淺談如何確立秸稈原料儲備戰略和科學化收儲運模式

韓喜宇，魏延軍，秦德帥

(大唐山東生物質發電籌建處，山東 青島266061)

0 引言

為了減少不可再生能源的消耗，擴大再生及可利用物質的轉能應用，充分利用再生資源為社會服務的科學決策。為實現我國到2020年生物質發電容量達到1 000萬千瓦，使秸稈發電產業在我國實現科學設計和健康發展，并制訂出與中國情況相吻合的經濟技術及發展戰略，而不能只作為一項政治任務或搭順風車的觀念行事。同時，為幫助各秸稈發電項目建設單位解決秸稈原料的收、運、儲、等環節的一條龍機械化作業，就如何確立秸稈發電的原料儲備戰略，實現一條龍機械化物流作業等問題進行探討和研究。

1 秸稈類原料的特性分析及原料范圍

1.1 秸稈類原料范圍及其性質和特點分析

中國地大物博、幅原遼闊，其秸稈類原料的品種和數量居世界前列。但在其開發、應用方面卻存在著不科學、不充分，以及浪費和污染現象嚴重等問題。秸稈類原料主要包括農作物和自然類植物兩個方面。其中，農作物的秸稈類品種主要包括稻草、麥草、玉米稈、高粱稈等黃色類，以及棉花、谷物、油料、農林廢棄物和能源林等灰色秸稈;自然類植物秸稈主要包括蘆葦、龍須草、樹木枝丫材和野生灌木等。

農作物秸稈是一種很好的可再生資源，其平均含硫量只有0.38%，而煤的平均值約為1%。但不同秸稈類原料的性質是有很大差別的，其單位發熱值和化學成分等方面會隨收獲后儲存期長短及不同的儲存方式而發生變化。因此，掌握原料收購時機，以及科學地儲存、儲運對于其質量及熱能效的發揮是至關重要的。

1.2 秸稈類原料形式特點及采集方式

農作物類秸稈和自然界的植物類秸稈，都具有泡、松、散、亂的征狀，以及易燃、易腐等特點。因此，其收獲、集中和作為商品前的儲存作業，適合由千家萬戶的農民來完成。因其經過傳統的收割，脫果、翻曬和倒轉等流程后，便會大大減少其水分含量，然后再堆垛儲存，則不會發生霉變和自燃現象。所以，各原料收購單位應在各類秸稈經過上述傳統的流轉后，再作為商品燃料收購才是科學的管理方式。

2 秸稈類原料的科學采集、儲備及其收購后的物流方式、中國秸稈發電工藝與原料供應的科學銜接

2.1 秸稈類原料在收購前的采集概述

如何保證秸稈類原料的充分供應，項目建設單位可在項目實施建設前或過程中，通過電視、電臺、政府職能或書面的宣傳資料，在一定的區域范圍內進行廣泛的宣傳，要讓農民知道哪些秸稈不能再焚燒或丟棄，而是可以賣錢，以減少原料在源頭的損失。由于秸稈類原料非常泡松，裝車運輸的難度較大，其在收購的初期，由于均在千家萬戶的農村進行，很難實現機械化作業。然而農民在農閑時，如每天有100～120元的額外收入，他們便可對這些秸稈進行集中，然后賣給秸稈商販，由他們完成裝車及運送作業，與任何企業行為相比，他們沒有任何的附屬費用。所以在收購方式上宜采取由農民商販來收購和運送的方式比較科學。

2.2 不同形式的秸稈類原料收購及作業流程分析

(1)盡量收購散料。在送至收購站前能不打捆收購的，盡量不要打捆經驗如下:①打捆與不打捆的原料作業或收購成本每噸相差30～50元(各地區及打捆形式不同有價格差異)，年耗20萬噸原料的發電廠如采取打捆料的方案，則每年需多支付600～1 000萬元的直接成本;②打捆草質量難以控制。對于在田間直接打捆收購的原料含水量大，打捆后易發熱、霉變，堆成大垛時甚至還會發生自燃現象。此外，還有個別不法商販會在捆包里夾雜低質量的原料，甚至暗藏土、石塊于其中，如此不僅加大了成本，還極易損壞機器設備。③在爐前如需拆包及處理包裝物(鐵絲等)，以及再增加分檢設備又會增加設備投資和作業環節問題。

