生物質資源潛力分析
Date:2014-07-29 Source:德州大河生物燃料機械有限公司 Hit:
1、秸稈資源潛力
1.1資源量分析的技術路線
生物質資源調(diào)查在我國還屬于較新的學科,目前,我國未出臺用于生物質電站項目的資源調(diào)查評價標準。雖然如此,經(jīng)過幾年的實踐,逐漸形成了一些行業(yè)內(nèi)較為共識的方法和標準。2006年8月19-20日,發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)部和林業(yè)局在北京聯(lián)合召開了全國生物質能開發(fā)利用工作會議。會上印發(fā)了農(nóng)作物秸稈直接燃燒發(fā)電項目資源調(diào)查評價技術規(guī)定(討論稿),本文主要根據(jù)《農(nóng)作物秸稈直接燃燒發(fā)電項目資源調(diào)查評價技術規(guī)定》(討論稿),遵循的技術路線如下:
(1)秸稈資源調(diào)查評價的特殊性
用于發(fā)電的農(nóng)作物秸稈資源是有價值的資源,需要考慮資源的經(jīng)濟性,即資源的數(shù)量、價格及相互關系,也就是資源的可供性問題。因此,秸稈直燃發(fā)電項目資源調(diào)查評價,既要調(diào)查評價秸稈的資源量,還必須調(diào)查研究可用于發(fā)電秸稈的到廠價格(在第四章專門進行論述),這是生物質資源調(diào)查評價與太陽能、風能資源測量評估的重要區(qū)別,也是農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查評價必須十分重視的問題和主要工作內(nèi)容。
(2)調(diào)查評價的原則、方法和參數(shù)
調(diào)查評價的原則:調(diào)查和評價工作以農(nóng)作物秸稈直燃發(fā)電項目廠址所在縣(市)級行政區(qū)為核心,并涵蓋周邊半徑50公里范圍內(nèi)的區(qū)域;秸稈到廠的性能指標要符合秸稈直燃發(fā)電工藝對原料的基本要求; 調(diào)查評價既包括秸稈資源量,也包括秸稈收儲運各環(huán)節(jié)的成本與價格;按照市場化運作原則,調(diào)查測算秸稈收儲運各環(huán)節(jié)的成本與價格:采取盡可能保守的原則調(diào)查評價各種秸稈資源量;秸稈資源調(diào)查與資源評價的主要工作需要在現(xiàn)場同步進行;調(diào)查評價結論要達到編制秸稈直燃發(fā)電項目可行性研究報告對原料的基本要求。
調(diào)查基本方法:中國不同地區(qū)縣(市)自然地理條件千差萬別,氣候、溫度、濕度以及種植習慣,種植品種相差很大;各地經(jīng)濟發(fā)展極不平衡,即使同一縣域內(nèi),不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展程度也不相同,這些差異對秸稈資源的可供性,特別是秸稈到廠價格有極大影響。由于調(diào)研樣本選取量有限,采取典型調(diào)查為主,以點帶面的調(diào)查方法。同時,由于秸稈資源狀況和秸稈到廠價格將隨著時間不斷變化,為了提供有價值的調(diào)查評價數(shù)據(jù),還必須對調(diào)查區(qū)域內(nèi)秸稈資源長期供應中存在的風險、變化趨勢等進行調(diào)研和分析。
農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過秸稈壓塊機壓制成飼料,這樣不僅做到了農(nóng)作物秸稈的綜合利用,而且還可以增加老百姓的收入。
(3)調(diào)查評價基本參數(shù)與概念
基本測算參數(shù):實測草谷比、評價草谷比、秸稈供應保證系數(shù)。
實測草谷比:某一農(nóng)作物品種,當?shù)仉S機采集的單株秸稈樣本(含水15%左右)平均重量與單株該品種糧食平均重量之比。
評價草谷比:根據(jù)實測草谷比、地方農(nóng)業(yè)局提供的草谷比經(jīng)驗值及理論草谷比等數(shù)據(jù),綜合分析確定。評價草谷比是計算秸稈資源總量的基本參數(shù)。
秸稈供應保證系數(shù):保證秸稈處于買方市場,使秸稈到廠價格穩(wěn)定的秸稈資源可供應量與可獲得總量之比,目前暫設定為0.3。一般來說,秸稈供應保證系數(shù)越小,秸稈長期穩(wěn)定供應越有保證,價格也越穩(wěn)定。
不同層次秸稈資源量:秸稈資源總量、秸稈資源可獲得量、秸稈資源可供應量。
秸稈資源總量:各種農(nóng)作物年產(chǎn)量與其對應評價草谷比之乘積的總和(確定不同種類農(nóng)作物的草谷比需考慮收割過程中不能采集到的秸稈量),得出的全省秸稈資源總量。
(注:目前,我國秸稈資源總量的統(tǒng)計值一般是秸稈資源的理論總量,即在不考慮品種、地區(qū)差異和收獲方式等多種影響因素條件下,由農(nóng)作物年產(chǎn)量與理論草谷比相乘計算出來的。但在正常年景內(nèi),實際上某個地區(qū)可獲得的秸稈資源總量與當?shù)剞r(nóng)作物種植品種、收獲方式等有關,與秸稈資源理論總量差距較大。)
