生物质能发电技术介绍
生物质能发电技术介绍
2007年3月
我国生物质能发电技术方向探讨
来源：中国电力报我国地域辽阔，在地理、气候、作物种类、农村经济、文化、生活习惯等方面，各个地区的差异很大，所以单一技术不可能支撑一个产业。技术的多元化是支持秸秆发电产业的基础，特别是需要国有技术的支持。
据发改委能源研究所有关专家介绍，秸秆气化发电、秸秆直燃发电、煤与秸秆混燃发电都是可以采用的技术路线。秸秆直燃发电是采用锅炉-蒸汽-蒸汽轮机-发电机的工艺路线，可以借鉴的相关技术比较多，而且可以采用热电联供的方式提高系统效率，其特点是规模效益明显，如发电装机容量小于1万千瓦，系统效率将明显下降。
煤-秸秆混燃技术的特点是可以对现有的小型热电厂进行改造，与新建电厂相比，投资很少。但是首先需要解决好电厂掺烧秸秆量的计量和监督的问题。
由于每种技术都有各自的特点，所以，不应该完全肯定或完全否定某一项技术。关键是在选择技术路线时，必须充分考虑项目所在地的实际情况，采用最适宜的技术。
生物质发电最大的问题是资源的收集，这在我国尤其困难。我国大部分地区都是以农户为农业生产单位，户均耕地占有面积很小，根据对我国粮食产量最大的五个省的统计，每年每户的秸秆可获得量仅为4～5吨。以2.5万千瓦的秸秆发电厂每年消耗秸秆20万吨计，需要从近5万户农户收购，这些秸秆还是分夏秋两季提供，意味每年需要完成近10万笔秸秆收购交易，无论对收购的组织还是收集成本控制都是极大的考验。
能源转换产业的规模效益非常明显，国外秸秆发电也有向大规模发展的趋势，但是其农业生产以农场为主，每个收购合同或收购交易可以提供的秸秆数量远远超过我国。因此，根据我国的国情，除了黑龙江、新疆等地，其他省份的秸秆发电项目规模不宜太大。
有关专家曾对收集秸秆的运输成本进行过详细的调查和测算，发现收集半径在15千米以内，其运输成本增加很少。半径15千米可以提供的秸秆为10千米的一倍以上，所以，可在此范围内有选择性地收购，以有效地防范秸秆收购价格被恶意抬升的风险。
生物质发电不是小火电
生物质发电并非传统意义上的小火电。作为生物质能产业的重要领域，生物质发电其实是一项为国家增加能源供给、保护生态环境、服务“三农”的重要措施。
我国目前已实现并网发电的4个生物质直燃发电项目中，均采用的是2.5万千瓦级的发电机组。从世界上一些生物质直燃发电比较发达的国家来看，目前也均采用的是2.5万千瓦级或1.2万千瓦级，甚至更小容量的发电机组。而当今世界上运行的最大的生物质直燃发电机组是英国的ELY电厂，装机也仅为3.8万千瓦。仅从单机容量来看，各界人士会轻易地误将其视为常规小火电。
面对这样的困惑，社会各界需要正确认识和理解生物质发电项目自身的一些特点。
首先，使用燃料的不同，从根本上区分了生物发电与常规小火电的性质。常规小火电一般都是燃烧不可再生的化石能源，而且大部分小火电设备落后，生产效率很低，造成大量的能源浪费。生物质发电利用可再生的植物秸秆做燃料，加之我国生物质资源非常丰富，所以未来生物质发电将会在替代能源中扮演重要角色。
其次，从环保的角度看，常规小火电属于重污染项目，燃烧煤炭所产生的大量二氧化碳和二氧化碳对环境的破坏非常严重。而生物质发电使用的是清洁的生物质能源，绿色无污染。而且，收集农林废弃物来发电，还避免了农民大量焚烧秸秆带来的环境污染。以国能单县生物发电项目为例，2.5万千瓦的发电机组一天就能处理农林废弃物约600吨。
最后，从服务“三农”的角度看，我国的生物质资源主要集中在农村，开发利用农村丰富的生物质资源，可以缓解农村及边远地区的用能问题，显著改进农村的用能方式，改善农村的村容村貌和居民生活条件。对农林废弃物的采集、加工、运输、储存，会提高农民收入，增加农民就业机会，开辟农业经济和县域经济新的产业。而常规小火电就不具备这些优势。
所以，生物质能发电和一般意义上的小火电有很大区别。
有观点把大力发展生物质能产业比喻成一件“一石四矢”的好事：能源替代，环境保护，农民增收，新经济增长点。
信息来源：中国工业报
秸秆创造惊奇？
2007年02月13日
来源：《中国投资》作者：陈蕾
不管是用来发电还是制酒精，一旦突破核心技术，形成产业化，对新农村建设都是一个巨大的支持
对绝大多数中国农民来说，都没有听说过去年发生的两件小事，但对他们来说，这可以称得上是特大喜讯。
2006年08月28日，全球第二条千吨级纤维乙醇生产线在河南天冠集团开工建设，投产后每年可消化玉米和小麦秸秆18000吨，以6∶1的全球同行业最高转化率生产3000吨燃料酒精。
同年12月，由中节能生物质能投资有限公司（以下简称中节能生物质能公司）投资建设的我国第一个拥有自主知识产权的国产化秸秆直燃发电示范项目点火运行，标志着国产化秸秆直燃发电进入了一个新的发展时期。
不管是制酒精，还是发电，对农民来说都意味着一件事：增收。
在替代能源发展备受重视的大背景下，普通的农作物秸秆也被赋予了重大的商业意义，如今它们被冠以一个新的名字：生物质能。
早在去年8月，在北京召开全国生物质能开发利用工作会议上，国家发改委副主任陈德铭强调指出了三点：开发利用生物质能是调整能源结构、保障能源安全的重要措施；是保护环境、要实现可持续发展的重要途径；是促进农村经济发展、建设社会主义新农村的重要举措。
国外样板
