2)过去影响“风—光”互补发电系统推广应用的原因是太阳电池的价格较高,相当于风力发电的4~5倍,且效率较低。近年来通过技术改进和攻关以及太阳电池厂家的积极努力,太阳电池的质量有了很大的提高,且价格也有大幅下降,这样为风—光互补发电打下了很好的基础。(3)采用“风—光”99 互补发电还有一个明显的好处,是可以提高蓄电池使用寿命。当几天没有风时,风电不能供给时用太阳电池发电,蓄电池不会因亏电(过放)而损坏,可以延长其寿命。“风—柴”互补发电系统由于柴油价格猛涨,成本高,运输困难,且污染环境,一般不采用,只能作为一种短时间的应急能源应用。总之,太阳能与风能在时间上和地域上有着很强的互补性。太阳能和风能在时间上的互补性使“风—光”互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性,“风-光”互补发电系统是资源条件最好的独立电源系统。建立机电(光机电)一体化、智能化技术升级示范项目,对小型风力发电系统、“风-光”互补发电系统进行智能化和机电(光机电)一体化技术升级,提高集成化程度,可以在提高可靠性的同时降低成本,促进农村小型电源产业的发展。3.4.5政策与建议(1)税收政策从经济学角度看,户用小型风力发电具有良好的外部效益,但企业不能从这种外在效益中补偿其自身投入。从政府的角度出发,作为政府的一种公共投资,可以对小型风力发电企业采取和实施税收优惠的措施,从而对企业带来足够的推动力,促进行业发展。①产品增值税小风电发电系统生产企业不属于燃料消耗大户,基本上没有燃料增值税抵扣,因此单位能源供应成本中增值税的比例要比常规能源生产企业大,增加了企业产品的生产成本。建议参照小水电6%的增值税率计征,若有困难,至少要参照现行农机产品13%的增值税率计征。对风力发电提供的清洁能源实行增值税减免,将有利于生产企业的发展。②进出口税为了鼓励国内企业扩大生产风力发电产品,建议对进口整套10千瓦以上小型风力发电机组应当征收较高的进口税,。③所得税99 目前国家已经将新能源和可再生能源产业列为高新技术产业,这为新能源和可再生能源企业能源生产给予一定的税收优惠提供了依据。比如可以参考高新技术企业的所得税或者外资企业的所得税减免政策,也可以按照节能法将风力发电和可再生能源产品归入节能产品类别,经过质量检验的产品享受“节能法”节能产品的有关政策和优惠待遇。建议所得税按18%计征,或全部免征。(2)信贷和投资政策①继续采取多渠道筹集资金,并利用国际上关注环境保护的有利条件,积极开拓国际融资渠道,吸引国际组织和发达国家参与我国的风力发电和可再生能源开发利用。②争取国家新能源和可再生能源发展专项贷款和贴息贷款。主要通过贴息(低息)贷款政策,把风力发电项目列进政策性贷款的范围,对安排基本建设贷款的风力发电项目给予一定的财政贴息。可以考虑成立专门的资金管理机构(也可以由有关银行代为管理)负责资金的运转。对风电企业技改贷款给予全贴或半贴息优惠。③尽快建立新能源和可再生能源项目专项开发建设基金,资金来源于国家财政计划或对消耗化石能源征收的一定数额的碳税,所得资金主要用于列入国家计划的小型风力发电和可再生能源重点工程和项目,以及支持部分风力发电和可再生能源重点企业的发展。④进一步争取外国政府和国际金融组织的优惠贷款、国外赠款和国际组织(如UNDP、WB、GEF等)的援助基金和投资资金,努力争取外国政府与我们一道开展我国风力发电和可再生能源和全球环境变化的政府间合作项目。如农业部负责执行的“中荷合作项目”即促进中国西部农村可再生能源综合发展应用项目,利用荷兰政府530万欧元赠款在我国进行示范。其中,湖北洪湖地区利用赠款为船上渔民安装312台300瓦小风机和300瓦+100Wp风光互补发电系统项目的实施,为渔民解决生活用电。效果很好,意义重大。(3)实行补贴政策国家应考虑采取多种形式的补贴政策,比如对投资直接补贴,或提供贴息性贷款,根据风力发电和可再生能源产品产量进行直接补贴等。对老、少、边、贫地区脱贫和解决无电为目标的风力发电和可再生能源系统的发展应由中央和地方政府直接提供部分资金以补贴风力发电和可再生能源系统的高成本,补贴幅度可视实际情况决定。99 由于补贴政策需要筹措较大量资金,一个有效的途径是建立风力发电和可再生能源发展基金来解决。目前,有的地方在解决用户购买光电,风电产品的资金方面,采取“中央、地方、个人各拿一点”的办法,即中央和地方政府补贴一部分,剩下由农牧民自己支出。效果较好,值得推广。中华人民共和国可再生能源法已于2005年2月28日,在第十届人大常委会第14次会议上通过,并将于2006年1月1日起正式施行。《可再生能源法》的实施,必将大大促进我国户用小型号风力发电机行业的更快发展,农村能源建设必将再上一个新的台阶。四、微型水力发电4.1微小水电产业发展现状根据1979年尼泊尔加德满都第一次国际小水电会议确定的划分标准,微水电是指总装机容量在100千瓦及以下的水电站及其配套设施。