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毛乌素生物质热电项目的奇妙之处就在于它不仅不会排放二氧化碳,还能减排二氧化碳,因此形成的是一个“负碳”经济模式
2003年,从事房地产业10年的李京陆决意治沙,面对无边的沙漠与治沙的重重困难,一个近乎天方夜谭的蓝图让他看到了希望。2007年,在毛乌素沙漠的腹地,一座生物质热电厂破土动工。
与普通生物质发电使用农秸秆不同,毛乌素热电厂使用的发电原料是生长于沙漠的沙柳,整个项目从头到尾都在利用废物,本身却没有废物。这样一个项目的诞生不仅为治沙找到了可持续发展的动力,还具有典型的“三碳经济”特征:种植沙柳可以吸收二氧化碳;利用沙柳进行生物质发电可减排二氧化碳;对发电的剩余物进行循环利用可以捕获二氧化碳。
“它是一套综合解决治沙、绿电、富民、碳汇、减排的系统方案。”内蒙古毛乌素生物质热电有限公司总经理李京陆对《中国新时代》说。这个项目进入商业运行仅4个月,就已发绿电6000万度,减排二氧化碳70000余吨,惠农7000余户,惠农资金 7000余万元。
“到目前为止我们治理的沙漠面积是33万亩,有北京三环这么大个圈。”李京陆说,毛乌素生物质热电项目从诞生之初,每天就被各种困难围绕着,但后来他发现这个项目与治理全球气候变化这一大命题相吻合,“我们才有信念坚持走到今天。”
虽然商业模式与生物质发电本身都是可行的,但由于上网电价过低,导致公司在成功发电的第一年就亏损了3800万元。
这样一套集治沙、富民、减排于一身的项目,既有赖于企业自身的发展,也有赖于国家有关政策的扶持。“下一步我期待的,就是国家一系列综合配套政策的落实。”李京陆说,“我相信,得道者多助。虽然今天我们只有一个电厂,但我有信心,未来我们将成为中国最大的生物质发电企业。”
绿色宝藏
治沙之前,李京陆是内蒙古地区颇有名气的房地产商,他投资的“呼和佳地”是呼和浩特面积最大的单体地产开发项目。2003年,对沙漠化危害深有感触的李京陆将房地产事业交给妻子,自己则要好好治理一下身边的沙漠。
由于不了解沙漠的特点以及治沙的复杂性,贸然行动的李京陆投资400多万元承包了3万亩沙地,一年后种植的3万多棵杨树死了八成。不服输的李京陆到处打听在沙漠种树的好方法,也就是从那时起,他第一次听到了“含水沙漠”这个说法。原来,在沙漠里,干沙下面大约5～10厘米以下的沙子一定是湿的,而中国像这样的沙漠就有40万平方公里。“沙有多高,水有多高”,这意味着沙漠是具备种植条件的,但为什么他种的树就是活不了呢?
