农村户用生物质气化炉具推广方案

万里能源发展有限公司

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电话：+852 2342 2120 传真：+852 3006 5383 电子邮件：info@milestone-energy.com 户用生物质半气化炉具 生物质燃料成型压? 黑龙江省推广方案 2008年7月 目録

万里能源发展有限公司简介

农村户用生物质半气化炉具推广方案 -生物质能综合利用的重要性 -生物质能综合利用的趋势 -项目运作模式与规模 ? 第一阶段试点示范项目 ? 第二阶段全省实施规模 -试点项目资金筹措 生物质气化技术介绍

生物质炊事采暖炉简要技术说明 附件

1. 《户用生物质炉具通用技术条件》北京市地方标准 DB11/T540 – 2008 2. 《生物质成型燃料》北京市地方标准 DB11/T541 - 2008 1

万里能源发展有限公司 公司简介

万里能源发展有限公司为一家结合中国及英国专才与资源的清洁能源项目专业综合开发公司，由锐进集团与英国辛迪克碳资金有限公司共同投资成立。

-锐进集团的主要业务包括能源（石油、天然气和矿产资源）和基础设施项目开发，先后在中国、非洲、俄罗斯、中东和亚洲进行投资开发，拥有25年以上的行业经验；集团目前在全球拥有400多名人员；

-辛迪克是一家由英国金融服务管理局批准并监管的投资银行和资产管理公司。辛迪克主要从事能源和清洁发展机制（CDM）项目的开发，特别是应对气候变化和温室气体减排项目。辛迪克拥有200多名专业人员，其中亚洲有100名（中国有60名）。辛迪克的机构投资者包括花旗银行、美国国际集团（AIG）、Gulf One和Cargill 的子公司黑河资产管理等。 万里公司的业务范围主要是开发以生物质能为主体的清洁能源与节能减排项目，包括生物质原料供应、运输和加工的管理，及为新型技术提供资金支持，目的是提供将生物质废弃物转化为能源的解决方案、管理技术与国际资金，从而使（1）家庭和中小型企业可以利用生物质能源代替煤炭来炊事、烧水、取暖；（2）发电站可以利用它实现与煤共燃或纯秸秆发电。以上任何一种生物质能源的用途都可以取代大量的煤，同时生物质储备的管理还可以带来许多新的就业机会。这些计划还包括开发新的可持续生物质能源，降低中国对外国能源的依赖性。

万里公司的商业模式是对主要清洁能源项目进行开发和融资，与合作方/各省政府共同实施项目。万里公司已搭建了优秀的国际平台，其中金融合作伙伴包括多个专注亚洲能源开发的国际银行、美国对冲基金、以及来自中东地区的私营企业，致力于在中国各地实施大规模项

目，与中国政府共同实现其五年计划中的节能目标。 2

重点开发项目

我国农业生产历史悠久、规模庞大，生物质能资源主要有农作物秸秆，树木枝桠、禽畜粪便、植物能源作物等。在《科学通报》2007年第15期发表的研究结果显示，根据国家统计局、农业部等政府部门对2000～2003年全国粮食作物和经济作物产量的县级统计资料，结合谷草比估算出秸秆年产量约6亿多吨，每年约有1.4亿吨秸秆被露天焚烧，约占全年产量的1/4。林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨，约有3亿吨可作为能源利用。丰富的生物质能资源亟待有效开发利用，加工增值，促进经济发展。

目前中国生物质能资源量为7亿吨标准煤，随着退耕还林和种植薪炭林，到2020年生物质能资源量可达9 - 10亿吨标准煤，在中国能源资源中占有举足轻重的地位。 万里公司计划配合农村能源结构由传统生物质能利用为主向现代化方向转化，将利用有效及完善的生物质能源资源的收集、储存、物流配送机制，通过国际融资渠道，在中国多方位实施不同的生物质能CDM项目，除实现经济效益及二氧化碳减排外，也希望能舒缓秸秆露天焚烧给生态环境、交通管理等带来的一系列问题，改善农民室内燃烧秸秆对健康带来的危害。 万里公司重点开发的项目包括户用生物质半气化炊事采暖炉、秸秆气化集体供气、生物质供热锅炉、生物质发电等四方面的应用与推广。

(一) 户用生物质半气化炊事采暖炉 农村户用生物质半气化炊事采暖炉利用农业生产及自然生长的可再生能源和农业有机废弃物为原料，在缺氧、高温条件下，热裂解生物质成为混合可燃气体，直接供农村居民生活用能，其原料来源广泛，使用成本低，是继沼气技术后又一项新技术。

