固始县生物质资源专题调查报告.docx

固始县生物质资源调查专题报告1总论1.1固始县杨山明源实业有限责任公司委托固始县人民政府就其在县产业集聚区内建设生物质热电项目，对以秸秆为主的燃料状况进行专题调查，本燃料专题报告依据上述委托开展工作。1.2工作目的主要是对有关生物质发电项目燃料供应情况进行前期调研。通过走访调查、搜集资料，了解当地的农作物种植、农作物产量、秸秆量、林业资源和果木等经济林生产现状等，了解生物质燃料的存储方式、消耗方式以及当地的交通运输、物流能力、自然气候等情况，分析固始县生物质燃料能否满足建设生物质热电厂的燃料需求。同时对符合条件的经济场地、经纪人进行考察。1.3工作过程固始县人民政府组织相关部门的专业人员进行了资料收集和实地走访调察。在生物质燃料方面，重点对本县农作物种植面积、产量，果木、林业资源等生物质燃料量进行了调研。同时对各类加工厂（如木材卷皮厂、大米加工厂等）和经济场地、经纪人进行调查。2项目所在地概况2.1地区概况固始县位于河南省东南端，系豫皖两省交界处、华东与华中地区结合部，南依大别山，北临淮河水，东濒华东经济区，南依长江开发带。中心位置处于东经11535、北纬3210，南北跨度94.16公里，东西跨度56.19公里，总面积2946平方公里，辖32个乡镇（办事处），631个行政村街，全县总人口170万，其中农业人口140万，为河南省第一人口大县,人力资源优势明显。2.2社会经济情况近年来，固始县始终坚持以发展为第一要务，以城镇建设为龙头，以改革开放为动力，以招商引资为重点，锁定建设区域性中心城市目标，全力打造“民风淳朴、文化浓郁、山川秀美、经济发达”的新固始，县域经济和社会实现了跨越式发展。“十一五”期间，县域经济连续五年实现较高增长，生产总值年均增长12.8%。2010年全县生产总值达176.4亿元，较上年增长11.7%；社会固定资产投资106亿元，增长22.4%；地方财政收入达到4.36亿元，增长16%；社会消费品零售总额32.5亿元，增长15%；城镇居民人均可支配收入12926元，增长13%；农民人均纯收入5483元，增长13.6%，分别较“十五”增长96.5% 和96。固始县是个农业大县，农村经济发展迅速。目前已形成柳编、固始鸡、中药材、蔬菜、烟叶、水产六大农村支柱产业，产业化开发格局基本形成。现有耕地170万亩，林地56万亩，宜渔水面18万亩，水稻面积稳定在140万亩，“双低”优质油菜面积稳定在90万亩。其它主要经济作物有麻类、棉花 、花生、大豆、茶叶、毛竹、元竹、板栗、油桐、药材、蚕茧、水果等。全县粮食总产120万吨，油料年产量22.5万吨，麻类总产5万吨，肉类商品量25万吨，水产品产量3万吨，是全国粮食百强县、国家商品粮基地县、全国水产百强县、全国三大红麻主产县、省定商品瘦肉型猪生产基地县，国家油料生产基地县。近年来，固始先后获得了“河南省民营经济发展环境50优”、“河南省对外开放重点县”称号，中国柳编之乡，中国书法之乡，国家级生态示范区和世界客家人祖籍地，同时还是省委、省政府确定的10个省直管县、行政体制改革试点县之一，享有与省辖市同等待遇。2.3自然情况（1）地形地貌县境地势大体由西南向东北呈倾斜状，平均坡降1/1200，最高处曹家寨海拔1025.6米，最低处为东北三河尖海拔22.4米。境内地形多样，山区、丘陵、平原、洼地、湿地、滩地兼备。（2）气象条件固始县地处江淮之间，属亚热带向暖温带过渡的季风性气候区，气候学上的零度分界线压境而过，是我国南北气候的过渡地带。