秸稈生物質發電廠環境影響評價重點問題的探討
1項目背景
以作物秸稈為代表的生物質能源是具有較大發展潛力的可再生資源，是僅次于石油、煤炭、天然氣的第四大能源，隨著目前國內外能源緊張狀況的日趨加劇，可再生生物質能源的研究和開發已成為熱門領域。其中，利用秸稈發電供熱是實現秸稈綜合利用、變廢為寶的有效途徑。
為充分利用成安縣及周邊地區豐富的秸稈資源，國能生物發電有限公司投資50000萬元，引進丹麥BWE公司先進的技術和設備，在成安縣建設秸稈發電項目。建設規模為2×24MW抽凝式汽輪發電機組，配2×130t/h以棉花秸稈為燃料的水冷振動爐排鍋爐，項目實施后年利用成安縣及周邊地區作物秸稈22.66萬噸，年發電26500萬kWh，并對成安縣城及工業園區實施集中供熱，年供熱969494GJ。秸稈發電廠項目屬于資源綜合利用項目，其環境影響評價工作與常規火力發電廠相比，有其特殊性，環境影響評價工作中需抓住其特點進行評價，本文結合國能成安秸稈發電項目，對秸稈發電廠環境影響評價工作應注重的九個重點問題進行分析、論述。
2燃料的收集
燃煤電廠需要有充足的煤源作保障，秸稈發電廠同樣也需有必要的資源收集體系來支持。但煤炭通常由固定集中的煤礦來長期供應，便于管理協調，而作物秸稈的收集體系則相對繁瑣，難于統籌。因此，秸稈燃料的收集也是秸稈發電廠環境影響評價過程中首要論證重點。
在發達國家，農莊自動化生產為秸稈的收集提供了便利條件。而在我國,農業生產的分散性，給秸稈的收購帶來一定困難。為保證秸稈電廠有充足的燃料，應將秸稈的收購作為秸稈發電廠建設的一個重要問題給予解決。應根據當地實際情況，設置秸稈收購、運輸機構，配置必要的打包設備，設立二級儲存倉庫，制定燃料運輸調撥計劃，以保證秸稈電廠燃料的充足連續供應。在環境影響評價工作中，應將該區域的外部資源保證情況、配套設施的籌建、配套的收集方案等進行詳細論證。
從本項目來看，成安縣及周邊地區的土壤質地和氣候條件非常適宜種植棉花，成安縣素有“棉海、糧倉”之稱，是國家優質棉基地縣，農民群眾有著多年的棉花種植習慣，管理技術成熟，加之近年來國家對農業一系列優惠政策的出臺，更增加了農民耕作的積極性，因此成安縣秸稈資源優勢明顯，且目前這些秸稈資源大多自然漚掉或露天燒掉，利用率較低，造成很大浪費。從秸稈收集范圍來看，秸稈運輸距離過長會造成電廠運營成本的增加，過小的收集范圍又無法保證資源量，為此本項目折中按電廠周邊半徑20km范圍考慮，成安縣及周邊地區各類富余秸稈量分別為棉花秸稈26.69萬t/a、玉米秸稈31.6萬t/a、小麥秸稈33.8萬t/a，本項目消耗棉花秸稈22.66萬t/a，在數量上完全能保證電廠的正常運行。根據國家煤炭質量監督檢驗中心對成安縣小麥、玉米及棉花秸稈成份的化驗結果可知，三種秸稈熱值較為接近，可以互為替代，因此可以作為發電鍋爐燃料的生物質能源是非常豐富的，是有保障的。
為支持本項目的建設，成安縣政府將負責組建成立生物質燃料供應總公司，并在縣域內設立9個加工站點，建立持續、有序、高效的秸稈收儲、供應系統，并成立生物質燃料專業運輸公司，設立“綠色通道”，確保燃料輸送途徑便利暢通，在各個分散生物質燃料收購點中，將配置秸稈切割，打包貯存設備及設施，在站內即加工成符合鍋爐燃燒條件的秸稈包，便于鍋爐的直接燃用。
本項目環境影響評價中在工程分析及環保措施可行性論證中將資源收集問題作為項目建設可行的前提進行了詳細論證。
3水資源的利用
火力發電是我國取水量最大的行業之一，節水工作的開展與否直接影響電力企業的生產經營和持續發展。對于北方缺水地區，水資源的合理開發和利用尤為重要。與常規火力發電廠相同，秸稈生物質能電廠的水資源利用問題也是環境影響評價中應重點關注的問題。在《國家發展和改革委關于燃煤電站項目的規劃建設有關要求的通知》中要求，燃煤電廠禁止取用地下水，并鼓勵利用城市污水處理廠的中水。雖然國家對燃用秸稈等生物質燃料電廠在水資源方面并未進行限制，但考慮到成安秸稈電廠距縣城較近，且成安縣的市政設施正逐漸完善，污水處理廠亦即將建成，電廠具有中水利用的便利條件。因此，為減少地下水的開采，本項目擬利用污水處理廠中水作為水源。在環評中要對水量、水質是否能夠得到保證進行充分論證。
