關于加快我市生物質顆粒燃料推廣應用的調研報告
——石家莊市裝備制造行業協會
（2014年8月25日）
【編者按】近期，石家莊市裝備制造行業協會編寫的“關于加快我市生物質顆粒燃料推廣應用的調研報告”在《石家莊經濟參考》等刊物發表后，引起多方關注，協會先后收到了政府相關部門和相關企業的反饋信息，大家對加快我市生物質顆粒燃料及生物質鍋爐的推廣應用十分關心，并獻計獻策，提出了許多寶貴建議。現將本調研報告發布在協會網站上，供更多部門和企業了解相關情況，并希望能為我市每年增加一些藍天白云的天氣做出一份貢獻。
【調研課題背景】大氣污染是環境污染的重要組成部分,不僅影響人們的身體健康,而且還會抑制生產的發展。隨著我國經濟的快速發展,工業化和城市化突飛猛進,生態環境也在日益惡化。近年來,雖然我國大氣污染防治工作取得了很大的成效,但由于各種原因,大氣環境面臨的形勢仍然非常嚴峻，大氣污染物排放總量居高不下，全國大多數城市的大氣環境質量超過國家規定的標準。亞洲開發銀行和清華大學發布一份名為《邁向環境可持續的未來中華人民共和國國家環境分析》報告提出，盡管中國政府一直在積極地運用財政和行政手段治理大氣污染，但世界上污染最嚴重的10個城市之中，仍有7個位于中國。中國500個大型城市中，只有不到1%達到世界衛生組織空氣質量標準。報告揭示，全球10大空氣污染城市分別是:太原、米蘭、北京、烏魯木齊、墨西哥城、蘭州、重慶、濟南、石家莊、德黑蘭。而其中太原、北京、烏魯木齊、蘭州、重慶、濟南、石家莊都是中國的城市，也就是說中國占了70%分量。2014年1月中國空氣污染排名(排名由最差開始)：邢臺、石家莊、保定、邯鄲、衡水、濟南、唐山、成都、西安、武漢。
2014年3月25日，我國環保部門發布了2013年全國74城市的空氣質量狀況，具體包括京津冀、長三角、珠三角、直轄市、省會城市和計劃單列的城市等74個城市，根據監測數據顯示，只有海口、舟山、拉薩3個城市達標。其中京津冀更是污染重災區，污染的天數最多，空氣質量相對較差的7個城市都在這一區域。環保部副部長吳曉青介紹說：2013年74個城市僅有拉薩、海口、舟山3個達到空氣質量二級標準，其他71個城市存在不同程度超標現象。京津冀、長三角、珠三角是空氣污染相對較重的區域，空氣質量較差的十個城市以邢臺、石家莊、邯鄲為代表。京津冀、長三角、珠三角僅占全國面積的8%，消費了全國43%的煤炭，生產了55%的鋼鐵、40%的水泥、52%的汽柴油，二氧化硫、氮氧化物、工業粉塵排放量占全國的30%，單位面積主要大氣污染物排放量遠遠高于全國平均水平。
我省有關部門領導在關于全省大氣污染防治情況的報告中指出：“雖然我省大氣污染防治工作取得了一定進展，但大氣環境污染問題依然十分突出，在傳統煤煙型污染尚未得到有效控制的情況下，以細顆粒(PM2.5)為特征的區域復合型大氣環境污染日益加重。”石家莊作為省會城市，因為大氣污染問題也多次上了中央電視臺的“排行榜”。對此，石家莊市委市政府高度重視，特別是近幾年來采取了壓煤、抑塵、控車、遷企、減排、增綠等多種措施，以鋼鐵般的手腕治理大氣污染。我們欣喜的看到，進入2014年，我市大氣污染狀況有了明顯改觀，今年二級以上好天已達60天，優良率同比增加15.9%，這一成績來之不易。但是，大氣污染治理，是一個長期艱難的過程，也是一項復雜的系統工程，要想從根本上更加有效地解決這一多年形成的歷史難題，還需探索新的途徑，并以高度集成化的措施和手段持續整治。