中节能生物质能投资有限公司副总经理吴效华博士告诉《中国投资》：作为一种重要可再生能源，生物质能的发展前景非常广阔，国外很早就涉足秸秆发电的研究。
生物质直燃发电是利用生物质燃烧发电的技术，主要原料是农林废弃物、城市固体废弃物等，目前我国主要集中开发以农林废弃物为原料的农林生物质发电。
国能生物发电有限公司有关负责人对《中国投资》表示，生物质能直燃发电作为生物质综合开发应用的重要内容，就是通过高效率的锅炉技术燃烧农作物秸秆、林木废弃物等可燃生物质进行发电。
自1970年代石油危机以来，生物质能的开发利用受到了各国关注。以芬兰为例，芬兰本国没有化石燃料资源，因而生物质发电量占本国发电量的11%，居世界第一位。1988年在丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂，如今已有130家秸秆发电厂。靠新兴替代能源，丹麦由石油进口国一跃成为石油出口国。
目前在丹麦、荷兰、瑞典、芬兰等欧洲国家，利用植物秸秆作为燃料发电机组已有300多台，社会和经济效益都很好。尤其是北欧等发达国家已拥有较为成熟的生物质能发电技术，生物质能发电量在发达国家的电力总量中所占比重逐年上升，其中瑞典的生物质能源利用率已占其能源消费总量的16%左右。
有消息称，到2020年，西方工业国家15%的电力将来自生物质发电，而目前生物质发电只占整个电力生产的1%。届时，西方将有1亿个家庭使用的电力来自生物质发电，生物质发电产业还将为社会提供40万个就业机会。
发展农作物秸秆直燃发电，不仅节能和环保效益显著，而且能够成为我国最大的支农产业。有专家指出，可供直燃发电的2亿吨秸秆折合标准煤1亿吨。以秸秆代替煤炭作为发电新能源，是我国生物质能发电领域的重要突破，是利用可再生资源、大力发展循环经济的重要尝试，有利于经济增长方式的转变和农村经济的发展。
有待检验
尽管与风电、光电等相比，生物质发电克服了波动性和间歇性的缺点，但还有一个不容忽视的问题就是秸秆资源和运输环节问题。
国家发改委能源研究所副所长李俊峰对《中国投资》表示，目前我国的秸秆产量大约是6亿吨，还田大约需要秸秆2亿吨左右，畜牧业养牛大约1亿吨，烧柴取暖和农民盖房子大约1亿多吨，可供直燃发电的秸秆资源量不足2亿吨。
建立秸秆收集网络、保证秸秆资源供应是项目实施过程的一个关键环节。与国外农场式的农作物种植模式完全不同，中国大部分家庭的种植面积很小，土地大都复耕，种植种类变化大。这意味着，收集秸秆的难度较大，而且收集运输过程本身需要消耗大量能量，经济性有待经验。
吴效华介绍说，中节能生物质能公司的试运行项目起到了很好的示范作用。宿迁秸秆直燃发电示范项目已在当地形成了农民—贩草户—草场—秸秆电厂一条完整的产业链，即农民将秸秆销售给贩草户，贩草户将收购的草出售给草厂，草厂经过加工打包，然后运输到电厂销售。
《中国投资》在采访中了解到，前期通过政府和项目公司大力宣传，很多农民坚持低茬收割，自觉收储秸秆，集中堆放择机销售。许多农民经纪人主动与项目公司联系，积极建立草场和收储基地，并与中节能生物质能公司签订了合作协议。
此外，国能生物发电有限公司经过一年多的实践，在燃料收、储、运方面也初步探索出一条符合中国国情的、适合公司发展的运作模式。
李俊峰对记者说，目前在我们国家生物质能秸秆发电的技术不是问题，很早就有专家涉足研究这一领域，并且政策也非常支持，目前主要困难就是秸秆的收集和储存。“对秸秆发电项目，我们不能太乐观，也不能太悲观，一个项目需要运行一段时间后才能看出是否可行”。
社会效益
然而，国家“十一五”规划纲要提出，建设生物质发电550万千瓦装机容量的发展目标，《可再生能源中长期发展规划》确定了2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。
从国外情况来看，生物质发电在不同的政策激励和扶持下逐渐发展起来，并形成了目前蓬勃发展的生物质发电产业。国外鼓励生物质发电发展的政策主要体现在价格激励、财政补贴、减免税费等方面。
截至目前，许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”、印度的“绿色能源工厂”等，都是把生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。
尽管国内目前还没有完全普及秸秆发电项目，不过现有的试点项目还是取得了成功。
吴效华对《中国投资》说，中节能生物质能公司宿迁秸秆直燃发电示范项目是我国投入点火运行的第一个国产秸秆直燃发电项目。该项目一期工程占地面积200亩，总投资2.48亿元，建设规模为2台75t/h 中温中压燃烧秸秆锅炉，配置1台12MW冷凝式汽轮发电机组和1台12MW抽凝式汽轮发电机组以及相应的辅助设施。
据悉，项目建成后，每年可燃烧秸秆约17～20万吨，节约标准煤9.8万吨，外供电力13200万度，销售收入8500万元，利税1500万元，可使本地农民每年增加收入5000多万元。
“作为国有企业，我们不仅考虑社会效益、环境友好效益，同时也得考虑国有资产保值和增值问题。所以我们力求经济效益持平或者微利。”吴效华说。
李俊峰对《中国投资》说，目前国家发改委已经审批了20多个生物质能发电项目，真正已经落成大约两三个，其中有山东单县和河北晋州两个专案。河北晋州和山东单县的生物质能秸秆发电工程已经被国家发改委列为国家级示范项目，两个示范项目都将引进丹麦BWE公司的世界先进秸秆发电技术。
