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议题2:推动可再生能源试验开发和产业化示范
2009/5/15| 自治区科技厅 自治区科技厅 览4204次

 

内蒙古自治区具有丰富的可再生能源资源,充分利用这一优势,大力发展可再生能源转化利用研究,可以达到调整能源结构,满足未来我国经济发展对能源的需求的目的。 目前我国已成为世界第二大能源生产国和消费国,能源供应与保障、环境生态,已成为我国经济和社会发展面临的一个重大战略问题。自治区在大量拥有煤炭资源的同时,也有得天独厚的可再生能源资源,风能、太阳能和生物质能资源尤为丰富,完全有能力成为国家的可再生能源生产和供应基地。

(一)自治区可再生能源基本情况

风能:内蒙古风能可利用面积占全区面积80%左右,年最长连续无效风速小时数低于100小时,全区年平均风速为3.7/秒,年可利用风时在4380小时以上。有的地方年平均风速达6.2/秒,年可利用风时在7200小时以上。具有风能丰富区和较丰富区面积大,分布范围广,风能品位稳定度高,年有效风速的持续时间长,无破坏性台风和飓风等优点。风能总储量10.52亿千瓦,技术可开发量3亿千瓦,约占全国风能资源储量的40%,居全国首位。

太阳能:内蒙古太阳能资源也比较丰富,全区太阳年日照时数2600—3400小时,年太阳辐射总量为4800—6400兆焦耳/平方米,仅次于西藏,居全国第二位。

生物质能:内蒙古具有发展生物质能源巨大潜力,目前我区耕地面积有1.035亿亩;宜农荒地面积约有1500万亩,宜林荒山荒坡面积达到1.7亿亩。我区还拥有大量的农作物秸秆、林木质生物质资源。此外,不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定的能源树种,这些边际土地资源,经过开发和改良,可以变成发展林木生物质能源的绿色油田。其中林木质资源,包括森林采伐剩余物、灌木林资源和木本油料植物三大类。粗略估计,十一五期间仅采伐剩余物可获得生物质原料约为777.23万吨,折合标准煤505万吨。由于非商品材主要包括农民自用材和薪材等,采伐剩余物难以估计。灌木资源按三年平茬抚育一次计算,年可利用量852万吨,折合标准煤554万吨。油料植物资源 目前我区能够用于生产生物柴油原料主要有油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果等。保障粮食供应安全的国情决定了不可能以农作物为主生产生物液体燃料,最有开发利用价值的是文冠果、山樱桃、山杏、山桃、蓖麻等,目前我区文冠果的种植面积为1345万亩,其余都零星种植,没有形成种植规模,所以油料资源具有很大的发展潜力。秸秆资源: 2007年统计年鉴数据表明,我区2006年粮食作物播种面积446.2万公顷,玉米、小麦、油料三项总产量1526.41万吨,秸秆为1831.69万吨,折合为915万吨标准煤。

综上,内蒙古自治区大力开发以风能、太阳能、生物质能源为主的可再生能源拥有三大优势:1、得天独厚的自然资源优势;2、强大的电网,保障了并网过程中技术要求及大幅度降低了运营企业成本;3、产能地区与发达的用电、用能地区地理位置优势,可以大大降低损耗,提高能源利用率。

(二)可在生能源产业及科技基础

内蒙古自治区一直重视可再生能源的开发利用, 在自治区十一五中长期科技发展规划中,将可再生能源的综合利用作为发挥地区资源优势和特色产业的重要组成部分,并将风能、太阳能、生物质能的开发利用列入18个重大专项,采用科研、示范、推广结合的方式,推进新能源的开发与节能降耗工作。目前,已经形成了一定的科研和产业基础:内蒙古小型风力发电机,生产能力和推广量均居全国之首;户用风光互补发电系统技术处国内领先水平;大型并网风力发电站的建设,成为全国首个风力发电超百万千瓦的省区。