我国在解放初期,曾大力发展微水电,随着经济的发展,对电力的需求大大增加,我国逐步进入大力发展大中型水电和火电的时期,微水电的发展就慢慢减弱了,以至于后来趋于停滞发展。到九十年代末,由于能源的短缺问题日益严重,且由于无限制地使用石化燃料而引起了额外的环境问题,包括酸雨和全球气候变暖等问题,各方面重视环保的呼声很高,清洁而无污染的水电又重新被重视起来,微水电也迎来了新的发展机遇。早在二十世纪50年代,我国农村就出现了由农机技术人员用电动机改制的微型水力发电设备。在70年代,中国农村掀起了兴办小水电的热潮,农村无电人口迅速减少。据1979年的统计,我国农村已建成小水电站7千多个。此时,人口稠密地区的小水电资源的开发已基本完成,而当时我国农村依然有近1亿无电人口。这些无电人口中的2/3分布在我国南方山区,居住极其分散,交通和经济条件极差,但这些地区却雨量充沛,河流纵横,微水力资源十分丰富,成为我国微水电产生和发展的天然沃土。在80年代,许多南方山区的县办农机厂、电机厂、水轮机厂开始自发的生产微水电设备,形成了一个繁荣而混乱的微水电市场。针对上述情况,199199 年农业部、水利部等有关部门经过协商,决定将微水电的科研及推广应用划归农业部管理。在农业部下属的科研院所筹建农业部微水电设备质量监督检验测试中心,并于1998年12月通过了国家技术监督局的计量认证和农业部的机构认可。1993年立项编制了微水电技术条件等四项国家标准,并于1998年10月由国家技术监督局批准了这四项国家标准。在此期间,农业部科教司还组织其直属科研单位对微水电存在的技术问题进行攻关,在提高微水电的使用寿命、稳定电压和频率、产品的系列化等方面都取得了较大进步。由于微水电诞生的时间不长,概念又常与小水电混淆在一起,其在解决山区农村无电人口生活用电问题和环境保护方面的巨大作用没有引起人们的足够重视。1995年以后,各级政府对微水电的扶持,微水电行业依靠自身的努力,产品质量不断提高和技术上的不断进步,近几年维持着自己产销量方面在“三小电”中的首位。行业得到了较快的发展。4.1.1行业现状(1)保有量和产量:根据农业部统计报表:2004年底,全国20个省市自治区共有微小型水轮发电机组86,515台,装机容量231,443千瓦,发电量33,414万千瓦时,平均每台机组年发电量为3,862千瓦时,解决了34.6万无电户、138.5万无电人口的生活用电。(实际保有量比统计的要大)。据不完全统计,2004年16个生产微小水轮发电机组的企业年产量29,500台,装机容量63,690千瓦,总产值9,908万元。(2)生产企业:全国生产微小型水轮发电设备的企业约40多家,年生产能力3万台以上。其中主要企业是:浙江乐清机械厂、云南大理州力达能源实用技术研究所、广西平南光华电机厂、江西奉新水轮机厂、江苏张家港英德利空调风机厂、江西会昌微型发电机厂、四川洪雅水轮机厂、广西桂林平乐电机总厂、江西赣北水轮发电机公司等。2004年业绩最好企业包括:浙江乐清机械厂2004年生产各种水轮发电机1,500台,容量27万千瓦,产值5,288万元,利税1,008万元,利润642万元。产品除满足国内需要外,还出口到巴基斯坦、尼泊尔等国。该厂是我国微小水轮发电机行业中的排头兵,自1956年建厂至今,已有50年生产微小水轮机组的历史,产品技术性能先进,质量可靠,是我国研究生产斜击式水轮机组最早和最有成效的重点骨干企业(见附表一)。广西平南光华电机电器厂是我国生产99 0.1~10千瓦级微水电设备产量最大的企业,年生产能力3万台,2004年生产各种小型水轮发电机组19,000台,年产量排同行业之首。目前生产轴流式水轮发电机组等五个系列(见附表二),同时开发两种二代新产品:“双轮冲击式”、“双轮双喷双击式”水轮发电机组并申报了专利。云南大理力达能源实用技术研究所技术力量雄厚,科研生产相结合,成绩显着。2004年生产各种小水轮发电机组1,217台,容量2,313千瓦,产值462.6万元,出口230台(见附表三)。(3)技术发展:早在上个世纪70年代我们国家就已开始微型水力发电的研究,并定型生产了系列微水发电机组,即第一代产品。由于受当时技术和材料的限制,第一代微型水力发电机大都采用电动机电容器励磁,其电压随负荷变化不稳定,容易造成用户电器损坏。且出现了许多不同条件需求等问题。过去微型水电站存在的主要问题是电压稳定问题。由于微水电站没有调速装置,运行中负荷突然减少时电压将升高。当超过发电机额定电压时,如不及时人工调整水流控制,将对电器和发电机设备造成损坏。由于微型水电容量小,在带动加工机械时,电动机起动有一个起动电流2~5倍的问题,加工过程中负荷变化时发电机功率也要变化。过去的微型水电站由于是由人工控制,很难适应这种变化,所以不能用于加工机械,使农副产品加工机械在微型水电站中的运用受到限制。