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案例頻道一、生物質能發電廠燃料來源
生物質能來源于植物，地球上植物的光合作用每年生產大約2.2×1011t干生物質，相當于全球能源消費總量的10倍左右。一般來說，可作能源開發利用的生物質能資源是纖維素類廢棄物和有機廢水，包括農業生產副產物（如秸稈、玉米芯、稻殼等）、原木采伐及木材加工剩余物（如枝權、樹皮、鋸末、樹葉等）、農副產品加工的廢棄物和廢水、人畜糞便、城鎮有機垃圾與污水、水生植物等。
我國是農業大國，生物質能資源十分豐富，主要為淀粉類、糖類和纖維素類生物質。淀粉和糖類原料是我國乙醇生產常用的原料，陳化糧是目前我國生產乙醇燃料的主要淀粉類原料；纖維素類生物質則是我國農村的傳統能源。2001年，我國僅農作物秸稈資源量就達7億噸；薪柴消耗量為2.13億噸，實際上當年理論上可供給的薪柴量為1.43億噸，薪柴量供需缺口約0.7億噸，存在薪柴過度采樵的問題；我國禽畜糞便資源年產干物質總量約1.36億噸，其中集約化養殖產生的禽畜糞便干物質量約為0.37億噸。據統計，全國工業廢水年排放總量約為222億噸（未含鄉鎮工業），廢水中含有機物約500余萬噸。隨著城市規模的擴大和小城鎮建設的加快，城鎮生活垃圾以每年8％～10％的速度遞增，估計全國可利用的生物質能資源總量可達7億噸標準煤以上。
1. 農作物秸稈
農作物秸稈是我國主要的生物質能資源之一，水稻、玉米和小麥是我國三種主要的農作物。1998年，我國農作物秸稈總產量為6.05億噸，可獲得系數為85％，約5.13億噸，相當于3.1億噸標準煤，其中水稻、玉米和小麥秸稈約2.5億噸標準煤，占秸稈總產量的84.3％左右。近年來，隨著農村經濟的發展，我國的農作物秸稈產量也在逐年遞增，平均年增長率為2.33％。如1980年，生物質能資源量約為2億噸標準煤，到1995年達到3.1億噸標準煤。到2001年，我國生物質能資源量已達到3.22億噸標準煤。各類農作物秸稈的資源量組成如圖1所示。
我國農作物秸稈資源主要集中在內地的糧食產區，如華北、東北、華東和華南等地區。圖2是1997年全國秸稈產量分布圖，圖3是2001年全國農作物秸稈資源分布圖。
圖2 1997年全國秸稈產量分布圖
圖3 2001年全國秸稈產量分布圖
在我國，農作物秸稈主要作為生活燃料、飼料、肥料和工業原料。1998年我國秸稈消費流向見表1。
表1 1998年我國秸稈消費流向
近年來，由于農村經濟的發展和生活水平的提高，人們的消費觀念、消費方式發生了巨大變化，為追求高質量的生活標準，以及常規能源市場放開，農民已有條件和能力大量使用煤炭等礦物能源，秸稈不再是農民能源消費的唯一選擇，大量的剩余秸稈被遺棄田間地頭，有些地區將剩余的秸稈在田頭焚燒。
1. 薪柴
薪柴是幾個世紀以來人類所用的主要能源，它不僅可用于家庭，還可廣泛應用于工業。我國有1.286×108hm2森林面積，森林覆蓋率13.4％。根據統計數據，我國現有林木蓄積量達108×108m3以上。據1998年的森林資源調查，我國有292×104hm2的薪炭林，占森林總面積的3.5％左右。表2給出了1998年全國第五次森林林木蓄積量普查結果。
表2 我國1998年主要林區各種林木蓄積量
據估計，我國在“七五”期間年平均薪材產量約為1.23億噸，約折0.5億噸當量油；“八五”期間年平均薪材產量為1.7億噸，約折0.7億噸當量油。圖4為我國歷年薪柴資源量，是以理論合理采樵所估算的結果，而薪柴的實際消費量要大得多，主要因為過度采樵所致。
圖4 我國歷年薪柴資源量（估算值）
薪柴資源分布與森林分布密切相關，圖5為我國薪柴資源分布圖。
