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标题: 沼气能提供东北一半的用电 [打印本页]
作者: 石工    时间: 2021-10-8 19:11
标题: 沼气能提供东北一半的用电
这是从三组数据数据得出来的结论& B, A6 c4 O7 r; n; B6 y: M7 J
7 B  r  ], I. b* ?2 B, j
第一组：东北发电用电量统计：
, q$ q# ^+ {$ G9 I- l
0 H1 q# K3 Q( Z, X! ^. u: }" g& Z宁南山        从数据的角度来聊一聊东北限电的原因
; {. |- ?7 g7 ]1 n( v. _
$ O& D6 w/ R2 D0 X5 e5 F2 k1 F: ?4 _/ _
2020年吉林省发电量944.7亿度，用电量805.4亿度，: M% H0 r1 A/ M1 A/ V( a
2020年黑龙江省发电量1083.5亿度，用电量1014.4亿度
  R8 [) y, C- v% g, M" F2020年辽宁省发电量2051.1亿度，用电量2423.4亿度/ r; R! i# l4 r  c2 X3 L
东三省合计发电量4079.3亿度，用电量4243.2亿度，电力缺口163.9亿度。
) K! ^$ M; G$ X3 \
: t* K5 I6 B( b/ l
! y: T3 q6 h- s! ]% l0 p3 G- ~资料来源：
7 H  l1 |6 I" T8 B" u( _https://www.huxiu.com/article/460131.html) r. b0 g, G& Z
2 k( h- A/ [2 Q! Z/ X
数据原始来源% Q5 G% ^/ {& x: M5 y
https://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=E0103& ?( O* M" S- I
3 C% ~! U, b. M3 Q3 t
5 Y! o5 {% _1 w' w8 O$ A
第二组:        东北耕地质量等级情况
: n4 B- T. n( u* `  N' K" a+ z: C' ?/ S+ d3 E& x

! L2 }! i! x% J3 {+ i: x农业农村部公报〔2020〕1 号
8 r7 i8 R" Z$ s+ L) b; S8 x2019 年全国耕地质量等级情况公报- X  B) ^: r1 G* I( q

6 `  d6 M& s1 D* d6 x9 s(一)东北区。 包括辽宁省、吉林省、黑龙江省全部和内蒙古
% t- Q  Q5 E# h4 H5 K4 e* e自治区东北部,共划分为兴安岭林区、松嫩-三江平原农业区、长白7 T: J% V& E+ s3 l& C
山地林农区、辽宁平原丘陵农林区等 4 个二级区。 总耕地面积" P1 d% g. H0 F1 ]" y0 ~
4． 49 亿亩,平均等级为 3． 59 等。
. t, b) ~' a5 m& ?8 J1 Y" c* v) h$ w/ v) x# ]# ^* f
评价为一至三等的耕地面积为 2． 34 亿亩,占东北区耕地总面
' R6 h/ _) |( O- }9 Z" i0 v" A) b积的 52． 01% 。 主
: m8 y+ p. e* l: ~6 H3 m2 y% X/ p) C9 y  B" E" |
http://www.ntjss.moa.gov.cn/zcfb ... 622573390595236.pdf, ?! J4 k$ n# x2 U

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第三组：与东北地区条件接近的加拿大安大略省农场沼气生产/ ~; d8 X: g9 J* a

  ^$ _+ y! Y6 t! H  L能源平衡
% f0 h* O! P1 g4 {/ x. a
9 c" o3 |( s9 O) [0 _) M3 U' G综合考虑沼气的能源产出和维持沼气系统的能源消耗（冬季产热的一半要用于加热沼气系统），有如下数据：# }2 g$ j- z3 \4 A0 y0 J7 Q

