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生物质能源产业发展探讨——

创新载体：产业技术联盟

城市生物质燃气产业技术创新战略联盟秘书长

汪诚文 教授

2014 年 3 月 28 日

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

1. 生物质能产业发展现状

• 第二条：本法所称可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

• 第四条：国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施，推动可再生能源市场的建立和发展。

1 、《中华人民共和国可再生能源法 ( 修正案 ) 》

• 第五十九条：国家鼓励、支持在农村大力发展沼气，推广生物质能、太阳能和风能等可再生能源利用技术，按照科学规划、有序开发的原则发展小型水力发电，推广节能型的农村住宅和炉灶等，鼓励利用非耕地种植能源植物，大力发展薪炭林等能源林。

2 、《中华人民共和国节约能源法》

• 大力发展沼气、作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能和风能、太阳能，加强省柴节煤炉灶炕改造。

3 、《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》

现行国家政策

在能源危机和环境污染双重压力下，生物质能，生物质能作为重要的可再生能源，逐渐成为能源战略的重要组成部分。

在国家和各级政府的大力支持下，生物质能技术得到快速发展，但是由于起步较晚，生物质能整体科技水平相较于风能、太阳能为代表的新能源行业相比，在国际上竞争力较弱。

可再生能源消费量占能源总消费量比例 The proportion of renewable

energy accounted for total energy consumption

2010

2015

2020

0% 5% 10% 15% 20%

8.30%

11.40%

15.00%

81%

8%12%

水电（ hydropower ）核电（ nuclear power ）其他可再生能源（ other renewable energy ）

60%19%

21%

水电（ hydropower ）

核电（ nuclear power ）

其他可再生能源（ other renewable energy ）

我国可再生能源的利用比例逐年升高，再生能源比例增大。生物质能等新型可再生能源的利用以发电为主，其他能源利用形式相对较少。

1. 生物质能产业发展现状

可再生能源中长期发展规划（发改委）

技术领域 2010 年 2020 年

沼气 190 亿立方米 440 亿立方米

发电 550 万千万 3000 万千瓦

固体成型燃料 100 万吨 5000 万吨

燃料乙醇 200 万吨 1000 万吨

生物柴油 20 万吨 200 万吨

生物质能在改善能源结构、减少环境污染等方面发挥了重要作用，政府给予政策支持和鼓励生物质能生产和消费。

生物质能消费占我国能源消费总量的比重还很低，从我国《可再生能源中长期发展规划》中可以发现，生物质能缺口很大，我国生物质能行业发展任重而道远。

1. 生物质能产业发展现状

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

生物质废物清洁燃气化技术是以污泥、厨余、禽畜粪便、工业残渣等城市及工农业生物质废物为对象，通过物理、化学、生物等过程处理，实现废弃物能源化利用的新型技术，不仅能够产出清洁能源—生物天然气，还能实现废弃物的循

环利用及 CO2 的归零排放。

城郊农业垃圾

• 我国农村养殖和耕种产生禽畜粪便、农业废弃物等富含有机质。

• 目前，我国城郊生物质废物达2.5 亿吨，全部收集转化为 450亿 m3 沼气。

城市生活垃圾

•我 国 生 活 垃 圾 中易降解有机组分含量超过 60% 。•2011 年我国生活垃 圾 清运量 达 到1.64 亿吨，能产生30 亿 m³ 沼气，折合标准煤 210 万吨。

污水厂污泥

• 污水厂污泥约有一半的有机污染物以污泥的形式排出。

• 2011 年我国市政污水厂及工业污水处理设施污泥产生总量为 6500万吨，产生 50 亿m³ 沼气，折合标准煤 350 万吨。

工业有机废物

• 酿造、生物化工、生物制药、酒精等行业在有大量的工业有机废物产生。

• 我国目前工业有机废物产量约为每年 2 亿吨，生物天然气产生潜力 超 过 100 亿m³ ，折合标准煤1200 万吨。

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

生物质废物清洁燃气技术能源潜力分析

城郊源生物质废物2.5 亿吨

生物质燃气转化潜力

450 亿 m314%

“十二五”期间可用于生物质燃气化开发的集中源产生和可实现集中收集的生物质废物总量为

6 亿吨

生物质废物

生活源生物质废物1.5 亿吨

工业源生物质废物2.0 亿吨

“十二五”可开发量

温室气体减排

2.6 亿吨CO2e

COD减排

3000 万吨

资源环境效益

2009年我国天然气消费量875亿m3

生物质废物清洁燃气技术

环保潜力分析

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

城 市 生 物 质 燃 气 产 业 技 术 创 新 战 略 联 盟 （ the strategic alliance on technological innovation of urban biomass gas industry ）是从事生物质燃气领域的工程企业、设计企业、设备企业、投资和运营企业、高校、科研院所及行业 服务机构自愿组建的开放性团体。

