導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物質(zhì)發(fā)電類型，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。

篇1

1 我國能源生物質(zhì)供應(yīng)體系及物流管理存在的問題

基于相關(guān)科研基金的支持，我們(課題組)自 2007 以來，針對國內(nèi)的能源生物質(zhì)供應(yīng)物流管理問題，進(jìn)行了較為深入的調(diào)研。所涉及的企業(yè)(樣本企業(yè))分布全國各地，包括廣東、福建、江西、河南、湖北、黑龍江、吉林、四川、重慶、青海、內(nèi)蒙古、新疆等省區(qū)。生物質(zhì)能類型的樣本涉及：沼氣綜合工程(銀鷺集團(tuán)、江西國鴻集團(tuán)、福建銀翔集團(tuán)等)，生物質(zhì)制沼氣發(fā)電(蒙牛乳業(yè)、內(nèi)蒙古賽飛亞、四川菊樂、佳寶乳業(yè)等)，甘蔗渣發(fā)電(廣東金嶺、豐收、華海等糖業(yè))，稻殼發(fā)電(北大荒米業(yè)、金佳谷物等)，雞糞直燃發(fā)電(圣農(nóng)集團(tuán)等)，燃料乙醇(華潤酒精、廣東中能酒精、吉林燃料乙醇等)，生物質(zhì)成型燃料(宜賓煙草)，生物柴油(新賽油脂、金嬌集團(tuán)、重慶順順達(dá)石油等)。綜合實地調(diào)研和文獻(xiàn)研究，當(dāng)前我國的能源生物質(zhì)供應(yīng)體系及物流管理存在著四個層面的問題：①戰(zhàn)略與決策層面存在的問題：企業(yè)目標(biāo)扭曲，動機(jī)不純；在一些重大問題上靜態(tài)機(jī)械的預(yù)測；前期調(diào)研中忽視人均指標(biāo)；過于樂觀的估計；對黑色化涉農(nóng)(食品)供應(yīng)鏈的威脅性認(rèn)識不足。②物流運作與競爭層面存在的問題：實際運作中企業(yè)缺乏對生物質(zhì)物流的戰(zhàn)略性考慮；生物質(zhì)原料替代用途廣泛，供應(yīng)穩(wěn)定性差；物流成本失控，嚴(yán)重侵蝕利潤；生物質(zhì)收購和供應(yīng)管理整體上較為粗放。③物流環(huán)境與體制方面存在的問題：國家生物質(zhì)物流政策的缺失；生物質(zhì)物流裝備問題；社會物流不發(fā)達(dá)，生物質(zhì)供應(yīng)物流運籌的空間有限；政府審批不合理導(dǎo)致的設(shè)施布置失控及風(fēng)險。④供應(yīng)鏈協(xié)同方面存在的問題：供應(yīng)鏈源頭創(chuàng)新不足；產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，供應(yīng)鏈整合度低。顯然，需要從宏觀政策和微觀企業(yè)管理兩大方面實施并行的改善和優(yōu)化，以解決這些突出的問題。

2 生物質(zhì)能的審批機(jī)制、產(chǎn)業(yè)政策及配套措施的完善

生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是一種具有環(huán)境效益的弱勢產(chǎn)業(yè)。目前，其技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)運營經(jīng)驗等均不成熟，對供應(yīng)體系的穩(wěn)健性和效率也高度敏感和依賴（考慮到生物質(zhì)補(bǔ)貼政策的調(diào)整的剛性）。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和供應(yīng)體系的完善，需要綜合多方的資源和支持，而政府行為則是這一幼稚產(chǎn)業(yè)發(fā)育初期的原始動力。

2.1 監(jiān)管者(審批者)自律，促進(jìn)適度的排他性，避免供應(yīng)體系的惡性競爭

這一策略要求項目審批要以公平合理的競標(biāo)機(jī)制(競標(biāo)獲取資格)的運行，來避免生物質(zhì)原料供應(yīng)體系的惡性競爭。策略的焦點是約束各級監(jiān)管者，使其自律，以促進(jìn)適度的排他性原則的樹立。從宏觀上看，制定合理的生物質(zhì)發(fā)電廠布點規(guī)劃是保證生物質(zhì)發(fā)電廠燃料有序供應(yīng)的基礎(chǔ)。從國內(nèi)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)較早的省份情況看，一個突出的問題是生物質(zhì)發(fā)電廠布點過于集中。燃料收購區(qū)域重疊造成電廠在燃料收購上無序的競爭，導(dǎo)致燃料供應(yīng)量不足和燃料價格飆升，影響電廠的正常運行和收益。這是一個需要引起國家及省市主管部門高度重視的問題。我們建議：對生物質(zhì)能項目的審批與規(guī)劃，在地區(qū)一級或省級政府應(yīng)先有一個整體布局指導(dǎo)，然后縣一級政府采用公開招標(biāo)的方式來引進(jìn)投資。2010 年 7 月 23 日，國家發(fā)改委《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價格政策的通知》，將全國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電執(zhí)行的上網(wǎng)電價，全國統(tǒng)一調(diào)高為 0.75 元 /kWh (含稅)。但是，即使如此，也僅僅使一部分企業(yè)變得“微利”而已。在國家發(fā)改委2010 年 8 月下發(fā) 《關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電項目建設(shè)管理的通知》的政策指引性文件之前，重復(fù)建設(shè)、爭奪燃料的問題已相當(dāng)嚴(yán)重，但我們認(rèn)為，后果并非不可逆轉(zhuǎn)。為保障這個“幼稚”行業(yè)的健康發(fā)展，建議政府考慮關(guān)停一部分不合理的、不具實力的在建項目作為重要的調(diào)控選擇。這是一種補(bǔ)救之策，否則在現(xiàn)有的原料價格、電價和補(bǔ)貼格局下，布點集中區(qū)的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)，極可能陷入不死不活的尷尬境地。而且，考慮到生物質(zhì)能發(fā)電今后的長遠(yuǎn)發(fā)展，必須將生物質(zhì)能發(fā)電項目在空間布局上安排得更疏(注：現(xiàn)時規(guī)定150km范圍內(nèi)只應(yīng)布局一個規(guī)模不超過30MW的生物質(zhì)能發(fā)電廠)，以形成原料充分供給的局面，抑制原料價格劇烈上漲。2010 年 10 月，國電集團(tuán)與黑龍江樺南縣政府，就擬投資2.95億元合作開發(fā)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目（2臺15MW機(jī)組）簽訂框架協(xié)議。國電集團(tuán)要求樺南縣政府承諾保證在項目建設(shè)所在地45km半徑內(nèi)不再引進(jìn)第三方上相同或類似項目，這是一個可喜的改善。但此類做法需要以更制度化、正式化和契約化的形式小心進(jìn)行，以避免“政府換屆而繼任班子不認(rèn)賬”等風(fēng)險情況的出現(xiàn)。

2.2 盡快出臺生物質(zhì)與化石能源混燃的政策

生物質(zhì)發(fā)電主要有直燃、氣化發(fā)電、與煤混燃等類型。采用“純”生物質(zhì)能模式，一度廣受認(rèn)可。而我們的案例研究顯示，國內(nèi)近4 年間投產(chǎn)的生物質(zhì)發(fā)電項目中，以生物質(zhì)與煤混燃的項目總體表現(xiàn)最佳，運營穩(wěn)定、效益較好。但是，國家對生物質(zhì)摻混比例有限制。建議盡快出臺生物質(zhì)與化石能源混燃的明細(xì)政策。再就是混燃比例的監(jiān)督、計量及確認(rèn)問題。這也需細(xì)化，以防止變相恢復(fù)“臟、亂、差”的小火電。

2.3 行政力量、輿論造勢、農(nóng)戶覺醒與市場機(jī)制的四輪驅(qū)動

保障生物質(zhì)原料的可供性，需要吸納各方力量，通過綜合治理和管理來達(dá)成。目前國內(nèi)已投運生物質(zhì)發(fā)電廠，其所在地的政府大多制定了禁止露天焚燒生物質(zhì)秸稈的政策。但是，僅靠行政命令，堵而不疏，并非長久之計。要真正地解決此問題，必須是“政府助力、輿論塑造、農(nóng)戶覺醒與經(jīng)濟(jì)利益”的四輪驅(qū)動、協(xié)調(diào)互動，才能在社會理性的角度達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的帕累托最優(yōu)。以農(nóng)作物秸稈發(fā)電為例。首先，政府應(yīng)在秸稈轉(zhuǎn)化利用上應(yīng)發(fā)揮先導(dǎo)性作用，將其納入發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的大局中全盤考慮，給予相應(yīng)的資金補(bǔ)助，并給相關(guān)企業(yè)相應(yīng)的政策支持和引導(dǎo)。其次，生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)自身也應(yīng)大力進(jìn)行宣傳，提高廣大農(nóng)戶的環(huán)保意識，并充分考慮農(nóng)戶的合理利益，引導(dǎo)和鼓勵農(nóng)戶自覺地將秸稈出售，真正做到企業(yè)（電廠）、農(nóng)戶、政府和社會各方獲利。總之，各個企業(yè)和各種經(jīng)濟(jì)組織是這項工作的主體，這個問題的解決最終依賴于市場機(jī)制的發(fā)揮，而只有能獲得實際的效益，他們才有動力。

2.4 資金流融通與生物質(zhì)綠色通道政策

目前各省與生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)的用于運輸和儲存生物質(zhì)農(nóng)業(yè)機(jī)械并未被列入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼；此外，以能源林、沙生灌木等林業(yè)剩余物為燃料的生物質(zhì)電廠，難以按照目前的“秸稈綜合利用項目”獲得退稅補(bǔ)貼。從資金流的角度看，目前，一方面要切實落實國家規(guī)定的有關(guān)生物質(zhì)能的稅收、信貸、市場準(zhǔn)入等方面的政策措施；另一方面，應(yīng)該因地制宜，由各部門協(xié)調(diào)出臺旨在鼓勵多方合作的政府補(bǔ)貼、稅收減免、減息或無息貸款、專項發(fā)展基金等區(qū)域支持政策。王雅鵬等研究認(rèn)為[2]，不僅要給予生物柴油和燃料乙醇加工企業(yè)一定的政策補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠，更重要的是要給種植能源作物的農(nóng)民以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。同時，大力引導(dǎo)各種投資主體參與生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)展資本構(gòu)成多元化的生物質(zhì)能創(chuàng)業(yè)投資。最終，減少生物質(zhì)能的資本瓶頸和價格劣勢，增強(qiáng)其長期競爭力。鑒于生物質(zhì)大多分布于地域廣大，或邊遠(yuǎn)和經(jīng)濟(jì)落后的農(nóng)牧業(yè)和中西部地區(qū)，其物流基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱；可考慮將目前政府實施的針對農(nóng)產(chǎn)品龍頭企業(yè)的優(yōu)惠政策，包括農(nóng)產(chǎn)品“綠色通道”政策，運用于生物質(zhì)收集儲運環(huán)節(jié)；或者出臺政策，補(bǔ)貼和獎勵秸稈收購組織，以降低全社會的生物質(zhì)物流成本。

3生物質(zhì)能企業(yè)供應(yīng)物流管理優(yōu)化的策略與途徑

3.1加強(qiáng)組織的戰(zhàn)略視野和物流敏感度

生物質(zhì)能企業(yè)要在日益不確定和動態(tài)的環(huán)境中求得成功，需要加強(qiáng)組織的戰(zhàn)略視野，并能系統(tǒng)的考慮影響其供應(yīng)穩(wěn)定性的因素。

（1）戰(zhàn)略監(jiān)視功能。即監(jiān)視區(qū)域內(nèi)能源價格長期變動趨勢和特點。在產(chǎn)品端，生物質(zhì)能作為一種新能源，長期要與常規(guī)能源及其他可再生能源進(jìn)行競爭。雖然常規(guī)能源價格不斷上漲，但是與生物質(zhì)能相比，仍具有低價競爭優(yōu)勢。在市場上的仍占有相當(dāng)?shù)牡匚?，對生物質(zhì)能的發(fā)展構(gòu)成很大的沖擊和威脅。而生物質(zhì)能源技術(shù)還處在小規(guī)模生產(chǎn)階段，產(chǎn)品成本要較礦物質(zhì)煤的成本高，市場競爭力差。

（2）物流敏感性。對生物質(zhì)原料的剛性的、均勻的需求與其季節(jié)性供給之間存在著矛盾。鑒于生物質(zhì)原料除了能源用途以外的競爭性用途，生物質(zhì)能企業(yè)需要對生物質(zhì)市場(雖然是一個幼稚的不成熟的市場)保持高度的物流敏感性，密切監(jiān)測和評估原料市場變化對供應(yīng)數(shù)量、時間、質(zhì)量及長期穩(wěn)定性的影響，并采取競爭性應(yīng)對措施。

（3）生物質(zhì)能企業(yè)在前期要做好生物質(zhì)資源的調(diào)查和評估工作，科學(xué)編制項目規(guī)劃。既要認(rèn)真分析在不同的收購價格、運輸成本和儲存成本等條件約束下，生物質(zhì)原料的可供性；還應(yīng)重視對社會資本(人倫資本)等軟性優(yōu)勢的利用，以配合和促進(jìn)生物質(zhì)原料的供應(yīng)管理。加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)（University of British Columbia, Canada） 的 James D.Stephen,Warren E.Mabee 等（2010）的研究顯示，通過良好的物流運籌，可以輸送數(shù)量充足的林基木質(zhì)纖維素 (Lignocellulosic) 生物質(zhì)，從而使第二代生物燃料設(shè)施顯著地比第一代設(shè)施更大。

（4）大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營?，F(xiàn)代生物技術(shù)首次將能源業(yè)與農(nóng)業(yè)聯(lián)系在一起。美國加州大學(xué)柏克萊分校(Berkeley)的生物能源分析專家 Heather Youngs 和 Caroline Taylor(2011)指出，如果不考慮能源農(nóng)業(yè)這一角色，那就無法準(zhǔn)確地反映農(nóng)業(yè)的未來[3]。今后，對于燃料乙醇和生物柴油等類型的規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化而言，更主要的是采取能源農(nóng)業(yè)的形式來滿足原料供應(yīng)。實踐中，特別對于那些由在位能源企業(yè)(石化、發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè))前向一體化發(fā)起，而形成的生物基型涉農(nóng)供應(yīng)鏈，企業(yè)不可避免的進(jìn)入(或涉及)到一個原先陌生的領(lǐng)域———農(nóng)業(yè)。鑒于我國國情，生物質(zhì)能企業(yè)仍需要以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營方式來維持和提升其能源農(nóng)業(yè)的績效。

3.2 基于關(guān)系管理的可動態(tài)重組的經(jīng)紀(jì)人隊伍的構(gòu)建

在我國，土地租賃規(guī)模及其他條件的限制多，也很復(fù)雜。我國大部分地區(qū)是以農(nóng)戶為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位，戶均耕地面積很小，因而戶均秸稈可獲量僅為2～3t。據(jù)此推算，以一個2.5萬kw 的秸稈發(fā)電廠每年消耗秸稈 20 萬 t 為例，需要從近 10 萬農(nóng)戶中收購秸稈[4]。并且，在我國大部分地區(qū)農(nóng)作物還分兩季種植，這就意味著每年需要完成近20萬筆秸稈收購交易，無論對收購組織還是收購成本控制都是大考驗。由于生物質(zhì)(特別是農(nóng)林秸稈等)的種植區(qū)域分布廣泛，其所有權(quán)分屬千家萬戶，由企業(yè)直接向各農(nóng)戶采購需要投入大量的人力物力，且效率很難得到保證。根據(jù)國內(nèi)已投運生物質(zhì)發(fā)電廠的經(jīng)驗，在農(nóng)作物秸稈燃料的收集方式上，較為有效的辦法是采取燃料收購經(jīng)紀(jì)人代購的方式：即由企業(yè)與相關(guān)企業(yè)或個人簽訂燃料代購協(xié)議，燃料代購企業(yè)或個人按照協(xié)議的約定，保質(zhì)保量地按時向電廠提供燃料。這就要求加強(qiáng)供應(yīng)商的培育，加強(qiáng)經(jīng)紀(jì)人的篩選及關(guān)系管理，促進(jìn)經(jīng)紀(jì)人隊伍的形成和結(jié)構(gòu)的動態(tài)重組。當(dāng)然，為規(guī)避原料收購的風(fēng)險，在條件合適的地方，生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)可考慮采用第三方物流． 第三方物流是由物流勞務(wù)的供方與需方以外的第三方通過整合物流提供商的各種已有的資源為物流需求方提供物流運作、管理、咨詢策劃等活動，從而達(dá)到降低物流成本、提高物流效率的目的。