& s% i- w9 b* q* J9 j) d每公顷青储玉米残余秸秆产生的总可用能源为1.5万kWh（只发电），其中13.4%的能源用于维持系统运行。或19750kWh（热电联产），其中10.2%的能源用于维持系统运行。
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8 a9 C& p6 c. s' [4 w* F3 C加拿大安省农粮部对农场沼气生产的研究报告" r" |4 j0 \. j
Energy Yields from a Farm-Based Anaerobic Digestion System
( M4 L+ A4 P& V8 J" }http://www.omafra.gov.on.ca/english/engineer/facts/enyields.htm  z  e: N% U8 L2 K9 r0 M  y

4 k" A  Z3 V# _( g
6 y1 s5 C+ }( l; o8 b3 ~, f: I: O; \2 R, k  W* y! w! s
结论：
' y4 \4 {: d; W
) X; E* p6 z6 d" C- `2 D) _东北与安省的气候条件近似，东北秸秆的单位产量与安省青储玉米残余物的产量可以认为在一个数量级上，套用匡算，可得东北地区以安省的农场规模进行沼气热电联产，可年产2千多亿度，这个数量相当于目前整个东北发电量的一半。当然这是理想情况。  G% h5 [% X& U3 O: v5 @

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+ m- O! L/ g& Y' g8 |具体
: Y4 m0 L& F6 o  y2 d2.3亿亩1-3类地，主要是可机械化耕种的熟地，毛算为1500万公顷
0 n! h; \6 r# x* s
% d) ~3 a) D5 c4 |; u  _7 J1500万公顷*1.5kWH/公顷=2250亿kWH+ R( L3 j& x3 I4 C/ V1 o8 v$ J

/ t2 C* t) C  r, [; v8 ]. l, p
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- n) I% _* N4 C2 J1 q; G. k# L沼气生产，既能发电产热，还能提供沼液沼渣，用来保持肥力，其实就是把北大荒过去黑泥沼泽的演进史搬到了罐子里。9 f5 K* ?/ k8 d$ w5 l: \, k6 d
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前几年国内一直有大搞沼气的报道，但路子错了，基本上还是以户为单位的小农经济，连梁家河时代的以生产队为单位的大沼气都做不到。因为走不到发电这一步，只能在粪便污水处理上打转转，搞个沼气灶、沼气灯这些无关痛痒的东西。后来又搞了厕所革命，两者衔接生硬，为了套资金，把沼气推倒重来。我同学在中部的省级主管部门，抓的就是这个，讲起来一言难尽，下面县里，除了大的（大而无当，烧钱养闲人的样板工程）之外，就是假的（修个水泥坟包骗资金）、空的（修个真的，农民也不用，因为掏粪还要另花钱）。秸秆之类外运成本太高，短途运输到农场，生成沼气，再用管线输送到发电厂，其实可能是条路子。
作者: 常挨揍    时间: 2021-10-8 19:51
沼气这玩意大概真能定于一尊
作者: zilewang    时间: 2021-10-8 22:06
展开一点。* t5 X0 L1 P; H( {" G
前期的沼气，后来的厕所革命，本质上都是在解决农村旱厕的问题，拔高一点讲，既是环境治理的一个重要部分，又是切实解决农民生活质量的一个重要部分。在近十年的农村政策中，厕所革命是唯三能切中农村要点的民生工程。最后不了了之，算是有点小可惜。: [& {( C4 _$ Z3 B
作者: 阿忙    时间: 2021-10-8 23:25
成本，很多东西都能发电，可是按照成本核算，现在的电价是亏钱亏到姥姥家了
作者: 隧道    时间: 2021-10-15 22:56
东北冬天怎么办？; U& u  B6 v) T' q
东北发展光伏储能倒是很合适。
作者: 石工    时间: 2021-10-15 23:38
隧道 发表于 2021-10-15 22:56. b. a: `5 f. m8 e3 m7 b
东北冬天怎么办？' W/ I0 c9 x! Q2 O' z
东北发展光伏储能倒是很合适。
  y; D0 E, F' g) s9 r8 C" J( g
问的好，所以我参考了加拿大的研究报告，因为气候条件相近，有可行性。中国现在比较热推的德国和丹麦，气候条件都更接近华北，对东北的意义不大。% ]/ p* l( h: b5 Y" ]; ?4 l+ Q