随着研究的深入及科技的发展,如今我国已经研制出第二代微型水力发电机组。以我国云南省大理州力达能源实用技术研究所生产的微型水力发电机为例,其新一代产品特点如下:①采用先进的永磁发电机、构造合理、无碳刷、无励磁系统、只需转动就有电力输出,克服了过去传统发电机维护困难等问题,采取了专业的技术改进措施,使设备在正常使用、简单保养的情况下,可保证长期无故障运行。实现了低成本投入和自然资源合理应用,达到了提高缺电地区人们的生活质量的目的。②运用电子技术成功地解决了微型水电站电压难以稳定这一难题。其基本原理是利用电子技术将发电机的电力负荷储存到另一“假负荷”中。在系统负荷减少时,多余的电力移到“假负荷”中储存,当系统负荷增加时,“假负荷”中的电力就补充系统负荷使电压保持稳定。这项技术还成功地解决了加工机械起动和负荷变化问题,使微型水电站在使用加工机械时,可空载起动电站容量80%99 的电机,当加工机械负荷变化时自动调节电机的功率。稳压问题的解决大大提高了微型水电站运行的安全性和简便性——机组进行过程中,操作人员只需“开水”(发电)、“关水”(停电)。由于这类微水电机的工作的电压完全采用工频电压,用户所用电器与大电网的相同,不需用逆变器和蓄电池,用户很容易掌握使用。③在微水电研究、生产方面,我国目前处在领先地位。浙江乐清机械厂生产的XJA、XJD、XJE、XJ78等四种斜击式单喷嘴和多喷嘴水轮机系统,效率高、寿命长,技术先进。云南大理州力达能源实用技术研究所在产品研发上下功夫,进行了近二十年的探究。他们采用稀土永磁材料生产发电机,发电机组无励磁系统、无碳刷、效率高、运行可靠、寿命长,彻底解决了在第一代微水电机组中存在的一系列难题。其产品经农业部南京微水电中心检测,全部产品的指标均符合国家标准,被公认为第二代微型水电产品的代表。在产品的深度开发上,他们还研制出与微水电和小水电配套的“以电代柴”产品——“电力蓄能电炉”。此项目如能得到广泛推广,将在国家环境保护、资源节约、社会经济的可持续发展等方面发挥巨大的作用。近年来,他们的产品已出口到美国、英国、法国、智利、几内亚、俄罗斯、东南亚等国家及地区。这些发达国家在各自的援助项目中,均选用云南大理州力达能源实用技术研究所研制的微水电产品。其中法国电力公司在对多家微水电同类产品进行仔细的分析后,提出与大理州力达能源实用技术研究所合作,共同开发生产微水电产品,在世界范围的缺电地区推广应用。④微小水电设备结构简单,造价低,维修保养方便,便于推广应用(见表9)。表9户用光电、风电、微水电应用对照表99 户用太阳能发电户用风力发电微小型水力发电主要设备太阳能电池组体、蓄电池、逆变器、控制器风力发电机组、蓄电池、逆变器、控制器水轮发电机组输入电压(V)DC12、24、36、48DC12、24、36、48----------------------输出电压(V)AC6、110、220、380AC110、220AC220、380送电距离30米30米500----1000米逆变器需要需要不需要充电方式无维修年限蓄电池要定期保养1-2年内更换蓄电池要定期保养1-2年内更换只需轴承定期加油维修维护技术条件要求需一定专业知识需一定专业知识用户容易掌握环保效果无污染无污染无污染同等功率投资成本及回报每千瓦造价8万元左右每千瓦造价2万元左右每千瓦造价0.3-0.8万元4.2国外微水电开发利用国外一些发达国家在微水电技术研究方面取得了较快的进展,特别是在微水电产品的使用可靠性和自动化控制技术方面有了很大的突破。美国、日本、瑞士等国家都在这方面作过较好研究,不仅广泛用于边远偏僻地区的农业生产,而且在城市绿化、私家庭院建设方面也获得了一定的应用。国外许多发达国家都比较重视微水电开发技术的研究。近年来,奥地利塞巴斯道夫研究中心研制了微型活动水电站,俄罗斯提出了可自行调节的微型水电站机组,法国投产了虹吸管式微水电发电装置,挪威微型水轮机制造厂生产了箱式微水电发电机组、英国WPE公司推出了组合式微型水电站,这些发达国家对微水电开发技术的研究都取得了良好的应用效果。美国JAMESLEFFEL公司还专门生产了配有简易控制装置的微型整装机组,其产品规格有0.5、1、2、3、5、7.5和10千瓦等7个品种,且对于不同容量的产品可配用不同转轮,以适应不同的工作水头范围,一般水头为2.5~7.6米。由联合国工发组织设在尼泊尔加德满都的国际山地中心也组织专家对微水电开发技术进行了专门的研究,并编写出版了微水电实用技术手册。国外的微水电机组产品一般价格较高,0.5千瓦的机组要3,600美元,10千瓦的机组要10,000美元,但工作可靠性很高,一般10千瓦机组一天可发电100千瓦时,一年可运转350天左右。若年运行费与折旧费按20%计算,则每度电的发电成本约为6美分,对于边远地区来说还是值得的。