气候湿润，雨量丰沛，四季分明，温度适中，年平均气温15.1，最热月份7月，最高气温39，最冷月份1月，最低气温-7，年平均相对湿度77%，年平均降雨量1066.3毫米，年最多降雨量1908.5毫米，年最少降雨量543.7毫米，偏东南风较多，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风，年平均风速2.5米/秒，年平均日照2139小时，日照率48%，无霜期228天。（3）地质条件固始县位于淮阳地质与豫淮台褶带交会处，南部为大别山区，北部为淮河干流沿河平原，中部为丘陵，区域内没有地质断裂存在。按照根据国家地震局武汉地震大队绘制的湖北、河南地震危险区和地震烈度区划图说明书，划定该区域为地震震级5级、地震烈度度地区。（4）水文状况地表水：固始县地表水属于淮河水系，境内拥有淮河干流及淮河一级支流4条，二级支流10余条。淮河一级支流分别是史河、灌河、白露河、泉河，其中史河与灌河在固始县城东北方向汇合，下游称史灌河。项目厂址附近地表水属于淮河流域灌河水系，有两条支流，工程用水取自于该河。地下水：固始境内地下水受地质、地貌、水文和气候等条件影响，类型较多，但并不丰富，只有沿淮河干流及其它淮河一级支流沿岸拥有富水层。水资源：固始县自然降水量的年际变化悬殊，地表径流量的年际变化相应很大，境区地表径流量的区域分布极不均衡，由南向北递减。固始县水资源主要表现为地表水，据测算，河流过境水总量每年平均98.29亿立方米，较为丰富。水利发达，渠库水资源总量12.8亿。这是固始县农业年年丰产稳产的重要原因。（5）土壤及植被本县土壤主要有水稻土、黄棕壤土、潮土、砂姜土4个土类，10个亚类。其中，水稻土分布于平原、丘陵及低山，面积1861km2，黄棕壤730 km2，占全县面积的25.06%；潮土308 km2，占全县面积的10.58%；砂姜土12.7 km2，占全县面积的0.44%。土壤有机质含量介于0.32-3.04%之间，肥力较高，适应农作物生长。项目所在地土壤类型属于黄棕壤土。固始县地形多样，林业资源丰富，发展林业生产潜力巨大。全县现有林业用地面积56万亩。农田林网植树5800万株，森林覆盖率26%，林材资源绝大部分取于南部山区。森林资源主要分布在南部浅山、丘陵地区，多为马尾松、杉木等常绿针叶林和松栎针阔叶混交林，并有相当面积的板栗、茶叶、柚桐等经济林和毛竹、元竹。林下植被多为桷栎、胡枝子、野山楂、黄荆条等灌木杂丛。2.4交通运输情况固始县地处华东经济圈边沿，属东西部结合带，宁西铁路、沪陕高速公路、312国道、309省道、204省道穿境，北部淮河的望岗码头，水运可直达上海。自2005年开始实施“村村通”农村道路建设工程，到2010年底将建成2630 km的村级油路工程。淮河航运主航道在县境内有59 km，区位和交通优势非常明显。3燃料资源分析3.1基本情况固始县是远近闻名的农业大县，是全国粮食百强县、国家商品粮基地县、全国三大红麻主产县、国家油料生产基地县。耕地面积170万亩，林地56万亩。固始县水利发达，河流过境水总量每年平均98.29亿立方米，渠库水资源总量12.8亿。主要农作物有水稻、小麦、玉米、油料等。目前，全县水稻种植面积稳定在140万亩，水稻年产量70万吨，位居全国县级城市前列；双低油菜种植面积稳定在90万亩以上，油料年产量22.5万吨，名列全国县级城市首位；小麦种植面积30万亩，玉米种植面积30万亩，麻类种植面积15万亩，毛豆种植面积稳定在5万亩，柳条种植面积稳定在5.6万亩。固始南部山区地势折皱造就了荆棘丛生的丘陵山坡100万亩，当地盛产灌木枝条和杂草。每年秋季以后，山坡林地的杂草和灌木枝条在干枯后形成森林火灾的安全隐患，全县每年因此造成山地和林地火灾70多起，森林损毁严重。为消除安全隐患，森林防护等有关部门雇佣当地农民进行秋季割草、砍伐灌木枝条。