ISO 17225-92021 固体生物燃料.燃料规范和等级.第9部分工业用分级生猪燃料和木屑标准立项发展报告

固体生物燃料燃料规范和等级第9部分：工业用分级生猪燃料和木屑标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Solidbiofuels—Fuelspecificationsandclasses—Part9:Gradedhogfuelandwoodchipsforindustrialuse摘要关键词：固体生物燃料；燃料规范；质量分级；生猪燃料；木屑；ISO17225；工业应用Keywords:Solidbiofuels;Fuelspecifications;Qualitygrading;Hogfuel;Woodchips;ISO17225;Industrialapplication一、引言1.1标准立项背景在全球应对气候变化和实现可持续发展目标的大背景下，生物质能作为唯一可再生的碳基能源，在替代化石燃料、降低温室气体排放方面发挥着日益重要的作用。据统计，生物质能目前约占全球可再生能源消费总量的50%以上，其产业化规模和技术成熟度持续提升。然而，固体生物燃料的质量参差不齐，严重制约了其在工业供热和发电领域的规模化应用。燃料特性的不稳定性不仅影响燃烧设备的运行效率和安全性，也成为国际贸易中的技术壁垒。为解决上述问题，国际标准化组织于2014年首次发布了ISO17225系列标准，系统规定了固体生物燃料的燃料规范和等级分类方法。随着生物质能源产业向精细化、多元化方向发展，ISO17225系列经历了多次修订和补充，目前已涵盖木屑、木片、木颗粒、原木等多种燃料类型。2021年7月6日，ISO正式发布了ISO17225-9:2021《固体生物燃料燃料规范和等级第9部分：工业用分级生猪燃料和木屑》，标志着工业级低等级生物质燃料的标准化工作取得了新的突破。1.2标准立项必要性本标准的立项必要性主要体现在以下几个方面。第一，产业发展的迫切需求。生猪燃料（hogfuel）是指由树皮、木材边角料、碎木片等低等级木材残料组成的生物质燃料，广泛用于造纸厂、木材加工厂和区域供热站的能源供应。长期以来，这类燃料缺乏统一的国际质量标准，供需双方在交易中常因质量认定分歧而产生争议，制约了市场的规范化发展。第二，国际贸易的客观需要。随着全球生物质燃料贸易量的持续增长，不同国家和地区对燃料质量的要求存在显著差异，缺乏统一标准导致跨境交易成本高企。制定国际标准有助于消除贸易壁垒、促进公平交易。第三，碳减排核算的基础支撑。精确的燃料质量数据是碳排放核算、能源审计和碳交易机制运行的基础。统一的燃料分级体系为碳核算方法学和排放因子的确定提供了标准化的数据来源。二、标准主要内容2.1标准适用范围ISO17225-9:2021规定了工业用分级生猪燃料和木屑的燃料规范和等级分类方法。该标准适用于以下两类燃料：一是生猪燃料（hogfuel），即由树皮、木材残料、碎料等组成的混合生物质燃料，通常来自木材加工和造纸工业的副产物；二是工业用木屑（woodchips），即经切削或粉碎处理的木质生物质颗粒，用于工业规模的热能或电能生产。值得特别说明的是，ISO17225-9:2021所涵盖的木屑类别主要指工业级品质相对较低的木屑产品，包括树皮含量较高、灰分较大或尺寸分布不均的木屑。此类木屑通常来源于森林采伐剩余物、木材加工副产物或回收木材，其品质无法满足ISO17225-4（住宅用木屑）中关于高品质木屑的严格要求。该标准的发布，有效填补了这一等级区间燃料的质量规范空白。该标准适用于所有类型的工业用户，包括但不限于区域集中供热厂、生物质发电厂、热电联产厂以及大型工业锅炉用户。2.2燃料分类与规格要求标准的核心内容在于建立了工业用分级生猪燃料和木屑的质量分级体系，明确了各等级燃料的关键技术指标。燃料的分类主要基于以下参数：（1）来源与组成。标准界定了可接受的原料类型，包括森林采伐剩余物、木材加工副产物、城市绿化修剪物和回收木材等，同时规定了禁用物质（如经防腐处理的木材、含胶合剂的复合木材等）。（2）含水率（M）。含水率是影响燃料热值和燃烧效率的关键参数。标准按含水率将燃料分为若干等级，范围从低含水率（≤20%）到高含水率（>55%），以适用于不同类型的燃烧设备和储存条件。（3）灰分含量（A）。灰分含量直接影响燃烧设备的结渣和积灰特性。