生物質能是人類賴以生存的重要能源，是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消耗總量第四位的能源。生物質能作為一種潔凈而又可再生的能源，是唯一可替代化石能源轉化成氣態、液態和固態燃料以及其他化工原料或者產品的碳資源。

生物質發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電，是可再生能源發電的一種，包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。

在過去，樹皮、谷殼、秸稈、油菜桿、玉米芯等農林廢棄物只作為農戶家里做飯的柴火，沒人會想到它也能作為發電的燃料。而現在利用農林廢棄物作為燃料發電終于成為現實——貴州省銅仁市松桃苗族自治縣的村民們，就用他們勤勞的雙手種出了“新能源”。

松桃凱迪生物質電廠是貴州省第一家利用廢棄生物發電并建成投產的企業，裝機規模3萬千瓦。電廠于2014年4月正式發電后，每天消耗生物質燃料約800噸，日發電量約72萬千瓦時，截止目前，累計發電量為3000萬千瓦時。預計年發電量將達到2.4億千瓦時，年二氧化碳減排量近12萬噸，年二氧化硫減排量近7200噸，每年可節約標煤近10萬噸左右。

“我們的項目將充分利用松桃縣農林廢棄物，每年支付給當地農民的生物質原料收購款將達到7000-8000萬元，按照全縣人口均攤，就意味著每人每年將增加2000元收入，直接實現工業反哺農業。”松桃縣凱迪綠色能源開發有限公司(以下簡稱“松桃凱迪”)總經理樊明偉介紹。

高科技生物質鍋爐是運轉“心臟”

9月17日，本刊記者來到位于松桃縣蓼皋鎮馬場“凱迪低碳循環經濟產業園”的松桃凱迪生物質電廠。遠觀高聳的煙囪、巨大的冷卻塔和燃燒鍋爐、規整的廠房等，這里和常見的火電廠并無區別;走進一看，堆放如山的廢棄木材、谷殼、鋸末、樹皮等原料倉庫，以及圍繞在廠區周圍的10根超長超大的避雷針映入眼簾，讓人馬上能找到屬于生物質電廠的明顯特征。

“生物質原料的燃點都很低，防火工作是重中之重，所以在火電廠是看不到這么多避雷針的，而且我們用的這種避雷針是特制的。”樊明偉告訴記者。

原料存儲區在整個電廠占到了很大面積。據了解，在貴州地區，生物質發電廠使用的生物質燃料主要為農作物的油菜秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈、稻殼、玉米芯、花生殼等，山林的雜灌木、樹枝、芭茅草、毛竹子、落葉松針等;木材加工廢棄物樹皮、刨花、鋸末、竹屑等;還有建筑的廢模板、手腳架、淘汰的木器家具等。

“這些生物質燃料熱值高，每千克發熱量在2300至3500千卡左右。在生物質鍋爐中燃燒時也無煙無味，清潔環保，其含硫量、灰分、含氮量等遠低于煤炭、石油等，二氧化碳零排放，不會導致酸雨產生，不污染大氣，不污染環境。它們燃燒后的灰燼還是優質有機鉀肥，可回收創利，響應中央節能減排、創造節約型社會號召。因此，生物質燃料是大自然賦予我們的寶貴財富。”樊明偉一邊介紹一邊抓起一把稻殼，他說像這種原料可以直接送入鍋爐發電，但像秸稈、廢棄木材等還需通過大型破碎機增加一道破碎工序。

“我們收購的燃料原始形狀可異，有的長度、直徑范圍很廣。但是用于生物質發電的燃燒鍋爐與普通煤炭發電的燃燒鍋爐不同，其喂料形式和燃燒特性有著很大的區別。為保證生物質燃料的充分燃燒，提高熱效率并降低消耗，所以對入爐的生物質燃料的顆粒度與形狀有一定的要求，直徑不能超過5厘米，嚴禁達不到驗收技術標準的生物質燃料進入發電設備的喂料系統。”

