第一篇：丹麥秸桿發(fā)電技術(shù)概述

秸桿發(fā)電技術(shù)概述

來源：中國生物能源網(wǎng)

發(fā)布時(shí)間：2008-02-01

一 秸桿發(fā)電簡介：

1.1秸桿發(fā)電的基本概況

秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的熱值就相當(dāng)于一噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而且其平均含硫量只有3.8‰，而煤的平均含硫量約達(dá)1％。在生物質(zhì)的再生利用過程中，排放的CO2與生物質(zhì)再生時(shí)吸收的CO2達(dá)到碳平衡，具有CO2零排放的作用，市場前景非常廣闊。

秸稈發(fā)電是秸稈優(yōu)化利用的最主要形式之一。隨著《可再生能源法》和《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》等的出臺，秸稈發(fā)電備受關(guān)注，目前秸稈發(fā)電呈快速增長趨勢。各級政府在招商引資中也都把秸稈發(fā)電作為一個(gè)重頭戲，秸稈發(fā)電概念在資本市場也開始活躍。秸稈發(fā)電利國利民，受到越來越多的人關(guān)注。

1.2秸桿發(fā)電的意義

我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭所占的比重近70%，造成了嚴(yán)重的大氣污染。秸稈發(fā)電基本不增加溫室氣體，所燃燒的是植物當(dāng)年或前一年轉(zhuǎn)化的空氣中的碳，而不像煤炭、天然氣、石油那樣，是幾億年前的碳。運(yùn)營2.5萬千瓦的生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組，與同功率火電機(jī)組相比，每年可減少二氧化碳排放約10萬噸。火電廠大量排放二氧化硫，造成酸雨和酸沉降。而秸稈含硫量為煤炭的10%左右，“此硫非彼硫”，這樣生物發(fā)電還可大大減少二氧化硫等污染氣體的排放。另外，傳統(tǒng)火電廠燃煤后大約有30%的廢渣產(chǎn)生；而生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)灰率僅為2%左右，灰粉中富含鉀等礦物質(zhì)元素，適當(dāng)加工可制成高效肥料。因此，秸稈發(fā)電的原料是空氣里來空氣里去，剩余的再回到土里，基本不形成污染。

我國生物質(zhì)能資源非常豐富，農(nóng)作物秸稈資源量超過7.2億t，其中6.04億t可作能源使用。國家通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)，嫁接商品化、集約化、規(guī)?；墓芾斫?jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國國情，在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈發(fā)電技術(shù)，在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有特別重要的意義。秸桿發(fā)電不但減少了秸稈焚燒對環(huán)境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放，而且對帶動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)無疑將起到重要的促進(jìn)作用。

二秸桿發(fā)電的工藝流程：

1生物質(zhì)能秸稈發(fā)電的工藝流程

農(nóng)作物秸稈在很久以前就開始作為燃料，直至1973年第一次石油危機(jī)時(shí)丹麥開始研究利用秸稈作為發(fā)電燃料。在這個(gè)領(lǐng)域丹麥BWE公司是世界領(lǐng)先者，第一家秸稈燃燒發(fā)電廠于1998年投入運(yùn)行(Haslev，5Mw)。此后，BWE公司在西歐設(shè)計(jì)并建造了大量的生物發(fā)電廠，其中最大的發(fā)電廠是英國的Elyan發(fā)電廠，裝機(jī)容量為38Mw。

1.1秸稈的處理、輸送和燃燒

發(fā)電廠內(nèi)建設(shè)兩個(gè)獨(dú)立的秸稈倉庫。每個(gè)倉庫都有大門，運(yùn)輸貨車可從大門駛?cè)?，然后停在地磅上稱重，秸稈同時(shí)要測試含水量。任何一包秸稈的含水量超過25％，則為不合格。在歐洲的發(fā)電廠中，這項(xiàng)測試由安裝在自動(dòng)起重機(jī)上的紅外傳感器來實(shí)現(xiàn)。在國內(nèi)，可以手動(dòng)將探測器插入每一個(gè)秸稈捆中測試水分，該探測器能存儲(chǔ)99組測量值，測量完所有秸稈捆之后，測量結(jié)果可以存入連接至地磅的計(jì)算機(jī)。然后使用叉車卸貨，并將運(yùn)輸貨車的空車重量輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)可根據(jù)前后的重量以及含水量計(jì)算出秸稈的凈重。

貨車卸貨時(shí)，叉車將秸稈包放入預(yù)先確定的位置；在倉庫的另一端，叉車將秸稈包放在進(jìn)料輸送機(jī)上；進(jìn)料輸送機(jī)有一個(gè)緩沖臺，可保留秸稈5分鐘；秸稈從進(jìn)料臺通過帶密封閘門(防火)的進(jìn)料輸送機(jī)傳送至進(jìn)料系統(tǒng)；秸稈包被推壓到兩個(gè)立式螺桿上，通過螺桿的旋轉(zhuǎn)扯碎、破碎秸稈，然后將秸稈傳送給螺旋自動(dòng)給料機(jī)，通過給料機(jī)將秸稈壓入密封的進(jìn)料通道，然后輸送到爐床。爐床為水冷式振動(dòng)爐，是專門為秸稈燃燒發(fā)電廠而開發(fā)的設(shè)備。

1.2鍋爐系統(tǒng)

鍋爐采用自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。由于秸稈灰中堿金屬的含量相對較高，因此，煙氣在高溫時(shí)(450℃以上)具有較高的腐蝕性。此外，飛灰的熔點(diǎn)較低，易產(chǎn)生結(jié)渣的問題。如果灰分變成固體和半流體，運(yùn)行中就很難清除，就會(huì)阻礙管道中從煙氣至蒸汽的熱量傳輸。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)耆氯麩煔馔ǖ溃瑢煔舛略阱仩t中。由于存在這些問題，因此，專門設(shè)計(jì)了過熱器系統(tǒng)，已經(jīng)用在最新的發(fā)電廠中。

圖1工藝流程圖

1.3汽輪機(jī)系統(tǒng)

1.3.1汽輪機(jī)系統(tǒng)

渦輪機(jī)和鍋爐必須在啟動(dòng)、部分負(fù)荷和停止操作等方面保持一致，汽輪機(jī)和鍋爐，協(xié)調(diào)鍋爐、汽輪機(jī)和空冷凝汽器的工作非常重要。

1.3.2空冷凝汽器

丹麥的所有發(fā)電廠都是海水冷卻的，西班牙的Sanguesa發(fā)電廠是河水冷卻，英國的Ely發(fā)電廠裝有空氣冷凝器。在中國，空氣冷凝器是一種很成熟的產(chǎn)品，可以在秸稈發(fā)電廠中采用。

1.4環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)

在濕法煙氣凈化系統(tǒng)之后，安裝一個(gè)布袋除塵器，以便收集煙氣中的飛灰。布袋除塵器的排放低于25mg/Nm3，大大低于中國燒煤發(fā)電廠的煙灰排放水平。布袋除塵器為脈動(dòng)噴射式，容器由壓縮空氣脈沖清潔。

1.5副產(chǎn)物

秸稈通常含有3％～5％的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集，這種灰分含有豐富的營養(yǎng)成分如鉀、鎂、磷和鈣，可用作高效農(nóng)業(yè)肥料。

2.秸桿發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展

農(nóng)作物秸稈直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式，是一條將秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源可行的工藝技術(shù)路線。如果秸稈直接燃燒供熱發(fā)電示范成功，將成為中國最大的支農(nóng)項(xiàng)目、最大的節(jié)能、環(huán)保項(xiàng)目，是我國最可能迅速大面積推廣的可再生能源項(xiàng)目。正是由于秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目擁有以上特點(diǎn)，同時(shí)它又可能解決目前許多企業(yè)面臨的煤炭供應(yīng)趨緊，價(jià)格持續(xù)上升的問題，我國啟動(dòng)實(shí)施秸稈發(fā)電的示范工程引起了國內(nèi)外業(yè)界的極大關(guān)注。

