第一篇:农作物秸秆利用现状调查
农作物秸秆利用现状调查
为了摸清农村农作物秸秆的利用现状,给领导科学决策提供依据,从而提高农作物秸秆的综合利用,改善农村环境条件,走农业可持续发展之路。近期对16个村的农作物秸秆利用情况进行了调查。结果如下:
一、农作物秸秆的利用模式
当前,该县农作物秸秆的利用模式,有以下五种:
1、用作。
2、用作。麦秸、花生秧可以作牛、马、羊等牲畜的饲料,但随着农村机械化程度的不断提高,饲养的牲畜越来越少,麦秸、花生秧作为饲料只是很少量的一部分。
3、用于燃料。过去作物秸秆大部分作为燃料,随着农村生活条件的不断改善,煤、气、电的利用逐渐取代了秸秆。在调查中发现只有棉花秆和少量的玉米秆、花生秧、豆秆用作燃料.4、用作原料。一是麦秸用于造纸。二是用作原料.5、能源转化。一是建造生态沼气池。通过沼气厌氧发酵,使之转化为能源和肥料.二是通过秸秆气化产生高燃值的燃料。
综上所述,农作物秸秆主要是用作肥料(通过秸秆或人工沤制有机肥)或作燃料和饲料,而象能源转化这种综合利用率高、效果好的利用方式还较少,农业资源不能得到充分利用,还需进一步拓宽农作物秸秆开发利用的多种渠道,搞好农作物秸秆的综合利用。
二、采取的主要措施
关于农作物秸秆的禁烧和综合利用工作,县政府和环保部门曾多次宣传了《环境保护法》,《大气污染防治法》、《秸秆禁烧和综合利用管理办法》等法律法规和规章,农业部门也在积极推广农作物秸秆的多种利用途径:一是秸秆还田技术。二是秸秆气化技术。三是利用秸秆种植食用菌技术。四是秸秆青贮氨化技术。利用青贮饲料饲养牲畜,促进畜牧业发展。通过宣传和引导,群众对秸秆禁烧的危害和秸秆中存在有巨大潜能有所了解,禁烧意识增强,大面积焚烧秸秆的现象得到了一定的控制,但是还存在有一些不足之处,有些焚烧秸秆现象时有发生,特别是在麦收以后,由于机械化作业留下的麦茬过高,有点燃麦茬现象,在此方面,仍需各有关部门齐抓共管,加强宣传和监督,使秸秆焚烧得到进一步治理。
三、存在问题
1、群众对农作物秸秆的利用价值认识不足。多少年来,农作物秸秆常作为燃料,饲料被利用,而随着社会的发展煤、气电的利用取代了秸秆的燃料地位,致使秸秆大量焚烧、丢弃,即造成大气污染和农作物病虫害的传播,由于农民认识不到秸秆的利用价值,也没有找到有效的利用途径,所以造成农业资源流失。
2、群众的守法意识不强。对秸秆焚烧所造成的环境污染、地面板结、有机质损失等危害重视不够,有时为了图省事,有懒惰思想,不愿意费工又费时去利用秸秆,对政府及有关部门的宣传不重视,有些地方有法不依,有令不止的现象依然存在。所以在农作物秸秆禁烧和综合利用的宣传上仍需进一步加强。
3、秸秆综合利用途径少。领导对秸秆的综合利用认识不足,没有采取得力措施,所以造成秸秆焚烧丢弃,能源的浪费,不能收到良好的生态效益、环境效益和经济效益。
四、建议
1、加强宣传,强化舆论监督,提高认识。政府环保部门要加大宣传力度,认真贯彻落实《环境保护法》,《大气污染防治法》、《秸秆禁烧和综合利用管理办法》等法律法规,严格执法,使广大农民群众懂法,知法,守法,发挥新闻媒体论监督作用主,弘扬先进,鞭策落后,使秸秆禁烧和综合利用工作成为农民的自觉行动。
2、拓宽秸秆综合利用的渠道,推广新技术,提高秸秆的综合利用率。
1)积极推广秸秆还田技术。利用机械作业,使秸秆直接变作肥料,增强土壤肥力。
(2)推广秸秆气化技术。建造沼气池,使秸秆和粪便转化为能源和肥料或秸秆缺氧燃烧产生高燃值的燃气,达到资源充分利用的目的,既改善环境,又增加了经济效益,既带动了养殖业,又促进了种植业的发展,走农业可持续发展之路。
(3)推广食用植技术。利用农作物秸秆种植食用菌,可种植菇、金针菇、木耳等。
(4)积极推广秸秆的青贮氨化技术。
第二篇:秸秆利用现状
秸秆就其物质属性来说,是属于很好的可利用物质,从古至今,被广泛利用,可归纳为“五料”,即燃料、饲料、肥料、基料、原材料。
1.作燃料,是秸秆的主要用途。目前,就全国来说,秸秆仍然主要用于作燃料,占全国秸秆产量的50%以上,秸秆作燃料,仍然以直接燃烧为主,烟熏火燎,不卫生,能源利用率仅为13%。近几年出现了秸秆气化技术,通过对秸秆不完全燃烧或干馏,获得可燃气作燃料。也有将秸秆通过生物发酵产生沼气作燃料。这些生物质能转化技术可提高能源利用2~4倍,但应用很少。
2.秸秆做饲料,历史悠久。虽然随着农业机械化程度提高,耕畜减少。农用化肥被广泛利用后,传统的沤肥逐渐减少了。近些年来,在秸秆大量过剩的地区出现了秸秆还田。即把秸秆粉碎撒入田间。目前,做肥料所消耗的秸秆量占全国秸秆产生量15%左右。
3.秸秆做基料,目前主要用于养植食用菌,也有用于蚯蚓养殖和无土栽培的基床,基料所消耗的秸秆量微乎其微。
4.秸秆作原材料,主要用于造纸。还有少量用于制帘栅、餐盒、包装板、隔音板、保温材料、人造炭、活性炭等。用作化工原料就更少了,作原材料所消耗的秸秆量仅占全国产生量3%左右。
三、解决“秸秆焚烧问题”的出路
从秸秆的“五料”用途上看,要解决“秸秆焚烧问题”,只能在“作燃料”、“作肥料”上加大力度,因为这“两料”用量大。
1.秸秆气化做燃料
出现“秸秆焚烧问题”后,有关部门力图采取生物质能转化技术,提高燃料质量,从而提高使用秸秆作燃料的积极性。从“七·五”开始,国家有关部门加大了这方面的工作力度,相继建立了几百个秸秆气化示范点,其工艺路线可归纳为三种。第一种是空气氧化气化法,即把秸秆放在气化炉中不完全燃烧,获得以CO为主的低热值可燃气,供农民生活用气。第二种是干馏热解法,即把秸秆放在热解炉中进行隔绝空气干馏,获得以CH4、H2为主的中热值可燃气,供农民生活用气,同时获得人造木炭和木焦油等工业产品。第三种是气化发电法,即将秸秆气化获得可燃气,再通过燃气发电机发电。
秸秆气化技术是一种很好的生物质能转化技术,不失其为“消化”秸秆的好方法。然而,目前所采取的在农村建设供100~200户管道燃气的秸秆气化系统,存在很多问题,也解决不了“秸秆焚烧问题”。存在的主要问题如下:
1)用秸秆制造燃气与用煤制造煤气,在本质上是没有区别的。一个城市能否建设煤气供应系统,不是取决于有原料否,而是取决于该城市的经济发展状况,财政收入情况,市民的文化物质水平的高低等因素。在农村建设人工燃气管道供应系统,也是由这些因素所决定的。就全国农村来看,仍属于温饱型的,有些地区尚达不到温饱型。在一个相当长的历史时期,农村不可能大面积推广管道化秸秆气化工程。
