生物質發(fā)電

　　1、發(fā)電前景

　　情況

　　世界生物質發(fā)電起源于20世紀70年代，當時，世界性的石油危機爆發(fā)后，丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質發(fā)電。自1990年以來，生物質發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。

　　中國是一個農業(yè)大國，生物質資源十分豐富，各種農作物每年產生秸稈6億多噸，其中可以作為能源使用的約4億噸，全國林木總生物量約190億噸，可獲得量為9億噸，可作為能源利用的總量約為3億噸。如加以有效利用，開發(fā)潛力將十分巨大。

　　為推動生物質發(fā)電技術的發(fā)展，2003年以來，國家先后核準批復了河北晉州、山東單縣和江蘇如東3個秸稈發(fā)電示范項目，頒布了《可再生能源法》，并實施了生物質發(fā)電優(yōu)惠上網電價等有關配套政策，從而使生物質發(fā)電，特別是甜高粱秸稈發(fā)電迅速發(fā)展。

　　根據國家“十一五”規(guī)劃綱要提出的發(fā)展目標，未來將建設生物質發(fā)電550萬千瓦裝機容量，已公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》也確定了到2020年生物質發(fā)電裝機3000萬千瓦的發(fā)展目標。此外，國家已經決定，將安排資金支持可再生能源的技術研發(fā)、設備制造及檢測認證等產業(yè)服務體系建設?？偟恼f來，生物質能發(fā)電行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。

　　發(fā)展

　　隨著生物質能發(fā)電產業(yè)競爭的不斷加劇，大型生物質能發(fā)電企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內優(yōu)秀的生物質能發(fā)電企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對企業(yè)發(fā)展環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優(yōu)秀的生物質能發(fā)電企業(yè)迅速崛起，逐漸成為生物質能發(fā)電產業(yè)中的翹楚!

　　我國生物質能資源非常豐富，發(fā)展生物質發(fā)電產業(yè)前景廣闊。一方面，中國農作物播種面積有18億畝，年產生物質約7億噸。相當于3.5億噸標準煤。此外，農產品加工廢棄物包括稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等，也是重要的生物質資源。另一方面，我國現有森林面積約1.95億公頃，森林覆蓋率20.36%，每年可獲得生物質資源量約8億至10億噸。

　　同時，發(fā)展生物質發(fā)電，實施煤炭替代，可顯著減少二氧化碳和二氧化硫排放，產生巨大的環(huán)境效益。與傳統(tǒng)化石燃料相比，生物質能屬于清潔燃料，燃燒后二氧化碳排放屬于自然界的碳循環(huán)，不形成污染。據測算，運營1臺2.5萬kW的生物質發(fā)電機組，與同類型火電機組相比，可減少二氧化碳排放約10萬t/a。

　　到2025年之前，可再生能源中，生物質能發(fā)電將占據主導地位。未來，利用生物質再生能源發(fā)電已經成為解決能源短缺的重要途徑之一。

　　此外，我國還有5400多萬公頃宜林地，可以結合生態(tài)建設種植農作物，這些都是中國發(fā)展生物質發(fā)電產業(yè)的優(yōu)勢。發(fā)展生物質發(fā)電產業(yè)是構筑穩(wěn)定、經濟、清潔、安全能源供應體系，突破經濟社會發(fā)展資源環(huán)境制約的重要途徑。

　　2、發(fā)電形式

　　燃燒發(fā)電

　　直接燃燒發(fā)電是將生物質在鍋爐中直接燃燒，生產蒸汽帶動蒸汽輪機及發(fā)電機發(fā)電。生物質直接燃燒發(fā)電的關鍵技術包括生物質原料預處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃料效率、蒸汽輪機效率等技術。

　　混合發(fā)電

　　生物質還可以與煤混合作為燃料發(fā)電，稱為生物質混合燃燒發(fā)電技術。混合燃燒方式主要有兩種。一種是生物質直接與煤混合后投入燃燒，該方式對于燃料處理和燃燒設備要求較高，不是所有燃煤發(fā)電廠都能采用；一種是生物質氣化產生的燃氣與煤混合燃燒，這種混合燃燒系統(tǒng)中燃燒，產生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組。

　　氣化發(fā)電

　　生物質氣化發(fā)電技術是指生物質在氣化爐中轉化為氣體燃料，經凈化后直接進入燃氣機中燃燒發(fā)電或者直接進入燃料電池發(fā)電。氣化發(fā)電的關鍵技術之一是燃氣凈化，氣化出來的燃氣都含有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需經過凈化系統(tǒng)把雜質除去，以保證發(fā)電設備的正常運行。