单县生物发电厂是由国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司投资建设的，并且是我国第一个生物质能发电厂。以棉花秸秆和林业废弃物为燃料，装机容量为2.5万千瓦。
国能单县生物发电项目的建成投产，开创了国内生物质直燃发电这一新型朝阳产业发展的先河，实现了国内农林废弃物综合利用新的突破。该项目按年运行6000小时计算，年消耗农林废弃物约20万吨，年发电量约1.6亿千瓦时。在秸秆收购方面，每年可为当地农民带来直接现金收入达4000多万元。围绕燃料收、储、运等产业链条，能够直接吸纳当地农村劳动力1000多人。与同类型火电机组相比，每年可减排二氧化碳约10万吨。燃烧后产生的草木灰，每年可达8000吨左右，作为高质量的钾肥，可以还田使用，环保效益和社会效益突出。
该项目采用的是国内第一次引进的生物质直燃锅炉技术、国内第一次生产制造的第一台生物质直燃发电锅炉，国内第一次设计的生物质直燃发电工程，炉前给料系统选用的设备是国内第一次制造，直线移动螺旋给料机、双列平板给料机是国内第一次设计和制造。该项目从2005年10月20日主厂房基础浇筑第一方混凝土开始，到2006年12月1日正式建成投产。
同时，作为农民的生活用能，秸秆燃烧效率只有约15%，而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到90%以上，显著提高了生物质的利用效率，是节约能源的重要措施。
《中国投资》从国能生物发电有限公司获悉，2005年10月开工建设，到去年11月18日，顺利完成72小时满负荷试运行。由于秸秆发电需要大量的原材料，仅在秸秆方面，当地农民就增加收入4000万元。
再来看河北，晋州项目每年燃烧秸秆20多万吨，发电1.38亿kwh。按照每吨秸秆100元的收购价测算，将带动农户增收2000多万元/年；与同等规模的燃煤火电厂相比，一年可节约l0万多吨标准煤。
“发展农作物秸秆直燃发电不仅仅能减少温室气体的排放，而且作为一种清洁的、可再生能源还能增加农民收入。”吴效华说。
中节能生物质能公司的宿迁项目采用了由北京中环联合环境工程有限公司研制的秸秆上料系统，拥有完全的自主知识产权。目前国外的秸秆上料系统和燃烧技术只能局限于单一的秸秆，而中节能生物质能公司采用的秸秆直燃发电给料装置和燃烧系统可以适合多种复合秸秆同时燃烧，更适合中国国情，同时也降低了建设成本。这将实现从对国外技术的依赖为主向自主创新为主的战略转变，对于秸秆直燃发电项目的建设推广具有重大而现实的意义。
政策优惠
目前，生物质发电事业得到了各级政府高度重视和大力支持。
李俊峰对记者表示，目前的政策支持是非常不错的，对于生物质能发电项目进行大量的补贴，比巴西、美国的补贴政策都好得多。2006年6月和8月，国家财政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项目申报指南》和《国家先进污染治理技术示范名录（第一批）》，将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式，纳入补贴范畴。同年9月，《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》发布，明确了以生物质能为燃料的发电企业属于资源综合利用范围。
1990年代以来，我国中央和各地方政府出台了一系列法律法规，从不同层面，采取不同措施来支持包括生物质能利用的可再生能源的发展。《电力法》、《节约能源法》、《大气污染防治法》等法律中，都作了有关鼓励开发利用清洁能源，包括可再生能源的原则规定。
2006年上半年，依据《可再生能源法》和《电力法》等有关法律法规，国家相继出台了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格与费用分摊管理试行办法》和《关于可再生能源发展专项资金暂行管理办法》，明确了发电企业和电网企业的责任和义务，给出了生物质发电的电价政策和有关鼓励措施。
根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在0.50～0.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。
目前，随着国家关于生物发电的政策出台，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。目前已经有不少投资主体进入了生物发电行业，纷纷对生物发电行业表示出了很大的兴趣和参与热情。
生物质热解技术简介
按温度，升温速率，固定停留时间（反应时间）和颗粒大小等实验条件可将热解分为炭化（慢热解），快速热解和气化。由于液体产物的诸多优点和随之而来的人们对其研究兴趣的日益高涨，对液体产物收率相对较高的快速热解技术的研究和应用越来越受到人们的重视。快速热解过程在几秒或更短的时间内完成。所以，化学反应，传热传质以及相变现象都起重要作用。关键问题是使生物质颗粒只在极短的时间内处于较低温度（此种低温利于生成焦炭），然后一直处于热解过程最优温度。要达到此目的的一种方法是使用小生物质颗粒（应用于流化床反应器），另一种方法是通过热源直接与生物质颗粒表面接触达到快速传热（这一方法应用于生物质烧蚀热解技术中）。由众多实验研究得知，较低的加热温度和较长气体停留时间会有利于炭的生成，高温和较长停留时间会增加生物质转化为气体的量，中温和短停留时间对液体产物增加最有利。
