1、展生物質(zhì)發(fā)電的重要意義
    (1)利用生物質(zhì)發(fā)電是解決能源短缺途徑之
    我國是一個大國，但一次能源儲量少，其中煤的儲量為全世界的1/10，石油儲量為全世界的1/40，天然氣儲量為世界的1/100。相比之下，我國一次能源資源貧乏，人均占有量相當?shù)�。隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，對能源需求量日益增加，到2006年底，我國發(fā)電裝機容量達到6.22×108kW，其中火電4.84×108 kW，占75%，發(fā)電2.357×1012 kW·h，消耗煤炭12億t。我國探明的煤炭可采儲量為618億t，不到26年就用盡，富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    因一次能源緊缺，各國都在研究可再生能源的利用，如太陽能、風能、垃圾廢料、生物秸稈。由秸稈的熱值可知，每2t秸稈相當1t標煤，我國可開發(fā)的生物質(zhì)資源總量近期約為5億t標煤，遠期可達到10億t標煤。按近期考慮就可解決我國能源消耗的20%以上。利用生物秸稈發(fā)電是我國的迫切需要。
    (2)生物質(zhì)發(fā)電可以減少大氣污染
    2006年我國利用煤炭發(fā)電的機組裝機容量已達4. 84×10s kW，每年用煤12億t，S02的排放量達2 000萬t（按煤含硫量1%計，沒有考慮脫硫設備投用），粉塵排放也在300萬t左右。根據(jù)國家環(huán)保局計算，我國排放空間有限，全國每年燒7億t煤，S02對大氣污染就已到上限，而我國今年將消耗16億t煤，大氣污染已經(jīng)到了不可承受的地步。由于S02的污染，產(chǎn)生的酸雨已危害30%國土面積。2006年8月國家環(huán)保總局公布的數(shù)據(jù)表明，中國每排放1t SO2造成的經(jīng)濟損失約2萬元，這就意味著2005年我國因S02造成經(jīng)濟損失5098億元。
    利用生物質(zhì)發(fā)電可以大量減少S02的排放，秸稈中硫的含量僅為0.125%，相當于燃煤含量的1/10。世界上丹麥、芬蘭等國家大量利用生物能發(fā)電，基本上不燒煤。如果我國北方和西北II個省份每個省建30個24 MW的秸稈發(fā)電站，裝機容量可達8 000 MW，相當于2020年規(guī)劃裝機容量的1/100，每年可減少S02的排放量達20萬t。
    目前我國大多數(shù)地區(qū)秸稈利用率低，農(nóng)民以焚燒方式處理秸稈，造成煙氣污染公路和機場，增加了不少交通事故，也引起過機場關閉。
    利用秸稈發(fā)電既減少了燃煤電廠帶來的S02、NO。對大氣污染，減少煤灰粉塵排放，也控制了隨地燃燒秸稈造成交通事故，是利國利民的大好事。
    (3)生物質(zhì)能發(fā)電可增加農(nóng)民收入
    我國年產(chǎn)秸稈6億t左右，造肥還田、家庭燃灶消耗約35%，剩余4億t秸稈沒有利用。若秸稈以150元／t收購，農(nóng)民可增加收入600億元，對增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)民生活水平大有好處。河南省年產(chǎn)秸稈6000萬t，有4000萬t尚未利用。如果將4000萬t秸稈用來發(fā)電，節(jié)省下來的發(fā)電燃煤量相當于一個大煤礦的產(chǎn)量，農(nóng)民收入也將增加60億元。
    國家經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，能源緊缺的解決，都必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，秸稈發(fā)電正是解決這些問題的關鍵之一。
2、秸稈發(fā)電應用實例
    以某市建設2x12MW中溫中壓抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組為例。
