中國生物質成型設備的研究與生產已走過了20多年的歷史，其研究目標一直是以解決農業生物質資源的能源利用問題為主線。20世紀70年代引進了螺桿擠壓機型，80年代開展了棒狀液壓活塞沖壓成型機研制，21 世紀初多家企業開展了環模、平模成型機研制，2005年以后各類成型機并出，2008年組合式塊狀成型機在市場上占了上風，在漫長發展過程中，不少研究單位及企業停止了工作，極少數堅持了下來，總結過去經驗和教訓，我們摸索出了中國規模化發展成型燃料的技術路線及應堅持的幾條基本原則。
1、資源許可原則
中國生物質中主要是農林生物質資源，每年農業生物質產生約7億t，其中允許作能源資源利用的資源，在目前經濟和技術條件卜-有2億～3億t，林木采集、加工副產品是個變數，每年產生的資源量也是3億t左右，可用來作能源資源使用的不到1億t。這是同家在2020年以前的大盤子，而且，這些資源也不可能全部供某一種生物質轉化技術使用。因此具體劍某個企業組建生物質成型燃料加丁廠時，就必須首先考慮資源的供給數量和種類，數鼙是基礎，種類是技術選擇的重要依據。
我國地域遼闊，農業怍物種類人不相同。東北玉米生長期較長，表層含木質素較高，礦物質也比較多，因此外先硬度大，內芯水分多，玉米棒外苞纖維長而厚。這些特點都使它不易脫水，粉碎難度增大，粉碎耗能很高，有的甚至與成型耗能差不多。西部地區，如甘肅、山西、河北西部、內蒙古等地作物收獲后秸稈水分很低，白然干燥幾天就可以直接成型加工。南方作物資源進行成型加工遇到的首要問題是水分高、空氣濕度大、脫水難，其次是稻谷秸稈纖維多。棉花稈也是如此，外皮纖維長，不能揉搓，內部木質素高。這些特點提示我們兩點：一是任何生物質燃料成型機都不能包打中國“天下”，中國的生物質成型機必須在結構上有地域適應性；二是成型機的設計必須與粉碎機匹配，除了木質顆粒外，原料一般要采取切斷法預處理，切段長度要由試驗得出。壓塊狀成型機原料長度
一般為1～3 cm，顆粒狀成型機原料要經切斷和揉搓兩道工序，長度1cm以下。
中國的農作物秸稈產量是按糧食產量計算出來的，預計中國2020年、2030年糧食總產量可能達到5.8億t和5.9億t，秸稈產量會達到8.24億t和8.38億t。2030年前秸稈產量每年會有所增加，但不會永遠遞增；而林木采伐和加上剩余物潛力很大，會隨著森林覆蓋率的提高相應增加。
另外農產品加工副物和部分牲畜糞便也是成型燃料的原料，中國2008年農產品的加工的副產物總量為1.17億t，相當于0.68億t標準煤；按告禽頭數計算生物質排泄量是8. 75億t，含能量折合4. 52億t標準煤。但從實際出發決定我國畜禽糞便可利用量的足豬、牛、雞的排泄物，可能源化利用廢棄物干物質達4. 68億t，含能量折合2. 82億t標淮煤；中國每年還有近千萬噸的生物質“熟料”（如酒糟、糠醛、醋糟等），也是良好的成型燃料原料。總體看來中國的生物質資源是豐富的，更主要的是它可以再生。
生物質資源的能源化的程度，取決于多種因素。目前中國農業生物質資源中21%用于農村生活用能，36%用于還田，20%用于飼料，約3%用作工業原料，約20%被拋棄和焚燒。當前成型燃料利用的最大量就是焚燒和生活用燃料的一部分，大約2億t。
2、生物質技術發展程度原則
技術發展程度原則是規模化發展程度的基本依據。長期實踐告訴我們，中國的農業工程類產業，應特別重視高層突破，不能搞低水平擴張，更不能一哄而起。也就是在技術處于工程化試驗之前，不能一哄而起，大起必然大落，這是過去多年米我們沒有逾越的障礙，這既是管理問題，也是理念問題。目前我國的成型燃料生產已進入推廣階段，但我們的工程化技術試驗做得并不扎實。2008年前后一哄而起的問題依然發生，數百家企業同時興起，2010年后又有不少企業停產。主要問題表現為成型機快速磨損，生物質燃燒鍋爐結渣和沉積腐蝕，規模化生產企業的原料供給不足，儲存技術沒有解決。
3．能量投入產出比原則
