秸秆能源化综合利用技术

正目前我国农作物秸秆能源化利用仍处在发展的初始阶段,不同技术的研发深度和产业化发展不平衡。秸秆固体成型燃料、秸秆压块饲料等技术正日渐成熟,处于推广应用的试点示范阶段。将农村废弃的秸秆充分利用起来,使其变废为宝,替代煤、电、油、气作为能源,或用作饲料、肥料,食用菌基料,有利于减少秸秆焚烧,节省燃煤消耗,改善环境质量,降低污染物排放。现将     

秸秆成型燃料在新疆的推广应用与研究

1秸秆成型燃料 在农村分布散、形体轻、采集贮运困难、使用不方便的植物秸秆,经压缩成型工艺和烧炭工艺制成燃料,从而提高了单位容积的质量和热值,非常适用新疆秸秆资源丰富、煤资源贫乏、居住分散的农村或牧区,而且成型燃料本身也已形成商品。具有商业意义。     

沈丘县秸秆综合利用的成功经验

2004年以来,在党中央、国务院各项强农惠农政策支持下,农业连年丰收,农作物秸秆产生量逐年增多,加之农村劳动力转移、能源消费结构改善和各类替代燃料的应用,开始出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩。据统计,沈丘县正常年份,生产出各种作物秸秆(含秧蔓)110多万t,其中小麦秸秆56万t、玉米秸秆43万t、大豆秸秆5万t、棉花秸秆3万t、其他秧秆3万t。秸秆从农民的"宝"(过去)变成"烦恼"(现在),导致秸秆随意抛弃,尤其是三夏、秋收季节,违规焚烧秸秆现象屡禁不止,既污染了生态环境,又浪费了资源,成为农村基层工作中的一个老大难问题。近年来,沈丘县委、县政府高度重     

秸秆不废弃 燃料大用途

＂这叫秸秆煤,用于生物质电厂发电或进行锅炉焚烧,1.3吨秸秆煤充分燃烧后相当于1吨优质煤燃烧 的热量,成本却低很多,既保护了农村环境,又达到了节能的效果。＂山东省德州市陵县宋家镇黑黄村农民杨俊 英说。杨俊英所说的秸秆煤,是用废弃的秸秆、柴草、树皮、树枝等原材料,通过固化成型机高温固化后制成 的成型燃料。     

生物质固化成型燃料技术推广应用

<正>目前我国农作物秸秆能源化利用仍处在发展的初始阶段,不同技术的研发深度和产业化发展不平衡。秸秆固体成型燃料、秸秆压块饲料等技术正日渐成熟,处于推广应用的试点示范阶段。将农村废弃的秸秆充分利用起来,使其变废为宝,替代煤、电、油、气作为能源,或用作饲料、肥料,食用菌基料,有利于减少秸秆焚烧,节省燃煤消耗,改善环境质量,降低污染物排放。一、生物质固化成型燃料的物质特性生物质固化成型燃料的密度为700～1400千克/立方米;灰分:1%～20%;水分:≤15%;热值:     

湖北省农作物秸秆焚烧释放碳量的估算

为明确湖北省主要农作物秸秆露天燃烧碳排放强度,根据2009—2017年湖北省的主要农作物产量、草谷比,估算了主要农作物的秸秆产量,结合秸秆露天焚烧比例计算了湖北省2009—2017年主要农作物秸秆露天焚烧量,进一步依据相关排放因子得出CO和CO2的排放量及碳排放总量。结果表明,湖北省农作物年平均秸秆产量达到32.65×106t;农作物秸秆露天焚烧量平均为7.01×106t,约占作物秸秆总量的21.47%,其中水稻秸秆露天焚烧量占到农作物秸秆露天焚烧量的49.37%;农作物秸秆露天焚烧排放的CO和CO2总量平均每年分别为0.72×106t和9.74×106t;排放的总碳量平均每年为2.96×106t,其中水稻、小麦、玉米和油菜秸秆露天焚烧释放的总碳量分别为1.47×106、0.50×106、0.52×106和0.48×106t。     

许昌市农作物秸秆资源利用浅析

近年来,农业生产水平不断提高,农作物秸秆产出量逐年增多,仅许昌市年产秸秆量就在330万t以上。由于农村生活水平的提高,农民炊事用能以煤、电、沼气和液化气为主,取代了秸秆燃料,全市有35万t秸秆废弃于田间地头,部分农民为抢农时播种,直接把剩余秸秆在田间地头焚烧,不仅浪费了秸秆资源,还污染了大气环境,甚至影响到正常的交通运输安全。因此,秸秆资源利用问题越来越突出。一、许昌市秸秆资源特点(一)秸秆资源丰富根据调查统计,许昌市年产秸秆330万t,占全省秸秆总量5410万t的6%,其中小麦秸秆130万t、玉米秸秆     

