秸秆常见的资源化利用方式有两种:分散式利用和集中式利用。
分散式秸秆资源化利用
分散式秸秆利用在农村有悠久的历史,最主要的方式是炊事,北方地区的灶台烟气还可以与土炕结合,实现冬季采暖。
秸秆常见的资源化利用方式有两种:分散式利用和集中式利用。
分散式秸秆资源化利用
分散式秸秆利用在农村有悠久的历史,最主要的方式是炊事,北方地区的灶台烟气还可以与土炕结合,实现冬季采暖。
这种方式有三个问题,一是能源利用率低,灶台结构简单,热能浪费严重;二是烟气污染大,仅做饭并不明显,但大规模应用时污染严重;三是采暖效果不好,以灶台排烟为热源的采暖,只能保证做饭时炕的温度,最多睡前加热一下,整体采暖效果差。如果进行舒适性采暖,秸秆消耗量大、污染严重的问题就会很明显。
此外,还有生物质沼气等技术,也属于分散应用,在一定历史阶段推广过,目前已经基本不再使用了。
集中式秸秆资源化利用
集中式秸秆利用也有多年历史了。秸秆的能量密度低,无法直接工业应用,需要压块或颗粒化,提高能源密度,可以用于生物质锅炉等工业设备;或者进行生物质气化,产生可燃气替代天然气。这两种方式都实现了生物质的高效利用,但也面临收储困难的问题。
秸秆密度小,分布广泛,单位面积产量小,造成运输和储存空间大、运输距离长等问题。商业化的秸秆收集有经济范围,规模难以增加。这样一来,有条件的地区,秸秆收集彻底,供不应求;没条件的地区,秸秆无法应用,白白浪费。
分散和集中两种方式有各自的优势和问题,导致秸秆资源化比例较低。在双碳环境下,秸秆资源化愈发重要,需要更合适的方式。分布式集中利用技术是一种比较好的方式。
分布式集中利用
分布式集中利用是一种促进秸秆资源化的一种新方式。该技术以村为单位设立生物质处理中心。农民的秸秆送到处理中心,压缩处理成块或颗粒,再回到各家,使用高效炉做饭或采暖,解决散烧效率低、污染高的问题;多余的部分由处理中心集中出售。处理后的秸秆能量密度高,运输方便,各方都能获得收益。
村民获得实惠:生物质没有原料成本,仅需支付少量加工费,即可替代炊事和供暖的燃气费、电费等,收益较大;多余的生物质还可以外卖,但是各家余量较少,存在销路问题,可由处理中心回收出售。
处理中心获得收益:生物质加工是便民性质的,收益较少;多余的生物质外销是主要收入。秸秆已经处理成高密度状态,运输成本低、销售价格高,处理中心可以得到足够的收入维持运转。如果处理中心是村民入股的,更是全村收益。此外,处理中心还可以应用光伏微电网技术,进一步降低成本。
用能单位得到用能单位低价能源:用能单位避免了较高的收储、运输和二次加工的费用,价格相对较低,收集范围更大,采购点更多,完全可以满足安全生产需求。
秸秆的分布式集中利用技术解决了分散利用效率低、污染大、供热舒适性差的问题,使集中利用收储简单、范围扩大,促进了生物质能源的应用,给多方带来了实惠,是双碳形势下的新技术,应用前景较好。