发展能源农业能源林业推进海南新农村建设的重要实现途径(2)

　　

　　⑵在秸秆开发利用上大做文章。国际能源机构的有关研究表明，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量约达1%。国内外对秸秆利用的研究，主要是集中在秸秆气化及发电、秸秆直燃发电、秸秆致密固化成型和秸秆热解液化生产生物燃油几个方面。我省应积极采用先进的能源技术，重点发展秸秆气化、秸秆固体燃料生产和秸秆发电。

　　

　　①秸秆气化是采用一种生物质热解气化技术，先将农作物秸秆等生物质原料切碎，在缺氧状态下使秸秆不充分燃烧，产生大量的氢气、甲烷和一氧化碳等可燃气体，再将燃气进行冷却、除杂、去焦处理，送进储气柜，然后经过管网输送给农户供饮事用气，秸秆气化后的草灰可以作为钾肥返还农田。目前国内开发的这种小型集中供气装置，投资仅几十万元，可供二、三百户家庭用气，1公斤秸秆可产生2立方米燃气，每立方米燃气仅0.2元左右，一个四口之家，每天用气5立方米，燃气费仅1元左右，远低于使用液化气的价格。利用秸秆气化集中供气，既可以有效地替代燃煤、燃油的使用，减少石化能源的消耗，符合我国的能源发展战略；又能有效避免秸秆随地焚烧对大气环境的污染，有利于环保；三是有利于提高农民收入水平，平时丢弃或焚烧的秸秆成为商品能源，给农民带来直接收益；四是可以满足农村居民生活对优质能源的需求，体现了农村能源供应的一种新趋势和秸秆资源利用的新方向。近几年，国内秸秆气化技术日趋成熟，已进入商品化应用阶段，国内已推广建设了五百多个项目。由山东科学院能源所研发的XFL系列型秸秆气化机组及集中供气系统，为农村居民供应清洁生活燃料方面已经发挥了良好的作用。我省有必要在经济实力较强的村镇、农场也可结合新农村建设，因地制宜建设利用秸秆气化技术的集中供气站，以解决生活用能，也可为制糖、橡胶等加工工业提供洁净能源供应。“十一五”期间应尽快启动几个秸秆气化集中供气示范项目。

　　

　　②秸秆致密固化成型就是采用热成型技术或常温冷成型技术，通过成型机将秸秆、杂草、灌木枝条乃至果壳果皮等农林废弃物压缩成高热值、高密度的燃料棒或颗粒，提高其单位容积的重量和热值，方便运输和储藏，为城市、农村生活用能及工业用能提供基本无污染物排放的高品位清洁商品能源。固化成型燃料可广泛用于家庭炊事、取暖（包括壁炉）、小型热水锅炉、热风炉，也可用于替代燃煤发电。在欧美，针对一般居民家用的生物质颗粒燃料及配套的高效清洁燃烧取暖炉灶已非常普及。由于生物质固化成型颗粒燃料技术更容易实现大规模生产和使用，所以，在一些发达国家发展很快。

　　

　　我国对秸秆致密固化成型技术进行了卓有成效的研究，辽宁能源所、河南省科学院能源所、河南大学、清华大学以及大连鑫宝生物质能有限公司、河北富润农业科技开发有限公司等企业都研制出不同的秸秆致密固化成型技术及设备，有的设备越来越小型化、移动化，推动了固化成型颗粒燃料的规模化生产和产业化应用。河南省科学院能源所开发的秸秆冷成型燃料技术，每吨秸秆成型燃料成本仅160多元，一条年产1500吨的生产线，设备投资仅十几万元，年利润超过10万元，两年即可收回投资。河北富润公司的秸秆颗粒燃料成型机，其年生产能力为1000吨、2000吨、4000吨，设备投资额为13万元~50万元，每吨秸秆颗粒燃料的生产成本在113~130元，现行出厂价每吨300元，基本上设备投资一年多即可收回。清华大学研发的生物质常温固化成型技术（简称CZSN技术），通过独创的纤维碾切搭接技术，在常温下把粉碎后的生物质材料压缩成高密度成型燃料。由于不需要在加热的条件下生产，能耗比国外同类产品降低50%，成型设备体积减少70%，综合生产成本降低60%以上。去掉购买秸秆的原料成本，每生产1吨燃料的加工成本仅100多元，市场售价每吨385元即可保证生产、流通各环节的盈利。成型颗粒燃料已在北京市怀柔区、密云区进行试点，受到试点农户的欢迎，北京市政府最近已做出决定在全市各区县推广“生物质成型燃烧技术”，尽快实现产业化。秸秆还可以通过成型、炭化后制成各种炭化燃料，其制品可广泛应用于生活、工业、环保等领域，在国内外具有很大的市场需求。据南京盛泰炭业公司介绍，建一个年产2000吨的炭化厂，只需几万元的设备投资，每年可获利10~20万元，还可解决20~30人的就业，属于短平快的脱贫致富的项目。

