吉林省生物质能源产业现状及发展研究

2023-11-28 理论教育版权反馈

【摘要】：为了科学有效的利用好这些资源,吉林省将大力发展生物质能源产业作为加快现代林业发展的重大战略。目前全省大型林业生物质能源项目建成投产的有3个,分别位于辉南县、大兴沟和蛟河市。

三、吉林省生物质能源产业现状

“十一五”期间,我省在秸秆和垃圾发电、畜禽粪便沼气利用、农林生物质成型燃料以及利用秸秆开发液体、气体燃料等能源化利用项目已起步,部分项目初具规模。

1﹒生物质发电

吉林省高度重视秸秆综合利用工作,从政策引导、宣传教育、执法监管等方面采取了一系列的措施,坚持一手抓农作物秸秆综合利用,一手抓秸秆禁烧执法,积极推广秸秆还田技术,加快发展秸秆沼气、秸秆固化、秸秆气化集中供气、秸秆发电等秸秆能源利用,技术创新水平逐渐提升,示范试点初显成效。能源化利用是秸秆综合利用的重要途径和方式。随着社会主义新农村建设步伐的加快,特别是秸秆发电企业的加快建设,秸秆能源化利用在综合利用中的地位和作用进一步突出。2008年,全省秸秆用于发电、沼气、气化、固化成型和炭化以及农村生活燃料等能源化利用估计在30万吨左右,约占秸秆资源总量0﹒5%;各种利用方式中,全省秸秆直接用作生活燃料的比例在不断下降,秸秆发电、沼气、气化的比例呈上升趋势;秸秆固化和炭化在全省已步入实用推广阶段。

(1)生物质发电。秸秆发电有直燃发电、混燃发电和气化后发电三种发电方式,我省以直燃方式最多。秸秆作为可再生的环保、绿色能源,如能充分利用,将对吉林省的能源发展产生深远的影响,成为推动节能型社会建设的一个新典范。吉林省秸秆发电工程情况:已投产辽源、梅河口、长春3个秸秆发电项目,总装机规模为7﹒2万千瓦,年消耗秸秆72万吨。已开工公主岭、农安、德惠、长岭4个秸秆发电项目,总装机规模为12万千瓦,其中,公主岭、农安项目预计2010年末投产运行。

长春市和吉林市的三个垃圾焚烧发电项目已经建成,长春市生活垃圾综合处理电站日处理生活垃圾1040吨(年处理32万吨),发电装机12兆瓦(年发电7800万千瓦),项目总投资2﹒94亿元。吉林市垃圾发电项目第一台和第二台机组分别于2009年1月7日和3月7日并网发电。电厂现装机为2台500t/d垃圾炉+2台15MW凝汽机组,每天垃圾的进厂量为600-700t/d,垃圾的热值为500-600大卡/公斤,总投资为2﹒9亿元。长春市三道垃圾填埋场0﹒3万千瓦沼气大点项目已并网。四平、白城延吉垃圾电厂项目正在进行建设或前期准备中。

2﹒秸秆沼气工程及小型秸秆气化工程

吉林省秸秆燃气工程建设大致经历了三个阶段。一是深入调研试点阶段。二是示范推广阶段。三是稳步发展阶段。随着人们对秸秆燃气能源认识的提高,加之两年推广示范经验的积累,要求建设秸秆燃气站的乡村越来越多,呈现出良好的发展前景。已建成小型秸秆气化站10处,每处约为300户供气,主要分布在长春、吉林等地区。

3﹒生物质固体成型燃料

生物质成型燃料技术是将各种分散的,没有一定形状的农作物秸秆经干燥、粉碎到一定粒度后,在一定的温度湿度和压力条件下挤成规则的、较大密度的棒状、块状球状和颗粒状的固体燃料。秸秆通过固化成型和炭化,热值提高,取用方便,广泛应用于家用取暖炉、供暖锅炉、工业锅炉及秸秆发电等方面。农安、公主岭、白城、松原等地秸秆固化成型已经开始试点试生产;已生产出燃料块、蜂窝碳、机制木炭等;这些项目在我省目前已初具规模。(www.chuimin.cn)

