0、引 言
進(jìn)入21世紀(jì)，尤其2005年以來(lái)，能源、環(huán)境問(wèn)題日漸突出，能源價(jià)格持續(xù)上漲，全世界研發(fā)生物能源成為熱點(diǎn)。中國(guó)進(jìn)入“十一五”后，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的研發(fā)勢(shì)頭，特別是數(shù)十家大中型企業(yè)的參與大大推進(jìn)了生物燃料的研發(fā)進(jìn)度，以秸稈為主的固體生物質(zhì)成型燃料就是在這樣的背景下率先發(fā)展起來(lái)的。
固體生物質(zhì)成型
顆粒燃料是利用致密成型技術(shù)將生物質(zhì)加工成容易儲(chǔ)藏和方便使用的生物質(zhì)顆粒或棒狀、塊狀燃料，具有體積小、容量大、熱值高、燃燒火力旺、原料普遍易取、可再生等特性，燃燒過(guò)程中排渣少、煙塵和二氧化硫含量低、對(duì)環(huán)境污染小，是易于進(jìn)行商品化生產(chǎn)和銷售的可再生能源。不僅可以改善生物質(zhì)的燃燒品質(zhì)和燃燒性能，而且可以有效解決秸稈焚燒造成的污染問(wèn)題。目前中國(guó)每年生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料在10萬(wàn)t左右，參與生產(chǎn)的企業(yè)和個(gè)體生產(chǎn)者已有70多家，生產(chǎn)的設(shè)備主要有顆粒狀生物質(zhì)成型燃料成型機(jī)、塊狀生物質(zhì)成形燃料成型機(jī)（環(huán)磨、平磨）、棒狀生物質(zhì)成型燃料成型機(jī)。生物質(zhì)成型燃料主要作為北方城鎮(zhèn)取暖鍋爐、南方縣鄉(xiāng)燃煤2t以下鍋爐和公共澡堂、飯店、食堂大灶及少數(shù)幾家電廠的代用燃料。此外，河北、山東等少數(shù)農(nóng)村也在使用該種燃料。
固體生物質(zhì)成型燃料的開(kāi)發(fā)利用在許多國(guó)家，如瑞典、丹麥、意大利、德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等，已有很多年的歷史，在生物質(zhì)成型燃料的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂方面他們都有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)于20世紀(jì)70年代末制訂了木炭和木炭試驗(yàn)方法(GB/T17664 -1999)、生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測(cè)試方法( GB5186-1985、NY/T12-1985)等標(biāo)準(zhǔn)，但隨著顆粒成型燃料、機(jī)制炭等固體成型燃料的市場(chǎng)化、標(biāo)準(zhǔn)化工作出現(xiàn)了嚴(yán)重的滯后，沒(méi)有針對(duì)性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只是參考現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)GB/T17664 -1999、GB5186 -1998(NY/T12 -1985)進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和分析。為適應(yīng)固體生物質(zhì)成型燃料原料多元化和大規(guī)模生產(chǎn)，加強(qiáng)燃料的生產(chǎn)和使用管理，及時(shí)制訂不同形式的固體生物質(zhì)成型燃料基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系就顯得極為迫切，富通新能源生產(chǎn)銷售的
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料，同時(shí)我們還大量銷售楊木木屑和玉米秸稈顆粒燃料出售。
本文作者曾接受農(nóng)業(yè)部委托，在充分研究國(guó)外固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及問(wèn)題的基礎(chǔ)上，制訂了《固體生物質(zhì)成型燃料技術(shù)條件》和《固體生物質(zhì)成型燃料設(shè)備技術(shù)條件》農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于2008年11月通過(guò)了專家組評(píng)審。在這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制訂過(guò)程中，作者深刻體會(huì)到中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的匱乏已經(jīng)開(kāi)始影響該行業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程。因此，本文將在上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)制訂的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述構(gòu)建中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性、指導(dǎo)思想和原則；在研究國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)體系的前提下，緊密結(jié)合中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題和發(fā)展前景，對(duì)中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體
系構(gòu)成框架和內(nèi)容提出具體建議。
1、構(gòu)建中國(guó)生物質(zhì)固體成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性
1.1市場(chǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行規(guī)范
