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秸秆是怎么发电的？ |
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| http://cn.newmaker.com
1/9/2008 1:56:00 PM
佳工机电网
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2007年12月10日，我国第一个自主研发的软质秸秆发电项目在江苏淮安建成并投入运营，该项目的成功投运，开创了我国软质秸秆发电的先河。
金秋时节到过农村的人，一定见过满山遍野燃烧废弃秸秆的场面，那呛人的气味虽然透露出收获的信息，更多的却是空气污染的隐忧。
据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就约有7亿吨。目前这些农作物秸秆除部分用于农村炊事取暖、饲料加工、秸秆还田和造纸外，约有一半被废弃烧毁，仅有15%的燃烧效率，使其成为农村空气污染的罪魁祸首。
而利用秸秆发电，不仅提高了秸秆的综合利用率，提供了大量的清洁能源，还能减少空气污染，提高农民收入。秸秆究竟是怎样发电的？怎样从污染源变成了新能源？就此，记者采访了中美农业科技合作农产品加工领域中方首席专家李树君教授。
秸秆怎么发电？
秸秆发电是生物质能发电的一种形式，通过在高温高压锅炉中直接燃烧经过预加工的秸秆产生热能，再进一步转化为电能。秸秆是一种很好的清洁可再生能源，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％。
生物质能是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量。生物质发电是利用生物质燃烧或生物质转化为可燃气体燃烧发电的技术，主要有直接燃烧发电、混合燃烧发电和气化发电三种方式。
秸秆都能发电？
据介绍，目前用于直燃发电的秸秆主要有三类，第一类为黄色秸秆，主要是玉米秸秆、小麦秸秆、稻草等草木类农作物秸秆，具有体积大、重量轻、密度小等特点，为满足锅炉燃烧发热量，保证单位时间内的上料量，需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧；还有一类为灰色秸秆，主要是棉花秸秆、大豆秸秆、树枝、木材下脚料等密度较大的木本类植物，需破碎加工后输送至炉膛内燃烧；第三类是为提高燃烧值压缩为一定体积的颗粒的秸秆。在加工处理上，黄色秸秆的操作难度最大。
“一方面，农业产出物中有51%是废弃物，也就是我们通常所说的秸秆，长期以来得不到充分利用；另一方面，我国目前大豆、玉米、水稻、小麦等主要粮食都还需要进口，国家发改委已经明令不允许用粮食作为生物质的原料。这样我们就开始在秸秆身上动脑筋，如果能够把它充分利用起来，几乎相当于再造了一个农业。”李树君教授如此高的评价，带领记者重新认识了一直被归为“废弃物”的秸秆。
秸秆发电难在哪儿？
李树君教授告诉记者，秸秆发电是近一两年刚刚起步的新兴产业，目前国际上在秸秆发电方面做得最好的是煤炭资源比较缺乏的北欧国家，其中又以芬兰尤为突出。我国在国际上也处于领先水平，直追北欧，但是北欧国家主要是利用速生林切割成木片发电，与我国主要利用农业废弃物的国情有很大差距，因此我国不得不在完全陌生的领域搞自主研发，生物链和技术链方面难度都很大。
“只要能将秸秆送进锅炉，在完全燃烧以及废弃物处理方面的技术都比较成熟了，但是如何把秸秆从田间地头运输到工厂车间，看似容易的储运、打包以及预加工过程，却对农业机械提出了很高的要求。在凸凹不平的田间作业的叉车不仅要求具有较大的提升力，还要适应由于土壤的不同形成的各种工况。此外，原来的收割机直接将秸秆粉碎覆盖在土地上，而现在需要将秸秆收集起来，这样不仅收割机，就连播种机都要随之变化，过去广泛使用的‘免耕覆盖播种机’也要适当调整。可以说，利用秸秆发电带来的是一次机械领域，乃至农业生产方式的大变革。”
记者还了解到，不同地域、不同作物对机械的要求也是不同的，拖拉机的马力也需要相应变化。比如玉米的打包机就是一个空白和难点，但我国目前已经基本研制成功。
“电力设计院设计的物流系统与秸秆运输与前处理等的要求也仍然有待磨合。”李树君教授补充道。
秸秆发电价值几何？
据我国首家投资建设秸秆发电厂的国能生物有限公司的相关负责人介绍，目前大概1公斤秸秆可以发1度电，1吨秸秆的收购价格在200元左右，发出的“秸秆电”电价比煤电标准电价上浮0.25元，作为绿色环保项目，这样的成绩还是令人欣慰的。
李树君教授还谈到，秸秆的价格最高可以达到粮食价格的一半左右，如果所有秸秆都能够被收购，那么农民可以增收约50%。“很多地方农民都自发地组织了农民协会、合作组等，甚至通过一些简单的机械手工给秸秆打捆。只要有市场，农民的积极性还是很高的。”
秸秆发电咋影响环境？
作为农民的生活用能，秸秆燃烧效率只有约15%，而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上，大大降低了废弃物的排放。由于燃料是农作物秸秆，生物质发电不仅可提供清洁能源，而且能变废为宝。
据了解，我国可开发的生物质能资源总量近期每年约为5亿吨标准煤，远期每年约为10亿吨标准煤。若综合考虑进荒山、荒坡种植各种能源林，远期的生物质能资源每年可接近15亿吨标准煤。如果我国生物质能利用量达到5亿吨标准煤，就可解决目前全国能源消费量的20%左右，每年可减少排放二氧化碳的碳量近3.5亿吨，减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量近2500万吨。
秸秆浑身是宝？
除了直燃发电以外，目前秸秆的综合利用还延伸到了无限广阔的领域。据介绍，秸秆可以单独或者与畜禽粪便混合发酵制沼气，可以通过气化炉直接气化为可燃的“秸秆气”，还可以与燃煤混合压缩成颗粒燃料“绿色煤”。近来，将秸秆和添加剂混合制成了生物基材料，可用于制作无毒害的家具、装饰板、花盆、全降解一次性餐具、全降解地膜等等。李树君教授还特别提到了用秸秆制造液体燃料的重要性。“这项技术在国内外都刚刚成熟，美国已经进入了‘中试’阶段，也就是基本可以运用，但还没有推广。我们国家也投入了大量的精力，可以说是我们在秸秆利用方面追求的战略重点。”
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