海南省生物质能源
海南省生物质能源
范益民
 
海南是祖国的“南海明珠”,全省陆地(主要包括海南岛和西沙、中沙、南沙岛)总面积3.54万平方公里,海域面积约200万平方公里。常驻总人口836万(2006年)。1999年2月6日,海南省二届人大二次会议作出了《关于建设生态省的决定》,同年3月31日,国家环保总局批准海南为全国生态示范省。至此,海南开始了生态省建设的探索和实践。
10年来,海南秉持“生态立省”的理念,开发利用其丰富的生物质资源,发展生物能源,有效地促进了能源结构的调整,在构建新型低碳经济发展模式方面,进行了有益地探索。海南的生态环境质量保持了全国最高水平,实现了经济增长和环境保护双赢。
(一) 海南省生物质资源概况
  海南省具有生物多样性的优势,生物质资源丰富,据初步估算,可开发利用的现有生物质资源总量不低于500万吨标准煤。
一、 有机废弃物资源
1、 农作物秸秆
1:    2008年海南省主要农作物秸秆产量
农作物
种植面积
(万亩)
产量
(万吨)
谷草比
秸秆量
(万吨)
折标煤系数
折标煤量
(万吨)
稻谷
464.92
150.966
0.623
94.05
0.429
40.35
玉米
26.06
6.956
2.000
13-91
0.529
7.36
其它杂粮
0.41
0.167
1.000
0.16
0.486
0.08
豆类
11.50
1.500
1.500
2.25
0.543
1.22
薯类(番薯、马铃薯)
129.02
30.701
0.500
15.35
0.486
7.46
油料
60.28
8.690
2.000
17.38
0.529
9.19生物能源
木薯
48.25
59.991
0.500
30.00
0.486
14.58
甘蔗
117.89
518.817
0.100
51.88
0.441
22.87
合计
224.98
103.11
注:①甘蔗谷草比只含蔗叶。
  ②农作物谷草比取自中国农村能源行业协会“中国生物质开发利用与战略思考”。
  ③农作物产量系2008年底统计数,由海南省农业厅种植业处提供。
   香蕉  种植面积72万亩,香蕉产量151.62万吨。香蕉种植按不同品种每公顷种植1590~2490株,按每公顷平均2200株计算,总株数为10560万株,每株蕉杆、蕉头按40公斤,蕉杆鲜重年产量为422万吨;按脱水后10%的干物质计,香蕉茎杆干物质总量约42万吨。目前我省有20%左右的蕉杆被机械打碎后还田,一部分为二造香蕉的吸芽生长提供养分后自然腐烂,大部分被堆放在地头风干腐烂未被利用。
  菠萝 2008年种植面积21.4万亩,其中收获面积7.4万亩,菠萝产量28.11万吨。菠萝每公顷可收获鲜叶片60000~90000公斤,每亩4~6吨,菠萝鲜叶片含水79.4%,按20%的干物质计,每亩可获得干物质0.8~1.2吨,全省按7.4万亩计,每年可获得6~9万吨菠萝叶片干物质,目前除一部分被农民用于反刍动物的饲料,部分叶茎经机械破碎后还田,相当一部分都被在田间地头废弃。加工菠萝过程中,每加工1吨鲜果,可获得100公斤残渣和大量的菠萝皮,残渣可作为饲料。
  椰子 椰林面积70余万亩,2008年椰子产量2.26亿个,海南年加工椰子4亿个。椰子干物质在400克~1000克/个,按800克/个计,海南仅椰子加工每年剩余物(椰棕、椰茸、椰壳)估计超过30万吨,还未计入资源量更大的椰树叶片的数量。
  槟榔 2008年种植面积达196万亩,槟榔产量 11.65万吨 。每年有大量的槟榔叶片产生。
  蔗渣 2008年甘蔗产量518.82万吨,制糖过程中,绝干蔗渣的产率约为13%,依此计全省年产绝干蔗渣67.45万吨 。目前蔗渣大部分被糖厂用于锅炉直接燃烧,小部分被省外收购用于造纸原料。制糖还产出糖蜜20万吨,目前,全部卖到省外作调味品加工。
  全省每年冬季瓜菜种植面积有200多万亩,种植辣椒、豆角、茄子、冬瓜等,产生大量的茎杆、藤蔓,其资源量估计在30~40万吨。
  综上所述,海南省农作物秸秆的资源量(干重)估算在420万吨左右,按0.48的系数,折合标准煤201.6万吨。
2、 禽畜粪便
表2:   2008年海南省主要禽畜的粪便可开发资源量
项目
家禽 
体重(千克)
500
50
1.5
饲养(出栏)周期(天)
365
150
60(肉鸡)
一昼夜排粪量(千克/头、只)
20
0.1
一年排粪量(吨/头、只)
7.3
0.6
0.006
0.18
年饲养数量(万头、万只)
174.43
1017
21034
205.88
粪便资源量(万吨/年)
1273.3
610.2
126.2
37.0
粪便收集系数
0.6
1.0
0.6
0.3
