在中原大地書寫“綠色傳奇”

文/本刊記者 張 瑞

在中原大地書寫“綠色傳奇”

文/本刊記者 張 瑞

編者按：中國可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量每年約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，目前已利用量約2200萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，還有約4.4億噸可作為能源利用。

而河南省是生物質(zhì)能源原料大省，在生物質(zhì)能源利用方面潛力十分巨大。作為專業(yè)的科研機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)制以后，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司爆發(fā)了強(qiáng)大力量，在能源科技創(chuàng)新方面屢屢有新的突破。

2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京舉行。作為這場國家科技領(lǐng)域最高級別盛會的?？?，河南省再獲豐收，共榮獲國家科技獎勵15項，其中河南省科學(xué)院能源研究所有限公司雷廷宙等主持完成的“農(nóng)業(yè)廢棄物成型燃料清潔生產(chǎn)技術(shù)與整套設(shè)備”等11個項目榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。

“農(nóng)業(yè)廢棄物成型燃料清潔生產(chǎn)技術(shù)與整套設(shè)備”項目是由河南省科學(xué)院能源研究所有限公司聯(lián)合北京奧科瑞豐新能源股份有限公司、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)等單位的數(shù)十名專家共同攻關(guān)，歷經(jīng)十余年潛心研究完成的。

先進(jìn)技術(shù)使夢想變?yōu)楝F(xiàn)實

每到糧食收獲季節(jié)隨之而來的總是屢禁不止的秸稈焚燒現(xiàn)象。秸稈焚燒既污染了環(huán)境，又帶來了安全隱患，已經(jīng)成為公害。

河南省科學(xué)院能源研究所有限公司何曉峰研究員介紹，“農(nóng)業(yè)廢棄物成型燃料清潔生產(chǎn)技術(shù)與整套設(shè)備”項目專家首次系統(tǒng)地進(jìn)行農(nóng)業(yè)廢棄物的干燥、粉碎、成型特性和機(jī)理的研究，建成了我國最大規(guī)模的農(nóng)業(yè)廢棄物成型燃料生產(chǎn)應(yīng)用基地，有效解決了農(nóng)業(yè)廢棄物資源的收集、運(yùn)輸與儲存問題。此項目的應(yīng)用有效地改善了我國能源結(jié)構(gòu)，減輕了大氣環(huán)境污染，避免了農(nóng)業(yè)廢棄物隨意焚燒帶來的火災(zāi)和交通安全隱患。

何曉峰表示，此項目生產(chǎn)的商品化成型燃料，可作為固體燃料直接用于發(fā)電、工業(yè)鍋爐、炊事采暖等用能設(shè)備替代煤炭燃燒利用，還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃?xì)?、液體燃料等能源產(chǎn)品，作為城市燃?xì)夂蛙囉萌剂鲜褂?，?yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

“看，這就是被農(nóng)民譽(yù)為讓秸稈變成金的‘魔術(shù)師’！”在河南省科學(xué)院能源研究所有限公司位于汝州市的示范基地，一臺臺立式空調(diào)大小的機(jī)器孕育著河南省生物質(zhì)能源重點實驗室主任雷廷宙的美麗“中國夢”。

據(jù)雷廷宙介紹，此項研究擁有專利44件，其中發(fā)明專利5件。“正是在高水平的創(chuàng)新成果和專利支撐下，我們奠定了在生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域的領(lǐng)先地位?！?/p>

“這種設(shè)備可廣泛應(yīng)用于生物質(zhì)發(fā)電、工業(yè)鍋爐、供暖鍋爐、炊事爐等燃燒設(shè)備。以萬噸級成型燃料生產(chǎn)基地為例，一年可賺50萬至80萬元，1萬噸秸稈成型燃料可替代標(biāo)煤約5000噸，減排二氧化碳1.2萬多噸，減排二氧化硫100多噸。同時，建一個廠可為當(dāng)?shù)亟鉀Q30人至50人的就業(yè)，每噸秸稈收購價為150元左右，萬噸級基地可為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收150萬元左右。這讓秸稈完成了變廢為寶的‘華麗轉(zhuǎn)身’。”雷廷宙興奮地向記者說。