本項目在秸稈發電廠內建設中水深度處理設施，將污水處理廠出水進行深度處理后用于生產。由于成安縣秸稈發電廠廠址選擇在成安縣城西工業園區中，成安縣城污水處理廠也已開工建設，因此，管網接入較為方便，同時為保證中水回用的順利實施，也利用成安縣政府和污水處理廠建設單位出具的證明，強調了污水處理廠及其回用水管網的投產超前于發電廠的投運。
從水量上考慮，成安縣目前城區人口共計4.5萬人，按人均綜合生活用水定指標210L/(人·天)，計算生活污水量為9450m3/d，工業企業排放的生產廢水量約8710m3/d，公建、市政污水量2000m3/d，合計污水產生量約20160m3/d。考慮城市發展，預計2010年城市污水量將達到29370m3/d，發電廠最大取水量為5258m3/d，且成安縣域無其它計劃利用中水作為水源的大中型企業，由此可見，污水處理廠處理水量完全滿足電廠用水量要求。
發電廠采用石灰處理法進行中水深度處理，利用氫氧化鈣與補充水中的重碳酸鈣、重碳酸鎂進行反應，生成碳酸鈣和碳酸鎂沉淀，達到去除碳酸鈣硬度和堿度，降低補充水中含鹽量，提高循環水倍率的目的。
而利用石灰法對污水處理廠二級出水進行深度處理的同類電廠企業已有數家，類比知道，采用該法處理得到的中水水質可滿足循環冷卻水系統及化學水處理站進水水質的要求。
4環境空氣影響分析
同常規火電廠一樣，燃用秸稈發電的鍋爐產生的污染物仍為煙塵、二氧化硫和氮氧化物，在評價中依然要利用相關公式計算各種大氣污染物的排放量及排放濃度，并分析其達標情況。但由于相比于煤炭，秸稈的灰分(3.58%)、硫分(0.11%)均較低，煙塵和二氧化硫的實際產生量亦較少。其中，二氧化硫產生濃度僅為241mg/m3，因此，無需使用煙氣脫硫裝置，其排放濃度即可滿足《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)第3時段標準要求；基于粉塵比電阻特性，并借鑒國外成熟的生產經驗，除塵器采用除塵效率相對較高的脈沖布袋除塵器，并將鍋爐出口煙氣溫度降低到145℃，以避免造成燒袋事故，設計除塵效率可達99.5%，本項目按99%保守考慮，其最終排放煙塵濃度僅為19.6mg/m3；由于氮氧化物排放濃度難以通過經驗公式確定，類比國外燃用秸稈的水冷振動爐排鍋爐實際氮氧化物排放濃度監測結果，確定為300mg/m3，煙塵和氮氧化物濃度均遠低于第3時段標準要求。同樣對環境空氣產生影響的還有在燃料、灰渣儲存、轉運過程中產生的粉塵，這些含塵廢氣可通過布袋除塵器凈化后排放，其排放量也可滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)表2二級標準要求。
從以上分析可以看出，秸稈發電廠的污染物排放量要遠遠低于燃煤電廠，但作為工業項目，依然會對周邊環境造成一定影響，在環評中應給予足夠的重視。本評價在環境影響評價章節對大氣污染物二氧化硫、總懸浮顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化氮在周邊評價點1小時平均和典型日日平均貢獻濃度進行了計算，并將因實施集中供熱而取消的小鍋爐污染源的貢獻值作為削減值，與現狀值進行疊加，從而計算得出預測值，從預測結果可知，各評價點預測值較現狀值有所減少，環境空氣在項目實施后呈改善趨勢。
5噪聲問題