2)经过对农村调查发现,农民有吃、穿保证之后,随着收入的提高,希望改善的生活条件顺序为房屋、电、自来水、电视、电话、交通工具、燃料。可见,燃料排在最后。这说明,就广大农村来说,目前对管道燃气的需求没达到相当的迫切程度。没有农民自身的积极性,靠国家补贴在农村建设管道燃气是不可取的。
3)由于财力有限,国家补贴也有限,目前所建的秸秆气化供气系统投资都偏低,隐患很多。可以说,在全国所建设的几百个秸秆气化站所制订的部门标准、地方标准,使其气化系统“合法化”,然而,降低了上百年总结出来的技术标准,只能是“削足适履”。隐患不除,事故将不断出现,不可能长期运行。
4)秸秆气化提高了能源利用率,如果用秸秆气化代替直接燃烧秸秆,不但不能“消化”掉秸秆,反而会增加秸秆过剩。再说,建设旨在为农民供气的秸秆气化系统,每户每年有2t
秸秆足够了,一个200户的气化站,每年也不过消耗400t秸秆,与大量过剩的秸秆相比太少了。
5)除了采取干馏热解法建设较大规模的秸秆气化供气系统可以做到微利运行外,所有氧化法气化系统都是没有经济效益的,既便是工程建成了,维修资金、运行亏损、安全管理等问题都解决不了。从目前已建立的几百个秸秆气化站看,基本上都是“国家补贴一部分投资,村里筹集一些资金,建成供气一段时间,不挣钱就停了下来”。
6)管道燃气的建设,是百年大计,必须与村镇建设规划一起考虑。目前农民分散居住,建设管道燃气系统是短期行为。我国耕地少、人口多,未来农村居住点必然是向集中型发展,有研究表明,30年后的中国农村居住点将不少于2000户。
2.秸秆还田
将秸秆发酵后施于农田中,或者将秸秆粉碎埋于农田中进行自然发酵,都是改善土壤,保证土壤中有机质的好措施。目前,国内已生产出若干种机械化秸秆还田设备,并在一些地区应用。然而,秸秆还田存在很大的局限性。我国的人多耕地少,耕地不能采取轮作休耕制,而是一季接一季地耕种,将未发酵的干枯秸秆埋于农田中,没有发酵的时间,没腐烂的秸秆不但起不到肥田作用,反而影响作物出苗率。
四、解决“秸秆焚烧问题”的建议
1.建设大型有机肥料生产厂
把秸秆粉碎,进行快速发酵制造有机肥料,是一项成熟的技术。如果在秸秆过剩地区建设年产10~50万t以秸秆为原料的有机肥料工厂,不但可以“消化”掉大量秸秆,同时可以获得可观的经济效益。在绿色食品越来越走俏的今天,有机肥料生产具有广阔的前景。
2.建设大型秸秆炭化工厂
如果在秸秆过剩地区建设年产炭10~50万t秸秆炭化厂,每年可“消化”35~165万t秸秆,同时可产中热值燃气0.3~1.2亿m3,可供中小城市居民用气;产木焦油3~15万t。
3.推广秸秆炭粉与化肥混合技术
把秸秆炭化获得炭粉,再将炭粉与化肥混合施于农田中,可减少化肥流失,提高化肥利用率,可使粮食增产。这是一项成熟的技术,不但“消化”大量秸秆,同时,减少化肥污染,提高粮食产量也是很明显的。
4.建设大型秸秆发电厂
不论是将秸秆粉碎进行喷粉燃烧发电,还是将秸秆压块燃烧发电,技术上是成熟的。如果在秸秆过剩地区建设一座20万kW秸秆发电厂,不但每年可“消化”掉180万t秸秆,而且还可获得可观的经济效益。
5.开发秸秆类煤化应用技术
我国对煤炭的应用是很广泛的,特别是大工业生产中用量很大。如果秸秆类煤化应用,其消耗量是相当大的。类煤化应用方法很多,目前可以采取掺混方法,将秸秆固化、颗粒化、粉沫化后,掺入相当的煤炭进行利用。曾有试验表明,将10%的秸秆粉掺入煤炭炼焦中,可增加煤气产量,焦炭无明显变化。
6.建设大型秸秆固化装置
将秸秆粉碎,在高压力下制成密度大于1.0的人造棒的技术是成熟的。如果在秸秆过剩地区建立大型秸秆固化装置,可把松散的秸秆制成类木棒,便于保存,便于运输,便于进入大工业中利用。
关于秸秆收集和运输问题,只要形成了大规模应用,收集和运输也将随之形成专业化行业。我国煤炭的运输半径在800km以上,且在运输中易产生粉尘污染。而秸秆的运输半径比煤小得多,且不会产生污染
第三篇:秸秆利用与现状
雾霾来源之一秸秆的综合利用现状
摘要:我国是秸秆产量大国,合理利用秸秆资源对于保护环境、缓解能源危机、促进社会发展具有重要意义。本文介绍了我国秸秆综合利用的几种方式,以及各种利用方式存在的优缺点,为我国秸秆资源的合理利用提供了一些参考。
关键词:作物秸秆;综合利用;利用方式
引言
秸秆是农作物子实收获后剩余的茎秆和残留的叶片。我国是产秸秆大国,秸秆种类有近30种。秸秆中隐藏着巨大的资源,作物吸收的养分有将近一半会留在秸秆中。高利伟等[1]研究表明2006年中国作物秸秆资源数量超过7.6亿t,其中蕴含的氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分资源数量分别达到776万t、249万t、1342万t。但是一直以来人们都没能充分合理的利用它,大量的秸秆被丢弃、焚烧,不仅浪费资源还造成环境污染。近年来随着化石能源的日益枯竭和环境条件的日益恶化,秸秆资源的综合利用成为人们日益关注的话题。
我国各类农作物秸秆资源的综合利用方式,可归纳为4个方面:肥料、饲料、燃料、其它。秸秆还田
1.1 秸秆还田的方式
一般来说,秸秆还田的方式主要有以下几种: 1.1.1秸秆机械化还田
农作物秸秆机械化还田技术就是利用秸秆粉碎机将摘穗后的小麦、水稻、玉米、大豆、油菜、高粱等农作物秸秆就地粉碎,均匀地抛洒在地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,达到大面积培肥地力的一项农机化适用技术。1.1.2堆沤还田
堆沤还田就是指将农作物的秸秆制成堆肥或者是沤肥等,等待农作物的秸秆发酵到一定的程度以后,再将其施入土壤之中。1.1.3过腹还田
过腹还田,顾名思义,就是指借助于牛、马、猪或者羊等这些常见的家畜作为特殊的“中介”,将小麦、玉米、水稻秸秆等进行简单如切割之类的处理之后,作为饲料喂给家畜,然后将这些家畜的粪便施入种有农作物的土壤之中。这种方式最大的优点优点就是省时、简单,而且也是目前发现的最为科学和最具生态性的秸秆还田方式。
1.2 秸秆还田的优缺点
