秸秆发电收集半径分析

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张宝林-秸秆发电收集半径分析

张宝林-秸秆发电收集半径分析

河南科技学院2009届本科毕业论文(设计)论文题目:秸秆发电收集半径分析学生姓名:张宝林所在院系:机电学院所学专业:机械设计制造及其自动化导师姓名:马孝琴完成时间: 2009年5月25日摘要随着化石能源的短缺和环境污染的日益严重,人们开始寻找新的能源来代替常规能源。

秸秆是一种绿色可再生能源,但随着人民生活条件的提高,农民将其在田间直接燃烧或成为废弃物,结果带来了严重的环境污染。

为了解决能源与环境问题,国家大力发展秸秆综合利用技术,而秸秆发电又是一个很好的发展方向。

2005年颁布和实施的《可再生能源法》为我国秸秆发电产业化发展提供了历史性机遇和重要保障。

秸秆发电在国外已经推广并应用了多年,而国内真正的产业发展才刚刚起步,许多关键性问题函待解决。

本文通过收集资料,对国内外秸秆发电的影响因素和指标进行了综合比较和分析,构建了秸秆收集、技术和政策的评价体系。

具体内容如下:(l)秸秆气化发电通常采用内燃机或汽轮机的发电方式,规模一般小于5MW;秸秆直燃发电通常采用中压锅炉或高压锅炉,规模一般小于30MW;秸秆混燃发电大多由常规电厂改造而成,规模一般大于100MW。

(2)秸秆直接收集方式适合规模较小的电厂;建收购点的秸秆收集方式适合于规模较大的电厂;秸秆统一收集方式适合于农业机械化程度高的地区的发电厂。

秸秆最好不要露天、松散储存。

关键词:秸秆发电指标体系收集半径规模鼓励政策AbstractWith fossil energy shorting and environmental pollution worsening,people start to look for new energy to replace conventional energy.Straw is a renewable energy but as the people’s living conditions improve,it brings serious environmental pollution as burn directly in the field.In order to solve the energy and environmental issues,Our government develop vigorously comprehensive utilization technology of straw,and Straw generating is a good direction.Promulgation and implementation of the"Renewable Energy Act",in 2005.straw Power industries get the historical opportunity of a development and they are protected in law.Straw power has been extended and applied in other countries for many years,while real industrial development has just started in our country .Many of the key issues must be resolved.By collecting a large amount of information and research .This paper summarizes and Comparatively analysis the facts that affect domestic and international straw Power generation,the straw collective technical and policy evaluation system is constructed .Specific details are as follows:(1)straw gasification plants are typically smaller than 5MW,Which often use Internal-combustion engines and steam turbine;Straw direct-fired power plants are typically smaller than 30MW.Straw Boiler often are the medium- pressure boilers;A few are high-pressure boilers;cofiring straw power plants are typically greater than 100MW,Most adapted from conventional power plants.(2)The method of Straw direct collection is suitable for small-scale generation of Straw power plants;the method of building straw collection point is suitable for large-scale power generation of straw power plant;The method of Straw uniform collection is suitable for a high degree of mechanization of agriculture in the areas of straw power plant;Open storage and Loose storage of straw are best not used.Keywords:straw power;Indicator System;Collection radius;size;Encourage policy目录摘要1综述 (4)1.1 秸秆发电的背景 (4)1.2 秸秆发电的重要意义 (7)1.3 秸秆发电的前景展望 (7)2秸秆的物理特性 (8)3收集半径的确定 (9)3.1 秸秆资源可收集系数 (9)3.2 秸秆资源可供应系数 (10)3.3收集半径的计算方法 (10)4目前国内外应用的三种秸秆收集方式 (11)5收集方式的比较 (12)5.1收集模型 (12)5.2成本比较 (13)5.3时间比较 (15)5.4运输车辆数比较 (15)6三种收集方式的优缺点 (16)7储存方式比较 (17)8秸秆焚烧发电项目的技术经济分析 (18)9结论与建议 (21)参考文献 (23)1综述1.1 秸秆发电的背景能源是现代社会赖以生存和发展的基础,也是制约国民经济发展的重要因素。

生物质电厂玉米秸秆收集、储运技术探讨

生物质电厂玉米秸秆收集、储运技术探讨

生物质电厂玉米秸秆收集、储运技术探讨摘要:秸秆发电技术在我国发展较晚,规模相对来说也比较小,尤其是在规模较大的纯烧秸秆发电厂以及收集、运输多量秸秆等方面,缺乏成熟的运行与管理的经验。

