江日德
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摘要:我國現對于資源的利用尚未實現最優化,大多能源仍然是以煤炭為主的,環境污染已經成為了發展的重大問題。而秸稈每年都有著巨大的產量且過剩太多,村民的處理方式大多為焚燒,大大影響了生態環境,這非常不利于現階段政府正大力推行“特色鄉鎮建設”的進程,也不利于當地鄉村旅游業的發展。因此,解決秸稈量成為了一個急迫的問題。近年來,人們發現將秸稈資源有效地進行綜合運用于發電,將會大大改善環境污染問題,解決傳統燃料含硫量和灰含量的問題,同時,也有助于現階段我國解決資源浪費、環境污染嚴重的問題。因此,本文從多角度去分析了生物質發電是秸稈綜合利用的有效途徑。
1我國目前利用秸稈的現狀
近年來,生物質能——秸稈發電技術得到了很多的重視,人們紛紛進行開發和應用,別隨著GDP的上升,生物質秸稈的發電技術成為了首選,這也是今后發展的必然趨勢,將會作為我國政府的一項重要工程,可預測今后其前景廣闊。目前,我國的生物質能發電機已經超過了三百萬千瓦的容量,中央也頒布了一些相關的鼓勵、支持和贊助政策,例如:電網將全額收購秸稈發電廠中所發的電量;經當地省政府有關部門以現行的相關電政策為依據,提出建議并采取后,上網的電價在5角左右;對于相關的進口關稅、貿易稅也開設綠色通道。
以例鞍山市臺安縣為例,眾所皆知,其是省級生態縣、是農業綜合開發縣。在那里種植面積有245.1萬畝,而秸稈的總產量有年均143.06×104t。其中,玉米的種植面積為180.6萬畝,秸稈的產量為108.36×104t、大豆的種植面積為20萬畝,秸稈的產量為8×104t、水稻的種植面積為44.5萬畝,秸稈的產量為26.7×104t。雖然有著較大的秸稈產量,但是在5年前,秸稈產量的70%竟然是用于牲畜飼料,甚至過剩太大農民將其進行焚燒,雖然,近幾年來,有關環保部門也會對其進行管理,但是難度極大、效果欠佳,因為不焚燒也無法空出地來進行繼續種植,可見這種光靠治理而不從根源解決的方法是行不通的,這不僅造成了資源的大大浪費,還污染了生活的環境。
總結來說,農民進行焚燒秸稈的原因主要是兩點:
(1)由于目前在農村,人們大多都是利用電、煤進行取暖或燒飯,對于秸稈的利用僅限于作為牲畜飼料,而秸稈的產量又大,導致其剩余過多。而且,在傳統的農民意識里,錯誤地認為在田地里進行焚燒可以增加田里的肥料。
(2)對于秸稈的綜合利用不強,由于用人工來進行收集秸稈的費用非常高,用機器的話費用僅是稍微降低,并且收集很不徹底。而且,秸稈的科技轉化度較低,未能有效使用,未能發揮其效益。
2秸稈綜合利用途徑分析
2.1機械化秸稈
將秸稈還田的一般途徑分2種,第一種是利用機械把秸稈弄碎,然后在耕作的時候進行嚴格埋土,并且利用土壤上存在的微生物把秸稈轉化為可利用的有機質。第二種是把秸稈進行粉碎,然后加入一些石灰和糞便進行發酵,再在半氣化中腐爛取出培肥地力。但是,這些方法在我國現階段還是不怎么方便使用的,而且需要投入的資金較多,還田率也不高。
2.2用于牲畜食用
把過剩的秸稈作為飼料來進行出賣的價格非常低,一斤大約才幾分錢,這使得農民不愿出售,認為不如用于用于牲畜食用,將其過腹還田。過腹還田能夠很好地優化秸稈組織結構,但是,按照中國農民的傳統思維和習慣,并受到技術和土地面積的制約,大多不愿意進行貯存,而且過腹還田率也是較低。
2.3制取沼氣和培育食用菌
雖然說秸稈是作為制取沼氣的很好原料,但是使用的并不廣泛,特別在北方地區受氣候影響,運用較少。同時將秸稈來培育食用菌,實質上也不能解決秸稈過剩量多的問題,因為對于食用菌的需求比較低,因此將秸稈進行利用的量也較少。
2.4作為工業原料
眾所皆知,能利用秸稈來進行造紙或者作為壓制纖維的木材,這樣一來,可以有效地解決目前木材資源少、綠化環境、提高生態環境的質量和秸稈每年過剩量大的問題。但是,由于利用其進行制漿造紙,會造成“黑液”非常難處理,因此無法經過環保部門的審核。所以,將秸稈作為工業原料,在技術上可以行得通,但是考慮到我國的實際應用情況依然無法推行。
2.5用于生物質發電
秸稈,作為可再生能源并且具有綠色清潔的特性,兩噸的秸稈熱值可作為一噸的標準煤來使用。但是,卻比煤對環境污染大大降低,甚至可以說是無污染,煤作為燃料釋放的含硫量約有1%,而秸稈才約有3.8‰,而且將秸稈進行生物質發電,其排出來二氧化碳和生物質再生所吸收的二氧化碳能實現平衡,對于外界來說,可以說是二氧化碳零排放。因此,綜合分析生物質發電是秸稈綜合利用的最有效途徑,能大大利用資源達到最優化和凈化環境。
3生物質秸稈發電的技術介紹
主要包括有秸稈直接燃燒發電、秸稈混合燃燒發電和秸稈氣化發電。秸稈直接燃燒主要是在鍋爐上,把生物質和大量的氧氣進行燃燒,并進行“熱交換”,將出現的高壓蒸汽送入到蒸汽輪機中進行運行,從而產生電能。目前,這種技術的效率性比較高,而且投入的資金也并不需要太多,因此,秸稈直接燃燒發電的技術正在被推廣,但是,還要注意的是,受到原料供應和工藝制約,生物質秸稈的發電規模通常不能不超過30MW。而混合燃燒發電有直接混合、間接混合、并聯混合燃燒發電。應用最多的是直接混合燃燒發電。
對于生物質秸稈發電的相關處理時,還應注意任何一包秸稈的含水量都要低于25%,否則不能進行后續操作。在卸貨時,叉車還應把秸稈包放在指定的、合適的位置上,然后把秸稈包放到輸送機上保留5分鐘,通過旋轉把秸稈弄碎,再送到爐床中。通常,秸稈是含有4%左右的灰分的,而這些灰大多會以灰渣的形式被利用,其內具有大量的鉀、鎂、磷和鈣等,是一種價值較高的農業肥料。
4結束語
本文通過對幾種綜合利用的對策進行了分析和對比,最后總結出生物質發電是秸稈綜合利用的最有效途徑措施,不單止解決大量秸稈過剩,有效地保護了環境,還能進一步推進特色鄉鎮建設的進程和帶動當地鄉村的旅游業。
參考文獻
[1]王學鋒,遲瑞娟.生物質發電燃料物流成本分析[J].安徽農學通報,2007(7):198~200. |