秸稈發(fā)電大有可為

秸稈發(fā)電大有可為

近年來(lái)，我國(guó)確實(shí)發(fā)展了直接燃料發(fā)電，具有一定的規(guī)模。截至2009年底,國(guó)家發(fā)改委已審批170余項(xiàng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,總裝機(jī)460萬(wàn)千瓦;已投產(chǎn)50項(xiàng),裝機(jī)110萬(wàn)千瓦。其中國(guó)能生物發(fā)電集團(tuán)已有18個(gè)項(xiàng)目投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),裝機(jī)容量40萬(wàn)千瓦,累計(jì)供電52億千瓦時(shí),消耗秸稈等農(nóng)林廢棄物700萬(wàn)噸,減排436萬(wàn)噸二氧化碳,農(nóng)民新增現(xiàn)金收入19億元和獲得5萬(wàn)個(gè)工作崗位。秸稈的主要用途和去處是肥料、飼料、工業(yè)原料、燃料和被露地焚燒,它們分別占15%、20%、4%、45%和16%。秸稈的總產(chǎn)能3.55億噸標(biāo)煤,相當(dāng)于10座神東煤礦,它是清潔的,可再生和可持續(xù)的,而且隨著作物產(chǎn)量的增長(zhǎng)而增加,這是一筆巨大的綠色資源。按現(xiàn)況,除還田、飼料等外,有約3億噸秸稈用于薪柴和1億噸被露地焚燒,傳統(tǒng)薪柴的熱效率只有10%左右,露地焚燒更會(huì)造成環(huán)境污染。應(yīng)用現(xiàn)代科技的秸稈發(fā)電的熱效率在80%以上,熱電聯(lián)產(chǎn)可達(dá)97%。由于平均含硫量只有3.8‰,遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電含硫量的1%,作為清潔可再生能源的秸稈發(fā)電,大大降低了環(huán)境污染程度,自石油危機(jī)以來(lái)已經(jīng)引起世界各國(guó)廣泛關(guān)注1現(xiàn)在，中國(guó)應(yīng)該大力推廣甘蔗發(fā)電的原因1.1緩解耕地燃燒越界年有上億噸秸稈被露地燃燒,所以秸稈發(fā)電不會(huì)與其他用途爭(zhēng)奪資源,而是希望盡快緩解糧食主產(chǎn)區(qū)屢禁不止的露地燃燒頑疾。秸稈發(fā)電是唯一能大量和快速轉(zhuǎn)化秸稈,消弭露地焚燒的途徑。1.2糧食補(bǔ)貼小,農(nóng)民的糧食比政府的糧補(bǔ)高了,不高。如果賣糧款只能抵消種糧成本的話,每噸秸稈能賣200元就是一筆不小的額外收入,比政府的糧補(bǔ)還高許多,當(dāng)然會(huì)提高農(nóng)民種糧的積極性。根據(jù)秸稈發(fā)電廠的資料,國(guó)家給企業(yè)的發(fā)電補(bǔ)貼基本轉(zhuǎn)移支付給了農(nóng)民,這是其他化石和非化石能源均無(wú)法做到的。既有利于農(nóng)民,又有利于國(guó)家的秸稈發(fā)電。1.3如果每年將焚燒1億噸稻草并進(jìn)行轉(zhuǎn)化，則可以實(shí)現(xiàn)向裸露區(qū)域焚燒1億噸稻草的轉(zhuǎn)化為電力,約為1500億度,比長(zhǎng)江三峽的發(fā)電量還多,還可減排6000余萬(wàn)噸二氧化碳,這是一筆巨大綠色資源的轉(zhuǎn)化開(kāi)發(fā)。1.4秸稈發(fā)電和利用技術(shù)但是在物質(zhì)循環(huán)利用上損失了氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),不如沼氣,更不如纖維素乙醇?？墒?秸稈直接用于生產(chǎn)沼氣的技術(shù)不成熟,纖維素乙醇更非十年八年能夠形成規(guī)模,當(dāng)前唯有秸稈發(fā)電能擔(dān)此重任。再說(shuō),我國(guó)有如此大量的秸稈,未來(lái)也將是多能互補(bǔ),而不是“一枝獨(dú)秀”。秸稈發(fā)電雖不是最佳的,但它是最現(xiàn)實(shí)和有用的。1.5國(guó)外上料裝置成果。中國(guó)節(jié)能公司系統(tǒng)的控股公司(北京中環(huán)聯(lián)合環(huán)境工程有限公司)研制的上料裝置,突破了國(guó)外裝置對(duì)單一秸稈的限制,適用于多種復(fù)合秸稈,是國(guó)內(nèi)首創(chuàng),也開(kāi)了國(guó)際先河。2秸稈氣化發(fā)電國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的有關(guān)研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂稻拖喈?dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量約達(dá)1%。國(guó)內(nèi)外對(duì)秸稈利用的研究,主要是集中在秸稈氣化及發(fā)電、秸稈直燃發(fā)電、秸稈致密固化成型和秸稈熱解液化生產(chǎn)生物燃油幾個(gè)方面。秸稈發(fā)電是指將各種秸稈等生物質(zhì)通過(guò)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)、熱轉(zhuǎn)化技術(shù)和機(jī)械轉(zhuǎn)化技術(shù)后的產(chǎn)物再用于轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。