秸秆采集、存储、供应的系统包含组织网络、收购保障体系、秸秆采集、存储、验收、安全与计量等经营机构与规范。

秸秆发电既然无从借鉴成熟的经验,那么就需要我们进行不断地研究探索来使其得到提升。

关键词: 玉米秸秆收集储运发电引言为发展循环经济,实现中国的可再生能源的开发与利用,把秸发电的技术引入我国,使能源浪费的现象得到减少,减轻环境污染,十分有必要做的一件事,就是建一座玉米秸秆发电厂。

秸秆的收购需要建立全面完整的收购网络,多培养能力与实力强的农村经纪人,收购秸秆,积极引领与培养扩大农作物秸秆的收购市场。

1.玉米秸秆发电厂厂址及建厂条件本工程确定的建设厂址位于宋家。

宋家的地址属于吉林省长春市双阳区。

厂址处于主风向的下风方向,双阳水库西北方向,双阳区砖厂旧址处,厂区南侧旁边是环城公路。

厂址区域是双阳区砖厂旧址,为双阳区规划工业用地。

双阳区中心与各乡镇之间有相通的公路,交通便利。

总而言之,双阳区在燃料、交通等方面都具有十分良好的建厂条件。

2燃料来源电厂的主要燃料来源于玉米秸秆,通常来自长春市双阳区以及相近的伊通和永吉。

2006年3月,吉林德源双阳生物发电厂筹建处和双阳区招商四局签订了《吉林德源双阳生物热电厂(2×25MW)工程秸秆供应协议》,厂外的全部秸秆都归双阳区招商四局管理,包含收集、存储、粗加工、运输等等。

2.1双阳区主要农作物双阳区内包含8个乡镇和街道,全都在25公里范围之内。

耕地一共为10.0161×104 hm2,主要种植玉米、水稻和大豆。

除此之外,玉米芯和稻壳也能为秸秆电厂增加辅助燃料。

此外,双阳区方圆50km内,还有大批作为备用来源的秸秆。

双阳区农民玉米秸秆的使用量较低,导致秸秆剩余大量。

3. 国内外秸秆电厂燃料供应区情况及区域划分依据国外生物质能电厂的经验,秸秆的收集、储存与运输是目前电厂燃料供应的主要问题。

中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价

中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价

中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价一、本文概述本文旨在全面分析和评估中国秸秆资源的可收集利用量及其适宜性。

秸秆,作为农业生产中主要的副产物,具有广阔的应用前景和重要的环境价值。

然而,如何有效地收集和利用这些资源,以实现其经济价值并减少环境污染,是当前农业可持续发展面临的重要问题。

文章首先对中国秸秆资源的总量和分布进行了详细的梳理,分析了不同类型秸秆的产生量和地理分布特征。

在此基础上,结合秸秆的收集、运输和储存等方面的实际情况,评估了可收集利用量的潜力和限制因素。

同时,文章还对不同秸秆的理化性质和用途进行了深入探讨,为后续的适宜性评价提供了基础数据。

适宜性评价是本文的核心内容之一。

通过对秸秆资源的用途、市场需求、技术可行性等多方面的综合分析,文章对各类秸秆的适宜性进行了评价。

这不仅有助于指导农业生产者合理选择和利用秸秆资源,也为政策制定者和科研机构提供了决策支持和研究参考。

文章提出了促进秸秆资源有效利用的政策建议和技术创新方向。

这包括完善秸秆收储运体系、推动秸秆综合利用技术的研发与推广、加强秸秆资源市场的监管和规范等方面。

通过这些措施的实施,有望推动中国秸秆资源的可持续利用,促进农业绿色发展和生态文明建设。

二、中国秸秆资源概况中国作为农业大国,秸秆资源的产生量巨大。

秸秆主要来源于农作物收获后的剩余部分,包括稻谷、小麦、玉米、棉花、油料作物、薯类、豆类、麻类、糖料作物、烟草、水果、蔬菜等各类农作物。

这些农作物在种植和收获过程中会产生大量的秸秆废弃物,构成了中国秸秆资源的主要部分。

近年来,随着农业技术的不断进步和农业结构的调整,秸秆资源的种类和数量也在发生变化。

一方面,高效农业技术的推广使得农作物产量不断提高,相应的秸秆产生量也在增加;另一方面,农业结构的调整使得一些传统农作物的种植面积减少,而一些新兴农作物的种植面积增加,这也导致了秸秆资源种类的变化。

中国秸秆资源的分布具有明显的地域性特征。

由于各地的气候、土壤、种植结构等条件的不同,各地的秸秆资源种类和数量也存在较大差异。

观察生物质秸秆发电的重点问题,你重点关注了吗?