——小型风力发电:内蒙古共有10多家企业从事可再生能源机械及配套产品的生产。小型风力发电机年生产能力为3.5万台,100KW/年太阳能电池、风力提水机、太阳能热水器、控制逆变器、蓄电池、光电板等生产初具规模,已形成"风力发电、风光互补"系列的专业化生产。建立了56个旗县新能源推广服务机构的服务网络。开发了50W—20KW20多种型号风力发电机产品;2M5.2M十多种型号风力提水机系列产品。

——大型并网风力发电机与光伏电站的开发与利用:自治区在风能资源丰富地区,巴彦淖尔市、包头、乌兰察布、赤峰、锡林郭勒等市,建设了风电厂,截止2008年底,已装机200KW,规划十一五末期,达到500KW。风电设备制造行业初具规模,维斯达斯、北方重工集团、新疆金风科技股份有限公司及我区包头市汇全稀土实业(集团)有限公司等企业,在风电设备制造方面开展了大量研发和生产工作。

——太阳能光伏示范电站:内蒙伊泰集团与中国科学院理论物理研究所在鄂尔多斯建成205KW太阳能光伏沙漠示范电站,已经实现并网发电。我区有关部门和许多旗县,正按照国家要求,积极围绕国家金太阳工程,在阿拉善盟、巴彦淖尔市、呼和浩特市等地建设太阳能光伏并网发电站。在积极推进太阳能发电站建设示范的同时,自治区围绕硅材料研发、生产,正投资建设5个产业化基地。

——生物质能综合利用:我区生物质能源的发展沼气工程初具规模,启动了一批生物质直燃发电项目;开展了非粮油脂生产生物柴油、润滑油、聚酯树脂的技术研究,木质纤维植物原料制生物柴油,木质纤维植物原料制乙醇燃料联产电力,甜高粱秆制燃料乙醇的研究,推进了生物柴油、燃料乙醇项目的产业化,取得了突破性的进展,技术处于国内领先地位,为生物质能源的转化和利用奠定了良好的基础。

我区在生物液体燃料的技术研发、产业化方面,处于国内领先水平。其中,建成和正在建设生产生物柴油企业五个,以菜籽、文冠果、农作物秸秆、动植物油、城市垃圾及废弃用油为原料生产。建成和在建生物乙醇的生产企业主要有七个,其中五个企业主要是以玉米为原料,两个企业以甜高粱杆、非粮生物质为原料生产;我国对粮食生产乙醇和生物柴油已叫停。我区以非粮生物质生产生物液体燃料的开发正在积极进行中,并且取得了突破性进展。以非粮油脂为原料,生产生物柴油,高级润滑油、聚酯树脂等产品。第一条生产线于20081227试生产,是国家批准的国内第一条正式投产的生物柴油试点生产线,标志着我国的生物柴油已进入工业化生产阶段。这条线的投产给我区带来经济效益和社会效益的同时,也将对全国生物质能源转化利用起到科技示范作用。内蒙古农业大学完成了生物柴油的研制全过程,取得了合格的样品,在文冠果制生物材油研究领域处于国内领先水平。国家林业局与中国石油天然气股份有限公司合作,在赤峰市的松山区、阿鲁科尔沁旗、巴林右旗、翁牛特旗建设10万亩文冠果能源林,为下一步生物柴油的产业化生产做好准备。

生物燃料乙醇:开发利用非粮生物质为原料,制燃料乙醇,是这一领域我区的发展重点。以木材加工剩余物、木材残渣、灌木、秸秆等木质纤维植物为原料,制燃料乙醇联产电力技术已取得重大突破,目前正在包头市正在建设1万吨/年生产线,将内蒙古先进的煤转化技术延伸用于生物质转换中,提升了生物质化工产业技术。莫旗甜高粱茎秆制取30万吨/年无水乙醇项目正在筹建中。

利用阳光和淡水养殖高油微藻技术:微藻油脂含量高、个体小、生长周期短,碳源利用谱广、对环境的适应能力强、容易培养,易于实现大规模生产,是生产生物质柴油的很好原料。本技术通过野生藻株筛选,定向培养,改良优化,获得高产油藻种及其培养液;通过工艺优选、采用光能自养型全封闭式内光源管道系统循环生产等过程,连续培养高油藻;通过地理位置优选、内光源全封闭管道系统循环生物反应装置集成设计、条件优选、条件建设等过程,扩大繁殖微藻。采用藻体预处理、压榨、浸出工艺,制备微藻毛油后,成为脂肪酸甲酯生物柴油原料。

