1、展生物質發電的重要意義
    (1)利用生物質發電是解決能源短缺途徑之
    我國是一個大國，但一次能源儲量少，其中煤的儲量為全世界的1/10，石油儲量為全世界的1/40，天然氣儲量為世界的1/100。相比之下，我國一次能源資源貧乏，人均占有量相當低。隨著我國經濟迅速發展，對能源需求量日益增加，到2006年底，我國發電裝機容量達到6.22×108kW，其中火電4.84×108 kW，占75%，發電2.357×1012 kW·h，消耗煤炭12億t。我國探明的煤炭可采儲量為618億t，不到26年就用盡，富通新能源專業生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質顆粒燃料。
    因一次能源緊缺，各國都在研究可再生能源的利用，如太陽能、風能、垃圾廢料、生物秸稈。由秸稈的熱值可知，每2t秸稈相當1t標煤，我國可開發的生物質資源總量近期約為5億t標煤，遠期可達到10億t標煤。按近期考慮就可解決我國能源消耗的20%以上。利用生物秸稈發電是我國的迫切需要。
    (2)生物質發電可以減少大氣污染
    2006年我國利用煤炭發電的機組裝機容量已達4. 84×10s kW，每年用煤12億t，S02的排放量達2 000萬t（按煤含硫量1%計，沒有考慮脫硫設備投用），粉塵排放也在300萬t左右。根據國家環保局計算，我國排放空間有限，全國每年燒7億t煤，S02對大氣污染就已到上限，而我國今年將消耗16億t煤，大氣污染已經到了不可承受的地步。由于S02的污染，產生的酸雨已危害30%國土面積。2006年8月國家環保總局公布的數據表明，中國每排放1t SO2造成的經濟損失約2萬元，這就意味著2005年我國因S02造成經濟損失5098億元。
    利用生物質發電可以大量減少S02的排放，秸稈中硫的含量僅為0.125%，相當于燃煤含量的1/10。世界上丹麥、芬蘭等國家大量利用生物能發電，基本上不燒煤。如果我國北方和西北II個省份每個省建30個24 MW的秸稈發電站，裝機容量可達8 000 MW，相當于2020年規劃裝機容量的1/100，每年可減少S02的排放量達20萬t。
    目前我國大多數地區秸稈利用率低，農民以焚燒方式處理秸稈，造成煙氣污染公路和機場，增加了不少交通事故，也引起過機場關閉。
    利用秸稈發電既減少了燃煤電廠帶來的S02、NO。對大氣污染，減少煤灰粉塵排放，也控制了隨地燃燒秸稈造成交通事故，是利國利民的大好事。
    (3)生物質能發電可增加農民收入
    我國年產秸稈6億t左右，造肥還田、家庭燃灶消耗約35%，剩余4億t秸稈沒有利用。若秸稈以150元／t收購，農民可增加收入600億元，對增加農民收入，提高農民生活水平大有好處。河南省年產秸稈6000萬t，有4000萬t尚未利用。如果將4000萬t秸稈用來發電，節省下來的發電燃煤量相當于一個大煤礦的產量，農民收入也將增加60億元。
    國家經濟發展，人民生活水平的提高，能源緊缺的解決，都必須走可持續發展的道路，秸稈發電正是解決這些問題的關鍵之一。
2、秸稈發電應用實例
    以某市建設2x12MW中溫中壓抽汽凝汽式汽輪發電機組為例。
    該市為國家糧食、煙葉出口生產基地，是河南省棉花、芝麻生產重點市，糧食產量70萬t，棉花產量3.5萬t，秸稈產量近150萬t。農戶用于灶燒僅占30%，飼料15%，剩余80萬t以上可供電廠發電。電廠周圍30 km半徑范圍內棉花秸稈年產量36. 34萬t，玉米秸稈年產量27. 62萬t，合計63. 96萬t；電廠年燃用23. 71萬t，占此范圍內秸稈產量的37%，可見秸稈供應是有保證的。
    本項目工程建設2×12 MW汽輪發電機組，配3×75 t/h燃用秸稈的中溫中壓爐。本項目總投資額為16 796.9萬元。
    利用秸稈發電，既解決了農民廢棄的難以處理的秸稈，節省了一次能源，又增加了全縣電能供應，增加了農民收入，改善了農民生活水平，改善了生態環境。本工程的經濟效益較好，全投資的財務內部收益率為11.02%．全投資的回收期為8. 59年，財務凈現值為901. 21萬元，貸款償還期7.55年，投資利潤率8.12%，投資利稅率8.87%，敏感性分析表明該項目具有較好的抗風險能力。可以看出該項目具有良好的經濟效益和社會效益，項目建設是必要的，也是可行的。
