生物成型顆粒燃料(Biomass ,Moulding Fuel,簡(jiǎn)稱(chēng)“BMF”)是利用農(nóng)林廢棄物(如秸稈、鋸末、蔗渣、稻殼、玉米芯等)作為原料,經(jīng)過(guò)粉碎、烘十、擠壓等工藝,制成各種成型的(如顆粒狀)可在鍋爐內(nèi)直接燃燒的新型清潔燃料。生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)和使片j減少了農(nóng)林廢棄物在田間焚燒或堆積分解過(guò)程中對(duì)環(huán)境的危害,能夠創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì),增加農(nóng)民收入。與其他傳統(tǒng)燃料相比,生物質(zhì)燃料屬于碳中性,可減少溫室氣體排放。我國(guó)政府《可再生能源法》和“十一五”規(guī)劃明確規(guī)定了積極鼓勵(lì)生物質(zhì)能源的生產(chǎn)和使用,為解決能源安全和環(huán)境問(wèn)題做出貢獻(xiàn),富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)專(zhuān)業(yè)壓制生物質(zhì)成型顆粒燃料。生物質(zhì)顆粒燃料如下所示:
農(nóng)林廢棄物一直是我國(guó)農(nóng)村的主要能源之一,大多以直接燃燒為主,不僅熱效率低下(低于10%),而且大量的煙塵和余灰的排放使人們的居住和生活環(huán)境日益惡化,嚴(yán)重?fù)p害了人們的身心健康。根據(jù)國(guó)家能源領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室“農(nóng)作物秸稈能源化利用資源調(diào)查與評(píng)價(jià)研究項(xiàng)目”最新研究報(bào)告,2006年全尉小麥、玉米、稻谷、油菜和棉仡等主要農(nóng)作物秸稈的理論資源量為4. 33億t(其中,麥秸為7600萬(wàn)t,玉米秸為1.82億t,稻草為1. 25億t,油菜秸為1 300萬(wàn)t,棉稈為3700萬(wàn)t);我國(guó)林木伐區(qū)剩余物和木材加工剩余物的總量也很大,每年約為3700萬(wàn)m3以新技術(shù)轉(zhuǎn)化生物質(zhì)的能源利用方式可大幅度提高農(nóng)村能源利用效率,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,增加農(nóng)村地區(qū)就業(yè)率,改善農(nóng)村環(huán)境,提高生活水平45%。筆者針對(duì)安慶市的農(nóng)林廢棄物資源量、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和投資環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查研究,為有關(guān)生物成型顆粒燃料企業(yè)在安慶市生物燃料加工基地的建設(shè)提供決策依據(jù)。
1、安慶市生物質(zhì)資源量及可獲得性分析
1.1安慶市氣候地理資源 安慶市位于安徽省西南部,地處大別山南麓,長(zhǎng)江中下游北岸,是沿江重要的對(duì)外開(kāi)放城市,是連接我國(guó)華東、華中兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要樞紐。安慶作為安徽省的省轄市,屬皖西南地區(qū)綜合性中心城市。全市行政區(qū)轄七縣一市i區(qū),包括桐城市、懷寧、潛山、太湖、望江、宿松、樅陽(yáng)、岳西縣等七縣一市和迎江、大觀、宜秀區(qū),國(guó)土總面積1. 53萬(wàn)km2,人口610.8萬(wàn)人?偢孛娣e26.6萬(wàn)hm2,人均耕地面積0.043 hm2。境內(nèi)地形地貌多樣,分為山區(qū)、丘陵、圩畈、湖泊和長(zhǎng)江外灘5個(gè)類(lèi)型地區(qū)。其中,山區(qū)面積5 466.7km2,占36.4%,圩畈區(qū)2 453.9km2,占16.4%.湖泊及長(zhǎng)江外灘面積占13.9%。
