生物质发电与所需燃料的收、储、运模式

生物质发电与所需燃料的收、储、运模式

一、生物质秸杆燃料综合利用背景：

农作物秸秆作为一种农业生产的副产品，产量大、分布广，同时也是一项重要的生物资源——其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为％、％、10％、45％。据统计，我国年产农作物秸杆亿吨，其数量相当于北方草原打草量的50多倍，资源拥有量居世界首位。我国在2000--2010年间秸杆总量将呈增长趋势，到2010年将达到亿吨。

历史上，我国有着利用秸秆的优良传统——农民用秸秆建房蔽日遮雨，用秸秆烧火做饭取暖，用秸秆养畜积肥还田——合理利用秸秆是我国传统农业的精华之一。随着科技进步和社会发展，一方面，秸秆利用开辟了新路子，其综合利用成为一篇必须做好的很有价值的大文章；另一方面，焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈，成为必须认真对待、下决心解决的紧迫问题。最近的统计结果（见上图）显示，我国年产农作物秸杆中40%用作农用燃料，24%用作饲料，2-3%作工副业生产原料，15%直接还田，还有18%约亿吨剩余秸杆未被合理利用。

中国地大物博、幅原辽阔，气候由南向北分别包括热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带。经度跨越达62°（东经135°03’—73°22’），纬度达50°（北纬3°51’— 53°34’），其秸秆类原料的

品种和数量居世界前列。但在其开发、应用方面却存在着不科学、不充分，以及浪费和污染现象严重等问题。秸秆类原料主要包括农作物和自燃类植物两个方面。其中，农作物的秸秆类品种主要包括稻草、麦草、玉米秆、棉花秆、高粱秆，以及谷物类、油料作物类（花生、大豆、油菜）等；自燃类植物类秸秆主要包括芦苇、龙须草、树木枝丫材和野生灌木等。随着林纸一体化项目的发展，还会有一定数量的树皮、木削等可燃物质。

秸秆问题出现的原因归纳有如下几方面：第一是农业普遍增收之后，农作物秸秆越来越多，但综合利用滞后，秸秆出现过剩；第二是随着农民收入增加、生活水平不断提高，农民宁愿增用化肥和燃煤，而少用秸秆作肥料和燃料（今年因煤炭价格飙升，农村作为家用燃料较多）；第三是由于农作物复种指数提高，特别是近几年小麦机收面积扩大，麦秸留茬过高，灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上，造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。

目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定了相应的计划，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，它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过：300万kw。因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的

发展，加快了技术商业化的进程。随着我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技术的利用前景将会越来越广阔。

我国农村的秸秆资源相当丰富，主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗。根据我国地理分布和气候条件，南方地区水域多、气温高，适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产，北方地区四季温差大，适合玉米、豆类和薯类作物生长，故播种面积大于其他地区。小麦在我国各地区都普遍种植，播种面积以华中、华东地区最多；棉花产地主要是华东和华中地区，其次是华北和西部地区。预计在2000年到2010年期间，我国每年秸秆资源的可获得量为亿～亿吨，相当于亿吨标煤。如果将这些秸秆资源用于发电，相当于亿kw的火电机组年平均运行5000h，年发电量可达4500亿kw·h。

因此，秸秆禁烧及其综合利用工作作为资源与环境保护的大事、作为实施农业可持续发展战略和实现两个根本性转变的重要措施，被纳入议事日程。多种多样的新技术如雨后春笋，令秸杆综合利用工作别开生面。但是，单一的技术很难充分利用其潜在价值。于是，开始尝试对其进行组合，期望能更有效的利用秸秆。

二、生物质秸秆燃料发电的前景

我国能源储备的基本特点是富煤、贫油、少气，煤炭占一次能源储备的85％以上。既有的能源禀赋结构，使得煤炭在我国一次

能源消费结构中所占的绝对比重达到70％左右。截至2006年底，煤炭、天然气、石油的储采比分别为48年、年和年。从资源禀赋与消费结构来看，煤炭是我国中长期最重要、最可靠的一次能源，在我国工业发展中的地位无可替代。伴随着我国工业化、城市化进程的加速，煤炭消费逐年增长。据测算，煤炭消费量与第二产业产值占GDP的比例之间的相关系数达到，可见，中国经济对煤炭消费已经形成高度依赖，煤炭需求将保持相对刚性。根据统计局的历史数据进行测算，2007年我国消费煤炭约亿吨，同比增长约％。按此消费速度，2010年消费量将达到31亿吨，远超过煤炭工业“十一五”发展规划目标26亿吨。

即便如此，截至5月底，煤炭社会库存天数仅天，较4月底降低天，自3月以来连续第三个月下降。直供电厂库存为2068万吨，较4月底下降89万吨，自2月份以来连续第四个月下降，电厂存煤天数为天，低于15天的正常水平，自3月以来连续第三个月下降。同时，根据专家预测，中国要初步实现现代化，至少需要人均一个千瓦的电力，以13亿人口计，就有13亿千瓦的需求。以这个数据看，发展水电（即使全部开发）也只是杯水车薪。核电、风电由于初期生产价格较高，建设周期相对较长，需要国家扶持才能获得发展，但来自政府部门的信息并不乐观。

而国际能源机构的有关研究表明，秸秆是一种很好的清洁可再生能源，其平均含硫量只有千分之三点八，而煤的平均含硫量约达百

分之一。经测定，秸杆热值约为15000KJ/Kg，相当于标准煤的50%。各种秸杆的热值如下：

不同秸杆热值表

目前国际上，丹麦在秸杆发电技术上较为先进，且得到了广泛应用。以丹麦一家由丹麦国家电力公司投资建设的电厂为例：该厂采用BWE公司的技术设计和锅炉设备，装机容量万千瓦，总投资亿丹麦克朗，实行热电联供，年发电5000千瓦时，平均每小时消耗仅吨秸秆，可为马里博和萨克斯克宾两个镇1万户5万人口供应热和电。此外，农民每向电厂出售一吨秸秆不仅能得到400丹麦克朗，还能免费得到电厂返还的40公斤炉灰——这是很好的钾肥。整个秸秆资源得到了循环利用，几乎没有资源浪费和污染排放。

随着国家关于生物质发电的一系列鼓励政策的出台，国内许多投资主体对生物质发电行业表示出了浓厚兴趣和参与热情，纷纷进入了生物质发电行业。目前，全国共有超过70个生物质发电项目获得政府核准，“十一五”期间，我国生物质发电装机将达到550万千瓦，每年可直接为农民带来收入数亿元，提供就业机会约18万个。