气化炉的主要特点是节能，五口之家做一顿饭只需1.5 - 2公斤生物质燃料。加入成型秸秆压块2公斤，可连续燃烧60分钟以上。气化炉环保、无烟尘、无焦油、不排放有害气体危害健康，而且炊事功 3

能多，一口灶在炒菜的同时可以用灶体余热产生的蒸汽做饭，火焰大小可通过风门自行进行调解，节能环保效果很好。生物质气化炉比用煤更节省，不排放SO2，改善室内和大气环境。一台炉具集炊事、烧水洗澡、采暖三种功能，解决农民日常生活的三大问题。

项目需通过各地省政府、省发改委、省农业厅、环保局等的协助筛选室内空气污染高、用煤量大、焚烧秸秆情况严重、秸秆量高的农村，通过企业与政府联合补贴、农民自筹部分的方式，广泛向合适农户提供生物质半气化炉具，完全取代燃煤或直接燃烧秸秆等作为炊事与采暖的燃料，并由政府牵头建设秸秆成型压块生产，通过周全实施方案、有效监督及数据采集，向联合国申请注册为清洁发展机制项目。

万里公司首个试点项目选择在陕西省进行，成功于联合国注册后将在陕西省农村大力度推广，并计划在2008年年底前把项目开展到其它5个省份。

(二) 秸秆气化集体供气 新型生物质气化集中供气系统是近几年发展起来的一种以农村生物质（玉米芯、秸秆、稻壳、花生壳、稻草、木块和树枝等）为原料，通过裂解气化进行能量转换，生产出可燃气体，然后通过管网送入用户或其它用气处，用来炊事、取暖、发电等，替代了煤气、天燃气、石油液化气和煤等燃料。每一个气化供气系统可供不同数量的居民村使用，有200～300户、也有一些能提供达500户的居民村，适合应用于多层楼房式的新农村。

采用生物质气化集中供气系统的优点在于其便捷性，因为用户不必在家里存放秸秆燃料，燃气从管道源源不绝的输送入屋，其运行成本也不会给农民很大的压力，用户只需要每月按照咪表的使用量付费便可。可是，集中供气比较适合楼房居民，或居住密度比较高和集中的农

村，否则管网铺设投入会比较大。

推广建设新型生物质气化集中供气系统符合党中央提出的全面建设小康社会、积极推进农村城镇化建设的发展目标；符合国家能源发展战略、社会主义新农村建设需求，也符合可持续发展要求。对改 4

变农村能源结构和农民生活方式具有重要意义。万里公司也是通过联合补贴行为，向农村提供集体供气系统，并把项目申请CDM注册，从碳减排方面回收投资。

(三) 生物质供热锅炉 生物质供暖技术除了在户用的层面上应用外，中国技术已可应用在工业/商业单位作采暖、供暖的领域上。除了能显着地减少非再生能源的消耗，通过改造一般燃煤锅炉成为生物质锅炉也是有效地改善扬尘污染最有效的解决方案。

逐步取代、改造市内燃煤锅炉将成为各地政府改善环境的必然手段。西安市政府已率先从2004年开始构建中国卫生城市，至今西安市共拆改了5,300余台燃煤锅炉，建成禁煤区40平方公里、限煤区180平方公里，使烟尘控制区覆盖率达到92.14%；对火车站广场及周边地区进行了彻底整治，使其成为2006年市民最满意的十件好事之一。

在经济效益方面，采用生物质锅炉不论比燃油、燃气及电锅炉均有明显的节能效益。 生物质锅炉与燃油（气）、电锅炉经济效益对比（以1吨锅炉为例） 供热方式 燃油锅炉 燃气锅炉 电锅炉 生物质锅炉 燃料种类 柴油 天然气 电

生物质燃料

每小时燃料消耗量 64公斤/小时 79立方米/小时 705度/小时 137公斤/小时

华北地区每天燃料消耗量（每天运行6小时） 384公斤 474立方米 4230度 822公斤 燃料单价 6.8元/公斤 3.6元/立方米 0.87元/度 0.4元/公斤

华北地区每天取暖费用 2611．2元 1706．4元

3680．1元 493.2元

华北地区120天取暖期燃料费用 313,344元 204,768元 441,612元 138,096元

采用生物质锅炉比燃油锅炉节省：56%。 比燃气锅炉节省：33% 比电锅炉节省：69%。 5

万里公司将重点向全国医院、专上学院推广生物质供热锅炉，协作他们进行节能减排，减低成本，同时向联合国注册为CDM项目，回收投入。

(四) 生物质发电 生物质气化发电技术是洁净利用生物质能的有效方法，它在不产生污染的情况下把生物质能转化为电能，达到从低品位能源获取高品位能源的目的，是最有前途的可再生能源技术之一。因地制宜地利用丰富的生物质资源，建立分散、独立的离网或并网生物质分布式电站不仅可以弥补电力供应的不足，而且可以有效减少环境污染和温室气体排放。 根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标，未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量，已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3,000万千瓦的发展目标。生物质能发电行业有着广阔的发展前景。