河南省秸秆露天焚烧大气污染物排放量的估算与分析

为了解河南省秸秆露天焚烧大气污染物排放情况,根据2014年河南省的主要农作物产量、草谷比、焚烧比例和排放因子,采用排放因子法估算河南省秸秆焚烧大气污染物的排放量,建立河南省秸秆露天焚烧的污染物排放清单,并分析了大气污染物排放量的时空分布。结果表明:2014年河南省秸秆露天焚烧共排放:CO_21 210.45万t、CO 51.74万t、CH_43.27万t、NMVOCs 7.19万t、NH_30.59万t、BC 0.42万t、OC 2.47万t、SO_20.55万t、NO_X3.13万t、PM_(2.5)7.48万t。小麦和玉米是河南省露天焚烧排放大气污染物主要贡献源,其贡献率分别为38%~67%和17%~36%。大气污染物排放的高值区主要集中在驻马店、周口、南阳和商丘四个地市。大气污染物排放的高峰期集中在6月和10月,这两个月的各类污染物排放量对全年总排放量的分担率分别为37.1%~65.7%和11.3%~37%。     

重庆市酉阳县秸秆煤替代煤炭烤烟技术研究

[目的]开发利用我国丰富的秸秆类生物质能源。[方法]将秸秆煤与原煤烤烟的成本及化学成分含量进行对比研究。[结果]秸秆煤不仅完全可以满足烤烟工艺要求,而且一定程度上改善了烟叶的品质;秸秆煤烤烟能够减少烘烤成本,减少上部叶烟碱含量,提高烟叶的评吸质量。经测定,2 hm2地的烟秆碳化后加工成蜂窝煤,基本可以满足1 hm2地烤烟需要。[结论]采用秸秆煤烘烤烟叶,烟叶的内在质量得以提高,同时可以降低环境污染以及减少资源的浪费,是一种十分可行的烤烟加工技术。     

安陆市农作物秸秆利用现状及对策

安陆市秸秆资源约58万t。随着社会的进步,科学的发展,秸秆用作燃料的功能进一步弱化。随着农村劳动力的大量外出,耕牛数量的减少,全市富余秸秆资源量约30万t,没有得到充分利用,大量的秸秆被焚烧,既浪费了资源,又污染了环境。通过分析该市秸秆利用存在的问题及原因,提出了一些相应的对策。     

基于资源密度的作物秸秆资源化利用潜力测算与市场评估

运用《中国农业年鉴》和《中国农业统计资料》的数据测算2012年全国各地区作物秸秆资源化利用潜力,并基于秸秆资源密度,分析各地区之间秸秆资源化利用潜力的差异,进一步探讨了作物秸秆资源化利用市场发展潜力。研究表明,2012年我国作物秸秆资源总量为8.486×108 t,可收集利用的秸秆资源量达6.406×108 t,除用于还田、生活燃料、饲料等传统途径之外,可资源化利用潜力为1.515×108 t。我国各地区作物秸秆可资源化利用潜力差异较大,其中:长江中下游、东北、华北地区可作为生物质能源的作物秸秆资源量分别为4.451×107、3.626×107和3.511×107 t,具有较大的秸秆可资源化潜力;华南、黄土高原和青藏地区作物秸秆可资源化潜力较低。东北、长江中下游、华北地区秸秆可资源化潜力的资源密度相对集中,适宜建立较大规模的秸秆直燃发电站、秸秆气化等能源企业,可加强当地秸秆收储运体系建设,以形成较为成熟的作物秸秆资源化利用市场,从而不断提高作物秸秆资源化利用水平。     

秸秆热解多联产模式环境影响评价

为定量评价秸秆热解多联产工程的环境影响,借鉴生命周期评价方法,将秸秆热解多联产系统工程建设单元的物质和能量投入及其环境排放纳入系统边界,对年秸秆处理能力1.0×10~4 t的秸秆热解多联产系统的环境影响进行分析评价。结果表明,不考虑产出品的替代减排,该系统生命周期的环境影响综合指数为175.53。其中,工程建设单元、运行单元和产物利用单元的环境影响潜值分别占18.10%、78.75%和3.15%。钢材和PVC管等物料的环境排放合计占建设单元环境排放综合潜值的93.49%,电力消耗排放占运行单元环境排放综合潜值的93.86%。从资源替代角度看,秸秆燃气替代煤炭、秸秆炭和木醋液分别减施化肥和农药情景下,该项目功能单位的环境影响综合指数为-496.86。秸秆热解多联产系统通过资源替代可有效减少环境排放,具有良好的环境减排效应。在未来秸秆热解多联产系统建设过程中,应选择低碳环保的建筑材料,降低运行电耗。     