标准根据灰分含量设定了不同的等级限值，工业用燃料的灰分限值通常高于住宅用燃料。（4）颗粒尺寸分布。标准规定了燃料颗粒的名义尺寸和尺寸分布范围，包括细颗粒含量限值和粗颗粒含量限值，以确保燃料在输送、储存和燃烧过程中的均匀性和稳定性。（5）净热值（Q）。净热值是衡量燃料能量密度的核心指标，标准给出了各等级燃料的最低净热值要求。（6）化学成分。标准对影响燃烧排放的关键元素（氮、硫、氯等）提出了限值要求，以控制燃烧过程中污染物气体的生成。（7）堆积密度（BD）。标准规定了燃料的堆积密度范围，该参数直接关系到燃料的运输成本和储存空间设计。2.3核心创新点ISO17225-9:2021在国际标准层面首次系统性地建立了针对生猪燃料和工业级木屑的分级体系，具有以下核心创新：其一，填补标准空白。ISO17225系列此前已覆盖高品质木屑（第4部分）和生物质颗粒（第2部分），但低等级工业燃料一直缺乏标准规范。本标准的发布有效弥补了这一缺口，使ISO17225系列标准在燃料品质覆盖上形成了从高到低的完整谱系。其二，引入灵活分级理念。针对工业燃料原料来源多样、性质波动大的特点，标准采用了多参数组合分级的方式，允许供需双方根据实际需求协商确定关键指标的等级组合，体现了标准的适用性和灵活性。其三，兼顾环保与资源化利用。标准在保证燃料质量的同时，充分考虑了林业和木材加工废弃物的资源化利用需求，为推动废弃生物质的能源化利用提供了标准技术支撑。三、编制原则3.1科学性ISO17225-9:2021的编制以大量科学研究数据为基础，充分参考了欧盟生物燃料标准（EN14961系列）的实施经验和各国在生物质燃料质量管控方面的技术实践。各项技术指标的设定均基于燃烧实验数据、设备运行经验和环境影响评估结果，确保标准的科学严谨性。3.2协调性本标准的编制严格遵循ISO17225系列标准的整体框架和技术逻辑，在术语定义、测试方法引用和指标表达方式上与系列内其他标准保持一致性。同时，标准参照了ISO16559（固体生物燃料术语）、ISO16948（总碳、氢和氮含量测定）、ISO16994（总硫和总氯含量测定）等配套标准，形成了完整的标准体系。3.3适用性考虑到工业级生物质燃料生产企业和使用企业的技术经济条件差异，标准在指标限值的确定上兼顾了先进性和可操作性，避免因指标过严而导致企业无法达标或因指标过松而失去规范意义。分级体系的设置使得不同技术水平和不同应用场景的企业均有对应可选的燃料等级。3.4开放性标准的制定过程遵循ISO的公开透明原则，广泛征求了来自各成员国的意见。来自中国、芬兰、瑞典、德国、加拿大、美国等生物质能大国的专家参与了标准制定工作，充分反映了全球不同地区在生物质燃料生产和利用方面的技术特点和经验。四、与国内外相关标准的关系4.1与ISO17225系列标准的关系作为ISO17225系列的第9部分，本标准与该系列中的其他部分相互衔接、互为补充：-ISO17225-1（一般要求）规定了固体生物燃料质量保证的通用框架，包括术语定义、取样和测试方法的引用等；-ISO17225-2（木颗粒）和ISO17225-3（木块）针对高等级成型生物质燃料的质量要求；-ISO17225-4（木屑）针对住宅用高品质木屑的规格要求；-ISO17225-7（非木质颗粒）和ISO17225-8（非木质木屑）覆盖非木质生物质燃料。本标准的发布使系列标准形成了更加完整的产品覆盖体系。特别是对于工业领域而言，ISO17225-9:2021与ISO17225-4在木屑质量等级上形成差异化的互补关系——第4部分侧重住宅和小型商用场景中高要求的小粒径木屑，而第9部分针对工业大规模应用场景下相对较低等级的木屑和树皮含量较高的生猪燃料。两者的质量边界清晰，工业用户在选择燃料时可依据具体应用场景匹配相应的标准等级。4.2与区域性标准的关系在ISO17225-9发布之前，欧盟已通过EN14961-1和其后续转化标准ENISO17225系列建立了较为完善的固体生物燃料标准体系。本标准的实施将进一步统一欧盟内部以及全球范围内的燃料质量认定标准，有助于消除区域性标准之间的差异。4.3与我国相关标准的关系我国已发布GB/T40510-2021《固体生物质燃料中发热量测定方法》等一系列生物质燃料相关标准，并在生物质能利用领域建立了较为完善的标准体系。