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同时,各地区应以瑞典不断更新完善的生物质资源转化利用模式为样板,从本地现实条件需求与未来发展方向出发,灵活动态地选择健全最适宜、最契合的本地模式,做到生物质资源转化利用的精准落地。在此基础上,我国宜逐步优化生物质资源转化利用技术路径,不断创新生物质资源能源化技术完善和重难点攻关,重视肥料化和饲料化等农业内部循环方式的落实,逐步开拓原料化和基料化等新型转化利用路径,紧跟国际前沿生物质技术方向,通过关键核心技术创新压缩经济成本,引领生物质资源转化利用的规模化和多元化发展。
3.2健全生物质资源管理体系 我国可参考瑞典的政策行动路径,健全生物质资源管理体系,解决当前管理混乱对生物质产业发展的掣肘,建立规范化的生物质资源管理体系.
我国目前的生物质资源转化利用政策行动缺乏相关法律条文的背书,整体政策强度偏低,在协调相关各方存在的利益冲突时面临“无法可依、无规可循”的窘境,间接催生了生物质资源转化利用的乱象。因此,我国亟需研究制定生物质资源化的相关法律法规,协调各方承担合理的责任和义务,为相关政策文件和行动规划的执行提供切实依据。
我国生物质资源管理部门之间的协同机制较为松散,对生物质资源的污染顾虑与降碳愿景并存,政策行动的延续性和一致性不强。因此,我国现阶段应及时整合建立管理部门间的协同机制,树立对生物质资源积极的认知和态度;同时加强对公众和企业的宣传,通过引导市场交易、建立第三方顾问和监督机制等多样化的手段,及时消除对生物质资源转化利用的顾虑和争议。在未来应逐步建立生物质资源管理部门、第三方顾问监督机构、公众和企业等多方稳定参与的生物质资源转化利用政策行动合作机制,保障生物质政策行动的一致性和透明化。
我国目前的标准框架由国家标准、行业标准、地方标准、团体标准和企业标准组成,大量标准存在内容重复或类似、仅在适用范围有所区分的现象,标准框架体量臃肿但实际覆盖面有限。因此,需系统地梳理整合标准框架,承接相关政策行动并为生物质产业提供普适的参考依据(图5)。
我国应参考瑞典标准框架,瞄准生物质资源转化利用技术和路径、生物质产品的质量保证和生产利用规范等关键环节,精简重复内容、补充缺失方向,及时制定一套权威的、具有参考性的国家标准。在引导各地各行业探索符合其实际条件的生物质资源转化利用模式的同时,总结制定多样化的行业标准和地方标准,充分发挥其特色。
在中长期内发挥团体标准的纵向性质,鼓励各团体与科研机构对接,在生物质资源转化利用技术领域先行先试,利用相关经验和成果提出创新性与前沿性并举的标准;依托企业深入生产一线的优势,持续以企业标准的形式总结生物质产业的成功示范、高效技术和管理成果等成熟经验,突出实际应用意义。
3.3选择适宜的生物质资源转化利用模式 我国宜坚持因地制宜的原则,做好统筹和精准施策,引导各地选择最适宜本地实际条件的生物质资源转化利用模式,发挥生物质资源的原料潜力,推动生物质资源转化利用的专业化和产业化发展。北方地区是我国传统的农业产业区,且冬季气候寒冷,为应对供热采暖需求,建立了以煤炭为主要燃料的大规模区域供热系统,造成了严重的大气污染和温室气体排放问题。考虑北方地区与瑞典在资源禀赋和利用需求上的相似性,因此本文以华北、东北和西北地区为例进行重点阐述。
华北和东北地区由于受到生物质资源转化利用整体导向不明确的影响,未能充分发挥本地生物质资源禀赋和利用需求的优势,生物质资源在农业、热力和电力部门的占比有限。因此,我国华北和东北地区可优先瞄准热力和农业部门的生物质资源转型,从冬季供热采暖的现实需求出发,引导生物质固体成型燃料等产品进入工业、商业和居民供热市场,降低热力部门化石能源消费量,有序推进热力部门的绿色转型,控制大气污染物和温室气体排放量;同时可充分利用不适宜大规模收储运的生物质资源就地开展肥料化、饲料化,满足部分农业生产的需要,实现循环农业的生态价值。在此基础上,上述地区可利用生物质热电联产项目逐步整合拓展生物质发电的应用,补充电力供应来源。