安慶屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),境內(nèi)自然條件優(yōu)越,具有季風(fēng)明顯、四季分明、氣候溫和、雨量充沛、光照充足、無(wú)霜期長(zhǎng)等氣候特點(diǎn),適宜農(nóng)林牧漁全面發(fā)展:2001~2007年,年平均氣溫為18℃,光、熱資源是安徽省最好地帶,無(wú)霜期252.3d,年平均降雨量為1272.5 mm,年日照時(shí)數(shù)1705.7h,全年平均相對(duì)濕度為75%~80%。豐富的光、熱、水資源非常利于農(nóng)作物和林木生長(zhǎng)發(fā)育,
安慶市位于長(zhǎng)江下游北岸,交通便利。城區(qū)北沿安(慶)合(肥)公路距合肥市185 km,東沿長(zhǎng)江到蕪湖、南京、上海分別為204、300、692 km,西沿長(zhǎng)江到九江、武漢市分別為164、433 km。目前,安慶境內(nèi)已有滬蓉高速公路,合安高速公路,105、206、318同道縱橫交織,合九鐵路與全國(guó)聯(lián)網(wǎng),民航機(jī)場(chǎng)開(kāi)通了飛往北京、上海、廈門(mén)、武漢的客運(yùn)航班,安慶港可常年通航5 000 t級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪。在涉外服務(wù)機(jī)構(gòu)方面,海關(guān)、商檢、動(dòng)植物檢、邊防、外運(yùn)、外代等一應(yīng)俱全。
1.2安慶市林木資源情況安慶森林資源十分豐富,是安徽省重點(diǎn)林區(qū)之一,所轄的七縣一市和三區(qū)的山區(qū)、丘陵、圩坂及長(zhǎng)江外灘均為宜林地區(qū)。據(jù)2008年森林資源調(diào)查統(tǒng)計(jì):全市林業(yè)用地60萬(wàn)hm2,占全市總面積的38%,其中有林地55.6萬(wàn)hm2(含喬木林51.0萬(wàn)hm2,經(jīng)濟(jì)林2.9萬(wàn)hm2,竹林1.8萬(wàn)hm2),活立木總蓄積量2387萬(wàn)m3,全市林木年平均生長(zhǎng)率為5.4%,全市森林覆蓋率為36. 2%。在用材林林種結(jié)構(gòu)上,主要由松類(lèi)和楊樹(shù)類(lèi)構(gòu)成。其中,松類(lèi)主要集中在丘陵地區(qū),面積為37.2萬(wàn)hm2,占有林地面積70%,立木蓄積1622萬(wàn)m3,楊樹(shù)主要集中在沿江及湖灘,共有1.04萬(wàn)hm2,立木蓄積量19.0萬(wàn)m3。杉類(lèi)木材主要以外地運(yùn)人為主。
安慶市委、市政府高度重視林業(yè)工作,把林業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要部分。目前,全市繼續(xù)保持著森林資源“長(zhǎng)”大于“消”的良性循環(huán)。在推進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中,根據(jù)“十五”產(chǎn)業(yè)政策和林紙一體化的改革思路,安慶市正在積極籌建年產(chǎn)30萬(wàn)t木漿的林紙一體化項(xiàng)目,配套建設(shè)16萬(wàn)hm2原料林基地,總投資37.3億元,項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)建設(shè)階段。
1.2.1鋸末木屑總量。根據(jù)安慶市林業(yè)局2008年林業(yè)資源統(tǒng)計(jì)資料,安慶市2008年全年木材采伐量為36.7萬(wàn)m3,從外地運(yùn)輸?shù)疆?dāng)?shù)丶庸さ哪静牧繛?5.4萬(wàn)m3。如果木屑、鋸末等木材加工剩余物按10%計(jì),預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生鋸末、木屑等木質(zhì)廢棄物超過(guò)7萬(wàn)m3。
1.2.2 目前鋸末、木屑資源的可獲取量。鋸末、木屑等木材加工廢棄物主要來(lái)源于木材加工廠。根據(jù)安徽企業(yè)黃頁(yè)(2008~2009年)不完全統(tǒng)計(jì),目前安慶地區(qū)登記注冊(cè)的木材加工企業(yè)202家,各市縣區(qū)具體分布見(jiàn)圖1。項(xiàng)目組針對(duì)其中的部分企業(yè)做了抽樣調(diào)查(表1),共隨機(jī)調(diào)研了6家木材加工企業(yè),平均每家企業(yè)每月可產(chǎn)生木屑等廢棄物240 t。按此計(jì)算,安慶市區(qū)(18家)每月可穩(wěn)定產(chǎn)生鋸末、木屑等廢棄物超過(guò)4000 t,出廠價(jià)格250元左右(含水量40%~50%)。只要收購(gòu)價(jià)格合適,可以保證原料穩(wěn)定供應(yīng)。