2.1引進(jìn)的丹麥BWE公司秸稈發(fā)電技術(shù)居世界領(lǐng)先地位

20世紀(jì)70年代爆發(fā)世界第一次石油危機(jī)后，能源一直依賴進(jìn)口的丹麥，在大力推廣節(jié)能措施的同時(shí)，積極開發(fā)生物質(zhì)能和風(fēng)能等清潔可再生能源，現(xiàn)在以秸稈發(fā)電等可再生能源已占丹麥能源消費(fèi)量的24％以上。丹麥BWE公司是亨譽(yù)世界的發(fā)電廠設(shè)備研發(fā)、制造企業(yè)之一，長期以來在熱電、生物發(fā)電廠鍋爐領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。丹麥BWE公司率先研發(fā)的秸稈生物燃燒發(fā)電技術(shù)，迄今在這一領(lǐng)域仍是世界最高水平的保持者。在這家歐洲菩名能源研發(fā)企業(yè)的技術(shù)支撐下，l988年丹麥誕生了世界上第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠。

目前丹麥已建立了13家秸稈發(fā)電廠，還有一部分燒木屑或垃圾的發(fā)電廠也能兼燒秸稈。BWE公司的秸稈發(fā)電技術(shù)已走向世界。瑞典、芬蘭、西班牙等國由BWE公司提供技術(shù)設(shè)備建成了秸稈發(fā)電廠，其中位于英國坎貝斯的生物質(zhì)能發(fā)電廠是目前世界上最大的秸稈發(fā)電廠，裝機(jī)容量3.8萬kW。

2.2我國大型企業(yè)與丹麥BME公司合資合作蓄勢待發(fā)

由中國龍基電力科技有限公司與北京德源投資有限公司共同合作經(jīng)營的龍基電力有限公司，是BWE公司“超超臨界鍋爐”和“生物質(zhì)能發(fā)電”等核心技術(shù)、鍋爐設(shè)備相關(guān)技術(shù)及其更新技術(shù)進(jìn)入中國的唯一平臺。作為BWE公司在中國電力領(lǐng)域的項(xiàng)目發(fā)展公司和窗口公司，龍基電力有限公司將在中國境內(nèi)投資生產(chǎn)世界先進(jìn)的發(fā)電廠設(shè)備，逐步把BWE公司的生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)引入中國，在國內(nèi)生產(chǎn)BWE公司的生物質(zhì)能發(fā)電鍋爐及全部配套設(shè)備。

2.3生物質(zhì)能發(fā)電工程已列入國家級示范項(xiàng)目

河北晉州(1×25MW)和山東單縣(1×24MW)兩個(gè)示范項(xiàng)目都將引進(jìn)丹麥BWE公司的世界先進(jìn)秸稈發(fā)電技術(shù)，龍基電力有限公司作為項(xiàng)目投資和項(xiàng)目實(shí)施單位，在當(dāng)?shù)刈隽舜罅康那捌谡{(diào)研，力爭在吸收丹麥BWE先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)出一條符合中國國情的新路。兩個(gè)示范項(xiàng)目如能成功，將給我國廣袤的農(nóng)村帶來前所未有的新能源革命和巨大的經(jīng)濟(jì)效益，如河北晉州項(xiàng)目每年燃燒秸稈20多萬t，發(fā)電1.38億kWh。按照每噸秸稈100元的收購價(jià)測算，將帶動(dòng)農(nóng)戶增收2000多萬元/年；與同等規(guī)模的燃煤火電廠相比，一年可節(jié)約l0萬多tce。

除上述兩個(gè)示范項(xiàng)目外，江蘇如東縣、黑龍江慶安縣、北京平谷區(qū)等生物質(zhì)能豐富的縣(區(qū))都在積極與龍基電力有限公司洽談，著手籌建秸稈發(fā)電廠。

三產(chǎn)品市場前景：

目前生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，已引起世界各國政府和科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的計(jì)劃，如日本的“陽光計(jì)劃”，美國的“能源農(nóng)場”，印度的“綠色能源工廠”等，它們都將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。根據(jù)我國新能源和可再生能源發(fā)展綱要提出的目標(biāo)，至2010年，我國生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量要超過：300萬kw。因此，從中央到地方政府都制定了一系列補(bǔ)貼政策支持生物質(zhì)能技術(shù)的發(fā)展，加快了技術(shù)商業(yè)化的進(jìn)程。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提高，既有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，又能保護(hù)環(huán)境的秸稈發(fā)電技術(shù)的利用前景將會(huì)越來越廣闊。

我國農(nóng)村的秸稈資源相當(dāng)豐富，主要的農(nóng)作物種類有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類油料作物、棉花和甘蔗。根據(jù)我國地理分布和氣候條件，南方地區(qū)水域多、氣溫高，適合水稻、甘蔗、油料等農(nóng)作物生產(chǎn)，北方地區(qū)四季溫差大，適合玉米、豆類和薯類作物生長，故播種面積大于其他地區(qū)。小麥在我國各地區(qū)都普遍種植，播種面積以華中、華東地區(qū)最多；棉花產(chǎn)地主要是華東和華中地區(qū)，其次是華北和西部地區(qū)。預(yù)計(jì)在2000年到2010年期間，我國每年秸稈資源的可獲得量為3.5億～3.7億t，相當(dāng)于1.7億tce。如果將這些秸稈資源用于發(fā)電，相當(dāng)于0.9億kw火電機(jī)組年平均運(yùn)行5000h，年發(fā)電量為4500億kWh。

四建議：

根據(jù)國家對可再生能源發(fā)電的一系列優(yōu)惠政策，秸稈發(fā)電廠所發(fā)電量由電網(wǎng)全額收購；上網(wǎng)電價(jià)經(jīng)當(dāng)?shù)厥≌畠r(jià)格主管部門按現(xiàn)行電價(jià)政策提出上報(bào)國家發(fā)展和改革委員會(huì)核批后，一般在0.50～0.60元左右；進(jìn)口設(shè)備的關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅全免，同時(shí)，各地方省市還因地制宜地制定了其它的補(bǔ)貼政策。這些政策的出臺為秸稈發(fā)電在農(nóng)村的推廣利用提供了有力的保障。

可以預(yù)見，在我國農(nóng)村推廣生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)市場廣闊，前景光明。

龍基電力集團(tuán)有限公司Clean Energy Natural Solutions

龍基電力集團(tuán)有限公司是由龍基電力科技有限公司于2004年1月5日投資成立的外商獨(dú)資經(jīng)營企業(yè)，注冊資本18100萬美元，主要從事可再生能源技術(shù)的引進(jìn)開發(fā)和可再生能源發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)。公司的核心技術(shù)及產(chǎn)品包括：生物質(zhì)燃料電站鍋爐及輔機(jī)設(shè)備、清潔煤燃燒技術(shù)及設(shè)備、秸稈煤炭混和燃燒改造工程等。主要技術(shù)來源于丹麥等北歐國家。

龍基電力集團(tuán)有限公司平谷研發(fā)生產(chǎn)基地預(yù)計(jì)投資約4.2億人民幣,一期工程已于2007年6月投產(chǎn);目前由龍基電力自主設(shè)計(jì)、制造的首批產(chǎn)品已經(jīng)下線，并在國內(nèi)近十個(gè)生物質(zhì)能電廠項(xiàng)目中使用，部分產(chǎn)品出口歐洲。

作為世界領(lǐng)先的清潔能源技術(shù)提供商，龍基電力集團(tuán)有限公司控股或參股的企業(yè)包括：國能生物發(fā)電有限公司、國能風(fēng)力發(fā)電有限公司、國能水力發(fā)電有限公司、濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司、北京龍基生物發(fā)電有限公司、歐洲鍋爐集團(tuán)有限公司、瑞典國能生物能源有限公司。