观察生物质秸秆发电的重点问题,你重点关注了吗?

观察生物质秸秆发电的重点问题,你重点关注了吗?一、厂址选择目前,在以下区域内不宜建设生物质秸秆发电项目:1、城市建成区和城市规划区内,城镇居民集中主导风向的上风向和环境敏感区;环境质量不能达到要求且无有效改善措施的,或者可能造成敏感区环境保护目标不能达标的区域。

2、煤炭资源比较丰富、电源点集中的区域。

3、已建成投运,在建或已批准新建燃煤热电厂的县(市)。

4、山区、丘陵区、水土流失重点防护区、生态脆弱区、退耕还林区等生态环境重点保护区域。

5、缺水地区。

6、半径50km内重复建设布点的区域。

7、铁路、高速公路、国道两旁、加油站、油库、易燃易爆物品生产、使用、储存企业或场所防火、防爆安全防护距离内,国务院、国家有关部门和省人民政府规定的生态保护区、自然保护区、森林公园以及风景旅游区内。

二、秸秆储存环境影响分析秸秆的集中储存主要存在以下环境影响:1、由于秸秆的密度轻,在风沙较大的天气下易飞扬,会对周围景观产生不利影响。

2、秸秆属可燃物质,集中大量堆存,火灾发生的可能性较大。

3、秸秆遇水受潮易腐烂,会滋生蚊虫、产生恶臭,对环境空气产生不利影响。

针对以上秸秆贮存可能产生的环境影响,应从以下几个方面提出防治措施:1、秸秆储料场应进行封闭,并与厂前生产区隔离。

2、秸秆储存时,应在秸秆晒干后,及时打捆绑包,以增大存储量,减少对周围环境的影响,秸秆贮存场四周设排水沟和防雨措施,保证秸秆不受雨淋和避免雨水浸泡。

3、近距离的储料场应尽可能增加秸秆的收集储存量。

4、合理优化储存点,避免对重要城镇产生不利影响。

三、清洁生产清洁生产一般应从生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物回收利用指标、环境管理六方面进行分析,针对生物质秸秆发电项目特点,应重视以下几方面。

1生产技术与装备要求1)新建生物质秸秆发电项目,必须采用纯秸秆焚烧锅炉,不得违规掺烧煤、矸石或其他矿物燃料。

2)秸秆直燃发电项目尽量选择高参数机组,原则上项目建设规模不应小于12MW。

秸秆直燃发电系统的生命周期评价

秸秆直燃发电系统的生命周期评价

摘 要: 以装机容量 25 MW 的生物质秸秆直燃发电系统为评价对象,进行生命周期评价。 结果表明,秸秆直燃 发电 1 万 kWh,可吸收 CO2 2 502.87 kg,向环境排放 SO2 37.39 kg,NOx 90.37 kg,与燃煤发电相比,虽然氮氧化物 的排放量有所增加,但减少了温室气体及硫氧化物的排放,污染物的排放主要发生在秸秆燃烧阶段。 每发电 1 万 kWh 消耗能量 15 340.2 MJ,秸秆预处理阶段是能量消耗的主要阶段,须要输入能量 13 830.5 MJ。 秸秆直燃 发电过程对环境影响的总负荷为 35.18 人当量。 在此过程中,烟尘居环境影响总负荷的首位。 关键词: 生物质能; 秸秆直燃发电; 生命周期评价; 环境风险 中图分类号: TM619 文献标志码: B 文章编号: 1671-5292(2009)05-0102-05
能量由系统自身的发电量提供,不需要耗能。在预 处 理 阶 段 燃 烧 100 kg 秸 秆 排 放 CO2 11.8 kg,SO2 0.09 kg, NOx 0.06 kg,烟尘 0.59 kg。 发电过程中燃 烧 100 kg 小 麦 秸 秆 排 放 CO2 135.76 kg,SO2 0.15 kg,NOx 0.57 kg,烟 尘 5.59 kg[11]。 由 此 , 可 以 计 算 出 , 在 发 电 过 程 中 每 发 电 1 万 kWh, 消 耗 燃 煤 660.8 kg,排放 CO2 20 658.46 kg,SO2 33.60 kg,NOx 88.20 kg,烟尘 865.20 kg。 2.3 清单汇总
第 27 卷 第 5 期 2009 年 10 月
可再生能源
Renewable Energy Resources
Vol.27 No.5 Oct. 2009

