黑龍江省是農(nóng)業(yè)大省,秸稈體量巨大,全國(guó)各省份排名第一。但是秸稈綜合利用起步相對(duì)較晚,利用方式單一,落后于南方省份。近幾年來(lái),黑龍江省高度重視秸稈燃燒污染環(huán)境問(wèn)題和秸稈綜合利用工作,出臺(tái)了多項(xiàng)禁燒意見(jiàn)和方案,提出要完善秸稈資源化利用制度,加強(qiáng)產(chǎn)地環(huán)境保護(hù)與治理,政策和投入全力推進(jìn),千方百計(jì)促進(jìn)秸稈綜合利用,杜絕秸稈野外焚燒,對(duì)于減少大氣污染、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、撿回失去的另一半農(nóng)業(yè)的資源價(jià)值,大力推進(jìn)黑龍江省秸稈綜合利用具有客觀必要性和緊迫性。
一、黑龍江省秸稈資源利用特點(diǎn)
1、秸稈總量巨大
黑龍江省2018年糧食產(chǎn)量突破750億kg,實(shí)現(xiàn)15連豐,長(zhǎng)期以來(lái)為保障國(guó)家糧食安全做出了重要貢獻(xiàn),糧食總產(chǎn)量、調(diào)出量連續(xù)多年保持全國(guó)第一,是維護(hù)國(guó)家糧食安全的“壓艙石”。
然而生產(chǎn)糧食越多,產(chǎn)生的秸稈就越多,近幾年黑龍江省秸稈年產(chǎn)量約1.3億t,約占全國(guó)的1/8,占東北四省區(qū)的1/2左右[1],因此待利用秸稈量巨大,秸稈綜合利用任務(wù)艱巨。
2、收集時(shí)間集中
黑龍江省地處我國(guó)東北,農(nóng)作物一年一熟,成熟期集中于秋季,而且該地區(qū)降雪早,作物收割完畢秸稈在耕地內(nèi)風(fēng)干15d左右,在降雪前收集完畢,秸稈收集時(shí)間已不足30d。收集時(shí)間緊任務(wù)重,對(duì)收集機(jī)械、人力、資金要求相對(duì)集中,給秸稈收集帶來(lái)困難。
3、低溫氣候不利于還田
黑龍江省氣溫低,初雪早,冬季漫長(zhǎng),大部分地區(qū)11月即開(kāi)始持續(xù)降雪,還田秸稈腐熟慢,肥效不佳,影響下一年度農(nóng)作物播種作業(yè),農(nóng)民接受程度低。故發(fā)展秸稈燃料化將成為該地區(qū)秸稈利用的有效途徑。
二、秸稈制粒機(jī)顆粒燃料特點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境
1、秸稈制粒機(jī)顆粒燃料特點(diǎn)
顆粒燃料是指在一定溫度和壓力作用下,利用秸稈制粒機(jī)設(shè)備將秸稈壓縮成顆粒狀燃料的技術(shù)。
秸稈顆粒燃料可代替木柴、原煤、燃油、液化氣等,廣泛用于生物質(zhì)鍋爐、生活爐灶、生物質(zhì)發(fā)電等。
秸稈顆粒燃料成型基本生產(chǎn)工藝流程包括:秸稈收集、粉碎、烘干、制粒成型、冷卻、包裝等程序。
2、提高燃燒效率
農(nóng)戶散燒秸稈熱效率僅有10%?15%,秸稈顆粒成型后,體積為原體積的1/12?1/8,密度可達(dá)0.8-1.2t·m-3,熱值3200?3500kCal?kg-1,1.6t秸稈壓塊相當(dāng)于1t標(biāo)準(zhǔn)煤。可廣泛用于分散供暖和集中供暖。
3、操作簡(jiǎn)單清潔
目前生物質(zhì)鍋爐技術(shù)較成熟,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制,設(shè)定好溫度,自動(dòng)供燃料,保持合適溫度,省去填煤、看管等繁瑣環(huán)節(jié),而且燃燒剩余灰量很少,秸稈固化燃料與煤相比,二氧化硫排放僅為煤的1/10,氮氧化物排放為煤的1/2,減少了對(duì)大氣的污染。
4、綜合生產(chǎn)成本低
秸稈顆粒燃料成本主要由原料、電、人工、烘干、維修和折舊等費(fèi)用組成,由于秸稈顆粒大小不同,原料收集方式不同、地區(qū)不同、電價(jià)不同、生產(chǎn)方式不同等,秸稈顆粒燃料價(jià)格也有所差別。
若生產(chǎn)企業(yè)就近自行收儲(chǔ),成本約為160元·t-1;若由秸稈經(jīng)紀(jì)人代收,成本約為240元·t-1。
據(jù)實(shí)地調(diào)查,秸稈顆粒燃料(直徑小于25mm),成本約為470?580元·t-1。長(zhǎng)遠(yuǎn)看,在全球減排背景下,煤作為不可再生能源,其開(kāi)采使用量勢(shì)必逐漸減少,價(jià)格上漲趨勢(shì)明顯,秸稈燃料具有廣闊的發(fā)展前景[4]。
5、秸稈顆粒燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境
秸稈顆粒燃料市場(chǎng)趨勢(shì)向好,目前秸稈顆粒燃料主要銷售去向有縣鄉(xiāng)賓館、洗浴、學(xué)校、居民小區(qū)等小型供熱鍋爐、農(nóng)戶以及生物質(zhì)電廠等。
如海倫市37所農(nóng)村學(xué)校已更換了生物秸稈顆粒燃料鍋爐52臺(tái),總噸位33.94t,供熱面積10.8萬(wàn)m2,年使用秸稈顆粒燃料5800t。
生態(tài)和社會(huì)效益初步顯現(xiàn),秸稈顆粒點(diǎn)燃方便,火力旺,燃燒快,溫度提升迅速,灰渣少,煙氣清潔,提高了農(nóng)民生活質(zhì)量,受到了試點(diǎn)農(nóng)戶的普遍歡迎。
秸稈打包集中存放于秸稈顆粒站,實(shí)現(xiàn)了柴草垛出村,減輕了農(nóng)村春季防火壓力,美化凈化了村屯環(huán)境。