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生物燃料问题

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生物燃料问题

生物燃料问题范文第1篇

关键词:生物质锅炉;生物质燃料特性;稳定运行

1 概述

传统能源日益稀缺极大地制约了社会经济的发展。太阳能、风能、生物质能等新能源已成为重点发展方向,其中生物质能可开发总量极其丰富。近年国内生物质能得到了快速的发展,各能源企业不断发展生物质能并积极抢占市场。因此,生物质能作为新能源的重要组成部分,开始逐步发展。

《湛江生物质发电项目》的两台50MW的机组已于2011年8月正式投产。从调试及投产至今,发生了许多设备及运行事故,而这些事故都与生物质燃料的特性有莫大关联。本文将以调试、投运过程中遇到的问题为载体,分析生物质燃料对机组锅炉运行的影响,分析问题并采取相应措施,以保证机组的长周期安全经济运行。

2 生物质概述

2.1 定义

生物质是指有机物中除化石燃料以外的所有来源于动植物的可再生物质。生物质能主要指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在植物内部的能量。

2.2 主要分类

林木生物质、农业生物质、水生植物、城镇有机物、粪便。

2.3 特点

(1)分布广泛、产量巨大;(2)可再生性好;(3)生物质能是绿色能源;(4)开发转化技术相对容易。

2.4 生物质燃料的主要特性

(1)粒度和形状;(2)杂质及灰份;(3)水分含量;(4)碱金属含量。

3 生物质燃料特性对CFB锅炉运行的影响

与传统燃料相比,不同种类的生物质燃料密度、热值、水分等均有较大差异。根据生物质燃料的特性,结合我厂生物质CFB锅炉运行中发生的问题,寻找它们之间的因果关系,为解决锅炉运行问题提供参考依据,有利于燃用生物质燃料的CFB锅炉稳定运行。

3.1 粒度和形状对CFB锅炉运行的影响

粒度是指颗粒的大小,即在空间范围内所占据的线性尺寸。生物质燃料是由大量单颗粒组成的颗粒群,而颗粒形状是指颗粒的轮廓或表面上各点所构成的图像。生物质燃料的颗粒形状有球状、针状、粒状、片状以及各种不规则形状[1]。在实际生产中,收集来的燃料种类及形状千差万别,其干湿度、硬度也不尽相同。由此引发的一些运行问题主要表现如下:(1)输料皮带时有破损,特别是皮带头部转换处磨损尤为严重;(2)炉前料仓入料口堵料;(3)料仓内一级给料机被料缠绕导致过负荷卡死,无法转动;(4)炉膛给料口频繁堵料;(5)给料仓内一、二级下料口搭桥。

以上问题在我厂投运初期频繁发生。为避免以上问题,本厂采取针对性措施主要如下:(1)改造破碎机,使之适用于多种生物质燃料;(2)暂不收取本厂不能破碎又不能直接燃用的物料;(3)对料仓落料口一、二级给料机下料口扩容改造,提高其适应少部分未破碎及格的料进入炉膛的能力;(4)在炉前料仓中下部安装6台与一级给料机方向垂直且间隔相等的承载螺旋给料机。

3.2 杂质及灰分对CFB锅炉运行的影响

生物质燃料一般是通过分散收购后集中运输进行采集的,其特点为收集工序复杂、种类繁多。在收集汇总与存放运输的过程中,入厂燃料混杂较多的泥沙、石头、砖块等杂质。这些生物质中不能燃烧的矿物杂质对锅炉影响特别大,主要存在以下几个问题:(1)破碎机磨损严重,影响正常破碎效率和质量,甚至发生损坏;(2)螺旋给料机卡死、叶片变形损坏,甚至造成给料机断轴和叶片脱落;(3)炉内流化不良、燃烧不稳定,床压波动大;(4)风帽磨损严重;(5)锅炉排渣不顺畅,排渣管和排渣器堵死。

对以上问题,本厂采取主要措施如下:(1)提高燃料收集的科学性,加强对收料第一环节的要求与控制;(2)对厂外供应商资格进行考评认定;(3)加强厂用料场的硬体化改造,减少储存时混入的杂质;(4)通过质检取样控制,对入炉燃料质量严格把关;(5)厂内上料前进行人工预查,清理明显杂质。

3.3 水分对CFB锅炉运行的影响

在生产过程中,生物质燃料水分主要指生物质燃料在运输和储存过程中受到雨水淋湿或随着季节变化、空气温度湿度变化而存在于生物质燃料中的外在水分[2],这对锅炉的运行有很大影响。本厂因燃料水分过大造成的问题主要如下:(1)锅炉给料系统中料仓、螺旋给料器搭桥堵塞;(2)锅炉燃烧后烟气体积较大,引风机出力不足,炉内不断冒正压,造成给料系统堵料返火;(3)水分含量提高使热值降低。同时增加了运输成本,且水分含量高的燃料不易破碎,容易粘附在设备上;(4)燃料水分高导致着火困难,使炉内温度降低,其机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失增加,导致锅炉尾部排烟温度升高,排烟热损失增大,同时飞灰含碳量增加。针对以上问题,本厂采取以下措施:(1)对入厂燃料进行水分化验,水分含量超过60%的燃料一律不予进厂;(2)厂内新建干料棚。收购的燃料分类有序存放,防止雨水淋湿。露天只存放树头之类不易吸收水分的燃料;(3)新建晒料场对水分较高的燃料进行机械化晾晒;(4)根据燃料的水分含量不同制定详细的配烧方案,稳定入炉燃料的水分含量。

通过采取以上措施,本厂锅炉运行的经济效益得到明显提高,可通过表1进行反映:

由表1可知,随着燃料中水分含量提高,燃料热值逐渐降低,其飞灰可燃物含量明显增大,锅炉效率及经济性则相应降低。

3.4 碱金属含量对CFB锅炉运行的影响

与煤相比,生物质碱金属(钾、钠)含量较高,同时生物质燃料中氯元素含量较高,导致锅炉高温过热器严重腐蚀,进而引起泄漏和爆管事故,影响锅炉的安全性和稳定性。

只要入炉燃料中含有碱金属和氯元素,将必然发生腐蚀。碱金属和氯元素含量多少只会影响腐蚀速度。当过热器蒸汽温度在490~520°C时,管壁腐蚀速度明显加快;当蒸汽温度大于520°C时,腐蚀速度将急剧增大。只要腐蚀一旦发生,将持续进行且不会停止[3]。

我厂自投运以来,因腐蚀爆管泄漏问题较为严重,我门提出了针对性措施如下:(1)在对高温过热器管排进行清焦清灰时,不宜采用机械的清灰方式,避免破坏管壁的保护性覆层;(2)严把入炉燃料质量关,严禁腐蚀性元素含量高的燃料入炉。同时,加强入炉燃料的配烧工作,从燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、热值等方面综合考虑,确保入炉燃料品质的稳定性。

4 结束语

生物质燃料的颗粒度、杂质、水分及所含碱金属等物性对CFB锅炉的正常运行影响较大,主要包括给料系统不稳定、燃烧工况不稳定、设备损坏及主设备腐蚀严重等方面。为了提高生物质机组锅炉运行的安全性与稳定性,提高经济效益,需要对生物质燃料的收购、运输、储存严格把关,从给料系统改造、运行调整和合理配烧等方面综合控制,以保证生物质CFB锅炉能够长期安全稳定运行。

参考文献

[1]张殿军,陈之航.生物质燃烧技术的应用[J].能源研究与信息,1999,15(3).