秸秆发电商品化前景分析
解决浪费性生物质能资源的唯一出路在于商品化。生物质能秸秆发电技术，不仅为农村提供更多电力，更有意义的是将使生物质能资源的商品化成为可能，一方面农民可通过出售秸秆获得更多的收入；另一方面过去农村使用直接燃烧秸秆的方式进行炊事，要为秸秆的收集、运输、储存以及在直接燃烧时花费大量的时间和劳力。如果能使用秸秆发电，农村使用更多的商品能源，农民将获得更多的时间从事生产性劳动，以尽早脱贫致富。因此，将秸秆发电进行能源方式转化，是一件利国利民的好事。
1 生物质能秸秆发电的工艺流程
农作物秸秆在很久以前就开始作为燃料，直至1973年第一次石油危机时丹麦开始研究利用秸秆作为发电燃料。在这个领域丹麦BWE公司是世界领先者，第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行(Haslev，5Mw)。此后，BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂，装机容量为38Mw。
1.1 秸秆的处理、输送和燃烧
发电厂内建设两个独立的秸秆仓库。每个仓库都有大门，运输货车可从大门驶入，然后停在地磅上称重，秸秆同时要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过25％，则为不合格。在欧洲的发电厂中，这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储99组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。
货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在进料输送机上；进料输送机有一个缓冲台，可保艚崭?分钟；秸秆从进料台通过带密封闸门(防火)的进料输送机传送至进料系统；秸秆包被推压到两个立式螺杆上，通过螺杆的旋转扯碎秸秆，然后将秸秆传送给螺旋自动给料机，
通过给料机将秸秆压入密封的进料通道，然后输送到炉床。炉床为水冷式振动炉，是专门为秸秆燃烧发电厂而开发的设备。
1.2 锅炉系统
锅炉采用自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性。此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。由于存在这些问题，因此，专门设计了过热器系统，已经用在最新的发电厂中。
1.3 汽轮机系统
1.3.1 汽轮机系统
涡轮机和锅炉必须在启动、部分负荷和停止操作等方面保持一致，汽轮机和锅炉，协调锅炉、汽轮机和空冷凝汽器的工作非常重要。
1.3.2 空冷凝汽器
丹麦的所有发电厂都是海水冷却的，西班牙的Sanguesa发电厂是河水冷却，英国的Ely发电厂装有空气冷凝器。在中国，空气冷凝器是一种很成熟的产品，可以在秸秆发电厂中采用。
1.4 环境保护系统
在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中的飞灰。布袋除尘器的排放低于25 mg/Nm3，大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式，容器由压缩空气脉冲清洁。
1.5 副产物
秸秆通常含有3％～5％的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集，这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料。
2 我国农村推广秸秆发电技术意义重大
我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过7.2亿t，其中6.04亿t可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术，嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验，结合中国国情，在农村推广实施秸秆发电技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。
2.1 秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源秸秆为低碳燃料，且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低，是一种较为“清洁”的燃料，在有效的排污保护措施下发展秸秆发电，会大大地改善环境质量，对环境保护非常有利。
秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源。据有关部门统计数据，我国在用作能源的农作物秸秆中，其中用于畜牧饲料为1.45亿t，还田肥料0.91亿t，工业原料0.14亿t，作为农民传统的生活燃料的秸秆为2.8亿t，分别占总量的24％、15％、2.3％和40％。除了上述用途外，还有18.7％约1.13亿t剩余秸秆没有任何用途，成为真正的废弃物，大部分被农民或农场主在田野焚烧了，这不仅严重污染环境，影响交通，而且造成生物质能源的极大浪费。
2.2 我国利用秸秆发电的市场广阔
目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”，美国的“能源农场”，印度的“绿色能源工厂”等，它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过：300万kw。因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。
我国农村的秸秆资源相当丰富，主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类油料作物、棉花和甘蔗。根据我国地理分布和气候条件，南方地区水域多、气温高，适合水稻、甘蔗、油料等农作物生产，北方地区四季温差大，适合玉米、豆类和薯类作物生长，故播种面积大于其他地区。小麦在我国各地区都普遍种植，播种面积以华中、华东地区最多；棉花产地主要是华东和华中地区，其次是华北和西部地区。预计在2000年到2010年期间，我国每年秸秆资源的可获得量为3.5亿～3.7亿t，相当于1.7亿tce。如果将这些秸秆资源用于发电，相当于0.9亿kw火电机组年平均运行5000h，年发电量为4500亿kWh。
3 我国开始引进世界先进技术，启动生物质能发电工程示范项目的实施
农作物秸秆直接燃烧供热发电的利用方式，是一条将秸秆转化为生物质能源可行的工艺技术路线。如果秸秆直接燃烧供热发电示范成功，将成为中国最大的支农项目、最大的节能、环保项目，是我国最可能迅速大面积推广的可再生能源项目。正是由于秸秆直燃发电项目拥有以上特点，同时它又可能解决目前许多企业面临的煤炭供应趋紧，价格持续上升的问题，我国启动实施秸秆发电的示范工程引起了国内外业界的极大关注。
3.1 引进的丹麦BWE公司秸秆发电技术居世界领先地位
20世纪70年代爆发世界第一次石油危机后，能源一直依赖进口的丹麦，在大力推广节能措施的同时，积极开发生物质能和风能等清洁可再生能源，现在以秸秆发电等可再生能源已占丹麦能源消费量的24％以上。丹麦BWE公司是亨誉世界的发电厂设备研发、制造企业之一，长期以来在热电、生物发电厂锅炉领域处于全球领先地位。丹麦BWE公司率先研发的秸秆生物燃烧发电技术，迄今在这一领域仍是世界最高水平的保持者。在这家欧洲菩名能源研发企业的技术支撑下，l988年丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。
目前丹麦已建立了13家秸秆发电厂，还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也能兼烧秸秆。BWE公司的秸秆发电技术已走向世界。瑞典、芬兰、西班牙等国由BWE公司提供技术设备建成了秸秆发电厂，其中位于英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂，装机容量3.8万kW。
3.2 我国大型企业与丹麦BME公司合资合作蓄势待发
由中国龙基电力科技有限公司与北京德源投资有限公司共同合作经营的龙基电力有限公司，是BWE 公司“超超临界锅炉”和“生物质能发电”等核心技术、锅炉设备相关技术及其更新技术进入中国的唯一平台。作为BWE公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司，龙基电力有限公司将在中国境内投资生产世界先进的发电厂设备，逐步把BWE公司的生物质能发电技术引入中国，在国内生产BWE公司的
生物质能发电锅炉及全部配套设备。
3.3 生物质能发电工程已列入国家级示范项目
目前，国家发展和改革委员会已正式批准将河北晋州和山东单县的生物质能秸秆发电工程列为国家级示范项目(发改能源[2004]2017号文件和发改能源[2004]2018号文件)，旨在示范中完善技术，规范和培育市场，形成新的产业。这正式将秸秆发电技术在国内的推广驶上了一条农村能源全新利用的快车道。
河北晋州(1×25MW)和山东单县(1×24MW)两个示范项目都将引进丹麦BWE公司的世界先进秸秆发电技术，龙基电力有限公司作为项目投资和项目实施单位，在当地做了大量的前期调研，力争在吸收丹麦BWE先进技术的基础上，开创出一条符合中国国情的新路。两个示范项目如能成功，将给我国广袤的农村带来前所未有的新能源革命和巨大的经济效益，如河北晋州项目每年燃烧秸秆20多万t，发电1.38
亿kWh。按照每吨秸秆100元的收购价测算，将带动农户增收2000多万元/年；与同等规模的燃煤火电厂相比，一年可节约l0万多tce。
除上述两个示范项目外，江苏如东县、黑龙江庆安县、北京平谷区等生物质能丰富的县(区)都在积极与龙基电力有限公司洽谈，着手筹建秸秆发电厂。
4 结论