1.2.3影響鋸末資源獲取的影響因素、獲得途徑及經(jīng)濟(jì)性分析。目前,林業(yè)廢棄物的流向主要包括磚窯廠、蘑菇養(yǎng)殖廠、刨花板廠和發(fā)電廠,出廠價(jià)格(鋸末、粉塵、廢材等)為每噸250 - 350元(依據(jù)不同的質(zhì)量)。農(nóng)作物秸稈的流向主要包括發(fā)電廠、農(nóng)村沼氣利用和田間焚燒等,電廠收購(gòu)價(jià)格(到廠價(jià)格)每噸180~280元。
林木廢棄物的收集方式:①林木經(jīng)紀(jì)人;②在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)布置收購(gòu)點(diǎn);③在廠區(qū)直接收購(gòu);④與一些規(guī)模大的木材廠簽訂長(zhǎng)期供貨合同。
1.2.4部分木材加工企業(yè)情況。
(1)皖江木業(yè)有限責(zé)任公司。以杉木為原料生產(chǎn)細(xì)木工板,主要廢料:鋸末、粉塵、廢材。產(chǎn)量:鋸末100t/月,粉塵50t/月,廢材50t/月;占總量的50%,其余50%自用作鍋爐燃料。價(jià)格:鋸末300~350元/t,廢材300~350元/t(含水量30%左右),粉塵:300元/t(干燥);目前主要流向發(fā)電廠。根據(jù)包經(jīng)理介紹,安慶市區(qū)有類(lèi)似的木材加工廠15~20家,規(guī)模小一些,是皖江木業(yè)規(guī)模的一半,估計(jì)剩余物總量為3000t/月。
(2)安居木業(yè)公司?梢援a(chǎn)生鋸末和廢材200t/月,出廠價(jià)格250元/t,目前流向磚窯廠、蘑菇養(yǎng)殖、刨花板廠。
(3)安慶木材市場(chǎng)個(gè)體戶(hù)。估計(jì)安慶市十里鋪周?chē)? km廢材的供應(yīng)量最少超過(guò)200L/月,價(jià)格300~350元/t;神鋪六口三叉路口有廢材代售點(diǎn)。安慶過(guò)江后池州市東至縣的金山林場(chǎng)(過(guò)江14 km)有大量的松樹(shù)小廢材、直徑<20cm的彎圓木,價(jià)格400元/t,量很大。東至縣有相似的林場(chǎng)10個(gè)。
(4)科林木業(yè)有限責(zé)任公司。2003年成立,生產(chǎn)中高密度板,以杉木次小型材為原料,主要廢料:鋸末、廢材、樹(shù)皮。每年生產(chǎn)8萬(wàn)m3,需要原料10萬(wàn)m3。原料價(jià)格:360~380元/t,常年連續(xù)生產(chǎn)。以稻殼為燃料(300元/t)燒鍋爐。
(5)懷寧人造板廠。主要產(chǎn)品:刨花板,兩條生產(chǎn)線,年產(chǎn)30萬(wàn)張板。主要原料為鋸末、廢材等,每噸原料可以生產(chǎn)25 -35張板,現(xiàn)在每張板材價(jià)格30元。原料價(jià)格(鋸末和廢材)到廠價(jià)350元/t(所用的鋸末含水量15%~20%)。同樣規(guī)模的廠最多的時(shí)候有30~40家,現(xiàn)在4~5家。
(6)華林木業(yè)有限責(zé)任公司潛山分廠。原料為次小薪材(370元/t),每生產(chǎn)lm3密度板材,需要原料1.7t,年產(chǎn)7萬(wàn)m3。
(7)大唐安慶生物質(zhì)能發(fā)電有限公司。據(jù)該公司王經(jīng)理介紹,目前電廠只有一臺(tái)機(jī)組在勉強(qiáng)運(yùn)行,每天需要消耗原料300t,面臨的主要問(wèn)題是原料短缺(2臺(tái)機(jī)組滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后,每天消耗原料600t,每年需要原料20萬(wàn)t左右)。原設(shè)計(jì)是以棉花秸稈為原料,原料測(cè)算、評(píng)價(jià)不準(zhǔn)確,國(guó)家補(bǔ)貼政策不到位;當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)布局不合理,附近還有兩家生物質(zhì)電廠在建。