生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢(shì)范文

時(shí)間:2023-10-25 17:33:42

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢(shì),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢(shì)

篇1

關(guān)鍵詞:生物質(zhì),成型燃料,熱水鍋爐,節(jié)能研究,經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

概述

能源是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基本動(dòng)力[1],能源節(jié)約則是促進(jìn)能源發(fā)展的重點(diǎn)。生物質(zhì)能源具有來(lái)源廣泛,成本低廉、用能清潔等特點(diǎn),特別適合于擁有豐富生物質(zhì)資源的中國(guó),通過(guò)發(fā)展生物質(zhì)能源打造節(jié)能新亮點(diǎn)前景可觀。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代引進(jìn)螺旋推進(jìn)式秸稈成型機(jī)以后[2],生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,但是,相應(yīng)的專用生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的發(fā)展相對(duì)滯后。為燃用生物質(zhì)成型燃料,出現(xiàn)盲目將原有的燃煤燃燒設(shè)備改為生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的現(xiàn)象,致使鍋爐燃燒效率及熱效率較低,污染物排放超標(biāo)。燃燒設(shè)備成為生物質(zhì)能源發(fā)展鏈的薄弱環(huán)節(jié)。因此,根據(jù)生物質(zhì)成型燃料燃燒特性設(shè)計(jì)合理的生物質(zhì)成型燃料燃燒專用設(shè)備,對(duì)能源節(jié)約有著重要的意義。

生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐作為燃用生物質(zhì)燃料的主要設(shè)備之一,直接燃燒固體生物質(zhì)顆粒燃料,主要用于家庭、賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所的熱水、洗浴和取暖。由于燃料為生物質(zhì)燃料且結(jié)構(gòu)合理,此類鍋爐基本達(dá)到無(wú)煙化完全燃燒的效果,排放達(dá)到環(huán)保要求,具有較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。

1、生物質(zhì)成型燃料

1.1生物質(zhì)成型燃料的元素特性

生物質(zhì)成型燃料是指通過(guò)生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等農(nóng)作物廢棄物加工成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。

生物質(zhì)原料經(jīng)擠壓成型后,密度可達(dá)1.1~1.4噸/立方米,能量密度與中質(zhì)煤相當(dāng),而且便于運(yùn)輸和貯存。在壓縮過(guò)程中以物理變化為主,其元素組成及微觀結(jié)構(gòu)與原生物質(zhì)基本相同。各種生物質(zhì)成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氫含量較低,為3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度極低。生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分均在60% ~70%,因此在設(shè)計(jì)燃燒設(shè)備時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮揮發(fā)分的問(wèn)題[3]。

1.2生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性

生物質(zhì)成型燃料經(jīng)高壓形成后,密度遠(yuǎn)大于原生物質(zhì),燃燒相對(duì)穩(wěn)定。雖然點(diǎn)火溫度有所升高,點(diǎn)火性能變差,但比煤的點(diǎn)火性能好。由于生物質(zhì)成型燃料是經(jīng)過(guò)高壓而形成的塊狀燃料,其結(jié)構(gòu)與組織特征就決定了揮發(fā)分的逸出速度與傳熱速度都大大降低,但與煤相比顯得更為容易[4,5]。因此,生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分特性指數(shù)大于煤的,其燃燒特性指數(shù)較煤的大。燃燒速度適中,能夠使揮發(fā)分放出的熱量及時(shí)傳遞給受熱面,使排煙熱損失降低;同時(shí)揮發(fā)分燃燒所需的氧與外界擴(kuò)散的氧很好的匹配,燃燒波浪較小,減少了固體與排煙熱損失[6]。

2、生物質(zhì)成型燃料熱水爐

2.1 生物質(zhì)成型燃料熱水爐的結(jié)構(gòu)

目前我國(guó)擁有多種型號(hào)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐,按燃料品種可分為木質(zhì)顆粒鍋爐和秸稈顆粒鍋爐,按應(yīng)用場(chǎng)合可分為家用型和商用型。下吸式固定雙層爐排熱水爐是應(yīng)用較廣的一種結(jié)構(gòu)形式,其充分考慮生物質(zhì)燃料燃燒特性,由爐門(mén)、爐排、爐膛、受熱面、風(fēng)室、降塵室、爐墻、排汽管、煙道、煙囪等主要部分組成,結(jié)構(gòu)布置如圖1所示[7]。

1.水冷爐排 2.上爐門(mén) 3.出灰口 4.爐膛 5.風(fēng)室 6.高溫氣流出口 7.降塵室 8.后置鍋筒

9.排污口10.進(jìn)水口 11.引風(fēng)機(jī) 12.煙囪13.排氣管14.對(duì)流受熱面15.出水口

圖1下吸式固定雙層爐排熱水爐示意圖

2.2 生物質(zhì)成型燃料熱水爐的工作過(guò)程

一定粒徑生物質(zhì)成型燃料經(jīng)上爐門(mén)加在爐排上,根據(jù)生物質(zhì)容易著火的燃料特性,片刻就會(huì)燃燒起來(lái),在引風(fēng)機(jī)引導(dǎo)下進(jìn)行下吸式燃燒;上爐排漏下的燃料屑和灰渣到下?tīng)t膛底部繼續(xù)燃燒并燃燼,然后經(jīng)出灰口排出;燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃?xì)怏w透過(guò)燃料層、灰渣層進(jìn)入下?tīng)t膛繼續(xù)燃燒,并與下?tīng)t排上燃料產(chǎn)生的煙氣一起經(jīng)出高溫氣流出口流向后面的降塵室和對(duì)流受熱面,在充分熱交換后進(jìn)入煙囪排向外界。

3、節(jié)能原理

由有關(guān)燃燒理論可知,保持燃料充分燃燒的必要條件為保持足夠的爐膛溫度,合適的空氣量及與燃料良好的混合、足夠的燃燒時(shí)間和空間。因此,本文將依據(jù)生物質(zhì)成型燃料本身的特性,結(jié)合燃燒理論,針對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能分析。

3.1 爐排及爐膛

生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐采用雙層爐排結(jié)構(gòu),即在手燒爐排一定高度另加一道水冷卻的鋼管式爐排,其成彎管直接插入上方鍋筒中,這種設(shè)計(jì)一方面增大了水冷爐排吸熱面積,另一方面加快了爐排與鍋筒內(nèi)回水的熱傳遞。

燃料燃燒采用下吸式燃燒方式。成型燃料由上爐門(mén)加在上爐排上進(jìn)行預(yù)熱、燃燒,由于風(fēng)機(jī)的引導(dǎo),新燃料不會(huì)直接遇到高溫過(guò)熱煙氣,延緩了揮發(fā)分的集中析出,從而避免了爐膛溫度的波動(dòng),使燃燒趨于穩(wěn)定;同時(shí),揮發(fā)分必須通過(guò)高溫氧化層,與空氣充分混合,在焦炭顆粒間隙中進(jìn)行著火燃燒;在完成一段燃燒過(guò)程后,上爐排形成的燃料屑和灰渣漏至下?tīng)t膛并繼續(xù)燃燒,直到燃燼。

采用雙層爐排,實(shí)現(xiàn)了秸稈成型燃料的分步燃燒,緩解秸稈燃燒速度,達(dá)到燃燒需氧與供氧的匹配,使秸稈成型燃料穩(wěn)定持續(xù)完全燃燒,在提高燃料利用率的同時(shí)起到了消煙除塵作用。

3.2 輻射受熱面

早期的部分生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐設(shè)計(jì)布置不夠合理,水冷爐排直接與水箱相連,使得爐膛溫度過(guò)高,特別是上爐膛,致使上爐門(mén)附近爐墻墻體過(guò)熱,增加了鍋爐的散熱損失。在不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)中,水箱被上下兩個(gè)鍋筒所代替,上鍋筒部分置于上爐膛上方,利用鍋筒里的水吸收燃料燃燒在上爐膛的熱量,從而增加輻射受熱面積,起到降低上爐膛溫度的目的,從而減少鍋爐的散熱損失,提高熱效率。

3.3 對(duì)流受熱面

生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐的對(duì)流受熱面分為兩個(gè)部分:降塵對(duì)流受熱面和降溫受熱面。對(duì)流受熱面極易發(fā)生以下現(xiàn)象:高溫?zé)煔馀c鍋筒中的水換熱不均,從而引起熱水部分出現(xiàn)沸騰,增加鍋爐運(yùn)行的不穩(wěn)定因素;受整體外形約束,煙道長(zhǎng)度設(shè)計(jì)偏短,導(dǎo)致煙氣與鍋筒里的水換熱不夠充分,使得排煙溫度過(guò)高,增加了鍋爐的排煙熱損失。為避免上述問(wèn)題出現(xiàn),降溫對(duì)流受熱面與降塵對(duì)流受熱面常常采取分開(kāi)布置;降溫?fù)Q熱面置于上鍋筒內(nèi),采用煙管并聯(lián)設(shè)計(jì),增加煙氣與鍋筒中水的熱交換,降低排煙溫度,提高燃燒效率;降塵則利用鍋爐后部的下鍋筒及管路引起的煙氣通道面積的變化達(dá)到效果。

3.4 爐門(mén)設(shè)計(jì)

目前應(yīng)用較多的爐門(mén)設(shè)計(jì)為雙爐門(mén)。上爐門(mén)常開(kāi),作為投燃料與供應(yīng)空氣之用;下?tīng)t門(mén)用于清除灰渣及供給少量空氣,正常運(yùn)行時(shí)微開(kāi),在清渣時(shí)打開(kāi);一方面保證了燃燒所需條件,另一方面減少了由于爐門(mén)多而造成的散熱損失。

4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

4.1 技術(shù)評(píng)價(jià)

研究對(duì)象為生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐,本文采用與目前應(yīng)用最廣的燃煤鍋爐相比較的方法,來(lái)分析它們各自的優(yōu)劣。評(píng)價(jià)針對(duì)鍋爐的節(jié)能環(huán)保性能,主要指標(biāo)有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、SO2和灰塵的含量),并與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較。

生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐的性能指標(biāo)比較如表1所示[8,9]。

從表1中的數(shù)據(jù)對(duì)比可知,生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在性能上具有一定優(yōu)勢(shì)。節(jié)能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統(tǒng)燃煤鍋爐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);廢氣排放方面,煙中NOx、CO、S O2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合使用清潔能源的要求。

4.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)以設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用為指標(biāo),將生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天燃?xì)忮仩t、電鍋爐、空氣源熱水器進(jìn)行比較。各熱水設(shè)備的效率及相應(yīng)熱源(燃料)熱值、單價(jià)詳見(jiàn)表2。

運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算公式如下:

(1)

以加熱1t水為基準(zhǔn),溫度從20℃升至90℃(溫升70℃),此時(shí)需要熱量70000kcal。根據(jù)式(1)求得各設(shè)備在此負(fù)荷下的運(yùn)行費(fèi)用列于表2,可知生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在運(yùn)行費(fèi)用上相對(duì)較低,但是就目前而言,其固定資產(chǎn)投入費(fèi)較同類型的其它鍋爐設(shè)備要高。不過(guò)隨著化石能源價(jià)格的上漲和國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求的提高,生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在經(jīng)濟(jì)效益上將會(huì)越來(lái)越具有優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在技術(shù)上是可行的,經(jīng)濟(jì)上是合理的。該鍋爐用生物質(zhì)成型塊做燃料,一方面為生物質(zhì)廢料找到了有效的利用途徑,節(jié)約化石能源,另一方面染物排放量低于同類型的燃煤鍋爐,因此該鍋爐具有良好的社會(huì)和環(huán)保效益。

5、結(jié)論

(1)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐依據(jù)生物質(zhì)成型燃料本身的特性,結(jié)合燃燒理論,在爐排及爐膛、輻射與對(duì)流受熱面、爐門(mén)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分挖掘節(jié)能潛力。鍋爐燃燒效率可達(dá)94.84%,熱效率為78.2%~81.25%。

(2)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在技術(shù)性能上具有一定優(yōu)勢(shì)。節(jié)能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統(tǒng)燃煤鍋爐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);廢氣排放方面,煙中NOx、CO、SO2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合清潔能源的要求。

(3)生物質(zhì)成型燃料熱水鍋爐在運(yùn)行費(fèi)用上較其它類型設(shè)備要低,盡管目前其固定資產(chǎn)投入費(fèi)相對(duì)較高。隨著節(jié)能環(huán)保要求的提高,此類鍋爐在經(jīng)濟(jì)效益上將會(huì)越來(lái)越具有優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]V.斯密爾,W.E.諾蘭德. 發(fā)展中國(guó)家的能源問(wèn)題[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社,1983

[2] 劉勝勇,趙迎芳,張百良. 生物質(zhì)成型燃料燃燒理論分析[J]. 能源研究與利用,2002(6):26-28

[3]陰秀麗,吳創(chuàng)之,娥等. 生物質(zhì)氣化對(duì)減少CO2排放的作用[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào),2000,21(1):40-44

[4]馬孝琴. 生物質(zhì)(秸稈)成型燃料燃燒動(dòng)力特性及液壓秸稈成型及改進(jìn)設(shè)計(jì)研究[D]. 鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2002

[5] 馬孝琴. 秸稈著火及燃燒特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2002,16(2):69-73

[6]孫學(xué)信. 燃煤鍋爐燃燒試驗(yàn)技術(shù)與方法[M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2002

[7]劉勝勇. 生物質(zhì)(秸稈)成型燃料燃燒設(shè)備研制及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2003:94-99

篇2

關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能源;烘烤;煙葉品質(zhì)

中圖分類號(hào):TS44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)06-1123-05

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.06.033

Abstract: To compare the quality of cured tobacco which were baked by biomass fuel and conventional fuel, the differences of appearance and internal quality of cured tobacco were observed. The results showed that under automatic baking by biomass energy, the percentage of superior tobacco was larger and the economic benefit, internal quality and quality estimate were better than baking by conventional fuel.