/ [. ?% T! O9 Y  b/ W  \& I沼气生产可视为连续投料的生化反应过程，可以通过控制投料速度来调节产出的峰谷，再通过储气罐来实现缓冲，就能实现平稳而灵活的气、电供应，整个系统也具备扩展性。冬天的话，在加拿大的报告里也提到，就是通过燃烧10%到13%的生成沼气来保持反应罐的温度，这就和炼油厂使用提炼出的石油基燃料一样，季节性可以被熨平。
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光伏的话，可能更适合农业价值较低的地方，东北的黑土地很珍贵，以前也剥夺得太厉害。储能方面，抽水蓄能电站的综合效率一般为0.65~0.75，大型抽水蓄能电站大多在0.70以上，条件优越的抽水蓄能电站可达0.78，也就是说，目前技术条件下，最好的情况也是一度电要增加30%的成本1/0.78-1=0.28，这就是个大坑。
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作者: 勤劳工作的猪    时间: 2021-10-16 09:01
按照当前治理全球气候变暖的途径来说，降低甲烷产生和使用是快速抑制气候变暖的有效途径，我记得哪个国家政要来和中国会谈时提到了希望中国采取降低甲烷的措施。貌似大规模养猪养牛产生的甲烷非常的多。。。好像这个政要是晨大提到的那个比作基辛格2.0的，忘记是叫什么了。
作者: 隧道    时间: 2021-10-16 12:16
石工 发表于 2021-10-15 23:38+ j+ s) U8 w- V5 G
问的好，所以我参考了加拿大的研究报告，因为气候条件相近，有可行性。中国现在比较热推的德国和丹麦，气 ...
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这个给城镇，或者城郊做还差不多。- a3 i( e* [8 i( Q! q5 r; V
现在不少城郊都有垃圾发电项目，更适合城镇，一下解决两个问题。
8 L  I/ [! s0 d5 j/ `% e7 l0 O农村现在人口越来越少了，种地的很多也是住城镇城郊，然后开车去地里种地。
* ]1 l% I" w7 F; K& n( L/ R3 @/ B$ o秸秆现在都不焚烧了，都是用来糖化做饲料了。
7 i8 r* u6 {4 x1 [! F+ L7 p# d而且农村住的太分散，没有规模效应。
$ |" V& L7 x7 K3 L5 E# x这个几乎就是一个垃圾处理站的规模了。不可能每个村子一个。
作者: 隧道    时间: 2021-10-16 12:21
石工 发表于 2021-10-15 23:38
+ T7 l2 X& t# \9 S: }) S问的好，所以我参考了加拿大的研究报告，因为气候条件相近，有可行性。中国现在比较热推的德国和丹麦，气 ...
, ~7 J- A/ t- w: ?
光伏储能有两个，一个是光热电站，一个是磷酸铁锂储能。
2 L" H# [9 q* L, t* W用来调峰，成本上完全可行了。! `4 l$ T4 X6 ?/ j8 T+ |9 H' \
现在成本快降到能独立离网运行了。3 `, f# V2 I% f' V2 c5 r* b) j
东北，华北地区，大户型的屋顶光伏面积就能保证5-7层的能源需求。
作者: 隧道    时间: 2021-10-24 21:23
石工 发表于 2021-10-15 23:38
  S9 p  Z% `: f* a9 T3 C问的好，所以我参考了加拿大的研究报告，因为气候条件相近，有可行性。中国现在比较热推的德国和丹麦，气 ...
+ \. s3 X& h/ |0 n% R3 Y
坐标东北，这边新建了一些生物质发电厂，就是烧秸秆。。。。
3 {* Z5 S  F0 @做饲料消耗不了多少秸秆，还得烧。
: S" L6 x% k; \不过秸秆的热值也太低了，估计就是个纯公益项目，能把秸秆的运费挣出来就不凑了。% s0 z2 b' V) G

) ~) w5 G9 g+ p1 x6 \
作者: 石工    时间: 2021-10-25 08:55
隧道 发表于 2021-10-24 21:23: A. L& |, Q' h9 M& K1 A' M/ \
坐标东北，这边新建了一些生物质发电厂，就是烧秸秆。。。。
5 i; z* ^: @, Z- f) ^1 {" _$ }做饲料消耗不了多少秸秆，还得烧。, p2 u, a( x2 q/ N) m+ @
不过秸秆 ...