2.1燃料來源
    本項目燃料是采用棉花、玉米秸稈為主要燃料，也可采用少量樹枝、荊條等，平均含硫量為0.125%。
    秸稈成分分析資料（主要成分）見表1。
    為確保電廠原料供應有序，實現電廠正常運行，采取如下措施：
    (1)設立秸稈供應總公司。選擇20個條件優越的種植鄉鎮建立分公司，負責定點收購、現場打包、適量存儲和運輸。掌握全市秸稈種植面積、價格變動、政策落實情況以及預測供應能力等，及時反映動態。協調各分公司秸稈儲存場地，解決秸稈收購過程中遇到的各種問題。
    (2)政府出臺相關政策，為電廠生產提供有效保障。禁止焚燒、廢棄秸稈，出臺定補措施，實行訂單種植，對一戶種植20000m2以上的，每一萬平方米補助300元，鼓勵農民種植；電廠燃用秸稈作物種植計劃列入目標管理，原料供應每噸超過220元部分，市財政利用所得稅地方稅留成部分適當補貼。
2.2灰渣處理
    電廠建成后，全年燃用秸稈23.7萬t，混合秸稈灰分為4%，全年灰渣量約為9 500 t。灰渣全部為草木灰，是很好的鉀肥，可以返回給農村用于農作物施肥，全部綜合利用。
2.3裝機方案
    目前世界上已有不少國家利用秸稈、甘蔗渣、谷殼、木屑等進行發電，丹麥、芬蘭等國家利用秸稈發電已初具規模，我國秸稈發電設備制造尚在起步階段。完全靠引進購買國外秸稈發電燃燒爐不是長遠之計，投資大大高于國產設備，長期運行產品備件也難以解決，只有加速制造出國產秸稈爐才符合國情，走出自己良性循環發展道路。
    我國目前鍋爐廠已制造出各種型號的垃圾爐，燃燒甘蔗渣爐、木屑燃燒爐等特種鍋爐，取得一定運行業績。當前也有制造廠引進技術生產燃用秸稈鍋爐，運行時間短，尚需考察。下面推薦燃用甘蔗渣鍋爐作為替代品。
2.3.1  燃用甘蔗渣鍋爐和其它特種鍋爐業績
    (1) 1999年安裝在廣西2臺75 t/h室燃爐可全部燃用甘蔗渣，發熱量8 400 kj/kg，也可燃用煤粉。1999 - 2004年，運行狀況良好，基本上無腐蝕和結焦現象，熱效率達86%~87%，4年無大修。
    (2) 1999年安裝在廣西的男2臺75t/h鍋爐，為固定水冷傾斜爐排爐，100%燃用甘蔗渣，燃用甘蔗渣水分達48%～52%，發熱量8 400 t/kg。1999～2004年，每年在榨糖季節運行4-5個月，運行良好，無結渣結焦的現象，也未發現過熱器管腐蝕。鍋爐效率86%～87%，出力75～83t/h。4年無大修，效益很好。
2.3.2甘蔗渣和秸稈燃料的差別
2.3.3秸稈灰熔點（見表3）
2. 3.4燃用甘蔗渣爐改造成燃用秸稈的措施
    在防止結焦結渣、防止高溫腐蝕和防止堿金屬破壞方面采取一些措施后，燃用秸稈是可行的。
2.4燃燒系統
    鍋爐燃燒系統由給料機、送、引風機和料斗組成。秸稈經破碎機破碎成5 ~10 mm顆粒進入料倉，料倉下來的碎秸稈經一臺出力為15 t/h刮板給料機進入爐膛，燃盡的灰渣直接放入灰斗內，用小車送至臨時灰場，煙氣中灰分經除塵器除塵后排人大氣。干灰經倉泵打入灰庫儲存。
2.5全廠主要經濟指標
2.6秸桿熱電廠大氣污染物治理方案及環境影
    響分析
    (1)治理方案
    綜合考慮廠址地理位置、環境保護目標、國家有關環境標準及今后的發展趨勢、灰渣綜合利用等因素，初步擬定采用脈沖布袋除塵器和80m煙囪排放，大氣擴散稀釋的治理方案。
    (2)大氣污染
    大氣污染計算結果見表5。
    (3)環境影響分析
    由上述計算可知，當全部燃用含硫量和灰分較大的玉米稈時，各項排放指標均能達標。所以在實際混合燃燒過程中，各項指標均能達標。另外尚可減少CO2排放7.7萬t。
2.7分析
