1、引言
能源與環(huán)境是當(dāng)今世界人類(lèi)普遍關(guān)注的兩大焦點(diǎn)，多年來(lái)，各國(guó)政府為解決能源短缺、環(huán)境惡化付出了極大努力。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，有著豐富的生物質(zhì)能源資源。但由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等原因，長(zhǎng)期以來(lái)，在一些地區(qū)始終沒(méi)能得到很好開(kāi)發(fā)和利用，如農(nóng)作物秸稈的無(wú)效焚燒時(shí)有發(fā)生，事實(shí)表明，這樣做既浪費(fèi)了能源，又破壞了生態(tài)環(huán)境。根據(jù)我國(guó)中長(zhǎng)期能源發(fā)展規(guī)劃，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)資源是未來(lái)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年僅農(nóng)作物秸稈、薪柴等可開(kāi)發(fā)利用的即達(dá)5億噸標(biāo)煤。如何有效開(kāi)發(fā)利用這一資源，使其能替代煤、油、氣燃料，已引起各級(jí)政府高度重視，同時(shí)也已成為目前眾多科技工作者研究的熱門(mén)課題。
2．開(kāi)發(fā)利用秸稈固化成型燃料的意義
秸稈固化成型燃料，經(jīng)
秸稈壓塊機(jī)壓制生產(chǎn)而成所以也叫秸稈壓塊燃料，是將秸稈粉碎后，單品種或多種秸稈配合，采用機(jī)械設(shè)備壓縮制成塊狀、棒狀或顆粒狀。該燃料既可用于城鄉(xiāng)居民生活炊事用能，又可用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃料（如燒
鍋爐、干燥農(nóng)副產(chǎn)品、發(fā)電等），也可進(jìn)一步深加工，生產(chǎn)人工木炭和活性炭等高附加值產(chǎn)品。
(1)有利于解決農(nóng)村無(wú)效焚燒秸稈問(wèn)題
在我國(guó)不少地區(qū)，每到農(nóng)作物收獲季節(jié)，因秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，陸、航交通受阻，疾病突發(fā)，火災(zāi)頻現(xiàn)，一直成為各級(jí)政府和城鄉(xiāng)居民十分頭疼的問(wèn)題。盡管政府采取多項(xiàng)措施，均未能徹底解決。農(nóng)民之所以焚燒秸稈，一方面是秸稈太多，無(wú)法存放；另一方面是要搶茬口。同時(shí)，隨著農(nóng)村生活水平不斷提高，秸稈不再成為農(nóng)民唯一的燃料，而代之煤球或液化氣和電。實(shí)踐證明秸稈固化成型燃料，正是能替代石化能源的綠色新燃料，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)該燃料既不占耕地、不影響耕種，又便于運(yùn)輸和存放。如果在每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建若干處秸稈固化燃料加工廠，便可盡快將農(nóng)作物秸稈集中起來(lái)，讓農(nóng)民換茬輪作，既可解決農(nóng)民生活用低成本燃料，也不至于再去焚燒秸稈，造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染。
(2)有利于節(jié)能減排保護(hù)環(huán)境
開(kāi)發(fā)利用秸稈固化成型燃料，可使農(nóng)村多余廢棄的秸稈等生物質(zhì)變廢為寶、化害為利，不僅能夠解決農(nóng)村無(wú)效焚燒造成的環(huán)境污染和火災(zāi)隱患，給剩余秸稈提供有效益的出路，而且能夠節(jié)能大量一次性能源，減少二氧化硫排放量。安徽省每年農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量約5 000萬(wàn)噸左右，如果能開(kāi)發(fā)利用1／3生產(chǎn)秸稈固化成型燃料，即可消耗秸稈1 700萬(wàn)噸，約相當(dāng)于建了2座年產(chǎn)500萬(wàn)噸的大型煤礦。若將1 700萬(wàn)噸秸稈固化燃料替代原煤合理利用，每年可向大氣減排二氧化硫12萬(wàn)噸左右。
(3)有利于拉動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，解決人員就業(yè)，增加農(nóng)民收入