1995—2014年中国农作物秸秆沼气化碳足迹分析

通过构建农作物秸秆沼气化利用潜力估算模型和秸秆沼气燃烧的碳足迹模型,对1995—2014年中国主要农作物秸秆资源量、秸秆沼气化潜力及其温室气体减排潜力进行计算,并分析了标准煤燃烧、秸秆直接燃烧及秸秆沼气燃烧的碳足迹,揭示了秸秆沼气化的减排效果。研究结果表明:1)1995—2014年秸秆资源量(含田间秸秆和加工副产物)年均值为7.55亿t。2)秸秆沼气化潜力巨大,若将其中37.5%的农作物秸秆沼气化,平均每年可产1 188.9亿m~3沼气,可替代约0.85亿t的标准煤。3)与秸秆直接燃烧碳足迹相比,秸秆沼气燃烧碳减排效果明显,1995—2014年秸秆沼气燃烧的碳足迹年均减少2.08亿t(CO_(2eq)),较秸秆直接燃烧减排46.8%。秸秆沼气化利用能够明显减少温室气体排放量,发展潜力巨大。     

不同形态氮素对玉米秸秆腐解与养分释放的影响

为研究不同形态氮素对玉米秸秆腐解和养分释放的影响,采用尼龙网袋法进行室内堆腐试验,通过外源添加碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸钙、尿素和谷氨酸等不同形态氮素调节玉米秸秆C/N（25：1）,以不添加氮素处理为对照（CK）。结果表明,随着培养时间的延长,添加不同形态氮素处理的玉米秸秆质量残留率逐渐降低,谷氨酸、硫酸铵和碳酸氢铵均能促进玉米秸秆的降解,其中谷氨酸对玉米秸秆的促腐作用最强,腐解速率常数达到2.8×10^-2 d^-1。尿素对玉米秸秆腐解无明显影响,硝酸钙一定程度上减缓了玉米秸秆的腐解。玉米秸秆腐解过程中养分释放率呈钾>磷>氮的规律。随着培养时间的延长,添加不同形态氮素处理的玉米秸秆碳、氮、磷和钾素质量残留率逐渐降低。培养到180 d时,玉米秸秆残余物中碳、氮、磷和钾素残留质量分别是其初始质量的16.9%~24.8%、21.57%~51.27%、22.72%~59.00%和24.86%~54.48%,其中谷氨酸对玉米秸秆碳、氮和钾素释放促进作用最强,其释放速率常数分别为1.37×10^-2、7.15×10^-3 d^-1和5.62×10^-3 d^-1;而硫酸铵能够促进秸秆中磷的释放,其释放速率常数为7.94×10^-3 d^-1,高于CK处理（7.54×10^-3 d^-1）。研究表明,谷氨酸会提高玉米秸秆的腐解速率与碳、氮和钾素的释放,硫酸铵会提高玉米秸秆的腐解速率与碳、氮、磷素的释放,碳酸氢铵会提高玉米秸秆的腐解速率与氮素的释放,尿素和硝酸钙会促进碳、氮、钾养分的释放,谷氨酸和硫酸铵的促腐效应高于其他形态氮素处理。从还田秸秆快速腐解和养分释放及高效利用角度考虑,秸秆还田后施用谷氨酸和硫酸铵效果最佳。     

城市森林碳汇及其抵消能源碳排放效果——以广州为例

城市森林及其管理相关政策作为减少CO₂排放的有效策略得到了较为广泛的关注。采用材积源生物量方程与净初级生产力方法来定量分析了广州市城市森林碳储量和碳固定量,根据化石能源使用量及其碳排放因子核算了广州城市能源碳排放,最后评估了城市森林碳抵消效果。结果显示广州市城市森林碳储量为654.42×10⁴t,平均碳密度为28.81 t/hm²,而森林碳固定量为658732 t/a,平均固碳率为2.90 t·hm^-2·a^-1。2005-2010年广州市年均能源碳排放则达到2907.41×10⁴t。广州城市森林碳储量约为城市年均能源碳排放的22.51%,其通过碳固定年均能够抵消年均碳排放的2.27%,不过从城市森林综合效益来看其仍是城市低碳发展重要举措之一。分析了林型组成和林龄结构对于广州森林碳储量和碳固定量的影响,并从森林管理角度为城市森林碳汇提升提出建议。这些结果和讨论有助于评估城市森林碳汇在抵消碳排放中所起的效果。     

