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生态能源才是解决能源环境问题的主力

2019-10-09 15:43:38    来源:中国IT网    编辑:安然    浏览量:

  车战斌

  一、生态能源的基本属性

  1、地球生态属性

  相对于地球生态而言化石和生态能源源应用的污染属性:

  使用化石基能源的产业利益链,相对于地球生态系统平衡会产生全息的破坏性驱动力。相对于保障人类生存品质的核心要素:空气、水、食品(土壤)的质量会产生绝对的危害。

  使用生态能源的产业利益链,相对于地球生态系统平衡会产生全息的友好性驱动力。相对于保障人类生存品质的核心要素:空气、水、食品(土壤)的质量会产生绝对的优化。

  1)生态能源经济的发展是扼制或修复目前人类使用化石能源经济带来的地球生态危机和人类生活核心元素空气、水、食品(土壤)品质下降的最佳方案。

  2)生态能源经济的资源提供是以植被为载体的生物体系,它们构成了地球陆地生态体系的免疫系统,扩大植被的生态系统规模就等于提高了自然生态系统的免疫能力。等于提高了消解化石能源经济污染存量的能力。

  3) 对标原始农业到现代农业的资源增量分析我国植被资源可获得量每年新增可超过300亿吨,约相等于150亿吨标煤。远超化石能源化工的消耗量。仅退耕还林地面积以经营林业方式年贡献资源量就超过30亿吨标煤。

  4)植被资源增量相对于地球大气生态系统,等于减少了大气中的二氧化碳等相关污染物的存量。大气生态改善了,应对气候变化的问题就好转了。

  从如下参数大致可以算出植被增量对存量污染的消纳能力:

  一亩森林的作用:(1)每天能吸收67公斤二氧化碳,放出49公斤氧气。(2)一个夏季可蒸发42吨水,一年可达300至500吨。(3)一年可吸收各种灰尘22至60吨。(4)一个月可吸收有毒气体4公斤。(5)一亩松柏林一昼夜能分泌出2公斤杀菌素,可杀死肺结核、伤寒、痢疾等病菌。(6)一亩有林地比一亩无林地多蓄水20吨。(7)一亩防风林可保护100多亩农田免受风灾。(8)每年除提供1立方米木材之外,不同树种还可分别提供工业原料、燃料、肥料、果品等。

  我国森林年涵养水源量6289.5亿立方米、年固土量87.48 亿吨、年保肥量4.62亿吨、年吸收大气污染物量4000万吨、年滞尘量61.58 亿吨、年释氧量 10.29亿吨、年固碳量4.34 亿吨。(来源国家林业局科学技术司)

  2、能源属性

  1)环保排放:生态能源的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX较少;生态能源作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,1吨生物质的能量相当于0.5吨标准煤。一吨生物质充分燃烧的二氧化碳排放 约1.33吨。一吨生物质在缺氧的状态自然降解的甲烷排放约300---400立方甲烷乘以比重0.5548公斤/立方等于0.17---0.23吨。取平均值0.2吨计:0.2*84=16.8.也就是说植被在地球生态自然循环缺氧的状态自然降解的甲烷排放每吨是16.8吨二氧化碳当量;相差12倍以上。若实际的生物质在缺氧的状态自然降解的比例以50%计,则植被在地球生态自然循环的排放每吨是9.07吨二氧化碳当量.是生物质直接能源化利用二氧化碳排放的6.8倍。因而对大气的二氧化碳净排放量是负排放,可有效地减轻温室效应。

  2)应用的可控转化性:于现有的主力化石能源一样属于化学态能源,实现方便的控制转化。生态能源源可以直接应用、也可以以沼气、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在。在国民经济的各个应用领域,具有全面替代化石能源的基本属性。

  3)全产业链的经济性:相对于已经成熟的化石能源全产业链体系,由于资源的可获得性和/或现阶段工业产业发展需要能源模式——低碳分布式应用领域的经济性好也是基本属性优势。

  以能源化利用的经济帐为例:

  1)依据生态能源的资源属性:人基本生活居住在有植被的地方,适度规模的利用方式(收集半径小于五公里)现阶段机械化的装备对资源收、储、运的成本总和都会低于煤的市场平均价格的50%。

  2)资源费收入:在退耕还林地先期种灌木全国平均会超5吨每亩。种植一次长期收割的资源收益,足以撬动退耕还林区农民的种植、管护积极性。

  3)目前市场化需求价格:煤炭价格分布式应用折合大卡成本为0.15元,天然气0.3—0.5元。为此以煤价计,每吨生态能源燃料入炉价达450元。

  4)农民的碎片化时间创造价值,吨燃料成本可以降到两百元以下。在系统化的产业链完成后,分布式、小型化发电加上清洁供热和/或冷的能源应用项目在不需要补贴的情况下运营的赢利会很可观。可以让农村(特别是贫困地区的农村)成为恒盈利的绿色循环经济产业区。所谓恒盈利在于:未来可再生电力的巨大需求稳定;有稳定需求导向,从事资源生产的土地资源和农村劳动力有了创造价值的巨大空间。在未来相当一个时期拥有市场需求(直至充分替代化石能源)。