粪便可开发量(万吨)
  其中:干物质含量(%)
764.0
18
610.2
 2
75.7
11.1
18(参照牛)
        折算系数
0.47
0.43
0.43
0.43
        标煤量(万吨)
64.63
5.25
2.6
0.86
标煤量总计(万吨)
77.26
注:①牛、猪、鸡的一昼夜排粪量一年排粪量粪便收集系数干物质含量取自《中国可再生能源发展战略研究丛书 生物质能卷》P.34,中国电力出版社。
  ②鸡未分肉鸡、蛋鸡,均按肉鸡的基数计算。
  ③羊的一年排粪量取自日本能源学会《生物质和生物能源手册》,P.8,化工出版社
④牛、猪、鸡、羊的年饲养数量,系2008年底统计数,由海南省农业厅畜牧处提供。
3、 林业及林产品加工剩余物
  海南省具有丰富的森林能源资源。据海南省林业局的统计,2008年底,全省森林面积达2968万亩,其中:天然林989万亩、人工林1973万亩,森林覆盖率58.48%。活立木总蓄积量1.2亿立方米,其中:天然林蓄积量7467万立方米、人工林蓄积量4584万立方米。
  在这些森林资源中,可作为能源利用的资源有:林木采伐、造材和加工剩余物,薪炭林采伐物,灌木林平茬更新复壮剩余物,森林抚育与间伐剩余物,经济林抚育管理剩余物,城市
绿化更新、修剪剩余物、油料能源树种果实等。据张希良、吕文等编著的《中国森林能源》根据第六次全国森林资源清查数据的计算,海南省采伐剩余物122.79万吨、抚育间伐472.23万吨、灌木林生物260.48万吨。另据《全国林业废弃物资源和能源林资源状况概要报告》的分析,国家批准海南的“十一五”期间年森林采伐限额为515.7万立方米,每年采伐剩余物生物量有190万吨。
  海南现有木材加工企业有800多家,木材加工主要是利用橡胶木、桉木、相思木、松木、苦楝木、木麻黄等人工林资源,2006年消耗的林木资源208.5万立方米,按全国木材加工剩余物为原木的34.4%计,木材加工的剩余物有70万立方米。我省一些木材加工企业生产技术和设备落后,工艺水平低,平均原材料利用率不足60%,损耗严重。所以,木材加工剩余物的实际数量更高,估计超过40万吨。
  我省橡胶林种植面积达900万亩,每年有10万亩左右的更新面积,由此产生大量的更新林木资源;橡胶林每年还产生30万吨左右的橡胶果,目前加工利用的数量极少,绝大部分都被废弃了。
  全省还有芒果、荔枝、龙眼、槟榔、椰子等经济林440多万亩,每年有数十万吨整形修
剪的枝丫、叶片等废弃物。
  从以上数据分析预测,海南省林业剩余物资源总量每年不低于300万吨。薪柴能源折算系数0.571计算,折合标准煤171.3万吨。
4、 城镇有机生活垃圾
据统计,目前海南省县城以上城镇生活垃圾日产量约3000吨,其中,海口市颜春岭垃圾填埋场的处理规模1000吨/天,琼海市生活垃圾处理厂的处理规模100吨/天。据《海南省城镇垃圾处理控制性规划(2005—2020)》的预测,2010年,全省城镇垃圾的日产生量将达4500吨,总量达164万吨/年,垃圾折标煤系数0.143,折标准煤24万吨。其中,海口日产生量1296吨,三亚336吨。到2010年,海南省将投资10.6亿元建成21个垃圾处理项目。届时全省各市县都将建成城镇生活垃圾处理设施并达标运营,无害化处理率达到70%。这些项目将新增垃圾日处理能力3550吨,垃圾日转运能力3680吨,每年将新增130万吨左右生活垃圾资源。
  海口目前城市垃圾的成分大体是:无机物占27.08%(煤炭、泥土、陶瓷砖瓦);有机物占
52.64%(厨余植物、动物残渣);废品类占20.28% (橡、塑、纸张、织物、金属、玻璃)。已腐有机物超过一半,基本符合国内南方地区城镇垃圾成份变化趋势。
  全省最大的垃圾场海口市颜春岭垃圾填埋场已运行8年,采用国际上先进的垃圾处理技术对城市生活垃圾进行卫生填埋,累计垃圾填埋量已超250万吨,推算年产填埋气(LFG)约为1500万立方米左右。 
5、 有机污水
2007年海南省环境状况公报”的数据,2007年全省废水排放总量为35158.6万吨,其中工业废水排放量为5960.1万吨,17%,生活污水排放量为29198.5万吨;废水中COD(化学耗氧量)排放量约10万吨,其中工业废水中污染物COD排放量1.29万吨,生活污水COD排放量8.71万吨。全省城镇污水处理率58.5%
我省已计划投资25.8亿元,建设28个污水处理项目,新增污水日处理能力75.9万吨,配套管网755.2公里,力争用3年时间实现城镇污水处理全覆盖。项目全部建成后,新增COD消减能力5万吨。

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