3.3 提前參與，并行操作與窗口期突擊

在生物質(zhì)能行業(yè)目前一般的運營理念中，生物質(zhì)通常被看作成某一主產(chǎn)品系統(tǒng)的某種既定的、歷史性的輸出(產(chǎn)物)。這一理念加重了生物質(zhì)管理的滯后性和被動性。而“提前參與”策略，意味著可以用主產(chǎn)品管理的視角，來看待生物質(zhì)的生產(chǎn)，并從全生命周期的角度去理解和把握生物質(zhì)的生成過程和結(jié)構(gòu)，從而施加提前/ 早期干預(yù)，以提高生物質(zhì)物流管理體系的效率。跟這一策略相關(guān)聯(lián)的另一策略是“并行操作”，也即將主產(chǎn)品的收獲(處理)與生物質(zhì)的收集(或處理)并行進(jìn)行。本項目組在廣東調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一些制糖企業(yè)實施生物質(zhì)發(fā)電項目時，利用甘蔗葉的收購與甘蔗榨季周期的同步性，將燃料的收集與甘蔗砍運同步處理。利用已較為成熟的甘蔗收購系統(tǒng)來完成生物質(zhì)的收購，這是一個重要的經(jīng)驗———特別對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)而言。對于生物質(zhì)收獲“窗口期”，可以界定為：在同一地域上前一批次主產(chǎn)品收獲(或農(nóng)事)與下一批次農(nóng)作物播種(或農(nóng)事)之間的時間間隔。理論上，在“這一時段”內(nèi)隨著主產(chǎn)品的收獲，生物質(zhì)的收集和處理可隨之展開。實踐中，不同的生物質(zhì)，不同的生物質(zhì)利用方式，所面臨的“窗口期”是不同的，可謂長短不一。在我國大部分地區(qū)種植業(yè)是一年兩季，在兩季之間往往要進(jìn)行搶收等工作。如在我國某些地區(qū)，小麥、油菜收獲后，接下來就要栽種水稻，如果對麥稈等生物質(zhì)采用機(jī)械耕翻，需增加成本，而人工收集的時間長，鑒于農(nóng)事不等人，許多農(nóng)戶覺得不如一把火燒掉來得省事。而在另一些地區(qū)，收集時間存在的矛盾更難以解決：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)性、周期性強(qiáng)，換種期短，換季時茬口很緊；如果不把上一季的秸稈處理掉，就會誤了下一季茬口；為了騰地?fù)Q種，甚至要求生物質(zhì)在 10 天左右時間完成收集和儲存。較早前，有諸多學(xué)者曾考慮過現(xiàn)場/ 就地(On- field)儲存生物質(zhì)的方法[5]。表面上，這一方法有其低成本的優(yōu)勢。但是，生物質(zhì)損失較大，水氣和濕度難以控制和削減到一個期望的水平，并導(dǎo)致生物質(zhì)電廠工藝裝置潛在的損壞。此外，還存在健康和安全問題(孢子、真菌和自燃)[6]。最后，農(nóng)民基于為下一輪作物種植而平整土地的考慮，可能并不允許這種儲存方式[7]。綜合起來看，On- field方法現(xiàn)實實用性的局限，更加凸顯窗口期突擊的緊迫性。從經(jīng)濟(jì)意義上，窗口期意味著最大的時長和約束；也意味著在這一時段內(nèi)，如果生物質(zhì)不能及時有效的收集，那么它將面臨轉(zhuǎn)移、滅失和價值減損、管理困難等后果?！按翱谄谕粨簟辈呗?，意味著一種均衡考慮后的“并行”處理，還意味著勞動力和設(shè)備等收儲資源的集中調(diào)度使用。就常態(tài)而言，需要企業(yè)的生物質(zhì)原料管理組織在平常保持適量的人手和資源，而在旺季時卻具有廣泛的動員能力。

3.4消減信息不對稱性的契約追加與契約綁定

在同一涉農(nóng)供應(yīng)鏈的多種業(yè)務(wù)中，如果主產(chǎn)品與生物質(zhì)具有技術(shù)上和物質(zhì)上的特定聯(lián)系，也具有管理上的相關(guān)性，那么可以考慮實施契約追加與契約綁定策略。所謂契約追加，是指形式上，在簽訂完主產(chǎn)品契約的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步追加簽訂生物質(zhì)契約。所謂契約綁定，是指在內(nèi)容上確定兩類契約相互依存和制約關(guān)系。這一策略雖然有降低交易費用的功能，但其實質(zhì)目的是通過雙重契約來降低交易中的信息不對稱性，并促進(jìn)和保障契約的實施。這一策略有特定的適用范圍，即那些由某些類型的涉農(nóng)龍頭企業(yè)發(fā)起和導(dǎo)入的生物質(zhì)項目中，涉農(nóng)龍頭企業(yè)可以將兩類業(yè)務(wù)所涉及的合同統(tǒng)一管理。通常，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化涉農(nóng)龍頭企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)管理中(特別是在“公司 + 農(nóng)戶”模式)，會對供應(yīng)鏈上游的農(nóng)牧生產(chǎn)和種養(yǎng)情況、往年歷史資料、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)等諸多問題進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)研、核實和監(jiān)控。而生物質(zhì)能業(yè)務(wù)，建廠最大的風(fēng)險在于燃料供應(yīng)的穩(wěn)定性；因而資源調(diào)查核實也是選廠最重要的條件之一。綜合起來看，兩類資源的管理間存在的密切聯(lián)系，是實施這一策略的重要前提。

3.5 生產(chǎn)系統(tǒng)面向供應(yīng)物流體系適應(yīng)性的改造

Mitchell 等(2010)研究指出，在一個特定的區(qū)域，某一單一類型生物質(zhì)原料在數(shù)量和供應(yīng)可靠性通常不足以支撐生物質(zhì)能企業(yè)經(jīng)濟(jì)地運行，因此，使用多種類型的原料就顯得很必要了[8]。就中國的現(xiàn)實狀況來看，那些在原先的規(guī)劃中，僅側(cè)重單一或少數(shù)幾類生物質(zhì)資源的生產(chǎn)系統(tǒng)，運營績效大都很差。實際投產(chǎn)后，這些企業(yè)不僅大大突破了通常認(rèn)可的最佳(經(jīng)濟(jì)合理)的收購半徑，而且饑不擇食的爭奪各類生物質(zhì)；但是，這種物流策略的被迫改變，在緩解/ 改善生物質(zhì)原料供應(yīng)穩(wěn)定性和持續(xù)性的同時，卻不可避免地?fù)p害了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定和效率，因為生產(chǎn)系統(tǒng)原先是對應(yīng)單一生物質(zhì)資源而設(shè)計的。在當(dāng)前生物質(zhì)收集復(fù)雜困難、價格波動極大的局面下，考慮到這種系統(tǒng)性的影響和聯(lián)系，生物質(zhì)能企業(yè)必須實施面向供應(yīng)物流體系適應(yīng)性的改造。

篇2

關(guān)鍵詞：新能源；發(fā)電

中圖分類號：P754文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、前言

能源是人類社會存在和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，電力能源因為其獨特的優(yōu)勢，已經(jīng)成為了當(dāng)今社會人類生產(chǎn)、生活的不可或缺的元素。工業(yè)革命以來,石油、天然氣和煤炭等化石能源消費劇增,生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力日趨加大,能源緊缺已成為制約各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，如何開發(fā)先進(jìn)安全的新能源使用技術(shù)、如何提高能源利用率也隨之成為世界各國關(guān)心的課題。現(xiàn)階段國內(nèi)外最普及、最成熟的方式是風(fēng)能發(fā)電、核電、水力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電和太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電，這些發(fā)電項目也被視為未來發(fā)電結(jié)構(gòu)的重點發(fā)展對象。

2、新能源開發(fā)潛力及特點

2.1、新能源開發(fā)潛力

(1)風(fēng)能資源。對于風(fēng)能這種資源來說，可利用的風(fēng)能主要是風(fēng)能的密度和可風(fēng)能年累計的小時數(shù)。我國的疆域相對比較遼闊，新疆、內(nèi)蒙古以及東南沿海地帶的風(fēng)能儲存相對比較豐富，在東南沿海地帶以及周圍的島嶼，其風(fēng)能密度大約可以達(dá)到每平方米300瓦以上，風(fēng)速每秒3—20米，年累計超過6000小時以上，其中可以利用的風(fēng)能儲備量大約為2.50億千瓦，全部算下來大約有10億左右的風(fēng)能儲備量；(2)太陽能資源。據(jù)估算,我國陸地表面年均接受太陽總輻射量相當(dāng)于1.7萬億噸標(biāo)煤，太陽能是氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，太陽能是人類能源的寶庫，如化石能源、地球上的風(fēng)能、生物質(zhì)能都來源于太陽，在太陽能的有效利用中，太陽能發(fā)電是最具活力的研究領(lǐng)域，也是最受矚目的項目之一；(3)生物質(zhì)能資源。我國生物質(zhì)原料資源的年產(chǎn)出8.99億噸標(biāo)煤,邊際性土地年產(chǎn)出4.25億噸，其中有機(jī)廢棄物年產(chǎn)出4.74億噸；(4)海洋能。海洋面積占到地球表面積的70%以上，海洋資源豐富，同時清潔無污染，是人類可以用來利用的新的能源。目前利用海洋能進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)主要包括了潮汐發(fā)電技術(shù)，小型波浪發(fā)電技術(shù)。潮汐能發(fā)電蘊藏的能量高，由于對環(huán)境造成的影響比較小，且運行成本低，但是潮汐能發(fā)電建設(shè)成本過高，電價也就相應(yīng)比較高，限制了潮汐能發(fā)電。利用波浪能轉(zhuǎn)變成氣壓，機(jī)械等的能量，利用傳動裝置對發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動進(jìn)行發(fā)電就是波浪發(fā)電。我國海洋資源豐富，雖然波浪發(fā)電技術(shù)較為復(fù)雜，但是其發(fā)展前景非常好。

2.2、支持發(fā)展的法律法規(guī)和政策不斷完善

國家相繼出臺了可再生能源價格全國分?jǐn)傉?、可再生能源增值稅減免政策、太陽能光電建筑應(yīng)用財政資金補(bǔ)助辦法等政策,實施金太陽工程計劃,切實提高了新能源發(fā)電企業(yè)的經(jīng)營效益?？稍偕茉唇尤胂到y(tǒng)補(bǔ)償政策，對于具體的發(fā)電裝置接入，國家電網(wǎng)制定了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，要求發(fā)電項目規(guī)模不超過6 MW，太陽能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、資源綜合利用發(fā)電等類型都可以申請接入電網(wǎng)，上網(wǎng)電量全額保障性收購政策、實行風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能等的帶補(bǔ)貼的標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策,國家電網(wǎng)將以10 kV 及以下電壓等級接入電網(wǎng)，為新能源的規(guī)模化發(fā)展注入了強(qiáng)大動力,促進(jìn)了新能源資源的優(yōu)先開發(fā)。其次，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)以風(fēng)電、光伏發(fā)電為重點，加大非化石能源資源開發(fā)力度，進(jìn)一步提高非化石能源占一次能源消費總量的比重。以風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設(shè)為依托，通過集中布局，規(guī)?；_發(fā)，實現(xiàn)新能源裝機(jī)由原規(guī)劃的700萬千瓦到1100萬千瓦的躍升，以分散式風(fēng)電、分布式光伏發(fā)電項目建設(shè)為突破口，大力推進(jìn)新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)。

3、目前在研發(fā)的新能源發(fā)電

3.1、風(fēng)能

在風(fēng)力發(fā)電的裝置中，包含很多結(jié)構(gòu)，有風(fēng)輪，也有發(fā)電機(jī)。風(fēng)力發(fā)電的基本原理就是利用風(fēng)能設(shè)備，把因為溫差產(chǎn)生的空氣流動不斷的向電能轉(zhuǎn)化。（1）就小型獨立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)來說，一般都不采用并網(wǎng)發(fā)電，采用離網(wǎng)運行，單臺裝機(jī)的容量大約是100瓦到5000瓦之間，一般情況下不會超過10千瓦。（2）目前國內(nèi)大規(guī)模采用的是并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量從0.9MW~5MW不等。國家已經(jīng)在甘肅、內(nèi)蒙等風(fēng)資源豐富的地區(qū)大規(guī)模建設(shè)了陸上并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電電站。（3）海上風(fēng)力發(fā)電擁有年利用小時數(shù)長，風(fēng)速高且穩(wěn)定，單機(jī)能量產(chǎn)出較大，節(jié)約土地資源等優(yōu)勢。國家計劃未來在山東、江蘇、上海等海域重點建設(shè)海上風(fēng)力發(fā)電項目。風(fēng)能是一種自然能源，由于風(fēng)的方向及大小都變幻不定，因此其技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性由風(fēng)機(jī)的安裝地點、方向、風(fēng)速等多種因素綜合決定。

3.2、太陽能

太陽能被稱為“能源之母”，化石能源、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等，都是由太陽能經(jīng)過某種形式轉(zhuǎn)換而形成的?，F(xiàn)在使用太陽能發(fā)電，包括兩種類型：一種是通過光電轉(zhuǎn)換元件直接發(fā)電，另外一種是通過太陽能聚光集熱系統(tǒng)獲得能量輸入，然后轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽或者氣體，從而驅(qū)動汽輪機(jī)或者發(fā)電機(jī)發(fā)電。（1）對于光伏太陽能發(fā)電，技術(shù)已經(jīng)非常成熟，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也比較大，現(xiàn)在國內(nèi)外的發(fā)展都非常迅速，裝機(jī)比例也提高很快。（2）由于光伏電站占地面積較大，在大中型城市不具備可以利用的土地資源，現(xiàn)在國家正在不斷出臺屋頂光伏電站的鼓勵政策。預(yù)計屋頂光伏項目未來將在大中型城市具備良好的發(fā)展前景。（3）對于光熱發(fā)電，國外已有成熟的工程經(jīng)驗，但國內(nèi)目前技術(shù)還在起步發(fā)展階段，實際工程應(yīng)用很少，但是由于光熱發(fā)電能量轉(zhuǎn)換效率高，擁有十分優(yōu)越的發(fā)展前景。 太陽能發(fā)電屬于無污染的可再生能源發(fā)電，其建設(shè)周期短，但是受地域、氣候、天氣影響大，整體發(fā)電效率較低（一般為10%～20%之間）。

3.3、核電

核能雖然不屬于可再生能源，但是也屬于清潔能源，是一種國家鼓勵的新能源發(fā)電形式。而我國的核電發(fā)電量，在總發(fā)電量中占據(jù)的比重還不到2%，對比而言，其發(fā)展空間巨大?？偨Y(jié)核電具有以下主要特點：(1)運行費用低，發(fā)電無污染；(2)建造要求嚴(yán)格，安全標(biāo)準(zhǔn)高，安全性能好；(3)能量密度高，受自然條件、地理位置限制??；(4)我國的火電、水電資源蘊藏豐富地區(qū)與用電多地區(qū)脫節(jié)，核電可以有效彌補(bǔ)這方面的缺陷，節(jié)約電力運輸消耗；(5)核電站具有戰(zhàn)略地位，事故后果嚴(yán)重，操作、管理、燃料后續(xù)處理要求高。

3.4、生物質(zhì)發(fā)電

生物質(zhì)發(fā)電是目前世界上發(fā)展可再生能源的主要方式之一,截至2008年底,全球生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)5000萬千瓦。我國生物質(zhì)電廠總裝機(jī)容量有107萬千瓦,以農(nóng)作物秸稈發(fā)電居多。生物質(zhì)發(fā)電真正達(dá)到了自然狀態(tài)下的碳平衡，它的發(fā)電原理與傳統(tǒng)的燒煤發(fā)電類似,都是利用燃燒發(fā)熱,再將熱能轉(zhuǎn)化為氣能,最后轉(zhuǎn)化為電能。但是利用秸稈燃燒發(fā)熱,不需要采集地表堆積的煤礦,植物生長過程中通過光合作用吸收二氧化碳,燃燒后又被排放到大氣中,這樣就不會給大氣帶來額外的碳排放，而且秸稈中所含的氮、硫元素很低,所以生物質(zhì)發(fā)電的有害氣體排放也大大低于煤電。另外還有一種腐爛水果發(fā)電，水果的固體殘渣被用作市場后面田地的肥料；而從水果里提取的液體則流入兩個埋在地下的容器，用來生產(chǎn)沼氣，最后再用沼氣發(fā)電，該發(fā)電項目實施后，市場里遍布腐爛水果的現(xiàn)象消失了，空氣中異味的散發(fā)也有所改善。

3.5、海洋溫差發(fā)電

海水表面和深層溫度可以相差20℃以上，這種差異同樣蘊藏著巨大的能量。據(jù)估算，總蘊量可以達(dá)到20億千瓦。目前，科學(xué)家正在積極著手進(jìn)行海洋溫差能源的開發(fā)利用，海洋溫差發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入試驗階段，美國、法國相繼建造了小型實驗電站。此外，用海水溫差發(fā)電還具有海水淡化的功能，一座10萬千瓦的溫差發(fā)電站，每天可產(chǎn)淡水378立方米，通過海洋溫差發(fā)電還可以抽取深層海水中的豐富營養(yǎng)物質(zhì)，增加近海捕魚量。

5、結(jié)束語

目前，新能源發(fā)電技術(shù)的潛力十分巨大，在地球化石資源有限的情況下，改善目前現(xiàn)有的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)，減少發(fā)電過程中對環(huán)境的污染，實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展，開發(fā)新生能源發(fā)電已經(jīng)成為當(dāng)下的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

篇3

（1.青海省職業(yè)教育公共實訓(xùn)中心籌建辦公室，青海 西寧，810000；2.青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海 西寧，810003）

