0、引言
能源與環(huán)境是當(dāng)今世界人類普遍關(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)境惡化問(wèn)題付出了極大努力。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，有著豐富的生物質(zhì)資源。由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等原因，長(zhǎng)期以來(lái)，生物質(zhì)資源在一些地區(qū)始終沒(méi)能得到很好的開(kāi)發(fā)和利用，如農(nóng)作物秸稈的無(wú)效焚燒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，既浪費(fèi)了資源，又破壞了生態(tài)環(huán)境。我國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃指出，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)資源是我國(guó)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)利用的生物質(zhì)資源量即達(dá)8億t標(biāo)準(zhǔn)煤，可作能源利用的農(nóng)作物秸稈資源量達(dá)7億t。如何有效開(kāi)發(fā)利用這一資源，使其替代煤、油、氣燃料，緩解能源供應(yīng)緊張局面，已引起各級(jí)政府的高度重視，同時(shí)也成為眾多科技工作者研究的熱門課題。
1、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（也稱秸稈壓塊燃料）是利用機(jī)械設(shè)備將秸稈經(jīng)過(guò)
秸稈粉碎機(jī)粉碎后再壓縮制成的塊狀、棒狀或顆粒狀燃料。秸稈固化成型燃料既可用作城鄉(xiāng)居民生活炊事燃料，又可用作工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)燃料，也可經(jīng)過(guò)進(jìn)一步深加工，用于生產(chǎn)人工木炭和活性炭等高附加值產(chǎn)品。
1.1有利于解決農(nóng)村秸稈無(wú)效焚燒問(wèn)題
在我國(guó)許多農(nóng)村地區(qū)，每到農(nóng)作物收獲季節(jié)，都會(huì)出現(xiàn)在耕地里焚燒秸稈的現(xiàn)象。這是因?yàn)榻斩捥啵瑹o(wú)法存放，同時(shí)，隨著農(nóng)民生活水平的不斷提高，秸稈不再成為農(nóng)民唯一的生活燃料。實(shí)踐證明，秸稈固化成型燃料能有效替代化石能源。開(kāi)發(fā)生產(chǎn)秸稈固化成型燃料不占用耕地、不影響耕種，產(chǎn)品便于運(yùn)輸和存放。如果在每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建若干處秸稈固化成型燃料加工廠，便可盡快地將秸稈集中起來(lái)，使農(nóng)民及時(shí)換茬輪作，為農(nóng)民提供廉價(jià)的生活燃料，避免造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
1.2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)村多余廢棄的秸稈變廢為寶、化害為利，不僅能夠解決焚燒秸稈造成的環(huán)境污染和火災(zāi)隱患，而且能夠節(jié)約大量常規(guī)能源，減少二氧化硫的排放量。我國(guó)年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約14億t，如果合理地開(kāi)發(fā)利用，可獲得約7億t標(biāo)準(zhǔn)煤的燃料或3億t飼料。
1.3有利于拉動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，安排人員就業(yè)，增加農(nóng)民收入
據(jù)測(cè)算，每建1座年產(chǎn)l萬(wàn)t秸稈固化成型燃料的加工廠，就可為農(nóng)民提供30個(gè)就業(yè)崗位。如果每年生產(chǎn)1 000萬(wàn)t秸稈固化成型燃料，則每年可為農(nóng)民節(jié)省購(gòu)煤、油、氣、電費(fèi)用約l億元。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。
1.4有利于促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)
合理開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈，可以改變農(nóng)村秸稈亂堆、亂放現(xiàn)象，減少腐爛垃圾的產(chǎn)生和污染，改善生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)民生活質(zhì)量。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。
2、安徽省開(kāi)展秸稈固化成型燃料試驗(yàn)示范現(xiàn)狀
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)安徽省政府節(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)，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，該項(xiàng)工作目前進(jìn)展順利，成效初顯。經(jīng)過(guò)近3年的努力，安徽省目前已建設(shè)了3種類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。
2.農(nóng)民生活用燃料的試驗(yàn)示范