在朋友的引荐下,李京陆在沙漠深处见到了绿化了几万亩沙漠的治沙英雄乌日根达赖,他告诉李京陆,要想治沙,必须种灌木,乔木不行。乌日根达赖种植的就是一种叫沙柳的灌木。李京陆决定也要改种沙柳。
种植沙柳的过程中,李京陆也开始思考一个问题:我们国家提倡治沙多年,但为什么沙漠化的情况却依然严重?原来,在沙漠种植灌木虽然具有生态效益,但却没有经济效益,而且灌木往往需要每过几年平茬一次,不断的投入就像一个“无底洞”,自然难以激发人们的治沙热情。尽管也有人琢磨过利用沙生灌木发展相关产业的问题,例如造纸、造木板等,但这些项目都会有污染物产生,进而对环境造成新的污染。
在2005年的一次会议上,清华大学的一位教授给李京陆讲了一个英国小区用树叶和树枝发电的故事,他恍然大悟,原来灌木可以用作生物质发电。
回到内蒙古,李京陆委托中科院广州能源所和西安热工院对沙柳、红柳、旱柳、杨柴、柠条、花棒等近10种沙生灌木或植物进行热化学全分析,结果令人吃惊:每公斤沙柳的低位热值4200大卡,高位4500大卡——比很多次煤热值还要高。拿到数据后,李京陆眼中的沙漠已经变成一片充满希望的“绿色煤田”。
以前我国生物质发电的原材料都是农秸秆,为此,李京陆带领他的团队又展开了进一步研究。事实证明,与农秸秆相比,沙柳发电的优势十分明显:
第一,沙柳的热值是农秸秆的130%。
第二,沙柳的整合度高。农秸秆切碎后呈絮状,因此在被送进发电厂前需要多很多特殊处理,使用的进口设备系统价格高达8000万元;而沙柳的集合度高,被切碎后是颗粒状的,因此更容易被整合,使用国产设备即可,价格是前者的一半。
第三,农秸秆的灰熔点低,在1000度时会变成“浆糊”,粘在锅炉内影响热效率,积累到一定程度,就必须停火进行处理,这样会造成极大的热损失;而沙柳的灰熔点高,在1000度的高温中依然能保持颗粒状,因此不会导致热能损失。
此外,农秸秆中含有钾、钠、氯等大量酸碱离子,对钢的腐蚀性非常强;而沙柳的酸碱离子含量相对较低,对设备的腐蚀性也很低。这就意味着,与使用沙柳的发电设备相比,农秸秆的发电设备价格也要高出很多。
“所有这些优势就构成了沙柳发电的竞争力。”李京陆说,在分析过沙柳的各种优势后,建立一家新型生物质热电公司就成为一件顺理成章的事情。
绿色产业
由于沙柳需要有7年的生长期,因此在筹建电厂的初期,李京陆就同步着手建立灌木能源林基地,但远水解不了近渴,他们必须先从牧民的手中收购沙柳。
从收购开始,问题也随之而来。他们先是建立产业化的收购点,但管理却漏洞百出,最后经过反复尝试,还是改为采取“土办法”: 上门到牧民家收购。为此,他们还使用了一种小型的处理设备,在收购的同时就将沙柳加工成他们需要的燃料。这样一来,原先中间环节产生的费用没有了,既降低了成本,也更便于统一管理。
目前,这种“土法子”方式收购来的沙柳已经占到他们燃料供应总量的30%-40%。“仅原材料收购这一项,就花了我3年的时间反复调整。”除此之外,运输等问题直到今天也依然困扰着李京陆。
起初,李京陆设定的收购半径只有50公里,而现在的半径范围已经扩大到电厂的600公里之外。他们给农民的收购价格也从2006年的80-90元/吨提升到目前的180-200元/吨。
现在,毛乌素以长期租赁的方式与项目区内近200家农牧户展开了合作,使每户人家年均增收1～1.5万元。一些农牧民已经在他们的引导下“放下鞭子少放羊,拿起铲子多种树”,就此彻底改变了生存方式。
“生物质发电项目是与治沙、富民、安边紧密相关的。”李京陆说,他们的这种模式,使治沙不仅具有经济效益,还起到了民生作用。
由于沙柳等沙生灌木都有平茬复壮的习性,每隔三五年就必须及时平茬,将长大的沙柳从根部砍掉,新的沙柳才能长出来。随着下游相关产业的发展与延伸,治理沙漠也成了企业发展的内在需求,反过来能推动沙漠治理的不断发展。
2007年5月,毛乌素生物质热电公司开工建设发电机组,同时,李京陆还投资建设沙生灌木能源林基地60万亩,以形成年持续治沙20 万亩的能力。
毛乌素生物质热电项目的奇妙之处就在于它不仅不会排放二氧化碳,还能减排二氧化碳,因此形成的是一个“负碳”经济模式。
据测算,种植沙柳,每年每亩能吸收二氧化碳1吨。而利用沙柳发电,燃烧剩余的灰可用来制造钾肥,用完的水可以用作灌溉。而排放的含有二氧化碳的烟也会被他们进一步利用——目前主要用来生产螺旋藻。
事实上,二氧化碳本来就有一些工业用途,例如用来生产干冰,或被添加到一些碳酸饮料之中。但这些产业的用量都很小,不足以解决今天严峻的气候问题。
对于二氧化碳产业化应用的下一步,李京陆已经计划好了:把二氧化碳注入到油藻中制造成生物质柴油——成为石油的代替品,这将是它最有前景的发展出路。
绿色瓶颈
2009年1月1日,毛乌素生物质热电公司正式并网发电。据悉,毛乌素生物质热电厂一期2×12兆瓦机组,每年可向社会提供绿色电力 2.1亿千瓦时,可循环利用工业废水近100万吨,可将16000吨生物质灰渣转化为复合钾肥进行综合利用,年实现二氧化碳减排25万吨左右。然而就在电厂成功发电的第一年,公司却出现了3800万元的亏损。
“主要原因就是电价过低。”李京陆说,目前,山东地区的生物质发电上网电价是0.8元/度,但在他们那里却是0.6元/度,每度电价格相差2毛钱,2亿度电就差4000万元。“我们在沙漠做生物质发电的成本和难度本来就要高很多,但我们的电价却那么低,合理吗?”
