宁波市秸秆资源开发利用研究.doc

宁波市秸秆资源开发利用研究【开题报告】 开题报告宁波市秸秆资源开发利用研究一、立论依据1.研究意义、预期目标 能源是现代社会赖以生存和发展的基础,也是制约国民经济发展的重要因素。常规化石能源,如煤炭、石油和天然气等,为人类经济社会发展提供重要物质基础和动力保障,但随着化石能源资源的逐步枯竭,已日益成为经济社会发展的制约瓶颈。 宁波是我国的经济发达地区和能源消费大市,常规能源资源极度匮乏。然而,宁波市特殊的地理位置和农业种植特点,造就了本地生物质能?秸秆资源非常丰富。因此,开发利用秸秆资源,不仅有利于开拓能源供应渠道,推动宁波新能源产业的发展,还有利于综合利用秸秆资源,“变废为宝”保护生态环境,发展低碳经济。 本文通过深入调研和分析,在对本市秸秆资源开发利用储量进行合理评价的基础上,借鉴国内外成功案例,提出宁波市秸秆资源电力开发的可行性分析和对策建议。2.国内外研究现状 为了减少能源的对外依赖、提高能源供应安全,特别是为了应对全球气候变化,兑现“京都议定书”规定的减排温室气体的目标,欧洲国家对可再生能源非常重视。欧盟明确规定,到2010年,可再生能源要占到能源消费量的12%、可再生能源发电要占到全部电力消费的23%。秸秆资源是重要的可再生能源,既可以通过锅炉直接燃烧发电和供热,也可以转化为液体燃料代替汽油和柴油,因此,欧洲国家都把秸秆资源作为优先发展的可再生能源予以高度重视并给于政策和资金的大力支持。稻壳、蔗渣等农林废弃物,直接发电或通过热解气体化发电的装置在北美、西欧、日本和巴西等许多地区和国家屡见不鲜,在美国有接近400万千瓦的装机;德国使用最广泛固体成型技术,就是通过机械装置,对农作物秸秆和农林废弃物原材料进行加工,制成秸秆成型压块和颗粒燃料;丹麦在农作物秸秆和农林废弃物直燃发电方面成绩也很显著,对于农林秸秆废弃物资源的利用则倾向于直燃热电联供;意大利哈佛呐燃烧技术有限公司Hafner拥有多年的锅炉设计和生产经验,为欧洲多家电厂及热力厂提供技术支持和设备。欧洲国家秸秆资源利用技术成熟,政策落实,秸秆资源开发利用已成为重要的新型产业,对保障能源安全、增加就业、促进农业发展,以及确保能源与环境的协调发展等发挥着重要的作用。张培远(2007) 在中国国内,对于秸秆发电的管理,虽然起步较于国外晚些,但是,也不乏优秀且具代表性的言论著作。 张培远(2007)认为,中国秸秆气化发电技术有以下特点:(1)针对不同农作物秸秆开发了循环流化床气化炉,利用简单的预处理手段,使各种农作物秸秆都能用于气化发电。(2) 开发了不同规模的秸秆发电系统,除了推广200KW气化发电机组外,还建成了6.0x102KW、8.oxlo,KW、l.ox103KW示范装置。现正在建设2.oxl03KW和3.0x103KW户的制在3500元/kW以下,发电成本在0.2一0.3元/k外之间,我国特别重视中小型秸秆气化发电技术的研究和应用。针对市场的特点,推出了不同性能的气化炉,特别是气化发电装置,以满足不同客户的需要,并通过试用,确定不同行业使用的最合理和最经济的规模。3有效地降低秸秆气化发电的建设成本和运行成本,通过技术改进和发电规模提高,使气化发电的单位投资控在5000元/KW以下,大大提高秸秆气化发电技术的经济性和市场竞争力。 张忠潮,王曼,孟蕊(2008)认为秸秆发电被认为是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源,推广秸秆发电,具有重要意义:首先,农作物秸秆量大,覆盖面广,燃料来源充足,技术在逐渐成熟,含硫量很低且低温燃烧产生的氮氧化物较少,不仅环保,而且危险性小;其次,秸秆发电可热电联产,电厂设在农村,使农业废弃物得到有益利用,同时增加农民收入,具有较好的经济效益、生态效益和社会效益。