郝芳洲

我國正在制定的國家能源法對農村能源的定位是“統(tǒng)籌城鄉(xiāng)、因地制宜、多能互補、節(jié)能增效、綜合利用、保護環(huán)境”。比過去確定的農村能源建設方針“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益”更準確更全面。國家在農村發(fā)展沼氣同時，已加速生物質成型燃料及其爐具產業(yè)的發(fā)展，對改善和提高廣大農戶的生活質量和增進人們的身體健康水平有著非常重要的意義。用生物質成型燃料配套高效低排放爐具和鍋爐，節(jié)能減排效果十分明顯。為普遍提高廣大農民群眾的生活用能水平，以公益事業(yè)對待，這實際上是一樁民心工程和民生工程。對改善村容村貌和環(huán)境衛(wèi)生，全面提升新農村的精神文明和物質文明建設都將起到重要作用。

一農村室內空氣質量不容忽視

現在一提起農村生活用的爐灶就會很自然地與室內空氣質量聯系起來，因為柴煤在傳統(tǒng)爐灶里直接燃燒致使農戶廚房煙塵嚴重污染，極大地損害著人們的身體健康。世界衛(wèi)生組織和聯合國計劃開發(fā)署在2004年10月14日發(fā)表的聯合聲明中指出，廚房煙塵已經成為威脅人類健康的一大禍患，廚房的煙塵主要來自于柴煤的直接燃燒，沒有煙囪和通風道的爐灶，導致混雜在煙霧中的有毒氣體無法從房屋中排出。每年全球發(fā)展中國家大約有160萬人被廚房煙塵奪取了生命，受害最深的是農村婦女和兒童，因此重視農村室內空氣質量已成為熱門話題。農村生活用能與環(huán)境、氣候變化緊密聯系在一起，重視室內空氣污染的減少與增進人體健康作為爐灶改革的主要內容。使用高效低排放生物質爐具，燃用生物質成型燃料，就可以提高農民生活用能的品位。因此加快農村爐灶產品的更新換代已提上日程，這是投資少，見效快。解決我國生物質能源化利用的有效途徑之一。

二生物質成型燃料及其加工設備

1、生物質成型燃料

生物質成型燃料就是將松散的有一定長度或粒度的秸稈等生物質，經過機械加工，制成具有一定規(guī)則形狀的燃料產品，主要有顆粒狀、棒狀和塊狀3種。

生物質成型燃料在高效低排放生物質爐具和熱水鍋爐中

使用，能源密度相當于中質煙煤，可以替代煤炭和石油，節(jié)能減排效果顯著。同時是解決秸稈焚燒的有效措施。

1)基本情況

生產生物質成型燃料的企業(yè)，大多數是從生產飼料轉移過來的。據不完全統(tǒng)計，全國約有180家，年產量約40萬噸。一般企業(yè)的規(guī)模比較小，以民營和個體經營為主。

2)應用范圍

目前生物質成型燃料主要用于城鎮(zhèn)非集中供暖的事業(yè)、企業(yè)和行政單位，以及少量的洗浴中心、城郊比較富裕的人群，再有一部分生物質顆粒燃料出口，主要是韓國。由于成型燃料的價格比較貴，中低收入水平的農戶使用得很少。

2、生物質成型燃料加工設備(成型機)

近些年來，成型機的生產企業(yè)發(fā)展比較迅速。據不完全統(tǒng)計，約有160家，企業(yè)規(guī)模都比較小，年產量也比較低，生產成型機的企業(yè)以河北、河南、山東、江蘇等省居多。為了適應市場的需求，很多企業(yè)加大了研發(fā)力度。

成型機主要類型有螺桿擠壓、活塞沖壓(液壓驅動的為多)、軋輥式一平模和環(huán)模?，F在多用的軋輥式。

成型機在加大生產量的同時，其存在的問題也不可忽視，主要是關鍵部件的磨損和故障率比較多；還有與成型機配套除塵裝置很少，遠達不到清潔生產的要求?；覊m飛揚，工人操作環(huán)境差。

對成型機的要求是：一次成型率高，應達到95％；物料種類適應性強；故障率低，即便有了故障，拆裝和維修方便；使用時間長，關鍵部件的更換至少300h；能耗低。加工1t成型燃料不大于50kwh；價格要適中。