李京陆表示,如果按照毛乌素公司现在的成本倒推,电价应是0.81元/度,才能实现盈亏平衡。然而,电价还只是李京陆期待落实的众多配套政策中的一个。
例如,按照国家的有关规定,种树人是可以拥有相应林权的,但直到今天,尽管李京陆的公司已经绿化了33万亩沙漠,但他们却一直没有拿到林权。
又如,尽管按照《新能源法》的规定,做生物质发电的企业是可以获得相应补贴的,但由于过去我国生物质发电的原材料只有农秸秆一类,以沙柳为原料的生物质发电项目就没有被列入具体的补贴范围之内。
同样的问题也出现在国家对有关能源林的补贴政策之中。在财政部等颁布的《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》和《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》中,只规定对种植用于乙醇生物燃料、生物柴油的企业进行补贴,而沙生灌木等能源林种类均不属补贴的范围之内。
此外,直到今天,道路运输也是困扰李京陆的一个难题。沙柳从沙漠深处运到发电厂,需要经过农牧户人家小路、村镇集资道路、县道、省道、国道等,每遇到一个关卡,就要被收费一次。而要做到路路畅通,仅由企业协调是不可能的。李京陆希望,政府能够出手为他们这样的治沙企业建立“全程绿色通道”。
“上述问题我们国家目前的有关政策都有涉及,但现在最重要的是对有关政策的落实和补充、完善。”李京陆说,其实即使这些政策都落实,也只能提高企业500万～1000万元的利润,但是每一项政策在盈亏平衡点上的作用都是很大的。
目前我国还没有相应的金融政策鼓励发展新能源项目,因此毛乌素项目建立之初,李京陆曾四处向商业银行寻求贷款,但都被一一婉拒。直到2007年,他找到了国家开发银行。
国开行在对毛乌素公司调查了几个月后,发现这个项目十分符合国家的长远发展利益,而在得知李京陆的投资公司旗下还有众多房地产项目后,他们提出以他的商业楼盘作质押,才能发放贷款。李京陆毫不犹豫地同意了,毛乌素公司终于在2007年获得了国家开发银行1.85亿元的示范项目长期贷款。
除了商业楼盘,李京陆的汽车都被用于贷款的质押。“既然7年前我已经决定投身于这样一个项目,就做好了最坏的打算。”李京陆说,“最差的情况就是将那个房地产项目的利润继续向治沙项目中转移吧。”事实上,到目前为止,毛乌素生物质热电项目的投资额已经高达3.6亿元。
在李京陆眼中,中国5～6亿亩的含水沙漠都是值得打造的“绿色煤田”。他曾经进行过计算,一旦毛乌素的模式成熟并得以推广,他们将可以在沙漠中建立2000个生物质热电厂,形成6000万千瓦的装机容量,带动1400万人的就业并形成10亿吨以上的二氧化碳减排能力。”
李京陆预计,毛乌素公司在今明两年还将分别承受约2000万元的亏损,“这之后,我相信我们就能看到曙光了。”
2003年,从事房地产业10年的李京陆决意治沙,面对无边的沙漠与治沙的重重困难,一个近乎天方夜谭的蓝图让他看到了希望。2007年,在毛乌素沙漠的腹地,一座生物质热电厂破土动工。
与普通生物质发电使用农秸秆不同,毛乌素热电厂使用的发电原料是生长于沙漠的沙柳,整个项目从头到尾都在利用废物,本身却没有废物。这样一个项目的诞生不仅为治沙找到了可持续发展的动力,还具有典型的“三碳经济”特征:种植沙柳可以吸收二氧化碳;利用沙柳进行生物质发电可减排二氧化碳;对发电的剩余物进行循环利用可以捕获二氧化碳。