我省现有秸秆和林业生物质固化成型燃料厂60家,年产量不足10万吨,主要集中在长春农安、通化辉南、松原等秸秆和林业废弃物资源丰富的地区,产品销往长春、沈阳、丹东等城市用作燃料。其中以农安县的发展模式最具代表性,采取公司加农户的模式进行引资合作,公司负责提供机器、人员培训、售后服务、产品回收。2009年,吉林省博涵农业技术开发有限公司、吉林省绿能秸秆开发有限公司、吉林省东旭新能源开发有限公司、北京金碧华源新能源技术开发有限公司、长春众源秸秆颗粒公司、长春市黑土地农牧有限公司、石家庄基北实业有限公司、巨燃草业有限公司,纷纷落户农安,2009年12月8日,吉林省东旭新能源开发有限公司与农安县9家秸秆颗粒加工企业举行集体签约仪式,标志着农安县秸秆颗粒加工产业的发展进入一个新的发展阶段。发挥东旭公司、绿能公司、巨燃公司等龙头企业联系广泛的优势,打开国际市场, 2009年,产品通过大连港出口到韩国、日本2万多吨。通过经纪人队伍,拓展国内市场,目前产品在哈尔滨、兰溪、沈阳、大连、抚顺、赤峰、长春、松原、延吉等地已形成销售网点。2010年吉林省绿能秸秆开发有限公司与长春市大成饲料厂签订了1万吨供贷协议,与青岛康大兔业集团签订了2500吨的供贷合同。到2009年末,农安县秸秆颗粒加工企业发展到63户,已建成投产45户,在建18户,总产量达3万吨以上。

吉林省森林覆盖率在40%以上,林业资源丰富。为了科学有效的利用好这些资源,吉林省将大力发展生物质能源产业作为加快现代林业发展的重大战略。目前全省大型林业生物质能源项目建成投产的有3个,分别位于辉南县、大兴沟和蛟河市。吉林辉南森经局与长春宏日新能源集团共同合作研发的生物质颗粒燃料技术,于2009年5月22日被国家林业局确定为国家林业局林业生物质能源示范项目,产品通过了世界权威认证机构SGS认证,以收集林区“三剩物”为主,现已形成燃料加工、锅炉设计、供热服务一体化模式,目前供热面积约9万平方米,效果良好。

4﹒生物质液体燃料

我省以秸秆为原料开发非粮作物液体燃料已经起步,松原吉安生化公司利用玉米秸秆代替玉米淀粉开发生物丁醇去年10月通过中科院组织专家鉴定,项目正在建设中,预计投产后年生产5万吨丁醇。该项目成功实施,使我省在用发酵法利用玉米秸秆代替玉米淀粉开发生物丁醇技术居于国内领先地位。

秸秆化工产品生产利用酶技术实现秸秆资源生产燃料乙醇已有初步成效。吉林九新实业集团白城庭峰乙醇有限公司年产3万吨玉米秸秆燃料乙醇项目于2007年5月初奠基,它标志着吉林省瞄准非粮生物原料开发生物能源工程,迈出了具有划时代意义的一步。由白城庭峰公司投资建设的这一秸秆燃料乙醇项目,是目前我国惟一一家利用玉米秸秆生产酒精(乙醇)的高技术项目,拥有目前国际上规模最大的秸秆燃料乙醇生产线。每年可转化玉米秸秆23万吨,可生产秸秆燃料乙醇3万吨、秸秆饲料6万吨,并可通过燃烧秸秆废料生产蒸汽64万吨、发电4800万千瓦时,年可实现销售收入1﹒78亿元,实现利润8200万元,带动当地农民年增加收入2700多万元。

5﹒畜禽粪便综合利用(沼气)现状

(1)吉林省农村畜禽粪便综合利用(沼气)方式。吉林省农村畜禽粪便综合利用(沼气)方式有户用沼气、养殖小区和联户沼气工程、大中型沼气工程。A﹒农村户用沼气。农村户用沼气的基本建设单元为“一池三改”,包括户用沼气池和改厕、改厨、改圈(使用秸秆做发酵原料或购买发酵原料的农户因地制宜地选择改院、改水等)。“一池三改”同步规划、同步施工。沼气池的建设容积为8~10立方米,重点建设“常规水压”、“曲流布料”、“强回流”、“旋流布料”等国家标准规定的池型,每种池型均要实现自动进料、并应配备自动或半自动的出料装置。改造的厕所、圈舍与沼气池相连,地面硬化,同时采取建设太阳能暖圈等相关保温设施。同时,根据吉林省的自然、经济条件和农业产业结构,将农村户用沼气建设与农业生产发展有机结合,因地制宜建设“四位一体”等能源生态模式。B﹒养殖小区和联户沼气工程在人畜分离、实行小区集中养殖的村,以畜禽粪便为主要原料建设沼气集中供气工程。重点布局在人口集中,养殖污染严重的区域。养殖小区沼气工程以“一池三建”为建设单元,包括沼气发酵池、原料预处理、沼气供气和沼肥利用设施。土建工程包括沼气发酵池、贮气水封池、前处理池、沼液贮存池、保温室、沼气管网等;设备主要包括泵、流体管网、电器控制、脱硫塔、沼气灶具、检测设备等。C﹒大中型沼气工程大中型沼气工程包括养殖沼气工程、秸秆沼气集中供气工程和农产品加工废弃物沼气工程三种。大中型沼气工程以“一池三建”为基本建设单元。根据吉林省区域特点,选择合适的厌氧消化工艺。其中,养殖场沼气工程,高浓度厌氧消化工艺模式采用CSTR和HCPE厌氧消化器,年均池容产气率大于0﹒8m³/(m³﹒d),挥发性固形物去除率大于70%;低浓度厌氧消化工艺模式采用UASB和AF厌氧消化器,要求采用新工艺和新技术。秸秆沼气工程的池容产气率应大于0﹒8m³/(m³﹒d),沼气热值不低于17M J/kg。