[摘要]現(xiàn)階段，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是一個全球化的戰(zhàn)略目標(biāo)，由于人類的發(fā)展與進(jìn)步，對于我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為解決環(huán)境問題的有效途徑。電能是當(dāng)今社會發(fā)展的必然需求，但是每年因發(fā)電所消耗的能源也在呈現(xiàn)上漲的趨勢，因此在電力企業(yè)發(fā)電中采用新型能源，有效減少對碳的排放，是低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境中對電力企業(yè)發(fā)展的重要要求。本文主要探討當(dāng)前電力企業(yè)基于低碳經(jīng)濟(jì)時代新型發(fā)電項目中新能源的利用及其發(fā)展前景，以減少環(huán)境污染，實現(xiàn)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[

關(guān)鍵詞 ]低碳經(jīng)濟(jì)；電力企業(yè)；發(fā)電；前景

由于傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是以犧牲環(huán)境為基礎(chǔ)的，對于生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。而低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是一種全新的發(fā)展理念，所采取的主要方式就是運用各種方法進(jìn)行節(jié)能、減排，充分利用清潔能源，努力提高能源的利用效率。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，還要不斷完善相關(guān)的法律、經(jīng)濟(jì)管理措施，不斷優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1低碳經(jīng)濟(jì)的特點及其影響

低碳經(jīng)濟(jì)是基于當(dāng)前生態(tài)安全考慮的，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成大量的碳排放到空氣當(dāng)中，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)展經(jīng)濟(jì)首先要考慮到環(huán)境問題，減少碳的排放，這種發(fā)展模式也是未來社會發(fā)展的主要方向。

1.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展要以全球公共利益為基礎(chǔ)

當(dāng)前所倡導(dǎo)的低碳排放、低碳交易都是以國際協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來實施的，對于全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著非常重要的意義。目前環(huán)境問題已經(jīng)成為了全人類的共同話題，已經(jīng)不再是單一的氣候問題，而是已經(jīng)上升到人類道德標(biāo)準(zhǔn)的全球性課題，各國都要結(jié)合自身的情況對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展形式進(jìn)行約束，共同維護(hù)生態(tài)環(huán)境不受到破壞。

1.2發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)受到經(jīng)濟(jì)條件的影響

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一樣，對于環(huán)境造成的破壞也有所區(qū)別，各國并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)達(dá)國家對于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)有其自身的優(yōu)勢，技術(shù)方面比較先進(jìn)，人才也比較充足。發(fā)展水平較低的國家，尤其是還處理解決人民溫飽問題的國家，對于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)還是有很大困難的，這樣會投入大量的資金，更加劇了與發(fā)達(dá)國家之間的差距。因此，在一些國家實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)還是有一定的困難的。

2新型發(fā)電項目前景分析

2.1風(fēng)能在發(fā)電工程中的應(yīng)用

將風(fēng)能用于發(fā)電工程，在當(dāng)前可再生資源發(fā)電項目中是應(yīng)用最為成熟的一種方法，具有廣闊的發(fā)展前景，利用風(fēng)能發(fā)電不會對環(huán)境造成污染，有效的降低能源的消耗，減少碳的排放，在實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)方面成效顯著，目前風(fēng)能發(fā)電技術(shù)正在全世界范圍內(nèi)迅速推廣。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在2008年的時候，全球風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到12.08萬兆瓦以上。我國在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)方面也處于領(lǐng)先地位，在國家相關(guān)政策的扶持下，不斷推進(jìn)風(fēng)能發(fā)電項目，在未來很長的時期內(nèi)都將會保持高速發(fā)展的態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，到2010年的時候，我國風(fēng)電裝機(jī)總量已經(jīng)達(dá)到了2000萬瓦，提前完成了原來制定的2020年的裝機(jī)目標(biāo)。

從當(dāng)前風(fēng)能發(fā)電的現(xiàn)狀來分析，風(fēng)能發(fā)電項目仍然具備非常廣闊的投資前景，一是風(fēng)能發(fā)電不會造成碳排放，完全符合國家所倡導(dǎo)的低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。二是國家制定的許多優(yōu)厚的扶持政策，比如電價管理方面設(shè)立了特許電價和指導(dǎo)性電價，對于風(fēng)能投資企業(yè)都非常有利。三是國家對于投資企業(yè)的融資與技術(shù)研發(fā)都給予了大力的支持。所以說投資風(fēng)能發(fā)電風(fēng)險非常低。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在風(fēng)能發(fā)電技術(shù)將會有更加廣闊的前景。

2.2生物質(zhì)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

目前用于生物發(fā)電的原材料主要是秸稈，國際能源機(jī)構(gòu)對此做過深入的研究，秸稈屬于良好的清潔能源，燃燒時對環(huán)境的污染非常小，其含硫量僅為0.38%。長久以來，秸稈都是作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物而浪費掉，每年所丟棄的秸稈大概在1億噸以上，有數(shù)據(jù)預(yù)測，到2020年的時候廢棄的秸稈可能達(dá)到2億噸以上。所以將這些秸稈進(jìn)行合理的利用轉(zhuǎn)化成電能，對于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有非常重要的意義。

沼氣發(fā)電也屬于新型發(fā)電技術(shù)，將廢棄的有機(jī)物通過發(fā)酵的方式獲得沼氣，然后利用內(nèi)燃機(jī)燃燒所產(chǎn)生的熱量來發(fā)電，是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的方法。目前這種技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了推廣與應(yīng)用，而我國在這一領(lǐng)域也有了重大突破，并成立了專門的科研團(tuán)隊，加快了沼氣發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。

2006年的時候，我國共有兩座生物質(zhì)發(fā)電項目投產(chǎn)運行，一個是山東單縣的首座生物質(zhì)直燃發(fā)電項目，此項目耗資達(dá)3億多元，該發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到了2.5萬kW；二是江蘇興化的生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電項目，該發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量達(dá)到了5.5兆瓦。據(jù)統(tǒng)計，2010年的時候，我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)非常成熟，裝機(jī)容量已經(jīng)超過了550萬kW，而2012年底的時候，直燃發(fā)電項目并網(wǎng)容量達(dá)到3000兆瓦以上，通過垃圾焚燒發(fā)電并網(wǎng)容量也基本達(dá)到2500兆瓦。這些數(shù)據(jù)表明，我國在生物質(zhì)發(fā)電方面也已經(jīng)有了較為成熟的經(jīng)驗，而且將這些生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能，是變廢為寶、節(jié)能減排的重要手段，對于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)意義重大。利用生物質(zhì)發(fā)電，可以消耗大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，轉(zhuǎn)化成可以發(fā)揮更重要作用的電能，燃燒后的物質(zhì)再用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)了能源的轉(zhuǎn)換，是對可再生能源的有效利用。因此政府要加大扶持力度，加大研究力度，在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)環(huán)境下具有非常重要推廣價值。

2.3光伏發(fā)電技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的一種新型方式，其原理就是光生伏特效應(yīng)，將光伏發(fā)電系統(tǒng)將吸收的光能轉(zhuǎn)化為光生電流流出，實現(xiàn)太陽能與電能的有效轉(zhuǎn)化。光伏發(fā)電涉及到的技術(shù)較多，比如太陽能電池技術(shù)、光伏陣列最大功率跟蹤技術(shù)、孤島效應(yīng)檢測技術(shù)以及聚光光伏技術(shù)等。

（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)基本可以分為兩類，一是獨立發(fā)電系統(tǒng)，是一種獨立發(fā)電的裝置，不和電力網(wǎng)絡(luò)連接，通過自身的運行實現(xiàn)太陽能發(fā)電，以滿足自身對電能的需求，這種發(fā)電系統(tǒng)多數(shù)應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或是野外作業(yè)。但是這種獨立的發(fā)電系統(tǒng)一般穩(wěn)定性較差，有時候需建立普通電站來進(jìn)行輔助，這樣一來就增加了投資的成本，不是特殊情況很少會用到。二是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，是指將光伏發(fā)電系統(tǒng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接入到電力網(wǎng)絡(luò)中，一般分為商用和民用兩種類型，將自用余量上網(wǎng)，國家采用收購的方式并入到電力網(wǎng)絡(luò)中。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不需要自己配備蓄電池，大大降低了投資成本，同時電能的轉(zhuǎn)化效率也得到了有效的提高，發(fā)電也比較穩(wěn)定，在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。

（2）光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)前光伏發(fā)電技術(shù)在實際應(yīng)用主要有以下幾個方面：

一是用于LED照明：LED是一種半導(dǎo)體材料，和光伏發(fā)電系統(tǒng)組合，充分利用光生伏特原理，能夠?qū)崿F(xiàn)光能電能光能的快速轉(zhuǎn)化，完全符合當(dāng)前節(jié)能減排、環(huán)保高效的發(fā)展理念，使用壽命長，維護(hù)簡便。如果在該系統(tǒng)中加入可充放的蓄電池系統(tǒng)，將會顯現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。

二是在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用：光伏發(fā)電系統(tǒng)用于建筑中主要有兩種方法，一種是利用屋頂結(jié)構(gòu)安裝光伏發(fā)電裝置，對用戶進(jìn)行實時供電，然后可以余量上網(wǎng)。第二種將發(fā)電系統(tǒng)集成到建筑中，在建筑設(shè)計的時候?qū)⒐夥l(fā)電裝置考慮進(jìn)去，使其成為建筑結(jié)構(gòu)的一部分。比如將普通的玻璃幕墻替換成光伏發(fā)電系統(tǒng)的玻璃幕墻，利用安裝在屋頂和墻面的光伏器件吸收并將太陽能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。在這一方面，世界各國都加大了研發(fā)的力度，將彩色的光伏模塊替代建筑外墻裝飾材料，既建筑裝飾的要求，又實現(xiàn)了光伏發(fā)電，有效降低了投資成本，這一技術(shù)在未來的建筑行業(yè)發(fā)展中前景廣闊。

三是在泵站工程中的應(yīng)用：目前光伏發(fā)電技術(shù)在很多行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，比如太陽能水泵，借助電池板吸收太陽能，然后轉(zhuǎn)化為動力來帶動水泵運行，從而建成了大量的光伏水泵站。在規(guī)模比較大的泵站中一般都會加裝逆變器，將轉(zhuǎn)化的直流電再轉(zhuǎn)換成交流電，實現(xiàn)大型泵站的運轉(zhuǎn)。這種光伏泵站開始的投資成本較高，但是投資建成后的運行費用卻很低，而且具有較長的使用壽命，因此值得大力推廣。

2.4燃料電池發(fā)技術(shù)在發(fā)電工程中的應(yīng)用

燃料電池發(fā)電技術(shù)的原理是將空氣里面的氧與氫兩種物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，所用到的轉(zhuǎn)化裝置就是燃料電池。燃料電池包括以下幾個部分：預(yù)處理裝置、燃料電池堆、并網(wǎng)逆變器（PCU）等。其特點是電能轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境不會造成污染，便于操作。隨著研究的不斷深入，燃料電池技術(shù)受到越來越多的人的青睞，在全球范圍內(nèi)得到了快速推廣。目前走在世界前列的有北美、歐洲和亞洲的日本，我們國家起步相對較晚，但是卻受到國家及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的重視，已經(jīng)列入了“十五”規(guī)劃之中，同時國家自然科學(xué)基金也對這一項目的實施提供是大量資金。由此也可以看出燃料電池技術(shù)的發(fā)展前景異常廣闊。

3結(jié) 論

綜上所述，低碳經(jīng)濟(jì)背景下，對于新型發(fā)電項目建設(shè)提出了更高的要求，要充分利用可再生資源來替代煤炭、石油等不可再生資源，而且新型發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用不能夠?qū)Νh(huán)境造成污染，減少發(fā)電過程中碳的排放。低碳經(jīng)濟(jì)是全球化共同的發(fā)展目標(biāo)，其核心理念就是提高能源的利用效率，減少碳的排放，減少對環(huán)境造成的污染?，F(xiàn)階段新型的發(fā)電技術(shù)種類有很多，每種發(fā)電技術(shù)都有其發(fā)展優(yōu)勢，各地區(qū)要結(jié)合本地的電能需求與資源利用現(xiàn)狀選擇適合的新型發(fā)電方式。政府相關(guān)部門也要做好宏調(diào)控，加大對新型發(fā)電技術(shù)的扶持力度，制定并完善相關(guān)的補(bǔ)貼政策，強(qiáng)化管理措施，比如利用城市垃圾和農(nóng)林廢棄物進(jìn)行發(fā)電的要給予相應(yīng)的補(bǔ)貼，在項目建設(shè)中可以提供低息貸款給予扶持，加快項目審批并提供各種便利條件等。相信新型發(fā)電技術(shù)會得到越來越多的應(yīng)用，有力的推動低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，快速實現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

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篇4

袁英江的煩惱

袁英江向記者介紹，公司2006年進(jìn)入生物質(zhì)能源領(lǐng)域，主要是生產(chǎn)生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備。前4年主要做研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)，后來在遼寧綏中建立了生產(chǎn)示范基地，承擔(dān)設(shè)備生產(chǎn)和設(shè)備示范的功能，該示范基地安裝的是400千瓦生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，正常發(fā)電后還會投入秸稈固體壓塊成型設(shè)備。目前，公司的生物質(zhì)氣化發(fā)電設(shè)備已遠(yuǎn)銷東南亞各國，2012年8月，泰國BEST公司1200千瓦的訂單再一次按時出貨。泰國政府表示未來幾年將在全國范圍內(nèi)投資建設(shè)30座這種規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電廠，以解決國內(nèi)的清潔電力的需求。袁英江解釋說東南亞國家比較缺電，相對比較重視利用生物質(zhì)能源進(jìn)行發(fā)電，上網(wǎng)很容易。他笑稱這是“墻內(nèi)開花，墻外香”。

經(jīng)過6年發(fā)展，袁英江認(rèn)為今后企業(yè)發(fā)展需要“兩條腿”走路。一方面是生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備，賣設(shè)備，主要滿足國際市場的需求；另一方面是以設(shè)備作為投資建設(shè)鄉(xiāng)村低碳能源供應(yīng)站項目，生產(chǎn)生物質(zhì)燃料（如：生物質(zhì)煤炭、生物質(zhì)燃?xì)?、生物質(zhì)電力以及蒸汽熱水等），滿足國內(nèi)市場的需求。袁英江說，在國內(nèi)生物質(zhì)氣化發(fā)電行業(yè)有兩個煩惱，一個是上網(wǎng)難的煩惱，而用地性質(zhì)的界定是影響這個新興行業(yè)發(fā)展的另一個煩惱。

要解決上網(wǎng)難這個煩惱，袁英江目前寄希望于通過發(fā)電+壓塊的模式來解決：即通過自產(chǎn)自銷，用自己發(fā)出的電，供自己生產(chǎn)的生物質(zhì)壓塊設(shè)備運轉(zhuǎn)，將附件的生物質(zhì)材料壓成塊，替代煤，這些產(chǎn)品可以供應(yīng)到熱力中心和其他需要燃料的地方。

要解決用地難這個煩惱，袁英江寄希望于政府能出臺相關(guān)政策，讓生物質(zhì)能源項目用地與農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的項目用地，享受一樣的用地政策。

談到在國內(nèi)建電站的話題。袁英江充滿希望地說，項目雖然很小，但我們國家有幾萬個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如果每幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)能夠建一個電站，村莊消耗一部分，剩余再補(bǔ)充到國家電網(wǎng)就好了，或者直接向農(nóng)戶提供熱源或氣源，用于取暖或做飯?！胺e少成多，實現(xiàn)從農(nóng)村中來，到農(nóng)村中去。千萬家小電廠既為農(nóng)民解決了一部分能源需求，而且對改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量都有很大益處?！?/p>

過去北方農(nóng)民都是一家一戶的灶坑，燒秸稈，既能做飯也能取暖；城鎮(zhèn)化后，樓房燒秸稈就不太適應(yīng)了。只能寄希望于在村鎮(zhèn)附近建設(shè)生物質(zhì)能源供應(yīng)站，供暖供氣。對于大多數(shù)企業(yè)遇到的生物質(zhì)原料收集的難題，袁英江還沒有遇到，畢竟東北是我國糧食的主產(chǎn)區(qū)，原料非常充足?，F(xiàn)階段是將一些參數(shù)、數(shù)據(jù)提取出來，做好前期的生產(chǎn)準(zhǔn)備，以適合當(dāng)?shù)氐那闆r?！拔液芸春眠@個行業(yè)，雖然還要經(jīng)過一段時間。”面對企業(yè)的前景，袁英江還是很有信心。

奧科瑞豐的成長

鄉(xiāng)電電力還處在創(chuàng)業(yè)的初步階段，前途還面臨很多未知因素，而在固化成型領(lǐng)域，已經(jīng)有企業(yè)走在了前列?！肮厩捌谔剿髟缫恍?，學(xué)費交得比較早，現(xiàn)在已經(jīng)取得了小小的成績。這個行業(yè)普遍來說，一年比一年好，信心一年比一年足。并不是全行業(yè)的虧損。”當(dāng)記者來到這家位于中關(guān)村科技園區(qū)的北京創(chuàng)業(yè)大廈時，奧科瑞豐新能源股份有限公司總經(jīng)理助理王輝充滿信心地對記者說。

