作为目前最大的发展中国家,中国目前面临着碳排放这一严峻的环境问题。不少专家学者提出了不少方法,但是要从根本上化解难题,只靠改善城市的生产和消费方式是远远不够的,必须切实解决农村的环境污染和生态破坏问题,积极引导农民过低碳生活。那么,如何让农民尽快走出落后的生产生活方式,过上低碳生活?一是有关部门要加强宣传引导,帮助农民切实转变落后的生产生活方式。在农村生活中,秸秆是农民烧火做饭、取暖烧水的主要原料。但秸秆作为粮食生产的副产品,在科技发达的今天,不再是只能用于燃烧的废物,而是具有多种用途的能源和原料。如可以用做建沼气池、气化站的原料;可以转化分解为无公害有机肥料等。为此,要加强宣传,电视、广播、报纸等媒体要拿出更多的内容面向农村和农民,普及科学生产生活方式。二是面对农村生产生活方式长期落后、碳排放一直居高不下的现状,各级政府要从建设社会主义新农村的高度及倡导农民过低碳生活的角度,积极为农民提供一定的资金和技术支持。对于新能源要加大财政补贴力度。对于使用无污染文秘杂烩网新能源的项目,国家要加大财政支持力度,将钱用在农村清洁能源的开发利用上。如建秸秆气化站,平均每站投资55万元,占地亩,供气半径公里,设计供气能力300户~500户。这部分资金可由政府和农户共同承担,根据地区经济发展状况,划分不同的分担比例。在保证农民利益的前提下,引导农民和企业运用新技术和新方法,加大相关技术和机械的推广力度,如秸秆发酵、秸秆还田等多样化处理方式,采用化学处理和物理处理相结合等方法,探讨循环农业模式和技术体系,向产业化方向发展,不断提升秸秆处理和资源利用的综合效益,让秸秆变废为宝。三是有关部门要加强推进与监管并举策略。秸秆的转化利用和禁止焚烧,必须以疏为主、疏堵结合。在工作中,要坚持政策引导、示范带动、措施跟上,真正让农民在开展秸秆禁烧的同时收效益、得实惠,才能得到大多数农民的理解、认可和支持,秸秆才不会成为农村过量碳排放的元凶。从我国的实际情况出发,由于存在明显的地区差异,想全面用新能源代替秸秆焚烧目前尚不太现实,因而要渐次推进。以建设社会主义新农村为契机,全面启动农村环境综合治理工程,建立健全环境管理与监测体系,不断加大环境执法力度。对擅自焚烧秸秆的农民,由当文秘杂烩网地环保部门会同农业、公安等部门予以警告,责令其立即停烧,并依法对直接责任人予以处理;对焚烧秸秆造成严重大气污染事故的,要及时依法追究有关责任人的法律责任。 “低碳”生活是什么?听起来似乎离我们很遥远,然而,随着国家家电下乡和沼气池建设补助优惠政策的贯彻落实,许多农民都实实在在地感受着幸福的低碳生活。
被称为“拯救地球最后一次希望”的联合国气候变化大会12月19日落下帷幕,标志着“低碳”生活离我们渐行渐近。随着可持续发展在国人心中不断加深,越多的人们开始将环保的生活理念融入自己的生活当中。作为新兴理念倡导者的大学生,更是将这一国家的发展蓝图带到了大学校园,与大学生的日常生活紧紧联系在一起,从而创造出丰富多彩的环保生活方式。时下流行的低碳生活,正为广大学子所推崇。“80后”的低碳时尚低碳生活作为一种生活方式,先是从国外兴起,可以理解为减低二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。如今这种生活方式已经悄然走进中国,网上也开始流行计算个人排碳量的特殊计算器。更让大家关注的是“80后”的大学生们对“碳排量”这一词语也颇为敏感,他们把低碳生活作为一种时尚,被称为一种“低碳经济”。在如今的大学校园里,“碳排量”、“低碳生活”、“低碳经济”已经成为很流行的名词,甚至有些大学生还在为其做宣传,安徽大学、合肥工业大学等6所高校的百余名大学生环保志愿者通过行为艺术表演等方式,倡导广大市民参与“低碳生活”。在我省的河南大学,成立了关于可持续发展以及环境保护方面的沙龙,其间讨论了有关节能减排等问题,以及诸多与大学生生活息息相关的“环保生活”。低碳生活的新兴词语,不仅是当今社会的流行语,更是关系到人类未来的战略选择,低碳生活在“80后”中渐成时尚并不为奇。有大学生表示:“热衷于节能环保,除了感觉这是我们‘80后’应该承担的社会责任,更觉得这是一种时尚。”在中国,越来越多的“80后”大学生,开始把节能环保当做一种时尚的生活方式。有大学生这样认为:“注意节能环保,就像在公交车上让座一样成为习惯。”随着节能环保理念在“80后”逐渐深入人心,他们的消费和生活观念也发生了一些变化,一位大学生这样说:“我改变了以前认为名牌才是时尚的想法,闲暇时间看书、做手工、做运动、参加公益活动,我觉得这种健康环保的生活方式才是真正的时尚。”大学生的低碳生活笔者对郑州市部分大学生的“低碳生活”做了一个调查,发现大学生选择“低碳生活”是有一些特点的。有保护环境的目的。44%的大学生认为,环保是为了保护生物多样性,是人类与动植物保持和谐相处。他们清楚地了解到许多动植物的锐减与人类的不遵守平衡规则有关,现今生态系统已经不平衡,环保就是为了维护生态系统的平衡。38%的大学生认为环保的根本目的是改善人类现在的生存环境、满足发展的需要。