秸稈發(fā)電大有可為

秸稈發(fā)電大有可為

近年來，我國確實發(fā)展了直接燃料發(fā)電，具有一定的規(guī)模。截至2009年底,國家發(fā)改委已審批170余項生物質(zhì)發(fā)電項目,總裝機460萬千瓦;已投產(chǎn)50項,裝機110萬千瓦。其中國能生物發(fā)電集團已有18個項目投入商業(yè)運營,裝機容量40萬千瓦,累計供電52億千瓦時,消耗秸稈等農(nóng)林廢棄物700萬噸,減排436萬噸二氧化碳,農(nóng)民新增現(xiàn)金收入19億元和獲得5萬個工作崗位。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,自石油危機以來已經(jīng)引起世界各國廣泛關(guān)注1現(xiàn)在，中國應(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)電不會與其他用途爭奪資源,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糧食補貼小,農(nóng)民的糧食比政府的糧補高了,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,比政府的糧補還高許多,當(dāng)然會提高農(nóng)民種糧的積極性。根據(jù)秸稈發(fā)電廠的資料,國家給企業(yè)的發(fā)電補貼基本轉(zhuǎn)移支付給了農(nóng)民,這是其他化石和非化石能源均無法做到的。既有利于農(nóng)民,又有利于國家的秸稈發(fā)電。1.3如果每年將焚燒1億噸稻草并進行轉(zhuǎn)化，則可以實現(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,比長江三峽的發(fā)電量還多,還可減排6000余萬噸二氧化碳,這是一筆巨大綠色資源的轉(zhuǎn)化開發(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,我國有如此大量的秸稈,未來也將是多能互補,而不是“一枝獨秀”。秸稈發(fā)電雖不是最佳的,但它是最現(xiàn)實和有用的。1.5國外上料裝置成果。中國節(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,突破了國外裝置對單一秸稈的限制,適用于多種復(fù)合秸稈,是國內(nèi)首創(chuàng),也開了國際先河。2秸稈氣化發(fā)電國際能源機構(gòu)的有關(guān)研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,每兩噸秸稈的熱值就相當(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%。國內(nèi)外對秸稈利用的研究,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)生物燃油幾個方面。秸稈發(fā)電是指將各種秸稈等生物質(zhì)通過生物轉(zhuǎn)化技術(shù)、熱轉(zhuǎn)化技術(shù)和機械轉(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)馔苿尤細(xì)獍l(fā)電設(shè)備進行發(fā)電。氣化工藝分固定床和流化床兩大類,國外正在開發(fā)高壓流化床工藝。燃?xì)獍l(fā)電主要是采用內(nèi)燃機發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C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)過除塵、洗焦等凈化后,送到內(nèi)燃機進行發(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,具有良好的經(jīng)濟性。針對現(xiàn)有生物質(zhì)氣化過程焦油產(chǎn)出多、影響發(fā)電機組運行、易產(chǎn)生二次污染等問題,現(xiàn)在已開發(fā)了“二步法生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)”,按發(fā)電負(fù)荷200千克計算,全年發(fā)電7200h小時,秸稈用量為2160噸。可消化4000畝地的秸稈。年發(fā)電量為140萬千瓦時,單位投資為7513元/千瓦,發(fā)電成本為0.44元/千瓦時。隨著裝機容量的提高,單位投資和發(fā)電成本還可相應(yīng)地降低。國內(nèi)已建成的一些示范項目證明,氣化發(fā)電是分散利用生物質(zhì)能的有效手段,比較適合于我國當(dāng)前的經(jīng)濟水平和農(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)競爭的條件。近年來,秸稈直燃發(fā)電在我國有了較快的發(fā)展。國能生物發(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)電項目先后簽約、啟動建設(shè)。隨著可再生能源法的實施,生物質(zhì)能發(fā)電已進入大發(fā)展的時期。在秸稈資源豐富地區(qū),建設(shè)有規(guī)模的秸稈發(fā)電廠,這樣既可減少機組裝機容量擴大后燃煤量的激增,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,收集半徑過大收集成本過高,秸稈發(fā)電就很難體現(xiàn)出經(jīng)濟性。但是如果我們能夠解決秸稈燃料的成型顆?；?這個問題將迎刃而解。有報道說,歐美、匈牙利等國已開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,因為芒草產(chǎn)量很高,芒草根系發(fā)達(dá),生長速度很快,一季可長3m高,割掉一茬很快又長起來,什么土地上都可生長,是值得我們重視的能源植物,應(yīng)加以充分利用。當(dāng)然,對秸稈發(fā)電存在的問題是應(yīng)當(dāng)重視的。一是要進一步提高