當(dāng)不少生物能源企業(yè)在苦苦經(jīng)營，甚至面臨倒閉時，奧科瑞豐卻在生物質(zhì)能源固化成型領(lǐng)域做得有聲有色，目前已在全國成立了多家全資或控股子公司，即便是在近幾年建設(shè)初期持續(xù)高強(qiáng)度投資的情況下，也保持著一個正常的經(jīng)營性盈余。王輝向記者介紹了公司一路走來的成長情況。

公司運營初期，是以技術(shù)研發(fā)起家，在生物質(zhì)相關(guān)領(lǐng)域取得了16項發(fā)明專利、48項實用新型專利，可以說，這些獨創(chuàng)的技術(shù)優(yōu)勢為奧科瑞豐的發(fā)展奠定了扎實的基礎(chǔ)?！凹词宫F(xiàn)在的技術(shù)能夠支撐我們企業(yè)向前擴(kuò)張，我們?nèi)杂懈倪M(jìn)的空間，技術(shù)投入也比較大?！蓖踺x說。

“生物質(zhì)能源的開發(fā)利用始終存在著農(nóng)業(yè)的分散化與工業(yè)的規(guī)?；?、農(nóng)業(yè)的季節(jié)性與工業(yè)的連續(xù)性之間的矛盾。誰能夠從低端到高端整合好，誰就能在這個產(chǎn)業(yè)上占據(jù)優(yōu)勢。在地域的布局上，市場給企業(yè)的空間越大，整合各個區(qū)域的余地也越大，有些地區(qū)應(yīng)該把市場開發(fā)作為重點，有些地區(qū)應(yīng)該把燃料生產(chǎn)作為重點。此外網(wǎng)狀的市場布局，也有利于各區(qū)域市場相互支持，增強(qiáng)企業(yè)整體抗風(fēng)險的能力?！?/p>

“對于原料分散的問題，農(nóng)林地區(qū)也存在著一個矛盾，一方面農(nóng)村足夠原料沒有得到有效利用，另一方面是農(nóng)林廢棄物再利用的企業(yè)找不到合適的原料。這兩個矛盾，誰能彌合到最小，誰就能較好地解決原料的問題。對于原料成本問題，取決于供需關(guān)系的變化，供需地域范圍擴(kuò)大，必然導(dǎo)致原料價位飆升。收集程度有一個平衡的價格機(jī)制，要掌握好一個動態(tài)的平衡，使得企業(yè)既能收到足夠的原料，又不至于因需求過大而刺激原料價位攀升。”

“另外，如果沒有持續(xù)的融資，單單是小規(guī)模經(jīng)營，企業(yè)抗風(fēng)險能力會比較低，往往一招不慎，滿盤皆輸，企業(yè)會面臨虧損的風(fēng)險很高。”

談到產(chǎn)品的銷售，王輝認(rèn)為，一個優(yōu)質(zhì)客戶開發(fā)出來也很不容易，你要操心原料，還要做好銷售渠道，擁有一批優(yōu)質(zhì)的客戶，管理成本也會降低。今后的生物質(zhì)能源發(fā)展，這可能是一個重點。

一般而言，具有一定規(guī)模的（比如5000至50000噸級）加工基地往往會成為企業(yè)建立成型燃料加工基地的首選，如果一個區(qū)域性的公司能夠整合數(shù)個這樣的加工基地，每年有數(shù)萬噸的產(chǎn)能，企業(yè)就有足夠的能力開發(fā)大客戶，總體銷售成本必然會降低，那么它的盈利性自然就會好一些。

篇5

中圖分類號： TK223文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、生物質(zhì)能的特點與發(fā)展生物質(zhì)能意義 

（一）生物質(zhì)能的特點

1、可再生性 

生物質(zhì)屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用； 

2、低污染性 

生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少；生物質(zhì)作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng)；

3、廣泛分布性 

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能。 

4、生物質(zhì)燃料總量十分豐富 

根據(jù)生物學(xué)家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì);海洋每年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。

（二）發(fā)展生物質(zhì)能意義

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用早已引起世界各國政府和科學(xué)家的關(guān)注。國外生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等發(fā)展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國，多年來一直在進(jìn)行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質(zhì)能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術(shù)優(yōu)勢。 

我國生物質(zhì)能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，開始重視生物質(zhì)能利用研究工作，從八十年代起，將生物質(zhì)能研究開發(fā)列入國家攻關(guān)計劃，并投入大量的財力和人力。已經(jīng)建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)能是一個重要的能源，預(yù)計到下世紀(jì)，世界能源消費的40%來自生物質(zhì)能，我國農(nóng)村能源的70%是生物質(zhì)，我國有豐富的生物質(zhì)能資源，僅農(nóng)村秸桿每年總量達(dá)6億多噸。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，對生物質(zhì)能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學(xué)地利用生物質(zhì)能，加強(qiáng)其應(yīng)用技術(shù)的研究，具有十分重要的意義。 

二、生物質(zhì)能發(fā)電工藝 

生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為燃料燃燒,將燃燒產(chǎn)生的能量用于發(fā)電。當(dāng)今用于發(fā)電的生物質(zhì)鍋爐主要包括流化床生物質(zhì)鍋爐和層燃鍋爐。

（一）流化床燃燒技術(shù)

流化床燃燒與普通燃燒最大的區(qū)別在于燃料顆粒燃燒時的狀態(tài),流化床顆粒是處于流態(tài)化的燃燒反應(yīng)和熱交換過程。生物質(zhì)燃料水分比較高,采用流化床技術(shù),有利于生物質(zhì)的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質(zhì)流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質(zhì),形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質(zhì)提供優(yōu)越的著火條件,依靠床層內(nèi)劇烈的傳熱傳質(zhì)過程和燃料在床內(nèi)較長的停留時間,使難以燃盡的生物質(zhì)充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩(wěn)定燃燒，可以有效遏制生物質(zhì)燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題，且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴(yán)格,因此需對生物質(zhì)進(jìn)行篩選、干燥、粉碎等一系列預(yù)處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質(zhì)燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結(jié)構(gòu)松散、蓄熱能力比較差的生物質(zhì),就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產(chǎn)生的生物質(zhì)飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象，其形成的主要原因是生物質(zhì)本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發(fā)生反應(yīng)，形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物，其熔點分別為870℃和760℃，這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結(jié)，形成結(jié)塊現(xiàn)象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運行費用相對較高。

（二）層燃燃燒技術(shù)

層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復(fù)爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能,鍋爐結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調(diào)整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒的停留時間,有利于生物質(zhì)燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內(nèi)溫度很高,可以達(dá)到1000℃以上,灰熔點較低的生物質(zhì)燃料很容易結(jié)渣。同時,在燃燒過程中需要補(bǔ)充大量的空氣,對鍋爐配風(fēng)的要求比較高,難以保證生物質(zhì)燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。

三、國內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達(dá)國家己受到廣泛重視，在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美，生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當(dāng)迅速。

（一）國外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)研究工作最早在北歐一些國家得到重視，隨焉在美國也開展了大量研究開發(fā)，近幾年由于環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格和能源短缺，我國生物質(zhì)燃燒鍋爐的研制工作也取得了進(jìn)展。生物質(zhì)

燃料鍋爐國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀示于表1。

美國在20世紀(jì)30年代就開始研究壓縮成型燃料技術(shù)及燃燒技術(shù)，并研制了螺旋壓縮機(jī)及相應(yīng)的燃燒設(shè)備；日本在20世紀(jì)30年代開始研究機(jī)械活塞式成型技術(shù)處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機(jī)及相關(guān)的燃燒設(shè)備；70年代后期，西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術(shù)及燃燒技術(shù)的研究，各國先后有了各類成型機(jī)及配套的燃燒設(shè)備。

丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術(shù)的鍋爐采用振動水冷爐排，自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質(zhì)電廠以當(dāng)?shù)氐膹U木料為燃料，鍋爐采用設(shè)有BW“燃燒控制區(qū)”的雙拱形設(shè)計和底特律爐排廠生產(chǎn)的DSH水冷振動爐排，使燃料燃燒完全，也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時，還在爐膛頂部引入熱空氣，從而在燃燒物向上運動后被再次誘入渾濁狀態(tài)，使固體顆粒充分燃燒，提高熱效率，減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術(shù)以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環(huán)流化床生物質(zhì)燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點主要體現(xiàn)在燃燒技術(shù)上。高低差速燃燒技術(shù)的要點是改變現(xiàn)有常規(guī)流化床單一流化床，而采用不同流化風(fēng)速的多層床“差速流化床結(jié)構(gòu)”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內(nèi)無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟(jì)南鍋爐廠等都有燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐。

（二）我國生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

我國生物質(zhì)成型燃料技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期開始，目前生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)已達(dá)到了一定的工業(yè)化規(guī)模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風(fēng)爐，燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)副研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐，該燃燒設(shè)備采用雙層爐排結(jié)構(gòu)，雙層爐排的上爐門常開，作為燃料與空氣進(jìn)口；中爐門于調(diào)整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣，僅在點火及清渣時打開；下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當(dāng)于風(fēng)室，上下爐排之間的空間為爐膛，其后墻上設(shè)有煙氣出口。這種燃燒方式，實現(xiàn)了生物質(zhì)成型燃料的分步燃燒，緩解生物質(zhì)燃燒速度，達(dá)到燃燒需氧與供氧的匹配，使生物質(zhì)成型燃料穩(wěn)定、持續(xù)、完全燃燒，起到了消煙除塵作用。20世紀(jì)80年代末，我國哈爾濱工業(yè)大學(xué)與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業(yè)合作，研制了多臺生物質(zhì)流化床鍋爐，可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質(zhì)燃料，鍋爐出力充分，低負(fù)荷運行穩(wěn)定，熱效率高達(dá)80％以上。浙江大學(xué)等也開展了相關(guān)研究工作。下面介紹兩種國產(chǎn)的代表性鍋爐。

1、無錫華光鍋爐股份有限公司

鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環(huán)、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預(yù)熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結(jié)構(gòu)。鍋筒中心線標(biāo)高為32100m。鍋爐按半露天。布置進(jìn)行設(shè)計。

2、濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司

濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司在采用丹麥BWE技術(shù)生產(chǎn)生物質(zhì)鍋爐的同時,也開發(fā)出循環(huán)流化床生物質(zhì)鍋爐,其燃料主要為生物質(zhì)顆粒。其燃料主要通過機(jī)械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達(dá)到1～017t/m3,這樣就解決了生物質(zhì)散料因密度低造成的燃料運輸量大的問題。但顆粒燃料的生產(chǎn)電耗高,一般每生產(chǎn)1t顆粒燃料需耗電30～

55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統(tǒng)同輸煤系統(tǒng)一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質(zhì)改造工程,在國家關(guān)停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質(zhì)能開發(fā)政策下有廣闊的市場前景。

四、我國生物質(zhì)直燃發(fā)電政策

我國具有豐富的新能源和可再生能源資源，近幾年在生物質(zhì)能開發(fā)利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》，其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網(wǎng)發(fā)電”，它的頒布和實施為我國可再生能源的發(fā)展提供了法律保證和發(fā)展根基。隨后，與之配套的一系列法律、法規(guī)、政策等陸續(xù)出臺，如《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》(發(fā)改能源[2006]13號)、《可再生能源發(fā)電價

格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》(發(fā)改價格[2007]44號)、《關(guān)于2006年度可再生能源電價補(bǔ)貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2007]

2446號)、《關(guān)于2007年1—9月可再生能源電價附加補(bǔ)貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2008]640號)等的。與此同時，國務(wù)院有關(guān)部門也相繼了涉及生物質(zhì)能的中長期發(fā)展規(guī)劃，生物質(zhì)能的政策框架和目標(biāo)體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質(zhì)能源科技發(fā)展"十二五 "重點專項規(guī)劃》、《生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"專項規(guī)劃》、《生物種業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)生物藥物產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導(dǎo)和大型生物質(zhì)能源企業(yè)集團(tuán)參與科技投入機(jī)制，推進(jìn)后補(bǔ)助支持方式向生物質(zhì)能源科技創(chuàng)新傾斜，形成政府引導(dǎo)下的多渠道投融資機(jī)制。這些政策的出臺為生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在我國的推廣利用提供了有力的保障。

四、高效潔凈生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)應(yīng)用建議

（一）重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備

目前對生物質(zhì)直接燃燒的研究，比較多地集中在生物質(zhì)燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術(shù)等方面，而對各種燃燒技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性研究較少，更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較分析。實際上，由于生物質(zhì)(尤其是農(nóng)作物秸稈)原料來源地分散，收集、運輸、貯存都需要一定的成本，有些燃燒技術(shù)需先對生物質(zhì)燃料進(jìn)行干燥、破碎等前期加工處理，真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環(huán)境影響最小的技術(shù)。例如，對于秸稈類生物質(zhì)，捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法，所以，應(yīng)針對我國農(nóng)村耕種集約化程度較低的現(xiàn)狀，開發(fā)各種秸稈的小型打捆機(jī)械，并重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備。農(nóng)林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用，如剩余物數(shù)量較大且能常年保證供應(yīng)，則可作為熱能中心或熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐燃料，熱電聯(lián)產(chǎn)的鍋爐型式應(yīng)優(yōu)先采用循環(huán)流化床鍋爐，數(shù)量較少或不能保證常年供應(yīng)的，則可采用能與煤混燒的燃燒設(shè)備。

（二）加大科技支撐力度,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,突破關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備的制約

加大科技支撐力度,盡快將生物質(zhì)能源的研究開發(fā)納入重大專項,開發(fā)低成本非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇和高效酶水解及高效發(fā)酵工藝,研究可適用不同原料、節(jié)能環(huán)保的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物柴油綠色合成工藝,開發(fā)適宜中國不同區(qū)域特點的高效收集秸稈資源、發(fā)展成型燃料的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)與裝備。

（三）做好技術(shù)方面控制

生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)過程中應(yīng)當(dāng)克服以下技術(shù)問題：

1、粉塵控制與防火防爆 

目前生物質(zhì)電廠的燃料儲運是在常壓下進(jìn)行的，由于生物質(zhì)燃料自身的特點，在其粉碎過程中或者在運輸過程中出現(xiàn)落差的情況下，會產(chǎn)生大量的粉塵，導(dǎo)致了上料系統(tǒng)合鍋爐給料系統(tǒng)的粉塵含量高，粉塵濃度甚至進(jìn)入爆炸極限范圍，存在極大的安全隱患。 

針對這種情況，需要我們根據(jù)國內(nèi)燃料供應(yīng)情況，在燃料粉碎、運輸及上料環(huán)節(jié)上對生產(chǎn)工藝做相應(yīng)修改，如采用封閉式負(fù)壓儲運；在落差較大的位置設(shè)置除塵裝置；增設(shè)粉塵濃度傳感器對粉塵進(jìn)行實時監(jiān)測；保持料倉的通風(fēng)性良好，監(jiān)測并控制料倉的溫度、濕度。 

2、燃料輸送系統(tǒng)的簡化 

目前燃料輸送系統(tǒng)和鍋爐給料系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，工藝復(fù)雜，螺旋和斗式提升機(jī)經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象。燃料輸送系統(tǒng)故障會導(dǎo)致爐前料倉斷料，不能滿足鍋爐負(fù)荷下的燃料供應(yīng)。 

為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，可以考慮改進(jìn)現(xiàn)有的給料工藝，減少給料環(huán)節(jié)，不采用斗式提升機(jī)，改用棧橋、皮帶，直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴(yán)格控制燃料濕度和粒度，防止燃料結(jié)團(tuán)、纏繞，并改進(jìn)自動化控制手段，保證輸料系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。 

3、結(jié)焦和腐蝕 

生物質(zhì)燃料的成分和煤粉存在極大差異，尤其灰分中含有大量堿金屬鹽，這些成分導(dǎo)致其灰熔點較煤粉的灰熔點低，容易產(chǎn)生沾污結(jié)焦和腐蝕。因而生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)生結(jié)焦、腐蝕的工況參數(shù)與普通燃煤爐不同，應(yīng)該根據(jù)燃料性質(zhì)及燃燒特性的不同，對鍋爐及其輔助設(shè)備的工藝設(shè)計提出不同要求，并改進(jìn)相關(guān)自動化控制使工藝運行環(huán)境符合現(xiàn)有設(shè)備要求。

隨著國家大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，因重視對廢氣排放的控制，爐內(nèi)脫硫技術(shù)是控制空氣污染的有效方法。循環(huán)流化床是我國燃煤發(fā)電重要的清潔煤技術(shù)。歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，我國掌握了300MW亞臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計制造運行的系統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)勢在必行。國家發(fā)改委自主研發(fā)超臨界600MWCFB鍋爐是當(dāng)前技術(shù)的典范。

參考文獻(xiàn)

[1]劉強(qiáng),段遠(yuǎn)源,宋鴻偉.生物質(zhì)直燃有機(jī)朗肯循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱力性能分析[j].中國電機(jī)工程學(xué)報,2013年26期.

