雅安川能環(huán)保能源發(fā)電有限公司 曹志明
能源作為社會經(jīng)濟發(fā)展中最為重要的物質(zhì)基礎,對人類的生存環(huán)境有著重要的影響。而生物質(zhì)發(fā)電技術作為新興發(fā)展起來的可再生能源現(xiàn)已研發(fā)出了較多方面的成果了,在不同的生物質(zhì)發(fā)電技術方面已然發(fā)展為一項較為成熟的新能源發(fā)電技術。
就生物質(zhì)秸稈發(fā)電技術而言,該項技術在低排放甚至達到零排放方面達到的成果與效益是十分顯著的。在我國,以秸稈為主要代表的生物質(zhì)資源十分豐富,所以在生物質(zhì)發(fā)電廠項目的建設上是十分具有資源優(yōu)勢的,該項技術的研發(fā)也能夠為更多的人提過便利,為環(huán)境減輕負擔,從而促進中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展以及生態(tài)文明的建設。
有利于經(jīng)濟社會的發(fā)展。隨著中國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,中國經(jīng)濟將進入一段較為關鍵的時期,而最為重要的一點就是中國將走一條高速度與高質(zhì)量相統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展道路。而隨著經(jīng)濟社會高度的發(fā)展,環(huán)境問題也將日益凸顯,這也讓更多的人意識到可再生能源發(fā)展的重要性,而生物質(zhì)發(fā)電廠項目的建立則是代表了可持續(xù)再生能源的進步與發(fā)展。為維持經(jīng)濟的高速發(fā)展速度,能源問題就是一項急需解決的問題。
堅持環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著時代的進步,環(huán)境問題不僅出現(xiàn)在城市中,還對農(nóng)村環(huán)境有了較大的影響。隨著全面建設小康社會的推進,改善民生環(huán)境、建設社會主義新農(nóng)村已成為現(xiàn)在農(nóng)村環(huán)境改善的一大目標。而就現(xiàn)在的國際環(huán)境問題而言,發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為各大國家的所制定的應對環(huán)境危機的重大舉措,而對于可再生能源的發(fā)展也已經(jīng)成為了各國實現(xiàn)實力復蘇、實現(xiàn)低碳經(jīng)濟改革的重大舉措。
實現(xiàn)資源合理有效的配置。生物質(zhì)發(fā)電主要是以生物質(zhì)作為載體的能量形式產(chǎn)生,是以化學能的形式將太陽能所儲蓄在生物質(zhì)中的能量燃燒出來。生物質(zhì)資源的種類十分豐富,分布范圍廣泛,對環(huán)境友好,也有可再生的特征。就中國的生態(tài)環(huán)境結構而言,生物質(zhì)資源是較為豐富的。較其他新能源技術例如風能、太陽能而言,生物質(zhì)發(fā)電的技術也更為成熟穩(wěn)定,而更容易掌控。較過多的可再生生物質(zhì)資源而言,使之得到有效地運用是最好實現(xiàn)資源有效配置的方式。
對于生物質(zhì)發(fā)電項目的盲目開發(fā)。部分地區(qū)為了完成節(jié)能減排的任務、成功實現(xiàn)招商引資的效果,部分企業(yè)為了占領優(yōu)良的原料生產(chǎn)基地的優(yōu)勢,使得許多企業(yè)被迫轉(zhuǎn)型,不根據(jù)實際地進行改革優(yōu)化,從而導致了生物質(zhì)發(fā)電項目的無序發(fā)展,沒有真正實現(xiàn)生物質(zhì)資源開發(fā)的最優(yōu)化,而且這也反而違背了生物質(zhì)資源優(yōu)化配置以及可持續(xù)生產(chǎn)的初衷與目的。只有根據(jù)地區(qū)資源形勢以及企業(yè)分布情況的實際情況進行合理地配置,才能夠得到較為優(yōu)化的開發(fā)。