世界固體生物質(zhì)成型燃料的總產(chǎn)量在450～500萬(wàn)t之間徘徊，中國(guó)引進(jìn)、研究生物質(zhì)成型技術(shù)始于20世紀(jì)80年代初，后因多種原因腳步緩慢下來(lái)，使成型燃料應(yīng)用的時(shí)間落后了20多年。近Sa來(lái)由于煤價(jià)持續(xù)上漲，環(huán)保要求提高，“節(jié)能法”、“環(huán)境保護(hù)法”的進(jìn)一步貫徹執(zhí)行，小型鍋爐、各類燃煤爐在城鎮(zhèn)中的禁止使用，給成型燃料帶來(lái)了極好的發(fā)展機(jī)遇，中國(guó)也順勢(shì)出臺(tái)了促進(jìn)其發(fā)展的政策，數(shù)十家企業(yè)投資建廠，從事成型燃料生產(chǎn)和燃燒設(shè)備的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)。中國(guó)的固體生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)在最近兩年內(nèi)已進(jìn)入了工程化階段，年產(chǎn)量由幾萬(wàn)噸上升到了十萬(wàn)噸左右。《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出，到2010年秸稈固體成型燃料年利用量達(dá)到100萬(wàn)t以上；力爭(zhēng)到2020年秸稈固體成型燃料年利用量達(dá)到5 000萬(wàn)t。
但中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料以秸稈為主要原料，加工難度大，原料中非生物質(zhì)含量不同，成型燃料實(shí)際熱值難以控制，不同產(chǎn)地的原料價(jià)格有很大差異，成型燃料市場(chǎng)極不規(guī)范，東部發(fā)達(dá)地區(qū)成型燃料價(jià)格可以達(dá)到650元／t，中西部則只有260元／t，這種生產(chǎn)和市場(chǎng)的混亂，使中國(guó)成型燃料規(guī)模一直徘徊在10萬(wàn)t左右的水平。因此，為了適應(yīng)生物質(zhì)成型燃料原料多元化和大規(guī)模生產(chǎn)的要求，推動(dòng)成型燃料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，規(guī)范成型燃料市場(chǎng)，提高其生產(chǎn)質(zhì)量，保護(hù)燃料生產(chǎn)者和消費(fèi)者的利益，為生產(chǎn)商、用戶之間建立起一個(gè)互相鏈接的平臺(tái)，減少生產(chǎn)商與用戶之間的法律糾紛，及時(shí)制訂生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系就顯得十分必要。
1.2固體生物質(zhì)成型燃料進(jìn)一步發(fā)展需要標(biāo)準(zhǔn)體系
中國(guó)的固體生物質(zhì)成型燃料已進(jìn)入工程化階段，在這段時(shí)期，出現(xiàn)了一些工程、技術(shù)和組織方面的新問(wèn)題。如，以秸稈為主的生物質(zhì)固體成型燃料設(shè)備的能耗和磨損問(wèn)題；秸稈等生物原料在收割、收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存中的問(wèn)題；生物質(zhì)成型燃料燃燒帶來(lái)的沉積、結(jié)渣和腐蝕等問(wèn)題；農(nóng)村生產(chǎn)和銷售機(jī)制的建立等問(wèn)題。這些問(wèn)題的解決有賴于生物質(zhì)固體成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的及時(shí)建立。因?yàn)�，完善的�?biāo)準(zhǔn)體系將能提供解決問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)準(zhǔn)則、技術(shù)指南和技術(shù)保障。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)體系的及時(shí)建立和頒布將能推動(dòng)中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，保證固體生物質(zhì)成型燃料的質(zhì)量，維護(hù)消費(fèi)者的利益，這些作用將比政策的引導(dǎo)作用還強(qiáng)。
1.3完善的標(biāo)準(zhǔn)體系是提升中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)水平的基礎(chǔ)
目前世界生物質(zhì)能生產(chǎn)水平越來(lái)越高，數(shù)量不斷增多，國(guó)際交流頻繁。固體生物質(zhì)成型燃料可以儲(chǔ)存、運(yùn)輸，不久將會(huì)部分代替煤炭在國(guó)際間進(jìn)行能源交易，交易雙方除了一般貿(mào)易準(zhǔn)則外，唯一能夠保證技術(shù)和質(zhì)量的工具就是標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)快速發(fā)展的中國(guó)來(lái)說(shuō)，為了盡快提升固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)，提高其在世界占有的市場(chǎng)份額，必須盡快制訂與世界接軌的中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系。
1.4國(guó)際上已有同類標(biāo)準(zhǔn)體系可以借鑒
中國(guó)目前僅有固體生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)條件和加工設(shè)備技術(shù)條件農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且還處于待頒布狀態(tài)，缺乏系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系。但是，固體生物質(zhì)成型燃料在世界上一些先進(jìn)國(guó)家，如美國(guó)、瑞典、德國(guó)、丹麥等國(guó)家的市場(chǎng)上已流通了近20a，這些國(guó)家基本都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，并且經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和修改，基本條款、參數(shù)值大小逐步趨于成熟。分析這些國(guó)家的固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系，發(fā)現(xiàn)它們都是首先制定檢測(cè)方法和生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，然后才制定配套標(biāo)準(zhǔn)，如各類生物質(zhì)燃爐標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)農(nóng)業(yè)和生物工程師協(xié)會(huì)(ASABE)還制定了生物質(zhì)產(chǎn)品收割、收集、儲(chǔ)運(yùn)加工、轉(zhuǎn)換應(yīng)用術(shù)語(yǔ)和定義標(biāo)準(zhǔn)；奧地利形成了生產(chǎn)（成型燃料、鍋爐）、供應(yīng)（銷售、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝及售后服務(wù)）一體化標(biāo)準(zhǔn)體系，還制定了成型燃料后勤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)0norm M7136。