篇6

一、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策目標(biāo)

1997年臺灣為加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，設(shè)立了“永續(xù)發(fā)展委員會”。2000年該會以“永續(xù)環(huán)境、永續(xù)社會、永續(xù)經(jīng)濟(jì)”為發(fā)展愿景，擬定了“二十一世紀(jì)議程一臺灣永續(xù)發(fā)展策略綱領(lǐng)”和“永續(xù)發(fā)展行動計劃”，確立了臺灣發(fā)展可再生能源的政策，其中對生物質(zhì)能的發(fā)展制定了具體的執(zhí)行目標(biāo)和計劃。

首先是生物柴油的開發(fā)應(yīng)用。臺灣使用的生物柴油主要是從廢棄的食用油中提取，它與傳統(tǒng)柴油的性質(zhì)相似，所提供的能量與傳統(tǒng)柴油相當(dāng)，安全性、性較傳統(tǒng)柴油好，而且生物柴油燃燒后排放的污染物較傳統(tǒng)柴油少，有利于改善空氣質(zhì)量和減少溫室效應(yīng)。將生物柴油按一定比例添加進(jìn)傳統(tǒng)柴油中可相應(yīng)減少柴油使用量。2004年臺灣開始在部分車輛中使用添加比例為1％(E1)的生物柴油；直到2010年，臺灣相關(guān)部門才規(guī)定所有出售的傳統(tǒng)柴油中必須添加2％(E2)的生物柴油，數(shù)量為l億升；并計劃在2011年至2015年間將這一比例提高至5％(E5)，達(dá)3億公升；2016年至2025年再提高到20％(E20)，達(dá)到12億公升。

其次是生物燃料乙醇的推廣應(yīng)用。生物燃料乙醇是指以生物質(zhì)為原料，通過發(fā)酵、蒸餾及脫水等工藝而制成的乙醇，俗稱酒精。將這種生物燃料乙醇按一定比例添加到傳統(tǒng)的汽油中，可以逐步減少對傳統(tǒng)汽油的依賴，以及二氧化碳的排放。臺灣生物燃料乙醇的發(fā)展較晚，直到2007年才開始量產(chǎn)，2010年至2011年按3％(E3)的比例在傳統(tǒng)汽油中添加生物燃料乙醇1億公升，2011年到2015間計劃使用添加比例為5％(E5)的生物燃料乙醇5億升，2016至2025年達(dá)到添加20％(E20)的目標(biāo)，共計20億公升。

再次是生物質(zhì)能發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的能量可用來發(fā)電，臺灣目前有多座垃圾發(fā)電廠采用直接燃燒發(fā)電，但這種方法燃燒效率低。臺灣“能源局”規(guī)劃在2011到2015年將燃煤發(fā)電廠的煤與生物質(zhì)燃料混合燃燒，既能提高發(fā)電量，又能充分利用農(nóng)工廢棄物，并逐漸擴(kuò)大混燒比例，發(fā)電量達(dá)到85萬千瓦；2016至2025年，計劃采用垃圾氣化發(fā)電技術(shù)，將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿尤細(xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電量達(dá)140萬千瓦。

二、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

臺灣生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是由臺灣“能源局”、“農(nóng)委會”與“環(huán)保署”合作進(jìn)行，目前臺灣對生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是以廢棄物焚化發(fā)電、生物柴油和生物燃料乙醇的生產(chǎn)為主。無論是在生物質(zhì)能的開發(fā)還是在推廣應(yīng)用方面，臺灣尚處于起步階段。

1、廢棄物焚化發(fā)電

臺灣早期利用生物質(zhì)能主要是以垃圾焚化發(fā)電為主，但規(guī)模較小。目前臺灣約有24座垃圾焚化發(fā)電廠，發(fā)電的裝機(jī)容量累計為56萬千瓦，其中大型垃圾焚化發(fā)電廠21座，總裝機(jī)容量約47.3萬千瓦。近年臺灣“能源局”開始在全島推廣實行“垃圾全分類、零廢棄”計劃，在澎湖、花蓮、南投興建了“全分類、零廢棄”的資源回收廠，將收集到的垃圾加工成型，再進(jìn)行焚化發(fā)電。為提高燃料效率，臺灣相關(guān)部門在花蓮縣豐濱鄉(xiāng)配套興建了島內(nèi)第一座廢棄物固態(tài)衍生燃料(RDF-5)示范廠，每小時可處理1噸垃圾。臺灣利用生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)，在燃料成型、燃燒設(shè)備以及燃燒工藝方面都較為落后，燃燒熱效率低，發(fā)電量較小，無法形成規(guī)模效益。

另外臺灣還有小規(guī)模的沼氣發(fā)電。沼氣來源主要是以廢棄物為主，包括畜牧廢水、家庭污水、城鎮(zhèn)垃圾及各行業(yè)廢水廢物等四大類，其中畜牧廢水主要來自養(yǎng)豬廠；家庭污水來自城市污水處理場；城鎮(zhèn)垃圾主要以垃圾掩埋場為主；其他各行業(yè)廢水廢物則包括食品業(yè)、紡織業(yè)、橡膠業(yè)以及紙業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，利用燃煤混燒技術(shù)發(fā)電，總設(shè)計容量約6.53萬千瓦，規(guī)模較小。

2、生物柴油生產(chǎn)和推廣

臺灣的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)中，生物柴油的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用已初具規(guī)模。2001年臺“經(jīng)濟(jì)部”頒布了關(guān)于生物柴油產(chǎn)銷管理辦法，委托“工研院”進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，鼓勵民間投資設(shè)廠。在生物質(zhì)原料選取方面，臺灣“農(nóng)委會”選擇了大豆、向日葵、油菜等作為能源作物，同時在云林、嘉義及臺南等地實施“能源作物試種推廣計劃”，協(xié)助農(nóng)民與生產(chǎn)商進(jìn)行合作，提供給農(nóng)民每公頃4.5萬元(新臺幣，下同)的環(huán)境補(bǔ)助及1.5萬元的材料費補(bǔ)助，將休耕地轉(zhuǎn)為種植大豆、向日葵和油菜。但是，由于臺灣地處亞熱帶，這些溫帶作物的收成并不理想，隨即就停止了能源作物的環(huán)境補(bǔ)助，能源作物的種植計劃中止。之后，臺灣“能源局”在嘉義大林試種白油桐樹作為生物柴油的原料，但尚未大面積推廣。因此目前臺灣生物柴油的原料較為單一，以廢棄食用油為主，不足部分使用進(jìn)口棕櫚油進(jìn)行摻配。

2004年臺灣“工研院”與臺灣新日化公司進(jìn)行技術(shù)合作，在嘉義興建首座以廢食用油為原料的生物柴油示范工廠制造生物柴油，產(chǎn)能為每年3000噸，并于2007年建成投產(chǎn)。目前臺灣生產(chǎn)生物柴油的廠家已有新日化、積勝、承德油脂、玉弘等10家，合計生物柴油裝置產(chǎn)能已達(dá)每年20萬噸。依據(jù)臺灣黃豆協(xié)會的統(tǒng)計，臺灣每年消耗的動植物油脂約為77萬噸，可產(chǎn)生15－20萬噸的廢食用油，將這些廢食用油轉(zhuǎn)化為生物柴油，每年可生產(chǎn)約15萬噸的生物柴油，達(dá)到替代傳統(tǒng)柴油使用量的3％，既解決了廢食用油的回收問題，又產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

生物柴油屬于新能源，發(fā)展初期價格勢必?zé)o法與傳統(tǒng)石化柴油競爭，為促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鼓勵生物柴油的使用，臺灣采用的是低比例，循序漸進(jìn)的添加方式，分四個階段進(jìn)行推廣：

第一階段，從2004年至2007年，實行為期三年、每年1億元的“生物柴油道路試行計劃”，補(bǔ)貼所有生產(chǎn)及購買生物柴油的廠商，鼓勵公共交通運輸車輛添加使用l％的臺灣自產(chǎn)生物柴油。

第二階段，2007年7月至2008年6月。一方面推行“綠色城鄉(xiāng)計劃”，補(bǔ)助石油煉制企業(yè)與加油站在出售的柴油中添加1％的臺灣自產(chǎn)生物柴油B1；另一方面，推行“綠色公車計劃”，將生物柴油B1供應(yīng)給臺灣13個縣市的加油站，主要提供給垃圾車以及部分柴油客運車輛使用。

第三階段，從2008年7月至2009年12月，強(qiáng)制要求出售的柴油中必須添加1％的生臺灣生物燃料乙醇的推廣分為三個階段進(jìn)行：

第一階段，2007年9月至2008年12月，在臺北市范圍內(nèi)施行“綠色公務(wù)車先行計劃”，設(shè)置了8座加油站供應(yīng)添加3％(E3)生物燃料乙醇的汽油，由臺北市各公務(wù)機(jī)關(guān)的車輛率先添加，并提供1元／公升的優(yōu)惠，同時供應(yīng)民眾自愿添加使用。在第一階段的推廣計劃中累計使用車次已達(dá)2萬5千次以上，推廣量為77萬公升。

第二階段，2009年1月至2010年12月，實行“都會區(qū)E3乙醇汽油計劃”，補(bǔ)助臺北、高雄兩市加油站全面供應(yīng)E3生物燃料乙醇汽油，2009年高雄已有五百多輛公共汽車開始使用E3汽油，這一階段生物燃料乙醇推廣量為1200萬公升。

第三階段，從2011年開始，在臺灣島內(nèi)全面供應(yīng)E3乙醇汽油，所有出售的汽油中必須添加3％的生物燃料乙醇，推廣量為每年1億公升，到2017年將達(dá)到添加20％的目標(biāo)。

臺灣生物乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛起步，據(jù)估算，合理利用生物乙醇將對臺灣的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生綜合效益。以甘蔗為例，若臺灣以自產(chǎn)甘蔗為原料生產(chǎn)30億升甘蔗乙醇，即可創(chuàng)造1.1萬農(nóng)業(yè)人口就業(yè)。若依臺灣現(xiàn)有的規(guī)劃，于2020年推廣使用EiO(添加10％)生物燃料乙醇汽油，且全部使用臺灣自產(chǎn)原料建置乙醇產(chǎn)業(yè)鏈，從能源投入的角度來看，將可替代原油進(jìn)口1.16％；就環(huán)境保護(hù)的角度而言，可減少196萬噸二氧化碳排放；在經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益上，推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)累計將可創(chuàng)造345億元投資，新增農(nóng)業(yè)就業(yè)人口3.6萬人。因此，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對臺灣農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。

三、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制因素

1、比較成本偏高

在不考慮傳統(tǒng)能源對生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下，目前大多數(shù)生物質(zhì)能產(chǎn)品的成本仍高于傳統(tǒng)能源產(chǎn)品，臺灣也不例外。

一方面，臺灣土地面積狹小，且只能在休耕地上種植能源作物，土地較為分散，無法實現(xiàn)大面積栽種和集約經(jīng)營，導(dǎo)致能源作物的生產(chǎn)成本和運輸成本偏高。另一方面，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和分散性與農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能生產(chǎn)的連續(xù)性和集中性之間存在矛盾，原料供應(yīng)受到季節(jié)和地域的限制，影響了產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?jīng)營。因此，以臺灣現(xiàn)有的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件及環(huán)境來看，原料制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此臺灣的生物質(zhì)能無法達(dá)到規(guī)模效應(yīng)以降低成本。

生物柴油的成本分析。2005年臺灣“農(nóng)委會”選定向日葵、大豆、油豆等三種能源作物作為生物柴油原料。2006年開始引導(dǎo)農(nóng)民將休耕地轉(zhuǎn)種這些能源作物，并建立生產(chǎn)體系加以評估，由企業(yè)收購油料種子，再交由廠商加工生產(chǎn)生物柴油。經(jīng)“臺經(jīng)院”的評估，臺灣種植大豆和向日葵每公斤的生產(chǎn)成本分別為9.6元及21.3元，在沒有補(bǔ)貼的情況下，用最便宜的大豆生產(chǎn)生物柴油的成本已達(dá)49.06元／公升，與進(jìn)口棕櫚油加工生產(chǎn)成本相當(dāng)，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)柴油每升27.5元的價格。若以廢食用油為原料生產(chǎn)生物柴油，廢食用油收購價約為23－25元／公升，再加上生產(chǎn)成本、運輸成本及廠商利潤等約為10元／公升，那么最終生物柴油的售價約為33－35元／公升，也高于傳統(tǒng)柴油價格。因此臺灣自產(chǎn)的生物柴油的價格偏高，沒有市場競爭優(yōu)勢。

生物燃料乙醇的成本分析。據(jù)“臺經(jīng)院”對能源作物種植成本所做的分析，在不考慮任何補(bǔ)貼及利潤情況下，以甘蔗作為原料，采用糖類及淀粉來提取生物燃料乙醇的最低成本約26元／公升，其次為甜高粱與玉米分別為26.45元／公升與27.7元／公升，加上甘蔗提取的乙醇因干燥費用較高，使得成本最終達(dá)到35.05元／升，較傳統(tǒng)汽油23元／公升高，也較從巴西進(jìn)口生物燃料乙醇28.47元／公升高。因此臺灣自產(chǎn)生物燃料乙醇的價格仍偏高。物柴油。截至2009年，“綠色公車計劃”累計使用生物柴油5500萬公升，相應(yīng)減少了同等的傳統(tǒng)柴油使用量，并減少約18萬噸二氧化碳排放量。

第四階段，自2010年6月15日起，將所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2％(B2)。依據(jù)臺灣車用柴油的使用量估算，隨著2011年臺灣全面實施B2生物柴油之后，臺灣生物柴油年使用量可望達(dá)1億公升。

據(jù)“臺經(jīng)院”估算，若不考慮成本因素，臺灣推動生物柴油將帶來可觀的社會經(jīng)濟(jì)效益：一是能源替代效益，臺灣現(xiàn)在每年使用約1億公升生物柴油，相當(dāng)于每年減少250萬桶原油的進(jìn)口；二是環(huán)境效益，使用生物柴油，每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放約33萬噸；用廢棄食用油生產(chǎn)生物柴油，不僅不會對糧食作物的生產(chǎn)及供應(yīng)造成影響，反而具有回收廢食用油的環(huán)境效益，變廢為寶；三是產(chǎn)業(yè)效益，目前臺灣合格的生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)約10家，累計帶動產(chǎn)業(yè)投資約10億元，全面添加2％生物柴油后，估算年產(chǎn)值約30億元，已形成一定的規(guī)模。

3、生物燃料乙醇的提取與應(yīng)用

臺灣的生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前尚處于發(fā)展初期。生物乙醇的提取主要有兩種類型，一種是以糖類及淀粉為原料，如甘蔗、薯類、甜菜、甜高粱等，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水而制成燃料乙醇，這種生產(chǎn)技術(shù)已相對成熟。另一種是以木質(zhì)纖維為原料，如蔗渣、玉米稈、稻草及稻殼、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殘留物、木屑等非糧食作物作為原料，這種被稱為纖維素乙醇，纖維素乙醇是未來生物乙醇工業(yè)的發(fā)展方向。目前臺灣提取生物乙醇主要以前一種方法為主，依靠糖類和淀粉類農(nóng)作物作為原料。

臺灣生物乙醇所需原料主要來自島內(nèi)22萬公頃休耕地，臺“農(nóng)委會”對休耕地轉(zhuǎn)種能源作物的給予每公頃4.5萬元的補(bǔ)貼。除了傳統(tǒng)的甘蔗種植之外，為降低成本，臺“農(nóng)委會農(nóng)業(yè)試驗所”正在研究培植甜高粱用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、產(chǎn)量高、需水量少、生長期短、適于機(jī)械播種及采收，是生產(chǎn)生物燃料乙醇最具潛力的農(nóng)作物，其莖稈及葉片產(chǎn)量可達(dá)每公頃60噸以上，糖汁的固形物含量可達(dá)16％以上，每公頃可轉(zhuǎn)換生物燃料乙醇2000公升，另外高粱殘渣每公頃有16噸，若采用纖維乙醇生產(chǎn)技術(shù)，還可轉(zhuǎn)換4500公升的纖維素乙醇。若將休耕地用于種植甜高粱之類的能源作物，可大大降低生物乙醇的成本。

受原料的影響，臺灣制造生物乙醇的廠商大多由原來的食品企業(yè)轉(zhuǎn)型而來，例如臺糖、味王、味丹、臺榮等。其中，臺糖是生產(chǎn)生物乙醇的主要廠商，臺糖曾有42座糖廠，糖業(yè)自由化之后，僅剩3座糖廠在運作。在生物能源推廣示范期內(nèi)，臺灣相關(guān)部門給予補(bǔ)貼，將一部分糖廠轉(zhuǎn)型為生物乙醇制造工廠，2009年臺糖利用甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇15萬公升。臺灣另一食品公司味王，早在2004年就在泰國設(shè)立木薯燃料乙醇工廠，以進(jìn)口木薯糖蜜作為原料提取生物乙醇，所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司進(jìn)行脫水處理，按相應(yīng)比例添加進(jìn)傳統(tǒng)汽油中。

2、自主研發(fā)能力弱，部分技術(shù)和設(shè)備依賴進(jìn)口

臺灣生物質(zhì)能的開發(fā)利用仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，除了上游的原料供應(yīng)不足及成本偏高之外，臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)是中游的生物質(zhì)能生產(chǎn)和下游的供應(yīng)體系。臺灣生物質(zhì)能生產(chǎn)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備仍掌握在巴西、歐美的主要廠商手中，尤其是生物燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備仍仰賴進(jìn)口，甚至油品的供應(yīng)設(shè)備也是以進(jìn)口為主。因此，臺灣要發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)，不僅需要在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育，還要在關(guān)鍵技術(shù)、配套工藝及相關(guān)供應(yīng)設(shè)備等方面加強(qiáng)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