    該市為國家糧食、煙葉出口生產(chǎn)基地，是河南省棉花、芝麻生產(chǎn)重點市，糧食產(chǎn)量70萬t，棉花產(chǎn)量3.5萬t，秸稈產(chǎn)量近150萬t。農(nóng)戶用于灶燒僅占30%，飼料15%，剩余80萬t以上可供電廠發(fā)電。電廠周圍30 km半徑范圍內(nèi)棉花秸稈年產(chǎn)量36. 34萬t，玉米秸稈年產(chǎn)量27. 62萬t，合計63. 96萬t；電廠年燃用23. 71萬t，占此范圍內(nèi)秸稈產(chǎn)量的37%，可見秸稈供應是有保證的。
    本項目工程建設2×12 MW汽輪發(fā)電機組，配3×75 t/h燃用秸稈的中溫中壓爐。本項目總投資額為16 796.9萬元。
    利用秸稈發(fā)電，既解決了農(nóng)民廢棄的難以處理的秸稈，節(jié)省了一次能源，又增加了全縣電能供應，增加了農(nóng)民收入，改善了農(nóng)民生活水平，改善了生態(tài)環(huán)境。本工程的經(jīng)濟效益較好，全投資的財務內(nèi)部收益率為11.02%．全投資的回收期為8. 59年，財務凈現(xiàn)值為901. 21萬元，貸款償還期7.55年，投資利潤率8.12%，投資利稅率8.87%，敏感性分析表明該項目具有較好的抗風險能力�？梢钥闯鲈擁椖烤哂辛己玫慕�(jīng)濟效益和社會效益，項目建設是必要的，也是可行的。
2.1燃料來源
    本項目燃料是采用棉花、玉米秸稈為主要燃料，也可采用少量樹枝、荊條等，平均含硫量為0.125%。
    秸稈成分分析資料（主要成分）見表1。
    為確保電廠原料供應有序，實現(xiàn)電廠正常運行，采取如下措施：
    (1)設立秸稈供應總公司。選擇20個條件優(yōu)越的種植鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立分公司，負責定點收購、現(xiàn)場打包、適量存儲和運輸。掌握全市秸稈種植面積、價格變動、政策落實情況以及預測供應能力等，及時反映動態(tài)。協(xié)調(diào)各分公司秸稈儲存場地，解決秸稈收購過程中遇到的各種問題。
    (2)政府出臺相關政策，為電廠生產(chǎn)提供有效保障。禁止焚燒、廢棄秸稈，出臺定補措施，實行訂單種植，對一戶種植20000m2以上的，每一萬平方米補助300元，鼓勵農(nóng)民種植；電廠燃用秸稈作物種植計劃列入目標管理，原料供應每噸超過220元部分，市財政利用所得稅地方稅留成部分適當補貼。
2.2灰渣處理
    電廠建成后，全年燃用秸稈23.7萬t，混合秸稈灰分為4%，全年灰渣量約為9 500 t。灰渣全部為草木灰，是很好的鉀肥，可以返回給農(nóng)村用于農(nóng)作物施肥，全部綜合利用。
2.3裝機方案
    目前世界上已有不少國家利用秸稈、甘蔗渣、谷殼、木屑等進行發(fā)電，丹麥、芬蘭等國家利用秸稈發(fā)電已初具規(guī)模，我國秸稈發(fā)電設備制造尚在起步階段。完全靠引進購買國外秸稈發(fā)電燃燒爐不是長遠之計，投資大大高于國產(chǎn)設備，長期運行產(chǎn)品備件也難以解決，只有加速制造出國產(chǎn)秸稈爐才符合國情，走出自己良性循環(huán)發(fā)展道路。
    我國目前鍋爐廠已制造出各種型號的垃圾爐，燃燒甘蔗渣爐、木屑燃燒爐等特種鍋爐，取得一定運行業(yè)績。當前也有制造廠引進技術生產(chǎn)燃用秸稈鍋爐，運行時間短，尚需考察。下面推薦燃用甘蔗渣鍋爐作為替代品。
2.3.1  燃用甘蔗渣鍋爐和其它特種鍋爐業(yè)績
    (1) 1999年安裝在廣西2臺75 t/h室燃爐可全部燃用甘蔗渣，發(fā)熱量8 400 kj/kg，也可燃用煤粉。1999 - 2004年，運行狀況良好，基本上無腐蝕和結(jié)焦現(xiàn)象，熱效率達86%~87%，4年無大修。