生物燃料问题范文第2篇

关键词:催化剂;生物燃料电池;能源短缺

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.243

随着人口的不断增加,能源短缺的问题也日益暴露,寻找新的绿色能源已经迫在眉睫。生物燃料电池则是应用微生物或者酶作为催化剂,把燃料中的化学能转化成电能,这种生物燃料电池原料易得,拥有非常高的能量转化率,对环境产生的危害更小,可以广泛的应用在很多行业之中。

1 生物燃料电池优势

生物燃料电池和其他电池有着很大的不同,它主要是通过生物原料经过催化剂的催化从而生成氢离子,生成的氢离子又与空气中的氧气或者其他氧气中的氧相结合从而生成电流[1]。以葡萄糖分子为例,完全氧化葡萄糖分子的过程中能够让24个电子生成电流,通过光合作用产生的葡萄糖在氧化过程中碳元素不会发生变化,更有利于对环境的保护。而且生物燃料电池的原料非常易得,可以是有机物、无机物还可以利用污水。相对于其他类型的电池,生物燃料电池在操作的时候只需要在一般的温度和压力的环境下操作就可以,因为生物电池的催化剂一般采用的是酶或微生物,所以不需要创造额外的环境和条件。此外,生物燃料电池还能够通过和人体内的葡萄糖、氧气相结合,帮助被移植在人体中的人造的器官产生电能。

2 工作原理与分类

2.1 微生物电池

微生物电池是将燃料放置在阳极室内,微生物不断的发生代谢和氧化反应,在外电路的连接下电子达到阴极,而质子则是利用交换膜到达阴极,已经发生了氧化的物质受到催化剂的影响在阴极室发生氧化还原反应[2]。在最理想的操作状态之下,每包含 0. 4 g 湿微生物细胞(相当于 0.1g干细胞) 的电池能够输出电压0. 4 V输出电流0. 6 mA。因为电子转移形式的不同微生物燃料电池又被分为两种,其中燃料在电极上直接发生氧化反应的是直接微生物电池,燃料在其他地方发生氧化反应并通过一些特定的途径将电子传递在电极上的为间接微生物电池。

2.2 酶生物电池

微生物电池虽然在工作期间比较稳定,催化燃料的程度比较彻底,但是将化学能转化为电能的转化率可能会因为在传输过程中受到生物膜的影响而大大降低。但是酶生物电池就能够克服这一问题。因为酶催化剂拥有非常高的浓度,在电能传输的过程中能够不收到生物壁垒的影响,所以能够输出更多的电流和电压。它的工作原理为,葡萄糖被氧化辅酶进行催化从而变化为葡萄糖酸,利用介质将产生的电子进行转移,并由氢离子利用隔膜进行扩散。在阴极中获得电子的过氧化氢经过催化剂催化和与氢离子进行反应,从而产成水。

3 研究现状与应用

现在对生物燃料电池的研究还处于不断探索的阶段,生物燃料电池还存在着电能转化和输出效率低,使用的时间较短等问题[3]。有研究表明,科学家利用从菠菜叶叶绿体中分解出来的多种蛋白质放入特殊导电装置进行电池的制作,但是这样的电池使用寿命仅有21天,将光能转化成电能的转化率仅仅只有12%,但是电能的转化了率可能会随着科技的不断发展,提高为 20% ,到那时这种生物燃料电池的能量转换率就将超过太阳能硅电池,所以这项研究也吸引了很多的关注,相关的研究人员也在一直积极的探索者这种电池对环境变化的适应情况。可以预见生物燃料电池在很多领域都能得到应用。

3.1 交通运输供能方式更换

现阶段的交通运输采用的能源主要是利用一些化石燃料燃烧所产生的能量,最主要的就是应用石油。但是化石燃料的燃烧会对环境产生极大的危害而且不便于携带储存量较小。但是应用生物燃料电池,就能够应用其他材料作为能源,有效的缓解化石燃料燃烧造成的不好影响,减轻相关的环境问题研究证实1L 浓缩的碳水化合物溶液可以驱动一辆车行驶 25~30km。

3.2 可植入的能量来源

生物燃料电池能够在生物的身体内进行工作,而且产生电能所需要的氧和燃料能够直接从生物体内获得,应用在医学中,能够为移植在人体内的医学装置提供能量。比如说,葡萄糖生物传感器就可以应用生物燃料电池,其中葡萄糖氧化酶为阳极,一个细胞色素 C 的最为阴极,为装置提供电能。

3.3 污水处理

废水也可以作为生物燃料电池原料的来源,产生电能。这样一来不仅能够获得能源,同时也能将废水中的有机化合物提出出去,对污水起到净化的作用。有研究表明150000 人口的城镇的废水如果效率为100%的话甚至能够产生2.3Mwof 的能量。

4 前景展望

生物燃料电池原料来源广泛,操作方便的同时对环境的危害也很小,是一N新型的优质可再生的绿色能源。虽然现阶段生物燃料电池还存在着不够稳定,电能转化率低等问题,但是随着科技的不断进步,生物燃料电池将被不断的发展和完善,在今后的智能电网发电体系中发挥出重要的作用。同时还需要加强对材料稳定性、增加生物催化效率以及电子转移等相关知识的研究,配合生物燃料电池的探究和开发。

5 结束语

生物燃料电池是一种新的能源,虽然对生物燃料电池的研究还处于初级阶段,但是可以预见生物燃料电池未来会在污水处理、智能电网建设、交通、医疗等方面发挥出巨大的作用,对我们的生活和环境产生巨大的影响。

参考文献:

[1]葛小萍,刘财钢,石琰Z.微生物燃料电池在污水处理方面的应用研究进展[J].科学技术与工程,2010,10(14):3419-3424.