只有成型機的產品質量過關了，才能談得上生物質成型燃料和生物質爐具的發(fā)展，否則就是一句空話?？梢哉f，在發(fā)展生物質成型燃料和生物爐具中，成型機的可靠程度才是關鍵。目前成型機的產品質量是制約生物質成型燃料和生物質爐具與鍋爐發(fā)展的瓶頸。

三生物質爐灶和常壓熱水鍋爐

從環(huán)境保護的要求出發(fā)，用生物質替代煤炭和其它常規(guī)能源，已得到了各級政府、廣大用戶的認同和重視，因此從2007年起發(fā)展比較迅速，應用的試點也越來越多。而且有更多企業(yè)和人士積極參與示范和試點工作。

1、爐灶分離的秸稈氣化爐

20世紀九十年代初期，在市場上曾經出現過的戶用生物質氣化爐，由于污染問題未能解決，所以沒有推廣開，這幾年由于生物質能熱起來，這種爐具又出現在市場上，使很多農民上當受騙。

戶用生物質氣化爐一般采用下吸式氣化爐，燃料主要是鋸末、散碎的樹枝、秸稈、玉米芯等，優(yōu)點是一次填料多次使用，但結構比較復雜，有發(fā)生爐(料倉和氣化室)、鼓風機、管道、閥門和灶具等，因此售價比較高。更主要的問題是產生的焦油無法收集和處理，焦油和水一起排出來，污染了土地和地下水。

2、生物質半氣化燃燒爐灶

生物質燃料在爐膛里直接燃燒，并合理配風，伴有氣化的成分，這種爐具稱之為半氣化燃燒爐具，也有人稱“準氣化爐”。當這些爐具達到下列性能指標時稱之為高效低排放爐灶。

熱效率：

炊事爐(包括半商品化省柴灶)>35％：采暖爐>65％；炊事采暖爐>60％

環(huán)保指標：

煙塵排放濃度：<50mg／m³

NOx排放濃度：<150mg／m³

CO排放濃度：<0.2％

SO₂排放濃度：<30mg／m³

煙氣林格曼黑度<1級

1)炊事爐具：

近幾年來在農村推廣應用約50萬臺，并引起了國際上的高度重視，有兩個生物質爐具企業(yè)2007年和2009年分別獲得設在倫敦的“阿什登可再生能源獎”，表彰他們研發(fā)生產的生物質爐具在節(jié)能減排中的貢獻。

炊事爐具分為強制通風和自然通風兩種。

強制通風：例如用3瓦送風機，燒生物質顆粒(木質)燃料1.2kg，蒸發(fā)水量4.3kg，燃燒效率達92％，熱效率達51.8％：

自然通風是靠煙囪的抽力。例如燒生物質(玉米秸稈)塊狀燃料2kg，蒸發(fā)4.65kg水，熱效率達44％，有的是純炊事，也有的是炊事兼余熱利用，可提供熱水和洗浴用水。

順便提提節(jié)能鍋，鍋底帶翅片的鑄鐵鍋，用同樣的爐子，燒等量的柴(2kg)，普通鍋蒸發(fā)3kg水，節(jié)能鍋就可蒸發(fā)4kg水。節(jié)能效果相當明顯。

2)更新換代的半商品化省柴灶

近年來在云、貴、川等省已推廣半商品化省柴灶十多萬臺，燃料適應性強，農民不用花錢買燃料，操作方便，節(jié)能減排效果顯著，是目前農村更新換代的產品。在居住分散、相對貧困的農村有廣泛的市場。1987年我國農業(yè)部省柴灶驗收時的要求，熱效率達到25％以上為合格，目前的半商品化灶膛采用二次進風鑄鐵灶心的省柴灶熱效率可達35％以上，提升十個百分點。

3)炊事采暖爐具和采暖爐具

這兩年來才開始推廣，約有4萬臺。隨著生物質成型

燃料的發(fā)展，今后生物質采暖爐具會加速發(fā)展。

我國北方地區(qū)冬季寒冷，爐具大體分三種形式：采暖爐、炊事水暖爐和炊事水暖及熱煙氣進炕爐。

采暖爐根據消費群體不同，生活富裕人群用自動控制生物質顆粒燃料采暖爐。一般生活水平的人群用中低檔采暖爐。這些爐具都與熱水循環(huán)系統(tǒng)相連接。

4)生物質成型燃料熱水鍋爐

對于城鎮(zhèn)非集中供暖的企事業(yè)和行政單位，鍋爐供熱面積在400～20000m²，使用生物質成型燃料替代煤炭燃燒，節(jié)能減排效果明顯，已經出現在北京、天津、長春、鄭州、青島等地，有進一步擴大的趨勢。一般是鍋爐和燃料配套供應用戶，否則燃料質量不易保證。

