论文部分内容阅读
【摘 要】随着《可再生能源法》和生物质发电上网电价补贴政策的相继出台，我国生物质发电开始进入快速发展期。截至2012年底，我国生物质发电累计并网容量达5819MW[1]。然而随着产能的进一步扩大，项目选址阶段出现的种种问题也相继暴露。表现为环评阶段制约项目进展，甚至被否决。这一方面反映出我国环境法规的逐步健全和完善，另一方面也透露出该类项目前期规划选址阶段的种种问题。笔者拟结合工作实践提出从规划合理性、工程依托条件合理性和环保目标的可达性三个方面确定项目选址，以期为后续决策提供借鉴。
【关键词】生物质发电；选址；问题；探讨
早在2008年环保部等相关部门就以“环发[2008]82号”（以下简称82号文）文对生物质电厂选址问题做出了明确规定：
①建设生物质发电项目应充分结合当地特点和优势，合理规划和布局，防止盲目布点；
②秸秆发电项目原则上应布置在农作物相对集中地区，要充分考虑秸秆产量和合理的运输范围、运输半径；
③林木生物质发电项目原则上布置在重点林区；
④厂址选择符合当地农林生物质直接燃烧和气化发电类项目发展规划；
⑤厂址用地应符合当地城市发展规划和环境保护规划，符合国家土地政策；
⑥城市建成区、环境质量不能达到要求且无有效削减措施的或者可能造成敏感区环境保护目标不能达到相应标准要求的区域，不得新建农林生物质直接燃烧和气化发电项目。
以上六条构成了生物质发电项目选址的基本原则。由此归纳为选址应综合考虑规划合理性、工程依托条件合理性和环保目标的可达性三个方面。
1.规划合理性及其问题
规划合理性主要考虑区域层面的能源发展规划和电网规划合理性和资源供给可行性。结合当地自然环境特征、开发现状和社会经济发展规划合理确定生物质发电项目的规划布局。总体上看，我国生物质发电产业化尚处于起步阶段，产业化和商业化程度较低，规划阶段主要存在盲目上马，配套能源林基地衔接不匹配和重复建设的问题。
以某省为例，其生物质开发总体目标到2020年，“基本形成生物质能技术创新体系和产业发展体系，建成一批能源作物和能源林生产基地，使生物质能源产业具备较强的市场竞争力，生物质能年利用量占到一次性能源消费量的4%”。这就意味着在能源林基地建成之前获批的生物质发电项目，必须依托当地农作物秸秆或护林废弃物作为维持项目正常运转的基础燃料，此阶段建成的项目其燃料供给稳定性必将面临重大挑战，主要表现为收集难、收购难、运输难和储存难。
①收集难：随着科技发展，我国农业机械化程度虽然在逐年提高，但能够兼顾秸秆收割和打包的机械设备并未普及；部分收割机械高茬收割降低了秸秆资源的获取量，有些干脆在收割的同时将秸秆复垦还田，尽管大大提高了工作效率，但也减少了农作物秸秆的可获取量。护林废弃物的收集问题更多，诸如采集、林间转运都存在种种制约。解决收集难的主要途径是合理规划项目布局，在生物质电厂燃料收集合理半径内推广可打包秸秆的收割机械，研发护林废弃物的收集体系，制定相关管理制度，提高资源回收率。
②收购难：由于秸秆收集困难，加之收购价格波动较大，致使农民收割出售秸秆的意识不强。尤其是在同一地区布局两座以上秸秆电厂的情况下，由于市场因素，收购价格决定了农民的出售意愿。农村收集秸秆的剩余劳动力不足也是又一个制约因素。解决的方法是尽量将生物质电厂布局在大型农场周围，签订长期供货协议，避免重复建设造成的无序竞争，提高收购稳定性。
③运输难：生物质秸秆密度小，运输量大，对公路运输容量会形成压力，运输过程中也容易产生抛洒扬尘和交通噪声。我国农村运输工具多为小型拖拉机和农用运输车，燃料运输问题普遍较大。
④儲存难：由于农作物秸秆收购具有很强的季节性要求，不能做到均衡连续收购。生物质发电企业一般至少需储存半年的秸秆量，如1台30MW的机组需储存23万t/a秸秆燃料。同时，农作物秸秆密度较小（约0.2T/m3），堆放存储场地要求较大，还需进行防雨、防潮、防火和防雷、防恶臭等设施建设，故占用土地多，投资建设和维护费用较大。
2.依托条件合理性及其问题
生物质能发电厂厂址选择应综合考虑交通运输、出线条件、水源、电源、通讯等基础配套设施是否适于建厂。
