(3)从生物质能产品利用的角度来讲,生物质能产品较石油能源产品来讲,其本身具有很好的环境友好特性。 生物柴油具有优良的环保特性,主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。
一直以来,煤炭作为不可再生的化石能源,是我国主要依赖的能源,在一次能源消费中其比例高达70%,然而煤炭的利用给我国带来了巨大的环境问题,CO2、SO2等有害气体的大量排放,造成环境污染的同时也制约着我国经济社会的可持续发展。生物质能作为世界第四大能源,是唯一既可再生又可直接储运的能源,其开发利用可使人类摆脱对化石能源的依赖,对生态环境保护具有重要的意义。
3.2 循环经济特性
循环经济是指为保护环境,实现物质资源的永续利用及人类的可持续发展,按照生态循环体系的客观要求生态产业链网,通过清洁生产、市场机制、社会调控等方式促进物质资源在生产中循环利用的一种经济运行形态。资源的循环利用是循环经济的核心内涵,“循环”则是循环经济的中心含义。“循环”是指经济赖以存在的物质基础——资源在国民经济再生产体系中各个环节的不断循环利用[6]。

图2:生物质能产业链中资源循环利用示意图
HB集团循环经济特性主要表现在:
(1)在生产加工过程中对能源原材料的果实、秸秆、叶子等全方位的利用。以石油植物园中生产的文冠果为例,文冠果是我国特有的优良木本油料树种,种子含油量为45%-50%,种仁含油量70%。从能源角度看,是一种理想的能源林植物。HB集团将文冠果果实作为生物柴油、生物润滑油投入的原料;其废枝条用于燃料乙醇和热电联产系统;文冠果叶被采摘直接销售到市场,经其他企业加工生产高级茶叶。
(2)通过适当的技术尽量将生产的副产品进行回收。HB集团三大生物质能产品系统在生产过程中均有一定数量的副产品生成。如:甲醇基燃料系统副产品二氧化碳、堆肥;生物柴油、生物润滑油联产系统副产品甘油、粕;纤维制乙醇系统堆肥。其中,副产品堆肥作为有机复合肥用于石油植物园的中间投入进行使用,以实现节约资源、减少集团开支的作用。另外,副产品甘油、粕等直接流入市场,为集团创造了额外的经济效益。
(3)在各系统生产过程中,一个系统排出的“废物”作为集团内其他系统的最初投入进行生产。以甲醇基燃料系统为例,其在生产过程中产生的“废热”就被热电联产系统所利用;集团内各系统生产过程中所排出的“废渣”、“废水”等废物,均是环境综合处理系统的最初投入。在环境综合处理系统中,通过回用水工程,实现了集团内的水循环。
3.3 产业链网结构特性
根据以上论述,HB集团生物质能产业链既具有生态性、又具有循环经济特性。这就造成在集团内部,一条产业链的“下游企业”有可能另一条产业链的“上游企业”。产业链的这种特性,很好的实现了系统间的物质集成、能量集成,通过上下纵向延伸和横向环向拓展,形成产业间的工业代谢和共生关系,构建出生物质能产业共生网络系统。其中上下纵向延伸是对生物质资源进行深加工,环向拓展就是将上下延伸的产业链排放出来的副产品或废弃物再深度加工。
产业链网状结构的构建需要多种技术,除包括循环经济技术中通常使用的替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术以外,还包括系统优化技术以及共生链接技术。系统优化技术从系统工程的原理出发,通过资源、能源工业代谢分析,实现区域物质流、能量流、信息流、价值流等优化配置的软科学技术,可用于指导产业链网状结构的构建;共生连接技术是在构建产品组合、产业组合、实现产业链链接和产业共生时所需要开始的链接技术,这对于构建生态产业链的成功起到关键作用核心期刊目录。
根据前面对集团产业链的解析结果,该集团目前存在的纵向主导产业链有以下几种:文冠果果实——生物柴油——市场;文冠果果实——生物柴油——生物润滑油——市场;文冠果纤维茎秆——燃料乙醇——市场;生物质纤维——生物甲醇——市场;生物质纤维——生物甲醇——生物柴油——市场;生物质纤维——生物甲醇——碳酸二烷脂——市场。
而环向产业链的构建主要是靠集团内两大寄生型共生系统为媒介进行搭建。环境综合处理系统吸收并消化三大产品系统产生的废水、废渣、废气,并实现了废水回用于集团各系统,实现了水系统集成;热电联产系统利用石油植物园中植物纤维以及生物甲醇系统的余热实现发电,并用于集团各系统对于热、电、汽的需求,但是从对该集团生物质能产业链耦合程度的考察结果来看,其在纵向延伸的深度和横向延伸的广度可进一步加强,从而构建出更加健全稳定的生物质能产业链网状结构。
4. HB集团生物质能产业链网改进措施