“以人為本，科技創(chuàng)新”一直是龍基電力發(fā)展的核心競爭力。目前，公司正處在一個(gè)快速而穩(wěn)定的發(fā)展階段，我們希望有更多的精英加入龍基電力的事業(yè)，并和我們共贏發(fā)展！

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第二篇：秸桿還田技術(shù)

秸桿還田技術(shù)

秸桿還田可以改善土壤的理化性狀，增加土壤有機(jī)質(zhì)，培肥能力，提高產(chǎn)量。玉米秸桿還田就是用秸桿還田機(jī)、鍘草機(jī)及其它秸桿加工處理設(shè)備和技術(shù)手段，使玉米秸桿轉(zhuǎn)化為肥料，實(shí)現(xiàn)玉米秸桿的科學(xué)利用。玉米秸桿還田的方法是：將摘除果穗的玉米秸（含水量 65%－75%），用機(jī)械粉碎均勻撒入地表，然后耕翻入土。其技術(shù)要點(diǎn)：一是玉米一經(jīng)成熟，要及時(shí)粉碎還田，一般切碎長度為8－10cm。二是秸桿還田后，每畝增施碳銨20－30公斤，以促進(jìn)秸桿腐解。三是下茬作物播種前要及時(shí)澆水，以加速土壤沉實(shí)和秸桿腐解。玉米秸桿還田應(yīng)注意：有病害的秸桿不能直接還田，如玉米黑穗病、大小葉斑病等；秸桿還田的數(shù)量每畝以

不超過 300公斤為宜。

須注意問題：

(1)秸稈的C/N比值較高，一般在60∶1,較高的C/N比值，秸稈在土壤中分解緩慢，微生物在作用作物秸稈時(shí)還需吸收一定的氮素營養(yǎng)自身，造成與作物爭氮，影響苗期生長，進(jìn)而影響到后期產(chǎn)量的提高，因此秸稈還田時(shí)應(yīng)注意補(bǔ)施一定的氮肥。

(2)秸稈還田不當(dāng)，包括還田數(shù)量過大，土壤水分不適，粉碎程度不夠，翻壓質(zhì)量不好，容易影響播種質(zhì)量，進(jìn)而影響到種子出苗及苗期生長。

(3)機(jī)械化程度不高，我州缺少秸稈還田配套機(jī)具，建議農(nóng)機(jī)部門在此方面做一定的工作。

3.10鋼架大棚

設(shè)施農(nóng)業(yè)是利用具有特定結(jié)構(gòu)和性能的設(shè)施，通過改變小氣候，為動(dòng)植物生長發(fā)育提供良好的環(huán)境條件而進(jìn)行有效生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，具有高科技、高投入、高產(chǎn)出、高效益的特點(diǎn)。

塑料鋼架大棚抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)、使用壽命長、造價(jià)適中，適宜普遍推廣。下面重點(diǎn)介紹塑料鋼架大棚技術(shù)：

一、總體要求：

1、選址及環(huán)境：宜選擇地勢平坦、交通便利、水源潔凈充足、土壤肥沃、渠系配套、具有一定面積的連片土地。

2、安全性：鋼架大棚結(jié)構(gòu)及其所有構(gòu)件必須能安全承受包括恒載在內(nèi)的可

能的全部荷載組合，任何構(gòu)件危險(xiǎn)斷面的設(shè)計(jì)不得超過鋼管材料的許用應(yīng)力，鋼架大棚及其構(gòu)件必須有足夠的剛度以抵抗縱、橫方向撓曲、振動(dòng)和變形。

3、耐久性：鋼架大棚的金屬結(jié)構(gòu)零部件要采取必要的防腐、防銹措施，覆蓋材料要有足夠的使用壽命。

4、穩(wěn)定性：鋼架大棚及其構(gòu)件必須具有穩(wěn)定性，在允許荷載、壓力、推力下不得發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。

5、完整性：鋼架大棚必須具有總體的完整性。因外力作用局部損壞時(shí)，鋼架大棚結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體應(yīng)能保持穩(wěn)定，不致于發(fā)生多米諾骨牌效應(yīng)。

二、材料要求

1、鋼管及沖壓零件要求應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

2、門幅6米的單體鋼架大棚：要求主材料拱桿外徑不少于22毫米、壁厚不少于1.2毫米、每根拱桿重量不少于3.1公斤，卡槽采用熱鍍鋅鋼板冷彎成型、厚度不少于0.7毫米，塑料薄膜采用聚乙烯制作、厚度不少于0.07毫米，壓膜線采用專用大棚壓膜線。

3、門幅8米的單體鋼架大棚：要求主材料拱桿外徑不少于25毫米、壁厚不少于1.5毫米、每根拱桿重量不少于5.3公斤，卡槽采用熱鍍鋅鋼板冷彎成型、厚度不少于0.7毫米，塑料薄膜采用聚乙烯制作、厚度不少于0.07毫米，壓膜線采用專用大棚壓膜線。

4、連棟鋼架大棚：主立柱橫截面尺寸不少于80毫米×60毫米×2.5毫米(長×寬×厚)，副立柱橫截面尺寸不少于60毫米×40毫米×2.5毫米(長×寬×厚)，拉幕梁方管尺寸不少于60毫米×40毫米×2毫米(長×寬×厚)，頂拱外徑不少于32毫米、壁厚不少于1.5毫米，內(nèi)拱外徑不少于25毫米、壁厚不少于1.2毫米，天溝用1.5毫米熱鍍鋅鋼板冷彎成型，塑料薄膜采用聚乙烯制作、厚度不少于0.12毫米，壓膜線采用專用大棚壓膜線。

三、安裝要求

1、門幅6米的鋼架大棚長度不宜超過30米，門幅8米的鋼架大棚長度不宜超過45米。

2、門幅6米的單體鋼架大棚：要求拱桿間距不大于0.6米、肩高1.5米、插入泥下深度0.35米以上、頂高不低于2.5米，卡槽4道，拉桿1道，斜拉撐

4根，（棚長超過30米的斜拉撐不少于8根，）棚頭直桿每端6根并要求與地面垂直，拉桿與棚頭直桿采用鉚接，壓膜線間距不大于1.8米，并用專用地錨固定。

3、門幅8米的單體鋼架大棚：要求拱桿間距不大于0.6米、肩高1.8米、插入泥下深度0.4米以上、頂高不低于3.3米，卡槽4道，拉桿3道，斜拉撐4根，（棚長超過45米的斜拉撐不少于8根，）棚頭直桿每端6根并要求與地面垂直，拉桿與棚頭直桿采用鉚接，壓膜線間距不大于1.8米，并用專用地錨固定。

4、無外遮蔭連棟鋼架大棚：要求每棟跨度7-8米，天溝高度不低于3米，頂高不低于4.5米，主立柱間距3-4米，縱向設(shè)2組以上“×”形斜拉加強(qiáng)桿，橫向設(shè)水平或斜加強(qiáng)桿，副立柱間距2米，立柱基礎(chǔ)為200毫米×200毫米×700毫米(長×寬×厚)的水泥墩，頂拱間距不大于1米，(內(nèi)拱間距不大于1.5米，設(shè)有水平拉桿、吊桿，)壓膜線間距不大于1.8米，每棟頂部靠天溝處有機(jī)械傳動(dòng)雙向卷膜機(jī)構(gòu)，卷膜機(jī)構(gòu)有自鎖裝置，天溝底部配置積露槽。