例如，在82号文中鼓励生物发电项目使用城市污水处理厂中水，要求北方缺水地区限制取用地表水、严禁使用地下水。某项目选址过程中忽略了该项产业政策的要求，尽管其资源保障、交通运输、土地征用等等手续均已完备，但在环评过程中由于识别出其拟使用地下水作为项目生产用水水源，因不符合产业政策而遭到否决。另外，良好的交通运输条件是保障燃料运输的重要因素，厂址应尽量临近交通干道，在不影响当地交通的情况下确保燃料运输的稳定性；良好的出线条件保障其产品能够顺利接入电网。
3.环保目标的可达性及其问题
3.1识别环境敏感区
选址前应特别注意按照82号文的要求识别城市建成区、环境敏感区及环境保护目标不能达到相应标准要求的区域。通过现场勘查、收集相关资料、规划，必要时需征求主管部门选址意见。在《建设项目环境影响评价分类管理名录》中，环境敏感区是指依法设立的各级各类自然、文化保护地，以及对建设项目的某类污染因子或者生态影响因子特别敏感的区域，主要包括：
（一）自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区；
（二）基本农田保护区、基本草原、森林公园、地质公园、重要湿地、天然林、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场及索饵场、越冬场和洄游通道、天然渔场、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、沙化土地封禁保护区、封闭及半封闭海域、富营养化水域；
（三）以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域，文物保护单位，具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地。” 尽管上述问题是典型的环评问题，但由于项目前期，在环评尚未介入阶段，建设单位对环境敏感区的概念模糊，加之当地管理部门急于招商引资往往忽视敏感区域对项目建设的制约，最终导致项目因选址不合理而中途放弃。笔者曾遇到某建设单位同时规划了数座生物质电厂，但由于选址涉及湿地自然保护区、或者与高速路规划重叠等等问题而使已经开展了大量前期工作的项目在环评阶段被否决。
3.2敏感区必须达标
生物质直燃电厂建成后对环境的影响，除常规的大气污染、水污染和噪声污染外，主要是燃料运输、堆存过程中的环境影响，以及因燃料收集管理带来的生态、社会影响。
首先，电厂本身的大气污染物扩散后会对周边环境造成影响，如果拟建项目位于人群密集区上风向，则选址从保护当地人群的环境空气角度而言不合理。尽管可以通过采取严格的污染防治措施使其达标，但在后期运行中必须持续采取严格的污染防治措施，且随着国家新标准的出台面临限期整改的风险，增加环境事故风险概率，提高企业运营成本。
由于城镇化的逐步推进，城镇还有进一步扩展的趋势，相关规划部门需要综合考虑调整生物质电厂及其周边规划内容，尽可能使环境敏感区域远离污染源，确保规划区环境功能达标。另外，林木生物质项目燃料收集中应严格规范资源采集制度，划定可采区位置，加强监管，严防因无序开采造成的林地退化和生态破坏。
4.结语
生物质发电项目的选址必须从规划合理性、工程依托条件合理性和环保目标的可达性三个方面综合判断，避免因项目选址不合理而导致的各种问题。在全部满足上述条件情况下，还必须要求建设单位营运期及时跟踪国家对可再生能源利用政策和技术发展要求，不断优化环保设施的运营，严格落实各项环保措施和管理措施，定期检修确保设备正常运转，使项目的环境影响降低到最小。
参考文献：
[1] 吴劲珉. 2012年我国生物质产业的发展状况.中国能源报. 2013年6月10日.
[2] 葛光荣. 秸秆直燃发电项目环评要点初探[J]. 科学时代，2010，14：40-41.
[3] 陈聪，李薇，李延峰，祝 颖. 生物质发电厂优化选址建模及决策研究[J]. 农业工程学报，2011，27（1）：255-260.