生物質(zhì)發(fā)電廠所能供應的原料不足。原料是生物質(zhì)發(fā)電廠最為基礎的東西,原料供應不足則是生物質(zhì)發(fā)電廠最為主要的問題。而造成這個問題的主要有兩點:其一是農(nóng)民對于秸稈出售的意愿并不是很大。因為秸稈的收集、加工以及儲存運輸都是較為耗費時力的,而出售完農(nóng)民也基本得不到什么報酬;其二則是企業(yè)間對于生物質(zhì)資源的爭奪與占領,由于秸稈的作用也有很多,生物質(zhì)發(fā)電項目的布局也是十分密集的,就使得生物質(zhì)資源的供應十分成問題。
生物質(zhì)發(fā)電成本高。就以主要的生物質(zhì)資源秸稈而言,秸稈的制作、加工以及運輸保存都十分耗時耗力,這也就使得秸稈的成本升高,而若將秸稈資源大規(guī)模地轉(zhuǎn)化為電能,也就會加劇農(nóng)村能源的不合理現(xiàn)象,而且這種不合理的現(xiàn)象則主要體現(xiàn)在高能量的傳統(tǒng)不可再生能源會被分配到低效率、高污染的工廠,而此類低能量密度的資源則將耗費巨大的運輸資源,將其集中再分散進行輸出運用。
生物質(zhì)發(fā)電廠的建設需要各方合作配合,需要從不同層面進行政策的制定與制約。就產(chǎn)業(yè)層面而言,需要根據(jù)不同產(chǎn)業(yè)的生命周期以及其所處的不同階段進行合理的、適宜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,制定未來規(guī)模形式的發(fā)展。就企業(yè)層面而言,需要各企業(yè)堅持外部性內(nèi)部化的理論,以此來提高自身產(chǎn)業(yè)的綜合效益。
在政府的層面上而言,需要政府通過制定一些規(guī)章法則甚至政策手段進行對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的合理化與合法化,讓生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)能夠有衡量的標準,也需要通過這些法案起到一定的激勵作用,讓生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)有發(fā)展的意向與信心,促進生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展。然后從技術層面上而言,需要在堅持技術創(chuàng)新的基礎上尋找降低成本的方法與路徑,例如可以通過在國際合作上的加強促進信息的交流與分享,提升自身與時俱進的能力,也可以通過加強對于人才的培育,提升自身的技術水平,以此從基礎上提升生物質(zhì)發(fā)電的能力。
通過生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策的制定,能夠為生物質(zhì)發(fā)電的能源安全的維護上以及能源資源結構的優(yōu)化上提供保證,對于氣候的變化、環(huán)境污染的緩解以及農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展與進步、農(nóng)民收入得到保障與提高等多方面都具有重要的戰(zhàn)略意義,使中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效益得到堅實的保障,促進生物質(zhì)發(fā)電的整個產(chǎn)業(yè)鏈能夠持續(xù)、穩(wěn)定、健康地發(fā)展。生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)在發(fā)展方面政策的制定主要有以下三點:
一是根據(jù)秸稈的收集方式、生物質(zhì)發(fā)電的燃料儲存體系的建立,以及對生物質(zhì)燃料進行收購企業(yè)的扶持等多個方面入手,建立起完善的制度體系,完善整個供應鏈的發(fā)展。
