淺談我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展

　　生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀(jì)70年代，世界性的石油危機(jī)爆發(fā)后，丹麥開(kāi)始積極開(kāi)發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來(lái)，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國(guó)家發(fā)展迅速。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)資源十分豐富，各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈7億噸左右，其中可利用量約4億噸，如加以有效利用，開(kāi)發(fā)潛力十分巨大。使用生物質(zhì)能替代大量的煤炭、石油和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，能有效減少對(duì)礦物能源的依賴，保護(hù)國(guó)家能源資源，同時(shí)生物質(zhì)能發(fā)電也可帶動(dòng)周邊農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入，而秸稈灰渣是很好的鉀肥可直接利用或進(jìn)一步加工為復(fù)合肥等。目前生物質(zhì)發(fā)電分為：直接燃燒發(fā)電、混合燃料發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電及垃圾發(fā)電。

　　1我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展史

　　我國(guó)在生物質(zhì)能發(fā)電方面起步較歐美晚，但經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，已經(jīng)基本掌握了農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、城市垃圾發(fā)電等技術(shù)。

　　2005年以前，以農(nóng)林廢棄物為原料的規(guī)?；⒕W(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目幾乎是空白。2006年全國(guó)核準(zhǔn)了100多萬(wàn)千瓦的直燃發(fā)電項(xiàng)目。生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量超過(guò) 220萬(wàn)千瓦，其中蔗渣發(fā)電170萬(wàn)千瓦，碾米廠稻殼發(fā)電5萬(wàn)千瓦，城市垃圾焚燒發(fā)電40萬(wàn)千瓦，此外還有一些規(guī)模不大的生物質(zhì)氣化發(fā)電的示范項(xiàng)目。2006年《可再生能源法》、生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)等有關(guān)配套政策的實(shí)施，使我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)開(kāi)始了快速壯大。

　　2006年至2009年，秸稈直燃發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模以年均30%以上的速度增長(zhǎng)。2009年底，我國(guó)秸稈直燃發(fā)電總裝機(jī)容量為265萬(wàn)千瓦，占所有生物質(zhì)能發(fā)電的62%;垃圾焚燒發(fā)電總裝機(jī)容量為125萬(wàn)kWh，占所有生物質(zhì)能發(fā)電的29%;其他氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電、混燃發(fā)電等所占比例很小，總共占有不到10%。

　　根據(jù)國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期項(xiàng)目計(jì)劃，生物質(zhì)發(fā)電要在2020年達(dá)到30GW。目前，全國(guó)已有10多個(gè)生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目在建，裝機(jī)規(guī)模超過(guò)400萬(wàn)kWh。但是要達(dá)到2020年的發(fā)展目標(biāo)，仍需要解決資源分散、原料收集困難的問(wèn)題。

　　2我國(guó)的生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀

　　2.1直接燃燒發(fā)電

　　國(guó)內(nèi)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已臻成熟，單機(jī)容量能達(dá)到15MW。根據(jù)燃料性質(zhì)可分為兩類：一是歐美國(guó)家針對(duì)木質(zhì)生物質(zhì)燃料的燃燒技術(shù)。我國(guó)早期的蔗渣爐和稻殼爐屬于這類。另一類是秸稈燃燒技術(shù)，我國(guó)生物質(zhì)資源以秸稈為主體，因此國(guó)內(nèi)生物質(zhì)燃燒技術(shù)的研究主要集中在秸稈燃燒技術(shù)上。國(guó)內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電實(shí)際情況對(duì)引進(jìn)的丹麥技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)后制造生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)了燃料預(yù)處理系統(tǒng)、給料系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)。多家國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和鍋爐生產(chǎn)廠家研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的流化床鍋爐，技術(shù)比較成熟。

　　2.2混合燃料發(fā)電

　　混合燃料發(fā)電方式主要有兩種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投入燃燒，該方式對(duì)于燃料處理和燃燒設(shè)備要求較高;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組?；旌先剂习l(fā)電主要也是引進(jìn)丹麥技術(shù)加以改造。

　　我國(guó)南方利用甘蔗渣摻燒發(fā)電早有先例。僅需對(duì)現(xiàn)有煤炭發(fā)電廠鍋爐爐膛稍加改造，再增加輸料和袋式除塵裝置即可。直接在傳統(tǒng)燃煤鍋爐中混燃小于總熱值20%的生物質(zhì)，技術(shù)上已基本成熟。

　　2.3氣化發(fā)電

　　生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)凈化后進(jìn)入燃?xì)鈾C(jī)中燃燒發(fā)電或者進(jìn)入燃料電池發(fā)電。我國(guó)應(yīng)用到工程中的氣化發(fā)電技術(shù)主要是由中科院廣州能源所研發(fā)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術(shù)。國(guó)內(nèi)其它研究機(jī)構(gòu)，如山東能源研究所也在開(kāi)展相關(guān)研究。 1998年在福建莆田建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)1MW生物質(zhì)稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng)，隨后在全國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)了20多座生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)。

　　現(xiàn)有的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的效率低、裝機(jī)容量小，普遍存在著發(fā)電轉(zhuǎn)化效率低(一般只有12～18%)，不能滿足大工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的需求。燃?xì)鉄嶂档?、氣化氣體中的焦油含量高、二次污染嚴(yán)重。因此需要進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)合適的規(guī)?；O(shè)備和技術(shù)。