对关乎人类生存与发展的问题倍加关心。48%的大学生最关心的是与水有关的问题,诸如水土流失、水资源短缺、水污染,等等,他们意识到了水资源的宝贵性。42%的大学生关心的是全球变暖问题,最近几年气温的异常升高的确值得关注。在这方面,90%的大学生关注问题都是与人类生活和生产息息相关的,这与他们注重、倡导、实行“低碳生活”是一致的。日常行为习惯注重环保。随地扔垃圾、随地吐痰、践踏草坪等这样的小事经常发生在我们的身边,这些看似很小的日常行为习惯可以说是一些人的陋习,大家对此深恶痛绝。那么,这些事情会经常发生在大学生身上吗?在接受调查的大学生中,52%的大学生从来不做这些事情,42%的大学生偶尔会发生这样的行为,只有6%的大学生经常会这样做。这表明现代大学生有很强的环保意识,并且把这种意识带到行动中,真正对保护环境起到了从自身做起的作用。低碳是一种态度一升水,两包饼干,14个小时,80公里——这是河南广播电视大学绿色风环保协会成员小王从郑州徒步到许昌的一组数字。12月初,小王带着他的队友开展了这项活动,“听起来有些疯狂,但我们坚持了下来,每个人都很享受这个过程。”在平时生活中,小王也是能徒步的绝不坐车,并热情向周围同学宣传低碳生活。“宣传之后,也许有人还在继续以前的生活方式,周围的生态环境也没有立即发生转变。这个时候,不要灰心,因为你坚持的是正确的方向。”他说。“低碳生活,关键是一种态度。”许多大学生这样告诉笔者。他们认为,全面实现低碳生活不仅应成为人们的自觉行动,更是一项社会工程。实现低碳生活更需要政府、单位、社区、学校、家庭乃至个人的共同努力。④8
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生物质能与中国新农村建设摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能特点1) 可再生性 生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用; 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应; 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能; 4) 生物质燃料总量十分丰富。生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。 生物质能应用生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。新农村建设离不开新能源发展 中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的,但中国的石油年消费量却占到了世界的年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为亿吨标煤,占%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。 1991年至1998年,农村能源消费总量从亿吨标准煤发展到亿吨标准煤,增加了%,年均增长。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。 生物质能在新农村建设中的应用意义生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。 生物质能在新农村建设的现状与发展对策我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题;另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。 生物质能与中国新农村建设084386 汉语言文学 兰艳丽摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能特点1) 可再生性 生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用; 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应; 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能; 4) 生物质燃料总量十分丰富。生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。 生物质能应用生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。