“不用煤、不用柴，秸稈制成‘燃煤’，放進(jìn)‘生物質(zhì)取暖爐’就可做飯取暖，效果一點(diǎn)兒不比煤差。”目前，我省邢臺(tái)、邯鄲、石家莊、唐山等多地正在布局示范點(diǎn)，積極推廣生物質(zhì)燃料技術(shù)。

“秸稈更像是生長(zhǎng)在耕地上的礦山，生物質(zhì)燃料大有可為。”近日，該技術(shù)領(lǐng)軍人，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授石元春表示，這項(xiàng)能源新技術(shù)不僅使秸稈變廢為寶，還可以替代燃煤，一招封殺焚燒秸稈和煤炭燃燒兩大空氣污染源。根據(jù)估算，全省每年可得到2000萬(wàn)噸以上的秸稈生物質(zhì)燃料，如果能在全省推廣，完全可以替代1400萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。不僅如此，使用生物質(zhì)燃料，可比燒煤每年戶均減支1600元以上，煙塵量、二氧化硫減排均超過(guò)九成。

2噸秸稈燃料熱量可抵1噸標(biāo)準(zhǔn)煤

12月17日，記者來(lái)到內(nèi)丘縣西張麻村秸稈壓塊加工廠，目睹了秸稈變“燃煤”的整個(gè)過(guò)程。工人將粉碎后的玉米秸稈裝入運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器設(shè)備內(nèi)，幾分鐘后，這些原料就變成了一塊塊鎮(zhèn)紙一樣大小、硬邦邦的黑色長(zhǎng)方體高密度壓塊燃料。

“一臺(tái)粉碎機(jī)，一臺(tái)壓塊機(jī)，生產(chǎn)流程非常簡(jiǎn)單。一畝地的玉米秸稈，不到15分鐘就壓制好了。”工廠負(fù)責(zé)人李忠岐告訴記者，棉花、玉米、小麥秸稈在內(nèi)的多種農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物都可變?yōu)樯镔|(zhì)燃料。“經(jīng)過(guò)粉碎的秸稈，在機(jī)器摩擦過(guò)程中升溫到100攝氏度左右，這時(shí)秸稈中的木質(zhì)素會(huì)達(dá)到軟化點(diǎn)，在擠壓作用下快速塑成型，體積變成原來(lái)的十分之一甚至更小。”

“現(xiàn)在我家做飯、燒水、取暖都用它，火上來(lái)很快，洗菜的功夫就能燒開(kāi)一壺水。”西張麻村村民李素格往生物質(zhì)取暖爐里添加了一些秸稈生物質(zhì)燃料，藍(lán)藍(lán)的火苗旋轉(zhuǎn)著直往上躥，大約20分鐘后，客廳溫度計(jì)汞柱就升到了21℃位置。

“這原理并不復(fù)雜。”參與研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的河北天太生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)有限公司總經(jīng)理?xiàng)钚×帘硎荆捎诮斩捊M成成分中揮發(fā)份占到百分之六七十，壓塊過(guò)程即通過(guò)加大秸稈密度，增加燃料和氧氣接觸面積，從而抑制揮發(fā)份逸出速度，使之在燃燒過(guò)程中不斷轉(zhuǎn)化成熱量。

現(xiàn)場(chǎng)觀察，秸稈生物質(zhì)燃料并未散發(fā)出黑煙和刺鼻嗆味。“這是因?yàn)槿紵^(guò)程中，秸稈燃料先燒掉外面一層，再?gòu)谋砻娴絻?nèi)部一層層進(jìn)行燃燒。”楊小亮解釋說(shuō)，以往田間地頭焚燒時(shí)，由于揮發(fā)份不能充分遇氧燃燒，就會(huì)大量逸出黑煙，熱量產(chǎn)生也較小。“壓塊之后則使每一層的揮發(fā)份都能充分遇氧燃燒。”

秸稈壓塊只是走出了第一步，“專門配備的生物質(zhì)取暖爐還設(shè)計(jì)了二次配風(fēng)環(huán)節(jié)。”楊小亮說(shuō)，這可以使漏掉的揮發(fā)份和氧氣進(jìn)行第二次“親密接觸”，確保秸稈燃料完全燃燒。

“秸稈生物質(zhì)燃料配套取暖爐，經(jīng)過(guò)充分燃燒的秸稈生物質(zhì)燃料，每公斤熱值能達(dá)到4000大卡，而1公斤標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值大概在7000大卡左右。”楊小亮說(shuō)，這也就意味著，2噸秸稈壓塊的熱效和1噸標(biāo)準(zhǔn)煤相當(dāng)。

煙塵量和二氧化硫減排90%以上

相比煤來(lái)說(shuō)，秸稈燃料具有價(jià)格低、污染小、可再生等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。這些特點(diǎn)讓研究人員頗為心動(dòng)。

石元春團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)表明：生物質(zhì)燃料氣體排放中每立方米煙塵量為46毫克，而煤炭為510毫克，減排超過(guò)90%；每立方米二氧化硫量為33.6毫克，煤炭為1280毫克，減排超過(guò)97%。研究人員認(rèn)為：“表現(xiàn)出如此高的環(huán)保效益，主要利用了秸稈幾乎不含硫的特性。”

“不僅二氧化硫減排在90%以上，秸稈生物質(zhì)燃料的氮氧化物、粉塵、二氧化碳等減排也很顯著。”楊小亮表示，此項(xiàng)技術(shù)可杜絕焚燒秸稈和煤炭燃燒兩大空氣污染源。