二是可以通過對產(chǎn)品發(fā)展來把握住經(jīng)濟發(fā)展的特性,進行產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模以及未來布局的合理性規(guī)劃,并從中促進生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三是對不同產(chǎn)業(yè)周期的技術研發(fā)的滲透加以關注,加強國際間技術上的交流與合作,體現(xiàn)全球化的發(fā)展戰(zhàn)略,促進國際上人才間的交流與認識,促進生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進步與發(fā)展。中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建立與發(fā)展不能夠是一成不變的,而應該是一個不斷上升、不斷糾正的螺旋式上升的形態(tài),是一個以發(fā)展實踐為出發(fā)點、對實踐效果進行有效地評定與反饋、從中找準問題并加以修正的一個過程。
目前我國在生物質(zhì)發(fā)電工程建設中的階段正處于上升的階段,盡管已經(jīng)在發(fā)電技術上引入了較為先進的設備,但是在總體的規(guī)劃管理的方面還依舊比較依賴傳統(tǒng)火電廠工業(yè)的選址模式。在火電廠的選址方面,包含了社會、經(jīng)濟以及技術三個考量方面,還需要參考許多的三級指標,這些指標在選址上具有一定的特點與標準,但在真正選址時,還是需要結合生物質(zhì)發(fā)電廠的標準與特點,區(qū)別于火電廠、根據(jù)生物質(zhì)發(fā)電廠的特點進行指標的調(diào)整。
首先,就生物質(zhì)發(fā)電廠自身而言,它受到外界自然環(huán)境的影響并不是很大,所以在選址的過程中,地址地形、水文與氣象條件對發(fā)電廠而言并不是十分重要的一個參考指標。但是生物質(zhì)發(fā)電廠對于原料的需求要求很高,需要原料持續(xù)方便地供應,盡量是要處于易于獲得原料的地方與位置,而且生物質(zhì)原材料的質(zhì)量輕但是體積大,狹隘的道路并不能保證很好的運輸,所以公路運輸就成為了生物質(zhì)原材料運輸?shù)氖走x方式,如此一來,生物質(zhì)發(fā)電廠的選址地區(qū)需要盡量靠近原材料生產(chǎn)區(qū),同時還需要滿足處于公路系統(tǒng)發(fā)達的地區(qū),以此來保證生物質(zhì)發(fā)電廠的原料供應。
其次,在生物質(zhì)發(fā)電廠建立的最初階段,生物質(zhì)發(fā)電廠在整體發(fā)電產(chǎn)業(yè)中所占的比例是比較小的,所產(chǎn)生的運營成本相較于其他傳統(tǒng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)是較高的,例如火電產(chǎn)業(yè)等,而且能取得的利潤也是較少的,盈利性是比較差的,所以在這種情況下,生物質(zhì)發(fā)電廠的建立是較為困難且艱辛的。在這個階段,就可以同時發(fā)展其他部分可代替的燃料,例如煤炭資源、水資源以及風能源等,多種能源同步進行,以此來保證生物質(zhì)發(fā)電廠創(chuàng)立之初的順利進行。
其三,則是生物質(zhì)發(fā)電廠應該在對其他資源進行利用而同時,要注重對新能源的合理運用,致力于低碳經(jīng)濟的發(fā)展與改革。區(qū)別于傳統(tǒng)粗放型的發(fā)電運營方式,例如火電廠等,生物質(zhì)發(fā)電廠并不是過分注重經(jīng)濟盈利的產(chǎn)業(yè),更加注重的還是對于生態(tài)環(huán)境的保護作用,所以作為一種可持續(xù)發(fā)展方向的重要政策而言,環(huán)境指標在生物質(zhì)發(fā)電廠的選址過程中就更加重要。
對于生物質(zhì)發(fā)電廠項目的建設中,維持穩(wěn)定的燃料供應是最為基礎的一部分。維持燃料的穩(wěn)定供應不僅需要加重對生物質(zhì)發(fā)電廠的選址,還有燃料的收購、儲存等方面。一般生物質(zhì)發(fā)電廠所需要的燃料為林業(yè)廢棄物以及部分類似于秸稈、稻殼等可再生能源類型的農(nóng)作物。
對于這幾方面的收購,首先需要與部分工廠簽訂長期合同,將原材料進行加工、儲存以及運輸。儲存站的建立可以建立在交通方便、便于車輛經(jīng)過的地方。在收獲的季節(jié)里,當?shù)氐霓r(nóng)民可以將秸稈、稻殼打包裝袋好了以后直接送到發(fā)電廠收購,若離得較遠的地區(qū)也可以在較近的儲存處進行收購,進行就近交售。