據(jù)測(cè)算，如果每2萬(wàn)畝耕地范圍內(nèi)建一座年產(chǎn)1萬(wàn)噸的秸稈固化成型燃料加工廠，需要生產(chǎn)人員30人。建1 00座，即可增加農(nóng)民就業(yè)崗位3萬(wàn)個(gè)，尚不包括秸稈收集、運(yùn)輸、營(yíng)銷(xiāo)等人員在內(nèi)。每年可生產(chǎn)1 000萬(wàn)噸秸稈固成型燃料，如完全合理利用，每年可為農(nóng)民節(jié)省購(gòu)煤、油、氣、電費(fèi)約l億元左右。同時(shí)，還可帶動(dòng)農(nóng)村運(yùn)輸業(yè)服務(wù)業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、爐具制造業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)等的發(fā)展。
(4)有利于促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)
建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的目標(biāo)是“生產(chǎn)發(fā)展，生活寬裕，鄉(xiāng)風(fēng)文明，村容整潔，管理民主”。有效開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈，可以改變農(nóng)村作物秸稈亂堆亂放現(xiàn)象，減少腐爛垃圾的產(chǎn)生和污染，使村容更加整潔，生態(tài)環(huán)境得到改善，生活方式和水平得到提高，村民精神面貌大大改變。同時(shí)，新型綠色燃料的應(yīng)用，可以在農(nóng)村倡導(dǎo)一種相信科學(xué)、崇尚文明的風(fēng)氣，促進(jìn)農(nóng)村“新風(fēng)尚、新面貌”的形成。
3．安徽省開(kāi)展秸稈固化成型燃料試驗(yàn)示范現(xiàn)況
為響應(yīng)國(guó)家關(guān)于建立“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)的號(hào)召，落實(shí)省政府節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的要求，自2005年以來(lái)，在省政府的高度重視關(guān)心下，在省財(cái)政廳的大力支持下，根據(jù)省農(nóng)業(yè)委員會(huì)的工作部署，安徽省開(kāi)展了“秸稈固化成型燃料”的研究開(kāi)發(fā)與示范工作；目前，這項(xiàng)工作進(jìn)展順利，成效初顯。經(jīng)過(guò)近三年的努力，全省目前已分別建立了三種類(lèi)型的秸稈固化成型燃料生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)示范基地，并取得了階段性成果。
(1)農(nóng)村居民生活用普通燃料型試驗(yàn)示范
2005年初，省農(nóng)村能源技術(shù)推廣總站技術(shù)人員從應(yīng)用試驗(yàn)人手，選取不同秸稈材料制取的不同形狀規(guī)格的固化成型燃料，在不同類(lèi)型生活炊事?tīng)t灶上開(kāi)展了應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)。經(jīng)綜合測(cè)試評(píng)價(jià)，應(yīng)用效果最好的是小塊狀固化成型燃料配半氣化直燃型爐具。試驗(yàn)結(jié)果為每3千克玉米稈固化燃料，可連續(xù)燃燒1小時(shí)左右，炊事效果像城市煤氣，無(wú)煙無(wú)塵，火溫度可達(dá)1 200℃，象煤球爐一樣可封火，使用方便。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)大量調(diào)研，2006年安徽省農(nóng)業(yè)委員會(huì)在淮南市毛集試驗(yàn)區(qū)建立了首家秸稈壓塊試驗(yàn)示范基地，選購(gòu)了一套河北省石家莊生產(chǎn)的9SYX-Ⅱ型生物質(zhì)致密成型機(jī)械設(shè)備，該機(jī)械每小時(shí)可生產(chǎn)2.5厘米×2.7厘米中密度秸稈壓塊0. 8—1.5噸，年產(chǎn)量可達(dá)3 000噸。目前，每噸生產(chǎn)成本220元，售價(jià)為300元左右，運(yùn)行情況良好。相繼引進(jìn)了北京產(chǎn)的“大蓄牌”秸稈固化燃料半氣化直燃炊事?tīng)t。通常采用的普通爐灶，熱效率只有25%左右，每個(gè)農(nóng)戶(hù)1年要燒掉6噸左右秸稈，而采用秸稈固化燃料新?tīng)t具熱效率可達(dá)60%左右，比傳統(tǒng)的燃料效率高2.4倍，每個(gè)農(nóng)戶(hù)全年只需消耗3噸秸稈固化燃料就可滿(mǎn)足全年生活炊事用能。同時(shí)，燃燒清潔環(huán)保，使用成本遠(yuǎn)低于石油液化氣和人工煤氣。目前，該示范基地已建設(shè)秸稈固化燃料生產(chǎn)廠一個(gè)，占地30畝，廠房、倉(cāng)庫(kù)等2 000米2，配備了秸稈收集打捆機(jī)、大型粉碎機(jī)、運(yùn)輸車(chē)等。近期擬再引進(jìn)一套生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，達(dá)到年產(chǎn)6 000噸能力，新發(fā)展秸稈固化燃料應(yīng)用示范村3個(gè)。企業(yè)正在著手研究制定產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)生產(chǎn)鍋爐、炕房等用普遍燃料型試驗(yàn)示范
