東北地區(qū)是我國最重要的糧食及商品糧生產基地,農作物秸稈資源十分豐富。據統(tǒng)計,內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江等4省區(qū)秸稈年可收集量達20446.8萬t,占全國農作物秸稈可收集量的24.4%。但是,由于東北地區(qū)冬季氣候嚴寒,秸稈還田難度大,而秸稈綜合利用水平較低,大量秸稈成為農業(yè)生產廢棄物,露天焚燒的情況時有發(fā)生,秸稈禁燒和綜合利用任務艱巨。東北地區(qū)秸稈資源豐富,并且廣大農村地區(qū)存在取暖需求,秸稈能源化利用是東北地區(qū)秸稈綜合利用的關鍵利用方式,秸稈直燃鍋爐的推廣與應用更是東北地區(qū)解決秸稈相對過剩的重要措施之一。基于此,本文對東北地區(qū)秸稈直燃鍋爐的推廣應用進行了典型案例調查,對運營效果進行了經濟分析,并對發(fā)展秸稈直燃鍋爐供暖提出了相應的對策措施,以期促進秸稈直燃鍋爐供暖技術在東北地區(qū)的應用。
一、東北地區(qū)秸稈直燃鍋爐利用典型案例分析
(一)黑龍江省海倫市海北鎮(zhèn)秸稈直燃鍋爐集中供暖項目
該項目供暖面積23.5萬㎡。改造前采用20t燃煤鍋爐,每年燃煤8225t,煤650元/t,燃料成本在534.6萬元,供熱燃料成本22.8元/㎡,加上人工等費用,供熱成本27.8元/㎡;改造后,采用20t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈2萬t,秸稈150元/t,每年燃料費用300萬元,相當于燃料成本12.8元/㎡,加上機械、人工等費用,供熱成本17.8元/㎡。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達235萬元。該項目改造費用325萬元,據此計算,1.5個供暖季可收回改造成本。
(二)黑龍江綏化市五聯校秸稈直燃鍋爐集中供暖項目
該項目供暖面積8.9萬㎡。改造前采用10噸和15噸燃煤鍋爐各1臺,每年燃煤4000t,燃煤價格700元/t,燃煤費用280萬元左右;改造后,采用12t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈6500t,秸稈150元/t,每年燃料費用98萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達182萬元,節(jié)省燃料成本65%。
(三)吉林省長春市雙陽區(qū)秸稈直燃鍋爐集中供熱項目
該項目供暖面積5萬㎡。改造前采用一臺10t燃煤鍋爐,每年燃煤1500t,燃煤價格1300元/t,燃煤費用195萬元左右;改造后,采用8t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈3000t,秸稈200元/t,每年燃料費用60萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達135萬元,節(jié)省燃料成本69%。
(四)黑龍江齊齊哈爾克東縣秸稈直燃鍋爐集中供熱項目
該項目供暖面積7萬㎡。改造前采用一臺10t燃煤鍋爐,每年燃煤2700t,燃煤價格1200元/t,燃煤費用324萬元左右;改造后,采用12t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈5000t,秸稈160元/t,每年燃料費用80萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達244萬元,節(jié)省燃料成本75%。
(五)吉林省樺甸市金沙鎮(zhèn)秸稈直燃鍋爐集中供熱項目
該項目供暖面積6萬㎡,改造前采用一臺10t燃煤鍋爐,每年燃煤2000t,燃煤價格1350元/t,燃煤費用270萬元左右;改造后,采用12t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈3400t,秸稈280元/t,每年燃料費用95萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達175萬元,節(jié)省燃料成本64%。
(六)黑龍江北大荒農墾集團榮軍農場秸稈直燃鍋爐集中供熱項目
該項目供暖面積8萬㎡,改造前采用2臺6t燃煤鍋爐,每年燃煤3500t,燃煤價格1100元/t,燃煤費用350萬元左右;改造后,采用12t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈6000t,秸稈230元/t,每年燃料費用138萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達212萬元,節(jié)省燃料成本60%。
(七)黑龍江綏化市青岡縣永豐鎮(zhèn)秸稈直燃鍋爐集中供熱項目