能量投入產出比（簡稱能投比）是研究、生產各種能源第一位的評價指標。它是能源中含有的能量與能源生產過程中所投入的化石能源所含能量的比值，它與能源產品的工藝和技術水平有直接關系，因此不同國家、不同時期的能量投入與產出比是不相同的，目前還沒有統一的標準，也沒有統·的計算方法，但大都采用拿周期能牦計算方法。在目前的技術水平條件下中國幾種生物質能源的能量投入與產出比見下表：
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能源種類 |
能投比 |
說明 |
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煤 |
80.25 |
中質煤，平均熱值16KJ/KG |
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生物質成型燃料 |
53.67 |
原料設計做投入量，但加工成成型燃料后，因它是最終產品，所以按產品數量數量計算能量。 |
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纖維乙醇 |
0.8～1.4 |
中國實驗條件下 |
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玉米乙醇 |
1.2～5.8 |
資料來源：2006年8月，美國能源部能源效率與可再生能源以及與美國阿爾貢國家能源實驗室，含農業生產過程投入 |
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大豆乙醇 |
1.93 |
項目同上 |
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甜高粱 |
3～4 |
中國實驗條件下 |
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秸稈氣化發電 |
8.25 |
秸稈能源和收集用能不能作為能量投入，如計入則為0.24 |
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生物質甲烷氣 |
4.4～6.5 |
中國實驗條件下 |
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煤甲醇 |
1.9 |
中國實驗條件下 |
注：①中國各類原料及收集用能都沒有計入能量投入中去，僅計入化石能源，這是為了與煤比較。因為煤的生成耗能無法計算，只能從開采用能計算起。
②中國農作物秸稈的田間生成耗能沒有計入，因為中國農事能量投入應計算的主要因素是機械犁、耕、耙、播、收，施肥、灌溉、除草，運輸耗油，計人的能量應是化石能源，中國除小麥外機耕水平還很低，差別也較大，秸稈資源能源化利用水平很低，小于原來計作荒燒、廢棄的資源數量。因此把田間能量投入計進去，目前企業不易接收，也不準確。
4、經濟合算、投入許可原則
在市場經濟條件下，企業是生物能源產業的主體，企業的投入是有條件的，就是經濟上要合算；國家有公益投入的責任，有為國家、民族長遠利益考慮的功能，因此只要符合國家長遠利益就應投入，但投資的數量、方式、時機等同樣要考慮當前的經濟是否有承受能力。在目前對生物質能的投入應是戰略性的、基礎件的，以突破技術瓶頸的科學研究為主。因此經濟條件是生物能源利用的決定性因素。
5、環境許可原則
這里所指環境主要是生態環境。如前述我國每年允許秸稈能源化利用的數量約2億t，如果過量消費能源必然帶來還田、飼料等消費的減少，這樣就要影響當地的生態平衡，帶來嚴重的后果；另外，生物能源工業化生產系統中規模化儲存技術是等待解決的瓶頸，在儲存工程化技術不突破的情況下進行規模化成型燃料生產，就會出現三個問題。一是大面積占地；二是嚴重的安全問題；三是面源污染，風吹雨淋使秸稈熱值降低，腐爛釋放出大量甲烷氣體，污染環境。如果生產環境條件不具備而簡單上馬，帶來的效益就可能是負值，是不可持續的。
三門峽富通新能源科技有限公司生產
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