現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)2007年第1期(總第330期)我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源與利用趙軍,,王述洋(1.東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱150040;2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué))摘要:我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源豐富,數(shù)量巨大,目前全國(guó)各省市主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物生物質(zhì)資源可利用量統(tǒng)計(jì)為5.6億t。利用生物質(zhì)氣化設(shè)備,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)燃?xì)?提高了生物質(zhì)資源的利用價(jià)值。研究高效低能耗的焦油和廢水處理技術(shù),加快生物質(zhì)氣化技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)資源;生物質(zhì);氣化技術(shù);應(yīng)用12EJ的能量。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源主要包括農(nóng)作物秸1農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源稈和農(nóng)產(chǎn)品加工廢氣物。農(nóng)作物秸稈是我國(guó)廣大農(nóng)我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源豐村地區(qū)傳統(tǒng)的生活用能,其中水稻、玉米和小麥秸稈富,數(shù)量巨大。每年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物的產(chǎn)量約為占到84.3%。農(nóng)產(chǎn)品加工廢氣物有稻殼、玉米芯6.5億t,到2010年,產(chǎn)量可達(dá)7.3億t,可產(chǎn)生花生殼、甘蔗渣等。表11999年我國(guó)各地區(qū)主要農(nóng)作物生物質(zhì)產(chǎn)量地區(qū)水稻稈大豆稈小麥稈油菜籽玉米芯棉花稈生物質(zhì)量地區(qū)水稻稈大豆稈小麥稈油菜籽玉米芯棉花稈生物質(zhì)量北京8.33.8132.1245.20.5389河北61.814.01712.48.32374.481.14352.0山西2.552.5438.42.6216.81465.0內(nèi)蒙古37.6140.6386.228.11679.60.722.8遼寧236.073.683.8041.85.42640.7黑龍江576.8666.9389.66.42399.44039.1吉林240.2110.714.53849,44214.8上海101.63.342.512.99.81.4171.5江蘇1301.697.01037.8128.5572.4138.63275.9浙江752.533.983.664.329.819.5983.6安徽866.1133.6818.4164.8453.087.025229福建454.030.921.03.819.80.1529.6江西888243.812.695.617.42.81080.4山東86.5205.22765.57.23107.2123.86295.4河南230.3168.22832.467.72192.6218.55709.7湖北1017.561.159.1309.5373.497.52418.1湖南1460.956.235.1189.2164.257.71963.3廣東1005.626.17.02.0119.61160.3廣西804.248.44.82.6312.40.31192.7海南101.22.2225.210.4339.0四川1024.038.0821.1109.51246.230.53269.3云南33.919.5206.723.9836.20.21421.4陜西63.161.639.835.2962.26.91168.8甘肅3.616.5563.643.1516.018.31161.1寧夏39.25.7128.1019.9372.9新疆35.116.4623.724.6549.6420.01669.4年我國(guó)各地區(qū)主要農(nóng)作物生物質(zhì)產(chǎn)量合安徽1579.0萬(wàn)t、內(nèi)蒙古1573.9萬(wàn)t;其中秸稈類生計(jì)達(dá)5.6億t(詳見(jiàn)表1)?？紤]到高粱稈、甘蔗渣等物質(zhì)主要流向:15%還田,24%飼用,2.3%用于工其它農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)量,生物質(zhì)資源可利用量列前10業(yè),近60%用于薪柴或露地燃燒。因此,我國(guó)農(nóng)業(yè)位的地區(qū)是:山東4407.0萬(wàn)t、河南3063.7萬(wàn)t、河生物質(zhì)資源具有巨大的應(yīng)用潛力北2954.9萬(wàn)t、江蘇2794.9萬(wàn)t黑龍江2637.2萬(wàn)t、吉林2407.9萬(wàn)t、四川2163.2萬(wàn)t、湖北1689.4萬(wàn)2農(nóng)業(yè)生物質(zhì)氣化技術(shù)收稿日期:2006-10-19我國(guó)的人口眾多,大約70%的人口居住在農(nóng)村中國(guó)煤化工參考文獻(xiàn)∏ CNMHG北京:人民出版社200[4]邰量民推進(jìn)黑龍過(guò)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整加快建設(shè)小康社會(huì)[1]趙玉田中國(guó)乳業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)[R].農(nóng)業(yè)部農(nóng)村經(jīng)進(jìn)程[J.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),2005(10):26-27濟(jì)研究5]李剛.“牛奶強(qiáng)國(guó)運(yùn)動(dòng)”承載中國(guó)夢(mèng)[].中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊[2]侯振威.北京乳品需求量猛增[N].