(2)吉林省农村畜禽粪便综合利用(沼气)现状。①吉林省各类沼气工程发展现状。吉林省农村沼气起步于20世纪80年代,通过多年的实践探索,农村沼气建设稳步发展。进入21世纪以来,国家不断加大对农村沼气建设的支持力度。2001年国家把农村沼气列入农村基础设施建设的“六小工程”,中央财政给予重点支持;2003年国家把农村沼气建设纳入国债项目,进一步加大农村沼气建设的投资力度;2006年,中央把农村沼气作为新农村建设的重点工程,大幅度增加投资规模,加快普及速度,扩大覆盖范围。在上述一系列国家政策支持推动下,吉林省农村沼气建设进入了快速稳定发展时期。2002年底,吉林省农村户用沼气共有1﹒78万户,其中“四位一体”能源生态模式1﹒1万户。2003~2005年,吉林省农村沼气国债项目补助资金6014﹒2万元,建设户用沼气池4﹒85万个,大中型沼气工程2处。2007~2008年,吉林省农村沼气国债项目4609﹒68万元,地方配套2304﹒84万元,新建农村户用沼气3﹒84万户。自2003年至2010年底国家批复我省农村户用沼气总的项目规模为20﹒8万户,截止2010年底已完成10﹒7万户,占适宜建设农户的5﹒67%,户均产气量为296立方米;2008年农村养殖小区和联户沼气工程12个已完成,其中养殖小区8个、联户沼气工程4个。中央投资我省大中型沼气工程共47处。其中, 2009年新增大中型沼气工程30处,中央投资4361万元,地方投资1751万元,企业自有投资9597万元。2010年第一批大中型沼气工程17处,中央投资2540万元,地方投资1319万元,企业自有投资3819万元,所有工程正在建设之中。②吉林省沼气科技服务体系建设情况。根据沼气发展和维护需要,合理布局县级服务站的数量,可选择具有区位优势、具备专业知识和服务能力的推广、培训、企业、协会等各类服务组织,作为县级服务站。县级服务站主要受管理部门委托对乡村服务网点实施管理,开展技术轮训、巡回检查、应急处理、配件供应、大修服务、试点示范、循环利用等方面的服务。建设内容主要配备沼气技术巡回服务多媒体车、大功率远程进出料车、应急处理专用摩托车、培训和教学实施设备、实训场地及工具、维修工具和检测仪器、一站式服务业务用房等。按照地方投入为主、中央适当补助的原则建设县级服务站。中央和省级补助投资主要支持购置沼气技术巡回服务多媒体车、大功率远程进出料车、应急处理专用摩托车、培训和教学设备,以及维修工具和检测仪器等。自2008年开展农村沼气乡村服务网点建设以来,截止2010年底国家共批复我省农村沼气乡村服务网点570个,县级服务站1个,已完成550个乡村服务网点和1个县级服务站的建设。③沼气科技支撑体系建设项目包括沼气科研、新技术试点示范、技术培训等。各地可自筹资金,开展农村沼气省级实训基地建设。省级实训基地重点是引进、试验、推广适用的农村沼气新技术、新产品和适用设备,开展新技术示范、展示、交流,培训沼气管理人员、技术骨干,开展沼气工技能培训以鉴定。吉林省建设省级实训基地1处。由吉林省农业委员会农业环境保护与农村能源管理总站、吉林省农业科学院农村能源研究所联合建设。建设内容包括教室、实操场、工程微缩模型、不同阶段沼气池半成品、建池模具和工具、沼气配套设备、多媒体教学设备和必要的办公设备等。

吉林省生物质能源产业现状及发展研究

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