全县可收集的杂草达10万吨，灌木枝条达16.3万吨。不仅廉价，而且是生物质发电的绝佳燃料。距项目区东侧45公里的史河湾产业集聚区是河南省180个产业集聚区之一，是大别山区木材加工基地，也是豫皖两省的木材交易大市场，年木材交易量达150万立方，木质边角碎料达30万吨，量大价低，也是生物质发电的很好燃料。距项目区40公里范围内的方集、段集、武庙、祖师、陈淋等乡镇的矿笆编制厂，每年组织附近万余名山民上山砍割一年生藤条和其它灌木枝条，用于编制矿笆，主要销往淮南煤矿，年编制量达5.8万吨，产生枝条下脚料2万多吨。目前，全县年产水稻秸秆、小麦秸秆、油料秆、玉米秆、麻秆、毛豆秧、杂草及灌木枝条等可做燃料的生物质总量达139.6万吨以上。详见附表1：固始县生物质资源量调查统计表3.2全县秸秆资源利用情况和富余量固始县拥有丰富的生物质资源，而生物质的利用量却很少，利用方式也停留在以牲畜饲料和炊事燃料为主的低水平。柳条为淮河沿岸的经济林作物，基本用于柳编制品。牲畜饲料主要为油料秆、玉米秆、毛豆秧和稻草。农村燃料绝大多数用液化气、蜂窝煤块，少数农户炊事燃用杂草、松针、麻秆、棉秆、灌木杂枝。大量生物质燃料被堆放在田间地头废弃或焚烧，既造成生物质浪费，引发虫害，又污染环境，影响交通，而真正商业化利用极低。通过对固始县32个乡镇330个行政村660户群众的调查和走访，有八成以上的农户表示，开发利用生物质是两全齐美的好事，愿意收集和出售生物质，支持生物质发电。全县生物质资源的富余量为111.6437万吨。详见附表2：固始县生物质资源量、利用量、富余量统计表4. 生物质的物理性状、播种期和收获期固始县主要生物质的收获期为6月上旬至12月中下旬，而最佳收购期为6月中旬至12月，详见表3。固始县因受东南季风的影响，降水年内分配不均匀，冬春雨雪较少，夏秋降水集中，因此，为保障秸秆的品质，应采用合适的存储方式。当地传统的存储方式为垛存，其难点是防雨雪。最佳存储方法为选择高燥场地垛存，上盖防雨膜。表3 生物质的物理性状、播种期和收获期作物物理状况播种期收获期收购季节最佳收购期水稻黄色、较软4月下旬9月上旬9月中旬至11月10月油菜浅褐色、较软9月上旬4月下旬5月中旬至7月6月小麦黄白色10月中下旬6月上旬6月中下旬6月中旬玉米土黄、较软6月中旬9月下旬11月至12月11月大豆浅褐、较硬6月中旬9月中旬10月下旬至11月10月下旬花生浅褐、柔韧5月上中旬9月下旬-10月上旬11月至12月11月芝麻黄白、较硬10月上中旬5月中旬6月6月上中旬棉花红褐色、硬4月上中旬10月中下旬12月12月枝条黄褐、硬10月下旬5.秸秆特性 河南省科学院能源研究所对固始县的水稻、油料、玉米秸秆和灌木枝做了测试。测试的内容和结果如表4-6所示。表4 燃料特性（平均含水量12%）秸秆工业分析（%）元素分析（%）低位发热量（MJ/kg）固定碳挥发分灰分碳氢氧氮硫稻草17.2569.3313.4241.784.6336.570.70.0815.34（新收）13.3362.3124.3634.63.9335.380.930.1613.76（风干）小麦19.8071.308.9043.205.0039.400.610.1117.51油料17.1782.540.2949.255.9944.360.060.0318.8玉米19.2575.175.5843.655.5643.310.610.0116.52稻壳16.6765.4717.8640.964.335.860.40.0215.27树枝17.8381.91.3339.294.8834.550.230.0214.99表5 燃料成分与特征分析表名 称符 号单 