5、有外遮蔭連棟鋼架大棚：要求外遮蔭骨架立柱間距3米，并通過鋼絲拉線與地面固定，外遮蔭在棚頂以上0.5米處，采用尼龍托網(wǎng)線。每棟跨度7-8米，天溝高度不低于3米，頂高不低于4.5米，立柱間距3-4米，縱向設(shè)2組以上“×”形斜拉加強(qiáng)桿，橫向設(shè)水平或斜加強(qiáng)桿，副立柱間距2米，立柱基礎(chǔ)為200毫米×200毫米×700毫米(長×寬×厚)的水泥墩，頂拱間距不大于1米，（內(nèi)拱間距不大于1.5米，設(shè)有水平拉桿、吊桿，）壓膜線間距不大于1.8米，每棟頂部靠天溝處有機(jī)械傳動(dòng)雙向卷膜機(jī)構(gòu)，卷膜機(jī)構(gòu)有自鎖裝置，天溝底部配置積露槽。

第三篇：秸桿還田腐熟技術(shù)

秸桿還田腐熟技術(shù)，提高農(nóng)作物秸桿還田比例，減少化肥施用量，增加土壤有機(jī)質(zhì)，既可降低生產(chǎn)成本，又能改善作物品質(zhì)、提高農(nóng)作物產(chǎn)量。

章丘市土壤有機(jī)質(zhì)提升調(diào)研報(bào)告

作者：信息中心 發(fā)布時(shí)間：2008-10-15閱讀次數(shù)(933)

一、基本情況

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相的組成成分之一，盡管土壤有機(jī)質(zhì)僅占土壤重量的很小一部分，但在土壤肥力、環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面卻具有十分重要的作用和意義。其來源主要有動(dòng)物、植物、微生物殘?bào)w和有機(jī)肥料。土壤有機(jī)質(zhì)是植物和微生物養(yǎng)料的源泉，可直接或間接為植物生長提供氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫及微量元素，具有離子代換作用，絡(luò)合作用和緩沖作用，是植物的生長激素，是評價(jià)耕地地力的重要指標(biāo)。

（一）章丘市耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量及分級

通過耕地地力調(diào)查全市耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量變化范圍為3.5～37.4g/kg，平均值為15.4g/kg，比第二次土壤普查時(shí)的12.2g/kg，提高3.2g/kg。有機(jī)質(zhì)含量分級及面積，見表1。

表1耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量分級及面積

級別

范圍（g/kg）1 2 3 4 5 ＞20 16～20 12～16 8～12 ＜8

耕地面積公頃 5230.9 29165.1 16681.3 23325.7 1756.1

占總耕地比例% 6.9% 38.3% 21.9% 30.6% 2.3%

(二)章丘市不同利用類型土壤有機(jī)質(zhì)含量

全市大田土壤有機(jī)質(zhì)平均為15.8g/kg，蔬菜地平均為14.7g/kg，其中露天菜地為14g/kg，日光溫室為18g/kg，塑料大棚為20.2g/kg。由此可見，大田有機(jī)質(zhì)比露天菜地高，但低于塑料大棚和日光溫室。分析原因主要是日光溫室、塑料大棚經(jīng)濟(jì)效益高，農(nóng)民投入大，有機(jī)肥投入一般是大田的5倍以上；大田雖然有機(jī)肥投入相對較少，但由于實(shí)行小麥高留茬、玉米秸粉碎還田、覆草種植、過腹還田等多種行之有效的秸稈還田方式有機(jī)質(zhì)含量也較高；而露天菜地作物秸稈殘留少，雖然有機(jī)肥投入比大田投入為高，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料大棚和日光溫室，加之蔬菜作物產(chǎn)出高有機(jī)物分解快，土壤有機(jī)質(zhì)含量比大田為低。

（三）章丘市土壤有機(jī)質(zhì)垂直分布情況

亞耕層（大田20～40cm,蔬菜地25～50cm）是作物根系活動(dòng)的一個(gè)重要區(qū)域，尤其是對一些深根作物和根系分布范圍較廣的作物來說，該地區(qū)養(yǎng)分含量對作物生長發(fā)育及品質(zhì)提高都有較大影響。通過調(diào)查化驗(yàn)亞耕層有機(jī)質(zhì)含量平均為10g/kg，變幅為1.3～20.8g/kg。大田亞耕層平均為10.9g/kg，占耕層的70%。蔬菜地亞耕層有機(jī)質(zhì)含量見表2，露天菜地亞耕層有機(jī)質(zhì)為9g/kg，占耕層有機(jī)質(zhì)的65.2%；日光溫室亞耕層有機(jī)質(zhì)為9.6g/kg，占耕層有機(jī)質(zhì)的54.2%；塑料大棚亞耕層有機(jī)質(zhì)為10.4g/kg，占耕層有機(jī)質(zhì)的32.8%。由此可見大田及露天菜地亞耕層有機(jī)質(zhì)含量下降速度小，而日光溫室、塑料大棚亞耕層有機(jī)質(zhì)含量下降速度大。

表2蔬菜地有機(jī)質(zhì)含量垂直分布

層次

樣本 深度 cm平均 露天菜地 日光溫室 比例

% 塑料大棚 比例%31.7 100 10.4 32.8（個(gè)）g/kg 1 2 樣本（個(gè)）平均g/kg 比例% 樣本（個(gè)）平均g/kg 13.8 9 100 65.2 6 6 17.7 9.6 100 54.2 0～25 48 25～50 48

二、章丘市增加土壤有機(jī)質(zhì)的基本做法

1、增施有機(jī)肥。增施有機(jī)糞肥，堆肥、漚肥、餅肥、人畜糞肥、河湖泥等良好的有機(jī)肥；鼓勵(lì)城肥下鄉(xiāng)，扶持利用工廠下角料、作物秸稈等建設(shè)有機(jī)肥生產(chǎn)廠。目前章丘市堆肥資源總量266.6萬噸，總用量177萬噸；廄肥資源總量52.7萬噸，總用量28.2萬噸；土雜肥資源總量169.9萬噸，總用量118.9萬噸。

2、提倡秸稈還田。目前章丘市秸稈還田主要有直接還田、過腹還田、堆漚還田等形式。直接還田以小麥高留茬、玉米秸粉碎還田、果園覆草為主要措施的秸稈還田技術(shù)。小麥?zhǔn)崭顣r(shí)，留20-30厘米高麥稈，經(jīng)一個(gè)雨季的風(fēng)吹日曬雨淋，到小麥再播種時(shí)，已變成半分解狀態(tài)，成為較好的有機(jī)肥料。秸稈還田簡單易行，省力省工。但在還田時(shí)，就應(yīng)加施化學(xué)氮肥，避免微生物與作物爭氮。據(jù)統(tǒng)計(jì)章丘市秸稈資源量89.56萬噸，直接還田量19.97萬噸、過腹還田量36.6萬噸、堆漚還田量7.88萬噸。

3、糧肥輪作、間作，用地養(yǎng)地相結(jié)合。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，復(fù)種指數(shù)越來越高，致使許多土壤有機(jī)質(zhì)含量降低，肥力下降。實(shí)行糧肥輪作、間作制度，不僅

可以保持和提高有機(jī)質(zhì)含量，而且可以改善土壤有機(jī)質(zhì)的品質(zhì)，活化已經(jīng)老化了的腐殖質(zhì)，為土壤提供豐富的有機(jī)質(zhì)和氮素，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及土壤的理化性狀。

4、增施商品有機(jī)肥。商品有機(jī)肥質(zhì)量好但價(jià)格偏高，群眾目前只是在日光溫室、塑料大棚及少部分露地菜上應(yīng)用，大田作物極少使用。隨著廣大群眾對食品安全的進(jìn)一步關(guān)注，政府結(jié)合國家的有關(guān)政策，積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)農(nóng)民使用有機(jī)肥，不斷提高地力，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。目前全市商品有機(jī)肥年實(shí)際用量5.3萬噸，生物有機(jī)肥0.1萬噸，有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥10.1萬噸。

