10月18日,环保部通报近两周的全国秸秆焚烧卫星遥感巡查监测情况时称,秋季秸秆焚烧污染防控形势严峻。就在15~17日,中国华北、华东、华中地区刚刚经历了入秋以来的第一场大范围雾霾。近年来,由于对空气质量的关注,焚烧秸秆这种破坏环境的行为被推上公众舆论的风口浪尖。禁止秸秆焚烧,政府年年强调

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【深度好文】秸秆能源化利用变废为宝难在哪儿?

2015-10-22 11:48 来源: 中国化工报 作者: 谢忠设 张建民

10月18日,环保部通报近两周的全国秸秆焚烧卫星遥感巡查监测情况时称,秋季秸秆焚烧污染防控形势严峻。就在15~17日,中国华北、华东、华中地区刚刚经历了入秋以来的第一场大范围雾霾。

近年来,由于对空气质量的关注,焚烧秸秆这种破坏环境的行为被推上公众舆论的风口浪尖。禁止秸秆焚烧,政府年年强调,有关部门大力整治,乡镇干部更是严防死守。然而,秸秆焚烧现象仍屡禁不止。如何彻底改变这种境况?怎样将秸秆变废为宝?对此,中国化工报记者进行了深入采访。

秸秆焚烧,

大面积雾霾的重要诱因

日前,国家环保部通报,入秋以来,中国多地经历了大范围雾霾。

什么原因导致了近日的大范围重度雾霾?环保部门相关人员表示,空气质量的下降,与当地村民焚烧秸秆有一定关系。焚烧秸秆不仅会产生呛鼻烟味,降低大气能见度,还会释放大量PM2.5和PM10,进而引发雾霾。

2015年10月14日,安徽淮南市潘集区农民向辖区内淮南市凯迪绿色能源开发有限公司运送水稻秸秆,通过生物发电解决秸秆禁烧难题。(CFP 供图)

环保部卫星遥感巡查监测数据统计显示,5~17日,在全国范围内,除了北京、上海、福建、广东、西藏等11省(区、市)未监测到疑似秸秆焚烧火点,在其他20省(区)共监测到疑似秸秆焚烧火点862个,比2014年同期增加54个,增幅为6.68%。其中,山东火点数最多,达179个。从平均每千公顷耕地面积火点数看,秸秆焚烧火点强度最高的是辽宁、山西、山东、河南、吉林。

“村民焚烧秸秆,主要原因在于意识不足。”山东济宁生化办公室主任王爱忠告诉中国化工报记者,许多村民认为粉碎的秸秆大小不一,会影响土地吸收和小麦种植,而焚烧后草灰的肥力增效更快。

对此,济宁大气污染防治办公室工作人员表示,草灰的肥效并不比粉碎还田效果好,而且焚烧秸秆还会在一定程度上破坏土壤结构,造成耕地质量下降。

 

湖北京山农民焚烧水稻秸秆产生浓烟。 (CFP 供图)

此外,秸秆粉碎还田的成本高也是导致村民焚烧秸秆的重要原因之一。中国化工报记者了解到,采用玉米联合收割机还田秸秆一亩地要70~80元,大多数农民家有数亩地,不少农民舍不得花这份钱。此外,旧时农民收完玉米后将秸秆扎成捆,拉回家作柴火,而目前传统的烧柴方式早已被天然气、煤气等取代。特别是随着新农村建设的提速,村民们纷纷住上了干净卫生的楼房,不会再将秸秆拉回家。

环保部门工作人员告诉记者,按照法律规定,发现村民焚烧秸秆现象并有效取证后,乡镇级别部门会采取罚款等惩罚措施,若造成火灾等事故者还将会面临法律惩处。但是即使这样,依然有村民在认为相对“安全”的时候对秸秆进行焚烧,丝毫不计污染环境的后果。

环保人士表示,焚烧秸秆造成的雾霾短时间内人工还无法消除,只能凭借自然的风力进行吹散。而焚烧的这些秸秆恰恰是发展生物质能源的主要原材料。

大势所趋,

秸秆能源化利用风生水起

我国秸秆原料资源十分丰富。据估算,我国每年产生各类农作物秸秆8.4亿吨,除5亿多吨用于还田、养畜、农用外,剩余大多作为废物就地焚烧,不仅浪费了宝贵资源,更严重污染了环境。那么,如何将焚烧而污染环境的秸秆变废为宝呢?对此,王爱忠指出,秸秆可用来生产生物燃料和发电。

近日,受秸秆等生物质集中焚烧影响,四川自贡、成都、眉山等城市出现了不同程度的空气污染。图为雾霾笼罩的成都市城区。 (张迅 摄)

清华大学核能与新能源技术研究院副所长李十中也指出,将废弃的秸秆转化为生物燃料切实可行。这不仅可将秸秆变废为宝,而且还可减少因秸秆焚烧带来的空气污染,进而引发雾霾。

有关专家指出,用6吨左右的廉价废弃玉米秸秆可大约生产1吨燃料乙醇。我国平均每年富余农作物秸秆多达数亿吨,如果利用先进的秸秆转化技术生产燃料乙醇,前景可期。

山东联迪科技股份有限公司董事长戴茂珍介绍说:“秸秆能源化效益巨大。如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、30%的林业废弃物以及开发5%的边际土地种植能源作物,并建设约1000个生物质转化工厂,那么其产出的能源就相当于年产5000万吨石油,约为一个大庆油田的年产量,我国农民也会因此新增400亿元收入。”