秸秆还田具有一定的优势,但是如果在实际应用中不注意的话,效果可能不明显,甚至会对农作物造成不良影响。1.2.1对土壤肥力的影响
秸秆中含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等元素,这些正是农作物生长所必需的营养元素。李继福[2]等研究表明,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用。张静[3]等研究表明, 玉米秸秆还田可以增加土壤有机质和缓解土壤氮流失。陈冬林[4]等研究表明,秸秆还田显著提高土壤有效磷和速效钾含量,对土壤碱解氮含量的提高体现在水稻生育后期。秸秆还田不均匀,易引发由秸秆转化来的微生物与农作物之间的争夺养分现象,应及时补充施加相应肥料。秸秆直接还田的时候,一定要适当补充施加氮肥和磷肥,以保证农作物幼苗的健康成长。1.2.2对土壤结构的影响
秸秆还田可以增加土壤的孔隙度,改良土壤结构。同时可形成地面覆盖,具有抑制土壤水分蒸发,储存降水和提高地温的作用。李传友[5]等研究表明,粉碎并氨化秸秆施入土壤后, 能显著降低耕层土壤的体积质量, 增加土壤孔隙度, 但对耕层以下土壤体积质量及孔隙度改善效果不明显。张鹏[6]等研究表明,在宁南半干旱区采用秸秆还田对提高土壤团聚体含量具有明显作用。田慎重[7]等研究表明,免耕秸秆还田措施能显著提高土壤的水稳性团聚体的比例和稳定性。秸秆翻压或者压碎还田以后,就会导致土壤松弛,土壤孔隙的大小不均匀,尤其以大孔隙居多。土壤孔隙的增大往往会导致种子与土壤间的接触减少,从而在很大程度上会影响到种子的发芽与生长,尤其会对农作物根系的生长产生影响,严重的话会出现吊根现象。
1.2.3对土壤中微生物的影响。
秸秆中含有大量的能源物质,还田后生物激增,土壤生物活性强度提高,接触酶活性可增加47%。随着微生物繁殖力的增强,生物固氮增加,碱性降低,促进了土壤的酸碱平衡,养分结构趋于合理。杨滨娟[8]等研究表明,秸秆还田配施化肥各处理能够增加根际土壤总细菌、放线菌、真菌、氨氧化细菌、好气 性自生固氮菌、亚硝酸细菌、磷细菌和好气性纤维素分解菌的数量。秸秆还田后,由于秸秆本身吸水和微生物分解吸水,会降低土壤含水量,因此要做好的秸秆还田后的水分补充工作。由于秸秆还田会在一定程度上增加土壤微生物的活性,这种活性的增加不仅会对农作物的生长发挥积极的效用,同时也会大大加快除草剂等在土壤中的降解速度,最终导致除草剂有效期的大大缩短。秸秆直接还田,秸秆中携带的虫卵、菌体、杂草种子等就会留在土壤里,导致杂草和病虫害的发生。秸秆作饲料
秸秆中的粗纤维含量高,粗蛋白、粗脂肪、糖类含量低,直接饲喂期消化率低且营养价值差。一般在饲喂动物前要进行一定的处理,一般的处理方式主要分为物理法、化学法和生物法。
2.1物理法 秸秆的物理处理主要是通过机械、水、热等的作用,使饲料变碎、变柔软,便于家畜咀嚼和采食,同时清除其中混杂的泥土、沙、石等物质。目前常用的物理方法主要有切碎与粉碎、浸泡、蒸煮、碾青等。随着农业机械化程度的增加,近年来利用机械压粒(压块)和热喷处理在秸秆上的应用越来越多。还看到一些利用辐射来处理秸秆的报道。然而, 利用物理方法将秸秆颗粒的减小, 加快了秸秆在动物肠胃通道内通过的速度, 以致动物肠胃没有足够的时间去 收秸秆中的养分, 造成秸秆中养分的白白流失。因此, 要在秸秆颗粒的大小与其通过动物肠胃的速度之间寻求平衡, 以使秸秆中的营养物质被动物高效吸收利用。而利用机械处理秸秆又会增加投入,在小型的养殖户中不适用。
2.2 化学法
秸秆的化学处理主要包括碱化处理、氨化处理等。2.2.1秸秆的碱化处理
碱化处理主要是利用碱性化合物处理秸秆,打开纤维素、半纤维素与木质素之间对碱不稳定的酯键,溶解半纤维素和一部分木质素,使纤维素膨胀,从而使瘤胃液易于渗入。这样处理,可以提高秸秆的适口性,增加家畜的采食量,同时也提高了秸秆的消化率和含水量。
常用的碱化剂有:熟石灰、KOH、NaOH、NaHCO3等。湿法碱处理需要大量的水冲洗,会造成养分流失。干法碱处理更易应用于实践,但处理的秸秆中钠离子含量高,家畜饮水量大,且排除的粪尿中含有大量钠离子会污染环境。2.2.2 秸秆的氨化处理
氨化可提高秸秆的消化率、营养价值和适口性。常用的氨化剂有:氨水、液态氨、尿素、硫酸铵、碳酸氢铵等。由于氨有毒, 饲喂前应充分挥发, 以免产生毒害作用。但挥发氨会造成氨的损失和一定的环境污染。
2.3 生物法
生物处理是利用乳酸菌、酵母菌等有益微生物和酶,在适宜的条件下,分解秸秆中难于被家畜消化吸收的部分,增加菌体蛋白、维生素及其它对家畜有益的物质,并软化秸秆,改善味道,提高适口性。张立霞[9]等研究表明,用合理的微生物组合处理玉米秸秆可以有效提高其利用率。秸秆的生物处理法主要包括青贮、酶解和微生物分解等。青贮除了具有上诉优点外,还可以解决饲料作物和牧草季节性生产与全年稳定供应的矛盾,在生产中已经得到广泛的应用。秸秆能源化
农作物秸秆纤维中的碳占绝大部分,主要粮食作物小麦、玉米等秸秆的含碳量约占 40 % 以上。秸秆中的碳使秸秆具有燃料价值,目前对秸秆这一特性的应用主要集中在如下方面。3.1 秸秆直接燃烧。
我国农村长期以来利用秸秆做生活燃料。直接燃烧具有经济方便、成本低廉、易于推广的特点,可以为中小型企业、政府机关、巾小学校等提供生产、生活热水和用于冬季供暖。秸秆还可以替代部分煤来发电。
3.2 秸秆气化。
秸秆气化是在气化炉内完成的。秸秆是由碳、氢、氧等元素组成,其中含有一定量的水分。当秸秆被燃烧后,随着温度的升高,燃烧产生的气体通过还原区赤热的炭层反应,转换成含CO、H2、CH4等组分的可燃气体。秸秆气化经济方便、清洁卫生,但也存在着投入较高、燃气热值偏低和燃气中氮气和焦油含量偏高等问题。
3.3 秸秆发酵制沼气。
秸秆发酵制沼是多种微生物在厌氧条件下,将秸秆降解成沼气,并产生副产沼液和沼渣的过程。沼气含有50%—70%的甲烷,为清洁燃料。秸秆可直接投入沼气池,也可用做牲畜饲料转化成粪便投进沼气池。秸秆发酵后的沼渣可以用作肥料,产生的沼气无色无味且抗爆性能好。但是前期需要先修筑沼气池,并且常常后期的维护也跟不上。
3.4 秸秆固化成型及炭化。