5、沼液浸種、沼肥還田。大力發(fā)展沼氣池，在建成圣井、黃河、高官寨等沼氣池示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)的基礎(chǔ)上，又在其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)全面推開，2007年計(jì)劃建成13000余個(gè)，經(jīng)過驗(yàn)收，目標(biāo)基本完成。項(xiàng)目完成后每年全市沼氣池消化利用畜禽糞便約4萬噸，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)沼肥約3萬噸。同時(shí)沼液又是極好的浸種用肥，可大大提高種子成活率，減少病蟲危害。

三、存在問題

1、認(rèn)識程度不夠。包括相當(dāng)一部分群眾及部分政府領(lǐng)導(dǎo)。

2、秸稈還田受還田機(jī)械、土壤墑情、還田技術(shù)、耕作制度等的影響，秸稈還田規(guī)模仍然偏小。

3、商品有機(jī)肥價(jià)格偏高，群眾應(yīng)用范圍受限。

4、不合理施肥現(xiàn)象仍然存在，群眾重化肥輕有機(jī)肥，重大量元素肥輕中微量元素肥等現(xiàn)象還很普遍。

四、措施

1、加大宣傳力度，達(dá)到家喻戶曉，人人皆知。政府部門實(shí)行任期地力培肥責(zé)任制，對任期屆滿，地力培肥不達(dá)標(biāo)和造成地力下降的政府負(fù)責(zé)人不得提拔和交流，并追究有關(guān)人員責(zé)任。

2、加大機(jī)械購置補(bǔ)貼力度，鼓勵(lì)群眾購買大型聯(lián)合機(jī)械，保證還田有機(jī)可用，同時(shí)農(nóng)業(yè)行政主管部門及農(nóng)業(yè)科研部門加大培訓(xùn)力度，使還田知識盡快進(jìn)家庭，進(jìn)地頭。

3、龍頭企業(yè)建設(shè)、龍頭企業(yè)扶持資金，今后重點(diǎn)向以消化秸稈為原料的有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)傾斜，使企業(yè)進(jìn)入正常運(yùn)行，盡量使有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)就地生產(chǎn)銷售，減少運(yùn)

輸環(huán)節(jié)，降低生產(chǎn)成本，讓利與民。

4、加大測土配方施肥推廣力度和速度，真正實(shí)現(xiàn)施肥比例合理、品種合理、方法合理，真正實(shí)現(xiàn)以有機(jī)促無機(jī)，有機(jī)無機(jī)相結(jié)合，不斷培肥地力，提高土地生產(chǎn)能力。

什么是土壤的有機(jī)質(zhì)？土壤有機(jī)質(zhì)有何妙用？

“土壤中的有機(jī)質(zhì)主要是生長在地面上的植物殘余物形成的或者人為施用各種有機(jī)物，它的性狀與數(shù)量對于土壤肥力與形成作用都有密切關(guān)系，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、透水性、持水量、通氣、吸收量等都決定于土壤有機(jī)質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)一旦提升，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生很大改變，容重、孔隙等指標(biāo)得到提高，從而促進(jìn)根系吸收氧氣，使作物全面地吸收氮、磷、鉀等養(yǎng)份。在東北的黑土地上，由于氣候獨(dú)特，土壤有機(jī)質(zhì)一般達(dá)到5%—6%；而在南方地區(qū)，由于溫度、濕度不同于東北，土壤有機(jī)質(zhì)一般要大于2%，就有較好的地力?！笔∞r(nóng)業(yè)廳土肥處處長吳曉軍告訴記者，“我省蒼溪縣連續(xù)15年采取秸稈還田、增施有機(jī)肥等措施，已使土壤有機(jī)質(zhì)由從前的1.45%提高到現(xiàn)在的3.4%。通過提升土壤的有機(jī)質(zhì)，不僅提高了地力，而且，大大地降低了化肥的施用量，因而極大地降低了成本，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)的原料皆來自于秸稈、畜禽糞便、沼液沼渣等，通過一定的處理，使它們

變廢為寶?！?/p>

顯而易見，提升土壤有機(jī)質(zhì)能使農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效，但是，如何提升土壤有機(jī)質(zhì)還必須有章可循。吳曉軍介紹到，“方法很多，常規(guī)的有3個(gè)：一是采取秸稈還田，秸稈直接還田可以改善土壤結(jié)構(gòu)，有利于固定和保存土壤養(yǎng)分，促進(jìn)土壤中磷、鉀和微量元素的釋放，從而提高作物產(chǎn)量，且對后季作物的增產(chǎn)和培肥地力有一定的作用。油菜、小麥秸稈含鉀特別豐富，若把它們連續(xù)年還田，將減少氮、磷、鉀肥的用量達(dá)25%—35%。二是大量施用有機(jī)肥。盡量使用畜禽類農(nóng)家肥以及沼液、沼渣，此外，還可施用商品有機(jī)肥。三是種植綠肥。種植綠

肥可為土壤提供豐富的有機(jī)質(zhì)和氮素，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及土壤的理化性狀，紫

花苜蓿、劍舌豌豆、紫云英、苕菜都是比較理想的綠肥?！?/p>

據(jù)吳曉軍介紹，當(dāng)前，由于原材料的漲價(jià)，導(dǎo)致化肥價(jià)格飛漲，進(jìn)口鉀肥的價(jià)格已比去年翻番，同時(shí)，由于地震的影響，我省磷礦主產(chǎn)區(qū)什邡、綿竹等地90%以上的磷礦資源遭到破壞，這使得復(fù)合肥的生產(chǎn)量極大的減少，這些因素對下半年的化肥價(jià)格影響很大，化肥價(jià)格將居高不下。因此，采取秸稈還田等措施

提升土壤有機(jī)質(zhì)，減少化肥使用量，將是一個(gè)費(fèi)省效宏的事業(yè)。

吳曉軍所說的提升土壤有機(jī)質(zhì)的3大舉措，也許施用有機(jī)肥和種植綠肥都不

難掌握，但是秸稈還田就得掌握一點(diǎn)兒竅門，才能真正達(dá)到效果。

雙流縣金橋鎮(zhèn)永和村三組村民周東福曾經(jīng)就把秸稈還田，讓秸稈變成肥料留在田間。但問題又來了：有一年春耕時(shí)節(jié)，他按照農(nóng)技術(shù)人員的指導(dǎo)，將秸稈平鋪在田里，然后放水泡田準(zhǔn)備插秧。他采用的是拋秧，秧倒是拋下田了，但由于麥秸稈不能迅速腐爛，秧苗落在麥秸稈上，很多都沒有接觸到土壤，造成了秧苗的死亡，“那一年，秧苗的死亡率達(dá)到了20%。”秧苗死了就得補(bǔ)插。可每戶農(nóng)民育多少秧苗，都是按照土地面積的多少按事先計(jì)劃進(jìn)行的。因而，周東福只得四處尋找有多余秧苗的農(nóng)戶，“找的人多了，人家就要收錢，那年我每畝多花50元買秧苗，為了讓補(bǔ)插的秧苗跟得上長勢，每畝又多花10元的肥料錢，如果加上人工費(fèi)，每畝田就多耗費(fèi)近100元。對于我們農(nóng)民來說，這筆費(fèi)用可不小?！辈还馐侵軚|福，還有很多農(nóng)民遇到同樣的麻煩，“我們也希望實(shí)現(xiàn)秸稈還田，都盼望著有啥技術(shù)能讓秸稈很快腐爛，讓秧苗能接觸土壤，給我們避免損失?！笨上驳氖?，由于一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，使周東福等農(nóng)戶終于擺脫了困惑。日前，周東福從淤泥里摳出一把秸稈，只見秸稈已經(jīng)發(fā)黑，跟淤泥混在一起。他用