新农村建设离不开新能源发展 中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的,但中国的石油年消费量却占到了世界的年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为亿吨标煤,占%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。 1991年至1998年,农村能源消费总量从亿吨标准煤发展到亿吨标准煤,增加了%,年均增长。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。 生物质能在新农村建设中的应用意义生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。 生物质能在新农村建设的现状与发展对策我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题;另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。 【1】 秦大东曹军.浅论我国生物质能发展现状及对策.安徽通报,Anhui (1):133-135.【2】 闫廷满.生物质能: 秸秆; 发电的思考.东方电气评论第21卷,第1期,2007:1-4【3】 田永淑. 新型秸秆气化炉及净化工艺. 河北唐山,可再生能源 【4】 法忠勇.推进我国农村新能源推广应采取的措施, 甘肃农业2007 年第9 期【5】 陈亚中 生物质能源应用前景分析 2008【6】 百度百科
秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热,或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。交通能源秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。3秸秆生物质能源化应用技术秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式。
1,作燃料,是秸秆的主要用途。目前,就全国来说,秸秆仍然主要用于作燃料,占全国秸秆产量的50%以上,秸秆作燃料,仍然以直接燃烧为主,烟熏火燎,不卫生,能源利用率仅为13%。2,秸秆做饲料,历史悠久。虽然随着农业机械化程度提高,耕畜减少。农用化肥被广泛利用后,传统的沤肥逐渐减少了。近些年来,在秸秆大量过剩的地区出现了秸秆还田。即把秸秆粉碎撒入田间。目前,做肥料所消耗的秸秆量占全国秸秆产生量15%左右。
2010 年,秸秆综合利用率达到,利用量约5 亿吨。其中,作为饲料使用量约 亿吨,占;作为肥料使用量约 亿吨(不含根茬还田,根茬还田量约 亿吨),占;作为种植食用菌基料量约 亿吨,占;作为人造板、造纸等工业原料量约 亿吨,占;作为燃料使用量(含农户传统炊事取暖、秸秆新型能源化利用)约 亿吨,占,秸秆综合利用取得明显成效。1.多元化利用格局形成。秸秆由过去仅用作农村生活能源和牲畜饲料,拓展到肥料、饲料、食用菌基料、工业原料和燃料等用途;由过去传统农业领域发展到现代工业、能源领域。秸秆能源化利用发生了质的变化,从农民低效燃烧发展到秸秆直燃发电、秸秆沼气、秸秆固化、秸秆干馏等高效利用。秸秆工业化利用发展迅速,秸秆人造板、秸秆木塑等高附加值产品实现了产业化生产,产品已经应用于北京奥林匹克公园、上海世博会等多项重大工程。2.技术水平明显提高。通过自主创新、引进消化吸收,多项技术取得一定突破。秸秆沼气、秸秆固化、秸秆人造板、秸秆木塑等综合利用工艺技术以及秸秆联合收获、粉碎、拾捡打包等机械装备得到成功应用;秸秆直燃发电技术装备基本实现国产化;秸秆清洁制浆等多项技术的应用部分实现了造纸工业污水循环利用和达标排放;自主研发的秸秆人造板粘合剂已经实现甲醛零排放。3.综合效益快速提升。通过大力推进秸秆综合利用,带动相关产业加快发展,重点地区的秸秆焚烧问题基本得到解决,大气环境污染问题得到有效缓解,带动了农村剩余劳动力就业、促进了农业增效和农民增收。2010 年养畜消耗的秸秆相当于节约粮食5000 万吨;作为燃料使用相当于节约标煤约6000 万吨,实现了环境效益、经济效益和社会效益的多赢。
第一条为大力推进生态文明建设,防治大气污染,保护和改善生态环境,促进农作物秸秆(以下简称“秸秆”)综合利用和农业增效、农民增收,根据《中华人民共和国农业法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,结合本省实际,作如下决定。第二条本省行政区域内全面禁止露天焚烧秸秆及树叶、荒草等,逐步建立秸秆收集储运利用体系。第三条促进秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作,应当坚持政府推动、市场主导,因地制宜、分类指导,规划引领、政策扶持,综合施策、疏堵结合,源头防控、以用促禁,试点示范、全面推进的原则。