潔凈煤技術(shù)論文--秸稈生物質(zhì)發(fā)電

1、潔凈煤第三次論文 潔凈煤第三次論文能源和環(huán)保問(wèn)題的出現(xiàn)，成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。作為重要的替代補(bǔ)充能源，秸稈生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)與利用，越來(lái)越受到政府和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。既能節(jié)約能源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，帶動(dòng)農(nóng)村生產(chǎn)模式和用能方式向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)變，又能減少環(huán)境污染，有利于資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。我來(lái)自連云港市東海縣，那里就有個(gè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目，東?？h是江蘇省的一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣，擁有近200萬(wàn)畝耕地，平均

2、每年產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈在100萬(wàn)噸以上。2005年12月份，東?？h政府與北京客商就25兆瓦秸稈生物燃料環(huán)保發(fā)電項(xiàng)目正式簽訂合同，這標(biāo)志著連云港首個(gè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目在東海開(kāi)始啟動(dòng)，由此可以解決農(nóng)村焚燒秸稈產(chǎn)生的環(huán)境危害問(wèn)題、農(nóng)民增收和能源短缺等三大問(wèn)題。我國(guó)生物質(zhì)能資源非常豐富，且主要集中在農(nóng)村，農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為6.5x1011kg，相當(dāng)于3.25x1011kg 煤；林區(qū)的廢枝每年可達(dá)1.0x1012kg，約合5.0x1011kg 以上的煤

3、。環(huán)境國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的研究表明，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量約達(dá)1％。據(jù)國(guó)家能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室馬富才副主任表示，我國(guó)在開(kāi)發(fā)利用可再生能源方面具有廣闊空間，生物質(zhì)能資源可轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達(dá)1.0 x1012kg 標(biāo)準(zhǔn)煤以上。章丘市是山東省八大農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)縣（市）之一，農(nóng)業(yè)一直是全市的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。擁有耕地面積76000 hm2，小麥常年種植面積穩(wěn)定在52000 hm2、玉米穩(wěn)定在426

4、66 hm2左右，年產(chǎn)各類秸稈約1.0x109kg，主要為小麥秸、玉米秸和棉花秸等。近年來(lái)，章丘市以建設(shè)國(guó)家級(jí)生態(tài)示范區(qū)和創(chuàng)建國(guó)家環(huán)保模范城為載體，大力開(kāi)發(fā)利用農(nóng)村豐富的秸稈生物質(zhì)能源，不斷提高農(nóng)業(yè)資源利用效率，形成了以秸稈生物質(zhì)為龍頭的多項(xiàng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。既實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，解決了焚燒帶來(lái)的環(huán)境污染，又為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)村小康環(huán)保行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施提供了良好的發(fā)展模式。1 農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)能源綜合利用途徑秸稈是一種農(nóng)村價(jià)廉、量大

5、、面廣的生物質(zhì)資源，農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半左右存在其中，總能量基本和玉米、淀粉的總能量相當(dāng)。秸稈燃燒值約為標(biāo)準(zhǔn)煤的50%，秸稈蛋白質(zhì)含量約5% ，纖維素含量在30%左右，還含有一定量的鈣、磷等礦物質(zhì)，1000kg 普通秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值平均與250kg 糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)。1.1 秸稈還田即將農(nóng)作物收獲后的殘余物通過(guò)直接或間接方式回歸田地，以增加土壤肥力和有機(jī)質(zhì)，并改善土壤結(jié)構(gòu)。據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，還田玉米秸稈33kg/ hm2，則相當(dāng)于施用土

6、雜肥2500kg、碳銨11.7kg、過(guò)磷酸鈣6.2kg、硫酸鉀4.75kg，一年后土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)提高0.05%～0.23%，全磷平均提高0.03%，速效鉀增加31.2PPm，土壤容重下降0.03～0.16g/cm3，土壤孔隙度提高2%～4%；連續(xù)多年秸稈還田的耕地，不僅能提高磷肥利用率和補(bǔ)充土壤鉀素的不足，地力亦可提高0.5～1 個(gè)等級(jí)；秸稈還田后，平均每畝增產(chǎn)幅度在10%以上。1.1.1 機(jī)械還田即通過(guò)使用帶秸稈粉碎裝置的聯(lián)合收割

7、機(jī)，將秸稈直接粉碎還田。章丘市認(rèn)真落實(shí)國(guó)家農(nóng)機(jī)購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼，增加配備各類秸稈還田機(jī)具，實(shí)施“一路一區(qū)”機(jī)械化還田和農(nóng)業(yè)科技跨越計(jì)劃等項(xiàng)目，全市20 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），實(shí)施項(xiàng)目率達(dá)到80%以上，直接還田面積達(dá)到50％以上。通過(guò)秸稈直接還田和保護(hù)性耕作，改善了土壤理化性狀，培肥了地力，提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。該市農(nóng)業(yè)秸稈機(jī)械化還田工作得到國(guó)家農(nóng)業(yè)部的充分肯定，并成功舉辦樹(shù)脂；②糠醛→四氫呋喃→聚四氫呋喃；③糠醛渣→鍋爐燃料→蒸汽/發(fā)電；④糠醛渣→發(fā)

