生物質(zhì)能源的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，是把農(nóng)林廢棄物如秸稈、麥草、樹枝等原料通過物理或化學(xué)加工方法，使之成為可利用的能源，以提高效率，減少對(duì)化石能源的依賴，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展。生物質(zhì)能源是人類重要的能源之一，是重要的可再生能源。
    長期以來，我國非常重視農(nóng)村可再生能源建設(shè)工作，2005年國務(wù)院《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知》中明確要求“在農(nóng)村地區(qū)推廣風(fēng)能、太陽能利用。組織生物質(zhì)能資源調(diào)查及生物質(zhì)能技術(shù)示范和推廣”，提出“開展秸稈綜合利用，推廣秸稈氣化、固化成型、發(fā)電技術(shù)，研究提出農(nóng)戶秸稈綜合利用補(bǔ)償政策”，強(qiáng)調(diào)要在“生物質(zhì)能綜合利用等方面組織開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)”。2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》的頒布實(shí)施，標(biāo)志著可再生能源事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。中共中央、國務(wù)院在《關(guān)于推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見》）（即2006年中央1號(hào)文件）中強(qiáng)調(diào)：“加快發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)。要大力開發(fā)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的農(nóng)業(yè)技術(shù)，重點(diǎn)推廣廢棄物綜合利用技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù)和可再生能源開發(fā)利用技術(shù)”，“要加快農(nóng)村能源建設(shè)步伐，在適宜地區(qū)積極推廣沼氣、秸稈氣化、小水電，太陽能、風(fēng)力發(fā)電等清潔能源技術(shù)”。國家法律和中央政策為我國發(fā)展農(nóng)村可再生能源指明了方向，提供了良好的政策環(huán)境。
    近年來，大興區(qū)認(rèn)真落實(shí)國家能源開發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略和市委、市政府能源政策，在推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)中，發(fā)揮資源優(yōu)勢，大力發(fā)展秸稈氣化能源，取得了一些成效。本文在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，就大興區(qū)發(fā)展秸稈氣化能源情況進(jìn)行分析，找出存在問題，并提出相應(yīng)對(duì)策。
    一、大興區(qū)生物質(zhì)資源及秸稈氣化站建設(shè)運(yùn)營情況
    （一）生物質(zhì)資源狀況
大興區(qū)是農(nóng)業(yè)大區(qū)，有耕地面積3. 84萬ha，林地面積1. 33萬ha。全區(qū)玉米種植面積約2.26萬ha，秸稈資源量約12.5萬t；小麥種植面積約1. 33萬ha，秸稈資源量約3萬t；果園面積約1. 33萬ha，修剪樹枝量約8～10萬t。以上資源量每年可以達(dá)到24～29萬t。較豐富的生物質(zhì)資源，使大興具備得天獨(dú)厚的生物質(zhì)能源基礎(chǔ)。全區(qū)目前發(fā)展有大型秸稈氣化站8個(gè)，生物質(zhì)成型燃料爐具5 900多臺(tái)。“十一五”期間計(jì)劃新建8座多村聯(lián)供秸稈氣化工程，帶動(dòng)近30個(gè)村的農(nóng)戶供氣，累計(jì)每年約需消耗生物質(zhì)資源1.2萬t，約占全區(qū)資源量的5qo左右。按照目前大興區(qū)的生物質(zhì)資源量計(jì)算，滿足該生物質(zhì)資源量應(yīng)該是有保障的。另外，大興周邊地區(qū)也有一定量的資源，據(jù)調(diào)查，涿州市的農(nóng)作物秸稈資源最為豐富，蘊(yùn)藏量約為45萬t，固安縣蘊(yùn)藏量約40萬t；永清縣約30萬t。這些地區(qū)目前秸稈利用率都不是很高，可為大興區(qū)提供一定的生物質(zhì)資源。