為探索秸稈固化成型燃料在城鄉(xiāng)居民炊事用能方面的可行性，2005年初，安徽省農(nóng)村能源總站組織技術(shù)人員選取不同形狀、規(guī)格，不同秸稈種類的固化成型燃料，在不同類型炊事?tīng)t具上進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。綜合測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果表明，應(yīng)用效果最好的是小塊狀固化成型燃料及半氣化直燃型爐具。該爐具火焰溫度可達(dá)1 000℃以上，添加3 kg秸稈固化成型燃料可連續(xù)燃燒1h右，燃燒效果好，無(wú)煙無(wú)塵，可像煤球爐一樣隨時(shí)封火，使用方便。農(nóng)民以前使用的普通爐灶的熱效率只有25%左右，每個(gè)農(nóng)戶1年要燒掉5t秸稈，秸稈固化成型燃料新?tīng)t具的綜合熱效率可達(dá)60010左右，是普通爐灶熱效率的2.4倍，每個(gè)農(nóng)戶1年只須消耗3t秸稈固化成型燃料就可滿足全年生活用能需求。2006年，安徽省農(nóng)業(yè)委員會(huì)在淮南市毛集試驗(yàn)區(qū)建立了安徽省首家秸稈壓塊試驗(yàn)示范基地，選購(gòu)了l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，該設(shè)備每小時(shí)可生產(chǎn)中密度秸稈壓塊0.8—1.0 t．年產(chǎn)量可達(dá)3 000 t以上。每噸壓塊生產(chǎn)成本為220元，售價(jià)為300元左右。目前，該示范基地已建成秸稈固化成型燃料生產(chǎn)廠1個(gè)，占地2hm2，廠房、倉(cāng)庫(kù)等占地2 000m2，配備了秸稈收集打捆機(jī)、大型粉碎機(jī)、運(yùn)輸車等。近期該基地?cái)M再引進(jìn)1套生產(chǎn)設(shè)備，年生產(chǎn)能力將達(dá)到6 000 t．新發(fā)展秸稈固化成型燃料應(yīng)用示范村3個(gè)。
2.2鍋爐、炕房用燃料的試驗(yàn)示范
從2005年8月開(kāi)始，安徽省農(nóng)村能源總站、合肥市農(nóng)村能源辦公室、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鍋爐燃燒和煙葉烘烤的生產(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)室支持下進(jìn)行的．試驗(yàn)用鍋爐為L(zhǎng)SC0.5-0.09型直燃式低壓鍋爐和LS0.5型低壓蒸汽鍋爐（反燒式）。試驗(yàn)燃料：∮75 mm棒形中密度玉米秸稈固化成型燃料，低熱值為19 MUkg;淮南產(chǎn)普通煙煤，低熱值為23 MJ/kg。試驗(yàn)結(jié)果表明：①秸稈固化成型燃料可以替代燃煤在普通反燒式低壓鍋爐中燃燒，排放煙塵少、燃燒效果好：不宜在直燃式低壓鍋爐上燃燒，因?yàn)榕欧艧焿m過(guò)多。②玉米秸稈固化成型燃料升溫速度比煙煤快．1.21 kg秸稈固化成型燃料可替代lkg普通煙煤。
烤煙試驗(yàn)在毫州市利辛縣柴湖農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。烤煙房為AH型（半密集），試驗(yàn)燃料：∮75 mm玉米秸稈固化成型燃料棒，密度為1.1t/m3，低熱值為16.8 MJ/kg，揮發(fā)分含量為70%，固定碳含量為20%，價(jià)格為400元/t; 19孔∮125 mm蜂窩煤，低熱值為14.7 MJ/kg，每塊煤重1.05 kg，價(jià)格為0.4元，塊。試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行79 h。試驗(yàn)烤房共裝煙354稈，烤干煙326 kg，共燃用秸稈固化成型燃料360 kg，點(diǎn)火煤球24塊，烤煙燃料成本為0.48元，kg。對(duì)比烤房裝煙380稈，烤干煙350 kg，共燃用蜂窩煤640塊，烤煙成本為0.73元/1Kg。使用秸稈固化成型燃料烤煙可降低燃料成本0.25元/kg，烤一炕干煙(350 kg)可節(jié)約燃料費(fèi)88元，所烤制的煙葉質(zhì)量有所提高。
2007年初，安徽省煙草專賣局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。該基地先后從濟(jì)南等地購(gòu)買了秸稈壓塊機(jī)、粉碎機(jī)等，經(jīng)過(guò)技術(shù)升級(jí)改造，可生產(chǎn)出∮75 mm實(shí)心棒狀固化成型燃料，年生產(chǎn)能力可達(dá)2 110t。該基地采取多種運(yùn)營(yíng)模式，如組織移動(dòng)式粉碎機(jī)上門免費(fèi)為煙農(nóng)粉碎秸稈，煙農(nóng)把粉碎后的秸稈運(yùn)到同化燃料加工廠，按照1.1:1的比例換回秸稈固化成型燃料，該模式受到煙農(nóng)的普遍歡迎。此外，該基地還充分利用煙草加工產(chǎn)生的大量煙梗、煙末，按一定比例與秸稈混合后生產(chǎn)出固化成型燃料，產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2007年8月，國(guó)家煙草專賣局在毫州市召開(kāi)了全國(guó)秸稈壓塊替代煤炭烘烤煙葉技術(shù)觀摩交流會(huì)，現(xiàn)場(chǎng)反響熱烈，取得了較好的宣傳效果。
據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前安徽省已有100多家企業(yè)利用秸稈固化成型燃料燒鍋爐、烤煙葉。
2.3利用秸稈固化成型燃料生產(chǎn)木炭的試驗(yàn)示范
2007年，在安徽省農(nóng)村能源總站的指導(dǎo)和扶持下，六安市某公司成功開(kāi)發(fā)出機(jī)制木炭高附加值新產(chǎn)品。該公司從北京引進(jìn)SH-Ⅳ型生物質(zhì)制棒機(jī)等設(shè)備，建炭窯3門，到2007年8月底，已生產(chǎn)銷售秸稈機(jī)制木炭700t．年獲純利79,3萬(wàn)元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。
3、存在的主要問(wèn)題
3.1生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格高，配件使用壽命短，缺少專用高效戶用爐具
從安徽省3個(gè)試驗(yàn)示范點(diǎn)的運(yùn)行情況看，都存在秸稈固化成型燃料生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格高（1臺(tái)年產(chǎn)3 000 t