8、酵→有機(jī)肥。電力、蒸汽除公司自用外，同時(shí)供應(yīng)園區(qū)內(nèi)的其它企業(yè)；鍋爐除塵灰全部外供企業(yè)用來(lái)制磚和生產(chǎn)蜂窩煤；鍋爐渣用于鋪路；有機(jī)肥返回農(nóng)田發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)；既解決了廢水、廢渣的二次污染問(wèn)題，又降低廢水處理和生產(chǎn)成本近千萬(wàn)元，年改良土地1700 hm2，每年帶動(dòng)農(nóng)民新增秸稈收益1.7 億元，同時(shí)還解決了禽畜糞便的污染問(wèn)題和園區(qū)內(nèi)鍋爐重復(fù)建設(shè)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。1.6 秸稈生物質(zhì)發(fā)電秸稈發(fā)電法，即將秸稈氣化獲得可燃?xì)?，再通過(guò)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電

9、是可再生能源中的成熟產(chǎn)業(yè)，也是現(xiàn)實(shí)可行的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。我國(guó)“十一五”規(guī)劃明確指出：“加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，支持發(fā)展秸稈發(fā)電，建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)550 萬(wàn)千瓦?！眹?guó)家863 計(jì)劃支持建設(shè)了多套生物質(zhì)氣化發(fā)電示范工程。如山東單縣首座生物發(fā)電項(xiàng)目是我國(guó)第一個(gè)建成投產(chǎn)的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，再如山東省鄄城1.0 x1012kg 秸稈生物質(zhì)動(dòng)力用炭替代原煤燃燒發(fā)電熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，成果經(jīng)查新確認(rèn)屬國(guó)際首創(chuàng)，已獲國(guó)家專利，是繼秸稈直燃發(fā)電

10、、混燃發(fā)電和氣化發(fā)電之后的又一種嶄新的發(fā)電技術(shù)，其使用成本較低，轉(zhuǎn)化效率較高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。國(guó)家發(fā)改委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所副所長(zhǎng)韓文科表示：“僅秸稈直接燃燒發(fā)電一項(xiàng)，每年將使中國(guó)農(nóng)民在基本沒(méi)有新投入的情況下增收人民幣60 多億元；而且將是中國(guó)最大的環(huán)保項(xiàng)目，有效解決秸稈焚燒造成的大氣污染，將減少二氧化碳排放2.5 x109kg，節(jié)約標(biāo)煤近1.0 x1010kg，新增綠電150 億千瓦時(shí)?！鄙镔|(zhì)混燃發(fā)電

11、技術(shù)是一種重要的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù), 是指用生物質(zhì)燃料和化石燃料(多數(shù)是煤)共同作為鍋爐燃料的應(yīng)用技術(shù)。與生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)相比,有著投資少、建設(shè)周期短、對(duì)原料價(jià)格控制能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),在歐洲有著較多的應(yīng)用實(shí)例,但是在我國(guó)的應(yīng)用非常有限。章丘圣泉集團(tuán)公司02 年建設(shè)的綜合利用熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，通過(guò)煤-生物渣1：3 混燃，可節(jié)約煤炭3.3 x107kg，減少二氧化碳排放8.3 x108kg，減少二氧化硫排放1.2 x106kg。另外，該市因地制宜，擬

12、建的三個(gè)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目正在組織實(shí)施中。實(shí)證分析結(jié)果表明,裝機(jī)容量為25MW、消耗棉花秸稈12.31×104t、每年供電量1·37×108kWh的秸稈發(fā)電廠投資回收期一般為6.23年,之后才能取得明顯的綜合效益,但長(zhǎng)期來(lái)看其綜合效益可達(dá)4.63×108元/年。生物質(zhì)秸稈發(fā)電短期綜合效益不太明顯,但由于其良好的社會(huì)外部性和可觀的長(zhǎng)期綜合效益,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。因此,從資源經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,需要政

13、府的宏觀調(diào)控,給予資金和技術(shù)上的支持、政策上的傾斜和優(yōu)惠。2、秸稈生物質(zhì)綜合利用存在的主要問(wèn)題（1）促進(jìn)生物質(zhì)綜合利用的金融稅收優(yōu)惠政策覆蓋范圍較窄、操作性不強(qiáng)，補(bǔ)貼渠道不暢通，扶持政策難以到位；生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)與上下游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展有待協(xié)調(diào)，上網(wǎng)電價(jià)難以支撐生物質(zhì)能發(fā)電廠的正常運(yùn)營(yíng)。（2）生物質(zhì)能資源的收集、運(yùn)輸、加工以及貯存仍面臨一定困難。在一定程度上，增加了生物質(zhì)能連續(xù)發(fā)電、大型深加工等綜合利用產(chǎn)業(yè)所需要的大量、穩(wěn)定的生物質(zhì)供應(yīng)難度