99 4.3微小水电的市场与前景4.3.1我国尚有3,000人口没有用上电,解决边远缺电地区人民的用电问题是一个严峻的社会问题。国家在这方面已先后投入了几千亿资金进行农网建设,仍有很大一部分缺电人口依靠松木、煤油照明生活。他们急切期待着解决用电问题。当前对西南缺电地区的调查显示,还有相当部分的人口没有用上电。云南省有300万人口无电可用;四川省少数民族居住的三州(凉山州、甘孜州、阿坝州)也有很多的人口过着无电的生活。以凉山州为例:全州有17个县,人口405.9万人,102.63万户,其中11个县市中属于国家扶贫重点县。目前全州还有10.6万户43万人(占全州10.3%户)仍然依靠松木、煤油照明;其中的“金阳县”17万人口中有近10万人还未用上电灯,占人口数的58%。四川省人民政府非常重视微水电的发展利用,把农民用电问题作为解决贫困人口温饱、提高人民生产、生活水平的重要组成部分来抓,在这方面做了大量的工作,取得了很好的成效与政绩。2002年,四川省人民政府拨出一笔特别的扶贫资金,由扶贫办、农机局等相关部门组成微水电工作协调小组,用“以工代赈”的方法,2002~2003年度在四川省甘孜州、凉山州、阿坝州等共投入微水电建设专项资金1,700多万元。由四川省农机局组织实施,南京微水电中心协助质检,按标准站模式建成563座(3240千瓦)微型电站,使11,650户,近52,500山区人民用上了电。发展山区微水电是解决山区农牧民群众温饱问题、提高其生产生活水平和发展生产力的重要措施,同时也是实施“天宝工程”和“退耕还林工程”的重要保障措施,是一条低成本解决贫困农牧民用电的捷径。实践证明,解决了用电的地区,农牧民的物质文化生活水平都得到了极大的提高,老百姓称为民心工程、德政工程,使党和政府在人民心中的形象得到了更高的提升,与人民的心贴得更近了。据四川省微水电工程经济分析:每千瓦系统造价5,247元;人均324元;每户年用电278瓦。这样,解决1,000万有水资源无电人口的用电问题只需用1,000万×324元=32.4亿人民币。与新建常规发电厂相比,节约了大量的资金,同时不污染环境。4.3.2目前1千瓦以下的微水电产品,有的由于造价低,寿命只有2~3年,到期要报废更新。同时,近几年出口市场看好,东南亚地区出口逐年增加,潜在市场很大。99 4.3.3我国南方水资源较为丰富,通过开发微水电可以解决南方的山区灌溉和排水等问题,为粮食丰收创造条件,可以极大地促进农业发展,特别是粮食产量的稳定增长。以第一批实施农村电气化地区为例,十年粮食产量增长38%,而全国同期增长17.2%;第三批实施农村电气化县,五年内粮食平均增长13.8%,而全国同期粮食产量则徘徊不前。4.3.4通过开发微水电,可以使用先进的农业机械,改进耕作方法,节省劳力,提高农业效益,发展第三产业。如福建省上杭县下都乡的砂睦微水电站(1X55千瓦)自1972年投产至今已运行20年,除了解决1,750人的照明外,还用来解决全村的各种农副产品加工。这个县的湖洋乡佛岭微水电站(1X40千瓦),由3人按经济责任制承包发电、供电兼农产品的加工,效果很好。不但解决了农民生活用电,还增加了个人收入,其社会效益、经济效益均十分显着。4.3.5大力开发利用微水电是实现农村电气化建设的重要组成部分。通过开发微水电,可以解决无电地区居民照明,看电视的用电问题,对改善山区农民生活条件、传播科学文化知识具有深远的影响和意义。凡电网覆盖不到的地方,多是人烟稀少的贫困山区,如果合理利用山前屋后的水源发电,山区人民的生产和生活将会焕然一新。4.3.6微水电属于清洁可再生资源,发电后的水,流到下游还可重复利用,不但不污染环境,还可以减少森林砍伐,有利于减少温室气体的排放和全球气候环境的改善,对农业生态平衡和局部环境改善有重要作用。4.4微小水电产业存在问题和建议4.4.1由于我国电力供应近两年来日趋紧张,地处电网末端的西部地区出现有网无电现象。现在3000万无电人口中,大部分生活在西部边远地区,由于生活水平逐步提高,迫切需要解决生活用电。而西部地区、四川、云南、贵州、西藏、广西等省水力资源丰富,微小水电应用扩广很快,微小水电行业发展形势喜人,制约因素也同样存在,而且这些制约因素正从以前的技术、资金、体制等外部因素向行业内部转化。以下问题需引起业内人士高度重视:(1)微小水电的行业定位在逐步变化,开发主体由过去的地方政府和农民逐步向民营企业转变,他们不仅关注社会效益、环境效益,对项目的经济效益也日益重视。政府在项目中扮演的角色由以前的直接参与开发向合理引导规范转变。99 (2)环境和资源的制约因素逐渐凸现。根据水利部的估计,全国的小水电开发50年来,剩下的可供开发的好的站址已经不多,今后开发的成本会越来越高。目前政府和社会对江河的环保日益重视,今后对项目的环保要求会更高,要实现预定的装机目标,难度很大。(3)市场的制约因素有所展现。