1、前言
    農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)是一種很好的清潔可再生能源，其平均含硫量只有38‰為減少溫室氣體排放，有效利用秸稈發(fā)電，提高我國(guó)日發(fā)電量，對(duì)促進(jìn)與加快我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、進(jìn)行能源資源結(jié)構(gòu)調(diào)整、緩解電力不足，實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著重要和深遠(yuǎn)的意義。積極研究開(kāi)發(fā)農(nóng)作物秸稈燃燒發(fā)電技術(shù)與裝備，特別加大對(duì)農(nóng)作物秸稈成型燃料摻燒發(fā)電技術(shù)與成型燃料加工技術(shù)及裝備開(kāi)發(fā)研究，并盡快使其產(chǎn)業(yè)化，迫在眉睫，勢(shì)在必行，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)專(zhuān)業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料。2、秸稈成型燃料摻燒發(fā)電技術(shù)與成型燃料加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2 1秸稈成型燃料摻燒發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2 .1.1秸稈發(fā)電的形式
    秸稈發(fā)電目前應(yīng)用的主要形式有鍋爐直接燃燒發(fā)電、秸稈成型燃料與煤混合燃燒摻燒）發(fā)電和氣化發(fā)電。
    鍋爐直接燃燒發(fā)電技術(shù)是將秸稈粉碎后燃燒，需要一種專(zhuān)用的秸稈燃燒鍋爐。近兩年來(lái)，在江蘇、山東、河北等地建有4家生物質(zhì)能電廠(chǎng)，我國(guó)建設(shè)的這些電廠(chǎng)都是引進(jìn)丹麥的技術(shù)和設(shè)備。
    氣化即通過(guò)化學(xué)方法將固體的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為氣體燃料。我國(guó)將農(nóng)林固體廢棄物轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾募夹g(shù)也已初見(jiàn)成效，但由于投資成本、使用維護(hù)等方面的原因，生物質(zhì)氣化發(fā)電的規(guī)模還受到限制，目前我國(guó)最大的生物質(zhì)氣化發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量只有4MW。
    我國(guó)燃煤電廠(chǎng)中摻燒成型燃料發(fā)電技術(shù)在小型鍋爐和一些專(zhuān)用的爐灶中應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)成型燃料的生產(chǎn)總量約在10萬(wàn)t左右，但在現(xiàn)有燃煤電廠(chǎng)中利用秸稈等生物質(zhì)成型燃料替代燃煤發(fā)電方面還是處于起步階段。
2. 1.2成型燃料發(fā)電技術(shù)的特色
    成型燃料是將干枯的草本類(lèi)如農(nóng)作物秸稈）、木本類(lèi)（如樹(shù)枝）植物經(jīng)粉碎后，在一定的壓力作用下壓縮成一種固形物，形狀有棒狀、塊狀和顆粒狀等等。生物質(zhì)成型燃料的密度大大提高，貯運(yùn)、使用都很方便，而且成型燃料燃燒容易、污染少，其燃燒時(shí)C02的凈排放量基本為Q NO。的排放量?jī)H為燃煤的k S02的排放量?jī)H為燃煤的1/1Q
    成型燃料與煤摻燒發(fā)電技術(shù)在我國(guó)更有推廣前途．其優(yōu)勢(shì)在于：a）熱能利用率高。經(jīng)壓縮成型后的秸稈成型燃料，燃燒充分，黑煙少；火力持久，爐膛溫度高。發(fā)備投資少，推廣價(jià)值大。以1個(gè)裝機(jī)容量為50 MW的小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠(chǎng)為例，按30%的摻燒比例，每年需秸稈成型燃料7萬(wàn)t建設(shè)成型燃料加工廠(chǎng)需投資200萬(wàn)元，技改需投資300萬(wàn)元，合計(jì)新增投資50O萬(wàn)元，單位千瓦投資只需0 01萬(wàn)元，遠(yuǎn)低于需要引進(jìn)國(guó)外機(jī)組新建的秸稈散草發(fā)電廠(chǎng)以及新建桔稈氣化發(fā)電廠(chǎng)的投資，見(jiàn)表1。生物質(zhì)成型燃料貯運(yùn)方便，降低了流通環(huán)節(jié)的成本，有利于規(guī)模化加工和利用。生物質(zhì)分布極為分散，形態(tài)各異，能量密度低，而且生物質(zhì)的供應(yīng)具有季節(jié)性和周期性，增加了存儲(chǔ)的空間與成本。經(jīng)過(guò)適當(dāng)壓縮成型加工后，生物質(zhì)的體積可減少5-10倍，原料的收集半徑可以擴(kuò)大，而且運(yùn)輸成本還大大降低。便于在更廣大的農(nóng)村發(fā)展生物質(zhì)成型燃料加工廠(chǎng)，開(kāi)拓就業(yè)機(jī)會(huì)、增加農(nóng)民收入，改變直接焚燒后對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞和對(duì)大氣環(huán)境的污染。
