秸稈能源

目前我國的秸稈產出量已超過7億噸，折合成標煤約為3 .5億噸，相當於7個神東煤田，全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳，相當於2007年全國二氧化碳排放量的1/8。隨著國家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80%的行動目標，我國秸稈資源化駛入快車道。以“秸稈能源”為代表的生物質能利用，在大力發展低碳經濟的背景下，進入人們的視野。
一億噸秸稈相當於三峽電站的發電量
一直致力於生物質能研究的中國農業大學石元春院士認為，以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。在當今發展清潔能源應對全球氣候變暖的大形勢下，秸稈迎來了一個發展現代能源產業的重大機遇。
據他介紹，根據最新資料和有關專家預測，我國秸稈目前的用途是：還田15%，飼料16%，工業原料3%，薪柴50%和露地焚燒16%。也就是說，目前秸稈中的66%，約6.7億噸是用於能源的，具有替代2.4億噸標煤和減排5.8億噸二氧化碳的能力。
石元春說，秸稈還田、秸稈飼料、工業原料和薪柴的利用屬於傳統產業提升，而以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。據了解，秸稈能源在歐洲發展已經有30多年，特別是北歐的丹麥和瑞典，秸稈發電和顆粒燃料的技術成熟度和商業化程度最高。
在中國，截至2007年底，核准的生物質直燃發電項目約百個，裝機容量2500兆瓦，建成投交併網發電的項目總裝機容量400兆瓦以上。截至2008年底，中國國能生物質發電集團已有10個30兆瓦和7個12兆瓦的生物質電站正在運營，其中單縣電站裝機容量30兆瓦，年發電2.2億千瓦時，可替代8.7萬噸標煤的燃煤，減排18萬噸二氧化碳，農民年新增收入6000萬元和獲得1000多個工作崗位。秸稈直燃發電的技術和設備已經可以全部自主與國產。
石元春算了筆賬，如將一億噸露地燃燒的秸稈用於發電，可建500個25MW的小型電站，相當於一個“三峽”的發電量，年替代4350萬噸標煤和減排9000萬噸二氧化碳。
此外，發展秸稈顆料燃料產業也前景廣闊。中國現年消費煤炭26億噸，其中中小鍋爐用約10億噸，是溫室氣體排放大戶，如果採用秸稈顆粒燃料替代，減排效益不可低估。如吉林宏日生物質燃料公司以林業剩餘物為原料製成顆料燃料替代燃油，為長春市四星級吉隆坡酒店4.5萬平方米用戶面積供熱，熱效率83%，節省費用50%，環保效果突出。
低碳背景下秸稈能源化利用逐漸前行
正是看到秸稈能源化的廣闊前景，在今年11月首次召開的全國農作物秸稈綜合利用現場會上，國家發展改革委副主任解振華明確表示，未來我國將有序推進以秸稈為主要原料的生物質能源。
解振華表示，為緩解資源能源約束，發展循環經濟，保護環境，應對氣候變化，我國將大力推動農作物秸稈在農業領域的循環利用，積極發展以秸稈為原料的加工業，有序發展以秸稈為原料的生物質能源。
事實上，不僅政府在行動，隨著傳統石化能源資源的日益緊張和氣候變化引發的對“低碳經濟”的認同，越來越多的企業也加入到秸稈能源利用的行列中。
中節能宿遷生物質能發電有限公司是一家專門從事生物質發電的企業，公司運營的秸稈直燃發電項目是國內第一個採用自主研發，擁有完全自主智慧財產權的國產化秸稈直燃發電示範項目，也是我國首個被聯合國批准的生物質C D M項目。該公司自2007年10月投入商業運營以來，年利用秸稈20多萬噸，外供電超一億度，節約標準煤13萬噸，年減排二氧化碳12萬噸。