    （二）秸稈氣化站建設(shè)情況
    1996年至1999年，大興區(qū)先后在5個(gè)鎮(zhèn)6個(gè)村建設(shè)了6個(gè)秸稈氣化站，分別是榆垡鎮(zhèn)劉各莊村，禮賢鎮(zhèn)王莊村、中心村，安定鎮(zhèn)小營村，采育鎮(zhèn)楊堤村、北臧村鎮(zhèn)諸葛營村。后因經(jīng)營管理、后續(xù)資金不足及設(shè)備等方面的問題相繼停止運(yùn)行：2004年，榆垡鎮(zhèn)劉家鋪村建成秸稈氣化站，并同時(shí)給兩個(gè)村供氣，運(yùn)行至今使用效果良好，深受村民歡迎。
    2006年和2007年在新農(nóng)村建設(shè)中，政府投資在榆垡鎮(zhèn)辛安莊村、石垡村、西甕村，安定鎮(zhèn)堡林莊村，采育鎮(zhèn)大同營村，魏善莊鎮(zhèn)李家場村（帶張家場）新建秸稈氣化站，改建劉家鋪和楊堤村秸稈氣化站。
    目前，大興區(qū)的8處大型秸稈氣化站，供應(yīng)10個(gè)村1 900多戶村民用氣。截至2008年底，全區(qū)14處氣化站，可為3 200戶村民供氣。按照3口之家年炊事用能1噸標(biāo)煤計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)煤3 200噸，節(jié)支246.4萬元，扣除使用生物質(zhì)能源的開支，可凈節(jié)約131.2萬元，戶均節(jié)支410元。
    （三）典型站運(yùn)營情況分析
    目前北京地區(qū)的秸稈氣化站建設(shè)主要采取兩種工藝，一是干餾熱解工藝（簡稱干餾法），二是氧化熱解工藝（簡稱氧化法）。干餾法是指生物質(zhì)在完全沒有氧的條件下熱解，最終生成可燃?xì)�、木炭、木焦油、木醋液的過程。干餾法可燃?xì)鉄嶂悼梢赃_(dá)到3 600kc左右，而且副產(chǎn)品木炭、木焦油、木醋液可以分離、回收，形成商品出售，不會(huì)造成二次污染，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有生態(tài)效益，但這種工藝建站時(shí)一次性投資較大。
    氧化法是指生物質(zhì)在缺氧條件下熱解，最終生成可燃?xì)獾倪^程。氧化法可燃?xì)鉄嶂翟?100kc左右，無其他副產(chǎn)品產(chǎn)出，因焦油不易回收，有可能造成對(duì)環(huán)境的二次污染，但這種工藝一次性投資較小。
    以干餾法工藝的李家場村和氧化法工藝的劉家鋪村為例，進(jìn)行簡要分析：
    1．魏善莊鎮(zhèn)李家場村秸稈氣化站
    該項(xiàng)目于2006年7月動(dòng)工，2007年2月2日正式投入運(yùn)營，使用年限為15年，土建及設(shè)備安裝總投資270萬元，其中包括一座燃?xì)庠〕?0萬元。
    由于該站使用了較先進(jìn)的干餾熱解工藝生產(chǎn)，除生產(chǎn)燃?xì)夤┺r(nóng)戶炊事用以外，還可以生產(chǎn)
木炭、木焦油、木醋液三種副產(chǎn)品供出售。經(jīng)計(jì)算，該站每噸原料可產(chǎn)生300ni3可燃?xì)猓�按單價(jià)1元／m3計(jì)算，價(jià)值300元；產(chǎn)生50kg木醋液，單價(jià)1 000—1 500元／t，價(jià)值約為63元；產(chǎn)生25kg木焦油，單價(jià)3 000元／t，價(jià)值75元；產(chǎn)生330kg木炭，單價(jià)2 000元／t，價(jià)值660元。即：一噸300元的原料，可產(chǎn)生約1 100元的價(jià)值。
    李家場氣化站目前為250戶村民供氣，每年生產(chǎn)燃?xì)?. 74萬m3，按燃?xì)馐召M(fèi)1元/m3計(jì)算為7. 74萬元，木炭77.4t、為13.9萬元，木焦油6. 5t、為1.3萬元，木醋液64.5t、為8.4萬元，年產(chǎn)品價(jià)值合計(jì)為31, 34萬元。每年約消耗原料258t、費(fèi)用為9.03萬元，用電2.5萬度、費(fèi)用為1. 25萬元，耗堿0.6t、費(fèi)用為0.15萬元，工人工資6萬元，維修費(fèi)2萬元，年折舊費(fèi)18萬元，其它費(fèi)用2.5萬元，每年支出合計(jì)38. 93萬元，收支相抵，年虧損7.59萬元。由于目前只有木炭可以銷售，木焦油、木醋液等產(chǎn)品生產(chǎn)量小尚無法銷售，因此目前虧損更大。如果按照成本核算，每立方米收取2.7元才能達(dá)到收支平衡，戶均每月81元，基本和使用蜂窩煤持平，比使用液化氣節(jié)約20%。