推动实施国家生物质燃气战略，架设科技界与产业界和政府之间的桥梁

组织开展技术创新

培育新兴战略性产业

整合培育产业骨干队伍

促进与国际市场全方位接轨

联盟于 2010 年 3 月 27 日成立，被科学技术部办公厅选为开展试点工作的 56

家产业技术创新战略联盟之一，是环保领域唯一一家开展试点工作的联盟。

联盟宗旨

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

建设产学研结合的创新平台 构建行业技术创新 服务体系

引导产业技术

创新

培育行业骨干企业

加快先进技术的应用与推广

解决重大关键技术问

题

促进我国生物质燃气新兴产业的形成与发展

联盟目标

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

序号 单位名称 序号 单位名称

1 清华大学 21 华中科技大学

2广西神州环保产业控股集团有限公

司22 中国固废网

3 北京化工大学 23北京国环清华环境工程设计研究院

有限公司4 中国科学院过程工程研究所 24 山东百川同创能源有限公司

5 北京健坤伟华新能源科技有限公司 25 江苏德海集团有限公司

6北京科力丹迪技术开发有限责任公

司26 中国城市建设研究院

7 中国大唐集团新能源股份有限公司 27 四川深蓝环保科技股份有限公司

8 哈尔滨工业大学 28 山东十方环保能源股份有限公司

9 同济大学 29上海市环境工程设计科学研究院有

限公司

10 东南大学 30北京三益能源环保发展股份有限公

司

11 新疆燃气（集团）有限公司 31山东唯亿污泥资源开发利用有限公

司12 深圳市利赛环保科技有限公司 32 江苏维尔利环保科技股份有限公司

13 杭州普达可再生能源设备有限公司 33 陕西兰环环境工程集团有限公司

14 泸州老窖股份有限公司 34 中国科学院青岛能源与过程研究所

15 湖北三杰农业产业化有限公司 35 山东山大华特科技股份有限公司

16 北京市可持续发展科技促进中心 36 苏州创新净化有限公司

17中国标准化研究院资源与环境标准

化研究所37 青岛天人环境股份有限公司

18 深圳市城市废物处置中心 38 北京工商大学

19 成都邦杰环保科技股份有限公司 39 东江环保股份有限公司

20 北京机电院高技术股份有限公司

联盟组织构成

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

4. 联盟组织产业技术创新

技术创新，科技先行

联盟参与编制国家科技部、农业部 “十二五”科技专项规划 3项。组织成员单位开展技术创新项目 26项，获得国家及 地方政府科技创新项目经费资助近亿元，获得国家专利 47项，在国内外核心期刊发表文章上百篇， 80% 的技术基本实现产业化推广。

4. 联盟组织产业技术创新

科技部，“十二五”科技发展专项：生物质燃气工程实施方案科技部，废物资源化科技工程“十二五”重点专项实施方案农业部，“十二五”沼气发展规划、超大型沼气工程发展规划建设部，污泥处理处置技术指南环保部，污水处理厂污泥处理处置最佳可行技术导则