洗衣粉是傳統的高耗能產業，然而，在聯合利華合肥工廠，這裡的洗衣粉車間採用的卻是秸稈為原料的生物質能替代傳統的燃氣，這也是目前中國日化行業中惟一一組以秸稈作為燃料的燃爐。
聯合利華大中華區副總裁曾錫文介紹，目前合肥工廠一台燃爐每天要“吃掉”約80噸以稻草、玉米秸稈為原料壓縮製成的生物燃料。這些燃料不僅可以替代過去使用的天然氣，而且燃燒後的爐渣還可作為建築材料。
曾錫文算了一筆“節能賬”：以全國的洗衣粉年產量為300萬噸來計算，如果全部採用生物質秸稈燃爐，每年將可以利用近40萬噸的秸稈，減少溫室氣體排放超過20萬噸，節約標準煤20多萬噸。
除了環保賬，秸稈能源產業還將為農民帶來增收的機會。石元春說，以每噸秸稈農民可獲250至300元算，全 國4億 噸 能 源 用 秸 稈就 能 獲得1000億至1200億元。國能生物質發電集團2009年通過收購秸稈支付農民10億元，未開一張“白條”，計畫2012年達40億元。此外，農村的能源中，由煙燻火燎燒薪柴到燒顆粒燃料，能效可以提高2-3倍，能源消費質量也將顯著提高。
秸稈能源發展要跨過技術、市場門檻
據了解，目前我國秸稈能源化主要有直接作為農村生活燃料、秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料以及秸稈發電這幾個途徑。其中秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料和秸稈發電已經在不少地方進行了探索和推廣。
南京林業大學教授張齊生說，隨著全球石化能源日益緊張，以秸稈為代表的生物質能必將有著廣闊的發展前景。當前這些秸稈氣化、壓塊、發電等利用技術，各有所長，為秸稈利用作出了重要貢獻。但是目前在實際套用和推廣上都或多或少存在一定的問題。
如秸稈氣化，目前的氣化技術僅利用了秸稈氣一項，經濟效益不顯著，而且氣化後產生大量有機化合物和焦油，既未收集，也未處理，直接排放，污染了灶具、污染了環境。而秸稈壓塊，雖然在大規模套用秸稈上較好地解決了運輸與儲存問題，但是目前秸稈粉碎、加壓成型的能耗較大，每噸產品消耗能源費用約在200元-300元，因此在經濟上有一定問題。
此外，秸稈發電，目前我國已經有幾十家引進國外技術的生物質發電廠，但這些發電廠多數為直燃式發電，熱效率較低，秸稈需粉碎後才能進鍋爐作燃料。山東單縣生物質能發電裝機容量為25兆瓦，年發電量1.6億千瓦時，原料價格由政府指導，240元/噸，年消耗生物質原料34萬噸，利稅2000多萬元，為我國生物質能發電作出榜樣。而據了解，當地秸稈原料收購價普遍在300元-350元/噸，如若不是政府指導價，這樣的價格很難產生較好的經濟效益。
張齊生說，上述秸稈利用存在的問題，有的技術在推廣上需要完善，有的技術在生產中引發二次污染，多數技術在企業生產中由於經濟效益不高影響了投資者的積極性，這些問題直接影響了秸稈資源利用的發展。
除了技術問題，秸稈本身運輸難、經濟性差，加之農忙時節勞動力缺乏，儲存場地少，收集、運輸等經濟實用的技術裝備不足，導致秸稈的收儲運體系建設滯後，也是影響秸稈能源化發展的因素之一。另外，一些地方對秸稈綜合利用認識不到位，政策不配套，資源和產業優勢沒有得到發揮。
安徽省農委副主任周世其說，目前秸稈綜合利用還存在著政策、資金、技術三重瓶頸。以安徽為例，受秸稈利用經濟效益不高，甚至賠錢等因素影響，全省仍有一半左右的秸稈未能得到有效利用。在資金上，國家對綜合利用項目獎金補助及產品稅收的減免主要集中在工業領域，對秸稈利用項目支持不夠，不能有效促進秸稈規模化利用。另外，秸稈利用新技術研發、推廣投入不足，影響了秸稈綜合利用度的進一步提高。