目前国内微小水电开发的市场主要集中在广东、福建、湖南、四川等省,高度集中的市场对我们行业的制造厂家来说存在一定风险。(4)行业的发展方向有待明确。随着全国农村电气化程度的不断提高,农村通电率接近100%。伴随着农村电气化成长起来的微小水电行业今后如何继续发展,需要进一步明确,重点应该是有水资源的而无电的乡、镇、村落地区。(5)行业面临着比较激烈的竞争。一方面,在行业内部存在着跑马圈河、无序开发、倒卖资源、四无电站等不规范的现象,少数设备制造业鱼龙混杂,产品质量和售后服务等良莠不齐。另一方面,在行业外,微小水电进一步的发展面临着风力发电和太阳能发电的竞争;各大电力集团形成了新的局部垄断,对微小水电的发展不利。(6)原材料涨价,产品成本上升,导致产品在国际市场上的竞争力有所下降,制造厂的利润空间有所缩小,有的企业开始转产。(7)农民购买力差,政府相关优惠补贴政策没有出台。4.4.2政策建议(1)对企业进行减免税收,对用户给予补贴。政府应对生产微小水电设备的企业免征所得税。同时减免增值税,不能免征,也应参照水力发电增值税6%计征,对制造微小水力发电设备的企业不执行6%的增值税,没有道理。由于地处西部地区的农民目前还不富裕,经济收入少,资金紧张,政府给予适当补贴。(2)随着《可再生能源法》的颁布实施,政府应尽快制定“实施细则”,统一规划,加强管理,坚持“中央扶植引导,地方政府支持,用户自购、自建、自营的方针”,促进微小水电行业可持续发展。(3)生产企业要进一步提高产品质量和可靠性,降低成本、重视技术升级和产品创新,不断开拓国内外市场。如云南大理力达能源技术研究开发的新产品99 “电力蓄能电炉”以电代柴,节能环保,深受用户欢迎,很有竞争力。(5)进一步加强技术培训和售后服务工作,由于微小水电属于用户自行管理使用的设备,有较高的技术要求,而西部边远地区的农民用户,文化水平较低,因此技术培训与售后服务就至关重要。(6)企业要立足本厂,面向世界。地处东南亚的越南、老挝、缅甸、泰国等国家,地理位置与我国西南省份相似,水力资源丰富,对微水电设备需求量大,企业要立足本厂,面向世界,大胆开拓国际市场。浙江乐清、云南大理力达,广西平南等厂这两年出口量都有较大增长。云南大理力达研究所2004年出口到缅甸、老挝、美国、英国、法国、几内亚、智利等国微水电设备230台/541千瓦,出口量仍在增长。(7)健全微小水电标准化体系与质量体系,继续制定和修订有关微水电行业标准,尽快与国际接轨,同时充分发挥农业部南京微水电设备质量监督检验测试中心的职能作用,加强对微小水电设备的质量监督工作。(8)建议申报“十一五”科技攻关课题为进一步提高微水电设备先进可靠性,提高效率和寿命,扩大应用范围,建议向国家科技部申报“十一五”攻关课题。①“农村用微水电设备关键技术研究及推广”项目(浙江乐清厂)。②“微小水电配套用电力蓄能电炉开发应用”项目(云南大理力达所)。过去的一年,微小水电行业得到了长足的发展,随着我国第一部“能源法”的颁布和实施,国民经济的持续发展,各级政府对农村能源工作的不断加强和支持,“西部地区送电到村”工程的启动,我国的微小水电行业必将进一步发展壮大,前途光明。新型液体燃料行业2004年度发展报告随着我国经济的发展和人民生活质量的提高,社会对清洁能源的需求越来越大,而我国目前的供应量远远不足。2004年我国石油进口量已达199 亿吨左右。今后对能源的需求将会随着经济的快速发展而急剧增加,对国外石油、天然气资源的依赖程度不断加大。如何保护我国的能源安全和后续能源供应,寻找替代石油的新型能源,是我国面临的十分紧迫的一个战略问题。温家宝总理在政府工作报告时强调,要注重能源资源节约和合理利用。他指出:缓解我国能源资源与经济社会发展的矛盾,必须立足国内,显着提高能源资源利用效率。一要坚决实行开发和节约并举,把节约放在首位的方针;二要大力发展循环经济,从资源开发、生产消费、废弃物利用和社会消费等环节,加快推进资源综合利用和循环利用,积极开发新能源和可再生能源;三要大力倡导节约能源资源的生产方式和消费方式,在全社会形成节约意识和风气,加快建设节约型社会。近几年来,新型液体燃料及燃具专业委员会围绕国家为缓和能源紧缺和减少大气污染所提出的采用可再生能源及替代能源的精神,引导会员单位在能源的节约与改善环境方面进行了一些探索。但因各种原因的限制,仍处于初始阶段,一时难以形成一个行业。2005年2月28日由十届全国人大常委会第十四次会议表决通过的可再生能源法及2005年2月16日正式生效的《京都议定书》实施,是对我们工作的极大支持。目前,我专业委员会所从事的替代能源推广工作完全符合“提高能源效率”减少温室气体排放的要求。一、发展现状1.1醇基燃料醇基液体燃料的主要原料-甲醇来源广泛。据中国化工报道,目前中国的煤制甲醇已形成规模产业,在经济上具有较强的竞争力。