秸秆发电的现状和展望

第20卷第3期2007年6月污染防治技术P OLLUTI O N C ONTROL TECHNOLOGY Vol .20,No .3Jun.,2007秸秆发电的现状和展望崔小爱(江苏省环境科学研究院,江苏南京　210036)摘　要:介绍了秸秆发电的重要意义以及在国内外的发展现状,分析了秸秆发电存在的问题,并提出相应的解决办法,最后展望了秸秆发电在国内的市场前景。

关键词:可再生能源;秸秆发电;现状;展望中图分类号:TK6;TK16 文献标识码:AThe St a tus Quo and Prospects of Straw Electr i c ity Genera ti onCU I Xiao 2ai(J iangsu P rovincial A cade m y of Environm ental Sciences,N an jing,J iangsu 210036,China )Abstract:I n the paper,the significance and stra w quo of stra w electricity generati on were intr oduced .It analyzed the existing p r oble m s and pointed out s oluti ons of stalk electricity generati on .A t last,the paper f orecasted the market of stalk electricity genera 2ti on in China .Key words:renewnble;stalk electricity generati on;status quo;p r os pect收稿日期:2007-02-27作者简介:崔小爱(1975—),女,河北蠡县人,助理工程师,大学本科,从事环境影响评价等工作。

随着农民生活水平的提高和能源利用方式的转变,秸秆等农业废弃物带来的环境问题越来越突出。

秸秆直接在田间焚烧带来的大气污染和消防安全问题危害极大,甚至影响交通和人民群众的健康,是长期以来普遍存在而又无有效解决办法的难题。

秸秆发电是一个变废为宝的朝阳产业,有助于解决这个难题。

中国秸秆资源十分丰富,每年可产生的农作物秸秆6亿多t,折合标准煤约3亿t,为秸秆发电奠定了基础。

由于能源结构的调整、农村环境的保护以及社会主义新农村建设等宏观政策的出台,将有利于生物质能源的发展,“十一五”期间,中国秸秆发电必将进入快速发展期。

1　发展秸秆发电的意义(1)发展秸秆发电,符合中国可再生能源的发展方向,是重要的可再生能源利用方式。

近年来,由于石化能源的紧张,严重影响和波及工业、农业、交通运输以及人民生活等各个方面,促使国民经济整体运行成本的增加,严重影响了经济的持续健康稳定发展。

用清洁可再生能源替代煤炭、石油,调整能源结构,是中国近期的重要任务,而利用风能、生物质能等可再生能源发电,正是能源结构调整最主要的方向。

在中国生物质总资源量中,秸秆资源占有一半,因此,秸秆发电对中国的发展意义重大。

(2)发展秸秆发电有利于建设社会主义新农村,能够有效促进农民增收、农村经济发展和实现农村奔小康社会。

以秸秆为燃料的发电厂选址都是在秸秆相对集中的农村地区,按照“十一五”期间国家生物质发电装机将达到550万k W ・h 、设备年利用按5500h 计算,消耗秸秆约3000万t/a 以上,可以直接为农民带来收入100亿元以上;“十一五”期间,需要建设规模为25MW 的电厂大约220座,可以为农民提供就业机会18万人,同时,秸秆燃料的收、储、运工作也给农村带来了新的就业岗位,实现就地转移农村剩余劳动力;秸秆发电的发展可以带动电厂周边的基础设施建设,由于发电厂持续稳定地消耗秸秆,能够源源不断地为农村提供经济支持,使农村经济得以持续稳定的发展,有利于进一步缩小城乡差距。

因此,发展秸秆发电,是缩小城乡差距,转移农村剩余劳动力,构建・62　・污　染　防　治　技　术第20卷第3期和谐社会的一项有效措施。

(3)发展秸秆发电,有利于保护环境。

由于秸秆含硫量很低,且低温燃烧产生的氮氧化物较少。

与火电相比,秸秆发电可以大大减少S O2和CO2的排放,是国际上发达国家普遍推行的清洁发展机制(CDM)项目,装机容量为12MW的生物质发电机组每年可减排17.8万t CO2当量,可大幅度降低全球温室气体排放[1]。

另外,随着农民燃料结构和肥料结构的改变,现在全国农村农作物秸秆很大一部分被就地焚烧。

燃烧秸秆到处浓烟滚滚,许多地方由于焚烧秸秆,甚至酿成飞机、汽车等交通事故和火灾事故。

秸秆发电能够有效解决农村秸秆露天堆放、焚烧带来的一系列污染和消防安全等问题,有助于建设“整洁村容”的社会主义新农村。

2　国内外秸秆发电的发展现状近几年,世界各国开始高度重视秸秆发电项目的开发,将其作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的战略性产业,如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”、印度的“绿色能源工厂”等。

秸秆发电技术已被联合国列为重点项目予以推广。

欧洲许多国家已经建成了多个秸秆直燃发电厂,其中丹麦的秸秆发电等可再生能源已占该国能源消耗总量的24%[2]。

中国从1987年起开始进行生物质能小型气化发电技术研究工作,并列为国家科技部“七五”重点攻关项目。

1996年,1MW生物质能循环流化床气化发电系统被列为国家科技部“九五”重点攻关项目。

生物质能气化发电优化系统及其示范工程被列为国家科技部“十五”863重大课题。

2000年6000k W秸秆气化发电示范工程建成投入运行。

经过几年连续运行,目前设备状况良好,为今后更好地利用生物质能源奠定了良好的基础[3]。

由龙基电力有限公司投资和建设的河北晋州(1×25MW)和山东单县(1×24MW)两个示范项目,都将引进丹麦BW E公司的世界先进秸秆发电技术,两个示范项目的成功,将给中国广袤的农村带来前所未有的新能源革命。