眾所周知，發電廠的噪聲主要來自于主廠房內風機、汽機房內汽輪機、勵磁機、發電機以及冷卻塔等設備和設施。秸稈發電廠噪聲源也基本相同，同時由于運輸秸稈燃料的車輛大多為小型農用車，載重量小，因此進出廠區的車流量較大，估算每天可達684車次，車流噪聲也是電廠較大的噪聲源。為避免噪聲對周邊居民生活產生影響，電廠的環境影響評價中應對產噪設備對周邊噪聲敏感點貢獻值進行必要的預測計算，正確判斷其影響程度，并提出合理有效的隔聲降噪措施，具體措施的提出可掌握以下基本原則：
(1)在滿足工藝設計技術要求的條件下，優先選用低噪聲、振動小的設備，從聲源上降低噪聲值。
(2)對高噪聲設備加裝隔聲罩和消音器，將設備外噪聲值控制在允許范圍之內。
(3)在平面布置上，將噪聲較大的輔助車間和設備盡量布置在遠離人群集中的地方，并利用綠化帶和建筑物等阻止噪聲的傳播。
從本項目來看，廠界東南與最近的村莊東南側的西姚堡村僅為100m，為此應嚴格采取必要的隔聲降噪措施。從秸稈發電廠的規劃設計來看，主廠房、汽機房均為封閉式隔音設計，既體現了良好的視覺效果，又滿足隔音降噪的要求；對風機、空壓機及鍋爐排氣孔等產噪設備加裝隔聲罩和消音器，在平面布置上把主廠房汽機房布置在廠區北部，秸稈儲倉靠西布置，從而使產噪設備及車流盡量遠離居民區。對于冷卻塔，布置在廠區西部，要求布設位置與廠界距離大于20m，并在冷卻塔與廠界之間植樹綠化，這樣確保產噪設施均遠離居民區，并使廠界噪聲預測值達到《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)Ⅲ類標準要求。
6灰渣的利用途徑
秸稈發電廠綜合利用的價值不僅體現在利用秸稈發電方面，也體現在灰渣綜合利用方面。評價中要對灰渣利用的可行性、可靠性及灰渣利用過程中對其他環境因素造成的影響進行重點分析。
在本評價中對灰渣的化學組成進行了分析，灰渣中主要元素為鉀，同時含有較多的磷、鈣及少量硼、鎂、鐵、硫、鋅、錳、銅等微量元素，屬于質地疏松的草木灰肥料，含鉀量(K2O)5～10%，含磷(P2O5)0.6～3%，其中鉀鹽有90%以上是可溶性物，容易被作物吸收利用。
秸稈發電廠產生的灰渣在農業生產上作為鉀肥施用具有防寒、殺菌消毒、抑制病蟲害發生、促進作物莖稈健壯和增強作物抗逆性等多方面作用。在花木栽培時施用有促進發芽、加速生根、防止落葉、防病治蟲、增強抗逆性、防止傷流等作用。因此，從綜合利用的角度講，秸稈發電廠所產生的副產物有較高的利用價值，且該肥料可替代化肥施用，有利于農業生態環境的改善，不會對土壤產生不良影響。
另外，灰渣在廠內有干濕兩種出灰方式，濕式出灰由攪拌加濕攪拌后裝車運出，干式出灰則由倉底包裝機裝袋后運出，兩種方式在運輸過程中均不會產生二次揚塵，不會對周邊環境空氣產生影響。
7總量控制問題
對于任何火力發電廠環境影響報告書，污染物總量控制章節都是必需的，秸稈發電廠也不例外，評價中應充分論述總量削減、平衡措施的途徑及合理性，科學地提出總量控制指標。
從目前北方農村對作物秸稈最終處理情況看，大多情況下是一燒了之，其對周圍環境的影響已成為一大公害，當這些秸稈得到利用，用于發電后，自然可以消除部分因秸稈的無序燃燒而產生的污染物，但由于露天焚燒秸稈本身是屬于違法行為，并不屬于國家允許的總量控制指標范疇，而且秸稈露天焚燒，其污染物排放量也無從計算，因此，不能作為本項目的平衡削減源。本評價從供熱替代削減源入手，利用秸稈發電廠向成安縣城及其工業園區進行集中采暖供熱，取消各熱用戶現有燃煤小鍋爐，從而減少區域大氣污染物的排放。綜合考慮項目的實施可使區域內二氧化硫排放量減少90.29t/a，煙(粉)塵減少91.24t/a；對于廢水污染物，由于本項目利用成安縣污水處理廠中水，可減少污水處理廠向地表水環境排放污染物COD100.34t/a。
上述削減方案固然可行，但須其他配套工程做保證，為此，對于集中供熱熱網建設，成安縣人民政府也已開始進行設計和環境影響評價工作，并承諾熱網工程超前于秸稈發電廠完成；而成安縣污水處理廠早在2005年9月即已動工，成安縣政府和污水處理廠建設單位也承諾污水處理廠及其回用水管網將超前于電廠投產實施，既保證電廠的正常運行，又可保證電廠污染物得到削減。