    (2) 1999年安裝在廣西的男2臺75t/h鍋爐，為固定水冷傾斜爐排爐，100%燃用甘蔗渣，燃用甘蔗渣水分達48%～52%，發(fā)熱量8 400 t/kg。1999～2004年，每年在榨糖季節(jié)運行4-5個月，運行良好，無結(jié)渣結(jié)焦的現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)過熱器管腐蝕。鍋爐效率86%～87%，出力75～83t/h。4年無大修，效益很好。
2.3.2甘蔗渣和秸稈燃料的差別
2.3.3秸稈灰熔點（見表3）
2. 3.4燃用甘蔗渣爐改造成燃用秸稈的措施
    在防止結(jié)焦結(jié)渣、防止高溫腐蝕和防止堿金屬破壞方面采取一些措施后，燃用秸稈是可行的。
2.4燃燒系統(tǒng)
    鍋爐燃燒系統(tǒng)由給料機、送、引風機和料斗組成。秸稈經(jīng)破碎機破碎成5 ~10 mm顆粒進入料倉，料倉下來的碎秸稈經(jīng)一臺出力為15 t/h刮板給料機進入爐膛，燃盡的灰渣直接放入灰斗內(nèi)，用小車送至臨時灰場，煙氣中灰分經(jīng)除塵器除塵后排人大氣。干灰經(jīng)倉泵打入灰?guī)靸Υ妗?br /> 2.5全廠主要經(jīng)濟指標
2.6秸桿熱電廠大氣污染物治理方案及環(huán)境影
    響分析
    (1)治理方案
    綜合考慮廠址地理位置、環(huán)境保護目標、國家有關環(huán)境標準及今后的發(fā)展趨勢、灰渣綜合利用等因素，初步擬定采用脈沖布袋除塵器和80m煙囪排放，大氣擴散稀釋的治理方案。
    (2)大氣污染
    大氣污染計算結(jié)果見表5。
    (3)環(huán)境影響分析
    由上述計算可知，當全部燃用含硫量和灰分較大的玉米稈時，各項排放指標均能達標。所以在實際混合燃燒過程中，各項指標均能達標。另外尚可減少CO2排放7.7萬t。
2.7分析
    對上述采用燃用甘蔗渣鍋爐改造成燒秸稈鍋爐的方案，從技術上和經(jīng)濟上都是可取的。由于投資分析取值上偏低，且沒有考慮電廠外部收購站點和設施的費用，因此，在經(jīng)濟分析上偏于樂觀。據(jù)有關資料介紹，建設一座25 MW秸稈發(fā)電廠，需投資5億元左右，是常規(guī)火電廠的4倍。但在山東國能單縣生物質(zhì)發(fā)電項目l×25 MW機組，配1臺燃燒秸稈燃料的130 t/h生物質(zhì)專用振動爐排高溫高壓鍋爐，該項目投資約3億元。另外，安陽縣永和鄉(xiāng)建設的1×25 MW機組的秸稈發(fā)電廠，投資2.5億元。還有國能5個生物質(zhì)發(fā)電項目一期工程均為建設1臺12 MW級生物質(zhì)直燃發(fā)電機組，每臺機組總投資約1.3億元。所以，采用3 x75t/h中溫中壓鍋爐，配2×12 MW供熱機組的秸稈發(fā)電廠總投資在2億元左右是可能的。年燃用秸稈23. 71萬t，可節(jié)省標煤1.75萬t，增加農(nóng)民收入3 600萬元多，相當于農(nóng)民耕種小麥40000 000ｍ2．等于全縣擴大1/40土地面積，增加農(nóng)民收入約2.5%，大大改善了農(nóng)民生活。
3、目前存在的問題
    我國第1臺總投資近3 000萬元燃用谷殼、木屑、稻草的江蘇興化中科生物質(zhì)能發(fā)電有限公司裝機容量SMW，目前上網(wǎng)電價為0.585元／(kW．h)，而江蘇省火電上網(wǎng)電價大約是0.45元／( kW．h)。運行不到1年已經(jīng)虧損100多萬元，每月都要虧損10多萬元，被迫停產(chǎn)。所以，秸稈發(fā)電工程的發(fā)展，要解決以下幾個問題：
    (1)電價補貼沒有落實到位