生物质致密冷成型原料最佳收集半径的研究_杨树华

生物质致密冷成型原料最佳收集半径的研究_杨树华

收稿日期 : 2006-08-16 基金项目 : 国家科技发展计划 ( 863计划 )资助项目 ( 2001A A 514015) 作 者简介 : 杨 树华 ( 1977- ) , 男 , 内蒙古 乌兰察布 人 , 工程 师 , 学士 , 河南省郑州市花园路 29号 河南省科学院能源研究所 , 450008 。 : t reeyang 2005 @ 126. com Emai l
/( kg k w) h
- 1
空载耗油 率 g0
/( kg kw ) h
- 1
功载比 N en /m 8. 9
0. 272
0. 254
本文以我单位研制生产的 SKR-1000型 ( 1 t /h )颗 粒燃料成型机为例 , 以农村典型的玉米秸秆为原料 , 测 得实际运行参数见表 2 。
表2 玉米秸秆在 SK R1000型生物质颗粒燃料 成型机生产中实测参数值 Table 2 Ba sic pa rameter s of SKR-1000 st raw molding machine in cor n st raw
0 R′
C R′2
x
dx
C
∫2x dx = =
2 0
R′
R′2
2 R′ = 3
2 R 3 ( 10)
图 2 单台机车一次平均运程及满载和空载等效模型 Fig . 2 Equiv alent model o f av e rag e dista nce o f tr anspo rt o n loading and unlo ading t ranspo rt
表 1 农村轮式拖拉机在沙砾路面的基础参数 值 T able 1 Basic para meter s o f farm wheeled tracto rs o n sand roa d

秸秆回收需求分析报告

秸秆回收需求分析报告

秸秆回收需求分析报告标题:秸秆回收需求分析报告摘要:随着全球环保意识的提高和气候变化问题的日益严峻,秸秆回收成为了一个备受关注的话题。

本报告旨在对秸秆回收的需求进行分析,并提出相应的解决方案。

通过对市场需求、政策支持以及技术发展等方面进行研究,本报告得出了秸秆回收存在巨大需求的结论,并提出了相应的解决方案。

一、市场需求分析1. 秸秆资源丰富:秸秆作为农作物的副产品,在农村地区广泛存在。

每年农作物收获过程中产生的秸秆数量庞大,如果得不到合理利用将造成严重的环境问题。

2. 农业种植结构转变:随着农业现代化的推进,传统的农作物种植结构正在发生变化。

一些农作物收割后的秸秆被草地、果树、蔬菜等新兴产业需要,并有较高的销售价值。

3. 生物质能源的需求增加:秸秆是一种优质的生物质能源,能够被用于发电、热能供应以及生物燃料等领域。

随着对可再生能源的需求不断增加,秸秆回收成为了市场的新热点。

二、政策支持分析1. 国家政策的驱动:中国政府已经意识到秸秆回收的重要性,并出台了一系列的政策文件,鼓励和支持秸秆回收的发展。

这些政策包括秸秆综合利用补贴、税收优惠以及技术支持等方面。

2. 地方政府的扶持:各地政府也积极推动秸秆回收的发展,通过制定地方性政策和产业规划,为秸秆回收企业提供土地、资金和技术支持等方面的扶持。

三、技术发展分析1. 秸秆回收技术的提升:随着科技的进步,秸秆回收的技术得到了飞速发展。

目前已经出现了一些高效、低成本的秸秆回收技术和设备,能够实现秸秆的研磨、压块、粉碎等处理过程。

2. 生物质能源利用技术的突破:生物质能源利用技术也在不断突破,包括生物质能源的发电、热能供应和转化为液体燃料等。

这为秸秆回收提供了更广阔的应用空间。

解决方案:1. 政策支持:进一步加大对秸秆回收的政策支持力度,提高秸秆回收补贴标准,加大税收优惠力度。

2. 技术创新:加强与科研院所、高校等的合作,推动秸秆回收技术的研发和转化,提高技术水平和设备性能。

秸杆发电常识

秸杆发电常识

秸杆发电技术概述时间:2008-08-07 发布人:雷晔一秸杆发电简介:1.1 秸杆发电的基本概况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%。

