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生物质能在新农村建设中的意义

作者:威尼斯登录中心   时间:2015-08-24 14:28:29

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1、生物质能呼之欲出

中国是产煤大国,煤炭资源的分布也较为广阔,长期以来煤炭的价格相对其他能源是最低的,于是使用散煤作为燃料一直是城镇、乡村和城市非集中采暖区居民家庭采暖中最为主要的方式。但是近几年来,燃烧煤炭的采暖方式受到越来越多的限制:一是国家加强对环境保护的力度,因为中国空气污染最主要的源头是煤炭的燃烧,其中在冬季采暖期城市上空的污染尤为严重,许多城市已经做出对煤炭禁用或对燃煤锅炉进行改造的决定;二是煤炭的价格涨幅很快,由于化石能源的资源变得有限以及国家对煤炭安全生产的高度重视,目前各地的煤炭价格普遍较2003年发生翻番,经济条件差的居民已经承受不起燃煤的成本。于是近几年来人们对清洁而又经济的燃料的需求越来越大,国家也一直在鼓励人们使用清洁的替代能源。

与煤炭资源相同的是,中国生物质资源的蕴藏量也十分丰富,各地都有大量的农林副产品和农业废弃物,全国每年产生的秸秆超过6亿t,可开发利用的生物质资源至少达到4.5亿t。与煤炭相比生物质资源的清洁性和经济性十分突出,近年来国家对生物质能的有效利用也十分重视,今年中央1号文件明确规定“加快农村能源建设步伐,开发生物履能源”,而发展生物质能源的优先顺序是:生物质固化成型、秸秆气化、秸秆发电、农村沼气等。即对生物质固化成型的技术和应用十分重视,而国家发改委也将生物质固化成型的技术列为“十一五”期间的重点项目。可见将生物质固化成型后当作燃料,用于炊事和供暖是当今代替煤炭资源的最佳选择,不仅顺民意、符国策,而且从循环经济、建设生态社会以及从能源战略的高度来看也是意义深远。另外,国家开始关注并重点支持生物质资源的开发利用,除了上述意义外还能促进农村新产业的诞生,增加农民收入、拉动农村经济发展,从而更好地建设社会主义新农村。

2、块状燃料的新应用

生物质固化成型当作燃料主要有两种类型,一种是加工成体积较大的棒状、块状或饼状的燃料,直径50~70 mm;另一种是加工成颗粒状的燃料,直径5~12mm,长度10~30 mm[1]。在西方颗粒燃料的应用较多,用于家庭独立采暖和小区的集中供暖,是传统采暖方式的有效互补,而且已经进入商业化运营阶段。中国目前加工这两种燃料的成型技术和设备已经具备并且成熟,而且提供成型设备的厂家也较多,将燃料配备专用的燃烧设备进行供暖或炊事的技术,大多数厂家正处于试验阶段和商业化的边缘。由于提供燃料如工设备的厂家与能够研发制造燃烧设备(或炉具)的厂家通常是分立的,双方缺乏深度和长期的合作,也是造成生物质能产品不能尽快商品化的一个主要原因。目前使用生物质成型燃料的供暖设备真正进入市场,并且商业化运作的公司是少数,北京老万生物质能科技威尼斯登录中心就是其中之一。根据研究和探索,结合中国的国情和当前政府的态度,可以预测:使用生物质成型燃料的供热产品大量、大规模进入市场的时代即将来临,生物质能在炊事和家庭采暖中被高效应用的时代即将到来;未来五到十年将是这个产业发展最为迅猛的阶段,2015年之后生物质能将替代煤炭成为家庭炊事和采暖的主要能源,和煤炭资源长期并存。

