秸稈發(fā)電的幾個理論問題

秸稈資源是新能源中最具開發(fā)利用潛力的一種綠色可再生能源，具有較好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。我國在開發(fā)秸稈能源發(fā)電方面有巨大的潛力，但還處于探索階段，面臨不少的阻力，我們必須以積極的姿態(tài)面對，有序推進和開發(fā)秸稈發(fā)電。 一、背景 　　在經(jīng)濟社會高速發(fā)展的今天，能源和生態(tài)問題越來越引起人們的重視。沒有能源，經(jīng)濟發(fā)展就失去了動力；生態(tài)破壞，人們生存空間就受到了限制。于是，選擇新型再生能源，減少環(huán)境污染，就成了人們刻意追求的一個主要目標(biāo)，而利用新型秸稈能源就是其中一項重要內(nèi)容。 　　秸稈是農(nóng)作物通過采摘脫粒后留下來的莖葉。主要有玉米、小麥、水稻、高粱、大豆等秸稈品種。秸稈發(fā)電，是大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、利用可再生資源來轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的重要戰(zhàn)略舉措。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為7億噸左右，列世界之首，每年收獲的秸稈除去用于造紙、飼料、造肥還田及收集損失的1.09億噸外，可作為能源加以利用的秸稈總量達(dá)3.76億噸。 　　《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃》綱要中，在加強農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施方面，提出要積極發(fā)展沼氣、秸稈發(fā)電、小水電、太陽能、　　風(fēng)能等可再生能源，完善農(nóng)村電網(wǎng)。自我國第一個秸稈燃燒發(fā)電廠在河北省晉州市建成以來，各地（如安徽、江蘇等地）也在紛紛上馬秸稈發(fā)電項目。 二、可能的效益分析 　　秸稈發(fā)電將本來可能廢棄的植物秸稈，經(jīng)收集處理后送到發(fā)電站的倉庫，然后送進燃燒爐（爐床為水冷式振動爐，是專門為秸稈燃燒發(fā)電廠而開發(fā)的設(shè)備），產(chǎn)生電能，并入電網(wǎng)，最后進入千家萬戶。發(fā)電后產(chǎn)生的秸稈灰燼中含有豐富的鉀、鎂、磷和鈣等化學(xué)成分，可作為高效農(nóng)業(yè)肥料還田利用，也可運到鋼鐵公司，作為防止鋼花飛濺灼傷的材料。秸稈發(fā)電的污染小，秸稈中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均只有千分之三點八，遠(yuǎn)低于煤中硫的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分之一，而且秸稈的碳灰質(zhì)高，產(chǎn)生的熱能較大。秸稈發(fā)電產(chǎn)生一系列的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。       　?。ㄒ唬┥鷳B(tài)效益：有利于環(huán)境的改善。長期以來，農(nóng)作物秸稈基本上是被作為廢品處理。每到收獲季節(jié)，大部分地區(qū)都會出現(xiàn)“村村點火，處處冒煙，秸稈遍地，烽煙四起”的局面，對生態(tài)環(huán)境造成極大危害。而將這些秸稈變廢為寶，可以減少這些不必要的大氣污染。另外，秸稈發(fā)電是國際上發(fā)達(dá)國家普遍推行的CDM（清潔發(fā)展機制）項目，裝機容量為12MW機組的生物質(zhì)發(fā)電機組年減排當(dāng)量CO2約3.85萬噸，可大幅降低全球溫室氣體排放，比燃煤火電清潔得多，極少有污染物（特別是SO2）排放?？梢哉f，秸稈發(fā)電使傳統(tǒng)的單向線性經(jīng)濟“資源——產(chǎn)品——污染排放”轉(zhuǎn)化為“資源——產(chǎn)品——再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟。       　?。ǘ┙?jīng)濟效益：有利于增加農(nóng)民收入。生物質(zhì)發(fā)電使生物秸稈變廢為寶，根據(jù)有關(guān)人員調(diào)查，內(nèi)地一個百萬人口的縣，可年產(chǎn)小麥、玉米、棉花及水稻等農(nóng)作物秸稈100多萬噸，約相當(dāng)于50萬噸標(biāo)煤。1個裝機容量為25MW的機組年耗生物質(zhì)秸稈30萬噸以上，若按150元/噸的價格計算，則當(dāng)?shù)剞r(nóng)民年收入約4500萬元，再加上生物質(zhì)秸稈的收、儲、運工作，可給當(dāng)?shù)靥峁┐罅啃碌木蜆I(yè)崗位。       　?。ㄈ┥鐣б妫焊纳颇茉唇Y(jié)構(gòu)。我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，約占70%左右，燃煤嚴(yán)重污染環(huán)境，急需增加清潔能源比重，才能建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會。秸稈發(fā)電項目在處理環(huán)境接受不了的秸稈以及減少直接燃燒秸稈產(chǎn)生大氣污染的情況下，成為清潔能源的一個有效補充。隨著其在全國的推廣應(yīng)用，不但可以解決我國能源危機，改善能源結(jié)構(gòu)，而且對污染控制、緩解環(huán)境壓力、減排溫室氣體。 三、開發(fā)中的阻力因素 　　我國的秸稈發(fā)電技術(shù)還處于示范、探索階段，還存在許多的阻力因素，如：關(guān)鍵的技術(shù)還需要從國外引進，成本較高，上網(wǎng)電價難以支撐秸稈發(fā)電廠的正常運營，國家和地方政府出臺的可再生能源政策的可操作性還不強，補貼渠道還不暢通等等。這些因素具體表現(xiàn)在：       　　（一）成本高。秸稈發(fā)電是一個全新的事物，對于價格水平，國內(nèi)還沒有參照系數(shù)。從目前實踐的情況看，與其它一次性能源相比，秸稈能源的成本投入上也還存在很大的差距。