生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的有效途徑

摘 要：以2009年以前臺安縣及周邊地區(qū)秸稈產(chǎn)生及利用狀況、焚燒產(chǎn)生的原因、導(dǎo)致環(huán)境污染及危害調(diào)查分析，得出亟待解決秸稈無序處理、非資源化利用問題；從秸稈綜合利用途徑來看，探尋綜合利用秸稈的有效途徑；以遼寧臺安威華生物發(fā)電有限公司2×18MW生物質(zhì)發(fā)電項目1號機組投入運行為例，證實了臺安生物質(zhì)發(fā)電有效地解決了臺安及附近地區(qū)秸稈存量大，無序、非資源化處置的問題。利用秸稈等生物質(zhì)發(fā)電，既增加了電能、企業(yè)得到了相應(yīng)的發(fā)電量補貼，又解決了農(nóng)民無序焚燒秸稈，造成資源浪費、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等環(huán)境問題。實踐證明，生物質(zhì)發(fā)電是秸稈綜合利用的有效途徑。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)發(fā)電；秸稈綜合利用；有效途徑

前言

我國正在從農(nóng)業(yè)大國向工業(yè)強國邁進，我國仍然是農(nóng)村占地和人口占大多數(shù)的國家。隨著農(nóng)業(yè)收割技術(shù)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展和農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的改變，剩余的秸稈量逐漸增多，農(nóng)民無序、非資源化利用，特別是在田地、溝旁等處任意焚燒，造成環(huán)境污染等諸多問題，探尋秸稈資源化利用有效途徑已成當(dāng)務(wù)之急，變不讓農(nóng)民焚燒秸稈，引導(dǎo)農(nóng)民如何通過秸稈來創(chuàng)收。臺安生物質(zhì)發(fā)電有效地解決了臺安及附近地區(qū)秸稈存量大、無序處置的問題。利用秸稈等生物質(zhì)發(fā)電，既增加了電能、企業(yè)得到了相應(yīng)的發(fā)電量補貼，又解決了農(nóng)民無序焚燒秸稈，造成資源浪費、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等環(huán)境問題。

1 2009年以前臺安縣及周邊地區(qū)秸稈產(chǎn)生及利用狀況

鞍山市臺安縣是遠近聞名的農(nóng)業(yè)縣，是遼河平原農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)縣，是省級生態(tài)縣。距臺安縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)半徑30km范圍內(nèi)共有鄉(xiāng)鎮(zhèn)34個，村莊280個，人口大約55萬人；土地面積為1000km2，種植面積為245.1萬畝（含較近的其它縣耕地），秸稈總產(chǎn)量為143.06×104t。其中：玉米面積為180.6萬畝，秸稈產(chǎn)量為108.36×104t；水稻種植面積44.5萬畝，秸稈產(chǎn)量為26.7×104t；大豆種植面積20萬畝，秸稈產(chǎn)量為8×104t。臺安縣半徑30km范圍內(nèi)秸稈總產(chǎn)量豐年143.06×104t，欠年129.81×104t。據(jù)調(diào)查，2009年以前，臺安縣秸稈自用量為總產(chǎn)量的30%，大約為43×104t，主要用于牲畜飼料和其他用途。

2 秸稈焚燒產(chǎn)生的原因、造成的環(huán)境污染及危害

近幾年來，每到入冬和開春季節(jié)在禁止農(nóng)民焚燒秸稈工作中，難度也非常大，一發(fā)現(xiàn)有焚燒火點，環(huán)保等部門工作人員前往制止，農(nóng)民說，實在沒有辦法，不燒開春沒法種地，不要光制止我們，幫我們研究一下處理方法，才能徹底解決問題?？偨Y(jié)來說，焚燒秸稈原因大概有以下點：

2.1 秸稈焚燒產(chǎn)生的原因

2.1.1 農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的改變。現(xiàn)在農(nóng)村多數(shù)用電、煤做飯或者取暖，很少用秸稈，只是少量用于牲畜飼料等其它用途，很少用秸稈，造成了秸稈存量大，沒有有效利用。

2.1.2 農(nóng)民的傳統(tǒng)意識所致。不少農(nóng)民認為，將秸稈弄到一起堆放，不如在田間里焚燒，焚燒產(chǎn)生的草木灰還能增加田里的肥料。

2.1.3 農(nóng)業(yè)收割技術(shù)的不足帶來的問題。機械化收割留茬較高，大約在20cm左右，如不處理，不易腐爛，影響下一季農(nóng)作物的播種。

2.1.4 秸稈綜合利用的科技含量不高。人工收集秸稈費用較高，利用機器收集，不徹底，費用也不低；秸稈的科技轉(zhuǎn)化度不夠，秸稈的經(jīng)濟價值難以發(fā)揮。比如，用秸稈做沼氣原料，一個沼氣池至少要花費三四千元，使用一段時間，還有焦油堵塞等問題，制約農(nóng)村秸稈綜合利用技術(shù)的應(yīng)用。臺安試點的秸稈氣化站，用秸稈量少，運行中也存在問題，也沒有得到推廣。