将秸秆粉碎后,送入成型机械中,在外力作用下,压缩成块状、棒状或颗粒状等需要的形状,即可直接用作燃料直接燃烧。也可再利用炭化炉将其进一步加工处理便成为具有一定机械强度的“生物煤”秸秆成型燃料。
秸秆固化成型燃料比重大、热值高,可替代部分煤炭。同时其硫含量低、灰分小且可再生,是一种清洁能源。其还具有体积小便于储存和运输,应用范围广等优点。但其缺点也很明显,生产设备价格高,配件使用寿命短,缺少专用高效户用炉具等。
3.5 秸秆液化。
秸秆液化是指通过物理、化学或生物学方法,使秸秆中的木质素、纤维素等转化为醇类、可燃性油或其他化工原料。根据生物质液化方式的不同,主要分为直接液化、高温高压液化、微波液化3种形式。
直接液化是指在中低温、高压并有催化剂参与情况下,将生物质转化为液体的热化学反应过程,通常有还原性气体参与反应。根据液化目的不同,可将直接液化细分为两大类: 一类是反应产物保留植物纤维原料的大分子结构,主要目的是制备天然高分子材料;另一类是破坏原料的大分子结构,将植物纤维原料转化成小分子后再加以利用,如生产乙醇等。高温高压液化是指在高压下发生热化学反应的过程,典型的液化工艺是在较高的压力和温度以及在催化剂存在下进行的。此方式需要消耗大量的能量,同时对设备耐压要求较高,目前研究较多的主要有秸秆制柴油等技术。
微波液化是指利用微波辐射使小分子极性物质产生物理效应,从而加速反应、改变反应机理或启通新的反应通道的一项技术。
秸秆液化优点明显,但缺点也同样显著。目前国内外对秸秆液化机理和数学模型的研究还很欠缺,秸秆预处理技术有待发展,高效催化剂的筛选方面有待提高,液化产物的分离、提纯技术有待发展。其它应用
秸秆除被用作肥料、饲料、燃料之外,还有很多其它用途,如用作工业原料、用作基料、用作生产和建筑材料等。
4.1工业原料。
秸秆用作工业原料,主要利用了如下几个原理。利用微生物分解秸秆中的纤维素等大分子物质,并转化成小分子物质再加以利用,如生产乙醇、丁二酸等物质;还可以利用微生物分解秸秆但保留秸秆中的大分子结构,如利用麦秆制聚氨酯多元醇和利用玉米秸秆制备高吸水树脂等;也可以直接利用秸秆中的纤维素等结构物质,如造纸等。
4.2用作基料。
将秸秆粉碎并添加其它原料可以作为部分微生物的营养基质。目前生产中最常见的是栽培食用菌。除此之外,秸秆还可以作为其它一些微生物的基料,王月明[10]等利用玉米秸秆制备饲用乳酸菌培养基。
4.3生产和建筑材料。
人类使用农业秸秆纤维建造房屋至少有上百年的历史,近年来随着人们环保意识的不断加强,秸秆作为生产和建筑材料应用再次被重视。传统的秸秆利用,一般作为墙体和屋面的建筑材料。现在对秸秆的利用方式更加多样,周定国[11]报道了关于稻秸人造板的一些问题,郑凤山[12]等进行了关于玉米秸秆制造刨花板的实验研究。这些秸秆人造板具有无醛环保的,但是也存在成本高、价格高的缺点。,可以制造无醛家具、建筑和室内装饰。陈海涛[13]等研究了秸秆纤维地膜覆盖栽培作物性能,发现秸秆纤维地膜覆盖栽培哈椒的植株高度和产量显著高于裸地,与传统塑料地膜无显著差异。李霞[14]等总结了秸秆绿色环保餐具与传统的一次性餐具的比较优势。无论是秸秆纤维地膜还是秸秆绿色环保餐具,都具有无毒无害、绿色环保、易被环境降解的优点,可减少生产和生活中白色污染的产生。结语
中国是世界第一秸秆大国,由于人们的认识不足和秸秆综合利用成本高等原因,我国的秸秆表现为过剩,造成秸秆的焚烧污染环境和资源浪费的现象。近年来随着人们对秸秆资源关注度的日益提高,我国的秸秆资源综合利用工作开始全面展开。随着工作的深入,我们一定会做到既有效利用资源,又保护好环境,实现经济和环境的双丰收。
参考文献
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第四篇:句容市2011年夏熟农作物秸秆利用总结
句容市2011年夏熟农作物秸秆综合利用工作总结
句容市水利农机局 句容市农业委员会(2011年8月)
今年以来,我们在市委、市政府的领导和上级主管部门的指导下,以创建省级农作物秸秆综合利用示范县为契机,认真贯彻落实《省人大常委会关于促进农作物秸秆综合利用的决定》的文件精神,紧紧围绕《2011年句容市秸秆综合利用示范县项目建设实施方案》的目标任务,坚持以科学发展观为指导,以有效利用秸秆资源、保护生态环境、增加农民收入、提高农业可持续发展能力为目标,加快推进秸秆综合利用示范县建设进程,取得了明显成效。现将有关情况汇报如下:
一、主要工作业绩
据统计,2011夏熟,我市主要农作物种植面积51.52万亩左右,其中三麦29.28万亩、油菜22.24万亩。农作物秸秆总量约17.02万吨,其中三麦9.47万吨、油菜7.55万吨。利用秸秆总量16.37万吨,其中用于机械化还田11.6万吨、固化成型1.35万吨、肥料化利用1.36万吨、基料化利用0.1万吨、饲料化利用1.25万吨、工业原料化利用0.09万吨、农户用作燃料0.62万吨、秸秆综合利用率达到96.2%。全面超额完成省市下达的目标任务。
二、主要措施做法
(一)高度重视 切实加大行政推动的力度
加强组织领导是做好秸秆示范县建设的组织保障。市委、市政府高度重视秸秆综合利用工作,成立了由市政府主要领导为组长,市水利农机、环保、农委、科技、公安、财政、监察、宣传等部门主要领导为成员的秸秆禁烧及综合利用工作领导班子。各镇(管委会)也成立了相应的秸秆综合利用工作领导小组,明确工作职责,落实工作责任,切实加强本辖区内秸秆禁烧和综合利用工作的组织领导。并结合各自实际,制定了具体的工作计划和实施方案,并按照方案内容加大行政推动力度,按照一级抓一级,一级对一级负责的要求,市、镇、村层层签订了秸秆综合利用责任状,并明确了督查办法,将工作任务落实到具体单位、人员,明确了奖惩措施。
(二)广泛宣传 切实加大舆论导向的力度
秸秆综合利用工作中宣传工作充分发挥作用,各镇(管委会)利用广播、电视、报纸等媒体,以及设立专栏、张贴标语等形式广泛开展了宣传,营造了“人人理解禁烧,户户秸秆利用”的浓厚氛围。在中小学生中开展“小手拉大手活动”,将禁烧责任、禁烧意识传递到每个学生家长。市水利农机局、农委重点做好秸秆综合利用技术宣传,将现有成熟的秸秆综合利用技术宣传到镇、村,先后印发宣传材料 15000份,致机手的公开信近2000份。三夏期间中央电视台记者来我市华阳镇