Key words: biomass energy; bake; quality of cured tobacco

煙葉烘烤的優(yōu)劣直接決定了煙葉的外觀等級(jí)和價(jià)格,事關(guān)煙農(nóng)的切身利益,也是卷煙工業(yè)對(duì)煙葉原料質(zhì)量的要求。影響煙葉烘烤質(zhì)量的主要因素包括溫濕度、燃料、烤房結(jié)構(gòu)等。前人對(duì)常規(guī)煙葉烘烤的研究較多,但大都集中于烤房結(jié)構(gòu)優(yōu)化[1-5]、不同裝煙方式[6-8]、烘烤溫濕度調(diào)節(jié)[9]、燃煤用量配比等方面,對(duì)生物質(zhì)顆粒燃料的研究主要趨向于趨勢(shì)研究[10-12],而對(duì)生物質(zhì)用于烤煙的研究相對(duì)較少。生物質(zhì)能源燃料與煤燃燒相比,具有低污染和潔凈的特點(diǎn)。生物質(zhì)燃料一般發(fā)熱值在15 906.237~17 580.578 kJ/kg之間,灰分低于5%,還可作為優(yōu)質(zhì)鉀肥還田利用[7],排放污染物可忽略不計(jì),與煤相比,具有易點(diǎn)火、升溫快、火力強(qiáng)、易于控制燃燒等特點(diǎn)。為了進(jìn)一步明確生物質(zhì)燃料烘烤對(duì)煙葉品質(zhì)的影響,2014-2015年,對(duì)不同燃料烘烤的煙葉的外觀品質(zhì)、內(nèi)在化學(xué)成分、評(píng)吸結(jié)果進(jìn)行了綜合比較。結(jié)果表明,生物質(zhì)燃料烘烤不僅具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì),而且在提升煙葉的外觀及內(nèi)在品質(zhì)上也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試品種

2014-2015年在云南省尋甸縣煙草科技試驗(yàn)基地、祿勸縣九龍鎮(zhèn)、撒營(yíng)盤(pán)鎮(zhèn)、屏山鎮(zhèn)、石林縣長(zhǎng)湖鎮(zhèn)5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。供試品種選擇同一農(nóng)戶、長(zhǎng)勢(shì)正常、成熟度相同的煙葉,供試烤煙品種為云煙87、K326及云煙99。

1.2 生物質(zhì)顆粒燃料制備

收集煙稈、玉米稈曬干,充分粉碎之后以煙稈∶玉米稈=7∶3的比例混合,利用生物質(zhì)顆粒機(jī)制成煙稈生物質(zhì)顆粒燃料成品(顆粒直徑8 mm,平均長(zhǎng)度4~5 cm)備用。生物質(zhì)顆粒燃料由尋甸縣煙草科技試驗(yàn)基地加工制作。

1.3 生物質(zhì)烘烤設(shè)備運(yùn)行參數(shù)

在生物質(zhì)燃料烘烤煙葉的過(guò)程中,燃料的自動(dòng)添加與溫度、風(fēng)機(jī)風(fēng)力、加料間隔時(shí)間及加料量呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化的趨勢(shì)。由表1可知,試驗(yàn)完成了生物質(zhì)燃料烘烤煙葉的過(guò)程,烘烤后分不同煙葉類型取樣檢測(cè)。生物質(zhì)新型烘烤機(jī)(KM-9)由云南名澤煙草機(jī)械有限公司提供。

1.4 試驗(yàn)方法

以常規(guī)密集型烤房、全新建設(shè)的生物質(zhì)能源烤房、設(shè)備對(duì)接改造生物質(zhì)烤房、農(nóng)村土烤房4種類型進(jìn)行烘烤對(duì)比。對(duì)不同燃料、不同類型烤房的煙葉樣本進(jìn)行了分類取樣,抽取1 kg各種烤房類型條件下初烤煙葉樣品C3F進(jìn)行外觀和內(nèi)在化學(xué)成分的對(duì)比,并進(jìn)行評(píng)吸比較。其中外觀質(zhì)量的對(duì)比主要以不同燃料所烘烤的煙葉上等煙的比例進(jìn)行比較。內(nèi)在質(zhì)量及評(píng)吸結(jié)果以化學(xué)成分檢測(cè)及評(píng)吸結(jié)果進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 初烤煙葉外觀質(zhì)量比較

由表2可知,相同品種、部位及成熟度的煙葉分別用2種不同的烘烤方法烘烤,在外觀質(zhì)量上,生物質(zhì)烘烤的煙葉無(wú)論上等煙比例還是產(chǎn)值都顯著高于以煤炭為原料烘烤的煙葉。以上部煙葉來(lái)看,上等煙比例約是煤炭烘烤的2倍,產(chǎn)值平均約提高4.17元/kg;以中部煙葉來(lái)看,上等煙比例約提升10.40%,產(chǎn)值平均約提高1.32元/kg。煙葉產(chǎn)值提升比例為5.40%~37.05%。

由表3可知,云煙87在常規(guī)密集烤房和密集烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物質(zhì)燃料烘烤的上部煙葉上等煙比例高出煤炭烘烤34.6%,產(chǎn)值提升1.4元/kg;在土烤房和土烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物質(zhì)燃料烘烤的上部煙葉上等煙比例高出煤炭烘烤43%,產(chǎn)值提升2.5元/kg。使用煤炭作為燃料,常規(guī)密集型烤房烘烤出的上等煙平均比例較農(nóng)村土烤房高出12.94%,產(chǎn)值平均高出2.88元/kg;使用生物質(zhì)作為燃料,密集烤房改造的生物質(zhì)烤房烘烤出的上等煙比例較土烤房改造的生物質(zhì)烤房高出11.31%,產(chǎn)值平均高出1.71元/kg。由此可見(jiàn),生物質(zhì)燃料比煤炭烘烤,設(shè)備對(duì)接改造的生物質(zhì)烤房比密集型烤房、農(nóng)村土烤房烘烤在提高煙葉品質(zhì)及產(chǎn)值上具有明顯優(yōu)勢(shì)。

由表4可知,云煙87在常規(guī)密集烤房和密集烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物|燃料烘烤的中部煙葉上等煙比例高出木柴烘烤15.5%,產(chǎn)值提升1.9元/kg;在土烤房和土烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物質(zhì)燃料烘烤的中部煙葉上等煙比例高出木柴烘烤17.4%,產(chǎn)值提升4.6元/kg。以相同燃料烘烤,其上等煙比例及產(chǎn)值略有差異,但差異不明顯。

由表5可知,云煙87在常規(guī)密集烤房和密集烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物質(zhì)燃料烘烤的中下部煙葉上等煙比例高出煤炭烘烤15.7%,產(chǎn)值提升3.56元/kg。

由表6可以看出,云煙99在常規(guī)密集烤房和密集烤房改造的生物質(zhì)烤房中,生物質(zhì)燃料烘烤的中部煙葉上等煙比例高出煤炭烘烤3.97%,產(chǎn)值提升1.95元/kg。

綜上所述,以生物質(zhì)燃料烘烤出的上等煙比例較煤炭烘烤的上等煙比例高2.54%~23.00%,干煙平均產(chǎn)值高0.98~4.96元/kg;以生物質(zhì)燃料的農(nóng)村土烤房設(shè)備對(duì)接改造烤房烘烤出的上等煙比例較以煤炭或木柴作為燃料的上等煙比例高3.97%~20.57%,干煙平均產(chǎn)值高0.08~5.13元/kg。由此可見(jiàn),生物質(zhì)能源烘烤可以明顯提高煙葉的外觀質(zhì)量及產(chǎn)值。

2.2 煙葉內(nèi)在化學(xué)成分比較

由表7~表9可知,在不同燃料、不同類型烤房條件下,把相同品種、相同部位、相同成熟度的煙葉分別烘烤,無(wú)論使用常規(guī)密集型烤房或農(nóng)村土烤房,總體來(lái)看(檢測(cè)結(jié)果中個(gè)別數(shù)值稍有偏差),以生物質(zhì)作為燃料烤出的初烤煙葉煙堿含量均低于以煤炭或木柴作為燃料烤出的干煙葉,而以生物質(zhì)為燃料烘烤的煙葉總糖、還原糖、總氮整體含量較高;使用相同的燃料(煤炭、木柴或生物質(zhì)),常規(guī)密集型烤房烘烤煙葉煙堿含量均低于農(nóng)村土烤房烘烤出的初烤煙葉。

2.3 工業(yè)評(píng)吸結(jié)果比較

由表10可知,從15組不同燃料烘烤的初烤煙葉評(píng)吸對(duì)比結(jié)果可以得出,煤炭烘烤的品吸結(jié)果共計(jì)1 068.1分,生物質(zhì)烘烤的品吸結(jié)果共計(jì)1 071分。生物質(zhì)烘烤的煙葉評(píng)吸效果好于煤炭烘烤。具體表現(xiàn)為香氣量增加,煙葉濃度、勁頭均高于用煤炭烘烤的同類煙葉,余味舒適度上升,煙氣透發(fā)順暢,香氣飽滿厚實(shí),刺激性小,細(xì)膩柔綿的特征明顯,總體質(zhì)量好。

3 小結(jié)與討論

烘烤對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明,將相同品種、相同部位、相同成熟度的煙葉分別烘烤,無(wú)論使用常規(guī)密集型烤房或是農(nóng)村土烤房,生物質(zhì)燃料烤出的煙葉外觀品質(zhì)更好,上等煙比例及產(chǎn)值均高于煤炭烘烤或木柴烘烤。生物質(zhì)燃料烘烤出的煙葉化學(xué)成分在總糖、還原糖、總氮、水溶性氯離子、蛋白質(zhì)方面總體偏高,煙堿、淀粉的含量整體有所降低,氯化鉀含量水平基本保持一致。生物質(zhì)能源烘烤通過(guò)生物質(zhì)燃燒機(jī)、溫濕度一體控制儀,實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤的自動(dòng)化控制,烘烤溫濕度控制精準(zhǔn),煙葉的烘烤工藝得以完整實(shí)現(xiàn),因此促進(jìn)了煙葉的外觀質(zhì)量、內(nèi)在化學(xué)成分向有利與卷煙工業(yè)需求的方向發(fā)展。同時(shí),自動(dòng)烘烤減少人工燒火溫度上下波動(dòng)較大的影響,降低了烤壞煙的比例。各類初烤煙葉工業(yè)評(píng)吸對(duì)比結(jié)果與上述檢測(cè)結(jié)果基本一致,說(shuō)明生物質(zhì)能源自動(dòng)化烘烤出的煙葉品質(zhì)更符合卷煙工業(yè)的需求。

生物質(zhì)能源烘烤不僅可以節(jié)省人工成本,而且原料來(lái)源豐富、可以再生。利用生物質(zhì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行煙葉烘烤,可以明顯提高煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì),有益于環(huán)境生態(tài)保護(hù)。在煤炭能源逐漸減少、資源不斷消耗的形勢(shì)下,利用生物質(zhì)新能源進(jìn)行煙葉烘烤將是煙葉烘烤改革的重要發(fā)展趨勢(shì)[8]。

參考文獻(xiàn):

[1] 聶榮邦.烤煙新式烤房研究Ⅱ燃煤式密集烤房的研制[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,26(4):258-260.

[2] 吳中華,高體仁,夏開(kāi)寶,等.QJ-Ⅱ型密集式自控?zé)熑~烘烤設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)煙草科學(xué),2006,27(4):9-12.

[3] 嚴(yán)顯進(jìn),程聯(lián)雄,易忠經(jīng),等.節(jié)能爐具烤煙烤房的烘烤性能及效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):232-235.

[4] 殷 紅,張 平.聚氨酯板式密集烤房的應(yīng)用效果分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(4):1745-1747.

[5] 潘建斌,王衛(wèi)峰,宋朝鵬,等.熱泵型煙葉自控密集烤房的應(yīng)用研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2006,34(1):25-29.

[6] 武圣江,潘文杰,宮長(zhǎng)榮,等.不同裝煙方式對(duì)烤煙烘烤煙葉品質(zhì)和安全性的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,46(17):3659-3668.

[7] 崔國(guó)民,汪伯軍,許安定,等.密集烤房裝煙室不同層距對(duì)烘烤性能及煙葉評(píng)吸質(zhì)量的影響[J].園藝與種苗,2013(9):44-48.

[8] 徐鴻飛,普恩平,王 濤,等.云煙-12型四層密集烤房的烘烤性能及其烘烤效果[J].作物研究,2014,28(6):642-646.

[9] 羅汝林.基于模糊控制的煙葉烤房溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].遼寧大連:大連理工大學(xué),2006.