這些標(biāo)準(zhǔn)體系不僅保證了成型燃料在銷售過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量，還有利于成型燃料的原料收集、分類、存儲(chǔ)和成型燃料使用過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)化。所有這些國(guó)家現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系將為中國(guó)建立自己的固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系提供豐富的經(jīng)驗(yàn)和有益的參考。
2、構(gòu)建中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的原則
構(gòu)建中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的目的是要盡快解決固體生物質(zhì)成型燃料在中國(guó)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中存在的問(wèn)題，為生產(chǎn)商、用戶之間建立起一個(gè)互相鏈接的平臺(tái)，減少生產(chǎn)商與用戶之間的法律糾紛，促進(jìn)固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的健康發(fā)展。構(gòu)建中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)注意到：在中國(guó)，很少有大型農(nóng)場(chǎng)，土地主要由家庭農(nóng)戶承包使用，分散的農(nóng)戶土地種植使作物秸稈收集、加工困難，同時(shí)由于中國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)較為落后，秸稈收集和運(yùn)輸已經(jīng)成為制約成型燃料產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的一個(gè)重要因素。
因此，構(gòu)建中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)應(yīng)依據(jù)中國(guó)國(guó)情和中國(guó)目前固體生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與中國(guó)的基本國(guó)策，以促進(jìn)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)在中國(guó)健康發(fā)展、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平、滿足人民生產(chǎn)和生活需要為目的，堅(jiān)持如下設(shè)計(jì)原則：1）先進(jìn)性原則。堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)體系服務(wù)于生產(chǎn)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)性。構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系的目的是促進(jìn)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)在中國(guó)的發(fā)展，使之達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，因此，要求標(biāo)準(zhǔn)體系中的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡可能與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持一致。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家的成型燃料技術(shù)基本沒(méi)有創(chuàng)新，各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)都比較穩(wěn)定，生產(chǎn)量也在400～500萬(wàn)t/a徘徊。因此，為使中國(guó)固體成型燃料產(chǎn)品與國(guó)際市場(chǎng)接軌，中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)具備先進(jìn)性。2）系統(tǒng)性原則。標(biāo)準(zhǔn)體系的建立是要保證和促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，體系應(yīng)包含涉及整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)，保證其系統(tǒng)性才能充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)體系在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用。3)堅(jiān)持前瞻性原則。標(biāo)準(zhǔn)體系不僅要反映固體生物質(zhì)成型燃料在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)要能反映出未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)該行業(yè)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展?fàn)顩r。只有這樣，標(biāo)準(zhǔn)體系才能跟上時(shí)代發(fā)展的腳步、指導(dǎo)該行業(yè)健康有序地發(fā)展。4)堅(jiān)持可行性原則。