南亭村采访拍摄水稻机插秧作业现场,并在6月12日新闻30分播出,极大地推进了秸秆综合利用的工作。
通过广泛的宣传,使秸秆综合利用工作达到家喻户晓、人人皆知。使我们每个人都能亲身体会到秸秆综合利用工作的浓厚氛围,及时掌握秸秆综合利用的一些实用技术,为做好该项工作打下坚实的基础。
(三)配套资金 切实加大财政补贴的力度
财政补贴是做好秸秆综合利用工作最重要的保障。加大财政补贴力度可减轻农民的经济负担,减少工作难度。根据全省农机购置补贴管理工作的会议精神,我市在认真落实中央和省级补贴政策的基础上,从市级财政有关支农资金中再拿出一定比例用于农机具购置补贴,对手扶插秧机每台补贴 4000元,乘坐式插秧机每台补贴 11000元,大中拖每台补贴1000元,对与大中拖配套秸秆还田机每台补贴500元。经过全市上下共同努力,上半年全市共推广插秧机208台,其中乘坐式145台,大中型拖拉机78台,与大中拖配套秸秆还田机85台,机具补贴资金达981.36万元。
市财政安排专项资金,重点支持建设秸秆综合利用示范基地和园区建设。在秸秆饲料化、秸秆燃料化、秸秆肥料化、秸秆加工利用、秸秆基料化等方面,各部门出台有利于项目开展的金融、投资、税收、用电用水等优惠政策措施,以引导社会力量积极参与秸秆综合利用发展。对各类利用秸秆的工业企业、经纪人及加工项目,优先给予扶持,结合新农村建设,加
快推进秸秆制粒、秸秆气化等工程建设。
(四)强化培训 切实加大技术推广的力度
技术培训是做好秸秆综合利用工作的关键,在对操作技术要求较高的秸秆机械化还田工作中尤为重要。由市水利农机局牵头,组织农机学校、推广站的技术骨干结合“农机科技入户”工程、农民阳光工程教育,巡回各镇(管委会)开展秸秆还田机操作及使用常识、秸秆机械化全量还田技术路线的培训。市农委也积极开展各类实用技术培训,推进新技术的推广和应用。全市共举办 5 期秸秆机械化还田现场会,15期秸秆综合利用技术培训班,受训人数达850 人。通过培训,强化了技术服务水平,为秸秆综合利用提供了强有力的技术支撑。
(五)多措并举 切实加大综合利用的力度
秸秆综合利用工作难度大、范围广,我市从强化组织领导,以政策扶持为手段,以资金投入为保障,积极推进秸秆综合利用向广度和深度发展,开拓创新,多措并举,积极探索秸秆综合利用途径:
1、大力推进秸秆机械化全量还田技术
秸秆机械化还田是我市秸秆综合利用的主要途径,是农机化发展的基本要求,是提高土壤肥力的需要,更是开展秸秆综合利用的主要方式。前几年,我市大力推广联合收割机切碎秸秆、秸秆还田机还田的作业模式,实施全量还田,取得了良好的经济效益和社会效益,2011年夏收,全市共投入50马力以 4
上大中型拖拉机607台,大秸秆还田机607台,小型秸秆还田机 765 台进行秸秆还田作业,秸秆机械化还田作业面积25.47万亩,占三麦面积的87%,利用秸秆8.24万吨,超额完成了省下达的麦秸秆机械化还田任务。
2、大力推广农作物秸秆多种综合利用技术(1)、秸秆制肥还田
我市丘陵地区较多,特色农业发展较快,葡萄、草莓、桃等应时鲜果生产已形成相当规模,而葡萄、草莓秋冬季通过开挖地沟,行间埋草回填秸秆,已成为葡萄、草莓栽植的必要手段,开挖地沟回填秸秆,不仅为作物生长提供了大量的有机质来源,又是秸秆综合利用的一条有效措施。桃园、桑园、茶园、中药材等特色农业的发展,每年冬季又需要覆盖一层水稻秸秆于园区内,这一技术的应用不仅提高园区内土壤有机质含量,又能保持土壤水分,抑制杂草生长,减少作物病虫害的发生,这也是秸秆综合利用的又一条有效举措。例如我市白兔镇是葡萄、草莓种植大镇,农村秸秆需求量极大,在特色农作物田管季节,本镇秸秆完全不够用,还需从外地购进。此外,通过近几年我市天王镇戴庄村有机农业合作社利用农作物秸秆生产的草炭具有较大的比表面积和一定的吸附性能,研究推广推广秸秆炭、秸秆醋液农业高效利用技术,探索出一套适合我市农作物种植结构的运行模式,具有较好的市场前景和推广价值。据调查,2011年夏熟,我市秸秆制肥还田约为1.36 万吨,占秸秆总量的7.99 %。其中:秸秆覆盖 0.85 万吨,占 4.99 %,秸秆腐熟还田0.51万吨,占3%。
(2)、秸秆饲料化
对作物秸秆进行粉碎加工、青贮、微贮、氨化等饲用处理,利用秸秆养殖草食动物,使农作物秸秆变废为宝,既提高了资源利用率,又符合循环经济的思想和科学发展观。秸秆养畜对推动草食动物产业发展、丰富城乡居民菜篮子、减少养殖业粮食消耗、促进农民增收、减少秸秆焚烧对环境的污染、实现农业可循环发展均具有十分重要的意义。据调查,2011年我市通过林草结合、粮草结合、草畜配套等生态养殖技术的推广和示范,饲草资源的开发呈现出多头并进的良好态势。其中全市共出栏肉牛0.07万头;饲养奶牛0.37万头;出栏山羊0.9万头,秸秆养畜作饲料1.25万吨,占秸秆总量的7.34%。
(3)、秸秆燃料化 ①秸秆气化
秸秆气化是利用作物秸秆在缺氧状态下加热反应,将秸秆中的碳等元素转变为CO、CH4等可燃气体。近年来,我市积极组织符合条件的村申报省级农村清洁能源项目,大力发展秸秆气化集中供气工程。
②日常生活燃料
将秸秆还田之外的秸秆用作生活燃料是一种适合当前农村实际的秸秆利用方式。目前,我市相当部分的农户还有烧大灶的传统,通过动员有大灶的农户将田间多余秸秆收回家储藏,作为生活燃料,从而避免秸秆堆放田头、沟边污染环境。秸秆主要是作为农村农民日常生活燃料使用,据调查这部分农作物秸秆约0.62万吨,占秸秆总量的 3.64%。随着秋熟作物秸秆种类的改变,据估计,此比例将有所下降。
(4)、秸秆基料化
利用秸秆作为基料栽培食用菌,较好地解决了原基料棉籽壳日渐紧缺且价高影响食用菌生产的问题,大大增加了食用菌生产原料的来源。同时,生产鲜菇后的平菇糠是一种优质的菌渣有机肥料,蘑菇糠则是一种带菇香味的富含营养的菌体蛋白饲料,也可作为优质有机肥还田。秸秆种菇既可引导农民致富,又可促进生态农业、高效农业的发展,是农业资源多级增值,秸秆综合利用的好办法。