生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。生物质能发电在可再生能源发电中电能质量好、可靠性高，比小水电、风电和太阳能发电等间歇性发电要好得多。当然，秸秆发电方面必须要根据农林生物质的特点，妥善解决秸秆收集、储存、运输、防火等问题。

我国已有生物质发电的CDM项目在联合国注册成功。其中用秸秆发电的以24兆瓦发电机组为例，年发电量1.8亿度，年上网发电量1.62亿度，每年处理20万吨秸秆，采用焚烧减量方式，其余热用于发电及向居民区的用户供热，其灰渣含钾量较高，可直接供农民作为农家肥还田使用。

另外，填埋场沼气收集利用也有不少成功注册例子。以日处理600吨、总存量可达220万吨城市垃圾的填埋场为例，经收集的沼气可供4组500千瓦发电机组发电，十年平均年发电量达8,700千瓦小时。城市垃圾处理也可考虑采用直接焚烧方式，利用余热发电，成为CDM 项目。

农村户用生物质半气化炉具推广方案 生物质能综合利用的重要性 黑龙江省是我国农业大省，2005年粮食总产量3,350万吨，其中玉米1,220多万吨、稻谷1,200多万吨、豆类650多万吨，从而产生的农作物秸秆有4,500万吨，为绿色清洁能源提供强大的源料供应保证。为杜绝秸秆露天焚烧的发生，综合利用是农作物秸秆的根本出路。就地焚烧秸秆不仅严重污染空气，危害群众健康，还严重影响了交通运输特别是空中交通安全。 香港万里能源发展有限公司希望配合黑龙江省政府在生物质能开发利用方面的规划，计划在黑龙江省大力推动农村户用生物质半气化炉具及秸秆成型压块项目，进一步提升秸秆综合利用率，更减少用煤量，为农民增加收入，改善空气污染等问题。

黑龙江省农户近500万户，与中国其它省份农民一样，炊事以柴草为主。据刚结束的全国第二次农业普查，黑龙江省有89.10%农民以柴草为主要炊事能源。直接燃烧秸秆炊事，过程肮脏、繁琐，燃尽的秸秆变成灰随风撒满灶台和地上，室内空气污染严重，松散秸秆热值不高，做一顿饭的过程都要不停添料，人不能离开灶前，带来生活诸多不便。 6 现在一提起农村生活用的炉灶就会很自然地与室内空气质量联系起来，因为柴煤在传统炉灶

直接燃烧致使农户厨房烟尘严重污染，极大地损害着人们的身体健康。世界卫生组织和联合国计划开发署在2004年10月14日发表的联合声明指出，厨房烟尘已经成为威胁人类健康的一大祸患，厨房的烟尘主要来自于柴煤的直接燃烧，而使用没有烟囱和通风道的炉灶造成的，导致混杂在烟雾中的有毒气体无法从房屋中排出。每年全球发展中国家大约有160万人被厨房烟尘夺取了生命，受害最深的是农村妇女和儿童，在医治的过程中也会为社会带来沉重的医疗开支。直至目前，中国农村里采暖烧水的很多都是用蜂窝煤，烧煤产生一氧化碳，室内通风不足令人中毒的过案屡有发生。黑龙江省冬季时间长，采暖用煤量大，室内空气污染更见严重。如何利用清洁能源减低农村用煤量是当前重要课题。

为了防止中毒，用蜂窝煤采暖的同时，农民要加装一根抽风管，把一氧化碳抽到室外，夏天就把抽风管藏起。可是，不是所有农民都有这方面的认知。 7

农村生活用能与环境、气候变化紧密联系在一起，重视室内空气污染的减少与增进人体健康作为炉灶改革的主要内容。使用高效低排放生物质炉具燃用生物质成型燃料就可以替代高硫、高氟的煤炭。

生物质能是一种理想的可再生能源，生物质能开发利用技术是农村里最有效的节能减排手段，在各种能源替代方式中，生物质成型燃料及其配套半气化炉具的研发及推广应用最适合我国国情。