根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在0.50～0.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。
可以预见，在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔，前景光明。
生物质固体成型燃料与秸秆发电
生物质固体成型燃料主要是指农业或林业生物质的固体成型颗粒，属可再生能源。农林生物质具有重量轻、体积大、分布面积广、收获具有季节性等特点。针对生物质的这些特点，必须对其收集、储存、运输即生物质的收储运模式认真研究，才能使大量的生物质作为可再生能源更好的为人类服务。
自《中华人民共和国可再生能源法》实施一年来，我国相继建设了一批生物质发电项目，其中部分厂已投入生产运行。这些投产和在建项目中，一般锅炉型式都以引进采用西欧技术，即水冷炉排炉为主，秸秆打捆输送至炉前经撕碎后送入炉内燃烧，或秸秆经破碎后输送入炉内燃烧。应该说，这种锅炉在燃烧技术上是成熟的，但在生物质燃料的问题上却令管理者们头疼不已。根据农林生物质的特点，秸秆存在着收集难、储存难、运输难、防火难四大难题。在已运行的秸秆经破碎后入炉的厂家还遇到了燃料入炉难的问题，使锅炉难以达到额定出力。
然而，生物质固体成型燃料可使上述难题迎刃而解。
一是收集不再难。生物质固体成型设备以小型（产量为0.5-1吨／小时）、价款在4万元左右为宜，一家一户即可买得起，放得下，干得了。在村庄里由农户就地将秸秆加工成型，避免了秸秆远距离运输，使
秸秆收集不再难。
二是储存不再难。大量的分散的农户加工使固体成型燃料分储于农户之中，就象千百家生物质“小煤矿”遍地开花，分散的储存方法使储存不再难。
三是运输不再难。生物质固体成型燃料的密度通常为1吨／立方米左右，和煤差不多。运秸秆就象运煤一样使运输不再难。
四是防火不再难。秸秆可能用一根火柴就使其燃烧起熊熊大火，而压缩成型后其燃点是比较高的，通常难以引燃，使其防火不再难。
五是入炉不再难。秸秆压缩成型后，体积大幅度缩小，密度大幅度增加，不再象秸秆那样输送入炉时容易蓬住、卡住，使生物质燃料入炉不再难。
显然，由于生物质固体成型燃料密度大，便于储存和运输，从而使上述难题得到比较好的解决。但在生物质固体成型过程中要耗费人力、动力、物力，必将使生物质燃料成本增大。这对于年需量在十多万吨、二十几万吨的生物质电厂的经营管理者来说，必将是要高度关注的。
现以黑龙江双赢再生能源有限公司设备为例，来看看生物质固体成型费用如何。
一是人工费20元／吨。人工费每人每天按40元计，每班8小时生产4吨，设备出力为0.5吨／小时。
二是电费40元／吨。配套动力为25千瓦，两小时一吨耗电50千瓦时，按0.8元／千瓦时计。
三是秸秆粉碎成本20元／吨。
四是材料消耗5元／吨。
上述四项合计85元／吨。这就是说，在秸秆压缩成型过程中，其费用每吨增加了85元。
有比较才有鉴别。秸秆在压缩成型过程中增加了费用，而秸秆打捆和秸秆压缩成型相比有设有增加费用的地方呢？相互比较能是什么结果呢？
第一、秸秆打捆和秸秆压缩成型相比运输费用大幅度增加。
秸秆打捆的密度是0.18吨／立方米，而秸秆压缩成型的密度是1吨／立方米左右，秸秆压缩成型和秸秆打捆的密度相比，是5倍左右的关系。秸秆压缩成型运费按吨公里0.5元，路程按50公里计，则运一吨压缩成型燃料运费25元，那么运一吨打捆秸秆则需125元，运没有打捆的秸秆费用将会更大。实际上三马车才能运一吨秸秆，其运费之高是可想而知的，这也是老百姓常说的“十里不运草”的道理所在。
第二、秸秆打捆选用水冷炉排炉和秸秆压缩成型选用循环流化床相比固定资产投资将增大。以一个生物质电厂建两台75吨／小时锅炉为例，按国产设备价格计算，两台水冷炉排炉和两台循环流化床锅炉相比，约增加费用1000万元，年增加折旧费约50万元，按年息6％计息、年增财务费用60万元。另外，水冷炉排炉秸秆输送系统费用也要有所增加。
第三、秸秆打捆需设秸秆收购点，使费用增加。
设秸秆收购点后要发生以下费用：一是收购点人员工资等费用；二是收购点需盖收购人员住房费用；三是秸秆称量设备费用；四是秸秆打捆机械设备费用；五是码垛机械设备费用；六是秸秆场地租用费用；七是秸秆防雨设施费用；八是需配备消防车及消防人员费用（不配备消防车安监部门是不会通过的，即使配了消防车，秸秆着起火来也是无法扑救的）。而秸秆固体成型则可省去上述费用，同时，也节省了秸秆运往收购点的运输费用。
显然，仅从上述三项费用来看，秸秆打捆所增加的费用是可以抵消秸秆成型所增加的费用的。当然，两者费用孰多孰少，多多少，少多少，还是需要通过两者的示范项目，对秸秆的收储运情况和价格体系，从实践中总结对比，才能得出比较准确的数据。
应该说，将生物质固体成型燃料技术用于生物质发电生产，将使规模较大的生物质发电生产更容易实现，是一个非常值得研究的重要课题。中国新能源网网友齐宗理投稿
秸秆气化发电大型设备
产品简介
本项目采用本公司研制的高效生物质气化机组与新型生物质气体发电机组相配套的工艺路线，以农作物秸秆等生物质废弃物为原料，采用生物质气化技术，生产出高品位生物质燃气，作为动力燃料驱动的内燃机发电用气，建设秸秆气化发电厂，发出的电供居民生活用电或并网支持国家经济建设。
