秸稈能源化利用,變廢為寶難在哪兒?
10月18日,環(huán)保部通報近兩周的全國秸稈焚燒衛(wèi)星遙感巡查監(jiān)測情況時稱,秋季秸稈焚燒污染防控形勢嚴(yán)峻。就在15~17日,中國華北、華東、華中地區(qū)剛剛經(jīng)歷了入秋以來的第一場大范圍霧霾。
近年來,由于對空氣質(zhì)量的關(guān)注,焚燒秸稈這種破壞環(huán)境的行為被推上公眾輿論的風(fēng)口浪尖。禁止秸稈焚燒,政府年年強(qiáng)調(diào),有關(guān)部門大力整治,鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部更是嚴(yán)防死守。然而,秸稈焚燒現(xiàn)象仍屢禁不止。如何徹底改變這種境況?怎樣將秸稈變廢為寶?對此,中國化工報記者進(jìn)行了深入采訪。
秸稈焚燒,
大面積霧霾的重要誘因
日前,國家環(huán)保部通報,入秋以來,中國多地經(jīng)歷了大范圍霧霾。
什么原因?qū)е铝私盏拇蠓秶囟褥F霾?環(huán)保部門相關(guān)人員表示,空氣質(zhì)量的下降,與當(dāng)?shù)卮迕穹贌斩捰幸欢P(guān)系。焚燒秸稈不僅會產(chǎn)生嗆鼻煙味,降低大氣能見度,還會釋放大量PM2.5和PM10,進(jìn)而引發(fā)霧霾。
環(huán)保部衛(wèi)星遙感巡查監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,5~17日,在全國范圍內(nèi),除了北京、上海、福建、廣東、西藏等11省(區(qū)、市)未監(jiān)測到疑似秸稈焚燒火點,在其他20省(區(qū))共監(jiān)測到疑似秸稈焚燒火點862個,比2014年同期增加54個,增幅為6.68%。其中,山東火點數(shù)最多,達(dá)179個。從平均每千公頃耕地面積火點數(shù)看,秸稈焚燒火點強(qiáng)度最高的是遼寧、山西、山東、河南、吉林。
“村民焚燒秸稈,主要原因在于意識不足。”山東濟(jì)寧生化辦公室主任王愛忠告訴中國化工報記者,許多村民認(rèn)為粉碎的秸稈大小不一,會影響土地吸收和小麥種植,而焚燒后草灰的肥力增效更快。
對此,濟(jì)寧大氣污染防治辦公室工作人員表示,草灰的肥效并不比粉碎還田效果好,而且焚燒秸稈還會在一定程度上破壞土壤結(jié)構(gòu),造成耕地質(zhì)量下降。
此外,秸稈粉碎還田的成本高也是導(dǎo)致村民焚燒秸稈的重要原因之一。中國化工報記者了解到,采用玉米聯(lián)合收割機(jī)還田秸稈一畝地要70~80元,大多數(shù)農(nóng)民家有數(shù)畝地,不少農(nóng)民舍不得花這份錢。此外,舊時農(nóng)民收完玉米后將秸稈扎成捆,拉回家作柴火,而目前傳統(tǒng)的燒柴方式早已被天然氣、煤氣等取代。特別是隨著新農(nóng)村建設(shè)的提速,村民們紛紛住上了干凈衛(wèi)生的樓房,不會再將秸稈拉回家。
環(huán)保部門工作人員告訴記者,按照法律規(guī)定,發(fā)現(xiàn)村民焚燒秸稈現(xiàn)象并有效取證后,鄉(xiāng)鎮(zhèn)級別部門會采取罰款等懲罰措施,若造成火災(zāi)等事故者還將會面臨法律懲處。但是即使這樣,依然有村民在認(rèn)為相對“安全”的時候?qū)斩掃M(jìn)行焚燒,絲毫不計污染環(huán)境的后果。
環(huán)保人士表示,焚燒秸稈造成的霧霾短時間內(nèi)人工還無法消除,只能憑借自然的風(fēng)力進(jìn)行吹散。而焚燒的這些秸稈恰恰是發(fā)展生物質(zhì)能源的主要原材料。
大勢所趨,
秸稈能源化利用風(fēng)生水起
我國秸稈原料資源十分豐富。據(jù)估算,我國每年產(chǎn)生各類農(nóng)作物秸稈8.4億噸,除5億多噸用于還田、養(yǎng)畜、農(nóng)用外,剩余大多作為廢物就地焚燒,不僅浪費了寶貴資源,更嚴(yán)重污染了環(huán)境。那么,如何將焚燒而污染環(huán)境的秸稈變廢為寶呢?對此,王愛忠指出,秸稈可用來生產(chǎn)生物燃料和發(fā)電。
清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副所長李十中也指出,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為生物燃料切實可行。這不僅可將秸稈變廢為寶,而且還可減少因秸稈焚燒帶來的空氣污染,進(jìn)而引發(fā)霧霾。