生物燃料问题范文第3篇

关键词:生物燃料;燃料乙醇;生物柴油;发动机油;性能

中图分类号:TE626.32 文献标识码:A

The Development of Biofuels and Possible Impacts on Engine Oil Performance

QIN Xiao-dong1, CHUI William1, NAKAMURA Yoshitomo2, YANG Dao-sheng1

(1. Infineum Beijing Representative Office, Beijing 100004, China; 2. Infineum Japan Ltd. Co., Tokyo 1000011, Japan)

Abstract:The global development of biofuels is reviewed. The statistic productions of fuel ethanol and biodiesel in recent year are collected and the development trends of biofuels are predicted. Some bench tests and engine tests such as GFC oxidation test, TEOST MHT-4, HTCBT, Caterpillar 1N, Mack T-12 and field test are employed to evaluate the possible impacts of biofuels on engine oil performance. The positions and attitudes of some global OEMs on biofuels are also introduced.

Key words:biofuel; fuel ethanol; biodiesel; engine oil; performance

0 前言

进入21世纪后,随着世界范围内汽车的普及速度进一步加快,车用燃料的需求量也日益增长。近年来石油价格日益高涨,2008年上半年原油价格甚至已突破了100美元/桶。同时,石油作为不可再生资源,将会随着人类的开采日益枯竭。并且石油燃烧的排放物给环境带来污染,所生成的温室气体CO2使全球变暖,破坏地球的生态平衡。为应对这些危机,近年来世界各国都加紧了对可再生能源的开发和利用。生物燃料作为石油燃料的替代品,具有清洁环保和可再生等特点,主要是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油。大力发展生物燃料,对于减少石油依赖及保障国家能源安全具有很大的意义,对于减轻环境污染更有特殊的作用。因为生物燃料是“碳平衡”(Carbon Neutral) 燃料,可以降低因使用化石燃料带来的温室气体(主要是CO2)的过量排放。早在2003年欧洲议会通过了使用可再生能源指南,规定2005年要使其占消耗燃料的2%,2010年要达到5.7%,到2020年将达到10%[1-2]。美国2005年通过的“能源政策法案”规定2006年使用的可再生能源占全部燃料的2%左右,2012年将达到3.5%左右。2007年底更通过了“能源自主与安全法案”,要求通过使用生物燃料等手段在2017年减少以石油为来源的汽油用量的15%,并设定2022年的目标为17%左右[3]。由于石油价格的上涨使生物燃料在价格上可与之竞争,因此目前已成为全球可再生能源开发利用的重要方向。而随着生物燃料的进一步推广,使用生物燃料的汽车也越来越多,生物燃料对车用发动机油性能的影响也逐渐显现。

1 生物燃料的发展状况

1.1 燃料乙醇的发展状况

燃料乙醇主要是指以农作物为原料,经发酵、蒸馏、脱水后加入变性剂制得的无水乙醇。燃料乙醇以一定比例与普通汽油混合后可得到车用乙醇汽油。这是本世纪初面市的传统产品,因当时石油的大规模低成本开发,其经济性未受重视。但自上世纪70年代中期以来四次较大的“石油危机”,特别是90年代以来排放规格的不断变严及京都议定书对CO2排放的要求使燃料乙醇工业在世界许多国家得到重视。巴西因其有丰富的生物乙醇资源从70年代初就大力推行燃料乙醇政策。美国在1995年推行新配方汽油,乙醇是其中选项之一。在2000年新配方汽油第二阶段燃料乙醇的发展提上了日程[3]。近年来石油价格的飙升给生物乙醇也提供了大力发展的价格基础。特别是2005年美国通过能源政策法案后,2006年美国的生物乙醇产量达到了1500万t,比年初增长了25%,占其汽油总用量的3.5%。世界上其他一些国家也开始仿效,表1为近年来主要生产国及全球燃料乙醇的产量[4]。

从表1中可看出,目前美国是燃料乙醇生产的第一大国。乙醇年产量在2005年达到了1270万t,比2001年产量已翻了一番,到2007年燃料乙醇产量达到了1950万t。美国2007年《能源自主与安全法案》设定2022年单是传统的玉米乙醇应达到4500万t,如果加上其他从生物废料生产的燃料乙醇将接近8500万t,占汽油消耗量的20%左右[3]。但是如果燃料乙醇年产量超过3600万t,美国各界对于“要粮食还是要燃料”的争论将会十分激烈。巴西在发展燃料乙醇方面也处于领先地位,产量仅次于美国。2007年产量已达到1500万t。据报道,巴西目前有320家乙醇生产厂,今后5年内还将增加50多家乙醇工厂。巴西目前使用的汽车燃料中兑有25%的乙醇,50%以上的汽车使用乙醇燃料,而该国生产的新一代汽车中越来越多的车辆可以完全使用乙醇为燃料。目前美国与巴西占据了全球燃料乙醇产量的75%以上。 中国也是燃料乙醇的重要生产国。2007年产量达到145万t。目前全国有9个省全部或部分推广使用乙醇汽油,据称10年后中国燃料乙醇需求量保守估计每年也将达500万t左右。欧盟也是燃料乙醇的主要生产国,其燃料乙醇主要是使用由生物乙醇制得的ETBE[5],在2008年预计生物乙醇将有很大的增长,产量将超过中国。

1.2 生物柴油的发展状况

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物油脂以及动物油脂、餐饮回收油等为原料油通过酯交换工艺制成的脂肪酸甲酯(FAME)再生性柴油燃料。近年来出于节能减排的需要以及石油价格飞涨等原因,使得西方国家为发展生物柴油而制订一系列积极政策和措施。近年来生物柴油的投资规模增大,开工项目增多,生产能力急剧增长。表2[6]列出了近年来欧盟、美国及全球的生物柴油年产量及生产能力,表3列出了全球各地区对生物柴油的需求量。

目前欧盟区是全球生物柴油最大的产地,主要以菜籽油为原料生产生物柴油,2007年已达到了550万t,需求量为723万t。预计2010年需求将达到1200万t。亚太地区产量与需求量均居第二,其中日本与韩国生物柴油生产能力分别达到了40万t和20万t。泰国、马来西亚等东南亚国家都在积极开发以棕榈油和椰子油为原料的生物柴油。中国在2006年生物柴油产量接近15万t,2008年有望达到20万t,2020年计划达到200万t。美国近两年生物柴油增长迅速,2006年产量达到83.2万t,产能为其2.3倍;2007年产量为145万t,产能为其4倍。2008年产量将达210万t,而产能将急增为其5倍。目前全球对于生物柴油的需求也日益增加,在未来几年内,增长非常迅速,预计到2010年对生物柴油的需求量将达到2000万t左右,但是全球的生产能力预计2008年将是需求的2.5倍,而欧洲与北美占此产能的80%。

