0、引言
目前，世界上許多國家已經(jīng)開始對各種生物質(zhì)用于發(fā)電的技術(shù)進(jìn)行研究，生活垃圾、動物糞便以及植物枯枝等生物質(zhì)都被嘗試用于發(fā)電，但科學(xué)研究和生物質(zhì)發(fā)電廠積累的經(jīng)驗(yàn)證明，農(nóng)作物秸稈發(fā)電是眾多生物質(zhì)發(fā)電型式中最佳的一種選擇。
秸稈是當(dāng)今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第4大能源，作為一種可再生清潔能源，秸稈發(fā)電在當(dāng)前能源緊缺和保護(hù)環(huán)境的背景下倍受關(guān)注，各地秸稈發(fā)電大有篷勃發(fā)展之勢。
1、國外秸稈發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r
丹麥?zhǔn)禽^早利用秸稈進(jìn)行發(fā)電的國家。丹麥農(nóng)作物主要有大麥、小麥和黑麥，這些農(nóng)作物秸稈過去除小部分被還田或作飼料外，大部分在田間被燒掉了，既污染環(huán)境、影響交通，又造成生物質(zhì)能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。為建立清潔發(fā)展機(jī)制，減少溫室氣體排放，丹麥政府很早就加大了生物質(zhì)能和其它可再生能源的研發(fā)利用力度。
丹麥BWE公司是世界范圍內(nèi)率先研發(fā)秸稈生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù)的公司之一，迄今仍在這一領(lǐng)域保持世界領(lǐng)先水平。在這家歐洲著名能源研發(fā)企業(yè)的努力下，丹麥于1988年誕生了世界上第1座秸稈生物質(zhì)燃燒發(fā)電廠。目前丹麥已擁有120余座秸稈發(fā)電廠，秸稈發(fā)電等可再生能源占到該國能源消費(fèi)量的24%以上，丹麥靠新興替代能源由石油進(jìn)口國一躍成為石油出口國。秸稈發(fā)電技術(shù)現(xiàn)已被聯(lián)合國列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。瑞典、芬蘭及西班牙等多個(gè)歐洲國家利用植物秸稈作為燃料發(fā)電的機(jī)組已有30(多臺，其中，位于英國坎貝斯的生物質(zhì)能發(fā)電廠是目前世界上最大的秸稈發(fā)電廠，裝機(jī)容量38 MW，總投資約5億丹麥克朗。
隨著世界一次性能源的逐漸減少及人們對環(huán)境質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高，開發(fā)新能源和可再生能源在發(fā)達(dá)國家方興未。
2、國內(nèi)秸稈發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r
國家在“十一五”規(guī)劃中把發(fā)展可再生能源提到了一個(gè)新的高度。秸稈發(fā)電屬生物質(zhì)發(fā)電的范疇，是一種可再生能源。我國的秸稈資源非常豐富，主要的農(nóng)作物有小麥、玉米、稻谷和棉花等，它們的秸稈是一種很好的清潔可再生能源。然而，幾千年來我國農(nóng)民除把秸稈當(dāng)作生活燃料和牲畜的飼料來處理外，剩下的秸稈幾乎全部被焚燒。
焚燒秸稈對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重。2003年，《中華人民共和國大氣污染防治法》和國家環(huán)境保護(hù)總局、農(nóng)業(yè)部、財(cái)政局、鐵道部、交通部、中國民航總局聯(lián)合發(fā)布的《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》規(guī)定：禁止在機(jī)場、交通干線、高壓輸電線路附近和省轄市（地）級人民政府劃定的區(qū)域內(nèi)焚燒秸稈，
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)完美秸稈農(nóng)作物秸稈燃燒問題。
然而，焚燒秸稈的危害并沒有因此減小，每年由于焚燒秸稈造成航班延誤1000多起，公路交通事故5000多起，造成的直接損失難以統(tǒng)計(jì)。面對焚燒秸稈的難題，有專家認(rèn)為，要徹底消除焚燒秸稈的影響，頒布禁止法令不如給農(nóng)民尋找一條處理秸稈的出路。而利用秸稈發(fā)電是目前國家大力倡導(dǎo)的新型發(fā)電項(xiàng)目，它為我國農(nóng)民提供了一種利用秸稈的新思路。
富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料飼料，可以完美的做到農(nóng)作物秸稈的綜合利用。