本项目全年发电量 792万度，年消化秸秆7920吨，年节约标准煤量3264吨，经济、社会效益巨大。
工艺流程
产品性能指针
1、秸秆气化、净化设备，每套95万元；
2、200kW内燃发电机，每台40万元，5台计200万元；
3、1000m3贮气柜，55万元；
4、发电输配费用150万元；
5、土建费用70万元；
6、其它费用30万元；
项目建设投资总费用合计为600万元。
秸秆电站锅炉简介
针对秸秆类生物质的特点，在已有的循环流化床锅炉技术基础上，开发出适应秸秆类生物质的循环流化床锅炉，避免或解决了生物质燃烧及换热过程中的积灰和结渣问题，并且能够长期稳定运行。烟气的排放满足国家相关的环保标准，灰渣含碳量低，可以实现飞灰的综合利用。锅炉容量可以含盖75t/h及以下容量；生物质循环流化床锅炉可以应用于新建项目，也可以在已有电厂和供热系统中，对原有锅炉实行技改来实现。
环保型生物质秸秆稻壳气化发电系统概述
本生物质气化炉是一种将生物质气化处理的系统。
该系统具有占地小、环保、易操作、易运输、易安装、功能完善、维修快捷的特点。该系统可将目前各种谷壳、秸杆、木屑、蔗渣、麦杆等生物质进行气化处理，达到冷却、净化的燃气为目的。
该系统在较小的空间内对生物质进行气化、冷却、除尘、除焦处理；同时，该系统从用户的角度出发，最大限度的降低了用户在使用过程中的维修及零配件更换时间，从而减少了使用成本。
该系统采用半自动方式控制并配置自动保护装置，保证了环保型气化系统的使用过程中的稳定性、安全性。
技术领域
本生物质气化炉涉及通过一套系统，将以谷壳、秸杆、木屑、蔗渣等生物质为原料进行气化，达到去除气化后燃气中灰尘和焦油、净化燃气的目的。
技术背景
生物质能是可再生能源的一种，近年出现的生物质气化技术，是指在一定地理范围内，将较为分散的谷壳、秸杆、蔗渣、木屑、麦杆等农业废弃物集中转化为生物质燃气，再加以利用的一种技术。生物质在气化过程中，由于高温裂解而产生的灰尘和焦油以微粒的形态存在于生物质燃气中，焦油微粒在温度降低时会重新凝结成固态的焦油，并与燃气中的潮湿灰尘微粒结合，堵塞管道和严重损坏燃气发动机的机械部件。因此，如何将生物质燃气中的灰尘和焦油微粒除去，确保生物质燃气在通过燃气发动机组来产生电能的过程中，不因灰尘、焦油凝结而导致燃气发动机损坏或停机，是生物质气化发电技术应用中面对的一项难题。
为了除去生物质燃气中的灰尘、焦油微粒，而且要保证去除过程中不在产生对环璄的二次污染上，目前大部分的生物质气化设备生产厂家都是采用机械方法，这种方法只能在一定程度上减少燃气中灰尘和焦油微粒的含量，而且在支除过程中会产生污水，废气的污染，因此燃气发动机组在经过一段短时间运作后，最后还是会因灰尘和焦油微粒越积越多而出现故障，导致停机。而一般捕焦、除尘设备，虽然早已出现，但这类产品都是针对大型的火电厂、化工厂、洗煤厂而设计开发的，而一般生物质气化发电项目的燃气流量较小，且生物质燃气与火电厂、化工厂需要处理的气体性质有很大差别，因此，目前市场上还没有针对生物质气化而设计生产的有效除尘、除焦且不对周遭环璄产生二次污染装置和产品。
环保型生物质气化系统内容
本系统的主要在于提供一种处理能力、产品结构、设备体积、安装方式都已知的环保型生物质气化系统。本系统的设计通过对产品、生产、运输、安装、使用、维修多方面进行综合考虑，开发出一种既经济，高效，又使用安全、维修方便的生物质气化系统。
本系统的工作原理是：在可调控的进料、进风同时，让最少的生物质在气化炉中高效气化，通过特有的冷却器，对生物质气化后的燃气进行除尘冷却的同时，不对周遭环璄产生二次水、气污染，再通过冷却、除尘、除焦的处理，从而达到降温的同时去除生物质气化的燃气中灰尘和焦油微粒的目的。
根据上述工作原理生产的环保型生物质气化系统，面临的主要问题是：如何以最少的原料产生最大的燃气？如果有效的去除气化后燃气的灰尘和焦油？如何保证在去除燃气中灰尘、焦油的同时不对周遭环璄产生二次污染？如何方便地运输、安装以及维护？本系统是一种解决以上问题研发出来的一种可以付诸实际使用的环保型生物质气化系统。
湖光牌）生物质秸秆，稻壳气化发电系统主要技术参数
No. 项目400KW500KW600KW800 KW1MW 1.2MW 1.5MW2MW3MW
1 可驱动发电机
组数量(台)
400KW500KW600KW2X400KW2X500KW2X600KW3X500KW4X500KW5X600KW
2 气化炉形式
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
循环
流化床
3 占地面积(m2) 80 85 90 100 120 140 160 200 300
4 主厂房高度(m) 6 6 6 6 6 6 6 6 6
5 循环水池（长×
宽）m
6X3 6X3 8X3 9X3 10X3 12X3 15X3 20X3 30X3
6 水池深度(m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3
7 水池结构形式钢结构钢结构钢结构钢结构钢结构钢结构钢结构钢结构钢结构
8 机组总重量(T) 30 35 40 50 55 65 75 130 150
9 机组总体积
(m3)