從2005年8月開(kāi)始，安徽省農(nóng)村能源技術(shù)推廣總站和合肥市農(nóng)能辦、毫州市煙草局在合肥市、毫州市分別開(kāi)展了利用秸稈固化成型燃料替代燃煤用于燒鍋爐和烤煙葉的生產(chǎn)試驗(yàn)。鍋爐燃燒試驗(yàn)是在中國(guó)科技大學(xué)熱科學(xué)實(shí)驗(yàn)室支持下開(kāi)展的，分別在合肥市板橋賓館、合肥市金綠食品有限公司的鍋爐上進(jìn)行試驗(yàn)，鍋爐型號(hào)為：LSCO．5-0. 09型（直燃式低壓鍋爐），I-SO.5型低壓蒸汽鍋爐（反燒式）；秸稈固化燃料采用tl)75毫米棒形中密度（玉米秸稈生產(chǎn)），低熱值為19 000千焦／千克；燃煤采用淮南產(chǎn)普通煙煤。低熱值為23 000千焦／千克。經(jīng)反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)和測(cè)算統(tǒng)計(jì)，結(jié)論為：①秸稈固化燃料可在普通反燒式低壓鍋爐上替代燃煤應(yīng)用，煙塵少、效果好；而不宜在一般直燃式低壓鍋爐上燃燒，因煙塵過(guò)大。②采用的玉米秸稈固化成型燃料與煙煤燃燒試驗(yàn)對(duì)比，前者比后者升溫速度快，1. 21千克秸稈固化成型燃料可替代1千克普通煙煤。
利用秸稈固化成型燃料替代燃煤烤煙葉生產(chǎn)的試驗(yàn)在亳州市利辛縣柴湖農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。烤房采用的是AH（半密集）型烤煙房，試驗(yàn)燃料分別采用①玉米秸稈固化成型燃料棒，棒經(jīng)75毫米，密度1.1噸／米3，低熱值為16 720千焦／千克，揮發(fā)分70%，固定碳20%，每噸400元購(gòu)買(mǎi)。②蜂窩煤球?yàn)楫?dāng)?shù)禺a(chǎn)19孔直徑125型無(wú)煙煤，低熱值14 630千焦／千克，每塊煤球重1.05千克，每塊購(gòu)買(mǎi)價(jià)0.4元。試驗(yàn)連續(xù)歷時(shí)79小時(shí)。試驗(yàn)烤房共裝煙354桿，烤干煙326千克，共用秸稈固化成型燃料360千克，點(diǎn)火煤球24塊，烤煙燃料成本為0. 48元／千克。對(duì)比的燃煤烤房裝煙380桿，烤干煙350千克，共耗無(wú)煙煤球640塊，烤煙成本0. 73元／千克。兩者相比，使用秸稈固化燃料烤煙每千克干煙可降低燃料成本0. 25元，一炕干煙350千克可節(jié)約燃料費(fèi)88元，且所烤制煙葉質(zhì)量也有所提高．
2007年初，在安徽省煙草專(zhuān)賣(mài)局的支持下，在毫州市建立了以烤煙生產(chǎn)為主的秸稈固化成型燃料試驗(yàn)示范基地。該基地先后從山東、濟(jì)南等地購(gòu)買(mǎi)了秸稈壓塊機(jī)、粉碎機(jī)等，并經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí)改造，可生產(chǎn)<P75毫米實(shí)心棒狀固化成型燃料，年生產(chǎn)能力可達(dá)2 110噸。目前，按每畝烤煙消耗o．45噸秸稈固化燃料計(jì)算，可供5 000畝左右烤煙使用。在經(jīng)營(yíng)上，該基地采取多種運(yùn)營(yíng)模式，如“來(lái)料加工，以物換物”。組織移動(dòng)粉碎機(jī)，上門(mén)免費(fèi)為煙農(nóng)粉碎秸稈，煙農(nóng)再把粉碎后的秸稈運(yùn)到固化燃料加工廠，按照1.1:1的比例換回秸稈固化燃料，受到煙農(nóng)的普遍歡迎。另外，該基地還充分利用煙草加工產(chǎn)生的大量報(bào)廢煙梗煙末按比例配合加到秸稈中生產(chǎn)固化成型燃料，收到了很好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，僅2006年某公司，復(fù)烤63萬(wàn)擔(dān)煙葉所產(chǎn)生的煙梗煙末近1 000噸，如焚燒處理，費(fèi)用約需3萬(wàn)元，現(xiàn)在可以得到有效利用。
目前，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全省已有100多家利用秸稈固化燃料燒鍋爐、烤煙葉等生產(chǎn)單位。
(3)秸稈固化生產(chǎn)木炭試驗(yàn)示范