2000～2010年，我國每年秸稈的可獲得量達(dá)3.5～3.7億t，相當(dāng)于1.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤（每2t秸稈的熱值相當(dāng)于It煤）。我國有相當(dāng)一部分中小火電廠可把燃煤改造為燃燒秸稈而免遭關(guān)停。從節(jié)煤、環(huán)保、充分利用農(nóng)業(yè)可再生資源、建設(shè)環(huán)境友好型社會和建設(shè)社會主義新農(nóng)村的角度出發(fā)，秸稈發(fā)電得到了我國各級政府及科研院所、電廠的廣泛關(guān)注，其開發(fā)步伐在加快。
3、秸稈發(fā)電的優(yōu)勢
秸稈發(fā)電的工作流程如圖1所示，即植物的果實(shí)提供給人們作為食物或是工業(yè)用途，而本該廢棄的植物秸稈，經(jīng)收集處理后送到發(fā)電站的倉庫，然后送進(jìn)燃燒爐（爐床為水冷式振動爐，是專門為秸桿燃燒發(fā)電廠而開發(fā)的設(shè)備），產(chǎn)生電能，并入電網(wǎng)，最后進(jìn)入千家萬戶。從秸桿燃燒至產(chǎn)生電能的過程，需要配置鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)系統(tǒng)（包括汽輪機(jī)系統(tǒng)、空氣冷凝汽器）以及環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)等。
發(fā)電后產(chǎn)生的秸稈灰燼中含有豐富的鉀、鎂、磷和鈣等化學(xué)成分，可作為高效農(nóng)業(yè)肥料還田利用，也可運(yùn)到鋼鐵公司，作為防止鋼花飛濺灼傷的材料。
秸稈發(fā)電之所以受到青睞，是因其有以下優(yōu)勢。
(1)秸稈發(fā)電的污染小。秸桿中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均只有3. 8%0，遠(yuǎn)低于煤中硫的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%。
(2)秸稈的碳灰質(zhì)比較高，產(chǎn)生的熱能較大，是最適合發(fā)電的生物質(zhì)。
(3)世界各國的秸稈資源豐富。以我國為例，目前每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億t，折合標(biāo)準(zhǔn)煤5000萬t，如果將這些秸稈資源用于發(fā)電，相當(dāng)于90GW火電機(jī)組年平均運(yùn)行5000h，年發(fā)電量約為4500億kW·h。
4、我國針對秸稈發(fā)電的國家政策
《中華人民共和國可再生能源法》（以下簡稱《可再生能源法》）于2005年2月28日在第十屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十四次會議上獲得通過，并于2006年1月1日正式實(shí)施。該法規(guī)的通過給屬于可再生能源范疇的秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。
而在《可再生能源法》指導(dǎo)下頒布的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》（以下簡稱《辦法》）中規(guī)定，我國可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)2種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià)，電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省（自治區(qū)、直轄市）2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加0.25元補(bǔ)貼電價(jià)組成。就是說秸稈發(fā)電被并入電網(wǎng)的價(jià)格要比普通火電或是水電的價(jià)格高出0.25元，因而享受國家政策指導(dǎo)的秸稈發(fā)電項(xiàng)目雖然投資和單位發(fā)電量的成本較高，但因國家大力扶持和補(bǔ)貼，可以保證收益。在國家政策的大力支持和各地政府的良好合作下，充分借鑒國外的投資經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目投資方在5～10年內(nèi)就能夠收回全部投資。
5、對我國秸稈發(fā)電的經(jīng)濟(jì)分析
根據(jù)調(diào)查，內(nèi)地一個(gè)百萬人口的縣（市），可年產(chǎn)小麥、玉米、棉花及水稻等農(nóng)作物秸稈100多萬t，約相當(dāng)于50萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。假設(shè)每年全國有3.5億t秸稈用于發(fā)電，就相當(dāng)于節(jié)約1.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤。