指頭捏了捏，秸稈當(dāng)即被捏得粉碎了。他高興地說：“腐爛得真快！3年前開始，我們采用微生物腐熟劑來腐爛秸行，過去的問題已經(jīng)不是問題了。”

吳曉軍說，如果將麥秸稈從栽種水稻起就直接還稻田，到水稻收割時(shí)，這些秸稈都還不能腐熟。如果在秸稈上施用微生物腐熟劑，1個(gè)月以后，秸稈就開始腐爛，到水稻收割時(shí)，秸稈已經(jīng)全部腐爛，不影響下一輪耕作。而且，施用微生

物腐熟劑，一畝只需再投入13—14元的成本，大多數(shù)農(nóng)戶都能接受。微生物腐熟劑為何有此奇效？原來，土壤肥力的高低和提升土壤肥力的關(guān)鍵是土壤中腐殖質(zhì)及腐殖酸的多寡。微生物催腐劑是依據(jù)土壤腐殖質(zhì)、腐殖酸形成因子配置不同兼性微生物種群及種群數(shù)量，以酵母菌、纖維分解菌、乳酸桿菌的種間，優(yōu)化組合而成的新型科技產(chǎn)品。圍繞增加土壤腐殖質(zhì)或腐殖酸為核心，致力于通過有益微生物的補(bǔ)充結(jié)合秸稈還田達(dá)到提升土壤中腐殖質(zhì)或腐殖酸含量為目的，并結(jié)合適應(yīng)南北地區(qū)種植業(yè)的耕作制度(少耕，免耕)和氣侯特點(diǎn)選擇并合理搭配適合于南北雙方農(nóng)耕區(qū)的微生物種群：即呼吸類型為兼型中溫區(qū)微生物，符合有利于生成腐殖酸的微生物種群，針對作物秸稈的成份特征，主要選擇

菌落為酵母菌，纖維分解菌，乳酸桿菌。

目前，微生物腐熟劑快速腐爛秸稈這一技術(shù)在全國許多地方得到了應(yīng)用，好評如潮。雙流縣農(nóng)發(fā)局土肥站站長陳東明說，最開始，他們對微生物催腐劑并沒有認(rèn)同感，為了解決秸稈問題，他們曾經(jīng)把秸稈收集起來送到有機(jī)肥生產(chǎn)廠家，經(jīng)過處理后再送回農(nóng)田，“但過程太麻煩，農(nóng)民沒有積極性?！?/p>

最終，陳東明還是被說服拿出試驗(yàn)田搞微生物催腐劑應(yīng)用效果的試驗(yàn)。不試不知道，一試忘不了，他熱情高漲，在他的推薦下，2006年，雙流縣金橋鎮(zhèn)、彭鎮(zhèn)的試驗(yàn)田竟達(dá)到了5200畝，2007年，縣土肥站又向全縣推廣10萬畝以上。陳東明信心十足地說，“農(nóng)民是講求效果的，這種微生物催腐劑一畝田的耗費(fèi)只

有11.5元，而且操作簡單，只需要把秸稈均勻鋪在田間，用催腐劑兌水后噴灑

在上面即可，秸稈腐爛得快，不會(huì)造成秧苗死亡?！?/p>

陳東明將記者帶到金橋鎮(zhèn)永河村的一片試驗(yàn)田中，試驗(yàn)田被分割成8塊，其中用微生物催腐劑實(shí)現(xiàn)秸稈還田的那塊田，稻子長得尤為茂盛，比專門用化肥的那塊試驗(yàn)田的長勢還要好。試驗(yàn)田是周東福家的，他看著青翠茂盛的稻田歡喜地 說：“以后用不了那么多化肥了，我又節(jié)約了一筆錢?！?/p>

第四篇：風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和風(fēng)能利用方式

1973年發(fā)生石油危機(jī)以后，西方發(fā)達(dá)國家為尋求替代石化燃料的能源，在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究與應(yīng)用上投入了相當(dāng)大的人力和資金，充分綜合利用空氣動(dòng)力學(xué)、新材料、新型電機(jī)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制及通信技術(shù)等方面的最新成果，開創(chuàng)了風(fēng)能利用的新時(shí)期。

德國、美國、丹麥等國開發(fā)建立了評估風(fēng)力資源的測量及計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，發(fā)展了變槳距控制及失速控制的風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)理論，采用了新型風(fēng)力機(jī)葉片材料及葉片翼型，研制出了變極、變滑差、變速恒頻及低速永磁等新型發(fā)電機(jī)，開發(fā)了由微機(jī)控制的單臺和多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的機(jī)群的自動(dòng)控制技術(shù)，從而大大提高了風(fēng)力發(fā)電的效率和可靠性。

風(fēng)電場是大規(guī)模利用風(fēng)能的有效方式，20世紀(jì)80年代初在美國加利福尼亞州興起。而海岸線附近的海域風(fēng)能資源豐富，風(fēng)力強(qiáng)，風(fēng)速均勻，可大面積采獲能量，適合大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電。然而在海上建造難度也大：巨大的基座必須固定入海底30m深度，才能使裝置經(jīng)受得住狂風(fēng)惡浪的沖擊；水下的驅(qū)動(dòng)裝置和電子部件必須得能防止高鹽度海水的腐蝕；與陸地連接還得需要幾公里長的海底電纜。

2.2風(fēng)電裝機(jī)容量

德國的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)610.7萬kW，占德國發(fā)電裝機(jī)容量的33%，居世界第1位。西班牙風(fēng)電裝機(jī)容量283.6萬kW，居世界第2位。美國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)261萬kW，居世界第3位。丹麥風(fēng)電技術(shù)也很先進(jìn)，裝機(jī)容量234.1萬kW。印度風(fēng)電增長很快，到2000年累積裝機(jī)容量已達(dá)到122萬kW。日本的風(fēng)電裝機(jī)容量46萬kW，運(yùn)行較穩(wěn)定的是海岸線或島上的風(fēng)力發(fā)電站，已達(dá)576臺風(fēng)電設(shè)備。

2.3各國的風(fēng)力發(fā)電政策

目前風(fēng)電機(jī)組成本仍比較高，但隨著生產(chǎn)批量的增大和技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，成本將會(huì)繼續(xù)下降(見表1)。許多國家建立了眾多的中型和大型風(fēng)力發(fā)電場，并形成了一整套有關(guān)風(fēng)力發(fā)電場的規(guī)劃方法、運(yùn)行管理和維護(hù)方式、投融資方式、國家扶持的優(yōu)惠政策及規(guī)范、法規(guī)等。

表1世界風(fēng)電裝機(jī)容量（萬kW）和發(fā)電成本（美分/kW·h）

年份******97199819992000

容量******1393184

5成本15.310.97.26.66.15.65.35.15.04.94.8

數(shù)據(jù)來源：丹麥BTM咨詢公司

歐洲發(fā)展風(fēng)電的動(dòng)力主要來自于改善環(huán)境的壓力，將風(fēng)電的發(fā)展作為減少二氧化碳等氣體排放的措施。德國、丹麥、西班牙等國都制定了比較高的風(fēng)電收購電價(jià)，保持了穩(wěn)定高速的增長，1996年以后年增長率超過30%，使風(fēng)電成為發(fā)展最快的清潔電能。丹麥風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展策略是政府不直接支持制造廠商，而是對購買風(fēng)電機(jī)組的用戶提供補(bǔ)貼。英國的《可再生能源責(zé)任法規(guī)》要求到2010年，每個(gè)電力供應(yīng)商必須使可再生能源的電力供應(yīng)量達(dá)到總電量的10%。

美國政府為鼓勵(lì)開發(fā)可再生能源，在20世紀(jì)80年代初出臺了一系列優(yōu)惠政策。聯(lián)邦政府和加利福尼亞州政府對可再生能源的投資者分別減免了25%的稅賦，規(guī)定有效期到198