出于對建設幸福石家莊和實現省會綠色崛起的責任感，近期，市裝備制造行業協會成立調研組，邀請多名行業專家參與，深入調研和研討我市大氣污染治理的深層次問題。在掌握國內外治理大氣污染的經驗和做法，以及大量資訊基礎上反復研究論證，認為燃煤排放是造成大氣污染的主要原因，加快研究和推廣能夠替代燃煤的新型能源材料是治理大氣污染的關鍵環節。對此,很多國家研制出了一種可代替煤炭的燃料——生物質顆粒燃料。該燃料是利用專用設備采用新技術將農作物青秸稈、花生殼、鋸末、木屑、玉米芯、稻草、稻殼、麥秸麥糠、樹枝、干草、有機生活垃圾等加工成型的現代化清潔燃料，是一種典型的生物質固體成型燃料。其具有清潔、高效、點火容易，在燃燒器中正常燃燒時二氧化硫（SO2）、一氧化氮（NO）等污染物排放濃度低于國家標準，二氧化碳（CO2）零排放等優點，可替代煤炭等化工燃料，主要應用于農村炊事、供暖等民用領域和城市傳統的鍋爐燃燒、發電等工業領域。根據調查，我市生產生物質顆粒燃料的資源非常豐富，并且石家莊軸設機電有限公司根據我市資源豐富的特點，已經研制出了生產該燃料的專業設備，其技術性能達到了國際先進水平，有些功能填補了國內空白。調研組認為：市委、市政府在推進結構調整、轉型升級和實現省會綠色崛起等方面的決策，已經得到各行各業的大力支持，治理大氣污染已經成為企業的自覺行動和社會責任。加快推廣應用生物質顆粒燃料，對于進一步減少大氣污染、重塑石家莊城市形象和實現我市綠色崛起至關重要。
一、國內外推廣應用生物質成型燃料的現狀和發展趨勢
（一）國外現狀及發展趨勢。國外從20世紀30年代開始研究桔桿成型燃料技術。到20世紀末，美國已在25個州興建了日產量為250－300ｔ的樹皮成型燃料加工廠，進行工廠化生產。歐洲國家也非常重視生物質可再生能源的開發利用，意大利、丹麥、法國、德國、瑞典、瑞士、比利時等國相繼建成生物質成型燃料生產廠家70多個，設備及成型燃料產品進人商業化運作模式；泰國、印度、越南、菲律賓等國在20世紀80年代也建成了不少生物質固化、碳化專業生產廠；從2003年開始，南非北部城市沙比已建成４個巨大的生物質成型燃料加工廠，生產規模達到了年產20萬噸。這些國家生物質成型燃料技術大部分已經成熟，并進人了規模化生產及大規模應用階段。但是，國外成型顆粒燃料生產多以木屑等林業廢棄物為主要原料，應用秸稈原料生產成型顆粒燃料的研究和應用較少，成型燃料的用途多是家庭采暖和熱水供應。
（二）國內現狀及發展趨勢。我國生物質成型燃料技術的研究開發已有二十多年的歷史。曾經先后引進20多條生物質成型燃料生產線，在廣東以廣州亞運會環境綜合治理為契機，建立起以廣州迪森熱能技術股份有限公司為代表的生物質燃料應用的示范企業。在廣州已形成我國生物質燃料應用成功的產業群體，并取得了優異社會效益和經濟效益。但廣州和國外一樣，生產生物質顆粒燃料主要原料也是林業廢棄物。我國先后有幾十家研究院所、生產企業投入成型燃料技術研究與開發利用工作，針對原料主要也是林業廢棄物，以秸稈為原料的成型燃料技術研究進展一直比較緩慢。至此產業化的應用一直未有形成。
（三）我市的探索和實踐。石家莊生物質顆粒燃料應用還在起步階段，形成產業化應用也很少。主要以南車石家莊車輛廠、河北味道府酒廠等生物質燃料鍋爐在運行，年消耗生物質燃料也只有3萬噸左右，且生物質燃料主要是從外地購進。可喜的是，石家莊軸設機電有限公司，在對石家莊地區生產生物質燃料原材料來源及其應用充分調研的基礎上，成立了攻關小組，在市政府及有關部門的大力支持下，投入幾百萬元,經過較短的時間，已經在生物質顆粒燃料專用設備研制方面取得了實質性突破，其研制出的生物質顆粒燃料成型機生產線在行業處于領先地位。其主要特點：環保、高效、操作簡便，其功耗是傳統壓塊及顆粒成型設備的1/2到1/3，并解決了傳統工藝中的原料必須烘干才能加工成型的弊端，原料含水量在不超過40％的情況下，可以直接粉碎冷成型優質的生物質顆粒燃料。