ISO17225-9:2021的发布对我国生物质燃料标准化工作具有重要借鉴意义，特别是在燃料分级管理和质量控制方面提供了国际参考。积极对接该国际标准，有利于提升我国生物质燃料产品质量和国际贸易竞争力。五、主要参与制修订的企事业单位或标委会介绍5.1标准制定机构：国际标准化组织ISO/TC238ISO17225-9:2021由国际标准化组织固体生物燃料技术委员会（ISO/TC238）负责制定。ISO/TC238成立于2012年，是国际标准化组织专门负责固体生物燃料领域标准制定的技术委员会，秘书处由瑞典标准化协会（SIS）承担。ISO/TC238的工作范围涵盖固体生物燃料的术语定义、燃料规格与分类、取样与样品制备方法、物理机械性能测试、化学组成分析、热物理性能测定等多个方面。截至目前，ISO/TC238已发布各项国际标准50余项，形成了覆盖固体生物燃料全产业链的标准体系。ISO/TC238设有多个工作组（WG），分别负责不同方向的标准制定工作。ISO17225-9的制定主要由WG1（燃料规格与分类）牵头，来自全球20余个国家的技术专家参与了起草和评审工作。5.2代表性参与单位：瑞典生物能源协会（SwedishBioenergyAssociation，Svebio）在ISO17225-9:2021的制定过程中，瑞典生物能源协会（Svebio）发挥了关键的推动和技术支持作用。Svebio是瑞典最大的生物能源行业组织，成立于1980年，拥有来自生物质能全产业链的300余家会员单位，涵盖燃料生产商、设备制造商、能源供应商、研究机构和咨询公司等。在技术力量方面，Svebio下属的专家委员会汇聚了生物质燃料生产、储运、燃烧和排放控制等领域的资深专家，多位专家同时担任ISO/TC238的注册专家或瑞典国内技术咨询委员会成员。得益于北欧地区林业生物质资源丰富、生物质能产业化程度高的区位优势，Svebio的会员企业在生物质燃料质量管理方面积累了丰富的实操经验，这为标准的编制提供了扎实的工业实践基础。5.3全球主要参与力量除瑞典外，芬兰、奥地利、德国、加拿大、美国等国家的标准化机构和行业组织也在标准制定中发挥了重要作用。芬兰国家技术研究中心（VTT）、奥地利技术研究院（AIT）等研究机构为标准的科学数据支撑做出了重要贡献。六、结论与展望6.1结论ISO17225-9:2021《固体生物燃料燃料规范和等级第9部分：工业用分级生猪燃料和木屑》的发布实施，是全球固体生物燃料标准化进程中的一项重要里程碑。该标准首次为工业用低等级木质生物质燃料建立了国际统一的质量分级体系，有效填补了ISO17225系列标准在工业级燃料领域的空白。标准在科学性和实用性之间实现了良好平衡，既为燃料质量管控提供了明确的技术依据，又为不同技术水平的国家和企业保留了灵活的实施空间。通过在多参数分级框架下区分含水率、灰分和颗粒尺寸三个主要类别，标准有效解决了工业用燃料原料来源复杂、质量波动大的实际问题，为贸易合同中的质量认定提供了清晰的技术语言。标准的实施将为生物质燃料产业的规范化发展提供有力的技术支撑，对促进国际贸易、降低交易成本、保障燃烧设备运行安全和推动碳减排核算标准化产生深远的积极影响。6.2展望展望未来，固体生物燃料标准化工作将继续朝着以下方向深入推进：第一，扩展燃料覆盖范围。随着生物质能利用技术的多样化发展，新型生物质燃料（如生物质浆体燃料、热解油等）不断涌现，需要适时制定相应标准。第二，完善碳排放核算方法学。结合ISO14067（产品碳足迹）等标准，进一步完善生物质燃料从原料获取、加工到终端利用的全生命周期碳足迹核算方法。第三，推动标准在我国的本土化应用。建议我国相关标准化技术机构积极跟踪ISO17225-9:2021的技术内容，结合国内生物质燃料产业实际，适时开展国家标准或行业标准的制定或修订工作。第四，加强标准实施的配套能力建设。推动建立与国际接轨的生物质燃料检测实验室网络，加强检测方法的验证和人员培训，提升全行业的标准化实施能力。参考文献[1]ISO17225-9:2021,Solidbiofuels—Fuelspecificationsandclasses—Part9:Gradedhogfuelandwoodchipsforindustrialuse[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[2]ISO17225-1:2021,Sol