3、扶持政策尚不完善

臺灣雖已制定了“再生能源發(fā)展條例”與“永續(xù)發(fā)展行動計劃”，但還不完善。尤其是在科技研發(fā)、金融扶持、市場開放等方面缺乏合理有效的激勵機(jī)制。首先，臺灣生物質(zhì)能的定價機(jī)制還沒有體現(xiàn)出環(huán)境效益的因素，尚未形成支持農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長效機(jī)制。其次，臺灣雖已強(qiáng)制添加生物燃料，但也需扶持汽車制造商配合改造汽車動力系統(tǒng)，以適應(yīng)混入規(guī)定比例的生物燃料。最關(guān)鍵的是對原料的生產(chǎn)補(bǔ)貼嚴(yán)重不足，依“臺經(jīng)院”的測算，如果臺灣需要推廣使用B2生物柴油1億公升，至少需要將現(xiàn)有的22萬公頃的休耕地全部種植能源作物，若農(nóng)民在休耕地種植大豆作為能源作物出售，且獲得“農(nóng)委會”每期每公頃4.5萬元的能源作物補(bǔ)貼，其凈收益約為2.7萬元/公頃，還不及休耕的3.8萬元/公頃的補(bǔ)貼，顯然農(nóng)民并沒有生產(chǎn)能源作物的積極性。因此，臺灣在生物質(zhì)能發(fā)展的上、中、下游的政策配套及相關(guān)法規(guī)仍不完善，這制約了島內(nèi)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有盡快制訂明確的生物質(zhì)能相關(guān)的推動政策及輔導(dǎo)補(bǔ)助或獎勵措施，提高農(nóng)民收益，降低企業(yè)風(fēng)險，才能促進(jìn)臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高競爭優(yōu)勢。

四、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景

臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段，以生物質(zhì)能替代傳統(tǒng)能源還面臨諸多挑戰(zhàn)，但發(fā)展生物質(zhì)能是大勢所趨，若臺灣能進(jìn)一步提升相關(guān)技術(shù)，再配以完善的政策，適合的發(fā)展模式，發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)對臺灣的能源、環(huán)保、農(nóng)業(yè)都將產(chǎn)生積極的綜合效應(yīng)。

篇7

[關(guān)鍵詞] 薪柴；農(nóng)村能源；綜述

【中圖分類號】 S71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1007-4244（2014）07-003-2

一、農(nóng)村能源背景

農(nóng)村能源是農(nóng)村地區(qū)的能源開發(fā)、供應(yīng)、消費和管理以及各種農(nóng)村用能問題，主要包括太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、小水電，多屬于可再生能源。隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村能源的利用除了上述之外還包括國家供應(yīng)給農(nóng)村地區(qū)的煤炭、電力、燃料油等商品能源。

目前我國農(nóng)村傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)主要依賴于當(dāng)?shù)氐慕斩?、薪柴等傳統(tǒng)生物質(zhì)能，能量的利用效率低，優(yōu)質(zhì)能源所占比例小。對山區(qū)貧困地區(qū)而言，能源消費以薪柴+秸稈+煤的混合型結(jié)構(gòu)為主，生物質(zhì)能占總消費量的82.8%，煤炭占12.0%。而在較發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)，能源的消費方式已由煤、薪柴為主，電為輔轉(zhuǎn)變成“太陽能+電+煤”為主，液化氣、薪柴為輔的消費結(jié)構(gòu)。

在目前的農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀中，還存在著一些不足。（1）能源利用上存在消費結(jié)構(gòu)單一落后、薪柴利用缺乏規(guī)劃、傳統(tǒng)習(xí)慣制約等不足。（2）沼氣等清潔能源使用比例小，太陽能等新型能源使用率較低。（3）農(nóng)村生物質(zhì)資源沒有得到有效利用，有近51.9%的能源資源被浪費。

隨著城鄉(xiāng)一體化的推進(jìn)，未來農(nóng)村對能源的消費需求將會增加，能源消費的結(jié)構(gòu)也將發(fā)生巨大變化。農(nóng)村能源的消費前景將會朝著以下幾方面轉(zhuǎn)變：（1）農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)由生物質(zhì)一次能源主導(dǎo)型向商品能源主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變，商品能源的消費將以較快的速度增長，高電力和液化氣將加速替代薪柴和煤炭等傳統(tǒng)燃料。（2）農(nóng)村可再生能源在未來國家能源體系中將占重要的地位，生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能等將是今后農(nóng)村生活能源利用的主要方向。（3）對保護(hù)區(qū)和山地農(nóng)民來說，太陽灶和沼氣建設(shè)是更好的方式。

二、薪柴燃燒的化學(xué)物理過程

生物質(zhì)燃燒過程可分為起燃干餾、焰燃、悶燒三個階段。燃燒情況與生物質(zhì)的種類、器官部位、成熟程度、粉碎程度、生物質(zhì)的含水量等有關(guān)。薪柴的燃燒是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程。隨著溫度的升高，薪柴先后經(jīng)歷干燥、熱解、揮發(fā)分著火燃燒、木炭燃 燒、重碳?xì)浠衔锶紵?、燃盡等不同階段。

（一）干燥階段。初期隨著燃燒的進(jìn)行薪柴的水分不斷蒸發(fā)，當(dāng)溫度達(dá)到100℃左右時，水分急劇蒸發(fā)直至薪柴燥。

（二）熱解階段。干燥后，薪柴開始熱解并析出揮發(fā)性氣體。當(dāng)溫度達(dá)到150-180℃時，木材中的半纖維素開始分解；當(dāng)溫度達(dá)到280-350℃時，纖維素、木質(zhì)素開始分解。分解、析出揮發(fā)分后的剩余物中含有中間產(chǎn)物焦油和大量木炭。

（三）揮發(fā)分著火燃燒階段。揮發(fā)分包括可燃性氣體和非可燃性氣體，揮發(fā)分中可燃物質(zhì)在繼續(xù)加熱過程中與O2的化學(xué)反應(yīng)急劇加快，形成明亮的黃色火焰。揮發(fā)分燃燒時，鑒于O2很難擴(kuò)散到木炭表面木炭只能被加熱而不能燃燒。

（四）木炭和重碳?xì)浠衔锶紵A段。揮發(fā)分基本燒完后，O2擴(kuò)散到木炭表面上使木炭開始燃燒，并發(fā)出藍(lán)色火焰，此時的溫度約為500-580℃。當(dāng)溫度至780-850時℃，重碳?xì)浠衔镩_始燃燒。

（五）燃盡階段。木炭和重碳?xì)浠衔锶紵旰螅Ｓ嗟奈镔|(zhì)即為灰分。由于焦炭受到灰分包裹，空氣較難滲透進(jìn)入，故焦炭較難燃盡，最終殘留余炭。

三、薪柴能源使用情況

（一）薪柴利用現(xiàn)狀。目前農(nóng)村生活用能中70-80%的燃料來源于薪柴。煤炭和薪柴共占到北京農(nóng)村生活用能總量的90%以上，湖北農(nóng)村生活用能以秸稈、薪柴為主。薪柴是自然保護(hù)區(qū)周邊農(nóng)戶最為主要的能源，當(dāng)?shù)匦讲褚宰约也杉癁橹?，主要用途是做飯與取暖。多數(shù)農(nóng)村地區(qū)能源主要依靠畜糞、柴草等生物質(zhì)能，柴草占農(nóng)村能源消費的36.78%。隨著我國農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和流通渠道的完善，薪柴占農(nóng)村能源消費總量的比例逐漸降低，從1991年的29.0%下降到2005年的21.2%。

從林木薪柴的資源類型來看，林業(yè)生產(chǎn)采伐剩余物和林木撫育間伐量是其主要兩大類型。巴卡小寨薪柴消耗中34.5%來源于人工薪炭林，14.5%來源于集體林，44.3%來源于自留山，6.7%來源于自然保護(hù)區(qū)。林木薪柴資源較豐富的省份是、四川、云南、黑龍江、內(nèi)蒙古。陜西、甘肅、寧夏、青海四省區(qū)的薪柴資源分布不均。2004年重慶市全市森林覆蓋率27.10%，薪炭林的年開發(fā)能力約191.99萬噸。江蘇省2005年可開發(fā)薪材約為327.16萬噸。

盡管薪柴在農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)中仍占據(jù)較大比例，但它的利用還存在著一些亟待解決的問題：（1）薪柴資源逐漸減少，由于薪炭林歷經(jīng)多年過量樵采薪柴資源逐年減少，單位面積產(chǎn)柴量降低。（2）薪柴資源分布不均，干旱和半干旱地區(qū)、半濕潤的丘陵溝壑區(qū)以及人口密集的盆地、平原等地區(qū)對薪柴的開發(fā)利用比較困難。（3）薪柴利用方式單一，直接燃燒的效率太低，薪柴沒有得到高效的利用。

（二）薪柴使用的優(yōu)缺點。薪柴是一種便宜而清潔的能源，灰分低而且不含硫。薪炭林中綠色植物通過光合作用能把太陽能轉(zhuǎn)化為生物能儲存起來，因此薪炭林具有天然萌生能力，一旦種植后，可以多年受益。但作為常用的農(nóng)村生活能源，薪柴還存在著一定的缺陷。

1.燃燒熱效率低：薪柴直接燃燒的熱效率十分低，一般只有10%-15%，這對資源造成了極大的浪費。

2.降低生態(tài)環(huán)境質(zhì)量：過量砍伐薪柴會破壞土地植被，降低涵養(yǎng)水源的能力，加速土壤侵蝕，從而造成生態(tài)環(huán)境惡化。

3.占用勞動力：收集薪柴需要耗費大量的勞動時間和勞動力，從而產(chǎn)生勞動力占用問題。

4.破壞林木、植被：為了獲得更多的薪柴能源，會發(fā)生亂砍亂伐，破壞森林的現(xiàn)象，尤其是一些珍貴樹種和經(jīng)濟(jì)價值較高的品種也會被破壞。

5.遺留安全隱患：隨處堆集薪柴，會造成居住環(huán)境的臟亂，容易誘發(fā)火災(zāi)、疾病等不安全隱患。

6.排放CO2：大量燃燒薪柴，容易引起大氣污染，從而影響環(huán)境。1991-2001年我國每年因薪柴消耗排放的CO2約占全國每年CO2排放量的3%-5%。1996至2003年間，中國農(nóng)村薪柴在傳統(tǒng)利用方式下產(chǎn)生的CO2年均為24054.11萬t。2001年至2007年，云南農(nóng)村薪柴所排放的CO2年均新增分別為44.2、61.5、72.9、70.7、69.5、64.6和62.0萬t。

（三）薪柴使用的影響因素。影響農(nóng)村居民使用薪柴的因素有很多，主要有家庭特征、能源的可獲得性、農(nóng)村居民收入、地理特征、政策等。

1.能源的可獲性。能源獲得的難易程度是影響農(nóng)村居民生活能源消費的重要因素。薪柴受資源稟賦的影響很顯著；農(nóng)民就地取材的習(xí)慣使薪柴成為其主要的生活能源。例如對保護(hù)區(qū)林緣社區(qū)村民來說，在生活能源消費中就以薪柴利用范圍最大、用途最廣。

2.家庭特征。農(nóng)村居民生活能源的消費需求在很大程度上受到家庭特征的影響，如戶主年齡、受教育程度、職業(yè)狀況及家庭人口等。隨著受教育程度的提高，相對于薪柴，農(nóng)村居民更傾向于使用液化石油氣。非農(nóng)收入的增加會使薪柴的消費減少。

3.國家政策。不同政策下，農(nóng)村生活能源的消費結(jié)構(gòu)存在著很大的差異。國家對薪柴林種植的鼓勵政策推動了農(nóng)村地區(qū)薪柴消費的回升。而國家對農(nóng)村沼氣、太陽能利用技術(shù)的推廣則會減少農(nóng)村對薪柴的使用。

4.農(nóng)村居民收入。農(nóng)村生活能源消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)收入具有密切聯(lián)系，農(nóng)戶的收入越高對生活質(zhì)量的要求也相應(yīng)更高，因此會選擇清潔、高效的新能源；而收入低的貧困家庭所使用的生活能源結(jié)構(gòu)中，薪柴占了較大的比例。

5.能源價格。能源初期使用成本是影響農(nóng)村居民使用此能源的重要因素，新能源技術(shù)的成本較之傳統(tǒng)能源往往較高，阻礙了農(nóng)村居民使用高級能源。新能源技術(shù)的成熟可降低使用成本，增加農(nóng)村居民對它的消費，從而對薪柴的使用產(chǎn)生較大的沖擊。

四、薪柴資源的前景

薪柴能源的發(fā)展前景主要包括兩方面：一是薪柴的進(jìn)一步開發(fā)，二是清潔的替代能源的開發(fā)。

薪柴的進(jìn)一步開發(fā)：薪柴作為農(nóng)村主要的生物質(zhì)能源之一，需要得到進(jìn)一步的開發(fā)以便更好地利用。薪柴氣化發(fā)電是相對潔凈的利用方式，小規(guī)模薪柴氣化發(fā)電比較適合于薪柴的分散利用，它投資較少，發(fā)電成本也低。薪柴固化成型技術(shù)能提高薪柴的燃燒效率，且便于運輸和貯存，有較大的發(fā)展前景。

薪柴的替代能源開發(fā)：鑒于薪柴利用存在燃燒效率低、污染環(huán)境等問題，開發(fā)薪柴的清潔替代能源是不少人研究的重點。農(nóng)村地區(qū)可供開發(fā)利用的可再生能源主要有太陽能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等，從經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)效益，社會效益三方面來說沼氣技術(shù)發(fā)展的前景十分廣闊，秸稈沼氣技術(shù)已經(jīng)成熟并在不斷推廣。此外小水電技術(shù)、太陽能利用技術(shù)推廣的速度也在不斷增長。

五、小結(jié)

近年來，以薪柴為研究主體的文獻(xiàn)較之往年越來越少，關(guān)于農(nóng)村能源的研究重點正在往開發(fā)清潔的可再生能源不斷轉(zhuǎn)移。總結(jié)關(guān)于薪柴和農(nóng)村能源的相關(guān)文獻(xiàn)我們可得出以下四個主要結(jié)論：

1.目前，我國農(nóng)村居民生活用能仍以秸稈、薪柴為主，大部分用于炊事和取暖。

2.在未來相當(dāng)長的時期內(nèi)，薪柴仍將是我國農(nóng)村居民的主要生活用能之一。

3.我國農(nóng)村地區(qū)傳統(tǒng)生物質(zhì)能源未來長期消費傾向于利用能源的氣化、液化和固化技術(shù)，薪柴的進(jìn)一步利用方式為薪柴固化、氣化發(fā)電。

4.我國農(nóng)村地區(qū)可利用的清潔可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等；科學(xué)高效地開發(fā)利用生物質(zhì)能源將成為未來解決我國農(nóng)村能源環(huán)境問題的有力措施之一。

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篇8

關(guān)鍵詞：爐排密封 秸稈鍋爐 安裝工藝

中圖分類號：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（a）-0045-02

1 安裝概述

高溫高壓生物質(zhì)鍋爐可以分為灰色和黃色秸稈燃料鍋爐，但兩種鍋爐其爐排結(jié)構(gòu)基本一致，安裝工藝也基本相同，該文以TG-130/9.2-T6型灰色秸桿燃料鍋爐為例，針對生物質(zhì)燃料的特殊性，采用全鋼結(jié)構(gòu)，底部支撐，膜式水冷壁為爐排面的結(jié)構(gòu)形式[1]。爐排部分可分為：支撐結(jié)構(gòu)、爐排本體、進(jìn)風(fēng)斗、后墻密封、兩側(cè)密封及管屏密封裝置、前墻密封、驅(qū)動連接桿密封等幾部分。因為爐排采用振動形式，所以爐排與鍋爐水冷壁部分之間的密封及間隙，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是該爐排安裝上的重點。

2 安裝工藝

2.1 支撐結(jié)構(gòu)的安裝

（1）爐排基礎(chǔ)為鍋爐廠提供的鋼架，要按照圖紙要求核查標(biāo)高、位置，制作固定位置標(biāo)志。

（2）安裝支撐結(jié)構(gòu)橫梁，注意梁上焊接有限位板的一端朝向爐后；遠(yuǎn)離鍋爐中心線的梁，壓板下δ12的墊板邊緣距H型鋼翼緣距離為12 mm；中間的兩根梁，靠近鍋爐中心線的一側(cè)δ12墊板的邊緣與H型鋼翼緣靠在一起，另一端距離為2 mm。