該項目供暖面積7.5萬㎡,改造前采用一臺15t燃煤鍋爐,每年燃煤2600t,燃煤價格1500元/t,燃煤費用390萬元左右;改造后,采用12t秸稈打捆直燃鍋爐供暖,每年消耗秸稈4500t,秸稈200元/t,每年燃料費用90萬元。該項目與傳統(tǒng)燃煤供熱相比,年節(jié)約達300萬元,節(jié)省燃料成本69%。
二、東北地區(qū)秸稈直燃鍋爐效益分析
(一)秸稈處理效率高,生態(tài)效益顯著
秸稈處理能力強效率高。秸稈直燃鍋爐經過不斷改進提升,對秸稈的含水率、含土量要求不高,含水率40%以內、含土量30%以內的秸稈均可燃用,鍋爐熱效率達到80%以上。一臺2t鍋爐年可燃用秸稈500余t,覆蓋周邊約67h㎡地產生的秸稈,處理能力強,利用效率高。同時,與秸稈壓塊等固化成型相比,沒有粉碎、壓縮成型等2次加工,減少了電力、人工等消耗,利用成本大幅降低。
自然生態(tài)耦合性好。東北地區(qū)供暖季節(jié)開始時間,正好是秸稈的收獲期,時間上完全吻合,秸稈打捆直燃不需要專門的大面積儲存場地,平時把秸稈打成捆存放在田間地頭,根據需要隨用隨取,還減少了集中存放產生的火災隱患。供暖結束后不影響春耕,秸稈燃燒后的灰分用于還田提升地力,有利于作物養(yǎng)分吸收,并且與直接還田相比,還能減少病蟲害的發(fā)生。
(二)替代燃煤鍋爐污染小,環(huán)保效益顯著
秸稈在專用鍋爐里燃燒,并采用布袋除塵后,大氣污染物排放完全符合國家相關標準,其中尤其是二氧化硫排放量大幅降低。據環(huán)保部門檢測,顆粒物含量可控制在30mg/m3以下,二氧化硫濃度可控制在10mg/m3以下,氮氧化物濃度可控制在200mg/m3以下。與燃煤相比,年利用秸稈1000萬t,可節(jié)約500萬t標煤,相當于減排二氧化碳1330萬t,二氧化硫12萬t,氮氧化物3.5萬t。
(三)替代燃煤鍋爐經濟效益顯著,一次性補貼長期運營
通過對上述案例分析可以看出,秸稈打捆直燃供暖與燃煤相比,具有很好的經濟效益,具有很好的市場化推廣前景。同時,秸稈打捆直燃鍋爐具有原料單一性,只可燃用秸稈,不能燃用其他燃料。所以一經建成,無需政府給予運行補貼便可持續(xù)運轉,持續(xù)處理利用秸稈,省去了財政后續(xù)資金壓力。
三、發(fā)展秸稈直燃鍋爐的對策措施
(一)堅持“以禁促用”
近幾年,國家和各省都加大了秸稈綜合利用扶持力度,但從各地實踐看,只堵不疏堵不住,只疏不堵效果差。因此,還是要加大禁燒力度,配合秸稈綜合利用工作,實現以禁促用。建議繼續(xù)完善禁燒法規(guī),堅決取締秸稈焚燒現象。明確各級政府是促進秸稈綜合利用和禁止露天焚燒工作的責任主體,建立健全行政首長負責制、目標管理責任制、責任追究制和工作協調機制。省、市、縣三級政府,特別是省政府,要加大政策、資金扶持力度。把秸稈綜合利用和秸稈禁燒納入省政府目標管理績效考核范疇,每年對各市打分排名,獎優(yōu)罰劣。
(二)堅持政府引導循序推進
目前,秸稈直燃供暖市場仍不成熟,制約推廣的主要因素是設備一次性投資較大,許多有此供暖意向的單位無力解決,需要政府資金投入撬動社會投資。建議把秸稈打捆直燃供暖供熱作為當前中央和地方財政扶持的重點,逐年安排一定資金,支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、學校、醫(yī)院以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供暖的住宅小區(qū)新建和改用秸稈打捆直燃鍋爐,補貼比例為鍋爐投資的50%為宜。利用3~5年時間,以東北地區(qū)為重點,兼顧其他有需求的地區(qū),實現秸稈打捆直燃供暖供熱技術的推廣普及。在條件成熟的地區(qū)建議建設整縣推進試點。粗略估算,按照2t鍋爐能處理500t秸稈計算,1000萬t秸稈需要2萬臺鍋爐才能消耗掉,每臺2t鍋爐建設投資約30萬元,按50%補貼小計15萬元,2萬臺鍋爐共計需政府補貼30億元。
(三)建立完善技術規(guī)章制度
一是制度體系。健全秸稈市場化機制,將秸稈直燃設備納入農機購置補貼目錄,落實國家現有稅務、用電、信貸等優(yōu)惠政策。重點發(fā)展合作社供應秸稈、專業(yè)化供暖企業(yè)運營的企業(yè)化運作模式。建立完善安全運行制度體系,制定應急預案,完善操作規(guī)程。建立秸稈打捆直燃企業(yè)數據庫,嚴格市場監(jiān)管,獎優(yōu)罰劣。二是創(chuàng)新體系。該項技術規(guī)?;l(fā)展還存在技術裝備運行規(guī)范、排放標準等諸多方面的欠缺,建議政府通過設立重大研發(fā)資金立項引導,加快產學研結合,對秸稈直燃供熱技術關鍵技術裝備問題進行聯合攻關,以滿足未來市場發(fā)展需要。三是標準體系。引導鼓勵科研機構、企業(yè)積極參與到國家標準、行業(yè)標準和地方標準的制定工作中來,探索形成秸稈直燃供暖技術裝備的技術標準、建設和驗收規(guī)范等,從源頭保障和促進行業(yè)規(guī)范發(fā)展。