石元春建議，利用這一優(yōu)勢(shì)，可讓秸稈生物質(zhì)燃料向城市延展，替代城市中小鍋爐燃煤。他拿曲周縣王莊村為例說(shuō)明：“村里一年可生產(chǎn)1500噸生物質(zhì)燃料，滿足自需后，還剩下1000噸可對(duì)外出售，輸送到城市中的生物質(zhì)燃料鍋爐中去。”據(jù)介紹，目前長(zhǎng)春生物質(zhì)燃料供熱面積已超過(guò)百萬(wàn)平方米。

事實(shí)上，南車石家莊車輛有限公司已經(jīng)開(kāi)始嘗試秸稈生物質(zhì)燃料工業(yè)化利用。12月18日，在南車石家莊車輛有限公司鍋爐房，記者看到，兩臺(tái)4噸、兩臺(tái)8噸的生物質(zhì)燃料鍋爐內(nèi)火勢(shì)正旺，源源不斷為南車石家莊車輛有限公司提供每天生產(chǎn)所需要的蒸汽。“這種新模式可以為城市工業(yè)企業(yè)替代燃煤鍋爐探索新路徑。”作為技術(shù)合作方，楊小亮介紹，根據(jù)測(cè)算，僅南車石家莊車輛有限公司一家企業(yè)，每年就能消耗秸稈生物質(zhì)燃料10000噸左右。

技術(shù)的可推廣性還取決于成本。據(jù)測(cè)算，1噸標(biāo)準(zhǔn)煤的價(jià)格在八九百元左右，而秸稈生物質(zhì)燃料價(jià)格為每噸六百元。“秸稈生物質(zhì)燃料使用成本比標(biāo)準(zhǔn)煤略高，卻低于清潔能源天然氣，成本上還是有優(yōu)勢(shì)的。”楊小亮說(shuō)，如果有更多企業(yè)加入進(jìn)來(lái)，就可以削減更多燃煤量，為減少大氣污染作出貢獻(xiàn)。

秸稈回收難制約全面推廣

“原料是第一大難題，收不上原料來(lái)，再好的事也難干成。”由于工廠開(kāi)業(yè)時(shí)間在11月份，李忠岐今年錯(cuò)過(guò)了秸稈回收的重要時(shí)間，到現(xiàn)在只加工了三四十噸成品。

我省是農(nóng)業(yè)大省，秸稈資源豐富。根據(jù)2012年我省玉米、小麥和棉花種植面積和谷草比，石元春率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)估算出我省年秸稈總量為4881萬(wàn)噸左右。“扣除40%還田量和15%的其他用途，如果用45%的秸稈來(lái)生產(chǎn)生物質(zhì)燃料，全省每年就可以得到2000萬(wàn)噸以上的生物質(zhì)燃料。”石元春表示，按照獲得的熱量計(jì)算，這些生物質(zhì)燃料完全可以替代1400萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

那么為什么收不上來(lái)呢？是對(duì)農(nóng)民不合算嗎？石元春給出如此測(cè)算結(jié)果：取暖季每戶每天燒秸稈生物質(zhì)燃料約20公斤，其他季節(jié)每天約6公斤，一年4噸足夠。與燒煤相比，每年至少節(jié)省1600元。如加上賣秸稈的600元至800元，每年可節(jié)省2000元以上。

看上去既環(huán)保又省錢的新技術(shù)，為什么對(duì)農(nóng)民吸引力不大呢？“機(jī)械化程度低是秸稈難以回收的一個(gè)重要原因。”楊小亮分析，秸稈收集、裝車、運(yùn)輸沒(méi)有三個(gè)勞力難以操作。三人每天僅能收集3至5畝，在不足十天的收割季節(jié)里，很難將大量秸稈完全回收到田間地頭。“如此高勞動(dòng)強(qiáng)度、低性價(jià)比，使得農(nóng)民對(duì)此興趣不大，難以與在外打工相比，因此他們寧可每畝地花上六七十塊錢進(jìn)行秸稈還田。”

為破解秸稈回收難題，楊小亮嘗試向農(nóng)民推出以秸稈換燃料的方式。以李素格家為例，她家一共種了5畝地，如果直接回收秸稈，最多能掙500塊錢?？扇绻坏綁簤K廠，2噸秸稈就可以換1噸燃料，那么5畝地可以換2.5噸燃料，差不多夠一冬天燒。“這提高了一部分農(nóng)民回收秸稈的積極性。”不僅如此，楊小亮對(duì)加工廠采取“以秸稈壓塊抵頂一半設(shè)備款”的支持舉措，而加工廠也開(kāi)始探索建立市場(chǎng)化運(yùn)作模式，培養(yǎng)了一些秸稈收集經(jīng)紀(jì)人，擴(kuò)大了秸稈收集半徑。

不管怎樣，這些方法仍然是杯水車薪。“有些經(jīng)濟(jì)條件好的地方，連一斤都收不上來(lái)。”楊小亮建議，作為一項(xiàng)可有效禁燒秸稈的環(huán)保舉措，政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策在全省大力推廣生物質(zhì)燃料技術(shù)，并通過(guò)行政力量和資金調(diào)節(jié)支持解決秸稈回收難題。

楊小亮認(rèn)為，目前鼓勵(lì)土地向種田大戶流轉(zhuǎn)的政策，可以促進(jìn)種田大戶向規(guī)?；?、集約化發(fā)展，這將有利于規(guī)模化收集秸稈。“三五畝地的零星收入不會(huì)讓農(nóng)民動(dòng)心，但動(dòng)輒成百上千畝的收入，對(duì)于種田大戶來(lái)說(shuō)，一定會(huì)產(chǎn)生吸引力。