农村户用生物质半气化炉项目旨在提升秸秆利用技术水平、降低压块加工成本、强化综合利用，提升农村采用生物质成型燃料的使用，并形成习惯。充分消化、利用大量农业废弃物，既对改善广大黑龙江农户生活环境，降低环境污染，也有助大量减少燃煤；同时利用清洁发展机制的融资优势，背靠政府的引导支持和补贴，大范围推广到农村，达到企业、政府、农民、环境四赢局面，协助解决农村污染的问题。科学利用可再生能源，确保节能减排目标顺利完成开辟了一条新路，具有一定的生态、社会和经济效益。 8 9

生物质能综合利用的趋势

农村生物质能主要是农业秸秆，对农民来所说是不用花费的，对农业废弃物的充分利用可以变废为宝，变害为利，减轻农业生产自身造成的农业面源污染，有利于保障农业生产安全和人民身体健康。 为此，中国各地政府都积极推动。农村加速推广生物质成型燃料及户用高效低排放生物质炉具已提到议事日程，各地政府相继出台了扶植政策，在农村加大了推广户用高效低排放生物质炉具的力度。

农业部去年实施一灶一炉温暖工程，四川阿坝、甘孜藏区8,400台藏炉，云南迪庆藏区3,600台藏炉项目，科技部已把户用高效低排放生物质炉具纳入国家重点新产品（例如重庆市一家企业的生物质炉具就被评为市和国家级的重点新产品）。

北京市农委在农村加大补贴力度，2007年补贴炊事炉400元/台，采暖炉1,000元/台，市农委招标在郊区县搞生物质成型燃料及炊事炉示范点；北京市发改委从2006年在延庆县搞试点计划三年，推广5.2万台炊事炉，56个成型燃料示范点项目，北京市农委今年批300万元科研经费搞成型机和生物质炉具产品定型。

山西省农业厅2007年在全省选11个市14个县安排15个示范村推广3,000台生物质炊事采暧炉示范项目。

重庆市科委、扶贫办和农机局等部门扩大示范试点，一台炊事炉补400元，同时生物质炉具纳入农机补贴系列等。

陕西省农业厅2008年批准在咸阳机场附近，秸秆、枝条焚烧严重的农村实施4,000台生物

质炊事采暧炉示范项目。

以上只是小量举例，我们可以看到从环境保护、减少污染物排放上，都给户用生物质炉具的发展带来了机遇和广阔的市场。 项目运作模式与规模

万里能源发展有限公司建议与黑龙江省政府合作向合适的农户提供生物质半气化炊事采暖炉，让农民可以持续的利用自产农作物秸秆，到政府牵头设立的生物质固化成型燃料压块中心加工压块，替代煤炭和直接燃烧秸秆。农民向压块中心支付合理加工费或以部份秸秆支付有关费用。

炉具费用方面，万里公司建议与政府共同向使用者（农民）提供某比例的补贴，农民自身承担小部分。万里公司将向国家发改委及联合国申请把项目注册为清洁发展机制项目（CDM），并从二氧化碳减排上回收有关投资。

生物质固化成型燃料压块中心的经营方式可吸取其它省份的经验，采取最佳方式设立与营运。有些省份由政府牵头出资，交给农村村委营运，也有政府把项目立项由民间经营，政府提供一些设备补贴、贴息贷款和税务减免等。万里公司会协助提供压块中心整套经营管理方案，营运方式以农村既有的沼气服务中心作为蓝本，让整个运作尽量切合现有状况，使项目更易推行。

选点工作由省发改委、省农业厅、省农村能源办与万里公司共同负责，各县（区）农业行政主管部门具体负责实施和监督管理工作，通过县（区）的协助开展有关前期工作，在实施农村进行实地调查、摸清秸秆资源存量、确定农户、落实固化成型设备建设场地，编制实施方案，经审批后组织实施。 10 11

第一阶段试点示范项目

按照万里公司农户筛选方针，在黑龙江省有丰富玉米、稻谷等农作物秸秆、枝条的产区选择4,000户开展试点示范项目，项目实施达到预期成效后，扩大推广范围至黑龙江全省。 试点项目有助完善服务体系，探索有效的运行管理模式，积极组建专业服务机构，完善服务体系建设，及时解决试点农户使用过程中出现的一系列实际困难。通过试点示范，加强对有关问题的调查研究，制定、出台相关鼓励政策，促使生物质成型燃料加工尽快形成产业化。 4,000户试点项目可以马上启动实施，其并不取决于联合国批准试点项目注册为CDM项目与否，这是万里公司为铺排本项目能持续发展的风险投资，也代表了万里公司对实施项目的决心与信心。