除上述两个示范项目外,江苏省的如东县、灌云县和大丰市,黑龙江省的庆安县,北京市平谷区等生物质能丰富的县(区),都在积极着手筹建秸秆发电厂。

从全局看,秸秆发电呈现一片繁荣的景象。

随着中国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高,既有经济、社会效益,又能保护环境的秸秆发电必将得到更大的发展空间。

3　当前秸秆发电存在的问题及解决办法分析当前中国发展秸秆发电的实际情况,主要存在以下三方面的问题[4]。

(1)提供秸秆燃料存在困难　秸秆燃料主要包括收购、储存、运输三个环节,每一个环节都存在一定的困难:(a)目前中国秸秆发电处于起步阶段,没有成熟模式或经验可循。

另外,由于收购价格较低,又集中在农忙季节,农民忙于收种,影响了秸秆出售,给收购带来了困难。

(b)秸秆发电,需求秸秆量很大,必须保证连续稳定地供应。

但是农作物秸秆的收购具有很强的季节性,如冬小麦到夏季收获,玉米和棉花在秋季收获,全年有很长一段时间收获不到秸秆。

因此,发电厂至少需储存半年的秸秆量。

如1台30MW的机组,需储存15万t 秸秆燃料。

但由于秸秆密度较小,存储秸秆占地相当大,实际操作起来难度大。

(c)由于秸秆体积大,造成运输困难。

(2)发电运营成本偏高　与常规火电相比,秸秆发电初期投入较高,机组热效率低,同时由于生物质秸秆燃料发热量远远低于煤炭,且因密度小,巨大的运输成本导致燃料成本偏高,因此秸秆发电成本高,约为煤电的1.5倍。

(3)缺乏核心技术和设备　在中国虽然已经有研究机构、公司开始研究生物质直燃发电技术,但到目前为止,并未掌握核心技术。

用于秸秆焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备均来自国外,成为制约中国秸秆发电的关键因素。

由于缺乏核心技术,投产后的秸秆发电企业,将可能长时间受制于国外企业。

针对当前秸秆发电存在的问题,提出了几点解决办法。

(a)对于秸秆燃料收集困难问题。

建议成立专门的秸秆供应有限公司,各相关乡镇成立分公司,镇村落实专人负责,组成经纪人队伍,形成供应网络。

具体运作方式可采取“电厂+公司+经纪人+农户”,或“电厂+政府+公司+经纪人+农户”的形式,由经纪人与农户签订长期供货协议,确保长期不间断供应秸秆资源。

政府要通过政策鼓励、协调资金等方式,扶持经纪人队伍的发展并出台有关规定,当地政府必须禁止秸秆焚烧。

要动用宣传工具广泛宣传秸秆焚烧的危害性,同时责成各级干部切实制止农民在田间焚烧秸秆的行为,2007年6月崔小爱1秸秆发电的现状和展望・63　・以确保秸秆的供应。

(b)对于秸秆发电运营成本较高,缺乏市场竞争力的问题。

近期,国家在政策上对秸秆发电的发展应给予保护、扶持和激励,如较高的保护电价、减免税政策、财政补贴、贴息贷款、运输环节收费减免等;经过一段时期的发展,随着技术的不断更新,很有可能拥有自己的核心技术,加上一段时间的运作经营后,企业内部可以实现挖潜降耗,以降低秸秆发电成本。

同时作为不可再生能源的火电价格会不断上涨,而秸秆发电成本却在不断下降,终究可实现与火电等常规能源发电相竞争。

(c)对于缺乏核心技术和设备问题。

中国政府和企业应加大秸秆发电技术研究领域的投入,在引进国外技术和设备的同时,积极消化吸收,力求尽快掌握秸秆发电的核心技术,以摆脱对国外技术和设备的依赖。

4　结　语中国是世界上最大的农业国,也是秸秆资源最为丰富的国家之一,丰富的秸秆资源为发展秸秆发电奠定了物质基础。

国外秸秆发电的技术开发,从20世纪70年代末期开始,目前,丹麦BW E公司所研发的秸秆焚烧发电机组,已在丹麦、西班牙、瑞典、德国等投产运行,表明秸秆发电技术已经成熟,中国已引进了BW E公司的秸秆发电技术,为发展秸秆发电奠定了技术基础。

2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过《中华人民共和国可再生能源法》,并于2006年1月1日正式实施,大力支持了秸秆发电,给秸秆发电的发展注入了新的动力。

根据中国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标,至2020年,中国生物质能发电装机容量要超过2000万k W。

为了确保这一目标的实现,国家发改委制定了《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,规定生物质发电项目可以优先上网,上网电价实行政府定价和政府指导价两种形式。

政府定价的电价标准由各省脱硫燃煤机组标杆上网电价+0.25元/(k W・h)补贴电价组成,同时各地政府要因地制宜地制定相应的补贴措施。

政府在该领域的扶持政策,必将提高企业投资秸秆发电的积极性,促进其发展。

可见,秸秆作为一种清洁可再生的能源,在中国具有广阔的市场前景。

[参考文献][1]　骆　俊1我国发展生物质发电技术的前景分析[J]1江苏电机工程,2006(9):x1[2]　也　飞1丹麦解决能源问题的经验[J]1全球科技经济瞭望,2005(52):53-551[3]　刘　平1生物质能(秸秆)发电技术的展望[J]1中州煤炭,2005(2):x1[4]　王金南12020年中国能源与环境面临的挑战与对策[N]1经济参考报,2004-10-10(x)1(上接第55页)3.2.4　污泥脱水　厌氧消化过程中产生的厌氧污泥富集了一定数量的矿物元素和氮素,可作生产有机复合肥的原料。