7 n  y5 X1 ~( v# S7 D2 |烧秸秆这条路，加拿大阿尔伯塔省也试过，还搞出了适合大草捆的炉膛，试验发现的最大问题，就是秸秆里的二氧化硅在高温下发生烧结，在炉膛内形成玻璃状物质，长期运行之后，燃烧效率会降低，炉膛寿命也受影响。原文地址没搜到，这里欠奉，表示歉意。' K" c6 r6 s- e" ]  s) O/ H
( F5 b4 a9 z! Z; s5 W+ i
德国和丹麦舍弃较为简单直观的秸秆燃烧发电，走沼气热电的道路，除了秸秆燃烧尾气处理和秸秆干燥成本这些技术原因，可能也有全寿命成本的考虑。国内的这些发电厂不知道总账是怎么算的，可能比加拿大和德国技术领先也说不定。
作者: 常挨揍    时间: 2021-10-25 10:17
石工 发表于 2021-10-15 23:38
$ T0 I: ]' \4 X* p. X! ?* {8 N% j问的好，所以我参考了加拿大的研究报告，因为气候条件相近，有可行性。中国现在比较热推的德国和丹麦，气 ...
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刚看到规划，2035年抽水蓄能3亿千瓦，目前是3249万千瓦。
作者: 隧道    时间: 2021-10-26 20:31
石工 发表于 2021-10-25 08:55
) ?$ s* }+ z- q1 S烧秸秆这条路，加拿大阿尔伯塔省也试过，还搞出了适合大草捆的炉膛，试验发现的最大问题，就是秸秆里的二 ...
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秸秆里硅含量这么高？估计国内用劣质煤锅炉除渣有经验了。6 x" j( _/ ?9 }+ D5 i
作者: MacArthur    时间: 2021-10-26 21:18
隧道 发表于 2021-10-26 07:31
8 U) N4 [# ?5 t. K8 G7 X. X秸秆里硅含量这么高？估计国内用劣质煤锅炉除渣有经验了。

) K5 }8 A0 ?; _6 I1 N估计是秸秆根上带的土。。。 这个很难避免了。
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$ i7 @8 a# M* H( m0 B" ^; p除渣无非就是机械方法和化学方法两种 - 机械方法就是在炉膛内搞一套连续出渣装置，化学方法就是在燃料上喷洒助燃/除灰剂。。。 化学除灰剂对于劣质煤有用，但对于二氧化硅就没什么用处了。机械除渣也有个成本问题和效率问题，估计是这账算下来发现还是不划算+ h! x+ K; \/ W
作者: pcb    时间: 2021-10-27 00:57
隧道 发表于 2021-10-24 21:23
, m5 u/ j6 I# [. m2 J4 N坐标东北，这边新建了一些生物质发电厂，就是烧秸秆。。。。# J* K2 u' y* Q8 g/ U" Q6 p
做饲料消耗不了多少秸秆，还得烧。
+ P% m% \  s* T" `0 P不过秸秆 ...

& }! ?. M2 }; z5 }+ Y4 A. I+ y还应该计入省下的垃圾填埋费用吧
作者: 隧道    时间: 2021-10-28 18:58
pcb 发表于 2021-10-27 00:57
# d( s" r4 Q9 Y  t( {) s还应该计入省下的垃圾填埋费用吧

6 D8 k) m. ^) o+ Q4 |现在秸秆不是垃圾了。。。。除了卖钱，就是直接埋地下做肥料



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