5)目前生物質爐具產業(yè)發(fā)展的障礙

(1)生物質半氣化爐具產品質量參差不齊，有的產品粗制濫造，不經過性能檢測就急于推向市場，往往事與愿違，欲速則不達。有的企業(yè)吃了大虧。

(2)有的生物質半氣化爐具企業(yè)沒有因地制宜開發(fā)產品，力沒少費，往往效果不佳。有的注重了產品性能。而忽略了使用的方便性，給農民帶來麻煩。有的農民干脆到廢品收購站把爐子當廢鐵處理掉，給生物質爐具的推廣帶來很大的負面影響。

(3)有的企業(yè)把產品賣出去了。認為就算完事了，售后服務不到位，培訓跟不上，影響了農民群眾的正常使用。

(4)有的企業(yè)不講誠信，生產的爐具產品自吹自擂，工作不踏實，搞虛假宣傳，這樣的企業(yè)很難做好做大。

(5)爐具產品在技術上仍需進一步提高

①生物質炊事半氣化爐具，研發(fā)主要應從燃燒、傳熱以及與鍋的配套上下功夫；有的爐具結構設計不合理，燃燒不完全，冒黑煙，排煙溫度過高。

②生物質炊事采暖爐具，從使用來說采暖問題不大。主要是炊事火力強度不夠，應使炊事采暖同步進行，才能適合北方廣大農村推廣使用。

有的爐具受熱面布置不合理，排煙溫度高達520℃，有效熱量沒有得到充分利用，還有的爐具存在煙囪高度及截面積與爐具功率不匹配的問題。

③生物質成型燃料以秸稈為主，秸稈的成分主要是纖維素，因此反映在采暖爐具的問題上是高溫結渣，低溫在受熱面上積灰的問題，比較帶有普遍性，因此應在燃料的配方和爐具的結構上綜合考慮。下大力氣加以解決，否則會影響推廣應用。

④有的生物質顆粒燃料熱水爐產品設計有缺陷，輸送燃料部件經常出故障而影響使用。

四對生物質成型燃料及其爐具發(fā)展的看法

1、生物質成型燃料應首先滿足農民的使用，提高農民的生活用能品位，政府還應出臺鼓勵農民使用的扶持政策，其次是滿足城鎮(zhèn)居民和單位使用。

2、為與我國目前農村電網相配套，生物質成型設備應以小型化為主，同時可以有效地解決收集、儲藏、運輸的問題，農民就可以少花錢或者不花錢就使用上清潔燃料。

在有條件的地方可以建年產萬噸以上的生物質成型燃料加工廠，但要解決收集、儲運等問題，減少安全隱患，并降低燃料成本。

3、為加速生物質成型燃料及其爐具產業(yè)的發(fā)展，可以把成型機一成型燃料一生物質爐具做成產業(yè)鏈。可以采取“公司+經銷商+農戶”的市場化運作模式和“政府+公司+農戶”采取政府補貼的運作模式進行。并與CDM相結合，把CQ減排的實惠給農民。

4、加強宣傳和引導，使廣大干部和農民群眾深刻認識到戶用秸稈氣化爐的弊病，其污染帶來的危害，自覺抵制不環(huán)保的爐具產品在市場上流通。

5、建議盡快制定戶用秸稈氣化爐污染物排放限量標準，用標準來規(guī)范市場行為。針對生物質半氣化爐具產品良莠不齊的現狀，產品性能一定要由有資質的檢測單位按照相關標準進行檢測。性能要達到高效低排放的要求，同時使用要方便。

爐具企業(yè)要向社會公開“產品質量和售后服務”雙承諾，這樣才能使廣大農民群眾用上放心滿意的爐具產品。

6，針對成型機和爐具技術上存在的問題。加大科研力度。采取產學研相結合聯合攻關之路。早日使廣大農民群眾用上質量上乘的產品，在新農村建設中發(fā)揮其應有的作用。

7、根據各地農村的實際情況，因地制宜地選擇好柴灶灶型，采用半氣化燃燒技術，通過更新換代，全面提升省柴灶性能，在節(jié)能減排工作中繼續(xù)發(fā)揮應有的作用。