随着产量的进一步扩大,生物燃料将会与粮食争夺各种资源,矛盾将进一步突出。特别是近来粮食价格飞涨与生物燃料过分扩张有一定的关系。因此开发不与粮食争夺资源的新一代生物燃料技术将受到欢迎,如使用农作物下脚料的第二代燃料乙醇[4]及使用生物沼气制油的BTL技术,也有考虑使用非食用油料作物如海藻、麻风籽等[7]制取生物柴油。

2 生物燃料对发动机油性能的影响

随着生物燃料的进一步推广,使用生物燃料的汽车也越来越多。生物燃料的性能与原来传统的汽油和柴油的理化性质都不太一样,甚至使用不同生物原料生产的生物燃料之间性质也不尽相同,所以其对发动机油性能影响也与传统燃料有所不同。

2.1 燃料乙醇对发动机油的影响

燃料乙醇目前直接混入汽油中一般加入5%~10%,如以生物乙醇制得的乙基丁基醚(ETBE)混入汽油可以加到15%[5]。对现有的发动机和发动机油影响不大,但是提高添加比例的呼声越来越高。欧洲主要发展生物乙醇制得的ETBE[5],而美国则大力发展乙醇直接混入的E85。这就不得不考虑其对发动机和发动机油的影响。

首先是燃料对油的稀释问题。对于燃料乙醇来说,它是单沸点且蒸发潜热更高,所以液体乙醇更容易到达气缸壁然后被活塞环刮入油中。而且乙醇易与水完全混合,未燃烧的乙醇冷凝后与水混合后进入油将可能导致油品乳化或与油相分离。这样可能影响到油中添加剂的溶解性和性能。此外,乙醇燃烧后将产生比普通汽油多1/3的水,这也使得情况变得更差。

其次是乙醇汽油对发动机油氧化性能的影响。润英联公司联合福特公司与巴西石油公司几年前也进行了相关研究[8]。巴西是目前乙醇汽油应用最广的国家。大部分汽车是使用含25%乙醇的E25汽油,也有一部分车使用E85和纯乙醇E100作为燃料(这部分车的发动机是专门设计的,称为灵活燃料汽车(FFV),既能使用E85或E100,也可以使用普通汽油)。当时研究发现[8],在一些操作条件苛刻的四冲程小排量发动机中(1000 mL),使用E25燃料时发动机油常出现油泥较多的问题。据分析,油泥的形成起始于进入油中燃料的部分氧化产物。而巴西的汽油中烯烃含量较高,容易被氧化,这也加速了油中油泥的形成。当时设计了发动机试验来研究该油泥问题。研究中使用了1.0 L四冲程发动机,在高窜气比的类似程序Ⅴ的操作条件下,所用燃料为含25%乙醇的汽油E25,试验油为API SL粘度SAE 20W-50矿物油,试验时间200 h以上。在前100 h内,按照试验条件:高窜气比、低水温、油温和充分怠速,导致油粘度下降。100 h之后,粘度和戊烷不溶物均上升。在试验结束时油总酸值TAN和铁含量都很高。但是换用含更多抗氧剂的API SM油的话,情况却大有改善,比API SL油有更好控制油泥生成的能力。

燃料乙醇的另一个问题是腐蚀[9]。它不仅使燃料系统腐蚀而且不完全燃烧后产生的乙醛和乙酸对发动机的各部件腐蚀性也增加。ETBE也有同样问题只是比乙醇轻而已。因此有必要在燃料及发动机油中额外加入抗腐蚀剂[10]。

目前OEM对使用燃料乙醇的态度不尽相同。美国三大汽车公司十分积极推出能使用E85的耐腐蚀的灵活燃料汽车(FFV),2007年末美国已经拥有600多万辆灵活燃料汽车。三大汽车公司于2008年3月末联合发出倡议,希望在2012年美国的FFV或能使用E85的汽车保有量达到50% 。美国目前允许含乙醇10%的E10使用在普通汽车上。 而欧洲大多数OEM仍然坚持只允许E5的使用,而且主要是发展ETBE。日本OEM则相对保守,多数OEM只允许3%的乙醇E3使用,对于燃料乙醇或ETBE直接混入汽油尚在争论,日本国内也缺少相关资源。即使是在美国的日本OEM也只有尼桑少量生产FFV。

2.2 生物柴油对发动机油的影响

生物柴油比普通柴油密度与表面张力要高,馏分更重、更窄、挥发度更高,特别是粘度比普通柴油要更大。生物柴油粘度一般为3.5~5.0 mm2/s,比普通柴油2.0~3.5 mm2/s的粘度高出约15%~75%[9-10]。因此从燃料喷嘴雾化时将形成更大的小液滴,使雾化变差。李博士[11]使用菜籽油甲酯与0#柴油比较其燃烧雾化效果,发现生物柴油雾化的效果只有0#柴油的一半。这表明液滴直径变大与空气的雾化变差。因此使用生物柴油,将更容易出现不完全燃烧现象。加之生物柴油的馏程在320~350 ℃,比普通柴油高且馏程很窄,因此未燃烧的生物柴油进入油后更容易在油底壳保留并累积。油实际被燃料稀释的程度一般取决于操作条件、发动机设计和燃料性质。一般来说,直接喷射柴油机比间接喷射柴油机的燃料稀释问题要严重,因为后者相对来说更少地依赖于燃料的雾化程度。对于一些老式的直喷柴油机,如果使用纯生物柴油将出现很严重的燃料稀释问题。据报道[12-13],早在上世纪80年代,Siekmann和Blackburn都发现,使用纯生物柴油B100的直喷柴油发动机,发动机油被燃料稀释比高达20%,导致油品变质加速,需要大幅度降低换油周期。即使是新一动机缩小了气缸间隙仍然有相当严重的燃料稀释问题。Thomos Sem[14]在2004年使用B100的大豆油甲酯在Yanmar 2.1 L直喷柴油机上进行实验,400 h后油底壳中含生物柴油8%,粘度下降了3 mm2/s,而使用普通柴油粘度却没有下降。Sadeghi-Jorabci[15]使用含菜籽油甲酯的生物柴油在巴士上进行实际行车实验,在16000 km时油中含17.3%的生物燃料,粘度由14 mm2/s降到8.7 mm2/s,且含有铬和铅金属元素。而使用普通柴油只有5%的燃料稀释, 粘度降到13.3 mm2/s后恒定。

