生物質能源的應用技術開發，是把農林廢棄物如秸稈、麥草、樹枝等原料通過物理或化學加工方法，使之成為可利用的能源，以提高效率，減少對化石能源的依賴，實現能源可持續發展。生物質能源是人類重要的能源之一，是重要的可再生能源。
    長期以來，我國非常重視農村可再生能源建設工作，2005年國務院《關于做好建設節約型社會近期重點工作的通知》中明確要求“在農村地區推廣風能、太陽能利用。組織生物質能資源調查及生物質能技術示范和推廣”，提出“開展秸稈綜合利用，推廣秸稈氣化、固化成型、發電技術，研究提出農戶秸稈綜合利用補償政策”，強調要在“生物質能綜合利用等方面組織開展循環經濟試點”。2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》的頒布實施，標志著可再生能源事業進入了一個嶄新的階段。中共中央、國務院在《關于推進社會主義新農村建設的若干意見》）（即2006年中央1號文件）中強調：“加快發展循環農業。要大力開發節約資源和保護環境的農業技術，重點推廣廢棄物綜合利用技術、相關產業鏈接技術和可再生能源開發利用技術”，“要加快農村能源建設步伐，在適宜地區積極推廣沼氣、秸稈氣化、小水電，太陽能、風力發電等清潔能源技術”。國家法律和中央政策為我國發展農村可再生能源指明了方向，提供了良好的政策環境。
    近年來，大興區認真落實國家能源開發發展戰略和市委、市政府能源政策，在推進新農村建設中，發揮資源優勢，大力發展秸稈氣化能源，取得了一些成效。本文在深入調研的基礎上，就大興區發展秸稈氣化能源情況進行分析，找出存在問題，并提出相應對策。
    一、大興區生物質資源及秸稈氣化站建設運營情況
    （一）生物質資源狀況
大興區是農業大區，有耕地面積3. 84萬ha，林地面積1. 33萬ha。全區玉米種植面積約2.26萬ha，秸稈資源量約12.5萬t；小麥種植面積約1. 33萬ha，秸稈資源量約3萬t；果園面積約1. 33萬ha，修剪樹枝量約8～10萬t。以上資源量每年可以達到24～29萬t。較豐富的生物質資源，使大興具備得天獨厚的生物質能源基礎。全區目前發展有大型秸稈氣化站8個，生物質成型燃料爐具5 900多臺。“十一五”期間計劃新建8座多村聯供秸稈氣化工程，帶動近30個村的農戶供氣，累計每年約需消耗生物質資源1.2萬t，約占全區資源量的5qo左右。按照目前大興區的生物質資源量計算，滿足該生物質資源量應該是有保障的。另外，大興周邊地區也有一定量的資源，據調查，涿州市的農作物秸稈資源最為豐富，蘊藏量約為45萬t，固安縣蘊藏量約40萬t；永清縣約30萬t。這些地區目前秸稈利用率都不是很高，可為大興區提供一定的生物質資源。
    （二）秸稈氣化站建設情況
    1996年至1999年，大興區先后在5個鎮6個村建設了6個秸稈氣化站，分別是榆垡鎮劉各莊村，禮賢鎮王莊村、中心村，安定鎮小營村，采育鎮楊堤村、北臧村鎮諸葛營村。后因經營管理、后續資金不足及設備等方面的問題相繼停止運行：2004年，榆垡鎮劉家鋪村建成秸稈氣化站，并同時給兩個村供氣，運行至今使用效果良好，深受村民歡迎。
    2006年和2007年在新農村建設中，政府投資在榆垡鎮辛安莊村、石垡村、西甕村，安定鎮堡林莊村，采育鎮大同營村，魏善莊鎮李家場村（帶張家場）新建秸稈氣化站，改建劉家鋪和楊堤村秸稈氣化站。
    目前，大興區的8處大型秸稈氣化站，供應10個村1 900多戶村民用氣。截至2008年底，全區14處氣化站，可為3 200戶村民供氣。按照3口之家年炊事用能1噸標煤計算，每年可節約標煤3 200噸，節支246.4萬元，扣除使用生物質能源的開支，可凈節約131.2萬元，戶均節支410元。
    （三）典型站運營情況分析
    目前北京地區的秸稈氣化站建設主要采取兩種工藝，一是干餾熱解工藝（簡稱干餾法），二是氧化熱解工藝（簡稱氧化法）。干餾法是指生物質在完全沒有氧的條件下熱解，最終生成可燃氣、木炭、木焦油、木醋液的過程。干餾法可燃氣熱值可以達到3 600kc左右，而且副產品木炭、木焦油、木醋液可以分離、回收，形成商品出售，不會造成二次污染，既有經濟效益，又有生態效益，但這種工藝建站時一次性投資較大。