　　

　　我省秸秆资源丰富，比如稻谷的秸秆量每年有150多万吨，菠萝种植面积已超过22万亩，每年菠萝园轮作更新的菠萝茎杆叶片产量将超过50万吨，香蕉种植面积已超过50万亩，按一亩地产茎秆10吨，每年仅香蕉茎杆产量就超过500万吨，预计到2010年将超过1000万吨，目前除极少量茎秆粉碎还田外，绝大部分被废弃。省内已有学者提出香蕉茎杆的利用问题，但到底是提取其纤维用于纺织、造纸、包装材料好，还是用于气化产生沼气发电好，尚无可行的经济技术的研究论证。鉴于菠萝茎杆、香蕉茎杆含水量较高、不易储存、产量大等特点，若采取必要的干燥技术和固化成型技术，在产区建设若干秸秆加工厂，就地把菠萝茎杆、香蕉茎杆加工成颗粒燃料，则有可能为这些秸秆的利用寻求一条可行的出路，将会大大增加果农的综合经济效益。但这个动议是否可行，尚需进行充分地试验和技术论证。此外，我省还有大量的森林抚育间伐、橡胶林、桉树林修枝整形的枝杈、城市绿化树修剪枝杈、林业加工剩余物等可以利用。所以，建议由地方财政列支专款，引进适合省情的秸秆固化颗粒燃料技术及设备，对大宗秸秆的开发利用进行专题攻关研究，取得成果后尽快实现产业化。

　　

　　秸秆固化颗粒燃料不仅可以作为替代燃料，它也是一个可以大量出口创汇的创汇产品。据有关资料介绍，木质颗粒燃料在美国市场的小包装零售价格为170美元/吨，大包装价格约为135美元/吨；在瑞典的交货价格为150美元/吨；散装的木质颗粒在阿姆斯特丹的离岸价为80美元/吨。据测算，秸秆固化颗粒燃料批量生产成本不超过250元/吨，零售价格按40~50美元/吨，这样的价格在国际市场上的是有竞争力的。如果我们能够实现规模化生产和持续大批量的出口，将给农民增加很大收入、农林业增加综合经济效益，其意义不言而喻。

　　

　　③秸秆发电是指将各种秸秆等生物质通过生物转化技术、热转化技术和机械转化技术后的产物再用于转化为电能的技术。目前生物质发电技术中，较成熟的是秸秆气化发电和秸秆直燃发电。

　　

　　秸秆气化发电是先将秸秆等生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。气化工艺分固定床和流化床两大类，国外正在开发高压流化床工艺。燃气发电主要是采用内燃机发电系统、燃气轮机发电系统和燃气-蒸汽联合循环发电系统三种方式，目前发达国家主要是研究第三种方式（即B/IGCC）.这种系统发电效率比较高，但投资额也比较大。  2000年中国科学院广州能源研究所与我省三亚木材厂合作建设的1兆瓦中型生物质气化发电站采用的是循环流化床气化技术，通过热化学作用把各种生物质废料，包括废木料、秸杆、稻草、稻壳、甘蔗渣等转化为可燃气体，这些可燃气体再经过除尘、洗焦等净化后，送到内燃机进行发电。其关键技术包括生物质气化工艺、焦油处理和气体净化、焦油废水处理及其循环使用、燃气发电和系统控制技术。单位投资为3500元/千瓦，发电成本仅为0.25-0.3元/千瓦时。该所还在福建莆田华港米业建成1兆瓦稻壳气化发电厂，都具有良好的经济性。针对现有生物质气化过程焦油产出多、影响发电机组运行、易产生二次污染等问题，山东省科学院能源研究所开发了“二步法生物质气化发电技术”,建立了200千瓦生物质气化工程示范,  按发电负荷200千瓦计算，日耗秸秆量为7200k公斤，按全年发电7200小时，秸秆用量为2160吨。可消化4000亩地的秸秆。年发电量为140万千瓦时，单位投资为7513元/千瓦，发电成本为0.44元/千瓦时。随着装机容量的提高，单位投资和发电成本还可相应地降低。国内已建成的一些示范项目证明，气化发电是分散利用生物质能的有效手段，比较适合于我国当前的经济水平和农村能源发展现状。只要解决好焦油等二次污染，即具备与其他常规发电技术竞争的条件。

　　