第四条各级人民政府是促进秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作的责任主体,农业、环境保护等相关部门按照规定的职责分别负责本行政区域内秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作,并建立健全行政首长负责制、目标管理责任制和工作协调机制,综合运用行政、法治、经济、科技等手段,着力推进秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作。第五条县级以上人民政府应当建立由发展和改革、农业、财政、环境保护、科技、公安、交通等部门参加的秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作协调机制,按照各自职责分工,统筹协调,密切配合,互相支持,共同做好秸秆综合利用和禁止露天焚烧工作。第六条省人民政府应当根据本决定,组织编制全省秸秆综合利用中长期规划并组织实施。第七条设区的市、县(市、区)人民政府应当组织发展和改革、农业、财政、科技等部门,编制本行政区域秸秆综合利用规划,根据当地秸秆资源情况和综合利用现状,科学确定秸秆利用肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化等用途的发展目标,统筹安排秸秆综合利用项目和产业化发展布局。第八条省、市、县(区)财政部门应当根据当地秸秆综合利用产业化发展需要,将秸秆综合利用资金纳入本级财政预算,加大财政投入力度,重点支持秸秆机械化粉碎还田、秸秆青贮饲用、秸秆收集储运服务体系建设、生物质炉具推广以及秸秆气化、固化成型等资源化利用,并将秸秆收割、青贮、捡拾打捆、秸秆粉碎、机械化深松等农机具纳入农机补贴范围,结合耕地作业加强对秸秆机械化还田作业支持力度。第九条县级以上人民政府应当制定有利于促进秸秆综合利用产业发展的财政、投资、用地、用电、信贷、保险等扶持政策;对利用秸秆发电、加工板材等综合利用秸秆的企业,税务等有关部门应当根据秸秆实际利用量,按照国家有关规定落实税收减免、电价补贴等优惠政策。第十条各级人民政府应当积极推进秸秆全量化利用示范项目建设,以促进秸秆肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化利用为抓手,建立以市场为导向、秸秆利用企业为龙头、新型农业经营主体和广大农民参与的秸秆综合利用机制;充分发挥市场主体作用,鼓励引导各类企业和社会资本进入秸秆综合利用领域,扶持和发展一批秸秆综合利用重点企业,形成秸秆综合利用产业链,加快秸秆综合利用产业发展步伐。第十一条各级人民政府应当采取扶持政策措施,大力推广秸秆粉碎还田、免耕播种和保护性耕作技术;充分利用国家农机补贴政策,鼓励农民群众购买农业机械,采取秸秆机械化粉碎还田、快速腐熟还田、养畜过腹还田和制作有机肥等方式,不断提高秸秆肥料化利用率。第十二条各级人民政府应当采取扶持政策措施,积极推进秸秆养畜示范项目建设,大力发展饲料加工业,加快秸秆饲料化利用。鼓励规模养殖场、专业养殖户和饲料加工企业利用青贮、氨化、微贮和发酵等技术制作秸秆饲料,提高饲料品质。鼓励发展粮饲玉米种植,推广秸秆青贮、全株玉米青贮等技术,促进养殖业发展。第十三条各级人民政府应当采取扶持政策措施,大力推进秸秆压块利用,推广生物质采暖炉具;鼓励秸秆利用企业投资建设生物质成型燃料压块基地,利用秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型及炭化等技术发展生物质能。积极推进秸秆联户沼气工程,拓宽农村沼气发展空间。合理安排利用秸秆发电及工业锅炉燃煤替代项目。第十四条各级人民政府应当采取扶持政策措施,积极推进食用菌产业园建设,鼓励支持发展以秸秆为基料的食用菌生产,大力扶持发展秸秆基质产业,引导和带动秸秆基料化产业发展。第十五条各级人民政府应当采取扶持政策措施,积极发展以秸秆为原料的加工业,采用清洁工艺生产以秸秆为原料的农业育苗钵、绿化草毯、土壤改良有机炭肥等;鼓励发展以秸秆为原料的人造板材、包装材料、工业用纤维、人造革填充剂等产品;扶持发展秸秆编织业。
农作物秸秆常见利用如下:
1、以犁耕作业为主要手段,将秸秆整株、根茬或粉碎后直接翻埋到土壤中。或以秸秆粉碎、破茬、旋耕、耙压等机械作业为主,将秸秆直接混埋在表层和浅层土壤中。还可以用秸秆覆盖还田技术,是将作物秸秆或者残茬直接铺盖于土壤表面,这样可以减少土壤水分的蒸发
2、秸秆肥料化。发展有机肥产业,推广利用秸秆工厂化造肥,加大利用秸秆配制生物有机肥扶持力度。
3、农作物秸秆饲料化。秸秆在未经处理的状态下,可以用作粗饲料供给反刍动物食用,比如喂养耕牛。但是由于秸秆本身蛋白质含量比较低,木质素和纤维素的含量比较高,如果直接作为饲料其适口较差。
秸秆还田注意事项
1、注意数量,每亩地所能接受的秸秆数量是有限的,不要把多亩地的秸秆,集中到一亩地还田。
2、可以追施一定量的氮肥,因为秸秆在土壤分解时,会吸收一部分的氮素,如果不补充一些氮肥的话,下季作物会因缺氮,出现发黄的情况。