但電廠建成后,收購(gòu)的棉花秸稈遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到當(dāng)初設(shè)計(jì)的量,棉花秸稈每噸280~300元,油菜秸稈每噸180 - 200元,農(nóng)民交售意愿不強(qiáng)。目前,替代原料還有鋸末、拔毛草(當(dāng)?shù)厮酌┖蜆?shù)枝等,木屑的每噸價(jià)格300元。大唐安慶生物質(zhì)能發(fā)電工程項(xiàng)目由大唐集團(tuán)安徽分公司、安徽津利電力公司、安徽省農(nóng)墾皖河農(nóng)場(chǎng)和安慶橫江集團(tuán)公司共同投資,位于安慶市郊皖河農(nóng)場(chǎng),2007年6月18日開(kāi)工建設(shè),2008年7月3日和9月9日兩臺(tái)機(jī)組(2x15 MW)相繼投產(chǎn)。預(yù)計(jì)每年可發(fā)電1.95億kW.h,年耗秸稈大約22萬(wàn)t,每年可以增加農(nóng)民收入6000萬(wàn)元,每年可減少棉花秸稈等生物質(zhì)浪費(fèi)約21萬(wàn)t、節(jié)約標(biāo)煤10萬(wàn)t左右、減排二氧化碳8萬(wàn)t,對(duì)利用可再生資源、保護(hù)地方環(huán)境、推動(dòng)當(dāng)?shù)匮h(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。
1.3安慶市農(nóng)作物秸稈資源情況
1.3.1農(nóng)作物秸稈資源總量。根據(jù)2008年安慶統(tǒng)計(jì)年鑒公布的數(shù)據(jù),安慶市總耕地面積2001年以來(lái)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì),2007年總耕地面積26.6萬(wàn)hrri2,人均耕地面積0.043hm2,并隨著工業(yè)化的發(fā)展,有逐年減少的趨勢(shì)。各縣市區(qū)主要農(nóng)作物的總產(chǎn)量和秸稈量見(jiàn)表2,各作物的秸稈產(chǎn)量根據(jù)其籽粒(皮棉)產(chǎn)量和相應(yīng)的草谷比系數(shù)經(jīng)過(guò)換算獲得。由表3可知,2008年農(nóng)作物秸稈干重總量達(dá)到了219.6萬(wàn)t,其中以水稻秸稈最多,達(dá)到了150.6萬(wàn)t,其次為棉花秸稈43.5萬(wàn)t,油菜籽秸稈為16.7萬(wàn)t,小麥和玉米的秸稈量較少,分別為5.0和3.8萬(wàn)t;安慶市2008年可利用秸稈量為178.6萬(wàn)t。
1.3.2農(nóng)作物秸稈收集及經(jīng)濟(jì)性分析。
(1)目前生物質(zhì)秸稈收購(gòu)價(jià)格低廉,農(nóng)民賣(mài)秸稈的積極性不高。秸稈的市場(chǎng)價(jià)一般在0.15~0.28元/kg之間,有的低至0.10元/kg。據(jù)了解,安慶市現(xiàn)有秸稈收購(gòu)點(diǎn)的秸稈收購(gòu)價(jià)格約為0.18元/kg。而每個(gè)勞動(dòng)力采拔秸稈的成本在安慶市約為0.085元/kg,且勞動(dòng)力強(qiáng)度很大,加上運(yùn)輸成本約0.045元tkg,成本已達(dá)0.13元/kg;同時(shí)由于運(yùn)輸工具的投入、勞動(dòng)力的短缺、采拔運(yùn)送秸稈臟累等原因,實(shí)際收益較低。因此,秸稈單位價(jià)格太低,農(nóng)民交售秸稈的積極性比較低。
(2)秸稈收購(gòu)利潤(rùn)低,缺少中間收購(gòu)商。由于每戶(hù)或每個(gè)農(nóng)民去賣(mài)秸稈數(shù)量少,成本高,大部分還是選擇直接賣(mài)給中間收購(gòu)商。據(jù)調(diào)查,目前秸稈收購(gòu)點(diǎn)的收購(gòu)價(jià)格約0.18元/kg,而收購(gòu)過(guò)程中的采購(gòu)及運(yùn)輸成本卻高達(dá)0.17元/kg,中間商基本無(wú)利可圖,幾乎沒(méi)人愿意收購(gòu)秸稈。
