还在烧秸秆?!这堆"废草"其实是能源化利用的金矿,99%的人不会挖

所谓的秸秆能源化利用, 指的是把农作物秸秆转化为能用的一种完整技术体系, 它的核心路径一共有四条, 分别是直接燃烧发电、厌氧发酵制成沼气、热化学转化(包括气化和热解)、以及固化成型燃料, 这四个方面是当前主要的发展方向。

根据农业农村部发布的《全国农业秸秆综合利用统计公报》里的数据来看, 在2025年这个时间点, 全国秸秆的能源化利用率已经达到了38.6%, 这一项指标属于在“双碳”目标推动乡村能源转型过程中非常关键的一个领域和赛道。

01.四大核心技术路线

1. 直接燃烧发电

秸秆经过预处理之后, 被放进生物质锅炉里面去燃烧, 然后产生的蒸汽用来驱动汽轮机进行发电工作。一台装机容量为30MW的电厂, 每年的秸秆消纳量大概在15万吨左右, 年发电量大约是1.5亿千瓦时, 这种模式适用于那些秸秆产量达到5000吨以上的集中区域。

2. 厌氧发酵制沼气

把秸秆和畜禽粪污混合在一起, 放进密闭池子里进行发酵, 发酵的时候保持中温, 温度范围是35到38摄氏度。

秸秆能源化利用_秸秆能源化利用技术_秸秆能源化利用率图片

在这个过程中会产生沼气, 沼气的热值是每立方米5.5到6.5兆焦耳,这种沼气可以用来做饭、供暖秸秆能源化利用, 或者用来发电。 如果是户用的发酵池, 容量一般是8到10立方米, 一年产出的沼气总量是1000到1200立方米。

3. 热化学转化

气化指的是, 在缺氧的条件之下, 温度被保持在七百摄氏度到一千摄氏度这个区间内进行裂解操作, 最终会产生含有一氧化碳、氢气以及甲烷这些可燃气体, 并且热效率处于百分之六十至百分之七十五的范围之内。

所谓热解, 它指的是在五百到七百摄氏度的温度条件下进行的无氧裂解处理。经过这套流程, 能够产出生物油、焦炭以及可燃气这些产物。其中,产出的生物油的热值大约是每千克三十兆焦。

4. 固化成型燃料

把秸秆粉碎秸秆能源化利用, 然后把它压缩成颗粒或者棒状物, 这个过程的密度大概是1.1到1.3克每立方厘米, 它的热值在15兆焦每一公斤到17兆焦每一公斤之间,它可以拿来替代煤炭大城群众说事, 用做工业锅炉的燃料, 或者是用来在家里取暖, 同时能够把储存和运输的成本降低百分之四十以上。

02.关键政策支持

中央方面发布的《"十四五"可再生能源发展规划》这份文件里明确写到, 在二零二五年这年, 生物质发电的装机容量要达到四千百万千瓦这样一个数值。

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地方补贴: 多数省份对超出标杆电价的部分给予每千瓦时0.25元的补贴, 执行期为10到15年。

专项内容指的是农业农村部提出的所谓“秸秆综合利用三年行动”计划, 在这个计划里面, 能源化被明确列为四大主要方向当中的一个, 根据规定, 每个县在每一年里都被安排用于此项目的的专项金额至少达到两百万万元这个数量级。

03.落地五步路径

1. 先要把资源摸底这件事给做好, 接着就去统计区域里面秸秆的年产量, 还要看它的种类是什么, 还有含水率是多少, 通过这一步来确认收集半径是小于或者等于50公里的。

2. 技术选型: 如果年处理量小于1万吨, 那么选择固化成型;如果是介于1万吨到10万吨之间, 那么就选择沼气或者气化;如果年处理量大于10万吨, 那就选择燃烧发电。

3. 环评备案: 需要向生态环境局这边提交那个相关的环评报告, 如果项目的投资额是大于5000万元的话, 那就是需要由发展改革部门来进行核准。

4. 建立三级网络, 这个网络是村级收集点连接乡镇中转站, 再连接到中心处理厂, 把平均每亩地的收集成本控制在120元以内。

5. 并网与补贴: 发电项目必须跟电网企业签一份购电协议。从签约的第二年年开始, 他们要去发改部门申请可再生能源补贴。

04.高频疑难

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Q:含水率多少适合直接燃烧?

A说, 当数值小于等于百分之二十的时候, 可以直接进行烧制, 当数值在百分之二十到百分之四十之间的时候, 需要采取晾晒或者使用热风干燥的方式进行处理, 而当数值大于百分之四十的时候, 更适合走沼气的路线。

Q:颗粒燃料能进燃气壁挂炉吗?

A说的是不能这样做。必须只用那些专门给生物质材料设计的炉子来加工。如果把这些材料混进烧普通煤炭的炉子里面去的话, 就会让换热器产生严重的腐蚀现象。

Q:一个村建多大的沼气工程才划算?

年产量沼气大于等于10万立方米, 这个量级大概对应每年处理秸秆200吨左右的情况, 从经济可行性的角度来说是具备条件的大概率是能够行通的, 因此建议采用五户到十户联合建设的方式开展此项工作或者考虑引入外部第三方来进行具体的运营操作。

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