生物質(zhì)資源狀況

生物質(zhì)資源狀況1.1概述隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，世界各國(guó)對(duì)于能源的消費(fèi)和需求不斷攀升，據(jù)權(quán)威刊物報(bào)道：就世界煤、石油、天然氣儲(chǔ)量而言，煤只能用230年，石油只能用44年，天然氣只能用62年。“能源危機(jī)”引起了能源進(jìn)口國(guó)家對(duì)能源安全供應(yīng)的高度關(guān)注，可再生能源技術(shù)的研發(fā)受到廣泛重視，并且取得了突破性進(jìn)展。自上個(gè)世紀(jì)90年代始，發(fā)達(dá)國(guó)家提出減少CO2排放以應(yīng)對(duì)全球氣候變化問(wèn)題，進(jìn)一步成為發(fā)展可再生能源的巨大驅(qū)動(dòng)力，使可再生能源大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化得到了迅速發(fā)展。我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，也是目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為迅速的國(guó)家，能源發(fā)展戰(zhàn)略始終在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。能源的相對(duì)短缺和能源結(jié)構(gòu)的不合理以及在能源開(kāi)發(fā)與利用過(guò)程中的低效率所造成的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，正成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。我國(guó)政府一直關(guān)心、重視可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用，尤其是“八.五”計(jì)劃以來(lái)，政府又把它作為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施列入“中國(guó)21世紀(jì)議程”和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“九.五計(jì)劃和遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”。1995年，我國(guó)政府批準(zhǔn)了國(guó)家有關(guān)部門提出的“關(guān)于新能源和可再生能源發(fā)展報(bào)告”和“1996—2010年新能源和可再生能源發(fā)展綱要”。2005年2月28日，第十屆全國(guó)人大常委會(huì)第十四次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)可再生能源法》，并于2006年1月1日起施行。該法第三章第十二條明確指出：國(guó)家將可再生能源開(kāi)發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列為科技發(fā)展與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域，納入國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，并安排資金支持可再生能源開(kāi)發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，促進(jìn)可再生能源開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)進(jìn)步，降低可再生能源產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽(yáng)能，是一種典型的可再生能源。據(jù)估計(jì)，植物每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍。而作為能源的利用量還不到其總量的1%，最有可能成為21世紀(jì)主要的新能源之一。利用生物質(zhì)能源替代石油、煤炭和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，可減少對(duì)礦物能源的依賴，保護(hù)國(guó)家能源資源，減輕能源消費(fèi)給環(huán)境造成的污染。我國(guó)SO2排放空間有限，全國(guó)每年燃煤7億噸，SO2的排放量就已達(dá)到上限。由于SO2的污染，酸雨已危害30%的國(guó)土面積。2003年僅酸雨危害這一項(xiàng)使農(nóng)、林作物損失高達(dá)220億元，SO2的污染更危及人民身體健康。由于生物質(zhì)中硫的含量?jī)H是煤的1/10左右，故利用秸稈發(fā)電可以大大減少SO2的排放。秸稈發(fā)電產(chǎn)生的CO2，在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中通過(guò)光合作用又被農(nóng)作物吸收，循環(huán)使用。因此，利用秸稈發(fā)電CO2排放量可視為零，可以大量地減少溫室氣體CO2對(duì)環(huán)境的影響。目前，世界上瑞典、葡萄牙、丹麥、芬蘭等國(guó)家大量利用可再生能源發(fā)電，其發(fā)電量占電力消費(fèi)總量的25%-50%。丹麥這個(gè)盛產(chǎn)童話的國(guó)家，在秸稈發(fā)電領(lǐng)域又為我們講述了一個(gè)新的童話：秸稈發(fā)電，丹麥目前已建立了130家秸稈發(fā)電廠。1.2我國(guó)農(nóng)作物秸稈的利用現(xiàn)狀農(nóng)作物秸稈是生物質(zhì)能源的重要組成部分，長(zhǎng)期以來(lái)，農(nóng)業(yè)秸稈的利用并未引起人們的高度重視，浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，主要用于炊事，部分用于飼料和造紙?jiān)?，一部分用于堆漚還田。改革開(kāi)放以來(lái)，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械化及農(nóng)村生活水平提高，農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)迅速改變，電、油、煤、液化氣等化石能源使用比重不斷上升，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，大牲畜飼養(yǎng)量不斷減少，加上本地區(qū)肉畜飼養(yǎng)規(guī)模不大，秸桿作為生活燃料和飼料的比重大幅度減少，隨著化肥的大量使用，秸稈堆漚還田量也在大量減少，每年農(nóng)作物秸稈大量剩余。