第二阶段全省实施规模

试点项目成功后，万里公司预算每年在黑龙江省推广户用生物质半气化炉具的规模为15万户，推广期为7年，共100万户。黑龙江省有农户500万户，本项目推广规模占省内农户的20%。

为了让项目能成功开展，万里公司与有关政府部门可联合加大宣传力度，充分利用多种媒体，通过典型示范、散发资料、现场培训等多种方式，宣传秸秆成型、半气化炉的优点，提高广大群众对生物质能源的认识，形成全社会共同支持的良好气氛，使项目得到预期效果。万里公司可以考虑在这方面做适量的赞助投入，协助设立生物质能源推广宣传教育培训中心。中心的目的是让农民最终在不需要政府补贴下愿意自费购买生物质半气化炉具，并把使用生物质成型压块变成生活习惯。 12

试点项目资金筹措

炉具及压块设备的规格、质量及有关要求，将由万里公司与政府有关部门共同订立，并将通过招标形式采购，保证采购价格的透明度与竞争力，也确保产品质量的可靠性。炉具由中标

公司提供安装、检测、维修、维护和更换，严格保持炉具产品质量水平和售后服务。 目前，户用生物质半气化炊事采暖炉市场价格约每台人民币900 - 1,400元。万里公司在4,000台试点项目上拟补贴炉具价格的50% - 60%，试点成功实施后，再厘定日后全省推广项目的炉具补贴幅度。

生物质固化成型压块设备的规格、质量及有关要求，也是由万里公司及政府有关部门共同订立，通过招标形式采购，方式与炉具相同。压块设备技术在中国比较成熟，有不同规格及产量，价位不同。市场上有每小时处理0.5吨秸秆的设备，也有每小时处理1吨，价格约人民币80,000 – 200,000元。压块设备的数量按个别自然村的户数、村与村之间的距离、秸秆产量 / 季节、燃料使用量等因素作合理配置，以方便农民运送秸秆为原则。 万里公司将负责监控整个项目的实施情况并与农户签订使用协议，规范使用炉具的条件与守则。万里公司会定时派员检查农民使用情况、听取意见、改良产品、收集数据，与省政府人员紧密配合，完善方案及作出改进。 13

生物质气化技术介绍

生物质气化是利用农作物秸秆或木屑、果壳等各种可燃生物质在缺氧状态下，加热反应的能量转换过程。秸秆是由碳、氢等元素和灰分组成，当它们被加热，只供应少量空气时，发生热解反应过程，使碳、氢等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体，这就是秸秆气化过程。

生物质燃料在炉膛里燃烧，通过二次加氧加强烟气的扰动，，便可燃烧可燃气体，提供予炊事、烧水、采暖之用。

燃烧生物质的过程必然产生焦油，但如果炉膛温度高，焦油便会分解，故此在筛选气化炉时，必须要顾及其炉胆可承受温度。市场上较好的生产厂家的炉胆可以承受1,000 – 1,200度的高温，整个气化与燃烧过程都在同一个反应膛里进行，焦油的问题就可以有效解决。 14

生物质炊事采暖炉简要技术说明

炊事采暖炉有拱式燃烧室、翻转式活动炉箅，配置合理、多级自然进风道，燃烧室和储料室相通，燃尽室仅燃烧可燃气体，一次风加热后贯穿料层，使燃料气化燃烧，燃尽室通过多级配风充分燃烧，燃烧后火焰出燃尽室到炉口进行炊事，同时进入换热室进行采暖换热。炉具釆用负压，多点配风，侧向燃烧和配风扰动技术。将燃料中的择发份转化气体后气化燃烧，使燃料的可燃成份全部利用，燃烧更充分。炉膛耐火拱和配风装置，有合理的氧气供给。燃料和灰渣全封闭在燃料室内，燃尽室仅燃烧可燃气体。

由于生物质炉具还没有被广泛利用，故此没用国家标准可依。北京市质量技术监督局刚于2008年5月出台了全国第一套地方标准，万里公司将要求炉具必须要逹到北京市质量技术监督局「户用生物质炉具通用技术条件」北京市地方标准DB11/T540-2008号，并经北京京环科境保护设备检备检测中心检对检测合格。

一般来说，炉具炊事火力强度应达到P>1.5kW, 额定供热量不少于标称值，锅炉出口烟尘排放浓度不超过30mg/m3，二氧化硫排放浓度不超过5mg/m3，氮氧化物排放浓度不超过150 mg/m3，林格曼黑度<1级。

北京市质量技术监督局也同时出台了全国第一套「生物质成型燃料」地方标准DB11/T541-2008号。万里公司要求压块设备必须要逹到有关标准，并经北京京环科境保护设备检备检测中心检对检测合格。

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