制定中國(guó)的固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)要考慮中國(guó)的生產(chǎn)原料主要為秸稈、稻殼、雜草等纖維素含量高的物質(zhì)，而國(guó)外主要是木質(zhì)素含量高的生物質(zhì)，如木屑、林木加工廢棄物等，原料的不同造成原料收集、原料加工、燃料產(chǎn)品性能及使用范圍的很多不同；同時(shí)，中國(guó)成型燃料的主要市場(chǎng)在農(nóng)村，而國(guó)外農(nóng)村中沒(méi)有使用成型燃料的，使用對(duì)象的不同會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能要求和使用設(shè)施要求不同，因此，必須制定出切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)才能真正起到指導(dǎo)性作用。5)堅(jiān)持符合國(guó)情原則�？紤]到中國(guó)原料的多樣性和復(fù)雜性，在制定標(biāo)準(zhǔn)體系中的具體參數(shù)指標(biāo)時(shí)要充分結(jié)合國(guó)情，既不能參照國(guó)外的參數(shù)設(shè)置過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)，使生產(chǎn)者無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，阻礙該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也不能將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的過(guò)低，不能很好保護(hù)消費(fèi)者的利益。堅(jiān)持符合國(guó)情的合理參數(shù)指標(biāo)設(shè)置是編制本標(biāo)準(zhǔn)體系的一個(gè)重要原則。
總之，中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，是要使執(zhí)行單位能夠利用標(biāo)準(zhǔn)體系指導(dǎo)、規(guī)范生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)活動(dòng)，發(fā)揮其技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)準(zhǔn)則、技術(shù)指南和技術(shù)保障作用，維護(hù)消費(fèi)者和生產(chǎn)者的合法權(quán)益，促進(jìn)該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
3、中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)成
標(biāo)準(zhǔn)體系中包含若干標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是在一定范圍內(nèi)獲得的最佳工作秩序，對(duì)活動(dòng)或其結(jié)果規(guī)定共同能重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性的文件，也是處理技術(shù)活動(dòng)糾紛的依據(jù)。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)為生產(chǎn)服務(wù)，隨著生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)的需要，標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行相應(yīng)的修訂。標(biāo)準(zhǔn)體系是由若干相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的系統(tǒng)，它的突出特點(diǎn)是系統(tǒng)性和前瞻性。標(biāo)準(zhǔn)體系可以反映當(dāng)前的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和效益水平，也可反映未來(lái)某一時(shí)期經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)狀況。標(biāo)準(zhǔn)體系不是一次性完成的，而是在規(guī)劃期內(nèi)分步實(shí)施、分段完成的。
3.1中外固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)狀況比較
國(guó)外固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)已有20余年歷史，基本上都以木料加工殘余物或林材加工剩余物作為原料，木質(zhì)素含量和熱值較高；中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料則主要以秸稈為原料，堆積密度低、灰分含量高、熱值低。雖然，瑞典、芬蘭、丹麥等北歐國(guó)家也有以秸稈作為燃料原料的，但這些國(guó)家主要以大型農(nóng)場(chǎng)為原料基地，農(nóng)事耕作、加工已實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程機(jī)械化，具有與成型燃料加工配套的收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存設(shè)備。中國(guó)農(nóng)村實(shí)行的是家庭承包責(zé)任制，主要農(nóng)作物的機(jī)械化水平只有40%左右，全國(guó)機(jī)械化程度很不均衡，這種落后的農(nóng)機(jī)（技）水平（包括生物質(zhì)收集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存）與自動(dòng)化水平較高的成型燃料加工設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)配合方面的矛盾，生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題。
國(guó)外生產(chǎn)的成型設(shè)備成本高、價(jià)格貴，相同加工能力的設(shè)備是中國(guó)價(jià)格的5～8倍，利用該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)已經(jīng)接近20 a；而中國(guó)的成型設(shè)備還存在一些技術(shù)上的問(wèn)題，依然處于工程化的階段。
3.2 中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成