甲醇作为民用燃料,多采用联醇生产的粗甲醇,一般含85%~92%甲醇、8%~15%的水,又因甲醇本身含50%的氧,如配以优质燃具,很易燃烧完全,对减轻环境污染非常有利。以郑州和华新能源有限公司的醇基液体燃料为例,其工艺流程是全封闭内循环无排放,对环境无污染,燃烧时无毒无味,对人体无害,并能节约燃料降低成本。此外,由于对燃烧器的改进,目前已能做到能耗1:1.25的比例,即1.25升甲醇可以替代1升柴油。燃烧充分,热效高,和柴油相比可节省费用15%以上,完全可以替代液化气石油气、天然气及柴油。可作为饭店、洒楼等餐饮业和机关、学校、企事业食堂等中餐灶、蒸锅大灶,热水炉,小锅炉、茶炉用的燃料。该公司于2003年599 月已获得了醇基液体燃料的发明专利,其突出的技术在于正确选择添加剂的品种和质量,经济合理的确定其添加量,并考虑了几种添加剂和油料之间的物理、化学作用,以及各种添加剂的效果和配伍作用,找出最佳的平衡性能,从而达到较好的甲醇、柴油替代比。原山西环发新型燃料燃具开发公司所采用的醇基液体燃料在CDLS0.35-95/75-C2型锅炉上使用,最高烟尘排放浓度为27.3mg/m3,最低为3.30mg/m3,平均排放浓度为13.8mg/m3,低于GWPB3-1999《锅炉大气污染物排放标准》中一类区100mg/m3,限值;二氧化硫排放浓度平均为16.2mg/立方米低于GWPB3-1999《锅炉大气污染物排放标准》中1200mg/m3,限值;氮氧化物排放浓度为50.5mg/m3,低于GWPB3-1999《锅炉大气污染物排放标准》中400mg/立方米限值。甲醇公福灶可用高位槽,不用加压,就可进行燃料输送;能用交流电,可鼓风,使甲醇完全气化,甚至部分热分解,保证燃料和空气充分混合,点火容易,并促进燃烧完全。甲醇公福灶与柴油灶相比,有一系列优点:柴油若燃烧不完全,则产生异味、污染饭菜;甲醇沸点比柴油低的多,容易气化,与空气混合完全能提高燃烧效率。如遇失火,甲醇燃料可直接用水浇灭。因此,在一些大中城市,为减少环境污染,禁用柴油灶时,给甲醇公福灶的推广创造了良好条件。1.2甲醇汽油或甲醇柴油在汽油或柴油中掺加一定量的甲醇,可以降低汽车尾气排放的碳氢化合物、一氧化碳及固体微粒。由于柴油汽车动力性强,相对于汽油车可节能10%左右,而燃料价格较便宜,因此,在北京的公交、运输、施工机械、农林机械得到广泛应用。北京神州环发生物质能技术有限公司,在北京节能环保服务中心支持下,与上海石化集团杰亮公司合作,建成一套年产1~2.7万吨的环保柴油站,以90%的零号柴油、10%的甲醇等添加剂,采用独特的工艺,通过变性加工制成环保柴油,从而,显着改善了燃油的燃烧性能。在门头沟区进行了将环保柴油用于公交车上的运行试验,与普通零号柴油相比,具有强化燃烧、减少污染的特点,可节约燃油1%~5%,减少烟尘浓度50%,减少SO220%;在经济效益上,生产厂家可降低柴油成本5%~8%左右,柴油用户可节省油费1%~3%。1.3二甲醚燃料99 二甲醚可以用天然气和煤为原料来生产,对我国来说,由于煤的储藏量十分丰富,以煤得到二甲醚是主要途径。二甲醚的物性与液化石油气相似,因含有36%的氧,易燃烧完全,可以替代液化石油气作为民用清洁燃料;它还有较高的十六烷值,替代柴油具有良好的性质。由浙江乐清市农村能源办及乐清市金佩克新能源有限公司,采用甲醇脱水生产二甲醚工艺,年产达3,000吨。并用二甲醚与液化石油气及轻烃按0.45:0.35:0.2的比例进行掺混,其生产成本和销售均低于当地液化石油气。该燃料可采用原有的液化石油气灶、罐,经过用户试用,反映良好。此外,浙江义乌市西新能源有限公司、富阳市新兴燃气有限公司也在采用甲醇脱水生产二甲醚,目前初具规模。1.4高质生物柴油已研究成功北京华德中环能源技术研究所与有关科研院所,利用植物油及其下脚料(油皂脚)或城市餐饮废油(地沟油),采用连续无催化加压水解,气相酯化,高真空连续减压蒸馏、精馏及采用甘油废水回收等先进工艺技术,生产高质量的生物柴油及高价值的精细化工产品。从而使低价的下脚料甚至是污染环境的废料加工成高价脂肪酸及其酯(生物柴油),是一项既有较好的经济效益,又有重大的社会及环保效益的工作。该原料来源广泛,其中40%~60%的原料来自于可再生能源。以高质生物柴油在大型东风车上试验,与普通柴油相比,能够满足柴油车对燃油的各项理化性能要求,其十六烷值(53)高于零号柴油(45),硫含量几乎没有,不含芳烃,润滑性能好,生物降解快。在碳氢化合物排放方面降低23.4%,微粒与烟度大幅度下降,分别比零号柴油下降47.9%和52.7%。由于高质生物柴油内含12%氧原子和有效改性添加剂,在降低各类污染物排放的同时,提高了能源的利用率,平均节能6.1%,具有显着的经济效益。从全国来看,2003年全国农村生活用成品油704.57万吨,生产用成品油3,527.26万吨,总计4,231.83万吨。