在生物质的再生利用过程中,排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2到达碳平衡,具有CO2零排放的作用,市场前景非常广阔。

秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。

随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行方法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。

各级政府在招商引资中也都把秸秆发电作为一个重头戏,秸秆发电概念在资本市场也开始活跃。

秸秆发电利国利民,受到越来越多的人关注。

1.2 秸杆发电的意义我国能源结构以煤为主,煤炭所占的比重近70%,造成了严重的大气污染。

秸秆发电基本不增加温室气体,所燃烧的是植物当年或前一年转化的空气中的碳,而不像煤炭、天然气、石油那样,是几亿年前的碳。

运营2.5万千瓦的生物质发电机组,与同功率火电机组相比,每年可减少二氧化碳排放约10万吨。

火电厂大量排放二氧化硫,造成酸雨和酸沉降。

而秸秆含硫量为煤炭的10%左右,“此硫非彼硫”,这样生物发电还可大大减少二氧化硫等污染气体的排放。

另外,传统火电厂燃煤后大约有30%的废渣产生;而生物质直燃发电产灰率仅为2%左右,灰粉中富含钾等矿物质元素,适当加工可制成高效肥料。

因此,秸秆发电的原料是空气里来空气里去,剩余的再回到土里,基本不形成污染。

我国生物质能资源非常丰富,农作物秸秆资源量超过7.2亿t,其中6.04亿t可作能源使用。

国家通过引进、消化、吸收国外先进技术,嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验,结合中国国情,在农村推广实施秸秆发电技术,在节省不可再生资源、缓解电力供给紧张等方面都具有特别重要的意义。

秸杆发电不但减少了秸秆燃烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放,而且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。

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秸秆发电收集半径分析目录1 综述1.1 秸秆发电的背景1.2 秸秆发电的重要意义1.3 秸秆发电的前景展望2 秸秆的物理特性3 收集半径的确定3.1 秸秆资源可收集系数3.2 秸秆资源可供应系数3.3 收集半径的计算方法4 目前国内外应用的三种秸秆收集方式5 收集方式的比较5.1 收集模型5.2 成本比较5.3 时间比较5.4 运输车辆数比较6 三种收集方式的优缺点7 储存方式比较8 秸秆焚烧发电项目的技术经济分析9 结论与建议1 综述1.1 秸秆发电的背景能源是现代社会赖以生存和发展的基础,也是制约国民经济发展的重要因素。

人类正面临着巨大的能源与环境压力。

当今的能源工业主要是矿物燃料工业,包括煤炭、石油和天然气。

矿物能源的应用推动了社会的发展,其资源却在日益耗尽;世界石油探明储量约1.27×107万吨,世界煤炭探明储量约 1.4×108万吨,按目前技术水平和开采量计算,石油可开采40年,煤炭可开采200年,天然气可开采60年;当今人类对于化石能源的极大依赖,不仅对人类赖以生存的环境带来了严重的污染,而且由于这种能源逐渐匾乏,成为未来社会的潜在危机。

能源短缺和环境污染已成为全社会普遍关注的焦点。

中国属于能源高消费国家,主要以煤炭、石油等化石燃料为主,能源结构不合理。

煤炭消费占一次能源消费比例高达75%,为世界煤炭消费占一次能源消费比例的三位左右。

目前,我国的能源生产和消费均居美国之后的第二位。

长期以来,能源结构以煤炭为主。

2004 年,我国一次能源生产总量1.85×10 5万吨标准煤,一次能源消费总量1.97×10 5万吨标准煤。

其中,化石能源超过90%,煤炭消费量1.87×10 5 万吨,原油 2.9×10 4 万吨,天然气4.15×106万立方米。

2005年,我国一次能源生产总量达2.06×10 5万吨标准煤,能源消费总量达2.22 x10 5万吨标准煤,其中,煤炭消费达到2.14×10 5 万吨,化石能源总量超过90%。