秸稈資源可獲得量:有時也可稱為資源可得量,指作為發(fā)電的秸稈資源潛力。是指秸稈資源總量扣除其他非發(fā)電用途的用量后,可以用于發(fā)電利用大理論用量,可以作為衡量秸稈資源轉化為發(fā)能源的潛力指標。
其他非發(fā)電用途與當?shù)亟斩挼闹饕猛炯半y以避免的各種損耗有關。一般情況下,秸桿資源可獲得量受自然、地理、氣候條件、農(nóng)民種植習慣、收獲方式、秸稈使用習慣、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展狀況、交通運輸狀況、運輸半徑和市場需求變化等多種因素的影響。對各種非發(fā)電用途估計不足,預測結果脫離實際,將對未來發(fā)電項目的正常運行和投資收益,產(chǎn)生嚴重影響。
秸稈資源可供應量:秸稈資源可獲得量與秸稈供應保證系數(shù)之積。
在市場經(jīng)濟條件下,在秸稈直燃電廠一定半徑的區(qū)域內(nèi),使農(nóng)民和整個收儲運各環(huán)節(jié)的企業(yè),在秸稈收集、晾曬、儲藏、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)有利可圖,且秸稈到廠價格能夠控制在發(fā)電項目可行性研究報告測算范圍內(nèi)的秸稈資源總量。
與資源可獲得量不同的是,資源可供量考慮了農(nóng)林廢棄物的收集意愿、收集貯運損耗、價格平抑等因素。對生物質電廠而言,一定區(qū)域范圍內(nèi)的資源可供量可用于計算該區(qū)域內(nèi)以農(nóng)林廢棄生物質為主要燃料的生物質電廠的大裝機容量。
(4)資源量估算方法
根據(jù)《河南省統(tǒng)計年鑒》和《河南省調(diào)查年鑒>確定的不同農(nóng)作物種植面積、產(chǎn)量,按不同種類農(nóng)作物的草谷比推算出全省秸稈資源總量。
然后,按照河南省畜牧業(yè)、肥料工業(yè)等專項規(guī)劃提供的信息,推算出秸稈用于肥料、飼料、工業(yè)原料等其他非能源用途的用量,以此計算生物質可以用于能源開發(fā)利用的大資源潛力,即資源可得量。
后,確定資源供應保證系數(shù),并計算資源可供應量。秸稈處于買方市場,使秸稈到廠價格相對穩(wěn)定的秸稈資源可供應量與可獲得總量之比,一般來說,秸稈供應保證系數(shù)越小,秸稈長期穩(wěn)定供應越有保證,價格也越穩(wěn)定。資源供應保障系數(shù)取0.3。生物質能資源可得量=資源總量~非發(fā)電用途利用量資源可供應量=生物質能資源可得量×資源供應保障系數(shù)
1.2秸稈資源總量分析
秸稈資源總量是計算其他兩類資源量的基礎。
(1)糧食生產(chǎn)總量
農(nóng)作物秸稈是指農(nóng)作物于收獲、脫粒后的根、莖、葉等農(nóng)業(yè)剩余物的統(tǒng)稱。按照河南省的種植結構,糧食與經(jīng)濟作物主要有小麥、玉米、稻谷、大豆、紅薯、花生、油菜籽、芝麻、棉花、煙葉等。
河南是全國糧食的主產(chǎn)區(qū),2000年以來,糧食綜合生產(chǎn)能力穩(wěn)定在4000萬噸以上,占全國糧食總產(chǎn)量的10%,主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量均穩(wěn)居全國前列。據(jù)統(tǒng)計,2006年糧食總產(chǎn)量達到5055萬噸,居全國第一位。
以上數(shù)據(jù)來自河南省統(tǒng)計年鑒(2007)。
按照《河南省農(nóng)業(yè)與農(nóng)村社會發(fā)展十一五規(guī)劃》,預測“十一五”期間全省主要農(nóng)作物產(chǎn)量穩(wěn)定在5000萬噸左右。
(2)草谷比
1)農(nóng)作物品種
經(jīng)分析,所有的農(nóng)作物均產(chǎn)生秸稈,但是有些農(nóng)作物例如紅薯、花生等產(chǎn)生秸稈以做飼料為主,一般不做能源利用,本文不做為資源量分析。可以做為能源利用的糧食作物主要以小麥、玉米、水稻為主,經(jīng)濟作物以油類、棉花、豆類為主。
2)草谷比確定
草谷比是計算秸稈資源總量的基本參數(shù),是指單株秸稈樣本(含水15%左右)平均重量與單株該品種糧食平均重量之比。則:
秸稈量=糧食重量X草谷比
一般有實測草谷比、地方農(nóng)業(yè)局提供的經(jīng)驗草谷比、理論草谷比三種。本文采用專家分析的方法,以實測草谷比為主,結合經(jīng)驗草谷比和理論草谷比等數(shù)據(jù),綜合分析確定。
(3)秸稈資源量估算
以下兩表估算出2006年全省主要農(nóng)作物秸稈的資源總量,約為6000萬噸。其中小麥秸稈2439萬噸,玉米秸稈2424萬噸,豆類秸稈184萬噸,稻谷秸稈217萬噸,油料秸稈211萬噸,棉花秸稈523萬噸。預計全省秸稈年產(chǎn)生總量穩(wěn)定在6000萬噸左右。