在经济社会高速发展的今天,能源和生态问题越来越引起人们的重视。没有能源,经济发展就失去了动力;生态破坏,人们生存空间就受到了限制。于是,选择新型再生能源,减少环境污染,就成了人们刻意追求的一个主要目标,而利用新型秸秆能源就是其中一项重要内容。
近几年,随着国家扶持现代农业的力度加大,农作物种植面积不断增加,秸秆的数量也在急剧上升。农作物秸秆作为生物质的重要组成部分,是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。在经济社会高速发展的今天,能源和生态问题越来越引起人们的重视。没有能源,经济发展就失去了动力;生态破坏,人们生存空间就受到了限制。于是,选择新型再生能源,减少环境污染,就成了人们刻意追求的一个主要目标,而利用新型秸秆能源就是其中一项重要内容。
虽然秸秆利用形式多种多样,可以肥料化,直接还田、生物反应堆放、有机肥生产;也可以饲料化,还可以原料化,制作人造板材、复合材料等,但秸秆最有效的利用方式还属秸秆发电。
秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,秸秆发电呈快速增长趋势。秸秆是一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值就相当于一吨标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,对缓解和最终解决温室效应问题将具有重要贡献。
秸秆发电有利于增加农民收入。生物质发电使生物秸秆变废为宝,根据有关人员调查,内地一个百万人口的县,可年产小麦、玉米、棉花及水稻等农作物秸秆100多万吨,约相当于50万吨标煤。1个装机容量为25MW的机组年耗生物质秸秆30万吨以上,若按150元/吨的价格计算,则当地农民年收入约4500万元,再加上生物质秸秆的收、储、运工作,可给当地提供大量新的就业岗位。
据中研产业研究院《2022-2027年中国秸秆发电行业市场全景调研及投资价值评估研究报告》分析:
秸秆发电起源于上个世纪70年代,世界第一次石油危机爆发,能源一直依赖进口的丹麦,开始积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源。这一时期,丹麦的BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术。在BWE公司的技术支持下,20世纪80年代末期,丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂,秸秆发电迎来从无到有的突破。
20世纪90年代,全球环境保护意识加强,《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》先后出台,为了建立清洁发展机制带来进一步的发展机会。这一阶段,全球秸秆发电快速发展,尤其是丹麦,到2006年,秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的24%以上。
据国际能源机构有关研究表明,秸秆作为一种很好的清洁可再生能源,每两吨秸秆的热值相当于1吨煤,而且平均含硫量只有煤炭的三分之一。2006年1月1日,《中华人民共和国可再生能源法》颁布实施,随后伴随着一系列有关生物质发电的实施细则出台之后,生物质发电产业进入发展快车道。
在各类绿色能源中,风电、核电、太阳能发电占据着绝大部分比重。首先,全球风电来看,根据GWEC数据统计,全球风电新增装机容量为52492MW,累计装机容量首次超过500GW,达到539GW。全球风电累计装机容量大约600GW。其中,亚洲地区风电累计装机容量最多,新能源发电为229GW;其次是欧洲地区,累计装机容量为178GW;北美地区排在第三,累计装机容量105GW;非洲与中东、拉丁美洲、太平洋地区累计装机容量较低。
预计“十四五”期间,全社会用电年均增速约为4%-5%,2025年全社会用电量将达到9.2-9.6万亿千瓦时。根据IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)研究成果,推算中国煤电的碳排放预算空间和允许发展的装机容量上限。为同时满足碳排放约束和用电需求,将可再生驱动的高电气化情景作为“十四五”电力发展的推荐情景,提出到2025年将煤电装机规模控制在11亿千瓦以内。预计到2025年我国风光装机规模就将达到11亿千瓦,即在现有规模上增长一倍。
农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功,将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目,是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。
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