淺談秸稈發(fā)電技術及效益分析

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1、淺談秸稈發(fā)電技術及效益分析FH輝（東南大學建筑設計研究院有限公司江蘇南京210096）摘要：秸稈電廠投資大，效益低，許多生物質發(fā)電公司都在虧損。影響秸稈電廠投資運營效益的主要因素有建設投資高，秸稈價格高，機組熱效率低以及上網(wǎng)電價政策影響等。關鍵詞：秸稈發(fā)電；運營情況；秸稈發(fā)電前景隨著社會、經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增長，世界各國對于能源的消費和需求不斷攀升，據(jù)有關權威部門預測，就世界煤、石油、天然氣儲量而言,煤只能用230年，石油只能用44年，天然氣只能用62年?！澳茉次C”引起了能源進口國家對能源安全供應的高度關注，可再牛能源技術的研發(fā)受到廣泛重視，并且取得了突破性進展。

2、生物質能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能，是一種典型的可再生能源。利用牛物質能源替代石油、煤炭和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，可減少對礦物能源的依賴，保護國家能源資源。農(nóng)作物秸稈是牛物質能源的重要組成部分，長期以來，農(nóng)作物秸稈的利用并未引起人們的高度重視，浪費現(xiàn)象十分嚴重，每年農(nóng)作物秸稈大量剩余。每到夏收季節(jié)，田野焚燒秸稈已成為社會一大公害。因此，秸稈利用問題己不僅僅是一個環(huán)境保護和資源綜合利用問題，而且已關系到了人民群眾的健康及生命財產(chǎn)安全。因此秸稈生物質燃料發(fā)電不僅可以增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)村村容村貌，而且也是一個能源綜合利用和環(huán)保的項目。1秸稈發(fā)電介紹1.1什么是秸稈發(fā)電？秸

3、稈發(fā)電是牛物質能發(fā)電的一種形式，通過在高溫高壓鍋爐中直接燃燒經(jīng)過預加工的秸稈產(chǎn)生熱能，再進一步轉化為電能。1.2秸稈發(fā)電的優(yōu)勢第一，農(nóng)作物秸稈量大，覆蓋面廣，燃料來源充足。秸稈是農(nóng)作物通過采摘脫粒后留下來的莖葉。主要有玉米、小麥、水稻、高粱、大豆等秸稈品種。有關數(shù)據(jù)顯示，中國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約為7億噸左右，列世界之首，每年收獲的秸稈除去用于造紙、飼料、造肥還田及收集損失的1.09億噸外，可作為能源加以利用的秸稈總量達3.76億噸。第二，秸稈含硫量很低。國際能源機構的有關研究表明，秸稈的平均含硫量只有千分之3.8,而煤的平均含硫量約達百分之一。且低溫燃燒產(chǎn)生的氮氧化物較少，所以除

4、塵后的煙氣不進行脫硫，煙氣可直接通過煙囪排入大氣。第三，使用秸稈發(fā)電，可降低煤炭消耗。各類作物秸稈發(fā)熱量略有區(qū)別，但經(jīng)測定，秸稈熱值約為15000KJ/Kg,相當于標準煤的50%o其中麥秸稈、玉米秸稈的發(fā)熱量在農(nóng)作物秸稈中為最小，低位發(fā)熱量也有14.4MJ/kg,相當0.492kg標準煤。2秸稈電廠投資運營情況分析為促進可再生能源協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展，規(guī)范電網(wǎng)企業(yè)收購可再生能源電量行為和可再生能源配額交易行為，國家先后出臺了《可再生能源法》、《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》、《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》等相關規(guī)定，明確了秸稈發(fā)電電價優(yōu)惠，上網(wǎng)電量全額收購和

5、電力調度優(yōu)先等政策，有力支持秸稈電廠的建設。但是現(xiàn)實情況是，秸稈電廠投資大，效益低，許多生物質發(fā)電公司都在虧損。影響秸稈電廠投資運營效益的主要因素有建設投資高，秸稈價格高，機組熱效率低以及上網(wǎng)電價政策影響等。2.1建設投資及單位造價我國目前秸稈電廠單機容量主要以15MW和30MW為主。通過與常規(guī)火電廠相比可以看到，秸稈電廠相對于常規(guī)火電廠，其費用的構成比例差不多，但秸稈電廠的單位造價卻較高，秸稈電廠每千瓦造價約為9000?11000元左右，而常規(guī)火電廠每千瓦造價約為3300?4400元左右，相比之下，秸稈電廠的單位造價約為常規(guī)火電廠的3倍左右。秸稈電廠建設除了鍋爐設備和除灰渣設

6、備以及燃料上料系統(tǒng)與常規(guī)火電廠不同外，其他系統(tǒng)大致相同。造成秸稈電廠投資高的主要原因1設備費用較高。鍋爐、秸稈破碎和上料等設備設計和制造在我國處于起步階段，加上秸稈中的鉀、氯質量分數(shù)較高,極易破壞金屬表面的鈍化膜，為防止秸稈鍋爐的受熱面腐蝕而大量采用特種耐腐蝕鋼材。2儲料系統(tǒng)成本高。秸稈體積犬質量小，存取秸稈的占地以及秸稈倉庫等相對較大。受發(fā)電廠用地指標的限制，秸稈發(fā)電廠面積有限，廠內(nèi)只能設置幾天用量的儲料場，此外還需要在廠外設置滿足電廠運行幾個月用量的儲料場，儲料系統(tǒng)成本很高。2.2秸稈價格由于各種類型秸稈的熱值不同，秸稈收購價格存在差異。以某地區(qū)舉例，稻草的熱值為10465

7、kJ/kg,單價280元/t,熱值單價0.0268元/MJ,麥草的熱值為10884kJ/kg,單價300元/t,熱值單價0.0275元/MJ,稻殼的熱值為13395kJ/kg,單價380元/t,熱值單價0.0284元/MJ。由于秸稈資源較分散，而秸稈又是體積大質量較小的燃料，因此收購難、運輸難導致成本居高不下。2.3電廠熱效率考慮到秸稈燃料收集和輸送的特殊性，秸稈電廠單機容量都較小，而目前秸稈發(fā)電使用的循環(huán)流化床爐和爐排爐，其設計在國內(nèi)還處于探索階段，缺乏相關的專業(yè)技術儲備，大多是在燃煤爐基