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2023年4月9日，由華潤集團(tuán)德潤生物質(zhì)開發(fā)（香港）有限公司（以下簡稱“德潤公司”）全資，北京盈和瑞環(huán)境科技有限公司承建，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心提供技術(shù)支持的黑龍江省五常市拉林鎮(zhèn)8×1兆瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目一期（日產(chǎn)沼氣4萬立方米），按照電力行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)，圓滿完成了全系統(tǒng)、滿負(fù)荷連續(xù)168小時的性能測試，成為全球首個以純干秸稈制沼氣的高產(chǎn)氣率、達(dá)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的項目，為全球干秸稈制沼氣和生物天然氣產(chǎn)業(yè)樹立了行業(yè)標(biāo)桿。
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五常拉林項目一期于2023年4月9日17：00圓滿通過168H性能測試，石元春院士聽聞消息，特意為五常拉林項目發(fā)來祝賀。
【項目概況】
德潤公司是華潤集團(tuán)旗下專門從事生物質(zhì)能開發(fā)利用的公司。德潤公司自2018年開始，先后在廣西隆安、黑龍江的五常、八五三農(nóng)場、依蘭、賓縣等地投資建設(shè)了一批以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料的秸稈沼氣發(fā)電項目。作為德潤公司的典型示范項目，五常市拉林鎮(zhèn)8×1兆瓦生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目（日產(chǎn)沼氣8萬立方米，其中一期、二期各4萬立方米，以下簡稱“五常拉林項目”），針對北方地區(qū)燃燒秸稈“老大難”、能源化和資源化利用率低的問題，以玉米、水稻秸稈為原料，并結(jié)合國內(nèi)生物質(zhì)原料的特點及情況，進(jìn)行工藝優(yōu)化及設(shè)備升級，建成了年處理玉米和水稻干秸稈14萬噸、年產(chǎn)沼氣3000萬立方米、年發(fā)電量6000萬千瓦時、沼氣副產(chǎn)品沼渣沼液利用、年產(chǎn)水稻育秧基質(zhì)10萬立方米、年可減少碳排放14萬噸的標(biāo)志性示范項目。
【技術(shù)特點】
干黃秸稈一直以來被業(yè)界認(rèn)為是技術(shù)上難以攻克的原料種類。不同于黃貯和青貯原料、干黃秸稈落地打包、含土含雜率高、含水（20%~70%）波動大、結(jié)構(gòu)堅硬難降解等問題，對干秸稈粉碎、預(yù)處理、高效厭氧發(fā)酵等發(fā)出了重大技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是堅硬難降解、浮渣結(jié)殼的關(guān)鍵技術(shù)難點。
在華潤集團(tuán)德潤公司、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、盈和瑞環(huán)境三方團(tuán)隊共同努力下，攻堅克難，針對干秸稈進(jìn)料難、浮渣嚴(yán)重的難題，基于仿生學(xué)原理，研發(fā)了適應(yīng)性廣的預(yù)處理技術(shù)和裝置，并對干秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)和裝備進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)備升級，徹底解決干秸稈粉碎困難、進(jìn)料難、浮渣嚴(yán)重、難降解、產(chǎn)氣率低等問題。五常拉林項目一期實現(xiàn)了110%的設(shè)計產(chǎn)氣量和發(fā)電量，驗證了工藝的先進(jìn)性和穩(wěn)定性。五常拉林項目一期的成功，為全球秸稈利用、沼氣和生物天然氣行業(yè)快速發(fā)展開創(chuàng)了康莊大道，為產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新模式樹立了完美的典范。
【核心工藝與設(shè)備】
1、親水反應(yīng)器預(yù)處理單元
結(jié)合干秸稈木質(zhì)纖維素組分和結(jié)構(gòu)緊密特性，采用了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)以梭狀芽孢桿菌為核心的厭氧水解預(yù)處理菌劑，構(gòu)建了秸稈結(jié)構(gòu)快速破解的關(guān)鍵微生物技術(shù)，并創(chuàng)新建立了基于仿生學(xué)原理的親水反應(yīng)器及配套工藝。親水反應(yīng)器內(nèi)部動靜充分結(jié)合，給水解微生物足夠的與秸稈顆粒接觸的時間和空間。同時，親水反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新，保證了所有物料充分的停留時間，實現(xiàn)了較短時間（1天）內(nèi)秸稈完全吸水、結(jié)構(gòu)破解。徹底解決了干秸稈浮渣結(jié)殼和結(jié)構(gòu)難以破解的問題。此外，親水反應(yīng)器預(yù)處理單元對原料兼容性強，可實現(xiàn)濃度范圍大（10~20%）的出料要求，為后續(xù)厭氧高效發(fā)酵工藝高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和設(shè)備可靠運行奠定了基礎(chǔ)。