據(jù)介紹，這項技術(shù)目前已在北京、河南、安徽、河北、湖北等省市建立成型燃料生產(chǎn)基地30多個，累計生產(chǎn)成型燃料180多萬噸，完成銷售收入10億多元，利稅近2億元。共計替代標(biāo)煤約95萬噸，實現(xiàn)二氧化碳減排240萬噸，二氧化硫減排1.9萬噸，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民新增收入近3億元，新增就業(yè)人員收入2億多元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

以研發(fā)來安身立命

研發(fā)是一個企業(yè)的靈魂。

公司成立至今，共承擔(dān)省部級以上各類科研項目50多項。其中包括國家“863”主題項目、國家“863”計劃、國家科技支撐計劃項目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金、世界銀行贈款項目、國家重點推廣計劃項目以及國家“十五”科技攻關(guān)子課題等諸多國家級項目和河南省重大公益招標(biāo)、河南省杰出人才創(chuàng)新基金、省重大、重點科技攻關(guān)等省級項目。

依靠強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司迅速崛起成為同行業(yè)的翹楚。目前，該公司從產(chǎn)品類別到生產(chǎn)規(guī)模，都穩(wěn)居行業(yè)前列，“農(nóng)業(yè)廢棄物成型燃料清潔生產(chǎn)技術(shù)與整套設(shè)備”的市場占有率更是居全國第一。

在這背后，是其研發(fā)平臺建設(shè)功不可沒。公司是河南省生物質(zhì)能源重點實驗室、河南省秸稈能源化利用工程技術(shù)研究中心、河南省節(jié)能及燃?xì)饩弋a(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、河南省能源研究會及河南省可再生能源學(xué)會的依托單位，還是中國可再生能源學(xué)會生物質(zhì)能專業(yè)委員會和產(chǎn)業(yè)工作委員會副主任委員單位、中國生物質(zhì)能技術(shù)開發(fā)中心副理事長單位和中國能源研究會理事單位。

而河南省科學(xué)院能源研究所有限公司的前身是河南省科學(xué)院能源研究所，成立于1978年，隸屬于河南省科學(xué)院，于2005年9月2日轉(zhuǎn)制，現(xiàn)有土地面積25387.4m2，國務(wù)院各類儀器設(shè)備共600多臺套。

資金向這里傾斜，人才在這里聚集。

作為自主創(chuàng)新的有效載體，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司有各類高級專業(yè)技術(shù)人員23人，其中，中原學(xué)者1人、國家百千萬人才工程國家級人選1人、國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家1人、首屆河南省杰出專業(yè)技術(shù)人才1人、享受國務(wù)院政府特殊津貼和省管優(yōu)秀專家3人，省優(yōu)秀青年科技專家2人，省跨世紀(jì)學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人2人，博士生導(dǎo)師1人，碩士生導(dǎo)師4人。

2006年、2009年被河南省科技廳授予高新技術(shù)企業(yè)。

目前，公司的研發(fā)領(lǐng)域以新能源技術(shù)為核心，包括生物質(zhì)能源、太陽能利用、化學(xué)清洗等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域。主要技術(shù)包括生物質(zhì)成型燃料技術(shù)、生物質(zhì)水解制取液體燃料技術(shù)、生物質(zhì)高效燃燒技術(shù)、生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)直燃或混燒發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)間接合成醇醚燃料技術(shù)、中央空調(diào)系統(tǒng)化學(xué)清洗及工業(yè)循環(huán)水處理技術(shù)、太陽能光熱及光電技術(shù)、太陽能與建筑結(jié)合技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。

各項技術(shù)研發(fā)成就斐然。

據(jù)不完全統(tǒng)計，公司獲得國家級、省部級等各級科技成果獎30多項，多數(shù)技術(shù)已達(dá)到同期國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平，形成一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果；在國內(nèi)外各類學(xué)術(shù)刊物或有關(guān)學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文160多篇，其中核心期刊90多篇，被SCI收錄11篇，被EI收錄25篇；獲有效國家專利40多項。