如果用生物柴油替代20%的石化柴油就是806.3万吨,这将进一步缓解目前我国能源紧缺的状态。1.5轻烃燃料轻烃燃料主要是指C5、.C699 组分,目前使用的主要来自石油炼厂的塔顶油、催化重整油或是溶剂油厂的直馏馏分。轻烃与液化石油气一样,不含苯、烯烃等成分,同样是一种清洁燃料。轻烃因在常温常压下为液体,使用前必须进行预热气化。目前较为成熟的方法是给燃料适当补热,再混入一定比例的空气;因此,用户使用的不是轻烃原料,而是轻烃混气,与液化石油气混空气基本一样,只不过工艺上有所区别。混气热值可控制在17.2MJ/N立方米~33.5MJ/N立方米(4,000~8,000kcal/立方米)之间。1.5.1目前,内蒙古晔路盛燃气工程有限公司的燃气发生装置及成套供应技术,先后在全国14个省、80余处建设了供气站,制气量每年1,150万立方米,年原料消耗5,000吨左右。主要领域是为房地产配套的基础设施,为民用住宅用户解决炊事、热水、采暖用能;有一部分为商业用户解决烹饪、卫生热水、采暖、制冷用能。晔路盛燃气工程有限公司的燃气发生装置及成套供应技术是一种区域性管输供气系统,外供轻烃燃气可按6T、10T、12T、13T配制,供气半径可达3公里;单台机组制气量最大可达2,000Nm3/h。燃气配送采用中低压单机配送系统,使终端燃气具均能在额定的压力工况上安全、高效、可靠、经济的工作。典型的工程是在北京爱迪(国际)学校所建的轻烃燃气站。由于该校远离城区,引天然气较为困难,又鉴于环保要求不能烧煤,只能采用柴油作燃料。2002年全校采暖面积5,000平方米,还要供400人洗浴等生活热水,每日柴油费需5,000元。2003年新校舍建筑面积已达2.6万平方米,共有教职员工和学生2,500人。二期工程竣工后将达到5万平方米,为缓解经济压力,校方决定引进轻烃燃气代替柴油作为校园用能。于2003年由北京晔路盛燃气工程有限公司在该校建成了一座1,200m3/h生产能力的轻烃供气站,全自动微机控制,在采暖期间未发生任何异常和设备故障。经北京市节能环保中心热工测试,锅炉热效率达到89%。按目前2.6万平方米计,整个采暖期包括生活热水在内,如用柴油费用为312万元,使用轻烃燃气费用为92万元,一个采暖期可节约燃料费用220万元,而整个工程改造费用仅花费180万元,效益明显。1.5.2山西亿德燃气有限公司对轻烃经过技术处理,不需加温补热,不需任何添加剂,助燃剂、抗氧化剂等化学原料,因此,不会产生任何对人体有害的化学成分。在常温常压下自动制气,气化率可达10099 %,在山西地区经过四个冬季使用,未见任何异常反应。燃气热值根据用户需要可配成6,000kcal/m3~8,000kcal/m3,用户使用费用比液化气低一半,比燃油低2/3以上。亿德轻烃冷制燃气到目前为止已发展了50多个供气小区,使用居民近万户,使用时间最长的已有8年。其中长治、石圪结、阳城、程家峪四个煤矿的职工和村民也用上了亿德燃气。大部分供应站由亿德公司直接管理,从售后服务、稳定供气、安全角度上常抓不懈,用户相当满意。亿德燃气已由一般经营,发展到品牌经营。轻烃冷制气技术成熟,具备一定的优越性,适宜推广。1.5.3湖北省黄冈市惠尔节能技术开发有限公司研制的轻烃半自动节能燃烧器在黄冈市各大酒店、宾馆替代柴油不锈钢大灶100台,每台灶具每月节约燃油费300~400元;热水锅炉30台,每台锅炉节约燃油费700元。酒店宾馆的灶房消除了油味和黑烟,环境大为改善,深受用户的欢迎。此外,福建省武夷山市加诚燃气有限公司与黄冈市李孝富工程师合作,2004年用轻烃热风炉改造茶厂大型烘干机20台,用轻烃燃烧槽改造炒青炉40台,每斤干毛茶燃料费0.75~0.83元,与烧木材的无烟灶相比仅高出0.25元,同时提高了茶叶的品位,降低了劳动强度,可减少景区每年300多万公斤木材的消耗,有效地保护了景区的生态资源。因而,政府出台支持措施,对改造的设备实行50%的资金补贴。实践证明,随着技术的不断进步,轻烃除作为优质的能源外,在工、农业生产应用方面更具有发展潜力,它比燃煤环保,比柴油节能。1.6新形液体燃料液专业委员会根据6个骨干企业2004年的经济效益报表,年生产甲醇、二甲醚的能力为2万吨;轻烃混气设备约40套,但04年只销售出20套;甲醇燃料3,000吨。2000~2004年累计建造近130个烃烃混气站,平均每年增加15个站,年产能量折合热量6.2万吨标煤,设备制造产值约0.2亿元,年销售额(燃料、设备)为2,300万元。二、存在的主要问题2.1对于轻烃混气技术可以作为中、小城镇居民小区的一种补充能源,缺乏一定的认识,或是由于行业的垄断,很难在缺少燃料的地区,进一步推进这项已成熟的技术,需要有关领导给予政策上的支持。2.299 二甲醚这种洁净能源通过局部地区居民的使用,证实即节能又环保,但是目前尚无作为民用燃料的行业标准,为了规范和加强管理,以促使其健康发展,急需出台相应标准。