HB集团生物质能产业链网在其结构形成和发展过程中,会不断加深各种链网结构的纵向延伸和横向联系,从而又形成新内容的链状结构,最终形成更复杂的产业链网状结构。根据目前HB集团生物质能产业链网的发展情况,提出了如下改进措施
1) 燃料乙醇产业向上延伸
与化石能源煤炭产业接轨,利用劣质煤炭褐煤与植物纤维双原料技术,生产乙醇基燃燃料。内蒙古自治区具有丰富的煤炭资源,在该地区煤炭资源开发与利用过程中,一部分劣质煤市场竞争力较弱,价格低廉,在对其开采过程中往往造成很大的浪费;另一方面,集团现有的纤维制燃料乙醇气化技术存在着能量利用率低、过程污染严重等问题,因此该技术亟待改善。本文建议结合当地煤炭资源优势在纤维制乙醇系统中将褐煤这一劣质煤作为原料与植物纤维混合制乙醇,在改进技术工艺的基础上,使生物质能产业向上延伸与煤炭行业接轨。
2) 延长生物甲醇产业链网
生物甲醇系统可进一步利用甲醇催化脱水制备二甲醚、再度脱水制备汽油技术,生成最终产品生物汽油,延长其产业链长度生态产业链网,增加经济效益。生物质能产品的主要风险来自市场的竞争,而产品的价格竞争又是市场发展的重要因素。该项目直接利用本集团生产的生物甲醇来生产生物汽油,降低了原料成本,提高了生物汽油的市场竞争力,与原有生物甲醇产业链相比,其经济效益的提高非常明显。
3) 扩大环境综合处理系统的规模
改进污水处理技术,并将处理后的水用于石油植物油的灌溉和生物柴油系统中,更好发挥集团水集成系统功能。集团环境综合处理系统虽然在一定程度上实现了水集成系统的功能,但是其集成程度并不完善,这直接造成以环境综合处理系统为主导企业的产业链网络中的环链结构不够发达。另外,集团中生物柴油系统也是一个用水量较多的系统,而目前其用水主要来源为新鲜水,因此为节约水资源,提高环境综合处理系统的水处理能力势在必行。
4) 构建CO2利用产业链
纵观本集团生物质能产业链网络,我们发现在其生产过程中,排放的主要废弃物就是CO2,且以生物甲醇系统为最,每生产一吨生物甲醇就会产生0.1吨的CO2。
结合本集团种植业与工业生产相结合的现状,可考虑利用CO2发展生态农业。具体做法是:收集各系统产生的CO2气体用于集团石油植物油温室育苗过程,以达到减少温室气体排放的目的。与此同时,还可利用集团中各系统产生的余热来维持温室温度。
5. 总结
通过对HB集团生物质能产业链网的分析,得出以下结论:
1)生物质能产业链网是一种借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”相耦合的资源循环利用型产业链,以此发挥该产业在经济部门中的静脉作用。生物质能产业链网的培育要充分发挥产业集成技术与循环经济技术的优势。
2)生物质能产品企业的核心技术是提高生物质能产业的生产效率和经济效益的关键因素。HB集团应进一步加大对生物质能技术的开发力度,使其成为产业链中技术创新、专利、标准、品牌等方面具有竞争优势的核心企业,以其良好的发展前景吸引更多的生物质能产品的消费者。
3)通过探讨各产业之间的链网结构以及其特性,找到产业链上生态经济形成的原因,并借此进一步提出了完善集团生态产业链网内部的“物质流”和“能量流”的几个建议,以实现整个集团产业链网的和谐健康发展。
参考文献
[1]International Energy Agency Bioenergy 2006Annual Report.http://www.ieabioenergy.com.
[2]Fischer G,SchrattenL.Global Bioenergy Potential Through 2050 [J] .Biomassand Bioenergy,2001(20):151-159.
[3]K. Maniatis,G.Guiu and J. Reisgo.The European Commission perspective inbiomass and waste thermochemical conversion.In:A.V.Bridgwater,Editor,Pyrolysisand gasification of biomass and waste,CPL Press,Newbury(2003),pp.1–18.
[4]刘贵富.生态产业链研究—产业链基本理论[M].吉林:吉林科学技术出版社,2006:96-98.
[5]尹琦,肖正扬.生态产业链的概念与应用[J].环境科学,2002,23(6):114-118.
[6]邱慧哲.产业层次循环经济实例研究:[硕士学位论文],吉林,吉林大学,2007:4-8.
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