[10] 蘇亞欣,毛如玉,趙敬德.新能源與可再生能源概論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

篇3

關(guān)鍵詞:生物質(zhì) 能源

一、福建生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀

福建地處亞熱帶,生物質(zhì)資源非常豐富。目前可作為能源利用的生物質(zhì)主要有林業(yè)生物質(zhì)、木質(zhì)油料植物、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品以及能源作物。在林業(yè)生物質(zhì)方面,福建現(xiàn)有植物種類達(dá)5000種以上,其中用材樹(shù)種有400余種,為全國(guó)6大林區(qū)之一。福建省生物質(zhì)能資源豐富,開(kāi)發(fā)利用具有一定基礎(chǔ),生物質(zhì)能的利用方式目前主要集中在以下幾個(gè)方面:

1.沼氣。

福建省從20世紀(jì)80年代就開(kāi)始發(fā)展沼氣,沼氣的發(fā)展近年來(lái)越來(lái)越受重視,農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)工程被列入2006年省委省政府為民辦實(shí)事項(xiàng)目?!笆濉币詠?lái),在農(nóng)業(yè)部沼氣建設(shè)項(xiàng)目的帶動(dòng)下,以“一池三改”為基本建設(shè)單元,“豬-沼-果”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式得到積極推廣。沼氣建設(shè)從70年代能源需求型階段轉(zhuǎn)化為目前的生態(tài)需求型階段。沼氣技術(shù)不斷成熟,“常規(guī)水壓型”、“曲流布料型”、“強(qiáng)回流型”、“旋流布料型”等池型不斷推廣;“一池三改”(改廁、改圈、改廚)功能效應(yīng)不斷擴(kuò)展,以沼氣為紐帶、“畜-沼-果”、“豬-沼-漁”、 “畜-沼-菜”、“庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合利用”、“農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理及資源化利用”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式不斷創(chuàng)新;沼氣配套管理與服務(wù)得到不斷完善,從省到地市、縣、鄉(xiāng)、村都建立了沼氣管理和推廣機(jī)構(gòu)以及服務(wù)站。

2.生物燃料乙醇

目前國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目全部集中在東北和華北地區(qū),東南沿海還沒(méi)有一家企業(yè)獲準(zhǔn),福建目前也無(wú)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)?!笆晃濉逼陂g,國(guó)家將繼續(xù)實(shí)行生物燃料乙醇“定點(diǎn)生產(chǎn),定向流通,市場(chǎng)開(kāi)放,公平競(jìng)爭(zhēng)”相關(guān)政策??傮w思路是積極培育石油替代市場(chǎng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;根據(jù)市場(chǎng)發(fā)育情況,擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模;確定合理布局,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入;依托主導(dǎo)力量,提高發(fā)展質(zhì)量;穩(wěn)定政策支持,加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管?!笆晃濉逼陂g將是我國(guó)燃料乙醇發(fā)展的重要時(shí)期,據(jù)預(yù)測(cè),“十一五”末國(guó)內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國(guó)汽油消費(fèi)量的比例將上升到50%以上。因此,福建省應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇,認(rèn)真分析論證,盡早立項(xiàng)引進(jìn)生產(chǎn)線,力爭(zhēng)使福建省燃料乙醇項(xiàng)目走在我國(guó)東南沿海前列。

3.生物柴油

福建省生物柴油生產(chǎn)發(fā)展較早,主要是民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn),目前已形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。福建生物柴油三代技術(shù)都有不同程度的發(fā)展。目前第一代技術(shù)是以動(dòng)植物廢油脂為原料加工提煉成生物柴油。現(xiàn)已建成具有相當(dāng)技術(shù)裝備水平規(guī)模的生物柴油企業(yè)11家(其中5萬(wàn)t級(jí)生產(chǎn)能力3家、2萬(wàn)t級(jí)3家、1萬(wàn)t級(jí)6家),境外上市3家,形成年生產(chǎn)能力35萬(wàn)t左右。第二代技術(shù)以木本油料林的油脂為原料加工提煉成生物柴油。在有關(guān)部門(mén)大力支持下,多家民營(yíng)、外資企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作,小規(guī)模建立示范基地,繁育栽培優(yōu)良樹(shù)種,探索經(jīng)濟(jì)模式,取得了可喜的成果;第三代技術(shù)是以海洋藻類和纖維素為原料制取生物柴油,在福建師大、廈門(mén)大學(xué)開(kāi)展試驗(yàn),也取得了階段性的研究成果。

由于我國(guó)一直沒(méi)有自己的生物柴油標(biāo)準(zhǔn),造成民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的生物柴油無(wú)法進(jìn)入官方銷售渠道,生物柴油的質(zhì)量處于混亂狀態(tài)。雖然卓越企業(yè)起步早,發(fā)展較快,2006年在倫敦成功上市,但是缺乏共同承認(rèn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),生物柴油沒(méi)有通過(guò)官方系統(tǒng)銷售到中石油、中石化的銷售網(wǎng)絡(luò)中,一定程度上限制了生物柴油的發(fā)展。2007年1月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布了首個(gè)生物柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油》,這意味著不久我省生物柴油將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化大發(fā)展階段。

4.生物質(zhì)發(fā)電

福建省生物質(zhì)發(fā)電近年發(fā)展較快。我國(guó)首個(gè)雞糞發(fā)電廠――亞洲最大的雞糞發(fā)電廠,2007年在福建省光澤縣正式動(dòng)工建設(shè),該項(xiàng)目由福建圣農(nóng)公司和武漢凱迪發(fā)電控制公司共同投資,總投資4.8億元,分兩期進(jìn)行:首期建設(shè)兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和循環(huán)硫化床鍋爐,投資2.8億元,年處理雞糞30萬(wàn)t以上,于2008年10月建成發(fā)電,年發(fā)電量達(dá)1.68億kwh。該廠利用雞糞與谷殼混合物為原料,通過(guò)直接燃燒發(fā)電,整個(gè)項(xiàng)目建成后,可以滿足1.2億羽肉雞產(chǎn)生廢棄物的資源化處理需求,并為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供更多就業(yè)崗位。

垃圾焚燒發(fā)電方面,福建表現(xiàn)也較為突出。垃圾焚燒發(fā)電是利用焚燒垃圾的余熱發(fā)電,可減少排放垃圾體積85%~95%,避免土地資源浪費(fèi),垃圾焚燒產(chǎn)生煙氣中的有害氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,可避免垃圾填埋而產(chǎn)生的二次污染,從而達(dá)到城市生活垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化。福建省是全國(guó)第一個(gè)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃的省份。自《福建省城市生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,2007~2010年已建設(shè)(包括擴(kuò)建)20座垃圾焚燒發(fā)電廠,總規(guī)模為17400 t/d,近期內(nèi)形成規(guī)模為13300t/d;2010年全省城市(含縣城)垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到60%以上、設(shè)市城市垃圾無(wú)害化處理率達(dá)95%以上的目標(biāo)。其中,焚燒發(fā)電處理量占全省生活垃圾無(wú)害化處理總量的78.9%。規(guī)劃順利實(shí)施后,福建省城市垃圾無(wú)害化處理水平將處于全國(guó)先進(jìn)行列,福州、廈門(mén)、泉州三大中心城市的垃圾無(wú)害化處理水平在全國(guó)同類城市中也將處于前列。

二、生物質(zhì)能源發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)良好的宏觀環(huán)境與能源政策逐漸形成,為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)提供了機(jī)會(huì)。2006 起開(kāi)始正式實(shí)施《可再生能源法》。此后又相繼頒布了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理辦法》、《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見(jiàn)》、《全國(guó)農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃》、《全國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《節(jié)能減排綜合性工作方案》、《可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼和配額交易方案》等一系列的政策措施。這為生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用提供了良好的宏觀環(huán)境,通過(guò)建立這一系列有效的機(jī)制來(lái)推進(jìn)生物質(zhì)能又好又快的發(fā)展。

現(xiàn)代生物質(zhì)能發(fā)展的方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等。預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到720萬(wàn)千瓦,生物質(zhì)液體燃料達(dá)到700萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到240億立方米,生物質(zhì)固體燃料達(dá)到120萬(wàn)噸。2010年11月,國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委了生物柴油調(diào)和燃料(B5)標(biāo)準(zhǔn)名列,2010年12月26日,國(guó)家稅務(wù)總局宣布對(duì)利用廢棄的動(dòng)物油和植物油為原料生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅。這表明,未來(lái)針對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的政策和標(biāo)準(zhǔn)將陸續(xù)出臺(tái),相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策缺失的問(wèn)題將在“十二五”得以解決。

以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表的第二代生物燃料已成為許多國(guó)家開(kāi)發(fā)生物燃料時(shí)的新寵。與第一代生物燃料相比,第二代生物燃料具有非常大的優(yōu)勢(shì)。首先,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油;其次,生產(chǎn)第二代生物乙醇的催化酶技術(shù)近兩年成本快速下降,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性非常強(qiáng);第三,秸稈等纖維素類農(nóng)業(yè)廢棄物大量存在,比如中國(guó)每年農(nóng)業(yè)大約產(chǎn)生7億噸秸稈,供給非常充足。而且從長(zhǎng)期來(lái)看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物還可以用來(lái)生產(chǎn)生物高分子新材料。對(duì)于第二代生物燃料的關(guān)鍵技術(shù)是催化酶技術(shù),酶是一種生物催化劑,可使生物化學(xué)反應(yīng)在溫和的環(huán)境下進(jìn)行得更加迅速、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇。就在幾年前,該技術(shù)的成本還比較高,這兩年來(lái),隨著生物技術(shù)的不斷創(chuàng)新,其成本已經(jīng)下降數(shù)倍,從而使第二代生物燃料越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。

福建省提出至2015年全省生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)40萬(wàn)千瓦。生物質(zhì)能發(fā)展最有前景的就是垃圾發(fā)電和農(nóng)林能源作物的利用。城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠中遠(yuǎn)期規(guī)劃:擴(kuò)建9座焚燒發(fā)電廠,新增建設(shè)規(guī)模為4100?t/d。建設(shè)投資為12.7億元。

三、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題

1. 對(duì)開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源戰(zhàn)略意義的認(rèn)識(shí)不足。福建省擁有適合發(fā)展的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),特別是生物液體燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有較成熟的技術(shù)和資源,但開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義尚未引起全社會(huì)的重視。因?yàn)樯镔|(zhì)能源在能源領(lǐng)域里所占的比重較小,有些人認(rèn)為生物能源成本較高,近期替代常規(guī)能源的潛力有限,無(wú)足輕重,因此從政策支持、資金扶持、加快發(fā)展、檢查落實(shí)上都未引起足夠重視。

2. 福建省對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的投入較少。因?yàn)閷?duì)生物質(zhì)能源的認(rèn)識(shí)不足,所以在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)方面投入太少。生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目還沒(méi)有規(guī)范地納入各級(jí)財(cái)政預(yù)算和計(jì)劃,沒(méi)有為生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目建立如常規(guī)能源建設(shè)項(xiàng)目同等待遇的固定資金渠道。

3. 缺乏完整的激勵(lì)政策。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè),投資高、技術(shù)含量高。在發(fā)展初期,政府支持和引導(dǎo)十分重要。政府應(yīng)當(dāng)把開(kāi)發(fā)可再生能源技術(shù)作為一項(xiàng)減少常規(guī)能源消費(fèi)量和改善環(huán)境的措施加以扶持,并采取稅收、補(bǔ)助、低息貸款和信貸擔(dān)保、建立風(fēng)險(xiǎn)基金、加速折舊、幫助開(kāi)拓市場(chǎng)等一系列激勵(lì)政策.以扶持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4. 尚未建立有效的技術(shù)支撐體系。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),目前福建省的大部分相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模偏小,集約化程度低,原料來(lái)源困難,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高。在不考慮常規(guī)能源對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前一部分生物質(zhì)能源產(chǎn)品的成本較高,難以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。另外,省內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)缺乏這方面專門(mén)人才的培養(yǎng)體系,企業(yè)缺乏熟悉生產(chǎn)流程和工藝的技術(shù)人員和管理人員。

四、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路

福建省擁有發(fā)展生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)和特色,在未來(lái)發(fā)展福建生物質(zhì)能源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,應(yīng)重視以下五點(diǎn):

1. 加強(qiáng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā),發(fā)展具有福建特色的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。福建可設(shè)立一個(gè)生物質(zhì)能源發(fā)展專項(xiàng)基金,重點(diǎn)資助生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的關(guān)鍵技術(shù)。比如,生物質(zhì)預(yù)處理,水解,催化熱解,氣化和合成氣催化轉(zhuǎn)化等。還要依托省內(nèi)的一些主要高校和研究所,比如廈門(mén)大學(xué)、福州大學(xué)和福建農(nóng)林大學(xué)等進(jìn)行生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)。注重自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)和技術(shù)引進(jìn)消化吸收在創(chuàng)新相結(jié)合。重點(diǎn)支持能源作物的品種選育、高效生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生產(chǎn)技術(shù),促進(jìn)重點(diǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的新突破。促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,重點(diǎn)扶持合作關(guān)系清晰、合作實(shí)體明確、合作任務(wù)落實(shí)的產(chǎn)學(xué)研合作的示范工程,重點(diǎn)投資應(yīng)用型或具有較大產(chǎn)業(yè)化潛力的研究項(xiàng)目。

2. 加強(qiáng)林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的優(yōu)勢(shì)。福建省多山的地理?xiàng)l件似乎更適合于發(fā)展林業(yè)生物質(zhì),可以重點(diǎn)在以上領(lǐng)域多投入,以擴(kuò)大成果,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)。建議在品種選育、科研投入、企業(yè)培育、基地建設(shè)、技術(shù)開(kāi)發(fā)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),進(jìn)行全面的規(guī)劃布局,投入相應(yīng)的人力物力,以盡快形成林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。

3. 解決好投入機(jī)制問(wèn)題。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是個(gè)新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)和工藝的成熟需要一個(gè)過(guò)程,雛形期經(jīng)營(yíng)成本相對(duì)較高,需要較大投入。因此,要注意解決投入機(jī)制問(wèn)題。政府應(yīng)充分利用政策資源,依靠市場(chǎng)機(jī)制,培育企業(yè)主體,營(yíng)造投資渠道,鼓勵(lì)并支持民營(yíng)資本進(jìn)入生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。充分利用市場(chǎng)機(jī)制。發(fā)揮國(guó)家投資引導(dǎo)作用,鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)投資,培育具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的生物能源企業(yè)。

4. 積極建設(shè)一批沼氣發(fā)電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠等。充分利用荒山、鹽堿地積極規(guī)劃能源植物的規(guī)?;N植,擴(kuò)大生物質(zhì)液體燃料的原料來(lái)源,發(fā)展非糧食生物質(zhì)液體燃料規(guī)?;庸I(yè);支持以餐飲業(yè)廢油、油榨廠油渣、油料作物為原料的生物柴油規(guī)模化生產(chǎn),開(kāi)發(fā)替代油源制造生物柴油新技術(shù);鼓勵(lì)研發(fā)新型催化劑及高效生物轉(zhuǎn)化酶,提高生物質(zhì)液體燃料制備轉(zhuǎn)化率。

參考資料:

[1]劉葉志:福建新能源產(chǎn)業(yè)布局的戰(zhàn)略構(gòu)想《發(fā)展研究》2010年12

[2]林孟濤:加快發(fā)展福建省新能源產(chǎn)業(yè)的對(duì)策研究《東南學(xué)術(shù)》2012 年第3 期

[3]劉運(yùn)權(quán) 王奪 :福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路與對(duì)策《能源與環(huán)境》2011年4期