  3、产业属性

  由于生态能源的应用可以提供资金给植被,使植被加快产业化。从解决地球环境污染存量的转化消纳,保障人类生存品质的核心要素:空气、水、食品(土壤)的质量优化的角度,目前生态能源应用产业是人类紧迫性需求中:排第一的环保产业;排第一的能源产业;从植被产业化经营初期在建立模式的过程中需要大量的低技能工人,并且现阶段人均植被资源土地量和人均经济收入成反比的角度,目前生态能源应用产业是政府紧迫性需求中:排第一的扶贫产业;排第一的金山银山,绿水青山落地项目的绿化产业。

  二、产业和技术属性与现状

  1、产业属性

  生态能源应用产业模式的构成逻辑相对于化石能源应用产业模式的构成逻辑完全不同:

  1)获得方式完全不同:化石能源的获得属于地质矿山采掘和大运输专业;生态能源源的获得属于林、农业的生产收集专业。

  2)应用方式的技术路径不同:化石能源是远古的生态能源历经缺氧、高温、高压的化合产物。其内在组分大致相同,但组合方式差异很大。比如燃烧环节:煤炭的能量以固定碳的方式占比高;生态能源的能量以挥发分的方式占比高。这样以来用烧煤炭的方式烧生态能源会浓烟滚滚,而滚滚浓烟带走了一半左右的能量。只有进行过针对性机理研究的工作才能推进技术进步。

  2、现状

  1)技术准备:经过国际国内相关机构和个人四十余年的研究探索,生态能源源大规模推广的技术已经基本成熟。

  2)市场需求:随着政府对环境的要求认识提高和应对气候变化的深入人心等影响,市场对环保的低成本能源需求的紧迫性已经成燃眉之急。

  3)客观现状:由于如上所述属性反差巨大的两种能源,公众和政府缺乏基本的认识。导致这一行业被习惯的化石能源应用技术模式套用而推动,自然形成混乱。主要表现在:

  (1)政府支持缺乏科学的甄别和准入机制,让很多缺乏科学认知的企业误以为生态能源是一个有利可图又门槛很低的产业领域,于是纷纷涌入,使得这一新兴产业泥沙俱下,良莠不齐。进而袅袅炊烟太多,严重污染空气被政府一刀切给禁止了。但是,随着民生需要和能源短缺加剧隔一段时间又鼓励了。如此历时十余年的政策反复,自然是所有参与相关方不管“李逵”还是“李鬼”都被血本无归。导致生态能源源行业变成了公众认为“让人笑着进来,哭着出去”的产业 !

  (2)由于新的科技进步才能推动健康的生态能源行业。为此,科学的布局和投入的机构和个人在过去的经历中遭受了严重的无端打击,目前的生存状况危机。急需得到政府科学合理的政策出台,保障社会资本能重新建立信心,开始回到尊重科学,产业兴国的正确轨道。

  三、中华民族的伟大复兴需要科学、公平、公正的科技成果的甄别和市场准入机制

  1、科技成果的价值体现在量化的经济技术指标。建议国家尽快建立健全对生态能源基能源技术和科研成果有效检验、监督和甄别的竞技平台。定期发布技术成果的经济性量化指标,引导产业健康发展的技术方向。同时将竞技排名和科创板挂钩,自然会在各界掀起尊重科技创新的氛围,使科技创新更好更快的服务于市场,服务于国家的复兴大业!

  2、很多科技创新的成果市场化是需要政府跨部门才能制定出科学合理的市场监管和准入。建议国家尽快建立健全对生态能源技术和科研成果产品的试验调试运行专区。通过在专区的实际运行,探讨规模化推广的经验,为科技创新成果顺利的服务于市场;服务于国家的复兴大业奠定基础。“让做好哭着出去准备而进来的人,能笑着出去”!

  结束语:发展生态能源源产业是我国经济、社会、环境协调、可持续发展的宏大命题。为了保证代表着科技进步方向的生态能源新技术得到广泛的应用,真正有科技实力、有远见的投入研发的企业期盼国家建立这样保护创新的机制。当前在能源、环保、产业升级、经济转型任务艰巨的历史关头,让有科技实力、有远见投入研发的企业肩负起引领行业发展的重大使命。

  作者:车战斌,20余年专注于生态能源经济的产业化研究和实践。

TAGS:生态能源 
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