2007年，在安徽省農(nóng)村能源技術(shù)推廣總站指導(dǎo)和扶持下，六安市裕安區(qū)皖西紹倫可再生能源開(kāi)發(fā)公司成功開(kāi)發(fā)出入工機(jī)制木炭高附加值新產(chǎn)品。將鋸末、刨花、竹榍、農(nóng)作物秸稈等按比例配合后，經(jīng)過(guò)粉碎、烘干、制棒、入窯炭化生產(chǎn)出木炭，可廣泛應(yīng)用于取暖、烘茶、食品燒烤等行業(yè)，同時(shí)也用于煙花爆竹，蚊香生產(chǎn)，醫(yī)藥環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。該公司從北京引進(jìn)SH-Ⅳ型秸稈生物質(zhì)制棒機(jī)等設(shè)備（可生產(chǎn)直徑40毫米中空，高密度秸稈棒），自建炭窯3門(mén)；到2007年8月底，已生產(chǎn)銷(xiāo)售秸稈生物質(zhì)機(jī)制木炭700噸，目前，每噸售4 000元，獲純利79.3萬(wàn)元。取得了良好經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。目前，該公司新征地20畝，已建設(shè)車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)1 000米左右，擬與韓國(guó)機(jī)制木炭機(jī)械制造商談判，引進(jìn)新技術(shù)設(shè)備、新建炭窯20門(mén)，計(jì)劃達(dá)到年生產(chǎn)木炭7 000噸的能力，為農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化、生物質(zhì)廢料利用開(kāi)辟新路。
4．存在的主要問(wèn)題
(1)秸稈固化成型燃料生產(chǎn)機(jī)械價(jià)貴，質(zhì)量有待進(jìn)一步提高；高效、環(huán)保、低價(jià)戶(hù)用爐具亟待開(kāi)發(fā)。
從目前三個(gè)示范點(diǎn)運(yùn)行的不同類(lèi)型的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備（一種是轉(zhuǎn)輪擠壓式、一種是曲軸連桿雙頭沖壓式、一種是螺桿擠壓式）看，售價(jià)普遍偏貴，多者一臺(tái)整機(jī)近30萬(wàn)元。生產(chǎn)運(yùn)行總體上是成功的，但均存在主要生產(chǎn)模具配件壽命短（長(zhǎng)l 000小時(shí)，短30小時(shí)），生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)出的產(chǎn)品含水率高，主要模具易損件配件價(jià)格貴等。適應(yīng)秸稈固化燃料高效、環(huán)保燃燒的戶(hù)用燃具品種不多，價(jià)格偏高，每臺(tái)高的2 000多元，低的600多元。如果政府不補(bǔ)貼，多數(shù)農(nóng)戶(hù)難以接受。這些問(wèn)題不解決好，秸稈固化成型燃料推廣應(yīng)用將會(huì)受到較大影響。
(2)組織生嚴(yán)運(yùn)營(yíng)方式和方法需進(jìn)一步探索完善
因農(nóng)作物秸稈隨農(nóng)作物收獲而出，季節(jié)性強(qiáng)，時(shí)間短，生產(chǎn)企業(yè)要在短時(shí)間內(nèi)把各家各戶(hù)的多余秸稈收集起來(lái)，運(yùn)到廠里，并安全儲(chǔ)存，用于正常生產(chǎn)，僅這一過(guò)程在目前情況下，單憑固化燃料生產(chǎn)企業(yè)組織是困難的；加之產(chǎn)品生產(chǎn)、銷(xiāo)售、運(yùn)輸?shù)缺仨氂幸粋�(gè)完整服務(wù)體系做支撐，而當(dāng)前由于點(diǎn)少面窄，尚未形成“氣候”，這個(gè)體系尚未建立健全，影響秸稈固化燃料推廣普及進(jìn)程。
(3)在資金、信貸、稅收等方面缺乏相應(yīng)優(yōu)惠政策
開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)固化成型燃料這一“綠色能源”，是一件利國(guó)利民的好事，但因這項(xiàng)事業(yè)牽涉到農(nóng)村千家萬(wàn)戶(hù)，有一定特殊性和困難性。目前，在國(guó)家和地方尚未出臺(tái)相應(yīng)資金、信貸、稅收等方面優(yōu)惠政策情況下，大企業(yè)一般不愿涉足，只有農(nóng)村的小企業(yè)或熱愛(ài)該項(xiàng)事業(yè)的投資人千。但舉步艱難，局面難于很快打開(kāi)。
(4)宣傳力度不夠，農(nóng)民的認(rèn)識(shí)不足
生物質(zhì)固化成型燃料在我國(guó)農(nóng)村尚屬新生事物，由于宣傳的廣泛性不夠，廣大農(nóng)民對(duì)此認(rèn)識(shí)還不是很清楚，認(rèn)為生物質(zhì)固化燃料，僅是秸稈、薪柴等經(jīng)機(jī)械加工的變型品，使用它還需要付出一定成本和代價(jià)，沒(méi)有燒石油液化氣或煤球和電習(xí)慣、省事，對(duì)國(guó)家能源、環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略和能源安全建設(shè)基本汝有概念。