目前,我市有一批金针菇、蘑菇、平菇的生产基地,食用菌生产需要大量农作物秸秆,秸秆粉碎后可占食用菌基料的75—85%,一袋食用菌需秸秆粉约0.9—1.2公斤,年生产1万袋食用菌需处理秸秆1200—9000公斤,相当约200多亩秸秆。据调查,2011年,我市秸秆食用菌基料利用秸秆约为0.1万吨,约占秸秆总量的0.59%。
(5)、秸秆能源化项目建设
截止目前,我市建立了6个秸秆固化燃料成型点和6个秸秆收贮项目建设点,解决了近15万亩秸秆出路,例如,我市郭庄镇建华农业再生资源专业合作社新建的“秸秆煤炭”项目,占地面积20余亩,年可造粒能力5-8万吨,生产的“秸秆煤炭”不仅是高效的固体燃料,且燃料后的灰份又是优质的肥料,同时经环保部门测试,完全达到了国家环保要求,“秸秆煤炭”市场销售前景十分看好。据统计,今年我市秸秆收贮作燃料1.35万吨,占秸秆总量的7.93%。
(六)严格督查 切实加大奖惩的力度
我市紧紧围绕省、镇江市下达我市秸秆综合利用的目标,市政府成立了由市有关部门分管领导带队的秸秆综合利用督查组,分赴全市12个镇(管委会、开发区)及高速公路、国道、航道沿线,定期不定期对秸秆综合利用情况进行督查,发现问题及时制止纠正,典型问题采取自办或交办的方式一查到底。市领导对2011年秸秆综合利用工作作出了明确要求,并与各镇(管委会)签订了秸秆综合利用示范县建设目标责任状,将秸秆综合利用工作纳入年终绩效考核的重要内容进行单独考核,年终将进行检查评比。
三、下一步工作打算
下半年,我们将认真贯彻落实省、镇江市秸秆多种形式利用工作推进会议精神,紧紧围绕省、镇江市下达的秸秆综合利用目标任务,进一步明确工作思路,加大秸秆综合利用的力度,提高我市秸秆综合利用水平。
(一)进一步强化思想认识
我们将继续认真学习《江苏省人大关于促进农作物秸秆综合利用的决定》、《江苏省秸秆综合利用规划》、《镇江市秸秆综合利用规划》等文件精神,进一步提高对秸秆综合利用重要性的认识。
(二)进一步强化宣传发动
做到高密度宣传、高频率宣传、全过程宣传。做到横向到边,纵向到底,让秸秆综合利用家喻户晓。
(三)进一步加强全市秸秆综合利用收集服务体系建设和新技术研究推广的力度
按照“政府引导、多元发展、服务高效、建管并重”的总体思路,我们将成立市级秸秆收购专业合作社协会,牵头协调全市秸秆收购合作社、经纪人供销行为。为他们拓展全市秸秆售购业务提供良好的外部环境。逐步建立以市(县)级秸秆收集总站为中心,以镇秸秆收集服务站为枢钮,以村级秸秆收集网点为骨干,以农民秸秆经纪人为基础的市、镇、村三级服务体系。
第五篇:农作物秸秆燃烧
作为秸秆生产大国,我国耕地和淡水资源短缺,农作物秸秆,尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵,其总量和玉米、淀粉的总能量相当,其燃烧值约为标准煤的50%,每生产1吨玉米可生产2吨秸秆,3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤,可代替热值相当煤炭或液化气。如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值。充分利用农作物秸秆生产秸秆生物质蜂窝煤,实现秸秆生物质蜂窝煤工厂化生产,并形成秸秆生物质蜂窝煤产业化,进而走向生物质蜂窝煤产业集群。
农作物秸秆生物质蜂窝煤主要由玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等作为原料经生物炭化制成。产品易燃、即燃、无烟、无味、无污染、无残渣、不易破裂且形状规则,含炭量高达80%以上,热值高达4300至6100大卡,可以再生,燃烧时排放的SO2很少。
玉米秸秆的热值约为煤的0.7—0.8倍,即1.25吨的玉米秸秆炭化成型原料相当于1吨煤的热值。玉米秸秆生物质蜂窝煤在配套的生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤炉的1.3—1.5倍,因而1吨玉米玉米秆生物质蜂窝煤的热量利用率与一吨煤的热量利用率相当。
炭化是提高秸秆生物质蜂窝煤使用价值的重要手段,炭化方式和炭化工艺直接决定了其机械强度、热值、生炭含量等主要性能指标。秸秆生物质蜂窝煤主要特点
在于摒弃了烧炭法和外热式两种炭化,而采用了内热式炭化方式,这种炭化方式比前两种优越:
1、挥发物含量:12—18%;
2、固定含碳量>80%;
3、炭粉:1.0—1.3%;
4、色泽:断面有金属光泽;
5、发热量(J/G):>31000;
6、炭化得率30—50%;
7、单炉炭化周期缩短:为8小时/炉,秸秆炭量均匀;
8、环境污染情况:几乎无烟。
1、农作物秸秆生物质蜂窝煤是代替传统煤炭和液化气等高品们的“绿色”民用燃料。
2、原料炭化产生的尾气可制成秸秆醋液产品,用于养殖和公共场所除臭、抗禽流感、杀虫剂等。
3、炭化炉温度高达200—500度,要用循环管道采集后向住房提供暖气或热水。
4、工业中大量使用的化铁炉、锅炉,生火时而耗用大量劈柴点火,劈柴售价远比煤高。用秸秆生物质蜂窝煤代替劈柴和煤较为经济。
5、秸秆生物质炭进一步处理为活性炭,可广泛应用于制药、化工等行业。也可用于污水处理,随着环境保护的强化,净化废水、废气所需活性炭的用量会越来越大。
1、工艺流程 原料粉碎—炭化—成型—入库。
2、原料来源及生产规模的确定
本产品由70%以上的秸秆炭粉与30%普通添加剂,混合搅拌后挤压成型。原料为农村的玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳、花生壳等。该项目生产原料充沛,来源广泛。
3、产品基本颜色与规格
1)秸秆蜂窝煤规格与煤炭产蜂窝煤相同,同为黑色;
2)秸秆生物质燃料球,有乒乓球大小、为黑色;
3)秸秆生物质燃料颗粒,比颗粒饲料略长些,也为黑色。本项目利用农作物秸秆,尤其是玉米、棉花、小麦和花生壳等秸秆作为生产原料,生产秸秆生物质蜂窝煤这一高品位的民用燃料。秸秆生物质蜂窝煤正在成为全球性的“绿金”产业,它正在逐步成为传统“黑金”能源的代用品。美国于2000年开始实施“开发和推进生物质产品和生物能源”的法案,美国政府将用十亿吨的生物质能进行液化、炭化处理,替代传统的石油和煤炭。我国有12亿多人口,绝大多数居住在农村和小城镇,其生活用能的主要方式是直接燃烧;中小企业和民营企业的快速兴起和发展,不仅带动农村经济的发展,而且加速了化石能源,尤其是煤的消费。因此,开发秸秆生物质蜂窝煤代替燃烧是最佳选择。国家发改编制的《可再生能源产业发展指导目录》中将“农作物秸秆制成固体成型燃料代替煤炭”列为“生物质固化成型燃料”项目。