(3)秸稈收獲的季節(jié)性比較明顯,不能保證原料的全年正常供應(yīng)。農(nóng)作物有著很強(qiáng)的季節(jié)性,農(nóng)作物收獲季節(jié),秸稈資源豐富。但當(dāng)農(nóng)作物非收獲季節(jié)如:冬季和春季,秸稈等生物質(zhì)能比較少,不能保證原料的供應(yīng)。
1.3.3稻殼資源。根據(jù)安慶市每年水稻產(chǎn)量推算,安慶市平均每年稻殼資源量為44萬(wàn)t(稻殼量占水稻籽粒重量的20%計(jì)。據(jù)了解,安慶市稻殼90%以上來(lái)源于大米加工廠,可以保證按月穩(wěn)定供應(yīng)。目前,稻殼主要用于鍋爐燃料,出廠價(jià)格每噸350元左右。
2、安慶市未來(lái)3年可開(kāi)發(fā)資源量分析
2.1鋸末、木屑等林木廢棄物可供應(yīng)量安慶市2008年全年森林活立木總蓄積量2 387萬(wàn)m3,全市活立木總蓄積量年平均生長(zhǎng)率為5.4%。未來(lái)3年,全市活立木總蓄積量將分別達(dá)到2 515.9萬(wàn)、2 651.8萬(wàn)和2 795.0萬(wàn)m3。每年采伐量按2%計(jì),預(yù)計(jì)未來(lái)3年的采伐量分別為50.3萬(wàn)、53.0萬(wàn)和55.8萬(wàn)m3。外地運(yùn)人到安慶加工的木材量估計(jì)可以占到總量的一半,到2011年,預(yù)計(jì)安慶市鋸末、木屑等木材加工廢棄物將會(huì)達(dá)到11萬(wàn)m3,比現(xiàn)在增加50%以上。
2.2農(nóng)作物秸稈可供應(yīng)量 由于耕地面積在未來(lái)3年將會(huì)保持穩(wěn)定,農(nóng)作物的播種面積也將保持穩(wěn)定,因此,可利用的農(nóng)作物秸稈將不會(huì)顯著變化,預(yù)計(jì)將會(huì)穩(wěn)定在200萬(wàn)t左右。未來(lái)3年,水稻播種面積將會(huì)保持穩(wěn)定,考慮到隨著品種更新和栽培技術(shù)的改進(jìn),水稻的單位面積產(chǎn)量將會(huì)提高,按年均5%的增長(zhǎng)率,稻殼產(chǎn)量也將同步增長(zhǎng),2011年將會(huì)達(dá)到50萬(wàn)t。
3、結(jié)論
(1)安慶地區(qū)(三區(qū)七縣一市)具有豐富的農(nóng)林廢棄物資源。根據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)資料,當(dāng)?shù)孛磕昴静牟煞チ繛?6.7萬(wàn)m3,從外地運(yùn)輸?shù)疆?dāng)?shù)丶庸さ哪静牧繛?5.4萬(wàn)m3,按10%計(jì),預(yù)計(jì)可產(chǎn)生鋸末、木屑等木質(zhì)廢棄物超過(guò)7萬(wàn)m3。每年農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)量超過(guò)200萬(wàn)t,其中糧食作物秸稈每年生產(chǎn)量超過(guò)150萬(wàn)t,棉花秸稈40萬(wàn)t,油菜秸稈17萬(wàn)t。
(2)目前,林業(yè)廢棄物的流向主要包括磚窯廠、蘑菇養(yǎng)殖廠、刨花板廠和發(fā)電廠,出廠價(jià)格(鋸末、粉塵、廢材等)為每噸250~350元(依據(jù)不同的質(zhì)量)。農(nóng)作物秸稈的流向主要包括發(fā)電廠、農(nóng)村沼氣利用和田間焚燒等,電廠收購(gòu)價(jià)格(到廠價(jià)格)每噸180~280元。
(3)林業(yè)廢棄物主要來(lái)源于木材加工廠,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前安慶地區(qū)登記注冊(cè)的木材加工企業(yè)202家,保守估計(jì),每月可穩(wěn)定產(chǎn)生林業(yè)廢棄物超過(guò)4000 t。只要收購(gòu)價(jià)格合適,可以保證原料穩(wěn)定供應(yīng)。農(nóng)作物秸稈目前由于收集勞動(dòng)強(qiáng)度大、運(yùn)輸困難(體積大、重量輕)和分布太分散,暫時(shí)不易作為主要原料,可以作為補(bǔ)充原料或今后進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)的原料來(lái)源。
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