大型秸稈顆粒機(jī)

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生物質(zhì)顆粒機(jī)何以成為生物質(zhì)發(fā)電的堅(jiān)強(qiáng)后盾

生物質(zhì)能，指太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是一種可再生的碳源。生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物等物質(zhì)。

   生物質(zhì)能源的特點(diǎn)是它的可再生性、低污染性和廣泛分布性。生物質(zhì)能是世界第四大能源，僅次于煤炭、石油和天然氣。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。我國(guó)每年就有數(shù)以億噸的農(nóng)林廢棄料被浪費(fèi)。

   2012年上半年國(guó)家科技部核準(zhǔn)了20個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，并針對(duì)生物質(zhì)能作出的專向規(guī)劃，明確表示：政府要鼓勵(lì)、銀行要支持、企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)新、社會(huì)要配合，一個(gè)全方位的生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)支持方案因此確立。中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事、中國(guó)農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)能源動(dòng)力分會(huì)副主任委員莊會(huì)永也指出，到2015年，我國(guó)規(guī)劃農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電目標(biāo)規(guī)模大約為800萬(wàn)千瓦，截至目前完成的還不到一半。由此可見(jiàn)，生物質(zhì)能源行業(yè)依托我國(guó)天然的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)，有著巨大的發(fā)展前景。

   其實(shí)，早在5年前，2007年6月，我國(guó)就出臺(tái)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，該文件表明：到2010年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到550萬(wàn)千瓦，到2020年，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量更要達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，為2020年全國(guó)裝機(jī)容量的3%。次年11月，《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》規(guī)定，對(duì)于符合支持條件的企業(yè)，根據(jù)企業(yè)每年實(shí)際銷售秸稈能源產(chǎn)品種類、數(shù)量折算消耗的秸稈種類和數(shù)量，中央財(cái)政按一定標(biāo)準(zhǔn)給予綜合性補(bǔ)助。2009年12月，國(guó)家對(duì)以4類農(nóng)林剩余物為原料自產(chǎn)的綜合利用產(chǎn)品由稅務(wù)機(jī)關(guān)實(shí)行增值稅即征即退政策，2009年為90%，2010年為80%。

   我國(guó)自2010年7月1日開(kāi)始執(zhí)行統(tǒng)一標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)0.75元的政策電價(jià)。今年4月，國(guó)家有關(guān)部門繼續(xù)推進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的補(bǔ)助支持，專為可再生能源發(fā)電項(xiàng)目接入電網(wǎng)系統(tǒng)而發(fā)生的工程投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，按上網(wǎng)電量給予適當(dāng)補(bǔ)助，補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：50 公里以內(nèi)每千瓦時(shí) 1 分錢、50公里至100公里每千瓦時(shí)2分錢、100公里及以上每千瓦時(shí)3分錢。

   隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)也成了能源消耗大國(guó)。2011年我國(guó)全年煤炭進(jìn)口量為1.88億噸，而今年1至5月份，全國(guó)煤炭進(jìn)口量已達(dá)1.12億萬(wàn)噸，同比大幅增長(zhǎng)67.7%。2011年，我國(guó)全年石油產(chǎn)量只有2億噸左右，超過(guò)56%的石油依靠進(jìn)口。預(yù)計(jì)2012年我國(guó)石油消費(fèi)量接近5億噸。

   另一方面，政府加大了對(duì)生物質(zhì)能源的挖掘 ，利用生物質(zhì)顆粒機(jī)使日常被浪費(fèi)掉的，忽略的能源都得以重新利用，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)能源的短缺。因而新能源開(kāi)發(fā)是必須的，生物質(zhì)顆粒機(jī)就成為了生物質(zhì)燃料發(fā)電堅(jiān)強(qiáng)的后盾。