    對上述采用燃用甘蔗渣鍋爐改造成燒秸稈鍋爐的方案，從技術上和經濟上都是可取的。由于投資分析取值上偏低，且沒有考慮電廠外部收購站點和設施的費用，因此，在經濟分析上偏于樂觀。據有關資料介紹，建設一座25 MW秸稈發電廠，需投資5億元左右，是常規火電廠的4倍。但在山東國能單縣生物質發電項目l×25 MW機組，配1臺燃燒秸稈燃料的130 t/h生物質專用振動爐排高溫高壓鍋爐，該項目投資約3億元。另外，安陽縣永和鄉建設的1×25 MW機組的秸稈發電廠，投資2.5億元。還有國能5個生物質發電項目一期工程均為建設1臺12 MW級生物質直燃發電機組，每臺機組總投資約1.3億元。所以，采用3 x75t/h中溫中壓鍋爐，配2×12 MW供熱機組的秸稈發電廠總投資在2億元左右是可能的。年燃用秸稈23. 71萬t，可節省標煤1.75萬t，增加農民收入3 600萬元多，相當于農民耕種小麥40000 000ｍ2．等于全縣擴大1/40土地面積，增加農民收入約2.5%，大大改善了農民生活。
3、目前存在的問題
    我國第1臺總投資近3 000萬元燃用谷殼、木屑、稻草的江蘇興化中科生物質能發電有限公司裝機容量SMW，目前上網電價為0.585元／(kW．h)，而江蘇省火電上網電價大約是0.45元／( kW．h)。運行不到1年已經虧損100多萬元，每月都要虧損10多萬元，被迫停產。所以，秸稈發電工程的發展，要解決以下幾個問題：
    (1)電價補貼沒有落實到位
    據了解，秸稈發電上網電價隨著投資的不同在0. 58 -0.7元／(kW．h)之間。但在《可再生能源法》出臺后明確規定國家給予0. 25元／(kW·h)的電價補貼，所發電量電網全額收購的政策應該得到落實，不然在競價上網的市場中就失去優勢。當前生物質發電處在發展初期，政策環境仍不完善，尤其需加強扶持的力度。要加快出臺一些符合實際情況、企業需要的配套政策。據說，一些切合實際，貼近企業發展的財稅政策將要出臺，將會有力地推動生物質發電產業的發展。
    (2)缺乏專門制造燃用農林廢棄物的鍋爐
    已有燃用秸稈等的專用鍋爐，但在設計和制造上經驗不足，制造成本高，運行可靠性差和配套設施不完備，使得運行成本高，投資過高，限制了推廣應用。
    (3)運行成本高不利于競價上網
    由于總投資普遍高于一般火電廠，必然導致發電成本要高。而一座24 MW燃用秸稈熱電廠，年燃用秸稈23. 71萬t。電廠30～50 km半徑范圍內，要設8～10個收購站，到分散的農戶收購秸稈，集中打包、儲存、運輸，分批送到電廠，這個過程耗費大量的人力物力，秸稈收購成本要在200元／t以上，與煤價相當，所以不利于競價上網。值得注意的是秸稈價格很難控制，會很快升高，這才是問題的所在。前面提到的江蘇興化中科生物質發電有限公司虧損原因就是原稻殼前期調研時只有0.05元/kg，現在漲到了0.15元/kg，電價當然也要上浮。
    (4)缺少一批這方面的專業技術人才
    生物質燃料多種多樣，性質也有很大差別，所以不同生物質燃料的爐型和燃燒技術也不盡相同，需要專業人員研究開發和改造，生產運行中不斷完善管理和操作方法，只有這樣才能使這一技術成熟和發展，制造出不同爐型和配套設備，并完善燃燒技術。
    (5)可研階段所得結果過于理想化
    可研報告所有取值和結果太理想化，和實際有較大出入，例如，收購的分散性、難度及價格就是很大的變數，天氣以及干旱、洪澇災害糧食及秸稈減收，都將得不到充足的燃料供應，還有技術及設備原因等都將造成減產、停產損失，影響回收年限，將對生物質發電產業的發展產生不利的影響。
    (6)生物質燃料副作用不可忽視
    試圖斷掉或減少對礦物燃料的需求，將使全球對生物質燃料需求猛增，比如從玉米或甘蔗中提取乙醇。對生物質燃料的需求越高，水資源的壓力則越大。所以，我國對乙醇替代燃料已經叫停。我們發展的是農林廢棄物質當燃料，不能為了得到這種廢棄物而影響糧食生產。鼓勵和扶持的政策要適度，不要為了得到替代燃料而影響糧食正常生產和過多地浪費水資源，造成新的不利傾向。
4、結語
    生物質發電具有能源替代、環境保護、農民增收、促進經濟增長等社會效益和經濟效益。加快發展生物質發電產業，對促進縣城經濟發展、解決廣大農村的民生問題具有重要作用。因此，國家電網公司今年一次推出5個生物質發電項目同時開工，其新成立的國能生物發電有限公司到“十一五”末將投產120多個秸稈發電廠。國內6大電力公司以及地方和民營企業已開始大規模“跑馬圈地”，紛紛與農業大縣簽訂合作協議，搶占優質秸稈發電資源。當前形勢一片大好，但應同時注意上述幾個問題，盡量避免出現不應產生的新問題。
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