（3）螺栓自下向上穿過基礎(chǔ)鋼架、墊板、壓板，然后加平墊、彈簧墊圈，用螺母擰緊，力矩不小于350 Nm，并用螺母備緊。

2.2 爐排本體的安裝

爐排本體部分分為4部分，吊裝時要注意分清左右，不可顛倒。按照圖紙尺寸調(diào)整前后左右的位置，來保證安裝驅(qū)動裝置時的位置準(zhǔn)確。因振動爐排水冷壁兩側(cè)鰭片自身存在設(shè)備制造誤差，在安裝過程中可能存在左右側(cè)爐排水冷壁與左右墻水冷壁間隙過小等問題，并且廠家提供的振動爐排圖紙中，振動爐排水冷壁安裝間隙標(biāo)準(zhǔn)存在不同之處，廠家提供的圖紙要求爐排水冷間隙為3～5 mm，而制造廠提供的圖紙要求爐排水冷壁間隙為2～6 mm。根據(jù)我們以往同爐型現(xiàn)場安裝經(jīng)驗，先裝中間兩臺爐排，將兩個中間爐排間隙控制在2.9～3.1 mm，再裝左右側(cè)爐排，保證左側(cè)爐排水冷與左中爐排水冷、右側(cè)爐排水冷與右中爐排水冷間隙控制在3.4～3.8 mm。整個爐排平面的兩對角線尺寸的誤差不超過5 mm。高度可調(diào)整底部工字鋼上的調(diào)整螺栓。爐排位置初步確定以后，要進(jìn)行鍋爐兩側(cè)水冷壁以及前后爐墻的安裝。爐膛四周的水冷壁安裝完成后，再進(jìn)一步調(diào)整爐排本體的位置，保證爐排出口集箱與鍋爐前墻下集箱相對位置，爐排水冷壁兩側(cè)與左右側(cè)墻間隙達(dá)到圖紙尺寸要求。4片爐排組件調(diào)整好后，邊管中心總寬度應(yīng)控制在8 905 mm，在爐排組件中標(biāo)記冷態(tài)安裝時連接管組件的中心點標(biāo)記，考慮熱膨脹影響，爐排驅(qū)動裝置側(cè)距離鍋爐縱向中心線的距離為1 140 mm、3 420 mm（軸水平度偏差不大于0.5/1000[2]，軸中心偏差誤差小于3 mm[3]），即兩者在冷態(tài)時中心并不重合，在熱態(tài)時將會膨脹與驅(qū)動裝置的中心重合。待所有調(diào)整結(jié)束，位置確定后，用連接H型鋼將4部分連接在一起，形成牢固的一個整體。

2.3 爐排低端護(hù)板的安裝

波紋板的安裝，波紋板是分段出廠的，現(xiàn)場安裝時拼接在一起。先將波紋板一邊點焊在下集箱的“狻斃位ぐ逕希波紋板兩端分別焊接δ8鋼板，將δ10鋼板按圖紙要求用螺栓與已經(jīng)焊接好的鋼板固定好。然后將波紋板的傾斜角度調(diào)整為與水平線夾角70°。調(diào)整好后，將δ10鋼板焊接在左右側(cè)墻上預(yù)埋的塞塊上。波紋板拼接要保證節(jié)距一致，并且平直。如連接鋼板與上下集箱干涉，可適修割鋼板，并在安裝完成后用陶瓷纖維繩塞緊密封。

2.4 兩側(cè)密封的安裝

檢查側(cè)墻水冷壁上預(yù)埋的梳形板的位置是否準(zhǔn)確，相對尺寸是否符合圖紙。先將鋼板用螺栓固定在側(cè)墻預(yù)埋的鋼板上，再將U形擾梳板上焊好的螺栓穿在爐排水冷壁兩側(cè)的鰭片上，然后在鰭片內(nèi)側(cè)逐層安裝不銹鋼鋼板、壓條，最后用螺栓固定。不銹鋼板要平整，鋼板之間接縫要互相交錯，確保氣密性良好。

2.5 爐排高端護(hù)板的安裝

首先核查后水冷壁及側(cè)水冷壁的預(yù)埋鋼板的位置。將折彎鋼板安裝順序依次固定在前墻的預(yù)埋鋼板上，要調(diào)整兩側(cè)與側(cè)墻的間隙一致。將連接固定的鋼板安裝圖紙的位置要求焊接。

2.6 高端連接、低端連接的安裝

高端連接部分。先將連接固定的鋼板分別安裝固定在水冷壁鰭片和高端護(hù)板上，注意分清左右件，并使鋼板上安裝不銹鋼板的兩排螺栓間距為150 mm；然后就可以安裝不銹鋼鋼板，要注意不同尺寸鋼板的安裝位置以及鋼板之間互相的疊放順序，具體的位置及順序嚴(yán)格按照圖紙要求執(zhí)行，安裝好的鋼板要平整，無變形，以確保好的密封性。

低端連接部分。同樣先將連接固定的鋼板分別安裝固定在水冷壁鰭片和隔熱板連接板上，注意分清左右件；然后安裝緩沖調(diào)節(jié)的鋼板，要調(diào)整鋼板的位置，使鋼板上安裝不銹鋼板的兩排螺栓間距為150 mm。用壓條及螺栓、螺母固定后就可以安裝不銹鋼板，不銹鋼板的安裝與高端連接要求相同。

2.7 管屏密封裝置的安裝

爐排本體調(diào)整完成，焊接固定完成后，就可以進(jìn)行管屏密封裝置的安裝。管屏密封裝置模塊用M10×60的螺栓固定在爐排水冷壁連接位置的管子鰭片上。從爐排低端開始（靠近進(jìn)口集箱一端），向后依次安裝，每個管屏連接處安裝十一件。模塊固定好后，將連接座下限位銷軸上的開口銷拔掉，釋放彈簧，將圓鋼頂在水冷壁之間的縫隙上。要將水冷壁鰭片上的毛刺清理光滑，以保證安裝好后圓鋼與兩側(cè)的水冷壁鰭片接觸緊密，有良好的密封效果。

2.8 驅(qū)動連接桿密封的安裝

此處密封裝置應(yīng)在驅(qū)動裝置安裝完成后進(jìn)行，但在安裝驅(qū)動連接桿時，要先將鋼板δ5×590×590提前放在前墻內(nèi)側(cè)，罩板、連接法蘭、非金屬膨脹節(jié)套在連接桿上。驅(qū)動裝置及連接桿安裝完成后，上述部件應(yīng)在圖位置。

驅(qū)動裝置安裝完成后，先將膨脹節(jié)一端用螺栓固定在傳震機(jī)構(gòu)的法蘭上，另一端固定在連接法蘭上，然后將法蘭與鋼板用螺栓螺母固定，然后將鋼板焊接在罩板，最后將罩板與前墻開口的鋼板焊接在一起，所有焊接要嚴(yán)密，防止漏風(fēng)。連接法蘭與鋼板連接處要填充玻璃纖維繩密封。焊接時要遮擋膨脹節(jié)，以防被火花燙壞。

3 結(jié)語

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此類高溫高壓振動爐排生物質(zhì)鍋爐每年因爐排故障原因而造成的非計劃內(nèi)停爐平均15 d左右，通過該研究能夠很好地解決此類問題，有效地提高了鍋爐運行穩(wěn)定性和熱效率，每年為電廠增加發(fā)電360 h，增加發(fā)電量約900萬度，增加發(fā)電收入675萬元。該文對振動爐排的安裝要點進(jìn)行了闡述，對此類型秸稈鍋爐爐排的安裝具有一定的參考性。

參考文獻(xiàn)

[1] 北京德普新源科技發(fā)展有限公司提供的爐排相關(guān)設(shè)計、安裝圖紙，設(shè)計、安裝說明書[Z].

篇9

垃圾是城市發(fā)展的附屬物，城市和人的運轉(zhuǎn)，每年產(chǎn)生上億噸的垃圾。一邊是不斷增長的城市垃圾，一邊是無法忍受的垃圾惡臭，成為城市垃圾處理中的棘手問題。高速發(fā)展中的中國城市，正在遭遇“垃圾圍城”之痛。

有數(shù)據(jù)顯示，我國每年用于治理垃圾的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億元人民幣。與此同時，中國的城市生活垃圾產(chǎn)量還在不斷增長，預(yù)計到2015年、2020年城市垃圾產(chǎn)量分別達(dá)2.6億噸和3.23億噸，全國垃圾年產(chǎn)量以每年8%-10%的速度增長，與GDP增速匹敵。

目前，我國城市垃圾處理的最主要方式填埋。如果把大部分資金用于把垃圾深埋于地下，土地儲量不足的情況下，資金消耗也顯得過于沉重。那么，如何從垃圾圍城中突圍，除了備受爭議的垃圾焚燒之外，就是在現(xiàn)有處理方式的基礎(chǔ)上，變廢為寶。河南百川暢銀實業(yè)有限公司（以下簡稱百川）的垃圾填埋氣收集新方法給了這些填埋場廢棄物一個合理的生存價值――發(fā)電，這也許是目前國際上垃圾回收利用項目中，最值得嘗試的方法的之一。

廢棄物填埋場的生化能量

在采訪百川之前，除了惡臭的垃圾山之外，我們無法想象這樣一項事業(yè)是如何進(jìn)行的。位于河南省省會鄭州的百川，更像是一個商貿(mào)公司，高舉著“高效?務(wù)實?激情?超越”的旗幟將“垃圾填埋氣發(fā)電”等項目推向全國。百川的項目經(jīng)理劉經(jīng)理跟我們重復(fù)的最多的是“百川在做的是一項公益事業(yè)”，百川人以改善人類生存環(huán)境，減少溫室氣體排放，倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)，貢獻(xiàn)清潔能源為己任……

直到我親眼去了百川在焦作市修武縣的電廠，才明白百川的事業(yè)。

電廠建立在遠(yuǎn)離縣城的一個垃圾填埋場附近，不大的機(jī)房內(nèi)擺放著四臺發(fā)電機(jī)組，工人們只需要在智能檢測平臺上監(jiān)測查看數(shù)據(jù)，那些縱橫交錯的管道負(fù)責(zé)將氣體通過填埋氣收集系統(tǒng)匯聚到預(yù)處理裝置內(nèi)，經(jīng)過采氣、冷卻、脫水、過濾、凈化等程序后，送入內(nèi)燃機(jī)燃燒做功，最終帶動發(fā)電機(jī)組完成發(fā)電流程。這完全就像是一個預(yù)設(shè)好的現(xiàn)代化流水線，沒有看到垃圾，目的當(dāng)然沒有達(dá)到。

電廠廠長帶我們?nèi)チ藗髡f中的垃圾填埋場，和想象中的并不一樣，被覆蓋后的垃圾填埋坑并沒有想象中的異味，甚至還有些許綠色植被。電廠廠長說采集管道就深埋在不遠(yuǎn)處那些還未被處理的垃圾山上，盛夏未到，已經(jīng)有成群的蒼蠅鋪天蓋地向我們襲來，發(fā)酵中的垃圾主要產(chǎn)生物質(zhì)是甲烷沼氣，這些揮發(fā)出的氣體含有致癌、致畸物，不僅對人體會有傷害，稍有不慎就會發(fā)生爆炸。工作人員只有穿了防護(hù)服才能接近垃圾作業(yè)。當(dāng)然，這些在外的垃圾后期會經(jīng)過防滲漏處理和表層處理和氣體抽取后將變成無異味的夯實土丘，但這畢竟需要時間，這是在垃圾填埋過程中不可避免的弊端，為這些買賬的當(dāng)然是我們?nèi)祟愖约骸?/p>

生活垃圾的巨大產(chǎn)出不僅對城市環(huán)境造成影響，在處理時對人身體的二次傷害也是不可想象的。電廠廠長介紹說，填埋氣發(fā)電項目的好處就是不會像垃圾焚燒發(fā)電廠一樣存在二次污染需要處理，填埋氣被集中收走后，不僅可以削弱垃圾填埋氣直接排空造成的環(huán)境污染以及由此引起的溫室效應(yīng)，而且消除了垃圾填埋場的安全隱患，更加重要的是還可增加垃圾場20%的填埋庫容量?？梢哉f是環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益三方受益?？傮w上來講，垃圾填埋氣發(fā)電項目可使城市垃圾化害為利、變廢為寶，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是我國的三四線城市，在垃圾處理技術(shù)還不夠完善的情況下，建設(shè)電廠發(fā)電，將垃圾資源化，這是探索了一條無害化和減量化的低成本路子。

我們可以形象的把一座固體廢棄物填埋場看作一個生化反應(yīng)堆，固體廢棄物和水是主要的反應(yīng)物，填埋場氣體和滲濾液是基本的生成物。填埋氣收集的基本原理是通過對產(chǎn)生氣體的人為干預(yù)和控制，使氣體的流向按照預(yù)設(shè)的渠道進(jìn)行流動，達(dá)到固定地點后進(jìn)行集中無害化處理或者回收再利用。在這里，聞不到垃圾腐敗的臭味，也看不到發(fā)電廠煙囪里冒濃煙。垃圾填埋場中的生活垃圾發(fā)酵后產(chǎn)生的大量的“臭氣”，大約55%的甲烷，40%的二氧化碳和少量一氧化碳、硫化氫等，經(jīng)過氣體收集和預(yù)處理裝置后，進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，燃燒發(fā)電，剩余物質(zhì)則變成了水汽……

作為一種新型的、綠色的電力來源，垃圾填埋氣體發(fā)電具有以下特性：建設(shè)周期短，從立項到投產(chǎn)只需要12個月左右；運營成本低，不需要政府支付垃圾處理費；不新增和永久占地，電廠建在原規(guī)劃的填埋場內(nèi)，填埋場封場后發(fā)電設(shè)備可以移走再用，場地可以復(fù)耕或者植樹；無二次污染，沒有廢氣和臭味；減量化，經(jīng)過厭氧發(fā)酵可以增加庫容；符合中國國情，中國垃圾沒有分類，熱值低不適合焚燒，符合節(jié)能減排的基本國策。

如此種種，雖然并沒有像期待的那樣看到垃圾實現(xiàn)完全的回收利用，但以目前的狀況來看，不失是一種最直接有效的治理方法?？稍偕茉吹奶剿髦窂膩矶疾皇且获R平川的，發(fā)展中的中國隨時都面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的各種問題，用最合適的辦法推進(jìn)，總比坐以待斃要來得實在。

和發(fā)展同行，拓百川藍(lán)圖

城市垃圾填埋是我國目前多數(shù)城市解決生活垃圾出路的最主要方法。由科技部、發(fā)改委、工信部、環(huán)保部、住建部、商務(wù)部、中國科學(xué)院等7部門聯(lián)合的《廢物資源化科技工程“十二五”專項規(guī)劃》中顯示：到2015年，我國廢物資源化產(chǎn)值將達(dá)到2萬億元，較2010年翻一番。特別值得關(guān)注的是，《規(guī)劃》明確了城市垃圾的能源利用方向，而垃圾填埋氣發(fā)電作為利用方式之一，將迎來發(fā)展良機(jī)。

這其中，垃圾填埋氣發(fā)電運營市場最具發(fā)展?jié)摿?。填埋氣發(fā)電在歐美國家垃圾填埋場普及率超過50%，而在我國還處于起步階段，截至目前填埋氣項目不超過100個。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)劃，到2015年尚需新建的填埋氣項目將超過200個，其市場增長空間巨大，我們預(yù)計新增項目將在集中于東部的二線城市和中部、西部地區(qū)的大中城市。根據(jù)我們測算至2015年，我國存量城鎮(zhèn)垃圾超過10億噸，每年新增垃圾量超過1億噸，以1噸垃圾產(chǎn)氣100-140立方米沼氣計算，垃圾填埋氣年發(fā)電市場空間超過63億元。

河南百川暢銀實業(yè)有限公司自2009年4月在鄭州成立，主要從事可再生能源開發(fā)利用和CDM項目開發(fā)咨詢工作。近年來，河南省在城市生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，著眼于中原經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好、人口基數(shù)大、發(fā)電平臺多、垃圾填埋規(guī)范等優(yōu)勢，百川暢銀自從2009年在洛陽市建設(shè)了第一座垃圾填埋氣發(fā)電廠以來，已在河南境內(nèi)南陽、洛陽、信陽、焦作等15個地市在建和運營此類發(fā)電項目，同時還將業(yè)務(wù)延伸到陜西渭南、湖北鄂州、宜昌和荊門、安徽阜陽、江西上饒、甘肅天水和廣東潮州等地，目前在建、運營項目已達(dá)30多個，成為全國擁有垃圾填埋氣發(fā)電項目最多的投資運營商。此外，洛陽和南陽等10個垃圾填埋氣發(fā)電CDM項目已獲國家發(fā)改委批準(zhǔn)并在聯(lián)合國EB成功注冊，成為河南省境內(nèi)同類型項目中第一家成功注冊CDM項目的公司，同類型項目CDM注冊總數(shù)也居國內(nèi)第一位。經(jīng)過多年的技術(shù)積累，公司已獲得國家發(fā)明專利6項，實用新型專利14項，在項目開發(fā)的數(shù)量和技術(shù)水平上均占有一定優(yōu)勢，因此在業(yè)內(nèi)得以快速成長與擴(kuò)張。