目前市场上煤炭售价约700元/吨,用煤炭做的蜂窝煤掺有30%的黄土和石灰,每块售价在0.30—0.32元左右,需要用木柴才能点燃;而农作物生物质燃料炭加黏合剂成本约90元/吨,炭粉含量在80%以上,每吨秸秆炭可生产100×85mm家用蜂窝炭3000块,每块可燃烧80—100分钟,且用报纸就能引燃,物美价廉,环保安全,在市场上具有极强的竞争力。
本项目以我国资源广大的玉米秸秆、棉花秸秆和小麦秸秆、花生壳等为原料,无论从生产成本还是从投资效果上与其它秸秆利用项目比较,生产秸秆生物质蜂窝煤,原料来源广、产品有市场、技术有保障、投资比较少、见效比较快、基本无风险。如在一个乡镇建设1—2家秸秆生物质燃料炭厂,可以消化掉全镇1/3的玉米秸秆和棉花秸秆及部分小麦秸秆、花生壳等。
以生产秸秆生物质蜂窝煤为例,3-4人每天可生产4-6吨,每吨成本200元,按出厂价每吨700元计算(当前市场售价600-800元/吨,每吨3000块,每块售价在0.25-0.30元之间)。每天纯利润在1500元以上。
是一种很好的清洁,是最具开发利用潜力的新能源之一,具有较好的经济、生态和社会效益。每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2 与生物质再生时吸收的CO2 达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,对缓解和最终解决问题具有潜在的贡献价值。
秸秆发电,就是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式,又分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧,发生,生成高品位、易输送、利用效率高的气体,利用这些产生的气体再进行发电。但秸秆气化发电工艺过程复杂,难以适应大规模应用,主要用于较小规模的发电项目。秸秆直接燃烧发电是21世纪初期实现规模化应用唯一现实的途径。工艺流程
水/蒸汽循环
20世纪90年代后,以煤为代表的化石燃料发电技术的飞速发展,使整个发电厂的发电效率,蒸汽的温度和压力得到了大幅提高。对于秸杆燃烧发电设备,也同样取得了很大发展。但是,相对与燃煤设备,秸秆燃烧发电设备的设计建设经验相对较少。而且秸杆还具有独特的特性,使其很难达到较高的蒸汽参数。尤其是秸杆中含量较高,增加了锅炉在高蒸汽压力下腐蚀的可能性。多数秸杆燃烧发电厂的发电效率只能达到30%左右。一般而言,秸秆发电厂在发电的同时都供热,以提高整个电厂的效率。
秸杆的处理、输送和燃烧(发电厂内)
发电厂内建设两个独立的秸杆仓库。每个仓库都有大门,运输货车可从大门驶入,然后停在地磅上称重,秸杆同时要测试含水量。任何一包秸杆的含水量超过25%,则为不合格。
在欧洲的发电厂中,这项测试由安装在自动上的来实现。在中国,可以手动将探测器插入每一个秸杆捆中测试水分,该探测器能存储99组测量值,测量完所有秸杆捆之后,测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用卸货,并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸杆的净重。
货车卸货时,叉车将秸杆包放入预先确定的位置;在仓库的另一端,叉车将秸杆包放在进料输送机上;进料输送机有一个缓冲台,可保留秸杆5分钟;秸杆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统;秸杆包被推压到两个立式螺杆上,通过螺杆的旋转扯碎秸杆,然后将秸杆传送给螺旋自动给料机,通过给料机将秸杆压入密封的进料通道,然后达到炉床。炉床为水冷式振动炉床,是专门为秸杆燃烧发电厂而开发的设备。
锅炉系统
锅炉采用自然循环的汽包锅炉,过热器分两级布置在烟道中,烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸杆灰中碱金属的含量相对较高,因此,烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性。此外,飞灰的熔点较低,易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体,运行中就很难清除,就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道,将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题,因此,专门设计了过热器系统,并在国际上的大多数秸杆发电厂中得到运用。
汽轮机系统
〖汽轮机系统〗
涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致,协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。
〖空冷凝汽器〗
丹麦的所有发电厂都是海水冷却的,西班牙的Sanguesa发电厂是河水冷却,英国的Ely发电厂装有空气冷凝器。在中国,空气冷凝器是一种很成熟的产品,可以在秸秆发电厂中采用。
环境保护系统
在湿法烟气净化系统之后,安装一个布袋除尘器,以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于25mg/Nm。布袋除尘器为脉动喷射式,容器由压缩空气脉冲清洁。
副产物
秸杆通常含有3-5%的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料。
主要优势
秸秆已经被认为是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源,推广秸秆发电,将具有重要意义:
1、农作物秸秆量大,覆盖面广,燃料来源充足。