目前自治区已建成并投产10万吨/年利用高油作物生产柴油及润滑油生产线;开始建设总规模50万吨/年纤维生物质原料制乙醇生产线。

(三)支持重点方向和预期目标

——在风能利用方面,重点建设大型并网风力发电机研发、试验、检测及产业化基地;建立大型并网风力发电机企业研究开发中心。重点研究解决电机、风机叶片、传动部件和控制系统的设计、制造技术研究开发,研究制定大型风力发电机标准,促进自主知识产权的风力发电机的产业化;围绕自治区风电场建设,加强大型并网发电机测试、检测技术开发,通过与国外的技术合作,在内蒙古建立国家大型风力发电机的试验、检测与示范基地,促进具有我国自主知识产权的风力发电机装备产业化;采取产学研结合及开展对外合作等多种形式,加强自主知识产权装备的研究开发与产业化,通过与国外技术合作,在引进消化基础上再创新,支持大型风力发电机装备制造业的发展,共同推进内蒙古自治区成为国家大型风力发电机制造业基地。

——太阳能利用方面,共同推进大型太阳能发电示范电站建设:围绕国家金太阳工程的实施,开展大型太阳能光伏发电、太阳能热发电和太阳能热气流发电技术开发与示范电站建设,验证太阳能发电技术的可行性、可靠性和其它技术与经济性能指标;2年内在阿拉善盟、巴彦淖尔市、呼和浩特市等地建设50MW光伏并网发电站;年内在乌海建设完成100KW太阳能热气流发电实验示范电站。同时,通过太阳能光伏并网发电站的建设,带动自治区硅材料研发和正在投资建设的5个太阳能电池级硅材料产业化基地的发展,形成太阳能发电硅材料产业链。

——在生物质能源方面:共同支持建设研究开发平台,建设生物质能源研发中心和重点实验室,开展关键共性技术的研究,并进行产业化技术示范与推广。研发一批具有自主知识产权的生物质能源转化技术专利,建立生物液体燃料(油脂原料生物柴油、木质纤维原料生物柴油、乙醇燃料、生物汽油)的工业化生产示范基地。在3-5年内,以包头金骄集团综合生物质燃料产业为中心,做好赤峰、巴盟、鄂尔多斯市四个生物质能源产业示范区,进一步推动全区生物质能源产业的发展。在包头地区的生物质城工业示范建设生物液体燃料21万吨/年生产线,其中:油脂生物柴油15万吨/年、木质纤维植物生物柴油5万吨/年、木质纤维植物乙醇燃料1万吨/年。在赤峰市、鄂尔多斯市、巴盟以生物质气化为基础的多联产产业化工程的技术路线,建成以木质纤维植物为原料,生产乙醇燃料80万吨/年生产线。在鄂尔多斯、包头等地建立高油微藻养殖示范基地两个;在巴盟、包头市、赤峰、呼伦贝尔市建立高油作物原料示范种植基地四个;并规划建设农作物秸秆、灌木、林下资源等纤维植物原料种植、收集加工示范基地。

——开展水源热泵技术示范与推广。围绕国家重大支撑计划的实施,研发中试高寒干旱地区水(地)源热泵机组及区域性较大面积群井组合自控调节水(地)源热泵空调系统,开展地下水资源及分布、储量等地质条件调查。重点解决高寒地区大面积区域式热泵运行水的回灌问题和配套设施的合理优化选型,达到最佳节能效果。建设水源热泵空调系统示范区;开展高寒地区空气源热泵三联供研制示范,通过空气源热泵采暖技术、热泵空调技术和热泵技术的集成创新,形成节能型三用途热泵机组,并在内蒙古加以推广。同时,推进空气源热泵在发酵行业的推广应用。

 
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