同时我国也是化石能源非常短缺的国家,一次能源资源情况也不容乐观,人均煤炭资源约90 吨,仅为世界平均水平的55.4%,人均石油可采储量2.6 吨,为世界平均值的11.1%;人均可开采天然气1.074×103立方米,为世界平均值的4.3%,远远低于世界人均水平。

此外,近期内我国石油产量也不可能大幅增加,我国煤炭资源虽然比较丰富,但探明程度很低,尚未利用的经济精查储量中绝大部分分布在干旱缺水且距离消费中心较远的中西部地区,开发、运输和利用的难度增加。

常规能源总的特点:⑴能源消费总量大,增长快,GDP 占世界的4%,消耗了世界30%的主要能源和原材料。

由表1-1可知:连续3年GDP增长>9%,表1-1中国2002-2003年能源消耗情况⑵能源储量少、分布不合理、能源短缺,表1-2 表明:煤剩余可采储量1.9 ×107万吨,石油25×105万吨,天然气2.3×109万立方米。

2004 年煤产量1.9 ×105万吨,大煤矿采收率、小煤矿采收率10~15%(国外75%),去年采了近 2.0 ×105万吨,等于消耗了约6.0 ×105万吨煤资源,这意味着只够采30年。

石油剩余可采购储量3.27×105万吨,占2.3%,2004 年产量1.7×104万吨,可采19 年。

天然气剩余可采储量1.3×108万立方米,占0.9%;2004 年产量3.8×105亿立方米,可采30 年。

由于分布不合理,导致运力紧张。

表1-2 中国2004 年能源预测我国能源与环境问题尤为突出,矿物能源的无节制使用,引起了日益严重的环境问题,如导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。

煤炭的过量生产和消耗造成了严重的环境污染和生态破坏,废气排放中约90%的S02、85%的C02和67%的NO x,以及80%的烟尘都是由于利用煤炭造成的。

矿物能源消费产生大量的污染物:CO、S02、C02和NO x是大气污染的主要污染源。

我国S02的年排放量已超过能源消费大国美国,燃煤产生的S02、NO x等导致全国82个城市出现过酸雨,面积己达国土面积的30%,有48个城市的S02超过国家二级排放标准。

许多城市的氮氧化物有增无减,其中北京、广州、乌鲁木齐和鞍山等城市超过国家二级排放标准。

由于污染引起的酸雨造成的经济损失约占全国GDP的2%。

由于大量燃烧煤炭等矿石燃料,大气中的二氧化碳浓度增加,这是20世纪地球变暖的主要原因,造成了所谓的“温室效应”。

因此,限制和减少化石燃料燃烧产生二氧化碳等温室气体排放,已成为国际社会减缓全球气候变化的重要组成部分。

举世关注的《京都议定书》已于2005年2月开始生效,这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。

我国是世界上C02第二大排放国,排放量占世界总量的11%,仅居美国的22%之后。

中国在90年代碳排放量已达10×104万吨,到2015 年碳的排放量可能达到1.78×10 4万吨(DOE/IEA 数据),可能是届时世界上最大的排放国。

尤其是我国种类八亿农民都趋向使用化石燃料,不仅我国的能源供应会越来越紧张,环境的压力也不可承受。

虽然《京都协议书》中对我国温室气体的减排没有明确要求,但也必须承担起相应的责任。

随着全球工业化的快速发展,一次性能源(如:石油、煤炭、天然气)的消耗量不断增加,能源与环境问题已经严重制约了我国经济社会的全面可持续发展,因此开发利用生物质能将是必然趋势。

我国是典型的农业大国,秸秆资源相当丰富。

秸秆通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后剩余的部分。

农作物光合作用的产物有一半左右存在于秸秆中,秸秆富含有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种养分,是一种具有多种用途的可再生生物资源。

根据我国地理分布和气候条件,南方地区水域多、气温高,适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产,北方地区四季温差大,适合玉米、豆类和薯类作物生长,故播种面积大于其它地区。