從備料倉庫通過輸送傳動帶，經過嚴格篩選、破碎的合格原料就可以源源不斷地送入鍋爐發電了。“生物質電廠的關鍵技術和運轉‘心臟’就是這里了!”樊明偉指著位于煙囪和冷卻塔之間的巨型燃燒鍋爐說。

據介紹，松桃凱迪生物質發電廠使用的是超高壓循環流化床生物質鍋爐，這種鍋爐是由陽光凱迪針對生物質發電所需的生物質燃料專門設計的，適用于燃燒各類生物質燃料，整體設計及各項技術指標處于國際領先水平。

“松桃項目是凱迪同類型機組調試時間最短、安裝質量最優、成套試運轉期間缺陷問題最少、負荷率最高的機組。”樊明偉說，之前的96小時成套試運期間，機組發電機及其機電設備最大負荷連續運行的穩定性和可靠性得以驗證符合規范要求。其中，系統保護投入率100%，機組自動投入率90%，負荷率101%，其他指標均為優良。機組建設期間先后實現水壓試驗、廠用受電、鍋爐酸洗、機組點火吹管、機組并網、機組72+24小時成套試運轉等重大節點的一次成功。

“生物質燃料在鍋爐中直接燃燒并經過高溫高壓后，產生蒸汽，帶動蒸汽輪機及發電機發電。在此過程中產生的熱水進入冷卻塔后經過排污處理成為中水，供給電廠內部綠化等用。燃燒后的草木灰可作有機肥或水泥加工。整個過程零排放、無污染，并形成循環經濟產業鏈。”樊明偉告訴本刊記者，投資2.7億建成的生物質電廠是“凱迪低碳循環經濟產業園”建成的第一個項目。

一個農民在秋收季節可增收幾千元

“松桃具有豐富的農林業資源，是黔東北主要林區。松桃凱迪生物質發電廠能率先在貴州建成發電并網，離不開當地政府的大力支持。”樊明偉介紹，早在項目籌備初期，松桃縣委、縣政府就高度重視，專門召開生物質能源燃料收購推進會等，全力支持生物質燃料的收購工作，宣傳推廣直接到村。

“地方政府意識到我們的項目建成，對于改善地方環境、提高資源利用率、優化能源結構、提高農民收入等都具有積極促進作用，尤其對工業反哺農業具有重大意義。”樊明偉說。凱迪作為生物質能源產業的領軍者，提出了以源頭收購為核心的村級燃料收購和大客戶收購模式，陽光凱迪燃料團隊嚴格按照收購、破碎和運輸專業化分工的模式開展燃料收購工作，確立了“即依靠政府提高量，依靠模式提高質，依靠流程化、標準化、機械化和信息化降低成本，依靠企業文化提高”的“四個依靠”指導方針，不斷加強燃料收購工作流程的流程化、標準化、機械化和信息化的“四化”建設，一個陽光、透明、廉潔的原料收購管控模式在凱迪的實踐成功，成功實現了技術創新與商業模式創新的有機結合!

據了解，每年8至9月，貴州山區的玉米、稻谷等主要農作物成熟收割，也是生物質原料采購的旺季。9月18日清晨，本刊記者隨松桃凱迪的工作人員驅車30多里山路，來到位于重慶秀山與貴州松桃交界的黃板鄉上水村，親歷了生物質原料收購現場。

在上水村毗鄰鄉級公路的一片采摘完畢的玉米地里，松桃人李金生正在指揮三個當地村民收割玉米秸稈。李金生是當地有名的種植大戶，3年前，當他了解了生物質發電廠的來龍去脈后，便開始組織、發動松桃農民向松桃凱迪供應生物質原料，現在已成為松桃凱迪定點聯系的協調人。

“一開始，很多村民還不相信這些世世代代都用于喂豬、喂牛或者直接焚燒的包谷桿、玉米芯、稻殼等農作物廢棄物還能賣錢?到現在，每年玉米收獲的季節，松桃凱迪付出去的收購款、原料運輸款、人工收割款等差不多有20幾萬。”李金生說，不僅村民的觀點發生了改變，每逢秋收季節農田里常見的滾滾濃煙也逐漸減少。