2、秸秆含硫量很低。国际能源机构的有关研究表明,秸秆的平均含硫量只有千分之3.8,而煤的平均含硫量约达百分之一。且低温燃烧产生的氮氧化物较少,所以除尘后的烟气不进行脱硫,烟气可直接通过烟囱排入大气。丹麦等国家的运行试验表明秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保要求。所以秸秆发电不仅具有较好的经济效益,还有良好的生态效益和社会效益。
3、各类作物秸秆发热量略有区别(各种秸秆的热值见表2所示),但经测定,秸秆热值约为15000KJ/Kg,相当于标准煤的50%。其中麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸秆中为最小,低位发热量也有14.4MJ/kg,相当0.492kg标准煤。使用秸秆发电,可降低煤炭消耗。
4、秸秆通常含有3%~5%的灰分,这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料。
5、作为燃料,煤炭开采具有一定的危险性,特别是矿井开采,管理难度大。农作物秸秆与其相比,则危险性小,易管理,且属于废弃物利用。
世界秸秆发电的发展
到2006年,秸秆发电在欧洲,尤其是北欧的一些国家已有近20年的历史。20世纪70年代爆发世界第一次石油危机后,能源一直依赖进口的丹麦,在大力推广节能措施的同时,积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源,到2006年,秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的24%以上。《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》分别于1992年和l997年出台后,为了建立,减少温室气体排放,丹麦进一步加大了生物质能和其他清洁可再生能源的研发利用力度。丹麦BWE公司是亨誉世界的发电厂设备研发、制造企业,长期以来在热电、生物发电厂锅炉领域处于全球领先地位,丹麦BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术,一直到21世纪初期,在这一领域仍是世界最高水平的保持者。在这家欧洲著名能源研发企业的技术支撑下,l988年丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。
到2006年,丹麦已建立了130家秸秆发电厂,还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆。BWE公司的秸秆发电技术已走向世界,被联合国列为重点推广项目,瑞典、芬兰、西班牙等国由BWE公司提供技术设备建成了秸秆发电厂,许多国家还制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”,美国的“能源农场”,印度的“绿色能源工厂”等,它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是世界上最大的秸秆发电厂,装机容量3.8万千瓦,总投资约5亿丹麦克朗。
中国秸秆发电的发展
中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富,各种农作物每年产生秸秆6亿多吨,其中可以作为能源使用的约4亿吨,全国林木总生物量约190亿吨,可获得量为9亿吨,可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用,可为农民增收近1000亿元,开发潜力将十分巨大。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,中国秸秆发电呈快速增长趋势。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,拉开了中国秸秆发电建设的序幕。颁布了《可再生能源法》,并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。据不完全统计,到2006年底,全国在建农作物秸秆发电项目34个,分布在山东、吉林、江苏、河南、黑龙江、辽宁和新疆等省(区),总装机容量约120万千瓦;山东单县、江苏宿迁和河北威县三座发电站已投产发电,总装机容量8万千瓦。
2008年前后几年间,国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至2007年底,国家和各省发改委已核准项目87个,总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。可以看出,中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。
根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标,未来将建设550万千瓦装机容量,已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外,国家已经决定,将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来,生物质能发电行业有着广阔的发展前景。
中国秸秆发电迈出实质性步伐。大力发展秸秆发电,不仅可以减少由于在田间地头大量焚烧、废弃所造成的污染,变废为宝,化害为利,而且对解决“三农”问题,促进当地经济发展具有重要作用。据估算,建设一个2.5万千瓦的秸秆发电厂,每年需要消耗秸秆20万吨,按每吨秸秆收购价200元计算,可为当地农民增加约4000万元收入,惠及的农户数量将近5万户,是发展农村经济,增加农民收入的重要举措。
中国对秸秆发电实行优惠电价政策,上网电价高出燃煤发电0.25元/千瓦时,并且还可以享受税收减免等一系列政策。随着中国有关配套政策的不断完善,以及秸秆发电技术的进步和原料收储运体系的形成,中国秸秆发电产业必将取得更快发展,为解决“三农”问题,建设社会主义新农村做出应有的贡献。