生物質(zhì)氣化發(fā)電模式值得信賴【電研新能源】

生物質(zhì)發(fā)電以秸稈（包括棉花、小麥、玉米等秸稈）以及農(nóng)林廢棄物（如樹(shù)皮）為原料，通過(guò)直燃發(fā)電的技術(shù)產(chǎn)生綠色電力，除了可以增加清潔能源比重、改善環(huán)境，還可以增加農(nóng)民收入、縮小城鄉(xiāng)差距，意義重大。

我國(guó)利用農(nóng)林廢棄物規(guī)模化發(fā)電尚處于起步階段，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)不成熟、項(xiàng)目造價(jià)高，總投資大，運(yùn)行成本高，盡管國(guó)家給予了電價(jià)優(yōu)惠政策，但盈利水平還是不如常規(guī)火電。究其原因，一是單位造價(jià)高，二是燃料成本高，三是生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)實(shí)際稅率太高。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）。《可再生能源法》規(guī)定農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)發(fā)電應(yīng)享受財(cái)政稅收等優(yōu)惠政策，但相關(guān)政策和措施尚未出臺(tái)。

在國(guó)外，以直燃發(fā)電為代表的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)比較成熟，丹麥研發(fā)的農(nóng)林生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)被聯(lián)合國(guó)列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，印度、巴西和東南亞等發(fā)展中國(guó)家也積極研發(fā)或者引進(jìn)技術(shù)建設(shè)相關(guān)發(fā)電項(xiàng)目。在國(guó)土面積只有我國(guó)山東省面積1/4強(qiáng)的丹麥，已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬(wàn)噸，提供丹麥全國(guó)5%的電力供應(yīng)。所以目前可能使用生物質(zhì)氣化發(fā)電的主要對(duì)象應(yīng)是有大量生物質(zhì)廢料而沒(méi)有收集及運(yùn)輸問(wèn)題的企業(yè)或地區(qū)。國(guó)外鼓勵(lì)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策主要體現(xiàn)在價(jià)格激勵(lì)、財(cái)政補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)等方面，力度非常大。

　生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是潔凈利用生物質(zhì)能的有效方法之一，它可以在不產(chǎn)生污染的情況下把生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能，達(dá)到從低品位能源獲取高品位能源的目的，是有前途的可再生能源技術(shù)之一。 因地制宜地利用豐富的生物質(zhì)資源，建立分散、獨(dú)立的離網(wǎng)或并網(wǎng)生物質(zhì)分布式電站不僅可以彌補(bǔ)電力供應(yīng)的不足，而且可以有效減少環(huán)境污染和溫室氣體排放，所以它也是一種重要的環(huán)保技術(shù)。生物質(zhì)能直接燃燒發(fā)電是以農(nóng)作物秸稈和林木廢棄物為原料，進(jìn)行簡(jiǎn)單加工，然后輸送到生物質(zhì)發(fā)電鍋爐，經(jīng)過(guò)充分燃燒后產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的高新技術(shù)。

　大型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)主要作為上網(wǎng)電站，它適應(yīng)的生物質(zhì)較為廣泛，所需的生物質(zhì)數(shù)量巨大，必須配套專門的生物質(zhì)供應(yīng)中心和預(yù)處理中心，系統(tǒng)功率一般在5000kW以上，雖然與常規(guī)能源相比仍顯得非常小，但在技術(shù)發(fā)展成熟后，它將是今后替代常規(guī)能源電力的主要方式之一。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)電規(guī)模越大，單位發(fā)電量需要的成本就越低，也越有利于提高熱效率和降低二次污染。0億噸，生產(chǎn)人造板1000多萬(wàn)立方米，所以上規(guī)模的碾米廠和人造板廠分別有幾百家，因此即使BGPG目前只針對(duì)這兩種企業(yè)，也有很大的市場(chǎng)潛力。由表1的國(guó)內(nèi)200kW級(jí)和1000kW級(jí)氣化發(fā)電系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的對(duì)比數(shù)據(jù)，可見(jiàn)發(fā)電規(guī)模對(duì)推廣氣化發(fā)電的重要性。

在比利時(shí)，有100年的歷史的布羅賽爾溫克能源技術(shù)公司是生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)專用鍋爐的生產(chǎn)企業(yè)，是早采用生物質(zhì)為燃料的鍋爐制造公司之一，如今已發(fā)展出適應(yīng)木材廢棄物、建筑木質(zhì)廢棄物、造紙廢棄物及城市垃圾等不同燃料的鍋爐設(shè)備。與芬蘭、丹麥等國(guó)的技術(shù)不同，該公司的產(chǎn)品采用的是傾斜式液壓移動(dòng)式爐排，其熱效率可達(dá)85%，比較適用于20MW以下的生物質(zhì)發(fā)電。（4）還原過(guò)程還原過(guò)程沒(méi)有氧氣存在，氧化層中的燃燒產(chǎn)物及水蒸氣與還原層中木炭發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣和co等。

　　美國(guó)在利用生物質(zhì)能發(fā)電方面處于世界領(lǐng)xian地位，各類生物質(zhì)發(fā)電站有350多座，發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)700MW，提供了大約6.6萬(wàn)個(gè)工作崗位，據(jù)有關(guān)科學(xué)家估計(jì)，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電將達(dá)到13000MW裝機(jī)容量，可安排過(guò)17萬(wàn)就業(yè)人員。

　　美國(guó)的Battelle(63MW)和夏威夷(6MW)項(xiàng)目B-IGCC(整體氣化聯(lián)合循環(huán))氣化發(fā)電示范工程代表生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的世界先進(jìn)水平，可生產(chǎn)中熱值氣體，系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖3。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運(yùn)行。生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，通過(guò)氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃?xì)怏w，用作燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。除美國(guó)外，也有一些國(guó)家開(kāi)展了B-IGCC研究項(xiàng)目，如英國(guó)(8MW)、瑞典(加壓生物質(zhì)氣化發(fā)電4MW)、芬蘭(6MW)以及歐盟的3個(gè)7~12MW生物質(zhì)氣化發(fā)電B-IGCC示范項(xiàng)目。