據了解，目前，我國農村大面積的農作物秸稈因沒有收集利用而被焚燒，既造成了環境污染和安全隱患，還浪費了豐富的生物質燃料資源。國家從1998年以來加強了秸稈綜合利用禁燒工作力度，國家環境保護總局還會同多個部門聯合制定了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》。

“農作物秸稈再利用是發展農村循環經濟的重要物質基礎，所以國家鼓勵農作物秸稈的再利用。我們大量收集農作物秸稈，為松桃農業廢棄物的綜合利用提供了新途徑。”樊明偉說。

協調人李金生告訴本刊記者，目前松桃凱迪主要采用兩種方式進行收購，一是支付費用直接收購原料，二是雇傭農閑的村民進行收割。“像今天這片地的主人，原本就要盡快砍掉采摘完的玉米秸稈，以便種植下一季的土豆。如果他愿意自己收集秸稈，我就讓他將收集好的秸稈送到松桃凱迪電廠的固定收購點，由凱迪公司燃料人員現場收購、現場質檢、現場付款。如果他愿意由松桃凱迪電廠下地收秸稈，就可以什么都不管，相當于松桃凱迪電廠免費幫他干了農活，砍下的秸稈也交給松桃凱迪電廠發電。”李金生笑著說。

看著堆在田坎邊的一捆捆秸稈逐漸高起來，身著藍色工作服的松桃凱迪收購員開始進行抽查稱重。一般是運用能稱150公斤重量的特大木質秤桿，由三至四人合力挑起來稱量。

“一捆秸稈的重量約為50斤左右，最后根據總捆數，就可以估算一個大概的總重量。但這并不是最后的收購重量，因為還要除去其中的含水量。”松桃凱迪的收購人員介紹。

據了解，生物質燃料的質量關系到生物質發電廠發電量與發電成本，關系到發電設備的使用效率與運行壽命，也關系到農戶收集生物質燃料的經濟收入。生物質燃料的質量指標主要包括含水量(水分)、含雜率、粒度形狀、熱值等。生物質燃料收集時，物料含水量往往高于燃料收購的含水量標準(30%以下)，如黃色秸稈(小麥、水稻、玉米、大豆等)在收集時一般為30%至60%，灰色秸稈(棉花、芭茅草、干果殼等)在收集時一般為40%至60%，木質類(雜灌木、竹木材加工廢棄物)等再收集時一般為40%至50%。因此，生物質電廠收入原料后，還要進行一段時間的晾曬與風干，并留有一定的空氣流動間隙，才能使物料含水量迅速降低。

“根據含水量和燃燒熱值的不同，這些農林業廢棄物的收購價也不同。”松桃凱迪工作人員說，平均1畝玉米地可收割半噸秸稈，一般半天就可以完成收割，這就意味著，在秋收季一個農民如果勤加收割，年收入可增加幾千元。目前，除了直接和木材加工廠對接收購邊角余料、建筑模板等，松桃凱迪還在該縣設立了8個村級收購點，全縣共計劃建設24個點，方便農民更好、更快的提供生物質原料。

發展困境

高原山地成原料收購最大阻礙

“據統計，隨著生物質電廠的建成投產，生物質原料收購周期縮短，隨之也帶動了運輸等相關行業發展，幾年來至少有數萬人直接受益。”樊明偉表示，在貴州發展生物質產業，其實獲益最多的還是當地老百姓。

“國家對生物質發電制定的電價是0.75元，其中貴州電網的上網電價是0.372元，國家補貼0.378元。而據我們測算，目前松桃凱迪生物質電廠平均燃燒1.2公斤原料發一度電，僅生物質原料收集成本一項(包括出產地收購價格、收集過程中發生的勞務工人費用、收集機械設備投入費用、轉運工程中的運輸費用等)折合成每度電的成本就達0.36元，這還不包括電廠運行的管理、財務等其他費用。”樊明偉透露。