　　沼氣發(fā)電

　　沼氣發(fā)電是隨著沼氣綜合利用技術的不斷發(fā)展而出現的一項沼氣利用技術，其主要原理是利用工農業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物經厭氧發(fā)酵處理產生的沼氣驅動發(fā)電機組發(fā)電。用于沼氣發(fā)電的設備主要為內燃機，一般由柴油機組或者天然氣機組改造而成。

　　垃圾發(fā)電

　　垃圾發(fā)電包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電，其不僅可以解決垃圾處理的問題，同時還可以回收利用垃圾中的能量，節(jié)約資源，垃圾焚燒發(fā)電是利用垃圾在焚燒鍋爐中燃燒放出的熱量將水加熱獲得過熱蒸汽，推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。垃圾焚燒技術主要有層狀燃燒技術、流化床燃燒技術、旋轉燃燒技術等。發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術，包括垃圾在450°~640°溫度下的氣化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃燒兩個過程，垃圾處理徹底，過程潔凈，并可以回收部分資源，被認為是最具有前景的垃圾發(fā)電技術。

　　有待扶持

　　國家在生物質能發(fā)電的上網電價上給予了扶持，每千瓦時電價比火電高兩角錢左右，但是，我國的扶植力度與歐美國家比還是有差距。歐洲一些國家除了電價，在稅收上的扶持力度更大。歐洲一些電廠之所以經營得好，有很重要的一條，人家的原料不僅不付錢，而且由于秸稈是按照垃圾處理，還要征收垃圾處理費，因此可以良性發(fā)展。我國與國外情況不同，一方面要通過發(fā)電避免農民焚燒秸稈引起污染等社會問題，一方面又要通過發(fā)電扶助農民。基于以上兩點，不僅秸稈收購價格不能過低，而且隨著此類項目的增多，收購價格還在上升。如國家在確定生物質能發(fā)電的上網電價補貼時，秸稈每噸價格被定在100元左右，而秸稈實際收購價格已達200—300元/噸，如此高的原料成本增加了企業(yè)成本預算，以山東秸稈發(fā)電的上網電價為例，實際成本在0.65元/千瓦時左右，脫硫標桿上網電價(0.344元/千瓦時)加上政府補貼電價(0.25元/千瓦時)，總計為0.594元/千瓦時，虧損顯而易見。虧損的狀態(tài)迫使部分生物質能企業(yè)停產，因此國家在稅收等政策上進一步加大扶持力度就顯得非常重要。

　　此外，在生物質發(fā)電項目布局上國家也應該更科學規(guī)劃，有序建設，避免一哄而上。如果布局太密集，勢必會加大秸稈的收購和運輸半徑，而且還會導致原料價格上升，企業(yè)的效益就會受到更大的影響。

　　3、發(fā)展意義

　　1.增加我國清潔能源比重

　　2.改善環(huán)境

　　3.增加農民收入，縮小城鄉(xiāng)差距

　　4.必要可行

　　國家發(fā)改委能源局可再生能源處周篁博士在河北省晉州生物質發(fā)電項目開工儀式上介紹說，生物質直接燃燒發(fā)電（簡稱生物質發(fā)電）是世界上僅次于風力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術。據初步估算，在我國，僅農作物秸稈技術可開發(fā)量就有6億噸，其中除部分用于農村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外，我國每年廢棄的農作物秸稈約有1億噸，折合標準煤5000萬噸。照此計算，預計到2020年，全國每年秸稈廢棄量將達2億噸以上，折合標準煤1億噸相當于煤炭大省河南一年的產煤量。

　　致公黨中央在全國政協(xié)十屆四次會議上的發(fā)言中提出，我國生物質資源生產潛力可達650億噸/年，折合33億噸標準煤，相當于每年化石資源消耗總量的3倍以上。中國工程院專家預測說，2015年，全球總能耗將有4成來自生物。大力加強生物質產業(yè)的開發(fā)與培育，對于緩解能源短缺、改善環(huán)境、擴大鄉(xiāng)鎮(zhèn)產業(yè)規(guī)模、促進循環(huán)經濟的發(fā)展具有重要意義。

　　我國是世界上人口最多的國家，國民經濟發(fā)展面臨資源和環(huán)境的雙重壓力。從人均化石能源資源量看，煤炭資源只有世界平均水平的60%，石油只有世界平均水平的10%，天然氣只有5%。從能源生產和消費來看，目前我國已經成為世界上第二大能源生產國和第二大能源消費國，大量生產和使用化石能源所造成的環(huán)境污染已經十分嚴重。專家認為，隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國的能源需求將快速增長，能源、環(huán)境和經濟三者之間的矛盾也將更加突出，因此，加大能源結構調整力度，加快可再生能源發(fā)展勢在必行。