    該站目前正在籌備擴(kuò)大供氣規(guī)模，由現(xiàn)在的3天2次生產(chǎn)，每次生產(chǎn)2小時(shí)，達(dá)到不間斷生產(chǎn)。而站內(nèi)設(shè)備只需少量資金便可由目前的2個(gè)村擴(kuò)大到12個(gè)村，運(yùn)營成本可以大大降低，經(jīng)營氣站的企業(yè)即可盈利。
    2．榆垡鎮(zhèn)劉家鏑村秸稈氣化站
    劉家鋪村秸稈氣化站于2002年動(dòng)工興建，2004年5月建成并投入使用，使用年限為10年，為本村和閆家場兩村供氣。該項(xiàng)目總投資74.6萬元，其中區(qū)、鎮(zhèn)投資70萬元，用于工程設(shè)備、管網(wǎng)建設(shè)，村內(nèi)自籌4.6萬元用于廠房、電力、圍墻建設(shè)。氣站占地面積l 350rri2，產(chǎn)氣量400rr13／h，氣化率達(dá)70%以上，儲(chǔ)氣柜容積300m3，設(shè)計(jì)供氣規(guī)模200戶。
    劉家鋪氣化站目前供氣150余戶，每年人員工資為12 000元、水電費(fèi)3 600元、原料購置費(fèi)17 520元、氣站管護(hù)費(fèi)15 000元、年設(shè)備折舊費(fèi)74 600元，合計(jì)每年運(yùn)行費(fèi)用為122 720元，折合每戶每月支出68元。如果按燒蜂窩煤計(jì)算，每塊蜂窩煤的價(jià)格約為0.6元，按每天用火12小時(shí)計(jì)，日用煤4~5塊，每戶月均支出72至90元。按使用液化氣計(jì)算，目前市場上每罐液化氣的價(jià)格為100元左右，每戶每月使用1～1.5罐液化氣，戶月均支出達(dá)到100~ 150元；用秸稈氣比用蜂窩煤和液化氣可節(jié)約支出6%～30%。
    實(shí)際上該村目前實(shí)行的是農(nóng)戶以原料換燃?xì)獾霓k法，每個(gè)農(nóng)戶每天使用燃?xì)?～4m3，僅向氣站交3—4kg玉米芯，不再另外支付現(xiàn)金，按照目前玉米芯價(jià)格0.24元/kg計(jì)算，折合每戶月均支出燃?xì)赓M(fèi)30元左右，村集體每年負(fù)擔(dān)10. 52萬元（含折舊費(fèi)7.46萬元）。
    （四）發(fā)展秸稈氣化能源主要成效
    一是開辟了生物質(zhì)能源綜合利用新途徑。生物質(zhì)氣化技術(shù)的應(yīng)用，提高了對(duì)生物質(zhì)能源的有效利用率，秸稈作為農(nóng)業(yè)廢棄物多用于農(nóng)村燒火做飯，而多余部分最常用的處理方法就是焚燒，既浪費(fèi)資源，又污染大氣環(huán)境。生物質(zhì)氣化技術(shù)的推廣，使廢物得到充分利用，節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)、節(jié)能減排、優(yōu)化環(huán)境、減少農(nóng)民安全隱患，解決了秸稈焚燒帶來的種種弊端。將生物質(zhì)通過熱解氣化技術(shù)使其轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源，改變了生物質(zhì)能傳統(tǒng)的低效利用方式，開辟了秸稈綜合利用的新途徑，使農(nóng)村實(shí)現(xiàn)了和城市居民一樣的炊事用能燃?xì)饣�、管道化，提高了農(nóng)戶的生活質(zhì)量。
    二是降低了農(nóng)民的炊事成本。隨著煤炭、石油液化氣等一次性能源的不斷提價(jià)，農(nóng)民炊事用能成本越來越高。使用生物質(zhì)能源，可以降低炊事成本，為農(nóng)戶節(jié)省炊事用能源開支，使農(nóng)民得到了較大的實(shí)惠。
    三是改變了農(nóng)民生活方式和居住環(huán)境。生物質(zhì)氣化技術(shù)的推廣，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村生活用能方式轉(zhuǎn)變，把農(nóng)民從傳統(tǒng)的炊事方式中解放出來，結(jié)束了農(nóng)村婦女做飯“煙熏火燎，一把鼻涕兩眼淚”、“陰天備柴禾，晴天晾柴禾”的歷史，減輕了農(nóng)村婦女的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了農(nóng)村環(huán)境的污染。同時(shí)，生物質(zhì)氣化可以徹底解決農(nóng)村柴草亂堆的頑癥，農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生狀況得到根本性改善，使村容村貌更加干凈、整潔。