“它是一套综合解决治沙、绿电、富民、碳汇、减排的系统方案。”内蒙古毛乌素生物质热电有限公司总经理李京陆对《中国新时代》说。这个项目进入商业运行仅4个月,就已发绿电6000万度,减排二氧化碳70000余吨,惠农7000余户,惠农资金 7000余万元。
“到目前为止我们治理的沙漠面积是33万亩,有北京三环这么大个圈。”李京陆说,毛乌素生物质热电项目从诞生之初,每天就被各种困难围绕着,但后来他发现这个项目与治理全球气候变化这一大命题相吻合,“我们才有信念坚持走到今天。”
虽然商业模式与生物质发电本身都是可行的,但由于上网电价过低,导致公司在成功发电的第一年就亏损了3800万元。
这样一套集治沙、富民、减排于一身的项目,既有赖于企业自身的发展,也有赖于国家有关政策的扶持。“下一步我期待的,就是国家一系列综合配套政策的落实。”李京陆说,“我相信,得道者多助。虽然今天我们只有一个电厂,但我有信心,未来我们将成为中国最大的生物质发电企业。”
绿色宝藏
治沙之前,李京陆是内蒙古地区颇有名气的房地产商,他投资的“呼和佳地”是呼和浩特面积最大的单体地产开发项目。2003年,对沙漠化危害深有感触的李京陆将房地产事业交给妻子,自己则要好好治理一下身边的沙漠。
由于不了解沙漠的特点以及治沙的复杂性,贸然行动的李京陆投资400多万元承包了3万亩沙地,一年后种植的3万多棵杨树死了八成。不服输的李京陆到处打听在沙漠种树的好方法,也就是从那时起,他第一次听到了“含水沙漠”这个说法。原来,在沙漠里,干沙下面大约5～10厘米以下的沙子一定是湿的,而中国像这样的沙漠就有40万平方公里。“沙有多高,水有多高”,这意味着沙漠是具备种植条件的,但为什么他种的树就是活不了呢?
在朋友的引荐下,李京陆在沙漠深处见到了绿化了几万亩沙漠的治沙英雄乌日根达赖,他告诉李京陆,要想治沙,必须种灌木,乔木不行。乌日根达赖种植的就是一种叫沙柳的灌木。李京陆决定也要改种沙柳。
种植沙柳的过程中,李京陆也开始思考一个问题:我们国家提倡治沙多年,但为什么沙漠化的情况却依然严重?原来,在沙漠种植灌木虽然具有生态效益,但却没有经济效益,而且灌木往往需要每过几年平茬一次,不断的投入就像一个“无底洞”,自然难以激发人们的治沙热情。尽管也有人琢磨过利用沙生灌木发展相关产业的问题,例如造纸、造木板等,但这些项目都会有污染物产生,进而对环境造成新的污染。
在2005年的一次会议上,清华大学的一位教授给李京陆讲了一个英国小区用树叶和树枝发电的故事,他恍然大悟,原来灌木可以用作生物质发电。
回到内蒙古,李京陆委托中科院广州能源所和西安热工院对沙柳、红柳、旱柳、杨柴、柠条、花棒等近10种沙生灌木或植物进行热化学全分析,结果令人吃惊:每公斤沙柳的低位热值4200大卡,高位4500大卡——比很多次煤热值还要高。拿到数据后,李京陆眼中的沙漠已经变成一片充满希望的“绿色煤田”。
以前我国生物质发电的原材料都是农秸秆,为此,李京陆带领他的团队又展开了进一步研究。事实证明,与农秸秆相比,沙柳发电的优势十分明显:
第一,沙柳的热值是农秸秆的130%。
第二,沙柳的整合度高。农秸秆切碎后呈絮状,因此在被送进发电厂前需要多很多特殊处理,使用的进口设备系统价格高达8000万元;而沙柳的集合度高,被切碎后是颗粒状的,因此更容易被整合,使用国产设备即可,价格是前者的一半。
第三,农秸秆的灰熔点低,在1000度时会变成“浆糊”,粘在锅炉内影响热效率,积累到一定程度,就必须停火进行处理,这样会造成极大的热损失;而沙柳的灰熔点高,在1000度的高温中依然能保持颗粒状,因此不会导致热能损失。