5年底，另外立法還規(guī)定電力公司必須得收購風(fēng)電，并且價(jià)格應(yīng)是長期穩(wěn)定的。這些政策吸引了大量的資金采購風(fēng)電機(jī)組，使剛剛建立起來的丹麥風(fēng)電機(jī)組制造業(yè)獲得了大批量生產(chǎn)和改進(jìn)質(zhì)量的機(jī)會(huì)。到1986年這3個(gè)風(fēng)電場的總裝機(jī)容量達(dá)到160萬kW。2002年美國德州的風(fēng)電容量為118萬kW。德州政府規(guī)定，到2009年可再生能源的發(fā)電容量至少應(yīng)達(dá)到200萬kW，并擬訂了110.4萬kW的風(fēng)電建設(shè)計(jì)劃。

印度是一個(gè)缺電的發(fā)展中國家，政府制定了許多鼓勵(lì)風(fēng)電的政策，如投資風(fēng)電的企業(yè)，可將風(fēng)電的電量儲(chǔ)蓄，在電網(wǎng)拉閘限電時(shí)，使有儲(chǔ)蓄的企業(yè)能夠得到優(yōu)先供電。

澳大利亞的發(fā)電能源主要依靠煤炭。政府為改善電能結(jié)構(gòu)，制定了一項(xiàng)強(qiáng)制性的可再生能源發(fā)電計(jì)劃，太陽能——風(fēng)力電站將成為可再生能源利用的重要組成部分。

3我國風(fēng)力發(fā)電的開發(fā)現(xiàn)況

我國擁有豐富的風(fēng)能資源，若采用10m高度的風(fēng)速測算，陸地風(fēng)能資源理論儲(chǔ)量為32.26億kW，可開發(fā)的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億kW。我國近海風(fēng)能資源約為陸地的3倍，由此可算出我國可開發(fā)的風(fēng)能資源約為10億kW。

風(fēng)能資源富集區(qū)主要在西北、華北北部、東北及東南沿海地區(qū)。20世紀(jì)70年代末80年代初，我國通過自主開發(fā)研制，額定容量低于10kW小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，在解決居住分散的農(nóng)牧民和島嶼居民的用電方面有著重要意義。在國家有關(guān)部委的支持下，額定功率為200、250、300、600 kW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已研制出來，并在全國11個(gè)省區(qū)建立了27個(gè)風(fēng)電場，浙江、福建、廣東沿海及新疆、內(nèi)蒙古自治區(qū)都有較大功率的風(fēng)力發(fā)電場。東部沿海有豐富的風(fēng)能資源，距離電力負(fù)荷中心又近，海上風(fēng)電場將成為新興的能源基地。國家計(jì)委在20世紀(jì)90年代中期制定了“光明工程”和“乘風(fēng)計(jì)劃”, 1997年當(dāng)年裝機(jī)超過10萬kW，到2001年底總裝機(jī)容量約40萬kW。

我國風(fēng)電技術(shù)還處于發(fā)展初期，較歐美落后，關(guān)鍵原材料或零部件主要依靠進(jìn)口。風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)電場的核心設(shè)備，主要依靠進(jìn)口機(jī)組，在風(fēng)電場的建設(shè)投資中是主要部分，占總投資的60%～80%。為鼓勵(lì)風(fēng)電的開發(fā)，我國對300kW以上機(jī)組免征進(jìn)口稅。風(fēng)電隨著技術(shù)的發(fā)展和批量生產(chǎn)，成本會(huì)繼續(xù)下降。

第五篇：風(fēng)力發(fā)電技術(shù)綜述

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)綜述

摘要：風(fēng)能是目前全球發(fā)展最快的可再生綠色能源，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵系統(tǒng)，它直接關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電的性能與效率。它主要對風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀和前景、風(fēng)電系統(tǒng)的控制技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其風(fēng)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電中的關(guān)鍵技術(shù)作了簡單的介紹。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；控制技術(shù)；并網(wǎng)技術(shù)；低電壓穿越

引言

在全球生態(tài)環(huán)境惡化和化石能源逐漸枯竭的雙重壓力下，對新能源的研究和利用已成為全球各國關(guān)注的焦點(diǎn)。風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，受世界各國的重視程度越來越高，也越來越多的被應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電中。除水力發(fā)電技術(shù)外，風(fēng)力發(fā)電是新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和最有商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式。由于它可以在改善生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等方面有非常突出的作用，目前世界各國都在大力發(fā)展和研究風(fēng)力發(fā)電及其相關(guān)技術(shù)。

1.國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和前景

1.1 國外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀世紀(jì)80 ～90 年代，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了飛速的發(fā)展并且逐漸成熟。風(fēng)力發(fā)電憑借它自身的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)延伸到了電網(wǎng)難以達(dá)到的地方，給他們帶來了很多方便。據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的全球風(fēng)電市場裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示，全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè) 2011 年新增風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)四萬一千兆瓦。這一新增容量使全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到二十三萬八千兆瓦。這一數(shù)據(jù)表明全球累計(jì)裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了兩成多的年增長，新增裝機(jī)增長達(dá)到6%。到目前為止，全球七十多個(gè)國家有商業(yè)運(yùn)營的風(fēng)電裝機(jī)，其中二十二個(gè)國家的裝機(jī)容量超過 1GW。據(jù)估計(jì)到 2030 年，歐洲風(fēng)電裝機(jī)可達(dá)三百億瓦，可滿足歐洲百分之二十的電力需求。

1.2國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

我國風(fēng)力資源儲(chǔ)量豐富，分布廣泛。陸上可開發(fā)的儲(chǔ)量為2.53億kW，海上可開發(fā)的儲(chǔ)量為7.5億kW?！按笠?guī)模、高集中開發(fā)，遠(yuǎn)距離和高電壓輸送”是我國風(fēng)電發(fā)展的重要特征。近年來，我國風(fēng)電發(fā)展迅猛，2006～2010 年風(fēng)電總裝機(jī)容量從260萬kW增長到4 182.7萬kW，2010年新增風(fēng)電裝機(jī)1 600萬kW，累計(jì)裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量均居世界第一。預(yù)計(jì)2020年我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)可以達(dá)到2.3億kW。這意味著未來十年中，風(fēng)電總裝機(jī)容量

平均每年需新增1 800萬kW。預(yù)計(jì)每年需新增機(jī)組及其配套變流器約9 000臺。

2.風(fēng)電系統(tǒng)的控制技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式有三種：獨(dú)立型、并網(wǎng)型和聯(lián)合型。并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力機(jī)控制器、風(fēng)力機(jī)、傳動(dòng)裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器等組成。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)力機(jī)、發(fā)電機(jī)、變速傳動(dòng)裝置及相應(yīng)的控制器等，用來實(shí)現(xiàn)風(fēng)能與電能的能量轉(zhuǎn)換。風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵問題是風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率和速度控制。

風(fēng)電機(jī)組中將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置是風(fēng)力機(jī)，它由風(fēng)輪、迎風(fēng)裝置和塔架等組成。按結(jié)構(gòu)不同，風(fēng)力機(jī)可分為水平軸式和立軸式兩種；按功率調(diào)節(jié)方式不同，風(fēng)力機(jī)可分為定槳距失速、變槳距和主動(dòng)失速 3 種。

風(fēng)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)在并入電網(wǎng)時(shí)必須輸出恒定頻率(一般為 50 Hz)的電能。按照發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的不同，發(fā)電機(jī)可分為恒速和變速兩類，其中變速需要通過變頻器來實(shí)現(xiàn)。變頻器采用電力電子變流技術(shù)和控制技術(shù)，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的頻率變化交流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)頻率相同、能與電網(wǎng)柔性連接的交流電，并且能實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能跟蹤控制。按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，變頻器可分為交-交型、交-直-交型和矩陣型三種；按照變頻器容量的不同可將變頻器分為部分容量和全部容量(全額)兩種。