位燃料（枝条）收到基碳Car%44.02收到基氢Har%5.32收到基氧Oar%37.72收到基氮Nar%0.53收到基硫St，ar%0.05收到基灰分Aar%1.45全水分Mt%10.9干燥无灰基挥发分Vdaf%73.44低位发热量Qnet.arKJ/kg16160表6 燃料灰分的成分分析表名 称符 号单 位燃料（枝条）二氧化硅SiO2%7.59三氧化二铝Al2O3%3.57二氧化钛TiO2%0.25三氧化二铁Fe2O2%1.80氧化钙CaO%46.22氧化镁MgO%13.02二氧化硫SO3%0.09五氧化二磷P2O5%0.86氧化钾K2O%8.48氧化钠Na2O%0.366.关于生物质燃料的收、储、运的建议秸秆有泡、松、软的征状和易燃易腐的特点，其收获、集中和作为商品前的储存作业，应由千家万户的农民来完成，因其经过收割、脱谷、翻晒和倒转等流程后，大大减少水分含量，然后再堆垛储存，不会发生霉变和自燃现象。为保证秸秆的充分供应，可通过电视、广播、标语等媒介宣传和政府职能的禁烧令，让农民知道秸秆不能再焚烧或丢弃，反而变废为宝增加经济效益，以减少原料在源头的损失。燃料收储模式;（1）燃料的收储模式大致有如下三种： 第一种（A模式）：合同契约下的联办模式。秸秆电厂根据区域情况，确定具体收购点，电厂负责购买主要设备（如：秸秆打包机和装卸车等），按照合同约定租赁给经营实体，经营实体根据收购点建设的各项要求，负责投资建设和独自运营管理各自的收购点，电厂与收购经营实体间是一定纽带下的买卖关系。这种模式的好处在于可以互相用各自的优势（比如资金投入的优势）；利用当地人力、场地资源和管理方便的优势（收购点可以利用农村废弃地来建设等）；充分调动各方面的积极性，最快最好的建设起秸秆收购点。第二种（B模式）:电厂独自经营模式。这种形式是电厂独自投资建设和运营管理收购点。这种模式的相对优势是便于掌握秸秆市场情况，但是最大的弊端是对于分散的收购点的整个投入建设和运营管理将会是电厂本身牵涉巨大的精力，存在着潜在的管理和运营风险。第三种（C模式）：全权委托的模式。电厂把秸秆收购和市场运作完全委托给相关经济人，电厂与物流公司间单单是秸秆成品的买卖关系，对于整个秸秆收购点的投资建设、市场收购和运营管理则完全由经济人自己操作。这种模式可以前期节省电厂对于收购点建设的投入，减小电厂对秸秆市场运作管理的精力和风险，但是，其不利因素是难以掌握秸秆市场，在秸秆燃烧的供应方面有可能存在着被动风险。（2）秸秆收储点设置方案综合分析电厂的实际秸秆燃料市场的运作模式，认为可以多种模式并存的方式，建仪在电厂厂区范围内建设1个B模式的收购点，主要负责把厂区4公里半径范围内的秸秆由农户直接送到电厂收购点，避免了农民舍近求远的把秸秆送到距电厂较远的收购点，该部分秸秆可以节省运输费用等，对于厂外的各个秸秆收购点，建议利用A、C模式来进行投资建设和运营管理，建议厂外收购点数量按30个左右设置。（3）收购点的基本设置情况每个收购点占地约5亩。区域分为厂前区、原料区和成品区，厂前区主要建筑物有办公室、计量室、餐厅、消防泵房及消防水池、车库等；原料区主要是原料堆放；各个区域有路分割，并形成环形消防通道。厂区排水排到围墙边的排水沟，集中排至场外。表7秸秆收购点主要设备配备表序号设备名称型 号数量单价（万元）总投资（万元）1秸秆打包机械YDW-80110102装卸叉车CPCD-301553电子衡器SCS-101224干式变压器箱式变电站100KVA110105秸秆切段机2366树枝树皮粉碎机166合计39表8秸秆收储点主要工作人员情况序 号岗 位人 数1经 理12计 量 员13财务结算人员14工作人员（包括打包机、装卸工及后勤人员等）4合 计7为保证电厂燃用秸秆的供应，由固始县人民政府首先制定全县范