生物質(zhì)固體成型燃料在我國(guó)的廣泛應(yīng)用

利用固化成型技術(shù)開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源的前景十分廣闊，不但可緩解能源短缺，改善生態(tài)環(huán)境，還能為其他的生物質(zhì)能綜合利用技術(shù)提供原料供給，符合國(guó)際生物質(zhì)能利用發(fā)展總趨勢(shì)和我國(guó)國(guó)情，與其他技術(shù)相比，成本低、易于實(shí)施。據(jù)預(yù)測(cè)，到2050年，生物質(zhì)能用量將占全球燃料直接用量的38%，發(fā)電量占全球總電量的17%。我國(guó)己將新能源、可再生能源的開(kāi)發(fā)利用列入“十一五”規(guī)劃和農(nóng)業(yè)發(fā)展綱要中，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)在農(nóng)業(yè)部設(shè)立農(nóng)業(yè)跨越計(jì)劃項(xiàng)目，加速農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)和推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技成果盡快轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。根據(jù)我國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)，到2020年，全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3000萬(wàn)kW。

成型后的生物質(zhì)成品有如下特點(diǎn)：①與普通薪柴燃料相比，它具有密度高、形狀和性質(zhì)均一的特點(diǎn)，便于運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存。生物質(zhì)原料經(jīng)擠壓成型后，密度可達(dá)1.8～1.4t/m3，含水率在20%以下。②熱效率提高、燃燒性能好。生物質(zhì)成型燃料熱值高，熱值可達(dá)3400kcal/kg以上，能源密度相當(dāng)于中質(zhì)褐煤，在專用爐具中燃燒熱效率可達(dá)50%以上，而我國(guó)農(nóng)村每年消耗的21339Mt柴草，在傳統(tǒng)的舊式爐灶直接燃燒后熱效率只有5%～10%。③與傳統(tǒng)的化石燃料相比是清潔的可再生能源，它使用方便、燃燒完全，含揮發(fā)物高（70%以上），灰分低（一般＜5%），燃燒過(guò)程實(shí)現(xiàn)“零排放”，即無(wú)煙塵、無(wú)二氧化硫等有害氣體，不污染環(huán)境。④成型燃料取用方便且損失少，是易于進(jìn)行商品化生產(chǎn)和銷售的可再生能源。⑤成型飼料經(jīng)過(guò)由生變熟、淀粉糊化、消毒滅菌、粗纖維降解等過(guò)程，使水溶性糖類增加，粗蛋白含量提高到6%～8%，有機(jī)物消化吸收率可提高20%，達(dá)到65%以上。⑥用途廣泛，可用于常規(guī)層燃爐排工業(yè)鍋爐、水冷振動(dòng)爐排鍋爐、流化床鍋爐進(jìn)行直燃發(fā)電、供熱，也可與垃圾、煤混燒發(fā)電、供熱；還可作為生物質(zhì)氣化、液化利用的原料。生物質(zhì)成型燃料已成為清潔環(huán)保、燃燒效率高、能部分替代煤炭等化石燃料的新型生物質(zhì)燃料。既可作為農(nóng)村居民的炊事和取暖燃料，又可作為發(fā)電、供熱等工業(yè)化燃料。表1是生物質(zhì)成型燃料可達(dá)技術(shù)指標(biāo)。

我國(guó)成型燃料的應(yīng)用主要在生活用能和工農(nóng)業(yè)用能2個(gè)方面。生活用能主要是取暖和炊事，目前，各種成型燃料的配套爐具都已問(wèn)世，有炊事?tīng)t具、采暖壁爐，也有炊事采暖兩用爐。工農(nóng)業(yè)用能目前主要應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供熱、利用生物質(zhì)鍋爐對(duì)辦公區(qū)域供熱和工業(yè)發(fā)電。我國(guó)的生物質(zhì)燃料發(fā)電已經(jīng)具有了一定的規(guī)模，主要集中在南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。廣東和廣西兩?。▍^(qū)）共有小型發(fā)電機(jī)組300余臺(tái)，總裝機(jī)容量800MW，云南也有一些甘蔗渣電廠。我國(guó)首批農(nóng)作物秸稈燃燒發(fā)電廠在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設(shè)，裝機(jī)容量分別為2×12和2×25MW，發(fā)電量分別為1.2億和1.56億kW·h，年消耗秸稈20萬(wàn)t。