考慮到中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料的具體生產(chǎn)和銷售情況，借鑒國(guó)外已有的標(biāo)準(zhǔn)體系，建議中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系由以下3部分構(gòu)成：
1)技術(shù)條件，應(yīng)包括原料及產(chǎn)品的收集、儲(chǔ)存、加工及運(yùn)輸過(guò)程中的工藝和設(shè)備的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)包括與固體生物質(zhì)成型燃料配套的燃具、爐具的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。
2)檢測(cè)技術(shù)條件的測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)技術(shù)條件應(yīng)該有相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。沒(méi)有統(tǒng)一的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)條件將起不到指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)的作用。
3)公用標(biāo)準(zhǔn)。原料或產(chǎn)品的化學(xué)成分、微量元素含量、粉塵、水分、熱值及樣品的制備等標(biāo)準(zhǔn)為公用標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系中重復(fù)提到或使用。
標(biāo)準(zhǔn)體系中每部分包含若干具體標(biāo)準(zhǔn)，總體構(gòu)成中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.3 中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容分析
中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)成和內(nèi)容見(jiàn)表1。由表1可知，中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系中，技術(shù)條件是核心內(nèi)容，不僅包含原料收集、粉碎、運(yùn)輸及儲(chǔ)存設(shè)施和設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還包含產(chǎn)品本身、制造產(chǎn)品的設(shè)備以及產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)備或設(shè)施的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)涉及到固體生物質(zhì)成型燃料的原料收集、處理、運(yùn)輸，產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售及產(chǎn)品的應(yīng)用，將指導(dǎo)固體生物質(zhì)成型燃料整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈健康、有序地發(fā)展。對(duì)應(yīng)于技術(shù)條件的檢驗(yàn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及公用標(biāo)準(zhǔn)都是為技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的，它們的制定是技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)順利實(shí)施的保障。由于生物原料種類復(fù)雜、分布范圍廣，任何一個(gè)參數(shù)值都不能反映各類生物質(zhì)的內(nèi)含數(shù)值大小，因此標(biāo)準(zhǔn)體系中參數(shù)應(yīng)該分類、分級(jí)設(shè)置數(shù)值，以使表1參數(shù)數(shù)值能反映不同地區(qū)主要生物質(zhì)資源的實(shí)際情況。
3.3.1技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)分析
技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要包括：1）原料收集設(shè)備的技術(shù)條件。固體生物質(zhì)成型燃料的原料包含作物秸稈、有機(jī)垃圾、樹木的枝和葉及木材加工剩余物。針對(duì)不同的原料，對(duì)應(yīng)有不同的收集設(shè)備，所以，在該標(biāo)準(zhǔn)中包含不同形式原料的收集設(shè)備的技術(shù)條件。2)原料儲(chǔ)存設(shè)施及工藝技術(shù)條件。原料的熱值在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)降低，而灰分則可能升高。對(duì)應(yīng)于不同的原料，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)存工藝和設(shè)施，使其熱值和灰分在儲(chǔ)存過(guò)程中的變化最小。3)原料的粉碎情況會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)過(guò)程的能耗，對(duì)應(yīng)于不同的產(chǎn)品要求、不同的原料應(yīng)設(shè)置不同的原料粉碎技術(shù)參數(shù)，這樣將有利于節(jié)能和產(chǎn)品的生產(chǎn)。4）固體生物質(zhì)原料運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)條件。生物質(zhì)原料的運(yùn)輸是影響固體生物質(zhì)成型燃料連續(xù)生產(chǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因素，結(jié)合實(shí)地考察和分析，在節(jié)約能源、保證原料正常供給的前提下，對(duì)不同生物質(zhì)原料運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)條件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)限定將有利于該行業(yè)的健康發(fā)展。5)固體生物質(zhì)成型燃料技術(shù)條件。該標(biāo)準(zhǔn)是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量而制定的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將有利于保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益，促進(jìn)企業(yè)間的公平競(jìng)爭(zhēng)。