2.2秸稈成型燃料加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    按生產(chǎn)生物質(zhì)壓縮燃料的工藝不同，大致可劃分為濕壓冷壓）成型、熱壓成型和碳化成型等三種。按成型加壓的方法不同來(lái)區(qū)分，技術(shù)較為成熟、應(yīng)用較多的成型燃料加工設(shè)備有輥模碾壓式包括環(huán)模式和平模式）、活塞沖壓式包括機(jī)械式、液壓式）、螺旋擠壓式等三種，其中輥模碾壓式成型采用的是濕壓冷壓）成型工藝，活塞沖壓式、螺旋擠壓式成型機(jī)都采用的是熱壓成型工藝。
    相比于其他成型方式存在的不足，輥模碾壓式成型加工方法是最接近于滿(mǎn)足燃煤電廠(chǎng)對(duì)生物質(zhì)成型燃料要求的。但是現(xiàn)有的輥模碾壓式加工設(shè)備如果用于生物質(zhì)成型燃料的工業(yè)化生產(chǎn)，特別是面對(duì)大量分散于各地農(nóng)村的秸稈原料，也存在設(shè)備體積大，不機(jī)動(dòng)靈活的問(wèn)題。因此，研制一種可移動(dòng)的能將枝條、樹(shù)皮、秸稈等農(nóng)林廢棄物原料粉碎、制粒工藝集成為一體化的成型燃料加工設(shè)備系統(tǒng)是非常必要的。
    秸稈成型技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得了階段性成果，但是成型燃料的產(chǎn)業(yè)化程度較低，突出的制約因素和技術(shù)障礙體現(xiàn)在以下幾方面：
    原料來(lái)源困難。我國(guó)生物質(zhì)資源豐富，但農(nóng)林業(yè)廢棄物的收集、運(yùn)輸、貯存和保管都比較困難，最終使用這些生物質(zhì)資源的費(fèi)用卻相對(duì)較高，且達(dá)到一定規(guī)模或半徑后，這種費(fèi)用還呈邊際遞增，從而產(chǎn)生了所謂的生物質(zhì)收集半徑和有效規(guī)模問(wèn)題。
    應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，設(shè)置秸稈收購(gòu)和運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，配置必要的打捆設(shè)備，設(shè)立二級(jí)儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)，制定燃料運(yùn)輸調(diào)撥計(jì)劃，以保證秸稈電廠(chǎng)燃料的充足連續(xù)供應(yīng)。另外在收集的機(jī)制和價(jià)格的調(diào)控方面，還需要加強(qiáng)政府的行政影響力。
    技術(shù)裝備缺乏。到目前為止，用于生物質(zhì)焚燒發(fā)電的鍋爐及燃料輸送系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備均產(chǎn)自國(guó)外，因此成為制約我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電事業(yè)的關(guān)鍵因素。同時(shí)，對(duì)引進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備不能完全吸收及高效使用．使機(jī)組無(wú)法安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于缺乏核心技術(shù)及備品配件，投產(chǎn)后的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)很有可能將長(zhǎng)時(shí)間受制于國(guó)外企業(yè)。另外，燃燒設(shè)備種類(lèi)少。
    秸稈成型燃料加工裝備機(jī)組可靠性能較差，成型設(shè)備能耗過(guò)高。以生產(chǎn)顆粒狀燃料方法為例，該工藝流程需要消耗大量能量，并且國(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型機(jī)多為低產(chǎn)率的單機(jī)生產(chǎn)，沒(méi)有形成配套的生產(chǎn)線(xiàn)和烘干、粉碎等配套設(shè)備。
    服務(wù)體系欠缺。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，目前我國(guó)還沒(méi)有形成生物質(zhì)固化統(tǒng)一的理論和標(biāo)準(zhǔn)體系，產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)適應(yīng)性、質(zhì)量和使用壽命還有待進(jìn)一步提高。實(shí)踐證明，生物質(zhì)壓縮成型燃料的推廣使用，必須有健全的服務(wù)體系作支撐。