根據不同的原材料，更換不同的模具，可以加工林業廢棄物（樹枝、建筑廢棄物料、木材加工廢棄物）、各種農作物秸稈（主要是玉米和棉花）。如果配備不同模塊可形成年產1萬噸到5萬噸的生物質顆粒燃料的生產企業。在生產過程中如果增加一定的添加劑，不用更換現有鍋爐和爐具，就可以達到充分燃燒的效果，避免重復投資。目前，該生產線已經通過廣東用戶的試用，其產品質量和性能均達到技術指標，生產的生物質顆粒燃料每噸熱量達到3800～4300大卡，1.2噸生物質顆粒可達到1噸標準煤的熱量，完全可以替代標準煤，深受用戶的贊揚和好評。研發的多孔螺旋冷壓成型技術獲得國家發明專利。（碎揉機專利號：zl200920103531.8，多孔螺旋冷壓成型機專利號zl201220104640.3）
二、加快我市生物質顆粒燃料項目推廣的可行性
（一）具有豐富的資源支撐。我國生物質顆粒燃料資源產量豐富，其中農作物秸稈年產量為6億噸左右。而我市范圍有不少農業大縣，是全國果品糧食生產基地，資源豐富。果樹種植面積約156萬畝，每年修剪果樹枝條每畝約500公斤左右，產生果樹廢棄物78萬噸。建筑廢棄木材及板材加工，木制加工余料也在25萬噸左右。年種植玉米500萬畝，年產玉米秸稈250萬噸左右，此為生產生物質顆粒燃料提供了數百萬噸的可循環利用資源。但由于桔桿質地松散、堆放密度小，不易收集和運輸，燃燒組織比較困難，在我國大規模利用桔桿能源還有一定的困難，優質清潔秸稈能源大量被閑置、浪費，露天焚燒，不僅浪費資源，也帶來了更加嚴重的環境污染。如“晉州生物質發電廠”項目，是2009年國家示范項目,是直接燃燒秸稈等生物質原料,因秸稈不易回收，改用外地的生物質資源，企業效益受到很大影響。因此，桔桿作為再生清潔能源日益受到關注，桔桿生物質成型顆粒利用技術急待發展。
（二）具有良好的社會效益。生物質顆粒燃料對大氣污染的改善是立竿見影的。如果建立年產生物質顆粒燃料10萬噸項目，由于秸稈生物質顆粒燃料的特性可完全燃燒，足可代替煤炭燃料8萬噸。由于煤炭消費是造成煙煤型大氣污染的主要原因，而石家莊的能源消耗主要以煤炭和石油等化石類為主，其中煤炭所占的比重達到90％。雖然今年石家莊制定《石家莊市2014年城鄉居民分散采暖燃煤污染治理工作實施方案》繼續加大潔凈型煤和環保燃煤采暖爐推廣，但和生物質能源相比煤炭對環境的影響還是存在的，并且煤炭是不可再生的資源。所以，調整能源消耗結構改變消費方式，選擇更環保、可再生的新能源是必然趨勢。如果采用10萬噸生物質顆粒燃料，可減少溫室效應二氧化碳（CO2）氣體排放25萬噸（約1.15nm3）；減少二氧化硫（SO2）氣體排放120噸（約42萬nm3）。由此可見，該項目推廣對大氣環境的改善效果是明顯的。如果此項工程得以加快推廣，將對進一步改善石家莊大氣污染環境起到積極促進作用，省會每年多幾天藍天白云的天氣將會變成現實，由此產生的社會效益利在當今，恩澤千秋，造福后代。
（三）具有顯著的經濟效益。我市有十七個縣市，在生物質顆粒燃料項目推廣中可提供足夠的市場空間。以石家莊軸設機電有限公司研制生產的“生物質顆粒燃料自動化生產線”為例，主要設備有：桔桿粉粹搓揉機一臺，功率22千瓦；生物質顆粒燃料成型機一臺，功率30千瓦；風干定型機一臺，功率7.5千瓦；其它輔助設備，功率5.5千瓦，合計功率65千瓦。如果建一條生產線，占生產場地30*10m2，（不包括原材料及成品區）生產工人5名/班。按年產量1萬噸計，每噸出廠價600元，年產值就是600萬元；減去成本：原材料每噸200元，動力費不超過100元（不同地區價格不同），人工費每噸100元，模具費50元，場地和其他費用每噸50元，合計成本為500元/噸，毛利潤為100元/噸。其主要設備投入50萬元，可當年收回成本。如果根據資源情況，在50公里范圍內自由組合成年產1-10萬噸的專業生產企業，效益更可觀。如果我們石家莊轉化120萬噸秸稈為100萬噸生物質顆粒燃料，僅秸稈收入農民每噸就增收200元，合計增收2.4億元，企業產值可達6億元。
