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中国农村生物质能源发展现状与展望 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 14-11-21

摘要:我国是农业大国,生物质能源作为我国农村生活用能的重要组成部分,其开发利用对保障国家能源安全和社会主义新农村建设具有重要意义。文章分析了我国农村生物质能源的发展现状和消费结构,认为我国农村地区的生物质能利用主要集中在沼气、秸秆和薪柴。近几年来,我国沼气利用的规模不断扩大,秸秆利用方式由传统的燃烧向集中制气、炭化和固化成型等多种方式转变。农村生物质能源消费以秸秆和薪柴为主,沼气在消费结构中所占比例呈上涨趋势。当前我国生物质能源的利用仍存在许多问题,未来应从生物质能资源清查、技术、政策资金保障、市场以及产业发展等方面促进农村生物质能源的开发利用。
关键词:农村生物质能;沼气;秸秆
    面对能源和环境问题的双重挑战,可再生能源的开发利用越来越受到人们的重视。生物质能源作为一种可再生能源,是通过绿色植物的光合作用,将太阳能以化学能的形式贮存在生物体中的能量形式,可通过转换技术,生产多种高效、清洁、低污染的能源。生物质能源种类较多,从原料来源的角度看,生物质能源可分为农业生产废弃物和加工剩余物、薪柴和林业加工剩余物、人畜粪便和能源植物等几类。可制成沼气、生物质燃气、生物发酵制取的氢气等气体燃料,生物柴油、燃料乙醇、生物质裂解液化等液体燃料以及炭棒、颗粒燃料(颗粒机加工生产而成)等固体燃料。与其他可再生能源相比,生物质能源具有地区性限制小、可控性强、转化形式多样等优势,且生产成本相对较低,在一定程度上减少对矿物燃料的依赖,保障国家的能源安全、减轻环境污染,是解决未来能源危机的最具潜力的途径之一。秸秆颗粒机压制的小麦秸秆颗粒燃料    我国是世界第二大能源生产和消费国,国民经济的发展和全面建设小康社会步伐的加快对能源生产和消费提出了更高的要求。《可再生能源发展“十二五”规划》明确提出要将可再生能源作为国家能源发展的重要战略组成部分,推动其“全方位、多元化、规模化和产业化发展”,以保障我国国民经济和社会的可持续发展。据此,国家能源局印发《生物质能发展“十二五”规划》,指出开发利用生物质能对发展循环经济、促进农村发展和农民增收、培育和发展战略性新兴产业具有重要意义,并提出到2015年,生物质能在农村生活用能等领域的利用初步达到商业化和规模化水平。
1、我国生物质能源研究综述
    当前对生物质能源的研究普遍认为我国生物质能资源丰富,发展潜力大,刘刚等对我国生物质能源的数量和地理分布进行研究,发现我国生物质能源虽总量丰富,但省际分布不均,差异明显。吕文等对我国部分地区林木生物质能源进行实地调查,研究其增长态势、分布以及需求等,预测到2020年,全国可利用林木生物质能源将突破10亿t。王涛对我国生物质燃料油原料的主要木本植物资源进行全面普查分析,认为燃料油原料资源如黄连木等资源量丰富、分布广泛,发展潜力大。丁文斌等通过计量分析和灰色关联分析,指出农作物秸秆作为生物质能源的一个重要来源,蕴含量大,资源丰富且能持续供给.