    ④認(rèn)識(shí)程度不高。雖然秸稈成型燃料產(chǎn)品在價(jià)格上很有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，目前社會(huì)各界對(duì)秸稈成型顆粒產(chǎn)品具有高能、環(huán)保、使用方便的特性認(rèn)識(shí)不夠，甚至許多用能單位根本就不知道有生物質(zhì)顆粒產(chǎn)品，更談不上認(rèn)識(shí)和使用。
3、秸稈成型燃料摻燒發(fā)電與成型燃料加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討
3.1秸稈成型燃料滲燒發(fā)電與成型燃料加工技術(shù)發(fā)展前景廣闊
    到2CEO年，生物質(zhì)可再生能源的利用率必須達(dá)到40%以上。秸稈屬于生物質(zhì)可再生能源，成型后作燃料可以使其得到高品位利用，是未來(lái)可再生能源的發(fā)展方向。
    通過(guò)經(jīng)濟(jì)方面的可行性分析，我們也可以得出結(jié)論，秸稈成型燃料代煤發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。電廠(chǎng)收購(gòu)的秸稈成型燃料的成本包括以下幾部分：0)秸稈原料收購(gòu)價(jià)，指從農(nóng)戶(hù)手中購(gòu)原料的平均價(jià)，以180元/t十算；加工成型電費(fèi)，以粉碎和成型共耗電48KW  h/t計(jì)，費(fèi)用約40元/t加工成型過(guò)程其他費(fèi)用，包括人工、機(jī)械、廠(chǎng)房折舊、維修費(fèi)等，約40元A@運(yùn)輸費(fèi)用，包括從農(nóng)戶(hù)收集散草到成型加工廠(chǎng)以及成型后運(yùn)到電廠(chǎng)的費(fèi)用．共約25元/秸稈成型燃料加工廠(chǎng)利潤(rùn)，按15元/t計(jì)。上述秸稈成型燃料運(yùn)到電廠(chǎng)的價(jià)格約∞0元/熱值為11 715-14 644kJ目前我國(guó)到廠(chǎng)煤電的價(jià)格大體在500元/t左右，熱值20920kJ就目前的秸稈成型燃料和煤的價(jià)格比較的話(huà)，當(dāng)量?jī)r(jià)格都在0024元/KJ左右。再加上有政府優(yōu)惠政策的支持，因此，秸稈成型燃料的價(jià)格是可以接受的。
    秸稈成型燃料代煤發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化有廣闊前景還表現(xiàn)在：①受益最大的是農(nóng)民，產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村扎根壯大。如果把全國(guó)年總產(chǎn)7f乙骷稈的10%，即7000萬(wàn)傭于加工成秸稈成型燃料，以一個(gè)廠(chǎng)年生產(chǎn)1萬(wàn)t計(jì)算，全國(guó)就要興辦7000家秸稈成型加工廠(chǎng)。這樣不僅增加了農(nóng)民大量的務(wù)工收入，還可以直接增加出售散碎秸稈的收入70億元，增加出售成型秸稈燃料的利潤(rùn)收入105億元。  帶動(dòng)了秸稈加工機(jī)械業(yè)的發(fā)展。7 000家秸稈成型加工廠(chǎng)所需的秸稈加工機(jī)械設(shè)備平均以∞萬(wàn)元套計(jì)算，機(jī)械制造業(yè)就要增加42億元產(chǎn)值的收入。社會(huì)效益和生態(tài)效益顯著。7000萬(wàn)t成型秸稈燃料可以滿(mǎn)足500座裝機(jī)容量為5JMW的小型電廠(chǎng)的燃料需要。每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3500萬(wàn)t相應(yīng)可減排燃煤所產(chǎn)生的S02約56萬(wàn)t減排溫室氣體C02約7500萬(wàn)t。
    2006年1月4日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)公布實(shí)施的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定，生物質(zhì)能發(fā)電入網(wǎng)將在2005年各地煤電上網(wǎng)櫟桿價(jià)基礎(chǔ)上增加0.25元。巨大的社會(huì)和環(huán)境保護(hù)方面的效益和國(guó)家政策的大力扶持，都使我們更有理由相信，秸稈成型燃料發(fā)電技術(shù)具有非常美好的的產(chǎn)業(yè)化前景。
3.2發(fā)展趨勢(shì)探討
    生物質(zhì)成型燃料的使用量由目前不足10萬(wàn)t增加到2020年的5000萬(wàn)t因此．生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)將全面提升。在生物質(zhì)固化成型技術(shù)裝備研究、開(kāi)發(fā)方面，國(guó)內(nèi)外發(fā)展總的趨勢(shì)是：裝備生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化、產(chǎn)品生產(chǎn)批量擴(kuò)大化、生產(chǎn)裝備系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。今后秸稈成型燃料加工技術(shù)的發(fā)展將以實(shí)用、高效、低使用成本為方向。在實(shí)用性方面將以冷成型壓縮技術(shù)為主，在高效和低使用成本方面將以平模式壓制技術(shù)為主。