3、注意浇水,一方面是为了减少“跑风”情况,一方面有利于促进秸秆的分解。
4、病虫害严重的地块,玉米秸秆还田后,尽快喷施杀虫剂或杀菌剂,避免后续发生更加严重。
法律分析:原农业部办公厅、财政部办公厅联合发布了《关于开展农作物秸秆综合利用试点促进耕地质量提升工作的通知》(农办财[2016]39号),提出中央财政采用“以奖代补”的方式,安排10亿元专项资金,在北方10个省开展秸秆综合利用试点,到2019年,由试点向全国全面铺开,中央财政累计投入超过60亿元。支持内容:用于支持秸秆综合利用的重点领域和关键环节,包括秸秆能源化利用等秸秆综合利用税收优惠政策
法律依据:《中华人民共和国土地管理法》
第一条 为了加强土地管理,维护土地的社会主义公有制,保护、开发土地资源,合理利用土地,切实保护耕地,促进社会经济的可持续发展,根据宪法,制定本法。
第二条 中华人民共和国实行土地的社会主义公有制,即全民所有制和劳动群众集体所有制。全民所有,即国家所有土地的所有权由国务院代表国家行使。任何单位人不得侵占、买卖或者以其他形式非法转让土地。土地使用权可以依法转让。国家为了公共利益的需要,可以依法对土地实行征收或者征用并给予补偿。国家依法实行国有土地有偿使用制度。但是,国家在法律规定的范围内划拨国有土地使用权的除外。
第三条 十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地是我国的基本国策。各级人民政府应当采取措施,全面规划,严格管理,保护、开发土地资源,制止非法占用土地的行为。
第四条 国家实行土地用途管制制度。国家编制土地利用总体规划,规定土地用途,将土地分为农用地、建设用地和未利用地。严格限制农用地转为建设用地,控制建设用地总量,对耕地实行特殊保护。
首选压块或者颗粒制作,作为燃料使用很广泛。
生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体。农作物秸秆是生物质的一个重要组成部分,是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源,在世界能源总消费量中占14%,预计到本世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能源的40%以上,如何让秸秆生物质能源发挥最大的效益,是科学家们重点关注和研究的课题。1秸秆生物质利用的现状秸秆生物质具有多功能性,可作为燃料、饲料、肥料、生物基料和工业原料等。秸秆生物质利用主要有三个方面:一是种植(养殖)业综合利用秸秆:秸秆快速腐熟还田、过腹还田和机械化直接还田、生产优质饲料和食用菌。二是秸秆能源化利用:秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型、炭化、纤维素制燃料乙醇。三是以秸秆为原料的加工业:生产非木纸浆、人造板材、包装材料、餐具等产品,以及秸秆饲料加工业和秸秆编织业。国内现状我国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史,秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜,部分用于堆沤肥外,大部分都作燃料烧掉。但随着省柴节煤技术的推广,燃煤和液化气的普及,秸秆大量富余。我国是世界上最大的农业生产国,纤维素生物质资源丰富,总量在12亿t以上。目前,农村秸秆综合利用率仅达到,与国家秸秆焚烧和综合利用管理办法中的年利用率达到60%,力争到2015年秸秆综合利用率超过80%的目标要求有很大差距。自20世纪80年代以来,我国生物质能发展迅速,具体表现在:生物质发电从无到有;沼气建设一路高歌;燃料乙醇产量跃居世界第三;生物柴油困境中寻求突破,得以快速发展。国外现状国外生物质能技术开发是从20世纪70年代末期开始的,现在已有了很大进展[7]。秸秆直燃发电的先进设备已投放市场,热解气化技术也飞速猛进,燃料乙醇等多项技术装备已进入规模化和商品化阶段。丹麦是世界上最早使用秸秆发电的国家。丹麦首都哥本哈根以南的阿维多发电厂建于20世纪90年代,是全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一,每年燃烧15万t秸秆,可满足几十万用户的供热和用电需求。在加拿大首都渥太华以北的农业区,每年在收割季节,玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎,切碎的玉米秆作为肥料返到田里。在日本,主要有两种秸秆处理方式:混入土中作为肥料,或作粗饲料喂养家畜。近年日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所共同研制出从秸秆纤维素中提取酒精燃料的技术,向实用化发展。秸秆在美国的用途很广,可作饲料、手工制品,还用来盖房。