5、建議
(1)加大宣傳、示范力度，把好事辦好，把好事辦實(shí)
為切實(shí)開(kāi)展好生物質(zhì)固化成型燃料應(yīng)用推廣。各級(jí)政府應(yīng)將該項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)列入建立節(jié)約型社會(huì)一道加強(qiáng)宣傳發(fā)動(dòng)，列入各級(jí)宣傳媒體的宣傳計(jì)劃之中。除生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)積極開(kāi)展廣告宣傳外，各級(jí)農(nóng)村能源業(yè)務(wù)主管部門(mén)應(yīng)廣泛通過(guò)報(bào)刊、廣播、電視、宣傳畫(huà)、示范點(diǎn)等形式，宣傳普及生物質(zhì)固化成型燃料相關(guān)知識(shí)和好處，提高全社會(huì)和廣大農(nóng)民對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，建議國(guó)家和地方政府加大對(duì)該項(xiàng)目示范扶持力度，特別是對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)糧重點(diǎn)地區(qū)給予傾斜。通過(guò)大量示范，盡快探索總結(jié)出一套適應(yīng)城鄉(xiāng)推廣的經(jīng)驗(yàn)。使“你讓他干”變成“他要干”的局面盡早出現(xiàn)，為全面普及打下基礎(chǔ)。
(2)增加科技投入，不斷完善提高生產(chǎn)、應(yīng)用機(jī)械設(shè)備
為有利推動(dòng)這項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，建議各級(jí)政府要加大對(duì)固化成型燃料生產(chǎn)機(jī)械和應(yīng)用設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新投入，鼓勵(lì)有關(guān)大學(xué)、研究院所積極參與該技術(shù)的研發(fā)，盡快提高現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平。在固化燃料生產(chǎn)設(shè)備上達(dá)到“造價(jià)低、效率高、壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)能耗小”，適應(yīng)不同需要的系列機(jī)械。在應(yīng)用固化燃料的燃具設(shè)備上達(dá)到；①戶(hù)用炊事?tīng)t具要“造價(jià)低，燃燒環(huán)保、高效，使用操作方便，經(jīng)久耐用”；②企業(yè)生產(chǎn)用爐要“燃燒安全、環(huán)保、高效，操作簡(jiǎn)單易行”。
(3)制訂相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)相關(guān)優(yōu)惠政策
為促進(jìn)該項(xiàng)事業(yè)健康有序發(fā)展，規(guī)范我國(guó)生物質(zhì)固化成型燃料生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)市場(chǎng)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)應(yīng)組織專(zhuān)家開(kāi)展調(diào)研，盡早制定出具有我國(guó)特色的生產(chǎn)設(shè)備、應(yīng)用設(shè)備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范。
生物質(zhì)固化成型燃料推廣應(yīng)用既是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)工作，也更是一項(xiàng)公益事業(yè)，環(huán)保事業(yè)。建議國(guó)家有關(guān)主管部門(mén)在開(kāi)展試點(diǎn)示范的基礎(chǔ)上，研究制訂相關(guān)扶持政策和辦法，如是否能將企業(yè)購(gòu)置固化燃料生產(chǎn)機(jī)械納入購(gòu)置農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)貸款、稅收等給予傾斜、優(yōu)惠等。
三門(mén)峽富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售
顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)、
飼料顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們還有大量的
生物質(zhì)顆粒燃料。