因此使用生物柴油将不可避免会带来燃料稀释,由于生物柴油主要是含有不饱和脂肪酸的酯类,很容易被氧化。透过活塞环进入油底壳被氧化后将进一步促进油的氧化,形成油泥、不溶物和酸性物质,从而使油品粘度、TAN增加和TBN下降,活塞积炭增多,清净性降低[14]。

如果燃料稀释程度高的话将降低油品粘度和油膜厚度,导致出现磨损。同时,对于生物柴油来说,其中的自由脂肪酸和甘油将会导致燃料喷射系统的腐蚀。生物柴油降解产生的羧酸产物也将增加腐蚀。之前有一些研究报道[16-18],在使用生物柴油后,机油被燃料稀释,导致粘度大幅下降,机油中的金属含量也有一定程度的上升[19],但性能优异的发动机油对生物柴油的负面影响有所减轻[20]。

2.2.1 关于生物柴油对发动机油影响的实验[21]

润英联公司使用了目前最新模拟实验,发动机实验和行车实验全面地考察了生物柴油对不同性能级别发动机油的氧化安定性、低温流动性、清净性、腐蚀与磨损等影响。

2.2.1.1 模拟实验

(1)GFC氧化试验

它是欧洲工业界用来评价发动机油氧化安定性的方法。试验条件如下:300 mL油,温度170 ℃,无催化剂,通以10 L/h流量的空气,时间为144 h和188 h。试验结束后进行分析。试验油样分别采用纯发动机油、纯机油分别混入10%B0(即普通柴油)、10%B50(生物柴油和普通柴油各占50%)和10%的B100(纯生物柴油)。同时采用两种发动机油进行试验,一种为中档油(满足ACEA A3-02,B3-98性能要求),另一种为高档油(满足ACEA E6-04,MB p228.51性能要求)。图1是GFC氧化试验后粘度增长结果,图2是其总酸值TAN增长结果。

从图1可以看出,经过144 h氧化后,加入10%各种柴油的中档油40 ℃粘度均增加,且随着生物柴油的比例增大而增大,B100最大至30.8 mm2/s。且在188 h试验后,全部中档油的样品几乎成了固体,无法流动。与此相对照的是,高档油在加入10%各种柴油进行试验后,其40 ℃粘度增长也是随其中生物柴油的比例增大而增长,但总的来说增长幅度较小。经188 h后,仅加入10%B100的高档油样成了固体,其他样品仍能流动。这一点也可以从图2得到佐证。加入各种柴油的中档油其总酸值TAN均大幅增加,尤以加入纯生物柴油B100的增加幅度最大。而高档油其总酸值虽然也有所增长,但增幅相对较小。

(2)TEOST MHT-4试验

TEOST MHT-4试验是API SL及SM规格中用于评价发动机油生成沉积物倾向的。使用的油样除取消加入纯生物柴油B100外其余同GFC实验。图3为TEOST MHT-4试验结果。从图3可以看出,加有普通柴油的实验与发动机油本身结果接近,但加入生物柴油B50的中档发动机油其沉积物增幅最大,而高档油的沉积物增长幅度相对较小。

(3)HTCBT高温腐蚀模拟试验

HTCBT(高温腐蚀模拟试验)是目前ACEA E7和API CI-4、CJ-4规格中测定腐蚀的试验。结果见图4与图5。

从图中可以看出,发动机油中混入10%普通柴油,其HTCBT试验铜、铅与纯发动机油试验结果相比几乎没有变化。但混入10%B50和B100的话,对于性能稍差的中档油,试验后铜、铅含量都大幅度升高。而对于性能优异的高档油,试验后铜、铅含量变化不大。这说明发动机油中混入生物柴油,确实会对铜、铅金属产生一定的腐蚀。而发动机油性能的高低对于减少其腐蚀具有重要的作用。性能好的发动机油能控制生物柴油带来的腐蚀,在一定程度上保护了发动机部件。

润英联公司也考查了不同原料生产的生物柴油对发动机油腐蚀方面的影响,仍然采用HTCBT试验,其结果见图6和图7。

从图6和图7可以看出,原料不同影响差别也较大。以棕榈油为原料的生物柴油对铜、铅的腐蚀相对较小,而以大豆油为原料的生物柴油对铜、铅的腐蚀相对较大,菜籽油居中,目前欧洲生物柴油主要是以菜籽油为原料,美国则主要用大豆油,而东南亚国家的生物柴油主要来源于棕榈油。

(4)不同原料生物柴油对发动机油低温性能的影响

采用15W-40发动机油不加与加入10%各类不同来源的生物柴油(菜籽油、大豆油和棕榈油)及普通柴油测定其-20 ℃的CCS和-25 ℃的MRV。结果表明,在CCS的测定中各种柴油加入发动机油后粘度均比不加时降低60%以上,只有棕榈油只降低30%左右。MRV测定表明只有棕榈油不降反而升高6%,其余均降低70%以上。所以棕榈油甲酯只适合在热带使用,且最好只用单级油,因为多级油若粘度指数改进剂选择不当,则使用后的油可能出现无法泵送的情况。

2.2.1.2 发动机实验

所有实验均使用含大豆油甲酯30%的B30生物柴油与普通柴油对比。

(1)Caterpillar 1N清净性试验(CJ-4规格油使用)

使用符合CJ-4规格与ACEA E6规格的两个发动机油,结果如表4。

从表4可见,使用B30与普通柴油相比对CJ-4油的清净性没有影响,均通过。对清净性更好的E6油也是如此。只有在E6油中混入生物柴油使其含量达5%时出现严重的顶环岸重炭以及顶环槽充炭不合格,但活塞清净性仍然合格。可见生物柴油对CJ-4和E6这样高性能的发动机油影响不大。

(2)Mack T-12发动机试验

Mack T-12是CJ-4规格中带废气循环(EGR)的发动机试验,用于评定由烟炱引起的轴瓦及缸套磨损、油耗与氧化性能。此处也使用CJ-4试验油,燃料为B30生物柴油与普通柴油进行实验对比。

表5 Mack T-12生物柴油试验结果

从表5可见生物柴油使油中的铅含量增加而超标,但其余指标与普通柴油类似。

2.2.1.3 润英联的生物柴油行车实验

润英联在美国的River Valley进行了生物柴油行车试验。车队包括11台装有Mack E7 314 kW(427 hp)发动机和10台装有Cummins ISX 331 kW(450 hp)发动机的重型卡车。 在一直用2#柴油燃料运行了14个月和约22.53万km(14万mile)后,将卡车切换使用含20%生物柴油的燃料。所用机油为API CJ-4发动机油。图8和图9为行车试验后废油分析。图10和图11为试验性能。

