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【摘要】秸秆发电在当今的发展趋势,秸秆发电的效益分析及广阔市场前景。
【关键词】秸秆;能源;可再生
Straw power generation technology and outlook
Tang Min,Cao Xiao-feng
【Abstract】In today's trends, straw power generation efficiency analysis and broad market prospects straw power generation.
【Key words】Straw;Energy;Renewable
1. 引言
秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2 与生物质再生时吸收的CO2 达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,对缓解和最终解决温室效应问题将具有重要贡献。
2. 能源背景
(1)在经济社会高速发展的今天,能源和生态问题越来越引起人们的重视。没有能源,经济发展就失去了动力;生态破坏,人们生存空间就受到了限制。于是,选择新型再生能源,减少环境污染,就成了人们刻意追求的一个主要目标,而利用新型秸秆能源就是其中一项重要内容。
(2)秸秆是农作物通过采摘脱粒后留下来的茎叶。主要有玉米、小麦、水稻、高粱、大豆等秸秆品种。秸秆发电,是大力发展循环经济、利用可再生资源来转变经济增长方式的重要战略举措。有关数据显示,中国农作物秸秆年产量约为7亿吨左右,列世界之首,每年收获的秸秆除去用于造纸、饲料、造肥还田及收集损失的1.09亿吨外,可作为能源加以利用的秸秆总量达3.76亿吨。
(3)《国民经济和社会发展第十一个五年规划》纲要中,在加强农村基础设施方面,提出要积极发展沼气、秸秆发电、小水电、太阳能、风能等可再生能源,完善农村电网。自中国第一个秸秆燃烧发电厂在河北省晋州市建成以来,各地(如安徽、江苏等地)也在纷纷上马秸秆发电项目。
3. 效益分析
秸秆发电将本来可能废弃的植物秸秆,经收集处理后送到发电站的仓库,然后送进燃烧炉(炉床为水冷式振动炉,是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备),产生电能,并入电网,最后进入千家万户。发电后产生的秸秆灰烬中含有丰富的钾、镁、磷和钙等化学成分,可作为高效农业肥料还田利用,也可运到钢铁公司,作为防止钢花飞溅灼伤的材料。秸秆发电的污染小,秸秆中硫的质量分数平均只有千分之三点八,远低于煤中硫的平均质量分数百分之一,而且秸秆的碳灰质高,产生的热能较大。秸秆发电产生一系列的经济、生态和社会效益。
(1)生态效益:有利于环境的改善。长期以来,农作物秸秆基本上是被作为废品处理。每到收获季节,大部分地区都会出现“村村点火,处处冒烟,秸秆遍地,烽烟四起”的局面,对生态环境造成极大危害。而将这些秸秆变废为宝,可以减少这些不必要的大气污染。另外,秸秆发电是国际上发达国家普遍推行的CDM(清洁发展机制)项目,装机容量为12MW机组的生物质发电机组年减排当量CO2约3.85万吨,可大幅降低全球温室气体排放,比燃煤火电清洁得多,极少有污染物(特别是SO2)排放。可以说,秸秆发电使传统的单向线性经济“资源——产品——污染排放”转化为“资源——产品——再生资源”的循环经济。
(2)经济效益:有利于增加农民收入。生物质发电使生物秸秆变废为宝,根据有关人员调查,内地一个百万人口的县,可年产小麦、玉米、棉花及水稻等农作物秸秆100多万吨,约相当于50万吨标煤。1个装机容量为25MW的机组年耗生物质秸秆30万吨以上,若按150元/吨的价格计算,则当地农民年收入约4500万元,再加上生物质秸秆的收、储、运工作,可给当地提供大量新的就业岗位。
(3)社会效益:改善能源结构。中国的能源结构以煤炭为主,约占70%左右,燃煤严重污染环境,急需增加清洁能源比重,才能建成资源节约型、环境友好型的和谐社会。秸秆发电项目在处理环境接受不了的秸秆以及减少直接燃烧秸秆产生大气污染的情况下,成为清洁能源的一个有效补充。随着其在全国的推广应用,不但可以解决我国能源危机,改善能源结构,而且对污染控制、缓解环境压力、减排温室气体。
4. 中国利用秸秆发电的市场广阔
(1)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,中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技术的利用前景将会越来越广阔。
(2)中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。根据中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。小麦在中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3.5亿~3.7亿t,相当于1.7亿tce。如果将这些秸秆资源用于发电,相当于0.9亿KW火电机组年平均运行5000h,年发电量为4500亿KWh。
(3)农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功,将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目,是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点,同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧,价格持续上升的问题,中国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。
5. 结论
(1)根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策,秸秆发电厂所发电量由电网全额收购;上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后,一般在0.50~0.60元左右;进口设备的关税和进口环节增值税全免,同时,各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。
(2)可以预见,在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔,前景光明。
[文章编号]1006-7619(2014)06-26-359
[作者简介] 唐敏(1982.3-),女,职称:工程师。
曹晓峰(1980.4-),男,职称:工程师。
【关键词】秸秆;能源;可再生
Straw power generation technology and outlook
Tang Min,Cao Xiao-feng
【Abstract】In today's trends, straw power generation efficiency analysis and broad market prospects straw power generation.