目前，國(guó)外現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系中都包含著燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)為成型燃料產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的順利流通提供技術(shù)保障。在制訂該標(biāo)準(zhǔn)中的具體參數(shù)時(shí)，應(yīng)參照歐美已有標(biāo)準(zhǔn)，將中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐美標(biāo)準(zhǔn)接軌。目前，農(nóng)業(yè)部已制定出了該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，處于待實(shí)施狀態(tài)。從國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以看到，世界已有的固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)均非常重視產(chǎn)品中灰分、揮發(fā)份、熱值、水份、硫、氯、鉀、鉻、鈣、銅等微量元素及有機(jī)鹵素、添加劑、雜質(zhì)等的含量；同時(shí)重視產(chǎn)品的外形尺寸、密度、含水率、機(jī)械強(qiáng)度及添加劑含量等。在制定農(nóng)業(yè)部固體生物質(zhì)成型燃料技術(shù)條件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已充分考慮到中國(guó)主要以秸稈為原料這一客觀事實(shí)，將產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)技術(shù)指標(biāo)參數(shù)分為木質(zhì)原料和草本類原料的指標(biāo)，以滿足中國(guó)實(shí)際生產(chǎn)的需要。6）固體生物質(zhì)成型燃料加工設(shè)備技術(shù)條件。國(guó)外沒(méi)有該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于成型燃料加工設(shè)備在國(guó)外已是一成熟產(chǎn)業(yè)，而成型燃料加工設(shè)備的生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)則僅處于工程化階段，還存在磨損、維修周期短等不足，需要標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行限定，以引導(dǎo)該生產(chǎn)過(guò)程健康發(fā)展。作者領(lǐng)導(dǎo)的課題組已完成了農(nóng)業(yè)部該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并通過(guò)了審核。7）生物質(zhì)成型燃料運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)條件。成型燃料運(yùn)輸設(shè)備會(huì)影響到產(chǎn)品的熱值、含水率及機(jī)械強(qiáng)度等性能，為了保證消費(fèi)者的權(quán)益，提供統(tǒng)一的運(yùn)輸設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)將有利于產(chǎn)品銷售。8）生物質(zhì)成型燃料燃用設(shè)施或設(shè)備的技術(shù)條件。由于生物質(zhì)成型燃料在國(guó)內(nèi)應(yīng)用主要以農(nóng)村炊事為主，少量富裕農(nóng)戶作為炊事和取暖兩用；而對(duì)于城市用戶，爐具的主要作用是供暖、供熱水或供熱風(fēng)。此外，一些城市飯店、澡堂也利用生物質(zhì)成型燃料小型鍋爐提供熱水和供暖，因此，針對(duì)不同的用戶、不同的用途、不同的用量，成型燃料燃用設(shè)備應(yīng)該有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加以限制，以保證爐具使用的安全和高效性。
3.3.2技術(shù)條件測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分析
針對(duì)技術(shù)條件，要有相應(yīng)的測(cè)試試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗械募夹g(shù)條件中都含有要測(cè)試的參數(shù)，如成型燃料技術(shù)條件中需要測(cè)試產(chǎn)品中所含的化學(xué)成分、產(chǎn)品的熱值、灰分等參數(shù)；成型燃料加工設(shè)備技術(shù)條件中需要測(cè)試設(shè)備的維修周期、設(shè)備的噸燃料能耗、生產(chǎn)率等；生物質(zhì)原料的儲(chǔ)存工藝和設(shè)施技術(shù)條件中，需要對(duì)原料的熱值、灰分等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試；成型燃料燃用爐具、鍋爐技術(shù)條件中需要測(cè)試爐具和鍋爐的熱效率等參數(shù)；成型燃料運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)條件中需要測(cè)試燃料的破碎率、尺寸和密度等參數(shù)。雖然，公用標(biāo)準(zhǔn)可以提供一些共用參數(shù)的測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于一些特定的參數(shù)則需要有相應(yīng)的測(cè)試試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。如，產(chǎn)品的尺寸、破碎率、密度、設(shè)備的噸燃料能耗、生產(chǎn)率、成型燃料燃燒設(shè)備的熱效率等必須有特定的測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。所以，除公用標(biāo)準(zhǔn)能提供的測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)外，技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的其他需要測(cè)試的參數(shù)，都應(yīng)逐一制訂其測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.3公用標(biāo)準(zhǔn)分析
