直线度测量工具:将秸秆固定的太阳能变为电能

将秸秆固定的太阳能变为电能 
庄会永  蒋高明
　　　        自从我们的祖先学会用火以来，人类可利用的能源就以生物质能等传统能源为主。只是到了工业革命以后，煤炭、石油、天然气等化石能源才逐渐成为人们日常生活的主导能源。但化石能源不可再生，用一点少一点；大量燃烧化石能源带来了气候变化、生态破坏等严重环境问题。生物质能是可再生能源，在地面分布，具有资源面广、环境影响小等特点，在未来可持续能源系统中占有重要地位。然而，秸秆等生物质能同时具有分散、季节性强、利用率低等缺陷，如将蕴藏在生物质中的能量通过一定的技术手段转化成电力，则可使生物质能这一传统能源重新发挥其在人类社会发展中的巨大作用。这一技术就是生物质直燃发电。
　　
　　现代生物质直燃发电技术诞生于丹麦。上世纪70年代的世界石油危机以来，以童话王国著称的丹麦推行能源多样化政策。该国BWE公司率先研发秸秆等生物质直燃发电技术，并于1988年诞生了世界上第一座秸秆发电厂。曾长期依赖石油进口的丹麦，1974年以来GDP稳步增长，但能源消费量没有增长，目前石油年消费量比1973年还下降了50%。这一巨变归功于130家秸秆发电厂，所发出的电力占丹麦全国能源消费量的24%以上。该国秸秆发电技术现已走向世界，被联合国列为重点推广项目。
    
       中国农业人口众多、秸秆资源丰富，可利用秸秆总量达6.4亿吨，但大部分秸秆因无合理的出路被农民在田间地头大量焚烧，既污染环境，又造成可再生资源浪费。长期以来，煤炭能源占据主导地位，由此造成了严重的环境污染。以生物质直燃发电产业为龙头，可有效带动上下游相关产业链发展，秸秆发电除提供环境友好型绿色电能、热能外，燃烧后的灰渣还可直接还田或生产复合肥料，对中国新农村建设，减少温室气体排放均具有重要现实意义。
    
　　将丹麦“能源新童话”在中国变为现实的是中国国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司。该公司成立于2005年7月，致力于生物质发电投资、建设和运营。国能生物发电公司引进丹麦先进的生物质直燃发电技术，于2006年12月1日建成投产了中国第一个生物质直燃发电项目――国能单县1×25MW生物质发电工程，实现了中国大容量生物质直燃发电零的突破。对该项目的成功建设和运行，温家宝总理做出了重要批示：“要鼓励生物质能源的开发和利用，国家电网公司的做法和经验值得重视”。
　　
　　中国政府对开发和利用可再生能源给予了法律和政策支持。2005年2月全国人大通过了《中华人民共和国可再生能源法》并于2006年1月正式实施。2007年1月，中央一号文件明确强调要推进生物质产业发展，指出以生物质能源、生物质产品和生物质原料为主要内容的生物质产业，是拓展农业功能、促进资源高效利用的朝阳产业。为此，中央政府对生物质发电在电网接入、价格、税费等方面都给予了优惠政策。中国在国民经济和社会发展第“十一五”规划中，明确提出建设生物质发电5500MW装机容量的发展目标，提出到2020年生物质发电装机容量达到30000MW，生物质能利用量占到一次能源消费量4%的中期目标。
　　
　　2004年，中国国家发改委核准批复了山东单县、河北晋州和江苏如东3个国家秸秆发电示范项目，正式开始了生物质直燃发电示范试验。截至2007年底，中国核准的生物质直燃发电项目约100个，装机容量为2500MW以上，建成投产并网发电的项目总装机容量约为400MW以上。主要分布在山东、江苏、河南、河北、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙等地。到目前为止，已有山东单县、高唐县、垦利县，河北威县、成安县，江苏射阳县，黑龙江望奎县，吉林辽源市等生物发电厂相继并网发电。
　　
　　生物质发电的主要燃料，来源于小麦秸秆、玉米秸秆、稻草稻壳、棉花秸秆、林业间伐及加工剩余物等农林废弃物。秸秆发电变农民在田间无序焚烧，为集中燃烧并发电、造肥，节省了大量煤炭资源，并增加农民收入。以国能单县生物质发电厂为例，该电厂应用1×25MW单级抽凝式汽轮发电机组，配一台130t/h生物质专用振动炉排高温高压锅炉。单县生物质发电厂于2005年10月动工建设；2006年12月1日正式投产；2007年全年稳定运行8200多小时，发电2.2亿千瓦时，消耗农林剩余物20多万吨，为农民增加收入5000万元以上。农民生活用能，秸秆燃烧效率仅约为15%，而直燃发电锅炉可将热效率提高到90%以上。
　　
　　秸秆作为一种可再生能源，在生长和燃烧中不增加大气中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且还能减少温室气体排放量。据测算，中国可开发的生物质能资源总量近期约为5亿吨标准煤，远期可达10亿吨标准煤。即使按5亿吨标准煤计算，生物质发电可满足中国能源消费量的20%以上的电力，年可减少排放二氧化碳近3.5亿吨，二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨。除此之外，秸秆燃烧产生的灰分还可作为优质钾还田使用。一台2.5万千瓦生物质发电机组年生产达8000吨左右灰分，但与同类型火电机组相比，每年减少二氧化碳排放约10万吨。　　随着生物质发电厂在农村的推广，秸秆经纪人队伍在农村不断发展壮大。原本分散在一家一户的零星秸秆资源，由经纪人统一收集，积少成多，免去了农民卖秸秆的奔波之苦，经纪人也能从中赚取一定的利润，增加家庭收入。可见，围绕燃料的收购、加工、储存、运输等环节，还能直接为新农村建设创造大量的就业岗位。此外，生物质发电厂大多建立在生物质资源较为集中的农村，也将吸引更多的农业类人才到农村施展才华，减少城市的就业压力。
　　
　　(庄会永为国家电网国能生物发电有限公司科技部长)