    氧化法是指生物質在缺氧條件下熱解，最終生成可燃氣的過程。氧化法可燃氣熱值在1100kc左右，無其他副產品產出，因焦油不易回收，有可能造成對環境的二次污染，但這種工藝一次性投資較小。
    以干餾法工藝的李家場村和氧化法工藝的劉家鋪村為例，進行簡要分析：
    1．魏善莊鎮李家場村秸稈氣化站
    該項目于2006年7月動工，2007年2月2日正式投入運營，使用年限為15年，土建及設備安裝總投資270萬元，其中包括一座燃氣浴池30萬元。
    由于該站使用了較先進的干餾熱解工藝生產，除生產燃氣供農戶炊事用以外，還可以生產
木炭、木焦油、木醋液三種副產品供出售。經計算，該站每噸原料可產生300ni3可燃氣，按單價1元／m3計算，價值300元；產生50kg木醋液，單價1 000—1 500元／t，價值約為63元；產生25kg木焦油，單價3 000元／t，價值75元；產生330kg木炭，單價2 000元／t，價值660元。即：一噸300元的原料，可產生約1 100元的價值。
    李家場氣化站目前為250戶村民供氣，每年生產燃氣7. 74萬m3，按燃氣收費1元/m3計算為7. 74萬元，木炭77.4t、為13.9萬元，木焦油6. 5t、為1.3萬元，木醋液64.5t、為8.4萬元，年產品價值合計為31, 34萬元。每年約消耗原料258t、費用為9.03萬元，用電2.5萬度、費用為1. 25萬元，耗堿0.6t、費用為0.15萬元，工人工資6萬元，維修費2萬元，年折舊費18萬元，其它費用2.5萬元，每年支出合計38. 93萬元，收支相抵，年虧損7.59萬元。由于目前只有木炭可以銷售，木焦油、木醋液等產品生產量小尚無法銷售，因此目前虧損更大。如果按照成本核算，每立方米收取2.7元才能達到收支平衡，戶均每月81元，基本和使用蜂窩煤持平，比使用液化氣節約20%。
    該站目前正在籌備擴大供氣規模，由現在的3天2次生產，每次生產2小時，達到不間斷生產。而站內設備只需少量資金便可由目前的2個村擴大到12個村，運營成本可以大大降低，經營氣站的企業即可盈利。
    2．榆垡鎮劉家鏑村秸稈氣化站
    劉家鋪村秸稈氣化站于2002年動工興建，2004年5月建成并投入使用，使用年限為10年，為本村和閆家場兩村供氣。該項目總投資74.6萬元，其中區、鎮投資70萬元，用于工程設備、管網建設，村內自籌4.6萬元用于廠房、電力、圍墻建設。氣站占地面積l 350rri2，產氣量400rr13／h，氣化率達70%以上，儲氣柜容積300m3，設計供氣規模200戶。
    劉家鋪氣化站目前供氣150余戶，每年人員工資為12 000元、水電費3 600元、原料購置費17 520元、氣站管護費15 000元、年設備折舊費74 600元，合計每年運行費用為122 720元，折合每戶每月支出68元。如果按燒蜂窩煤計算，每塊蜂窩煤的價格約為0.6元，按每天用火12小時計，日用煤4~5塊，每戶月均支出72至90元。按使用液化氣計算，目前市場上每罐液化氣的價格為100元左右，每戶每月使用1～1.5罐液化氣，戶月均支出達到100~ 150元；用秸稈氣比用蜂窩煤和液化氣可節約支出6%～30%。
    實際上該村目前實行的是農戶以原料換燃氣的辦法，每個農戶每天使用燃氣3～4m3，僅向氣站交3—4kg玉米芯，不再另外支付現金，按照目前玉米芯價格0.24元/kg計算，折合每戶月均支出燃氣費30元左右，村集體每年負擔10. 52萬元（含折舊費7.46萬元）。
    （四）發展秸稈氣化能源主要成效
    一是開辟了生物質能源綜合利用新途徑。生物質氣化技術的應用，提高了對生物質能源的有效利用率，秸稈作為農業廢棄物多用于農村燒火做飯，而多余部分最常用的處理方法就是焚燒，既浪費資源，又污染大氣環境。生物質氣化技術的推廣，使廢物得到充分利用，節約能源、保護生態、節能減排、優化環境、減少農民安全隱患，解決了秸稈焚燒帶來的種種弊端。將生物質通過熱解氣化技術使其轉化為優質能源，改變了生物質能傳統的低效利用方式，開辟了秸稈綜合利用的新途徑，使農村實現了和城市居民一樣的炊事用能燃氣化、管道化，提高了農戶的生活質量。