百川的企業(yè)愿景是――做中國最大的垃圾填埋氣發(fā)電項目投資運營商，卓越的新能源領(lǐng)域內(nèi)系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，垃圾填埋氣收集發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)領(lǐng)域（領(lǐng)軍）企業(yè)……從創(chuàng)立伊始，百川就站在了一個很高的戰(zhàn)略規(guī)劃藍(lán)圖之上，開始全國布局填埋氣發(fā)電項目。目前，河南百川暢銀實業(yè)有限公司的項目全部是圍繞沼氣發(fā)電的節(jié)能減排綠色能源項目，主要包括垃圾填埋氣發(fā)電、餐廚垃圾制沼發(fā)電和養(yǎng)殖場廢物制沼發(fā)電等三大系列，另外如垃圾滲濾液制沼、城市污泥制沼等項目也在研究中；此外如何對制成的沼氣產(chǎn)品更有效的利用，也是百川研究的重點方向。開發(fā)內(nèi)容具有輻射省內(nèi)多行業(yè)、多領(lǐng)域、多學(xué)科等特點。

百川認(rèn)為，與國內(nèi)其他的填埋氣發(fā)電廠相比，他們是具備相當(dāng)優(yōu)勢的，因為目前多數(shù)同類型企業(yè)是外資控股企業(yè)，其單個企業(yè)的發(fā)電廠數(shù)量遠(yuǎn)不能與百川相比，且其資金、技術(shù)主要還以外國公司為主。近來受國際金融危機(jī)的影響，有些外國公司撤資，部分發(fā)電廠已難以維系，在談轉(zhuǎn)讓事宜。有些已經(jīng)簽訂合同的項目也被擱置，沒有進(jìn)一步開發(fā)。并且，同類型公司目前對垃圾填埋氣產(chǎn)氣量的估算多采用的是國外的估算模型，與國內(nèi)的垃圾成分、垃圾填埋方式、填埋場的實際情況差距較大。百川近些年來先后與法國威立雅公司、德國UPM公司、香港浩宏公司及南京大學(xué)、濟(jì)南柴油機(jī)廠等進(jìn)行技術(shù)合作，學(xué)習(xí)填埋氣采集技術(shù)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自主再創(chuàng)新，先后研制出了“填埋氣收集井”、“旋挖式垃圾山鉆井機(jī)”等創(chuàng)新技術(shù)，其中“流量測量孔板技術(shù)”填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并達(dá)到國際同行業(yè)先進(jìn)水平。

篇10

關(guān)鍵詞：規(guī)?；i場；有機(jī)廢棄物；污染；無害化處理

中圖分類號 X713 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）13-99-04

肉食用量在肉食消費中一直占有重要地位，養(yǎng)豬業(yè)在畜禽養(yǎng)殖中占有很大的比重，豬肉消費占肉食品比例均大于50%。1998-2011年，我國肉類產(chǎn)量總體遞增，從1998年的5 724萬t上升到2011年的7 957萬t，累計增長39%，豬肉產(chǎn)量從1988年的3 884萬t上升到2011年的5 053萬t，累計增長30.10%，豬肉產(chǎn)量居世界第一位，肉類人均占有量達(dá)55.73kg/人，其中豬肉36.17kg/人，超過世界豬肉人均的15.74kg/人。2011年我國全年畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便廢棄物的產(chǎn)生量為22.57億t，其中豬年排泄糞便為1.35億t，占總糞便量的10.95%。隨著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，必然導(dǎo)致更大量糞便廢棄物的產(chǎn)生，因此豬場糞污水的治理已成為畜禽污染治理的關(guān)鍵。

規(guī)模化養(yǎng)殖場的建設(shè)提高了養(yǎng)豬業(yè)的整體科技水平，帶動了養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。然而，養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的有機(jī)廢棄物，這些有機(jī)廢棄物中含有大量的生物質(zhì)能和有機(jī)肥資源，如不進(jìn)行處理和綜合利用而直接排放，不僅嚴(yán)重污染了水源、自然生態(tài)環(huán)境，而且造成資源的極大浪費。隨著養(yǎng)殖業(yè)納入全球化經(jīng)濟(jì)體系之中，環(huán)境問題更加突出[1]。畜禽糞便處理不當(dāng)，也將導(dǎo)致疫病傳播，世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織的有關(guān)資料表明，目前已有200種“人畜共患傳染病”，這些人畜（禽）傳染病的傳播載體主要是畜禽糞尿排泄物。由此可見，規(guī)?；B(yǎng)豬場生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物的綜合利用與處理成為一個亟待解決的問題。

1 規(guī)?；B(yǎng)豬場主要污染物對環(huán)境的危害

規(guī)?；i場與傳統(tǒng)養(yǎng)豬相比集約化程度高，排放的糞尿等污染物量大。以10萬頭規(guī)?；i場為例，每天產(chǎn)生鮮糞達(dá)80t，排放污水260t[2]，這些廢棄物若處理不當(dāng)任意排放，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

1.1 糞便污染 糞便是豬場主要的廢棄物，是養(yǎng)殖場重要的污染源。豬食性廣，采食量大且消化能力高，但若飼料中粗纖維含量過多會增加豬糞便排出量。規(guī)模化豬場不同生長期豬的糞便排放量詳見表1。糞尿中含有大量的致病菌和寄生蟲，不經(jīng)任何處理隨意排放，可成為畜禽疫病傳播以及人畜共患病的傳染源。

豬在代謝過程中通過糞便排出的N、P較高。有研究表明，斷奶仔豬、生長肥育豬、母豬的N、P排出量占總攝入量的比例分別為：46%、67%、76%和38%、63%、75%[3]。通過對保育豬、育肥豬、妊娠母豬進(jìn)行N、P代謝監(jiān)測和測算，最終獲得這3個不同時期豬的N、P攝入量、排泄量情況（表2）[4]。由表2可以看出，3種類型豬在消化代謝過程中N、P通過糞尿排泄量占攝入總量的比例都很高，其中含N物質(zhì)主要通過尿液排出體外，含P物質(zhì)則主要通過糞便排出體外。

糞便中含有的大量N、P物質(zhì)，若直接排放到環(huán)境中會對其造成嚴(yán)重的危害，其中N轉(zhuǎn)變成氨氣，釋放到空氣中，增加空氣中氨的濃度，嚴(yán)重時形成酸雨。若農(nóng)田過度施糞肥或化肥，除一部分氮被植物吸收利用，多余的部分隨地表徑流滲入地下水源，導(dǎo)致水中含氮量增加，人若長期飲用此水將危及身體健康，誘發(fā)疾病。含磷污水進(jìn)入江河容易引起藻類和浮游生物的大量繁殖，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，進(jìn)而引起魚類和其它生物大量死亡，造成水體污染。

1.2 污水污染 污水主要來源于豬場生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的污水。規(guī)?；B(yǎng)豬生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水量多少取決于清糞的工藝。目前清糞方式主要有干清、水沖和水泡（自流）3種清糞方式。水沖或水泡清糞工藝污水和糞尿混合排出，固、液難以分離，固體糞肥料價值大大降低，液體肥料中可溶性有機(jī)物濃度很高。干清糞工藝解決了上述固、液難于分離的弊端，圈舍清潔、無臭味，產(chǎn)生的污水量相對較少，污水中有機(jī)物質(zhì)濃度低，易于后期凈化處理。規(guī)?；i場無論采用何種清糞方式，每天排放的污水量巨大。如一個萬頭豬場每天排泄糞尿達(dá)60t，年排泄糞尿量達(dá)2.2萬t，采用水沖清糞則日產(chǎn)污水達(dá)300t，年排污水10萬t。這些污水均為有機(jī)物質(zhì)含量較高的有機(jī)廢水，據(jù)測試，規(guī)模化豬場排放的污水化學(xué)耗氧量（COD）可高達(dá)12 000mg/L，超出國家標(biāo)準(zhǔn)排放量的7～13倍，生物需氧量（BOD）高達(dá)900mg/L，大大超過國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。污水任意排放，導(dǎo)致水體惡化，水生動物缺氧死亡，厭氧環(huán)境下有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步作用使水質(zhì)變黑發(fā)臭，并產(chǎn)生甲烷、硫化氫和氨等溫室氣體。

1.3 有害氣體污染 豬糞尿中所含有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過露天堆放后，有機(jī)物質(zhì)可分解成各種惡臭物質(zhì)如甲胺、有機(jī)酸、各種醇類、硫酸等和有害氣體如NH3、H2S、CH4、CO2等。這些物質(zhì)都有著某種特殊的惡臭味污染豬場周圍環(huán)境，導(dǎo)致豬群應(yīng)激，生產(chǎn)性能下降。NH3和H2S等氣體易發(fā)呼吸道疾病，濃度過高可使家畜中毒死亡，同時也會影響到人體健康。糞便中磷酸鹽和氮的含量增加，糞便臭味也隨之加重，產(chǎn)生的有害氣體就越多。

2 規(guī)?；i場有機(jī)廢棄物無害化處理措施

規(guī)模化豬場有機(jī)廢棄物無害化處理可分為厭氧-還田、厭氧-自然處理模式和厭氧-好氧處理模式（工業(yè)化處理模式）3種模式。厭氧發(fā)酵是有機(jī)廢棄物無害化處理的核心。本項目研究采用“能源生態(tài)型”處理工藝，通過厭氧生物發(fā)酵，將養(yǎng)殖中有機(jī)廢棄物（糞便、污水等）進(jìn)行無害化處理，并對厭氧發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣進(jìn)行綜合利用，從而達(dá)到規(guī)模化豬場有機(jī)廢棄物無害化處理的目的（如圖1）。高效微生物厭氧發(fā)酵的方式處理規(guī)模豬場的有機(jī)廢棄物，不僅減少了規(guī)模豬場有機(jī)廢棄物的排放、有效地控制了環(huán)境污染，同時進(jìn)行綜合利用回收能源用于發(fā)電，使有機(jī)廢棄物的處理達(dá)到無害化、資源化和減量化，符合當(dāng)前畜禽規(guī)模化生態(tài)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

2.1 規(guī)模豬場有機(jī)廢棄物高效厭氧沼氣發(fā)電 發(fā)酵原料豬糞、尿和沖洗水等統(tǒng)一收集，然后進(jìn)入勻漿水解池，經(jīng)過進(jìn)一步水解和沉砂之后進(jìn)入?yún)捬豕薨l(fā)酵。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)生物脫硫、脫水凈化后進(jìn)入熱電聯(lián)產(chǎn)的沼氣發(fā)電機(jī)組，產(chǎn)生的電能上網(wǎng)，發(fā)電機(jī)余熱回收利用，用于厭氧罐增溫和沼渣干燥。厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵液經(jīng)過固液分離，沼渣生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥料，沼液用于果園、飼料地和無公害蔬菜基地的有機(jī)肥料，在非用肥季節(jié)，沼液進(jìn)入氧化塘凈化處理達(dá)到畜禽廢水排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

2.1.1 預(yù)處理 混合糞污進(jìn)入勻漿水解池，在此進(jìn)一步勻漿水解，去除泥砂等雜質(zhì)，在勻漿水解池內(nèi)將料液增溫至30℃，再用螺桿泵泵入?yún)捬豕迌?nèi)。

2.1.2 厭氧消化工藝 厭氧消化工藝包括進(jìn)料單元、厭氧消化單元、沼氣貯存等構(gòu)成。（1）進(jìn)料方式。糞污經(jīng)由螺桿泵泵入?yún)捬跸瘑卧?，分批間歇進(jìn)料。（2）厭氧反應(yīng)器工藝。本研究采用完全混合厭氧反應(yīng)器。完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）適用于畜禽糞污發(fā)酵工藝（如圖2）。它在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)采用攪拌和加溫技術(shù)，這是沼氣發(fā)酵工藝中的一項重要技術(shù)突破。攪拌和加熱，使沼氣發(fā)酵速率大大提高，完全混合式厭氧反應(yīng)器也被稱為高速沼氣發(fā)酵罐。其特點是：固體濃度高，TS6%～12%，可使畜禽糞便污水全部進(jìn)行沼氣發(fā)酵處理。優(yōu)點是處理量大，產(chǎn)沼氣量多，便于管理，易啟動，運行費用低。一般適宜于以產(chǎn)沼氣為主，有使用液態(tài)有機(jī)肥（水肥）習(xí)慣的地區(qū)。由于這種工藝適宜處理含懸浮物高的畜禽糞污和有機(jī)廢棄物，具有其他高效沼氣發(fā)酵工藝無可比擬的優(yōu)點，在歐洲等沼氣工程發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛采用。因此，選擇完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）是較為合適的，有利于節(jié)省投資；較長的水力停留時間也有利于豬糞污的充分分解與消化，沼氣的產(chǎn)量也相對穩(wěn)定，同時更有利于項目的順利實施與運行管理。

（3）厭氧罐配置。厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置攪拌器，使進(jìn)料均勻分布并充分與厭氧微生物接觸，并使厭氧罐內(nèi)料液溫度均勻，有利于提高產(chǎn)氣率，而且還可以破除浮渣，防止結(jié)殼。反應(yīng)器上部設(shè)出料系統(tǒng)，溢流進(jìn)入下一個處理單元。

（4）保溫與增溫。厭氧消化反應(yīng)過程受溫度影響很大，如圖3所示。本研究厭氧處理單元設(shè)計為中溫，其最佳溫度范圍為35～38℃。為了保證厭氧反應(yīng)在冬季仍可正常運行，必須對系統(tǒng)實施增溫和整體保溫措施。①保溫。系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；厭氧消化罐體的保溫。對厭氧消化罐采用高密度擠塑板等材料進(jìn)行強(qiáng)化保溫。②增溫。增溫主要是在預(yù)處理勻漿水解池和厭氧罐內(nèi)同時進(jìn)行。增溫的熱源來自熱電聯(lián)供發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱；在罐體內(nèi)設(shè)置加熱管，發(fā)電機(jī)余熱經(jīng)交換管交換熱量，實現(xiàn)對罐體的增溫。發(fā)電機(jī)余熱給厭氧消化罐進(jìn)行增溫后，熱交換后的水再回到發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。

2.2 規(guī)模豬場有機(jī)廢棄物高效微生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥 豬糞便經(jīng)過厭氧消化處理后，進(jìn)行固液分離。沼渣、沼液作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，用于綠色食品生產(chǎn)，使糞便得到能源、肥料多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。高效有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程如圖4。

我國現(xiàn)有的農(nóng)田種植面積約1.33億hm2，每年使用各種肥料數(shù)以億t計，其中90%以上是化肥，有關(guān)資料表明，目前全國的化肥年用量達(dá)1.4億t。許多地區(qū)由于長期施用單一化肥，有機(jī)肥施用量不足10%，從而造成土壤板結(jié)、環(huán)境污染、作物品質(zhì)下降。而從發(fā)達(dá)國家的情況看，生物有機(jī)肥料的使用普遍受到重視，歐洲一些國家的有機(jī)肥使用量已占肥料總量的45%～60%，美國從20世紀(jì)70～80年代就進(jìn)行農(nóng)用肥料的變革，將有機(jī)肥的使用量從10%提高到了90%[6]。因此，在我國大力推行有機(jī)肥的使用已經(jīng)成為刻不容緩的重大任務(wù)。

據(jù)有關(guān)資料，我國有機(jī)肥料的用量若能達(dá)到化肥使用量的10%，其市場容量便將達(dá)到1 400萬t，而且每年還會以400萬～500萬t的速度遞增[7]。在可預(yù)見的時期內(nèi)，有機(jī)肥的生產(chǎn)和供應(yīng)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需要。本研究的沼渣肥具有肥效高、可防病抗蟲害和改良土壤的特性，可實現(xiàn)糧食安全和無公害瓜果、蔬菜的生產(chǎn)，從而實現(xiàn)農(nóng)民增收增效，無疑有著巨大的潛在市場。

2.3 沼液綜合利用 本研究根據(jù)圖5的生產(chǎn)工藝流程，利用高密度濾網(wǎng)分機(jī)過濾（四級），分級沉降方式（四級）實現(xiàn)沼渣、沼液的固、液分離。沼液用于設(shè)施農(nóng)業(yè)（溫室大棚）果蔬、花卉等的無土栽培營養(yǎng)液，土壤調(diào)節(jié)劑，作為浸種、育秧、育苗的基液。大量的沼液用于大田作物水肥耦合灌溉，根據(jù)不同作物生長期均衡施肥和灌溉，依灌溉施肥季節(jié)用罐車運至田間施肥，在規(guī)劃的田塊修筑沼液貯存池，備作施肥季節(jié)使用。

圖5 沼液綜合利用技術(shù)流程

3 有機(jī)廢棄物“能源生態(tài)型”無害化處理模式市場調(diào)查與競爭能力預(yù)測

3.1 沼氣市場分析與預(yù)測

3.1.1 開展沼氣發(fā)電，減少大氣污染物排放 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國的能源結(jié)構(gòu)不盡合理，煤炭仍是主要的發(fā)電燃料，大約占總能源投入量的88%。燃煤電廠排放的CO2、SO2、NOx、煙塵是我國大氣污染的主要來源。燃煤電廠的NOx排放量占我國NOx排放總量的80%。1997年，中國工業(yè)SO2排放量為1 852萬t，原電力工業(yè)部直屬6兆瓦及以上火電廠的SO2排放量達(dá)700萬t，達(dá)38%，而且這一比例還呈進(jìn)一步增加的趨勢[8]。電廠大氣污染物的排放對人體健康、農(nóng)作物和建筑物都產(chǎn)生了不同程度的影響，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。