變速傳動(dòng)裝置可將風(fēng)輪的低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的較高轉(zhuǎn)速，按傳動(dòng)鏈類型將其分為齒輪箱驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)兩種，其中前者包括單級和多級兩種齒輪箱驅(qū)動(dòng)。

3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其風(fēng)電系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)恒速或變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有許多種方案，所選發(fā)電機(jī)的類型主要取決于風(fēng)電系統(tǒng)的形式。

傳統(tǒng)的恒速/變速風(fēng)電系統(tǒng)共有四種：基于SCIG 的恒速風(fēng)電系統(tǒng)[1]、基于WRIG 的受限變速風(fēng)電系統(tǒng)[2]、基于ESC-SCIG 的變速風(fēng)電系統(tǒng)[3]和基于MMG 的變速風(fēng)電系統(tǒng)[4]。

現(xiàn)代風(fēng)電系統(tǒng)一般采用變速恒頻技術(shù)，這種技術(shù)通過變流裝置或改造發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)共有六種：基于SCIG 的風(fēng)電系統(tǒng)[5]、基于DFIG 的風(fēng)電系統(tǒng)[6]、基于直驅(qū)式EESG 的風(fēng)電系統(tǒng)[7]、基于直驅(qū)式PMSG 的風(fēng)電系統(tǒng)[8]、基于半直驅(qū)PMSG 的風(fēng)電系統(tǒng)[9]和基于PMBDCG 的風(fēng)電系統(tǒng)[10]。

近年來，一些具有商業(yè)化潛力的新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。新型變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)主要有以下八種：基于 SRG 的風(fēng)電系統(tǒng)[11]、基于 BDFIG 的風(fēng)電系統(tǒng)[12]、基于CPG 的風(fēng)電系統(tǒng)[13]、基于HVG 的風(fēng)電系統(tǒng)[14]、基于DWIG 的風(fēng)電系統(tǒng)[15]、基于

TFPMG 的風(fēng)電系統(tǒng)[16]、基于DSPMG 的風(fēng)電系統(tǒng)[17]和基于EVT 的風(fēng)電系統(tǒng)[18]。

4.風(fēng)力發(fā)電中的關(guān)鍵技術(shù)

4.1并網(wǎng)技術(shù)的研究和最大風(fēng)能的捕獲

并網(wǎng)技術(shù)是通過對全功率電力變換器的控制算法來實(shí)現(xiàn)控制目的。并網(wǎng)控制方面，文獻(xiàn)

[19]提出了直流側(cè)并網(wǎng)的新方法。在直流電容與 DC/AC 之間安裝并網(wǎng)開關(guān)。并網(wǎng)前并網(wǎng)開關(guān)斷開，DC/AC 通過限流電阻對電容進(jìn)行充電，此時(shí)發(fā)電機(jī)在風(fēng)力機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)速從 0 上升。當(dāng)電容充電達(dá)到交流電網(wǎng)線電壓幅值時(shí)閉合并網(wǎng)開關(guān)，同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。正常情況下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速從低到高逐漸上升，并在某一轉(zhuǎn)速下并入電網(wǎng)。當(dāng)由于某種原因，發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下脫網(wǎng)需要重新并網(wǎng)，由于此時(shí)電容已經(jīng)充電且直流母線電壓高于網(wǎng)側(cè)交流線電壓幅值，因此只要將并網(wǎng)開關(guān)閉合就可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。

直驅(qū)式永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)電力電子變換器并入電網(wǎng)以后的控制目標(biāo)是風(fēng)速小于額定風(fēng)速時(shí)實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲，風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)使系統(tǒng)以額定功率輸出[20]。

最大風(fēng)能捕獲的目的就是通過適當(dāng)?shù)目刂?，使風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速變化，始終沿著最佳功率曲線運(yùn)行，從而使風(fēng)能轉(zhuǎn)化最大化。最大風(fēng)能追蹤可以有變槳距調(diào)節(jié)，也可以通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)功率來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保持最佳葉尖速比實(shí)現(xiàn)。出于可行性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性的考慮，當(dāng)前使用的主要是通過控制發(fā)電機(jī)輸出功率以調(diào)節(jié)其電磁功率，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，在發(fā)電機(jī)有功和無功功率解耦控制的基礎(chǔ)上，根據(jù)有功功率給定的提取方法的不同，又有有速度傳感器和無速度傳感器的控制方法之分。有速度傳感器的控制方法是根據(jù)風(fēng)力機(jī)最佳功率曲線和風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)計(jì)算發(fā)電機(jī)輸出功率給定。而無速度傳感器的控制方法又有擾動(dòng)法[21,22,23]、參數(shù)估計(jì)法、查表法和人工在智能法幾類。

4.2低電壓穿越的研究

電網(wǎng)電壓跌落時(shí)，由于受變流器通流能力的限制，網(wǎng)側(cè)逆變器注入電網(wǎng)功率減小。而此刻機(jī)側(cè)整流器的功率并沒有改變，造成直流側(cè)的過電壓。如果維持直流側(cè)電壓穩(wěn)定，則必然造成逆變器過電流。過電壓和過電流都將導(dǎo)致電力電子器件的損壞，為了保護(hù)變流器不被損壞，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將在電壓跌落時(shí)退出運(yùn)行。電網(wǎng)穿透率小時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在電壓跌落時(shí)退出運(yùn)行還是可以接受的。

然而，隨著風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，若風(fēng)電機(jī)組在電壓跌落時(shí)仍然采取被動(dòng)保護(hù)式脫網(wǎng)，則會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)難度，甚至使故障更加嚴(yán)重，最終導(dǎo)致系統(tǒng)其他機(jī)組全部解列。目前在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展領(lǐng)先的一些國家，如丹麥、德國等已相繼制定了新的電網(wǎng)運(yùn)

行準(zhǔn)則, 定量給出了風(fēng)電系統(tǒng)離網(wǎng)的條件（如最低電壓跌落深度和跌落持續(xù)時(shí)間），只有當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落低于規(guī)定曲線以后才允許風(fēng)力機(jī)脫網(wǎng)，當(dāng)電壓在凹陷部分時(shí),發(fā)電機(jī)應(yīng)提供無功功率。這就要求風(fēng)電系統(tǒng)具有較強(qiáng)的低電壓穿越能力，能方便地為電網(wǎng)提供無功支持。因此必須研究低電壓穿越的措施，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓跌落時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)不脫網(wǎng)運(yùn)行。

文獻(xiàn)[24]通過在逆變器交流側(cè)加裝無功補(bǔ)償裝置和低通濾波器來應(yīng)對電網(wǎng)電壓不對稱跌落對系統(tǒng)所造成的影響，使逆變器只能感受到電網(wǎng)的正序電壓，保持其對稱工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)低電壓穿越；文獻(xiàn)[25-28]通過直流側(cè)加卸荷負(fù)載以消除電壓跌落時(shí)直流側(cè)的功率擁堵，避免直流側(cè)的過電壓和逆變器的過電流，實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。這些方法都要增加專門的元件，降低了系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，使控制變得復(fù)雜。

結(jié)論

風(fēng)電作為我國今后大力重點(diǎn)發(fā)展的 3 類新能源之一，在今后將具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，風(fēng)力發(fā)電在擺脫對化石能源的過度依賴、緩解中國能源緊缺、改善生態(tài)環(huán)境和擴(kuò)大社會(huì)效益等方面將做出較大的貢獻(xiàn)。本文對風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r，如傳統(tǒng)的恒速/變速風(fēng)電系統(tǒng)、現(xiàn)代變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)和新型變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行了簡單介紹。隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷變革以及機(jī)組制造工藝的持續(xù)改進(jìn)，將來風(fēng)力發(fā)電的競爭力必定逐漸提升，其發(fā)展前景廣闊。

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