[4]官巧燕:福建生物質(zhì)能利用與城市可持續(xù)發(fā)展《綠色中國(guó)》2011年1月5日

篇4

[關(guān)鍵詞]:鍋爐,污染,生物質(zhì)燃料,環(huán)保

一、引言

我國(guó)能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中煤炭比例始終在67%及以上,煤炭是我國(guó)能源的主體。目前,我國(guó)已探明煤炭可采儲(chǔ)量約1145億噸,年消耗燃煤12億~15億噸,其中大多數(shù)直接作為燃料被消耗掉,以煤炭為主的中國(guó)能源結(jié)構(gòu)可開(kāi)采煤炭?jī)?chǔ)量約能使用150年。另外,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)直接導(dǎo)致能源活動(dòng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量和公眾健康造成了極大危害。

二、生物質(zhì)固體成型燃料簡(jiǎn)介

生物質(zhì)固體成型燃料(簡(jiǎn)稱生物質(zhì)燃料,俗稱秸稈煤)是利用新技術(shù)及專用設(shè)備將農(nóng)作物秸稈、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻草、稻殼、麥秸麥糠、樹(shù)枝葉、干草等壓縮碳化成型的現(xiàn)代化清潔燃料(目前國(guó)內(nèi)外常用的生物質(zhì)成型工藝流程如圖1),無(wú)任何添加劑和粘結(jié)劑。既可以解決農(nóng)村的基本生活能源,也可以直接用于城市傳統(tǒng)的燃煤鍋爐設(shè)備上,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤碳。其直徑一般為6cm~8cm,長(zhǎng)度為其直徑的4~5倍,破碎率小于2.0%,干基含水量小于15%,灰分含量小于1.5%,硫和氯含量一般均小于0.07%,氮含量小于0.5%。在河南省,生物質(zhì)燃料是政府重點(diǎn)扶持的新農(nóng)村建設(shè)項(xiàng)目之一。

三、生物質(zhì)燃料燃燒技術(shù)

根據(jù)試驗(yàn)研究及測(cè)試資料,生物質(zhì)燃料燃燒特性為:生物質(zhì)揮發(fā)物的燃燒效率比炭化物質(zhì)快。燃燒著火前為吸熱反應(yīng);到著火溫度以后,生成氣相燃燒火焰和固相表面燃燒的光輝火焰,為放熱反應(yīng)。具體的燃燒性能見(jiàn)表1。

生物質(zhì)燃料專用鍋爐燃燒原理如下:

①生物質(zhì)燃料從上料機(jī)均勻進(jìn)入高溫裂解燃燒室,著火后,燃料中的揮發(fā)份快速析出,火焰向內(nèi)燃燒,在氣(固)相燃燒室內(nèi)迅速形成高溫區(qū),為連續(xù)穩(wěn)定著火創(chuàng)造了條件;

②高溫裂解燃燒室內(nèi)的燃料在高溫缺氧的條件下不斷地快速分解為可燃?xì)怏w,并送往氣相燃燒室內(nèi)進(jìn)行氣相燃燒;

③在氣相燃燒的同時(shí),90%以上揮發(fā)份被裂解為炙熱燃料,由輸送系統(tǒng)輸送到固相燃燒室內(nèi)進(jìn)行固相燃燒,完全燃燒后的灰渣排往渣池或灰坑;

④在輸送過(guò)程中,小顆粒燃料和未燃盡的微粒在風(fēng)動(dòng)的作用下于氣(固)相燃燒室內(nèi)燃燒;

⑤從多個(gè)配氧處可按比例自動(dòng)調(diào)配、補(bǔ)充所需量的氧氣,為爐膛出口的燃燒助燃,完全燃燒后的高溫?zé)煔馔ㄍ仩t受熱面被吸收后,再經(jīng)除塵后排往大氣。

生物質(zhì)燃料燃燒的特點(diǎn)為:

①可迅速形成高溫區(qū),穩(wěn)定地維持層燃、氣化燃燒及懸浮燃燒狀態(tài),煙氣在高溫爐膛內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng),經(jīng)多次配氧,燃燒充分,燃料利用率高,可從根本上解決冒黑煙的難題。

②與之配套的鍋爐,煙塵排放原始濃度低,可不用煙囪。

③燃料燃燒連續(xù),工況穩(wěn)定,不受添加燃料和捅火的影響,可保證出力。

④自動(dòng)化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,操作簡(jiǎn)單、方便,無(wú)需繁雜的操作程序。

⑤燃料適用性廣,不結(jié)渣,完全解決了生物質(zhì)燃料的易結(jié)渣問(wèn)題。

⑥由于采用了氣固相分相燃燒技術(shù),還具有如下優(yōu)點(diǎn):

a從高溫裂解燃燒室送入了氣相燃燒室的揮發(fā)份大多是碳?xì)浠衔?適合低過(guò)氧或欠氧燃燒,可達(dá)無(wú)黑煙燃燒及完全燃燒,可有效地抑制“熱力――NO”的產(chǎn)生。

b在高溫裂解過(guò)程中,處于缺氧狀態(tài),此過(guò)程可有效地制止燃料中氮轉(zhuǎn)化為有毒的氮氧化物。

四、環(huán)境影響分析

生物質(zhì)燃料燃燒污染物排放主要為少量的大氣污染物及可綜合利用的固體廢棄物。

(1)大氣污染物

生物質(zhì)燃料纖維素含量高,為70%左右;硫含量大大低于煤;燃料密度大,便于貯存和運(yùn)輸;產(chǎn)品形狀規(guī)格多,利用范圍廣;熱值與中質(zhì)煤相當(dāng),燃燒速度比煤快11%以上,燃燒充分、黑煙少、灰分低、環(huán)保衛(wèi)生;另在采取配套的脫硫除塵裝置后,大氣污染物排放種類少、濃度低。根據(jù)河南德潤(rùn)鍋爐有限公司對(duì)生物質(zhì)固體成型燃料專用鍋爐的研究:生物質(zhì)燃料燃燒后可實(shí)現(xiàn)CO2零排放,NOx微量排放,SO2排放量低于33.6mg/m3,煙塵排放量低于46mg/m3。新建使用生物質(zhì)燃料鍋爐大氣污染物排放控制指標(biāo)執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2001)中燃?xì)忮仩t的排放標(biāo)準(zhǔn)。查閱該標(biāo)準(zhǔn)可知,燃?xì)忮仩t排放標(biāo)準(zhǔn)為:SO2≤100mg/m3、煙塵≤100mg/m3。生物質(zhì)燃料鍋爐燃燒后大氣污染物排放濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

(2)固體廢棄物

生物質(zhì)燃料鍋爐燃燒固體廢棄物主要為燃燒后的灰分,可以回收做鉀肥,資源綜合利用。

五、環(huán)境效益分析

生物質(zhì)燃料的環(huán)境效益主要體現(xiàn)在以下幾方面:

(1)生物質(zhì)燃料代替煤等常規(guī)能源,能減少大氣污染物的排放量,有效改善城鄉(xiāng)空氣環(huán)境質(zhì)量。生物質(zhì)燃料中硫的含量不到煤炭的1/10,其替代煤燃燒能有效地減少大氣中二氧化硫的排放量;由于生物質(zhì)在燃燒過(guò)程中排出的CO2與其生長(zhǎng)過(guò)程中光合作用中所吸收的一樣多,所以從循環(huán)利用的角度看,生物質(zhì)燃燒對(duì)空氣的CO2的凈排放為零。煤炭與生物質(zhì)固體燃料的污染物燃燒排放比較見(jiàn)表2。

(2)燃燒后的固體廢物可綜合利用

灰分可以回收做鉀肥,實(shí)現(xiàn)“秸稈――燃料――肥料”的有效循環(huán)。

(3)合理處理廢棄的農(nóng)作物,降低對(duì)環(huán)境的影響

僅秸稈而言,我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)重約為7.06億千噸,河南省每年達(dá)7000萬(wàn)千噸,占全國(guó)的1/10。若秸稈等廢棄的農(nóng)作物自然腐爛,將產(chǎn)生大量的甲烷,通常認(rèn)為甲烷氣體的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍。將廢棄的農(nóng)作物做成燃料,既變廢為寶,節(jié)約資源,又可減排溫室氣體,保護(hù)環(huán)境。

六、結(jié)論

生物質(zhì)燃料利用廢棄的農(nóng)作物作為原料,可實(shí)現(xiàn)就地取材、就地生產(chǎn),降低了農(nóng)業(yè)廢棄物運(yùn)輸成本與運(yùn)輸過(guò)程中的污染,其產(chǎn)品具有節(jié)能、環(huán)保、保護(hù)不可再生資源等特點(diǎn)。生物質(zhì)燃料生產(chǎn)的工藝、方法符合我國(guó)目前建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求和可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策,具有突出的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,有很好的實(shí)用性和推廣價(jià)值,對(duì)緩解我國(guó)能源緊張和環(huán)境污染具有重大意義,有著廣泛的市場(chǎng)前景和應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn):

[1]洪成梅 徐士洪 魏良國(guó) 利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)“顆?!比剂?污染防治技術(shù),2007

[2]江淑琴 生物質(zhì)燃料的燃燒與熱解特性[J] 太陽(yáng)能學(xué)報(bào),1995

篇5

【關(guān)鍵詞】酶技術(shù),乙醇產(chǎn)業(yè)化

【中圖分類號(hào)】S5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1672-5158(2012)12-0418-01

一、農(nóng)作物秸稈制燃料乙醇的需求分析

能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),隨著世界不可再生能源的枯竭,加快開(kāi)發(fā)利用以生物燃料為代表的可再生綠色環(huán)保生物質(zhì)能源,已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇和發(fā)展方向。

生物質(zhì)能作為第四大能源,在可再生能源中占重要地位。開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源即可以補(bǔ)充常規(guī)能源的短缺,也具有重大的環(huán)境效益。

燃料乙醇和生物柴油是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的兩種生物燃料。繼美國(guó)和巴西之后,中國(guó)已經(jīng)成為全球第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)。但是,糧食安全問(wèn)題限制著我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量的增加。

乙醇燃料技術(shù)是利用生物技術(shù)(包括酶技術(shù))把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇液體燃料的過(guò)程。目前,乙醇生產(chǎn)過(guò)程中主要以淀(主要是玉米)和糖蜜原料為主,但其因?yàn)榘殡S糧食主要是玉米的價(jià)格連年上漲存在生產(chǎn)成本走高,生產(chǎn)企業(yè)面臨持續(xù)虧損的問(wèn)題?!笆晃濉逼陂g,我國(guó)的燃料乙醇生產(chǎn),利用玉米新糧在生產(chǎn)原料里的比冽已經(jīng)上升到了80-90%左右,若進(jìn)一步發(fā)展會(huì)造成“與人爭(zhēng)糧”、“與糧爭(zhēng)地”的問(wèn)題。

為了能夠提高我國(guó)在新的資源競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)勢(shì),盡快實(shí)現(xiàn)非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化已勢(shì)在必行。結(jié)合我國(guó)資源匱乏的國(guó)情,在國(guó)內(nèi)發(fā)展非糧燃料乙醇更加具有現(xiàn)實(shí)意義。因此,我國(guó)政府和企業(yè)迫切需要開(kāi)發(fā)和建設(shè)玉米秸稈、木薯和甘蔗渣等非糧乙醇燃料產(chǎn)業(yè)?!笆晃濉蹦┢?,乙醇汽油已經(jīng)占我國(guó)汽油消費(fèi)量的70%,形成以“非糧”原料為主、以技術(shù)進(jìn)步為動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)效益為中心、緩解能源供應(yīng)緊張壓力和保護(hù)環(huán)境為目的的生物液體燃料產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱?dāng)務(wù)之急。

據(jù)國(guó)家權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),到2020年,我國(guó)將生產(chǎn)生物乙醇(含下游產(chǎn)品)2300萬(wàn)噸、而我國(guó)實(shí)際晴況定位的重點(diǎn)產(chǎn)品按重要性依次為:燃料乙醇、成型燃料、工業(yè)沼氣、生物塑料和生物柴油。

據(jù)測(cè)算國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門(mén)測(cè)算,“十一五”期間,我國(guó)農(nóng)作物播種面積約1億公頃,每年僅農(nóng)作物秸稈有7億噸,其中2億噸被作為農(nóng)村燃料消耗。若將其余5億噸用來(lái)生產(chǎn)乙醇,可產(chǎn)7000萬(wàn)噸乙醇。再加上木材、制糖、造紙工業(yè)下腳料和城市廢纖維垃圾,總計(jì)可得乙醇8500萬(wàn)噸,比全國(guó)汽油消耗總量還要多,生物質(zhì)可再生能源開(kāi)發(fā)利用空間巨大。

以秸稈為原料生產(chǎn)乙醇的成本低于用糧食發(fā)酵,原料來(lái)源廣泛.秸稈發(fā)酵生產(chǎn)乙醇可有效解決原有的以糧食為原料的乙醇生產(chǎn)中遇到的價(jià)格和資源瓶頸問(wèn)題。

二、遼寧農(nóng)作物秸稈資源的現(xiàn)狀分析

遼寧是個(gè)農(nóng)業(yè)大省,秸稈類農(nóng)作物種植面積廣泛,較多。作為可再生資源用來(lái)生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇的秸稈量大質(zhì)優(yōu),非常適宜推廣,燃料乙醇作為汽車燃料生產(chǎn)行業(yè)適用地區(qū)廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng),無(wú)任何污染,有利于保護(hù)環(huán)境,有益于農(nóng)民增收致富,調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),增加非化石能源比重。促進(jìn)可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

2011年遼寧省糧食作物播種面積為4754.7萬(wàn)畝。其中,玉米3163.2萬(wàn)畝,水稻964.7萬(wàn)畝,保守估計(jì)玉米平均畝產(chǎn)1000斤,水稻平均畝產(chǎn)800斤,全省當(dāng)年所收獲的秸稈產(chǎn)量達(dá)3000萬(wàn)噸以上。