    四是發(fā)展前景良好。生物質(zhì)氣化的原料可再生，農(nóng)作物秸稈、林果業(yè)廢棄物等均可使用，為生物質(zhì)氣化提供了充分的原料來源。此外，秸稈氣具有火力強(qiáng)、比柴草直燃熱值高、清潔衛(wèi)生的特點(diǎn)，深受農(nóng)民群眾歡迎。目前，秸稈氣多用于農(nóng)戶炊事，將來還可用于農(nóng)戶住宅取暖、大棚供熱等，安全、環(huán)保、方便、節(jié)能、可持續(xù)，應(yīng)用前景良好。
    二、秸稈氣化建設(shè)運(yùn)營中存在的問題
    1．氣站運(yùn)營存在一定困難
    由于目前農(nóng)戶使用秸稈氣的戶數(shù)比率不高，造成秸稈氣生產(chǎn)的規(guī)模效益沒有發(fā)揮出來，生產(chǎn)成本相對(duì)較高，出現(xiàn)經(jīng)營虧損，氣站運(yùn)營存在一定困難。
  2．配件供應(yīng)、維修存在困難
  大興區(qū)的氣化站設(shè)備均從山東等外省市購買，設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)得不到及時(shí)維修或更換，一定程度上影響了使用效率。
    3．冬季保溫問題亟待解決
    氣化站儲(chǔ)氣罐體供氣性能受環(huán)境溫度的影響較大，氣溫越低，供氣量越少。由于北京冬季天氣寒冷，目前的保溫處理方法還無法滿足北京冬季最冷的2個(gè)月正常供氣的保溫要求。
    三、對(duì)策與建議
    1．合理收費(fèi)，適當(dāng)補(bǔ)貼
    盡快制定較為合理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。在項(xiàng)目建成初期，為了使農(nóng)戶了解并使用秸稈氣，可實(shí)行一些優(yōu)惠政策，讓農(nóng)民以較為便宜的價(jià)格用上秸稈氣，從而感受到秸稈氣帶來的好處。政府在項(xiàng)目建成初期給予氣化站一定的補(bǔ)貼，保證氣化站的正常運(yùn)營。
     2．完善服務(wù)，加強(qiáng)管理
    針對(duì)設(shè)備配件購買、維修難問題，應(yīng)統(tǒng)一建立能源配件、維修供應(yīng)服務(wù)站，并成立專業(yè)管護(hù)隊(duì)伍，解決村內(nèi)設(shè)備換件、維修等后續(xù)服務(wù)問題。生物質(zhì)氣化站的運(yùn)行效果關(guān)鍵是管理。大興區(qū)劉家鋪、李家場、楊堤等一批氣化站之所以運(yùn)營成功，主要是村干部責(zé)任心強(qiáng)，管理到位，服務(wù)到位，采取了有效的實(shí)施辦法。因此，強(qiáng)化管理措施，改進(jìn)運(yùn)行狀態(tài)，提升使用水平，消除事故隱患，保持長效運(yùn)行是辦好秸稈氣化站、造福于民的關(guān)鍵。
    3．改進(jìn)技術(shù)、不斷完善
    針對(duì)北方冬季天氣寒冷導(dǎo)致氣站無法正常供氣的情況，加強(qiáng)與能源技術(shù)部門的溝通。目前有關(guān)部門已經(jīng)開始進(jìn)行研究，爭取從技術(shù)和設(shè)備等方面找出解決問題的方法，使氣站達(dá)到全年供氣。
    4．做好規(guī)劃，合理配置資源
    生物質(zhì)氣化技術(shù)具有良好的發(fā)展前景和空間，但在推廣生物質(zhì)氣化項(xiàng)目時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源狀況合理規(guī)劃配置，避免盲目建站，導(dǎo)致資源不足，造成投資浪費(fèi)。另外，應(yīng)重點(diǎn)考慮“一村建站多村用氣”的多村聯(lián)供建設(shè)模式，以減少投資，降低氣站的運(yùn)營成本，防止“大馬拉小車”問題�？稍诹裘駹I村建設(shè)“一站帶7村”的沼氣站；在魏善莊鎮(zhèn)李家場村實(shí)施12村聯(lián)供；在長子營鎮(zhèn)朱莊村實(shí)施8村聯(lián)供；在榆垡鎮(zhèn)西甕各莊村實(shí)施3村聯(lián)供，并逐步推廣。
    5．引進(jìn)新工藝，提高經(jīng)濟(jì)效益
氧化法氣站雖然前期投資較小，但氣站的經(jīng)濟(jì)效益低，而且存在焦油排放問題；干餾法氣站雖然前期投資較大，但氣站建成后經(jīng)濟(jì)效益較高，如能達(dá)到一定規(guī)模，完全可以通過副產(chǎn)品收入維持氣站運(yùn)行。引進(jìn)專業(yè)公司進(jìn)行建成后的經(jīng)營管理，逐步與市場化運(yùn)作接軌，實(shí)現(xiàn)國家利益、農(nóng)民利益、企業(yè)效益多贏的目標(biāo)，為確保農(nóng)村公共服務(wù)事業(yè)的長效運(yùn)行探索途徑。
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