此外,农秸秆中含有钾、钠、氯等大量酸碱离子,对钢的腐蚀性非常强;而沙柳的酸碱离子含量相对较低,对设备的腐蚀性也很低。这就意味着,与使用沙柳的发电设备相比,农秸秆的发电设备价格也要高出很多。
“所有这些优势就构成了沙柳发电的竞争力。”李京陆说,在分析过沙柳的各种优势后,建立一家新型生物质热电公司就成为一件顺理成章的事情。
绿色产业
由于沙柳需要有7年的生长期,因此在筹建电厂的初期,李京陆就同步着手建立灌木能源林基地,但远水解不了近渴,他们必须先从牧民的手中收购沙柳。
从收购开始,问题也随之而来。他们先是建立产业化的收购点,但管理却漏洞百出,最后经过反复尝试,还是改为采取“土办法”: 上门到牧民家收购。为此,他们还使用了一种小型的处理设备,在收购的同时就将沙柳加工成他们需要的燃料。这样一来,原先中间环节产生的费用没有了,既降低了成本,也更便于统一管理。
目前,这种“土法子”方式收购来的沙柳已经占到他们燃料供应总量的30%-40%。“仅原材料收购这一项,就花了我3年的时间反复调整。”除此之外,运输等问题直到今天也依然困扰着李京陆。
起初,李京陆设定的收购半径只有50公里,而现在的半径范围已经扩大到电厂的600公里之外。他们给农民的收购价格也从2006年的80-90元/吨提升到目前的180-200元/吨。
现在,毛乌素以长期租赁的方式与项目区内近200家农牧户展开了合作,使每户人家年均增收1～1.5万元。一些农牧民已经在他们的引导下“放下鞭子少放羊,拿起铲子多种树”,就此彻底改变了生存方式。
“生物质发电项目是与治沙、富民、安边紧密相关的。”李京陆说,他们的这种模式,使治沙不仅具有经济效益,还起到了民生作用。
由于沙柳等沙生灌木都有平茬复壮的习性,每隔三五年就必须及时平茬,将长大的沙柳从根部砍掉,新的沙柳才能长出来。随着下游相关产业的发展与延伸,治理沙漠也成了企业发展的内在需求,反过来能推动沙漠治理的不断发展。
2007年5月,毛乌素生物质热电公司开工建设发电机组,同时,李京陆还投资建设沙生灌木能源林基地60万亩,以形成年持续治沙20 万亩的能力。
毛乌素生物质热电项目的奇妙之处就在于它不仅不会排放二氧化碳,还能减排二氧化碳,因此形成的是一个“负碳”经济模式。
据测算,种植沙柳,每年每亩能吸收二氧化碳1吨。而利用沙柳发电,燃烧剩余的灰可用来制造钾肥,用完的水可以用作灌溉。而排放的含有二氧化碳的烟也会被他们进一步利用——目前主要用来生产螺旋藻。
事实上,二氧化碳本来就有一些工业用途,例如用来生产干冰,或被添加到一些碳酸饮料之中。但这些产业的用量都很小,不足以解决今天严峻的气候问题。
对于二氧化碳产业化应用的下一步,李京陆已经计划好了:把二氧化碳注入到油藻中制造成生物质柴油——成为石油的代替品,这将是它最有前景的发展出路。
绿色瓶颈
2009年1月1日,毛乌素生物质热电公司正式并网发电。据悉,毛乌素生物质热电厂一期2×12兆瓦机组,每年可向社会提供绿色电力 2.1亿千瓦时,可循环利用工业废水近100万吨,可将16000吨生物质灰渣转化为复合钾肥进行综合利用,年实现二氧化碳减排25万吨左右。然而就在电厂成功发电的第一年,公司却出现了3800万元的亏损。
“主要原因就是电价过低。”李京陆说,目前,山东地区的生物质发电上网电价是0.8元/度,但在他们那里却是0.6元/度,每度电价格相差2毛钱,2亿度电就差4000万元。“我们在沙漠做生物质发电的成本和难度本来就要高很多,但我们的电价却那么低,合理吗?”