三、幾點建議
調研組結合我市大氣污染治理課題，不僅系統研究分析了國內外利用生物質成型燃料的應用情況，而且對我市生物質顆粒燃料的資源情況、技術研發狀況、設備制造及前期試用情況進行了深入調研和論證，總體評價認為：該項目的推廣，有利于代替大量燃煤，助力我市大氣污染的根本治理；有利于解決農村農林果木枝條及秸稈等資源的浪費問題，同時可以促進農村經濟發展，增加農民收入，服務新農村建設；有利于培育發展新興產業，同時促進農村富余勞動力轉移，為社會提供更多的就業機會。為此提出如下建議：
（一）用足用活國家產業政策，順勢而為發展新興產業。2014年3月24日，國家發展改革委、國家能源局、國家環境保護部聯合下發“關于印發能源行業加強大氣污染防治工作方案的通知”（發改能源[2014]506號）；2014年6月18日，國家能源局、環境保護部聯合下發“關于開展生物質成型燃料鍋爐供熱示范項目建設的通知”（國能新[2014]295號），通知指出：當前，防治大氣污染形勢嚴峻，大量燃煤鍋爐供熱需用清潔能源替代, 打造低碳的新型可再生能源熱力產業,建立生物質原料收集運輸、成型燃料生產、生物質鍋爐建設和熱力服務于一體的產業體系。2014-2015年，擬在全國范圍內，特別是在京津冀魯、長三角、珠三角等大氣污染防治形勢嚴峻、壓減煤炭消費任務較重的地區，建設120個生物質成型燃料鍋爐供熱示范項目，總投資約50億元。2014年啟動建設，2015年建成。為此，我市應抓住機遇，搶占先機，加快生物質成型燃料生產、生物質鍋爐建設和熱力服務于一體的產業體系的規劃、扶持和推廣。建議政府及有關部門重點扶持石家莊軸設機電有限公司，在生物質成型設備批量生產上加大資金投入、保證批量上市，為國家120個生物質固體成型燃料鍋爐提供燃料搶占市場。
（二）建立協調推動機制，確保規劃有序落實。我市生物質固體成型燃料的推廣應用尚屬起步階段，要想打破傳統的取暖模式和形成生物質成型燃料生產、生物質鍋爐建設和熱力服務于一體的產業體系，還需要解決認識問題，僅靠一個企業、一個部門是難以推動的。為此建議，抓緊組建石家莊市生物質固體成型燃料的推廣應用領導小組，統籌協調產業規劃、資金扶持、市場推廣等問題。同時，建議市政府抓緊出臺“關于我市生物質固體成型燃料的推廣應用的實施意見”，并召開專題會議抓好落實。
（三）充分發揮政府的協調引導和企業的主體作用。要把我市生物質固體成型燃料的推廣應用以及產業體系建設列入重要議事日程。建議：一是建立市、縣、鄉、村協同聯動機制，以點帶面抓落實，力爭三年全面覆蓋。二是探索在政府專項資金扶持下，以現有設備研發生產企業為主體，直接布點建廠，待市場成熟后再以加盟的方式逐步狀大生產規模；也可探索在政府專項資金扶持下，利用我市重點企業的專利技術優勢，引導農民自由組合辦廠。三是探索對成型設備生產線采取政府購買的方式，以政府行為先行在資源豐富的鄉鎮布點，以此總結經驗，為大規模推廣應用積累經驗。四是為解決原材料回收問題，在政府引導和支持下，在各縣、鄉建立一、二個原材料及產品配送站，采取直接收購原材料或用原材料直接兌換產品的方式，從利益上激發農民積極性，形成覆蓋廣泛的服務網絡體系。
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