    生物质能源的利用主要有气化、液化、固化、热解和直接燃烧等方式,目前我国已具备发展生物质能源的技术条件,生物质柴油转化技术、农村用沼气技术已达世界先进水平,直接燃烧发电技术、纤维乙醇转化技术、生物质固化成型技术等也相对成熟。
    发展生物质能源的效益研究主要集中在环境效益和经济效益两方面。阎竣等以四川、陕西和内蒙古为例,对农村户用沼气系统的社会经济效益进行评价,指出使用沼气可以节省时间、减少化肥和农药投入,同时可为农户的经营活动创造良好条件和就业机会等,增加农民收入。李铁松根据实地调研数据,对南充沼气能源建设进行经济效益和环境效益分析,指出沼气的使用在减少农户化肥、燃料花费的同时,改善了农户的生活卫生条件,提高了生态环境效益。
    虽然目前我国生物质能源消耗较大,约15%,但主要集中在农村,以直接燃烧为主,利用水平低,在商业用能中所占比例极小。为我国更好地发展生物质能源,需要进一步完善技术、健全法律法规、进行产业化生产,走非粮、非耕地的生物质能源发展道路。
2、我国农村生物质能源发展现状
    我国是农业大国,生物质能源种类丰富、分布广泛,据估计,当前我国生物质能源总量约为7亿t标准煤,预计2020年将达9亿~10亿t标准煤。近年来,我国加大农村生物质能源的发展力度,生物质能源的开发利用取得了一定的进展。
2.1沼气利用规模不断扩大
    2003年农业部《农村沼气建设国债项目管理办法》确定了对农村沼气项目建设每年10亿元国债的补助标准,大力推动农村沼气的发展利用。在农村户用沼气技术方面,我国达到国际领先水平,南方“猪沼果”、北方“四位一体”以及西北的“五配套”等多种利用模式,有效推动了户用沼气的发展。2003年至2012年,农村户用沼气池规模不断扩大,年均利用率基本达到90%,2012年中央安排沼气建设投资30亿元,年末累计农村户用沼气池3 652.3万户,年总产气量约138亿m 3,为近3 600万农户提供了生活燃料。
    生活污水净化沼气池逐年增加,2012年已建成208 551处,总池容达到970万m3。沼气工程建设以农业废弃物处理T程为主,2012年沼气工程91952处,其中大型沼气T程5 246处,中型沼气工程9767处,各类沼气工程年总产气量约达20亿m3,农村沼气受益人口达1.5亿多人。沼气工程已实现零部件的标准化生产,建立起较为完善的技术服务体系。
2.2秸秆能源化利用起步并快速发展
    我国秸秆资源量丰富。据农业部《全国农作物秸秆资源调查与评价报告》测算,2009年我国农作物秸秆理论资源量为8.2亿t,以稻草、麦秸和玉米秸为主,也包括棉秆、油料作物秸秆、豆类秸秆和薯类秸秆,主要分布在华北和长江中下游地区。2009年可收集农作物秸秆资源量6.87亿t,约占理论资源量的83.8%,除去作为造纸原料和畜牧饲料利用的部分,约3亿t可作为燃料使用,折合标准煤约1.5亿t。2006年“十一五”规划提出支撑发展生物质能,积极发展农村沼气、秸秆发电等。2007年《可再生能源中长期发展规划》提出要在粮食主产区建设以秸秆为燃料的生物质发电厂,加快生物质固体成型颗粒燃料示范建设,到2020年,实现生物质固体成型优质燃料的普遍使用。当前我国秸秆能源化利用方式主要有秸秆沼气、热解气化、秸秆炭化和固化成型。到2012年,我国农村地区已累计建成秸秆沼气集中供气T程409处,供气7.15万户;秸秆热解气化集中供气站961处,供气21.93万户;秸秆炭化加工点102处,年产量约25万t;秸秆固化成型加工点895处,年产量约382万t。
2.3农村生物质能消费情况
    我国农村地区生物质能源消费主要有沼气、秸秆和薪柴。2007年生物质能源总消费量(折合标准煤)较2000年增长26.37。其中,秸秆和薪柴的消费比例较高,2007年二者的消费量分别占生物质能源消耗总量的61.46%和35.73%,2004年以来,薪柴的消费量呈现略微下降的趋势。沼气的消费量占生物质能源消费总量的比重较低,但增长较快,2007年我国农村地区的沼气消费量102 .396 26亿t,折合标准煤731.11万t,占生物质能源消费总量的2.81%,较2000年增长了2.02%。
3、我国农村生物质能源发展展望
总体看来,我国农村地区生物质能利用已走向成熟阶段25,但仍存在生物质资源量及分布情况调查不清、利用率不高、能源化利用技术水平有待提高、产业化程度低等问题。为实现《生物质能源发展“十二五”规划》2015年生物质能年利用超过5 000万t标准煤的目标,完成年生物质燃气集中供气30亿m 3,农村沼气用户5000万户,沼气年产190亿m3,生物质成型颗粒燃料年利用量1000万t的发展规划,需要在做好农村生物质资源的调查评价工作的基础上,提高生物质能利用转化技术水平,加大生物质能开发利用的政策、资金支撑力度,建立完善生物质能源市场,加快生物质能源的规模化、产业化开发利用的进程。
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