2、高效厭氧發(fā)酵單元
厭氧發(fā)酵單元是在引進(jìn)德國厭氧發(fā)酵技術(shù)上，結(jié)合國內(nèi)干秸稈特點進(jìn)行了具有開創(chuàng)性的創(chuàng)新改進(jìn)提升。五常拉林項目一期建設(shè)了4個一級厭氧發(fā)酵罐和2個二級厭氧發(fā)酵罐，單體有效罐容5100m3，針對核心攪拌系統(tǒng)、進(jìn)出料系統(tǒng)進(jìn)行了國產(chǎn)化工藝優(yōu)化和設(shè)備改造。創(chuàng)新的厭氧發(fā)酵工藝發(fā)酵濃度高、溫度高，對工況復(fù)雜的纖維類生物質(zhì)原料兼容性好，對發(fā)酵濃度變化適應(yīng)性強，具有較高的生產(chǎn)效率。同時，五常拉林項目一期高效厭氧發(fā)酵單元經(jīng)歷了零下30℃極寒條件的多年考驗，驗證了五常拉林項目高效厭氧發(fā)酵技術(shù)的成熟可靠性。
【項目測試標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格對標(biāo)電力行業(yè)】
由于對干秸稈特性和干秸稈厭氧發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了長期深入實踐研究，五常拉林項目一期工藝創(chuàng)新后的工藝上、裝備上具備了較高的穩(wěn)定可靠性水平。以純干秸稈作為沼氣原料是全球沼氣和生物天然氣的技術(shù)熱點，亟待解決。因此，以純干秸稈作為原料的規(guī)模化沼氣項目，并按照電力行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全系統(tǒng)、滿負(fù)荷連續(xù)168小時性能首次測試，意義重大。為此，原農(nóng)業(yè)部科教司司長程序先生，代表石元春院士團(tuán)隊率隊親臨現(xiàn)場提供技術(shù)支持和全程見證。五常拉林項目一期整個168小時測試期間，干秸稈總進(jìn)料量1136噸、總產(chǎn)氣量302735立方米、總發(fā)電量578520千瓦時。日均干秸稈進(jìn)料量162.4噸、日均產(chǎn)氣量43248立方米、日均發(fā)電量82646千瓦時。連續(xù)穩(wěn)定可靠，未出現(xiàn)任何中斷因素。德潤公司、盈和瑞公司、石元春院士團(tuán)隊，對現(xiàn)場統(tǒng)一協(xié)調(diào)行動，保證性能測試指標(biāo)的真實性，確保測試過程井然有序、有條不紊的進(jìn)行。在此期間，各崗位人員嚴(yán)格把控測試條件、及時調(diào)整設(shè)備參數(shù)，確保工藝可靠性和設(shè)備穩(wěn)定性，對性能測試驗收期間的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行記錄，做好資料歸檔，為后期項目長期穩(wěn)定運行提供重要依據(jù)。
【項目意義】
五常拉林項目一期順利通過168性能測試，標(biāo)志著盈和瑞環(huán)境已掌握全球領(lǐng)先的沼氣生產(chǎn)技術(shù)，盈和瑞環(huán)境已具備在全國開展干黃秸稈秸稈綜合利用規(guī)模化復(fù)制推廣應(yīng)用的技術(shù)條件。當(dāng)前歐盟提出了碳關(guān)稅，國際航運業(yè)面臨綠色能源轉(zhuǎn)型，沼氣是生產(chǎn)航運綠色能源需求的生物天然氣、綠色甲醇等的重要優(yōu)質(zhì)原料，可為華潤集團(tuán)能源綠色轉(zhuǎn)型、能源發(fā)展開創(chuàng)融合發(fā)展新道路。
五常拉林項目以純干秸稈制沼氣的成功，代表著全球沼氣產(chǎn)業(yè)在技術(shù)上的重大突破，表明中國生物質(zhì)沼氣生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，在中國沼氣發(fā)展史具有里程碑意義。干秸稈作為沼氣的重要原料，五常拉林項目的成功，將為全球沼氣產(chǎn)業(yè)帶來巨大變革，在全球以木質(zhì)纖維性原料生產(chǎn)沼氣的應(yīng)用領(lǐng)域中具有重要的示范意義。
生物質(zhì)能作為國家“雙碳戰(zhàn)略”和“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的重要引擎，該項目的成功為解決我國廣泛的秸稈焚燒等“老大難”問題提供了可靠的解決路徑，有助于農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型升級、改善人居環(huán)境、促進(jìn)黑土地保護(hù)，是踐行習(xí)總書記“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措。
盈和瑞環(huán)境依托先進(jìn)的沼氣生產(chǎn)技術(shù)，助力華潤集團(tuán)五常拉林項目，加大五常秸稈綜合利用力度，助力哈爾濱生物經(jīng)濟(jì)，為全國秸稈資源化循環(huán)科學(xué)開發(fā)利用和綠色能源轉(zhuǎn)型樹立一面旗幟，也為東北再振興、國家鄉(xiāng)村振興樹立標(biāo)桿！