公用標(biāo)準(zhǔn)包含在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系中經(jīng)常使用到的一些試驗(yàn)或檢測(cè)方法，具體包含：1）測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)。原料或成型燃料中的灰分、熱值、含水率、揮發(fā)份及其所含堿金屬S、K、Na、Mg及N、Cl等元素含量以及一些微量元素含量的測(cè)試方法需要有通用標(biāo)準(zhǔn)給出。國(guó)外的固體生物質(zhì)成型燃料體系中有針對(duì)這些參數(shù)而制定的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)的煤炭、活性炭等燃料標(biāo)準(zhǔn)體系中也有相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，但是，固體生物質(zhì)與傳統(tǒng)能源有很大不同，其測(cè)試方法也應(yīng)有很大的區(qū)別。因此，針對(duì)這些參數(shù)，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。2）生產(chǎn)及使用過(guò)程中環(huán)保性能的測(cè)試試驗(yàn)方法。在成型燃料的整個(gè)生產(chǎn)及使用過(guò)程中會(huì)隨時(shí)遇到環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，需要相應(yīng)的環(huán)保性能測(cè)試方法，因此，應(yīng)該制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。3）設(shè)備安全操作性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。在固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系中多處涉及到設(shè)備，設(shè)備的安全操作性能關(guān)系到人的生命和健康，因此，制定設(shè)備安全操作性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)將有利于保護(hù)該產(chǎn)業(yè)工作人員的人身健康。4)原料及樣品的制備方法。無(wú)論在化學(xué)成分測(cè)試過(guò)程中，還是在原料和產(chǎn)品的其他技術(shù)參數(shù)測(cè)試過(guò)程中，都離不開(kāi)測(cè)試樣品的制備。因此，標(biāo)準(zhǔn)的樣品制備方法，才能保證測(cè)試結(jié)果的一致性和可信度，為生產(chǎn)商、消費(fèi)者提供切實(shí)可信的測(cè)試數(shù)據(jù)。
4、結(jié)論與展望
本文在充分研究美國(guó)和歐洲固體生物質(zhì)成型燃料行業(yè)主要生產(chǎn)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上，結(jié)合編制農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《固體生物質(zhì)成型燃料技術(shù)條件》和《固體生物質(zhì)成型燃料設(shè)備技術(shù)條件》的經(jīng)驗(yàn)，緊密聯(lián)系中國(guó)實(shí)際進(jìn)行了中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系研究，對(duì)構(gòu)建該標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想進(jìn)行了研究，并對(duì)該體系的設(shè)置內(nèi)容提出了具體的建議，最后對(duì)提出的標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容進(jìn)行了分析。與國(guó)外已有同類標(biāo)準(zhǔn)體系相比，本文提出的中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系具有如下特點(diǎn)：
1)重視原料和產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，同時(shí)考慮控制設(shè)備生產(chǎn)性能的標(biāo)準(zhǔn)。這樣設(shè)置的理由是考慮中國(guó)生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)起步較晚，不僅現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備有需解決的技術(shù)問(wèn)題，更重要的是產(chǎn)業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)還需要培養(yǎng)鍛煉的時(shí)間，因此既要有終端參數(shù)要求，還要有過(guò)程參數(shù)要求。
2)本標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容集原料、生產(chǎn)、市場(chǎng)、推廣服務(wù)和參數(shù)檢測(cè)于一體，與中國(guó)實(shí)際生產(chǎn)和銷售情況緊密結(jié)合，有利于中國(guó)固體生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
3)本標(biāo)準(zhǔn)體系有技術(shù)條件、測(cè)試、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和公用標(biāo)準(zhǔn)3部分構(gòu)成，每部分包含若干具體標(biāo)準(zhǔn)。
中國(guó)生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系還處于標(biāo)準(zhǔn)化的初期階段，進(jìn)展比較緩慢，主要原因是該產(chǎn)業(yè)的形成歷史較短，沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。因此，建議今后對(duì)生物質(zhì)成型燃料加大研究力度，逐步完善標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容設(shè)置，盡快建立具有中國(guó)特色的固體生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系。