秸稈壓塊機(jī)價(jià)格近30萬(wàn)元），主要配件壽命短(30—1 000h)且價(jià)格貴，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品含水率高等問(wèn)題。市場(chǎng)上高效、環(huán)保的秸稈固化成型燃料專用爐具品種不多，價(jià)格偏高(600～2 000元)。如果政府不給予補(bǔ)貼，多數(shù)農(nóng)戶難以接受。這些問(wèn)題不解決．秸稈固化成型燃料的推廣應(yīng)用將會(huì)受到較大影響。
3.2須進(jìn)一步探索完善生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方式和方法
收獲農(nóng)作物秸稈的季節(jié)性強(qiáng)，時(shí)間短，生產(chǎn)企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)把各家各戶的秸稈收集起來(lái)用于正常生產(chǎn)。另外，產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)也必須有一個(gè)完整的服務(wù)體系做支撐。因此，生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式須進(jìn)一步完善，以促進(jìn)秸稈固化成型燃料的推廣普及進(jìn)程。
3.3在資金、信貸、稅收等方面缺乏相應(yīng)的優(yōu)惠政策
開(kāi)發(fā)利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)固化成型燃料是一件利國(guó)利民的好事，但這項(xiàng)事業(yè)牽涉到農(nóng)村千家萬(wàn)戶，有一定的特殊性，存在一定的困難。目前，在國(guó)家和地方尚未出臺(tái)相應(yīng)的資金、信貸、稅收等方面優(yōu)惠政策的情況下，大企業(yè)一般不愿涉足該領(lǐng)域，只有一些小企業(yè)投資生產(chǎn)，但企業(yè)運(yùn)營(yíng)舉步艱難，局面很難打開(kāi)。
3.4宣傳力度不夠，農(nóng)民對(duì)秸稈固化成型燃料的認(rèn)識(shí)不足
秸稈固化成型燃料在我國(guó)農(nóng)村尚屬新生事物，由于宣傳力度不夠，廣大農(nóng)民對(duì)該種燃料沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為生物質(zhì)固化成型燃料僅是秸稈、薪柴等經(jīng)機(jī)械加工的變型品，使用它還須要付出一定的成本和代價(jià)，沒(méi)有燒石油液化氣、煤球省事，對(duì)國(guó)家能源、環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略和能源安全建設(shè)基本不了解。
4、建議
4.1加大宣傳、示范力度
各級(jí)政府應(yīng)將推廣秸稈固化成型燃料應(yīng)用技術(shù)與建立節(jié)約型社會(huì)一道進(jìn)行宣傳發(fā)動(dòng)，以提高廣大農(nóng)民對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)程度。同時(shí)，建議國(guó)家和地方政府加大對(duì)該項(xiàng)目的扶持力度，通過(guò)大量示范，盡快探索出一套適于城鄉(xiāng)推廣的成熟技術(shù)。
4,2增加科技投入，提高生產(chǎn)技術(shù)水平
為推動(dòng)秸稈固化成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建議各級(jí)政府要加大對(duì)秸稈固化成型燃料生產(chǎn)設(shè)備和應(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)有生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平。研發(fā)的燃料生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)具有“造價(jià)低、效率高、壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)能耗小”等特點(diǎn)，炊事?tīng)t具應(yīng)具有“造價(jià)低，環(huán)保、高效，操作方便，經(jīng)久耐用”等特點(diǎn)。
4.3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)秸稈固化成型燃料產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展，規(guī)范我國(guó)秸稈固化成型燃料生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)市場(chǎng)，國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)組織專家開(kāi)展調(diào)研，盡早制訂出具有我國(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。
推廣應(yīng)用秸稈固化成型燃料既是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)工作，也是一項(xiàng)公益事業(yè)、環(huán)保事業(yè)。建議國(guó)家有關(guān)部門在開(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)置同化成型燃料生產(chǎn)設(shè)備納入購(gòu)置農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼范疇，對(duì)生產(chǎn)企業(yè)在貸款、稅收方面給予傾斜、優(yōu)惠。
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。