北京晚報(bào),2003-052006(23)(008)12(1)方數(shù)據(jù)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)2007年第1期(總第330期)31地區(qū),他們主要利用秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行炊事和物質(zhì)燃?xì)饨褂秃扛?容易造成管路堵塞。流化床取暖,利用效率很低。通過(guò)生物質(zhì)氣化技術(shù)產(chǎn)生的氣化爐氣固接觸混合良好,停留時(shí)間較短,床內(nèi)壓力生物質(zhì)燃?xì)?作為炊事和取暖的熱源,或用于發(fā)電,降較髙,受熱均勻,加熱迅速,氣化反應(yīng)速度快,可燃或生產(chǎn)化工產(chǎn)品,有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。我國(guó)使用的氣獲得率高,爐內(nèi)溫度高且恒定,可燃?xì)庵薪褂秃可镔|(zhì)氣化技術(shù),主要有固定床、流化床等工藝形較小,適合大型的工業(yè)供氣系統(tǒng),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備式。固定床工藝一般采用空氣為氣化劑,設(shè)備結(jié)構(gòu)投資較多。為了提高生物質(zhì)氣化技術(shù)應(yīng)用水平和工簡(jiǎn)單、易于操作、投資少,可以實(shí)現(xiàn)多種生物質(zhì)原料業(yè)化水平,我國(guó)建造了數(shù)個(gè)生物質(zhì)氣化示范工程,表的熱解氣化。但是得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂档?且生2為早期建造并成功運(yùn)行的生物質(zhì)氣化示范工程表2國(guó)內(nèi)典型生物質(zhì)氣化示范工程用途工程名稱生物質(zhì)類型功率kW氣化器類型所在地區(qū)懷柔木材設(shè)備鋸末下吸式北京氣化供熱浙江木材廠木屑1000循環(huán)流化床廣東蘆水河木材廠木屑循環(huán)流化床吉林桓臺(tái)整體氣化系統(tǒng)農(nóng)作物廢棄物下吸式山東氣化炊事大連生物質(zhì)熱解和氣化系統(tǒng)木材廢棄物固定床遼寧大連整體氣化系統(tǒng)農(nóng)作物廢棄物下吸式湖南莆田花港米秸稈循環(huán)流化床福建氣化發(fā)電三亞木材廠1000流化床邯鄲鋼廠玉米稈循環(huán)流化床河北3氣化技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用的主要障礙常是就地生產(chǎn),就地消費(fèi),其成本在很大程度上受到產(chǎn)地的限制,生物質(zhì)原料的成本占總成本的60%~生物質(zhì)氣化技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用的主要障礙在于技80%。原料生產(chǎn)成本降不下來(lái),產(chǎn)品就失去了市場(chǎng)術(shù)方面的問(wèn)題和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。技術(shù)問(wèn)題包括氣化產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力。生物質(zhì)能在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)品的二次污染、氣化設(shè)備的可靠性和效率、氣體的熱力,但該地區(qū)生物質(zhì)發(fā)電的入網(wǎng)費(fèi)昂貴。值偏低和以客戶或原料為中心的氣化設(shè)備的開發(fā)與隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,人民生活水平設(shè)計(jì)等不斷提高,農(nóng)村城市化步伐加快,能源需求在過(guò)去的3.1氣體的凈化問(wèn)題30年里翻了兩番,各種能源資源都將得到充分的利生物質(zhì)氣化產(chǎn)出物除可燃?xì)馔?還有焦油、灰分用。我國(guó)的生物質(zhì)資源豐富,有很高的開發(fā)潛力及水分等物質(zhì)。生物質(zhì)氣化應(yīng)用技術(shù)中一個(gè)很大的2000年,我國(guó)能源消耗總量為47.8EJ,其中生物質(zhì)難題就是對(duì)可燃?xì)庵薪褂偷奶幚怼Ｄ壳疤幚斫褂偷哪茉聪恼?8.7%。因此,農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源在今后普遍方法分為水洗法和過(guò)濾法,這兩種辦法有一定的能源戰(zhàn)略和能源利用中將占有重要的地位效果,但不夠徹底。在中、大型氣化爐中逐漸被采用的是催化裂解法,是最先進(jìn)、最有效處理可燃?xì)庵薪箙⒖嘉挠偷姆椒?。[11 LIAO Cui-ping. YAN Yong-jie, WU Chuang-zhi Stud3.2廢水處理問(wèn)題y on the distribution and quantity of biresidues為了處理焦油和灰分,氣化裝置、凈化裝置需用resource in ChinaLJ. Biomass and Bioenergy, 2004,27大量的水。這些水中含有焦油和灰分等有害物質(zhì),(2):111-117排放前需進(jìn)行無(wú)害化處理,并盡可能循環(huán)使用。但[2]姚志彪李云全.應(yīng)用生物質(zhì)氣化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物目前仍缺乏經(jīng)濟(jì)可行的有效處理辦法,因而排放的中國(guó)煤化工.200:3廢水中的有害物質(zhì)帶來(lái)了二次污染。CNMHG技術(shù)探討能源研究與3.3經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題4]駱仲泱,周勁松,王樹榮,等.中國(guó)生物質(zhì)能利用技術(shù)評(píng)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的年產(chǎn)量較大,但分布分散,價(jià)[].中國(guó)能源,2004,26(9):39-42季節(jié)性強(qiáng),供應(yīng)不穩(wěn)定。原料生產(chǎn)的分散性和季節(jié)5]石元春.談發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)中的幾個(gè)問(wèn)題[冂].中國(guó)基性與商業(yè)花應(yīng)麴集中性和連續(xù)性是一個(gè)矛盾,通礎(chǔ)科學(xué),2005,7(6):3-6(008)