生物质交通运输可作为上述地区的未来发展方向,在当前稳固前期封闭推广的成果,不断探索新技术示范,为未来作为我国减污降碳的重点引擎做好准备。总体上,华北和东北地区可建立以生物质供热和农业内部循环为基础、以生物质发电为补充、以生物质交通运输为未来发展方向的能源化为主的模式。
西北地区的土地资源丰富、地形较为崎岖,耕地、牧场及人口聚居区之间较为分散,收储运成本高,大规模开发利用生物质资源的可行性较低。西北地区是我国重要的水源保护地和自然保护地,生态条件较为脆弱。然而现有的生物质资源转化利用思路并未充分考虑上述特殊性。因此,我国西北地区应当牢牢把握生态环保的导向性原则,将生物质资源肥料化和饲料化等作为基础路径,推进循环农业生态价值的实现和增值。在坚持生态底线不动摇的前提下,可面向现实需求辅以合理的生物质供热等能源化模式,从整体上构建以农业内部循环为主、以生物质供热等能源化途径为补充的生物质资源多元利用体系。
3.4创新关键核心技术 面对生物质资源转化利用的成本和技术瓶颈,我国应基于生物质资源转化利用模式,持续强化技术攻关,创新一批适用于我国的关键核心技术,重点培育孵化经济性突出、发展潜力大的技术示范推广和应用成果。以此逐步降低生物质资源转化利用成本,增强市场竞争力,使得生物质产品在经济和环境效益双重考量下成为同等产品中的最优选择。 针对生态产品价值实现不完全的问题,我国应以乡村振兴战略的推进为契机,实践开发多样化的还田利用技术,协同发展深翻还田、覆盖还田、腐熟堆肥等肥料化直接还田技术以及青贮、碱化、气爆等饲料化过腹还田技术,引领传统农业向现代循环农业体系的转型,通过搭建肥料化和饲料化农业内部循环模式,真正实现循环农业的生态价值。
针对化石能源消费量居高不下的问题,我国应以能耗大户热力和电力部门为抓手,推进生物质供热和生物质发电的规模化发展。以现有的示范和发展成果为基础,不断推进成型技术、厌氧消化技术等成熟技术的产业化应用,积极探索生物质资源-煤炭混合燃烧技术的示范推广,实现生物质固体燃料、生物质燃气等生物质产品对化石能源的直接或间接取代。
针对我国长期的能源转型和双碳目标进程问题,我国应重视生物质燃料相关技术减污降碳的未来潜力。及时收紧第一代生物乙醇技术的落地,消除粮食短缺问题的潜在影响,为其他生物质燃料的发展开拓空间;拓展多样化的酯交换技术,提升生物柴油的生产效率;重点攻关第二代生物乙醇技术面临的纤维素酶落后、预处理效率低等难点问题,有效降低生产成本,为未来发挥生物质交通运输对能源转型和双碳目标的关键推动作用做好充分的技术准备。
为加速弥补生物质资源转化利用的前期技术和规模差距,提升生物质产业的发展效率,我国应积极探索生物质资源转化利用前沿先进技术,重视生物质能碳捕集和封存(BECCS)的降碳潜力,持续跟进其在钢铁、水泥、化工等高排放传统工业部门中的技术攻关和工程化示范;有序推进生物基材料的技术研发与应用示范,逐步实现生物基材料对石油基材料的替代;重视生物质资源转化利用的产业链式发展,积极开发应用热裂解炭气油等联产技术,实现统一技术下多种生物质资源转化利用模式的有机融合。
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结 论
本文总结了瑞典生物质资源转化利用政策行动路径的演进过程,剖析了瑞典的典型经验,进而对应我国国情提出了生物质资源转化利用的发展建议,主要结论如下:
(1)瑞典生物质资源转化利用立足于客观因素,在不断演进的政策行动的保障下,形成了以生物质供热为基础、生物质发电为补充、生物质交通运输为未来发展方向的能源化模式。
(2)我国可借鉴瑞典经验,在管理体系、转化利用模式和技术创新上推动生物质资源转化利用的顶层设计。
(3)我国可通过加快生物质资源化立法、促进主管部门协调、加强宣传引导、引入监督机制、补充完善五级标准框架等多样化的手段建立系统性的生物质资源转化利用管理体系。
(4)我国宜依据地方实际条件、需求和问题做好统筹和精准施策,引导各地灵活动态地选择最适宜的生物质资源转化利用模式。
(5)我国应基于生物质资源转化利用模式,面向当前存在的问题,创新一批适用于我国的关键核心技术,在消除技术瓶颈的同时降低生物质资源转化利用成本。
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