多年以來(lái)，每到夏收季節(jié)，村村點(diǎn)火，處處冒煙，危及交通安全，危害居民健康，田野焚燒秸稈已成為社會(huì)一大公害。因此，秸稈利用問(wèn)題已不僅僅是一個(gè)環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用問(wèn)題，而且已關(guān)系到了人民群眾的健康及生命財(cái)產(chǎn)安全。擬在××××建設(shè)的秸稈發(fā)電廠，清潔、高效地利用被廢棄的秸稈進(jìn)行發(fā)電，是實(shí)現(xiàn)秸稈工業(yè)化方式綜合利用的有效途徑。此舉既為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供了電力能源，又減輕了大氣污染，更增加了農(nóng)民收入，改善了城鄉(xiāng)面貌，化害為利，一舉多得。1.3項(xiàng)目所在地的生物質(zhì)資源調(diào)查×××××擬在*****化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的秸稈熱電廠，一期計(jì)劃建設(shè)2×C15MW發(fā)電機(jī)組，年消耗秸稈約22萬(wàn)噸。為確保燃料收購(gòu)供應(yīng)，保障熱電廠正常運(yùn)行，甲、乙雙方對(duì)熱電廠周邊地區(qū)的秸稈資源進(jìn)行了詳細(xì)而認(rèn)真的調(diào)查。最近的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，×××縣每年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿中30%用作農(nóng)用燃料，10%用作飼料，2-3%作工副業(yè)生產(chǎn)原料，6-7%直接還田，還有約33萬(wàn)噸剩余秸桿未被合理利用。通過(guò)調(diào)研，將秸稈問(wèn)題出現(xiàn)的原因歸納為如下幾方面：第一是農(nóng)業(yè)普遍增收之后，農(nóng)作物秸稈越來(lái)越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過(guò)剩；第二是隨著農(nóng)民收入增加、生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；農(nóng)民使用燃料中，平均煤氣化率為75%，煤基為6%，秸桿為19%。第三是由于農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)提高，特別是近幾年小麥機(jī)收面積擴(kuò)大，麥秸留茬過(guò)高，滅茬機(jī)械和免耕播種技術(shù)推廣沒(méi)有跟上，造成農(nóng)民為趕農(nóng)時(shí)放火焚燒秸桿和留茬。1.3.1××××縣生物質(zhì)種類及資源量××××縣生物質(zhì)種類主要有麥稈、稻稈、稻殼、棉花稈、玉米稈等，各種農(nóng)作物的播種面積見(jiàn)表2-1表2-1××縣生物質(zhì)種類播種面積統(tǒng)計(jì)表單位：畝鄉(xiāng)鎮(zhèn)小麥水稻玉米棉花豆類蘆葦油菜990084100132008218216538021000181002900710012004895091080601164100261004406470005796020327183501900018763280072894357172097015960635050300443223750061004280318004496628700142001430255312232862250515500450020501416180124653442416001000014000324613602314613634906098002100026561162310055600403009021601032002360420038450350003000410278613401321500004490041507603700142112314123629030100501200321887020301000018400200006747185399501284411411204680721988124108各種農(nóng)作物秸稈的資源量見(jiàn)表2-2表2-2×××縣主要秸稈資源統(tǒng)計(jì)表品種播種面積（畝）主產(chǎn)品產(chǎn)量（噸）主副產(chǎn)品比秸稈量（噸）商品率（％）秸稈商品量（噸）小麥6747182314271.4:11653055082650水稻5399502807731.6:11754835087740玉米128441646011.5:1430675021530棉花141120136451:4.32589465029470豆類46807146501.5:19767504880蘆葦2198813298221:13298221032980油菜2410849181.5計(jì)1775025610014785669260890調(diào)查結(jié)果表明：收購(gòu)區(qū)域內(nèi)燃料實(shí)際可利用（可商品化）總數(shù)量為26.089萬(wàn)噸，其中棉稈為1.95萬(wàn)噸，小麥稈8.265萬(wàn)噸，稻稈8.774萬(wàn)噸,玉米1.153萬(wàn)噸,豆類、油菜0.64萬(wàn)噸。1.3.2燃料成分分析燃料成分分析見(jiàn)表2-3表2-3燃料成分分析項(xiàng)目符號(hào)單位稻稈玉米小麥棉花全水Mt%11.49.814.515.4水分Mad%6.888.347.247.60灰分Ad%10.588.146.781.99揮發(fā)份Vd%78.5473.1676.9978.66碳Cad%37.8145.6037.6840.27氫Had%4.781.124.765.03氮Nad%0.711.030.430.70氧Oad%34.6341.9035.7935.57全硫Std%0.090.260.060.04發(fā)熱量Qnet.arMJ/kg13.5913.813.5714.39固定碳FCad%15.4417.1417.5019.67真密度TRD1.611.611.66氟FPPM166109166氯Cl%0.470.5771.2560.226灰熔點(diǎn)DT℃7701080760660ST℃7901130780820FT℃8301160790830二氧化硅SiO2%64.3456.6851.8715.76Al2O3%0.777.403.534.00Fe2O3%1.111.651.411.57氧化鉀K2O%16.2413.8426.0531.76三氧化硫SO3%1.781.745.065.46P2O5%1.671.301.303.781.3.3燃料收購(gòu)價(jià)格秸稈收購(gòu)成本測(cè)算見(jiàn)表2-