每年收获季节产生的大量农作物秸秆,其实有个特别环保的去处——秸秆发电。因秸秆燃烧发电对大气的污染比煤电少得多,所以受到北欧小国丹麦的青睐。而我国也引进了丹麦的成熟技术。那么,秸秆发电在我国的推广遇到什么样的瓶颈呢?《环境与生活》杂志记者一探究竟。
秋收时节,华北、东北农村常有这种景象——玉米、高粱等作物的秸秆成垛地堆在地里,驴车徐徐而行,拉着秸秆回家喂牲畜、当柴火,用不完的秸秆被就地烧掉,甚至一度出现“村村点火,处处冒烟,秸秆遍地,烽烟四起”的壮观场面,产生大量污染空气的烟雾。不过,在内蒙古赤峰市松山区安庆工业园区内,《环境与生活》杂志记者发现,玉米秸秆在这里派上大用场——发电。
秸秆发电比煤电污染小很多
在赤峰市松山区安庆工业园区内,隶属国能生物发电集团的赤峰生物发电有限公司常务副总经理高升向记者介绍,国能生物发电集团引进的是丹麦BWE公司的技术,方法是先将秸秆进行预加工,再送到高温高压的锅炉中燃烧,再把产生的热能转化为电能。“和传统的发电差不多。”但与火力发电不同的是,由于秸秆平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%,因而秸秆发电对空气的污染比燃煤要小得多,“平常冒出的都是白气,但有时灰尘也会随着烟囱排出。”高升指着锅炉的烟囱对记者说。火力发电会排放出二氧化氮、二氧化硫等污染物,而秸秆发电排放的主要是二氧化碳。高升说:“也可以说是零排放,因为秸秆生长时会吸走二氧化碳,燃烧时放出二氧化碳,这个过程是循环的。”
为何要引进丹麦的技术?记者了解到,农村秸秆焚烧问题也曾让丹麦人很苦恼。丹麦的主要农作物有大麦、小麦和黑麦,在秸秆发电技术发明之前,这些麦类的秸秆只有少部分还田或做饲料,大部分也是在田野烧掉。1973年西方石油危机爆发,严重依赖进口能源的丹麦,开始动脑筋开发可再生能源,除太阳能、风能外,以秸秆发电为主的生物能利用,是丹麦能源的重要部分。
秸秆包括玉米秆、小麦秆以及杂粮杂豆的外壳等,丹麦的BWE公司是最先研发出秸秆生物燃烧发电技术的,且至今在该领域保持世界顶尖水平。1988年,该公司在丹麦建成了世界第一座秸秆生物燃烧发电厂。由于丹麦政府积极开发可再生能源,到2005年,丹麦秸秆发电等可再生能源占全国能源消费量的24%以上。
秸秆发的电已并入国家电网
记者走进国能赤峰电厂内部,看见到处是一堆堆打包好的玉米秸秆。高升说:“今年在赤峰,燃料收的还可以。”这意味着,在田间就地燃烧和村民房屋前堆砌的玉米秸秆被有效利用了。“我们调研时只打算把方圆50公里的秸秆收上来,但现在已扩张到方圆100公里以内,个别远的甚至来自200公里外。”不仅如此,在储存场还堆着谷子壳、绿豆壳、树根、树杈、废木料等各种可燃物。“农民不要的,我们都可以拿来利用。”
高升介绍,国能赤峰项目从2008年12月15日开始投产,拥有的是1×12兆瓦的汽轮发电机组,即一小时能发12000度电(1兆瓦等于1000千瓦,1度电等于1千瓦·时),一天大约能发28万度电,一年实际发电量达到8000万度以上,这意味着一年消耗掉的秸秆有12~13万吨。“我们发的电都并入了国家电网的东北电网,国家规定生物发电的价格是1度0.75元。”
在电厂的另一边,司机正开着前方有大抓手样的车在“搅拌”秸秆,“这是将各种燃料掺到一起,使燃烧更高效。”高升解释。丹麦主要的秸秆来自小麦,从丹麦引进的锅炉最适合烧小麦秸秆,但其他的也可以利用,而当地是玉米秸秆较多。为了保证燃烧值,各类秸秆必须经过质量检验,才能被输送进炉床。例如,秸秆的含水量就是一项必须测量的指标,如果一包秸秆的含水量超过25%,则为不合格。
收购和运输问题是软肋
尽管1度0.75元的电价不算低,但高升告诉记者,国能生物集团在赤峰的项目仅仅处于保本状态。“成本太高!因为煤的密度高,可以远距离运输,但秸秆不行。即使打了包,秸秆的运输成本仍然特别高。”打包,就是打包机先将秸秆弄碎,再打成密实的一捆捆,便于大量运输。如此看来,那一堆堆打包好的秸秆还大有奥秘。
“我们有两种打包机,小的只能打包20公斤秸秆,大的能打200公斤以上甚至500公斤的大包。”高升告诉记者,大的打包机打的包要密实得多,所以大打包机更适合远距离运输的秸秆,但一台大打包机的价格是80多万元,公司不可能买太多昂贵的设备。目前,所有燃料的收购运输都由公司自己承担,有人建议高升将燃料收购的工序外包出去,但高升认为,这并不能压低远距离运输的成本。