遼寧省作為農(nóng)業(yè)大省之一,長(zhǎng)期以來(lái)作為主要農(nóng)村生活能源的農(nóng)作物秸稈已成為占用一定的農(nóng)田面積,常年堆積的廢棄物,而被就地焚燒,尤其是在省內(nèi)的主要糧食產(chǎn)區(qū),焚燒秸稈成為普遍現(xiàn)象。不僅浪費(fèi)了大量的資源,而且嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境,制約了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。因此在我省發(fā)展農(nóng)作物秸稈原料生產(chǎn)乙醇就顯得尤為重要。

直觀來(lái)看,發(fā)展秸稈原料生產(chǎn)乙醇產(chǎn)業(yè)的有著顯著的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。首先,秸稈原料資源是一種可再生資源,能夠獲得持續(xù)的供給安全保證。其次,以秸稈生產(chǎn)燃料乙醇可減少食物和飼料生產(chǎn)對(duì)土地的需求的長(zhǎng)期矛盾,徹底解決“與人爭(zhēng)糧”、“與糧爭(zhēng)地”的問(wèn)題。再次,以生產(chǎn)秸稈原料乙醇等生物制燃料時(shí)所造成的二氧化碳?xì)怏w排放較少,對(duì)環(huán)境影響更小,是國(guó)際發(fā)展的先進(jìn)趨勢(shì),并逐漸成為全球碳交易的內(nèi)容。同時(shí),秸稈為原料生產(chǎn)乙醇也是當(dāng)前遼寧調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的一個(gè)方向;為營(yíng)造新興經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展地方產(chǎn)業(yè)豐厚度提供的機(jī)遇。并且,秸稈類農(nóng)產(chǎn)品的深度加工和應(yīng)用也為省內(nèi)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村人口提供就業(yè)機(jī)會(huì)。

三、遼寧農(nóng)作物秸稈制燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析

目前,我國(guó)以糧食為原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本約為6000元左右/噸,國(guó)內(nèi)試驗(yàn)性生產(chǎn)的秸稈制燃料乙醇約為7000元以上/噸,相比之下秸稈制燃料乙醇由于工藝、科研攻關(guān)的能力限制,距離產(chǎn)業(yè)化仍有較大差距。

依據(jù)國(guó)外公開(kāi)報(bào)道,2007年加拿大Logen公司利用酶加工麥稈,從一頓原料可生產(chǎn)約300升乙醇。該公司的工業(yè)化生物乙醇燃料加工裝置,乙醇生產(chǎn)成本約合430美元/噸。

以此對(duì)比分析,若秸稈按每千克0.12元征收,乙醇燃料的秸稈原料價(jià)格可按照150-200元/噸估算。如采用加拿大Iogen公司的技術(shù),每噸秸稈可生產(chǎn)300升乙醇,推算的每噸乙醇產(chǎn)品的原料成本為600-800元。與我國(guó)目前的糧食乙醇燃料生產(chǎn)工藝相比,每噸產(chǎn)品的原料成本要低2500元以上。2011年,國(guó)內(nèi)90#汽油的平均零售價(jià)格為8000元/噸左右,而以Iogen公司在加拿大的每噸燃料乙醇生產(chǎn)成本折合成人民幣為3650元左右;如果在中國(guó)生產(chǎn),各方面的成本將會(huì)更低。加上國(guó)家對(duì)秸稈制燃料乙醇的優(yōu)惠政策,該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益將十分可觀。

綜上所述,秸稈制燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)際上完全成熟,正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化階段。隨著關(guān)鍵技術(shù)不斷突破與完善,秸稈制燃料乙醇生產(chǎn)成本有顯著的下降空間為未來(lái)的發(fā)展提供了重要的實(shí)踐平臺(tái)和技術(shù)支撐,并將進(jìn)一步推動(dòng)秸稈制燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

目前,我國(guó)的“十二五”規(guī)劃把能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級(jí)列入的重要地位,積極發(fā)展替代可再生能源,將有利于我國(guó)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)。

篇6

木薯是世界三大薯類(馬鈴薯、番薯和木薯)之一,原產(chǎn)美洲,如今經(jīng)過(guò)改良已經(jīng)在我國(guó)廣泛種植,其中最大的種植基地在廣西和海南。之所以選擇木薯生產(chǎn)生物質(zhì)乙醇燃料的理由,一是木薯種植無(wú)局限性,如荒廢山地、經(jīng)濟(jì)林的空隙間均可種植;二是用木薯替代玉米、小麥(以前用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的原材料),減少糧食的消耗,有效緩解糧食危機(jī)。

供需不平衡是主因。利潤(rùn)不菲是看點(diǎn)

市場(chǎng)供需不平衡。2010年之前,木薯在國(guó)內(nèi)主要用途有兩個(gè),一是化工、食品企業(yè)專用的淀粉,比如可廣泛用于“珍珠奶茶”等各類食品的制作中;二作為藥材使用。目前全國(guó)年產(chǎn)木薯不到1500萬(wàn)噸,95%用于制作各類淀粉,其余用于食品加工、藥材和其他領(lǐng)域。

據(jù)浙江省環(huán)保廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,目前國(guó)內(nèi)木薯供給量?jī)H能滿足現(xiàn)有兩個(gè)用途,如果被廣泛用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料,缺口巨大。一個(gè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的生物質(zhì)燃料工程,每年至少需要90-100萬(wàn)噸木薯。而2010年全國(guó)已經(jīng)建成了七個(gè)規(guī)模在年產(chǎn)30萬(wàn)噸左右的生物質(zhì)燃料工程,且2013年之前全國(guó)要建立30個(gè)同等規(guī)模的生產(chǎn)站。據(jù)此推斷未來(lái)每年市場(chǎng)缺口至少有600萬(wàn)噸。

種植利潤(rùn)不菲。據(jù)了解,種植100畝木薯,除去成本每年毛利約10-30萬(wàn)元不等,年毛利約比種植紫皮馬鈴薯(經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的特種蔬菜)高出30%。

種植100畝木薯,至少投資40萬(wàn)元(包括買(mǎi)種、租地、流動(dòng)資金、人工費(fèi)用等),其中每畝地種植綜合成本約700-900元/年,流動(dòng)資金約30萬(wàn)元。木薯成熟期約8個(gè)月。目前品種較好的木薯,平均畝產(chǎn)量約3-4噸。

按照去年木薯的平均收購(gòu)價(jià)(約1.2元,千克)計(jì)算,投資者約可年獲毛利25-40萬(wàn)元不等。即使趕上歷史最低收購(gòu)價(jià)0.8元/千克,投資者每年約有10萬(wàn)元毛利。

據(jù)中國(guó)木薯淀粉交易市場(chǎng)(國(guó)內(nèi)最大)介紹,木薯價(jià)格已經(jīng)連續(xù)三年都呈上漲趨勢(shì),加上全國(guó)多個(gè)生物質(zhì)燃料工程上馬和國(guó)內(nèi)化工使用的木薯淀粉需求量增大,導(dǎo)致現(xiàn)有價(jià)格的木薯都供不應(yīng)求,因此未來(lái)三五年內(nèi)價(jià)格下跌可能性不大。

地方政策鼓勵(lì)。因?yàn)槟臼矸N植普遍選擇荒地種植,又能給種植戶帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,因此一些地方(如海南、河南、湖南等?。┏雠_(tái)相關(guān)的鼓勵(lì)政策,如免稅等。據(jù)了解,目前鼓勵(lì)力度最大的是廣西,種植木薯可獲一定額度的財(cái)政補(bǔ)貼。

種植門(mén)檻不高。據(jù)廣西木薯研究所介紹,目前國(guó)內(nèi)木薯種植技術(shù)十分成熟,其適應(yīng)在國(guó)內(nèi)除東北地區(qū)以外,大多數(shù)地區(qū)種植,特別是干旱的山地。另外,木薯適應(yīng)性極強(qiáng),耐旱耐瘠,不需要投資者太多的呵護(hù)。只要能種植土豆,就能種植木薯。

具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。據(jù)廣西木薯研究所介紹,受運(yùn)輸、關(guān)稅等因素影響,進(jìn)口木薯的采購(gòu)價(jià)約是2.3元/千克,約比國(guó)內(nèi)平均收購(gòu)價(jià)高出1倍。因此國(guó)內(nèi)木薯具有很強(qiáng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

投資提示

篇7

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì);雙層爐排;動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià);技術(shù)經(jīng)濟(jì)

鍋爐設(shè)計(jì)是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的一個(gè)重要方面,必須要采取切實(shí)有效的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),最大限度的避免鍋爐的排放過(guò)大,容易對(duì)環(huán)境造成重大的污染的弊端。而雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,更是要注重這方面的問(wèn)題。下文主要針對(duì)雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì)與研究進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。

1、雙層爐排的設(shè)計(jì)依據(jù)

我國(guó)在生物質(zhì)成型燃料燃燒上所進(jìn)行的相關(guān)理論研究起步較晚,其中所涉及到的研究課題也沒(méi)有發(fā)達(dá)國(guó)家深入,但是仍然能夠明顯的發(fā)現(xiàn),這一方面是能夠切實(shí)有效的解決生物質(zhì)高效、干凈利用的重要課題。就目前來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有徹底了解生物質(zhì)成型燃燒理論,那么就必須要把以往傳統(tǒng)的燃燒鍋爐進(jìn)行相應(yīng)的改造,但即便是這樣,其爐膛自身的容積、形狀、過(guò)??諝獾雀鱾€(gè)方面在這一過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的成型燃燒都是完全不匹配的,在這種情況之下,直接導(dǎo)致了鍋爐自身所具有的熱效率、燃燒率無(wú)法充分的滿足要求,并且鍋爐所存在的污染排放超標(biāo)等方面的問(wèn)題也在這一過(guò)程中體現(xiàn)出了較為嚴(yán)重的狀況。所以,必須要使用生物質(zhì)成型燃燒理論來(lái)針對(duì)專用鍋爐進(jìn)行全面深入的研究,這是當(dāng)前鍋爐中所涉及到的一個(gè)重要問(wèn)題。

1.1燃燒特性

以稻草,玉米稈,高粱稈,木屑為例子,對(duì)比它們的工業(yè)分析、元素分析、以及發(fā)熱量的數(shù)值,我們可以得出結(jié)論:生物質(zhì)成型燃料的揮發(fā)分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤,含碳量和灰分也比煤小很多,熱值比煤要小。

(1)原生物質(zhì)燃燒特性,原生物質(zhì)尤其是秸稈類的生物質(zhì)密度較小,體積大,揮發(fā)分在60%~70%之間,易燃。熱分解時(shí)的溫度低,一般來(lái)說(shuō),350C就能釋放80%的揮發(fā)分,燃燒速度很快。需氧量也遠(yuǎn)大于外界擴(kuò)散所提供的氧量,導(dǎo)致供養(yǎng)不足,從而形成CO等的有害物質(zhì)。

(2)生物質(zhì)成型燃料特性,生物質(zhì)成型燃料自身所具有的密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以往的原生物質(zhì),這主要是由于其自身是經(jīng)過(guò)高壓處理之后才徹底成型的,并且呈現(xiàn)出塊狀物體,其結(jié)構(gòu)、組織所具有的各方面特性,直接使得揮發(fā)熱量、傳熱的速度大幅度的降低,并且火溫也在這一過(guò)程中持續(xù)不斷的升高,性能較差,但是依然比煤的性能更加優(yōu)秀。燃燒開(kāi)始的時(shí)候揮發(fā)分是慢速分解的,在動(dòng)力區(qū)燃燒,速度也中等,逐漸過(guò)度到擴(kuò)散區(qū)和過(guò)渡區(qū)。

1.2設(shè)計(jì)生物質(zhì)成型燃料鍋爐的主要要求

結(jié)構(gòu)布置,采用了雙層爐排的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),也就是手燒爐排,并且在一定高度加上一道水冷卻的鋼管式爐排。其組成包括了:上爐門(mén)、中爐門(mén)、下?tīng)t門(mén)、上爐排、下?tīng)t排、輻射受熱面、風(fēng)室、燃燼室、爐膛、爐墻、對(duì)流受熱面、排氣管、煙道和煙囪等。

上爐門(mén)是保持的常開(kāi)設(shè)計(jì),這一門(mén)的本身所起到的主要作用便是用作燃料的投放以及空氣的進(jìn)入。中爐門(mén)能夠?qū)ο聽(tīng)t所排放上來(lái)的燃料進(jìn)行燃燒,同時(shí)對(duì)于燃燒的殘?jiān)M(jìn)行清理。通常情況下,都僅僅只是使用在清理以及點(diǎn)火操作砂鍋。下?tīng)t門(mén)在實(shí)際操作的過(guò)程中,一般都是作為排灰操作,僅僅只對(duì)其供應(yīng)少量的空氣到其中,只需要在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中輕微打開(kāi)即可,在進(jìn)行檢查的過(guò)程中,主要是依據(jù)下?tīng)t燃燒的具體狀況來(lái)作為是否打開(kāi)的一個(gè)依據(jù)。在上爐以上的位置,都是作為風(fēng)室來(lái)進(jìn)行使用,而上下?tīng)t排之間則是作為爐膛來(lái)進(jìn)行使用。在鍋爐的墻上必須要設(shè)置相應(yīng)的排煙口,煙口位置不能夠過(guò)高,否則極有可能會(huì)導(dǎo)致煙氣出現(xiàn)短路的可能性。但是其煙口本身的位置也不能過(guò)低,否則在下?tīng)t排的灰渣厚度無(wú)法達(dá)到要求的情況下,就可能會(huì)導(dǎo)致鍋爐燃燒出現(xiàn)一定程度的問(wèn)題。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,務(wù)必遵循相應(yīng)的原理來(lái)進(jìn)行,也就是讓一定粒徑的生物質(zhì)燃料能夠進(jìn)入到上爐門(mén)中進(jìn)行燃燒,而上爐排在這一過(guò)程中所存在的生物質(zhì)屑以及灰渣都能夠下?tīng)t排繼續(xù)進(jìn)行燃燒。