有關(guān)專家指出,用6噸左右的廉價廢棄玉米秸稈可大約生產(chǎn)1噸燃料乙醇。我國平均每年富余農(nóng)作物秸稈多達(dá)數(shù)億噸,如果利用先進(jìn)的秸稈轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)燃料乙醇,前景可期。
山東聯(lián)迪科技股份有限公司董事長戴茂珍介紹說:“秸稈能源化效益巨大。如果我國每年能利用全國50%的作物秸稈、30%的林業(yè)廢棄物以及開發(fā)5%的邊際土地種植能源作物,并建設(shè)約1000個生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工廠,那么其產(chǎn)出的能源就相當(dāng)于年產(chǎn)5000萬噸石油,約為一個大慶油田的年產(chǎn)量,我國農(nóng)民也會因此新增400億元收入。”
據(jù)中國化工報記者了解,在環(huán)保日益重壓之下,國內(nèi)外對廢棄秸稈的能源化利用愈發(fā)重視起來。
在國外,以巴西、美國等國家的發(fā)展尤為突出。此外,以環(huán)保新能源著稱的英國也不甘示弱。倫敦的可再生能源開發(fā)公司Prenrygy斥資4億英鎊建設(shè)的生物質(zhì)能發(fā)電廠,利用農(nóng)業(yè)廢棄物,如秸稈、墊草來發(fā)電,每年可以減少350萬噸二氧化碳排量。該廠成為全球最大清潔能源發(fā)電廠。
而從國內(nèi)看,我國對秸稈能源化利用極其重視。根據(jù)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》),“十二五”期間,國家將統(tǒng)籌生物質(zhì)發(fā)電等生物質(zhì)能源發(fā)展,加強(qiáng)下一代生物燃料技術(shù)開發(fā),推進(jìn)纖維素制乙醇等產(chǎn)業(yè)化!兑(guī)劃》提出,到2015年末,全國生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到1300萬千瓦;生物液體燃料年利用量達(dá)到500萬噸。
隨著國家生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)扶持政策的陸續(xù)出臺,廢棄秸稈能源化產(chǎn)業(yè)也得到快速發(fā)展。
自2004年起,陽光凱迪新能源集團(tuán)自主研發(fā)生物質(zhì)能化學(xué)熱分解與費托合成技術(shù),生產(chǎn)高清潔、高品質(zhì)的航空煤油、汽油、柴油。該集團(tuán)旗下的陽光凱迪生物質(zhì)燃油燃?xì)鈴S利用秸稈、樹枝等農(nóng)林業(yè)廢棄物進(jìn)行加工轉(zhuǎn)化項目,每年可生產(chǎn)1萬噸航油、汽油及柴油,成為全球第一條投入生產(chǎn)的萬噸級生物質(zhì)燃油生產(chǎn)線。此外,2010年3月,該公司總投資25億元的生物質(zhì)能發(fā)電項目在廣東湛江遂溪縣開工建設(shè)。據(jù)了解,該新型清潔能源項目利用湛江周邊地區(qū)的秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行直接燃燒,通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)實現(xiàn)發(fā)電,不僅可以減少二氧化碳排放量達(dá)到40萬噸,而且還可直接反哺農(nóng)業(yè),為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收2億元。
2013年2月,黑龍江建業(yè)燃料公司年產(chǎn)30萬噸乙醇燃料油項目簽約。據(jù)了解,該項目是黑龍江建業(yè)燃料公司與丹麥生物燃料公司合作項目,采用第二代生物燃料技術(shù),以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為原料。項目投產(chǎn)后,將使農(nóng)業(yè)垃圾變廢為寶。
2014年10月,安徽省發(fā)改委與上海電氣簽訂合作協(xié)議,上海電氣將在皖打包建設(shè)10個秸稈發(fā)電項目,并將項目作為長三角大氣污染聯(lián)防聯(lián)治及區(qū)域能源合作機(jī)制項目加快推進(jìn)。
這種綠色環(huán)保的生物質(zhì)能項目更是園區(qū)引進(jìn)的重點發(fā)展項目。2015年9月29日,上海電氣(淮北)杜集生物質(zhì)能熱電項目在淮北經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)龍湖高新技術(shù)項目區(qū)開工建設(shè)。該熱電聯(lián)產(chǎn)項目投資約2.8億元,通過秸稈收、儲、運、加工、利用一體化綜合運營,每年將處理生物質(zhì)27萬噸。