    秸稈成型燃料加工設(shè)備向可移動(dòng)、自動(dòng)化方向發(fā)展。以方便千家萬(wàn)戶(hù)使用，同時(shí)由于秸稈成型燃料加工設(shè)備使用對(duì)象的文化水平參差不齊，這就要求秸稈成型燃料加工設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工，使用者只需完成簡(jiǎn)單的原料供給工作，就能完成秸稈成型燃料的加工。
    隨著低成本、規(guī)模化的的秸稈成型燃料加工技術(shù)和摻燒發(fā)電技術(shù)的突破，成型燃料將首先在工業(yè)發(fā)電領(lǐng)域特別是小火電、小熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)中得到廣泛推廣應(yīng)用。
4、推動(dòng)成型燃料發(fā)電與成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策和建議
4.1集中力量開(kāi)展科技攻關(guān)，為裝備生產(chǎn)規(guī)模化提供技術(shù)支撐
    針對(duì)制約生物質(zhì)致密成型技術(shù)發(fā)展的障礙因素和技術(shù)難題，集中資金、人才、科研等優(yōu)勢(shì)力量，加強(qiáng)對(duì)生物質(zhì)固化成型技術(shù)的科研投入和科技攻關(guān)力度。建立產(chǎn)、學(xué)、研一條龍開(kāi)發(fā)模式，鼓勵(lì)企業(yè)打破部門(mén)、地區(qū)界限，實(shí)行橫向聯(lián)合，對(duì)技術(shù)上基本成熟的定型產(chǎn)品組織專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，并盡快制訂相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)生物質(zhì)固化成型技術(shù)和成型燃料產(chǎn)業(yè)化及其發(fā)電行業(yè)摻燒的良性發(fā)展。
4.2注重市場(chǎng)研究，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范發(fā)展
    建議盡快組織有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)真研究和分析我國(guó)生物質(zhì)固化成型燃料加工和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的障礙以及需要解決的問(wèn)題，編制秸稈固化成型技術(shù)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。鼓勵(lì)相關(guān)科研單位、專(zhuān)家和生產(chǎn)企業(yè)相互協(xié)同，推進(jìn)生物質(zhì)利用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，制定嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督和市場(chǎng)管理，規(guī)范市場(chǎng)活動(dòng)，為生物質(zhì)技術(shù)的推廣創(chuàng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境。同時(shí)注重市場(chǎng)研究，關(guān)注不同重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)村、城市和工業(yè)的市場(chǎng)需求，也要根據(jù)不同用戶(hù)的需要，開(kāi)發(fā)系列化、多樣化產(chǎn)品。
4.3加大政策扶持力度，因地制宜示范推廣
    利用《可再生能源法》頒布的契機(jī)，國(guó)家相關(guān)行業(yè)主管部門(mén)和各級(jí)政府要增加對(duì)生物質(zhì)固化成型的科研、技術(shù)產(chǎn)品的研制和開(kāi)發(fā)的財(cái)政資助和政策導(dǎo)向．加大產(chǎn)業(yè)化建設(shè)和服務(wù)體系建設(shè)的信貸規(guī)模，提高資金使用效果；制訂減免稅收、價(jià)格補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)政策；要加大生物質(zhì)成型燃料加工和應(yīng)用技術(shù)的示范推廣力度，選擇典型區(qū)域和目前較成熟的技術(shù)，建立示范推廣基地，以積累生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗(yàn)。
     富通新能源不但生產(chǎn)銷(xiāo)售秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)也大量銷(xiāo)售楊木木屑生物質(zhì)顆粒燃料。