造成成本增高的主要原因是高原農田或山林都呈分散式梯級形狀，大型收割機、破碎機等專業設備無法入場。

李金生也告訴記者，雖然作為收購協調人獲得了一定收益，但他斥資20萬元從山東購買的破碎機等生物質收購設備至今無法投用，還是造成了一定損失。

“像秸稈等原料，體積太大，貴州山路崎嶇，從收購地到電廠的運輸費很高，如果能先就地破碎成小顆粒，一趟車就能裝得更多。但是等我買來一看，受場地制約，這些東西根本用不了。”李金生嘆了嘆氣說，在不破碎的情況下，2噸的秸稈正好能裝滿一輛中型貨車，扣除人工成本、運輸成本等費用后，跑這趟能賺到的毛利也就幾十元。

“生物質原料收集成本控制是一個生物質電廠是否能盈利的關鍵點!”樊明偉指出，我國內地的種植習慣是農作物輪作制，玉米、稻谷等收獲后還要種植其他農作物，就要求盡快將玉米、稻谷等秸稈清理出農田，不影響隨后的耕作、播種等環節。在平原地區的大片的農田或同類農作物集中種植區域，利用玉米聯合收割機進行收割，將秸稈拋散在農田里，由摟草機將秸稈集中成行，打包機同步將秸稈打成包捆，通過轉運機械將農作物秸稈的包捆轉移到臨時場地堆放，集中后運至生物質發電廠交售，其機械化收集效率高，作業成本相對較低，作業時間短，“但這些目前在松桃地區都完全行不通，這里幾乎全是高高低低大大小小的梯田，只能使用最小型的電動棉桿機、便攜式割灌機、伸縮桿式高枝油鋸等設備。”

樊明偉表示，目前松桃凱迪已向武漢總部反映了貴州的情況，希望后方智囊團隊能盡快找出適合山地生物質原料收集的機械設備，幫助他們走出收集效率低的困境。

據了解，陽光凱迪新能源集團有限公司是一家長期專注于節能環保和綠色能源產業的高新技術企業，陽光凱迪現有生物質油氣、生物質發電、環保、大型工程EPC四大板塊主營業務。其中生物質氣化合成燃油技術已經走在了國際前沿，世界首條萬噸級生物質燃油商業化示范生產線于2013年1月在公司順利投產，成功將農林廢棄物生產成為高品質、高清潔的航空煤油、汽油和柴油;生物質發電技術與業務規模也已處于國內領先地位。

貴州省能源局副巡視員卓軍在接受本刊記者采訪時指出，國家《生物質能發展“十二五”規劃》指出，到2015年，我國將形成較為完整的生物質能產業體系，生物質能年利用量超過5000萬噸標準煤。其中，生物質發電裝機容量1300萬千瓦、年發電量約780億千瓦時，生物質年供氣220億立方米，生物質成型燃料1000萬噸，生物質液體燃料500萬噸。建成一批生物質能綜合利用新技術產業化示范項目。

　“松桃凱迪生物質電廠3萬千瓦項目的建成投產，彌補了貴州農林生物質產業發展的空白，促進我省初步形成以風電、農林生物質發電、垃圾發電、光伏發電、煤礦瓦斯發電等新能源格局。目前，核準在建裝機18萬千瓦，從江、黃平及紫云項目基本建成;三都、德江及鳳岡項目正在施工建設。”卓軍表示。

據悉，國家《生物質能發展“十二五”規劃》明確提出，要在貴州等地建設生物質熱化學轉化制備液體燃料及多聯產示范工程。今年起，貴州省將組織編制《貴州省生物質能發展規劃》，為全省生物質能源健康發展提供依據，為高效利用貴州生物質能資源創造條件。同時，結合全省實際情況，將對貴州省農林生物質發電規劃進行調整，以農林生物質氣化合成油項目為主。