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何启强:西南地区生物质能源利用的现状、挑战与对策

2015-08-24 16:23 何启强 未知 阅读 0
核心摘要: 本文分析了西南地区(重庆、四川、贵州)生物质能源利用的现状,指出农林废弃物利用率不足30%,大量秸秆被丢弃或焚烧,造成严重环境污染。文章探讨了地形、劳动力、气候和政策执行等瓶颈,并提出了政策引导、补贴优惠、多元化利用模式、引进专业企业等对策,强调生物质发电的巨大潜力,旨在推动西南地区生物质能源的可持续发展。

重庆、四川、贵州等西南地区地处湿润的亚热带季风气候区,林木、农作物、牧草等资源丰富,每年产生大量农林废弃物,三地农林业废弃物总产生量达7700万吨。然而,目前利用状况不理想,大部分秸秆被丢弃或焚烧。2013年数据显示,重庆市年产农林废弃物1200多万吨,丢弃和焚烧的达900多万吨,利用率不足30%;四川省年产秸秆5000多万吨,占全国8%,但70%被丢弃或焚烧;贵州省年产农林业废弃物1500万吨,80%以上被焚烧浪费。综合三地生物质资源利用率不足30%,造成巨大环境污染。

生物质发电作为大规模利用形式,按“十二五”规划,到2015年重庆应建成4个生物质发电项目,装机容量11.4万千瓦;四川27个,87万千瓦;贵州29个,83万千瓦。但实际仅重庆、四川各1个,贵州3个项目投产,总装机容量约15万千瓦,不到规划的10%;年利用农林废弃物不足200万吨,不到当地产生量的3%。相比之下,山东省建成20多个生物质发电项目,总装机容量60多万千瓦,年利用农林废弃物800多万吨,是西南三省总和的四倍,可见西南地区生物质利用潜力巨大。

现状及危害

三峡库区是西南重要农业生态区域和国家生态环境建设重点治理区,其环境质量关乎三峡工程安全运行及全国生态、经济和社会发展。近年来,乱丢弃和焚烧秸秆导致长江中上游水质污染严重,尤其是三峡库区。据权威部门统计,该流域水质污染物主要来自农作物秸秆、畜禽养殖、生活污水、生活垃圾、农田侵蚀、化肥使用等,其COD、BOD5、TN、TP排放量均超过工业和生活排放总和,对三峡库区水质影响极大。

此外,每年收割季节农民大量焚烧秸秆,产生大量二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物,其中二氧化硫浓度比平时高出1倍,二氧化氮和可吸入颗粒物浓度高出3倍。可吸入颗粒物浓度达到一定程度时,会刺激人的眼睛、鼻子和咽喉黏膜,轻则咳嗽、胸闷、流泪,重则可能引发支气管炎。

焚烧秸秆常引发交通事故,影响道路交通和航空安全。近年来,成都、贵阳、重庆等地机场相继因焚烧秸秆导致航班延误,高速公路、铁路等公共交通也多次受影响。焚烧秸秆还易引发火灾,引燃周围易燃物,导致“火烧连营”,尤其在山区,后果不堪设想。同时,焚烧秸秆破坏土壤结构,烧死地表微生物,矿化腐殖质和有机质,破坏土壤生物系统平衡,改变土壤物理性状,加重板结,降低地力,加剧干旱,影响农作物生长。

瓶颈分析

为变废为宝,“十二五”期间重庆、四川、贵州等省市发改部门制定了生物质能源发展规划,但5年过去,项目落地屈指可数,不足山东省的四分之一。西南地区生物质能源利用面临以下瓶颈:

1. 地形与劳动力限制:西南地区多山,除四川盆地有小部分平原外,地形复杂,农作物种植和收割难以大规模机械化。同时,该地区是农民工输出大省,大量劳动力进城,留守种地多为妇女、老人和儿童,秸秆收集困难,加之山区交通不便,缺少小型农用车辆,导致秸秆收集、运输和储存成本高。

2. 气候因素:西南地区属亚热带湿润季风气候,夏热冬暖,无霜期长,降水量充沛但时空分布不均,秋多阴雨,冬多云雾,日照少,导致秸秆水分流失缓慢,热值不易提高。农林废弃物含水率是能源化的主要制约因素,含水率越低,热值越高。例如,成熟期水稻秸秆含水率约40%,热值约2300千卡;玉米秸秆含水率60%-70%,热值1200千卡;油菜秸秆含水率30%-40%,热值约2500千卡;树皮和树枝含水率约50%,热值1700千卡。每降低或增加1%含水率,热值影响约50千卡。因此,雨水对热值的影响是重要问题。

3. 政策执行不力:由于耕地分散,环保压力小,政府在秸秆禁烧方面虽已制定政策,但执行力度不够,禁烧令形同虚设。农民对秸秆利用处于粗放式管理,除少量自用外,大部分丢弃或焚烧,政府仅口头鼓励秸秆还田,缺乏大规模利用措施。

建议与对策

为突破局面,建议制定合理的利用模式:

1. 政策引导与考核:政府需结合农林生物质资源多样性,在更高层面制定政策,鼓励多种利用形式,实现综合利用。建议加大对基层政府考核力度,学习山东省办法,现场发现一个火点,当地镇领导就地免职,并对焚烧秸秆个人进行限制教育和经济处罚。

2. 补贴与优惠:对秸秆收集和储存的农户,政府每亩补助一定资金,鼓励和扶持专业收集、运输户,在农机和交通运输工具上给予补贴。对秸秆利用企业,在交通、税收、财政、土地等方面给予优惠,鼓励做大做强。

3. 多元化利用模式:对生物质能源高度集中地区,考虑生物质发电模式。一台30MW发电机组年消耗燃料30多万吨,发电量2亿多度,产值约1.5亿元,为农民增收7000多万元。若当地工业园区需要热负荷,可考虑生物质热电联产项目,提供蒸汽并发电,提高利用效率。按“十二五”规划,三地应建成生物质发电项目合计装机容量171.4万千瓦,每年处理农林废弃物2100万吨,折合标煤700万吨,发电量123亿度,产值92亿元,为农民增收45亿元,经济和社会效益显著。

4. 引进专业企业:引进优秀专业化集团企业进入该领域。农林废弃物利用表面简单,但背后隐藏巨大风险,尤其在收购、运输、质检、储存、利用等环节,非专业公司不可为。针对西南多雨气候,专业公司需在燃料收集模式上考虑降低含水率,如制定科学合理的收购标准,加大高品质燃料奖励力度,鼓励农民自行摊晒,从源头降低含水率。在项目建设和运营期间,考虑雨水影响,加大干料棚建筑面积,存储低水分燃料,加强入场燃料堆垛管理,减少雨淋损失。

5. 其他利用形式:对于比较集中的地区,可考虑生物质成型燃料,替代燃煤供应当地小型生物质锅炉;若当地养殖业发达,可考虑秸秆与动物粪便结合,建设沼气项目或直燃发电项目。

前途是光明的,道路是曲折的。西南地区生物质发电项目现处徘徊阶段,需要新力量改变局面。政府应积极引导,利用资源优势,找到科学利用方式,制定合理优惠政策,引入优秀专业公司。相信“十三五”期间,西南地区生物质能源综合利用将迎来灿烂春天。

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