据中国化工报记者了解,在环保日益重压之下,国内外对废弃秸秆的能源化利用愈发重视起来。

在国外,以巴西、美国等国家的发展尤为突出。此外,以环保新能源著称的英国也不甘示弱。伦敦的可再生能源开发公司Prenrygy斥资4亿英镑建设的生物质能发电厂,利用农业废弃物,如秸秆、垫草来发电,每年可以减少350万吨二氧化碳排量。该厂成为全球最大清洁能源发电厂。

黑龙江建业能源科技有限公司建设的大型秸秆综合利用加工基地不久前在哈尔滨市呼兰区长岭镇吴堡村启动。 (孟维颖 摄)

而从国内看,我国对秸秆能源化利用极其重视。根据《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》(以下简称《规划》),“十二五”期间,国家将统筹生物质发电等生物质能源发展,加强下一代生物燃料技术开发,推进纤维素制乙醇等产业化。《规划》提出,到2015年末,全国生物质能发电装机达到1300万千瓦;生物液体燃料年利用量达到500万吨。

随着国家生物质能产业扶持政策的陆续出台,废弃秸秆能源化产业也得到快速发展。

自2004年起,阳光凯迪新能源集团自主研发生物质能化学热分解与费托合成技术,生产高清洁、高品质的航空煤油、汽油、柴油。该集团旗下的阳光凯迪生物质燃油燃气厂利用秸秆、树枝等农林业废弃物进行加工转化项目,每年可生产1万吨航油、汽油及柴油,成为全球第一条投入生产的万吨级生物质燃油生产线。此外,2010年3月,该公司总投资25亿元的生物质能发电项目在广东湛江遂溪县开工建设。据了解,该新型清洁能源项目利用湛江周边地区的秸秆等农业废弃物进行直接燃烧,通过生物质能转换技术实现发电,不仅可以减少二氧化碳排放量达到40万吨,而且还可直接反哺农业,为当地农民增收2亿元。

2013年2月,黑龙江建业燃料公司年产30万吨乙醇燃料油项目签约。据了解,该项目是黑龙江建业燃料公司与丹麦生物燃料公司合作项目,采用第二代生物燃料技术,以秸秆等农业废弃物为原料。项目投产后,将使农业垃圾变废为宝。

2014年10月,安徽省发改委与上海电气签订合作协议,上海电气将在皖打包建设10个秸秆发电项目,并将项目作为长三角大气污染联防联治及区域能源合作机制项目加快推进。

这种绿色环保的生物质能项目更是园区引进的重点发展项目。2015年9月29日,上海电气(淮北)杜集生物质能热电项目在淮北经济开发区龙湖高新技术项目区开工建设。该热电联产项目投资约2.8亿元,通过秸秆收、储、运、加工、利用一体化综合运营,每年将处理生物质27万吨。

任重道远,

产业化瓶颈尚待突破

虽然前景看好,但有关企业的实际生产经营并不顺利。“当前,焚烧秸秆的现象在一些地方依然屡见不鲜,使得发展生物质能产业频频遭遇原材料紧缺,最后就演变成为生物质能企业没有原材料可收的悲剧。”王爱忠告诉中国化工报记者。

“原料收储难度大,是制约产业规模发展的关键因素之一。”河北天太生物质能源开发有限公司总经理杨小亮分析说,一方面,由于农作物机械化程度低,秸秆量多且较为分散,收集、装车、运输都需要大量人力才能完成;另一方面,由于秸秆随季节性产出,收购时间短,而储存周期长,不仅给收储运增加了难度,而且也提高了厂商的生产成本。

“随着国家环保法规的健全以及政府职能部门的大力 贯彻,焚烧秸秆虽然得到进一步遏制,但企业远距离到各个地方收购原材料,必须要克服人员和成本的限制,这显然成为一件不太可能的事情。秸秆收购难是很多生物质企业面临的重要问题。”中国农村能源行业协会生物质能专业委会秘书长肖明松如是说。

对此,中国可再生能源学会理事雷廷宙表示,原料保障能力是决定产业规模的主要因素,生物质能源产业发展必须建立从原料收集、储藏、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链的技术体系和产业模式。

据了解,目前国内绝大多数生物质电厂均借助乡村经纪人的模式来收购秸秆。很多经纪人为了将秸秆卖个好价钱,在收储季节大量收购囤积,后抬高价格,导致秸秆收购问题日益突出,进而使得许多已投运生物质电厂陆续停产。“在我国很多地区,农业发展都是以户为单位,种什么作物都是自己说了算。户与户之间可能种的会不一样,这就给电厂在收购秸秆时带来不少麻烦。可能到一个村子,能收上来的秸秆数量还抵不过运输成本。”业内人士表示。

业内专家同时认为,虽然秸秆成本占到生物质发电厂生产成本的三分之一以上,但这只是限制产业化发展的部分原因。对于全国不少的生物质电厂,更多的还要受制于目前的管理模式和区位因素。

那么,如何破解发展瓶颈?

李十中建议,要加快生物质能源产业发展,首先国家要落实补贴政策;其次,要支持新技术研发,从政策、资金各方面积极推进具备产业化条件的新技术在不同区域建设示范工程,以便尽快推广;再次,要扩大燃料乙醇和生物柴油试点范围,在具备条件的地区,如海南、内蒙古等地进行产业化示范,建立从原料种植到产品供应的产业模式。

据中国化工报记者了解,目前,国家发改委、农业部、财政部等已在资金补贴、电价、税收等多方面出台优惠政策,大力推进秸秆综合利用。江苏、安徽等地也增加财政投入,推进秸秆综合利用,并加大监督检查力度。

原标题:秸秆能源化利用,变废为宝难在哪儿?

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