2、對(duì)雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐的前景分析

生產(chǎn)、利用這兩個(gè)方面從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),就是一個(gè)將生產(chǎn)目的、手段都投入大量的資金和人力進(jìn)行深入研究的重要過(guò)程中,在這整個(gè)過(guò)程之中,所涉及到的不僅僅知識(shí)一個(gè)經(jīng)濟(jì)過(guò)程,同樣也是經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)行完美結(jié)合的一個(gè)過(guò)程。只有其中所涉及到的經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素能夠在這一過(guò)程中進(jìn)行切實(shí)有效的協(xié)調(diào),才能夠?yàn)樵摷夹g(shù)的發(fā)展和推廣提供保障。

2.1技術(shù)分析

雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷是87千瓦,熱水溫度95攝氏度,進(jìn)水的溫度是20攝氏度,熱效率也能高達(dá)70%,其排煙溫度200攝氏度。它在技術(shù)的性能上十分占優(yōu)勢(shì),有很高的熱效率和燃燒效率,也減少了有害氣體和煙塵的排放量,符合我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)環(huán)境帶來(lái)的損害小,所以可以考慮廣泛應(yīng)用于各種活動(dòng)生產(chǎn)中來(lái)。

2.2經(jīng)濟(jì)分析

從經(jīng)濟(jì)效益方面來(lái)說(shuō),由于雙層爐排生物質(zhì)成型燃燒鍋爐在實(shí)際使用過(guò)程中所展現(xiàn)出來(lái)的燃燒效率極高,這使得燃料能夠在這其中最大限度的進(jìn)行燃燒,其中所存在的熱量損失也較小,減少了燃料費(fèi)用的使用。和燃煤鍋爐相比較而言,這一鍋爐燃燒形式更加的經(jīng)濟(jì)、適用。除此之外,在成本費(fèi)用中,還包括了固定資產(chǎn)的投入部分以及運(yùn)行成本。而在固定資產(chǎn)投入的費(fèi)用之中,則是直接包含了設(shè)備以及建設(shè)費(fèi)這兩項(xiàng),例如鍋爐成本為一萬(wàn)元,那么土建費(fèi)以及安裝費(fèi)這兩個(gè)部分就是五千元,并且在運(yùn)行費(fèi)用之中還會(huì)包含大量的人工費(fèi)、原料費(fèi)、電費(fèi)、維修費(fèi),這其中所存在的主要優(yōu)點(diǎn)就在于人工費(fèi)的節(jié)省。如果說(shuō)成型技術(shù)以及設(shè)備能夠進(jìn)行持續(xù)不斷的深入研究,那么就還可以在以往的基礎(chǔ)之上來(lái)進(jìn)行成本降低,所以,該方式是完全可取的,能夠良好的適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

3、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,雙層爐排鍋爐是現(xiàn)代鍋爐設(shè)計(jì)中一個(gè)極其重要的進(jìn)步,這一類型的鍋爐能夠極大的提高生產(chǎn)效率,并且切實(shí)有效的減少了污染物的排放,鍋爐的各個(gè)方面也充分的達(dá)到了工質(zhì)參數(shù)所嚴(yán)格要求的指數(shù),并且在當(dāng)前燃料市場(chǎng)價(jià)格不斷上揚(yáng)的情況下,相關(guān)的研究人員還應(yīng)當(dāng)針對(duì)這一方面進(jìn)行持續(xù)不斷的研究,這能夠促使雙層爐排鍋爐在現(xiàn)代工業(yè)中的占有率獲得進(jìn)一部的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]劉圣勇,趙迎芳,張百良.生物質(zhì)成型燃料燃燒理論分析[J].能源研究與利用,2002(06)

[2]劉圣勇,陳開(kāi)碇,張百良.國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)成型燃料及燃燒設(shè)備研究與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀[J].可再生能源,2002(04)

[3]田宜水,張鑒銘,陳曉夫,姚向君,崔遠(yuǎn)勃.秸稈直燃熱水鍋爐供熱系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2002(02)

作者簡(jiǎn)介

篇8

2009年3月底,發(fā)改委宣布將汽、柴油價(jià)格每噸分別提高290元和180元。這是自今年1月15日成品油定價(jià)機(jī)制改革以來(lái),根據(jù)“原油成本定價(jià)法”實(shí)施的首次油價(jià)調(diào)整。對(duì)此,國(guó)家發(fā)改委給出的解釋是:油價(jià)調(diào)整鑒于近期國(guó)際油價(jià)持續(xù)上漲。

盡管金融危機(jī)爆發(fā)以后,全球原油價(jià)格不斷下跌,但是石化能源消耗的不可持續(xù)性是不可能改變的,人們?cè)缇桶蜒酃馔断蛄松镔|(zhì)能源領(lǐng)域。生物質(zhì)能源是地球上最普遍的一種可再生能源,它是通過(guò)植物光合作用,將太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式貯存在生物體內(nèi)的一種能量形式,被稱為綠色能源。但是如果用玉米、高粱等糧食來(lái)制作乙醇等生物質(zhì)能源,將威脅全球的糧食安全。因此,對(duì)于生物質(zhì)能源的原料,人們的目光一直集中在傳統(tǒng)的陳化糧、木質(zhì)素、動(dòng)物油脂等領(lǐng)域,然而對(duì)于生物質(zhì)能源的重要來(lái)源、開(kāi)發(fā)前景同樣廣闊、屬水生植物的藻類卻認(rèn)識(shí)不足。

作為一種重要的可再生資源,藻類具有分布廣泛、生物量大、光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長(zhǎng)周期短、產(chǎn)量高等突出特點(diǎn)。而藻類中的微藻,更是遍布全球的浮游植物,它在海洋、淡水湖泊等水域或是潮濕的土壤、樹(shù)干處,在任何有光照且潮濕的地方都能生存。而每年由微藻光合作用固定的二氧化碳,竟達(dá)全球二氧化碳固定量的40%以上。微型藻生物技術(shù)的開(kāi)發(fā),將為我國(guó)提供新的能源途徑。

陽(yáng)光和水的結(jié)晶

微藻,其細(xì)胞中含有獨(dú)特的初級(jí)或次級(jí)代謝產(chǎn)物,化學(xué)成分復(fù)雜,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到3.5%,因而作為能源原料的潛力十分巨大。從微藻中得到的脂肪酸可轉(zhuǎn)化成脂肪酸甲酯,即生物柴油。與柴油相比,生物柴油除了具有較好的燃料性能、性能和安全性能以外,還具有有害氣體排放低的環(huán)保特性。在沸石催化劑的作用下,微藻通過(guò)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化可以生產(chǎn)出汽油型燃料;生長(zhǎng)在海水中的綠藻,能積累大量游離的甘油以平衡環(huán)境中的鹽濃度,其甘油的含量可占自身干重的85%。

山東省科技廳副廳長(zhǎng)、青島國(guó)家海洋科學(xué)中心主任李乃勝說(shuō),通過(guò)微型藻類生產(chǎn)能源有很多優(yōu)勢(shì)一一微藻幾乎能適應(yīng)各種生長(zhǎng)環(huán)境,不管是海水、淡水、室內(nèi)、室外,還是一些荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚(yú)塘、鹽池等都可以實(shí)現(xiàn)種植;微藻產(chǎn)量非常高,一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季,而微藻幾天就可收獲一代,而且不因收獲而破壞生態(tài)系統(tǒng),就單位面積產(chǎn)量來(lái)說(shuō)比玉米高幾十倍;不占用可耕地,藻類可以種植在海洋或露天的池塘,因而可利用不同類型的水土資源,具有不與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地的優(yōu)勢(shì);產(chǎn)油率極高,微藻含有很高的脂類(20%~70%)、可溶性多糖等,1公頃土地的年油脂產(chǎn)量是油菜籽的80倍;微藻加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,微藻沒(méi)有葉、莖、根,不產(chǎn)生無(wú)用生物量,易于被粉碎和干燥,預(yù)處理成本比較低微;微藻熱解所得生物質(zhì)燃油熱值高,平均高達(dá)33MJ/kg(兆焦?fàn)枺Э?,是木材或農(nóng)作物秸稈的1.6倍,最后,有利于環(huán)境保護(hù),藻類植物能捕獲空氣中的二氧化碳,有助于控制溫室氣體排放。

微藻種植可與二氧化碳這樣的溫室氣體地處理和減排相結(jié)合,據(jù)統(tǒng)計(jì),占地1平方公里的養(yǎng)藻場(chǎng)可年處理5萬(wàn)噸二氧化碳,而且微藻不含硫,燃燒時(shí)不排放有毒有害氣體,整個(gè)產(chǎn)油過(guò)程非常清潔。

據(jù)估算,我國(guó)鹽堿地面積達(dá)1.5億畝,假如用14%的鹽堿地培養(yǎng)種植微藻,在技術(shù)成熟的條件下,生產(chǎn)的柴油量可滿足全國(guó)50%的用油需求。

此外,太湖區(qū)域藍(lán)藻的大面積爆發(fā),也使科研人員開(kāi)始思考藍(lán)藻的治理和利用問(wèn)題,而將藻類轉(zhuǎn)化成燃料油或許是太湖藍(lán)藻變害為寶的良方。但要使這種“變化”成為經(jīng)濟(jì)可行的能源生產(chǎn)方式,還有很多問(wèn)題要解決。譬如,藻細(xì)胞的收獲、藻細(xì)胞中水分的脫除、灰分的降低等。

高成本的門(mén)檻

我國(guó)的內(nèi)海域按自然疆界可達(dá)473萬(wàn)平方公里,向外海延伸至國(guó)際公共海域,面積更為廣大??梢哉f(shuō),以微藻生產(chǎn)生物質(zhì)能源,蘊(yùn)含著海量的潛能。既然如此,為什么目前科研人員沒(méi)有大規(guī)模地用藻類來(lái)生產(chǎn)生物質(zhì)能源呢?

中國(guó)科學(xué)院水生生物所徐旭東研究員認(rèn)為,高成本是目前的主要障礙。因?yàn)槔酶叩戎参锖臀⒃迳a(chǎn)生物質(zhì)能源,其能量都來(lái)自于太陽(yáng)光。地球上單位面積、單位時(shí)間內(nèi)接受到的太陽(yáng)光能是在限定范圍內(nèi)的,要生產(chǎn)大量的生物燃料,必須依賴于大規(guī)模的植物或微藻生產(chǎn)面積。此外還要把這些微藻從廣大面積上收集起來(lái),再進(jìn)行工業(yè)加工。因此,生產(chǎn)、收集和運(yùn)輸所耗費(fèi)的能量與其可產(chǎn)出的能量之間的比例,是決定生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。也就是說(shuō),微藻只有在單位面積上高密度產(chǎn)出,才是相對(duì)于其他高等植物產(chǎn)油的優(yōu)勢(shì)關(guān)鍵所在。

但以目前的技術(shù)水平,微藻培養(yǎng)也存在單位面積生產(chǎn)能耗大、投入成本高的問(wèn)題,因此,要使微藻生物柴油成為真正的替代能源,降低微藻的生產(chǎn)能耗和成本至關(guān)重要。

徐旭東說(shuō),微藻的大規(guī)模培養(yǎng)主要有開(kāi)放池和密閉反應(yīng)器兩類方式。開(kāi)放池培養(yǎng)成本相對(duì)較低,但是藻類生長(zhǎng)所達(dá)到的細(xì)胞密度較低,某些情況下容易被當(dāng)?shù)仄渌⒃迩秩荆舭l(fā)量大;密閉培養(yǎng)可達(dá)到較高的藻細(xì)胞密度,不易被雜藻侵染,水蒸發(fā)量小,但反應(yīng)器造價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)成本較高。因此,前途是需要發(fā)展出集二者優(yōu)點(diǎn),而回避各自缺點(diǎn)的新型培養(yǎng)方式。此外,微藻培養(yǎng)液中細(xì)胞只占很小一部分,絕大部分是水,還需要發(fā)展出低能耗的收集細(xì)胞,并循環(huán)使用培養(yǎng)液的技術(shù)。

盡管利用微藻生產(chǎn)生物質(zhì)能源困難重重,但是我國(guó)科學(xué)家在此研究領(lǐng)域還是取得了重大突破。新奧集團(tuán)副總裁、首席科學(xué)家甘中學(xué)說(shuō),新奧集團(tuán)的微藻生物能源技術(shù)完全模擬生態(tài)環(huán)境運(yùn)作――利用微藻的光合作用,讓微藻在生長(zhǎng)中吸收煤化工生產(chǎn)中排放的工業(yè)廢氣,再?gòu)呐嘤龅奈⒃逯刑釤捝锊裼鸵约捌渌吒郊又诞a(chǎn)品。

微藻是一種單細(xì)胞高生長(zhǎng)率的生物,每4小時(shí)可繁殖一代。甘中學(xué)說(shuō),“我們不但結(jié)合了微藻轉(zhuǎn)基因工程改造、高通量篩選等技術(shù),獲取生長(zhǎng)速度快、油脂含量高、適合工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)良藻種;而且采用高密度立體養(yǎng)殖技術(shù)和高效低成本光生物反應(yīng)器技術(shù),提高光利用效率及二氧化碳吸收效率;還運(yùn)用含氮、磷較高的工業(yè)廢水回收技術(shù)和工業(yè)廢熱利用技術(shù),提高養(yǎng)殖效率,降低養(yǎng)殖成本,實(shí)現(xiàn)微藻生物能源的產(chǎn)業(yè)化?!贝送猓⒃迳锬茉醇夹g(shù)還將結(jié)合非燃燒催化氣化技術(shù)、地下氣化采煤技術(shù)、低成本制氫技術(shù)、甲烷化和發(fā)電技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)煤基能源生產(chǎn)的“零”排放和“系統(tǒng)能效”最大化。