有关秸秆与纤维素乙醇的提炼问题,则是秸秆综合回收利用在美国的最新进展。2秸秆生物质的能源化应用国内外生物质能利用技术经过20多年的研究和发展,其能源化应用主要有:已经普及的节能灶、小沼气;处于示范、推广阶段的厌氧处理粪便和秸秆气化集中供气技术;处于中试阶段的生物质能压制成型及其配套技术;正在研究中的纤维素原料制取酒精、热化学液化技术、供热发电和燃气催化制取氢气等。可提供的能量主要有电能、热能和交通能源。电能生物质能发电主要有两条工艺技术路线,即气化发电和直接燃烧发电。世界各国高度重视秸秆发电项目的开发,将其作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的产业。丹麦已建有130多座秸秆发电站,秸秆发电等可再生能源已占该国能源消耗总量的24%,丹麦BWE发电技术也在西班牙、英国、瑞典、芬兰、法国等国投产运行多年,其中英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量万kW;其它如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”,美国有350座生物质发电站,总装机容量达7000MW,提供了大约万个工作岗位,2010年美国生物质能发电达到13000MW装机容量;印度有“绿色能源工厂”等,秸秆发电技术已被联合国列为重点项目予以推广。我国的秸秆发电技术虽然起步较晚,但发展较快,国内在建农作物秸秆发电项目136个,分布在河南、黑龙江、辽宁、新疆、江苏、广东、浙江、甘肃等多个省市。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标和国家发改委的要求,至2020年,五大电力公司清洁燃料发电要占到总发电的5%以上,生物质能发电装机容量要超过3000万kW。热能秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热,或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。交通能源秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。3秸秆生物质能源化应用技术秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式。沼气发酵生物法(生物气化)秸秆生物气化是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气和有机肥料的技术工程,可利用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆,并可与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵,原料组合非常灵活,来源充足,有着广阔的发展空间和发展潜力。秸秆沼气技术分为户用秸秆沼气和秸秆沼气集中供气两种形式。秸秆入池产气后产生的沼渣作肥料还田,提高了秸秆资源的利用效率,气化效率通常可达70%~80%。秸秆沼气技术的工艺流程为:秸秆预处理#堆沤#投料#加水封池#点火试气。由于秸秆中含有大量的纤维素、木质素,导致分解速度较慢,产气周期较长。若将秸秆直接入沼气池进行发酵产气慢、气量少、不经济、难以大面积推广应用。为了提高产气量,主要应解决预处理技术和发酵菌种及适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器研制等问题。沼气发酵的优点:(1)菌种在适合的情况下,发酵及供能速度快;(2)原料简单易得,利用率较高;(3)前期投入少,不需要大型机械和复杂环境。沼气发酵的缺点:(1)建厂条件高,需要配套的小项目多,投资成本高,短期内效益低;(2)小型沼气工程存在产气不稳定及发酵速度慢、相对效率低的问题;(3)大型沼气工程技术要求高,推广难度大。秸秆气化炉气化法(热解气化)秸秆热解气化是以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料,在气化炉中缺氧的情况下进行燃烧,使秸秆在700~850∃的气化温度下发生热解气化反应,产生一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体用于工业发电、热电联产、液体燃料合成、居民集中供气、工业燃气锅炉、工业干燥和采暖供热等方面。秸秆热解气化的优点:(1)秸秆燃烧充分,基本没有烟熏,残余灰烬少;(2)热值高,2t秸秆的热值相当于1t煤,燃烧温度高,火力强,节省时间;(3)燃烧的火焰温度、热能强度可控制调节,并实现开、关两位操作,使用方便;(4)不受季节约束,可实现不间断供气;(5)不需要辅助能源或化学添加剂。秸秆热解气化的缺点:(1)热解气化过程中挥发出多种有机化合物和焦油,若不加以回收利用,易造成环境污染和二次污染;(2)只利用了单一的可燃气,资源利用率低,且存在一定的安全隐患。