此外,许多地区采用甲醇替代柴油用于饭店、食堂,对其设备的安装及甲醇燃烧器的性能要求,也应制定出相关的标准,以保证该种燃料的安全使用。2.3新型液体燃料的开发单位,具有规模小、比较分散的特点,企业如何保证这些燃料能长期、稳定、保质保量地向用户供应及售后服务,在管理机制上应进行探讨。三、发展趋势3.1发展替代能源应从国情出发据美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开采年限分别为石油39年、天然气60年、煤211年。我国有相对丰富的煤炭资源,我国的能源结构在本世纪仍然以煤为主,这也是发展醇醚燃料的资源平台。煤基醇醚生产工艺多样化,尤其是利用焦炉煤气制甲醇,是资源综合利用和改善大气质量兼收并举的最佳方法。所谓煤基醇醚燃料就是由煤(包括原煤、煤层气、焦炉煤气)通过气化合成低碳含氧燃料――甲醇、二甲醚等车用替代汽油、柴油的清洁燃料。以二甲醚作为燃料可以在保证我国能源安全的同时,将环境危害降到最低。从市场前景看,近五年内二甲醚将有500万吨~1,000万吨的市场需求。二甲醚的生产和应用,是我国未来能源技术实现跨越式发展比较有前途的领域。可以带动我国新一代汽车工业、电力工业和民用燃料工业的发展,对我国经济的全面发展具有不可估量的作用。二甲醚的开发和应用,不仅具有经济性、环保性,更具有战略性。3.299 甲醇燃料可以替代80%的柴油,解决全国各地的中餐灶,锅炉等燃油紧张的局面,应该是很好的石油替代品。醇基燃料的推广使用,能减少环境污染,缓解能源紧张,减少柴油进口节省外汇,同时又以它的节能环保,使用方便,安全卫生,价格低等特点,易于被消费者接受,因此市场前景十分广阔,仅郑州市就有大中饭店7,000余家,小锅炉1,000余台。除部份燃烧天然气外,每年需用柴油30万吨左右。市场占有率1%即为3,000吨,月产量250吨,所以抓住柴油价格上涨的时机,从市场需要出发,以高品质低价位,满足社会能源的需求,在国内市场有很强的竞争力,前景是广阔的。3.3轻烃燃料市场发展很快,主要是由于资源量大,价格较为低廉和供应上的优势而致。近几年在行业协会的多方努力和协调下,相继已在燃料、设备、灶具及工程设计、施工、验收等方面制定了行业标准。各地已开始通过当地安全生产、行政管理部门以及质量检测部门,对工程的申报施工及燃料、燃具产品等加强了管理、指导和监督轻烃的合理开发和安全使用,在行业中已涌现出了一批较好的企业和成熟的技术。轻烃燃料的发展利用方向应向多元化、高层次方向发展,但将其作为优质的民用燃料,应当是发展利用的主流。在远离城市管道的地区或近几年没有列入规划的城市近郊、远郊的居民区均可使用轻烃燃气。据考察,仅华北油田軽质油年产10万吨左右,可产轻烃气2.2亿立方米,能解决50万户居民用气。与液化石油气相比,每月用户可节约10%的费用,若企业柴油锅炉改用轻烃气后,则可节省柴油10万吨。此外,为进一步做好世界遗产地保护工作,武夷山市委办公室发出通知,对农户和茶厂采用轻烃燃料替代薪柴,并给予用户一定补贴,以改装灶具及购置钢瓶等,这不但保护了当地的森林,同时也提高了茶叶的质量。今后,轻烃燃料在解决农副产品加工方面将起到很好的作用。四、对策与行动计划4.1对策4.1.1继续发挥专业委员会的桥梁和纽带作用。4.1.2加强技术服务,为有关企业提供国内外新液资源及较成熟的技术、比较和吸收国外先进技术,选择正确的技术途径,结合本地资源、资金、人才及其它燃料价格,确定企业发展方向。4.1.3加强宣传,通过各种途径使上级有关领导和广大群众,进一步了解新型液体燃料的特点及其在民用、公福、农村小型加工等领域所起的节能与环保作用。4.1.4针对新型液体燃料的企业规模小而分散的特点,进一步探索合理的管理形式,以推动新型液体燃料的可持续发展。4.2今后计划99 4.2.1组织专业委员会有关成员,制定“二甲醚燃料”行业标准,进一步引导各地开发商严格按照行业标准的技术要求,提供合格的二甲醚燃料。4.2.2在行标制定过程中,组织编写组对已有小型的以粗甲醇脱水生产醇醚燃料的厂家进行调查,使标准的内容要求更符合当前的生产水平。4.2.3根据目前甲醇用于饭店、食堂的用户较多,预计在河南省召开一次小型甲醇利用技术研讨会,以推动当地甲醇燃料的健康发展。4.2.4进一步向北京市有关部门推荐“生物柴油”技术,以促进替代10%的柴油,减少CO2及颗粒物的排放。在十一五期间,我国将重点推进十项节能及节约和替代石油工程。通过实施以洁净煤、石油焦、天然气替代燃料油(轻油),加快西电东送,替代燃油小机组;实施清洁汽车行动计划,发展混合动力汽车;加快醇类燃料推广和煤炭液化工程实施进度,发展替代燃料,可节约和替代石油3,800万吨。为了达到上述目标,专业委员会的成员单位将继续努力,在节能与降低污染方面尽微薄之力。99