據(jù)有關(guān)權(quán)威部門測算，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，生物質(zhì)發(fā)電成本遠(yuǎn)高于常規(guī)燃煤發(fā)電成本，約為煤電的1.5倍，主要體現(xiàn)在：一是起動資金高。生物質(zhì)發(fā)電單位投資約10000元/KW；二是機組熱效率低于常規(guī)火電機組，現(xiàn)在新建常規(guī)火電機組容量一般都在60KW及以上，而國內(nèi)可建的生物質(zhì)發(fā)電機組容量一般只有12~25KW左右；三是燃料成本較高，由于生物質(zhì)秸稈燃料低位熱值一般在8000KJ/kg，大大低于煤炭，再加上秸稈比重輕、密度小，體積大，運輸成本巨大，這些都將導(dǎo)致燃料成本偏高。       　　（二）技術(shù)不成熟。就現(xiàn)實而言，我國用來秸稈發(fā)電的鍋爐及燃料輸送系統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備絕大部分依靠進口，由于與國外生產(chǎn)運輸方式、工作習(xí)慣和文化的差異，很可能在技術(shù)和設(shè)備引進以后造成消化不良，使機組無法安全、穩(wěn)定、滿發(fā)運行。另外，由于缺乏核心技術(shù)，投產(chǎn)后生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)很有可能將長期受制于國外企業(yè)。       　?。ㄈ┙斩拑\組織困難。與國外相比，我國實行的是家庭聯(lián)產(chǎn)承包制，生物質(zhì)秸稈的收購和組織面對的是千萬家的小農(nóng)戶，無成熟的模式或經(jīng)驗可循，比較困難。一是收購難。農(nóng)民多年來都是把秸稈作為生活燃料的主要來源，出售秸稈的意識不強。特別是一些發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)戶，因秸稈收購價達(dá)不到他們的期望值，積極性不高。加之農(nóng)作物秸稈的收購?fù)谵r(nóng)村大忙季節(jié)，收集秸稈的力量不足；二是儲存難。秸稈收購具有很強的季節(jié)性，無法均衡收購，要維持企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)，必須有半年的儲存量。因秸稈比重輕，體積大，堆入存儲場地廣大，還需一系列的防雨、防潮、防火等配套設(shè)備，投資建設(shè)和維護費用大。 四、關(guān)鍵性措施 　　（一）合理選址，保證燃料充足。必須以實事求是的態(tài)度對農(nóng)作物種植情況、往年歷史資料、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)民對秸稈利用情況等問題充分論證，并根據(jù)實際情況確定裝機規(guī)模，以確保機組連續(xù)運行。從現(xiàn)實情況看，燃料收集半徑太大發(fā)電成本自然會高，秸稈收集經(jīng)濟半徑不宜超過25km，在現(xiàn)階段根據(jù)半徑內(nèi)燃料實際可利用量的40%確定鍋爐容量（要保證一定的秸稈還田，防止生態(tài)失衡）。與此同時，還要盡可能考慮鍋爐使用燃料多元化。       　?。ǘ┘涌旒夹g(shù)進步。我國目前秸稈鍋爐尚處于起步階段，還是以引進技術(shù)、國內(nèi)制造為主，其價格相對較高，這對降低投資、控制工程造價是非常不利的。對于我國這樣一個生物質(zhì)資源非常豐富的農(nóng)業(yè)大國要加快推廣生物發(fā)電來說，我國必須盡快開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)秸稈鍋爐，以最大限度地降低生產(chǎn)成本，改進系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性和穩(wěn)定性。       　?。ㄈ┓e極引導(dǎo)，制定相應(yīng)的扶持政策。秸稈發(fā)電廠是非常典型的系統(tǒng)工程，國家應(yīng)制定相應(yīng)的政策進行扶植和引導(dǎo)。加強立法，強化政策體系的建設(shè)與創(chuàng)新。同時還要不斷改善投融資環(huán)境，建立通暢的投融資渠道，加快可再生能源強制性占領(lǐng)市場份額政策的研究和試點示范。這就是說，要鼓勵實現(xiàn)秸稈發(fā)電，必須制定適當(dāng)?shù)膬r格水準(zhǔn)，起碼是不讓投資者吃虧，這樣他們才有積極性?？上驳氖?，我國自2005年《中華人民共和國可再生能源法》通過后，不斷有與之相配套的法規(guī)出臺，這充分表明了我國政府鼓勵發(fā)展可再生能源發(fā)電的決心和力度。      　?。ㄋ模┖侠硪?guī)劃，有序推進。秸稈等生物質(zhì)發(fā)電是典型的“小電廠、大燃料”，燃料供應(yīng)是正常運營的前提，但從近年的實際看，不少地方生物質(zhì)發(fā)電項目布點超出當(dāng)?shù)刭Y源可承受能力，除了投建生物質(zhì)發(fā)電項目，還要搞什么農(nóng)林剩余物的建設(shè)項目，造成資源的無序競爭。按照可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，2010年我國生物質(zhì)發(fā)電將達(dá)到550千瓦，2020年為3000萬千瓦。圍繞這個目標(biāo)，宏觀調(diào)控部門必須科學(xué)規(guī)劃，嚴(yán)格項目的審批或核準(zhǔn)，避免盲目布點，防止惡性競爭市場的形成。      　　總之，秸稈發(fā)電為發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟，增加農(nóng)民收入，逐步建立起工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的長效機制提供了一個極佳的結(jié)合點，是走可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇。但在其推進過程中不可避免地會出現(xiàn)這樣那樣的困難，我們必須以積極的姿態(tài)面對，有序推進和開發(fā)秸稈發(fā)電。