將綠色進(jìn)行到底

早在我國生物質(zhì)工程興起之初，就有人測算，充分利用生活垃圾與有機(jī)廢棄物，每年可產(chǎn)生1000億立方米的生物天然氣，相當(dāng)于2010年全國天然氣消費(fèi)量；利用好每年約6.9億噸的可收集秸稈資源量，亦可產(chǎn)生相當(dāng)于6座三峽發(fā)電站的生物質(zhì)電廠。

我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化高速發(fā)展期，然而快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來了日益增大的能源缺口和嚴(yán)峻的環(huán)境問題。

2013年以來，我國北方多個城市頻繁出現(xiàn)霧霾天氣，嚴(yán)重的空氣污染給我國“高污染、高能耗、高排放”的工業(yè)發(fā)展模式敲響了警鐘。同時，隨著國家能源政策的調(diào)整，“煤改氣”工程不斷實施，導(dǎo)致天然氣需求量激增，供需缺口隨之?dāng)U大。據(jù)測算，2015年至2017年，我國天然氣消費(fèi)量將達(dá)3000億立方米，對外依存度將超過50%。

對此，生物質(zhì)燃料技術(shù)領(lǐng)軍人，中國科學(xué)院、中國工程院院士，原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授石元春表示，要減少污染物，特別是污染氣體的排放，就必須改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，盡量減少煤炭、石油等化石能源的使用，降低對外依存度，大力發(fā)展國內(nèi)可再生清潔能源刻不容緩。

事實上，生物質(zhì)能源得到如此高的肯定并不是“空談”，是有據(jù)可依的。據(jù)中國工程院可再生資源發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報告顯示，我國生物質(zhì)能源的資源量十分豐富，且是一種有效利用各種有機(jī)廢棄物的理想方式。

面對良好的發(fā)展機(jī)遇，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司設(shè)立生物質(zhì)能事業(yè)部，該部門是公司從事生物質(zhì)能源技術(shù)研究及設(shè)備開發(fā)推廣的部門，也是河南省生物質(zhì)能源重點實驗室的所在部門，該實驗室是河南省唯一專門從事生物質(zhì)能源研究的省級重點實驗室，2003通過國家實驗室認(rèn)可委CNAS認(rèn)證，2005年由河南省科技廳批準(zhǔn)籌建，2009年順利通過河南省科技廳的驗收。實驗室占地面積3000多平方米，其中實驗面積2500多平方米，擁有固定資產(chǎn)原值近3000萬元，擁有各類儀器設(shè)備300多臺（套）。

目前，公司生物質(zhì)能多樣化利用已經(jīng)取得較大進(jìn)展，生物質(zhì)發(fā)電、液體燃料、燃?xì)?、成型燃料等多種利用方式并舉，技術(shù)不斷進(jìn)步，呈現(xiàn)出規(guī)?；l(fā)展的良好勢頭。

實驗室在本研究領(lǐng)域內(nèi)先后承擔(dān)科研課題40余項，其中國家或省級重大科研項目17項，省院合作、院市合作、橫向項目等10余項。完成科研成果鑒定30項，其中5項達(dá)到國際先進(jìn)水平，23項達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平；獲成果獎勵16項，其中國家科技進(jìn)步二等獎1項，河南省科技進(jìn)步一等獎1項、二等獎9項、三等1項，河南省科學(xué)院成果一等獎1項、二等獎3項，三等獎1項。

申請國家專利35項，其中發(fā)明專利19項，已授權(quán)3項，實用新型專利16項，全部授權(quán)。

在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及學(xué)術(shù)會議上發(fā)表專業(yè)論文75篇，其中核心論文67篇，被SCI收錄10篇，EI收錄21篇。

先后開發(fā)設(shè)計出生物質(zhì)高效利用設(shè)備及裝置20多種，推廣利用設(shè)備上千臺套，為設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和生物質(zhì)燃料生產(chǎn)企業(yè)完成銷售收入數(shù)億元。

中國的生物質(zhì)能源技術(shù)創(chuàng)新市場推廣道路是一個非凡的、動人的故事。在這條道路上，河南省科學(xué)院能源研究所有限公司可能會經(jīng)歷了更多的風(fēng)雨坎坷。可是，開弓沒有回頭箭，在目前良好的形勢下，我們相信，他們的未來會更加美好。