8產業政策的支持
項目的建設必須立足于國家產業政策的支持，秸稈發電廠屬于廢棄物綜合利用項目，也得到了國家電力行業產業政策的支持，評價中應將涉及的政策一一列出，從而加強評價的說服力，例如：
(1)在《產業結構調整指導目錄(2005年本)》中，國家鼓勵生物質能發電的技術；
(2)項目的建設改變了資源—產品—污染排放的單向流動的線性經濟，形成了“秸稈—電力—灰渣肥料”即“資源—產品—再生資源”的反饋式流程，滿足發展“循環經濟”的發展戰略要求，實現了“減量化、再利用、再循環”的操作原則；
(3)發電廠年發電量26500萬kWh，年供熱量969494GJ，綜合年均熱電比為120%，年均熱效率45%；《關于發展熱電聯產的規定》中提出，熱電聯產機組應符合下列指標，總熱效率年平均大于45%，單機容量在50MW以下的熱電機組熱電比年平均應大于100%，可見，工程符合上述要求，屬熱電聯產項目；
(4)秸稈屬于《資源綜合利用目錄(2003年修訂)》中列舉的資源，且從電廠容量、灰渣利用、污染物達標排放等角度分析，本項目符合《資源綜合利用電廠(機組)認定管理辦法》中資源綜合利用電廠認定條件。
可見有了國家產業政策強有力的支持，電廠建設也得到了政策上的保證。
9社會環境影響分析
與燃煤火力發電廠相比，秸稈發電廠的社會效益不僅僅表現在滿足電力需求，促進當地經濟發展的層面上，甚至關系到農民切身利益。評價中也要對秸稈發電廠對社會環境影響進行分析。具體到本項目，其產生的社會影響主要表現在：
(1)將使成安縣及周邊地區的農業廢棄物秸稈得到充分利用，在消除焚燒秸稈而造成的煙氣污染的同時，為秸稈的綜合利用提供了一條可行的途徑。
(2)發電廠建成后將通過各地收集加工站購進秸稈，農民可將原來只能焚燒處理的秸稈外售給當地秸稈收集加工站，從而增加一定的收入。
(3)發電廠鍋爐產生的灰渣作為肥料返還給農民，節省了農民購入化肥的成本，在減少化肥用量的同時增加有機肥用量，也為當地農業發展提供了支持。
(4)項目的建成亦將為緩解當地電力資源緊張狀況做出一定的貢獻。
(5)隨著集中供熱的實施，成安縣城及工業園區生活有了穩定的供熱熱源保障，小鍋爐的取消也改善了當地的景觀環境。
(6)本項目的建設為社會提供了再就業機會，可減少待業人數，緩解社會就業壓力。
(7)發電廠的投產將帶動相關許多行業的發展，為當地經濟的發展注入活力。
(8)鑒于國內同類型電廠很少，本項目的建設也可作為示范工程，為同行業發展提供技術經驗方面的借鑒。
10火災風險
燃煤電廠很少提及燃料貯存的安全問題，秸稈發電廠則不然，貯存在廠內倉庫的燃料秸稈包經各加工點晾曬干燥后含水量很小，極易引發火災，因此評價中亦應對火災安全問題提出相應的措施，如將原料有組織的堆放和使用，秸稈倉庫附近嚴禁煙火，周圍要設置足夠的消防設施，保證消防用水的及時供應，秸稈倉庫要安裝避雷裝置等，從而杜絕火災安全隱患。
11結論
秸稈發電廠的建設有利于當地閑置生物質資源的利用、有利于當地經濟的發展、有利于農民的增收、有利于我國能源結構的合理調劑，是利國利民的綜合利用項目，但在項目建設的同時亦應重視其作為工業項目對周圍環境產生的的不利影響。秸稈發電廠環境影響評價工作除按常規火電廠項目考慮問題外，更要注重電廠外部配套條件的落實及社會影響等方面的問題。國能成安縣秸稈發電項目環境影響報告書即抓住了上述重點問題進行分析，已順利通過了專家技術評審。
參考文獻：
[1]環境影響評價工程師職業資格登記培訓教材，國家環境保護總局環境影響評價工程師職業資格登記管理辦公室；
[2]環境評價（第二版），陸雍森，同濟大學出版社。
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