云南省生物质成型燃料标准体系研究

 ,裴崇,  ,张永鸿

（保山市质量技术监督综合检测中心，云南   保山  678000）

摘要：云南省是我国农林业大省，农林废弃物可再生资源丰富，本文根据云南省生物质资源分布和利用特点，按照原料收集、生产工艺、检验检测、节约化使用、节能环保五个方面对生物质成型燃料涉及的标准进行梳理、分析，编制了标准体系结构图。在此基础上，提出了生物质成型燃料标准发展方向与建议，为云南省生物质资源的高效利用发展提供了支撑。

关键词：生物质 ;  成型燃料； 标准体系

1引言

生物质成型燃料指利用专门设备将农林废弃物等生物质原料压缩为颗粒、块、棒等状燃料，具有使用方便，清洁环保、燃烧效率高、便于存储和运输等优点，是应用最广泛的生物质能源[1]-[2]，应用于城乡固体燃料灶具、工业锅炉、发电锅炉等国民经济生产生活个方面。云南作为“植物王国”，可利用生物质资源丰富，生物质成型燃料产业发展潜力巨大[3]。

近年来，随着国家环保政策的出台，生物质成型燃料使用需求迅猛上升。随着市场需求增加，原料来源把控不严、生产准入门槛低、产品质量参差不齐、关键技术不成熟、生产和使用环保不达标等问题随之而来[4]。为适应生物质成型燃料安全、环保、高效和集约化使用的要求，开展相应标准体系构建工作，促使相关标准的制定，填补生物质成型燃料在线节能、环保、集约化使用监管环节的空白势在必行。

2 标准体系编制

2.1编制目标

标准是标准体系的组成单元[5]。为实现云南生物质成型燃料的规范生产和使用，助力我国碳达峰和碳中和工作，我们从生物质原料收集、生产工艺、检验检测、集约化使用、节能环保五个方面入手，对现行国家和行业标准进行收集、整理和比较分析，结合云南生物质资源特点和产业发展实际提出合理的标准体系修制订建议。

2.2编制原则

云南省生物质成型燃料标准化体系实施，遵循以下原则：

（1）市场需求导向，从生物质成型燃料标准体系建立的总体需求出发，紧密围绕相关产业政策和发展规划，以提升产品竞争力和促进环境保护为目标，增强标准的适用性、有效性、可操作性和前瞻性，突出重点和急需，促进我省生物质成型燃料产业的健康发展。

（2）全面性原则。为保证本框架体系的全面性，按照生物质成型燃料的全生命周期进行梳理，构建一个结构优化、层次清晰、相互协调、内容全面的生物质成型燃料技术标准体系，主要包括原料收集、生产工艺、检验检测、集约化使用、节能环保五个环节。

（3）因地制宜的原则：技术标准体系在保证其先进性、适用性、前瞻性和可操作性的前提下，应具备因地制宜的原则，使生物质成型燃料产业链的发展符合云南地区实际，具有云南特色。

3  标准体系构建

3.1标准体系结构图

根据上述原则，按照生物质成型燃料生命周期划分为原料收集、生产工艺、检验检测、集约化使用、节能环保五个环节进行标准体系梳理并提出云南省生物质成型燃料标准体系结构图。如图1所示。

 

3.2各级子体系构建

云南生物质成型燃料标准体系从原料收集、生产工艺、检验检测、集约化使用、节能环保五个方面分别建立子体系，并引领和促进相关产业发展。

（1）原料收集环节包括：认证认可、资源调查评价、原料林培育、原料收储运、原料技术条件、废弃物资源化。

（2）生产工艺环节包括：工艺设计标准、生产设备标准、生产工艺标准、成型燃料储运标准、产品通用要求标准。其中生产工艺标准包括气化多联产、热裂解炭化、环模式、平模式、冲压棒式等类型产品生产工艺。在产品通用要求标准中中，从原料、形状、用途等方面将产品分类，并对各种类规定了质量分级、检验方法、运输与存储等要求。

