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石元春:當前不宜否定秸稈直燃發電

2010-06-07 10:21:55 科學時報

截至2008年底,國家發改委已審批170余項生物質發電項目,總裝機460萬千瓦;已投產50項,裝機110萬千瓦。其中國能生物發電集團已有18個項目投入商業運營,裝機容量40萬千瓦,累計供電52億千瓦時,消耗秸稈等農林廢棄物700萬噸,減排436萬噸二氧化碳,農民新增現金收入19億元和獲得5萬個工作崗位。近年生物質直燃發電在我國發展較快,已具一定規模,但也有不少質疑和個別的反對聲音。

2007年全國九大作物秸稈產出量為7.04億噸,其中玉米、小麥和水稻秸稈占81%。秸稈的主要用途和去處是肥料、飼料、工業原料、燃料和被露地焚燒五項,它們分別占15%、20%、4%、45%和16%。秸稈的總產能3.55億噸標煤,相當于10座神東煤礦,它是清潔的,可再生和可持續的,而且隨著作物產量的增長而增加,這是一筆巨大的綠色資源。

按現況,除還田、飼料等外,有約3億噸秸稈用于薪柴和1億噸被露地焚燒,傳統薪柴的熱效率只有10%左右,露地焚燒更會造成環境污染。應用現代科技的秸稈發電的熱效率在80%以上,熱電聯產可達97%。當前對秸稈發電提出的質疑和異議有二,一是認為將秸稈“一燒了之”太可惜,怕影響還田和地力;二是認為秸稈收集、儲存、運輸、穩定供應的難度較大,以及建廠后是否會引起秸稈價格上漲和爭奪秸稈資源。

多施有機肥是對的,但也不是秸稈還田越多越好,因為土壤里的有機物與無機物轉化是一種動態平衡,幾千年來的秸稈主要用作薪柴不是也維持地力了嗎?最近國際水稻研究所(IRRI)發布了一份稻田土壤肥力的15年定位觀察結果,保持土壤肥力不是靠稻草還田而靠的是合理施肥。秸稈飼用主要是農區養牛,豬雞等其他非反芻牲畜是不吃秸稈的。按2007年全國牛存欄10595萬頭,農區占86.7%和一頭牛一年消耗1.3噸秸稈計算,約年消耗秸稈1.1億噸。秸稈飼用的發展決定于養牛業的發展,養牛業的發展又受市場需求等諸多因素制約。所以,秸稈還田與飼用是個原料保障問題,而不是快速擴展問題。

關于秸稈收集、儲存、運輸及穩定供應問題,經國能生物發電集團幾年的研發,已經得到較好解決;爭奪原料資源問題主要靠做好規劃布局和嚴格審批,是可以解決的。

《科學時報》5月24日發表了一篇標題為《一座生物質電廠的賬本》對倪維斗院士采訪的報道。提出以山東單縣生物質發電廠為例,每噸秸稈發電排放的二氧化碳(1300千克)比煤電(700千克)還多近一倍等等。可惜參數有誤,二者對比失衡。

將農民運送秸稈的平均運輸路程設為60公里且不說,并提出1噸秸稈耗油10千克,較常情夸大5倍以上(10噸載重車100公里油耗約25升)。繼而以國內外極少使用的煤液化燃油,又將二氧化碳排放量由30千克增加到100千克。更有甚者,農民的秸稈用途是多種的,倪院士竟將農民賣掉1噸秸稈也折合為0.5噸煤炭和排放出1200千克二氧化碳,這才得出了1噸秸稈發電要排放1300千克二氧化碳的結論。

反觀在計算火電排放二氧化碳量時則采用另外一種標準,既不計煤炭從煤礦運到火電廠的耗能以及采煤過程耗能所排放的二氧化碳,又用的是“先進的超超臨界火電機組”,所以才得出發1000度電只排700千克二氧化碳的結論。我們知道,作對比的起碼要求是條件相近,如此極端不同的條件,二者有可比性嗎?倪院士的秸稈發電排放的二氧化碳比煤炭發電多近一倍的結論顯然是不能成立的。

我認為當前我國不能否定秸稈發電的理由有四。

其一,當前我國秸稈是處于冗余狀態,特別是每年有上億噸秸稈被露地燃燒,所以秸稈發電不會與其他用途爭奪資源,而是希望盡快緩解糧食主產區屢禁不止的露地燃燒頑疾。秸稈發電是唯一能大量和快速轉化秸稈,消弭露地焚燒的途徑,目前年消費秸稈僅數百萬噸,還不到露地焚燒量的1%,任重而道遠,有什么理由否定它而聽任露地焚燒秸稈呢?

其二,眾所周知,農民種糧收入甚微,種糧積極性不高。如果賣糧款只能抵消種糧成本的話,每噸秸稈能賣200元就是一筆不小的額外現金收入,比政府的糧補還高許多,當然會提高農民種糧的積極性。根據秸稈發電廠的資料,國家給企業的發電補貼基本轉移支付給了農民,這是其他化石和非化石能源均無法做到的。對此有利于農民,有利于國家的秸稈發電,有什么理由否定它?

其三,如能將每年1億噸被露地焚燒的秸稈轉化為電力,約為1500億度,比長江三峽的發電量還多,還可減排6000余萬噸二氧化碳。我們有什么理由不重視對這筆巨大綠色資源的轉化開發呢?

其四,秸稈發電與熱電聯產的熱效率可達97%,但是在物質循環利用上損失了氮、磷等植物營養物質,不如沼氣,更不如纖維素乙醇。可是,秸稈直接用于生產沼氣的技術不成熟,纖維素乙醇更非十年八年能夠形成規模,當前唯有秸稈發電能擔此重任。再說,我國有如此大量的秸稈,未來也將是多能互補,而不是“一枝獨秀”。秸稈發電雖不是最佳的,但它是最現實和有用的。

如果以上對秸稈發電的兩項質疑的解釋能夠得到基本認同和倪院士的結論不能成立的話,那么以上四點理由足以說明當前我國應當充分肯定秸稈發電的重要實際意義。

當然,對秸稈發電存在的問題是應當重視的。一是要進一步提高技術水平,降低成本,增加企業贏利空間;二是要向熱電聯產、綜合開發方向發展;三是要保護農民利益,帶動農村工業和服務業發展;四是要作好規劃布局,嚴格審批,防止對秸稈資源的爭奪和不合理的抬價。最后,也是最重要的一條,是政府主管部門的決策、態度和扶持。
 




責任編輯: 中國能源網

標簽:石元春 秸稈 直燃發電