从结果来看,两种发动机使用普通柴油和20%的生物柴油,废油中铁含量相差并不大,铜含量也无异常,但铅含量均大幅升高。但从图10来看发动机轴瓦实际运行状况仍然良好。所以废油中铅并非来自轴瓦而有可能来自燃料油箱。两种发动机使用生物柴油后,机油的氧化度均有一定程度的升高,其中Mack发动机升幅相对较大。但图10来看油泥并未增加。但是图11的冠岸重炭两车均上升。这也说明生物柴油的引入将在一定程度上加剧机油的氧化。但由于CJ-4油的性能水平高,所以一定程度上抵消了生物柴油带来的负面影响。 2.2.2 主要OEM对生物柴油的立场[22](见表6)

大多数OEM均接受B5,但对更高用量的生物柴油均持谨慎态度。

3 结论

(1)近年来,由于节能减排的要求以及石油价格的高涨,欧美均出台了许多鼓励使用生物燃料的政策。因此包括燃料乙醇和生物柴油在内的生物燃料发展迅速,全球生物燃料的产量和需求量及生产能力都不断增长。在未来几年里,这一增长趋势仍将继续。但随着需求的扩张与粮食争夺资源加剧,急需开发新的生物燃料来源和技术。

(2)生物燃料与普通石化燃料的性质有所不同,其添加比例较低时,对发动机油性能的影响较为有限,但以高比例加入石化燃料中使用时,对发动机油的影响逐渐显现。

(3)生物燃料对油的稀释程度比石化燃料要高,这将导致机油粘度降低,带来发动机磨损问题。同时,生物燃料的引入带来发动机油的污染造成腐蚀、氧化、油泥和沉积物使发动机油性能变差。

(4)润英联公司所进行的模拟试验、发动机试验和行车试验表明,大比例添加量的生物柴油对油的氧化、腐蚀及低温性能存在一定程度的负面影响。性能优异的发动机油在很大程度上能降低生物柴油带来的各方面负面的影响。

(5)当前发动机和汽车OEM对生物燃料的应用问题比较关注。对低比例生物燃料,大多数OEM都能批准用于目前未经改造的普通发动机。但对高比例调合的生物燃料,大多数OEM目前都持谨慎态度。

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生物燃料问题范文第4篇

[关键词]生物质资源;燃料乙醇产业;理性思考

[作者简介]宁世梅,博白县第三高级中学一级教师,广西博白537600;龙裕伟,广西社会科学院副研究员,广西南宁530022

[中图分类号]F40 [文献标识码]A [文章编号]1672―2728(2007)04―0082―03

当前全球性能源危机凸显能源在人类可持续发展中的战略地位,燃料乙醇作为一种十分重要的可再生能源,备受全球关注。我国当前优先发展能源工业,大力发展可再生能源,扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力,把推广使用车用乙醇汽油作为一项重要的能源战略。对于拥有燃料乙醇生物质资源优势,又有一定产业基础的广西来说,做大做强燃料乙醇产业,既面临重要发展机遇,同时也面对挑战。

一、广西燃料乙醇产业发展状况与规划

广西地处亚热带,生物质资源丰富,具有良好的发展生物乙醇、燃料乙醇的自然条件。目前广西利用木薯资源生产乙醇的企业有20多家,其中规模较大的年产木薯酒精10万吨的企业1家,年产木薯酒精8万吨的企业1家。广西还有一批以甘蔗为原料的制糖企业设有酒精车间。2005年,全区乙醇生产能力50万吨,产量30万吨。

在石油危机的冲击和影响下,广西十分重视生物质能的开发与利用,将发展燃料乙醇产业纳入广西“十一五”发展规划,还专门制定了广西生物产业发展“十一五”规划。将主要发展以木薯燃料乙醇、生物柴油、沼气、成型复合燃料等重点项目,力争在“十一五”期间把生物质产业建设为广西的支柱产业。目前,广西成立了自治区生物质产业工程领导小组,发展木薯制取燃料乙醇生产的方案已报国家发改委。

二、广西发展燃料乙醇产业的有利条件与不利因素

(一)有利条件

广西发展燃料乙醇产业的有利条件主要有三个方面:

1.广西是全国最主要的热带作物种植区,拥有我国最多的适宜种植木薯、甘蔗等生物质资源的土地资源。广西拥有适宜种植木薯、甘蔗等生物质资源的热带作物种植面积11.4万平方公里,占全国热作区总面积的38.5%,列全国第一位,比列第二位的云南省高出12.1个百分点(3.6万平方公里)。

2.广西种植木薯、甘蔗作物有着悠久的历史,是全国最主要的木薯产区和甘蔗产区,具有较好的产业基础。2005年,广西种植木薯404.25万亩,产量173.61万吨,均占全国总量的60%以上;广西甘蔗种植面积1121.4万亩,产量5154.69万吨,2005/2006年榨季全区产混和糖537.7万吨,产糖量占全国总产量的61%,广西糖业的龙头地位进一步得到巩固。

3.发展燃料乙醇产业面临重大发展机遇,市场前景广阔。燃料乙醇的生产发展及其推广使用,随着国际石油市场和价格的波动几经起伏。但近年受到世界石油资源紧缺、原油价格不断攀升、环境压力日益加重的影响,作为绿色可再生能源的燃料乙醇,再次受到世界各国的关注,并形成了新一轮的快速发展趋势。可以预见,随着燃料乙醇技术的日益成熟及其成本的降低、效益的提高,其在人类社会可持续发展中的地位和作用将会越来越重要,市场前景十分广阔。

(二)制约因素

在看到有利条件的同时,也要看到制约因素,以趋利避害。

1.技术因素。首先是木薯种植技术水平较低,高产优质木薯新品种覆盖率低,粗放栽培、粗放管理,木薯产量低。其次,木薯加工技术水平落后,木薯产业大中型企业仅1家,企业规模小,众多“散乱”的小淀粉厂、小酒精厂的技术装备普遍陈旧、过时、落后。最后,“三高一难”等技术难题。用木薯生产燃料乙醇,要克服酒精生产的“三高一难”――“粮耗高、能耗高、成本高、酒精糟液处理难”,实现节粮、节能、降低成本和清洁生产。深度开发木薯酒精糟液饲料资源;扩大二氧化碳、杂醇油、酣酯酒精等副产品的综合利用和增值途径;以综合利用效益冲减酒精的成本,以技术进步创效益与石油燃料竞争。

2.原材料因素。按照规划,“十一五”时期,广西燃料乙醇产业以木薯燃料乙醇生产为主。理论上,广西也可以以甘蔗为原料发展甘蔗燃料乙醇产业。无论是以木薯为原料,还是以甘蔗为原料,广西燃料乙醇产业在广西区内都会直面其他产业的挑战,主要是糖业、淀粉工业、蚕丝绸产业乃至烟业。关键环节在于这几类产业均依赖广西的土地资源,都在争土地。