2.2 秸稈焚燒造成的環(huán)境污染及危害

2.2.1 增加空氣中固體顆粒物的含量，空氣霧霾加重。秸稈焚燒會產(chǎn)生大量煙粉塵，進入空氣中與水蒸氣形成氣溶膠，空氣質(zhì)量變差，增加霧霾天氣污染貢獻率，致使污染加重。據(jù)資料介紹，2014年10月12日上午8點多，沈洋鎮(zhèn)長豐村玉米地內(nèi)發(fā)生秸稈大面積燃燒，嚴重污染了周邊環(huán)境空氣。

2.2.2 破壞土壤生態(tài)平衡，造成農(nóng)田質(zhì)量下降。秸稈焚燒入地三分，地表中的微生物被燒死，腐殖質(zhì)、有機質(zhì)被礦化，田間焚燒秸稈破壞了整個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡，改變了土壤的物理性狀，加重了土壤板結(jié)，破壞了地力，加劇了干旱，農(nóng)作物生長受到嚴重影響。

2.2.3 引發(fā)火災(zāi)、交通事故，影響道路交通和航空安全。秸稈焚燒引發(fā)農(nóng)村火災(zāi)現(xiàn)象屢見不鮮。由于火勢無法控制，燒毀大棚和房屋，造成財產(chǎn)損失。

3 秸稈綜合利用途徑分析

3.1 機械化秸稈還田率不高

秸稈還田的方法有兩種：一是機械將秸稈打碎，耕作時深翻嚴埋，利用土壤中的微生物將秸稈腐化分解，轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)。另一種秸稈回田的有效方法是將秸稈粉碎后，摻進適量石灰和人畜糞便，使其發(fā)酵，在半氣化半還原的環(huán)境里變質(zhì)腐爛，再取出培肥地力。此種方法，由于現(xiàn)階段實行家庭承包種植，多是小塊經(jīng)營，一家一戶不想機械化秸稈還田，不方便，又要花錢，致使機械化秸稈還田面積較少，還田率不高。

3.2 直接牲畜食用、過腹還田率不高

2009年之前，臺安秸稈自用量為總量的30%，過腹還田率更低。秸稈用于飼料收購價太低，把秸稈賣給那些養(yǎng)牛大戶才幾分錢一斤，對農(nóng)民沒有誘惑力。過腹還田是將秸稈通過青貯、微貯等技術(shù)處理，可有效改變秸稈的組織結(jié)構(gòu)，使秸稈成為易于家畜消化、口感性好的優(yōu)質(zhì)飼料，但因農(nóng)民習(xí)慣、技術(shù)、貯存場所所致，不愿意大量貯存。

3.3 制取沼氣和培育食用菌用量不多

制沼氣稻草秸稈是較好的材料。但就北方氣候所致，實際應(yīng)用較少，因而秸稈的使用量自然就少。培育食用菌只是一種配料，自然用的較少。

3.4 用作工業(yè)原料，技術(shù)可行，實應(yīng)用性差

農(nóng)作物秸稈可用作造紙的原料，還可以用作壓制纖維木材。能彌補木材資源不足，減少木材砍伐量，提高森林覆蓋率，促進生態(tài)良性循環(huán)。但也有負的一面，比如用其制漿造紙，黑液很難處理，環(huán)保不過關(guān)，不許應(yīng)用。

3.5 用于生物質(zhì)發(fā)電，是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，能有效解決秸稈綜合利用問題

將秸稈直接焚燒或者將其與垃圾等混合焚燒發(fā)電，還可以汽化發(fā)電。秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的的熱值就相當(dāng)于一噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量約達1%，生物質(zhì)的再生利用過程中，排放的CO2與生物質(zhì)再生吸收的CO2達到碳平衡，具有CO2零排放的作用，對解決污染物總量問題起到了重要作用。下面，以臺安威化生物質(zhì)發(fā)電有限公司的實例，說明如何解決臺安及周邊地區(qū)秸稈存量大、資源化利用問題。

遼寧臺安威華2×18MW生物質(zhì)發(fā)電項目，于2010年9月經(jīng)遼寧省環(huán)保廳以遼環(huán)函[2010]514號文件批復(fù)，項目位于臺安縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，項目一期工程1×18MW發(fā)電機組，配1臺75t/h循環(huán)流化床燃秸稈鍋爐及配套附屬設(shè)施，一期實際總投資15090.68萬元，環(huán)保投資565萬元。于2016年3月通過驗收，投入正式運行。正式運行后，一天消耗秸稈600噸，皆是機械壓制打捆的秸稈。鍋爐年運行時數(shù)8000h，年可綜合利用掉秸稈199800噸，灰渣由密閉罐車運至鞍山市須達復(fù)合肥廠（在同一開發(fā)區(qū)內(nèi)）進行綜合利用，避免了造成二次污染，發(fā)電6000度，同時公司還得到一定的發(fā)電補貼。

4 結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)村秸稈存量大，采取焚燒等非資源化處置的現(xiàn)象，在入冬和開春季節(jié)屢見不鮮，采取只堵塞不開流的措施，導(dǎo)致禁燒工作收效不大，必須采取綜合利用措施。何種措施施最為有效？經(jīng)幾種綜合利用措施比較分析，臺安威華生物發(fā)電有限公司一期工程1×18MW發(fā)電機組運行以來的實踐證明，生物質(zhì)發(fā)電不僅能消耗大量秸稈，而且能節(jié)減排，消除環(huán)境污染，保持生態(tài)平衡。所以說，秸稈發(fā)電是秸稈綜合利用的有效途徑。

參考文獻

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