李京陆表示,如果按照毛乌素公司现在的成本倒推,电价应是0.81元/度,才能实现盈亏平衡。然而,电价还只是李京陆期待落实的众多配套政策中的一个。
例如,按照国家的有关规定,种树人是可以拥有相应林权的,但直到今天,尽管李京陆的公司已经绿化了33万亩沙漠,但他们却一直没有拿到林权。
又如,尽管按照《新能源法》的规定,做生物质发电的企业是可以获得相应补贴的,但由于过去我国生物质发电的原材料只有农秸秆一类,以沙柳为原料的生物质发电项目就没有被列入具体的补贴范围之内。
同样的问题也出现在国家对有关能源林的补贴政策之中。在财政部等颁布的《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》和《生物能源和生物化工原料基地补助资金管理暂行办法》中,只规定对种植用于乙醇生物燃料、生物柴油的企业进行补贴,而沙生灌木等能源林种类均不属补贴的范围之内。
此外,直到今天,道路运输也是困扰李京陆的一个难题。沙柳从沙漠深处运到发电厂,需要经过农牧户人家小路、村镇集资道路、县道、省道、国道等,每遇到一个关卡,就要被收费一次。而要做到路路畅通,仅由企业协调是不可能的。李京陆希望,政府能够出手为他们这样的治沙企业建立“全程绿色通道”。
“上述问题我们国家目前的有关政策都有涉及,但现在最重要的是对有关政策的落实和补充、完善。”李京陆说,其实即使这些政策都落实,也只能提高企业500万～1000万元的利润,但是每一项政策在盈亏平衡点上的作用都是很大的。
目前我国还没有相应的金融政策鼓励发展新能源项目,因此毛乌素项目建立之初,李京陆曾四处向商业银行寻求贷款,但都被一一婉拒。直到2007年,他找到了国家开发银行。
国开行在对毛乌素公司调查了几个月后,发现这个项目十分符合国家的长远发展利益,而在得知李京陆的投资公司旗下还有众多房地产项目后,他们提出以他的商业楼盘作质押,才能发放贷款。李京陆毫不犹豫地同意了,毛乌素公司终于在2007年获得了国家开发银行1.85亿元的示范项目长期贷款。
除了商业楼盘,李京陆的汽车都被用于贷款的质押。“既然7年前我已经决定投身于这样一个项目,就做好了最坏的打算。”李京陆说,“最差的情况就是将那个房地产项目的利润继续向治沙项目中转移吧。”事实上,到目前为止,毛乌素生物质热电项目的投资额已经高达3.6亿元。
在李京陆眼中,中国5～6亿亩的含水沙漠都是值得打造的“绿色煤田”。他曾经进行过计算,一旦毛乌素的模式成熟并得以推广,他们将可以在沙漠中建立2000个生物质热电厂,形成6000万千瓦的装机容量,带动1400万人的就业并形成10亿吨以上的二氧化碳减排能力。”
李京陆预计,毛乌素公司在今明两年还将分别承受约2000万元的亏损,“这之后,我相信我们就能看到曙光了。”