對于較大規(guī)模的秸稈收集,則需要加大對秸稈資源的收集與管理,提高收集效率,可以運用自動化程度較高的技術產(chǎn)品進行機械一體化的處理方式,從而能夠有效的提高秸稈的收集效率,并降低其成本。而存儲處較為分散的地方也可以進行由生物質(zhì)發(fā)電廠項目或者生物質(zhì)燃料收購產(chǎn)業(yè)所提供的秸稈打包技術,將所收購了的、但又較為分散的秸稈資源進行集中打包。
儲存站的建立也應該具備好良好的防護措施,要有防火、防御、防潮等方面的功能,以此避免部分不必要的損失與浪費,提升生物質(zhì)資源的利用度。其次還需要規(guī)范好各個燃料收儲方的行為。合理引導生物質(zhì)燃料收儲中所涉及到的人員,并與相關合作方簽訂好供銷合同,使供應過程更加合理化、透明化,因為這不僅可以使各方利益得到合理的保障與維護,也能保證生物質(zhì)燃料在市場中的每個部分保持通暢合理,保障了生物質(zhì)發(fā)電廠燃料供應的持續(xù)穩(wěn)定。
對于收購到生物質(zhì)發(fā)電廠的資源總量,可以根據(jù)當?shù)氐馁Y源儲存能量、當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展狀況、當?shù)貧夂颦h(huán)境以及交通條件、農(nóng)民平均收入水平等多方面進行研究,從而可以對生物質(zhì)燃料的收購總數(shù)有個基本概念。
在生物質(zhì)發(fā)電廠的建設過程中,應當重視其中的環(huán)境保護工作。其主要涉及到的污染形式有廢污水、排出的煙氣、固體廢棄物等。對于煙氣所引起的污染,在電廠中主要是以農(nóng)林秸稈等為燃料,所以在煙塵排放的過程中其中的含硫量不高,遠低于使用煤時所排放的煙氣中的含硫量,故而在本次項目建設中不設置脫硫的裝置,同時由于使用鍋爐時燃燒所用的溫度較低,故而產(chǎn)生的氮氧化物較少。
因此,對于煙氣所造成的污染的應對措施如下:
其一,為了滿足下進風的要求,同時滿足在線清灰、外濾式的除塵模式以及過濾區(qū)的全封閉的條件,采用除塵效率到達99.9%的高效布袋除塵器。
其二,在煙囪的設計上采用高煙囪排放的方式,方便改善煙氣擴散的效率。
其三,對于一些極易產(chǎn)生揚塵的區(qū)域,例如臨時灰渣場、堆場、燃料運輸區(qū)域,在這些區(qū)域設置綠化帶隔離開,或用噴淋的方式減少粉塵的擴散;其五,在煙囪口處設置一個煙氣監(jiān)測裝置,以便對排進大氣中的煙氣進行實時監(jiān)測。
對于廢水的污染的應對,盡量做到一水多用,進行回收利用,盡可能做到零排放,對污水的應對措施如下:
其一,對于整個廠區(qū)內(nèi)的雨水和廢污水管道進行分流處理,污水進行集中的循環(huán)處理使用。
其二,在廠區(qū)內(nèi)進行二次循環(huán)供水,進行無溫排水。
其三,對于生活廢水采用地埋式污水處理措施,進行生化處理,達標后的生活污水用于廠內(nèi)其他雜用水使用;其四,對于含油的廢水,設置事故油池,對廢油進行處理和回收再利用。
對于固體廢物的污染的應對,可將其分為灰渣、生活垃圾以及凈水站的污泥三種,其中對于灰渣的利用,可直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)肥料,可與當?shù)剞r(nóng)業(yè)部門進行合作,對于生活垃圾和凈水站污泥則與當?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門協(xié)商進行統(tǒng)一的清除和運輸。
綜上,對于資源的總體布局而言,我國以農(nóng)作物的生物質(zhì)資源的儲備量是十分豐富的,而且對于環(huán)境的保護以及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展都是十分重要的。生物質(zhì)發(fā)電較于其他資源而言,發(fā)電質(zhì)量更好,技術也較為成熟,而且能夠為持續(xù)供電提供保障。但由于農(nóng)村地區(qū)的生物質(zhì)資源大規(guī)模地破壞,在這些生物質(zhì)資源得不到更為有效地利用的同時,還對當?shù)剞r(nóng)村環(huán)境造成了較為嚴重的污染與破壞。生物質(zhì)能源作為一種可再生的能源應該更為廣泛的推廣,但又由于目前生物質(zhì)發(fā)電成本較高、能力低、獲利少的原因,使得這項技術并沒有得到很有效的利用。