目前生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)中,較成熟的是秸稈氣化發(fā)電和秸稈直燃發(fā)電。秸稈氣化發(fā)電是先將秸稈等生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?再利用可燃?xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。氣化工藝分固定床和流化床兩大類,國(guó)外正在開(kāi)發(fā)高壓流化床工藝。燃?xì)獍l(fā)電主要是采用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)三種方式,目前發(fā)達(dá)國(guó)家主要是研究第三種方式(即B/IGCC).這種系統(tǒng)發(fā)電效率比較高,但投資額也比較大。我國(guó)中型生物質(zhì)氣化發(fā)電站采用的是循環(huán)流化床氣化技術(shù),通過(guò)熱化學(xué)作用把各種生物質(zhì)廢料,包括廢木料、秸稈、稻草、稻殼、甘蔗渣等轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w,這些可燃?xì)怏w再經(jīng)過(guò)除塵、洗焦等凈化后,送到內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電。其關(guān)鍵技術(shù)包括生物質(zhì)氣化工藝、焦油處理和氣體凈化、焦油廢水處理及其循環(huán)使用、燃?xì)獍l(fā)電和系統(tǒng)控制技術(shù)。單位投資為3500元/千瓦,發(fā)電成本僅為0.25~0.3元/千瓦時(shí),具有良好的經(jīng)濟(jì)性。針對(duì)現(xiàn)有生物質(zhì)氣化過(guò)程焦油產(chǎn)出多、影響發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題,現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)了“二步法生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)”,按發(fā)電負(fù)荷200千克計(jì)算,全年發(fā)電7200h小時(shí),秸稈用量為2160噸?？上?000畝地的秸稈。年發(fā)電量為140萬(wàn)千瓦時(shí),單位投資為7513元/千瓦,發(fā)電成本為0.44元/千瓦時(shí)。隨著裝機(jī)容量的提高,單位投資和發(fā)電成本還可相應(yīng)地降低。國(guó)內(nèi)已建成的一些示范項(xiàng)目證明,氣化發(fā)電是分散利用生物質(zhì)能的有效手段,比較適合于我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)水平和農(nóng)村能源發(fā)展現(xiàn)狀,將具備與其他常規(guī)發(fā)電技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的條件。近年來(lái),秸稈直燃發(fā)電在我國(guó)有了較快的發(fā)展。國(guó)能生物發(fā)電有限公司在山東、河南、河北、安徽、新疆等省區(qū)的一批秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目先后簽約、啟動(dòng)建設(shè)。隨著可再生能源法的實(shí)施,生物質(zhì)能發(fā)電已進(jìn)入大發(fā)展的時(shí)期。在秸稈資源豐富地區(qū),建設(shè)有規(guī)模的秸稈發(fā)電廠,這樣既可減少機(jī)組裝機(jī)容量擴(kuò)大后燃煤量的激增,又可減少有害氣體煙塵的排放,還可增加農(nóng)民的收入,達(dá)到多贏。秸稈發(fā)電能否產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是有無(wú)足夠量的秸稈資源,且收集成本與收集半徑成正比,收集半徑與收集數(shù)量成正比,收集半徑過(guò)大收集成本過(guò)高,秸稈發(fā)電就很難體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性。但是如果我們能夠解決秸稈燃料的成型顆?；?這個(gè)問(wèn)題將迎刃而解。有報(bào)道說(shuō),歐美、匈牙利等國(guó)已開(kāi)始大面積種植芒屬植物———芒草、“能源草”,用于與煤混合燃燒發(fā)電,因?yàn)槊⒉莓a(chǎn)量很高,芒草根系發(fā)達(dá),生長(zhǎng)速度很快,一季可長(zhǎng)3m高,割掉一茬很快又長(zhǎng)起來(lái),什么土地上都可生長(zhǎng),是值得我們重視的能源植物,應(yīng)加以充分利用。當(dāng)然,對(duì)秸稈發(fā)電存在的問(wèn)題是應(yīng)當(dāng)重視的。一是要進(jìn)一步提高