我国果菜茶中畜禽粪便有机肥替代化肥潜力

为探究我国畜禽有机肥对果菜茶理论养分需求量的满足水平,评估果菜茶三大作物有机替代与化肥减量潜力,本研究借助统计资料,定量分析我国畜禽粪便养分资源供应量和果菜茶理论养分需求量,在此基础上进行全国性及区域性替代可行性分析。统计分析表明:2015年,我国果菜茶化肥氮磷(纯养分)施用总量为1.84×107t·a-1,是理论需求量的两倍左右,化肥过量施用十分严重;2015年,我国畜禽粪便产生的氮、磷(以P2O5计,下同)分别为7.98×106、6.42×106t·a-1,若全部用于果菜茶,可替代78%的化肥,减少2.88×106～5.18×106t氮、磷肥损失;90%的省(市、自治区)产生的畜禽粪便可满足区域内化肥减量20%的目标,71%的省(市、自治区)畜禽粪便可满足区域内替代50%化肥;各地区畜禽有机肥替代化肥量空间差异较大,除长三角、珠三角经济发达地区(上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、陕西)以外,其余省份(市、自治区)畜禽有机肥可100%替代区域内果菜茶化肥,并且,东北、西北地区的畜禽粪便在满足区域内果菜茶养分需求的基础上仍有较多盈余,可施用于粮食或者经济作物,或者转化为优质商品有机肥补给长三角、珠三角地区。我国果菜茶三大作物通过畜禽有机肥替代化肥,70%省份可实现化肥减量目标,减少氮磷化肥面源污染。研究结果可为我国果菜茶中畜禽粪便有机肥替代化肥施用提供一定理论指导,为实现果菜茶化肥减量的目标提供决策支持。     

废弃生物质的定义、分类及资源量研究述评

为准确评估中国废弃生物质资源量,梳理2008—2018年已发表文献中的废弃生物质分类、相关术语及其定义、资源量评估方法和结果。将用于生物质原料废弃物的术语统称为"废弃生物质",首次确定其定义。根据来源行业不同,将所有废弃生物质划分为作物秸秆、林业剩余物、食用菌菌渣、畜禽和水产废弃物、工业有机废物及生活垃圾等一级分类,并分别确定二级和三级分类。结合已有对资源量的评估结果,总结2015年中国废弃生物质资源总量,其中固体类风干重为16.91亿t,包括作物秸秆9.12亿t、畜禽粪便4.17亿t、林业剩余物2.51亿t、食用菌菌渣0.87亿t、餐饮垃圾0.13亿t和污水污泥0.11亿t,液体废弃生物质即工业有机废水为199.50亿t。     

江苏省4类主要秸秆和畜禽粪便空间分布及综合利用潜力研究

为明晰江苏省农业废弃物资源分布格局并进行利用潜力评估,推进农业废弃物资源化利用,助力农业全面绿色转型,本研究借助GIS构建数据批处理模型,测算各区县水稻、小麦、玉米和油菜4种作物的秸秆和猪、牛、羊、家禽4种畜禽的粪便产生量,及其在肥料化、能源化方面的利用潜力理论值,并结合热点分析结果为江苏省农业废弃物综合利用提供政策建议。结果表明：2020年江苏省4种主要作物秸秆可收集总量高达3 972.00万t,以水稻和小麦秸秆为主,集中分布在江苏北部和中部。分析其肥料化利用潜力,理论上相当于1 511.89万t有机碳、12.04万t N、1.59万t P、24.49万t K,能源化理论上相当于1 617.52万t标准煤或6.5×10⁹m³沼气;江苏省4种主要畜禽粪便产生总量为4 560.77万t,家禽粪便与猪粪最多,主要分布在东部边界和西北部地区。分析其肥料化利用潜力,理论计算相当于737.00万t有机碳、31.15万t N、29.86万t P和26.89万t K,能源化利用可折算成1 036.95万t标准煤或4.9×10⁹m     

黑龙江农垦种养业生产系统温室气体排放与土壤固碳的核算

为探究区域种养业减排增效潜力,采用最新温室气体清单指南,对区域种养业生产系统温室气体排放与土壤固碳的途径和计算方法进行梳理,以黑龙江农垦种养业生产系统为研究对象,计算分析与评价该系统2009—2018年温室气体排放量与土壤固碳量。结果表明:1)在温室气体排放方面,黑龙江农垦种养业生产系统的温室气体排放量呈现“增长—下降后平稳”的趋势,2018年为2.48×1010 kg,秸秆焚烧碳排放、主要物资碳排放、稻田CH4排放为主要来源,约占排放总量的84.87%。2)在土壤固碳方面,玉米和大豆的秸秆、根系输入引起的土壤有机碳的累积变化量分别为2.15×109和1.53×108 kg,而奶牛、肉牛、蛋鸡、肉鸡和生猪有机肥输入引起的土壤有机碳的累计变化量分别为-1.43×108、-5.46×107、-2.67×106、2.26×106和-9.68×107 kg。3)近年来黑龙江农垦种养业生产系统温室气体净排放量有所增长、经济效益有所下降。基于研究结果,提出如下建议:1)加大农作物秸秆和畜禽粪便资源综合利用,建立第三方集中处理中心,减少秸秆焚烧和畜禽粪便未利用;2)确定适宜的有机物料输入种类与量,促进土壤碳固定;3)开展农机具使用效率研究。