任重道遠(yuǎn),
產(chǎn)業(yè)化瓶頸尚待突破
雖然前景看好,但有關(guān)企業(yè)的實際生產(chǎn)經(jīng)營并不順利。“當(dāng)前,焚燒秸稈的現(xiàn)象在一些地方依然屢見不鮮,使得發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)頻頻遭遇原材料緊缺,最后就演變成為生物質(zhì)能企業(yè)沒有原材料可收的悲劇。”王愛忠告訴中國化工報記者。
“原料收儲難度大,是制約產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。”河北天太生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司總經(jīng)理楊小亮分析說,一方面,由于農(nóng)作物機(jī)械化程度低,秸稈量多且較為分散,收集、裝車、運輸都需要大量人力才能完成;另一方面,由于秸稈隨季節(jié)性產(chǎn)出,收購時間短,而儲存周期長,不僅給收儲運增加了難度,而且也提高了廠商的生產(chǎn)成本。
“隨著國家環(huán)保法規(guī)的健全以及政府職能部門的大力貫徹,焚燒秸稈雖然得到進(jìn)一步遏制,但企業(yè)遠(yuǎn)距離到各個地方收購原材料,必須要克服人員和成本的限制,這顯然成為一件不太可能的事情。秸稈收購難是很多生物質(zhì)企業(yè)面臨的重要問題。”中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會生物質(zhì)能專業(yè)委會秘書長肖明松如是說。
對此,中國可再生能源學(xué)會理事雷廷宙表示,原料保障能力是決定產(chǎn)業(yè)規(guī)模的主要因素,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須建立從原料收集、儲藏、預(yù)處理到成型燃料生產(chǎn)、配送和應(yīng)用的整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)模式。
據(jù)了解,目前國內(nèi)絕大多數(shù)生物質(zhì)電廠均借助鄉(xiāng)村經(jīng)紀(jì)人的模式來收購秸稈。很多經(jīng)紀(jì)人為了將秸稈賣個好價錢,在收儲季節(jié)大量收購囤積,后抬高價格,導(dǎo)致秸稈收購問題日益突出,進(jìn)而使得許多已投運生物質(zhì)電廠陸續(xù)停產(chǎn)。“在我國很多地區(qū),農(nóng)業(yè)發(fā)展都是以戶為單位,種什么作物都是自己說了算。戶與戶之間可能種的會不一樣,這就給電廠在收購秸稈時帶來不少麻煩?赡艿揭粋村子,能收上來的秸稈數(shù)量還抵不過運輸成本。”業(yè)內(nèi)人士表示。
業(yè)內(nèi)專家同時認(rèn)為,雖然秸稈成本占到生物質(zhì)發(fā)電廠生產(chǎn)成本的三分之一以上,但這只是限制產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的部分原因。對于全國不少的生物質(zhì)電廠,更多的還要受制于目前的管理模式和區(qū)位因素。
那么,如何破解發(fā)展瓶頸?
李十中建議,要加快生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,首先國家要落實補(bǔ)貼政策;其次,要支持新技術(shù)研發(fā),從政策、資金各方面積極推進(jìn)具備產(chǎn)業(yè)化條件的新技術(shù)在不同區(qū)域建設(shè)示范工程,以便盡快推廣;再次,要擴(kuò)大燃料乙醇和生物柴油試點范圍,在具備條件的地區(qū),如海南、內(nèi)蒙古等地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化示范,建立從原料種植到產(chǎn)品供應(yīng)的產(chǎn)業(yè)模式。
據(jù)中國化工報記者了解,目前,國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、財政部等已在資金補(bǔ)貼、電價、稅收等多方面出臺優(yōu)惠政策,大力推進(jìn)秸稈綜合利用。江蘇、安徽等地也增加財政投入,推進(jìn)秸稈綜合利用,并加大監(jiān)督檢查力度。

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