但是,秸秆发电目前仍存在一定的缺陷,例如:燃料生产和市场,包括投资和燃料成本等,受农业生产方式和自然环境影响的不稳定性较严重,尤其在我国,秸秆收集市场不稳定,锅炉及燃料处理设备不成熟,经济效应差,建厂体制混乱且无成熟的生产经营经验。综上所述,秸秆发电急需找到一种经济合理的运作模式。这种运作模式必须解决以上提出的问题,并能充分结合我国国情,适应我国经济的可持续发展。 傅友红,樊峰鸣(2008)的观点是:秸秆热电厂做到了“能源梯级利用”,高品质能源发电,中级品质能源做工业蒸汽,低品质能源供采暖需求,真正把能源得到充分利用。秸秆替代化石能源煤炭、石油、天然气作为热电厂的燃料来源,整体效率80%以上。传统发电系统的发电效率为40%,供热系统的热效率为80%;秸秆热电联产的发电效率为20%、热效率为66%,在供相同的电和相同的热的情况下,秸秆热电联产要节省原料。 张瑾,翟付群,刘学擎(2009)认为:秸秆电站的燃料以农作物废弃物为主,与煤炭相比,具有体积大、热值低、密度大等特点,对燃料的收集、运输、储存及上料等各个环节都造成不利的影响,这就使得秸秆电站的燃料供应成为更加突出的问题。是否能够解决电站的燃料供应问题,成为电厂选址需要面临的首要问题。秸秆资源落实与否,是生物质发电项目成功与否的关键。 白宏鸣(2010):从秸秆气化发电过程上看,秸秆气化发电可分为内燃机发电系统、燃气轮机发电系统和蒸汽轮机发电系统。当前我国的气化发电系统受技术设备水平限制而主要采用内燃机发电系统和蒸汽轮机发电系统。蒸汽轮机发电系统一般应用在硫化床气化发电系统中,其规模大、小都可使用。目前,单一使用该技术发电很少,一般用蒸汽轮机发电都是利用燃气轮机的余热,生产蒸汽,称为燃气一蒸汽轮机发电系统。用内燃机发电系统多为小规模固定床发电系统,但由于国内发电机型号的限制,一些中、小规模的硫化床发电系统也采用内燃机发电方式,可以并联发电机组与气化系统相匹配。 综上所述,古今中外,学者专家对秸秆发电产业的研究正在逐渐加深当中,这对秸秆发电的普及推广及利用有着重大的意义,不仅提供了理论依据和参考,还推动了产业的发展。国外对秸秆发电产业的研究对我国秸秆发电有着极大地借鉴意义。同时,秸秆发电项目在处理环境接受不了的秸秆以及减少直接燃烧秸秆产生大气污染的情况下,成为清洁能源的一个有效补充。随着其在全国的推广应用,不但可以解决我国能源危机,改善能源结构,而且对污染控制、缓解环境压力、减排温室气体。随着秸秆发电的快速发展及重视程度的不断上升,必将极大的推动我国的经济增长。中国秸秆发电市场化发展前景远不可估量。但前人对于宁波市秸秆发电的现状与发展的研究还存在着一定的空缺,本文将通过生物质能及秸秆资源开发利用研究、宁波市秸秆资源开发利用储量评价、宁波市秸秆资源电力开发可行性分析,以及宁波市秸秆资源电力开发对策建议对宁波秸秆发电的发展状况进行深入的调查研究,给宁波以后的秸秆资源发电的发展提出切实可行的对策与建议。 3.参考文献1.吴创之,马隆龙.生物质能现代化利用技术J.北京:化学工业出版社,2003.052.北京国电华北电力工程有限公司.秸秆发电设计相关问题J.北京.2006.123.李水成,李骏鸣,任晓东.河南焦作市武陆县秸秆发电项目动工.中国能源网,2005.034.吴创之,郑舜鹏,吕鹏梅等.生物质气化发电技术的发展和商业化.中美清洁能源技术论坛2005.045.周凤起.生物质发电的现状和我国的产业化政策.国家发改委能源所.2006.126.陈永岚.瑞典政府投资促进署.瑞生物质能研发和利用的先锋.驻华首席代表兼工业参赞.2006.127.马洪儒,张运真.生物质秸秆发电技术研究进展与分析J.