我国秸秆产量约占全世界秸秆总量的30%。

每年农作物秸杆资源量约占我国生物质能资源量的近一半。

秸杆在我国农村生活用能中占有重要地位。

1998年,我国可用作能源量的秸秆量为3.5×104万吨,占秸秆总产量的58.7%。

预计在2000 年到2010 年期间,我国每年秸秆资源的可获得量为3.5×104到 3.7×104万吨,相当于1.7×104万吨标准煤。

如果将这些秸秆资源用于发电,相当于9.0×103万千瓦火电机组年平均运行5.0×103小时,年发电量为4.5×107万度。

随着人民生活条件的提高,焚烧秸秆现象时有发生。

为了解决焚烧秸杆所带来的难题,国家有关部委及各级地方政府多次发文要求禁止焚烧农作物秸秆,农作物资源的有效利用已成为我国农业可持续发展的重要问题。

采取有效的技术措施,开发利用秸秆资源,已引起国家的高度重视。

开发利用农作物秸秆将是实现我国全面小康和建设社会主义新农村的重要支撑。

农作物秸秆发电技术,不仅为农村提供更多电力,更有意义的是将使农作物秸秆资源的商品化成为可能。

需采取措施将当地丰富的农作物秸秆资源转化成高品位的能源,解决这些地区用电用能问题,可大大促进中国农村地区能源短缺局面,促进当地经济发展,对加快我国的农村建设和社会稳定具有重要意义。

2003年,我国电力生产总量1.73×108万度,用电缺口6.3×102万度,目前我国还有5 千多个无电村,总体上我国电力的生产增长低于全国经济的增长,随着经济的高速发展及农村用电需求的启动,随时会出现局部地区电力紧张的情况。

2004年,我国煤的产量为1.78×105万吨,消耗量为1.8×105万吨,煤炭消费量的增加,加上交通运输的瓶颈阻碍,使得煤炭供应愈显紧张,所以应利用新能源、可再生能源,以便缓解能源紧张的现状。

国内外对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和资源的开发利用给予了极大的关注,农作物秸秆资源是一种可以与环境协调发展的能源,具有巨大的发展潜力。

首先,秸秆发电在可再生能源发电中电能质量好、可靠性高,比小水电、风电和太阳能发电等间歇性发电要稳定的多,可以作为小水电、风电、太阳能发电的补充能源,具有很高的经济价值。

其次,在全面建设小康社会的目标下,农村能源结构由传统农作物秸秆资源利用为主向现代化方向转化,秸秆发电是这种转化的便利途径。

第三,丰富的农作物秸秆资源巫待有效开发、加工增值,以促进经济发展,目前我国农作物秸秆资源量为7.0×104万吨标煤,随着退耕还林和种植新树林,估计到2020年农作物秸秆资源量可达9.0×l04~1.0×105万吨标煤,在我国能占到举足轻重的地位。

1.2 秸秆发电的重要意义(1)农作物秸秆量大,覆盖面广,燃料来源充足。

尤其是农作物生长中的光合作用吸收CO2 ,它与农作物秸秆燃烧生成的CO2相平衡,这对减少温室气体排放,执行“京都议定书”有着直接效果。

(2)由于秸秆含硫量很低,且低温燃烧产生的氮氧化物较少,所以除尘后的烟气不再进行脱硫,烟气可直接通过烟囱排入大气。

烟道上装设有在线检测烟气成分装臵进行监测。

丹麦等国家的运行试验也表明秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保要求。

(3)麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸杆中为最小,但低位发热量约14.4MJ/kg,相当0.492 kg 标准煤,使用秸秆发电,可降低煤炭消耗。

(4)秸秆燃烧后的灰渣是很好的钾肥,可被农作物直接利用或深加工成为复合肥料。

(5)作为燃料,煤炭开采具有一定的危险性,特别是井工开采,管理难度大。

农作物秸秆与其相比,则危险性小,易管理,且属于废弃物利用,符合国家能源发展产业政策。

1.3秸秆发电的前景展望农作物秸秆已成为再生能源利用的重要组成部分。

秸秆电厂一般建在煤炭紧缺、农业密集的地区。

利用生物质能技术发电,不仅可以缓解煤炭能源紧缺的状况,而且为广大农村剩余秸秆找到了出路。

利用剩余秸秆发电,一方面可以增加农民的收入,另一方面也改善了农民的生活环境,提高了他们的生活质量,同时也避免因焚烧秸秆所带来的环境污染。

作为一项新技术,建秸秆发电厂还有一些设备需要进一步完善,一些问题需要解决,例如秸秆的收集。

在发达国家,农庄自动化生产为秸秆的收集提供了便利条件。

而在我国,农业生产的分散性,给秸秆的收购带来一定困难。

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