據(jù)悉,新奧集團(tuán)目前已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室和中試規(guī)模的工藝技術(shù)路線,完成了研發(fā)中心試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與中試示范化工程。在此基礎(chǔ)之上,新奧集團(tuán)將于2012至2013年實(shí)現(xiàn)微藻生物能源的產(chǎn)業(yè)化和盈利,形成可復(fù)制的產(chǎn)業(yè)化單元技術(shù),實(shí)現(xiàn)生物能源產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)。

據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)有大量低品位褐煤不易開(kāi)采和利用。同時(shí),傳統(tǒng)煤礦的開(kāi)采率只有40%至50%,以至于全國(guó)大約有370億噸廢棄煤?!斑@項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)褐煤及廢棄煤進(jìn)行氣化開(kāi)采,利用率可達(dá)73%左右”,甘中學(xué)說(shuō)。新奧集團(tuán)在內(nèi)蒙古烏蘭察布建立了試驗(yàn)區(qū),已經(jīng)成功運(yùn)行了9個(gè)月,目前是我國(guó)唯一掌握該技術(shù)的單位。

全球熱潮

目前,微藻生物質(zhì)能源已經(jīng)在世界各國(guó)掀起了一股研究和開(kāi)發(fā)熱潮,很多發(fā)達(dá)國(guó)家在微藻生物質(zhì)能源項(xiàng)目上投入了大量資金,這些資金不僅來(lái)自政府投入,還有相當(dāng)大一部分來(lái)自實(shí)力雄厚的企業(yè)。

世界上以發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)為目的,并進(jìn)行較大規(guī)模的微藻產(chǎn)油研究始于20世紀(jì)70年代末。1978年,美國(guó)能源部啟動(dòng)了一項(xiàng)利用微藻生產(chǎn)生物柴油的水生生物種計(jì)劃,研究人員經(jīng)過(guò)10多年的努力,從美國(guó)西部、西北、西南部和夏威夷采集并分離到了3000株微藻,篩選出其中300余株具備潛力的產(chǎn)油藻種。該研究計(jì)劃還對(duì)其中生長(zhǎng)速度快、油含量高的微藻采用開(kāi)放池系統(tǒng)進(jìn)行室外培養(yǎng)試驗(yàn)。

從1990年到2000年,日本國(guó)際貿(mào)易和工業(yè)部曾資助了一項(xiàng)名為“地球研究更新技術(shù)計(jì)劃”的項(xiàng)目。該項(xiàng)目利用微藻來(lái)固定二氧化碳,再?gòu)倪@些微藻中提煉出生物質(zhì)能源。該項(xiàng)計(jì)劃共有大約20多家私人公司和政府的研究機(jī)構(gòu)參與,10年間共投資約25億美元,篩選出多株高品質(zhì)藻種,建立起了光生物反應(yīng)器的技術(shù)平臺(tái),以及微藻生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)的技術(shù)方案。

2006~2008年,石油價(jià)格一度大幅上揚(yáng),大大刺激了微藻生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的開(kāi)發(fā),美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的政府和企業(yè)在該領(lǐng)域紛紛投入巨資,在國(guó)際上掀起了一股勢(shì)不可擋的熱潮。

2006年11月30日,美國(guó)兩家公司在亞利桑那州建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相聯(lián)接的商業(yè)化系統(tǒng),成功地利用煙道氣的二氧化碳,大規(guī)?!肮庾责B(yǎng)”培養(yǎng)微藻,并將微藻轉(zhuǎn)化為生物燃料。同時(shí)由美國(guó)著名實(shí)驗(yàn)室和科學(xué)家組成的國(guó)家聯(lián)盟,宣布了由國(guó)家能源局支持的“微型曼哈頓計(jì)劃”,計(jì)劃在2010年實(shí)現(xiàn)微藻制備生物柴油的工業(yè)化。

新西蘭某生物經(jīng)濟(jì)公司針對(duì)微藻生產(chǎn)的生物柴油,進(jìn)行了世界首次概念驗(yàn)證。2006年12月,新西蘭能源部長(zhǎng)以生物柴油作為動(dòng)力,駕駛一部未經(jīng)改裝的標(biāo)準(zhǔn)豪華休旅車,沿著威靈頓高速公路奔馳,這是生物柴油的光榮之路。

2007年末,國(guó)際能源公司宣布開(kāi)發(fā)以微藻為原料生產(chǎn)可再生柴油和噴氣燃料,稍后,美國(guó)公司投資70億美元開(kāi)展微藻生物柴油技術(shù)的研究,并在夏威夷建立了一個(gè)試驗(yàn)工廠通過(guò)利用海洋藻類的植物油生產(chǎn)生物柴油。接著,美國(guó)第二大石油公司宣布與美國(guó)能源部可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)協(xié)作開(kāi)發(fā)微藻生物柴油技術(shù),用作噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等交通工具的燃油。

2008年3月10日,PetroSun公司宣布其位于美國(guó)得克薩斯州的微藻養(yǎng)殖場(chǎng)于2008年4月1日投入商業(yè)化運(yùn)作,這是該公司初期的商業(yè)化微藻制生物燃料裝置投產(chǎn)?,F(xiàn)有的微藻養(yǎng)殖場(chǎng)的海水槽占地1100英畝,共包含94個(gè)5英畝和63個(gè)10英畝的海水池塘。

位于美國(guó)加州的Live Fuels公司正在資助一個(gè)由國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(美國(guó)能源部的一個(gè)研究部門(mén))領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)團(tuán)隊(duì),從事一系列研究利用邊際土地,在淡水或咸水環(huán)境中培養(yǎng)微藻,并且利用微藻生產(chǎn)油脂。該公司樂(lè)觀地估計(jì),2000~4000萬(wàn)英畝的邊際土地生產(chǎn)出來(lái)的微藻油可以替代整個(gè)美國(guó)每年進(jìn)口的石油,并且可以保留下整個(gè)美國(guó)4.5億英畝的肥沃土地來(lái)種植糧食作物。

美國(guó)國(guó)防部于2008年底宣布投入2000萬(wàn)美元基金進(jìn)行微藻生物柴油研究工作,主要目的在于在2010年前證實(shí)并使基于海藻的生物質(zhì)燃料能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化并成為JP-8噴氣燃料的替代品,該項(xiàng)目由遍布美國(guó)的各個(gè)機(jī)構(gòu)共同實(shí)施,包括美國(guó)加州理工大學(xué)圣地亞哥分校的Scripps海洋研究所、夏威夷生物能源研究所(Hawaii Bio Energy in Honolulu)以及北達(dá)科他大學(xué)能源環(huán)境研究中心(University of North Dakotds Energy and Environmental research center)等。華盛頓州立大學(xué)的陳樹(shù)林教授與波音公司合作,研究利用微藻開(kāi)發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)用油。

除美國(guó)、日本、新西蘭、荷蘭等國(guó)以外,英國(guó)也不甘落后。據(jù)英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》消息,英國(guó)日前啟動(dòng)一項(xiàng)藻類生物燃料公共資助項(xiàng)目,計(jì)劃將耗資2600萬(wàn)英鎊,于2020年前實(shí)現(xiàn)利用藻類生產(chǎn)運(yùn)輸燃料以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料。

中國(guó)微藻能源的開(kāi)發(fā)

在國(guó)際大環(huán)境之下,中國(guó)對(duì)微藻生物質(zhì)能源的研究也處于領(lǐng)先水平。

2003年初,中國(guó)工程科學(xué)院組織各領(lǐng)域?qū)<以诒本┱匍_(kāi)了“生物柴油植物原料發(fā)展研討會(huì)”。會(huì)上專家認(rèn)為,藻類的生物量巨大,一旦高產(chǎn)油藻開(kāi)發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到數(shù)千萬(wàn)噸。

2006年底,在中國(guó)工程院主辦的“2006中國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略論壇”上,我國(guó)確定了自己的生物能源發(fā)展方針――“中國(guó)生物能源將以非糧作物為主,國(guó)家將采取各種優(yōu)惠的財(cái)稅政策,推進(jìn)中國(guó)生物質(zhì)能源的快速發(fā)展。”

2008年5月,中科院高技術(shù)研究與發(fā)展局、中國(guó)科學(xué)院生命科學(xué)與生物技術(shù)局與中石化石油化工科學(xué)研究院聯(lián)合組織召開(kāi)了“微藻生物柴油技術(shù)研討會(huì)”。目前,浙江省也在積極籌劃立項(xiàng)支持微藻生物柴油技術(shù)開(kāi)發(fā)工作,擬建立微藻生物能源研究基地,利用其沿海優(yōu)勢(shì)開(kāi)展海洋微藻生物能源方面的研究工作。

2009年3底,國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“非糧柴油能源植物與相關(guān)微生物資源的調(diào)查、收集與保存”項(xiàng)目在廣州啟動(dòng)實(shí)施。該項(xiàng)目擬在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展非糧柴油能源植物和相關(guān)微生物資源的全面的科學(xué)考察、野外實(shí)地調(diào)查、相關(guān)數(shù)據(jù)資料的采集,摸清我國(guó)非糧柴油能源植物和相關(guān)微生物資源的家底,掌握能源植物和相關(guān)微生物資料的種類、分布、貯藏量、化學(xué)成分等科學(xué)資料和相關(guān)信息,提出重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的種類,為能源植物與微生物的研究和生物柴油產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

由于目前世界上絕大多數(shù)國(guó)家在微藻生物能源的研究開(kāi)發(fā)上時(shí)間并不長(zhǎng),大部分的工作都是在最近幾年剛剛開(kāi)始。因而,“在微藻生物柴油開(kāi)發(fā)方面,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距并不明顯,甚至處于領(lǐng)先地位。如何抓住當(dāng)前的有利時(shí)機(jī),整合優(yōu)勢(shì)資源,開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的微藻生物柴油技術(shù),從而使我國(guó)在世界可再生能源研究領(lǐng)域占有一席之地,是我國(guó)政府、科研工作者和企業(yè)亟待思考和解決的問(wèn)題,”甘中學(xué)這樣說(shuō)。

篇9

一、農(nóng)林生物質(zhì)資源存量和發(fā)展前景

(一)農(nóng)業(yè)資源構(gòu)成。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源植物),主要有以下兩個(gè)部分構(gòu)成:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物,如農(nóng)作物秸稈(玉米秸高粱秸麥秸豆秸棉稈和稻草等);農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物,如稻殼、玉米芯、甘蔗渣、花生殼等。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),可以利用的主要有兩個(gè)方面:秸稈和農(nóng)業(yè)加工廢棄物。其中,秸稈的產(chǎn)量約為每年6.5億噸,折合約3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。稻殼重量約在稻谷重量的20%以上,由此可以推算出2005年我國(guó)谷物(包括稻谷、小麥、玉米)產(chǎn)量為37428.7萬(wàn)噸,其中稻谷產(chǎn)量為16065.6萬(wàn)噸,稻殼產(chǎn)量為3213.2萬(wàn)噸。另外,稻殼的熱值為12560~14650kJ/kg。所以,稻殼在每年谷物處理過(guò)程中是一種不可忽視的能源。我國(guó)玉米的主要產(chǎn)區(qū)(2000千公頃以上)有河北、吉林、黑龍江、山東、河南。2005年玉米的產(chǎn)量為11583萬(wàn)噸,玉米芯的平均熱值為14400kJ/kg。

(二)林業(yè)資源的構(gòu)成。林業(yè)生物質(zhì)資源包括森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)加工資源中所提供的能源,主要有以下三個(gè)部分構(gòu)成:碳薪林、在森林撫育和間伐過(guò)程中的零散木材、殘留的樹(shù)枝、樹(shù)葉和木屑等;木材采運(yùn)和加工過(guò)程中的枝丫、鋸末、木屑等;林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物(如果殼和果核等)。

林業(yè)生物質(zhì)資源在我國(guó)農(nóng)村能源中具有重要地位。林業(yè)生物質(zhì)資源占農(nóng)村能源總消費(fèi)的21.2%,在丘陵、山區(qū)和林區(qū)等區(qū)域,這個(gè)比例高達(dá)50%以上。在2005年我國(guó)農(nóng)村消耗林業(yè)生物質(zhì)資源約為1.66億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

在林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,碳薪林是一種產(chǎn)量高而生長(zhǎng)期短的生物質(zhì)能資源,它主要可以緩解農(nóng)村的燃料需求,減少對(duì)自然林木的砍伐從而減少對(duì)環(huán)境的破壞。我國(guó)幅員遼闊,有許多種不同的氣候,因此我國(guó)樹(shù)種資源也十分豐富,適合我國(guó)的碳薪林種類比較多。

林木伐區(qū)剩余物包括經(jīng)過(guò)采伐、集材后遺留在地上的枝杈、梢頭、灌木、枯倒木、被砸傷的樹(shù)木、不夠木材標(biāo)準(zhǔn)的遺棄材等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每采伐100立方米的木材,剩余物約占30%,若利用率按55%計(jì)算,將會(huì)有1000多萬(wàn)立方米的剩余物可供加工利用,這也將會(huì)緩解我國(guó)森林資源緊缺和木材供需矛盾。

我國(guó)目前的水平,木材綜合出材率(由立木到原木)為65%,我國(guó)的木材利用率(由原木到成品)為60%左右。故我國(guó)每年可以利用的林業(yè)生物質(zhì)資源是巨大的。利用好這一塊能源也具有很大的潛力。

(三)我國(guó)生物質(zhì)壓縮成型替代煤的前景。由于生物質(zhì)通過(guò)氣化、液化、固化可以轉(zhuǎn)化為二次能源,分別為熱量或電力、固體燃料(木炭或成型燃料)、液體燃料(生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等)和氣體燃料(氫氣、生物質(zhì)燃?xì)夂驼託獾龋?/p>

生物質(zhì)壓縮成型替代煤是利用木質(zhì)素充當(dāng)黏合劑將農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物壓縮為成型燃料,提高其能源密度,是生物質(zhì)預(yù)處理的一種方式。將松散的秸稈、樹(shù)枝和木屑等農(nóng)林廢棄物擠壓成固體燃料,能源密度相當(dāng)于中等煙煤,可明顯改善燃燒特性。在該領(lǐng)域中我國(guó)已擁有世界領(lǐng)先技術(shù),為大規(guī)模燃燒利用生物質(zhì)打下基礎(chǔ)。