秸稈發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。1 kg秸桿可發(fā)電1 kW-h．原料費(fèi)用不到0.2元，而上網(wǎng)電價(jià)為0.5~ 0.6元／(kW-h)。一個(gè)年消耗秸稈約17萬t的發(fā)電機(jī)組，可增加農(nóng)民收入3000多萬元。相當(dāng)于一個(gè)百萬人的貧困大縣可支配財(cái)政收入的1/3。全國的3.5億t秸稈如果充分利用起來將產(chǎn)生600多億元的經(jīng)濟(jì)效益。
與風(fēng)能、潮汐能相比，秸稈發(fā)電的成本已經(jīng)低了很多，但前期投資較高，導(dǎo)致電價(jià)較高。但隨著秸稈發(fā)電設(shè)備國產(chǎn)化的推進(jìn)和秸稈電廠的大規(guī)模建設(shè)，投資和發(fā)電成本會隨之下降。
6、我國秸稈發(fā)電的前景預(yù)測
煤炭作為一次性能源，儲量逐年銳減。而國內(nèi)主要以煤為燃料的電力供應(yīng)緊缺現(xiàn)象還會持續(xù)，煤電緊張局面可能長期存在。我國小麥、玉米及棉花等農(nóng)作物種植面積很大，產(chǎn)量很高，且農(nóng)作物是可再生資源，相對于現(xiàn)在電廠頻頻斷“煤”、不堪煤價(jià)攀升的尷尬局面，秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢和低廉的成本優(yōu)勢。
從全局看，秸稈發(fā)電呈現(xiàn)一片繁榮的景象。山東單縣秸稈發(fā)電廠已經(jīng)建成投產(chǎn)，其建設(shè)規(guī)模為25MW，配1臺135 Uh生物質(zhì)專用振動爐排高溫高壓鍋爐，年消耗秸稈15。20萬t，年發(fā)電量1.56億kW-h，項(xiàng)目投資約2.3億元。目前，山東單縣的小麥、玉米、棉花和花生等作物的種植面積為11, 65萬hm2，秸稈總產(chǎn)達(dá)98.1萬t，秸稈資源充足。另外，河南省輝縣市光泰熱電有限責(zé)任公司自行研制開發(fā)出了利用秸稈發(fā)電的技術(shù)，并成功進(jìn)行了試驗(yàn)，為小火電廠的生存和發(fā)展創(chuàng)出了一條新路。
秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢必會緩解越來越嚴(yán)重的能源壓力，然而技術(shù)的瓶頸并未突破。目前，利用秸稈發(fā)電仍面臨著3大難題：一是秸稈收集。秸稈密度較小且單位熱值小于煤炭，收集和運(yùn)輸較為困難。二是鍋爐上料。如何把很重的秸稈燃料放進(jìn)鍋爐是一個(gè)很大的難題。三是鍋爐技術(shù)，即如何讓原料充分燃燒。目前鍋爐技術(shù)被丹麥BWE公司壟斷，國內(nèi)還沒有一個(gè)廠家有自主成熟的秸稈發(fā)電鍋爐設(shè)備。
除此之外，秸稈發(fā)電如果失去了國家政策的扶持，是很難生存的。以丹麥為例，秸稈發(fā)電企業(yè)除了免交能源稅、二氧化碳稅等環(huán)境稅，利用秸稈產(chǎn)生的電、熱還被優(yōu)先調(diào)用，并由政府保證最低上網(wǎng)電價(jià)、熱價(jià)。丹麥政府明確要求各發(fā)電運(yùn)營商，必須有一定比例的可再生能源容量，而且今后上述稅收優(yōu)惠和對節(jié)能技術(shù)的補(bǔ)貼還將進(jìn)一步提高。但我國目前的相關(guān)政策還沒有完全到位。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國雖然沒有秸桿發(fā)電的核心技術(shù)，但并不影響我國秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因?yàn)榻斩挵l(fā)電產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)環(huán)保而又能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)業(yè)。所以，筆者相信，通過我國的努力開發(fā)，秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢和成本優(yōu)勢在未來會日益突出，我國也一定會逐步擁有自己的核心技術(shù)。在國家相關(guān)政策的支持下，在我國農(nóng)村推廣秸桿發(fā)電技術(shù)具有廣闊的市場前景。
富通新能源生產(chǎn)銷售的
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)是養(yǎng)殖戶們生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料很好的選擇。
