漢中生物質氣化發電現狀服務為先 河南電研新能源

能源是人類賴以生存的物質基礎，是國民經濟的基本支撐。我國是能源消費大國，當前能源供應主要依靠煤炭、石油和等化石能源，而化石能源資源的有限性及其開發利用過程對環境生態造成的巨大壓力，嚴重制約著經濟社會的可持續發展。同時，我國又是一個農業大國，每年有大量的農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工副產品和能源作物等植物生物質產生。而生物質氣化技術正是以植物生物質為原料，采用熱解法及熱化學氧化法在缺氧條件下加熱，使其發生復雜的熱化學反應的能量轉化過程，在反應條件下按照化學鍵的成鍵原理，變成co、、氫氣等可燃性氣體的分子。終利用這些氣體進行集中供氣、發電，從而可在某些情況下替代現有的煤電以及。已有一種技術，可以大大減少氣化氣中的焦油含量，使后續焦油處理變得簡單。其不僅減輕了因焚燒秸稈而對環境造成的污染，而且提高了秸稈的利用效果，并為能源的可持續發展提出了有效途徑。

生物質發電以秸稈（包括棉花、小麥、玉米等秸稈）以及農林廢棄物（如樹皮）為原料，通過直燃發電的技術產生綠色電力，除了可以增加清潔能源比重、改善環境，還可以增加農民收入、縮小城鄉差距，意義重大。

我國利用農林廢棄物規模化發電尚處于起步階段，生物質發電技術不成熟、項目造價高，總投資大，運行成本高，盡管國家給予了電價優惠政策，但盈利水平還是不如常規火電。究其原因，一是單位造價高，二是燃料成本高，三是生物質發電企業實際稅率太高。《可再生能源法》規定農林廢棄物生物質發電應享受財政稅收等優惠政策，但相關政策和措施尚未出臺。由于秸稈是按照垃圾處理，還要征收垃圾處理費，因此可以良性發展。

在國外，以直燃發電為代表的生物質發電技術已經比較成熟，丹麥研發的農林生物質直燃發電技術被聯合國列為重點推廣項目。農林生物質發電產業主要集中在發達國家，印度、巴西和東南亞等發展中國家也積極研發或者引進技術建設相關發電項目。在國土面積只有我國山東省面積1/4強的丹麥，已建立了15家大型生物質直燃發電廠，年消耗農林廢棄物約150萬噸，提供丹麥全國5%的電力供應。國外鼓勵生物質發電產業發展的政策主要體現在價格激勵、財政補貼、減免稅費等方面，力度非常大。經過凈化后的氣體經過水封，由鼓風機送入儲氣罐中，水封相當于一個單向閥，只允許燃氣向儲氣罐中流動。

生物質能源是以農林等有機廢棄物及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進行能源生產的一種新興能源。能源問題是2l世紀人類面臨的嚴峻挑戰之一。能源問題成為世界各國共同面臨的難題，石化能源不僅，儲量有限，且燃燒后釋放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害氣體。嚴重污染了環境，導致溫室效應、全球氣候變暖、生物物種多樣性降低、荒漠化等諸多生態問題。在2010~2020年，全球的能源使用模式可能快速轉變，再生能源定會取代石化燃料。因此，生物質氣化技術已成為我國能源及農業研發領域的一個熱點內容。

生物質燃料包括植物材料和動物廢料等有機物質在內的燃料，是人類使用的古老燃料的新名稱。生物質燃料多為莖狀農作物經過加工產生的塊裝環保新能源，其直徑一般為6~8毫米，長度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。我國有著良好的生物質氣化發電基礎，在20世紀60年代就開發了60kW的谷殼氣化發電系統，目前160～200kW的生物質氣化發電設備在我國已得到小規模應用，顯示出一定的經濟效益[6]。

按照生物質的特點及轉化方式可分為固體、液體、氣體3種生物質燃料。我國生物質能源的利用包括畜禽糞便發展沼氣、農作物秸稈生產燃氣、糧食作物轉化能源作物以及油料作物轉化為生物質柴油這四大類。不同的燃料產生不同的熱值。

生物質燃料發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電，是可再生能源發電的一種，一般分為直接燃燒發電技術和氣化發電技術。包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。

生物質能直接燃燒發電是以農作物秸稈和林木廢棄物為原料，進行簡單加工，然后輸送到生物質發電鍋爐，經過充分燃燒后產生蒸汽推動汽輪發電機發電的高新技術。燃燒后產生的灰粉有加工成鉀肥返田，該過程將農業生產原本的開環產業鏈子轉變為可循環的閉環產業鏈，是完全的變廢為寶的生態經濟。農林生物質發電產業主要集中在發達國家，印度、巴西和東南亞等發展中國家也積極研發或者引進技術建設相關發電項目。

生物質氣化發電技術又稱生物質發電系統，利用氣化爐把生物質轉化為可燃氣體，經過除塵、除焦等凈化工序后，再通過內燃機或燃氣輪機進行的發電。過程包括三方面：生物質氣化；Venturi文杜里噴嘴一種噴嘴，用以擴散氣體并使其中的焦油盡可能霧化成更小的霧滴，使氣化氣在水的沖洗下更容易被清潔。氣體凈化；燃氣發電。既可以解決可再生能源的有效利用，又可以解決各種有機廢棄物的環境污染。正是基于以上原因，生物質氣化發電技術得到了越來越多的研究和應用，并日趨完善。