【Key words】Straw;Energy;Renewable
1. 引言
秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2 与生物质再生时吸收的CO2 达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,对缓解和最终解决温室效应问题将具有重要贡献。
2. 能源背景
(1)在经济社会高速发展的今天,能源和生态问题越来越引起人们的重视。没有能源,经济发展就失去了动力;生态破坏,人们生存空间就受到了限制。于是,选择新型再生能源,减少环境污染,就成了人们刻意追求的一个主要目标,而利用新型秸秆能源就是其中一项重要内容。
(2)秸秆是农作物通过采摘脱粒后留下来的茎叶。主要有玉米、小麦、水稻、高粱、大豆等秸秆品种。秸秆发电,是大力发展循环经济、利用可再生资源来转变经济增长方式的重要战略举措。有关数据显示,中国农作物秸秆年产量约为7亿吨左右,列世界之首,每年收获的秸秆除去用于造纸、饲料、造肥还田及收集损失的1.09亿吨外,可作为能源加以利用的秸秆总量达3.76亿吨。
(3)《国民经济和社会发展第十一个五年规划》纲要中,在加强农村基础设施方面,提出要积极发展沼气、秸秆发电、小水电、太阳能、风能等可再生能源,完善农村电网。自中国第一个秸秆燃烧发电厂在河北省晋州市建成以来,各地(如安徽、江苏等地)也在纷纷上马秸秆发电项目。
3. 效益分析
秸秆发电将本来可能废弃的植物秸秆,经收集处理后送到发电站的仓库,然后送进燃烧炉(炉床为水冷式振动炉,是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备),产生电能,并入电网,最后进入千家万户。发电后产生的秸秆灰烬中含有丰富的钾、镁、磷和钙等化学成分,可作为高效农业肥料还田利用,也可运到钢铁公司,作为防止钢花飞溅灼伤的材料。秸秆发电的污染小,秸秆中硫的质量分数平均只有千分之三点八,远低于煤中硫的平均质量分数百分之一,而且秸秆的碳灰质高,产生的热能较大。秸秆发电产生一系列的经济、生态和社会效益。
(1)生态效益:有利于环境的改善。长期以来,农作物秸秆基本上是被作为废品处理。每到收获季节,大部分地区都会出现“村村点火,处处冒烟,秸秆遍地,烽烟四起”的局面,对生态环境造成极大危害。而将这些秸秆变废为宝,可以减少这些不必要的大气污染。另外,秸秆发电是国际上发达国家普遍推行的CDM(清洁发展机制)项目,装机容量为12MW机组的生物质发电机组年减排当量CO2约3.85万吨,可大幅降低全球温室气体排放,比燃煤火电清洁得多,极少有污染物(特别是SO2)排放。可以说,秸秆发电使传统的单向线性经济“资源——产品——污染排放”转化为“资源——产品——再生资源”的循环经济。
(2)经济效益:有利于增加农民收入。生物质发电使生物秸秆变废为宝,根据有关人员调查,内地一个百万人口的县,可年产小麦、玉米、棉花及水稻等农作物秸秆100多万吨,约相当于50万吨标煤。1个装机容量为25MW的机组年耗生物质秸秆30万吨以上,若按150元/吨的价格计算,则当地农民年收入约4500万元,再加上生物质秸秆的收、储、运工作,可给当地提供大量新的就业岗位。
(3)社会效益:改善能源结构。中国的能源结构以煤炭为主,约占70%左右,燃煤严重污染环境,急需增加清洁能源比重,才能建成资源节约型、环境友好型的和谐社会。秸秆发电项目在处理环境接受不了的秸秆以及减少直接燃烧秸秆产生大气污染的情况下,成为清洁能源的一个有效补充。随着其在全国的推广应用,不但可以解决我国能源危机,改善能源结构,而且对污染控制、缓解环境压力、减排温室气体。
4. 中国利用秸秆发电的市场广阔
(1)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,中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技术的利用前景将会越来越广阔。
(2)中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。根据中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。小麦在中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3.5亿~3.7亿t,相当于1.7亿tce。如果将这些秸秆资源用于发电,相当于0.9亿KW火电机组年平均运行5000h,年发电量为4500亿KWh。
(3)农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功,将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目,是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点,同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧,价格持续上升的问题,中国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。
5. 结论
(1)根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策,秸秆发电厂所发电量由电网全额收购;上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后,一般在0.50~0.60元左右;进口设备的关税和进口环节增值税全免,同时,各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。
(2)可以预见,在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔,前景光明。
[文章编号]1006-7619(2014)06-26-359
[作者简介] 唐敏(1982.3-),女,职称:工程师。
曹晓峰(1980.4-),男,职称:工程师。