经过近20年的努力,我国生物质热解气化技术日趋完善。我国自行研制的集中供气和户用气化炉产品已进入实用化试验及示范阶段,形成了多个系列的炉型,可满足多种物料的气化要求,在生产、生活用能、发电、干燥、供暖等领域得到利用。现已研发出突破性的生物质能源联产综合利用技术,即在气化炉内将生物质材料在限制供氧的条件下燃烧,发生一系列燃烧反应,同时回收产生的气、液、炭和热水。热解产生的气体主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳、氢气等可燃性气体,可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气;产生的液体中含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分,可用作家畜、家禽饲养中的消毒杀菌液、除臭剂,或用作促进作物生长的叶面肥,在有机农作物种植中施用;产生的固体生物质炭经过处理可作为工业用炭、生活用炭、有机复合肥、肥料缓释剂等;冷却炉体产生的热水可用于工业或民用,这项技术具有良好的推广和应用前景。直接燃烧法直接燃烧法是直接将收集的秸秆生物质原料集中、粉碎、干燥后投入锅炉中燃烧发电,可以采用锅炉-蒸汽-蒸汽轮机-发电机的工艺方式,也可以采用热电联供的方式以提高系统效率。该技术基本成熟,已经进入商业化应用阶段。对于秸秆发电厂来说,给料方式主要有两种:一种是切碎给料,一种是整包给料。以6MW秸秆直燃发电系统为例,该系统采用汽轮机组进行发电,发电效率20%,自用电率10%,碳转化率90%,系统总供电效率18%。直接燃烧法是目前在秸秆生物质能源化利用中最简单方便也是唯一实现规模化应用的方法。但缺点明显:其热效率仅为气化的三分之一,且投资大;由于秸秆燃料中碱金属以及氯元素的含量相对较高,燃烧后将产生较强的高温腐蚀,并引发床料聚团、结渣等问题;燃烧面积大,不能充分利用资源;生物质燃烧过程产生的细粒子影响城市和区域空气质量,降低大气能见度,损害人体健康,甚至影响区域和全球气候。根据国外生物质发电厂运行实绩统计以及我国权威部门测算,生物质燃烧发电成本远高于常规燃煤发电成本,约为煤电的倍。尽管如此,大力发展秸秆发电,不仅可以减少由于在田间地头大量焚烧、废弃秸秆所造成的污染,变废为宝,化害为利,而且对解决“三农”问题、促进经济发展具有重要作用。截至2008年8月底,我国共上马了生物质能发电项目136个,总装机规模220万kW。液化乙醇法乙醇作为替代能源,已在巴西、美国、瑞典、中国等得到应用。传统的由玉米秸秆制备乙醇的工艺包括预处理、水解、发酵3个步骤。通过预处理分离木质素等不利于发酵的成分、破坏纤维素的束状结构、提高纤维素水解效率、降低纤维素酶的成本、开发木糖发酵用的微生物菌种和优化生产过程等,均是生产乙醇的关键。而最近研究出的木材液化过程中,木质素首先被液化,其次是半纤维素,最后才是纤维素,这就有可能将秸秆中木质素等不利于发酵制备乙醇的成分与纤维素分离,达到秸秆预处理的目的。分离的程度是制备乙醇的关键。利用农作物秸秆为原料生产生物乙醇,同时联产重要的碳四平台化合物丁二酸。丁二酸可生产新型可降解塑料PBS等新材料,有着极其广阔的投资与应用前景。据了解,我国每年约产生亿t玉米秸秆,利用纤维素转化利用技术,可生产1500万t生物燃料及1800万t加工产品,相当于4500万t石油产生的价值。秸秆乙醇项目还可实现真正意义上的纯生物流程生产。其生产过程基本不消耗化学能源,每6t秸秆纤维大约产生1t乙醇、1t二氧化碳,除去损耗的余渣约,可代替煤用于锅炉。整个流程将是真正意义上的取之自然、用于自然、回归自然的纯天然过程。随着技术的不断进步,麦秸、玉米秆、稻草经过生产加工,最终都可以变成能够替代石油的燃料乙醇,可逐步替换目前的石油制品燃料,降低中国过高的原油依赖度,对缓解我国能源短缺、提高农民收入、保护大气环境等均有重要的战略意义。国家发改委宣布:中国将在未来使用更多的非粮乙醇燃料来替代原油,具体包括2010年开始每年使用超过200万t非粮农作物提炼出来的乙醇燃料以及20万t生物柴油,而到2020年分别增加至1000万t和200万t。压块固化燃烧法植物细胞中除含有纤维素、半纤维素外还含有木质素,木质素是具有芳香族特性的结构单体为苯丙烷型的立体结构高分子化合物,其常温下不溶于任何有机溶剂,但在200~300∃时会软化液化,此时如施加一定的压力可使其与纤维素紧密粘接,并与相邻秸秆颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型。秸秆制煤、制炭技术是以玉米、大豆、棉花、水稻等农作物秸秆,以及废弃的花生壳、锯末、杂草、稻壳、树枝等为燃料,在隔绝空气的条件下,快速处理成秸秆炭,经粉碎后,再与粘土和其它粘合剂混合,压制成蜂窝煤型或炭棒型。压块固化燃烧的优点:(1)通过生物质压块机等进行短时间内的转化,非常方便省时;(2)密度大,燃烧时间长,体积缩小6~8倍,密度为;(3)热值高,方便运输和贮藏。