(1)糖业是广西“十一五”时期重点发展的6大优势产业之一,是广西重要的利税“大户”,广西木薯淀粉产业乃至木薯乙醇产业在中近期仍将无法取代其地位。今后一个时期,糖业乃至甘蔗种植面积仍将是优先保障与发展的。

(2)广西木薯淀粉产业仍有较大的发展空间,关键因素在于国内淀粉市场需求量大、缺口大、利润可观,广西木薯原料短缺问题突出。近年,由于木薯原料不足,广西的淀粉厂最早在10月下旬开榨,最迟在次年的3月上旬停榨,中间除去春节等假日停榨的时间,工厂的加工期最多只有4个月左右。各淀粉厂、酒精厂为争抢原料,2005~2006年榨季鲜薯收购价格一度超过450元/吨,有的淀粉厂在榨季中期由于原料价格过高而停榨。目前广西仍有一批在建或拟建的木薯加工项目(包括淀粉厂和酒精厂),建成投产后,木薯原料短缺的矛盾将更加突出。

(3)蚕丝绸产业和烟草产业也是广西大力发展的产业,尤其是蚕丝绸产业的市场发展势头迅猛,也将会与木薯乙醇产业争夺土地资源,从而使广西燃料乙醇产业发展面临更加突出的原料供应短缺问题。

广西燃料乙醇产业除了受到广西区内原材料供应所制约,还受到国内乃至国际市场原材料供应所制约。广西的木薯产量占到全国的60%~70%,此外木薯原料较多的是广东省和海南省,均为当地企业消耗,其余省份产量极少,因此从外省调入木薯原料是不可行的,只能从国外进口。但是根据FAO统计,世界木薯的年产量虽然已接近2亿吨,但大部分是供人类直接消费,真正进入国际贸易的只有600万吨左右的木薯制品(相当于1800万吨鲜薯),绝大部分来自泰国和越南。我国从2001年起,每年均进口超过200万吨的木薯制品。由于这两个国家的木薯产业结构和广西是雷同的,从原料到产品都存在竞争,所以这个来源可能存在不稳定的因素。

3.市场因素。燃料乙醇是石油的替代产品,

燃料乙醇产业与石油产业之间存在高度竞争关系,直接受到石油景气水平的左右。如果国际市场上石油供过于求,或供求平衡,石油价格比较合理或偏低,那么,燃料乙醇产业就会在产业成本偏高、政府扶持力度不够的情况下,难以有大的发展。从当前国际石油价格行情来说,相当于每桶石油热值的燃料乙醇的成本应低于50美元才有盈利空间。由于直接受到国际石油市场行情的牵制,燃料乙醇的市场稳定性较差,市场风险较大。

另外,广西燃料乙醇产业还直面国内、国际同业市场的竞争与挑战。国内除了黑龙江、吉林、河南、安徽4个试点省,广东省正在上马国内首家以木薯和甘蔗为原料生产车用燃料乙醇的大型环保能源项目――广东燃料乙醇项目,首期投资6.86亿元,设计年产燃料乙醇50万吨。除此之外,目前国内酝酿建设燃料乙醇项目的省份还有四川、云南、山东、内蒙古、福建、辽宁、河北、新疆、陕西、宁夏和江苏等。可以预见,在未来几年,全国性的燃料乙醇“大战”一触即发,广西将会直面激烈的国内市场竞争。同时,国际上燃料乙醇产品及其原材料的市场供求状况也会对广西燃料乙醇产业发展产生影响作用。

4.盈利因素。燃料乙醇产品成本与汽油相比,其成本高,盈利性差。凡是生产生物燃料乙醇的国家,都对其实行政策扶持。按照国家计划,定点生产燃料乙醇的企业,财政补贴将逐年递减,直至2008年完全取消。为了保持盈利,在补贴取消之前,燃料乙醇生产企业的首要任务是降低生产成本。

三、做大做强广西燃料乙醇产业的对策建议

(一)调控燃料乙醇产业发展规模,不能盲目发展、快速扩张

主要理由和依据是:(1)燃料乙醇产业受木薯原料“瓶颈”制约。(2)国内燃料乙醇产业将面临比较激烈的市场竞争,市场风险大。(3)今后一个时期广西扩大木薯原料种植规模的空间有限,以甘蔗为燃料乙醇主要原料来源的可能性也不大。

针对上述问题,广西在发展燃料乙醇产业过程中,首先要考虑原材料供应问题,不能盲目扩大发展规模。根据广西燃料乙醇原料来源的现实性(包括区内来源、国内来源和国际市场供应),“十一32"时期广西发展100万吨燃料乙醇的产能,其规模偏大,建议控制在50万~70万吨的幅度,待技术条件、市场条件等因素相对成熟后,再不断扩大燃料乙醇产业规模。

(二)上规模、高起点地发展燃料乙醇企业

在当前国际石油市场价格水平下,燃料乙醇产品成本高、市场价格高,与石油产品相比,缺乏市场竞争能力,必须十分重视新技术的开发和应用,以期不断降低生产成本,提高燃料乙醇的市场竞争力。发展燃料乙醇企业,应当坚持上规模、高起点、技术先进的原则。以期实现规模效益、降低能源消耗、提高原料利用水平,从而达到降低单位成本的目的。建议广西新建或改建燃料乙醇企业时,其产能规模应在10万吨以上。

(三)鼓励发展混合原料型燃料乙醇企业

由于广西区内、国内乃至国际市场上木薯、甘蔗原料的紧缺,发展燃料乙醇产业必须从广西的实际出发、从市场供求状况出发,来考虑燃料乙醇产业的原料供给问题,优化燃料乙醇的原料配置。广西应当以木薯为主导,积极发展薯、蔗、稻、蜜以及玉米等原料混合的燃料乙醇企业。其主要优点有四:一是可以缓解木薯原料之不足;二是可以在糖业市场价格下跌情况下,将原定供应糖业的原料蔗用于燃料乙醇生产,保障甘蔗价格的相对稳定性以及蔗农的利益;三是可以增加糖业副产品糖蜜的附加值以及糖厂的收益;四是可以保障燃料乙醇原料来源的稳定性及其产业发展的可持续性,这在技术上也是可行的。

(四)“抓大放小”,关停、淘汰一批技术落后、污染大、能耗高的木薯淀粉企业和木薯酒精企业。优化木薯产业组织结构

目前广西共有木薯淀粉企业和木薯酒精企业200多家,绝大多数为小企业。这些小企业普遍存在技术落后、污染大、能耗高、效益低等问题,不能适应新型工业化发展以及经济社会可持续发展的要求。应当根据国家产业政策、环保政策以及其他政策的规定,对这些小企业进行全面清理整顿,凡是不符合政策要求,又无力进行技术改造的,均应予以关停、淘汰。这样,在一方面使当地生态环境得到改善的同时,还可以杜绝它们与技术水平较高、环保条件好的大中型燃料乙醇企业争原料的问题,从而有利于优化广西燃料乙醇产业发展的市场环境,促进燃料产业的健康发展。

(五)延长燃料乙醇产业链,培育发展燃料乙醇产业集群

发展燃料乙醇产业,涉及农业种植和养殖、乙醇及其副产品生产、石油调配、汽车制造、环保、商业销售乃至乙烯生产、现代石油化工和燃料乙醇副产CO2的资源利用等,可以形成一条很长的产业链。应当根据燃料乙醇的产业链特性,做好燃料乙醇产业集群的发展规划与培育工作,为做大做强燃料乙醇产业创造良好的产业生态环境。

生物燃料问题范文第5篇

今年延边州玉米种植面积195.9千公顷,水稻种植面积38.3千公顷,预计生产玉米秸秆137.13~195.9万吨、生产水稻秸秆28.73万吨,玉米和水稻秸秆产量合计为165.86~224.63万吨。

1.1实施保护性耕作秸秆还田项目

为全面推进黑土地保护治理工程,自今年开始,州农机部门积极争取吉林省秸秆还田和免耕播种为核心内容的保护性耕作技术补贴资金进行示范推广,以秸秆全覆盖还田纯免耕播种技术模式共争取2220公顷指标,每公顷作业补贴450元,分别在6个县(市)实施。通过争取近几年中央和省级保护性耕作项目资金和购机补贴资金,截至2015年6月全州免耕播种机保有量达到166台,秸秆还田免耕播种面积达到5000公顷,直接秸秆还田量达到6.75万吨。

1.2畜牧业对秸秆饲料的利用

全州现有31.5万头牛、15.8万只羊,散放与圈养结合,除了个别规模圈养养殖企业秋季实施青储和黄储秸秆做饲料以外,多数以散放饲养和少量秸秆存储做饲料,大多数秸秆秋收后弃置于田间。例如珲春吉兴牧业500公顷耕地种植玉米,其中100公顷作为青储、400公顷作为黄储进行加工,建造了十几个大型储存窖,每个储存窖可存放上百吨的饲料,通过压实、盐化、酸化等处理,可存放半年以上,解决了冬季所有牲畜的饲草问题。一头大牛按每天饲草15公斤,每年需5吨草料,500公顷耕地秸秆量可以保障每年出栏2000~3000头牛,全州养牛每年利用秸秆饲料92.5~111万吨。

1.3生物电厂利用秸秆混杂其他生物燃料燃烧发电

位于汪清县工业集中区的汪清凯迪生物质发电厂,是我州惟一以生物燃料燃烧发电的企业。主要利用农作物秸秆、林业废弃物、稻壳、玉米芯、废弃菌袋、锯末等生物燃料燃烧发电,电厂现运行一台装机容量3万千瓦,另一台3万千瓦发电机组将于2015年11月末投入运行并网发电。电厂两台机组6万千瓦并行发电后,一天需要生物燃料1200~1500吨,其中需要240~300吨农作物秸秆作为燃料(20%秸秆与其他生物燃料混合燃烧发电),一年所需秸秆量为8~10万吨。

2有效利用农作物秸秆遇到的主要问题

延边州在实施秸秆有效利用方面进行了各种尝试,从20世纪80年代初进行农业资源调查时引进保护性耕作技术、畜牧业扩大反刍家畜存栏数及秸秆饲料利用率、研制小型秸秆燃料取暖锅炉、农村利用秸秆生产沼气到建设大型生物燃料发电厂,使秸秆的综合有效利用率大幅提高,但也存在不少问题亟待解决。

2.1全面实施保护性耕作遇到的问题

一是试验示范项目缺少因地制宜的试验数据进行示范推广;二是农机与农艺脱节,懂农机的不懂农技、懂农技的不懂农机;三是农民对新生事物的接受能力较弱,对新技术及新机具抱有观望态度;四是农业行政主管部门对农业技术推广的协调合作能力滞后;五是缺少综合性政策性扶持,对秸秆还田腐熟剂、秸秆腐熟需要的增施尿素、虫害和草害农药费等没有补贴。

2.2畜牧业综合利用秸秆饲料遇到的问题

一是随着农业机械的普及农民普遍弃养役用牛,秸秆饲料利用率下降;二是圈养舍饲养牛相对放牧成本高,农民无力专门从事养牛业;三是秸秆饲料利用只占半年时间,而且饲料占比少,除了个别规模养牛企业进行秸秆黄储作为饲料外,大部分秸秆直接喂饲,过腹转化利用率低,一家一户的牛羊养殖成本越来越高。

2.3生物电厂利用秸秆发电遇到的问题

一是购置秸秆的流动资金严重不足,秸秆是一个月时间内打捆运输至电厂燃料储存地,资金占有量比较大;二是购置秸秆后存储场地不足;三是缺少秸秆打捆装车运输购置的有效机制;四是缺少相应的秸秆打捆机械,目前全州捡拾打捆机保有量仅50台左右,主要集中在饲养企业使用,机械化捡拾不到5%。

2.4作为农村沼气能源遇到的问题

随着农村人口大量流入城市和广泛使用液化气和煤作为燃料,多数农民已经不用秸秆作为取暖、做饭炒菜燃料,对作为沼气池燃料生产沼气的积极性不高,使用生物取暖锅炉的积极性也不高,限制了农村日常生活使用秸秆的量。

3提高秸秆综合利用能力,发展生态农业的对策

3.1进行摸底调查,做好示范、政策扶持,扩大保护性耕作面积

一是对全州适宜保护性耕作耕地进行普查,了解底数;二是因地制宜建设示范基地,示范带动,培训带动,提供综合技术咨询;三是州及县(市)财政拿出资金对保护性耕作进行补贴。

3.2做大做强秸秆饲料加工企业,增加饲养圈养规模

一是出台扶持政策激励以村行政区域为中心进行规模养殖;二是建立秸秆饲料加工企业(包括青储黄储和颗粒饲料),采取企业带农户的形式,对其进行税收优惠和补贴政策,增加饲养圈养规模;三是集中打统一品牌,做大做强延边黄牛肉,统一销售利润分成。

3.3提高扶持发展生物电厂力度