　　近年来，秸秆直燃发电在我国有了较快的发展。2004年山东单县龙基生物发电项目开始建设，采用丹麦BWE公司的先进技术，设计规模为2.5万千瓦，年消耗秸秆约20万吨，年发电量达1.56亿千瓦时。项目计划投资2.2329亿元，机组整组启动定于2006年6月底前完成并移交生产。2005年12月18日和20日，中国节能投资公司投资建设的秸秆直燃发电示范项目在江苏宿迁、句容两市先后开工建设。两个示范项目投资额均为3亿元，项目规模为2.4万千瓦，年秸秆消耗量约20万吨，项目建成后年用于购买当地农民秸秆的资金近6000万元，亩均可增收40元到50元，农民人均受益近140元。秸秆大省河北省就计划建设20到30个生物质发电项目。国能生物发电有限公司在山东、河南、河北、安徽、新疆等省区的一批秸秆直燃发电项目先后签约、启动建设。位于山东省枣庄市的十里泉发电厂，总装机容量约130万千瓦，引进了丹麦BWE公司的技术设备，对1台14万千瓦机组的锅炉（400吨/小时）燃烧器进行了秸秆混烧技术改造，已于去年12月竣工投产，标志着我国生物质发电技术取得了新的重大进展。这台秸秆混烧发电机组年消耗秸秆10.5万吨，可使周边地区3万多农户受益，年可增加农民收入约3000多万元。我国第一个全部采用国产设备，纯燃烧秸秆发电的示范项目今年3月18日在河北省晋州市开工建设，年燃烧秸秆约17－20万吨，发电量约为1．3亿千瓦时，并能满足100万平方米建筑采暖要求。

　　

　　以上发展动态说明，随着可再生能源法的实施，生物质能发电已进入大发展的时期。我省也应抓住机遇，上马秸秆发电项目，作为今后新的电源点建设的重要措施之一。根据秸秆资源的分布情况，在部分市县和垦区适当布局建设几个小规模的秸秆气化发电示范项目。在秸秆资源丰富地区，建设上规模的秸秆发电厂，还应考虑今后华能海口电厂其他机组改造时，优先采用秸秆混烧技术，这样既可减少机组装机容量扩大后燃煤量的激增，又可减少有害气体烟尘的排放，还可增加农民的收入，达到多赢。

　　

　　秸秆发电能否产业化的关键是有无足够量的秸秆资源，且收集成本与收集半径成正比，收集半径与收集数量成正比，收集半径过大收集成本过高，秸秆发电就很难体现出经济性。但是如果我们能够解决秸秆燃料的成型颗粒化，这个问题将迎刃而解。有报道说，欧美、匈牙利等国已开始大面积种植芒属植物---芒草、“能源草”，用于与煤混合燃烧发电，因为芒草产量很高，美国从实验田平均每公顷收获了60吨。德国已兴建了一座发电装机为12万千瓦的发电厂，其燃料就是芒属植物、白杨、柳的混合物和秸秆。其实，芒草在我省到处都有分布，它根系发达，生长速度很快，一季可长3米高，割掉一茬很快又长起来，什么土地上都可生长。是值得我们重视的能源植物，应加以充分利用。我省热作院品资所热带牧草研究中心从哥伦比亚引进的一种叫王草的植物，用作饲草，一年可收割10---15次，亩产鲜草一般在10吨，水肥条件好的情况下可达30吨以上，还可与桉树林混合种植。若将这种植物用于生产颗粒燃料或与煤混合直燃发电，将是一种新的资源利用途径，可能会比单纯用作饲草有更大的经济效益。

　　

　　⑶建立生物燃料油产业。重点是发展燃料乙醇、生物柴油产业化生产和能源植物的规模化种植。

　　

　　生物质是唯一可以直接转换为生物液体燃料的可再生能源。目前，生物液体燃料燃料乙醇、生物柴油已经实现规模化生产和应用。

　　

　　①  关于燃料乙醇的生产。

　　

　　2005年全世界生物燃料乙醇的产量约为3000万吨。巴西是世界上最早实施乙醇燃料计划的国家。目前巴西所有车用汽油均添加20%~25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。巴西发展石油替代产业，与本国支柱产业蔗糖生产相结合，逐步形成甘蔗生产－燃料酒精－乙醇汽车，一个全新的产业链。这些乙醇加工厂在糖价高时生产食用糖出口，在糖价低时生产燃料酒精供本国使用。现在不仅国际石油价格对巴西社会经济影响大大减弱，农民的甘蔗种植与蔗糖生产也相对稳定。2005年，巴西燃料乙醇的产量为1200万吨，替代了当年汽油消费量的45%，为70多万人提供了就业机会。燃料乙醇已成为巴西保障能源安全、促进经济发展、、增加就业的支柱产业。   (责任编辑：泉水)

搜索

热门标签: