電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
馬威1，賈玉鶴2
(1.沈陽市工業固體廢物處置中心，遼寧沈陽110035；2.沈陽市環境保護局，遼寧沈陽110011)
摘要：闡述了沈陽市利用生物質能源的基本情況和推進生物質顆粒燃料的優點。分解了生物質顆粒燃料在沈陽市推廣使用過程中存在的問題，針對這些問題提出了對策。
可再生能源是指不污染環境，在自然界中可以循環再生的能源，其開發利用不僅可以處理與能源密切相關的環境污染問題，促使經濟、社會的可繼續發展，還可以逐步改善以煤炭為主的城市能源消耗結構[1]。十一五末期及十二五期間，沈陽市面臨著經濟增長和環境保護的雙重壓力，在經濟快速、健康發展的同時，確保完成主要污染物總量減排的目標顯得極其緊要。
生物質顆粒燃料是一種可再生的新能源，是利用秸稈、水稻稈等廢棄的農作物，經粉碎-混合-擠壓-烘干等工藝，最后制成的顆粒狀燃料[2]。
由于其原材料分布廣泛，成品顆粒可筆直作為燃料燃燒，具有燃燒時間長，爐膛溫度高，經濟實惠等特點，因此可以作為煤炭、天然氣、電、油等能源的補充能源[3]。建立在示范工程基礎上的生物質顆粒燃料的大規模使用，不僅能有效緩解日益嚴重的能源危機，減少人類對礦物燃料的依靠，而且可以有效地減輕環境污染，逐步提高城市的環境空氣質量[4]。
1沈陽市生物質能源利用基本情況
沈陽市9區及1市(新民市)、3縣(遼中縣、康平縣、法庫縣)可耕地秸稈萌生量約在400萬t/a左右。其中近50%的秸稈在田間被筆直焚燒及廢棄，另50%用于柴灶、堆肥及牲畜飼料，每年僅二氧化碳排放量就達260～300萬t，不僅浪費了大量的能源，而且造成了嚴重的環境污染，給社會生活、經濟發展和環境保護造成了一定程度的影響。依據生物質顆粒燃料加工廠家的實際測算，沈陽市生物質顆粒燃料的熱值在3700～4200大卡/kg，銷售價格在500元/t左右，成本在400元/t左右，比相同熱值的煤炭價格稍高，但由于其熱效率為80%左右，遠遠高于煤炭的50%，因此，綜合比較來看，采用生物質顆粒燃料供暖與煤炭供暖相比經濟效益相似，但卻具有煤炭供暖無可比擬的環境效益。同時，加工出產出的生物質顆粒燃料可以就地銷售，解決后的灰渣等副產品可以用作肥料及建筑材料。因此，生物質顆粒燃料具有較好的經濟、社會及環境效益。沈陽市的生物質顆粒燃料推進工作剛剛起步。
截至目前，全市共有生物質顆粒燃料加工公司2家，出產點7處，分布在遼中、康平、法庫等郊區縣(市)；生物質顆粒燃料鍋爐加工廠家5家。目前已經建立了棋盤山沈陽市地稅局培訓中心、西順城路舊物市場住宅小區、東陵區觀音村畜禽飼料出產廠等7家示范工程，均取得了較好的經濟效益和環境效益。
2沈陽市推進生物質顆粒燃料的優點分解
2.1政策優點
2009年3月，為了有效改善城市能源結構和供熱結構，使全市的大氣環境質量發生質的變化，在全面推進地源熱泵系統建設和使用的同時，沈陽市在全市范圍內開展了生物質顆粒燃料的推進試點工作。2009～2010年，沈陽市擬在全市18個區、縣(市)的建成區、二環外城鄉結合部，以及通往沈陽城區主干道兩側視野范圍內，廣泛開展原煤散燒鍋爐的替代工作，逐步處理二環外廣大地區燃煤冒黑煙污染問題，并計劃首期建立200臺2t以下生物質顆粒燃料鍋爐的示范工程。
為完成十一五期間主要污染物總量削減目標，我國正在研究制定能源稅、環境保護稅等一系列政策，力圖加大包括生物質能源在內的可再生能源的推進力度。為徹底處理全市茶浴爐燃煤造成的環境空氣污染問題，遼寧省葫蘆島市環保局會同市安全加工監督管理局、市質量技術監督局聯合發文，在全市部分區(市)范圍內推廣使用生物質能鍋爐，取得了一定的成效。目前，沈陽市也正在制定包括《沈陽市發展生物質能源管理方法》在內的一系列規章及方法，研究推進生物質顆粒燃料的扶持政策，力圖推進生物質顆粒燃料的全面發展。因此，生物質顆粒燃料在沈陽具有極大的發展空間。
2.2物質基礎
據初步調查分解，沈陽市近郊1500km2范圍內可耕地每年秸稈萌生量約在20萬t左右，全市9區及1市(新民市)、3縣(遼中縣、康平縣、法庫縣)可耕地秸稈總產量約在400萬t/a左右。其中每年近200萬t的秸稈在田間被筆直焚燒及廢棄，另外200萬t用于柴灶、堆肥、沼氣及牲畜飼料。據保守推算，沈陽地區每年可用于加工生物質顆粒燃料的秸稈總量可達120萬t左右，可加工顆粒燃料120萬t，每個采暖期1臺2t的生物質顆粒燃料(熱值為3750千卡/kg)鍋爐所需生物質顆粒燃料500t左右(按照每臺2t燃煤鍋爐冬季供暖150d，供暖面積10000m2，煤炭的熱值為5000千卡/kg，燃煤40kg/m2計算，1個采暖期1臺2t鍋爐燃煤400t)。那么，120t/a的生物質顆粒燃料，每年就可以滿足2000臺2t以上的生物質鍋爐的燃料需求，為生物質顆粒燃料在沈陽市的推廣提供了堅實的物質基礎。
2.3市場需求
為有效改善沈陽城區的大氣環境質量，減少大氣污染，沈陽市政府已明令沈陽市區禁止燒用高硫煤；同時，依據沈陽市十一五期間污染物總量減排工作部署，沈陽市擬于2010年年底前全部拆除城區內1700臺10t以下非工業加工燃煤鍋爐，用生物質燃料及配套爐具取代二環外在用的2t以下燃煤鍋爐、農業大棚燃煤采暖爐和居民生活用燃煤(秸稈)爐，以及二環內地區的商亭、門市等經營網點使用的民用燃煤小立爐，為生物質顆粒燃料的推廣使用提供了廣泛的發展空間。同時，沈陽市一些采用電、油、燃氣的供暖及供氣企業，由于各類清潔燃料價格的上漲，急切需要清潔、經濟的替代燃料。可以預見，生物質顆粒燃料在沈陽市將具有極大的市場需求。
3沈陽市生物質顆粒燃料推廣使用中存在的問題
3.1對生物質能開發利用的認識不高
生物質顆粒燃料是一種可以再生的新能源，開發利用生物質顆粒燃料不僅能夠緩解能源危機，節約能源，而且可以減輕環境污染[4]，對于改善沈陽市以煤為主的能源結構，改善城市大氣環境質量，促使社會、經濟的發展和生態環境的改善具有重大意義。但是，由于生物質顆粒燃料是一個新興的行業，目前尚處于發展的起步階段，大多數單位和個人對生物質顆粒產品具有的高能、環保、使用方便的特性認識不夠，甚至許多用能單位根本就不了解有生物質顆粒產品，更談不上認識和使用[5]。
3.2缺乏總體發展規劃及相應的標準規范和管理方法
生物質顆粒燃料的開發、利用是由多個環節構成的，包括原料的收集、初步解決，顆粒燃料的出產、儲藏和運輸，顆粒燃料專用爐具的開發以及最終用戶的購買與使用等。因此，要保證生物質顆粒燃料利用系統能夠連續、高效運行，沈陽市的生物質資源的開發利用非得有一個長遠、合理的規劃，戒備半途而廢或過度開發。
同時，要實現沈陽生物質顆粒燃料的產業化開發利用，在生物質顆粒燃料推進過程中，非得制定統一的技術標準和技術規范，對原料的收集、加工、運輸、貯藏、供使用戶等提出詳盡要求，以使各個產業環節相互協調，提高加工效率。由于目前沈陽市尚未出臺生物質顆粒燃料及其專用鍋爐的標準、技術規范以及尚未實行嚴格的技術監督，一些不具備技術力量的單位和個人參與生物質顆粒燃料以及專用鍋爐設備的加工和制造，容易造成顆粒燃料及專用鍋爐的良莠不齊，造成煙氣排放不達標，甚至帶來安全問題，這將會給今后開展生物質顆粒燃料利用工作帶來很大的負面影響。
生物質顆粒燃料加工出來后，服務措施跟不上，用戶使用不方便，在一定意義上妨礙了沈陽市生物質顆粒燃料的推進過程[6]。
3.3經濟效益不高，尚未出臺相關的扶持政策
目前，沈陽市尚未制定有關扶持生物質能源發展的政策，造成生物質顆粒燃料的銷售價格偏高。在現行能源價格條件下，生物質顆粒燃料缺乏市場竟爭能力，投資回報率低挫傷了消費者的積極性。
4對策與辦法
4.1加大生物質顆粒燃料的宣傳力度，提高全社會對生物質能開發利用的認識
發展生物質顆粒燃料具有良好的經濟、社會及環境效益。生物質顆粒燃料的推廣和使用，不僅可以保護環境，緩和氣候變化，還能促使農業產業鏈條的延長[2，6]。由于我國勞動力成本低，發展生物質能源比發達國家更具競爭力，該項目的推廣將為成千上萬的人創造就業機會，生物質能的有效利用，是一項功在當代，利在子孫的新型能源的利用技術，應當在做好示范工程的基礎上，由點及面地推廣使用，使生物質能逐漸走入人們的生活。
4.2制定發展規劃、管理方法、技術標準和技術規范，推進生物質顆粒燃料的產業化進程
結合國家《可再生能源法》以及《沈陽市十一五規劃》、《沈陽市環境保護十一五規劃》等法律、法規及規章，確定沈陽市生物質能發展目標，編制沈陽市生物質能開發利用規劃，為包括生物質顆粒燃料在內的全市生物質能的發展提供指揮。
制定沈陽市生物質顆粒燃料及鍋爐的管理方法、技術標準和技術規范，增強技術監督和市場管理，規范市場活動，為生物質技術的推廣創造良好的市場環境。在產業化方面，增強生物質利用技術的商品化工作，引導建立生物質顆粒燃料供需的登記制度，鼓勵建設大型生物質顆粒燃料物流交換中心，保證生物質顆粒燃料的存儲和供應。
通過制定生物質顆粒燃料及鍋爐的技術標準和技術規范，可以在加工者、銷售者、爐具制造商和用戶之間建立起一個相互連接的平臺，從而促使生物質顆粒燃料技術的健康、快速發展和市場的逐步規范。
4.3制定相應的扶持政策，提升經濟效益
由于生物質顆粒燃料是一個新興的行業，目前國家尚未制定能源稅、環境保護稅等政策來促使生物質能源的發展，因此，提議沈陽市依據《可再生能源法》以及財政部、發改委等國家4部委《關于發展生物質能源和生物化工財稅扶持政策的實行意見》中規定的電價、稅收、市場準入等政策措施，結合在生物質顆粒燃料推廣過程中出現的新問題，制定相應的扶持政策。如生物質顆粒燃料的出產用電按民用電價收取，政府提供相應的技術支撐及資金補貼以及給予享受煤炭燃料鐵路運輸運價同等待遇等，從而降低其加工成本，推進生物質顆粒燃料使用的健康發展[7～8]。
5結論
節能、減排，促使生物質能源的有效開發及合理利用，是發展循環經濟的客觀要求，更是建立資源節約型、環境友好型社會的必然趨勢。沈陽市每年萌生植物秸稈400萬t，可用于加工生物質顆粒燃料的有120萬t，加工生物質顆粒燃料120萬t，可替代一般燃煤100萬t左右。因此，加大對生物質能資源的開發利用力度，對于緩解能源供應緊張狀況，調整和改善沈陽市的能源結構，提升城市環境空氣質量，延長農業產業鏈，提高農民收入和新農村建設都具有十分緊要的意義。
目前，沈陽市生物質顆粒燃料開發利用尚處于發展的初期階段，工藝水平相對落后，加工企業規模小，產品的加工成本較高，尚不能作為替代能源與常規能源進行競爭。因此，沈陽市應當加大新能源開發利用力度，從資金、技術、電價、稅收等方面制定一系列扶持政策，降低生物質顆粒燃料的成本[9]，使其與水源熱泵技術一道，作為沈陽市能源結構中的緊要補充方式，逐步處理沈陽市鍋爐燃煤污染問題，提升城市的環境空氣質量。
參考文獻：
[1]中華人民共和國可再生能源法[S].
[2]吳創之，馬隆龍.生物質能現代化利用技術[M].北京：化學工業出版社，2003.
[3]張百良.農村能源工程學[M].北京：中國農業出版社，1999.
[4]魏學鋒，劉建平.生物質燃料的利用現狀與展望[J].云南環境科學，2005，24(2).
[5]陳甲斌.我國可再生能源產業發展前景研究[J].可再生能源，2003，109(3).
[6]劉守新，李海潮，張世潤.木質生物能源利用技術研究[J].中國農副特產，2001，(3).
[7]鄭戈，楊世關，孔書軒，等.生物質壓縮成型技術的發展與分解[J].河南農業大學學報，1998，32(4).
[8]蔣劍春.生物能源使用研究現狀與發展前景[J].林產化學與工業，2002，22(2).
[9]段佳，羅永浩，陳秭.生物質燃料再燃研究進展[J].熱能動力工程，2006，21(3).
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