（3）检验检测环节包括：检验通则、取样方法、样品制备、工业分析、理化分析。其中，工业分析标准包括灰熔融性、灰分、挥发分、发热量、焦油和烟尘、烟气污染物、坑炉性能、特殊用途质量要求等。理化分析包括物理性能和元素和成分分析等。

（4）集约化使用环节包括：工程建设标准、运行管理标准、燃烧设备标准

（5）节能环保环节包括：节能环保指标控制、节能环保设施设置、可持续认证与评价。

3.3标准统计表

经收集和归纳整理，共收集相关标准112个。将收集的112个标准分类到四个环节（原料收集、生产工艺、检验检测、集约化使用、节能环保）中，又对每个环节按照相关学科进行归类，并用于指导生物质成型燃料涉及环节的标准化工作。其中，原料收集环节的归类可以规范原料产地规划、原料选择等工作，从而在源头保证了生物质成型燃料的品质。 生产工艺环节的归类可以指导企业科技创新以及企业的产品研发工作。集约化使用、节能环保环节中的分类和比较研究，能够找出目前生物资成型燃料在使用过程中存在的问题，可以促进生物质成型燃料的节能环保使用和有效监管。

表 1云南省生物质成型燃料标准统计表

统计项	国家标准	行业标准	地方标准	团体标准	合计
基础标准	2	2	1	0	5
原料收集	1	3	2	0	6
生产工艺	1	13	13	0	27
检验检测	22	19	2	0	43
集约化使用	1	16	7	0	24
节能环保	1	2	4	0	7

4 标准修制定建议

4.1从整体来看，当前云南生物质成型燃料的标准化工作仍依赖于我国生物质成型燃料标准化工作的整体进展，发展相对滞后，且没有体现出云南特色，特别是原料收集环节，地方标准缺失。云南省生物质资源丰富，原料来源复杂，并且原料地分布广且分散，如何通过标准的制定来提高生物质成型燃料原料来源的收集与控制是个重要课题，从而实现原料质量控制和高效收集。

4.2标准制定不系统、不全面，现有标准多集中在生产工艺、检验检测环节及成型燃料的检验方法上，缺少原料收集与控制、产品质量分级、特别是安全、节能生产和使用环节的标准较少，容易造成产品质量差别大、市场监管缺乏依据等问题。

4.3标准制定缺少前瞻性，未能有效解决生物质成型燃料高效、安全、集约化使用的问题。例如，工业锅炉、电站锅炉和生物质颗粒燃料灶具对生物质成型燃料品质的需求具有较大的差异性，而相应燃料标准的分级标准缺失，容易造成燃料使用的浪费。其次，原料来源分类选取、原料和产品储运、使用分类、分级等方面标准较少，也导致了大量生物质资源不能高效集约化使用。

4.4现有标准内容及指标要求不能满足环保发展要求。随着生物质成型燃料生产和使用规模不断扩大，形式多样，不同成型产品生产工艺差别较大，在生产和使用过程中都会产生不同程度的烟气排放和热量损失，容易造成环境污染和热量损耗。为确保我国2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和，对生物质成型燃料节能、环保使用监管等要求不断提高，需要进一步完善生物质成型燃料在生产、使用环节中的节能标准，为环保使用和监管提供依据。

参考文献：

[1]王久臣，戴琳，田宜水，等.我国生物质能产业发展现状及趋势分析[J].农业工程学报，2007,23（9）:276-282.

[2]刘俊红，王革华，张百良.生物质成型燃料产业化的理性思考[J].农业工程学报，2006（S1）:146-149.

[3]杨振燕，孟小露，柳娥.云南省生物质能利用现状及发展趋势[J].云南农业科技，2021（1）:62-64.

[4]吴修文，孙燕敏.我国生物质能源利用现状分析及对策[J].农业装备与车辆工程.2009(5)：5-6.

[5]GB/T3016-2009.标准体系表编制原则和要求[S].

基金项目：国家市场监督管理总局科技计划项目“工业锅炉用生物质颗粒燃烧适应性及其产品质量控制研究”（项目编号2020MK096）

作者简介：裴崇,1980年05月27日，男，满族，吉林省磐石市，工程师，硕士研究生，特种设备检验检测与安全管理；