潔凈煤技術論文--秸稈生物質發(fā)電

1、潔凈煤第三次論文 潔凈煤第三次論文能源和環(huán)保問題的出現(xiàn)，成為制約經濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。作為重要的替代補充能源，秸稈生物質能源的開發(fā)與利用，越來越受到政府和社會各界的廣泛關注。既能節(jié)約能源，促進農業(yè)循環(huán)經濟發(fā)展，帶動農村生產模式和用能方式向現(xiàn)代化方向轉變，又能減少環(huán)境污染，有利于資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設和社會主義新農村建設。我來自連云港市東?？h，那里就有個秸稈發(fā)電項目，東?？h是江蘇省的一個農業(yè)大縣，擁有近200萬畝耕地，平均

2、每年產生的農作物秸稈在100萬噸以上。2005年12月份，東海縣政府與北京客商就25兆瓦秸稈生物燃料環(huán)保發(fā)電項目正式簽訂合同，這標志著連云港首個秸稈發(fā)電項目在東海開始啟動，由此可以解決農村焚燒秸稈產生的環(huán)境危害問題、農民增收和能源短缺等三大問題。我國生物質能資源非常豐富，且主要集中在農村，農作物秸稈年產量約為6.5x1011kg，相當于3.25x1011kg 煤；林區(qū)的廢枝每年可達1.0x1012kg，約合5.0x1011kg 以上的煤

3、。環(huán)境國際能源機構的研究表明，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1％。據(jù)國家能源領導小組辦公室馬富才副主任表示，我國在開發(fā)利用可再生能源方面具有廣闊空間，生物質能資源可轉換為能源的潛力可達1.0 x1012kg 標準煤以上。章丘市是山東省八大農業(yè)現(xiàn)代化產業(yè)縣（市）之一，農業(yè)一直是全市的基礎產業(yè)和支柱產業(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，年產各類秸稈約1.0x109kg，主要為小麥秸、玉米秸和棉花秸等。近年來，章丘市以建設國家級生態(tài)示范區(qū)和創(chuàng)建國家環(huán)保模范城為載體，大力開發(fā)利用農村豐富的秸稈生物質能源，不斷提高農業(yè)資源利用效率，形成了以秸稈生物質為龍頭的多項循環(huán)經濟產業(yè)鏈。既實現(xiàn)了農業(yè)廢棄物資源化，解決了焚燒帶來的環(huán)境污染，又為社會主義新農村建設和農村小康環(huán)保行動計劃的實施提供了良好的發(fā)展模式。1 農業(yè)秸稈生物質能源綜合利用途徑秸稈是一種農村價廉、量大

5、、面廣的生物質資源，農作物光合作用的產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。秸稈燃燒值約為標準煤的50%，秸稈蛋白質含量約5% ，纖維素含量在30%左右，還含有一定量的鈣、磷等礦物質，1000kg 普通秸稈的營養(yǎng)價值平均與250kg 糧食的營養(yǎng)價值相當。1.1 秸稈還田即將農作物收獲后的殘余物通過直接或間接方式回歸田地，以增加土壤肥力和有機質，并改善土壤結構。據(jù)實驗測定，還田玉米秸稈33kg/ hm2，則相當于施用土

6、雜肥2500kg、碳銨11.7kg、過磷酸鈣6.2kg、硫酸鉀4.75kg，一年后土壤有機質含量相對提高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充土壤鉀素的不足，地力亦可提高0.5～1 個等級；秸稈還田后，平均每畝增產幅度在10%以上。1.1.1 機械還田即通過使用帶秸稈粉碎裝置的聯(lián)合收割

7、機，將秸稈直接粉碎還田。章丘市認真落實國家農機購機補貼，增加配備各類秸稈還田機具，實施“一路一區(qū)”機械化還田和農業(yè)科技跨越計劃等項目，全市20 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），實施項目率達到80%以上，直接還田面積達到50％以上。通過秸稈直接還田和保護性耕作，改善了土壤理化性狀，培肥了地力，提高了作物產量和品質。該市農業(yè)秸稈機械化還田工作得到國家農業(yè)部的充分肯定，并成功舉辦樹脂；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→有機肥。電力、蒸汽除公司自用外，同時供應園區(qū)內的其它企業(yè)；鍋爐除塵灰全部外供企業(yè)用來制磚和生產蜂窩煤；鍋爐渣用于鋪路；有機肥返回農田發(fā)展有機農業(yè)；既解決了廢水、廢渣的二次污染問題，又降低廢水處理和生產成本近千萬元，年改良土地1700 hm2，每年帶動農民新增秸稈收益1.7 億元，同時還解決了禽畜糞便的污染問題和園區(qū)內鍋爐重復建設帶來的環(huán)境問題。1.6 秸稈生物質發(fā)電秸稈發(fā)電法，即將秸稈氣化獲得可燃氣，再通過燃氣發(fā)電機發(fā)電。生物質發(fā)電

9、是可再生能源中的成熟產業(yè)，也是現(xiàn)實可行的朝陽產業(yè)。我國“十一五”規(guī)劃明確指出：“加快開發(fā)生物質能，支持發(fā)展秸稈發(fā)電，建設一批秸稈和林木質電站，生物質發(fā)電裝機達550 萬千瓦?！眹?63 計劃支持建設了多套生物質氣化發(fā)電示范工程。如山東單縣首座生物發(fā)電項目是我國第一個建成投產的農林生物質發(fā)電項目，再如山東省鄄城1.0 x1012kg 秸稈生物質動力用炭替代原煤燃燒發(fā)電熱電聯(lián)產項目，成果經查新確認屬國際首創(chuàng)，已獲國家專利，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，其使用成本較低，轉化效率較高，具有良好的經濟效益、生態(tài)效益和社會效益。國家發(fā)改委宏觀經濟研究院能源研究所副所長韓文科表示：“僅秸稈直接燃燒發(fā)電一項，每年將使中國農民在基本沒有新投入的情況下增收人民幣60 多億元；而且將是中國最大的環(huán)保項目，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)約標煤近1.0 x1010kg，新增綠電150 億千瓦時?！鄙镔|混燃發(fā)電

11、技術是一種重要的生物質發(fā)電技術, 是指用生物質燃料和化石燃料(多數(shù)是煤)共同作為鍋爐燃料的應用技術。與生物質直燃發(fā)電技術相比,有著投資少、建設周期短、對原料價格控制能力強等優(yōu)勢,在歐洲有著較多的應用實例,但是在我國的應用非常有限。章丘圣泉集團公司02 年建設的綜合利用熱電聯(lián)產項目，通過煤-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、建的三個生物質熱電聯(lián)產項目正在組織實施中。實證分析結果表明,裝機容量為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,但長期來看其綜合效益可達4.63×108元/年。生物質秸稈發(fā)電短期綜合效益不太明顯,但由于其良好的社會外部性和可觀的長期綜合效益,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。因此,從資源經濟學角度考慮,需要政

13、府的宏觀調控,給予資金和技術上的支持、政策上的傾斜和優(yōu)惠。2、秸稈生物質綜合利用存在的主要問題（1）促進生物質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，補貼渠道不暢通，扶持政策難以到位；生物質能發(fā)電產業(yè)與上下游配套產業(yè)發(fā)展有待協(xié)調，上網電價難以支撐生物質能發(fā)電廠的正常運營。（2）生物質能資源的收集、運輸、加工以及貯存仍面臨一定困難。在一定程度上，增加了生物質能連續(xù)發(fā)電、大型深加工等綜合利用產業(yè)所需要的大量、穩(wěn)定的生物質供應難度