水利电力机械, 2006.128.东北电力技术.丹麦秸秆发电创造“洁净新童话”J.东北电力技术,2006.079.王革华.国外生物质能的政策与实践仁M.北京:化学工业出版社,2006.0410.张培远.国内外秸秆发电的比较研究M.河南农业大学,2007.0411.国家统计局.2006年中国统计年鉴Z.统计出版社2007.0612.阴秀丽,周肇秋,马隆龙等.生物质气化发电技术现状分析仁J.现代电力,2007.10 13.傅友红,樊峰鸣.我国秸秆发电的影响因素及对策J,2007.07.14.张忠潮,王曼,孟蕊.秸秆发电的问题与对策J.生态经济学术版,2008.0215.黄兴山.国际可再生能源组织IRENA正式成立J.中外能源,2009.08.16.电源技术.美开发出新可再生能源“核电池”J.电源技术,2009.09.17.常秒,杨亮,王世坟.日本住宅用太阳能补贴政策的调整分析J.环境保护,2009.01.18.蒋高明,庄会永.生物质直燃发电:未来能源发展新趋势J.发明与创新综 合版,2009.0419.朱成章.秸秆是能源资源吗J.大众用电,2009.01.20.王香爱.清洁能源一生物质秸秆的研究进展J.应用化工,2009.02.21.刘奎玉.江得厚.生物质发电当前运行状况分析J.中国电力,2009.03.22.川张卫杰,关海滨,姜建国等.我国秸秆发电技术的应用及前景J.农机化研究,2009,06.23.张瑾,翟付群,刘学擎. 徐州市区光污染的来源及分析J,2009.0924 Energy Statistics Division. Renewables Information 2003, International Energy Agency,2003.0325 Bio-energys Role In The EU Energy Market-A view of developments until 2020,BTG biomass technology group BV,2004.04.二、研究方案 1.主要研究内容(或预期章节安排)1 引言 2 国内外秸秆资源利用研究概述 2.1 秸秆发电研究主要观点 2.1.1 技术可行性2.1.2 经济可行性 2.2 秸秆发电面临的难题 3 宁波市秸秆资源开发利用潜力评估 3.1 秸秆资源的特性 3.2 秸秆资源构成及面积 3.3 秸秆资源开发潜力 3.3.1 秸秆资源用途 3.3.2 理论产量 3.3.3 实际可开发产量4 宁波市农作物秸秆发电项目技术经济分析 4.1 秸秆发电技术可行性 4.1.1 秸秆发电工艺流程 4.1.2 设备评估选型 4.2 秸秆发电经济可行性 4.2.1 秸秆电站的合理选址 4.2.2 发电成本评估 4.2.3 电站投资总额核算 4.2.4 项目财务盈利能力分析5 对策及建议 5.1 纳入新能源产业发展规划 5.2 大力吸收民间资本5.3 政府支持政策加大力度 5.4 加强相关部门支持协调 5.5 加快秸秆项目可行性研究 2.实施方案和进度计划 实施方案: 首先,收集和查阅各类关于国内外秸秆发电行业的发展历程及现状、产业实例等相关专业文献和资料,理清论文研究思路;其次,对宁波市秸秆资源进行资料收集,了解宁波市整体秸秆资源状况,同时对宁波市相关部门和企业进行深入的实地访问和调研,收集相关数据和资料;再次,在对数据和资料进行系统整理基础上开始初稿撰写;然后,修改完善论文定稿。 进度计划: 第6学期第19-20周至第7学期第1-5周:在指导教师的指导下,广泛搜集、研究相关文献资料,完成毕业论文选题。 第7学期第6-12周:在导师的指导下,完成外文翻译、文献综述和开题报告撰写;参加开题答辩,进一步论证选题价值、确立主要研究内容,论证研究方案的合理