制定行业科技发展战略

布 局布 局 大型城市大型城市 中、小型城市中、小型城市 典型城市工业园典型城市工业园

主要物料主要物料 城市垃圾城市污泥城市垃圾城市污泥

城市垃圾城郊废弃物城市垃圾城郊废弃物

工业生物质废物高浓度有机废水工业生物质废物高浓度有机废水

技 术技 术 厌氧消化热化学转化厌氧消化热化学转化 厌氧消化厌氧消化 热化学转化

厌氧消化热化学转化厌氧消化

产 品产 品 生物气、燃气生物气、燃气 生物气生物气 燃气、生物气燃气、生物气

主要用途主要用途 车用车用 民用、车用民用、车用 工业用、民用工业用、民用

输 配输 配 城市内输配城市内输配 区域输配区域输配 园区内输配园区内输配

布 局布 局 大型城市大型城市 中、小型城市中、小型城市 典型城市工业园典型城市工业园

主要物料主要物料 城市垃圾城市污泥城市垃圾城市污泥

城市垃圾城郊废弃物城市垃圾城郊废弃物

工业生物质废物高浓度有机废水工业生物质废物高浓度有机废水

技 术技 术 厌氧消化热化学转化厌氧消化热化学转化 厌氧消化厌氧消化 热化学转化

厌氧消化热化学转化厌氧消化

产 品产 品 生物气、燃气生物气、燃气 生物气生物气 燃气、生物气燃气、生物气

主要用途主要用途 车用车用 民用、车用民用、车用 工业用、民用工业用、民用

输 配输 配 城市内输配城市内输配 区域输配区域输配 园区内输配园区内输配

生物质燃气产业布局规划

制定产业技术路线图

4. 联盟组织产业技术创新

在技术研究和设备研发的基础上，开展战略、政策 与标准研究，结合示范工程建设与推广，构建生物质燃气科技服务平台，建立标准化、系列化、成套化技术体系以及政策法规标 准体系，推动生物质燃气新兴战略性产业的形成和发展

4. 联盟组织产业技术创新

组织实施科技项目

现联盟成为国家科技支 撑计划 “工业生物质废物热解气化制气装备研发与示范” 项目与“苏南地区生活垃圾回收转运体系及能源化利用集成技术与示范”项目组织单位。

“工业生物质废物热解气化制气装备研发与示范”项目课题中期检查会议

“苏南地区生活废物回收体系及燃气化集成技术与示范”项目课题可行性论证会

联盟作为科技创新载体的作用，越来越受到国家和地方各级政府、 企业科研机构的关注和认可，城市生物质燃气产业技术创新战略联盟开始受到科技部委托进行科技创新 项目的管理组织实施工作。

“山东省淄博市 10 万吨 / 年生物质废物水热无害化处置工程”

联盟是实施国家技术创新工程的 一项重要载体，本联盟始终坚持科技先行、科学规划和技术创新的 原则，通过组织技术攻关和产业示范，探索生物质燃气领域科学发展的道路。

以厌氧消化技术为核心的生物化学处理工艺研究

预处理技术及其关键设备研发

厌氧消化技术及其关键设备研发

沼气提纯及沼液资源化处理技术及其关键设备研发

相关技术规范草案、标准制定

以热解技术为核心的热化学处理工艺研究

双床热解气化规模化生产生物质燃气设备研发

低焦油气化中小规模生产生物质燃气设备研发

富氧气化与燃气重整制备生物氢关键设备研发

热解气化生物质燃气工艺装备优化技术研究

生物沼气净化精制生物天然气提纯设备

黑龙江伊春气炭联产技术示范现场

灰分肥料化关键技术示范基地

固定式填埋气变压吸附提纯制 CNG （深圳）

固定式填埋气变压吸附提纯制 LNG （北京安定）

移动式沼气变压吸附提纯制 CNG （宜兴）

澄迈车用沼气工厂及其海口应用示范工程

厌氧消化反应器

云南丽江餐厨垃圾水热厌氧消化项目

联盟从成立以来，一直在推广成熟的技术，并通过“园区模式”在全国范围内建立生物质燃气产业示范园区和中试基地，构建完整的生物质燃气产业链，实现科技成果的示范和市场推广。

4. 联盟组织产业技术创新

研发共性核心技术

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

联盟从成员单位实际情况出发，以高校、科研院所为核心，与行业 骨干企业联合建立中试基地、研发中心和工程技术研究中心，实现生物质燃气产业关键技术研发、产品高值利用和核心技术的产业化推广。不断结合产业示范工程和园区建设，对关键技术成果进行验证推广，逐步形成完整的技术创新管理模式、工程推广模式和商业模式。

5. 联盟推动产业发展

建立成果转化平台——中试基地

中科院过程所河南中试基地

北京化工大学昌平中试基地

建立成果转化平台——中试基地

5. 联盟推动产业发展

清华大学水屯中试基地

5. 联盟推动产业发展

建立成果转化平台——中试基地

4. 联盟组织产业技术创新

推动成果产业化

通过联盟的积极组织和成员单位的不懈努力，联盟开发了适合我国国情的生物质燃气产业发展的产业模式，推动了我国生物质燃气产业的发展与形成。

联盟从成立以来，一直通过推广“园区模式”在全国范围内建立生物质燃气产业示范园区和中试基地，构建完整的生物质燃气产业链，并依托国家和 地方科技创新项目，开展科技成果的示范和市场推广。目前，已有包括山东唯亿低碳环保产业园、深圳清水河环境园和泸州老窖生物质燃气产业示范园等多个综合示范项目。

推动成果产业化——工业园区

年处理生物质废物总量 14 万吨，产出清洁生物质燃气 1100 万 m3 。园区内物质、能量的高效循环利用，同时，产出高品质生物天然气、生物氢、有机肥产品，并实现产品的市场化应用。