二、國(guó)內(nèi)利用秸稈發(fā)電現(xiàn)況

國(guó)內(nèi)利用秸稈發(fā)電情況大致分為秸稈摻燒發(fā)電、純秸稈發(fā)電、利用城市垃圾和包括秸稈在內(nèi)的農(nóng)林廢棄物發(fā)電三種情況。目前已開(kāi)始啟動(dòng)的廠家、項(xiàng)目有江蘇寶應(yīng)協(xié)鑫生物質(zhì)環(huán)保熱電工程、華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠、江蘇國(guó)信新能源開(kāi)發(fā)有限公司、鹽城垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目、晉州摻燒發(fā)電廠改造工程等。據(jù)了解這些單位依傍不同優(yōu)勢(shì)而摻燒不同材質(zhì)的生物質(zhì),由于是自己摸索,雖已經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的實(shí)際摻燒,但各自存在一些問(wèn)題,正向深層次摸索。目前,真正利用秸稈壓縮發(fā)電的國(guó)內(nèi)還沒(méi)有。

筆者走訪了香港協(xié)鑫集團(tuán)下屬的江蘇寶應(yīng)協(xié)鑫生物質(zhì)發(fā)電廠和鹽城阜寧協(xié)鑫環(huán)保發(fā)電廠。這兩家都已進(jìn)行摻燒試驗(yàn),試驗(yàn)證明秸稈摻燒對(duì)鍋爐燃燒未產(chǎn)生不良影響,對(duì)鍋爐效率,除塵器效率、飛灰可燃物、煙氣排放未造成不良影響。

三、秸稈摻燒的技術(shù)可行性

筆者在秦皇島及附近地區(qū)采集了10種生物質(zhì)燃料,其編號(hào)見(jiàn)表1,壓縮成型燃料的秸稈來(lái)自定州,并委托清華大學(xué)煤燃燒工程研究中心,對(duì)生物質(zhì)秸稈壓縮成型燃料的燃燒特性、污染物控制等進(jìn)行研究。(表1)

試驗(yàn)結(jié)果表明:秸稈的發(fā)熱量為3670~3890大卡,玉米骨子的發(fā)熱量為3700大卡,果木枝條的發(fā)熱量為4170大卡。各種生物質(zhì)無(wú)論產(chǎn)自何地,幾乎其成分和熱值基本相近,發(fā)熱量相當(dāng)于中等煙煤。

清華大學(xué)得出這樣的技術(shù)結(jié)論:

1、從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,單一生物質(zhì)燃燒主要集中于燃燒前期;而煤燃燒主要集中于燃燒后期。生物質(zhì)與煤混燒的情況下,燃燒過(guò)程明顯地分成兩個(gè)燃燒階段。在煤中摻入生物質(zhì)后,可以改善煤的著火性能。在煤中加入生物質(zhì)后,燃燒的最大速率有前移的趨勢(shì),同時(shí)可以獲得更好的燃盡特性。生物質(zhì)在燃燒過(guò)程中放熱比較均勻。在煤中加入生物質(zhì)后,可改善燃燒放熱的分布狀況,對(duì)燃燒前期的放熱有增進(jìn)作用。煤中加入生物質(zhì)后,使得煤的燃燒最大速率有所增加,生物質(zhì)的燃燒特性普遍較好。

2、通過(guò)不同比例的摻混成型秸稈燃燒,對(duì)于試驗(yàn)范圍內(nèi),燃燒溫度提高到1050OC時(shí),均未發(fā)生結(jié)焦。

3、摻混10%~20%的成型秸稈的混合燃料,SO2排放較低,在不添加石灰石情況下,SO2排放可以控制在200ppm以內(nèi)。

4、摻混10%~20%的成型秸稈的混合燃料,NOx排放可以控制在200ppm以內(nèi)。

總之,在目前的循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備中,無(wú)需經(jīng)過(guò)過(guò)多改動(dòng),利用秸稈壓縮發(fā)電摻燒比例可達(dá)到20%在技術(shù)上是完全可行的。不僅可以減少煤的使用量降低燃料成本,摻燒生物質(zhì)還可以起到助燃作用,提高鍋爐燃燒室的溫度,從而提高鍋爐的熱效率(北山電廠鍋爐熱效率在74%~77%),同時(shí)在降低飛灰可燃物(摻燒前為27%)、減少排渣帶走的熱損失(摻燒前為700大卡)上都能發(fā)揮效能。

四、經(jīng)濟(jì)可行性預(yù)測(cè)

考慮到秸稈的采購(gòu)、儲(chǔ)運(yùn)、安全等方面因素,我們準(zhǔn)備采取將粉碎、壓縮設(shè)備分散到農(nóng)戶手中,由農(nóng)民將秸稈壓縮成型后再送到廠里摻燒的辦法。以河北秦皇島北山電廠擁有的一臺(tái)裝機(jī)容量為2.5萬(wàn)千瓦、二臺(tái)1.22.5萬(wàn)千瓦的凝汽式火力發(fā)電機(jī)組為例:

1、摻燒對(duì)底渣物理熱損失、未完全燃燒損失的改善以及對(duì)飛灰未完全燃燒損失的改善,以摻燒秸稈量為Xo=20%(重量比)考慮,效率總體可提高?濁=2.49%。

2、考慮秸稈的熱值Q1為3550~3800kcal/kg,煤的熱值為Qo=3200kcal/kg(未考慮爐前煤損失),以及對(duì)效率的影響摻燒20%的秸稈,可以替代22.19%~25.64%的煤量。

篇10

關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì);生物質(zhì)能;發(fā)展

一、生物質(zhì)能是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要新能源

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),其重要理念在于:一是減少C02排放,降低氣象災(zāi)害發(fā)生;二是調(diào)整能源結(jié)構(gòu),降低能源的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。樹(shù)立低碳經(jīng)濟(jì)理念,探討低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式正在成為世界各國(guó)重大議題。我國(guó)近30年來(lái),GDP持續(xù)高速增長(zhǎng),但這是以高消耗的代價(jià)換取而來(lái)。在能源消耗上我國(guó)使用以煤為主要的能源結(jié)構(gòu),隨著煤、石油等不可再生能源的大量耗盡,不可再生能源約束日益增大。調(diào)整能源結(jié)構(gòu),使用新能源既是解決我國(guó)能源緊缺問(wèn)題的必然之路,也是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的根本要求。生物質(zhì)能具有環(huán)保性特點(diǎn),從其產(chǎn)生轉(zhuǎn)換的過(guò)程考察看,燃燒時(shí)釋放的硫化物和氮化物極少,C02排放量接近于零,屬清潔能源。目前,生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油和天然氣而居世界消費(fèi)總量第四位的能源。據(jù)預(yù)測(cè),到下世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)能將占全球總能耗的40%以上。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為一種可再生能源,占據(jù)可再生資源比重的80%。2000-2020年將是世界各國(guó)大力發(fā)展生物質(zhì)能的關(guān)鍵時(shí)期。

二、農(nóng)林資源稟賦地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)具有明顯的優(yōu)勢(shì)

生物質(zhì)是通過(guò)自然界光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)則是利用生物質(zhì)原料如樹(shù)木、木材加工廢棄物、草、農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)廢棄物和廢棄動(dòng)物等,進(jìn)而生產(chǎn)出燃料酒精、生物柴油、沼氣、生物制氫等能源的產(chǎn)品。燃料酒精是目前應(yīng)用最廣泛的生物燃料,是較為理想的汽油替代品;生物柴油是脂肪酸與低碳醇在催化劑的存在下,發(fā)生酯化反應(yīng),形成脂肪酸甲酯或乙酯,可代替柴油燃燒;沼氣發(fā)酵可以綜合利用有機(jī)廢物和農(nóng)作物秸稈,對(duì)水資源和土壤等再生和資源化有促進(jìn)作用;生物制氫是利用某些微生物代謝過(guò)程來(lái)生產(chǎn)氫氣的一項(xiàng)生物工程技術(shù),所用原料是陽(yáng)光和水,也可以是有機(jī)廢水、秸稈等,來(lái)源豐富,價(jià)格低廉,生產(chǎn)過(guò)程清潔、節(jié)能。

生物質(zhì)能雖具有普存性特點(diǎn),但農(nóng)林資源稟賦地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)更具明顯的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)適宜種植甘蔗、玉米、木薯以及森林資源豐富的地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)潛力巨大。以廣西為例,位于亞熱帶地區(qū),甘蔗產(chǎn)量大,在4900多萬(wàn)常住人口中,有近1800萬(wàn)是蔗農(nóng),蔗糖產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量60%;廣西是我國(guó)最大的木薯基地,種植面積和產(chǎn)量連續(xù)10年居全國(guó)之首。據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),目前,廣西木薯種植面積近500萬(wàn)畝,產(chǎn)量超過(guò)700萬(wàn)噸,兩項(xiàng)均占全國(guó)的70%以上。此外,廣西森林覆蓋面有近57%,植物資源種類在全國(guó)位于第三位。農(nóng)林資源稟賦地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能,可以有效處理農(nóng)業(yè)廢棄物,減輕環(huán)境污染,改善農(nóng)村衛(wèi)生狀況,這是社會(huì)主義新農(nóng)村發(fā)展的根本要求。

三、農(nóng)林資源稟賦地區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)思考

(一)制定發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,預(yù)防重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象產(chǎn)生

新能源是我國(guó)十二五規(guī)劃中重點(diǎn)扶持的新興產(chǎn)業(yè),生物質(zhì)能作為新能源十分重要形式這一,必定受到各地區(qū)的重點(diǎn)關(guān)注。農(nóng)林資源稟賦地區(qū)將更為關(guān)注重生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。吸取以往產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在倡導(dǎo)發(fā)展生物質(zhì)能過(guò)程中,為避免產(chǎn)生跟風(fēng)和消除重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象,需制定生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。

(二)因地制宜對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理布局

鑒于生物質(zhì)具有很強(qiáng)的地域性和地區(qū)資源存在的差異性,認(rèn)真開(kāi)展生物質(zhì)資源的調(diào)查和評(píng)估,了解資源的分布和總量。以種植業(yè)為的地區(qū),一般其農(nóng)作物秸桿十分豐富;森林覆蓋面高的地區(qū),其經(jīng)濟(jì)林、薪柴林?jǐn)?shù)量多,林木廢棄物資源豐富……。根據(jù)資源分布情況,認(rèn)真分析各區(qū)域生物質(zhì)能利用的重點(diǎn)及發(fā)展方向,因地制宜提出生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)布局,務(wù)必做到就地取材,節(jié)約成本,合理開(kāi)發(fā)。

(三)加大對(duì)生物質(zhì)能技術(shù)研究和開(kāi)發(fā),增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力

生物質(zhì)能技術(shù)涉及多學(xué)科,技術(shù)交叉明顯,而我國(guó)生物質(zhì)能起步晚,技術(shù)普遍薄弱,加快生物質(zhì)能技術(shù)發(fā)展步伐,注意做好以下工作:一是整合技術(shù)資源,形成技術(shù)優(yōu)勢(shì);二是加大對(duì)現(xiàn)有技術(shù)人員培訓(xùn)力度;三是建立示范基地,以點(diǎn)帶面,輻射各區(qū)域;四是引進(jìn)緊缺技術(shù)人才,采取優(yōu)厚待遇引進(jìn)攜項(xiàng)目帶技術(shù)的人才。

(四)采取積極金融措施,引導(dǎo)資金投入生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)

在資本引進(jìn)方面,制定多元化的投入策略,鼓勵(lì)當(dāng)?shù)貎?nèi)資民營(yíng)企業(yè)投入生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展;鼓勵(lì)區(qū)外和國(guó)外的資本進(jìn)入生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。引導(dǎo)商業(yè)銀行向生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)傾斜。將優(yōu)惠措施引申到企業(yè)放貸的銀行中去;簡(jiǎn)化貸款審批環(huán)節(jié)和手續(xù),加大對(duì)經(jīng)營(yíng)良好的生物技術(shù)企業(yè)貸款規(guī)模;對(duì)生物質(zhì)能企業(yè)開(kāi)辟直接融資的渠道,鼓勵(lì)龍頭企業(yè)發(fā)行企業(yè)債券或以上市的形式進(jìn)行融資。

(五)運(yùn)用財(cái)政、市場(chǎng)機(jī)制等手段,確保生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展

我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是新興產(chǎn)業(yè),在起步階段,市場(chǎng)規(guī)模小,并且生物質(zhì)能等再生能源產(chǎn)品價(jià)格一般高于常規(guī)能源產(chǎn)品,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。鑒于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)目前尚是一種具有環(huán)境效益的弱勢(shì)產(chǎn)品,極需政府在財(cái)稅上給予扶持。安排預(yù)算專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),實(shí)行減稅、免稅、補(bǔ)貼和無(wú)息低息貨款等優(yōu)惠政策。另一方面,充分利用市場(chǎng)機(jī)制,對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)品通過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn),淘汰不合格生物質(zhì)能產(chǎn)品,使優(yōu)良的產(chǎn)品得以保存,從而確保生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)良性地持續(xù)發(fā)展。

(六)注重發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)集群

生物質(zhì)資源豐富地區(qū),一般原料價(jià)格低廉。多樣性的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品,燃料酒精、生物柴油、沼氣、生物制氫等能源等都是利用可再生資源來(lái)生產(chǎn)的產(chǎn)品。這些項(xiàng)目包括其上下游產(chǎn)業(yè)鏈,容易聚集成產(chǎn)業(yè)群。因此,組建龍頭企業(yè),并以龍頭企業(yè)所在地為中心,以深加工的項(xiàng)目規(guī)?;瘉?lái)加以匹配,聚集上下游企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)群的集中地。發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)集群,有利于發(fā)展有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的特色生物質(zhì)能產(chǎn)品,促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)更快全面地發(fā)展。