    據(jù)了解，秸稈發(fā)電上網(wǎng)電價隨著投資的不同在0. 58 -0.7元／(kW．h)之間。但在《可再生能源法》出臺后明確規(guī)定國家給予0. 25元／(kW·h)的電價補貼，所發(fā)電量電網(wǎng)全額收購的政策應該得到落實，不然在競價上網(wǎng)的市場中就失去優(yōu)勢。當前生物質(zhì)發(fā)電處在發(fā)展初期，政策環(huán)境仍不完善，尤其需加強扶持的力度。要加快出臺一些符合實際情況、企業(yè)需要的配套政策。據(jù)說，一些切合實際，貼近企業(yè)發(fā)展的財稅政策將要出臺，將會有力地推動生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
    (2)缺乏專門制造燃用農(nóng)林廢棄物的鍋爐
    已有燃用秸稈等的專用鍋爐，但在設計和制造上經(jīng)驗不足，制造成本高，運行可靠性差和配套設施不完備，使得運行成本高，投資過高，限制了推廣應用。
    (3)運行成本高不利于競價上網(wǎng)
    由于總投資普遍高于一般火電廠，必然導致發(fā)電成本要高。而一座24 MW燃用秸稈熱電廠，年燃用秸稈23. 71萬t。電廠30～50 km半徑范圍內(nèi)，要設8～10個收購站，到分散的農(nóng)戶收購秸稈，集中打包、儲存、運輸，分批送到電廠，這個過程耗費大量的人力物力，秸稈收購成本要在200元／t以上，與煤價相當，所以不利于競價上網(wǎng)。值得注意的是秸稈價格很難控制，會很快升高，這才是問題的所在。前面提到的江蘇興化中科生物質(zhì)發(fā)電有限公司虧損原因就是原稻殼前期調(diào)研時只有0.05元/kg，現(xiàn)在漲到了0.15元/kg，電價當然也要上浮。
    (4)缺少一批這方面的專業(yè)技術人才
    生物質(zhì)燃料多種多樣，性質(zhì)也有很大差別，所以不同生物質(zhì)燃料的爐型和燃燒技術也不盡相同，需要專業(yè)人員研究開發(fā)和改造，生產(chǎn)運行中不斷完善管理和操作方法，只有這樣才能使這一技術成熟和發(fā)展，制造出不同爐型和配套設備，并完善燃燒技術。
    (5)可研階段所得結(jié)果過于理想化
    可研報告所有取值和結(jié)果太理想化，和實際有較大出入，例如，收購的分散性、難度及價格就是很大的變數(shù)，天氣以及干旱、洪澇災害糧食及秸稈減收，都將得不到充足的燃料供應，還有技術及設備原因等都將造成減產(chǎn)、停產(chǎn)損失，影響回收年限，將對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。
    (6)生物質(zhì)燃料副作用不可忽視
    試圖斷掉或減少對礦物燃料的需求，將使全球?qū)ι�物質(zhì)燃料需求猛增，比如從玉米或甘蔗中提取乙醇。對生物質(zhì)燃料的需求越高，水資源的壓力則越大。所以，我國對乙醇替代燃料已經(jīng)叫停。我們發(fā)展的是農(nóng)林廢棄物質(zhì)當燃料，不能為了得到這種廢棄物而影響糧食生產(chǎn)。鼓勵和扶持的政策要適度，不要為了得到替代燃料而影響糧食正常生產(chǎn)和過多地浪費水資源，造成新的不利傾向。
4、結(jié)語
    生物質(zhì)發(fā)電具有能源替代、環(huán)境保護、農(nóng)民增收、促進經(jīng)濟增長等社會效益和經(jīng)濟效益。加快發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)，對促進縣城經(jīng)濟發(fā)展、解決廣大農(nóng)村的民生問題具有重要作用。因此，國家電網(wǎng)公司今年一次推出5個生物質(zhì)發(fā)電項目同時開工，其新成立的國能生物發(fā)電有限公司到“十一五”末將投產(chǎn)120多個秸稈發(fā)電廠。國內(nèi)6大電力公司以及地方和民營企業(yè)已開始大規(guī)模“跑馬圈地”，紛紛與農(nóng)業(yè)大縣簽訂合作協(xié)議，搶占優(yōu)質(zhì)秸稈發(fā)電資源。當前形勢一片大好，但應同時注意上述幾個問題，盡量避免出現(xiàn)不應產(chǎn)生的新問題。
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