山东唯亿低碳环保产业园

5. 联盟推动产业发展

CFB DC boiler

Biotreatment/ Dewatering

推动成果产业化——工业园区

单套处理能力通常为 2-10 万吨 / 年，假如将此技术推广应用于 5000 万吨工业生物质废物，则潜在的成套装备数可达到 500-700套，每年可创造50-80 亿元的产值，节能相当于 600 万吨标煤，减排 CO2 约 1600 万吨，

泸州老窖循环经济园区规划与双床气化及集成燃气燃烧装置

5. 联盟推动产业发展

5. 联盟推动产业发展

推动成果产业化——工业园区

深圳清水河环境园

深圳清水河环境园包括垃圾填埋、焚烧发电、生物堆肥、卫生处理厂等设施。拟建设： 120000m3/d填埋气提纯装置，

阿旗生物质燃气与生态循环综合产业园

占地面积 200亩，包括预处理、沼气发酵、分离提纯、有机肥料生产、办公管理区，建后日产沼气可达 40000 立方米、提纯生物天然气 2.4 万立方米

1. 生物质能源产业发展现状

2. 生物质废物清洁燃气产业发展现状

3. 城市生物质燃气产业技术创新战略联盟简介

4. 联盟组织产业技术创新

5. 联盟推动产业发展

6. 促进行业交流合作

目 录

首届城市生物质燃气产业战略论坛，有包括广西神州环保、北京化工大学、大唐新能源等近 20 个联盟成员单位参与了本次活动。有近 10 个国家的150多位国内外专家和学 者参加了本次论坛。

6.促进行业 交流合作

联盟组织多种形式的活动，加强会员单位之间沟通的同时，扩大对外影响力。

• 中欧清洁能源技术高层论坛

• 2011.3

• 清华大学主办

• 成员单位共同完成“中国生物质能

• 开发的潜力与障碍”研究

• 中美生物质燃气研讨会

2011.10

北京化工大学主办

6.促进行业 交流合作

2012 年 11 月 4 日，由城市生物质燃气产业技术创新战略联盟主办的 2012 年生物质燃气产业年会在海南•海口隆重举行。 来自政府、 高校和研究院所以及产业内企业等约 60 家单 位的代表、专家逾百人参加了此次年会。

本次年会的主题是聚焦生物质燃气产业发展中的关键瓶颈问题，进行城市生物质燃气产业高端的战略对话与交流，年会包括联盟会员大会、产业论坛和产业沙龙三个单元。

6.促进行业 交流合作

• 生物质燃气系列沙龙，发表行业绿皮书沙龙一：典型城市生物质废物与厌氧消化技术 （ 2011.10.23 ）协办单位：中国环境投资联盟、固废联盟代表专家：建设部张悦司长 何东平教授，首次提出“地沟油” 王洪臣教授，污泥处理处置技术专家 沙龙二：生物质能和生物质燃料国际研讨会 （ 2011.12.18 ）协办单位：中欧清洁能源中心、固废联盟、蓝白蓝网代表专家 : 李秀金教授，生物质废物处置技术专家；李元广，微藻制油专家 Prof. Dr. Bernhard Raninger 、 Mr. Markus Dicke

沙龙三：生物质能源产业政策与发展战略研讨会 （ 2012.3.28 ）协办单位：中欧清洁能源中心、中国环境投资联盟代表专家：李景明处长，农业部；孔祥娟主任，建设部　　　　　时璟丽研究员，发改委；陈红，北京可持续发展促进中心代表单位：北京化工大学、山东同创百川、江苏维尔利、健坤伟华、北京三益、 CMCC 、中节能咨询 Geap power 等共 50 余位中外专家

　　　　　　　　

6.促进行业 交流合作

• 沙龙四：垃圾填埋气收集利用产业、技术与市场发展趋势交流会（ 2014.5 ）协办单位：清华大学环境学院、北京健坤伟华新能源科技有限公司、固废处理处置科技创新服务联盟拟邀请专家 : 王伟教授，清华大学；徐文龙，中国城市建设研究院；邓舟，北京健坤伟华新能源科技有限公司拟邀请单位：建设部科技中心、北京环卫集团、上海环卫实业集团、重庆环卫、深圳环卫、联盟成员单位

　　　　

6.促进行业 交流合作

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谢 谢

城市生物质燃气产业技术创新战略联盟Email： biomass2gas@126.com

Tel： 010-62782910