    二是降低了農民的炊事成本。隨著煤炭、石油液化氣等一次性能源的不斷提價，農民炊事用能成本越來越高。使用生物質能源，可以降低炊事成本，為農戶節省炊事用能源開支，使農民得到了較大的實惠。
    三是改變了農民生活方式和居住環境。生物質氣化技術的推廣，實現了農村生活用能方式轉變，把農民從傳統的炊事方式中解放出來，結束了農村婦女做飯“煙熏火燎，一把鼻涕兩眼淚”、“陰天備柴禾，晴天晾柴禾”的歷史，減輕了農村婦女的勞動強度，減少了農村環境的污染。同時，生物質氣化可以徹底解決農村柴草亂堆的頑癥，農村環境衛生狀況得到根本性改善，使村容村貌更加干凈、整潔。
    四是發展前景良好。生物質氣化的原料可再生，農作物秸稈、林果業廢棄物等均可使用，為生物質氣化提供了充分的原料來源。此外，秸稈氣具有火力強、比柴草直燃熱值高、清潔衛生的特點，深受農民群眾歡迎。目前，秸稈氣多用于農戶炊事，將來還可用于農戶住宅取暖、大棚供熱等，安全、環保、方便、節能、可持續，應用前景良好。
    二、秸稈氣化建設運營中存在的問題
    1．氣站運營存在一定困難
    由于目前農戶使用秸稈氣的戶數比率不高，造成秸稈氣生產的規模效益沒有發揮出來，生產成本相對較高，出現經營虧損，氣站運營存在一定困難。
  2．配件供應、維修存在困難
  大興區的氣化站設備均從山東等外省市購買，設備出現故障時得不到及時維修或更換，一定程度上影響了使用效率。
    3．冬季保溫問題亟待解決
    氣化站儲氣罐體供氣性能受環境溫度的影響較大，氣溫越低，供氣量越少。由于北京冬季天氣寒冷，目前的保溫處理方法還無法滿足北京冬季最冷的2個月正常供氣的保溫要求。
    三、對策與建議
    1．合理收費，適當補貼
    盡快制定較為合理的收費標準。在項目建成初期，為了使農戶了解并使用秸稈氣，可實行一些優惠政策，讓農民以較為便宜的價格用上秸稈氣，從而感受到秸稈氣帶來的好處。政府在項目建成初期給予氣化站一定的補貼，保證氣化站的正常運營。
     2．完善服務，加強管理
    針對設備配件購買、維修難問題，應統一建立能源配件、維修供應服務站，并成立專業管護隊伍，解決村內設備換件、維修等后續服務問題。生物質氣化站的運行效果關鍵是管理。大興區劉家鋪、李家場、楊堤等一批氣化站之所以運營成功，主要是村干部責任心強，管理到位，服務到位，采取了有效的實施辦法。因此，強化管理措施，改進運行狀態，提升使用水平，消除事故隱患，保持長效運行是辦好秸稈氣化站、造福于民的關鍵。
    3．改進技術、不斷完善
    針對北方冬季天氣寒冷導致氣站無法正常供氣的情況，加強與能源技術部門的溝通。目前有關部門已經開始進行研究，爭取從技術和設備等方面找出解決問題的方法，使氣站達到全年供氣。
    4．做好規劃，合理配置資源
    生物質氣化技術具有良好的發展前景和空間，但在推廣生物質氣化項目時應根據當地資源狀況合理規劃配置，避免盲目建站，導致資源不足，造成投資浪費。另外，應重點考慮“一村建站多村用氣”的多村聯供建設模式，以減少投資，降低氣站的運營成本，防止“大馬拉小車”問題。可在留民營村建設“一站帶7村”的沼氣站；在魏善莊鎮李家場村實施12村聯供；在長子營鎮朱莊村實施8村聯供；在榆垡鎮西甕各莊村實施3村聯供，并逐步推廣。
    5．引進新工藝，提高經濟效益
氧化法氣站雖然前期投資較小，但氣站的經濟效益低，而且存在焦油排放問題；干餾法氣站雖然前期投資較大，但氣站建成后經濟效益較高，如能達到一定規模，完全可以通過副產品收入維持氣站運行。引進專業公司進行建成后的經營管理，逐步與市場化運作接軌，實現國家利益、農民利益、企業效益多贏的目標，為確保農村公共服務事業的長效運行探索途徑。
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