[4] 李艷芳，岳小花. 我国生物质发电行业存在的问题及对策[J]. 中国地质大学学报：社会科学版，2009，9（2）：37-41.
[5] Jagtar Singh， Panesar B S， Sharma S K. A mathematicalmodel for transporting the biomass to biomass based powerplant[J]. Biomass and Bioenercy， 2010， 34（4）： 483-488.
【关键词】生物质发电；选址；问题；探讨
早在2008年环保部等相关部门就以“环发[2008]82号”（以下简称82号文）文对生物质电厂选址问题做出了明确规定：
①建设生物质发电项目应充分结合当地特点和优势，合理规划和布局，防止盲目布点；
②秸秆发电项目原则上应布置在农作物相对集中地区，要充分考虑秸秆产量和合理的运输范围、运输半径；
③林木生物质发电项目原则上布置在重点林区；
④厂址选择符合当地农林生物质直接燃烧和气化发电类项目发展规划；
⑤厂址用地应符合当地城市发展规划和环境保护规划，符合国家土地政策；
⑥城市建成区、环境质量不能达到要求且无有效削减措施的或者可能造成敏感区环境保护目标不能达到相应标准要求的区域，不得新建农林生物质直接燃烧和气化发电项目。
以上六条构成了生物质发电项目选址的基本原则。由此归纳为选址应综合考虑规划合理性、工程依托条件合理性和环保目标的可达性三个方面。
1.规划合理性及其问题
规划合理性主要考虑区域层面的能源发展规划和电网规划合理性和资源供给可行性。结合当地自然环境特征、开发现状和社会经济发展规划合理确定生物质发电项目的规划布局。总体上看，我国生物质发电产业化尚处于起步阶段，产业化和商业化程度较低，规划阶段主要存在盲目上马，配套能源林基地衔接不匹配和重复建设的问题。
以某省为例，其生物质开发总体目标到2020年，“基本形成生物质能技术创新体系和产业发展体系，建成一批能源作物和能源林生产基地，使生物质能源产业具备较强的市场竞争力，生物质能年利用量占到一次性能源消费量的4%”。这就意味着在能源林基地建成之前获批的生物质发电项目，必须依托当地农作物秸秆或护林废弃物作为维持项目正常运转的基础燃料，此阶段建成的项目其燃料供给稳定性必将面临重大挑战，主要表现为收集难、收购难、运输难和储存难。
①收集难：随着科技发展，我国农业机械化程度虽然在逐年提高，但能够兼顾秸秆收割和打包的机械设备并未普及；部分收割机械高茬收割降低了秸秆资源的获取量，有些干脆在收割的同时将秸秆复垦还田，尽管大大提高了工作效率，但也减少了农作物秸秆的可获取量。护林废弃物的收集问题更多，诸如采集、林间转运都存在种种制约。解决收集难的主要途径是合理规划项目布局，在生物质电厂燃料收集合理半径内推广可打包秸秆的收割机械，研发护林废弃物的收集体系，制定相关管理制度，提高资源回收率。
②收购难：由于秸秆收集困难，加之收购价格波动较大，致使农民收割出售秸秆的意识不强。尤其是在同一地区布局两座以上秸秆电厂的情况下，由于市场因素，收购价格决定了农民的出售意愿。农村收集秸秆的剩余劳动力不足也是又一个制约因素。解决的方法是尽量将生物质电厂布局在大型农场周围，签订长期供货协议，避免重复建设造成的无序竞争，提高收购稳定性。
③运输难：生物质秸秆密度小，运输量大，对公路运输容量会形成压力，运输过程中也容易产生抛洒扬尘和交通噪声。我国农村运输工具多为小型拖拉机和农用运输车，燃料运输问题普遍较大。
④儲存难：由于农作物秸秆收购具有很强的季节性要求，不能做到均衡连续收购。生物质发电企业一般至少需储存半年的秸秆量，如1台30MW的机组需储存23万t/a秸秆燃料。同时，农作物秸秆密度较小（约0.2T/m3），堆放存储场地要求较大，还需进行防雨、防潮、防火和防雷、防恶臭等设施建设，故占用土地多，投资建设和维护费用较大。
2.依托条件合理性及其问题
生物质能发电厂厂址选择应综合考虑交通运输、出线条件、水源、电源、通讯等基础配套设施是否适于建厂。
