
農(nóng)作物秸稈含碳量達到40%,其能源密度為14.0?17.6兆焦/千克,即大約2噸秸稈的熱值可代替1噸標準煤。秸稈能源化利用途徑主要有直接燃燒和能源化利用技術(shù)兩種。直接燃燒是農(nóng)作物秸稈最直接、最傳統(tǒng)、最基本的利用方式之一。秸稈能源化利用技術(shù)主要包括秸稈捆燒、成型燃料、熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)、沼氣/生物天然氣等,可有效替代和節(jié)約化石能源,溫室氣體排放僅為煤炭的1/10~1/7,顯著減少溫室氣體、二氧化硫和顆粒物排放,具有良好的生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益。
2021年,全國秸稈能源化年利用量為6200多萬噸,有市場主體共4000多家,利用量達到2400多萬噸,占全國市場主體秸稈利用總量的45.8%。各地結(jié)合地方實際探索了秸稈能源化有效路徑。
遼寧省鐵嶺市新臺子鎮(zhèn)建有秸稈捆燒清潔供暖工程,將田間松散的秸稈經(jīng)過撿拾打捆后,采用10噸秸稈連續(xù)式捆燒鍋爐進行供暖供熱,區(qū)域涵蓋城郊融合村,包括新臺子鎮(zhèn)盛世福城居民小區(qū)、新臺子鎮(zhèn)中心小學和新臺子鎮(zhèn)中學,供暖面積約7.3萬m2。由當?shù)剞r(nóng)業(yè)合作社負責秸稈收儲運,秸稈價格為每捆4元(30斤/捆),折合約為260元/噸。每個供暖季總費用約132萬元,秸稈用量約4060噸,年節(jié)煤2030噸,比使用燃煤鍋爐節(jié)省16萬元,具有秸稈處理與供暖利用時間吻合性強、運行成本低、操作方便等優(yōu)點。
黑龍江省肇東市黎明鎮(zhèn)珊樹村秸稈壓塊成型燃料分散供暖項目,建設(shè)秸稈壓塊成型燃料加工站1處,總投資300萬元,2017年生產(chǎn)壓塊成型燃料2500噸,供350戶農(nóng)戶使用,供熱面積2.8萬平方米。每噸秸稈壓塊成型燃料生產(chǎn)成本為350元,其中,秸稈收集打包150元、運送40元、生產(chǎn)加工160元。站點以成本價銷售給農(nóng)戶,平均1戶一個采暖季使用約3噸秸稈壓塊成型燃料,支出1050元,相比煤炭節(jié)約支出650元(煤炭需2噸,每噸850元,共1700元),350戶可替代使用煤炭700噸,節(jié)約支出22.8萬元。此外,加工站以每噸500元的價格外銷1450噸壓塊成型燃料,銷售利潤21.8萬元。
2023年中央一號文件提出,發(fā)展農(nóng)村可再生能源。秸稈能源化利用還有很大潛力,在發(fā)展農(nóng)村可再生能源中大有可為,也迎來了新的發(fā)展機遇。
秸稈能源化利用技術(shù)未來的發(fā)展方向是什么呢?筆者認為,秸稈類生物質(zhì)是可以替代石油生產(chǎn)液體燃料和化學品物質(zhì)的重要物質(zhì),從中長期來看,下一步利用方向是制取液體燃料及化學品;沼氣、熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)等技術(shù)具有很大的減排固碳潛力,在農(nóng)業(yè)農(nóng)村碳中和目標下也應(yīng)加大發(fā)展力度;目前農(nóng)村地區(qū)清潔能源短缺,特別是北方農(nóng)村地區(qū)清潔供暖需求大,從近期至中期看,仍需大力推進成型燃料、秸稈捆燒等清潔供暖供熱技術(shù)應(yīng)用。
下一步如何推進秸稈能源化利用呢?
一是加大政策支持力度。重點傾向農(nóng)村清潔供暖,就戶用供暖而言,若將大氣污染防治的“雙代”補貼用于秸稈清潔供暖,可有力促進秸稈能源化利用,減少農(nóng)戶取暖支出;就集中供暖而言,天然氣、沼氣和熱解氣供暖費用較高,成型燃料與燃煤的供暖費用相差不大,而秸稈打捆直燃供暖成本為19.8元/平方米,比燃煤供暖成本降低21%—29%,可重點推動秸稈打捆直燃供暖技術(shù)。
二是優(yōu)化秸稈能源利用結(jié)構(gòu)。綜合考慮城鎮(zhèn)化推進、商品能源替代和農(nóng)村居民對優(yōu)質(zhì)能源的需求,大力推廣秸稈成型燃料、打捆直燃、熱解炭氣聯(lián)產(chǎn)等清潔炊事供暖技術(shù),適度建設(shè)秸稈生物天然氣工程,提升農(nóng)村清潔用能比例,實現(xiàn)散煤替代,優(yōu)化秸稈燃料利用結(jié)構(gòu)。
三是加強科技創(chuàng)新。加強技術(shù)工藝熟化、裝備系統(tǒng)化和智能化,提升能量轉(zhuǎn)化效率,降低單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本。創(chuàng)新高值化清潔燃料與生物基材料和綠色化學品聯(lián)產(chǎn),減控污染物生成,提升附加值。

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