摘要:新疆作为我国棉花生产主要基地,每年将产生大量棉花秸秆,合理有效地将这些棉花秸杆开发利用成可再生能源,对发展新疆农村经济,促进当地经济发展,加快新疆社会主义新农村建设起到积极的推动作用。本文通过对我区棉花秸秆资源及利用现状、世界各国政府和科学家对生物质能源的开发利用技术以及开发利用棉花桔杆资源益处的研究分析,得出:合理利用新疆棉花秸杆资源的特性,与企业、研究院所、大专院校合作,建立我区棉花秸杆利用技术引进消化吸收再创新体系,大力研究开发棉花秸杆的利用技术,建立以棉杆为主要原料的生物质能利用基地。开发利用棉花秸杆,增加农民收入,创造更广阔的农村市场前景。
1、新疆棉花秸杆资源及利用现状
新疆是我国的主要产棉地区,在自治区国民经济中占有很重要的地位。特别是在确定新疆“一黑一白”的发展战略以来,棉花的种植面积大幅度的增长,棉花亩产不断提高,对新疆经济发展和增加农民收入起到积极作用。
目前,新疆处理棉花秸杆的方法主要有两种:一是直接焚烧,热效率低,污染环境;焚烧产生大量的烟气,污染环境并伴随多种有害气体,对生态环境造成破坏。二是就地掩埋,由于秸杆密实,产棉区气候干燥,难以腐蚀;棉花桔杆较粗不能及时变为肥料,多次掩埋更增加了土壤的负担,使土壤的肥力下降。如果有效的开发利用我区的棉花秸杆资源,成为解决农村能源问题,促进农村经济发展的重要环节。棉花秸杆是一种可再生的生物质能,通过生物质能的转化技术,将棉花秸杆进行固化、炭化或汽化处理,转换成木炭、可燃气体或电力,作为洁净的能源为经济建设和人民生活服务,发展生物质能产业。
2005年,新疆棉花种植面积为1721万亩,棉花产量为180万吨,棉花秸杆产量约650万吨。如果全部棉花秸杆用于制取木炭,年产约200万吨,仅棉花秸杆原料就可使棉农增收5.25亿元,同时可解决37500个农村劳动力。根据棉花秸杆炭化技术试验表明,每吨棉杆原料可产木炭300公斤,木焦油24公斤,木醋液220公斤,其生产成本(含原料、电、水烘干燃料、设备折旧、人工工资等)500元,而目前木炭市场售价高达1600元/吨,木焦油为1200元/吨,木醋液为800元/吨,经深加工后木炭可达2200元/吨,木焦油为2800元,木醋液为1600元。按保守计算,每年处理100万吨棉杆,年产值可达10亿元。由此可见,开发利用新疆的棉花秸杆,将给棉花种植区带来巨大的经济效益,并形成新的产业。处理500万吨棉杆,相当于节约250万吨标准煤,带来巨大的社会效益。随着我国可再生能源法的颁布实施,生物质能的利用必将受到全社会的重视。开发利用棉花秸杆符合国家产业政策,对调整农业产业结构,增加农民收入具有现实意义,同时经济和社会效益明显,发展前景十分广阔。
新疆棉花秸杆资源统计数据表现状
单位:吨
|
地、州、市 |
棉花产量 |
秸杆理论产量 |
可利用量 | |
|
实物量 |
标准煤 | |||
|
全区合计 |
1949551 |
5848653 |
5848653 |
3174983.057 |
|
一、地方合计 |
1071791 |
3215373 |
3215373 |
1745488.2 |
|
乌鲁木齐市 |
105 |
315 |
315 |
171 |
|
克拉玛依市 |
5841 |
17523 |
17523 |
9512.4857 |
|
吐鲁番地区 |
18519 |
55557 |
55557 |
30159.5143 |
|
哈密地区 |
14356 |
43068 |
43068 |
23379.7714 |
|
昌吉州 |
118099 |
354297 |
354297 |
192332.657 |
|
伊犁州属县市 |
6773 |
20319 |
20319 |
11030.3143 |
|
塔城地区 |
113182 |
339546 |
339546 |
184324.9714 |
|
博尔塔拉州 |
58764 |
176292 |
176292 |
95701.3714 |
|
巴音郭楞州 |
144543 |
433629 |
433629 |
235398.6 |
|
阿克苏地区 |
281692 |
845076 |
845076 |
458755.5429 |
|
克孜勒苏州 |
8244 |
24732 |
24732 |
13425.9429 |
|
喀什地区 |
263334 |
790002 |
790002 |
428858.2286 |
|
和田地区 |
38339 |
115017 |
115017 |
62437.8 |
|
二、兵团 |
877760 |
2633280 |
2633280 |
1429494.857 |
备注:1、上表为2004年统计数;2、热质3800千卡/千克;3、收集系数为1。
2、棉杆综合利用大有可为
生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。生物质利用技术主要有:
(1)沼气发酵技术:沼气技术在我国大规模发展己有20多年的历史,至今技术水平已取得大幅度提高,并在我国广泛应用。例如,新的户用沼气池系统比以前效率更高、更方便、投资更少。新式沼气池的沼气产量一般可达到0.2~0.4立米/立米.天。我国还发展了多种厌氧消化工艺和反应器,如混合式反应器、厌氧过滤器、污泥床反应器和固定床反应器等。这些技术已广泛地应用于处理食品工业、发酵工业、制糖工业和制药工业的有机废水、生活污水及禽畜粪便等。沼气产气率一般在0.5~6立米/立米.天之间。