例如，在82号文中鼓励生物发电项目使用城市污水处理厂中水，要求北方缺水地区限制取用地表水、严禁使用地下水。某项目选址过程中忽略了该项产业政策的要求，尽管其资源保障、交通运输、土地征用等等手续均已完备，但在环评过程中由于识别出其拟使用地下水作为项目生产用水水源，因不符合产业政策而遭到否决。另外，良好的交通运输条件是保障燃料运输的重要因素，厂址应尽量临近交通干道，在不影响当地交通的情况下确保燃料运输的稳定性；良好的出线条件保障其产品能够顺利接入电网。
3.环保目标的可达性及其问题
3.1识别环境敏感区
选址前应特别注意按照82号文的要求识别城市建成区、环境敏感区及环境保护目标不能达到相应标准要求的区域。通过现场勘查、收集相关资料、规划，必要时需征求主管部门选址意见。在《建设项目环境影响评价分类管理名录》中，环境敏感区是指依法设立的各级各类自然、文化保护地，以及对建设项目的某类污染因子或者生态影响因子特别敏感的区域，主要包括：
（一）自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区；
（二）基本农田保护区、基本草原、森林公园、地质公园、重要湿地、天然林、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场及索饵场、越冬场和洄游通道、天然渔场、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、沙化土地封禁保护区、封闭及半封闭海域、富营养化水域；
（三）以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域，文物保护单位，具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地。” 尽管上述问题是典型的环评问题，但由于项目前期，在环评尚未介入阶段，建设单位对环境敏感区的概念模糊，加之当地管理部门急于招商引资往往忽视敏感区域对项目建设的制约，最终导致项目因选址不合理而中途放弃。笔者曾遇到某建设单位同时规划了数座生物质电厂，但由于选址涉及湿地自然保护区、或者与高速路规划重叠等等问题而使已经开展了大量前期工作的项目在环评阶段被否决。
3.2敏感区必须达标
生物质直燃电厂建成后对环境的影响，除常规的大气污染、水污染和噪声污染外，主要是燃料运输、堆存过程中的环境影响，以及因燃料收集管理带来的生态、社会影响。
首先，电厂本身的大气污染物扩散后会对周边环境造成影响，如果拟建项目位于人群密集区上风向，则选址从保护当地人群的环境空气角度而言不合理。尽管可以通过采取严格的污染防治措施使其达标，但在后期运行中必须持续采取严格的污染防治措施，且随着国家新标准的出台面临限期整改的风险，增加环境事故风险概率，提高企业运营成本。
由于城镇化的逐步推进，城镇还有进一步扩展的趋势，相关规划部门需要综合考虑调整生物质电厂及其周边规划内容，尽可能使环境敏感区域远离污染源，确保规划区环境功能达标。另外，林木生物质项目燃料收集中应严格规范资源采集制度，划定可采区位置，加强监管，严防因无序开采造成的林地退化和生态破坏。
4.结语
生物质发电项目的选址必须从规划合理性、工程依托条件合理性和环保目标的可达性三个方面综合判断，避免因项目选址不合理而导致的各种问题。在全部满足上述条件情况下，还必须要求建设单位营运期及时跟踪国家对可再生能源利用政策和技术发展要求，不断优化环保设施的运营，严格落实各项环保措施和管理措施，定期检修确保设备正常运转，使项目的环境影响降低到最小。
参考文献：
[1] 吴劲珉. 2012年我国生物质产业的发展状况.中国能源报. 2013年6月10日.
[2] 葛光荣. 秸秆直燃发电项目环评要点初探[J]. 科学时代，2010，14：40-41.
[3] 陈聪，李薇，李延峰，祝 颖. 生物质发电厂优化选址建模及决策研究[J]. 农业工程学报，2011，27（1）：255-260.
[4] 李艷芳，岳小花. 我国生物质发电行业存在的问题及对策[J]. 中国地质大学学报：社会科学版，2009，9（2）：37-41.
[5] Jagtar Singh， Panesar B S， Sharma S K. A mathematicalmodel for transporting the biomass to biomass based powerplant[J]. Biomass and Bioenercy， 2010， 34（4）： 483-488.