压块固化燃烧的缺点:成本较高,尚未能推广用于电厂,多为小范围的供热等。压块固化是极具投资价值的高回报技术。秸秆煤炭应用范围广,可以代替木柴、液化气,能广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。根据农业部的目标,2010年,结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式,全国将建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点,秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右;到2015年,秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。其它方法目前,还有将秸秆通过固态微贮水解预处理和催化产氢即利用氢能并通过氢能发电的研究。4展望据专家预测,如果将秸秆利用技术产业化,以50km为半径建设小型秸秆加工厂,那么按秸秆到厂价40元%t-1,农民每亩就可增收200元以上;如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、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t石油,约为一个大庆油田的年产量,可创造经济效益400亿元并提供1000多万个就业岗位。今后我国秸秆生物质能利用技术将在以下方面发展:高效直接燃烧技术与设备、集约化综合开发利用、新技术开发。希望国家各级政府和部门加快推进秸秆生物质能源综合利用,促进资源节约型、环境友好型社会建设。 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2010 年,秸秆综合利用率达到,利用量约5 亿吨。其中,作为饲料使用量约 亿吨,占;作为肥料使用量约 亿吨(不含根茬还田,根茬还田量约 亿吨),占;作为种植食用菌基料量约 亿吨,占;作为人造板、造纸等工业原料量约 亿吨,占;作为燃料使用量(含农户传统炊事取暖、秸秆新型能源化利用)约 亿吨,占,秸秆综合利用取得明显成效。1.多元化利用格局形成。秸秆由过去仅用作农村生活能源和牲畜饲料,拓展到肥料、饲料、食用菌基料、工业原料和燃料等用途;由过去传统农业领域发展到现代工业、能源领域。秸秆能源化利用发生了质的变化,从农民低效燃烧发展到秸秆直燃发电、秸秆沼气、秸秆固化、秸秆干馏等高效利用。秸秆工业化利用发展迅速,秸秆人造板、秸秆木塑等高附加值产品实现了产业化生产,产品已经应用于北京奥林匹克公园、上海世博会等多项重大工程。2.技术水平明显提高。通过自主创新、引进消化吸收,多项技术取得一定突破。秸秆沼气、秸秆固化、秸秆人造板、秸秆木塑等综合利用工艺技术以及秸秆联合收获、粉碎、拾捡打包等机械装备得到成功应用;秸秆直燃发电技术装备基本实现国产化;秸秆清洁制浆等多项技术的应用部分实现了造纸工业污水循环利用和达标排放;自主研发的秸秆人造板粘合剂已经实现甲醛零排放。3.综合效益快速提升。通过大力推进秸秆综合利用,带动相关产业加快发展,重点地区的秸秆焚烧问题基本得到解决,大气环境污染问题得到有效缓解,带动了农村剩余劳动力就业、促进了农业增效和农民增收。2010 年养畜消耗的秸秆相当于节约粮食5000 万吨;作为燃料使用相当于节约标煤约6000 万吨,实现了环境效益、经济效益和社会效益的多赢。
秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热,或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。交通能源秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。3秸秆生物质能源化应用技术秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式。
明确地讲,目前而言,是弊大于利。一、从资源综合利用角度讲,焚烧秸秆属资源浪费。秸秆本可以作为能源和原材料,是可高效利用的。二、从环境保护角度讲,焚烧秸秆产生大量有害气体,污染空气,破坏环境。三、焚烧秸秆也会产生交通、火灾等意外事故。当然,利无非就是省工省时、直接还田。要想制止焚烧秸秆,就要变革传统的生产模式,转变农民的观念,也要现实可行的市场导向,以及相应的技术措施。不过,同样是这个问题,有些地区解决得很好
听说有用这个做木炭的
落叶和秸秆的生化成份主要是各种形式的碳水化合物和少量的无机盐类,随意焚烧后的产物主要是二氧化碳,水,还有就是不能燃烧的矿物质即灰。二氧化碳就是温室气体,随意焚烧增加了大气中的二氧化碳是很不科学的。
利,人们不用为秸秆放置而为难弊,污染空气,浪费燃料,使土壤养分流失