当前不宜否定秸秆直燃发电

中国科学院院士石元春

　截至2008年底，国家发改委已审批170余项生物质发电项目，总装机460万千瓦；已投产50项，装机110万千瓦。其中国能生物发电集团已有18个项目投入商业运营，装机容量40万千瓦，累计供电52亿千瓦时，消耗秸秆等农林废弃物700万吨，减排436万吨二氧化碳，农民新增现金收入19亿元和获得5万个工作岗位。近年生物质直燃发电在我国发展较快，已具一定规模，但也有不少质疑和个别的反对声音。
　　
　　2007年全国九大作物秸秆产出量为7.04亿吨，其中玉米、小麦和水稻秸秆占81%。秸秆的主要用途和去处是肥料、饲料、工业原料、燃料和被露地焚烧五项，它们分别占15%、20%、4%、45%和16%。秸秆的总产能3.55亿吨标煤，相当于10座神东煤矿，它是清洁的，可再生和可持续的，而且随着作物产量的增长而增加，这是一笔巨大的绿色资源。
　　
　　按现况，除还田、饲料等外，有约3亿吨秸秆用于薪柴和1亿吨被露地焚烧，传统薪柴的热效率只有10%左右，露地焚烧更会造成环境污染。应用现代科技的秸秆发电的热效率在80%以上，热电联产可达97%。当前对秸秆发电提出的质疑和异议有二，一是认为将秸秆“一烧了之”太可惜，怕影响还田和地力；二是认为秸秆收集、储存、运输、稳定供应的难度较大，以及建厂后是否会引起秸秆价格上涨和争夺秸秆资源。
　　
　　多施有机肥是对的，但也不是秸秆还田越多越好，因为土壤里的有机物与无机物转化是一种动态平衡，几千年来的秸秆主要用作薪柴不是也维持地力了吗？最近国际水稻研究所（IRRI）发布了一份稻田土壤肥力的15年定位观察结果，保持土壤肥力不是靠稻草还田而靠的是合理施肥。秸秆饲用主要是农区养牛，猪鸡等其他非反刍牲畜是不吃秸秆的。按2007年全国牛存栏10595万头，农区占86.7%和一头牛一年消耗1.3吨秸秆计算，约年消耗秸秆1.1亿吨。秸秆饲用的发展决定于养牛业的发展，养牛业的发展又受市场需求等诸多因素制约。所以，秸秆还田与饲用是个原料保障问题，而不是快速扩展问题。
　　
　　关于秸秆收集、储存、运输及稳定供应问题，经国能生物发电集团几年的研发，已经得到较好解决；争夺原料资源问题主要靠做好规划布局和严格审批，是可以解决的。
　　
　　《科学时报》5月24日发表了一篇标题为《一座生物质电厂的账本》对倪维斗院士采访的报道。提出以山东单县生物质发电厂为例，每吨秸秆发电排放的二氧化碳（1300千克）比煤电（700千克）还多近一倍等等。可惜参数有误，二者对比失衡。
　　
　　将农民运送秸秆的平均运输路程设为60公里且不说，并提出1吨秸秆耗油10千克，较常情夸大5倍以上（10吨载重车100公里油耗约25升）。继而以国内外极少使用的煤液化燃油，又将二氧化碳排放量由30千克增加到100千克。更有甚者，农民的秸秆用途是多种的，倪院士竟将农民卖掉1吨秸秆也折合为0.5吨煤炭和排放出1200千克二氧化碳，这才得出了1吨秸秆发电要排放1300千克二氧化碳的结论。
　　
　　反观在计算火电排放二氧化碳量时则采用另外一种标准，既不计煤炭从煤矿运到火电厂的耗能以及采煤过程耗能所排放的二氧化碳，又用的是“先进的超超临界火电机组”，所以才得出发1000度电只排700千克二氧化碳的结论。我们知道，作对比的起码要求是条件相近，如此极端不同的条件，二者有可比性吗？倪院士的秸秆发电排放的二氧化碳比煤炭发电多近一倍的结论显然是不能成立的。
　　
　　我认为当前我国不能否定秸秆发电的理由有四。
　　
　　其一，当前我国秸秆是处于冗余状态，特别是每年有上亿吨秸秆被露地燃烧，所以秸秆发电不会与其他用途争夺资源，而是希望尽快缓解粮食主产区屡禁不止的露地燃烧顽疾。秸秆发电是唯一能大量和快速转化秸秆，消弭露地焚烧的途径，目前年消费秸秆仅数百万吨，还不到露地焚烧量的1%，任重而道远，有什么理由否定它而听任露地焚烧秸秆呢？
　　
　　其二，众所周知，农民种粮收入甚微，种粮积极性不高。如果卖粮款只能抵消种粮成本的话，每吨秸秆能卖200元就是一笔不小的额外现金收入，比政府的粮补还高许多，当然会提高农民种粮的积极性。根据秸秆发电厂的资料，国家给企业的发电补贴基本转移支付给了农民，这是其他化石和非化石能源均无法做到的。对此有利于农民，有利于国家的秸秆发电，有什么理由否定它？
　　
　　其三，如能将每年1亿吨被露地焚烧的秸秆转化为电力，约为1500亿度，比长江三峡的发电量还多，还可减排6000余万吨二氧化碳。我们有什么理由不重视对这笔巨大绿色资源的转化开发呢？
　　
　　其四，秸秆发电与热电联产的热效率可达97%，但是在物质循环利用上损失了氮、磷等植物营养物质，不如沼气，更不如纤维素乙醇。可是，秸秆直接用于生产沼气的技术不成熟，纤维素乙醇更非十年八年能够形成规模，当前唯有秸秆发电能担此重任。再说，我国有如此大量的秸秆，未来也将是多能互补，而不是“一枝独秀”。秸秆发电虽不是最佳的，但它是最现实和有用的。
　　
　　如果以上对秸秆发电的两项质疑的解释能够得到基本认同和倪院士的结论不能成立的话，那么以上四点理由足以说明当前我国应当充分肯定秸秆发电的重要实际意义。
　　
　　当然，对秸秆发电存在的问题是应当重视的。一是要进一步提高技术水平，降低成本，增加企业赢利空间；二是要向热电联产、综合开发方向发展；三是要保护农民利益，带动农村工业和服务业发展；四是要作好规划布局，严格审批，防止对秸秆资源的争夺和不合理的抬价。最后，也是最重要的一条，是政府主管部门的决策、态度和扶持。