(2)宜在發電廠邊設一個中心大料場而不宜多設中間小料場，目前有部分項目設計及建設單位，為了增加原料收購量，并減少主廠區的基礎投資，采取在各鄉鎮設多處收購、儲存站的方式，進行原料的收購、儲存。其中多出四道作業環節，導致原料的直接成本和間接成本大幅上升，對于秸稈類原料，其物流方案的設計原則是盡量減少作業環節，提高作業效率，降低作業成本。由于秸稈類原料的泡、松和低值特性，其物流作業難度相對其它原料(如鋼材、煤炭等)要大的多，每多一道作業流程，其單位成本便會大幅上升。凡設中間小料場，再從中間小料場轉運到終端大料場的，則多出了卸車、堆垛、拆垛、裝車這四道環節;設多個中間小料場的直接成本和間接成本將達到23.5～48元/噸。同樣，一座年耗料20萬噸的發電廠，如設中間小料場，即使有50%的原料需經電廠存儲作業或是所增加的二次運輸費用，一年也需付出直接的作業成本300～600萬元。間接成本需支出項目包括:①場地購置費或租賃費;②場內硬化、路道、水電、庫房、消防等設施費;③管理人員工資等。具分析設中間小料場上述有關間接費用率，即造成每噸原料平均成本上升10元，那么一年下來也將是近200萬元的額外成本。

綜上兩項成本概算，一個年耗20萬噸原料的電廠，如設中間小料場一年所支出的費用約為500～800萬元，與在發電廠附近只建一個終端大料場，并實現機械化作業的年200萬元的直接費用相比，其多出的300～600萬元作業成本，基本可在電廠邊緣征用一個100～200畝的中心大料場用地。

(3)設中心大料場的科學性及必要性。從安全、可靠和經濟的角度講，也宜設一個中心大料場，不宜多設中間小料場，電廠邊緣必須保持一個月以上的原料儲存量。目前，有的項目設計及建設單位，誤認為在電廠附近設大型儲料場一次性投資大，風險大而不愿建設大型料場，這又是一個理念上的誤區。具體分析如下:①南方每年三季，中原每年二季，北方每年一季的農忙期，均會對原料供應產生很大的影響，每個收獲季均有近一個月時間因勞動力緊張而導致原料收購數量大為減少;②北方遇大雪，南方遇梅雨天氣造成原料較長時間無法運輸的情況也是經常發生的;③傳統的節假日亦會連續長時間的影響原料收購和供應;④遇市場發生原料緊缺，中間商聯合抬價中斷原料供應也是常有的事;⑤不同的季節所收購原料的價格會成倍上升。只有在農作物收獲后的幾個月中進行收購是價格最低的時機(在中原和南方，遇每季農作物收獲之前，農民都需將儲存在谷場上的禾草或秸稈處理掉，以便讓出場地進行下一輪的脫谷)。以麥草為例，其在春節期間以及上半年里所收購原料的價格，將會比其它時間高出一倍之多。所以，應有盡量大的料場，在低價時備足原料，則可大幅降低原料收購成本。

綜上分析，對于每天需平均消耗1 000噸原料的秸稈發電廠，如在工廠附近不備足一個月以上，以及在棚內不備足一個禮拜的原料，遇到上述情況后，要確保正常生產是不可靠的。因此，在電廠旁邊設一個大型原料場(包括大棚料庫)是一項終身受益的科學決策。

3 秸稈類原料收、運、儲、物流工藝介紹及其綜合分析

3.1 關于不宜采用打包打捆收料的管理方式及成本分析

分析秸稈發電行業的原料供應或是收購的范圍，應當立足于方圓一百公里的范圍，太遠便會使成本大幅上升。從農民或秸稈商販手中收購散料是現實可行的，即使送到電廠原料庫的運輸成本略高一些，但比采取工業打包的作業成本要小的多。采取打包供料的作業成本將是散料作業成本的五倍以上，即每噸料多出作業成本30～50元。一個年耗20萬噸原料的發電廠，如采用打包原料的方式，則每年應付出600～1 000萬元的費用。比起收取散料的200萬作業成本，多出400萬～800萬元的額外開支，應高度重視。

3.2 關于設多個中間小料場與只設一個終端大料場的管理方式及成本分析

采用中間多個小料場(或收購站)的管理方式，比只設一個終端大料場除重復了場內卸車、堆垛、拆垛、裝車的作業成本外，更大的成本則是重復了從中間料場到終端料場的運輸費用(約20～30元/噸)。經驗證明，項目建設單位如采取中間多個小料場(或收購站)進行原料收、儲、用的作業模式，其單位作業成本將達到35～45元/噸(其中5元為電廠的終端作業成本)。如在此基礎上，再實行打包、打捆的供應方式，則每噸原料的作業成本還將上升30～50元，其單位作業的總成本將達到65～85元/噸，一個年耗原料20萬噸的項目，如采用此類作業流程，其每年總的作業費用將達到1 300～1 700萬元。

4 總結

一個生物質發電企業的原料儲備戰略是關系到電廠運營的根本，運用良好的科學方法進行收儲運是保證一個生物質發電廠運營的命脈，認真研究和分析生物質發電廠燃料供應問題，更是我們推進生物質發電事業的重中之重。生物質原料的儲備技術的成熟，將會加快生物質利用的推進，從而也將為生物質技術研究奠定良好基礎，擴大生物質發電燃料的收儲運空間。

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