对于处于市场化初级阶段的这两种生物质成型燃料,为了顺利走上可持续发展的道路,老万公司的观点是块状(棒状或饼状的都一样,以下统称为块状料)的燃料适合用于城镇和部分乡村的炊事和家庭采暖,原因是:1)生物质原料就地取材、收购成本低;2)用于成型的机器设备价格低,1~2 t/h生产能力的设备投资不超过10万元,且操作和维护简单,适合农民投资建厂;3)加工块状料耗电较少,通常40~60 kWh/t,容易成型,几乎所有的秸秆都可当作原料;4)对市场上常见的炉具或灶具稍做技术修改就可很好地燃烧块状料,即容易配套经济的、适用的燃烧设备;5)城镇和农村地区使用液化气和天然气来做饭的可能小,使用生物质燃料既经济又卫生,室内空气质量也大大改善;6)用户购买的燃料价格便宜,250~450元/t(不同秸秆加工的燃料价格会不同),而热值能够达到15470 kj/kg左右,与煤炭价格相比极具竞争力;7)燃烧秸秆为原料的燃料会产生大量的灰份,收集起来可以当作肥料直接利用或用作建筑原料;8)农村地区的居民可以采取秸秆换燃料的方式,不必使用现金向燃料加工厂去购买块状燃料;9)在炉具或灶具里燃烧块状料的操作和使用方法跟烧煤的方法类似,城镇和乡村的居民可以直接接受,有利于生物质能产品的推广和普及}10)从秸秆的收集到燃料的加工、储运、销售、配备燃烧设备在家庭使用,整个过程对于农村和农民来说是一个大的产业链,可以直接为农民增收、变废为宝,创造更多的就业机会。但是对于使用块状燃料的燃烧设备,最好采用人工加料的方式、尽量避免使用风机或自控技术,炉膛和盛灰抽屉要大一些、要便子清灰,这样燃烧过程中即使发生结渣,也能让渣块和灰一起掉入盛灰抽屉。

3、发展瓶颈

影响生物质成型燃料在家庭炊事和采暖上被大量推广使用的最主要的技术障碍,笔者认为是燃烧时的结渣问题。在中国发展生物质燃料,不可能像欧洲和北美一样大量利用树木作为原料,加工成更加适合燃烧的、非常清洁的燃料。威尼斯登录中心需要使用薪柴和农作物废弃物,主要是农村秸秆,而燃烧秸秆时最容易遇到结渣问题

(渣的形成原因这里不做分析)。另外,中国不同省份主要农作物的种类也不同,意味着秸秆的种类也不同,一种燃烧设备通常只适合配套使用某种秸秆加工成的燃料,一旦换作其它类型的燃料就会发生结渣问题。更特殊的是,由于中国幅员辽阔,各地土壤的成分会差异很大,同样的作物生长在不同的地方,秸秆里的成分也会差异很大。比如某种锅炉燃烧山西省玉米秸秆加工的颗粒燃料时效果很好,而使用辽宁玉米秸秆颗粒料时就发生严重的结渣问题。威尼斯登录中心这里专门列举出结渣问题,一是想说明能够在设计燃烧器时不让结渣过程发生或将产生的渣块及时地排出,不影响正常的燃烧已经是个很大的技术难题;二是想说明能够让燃烧设备与不同种类原料加工的燃料相匹配、很好地燃烧而不发生结渣,更是个技术难题。这两个雉题也只有在中国发展生物质成型燃料时才会遇到,而且是绕不过去的难题,但是威尼斯登录中心不会因此而一叶障目,失去了发展的勇气。

4、生物质能的春天

只有将用户购买生物质成型燃料的价格降下来,突出它的经济性,再配套提供燃烧效率高、稳定性好的燃烧设备,突出它操作便利和环境友好型的特点,并能够持续不断地保证配送燃料和提供技术服务,让消费者信赖,生物质成型燃料的商业化道路会越走越宽,生物质能在新农村中的应用也才会持续发展。在国家重视和鼓励发展生物质能的前提下,有越来越多的公司参与进来并形成良性竞争,必将推动整个国家生物质能的高效利用和可持续发展,生物质能的春天将会真正来临。
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