圖5 1998年我國薪柴資源分布
二、各地區農作物秸稈作為能源用途的潛力分析
根據中國農業部與美國能源部共同開展的合作項目，在對農作物秸稈利用較為普遍的山東省、浙江省和四川省的初步調查和研究成果表明：
農作物秸稈剩余量呈現上升趨勢，這主要是由于部分煤、油、電等商品能源轉移到中國農村地區，在農村經濟持續增長的情況下，越來越多的中國農民有經濟實力并愿意花錢購買清潔和方便的商品能源作為日常的能源消費；同時，近年來由于在中國農村廣泛推廣普及高效省柴節煤爐灶，使得眾多利用農作物秸稈作為燃料用來炊事和取暖的農村民用、戶用爐灶的熱效率由傳統的不到10％大幅度提高20％～25％，大量的農作物秸稈被節省出來。
農作物秸稈用作能源的比例農民的經濟收入有很大關系，一般而言，經濟收入較高的農戶寧可多花些錢買方便和清潔的商品能源，而相對貧困地區的農戶則無奈只能收集那些無須花費任何費用即可得到的農作物秸稈作為日常生活所需能源資源。在三省的調查中，四川省農作物秸稈作為燃料利用的比例最高，占41.2％；山東省為第二位，占34.0％；浙江省最低，占23.3％。在進行其他利用之后，浙江省農作物秸稈的廢棄率也最高，達53.0％，而四川省則只為10.0％。這與三省的經濟狀況情況也是相吻合的。
農作物秸稈的收集半徑和成本與各地的農作物秸稈的資源分布密度和勞動力成本密切相關，同時與地形有很大關系。在三省的調查中，浙江省的農作物秸稈收集半徑最小，僅為2公里，這主要是因為浙江省農作物秸稈資源分布密度相對和勞動力成本相對較高，其相應的收集成本為0.14元/千克～0.20元/千克；山東省的收集半徑次之，為3公里左右，相應的收集成本為0.12元/千克～0.20元/千克；四川省的農作物秸稈收集半徑則最大，既使在山區也在3公里，而到平原區則高達8公里之遙，這也反映出四川省的農作物秸稈資源分布密度和勞動力成本相對都較低，其農作物秸稈收集成本范圍是0.15元/千克～0.20元/千克。從三省的調查情況來看，農作物秸稈的收集成本相差不多，因為目前在中國，農作物秸稈還不是商品，農民可以免費得到它們，收集成本僅包括運輸和勞動力成本。
有的地區秸稈產量較大，但綜合利用的程度也比較高，有的地區農戶把秸稈用作燃料的比重較大，有的地區用作飼料、肥料、工業原料的比重較大。
秸稈的收集是一個復雜的問題，涉及到地方勞動力成本情況、秸稈的綜合利用問題、地方的經濟發展程度、投資環境問題、地理情況等。一個秸稈產量不大的地區，也可能因為其他因素的優勢，成為較好的修建秸稈發電廠的地點；而一個秸稈產量較大的地區，也可能因為其他因素的劣勢，不宜修建秸稈發電廠的地點。
因此借鑒已有的秸稈發電廠的經驗，尤其是國內試點電廠的經驗尤為重要。分析秸稈收集以及電廠運行的其他環節遇到的問題，有助于新電廠的選址。
三、生物質能發電廠投資建議
1. 適合使用秸稈做燃料發電的地區
從圖3可見，河北、吉林、黑龍江、江蘇、安徽、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、四川、云南13個省（自治區）的秸稈資源量超過了3000萬噸。其中山東、河南的秸稈資源量達6000多萬噸，適合作為秸稈發電的重點考察省份。
2. 適合使用薪柴做燃料發電的地區
內蒙古、黑龍江、湖南、重慶、貴州薪柴資源量超過了800萬噸。其中黑龍江薪柴資源量達到1600多萬噸，適合作為重點考察省份。
綜上所述，建議重點考察對象為山東、河南、黑龍江。但不排除在其他省份各方面適宜的地區選取廠址，這還需要進一步收集資料，了解情況。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號