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英国仍然是主要颗粒消费国。首先,它与政府的政策相关,其中包括对生物质价格的补贴和支持。这就是一些燃煤电厂改造为生物质发电厂的原因。紧随英国后的国家是意大利、瑞典、丹麦、德国、比利时和荷兰。比利时、荷兰以及英国的生物质燃料颗粒大多用于发电站的电力。与此同时,意大利和德国使用的颗粒很大程度上是用于供热。在这些国家中,颗粒变得越来越受欢迎,因为他们的政府对天然气、石油和煤炭征收高额税。总的来说,欧盟在全球颗粒消费比重大约达到80%。第二大的质量好的生物质消费地区是北美。其占全球生物质消费量的11%。美国则是这个区域龙头。生物质燃料颗粒主要出口国在于世界各地生物质燃料颗粒需求的增加刺激了贸易的增长。美国和加拿大是世界上目前最大的颗粒出口国。数据显示,2013年美国出口277万公吨生物质燃料颗粒到欧盟。出口额估计3.47亿美元。美国农业部还宣布,到2020年发货的成本预计到10亿。紧随其后,加拿大也在不断增加。不列颠哥伦比亚省是加拿大主要生物质燃料颗粒产地。2013年加拿大出口量是2011年的两倍多。在2015年上半年,由于英国的出货量,这个数字相比上一年增加了1%,达到约78万吨。与此同时,出货到意大利和亚洲国家的数量已经显著减少。综上所述,全球生物质颗粒燃料市场过去几年里一直在迅速增长。目前,北美处于该行业世界领先地位。更重要的是,预计新的生物质颗粒燃料出口大国很快会出现。欧盟是世界上最大的生物质消费国。它与其国家政策相关,其中包括对颗粒行业的补贴、化石燃料的高税收以及与新的气候目目标。由于日益增长的需求,颗粒出口也在不断增加。
在“十三五”规划中,咸阳生物质锅炉和余热锅炉这些可再生能源、循环利用能源装备是唱重头戏的,没有为什么,只是因为这些锅炉的燃料是非常有价值的。可再生、成本低、污染小、炉型效率高、覆盖广泛……目前,越来越多的省市出台了咸阳生物质锅炉补贴办法、余热利用锅炉补助标准,为生物质锅炉、余热锅炉的广泛应用开拓了良好的市场前景。因此,锅炉市场出现了秸秆锅炉、糖醛渣锅炉、棕榈壳锅炉等。生物质燃料种类繁多,这些锅炉的炉型大致都是一样的,只是根据设计燃料的不同,锅炉的参数也不同。生物质锅炉燃料消耗量计算和燃气锅炉耗气量计算和燃煤锅炉耗煤量计算同理,也是由锅炉效率、燃料热值来决定的。尤其是燃料热值方面,燃料大都用于燃烧,各种排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用的低位发热量作为计算基础。各国的选择不同,日本、北美各国均习惯用高位热值,而我国、前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的,有的国家两种热值都采用。
据国际可再生质量好的生物质组织的预测,地下石油、天然气及煤的贮量,按目前的利用速率只够用60年左右。而秸秆类生物质能源属可再生能源,经颗粒机热压成型后作燃料,使其得到高品位的利用,是替代化石能源的理想能源之一。根据我国能源发展规划,在质量好的生物质成型燃料的利用方面由目前的不足500万t/年,到2020年要提高到2000万t/年。因此,加大生物质成型燃料的利用力度,提高生物质成型燃料的生产能力和技术水平,实现生物质成型燃料的利用目标,改善和提高我国农业资源利用效率具有重要意义。因此,生物质成型燃料技术行业的发展实现产业化是中国生物质能源利用的根本出路。
(1)林业资源丰富,原料以林业剩余物为主。瑞典有丰富的森林资源,每年产生大量的林业剩余物,因此颗粒燃料原料以林业剩余物为主,包括锯末、刨花、木条等。与中国丰富的农作物秸秆资源相比,林业剩余物具有热值高、易远距离运输,同时物理特性相差不大,在质量好的生物质生产过程中不需要粉碎;但也存在问题,主要是由于锯末含水量较高,一般超过50%,因此在颗粒燃料加工前需增加烘干工序,这也部分增加了其生产成本。(2)颗粒燃料产业商业化,以大中型为主。瑞典颗粒燃料产业完全商业化生产,成型技术成熟,生产企业以大中型为主,生产能力达到220万吨,主要集中在35个大型生产企业;小型企业(年产量5000t以下)基本上是在已有刨花板、家具及锯末生产厂的基础上建立的,利用自己企业产生的锯末作为原料。(3)政府制定了完善的法律、法规以及鼓励政策。咸阳生物质产业在90年代以后迅速发展的一个重要原因是国家制定了生物质能源鼓励政策,并以法律法规形式颁布,长期保持不变。如1991年颁布的二氧化碳排放税,使得大量区域供热中心采用的原料由石油转变为颗粒燃料,2003年的电力认证系统,鼓励电力生产商或电力供应商采用可再生能源生产的“绿电”,极大地促进了颗粒燃料的发展。(4)颗粒燃料相关标准不断完善。从上世纪90年代开始,瑞典研究机构就发布了颗粒燃料相关标准,并针对不同用户对颗粒燃料进行分类,完成了颗粒燃料、燃烧设备等标准、技术条件的测定。同时,瑞典颗粒燃料的标准、技术条件不断向欧盟标准靠近和完善。目前采用的检测分析方法大多采用了欧盟标准,尤其是在生物质炉具、锅炉的检测方面,大大促进了瑞典与欧盟各国间的颗粒燃料、燃烧设备的贸易。(5)燃烧技术及燃烧设备成熟。近几年来,瑞典的户用燃烧锅炉、采暖炉具产量不断扩大,这得益于燃烧技术及燃烧设备的发展。瑞典政府十分重视燃烧设备的开发与应用,目前瑞典许多研究机构、大学、企业等合作研究开发了燃烧设备,使得瑞典的燃烧设备以及燃烧技术处于国际领先地位。(6)拥有完善的质量保障体系。为保证颗粒燃料、燃烧设备产品质量,瑞典政府规定,在颗粒燃料、燃烧设备进入市场前,必须获得第三方的检测认证。瑞典国家技术研究所(SP)建立了自愿认证系统,即P-Mark认证体系,如进入欧盟市场时,需达到欧盟标准要求,即通过CE认证。这提高了颗粒燃料、燃烧设备的质量,保障了用户的利益。