600 640 680 750 900 1120 1280 1800 2560
10 全套设备可装
集装箱数量
<40T <40T <45T <55T <60T <70T <80T <140T <160T
11 最大产气量
(Nm3/h)
1600 2000 2400 3200 4000 4800 6000 8000 12000
12 额定原料消耗
量(kg/t)
≤720≤900≤1080≤1440≤1800≤2160≤2700≤3600≤5400
13 原料允许含水
量(%)
≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%≤ 15%
14 气化效率(%) 65～70% 65～70% 65～70% 65～
70%
65～
70%
65～
70%
65～
70%
65～
70%
65～
70%
15 发电效率(%) 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20%
16 自耗电(含发电
机组)(kW)
≤40≤40≤40≤50≤60≤60≤80≤100≤100
17 实际发电功率
(kW)
400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 3000
18 气化炉尺寸
(mm)
φ1600
H=7500
φ1800
H=7500
φ1900
H=7500
φ2100
H=7500
φ2200
H=7500
φ2400
H=8000
φ2800
H=8000
二组
1200型
二组
1500型
16
生物质循环流化床气化发电装置
1.主要用途
生物质循环流化床气化发电装置是利用气化技术，把各种生物质废弃物转换为可燃气体，将这些气体经过除尘除焦处理，再送到气体内燃机进行发电，达到从低品位能源获取高品位能源的目的。
该技术应用范围广，灵活性好，根据用户不同需要，发电规模可选择在400~4000kW之间。主要用于处理碾米厂的谷壳，家具厂、人造板厂和造纸厂的木屑、边角料、树皮并为工厂提供电力，还可适用于处理林场及农场的枝桠材、秸杆，以及有大量秸杆、稻草、稻壳的缺电农村地区等。
2.工作原理
流程图说明
生物质循环流化床气化发电装置主要由进料机构，燃气发生装置，燃气净化装置，燃气发电机组、控制装置及废水处理设备六部分组成，其流程如图1所示。
流程说明如下：
进料机构：进料机构采用螺旋加料器，动力设备是电磁调速电机。螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可任意调节生物质进料量。
燃气发生装置：气化装置采用循环流化床气化炉，它主要由进风机，气化炉和排渣螺旋构成。生物质在气化炉中经高温热解气化生成可燃气体，气化后剩余的灰份则由排渣螺旋及时排出炉外。
燃气净化装置：燃气需经净化处理后才能用于发电，燃气净化包括除尘、除灰和除焦油等过程。本装置采用三级除尘技术：第一级，惯性除尘器，除尘效率60%，第二级，旋风分离器，除尘效率90%，第三级，文氏管除尘器，效率达98%，经过三级除尘，燃气中的固体颗粒和微细粉尘基本被清洗干净，除尘效果较为彻底；燃气中的焦油采用吸附和水洗的办法进行清除，主要设备是两个串联起来的喷淋洗气塔。
燃气发电装置：采用燃气发电机组，由于目前国内燃气内燃机的最大功率只有200kW,故1000kW发电机组由5台200kW的发电机并联而组成。
控制装置：由电控柜，热电偶及温度显示表，压力表及风量控制阀所构成。
废水处理设备：采用电凝聚的办法处理废水，处理后的废水可以循环使用。
运行温度和气体成分
本装置用空气做气化介质，运行温度控制在650-850℃，生物质气化后的可燃气中包括N2、O2、H2、CO2 、CO、CH4和CnHm等成分，气体热值在4600-6300 kJ/Nm3之间。以1MW谷壳气化发电装置为例，气化炉点火成功后，发电系统进入运行状态，同其它生物质相比，谷壳的灰份含量高达15%以上，当温度超过850℃时，谷壳灰便会发生熔融结渣现象，堵住炉内排渣口，影响气化炉的正常运行，因此，炉内温度的控制十分关键。正常情况下，气化炉的反应温度应稳定在700~800℃左右。当炉内温度为820℃时，气体成分和热值如表1所示。
表1820°C条件下的气体成份、热值和气化效率
化学过程
气化炉内的化学过程主要包括燃烧反应、热分解反应和还原反应。生物质原料进入气化炉后，部分与氧气燃烧，提供热分解所需的热量，大部分生物质在缺氧条件下发生热分解反应，析出挥发份和焦碳，挥发份在高温反应区内停留发生二次反应，使焦油进一步裂解为气体，同时气体和焦碳之间，气体和气体之间进一步发生还原反应。最后，气相的焦油和气体携带部分细颗粒焦碳、灰尘进入燃气净化装置，部分焦碳通过惯性除尘器后回流进入气化炉参加反应。气相焦油冷凝，通过水洗除去，净化后的燃气达到内燃机的要求。
3.主要特点
本装置的最大特点是燃气发生装置采用循环流化床气化炉（CFBG）。自1992年我国第一台CFBG （广州能源研究所研制）投入运行后，7年来的应用实践表明，CFBG具有以下优点：
原料适应性较好，配合适当的预处理过程，能处理不同种类的生物质原料；
生产强度大，产气量大，气体热值高，产生的燃气中焦油含量少，气化效率高；
负荷适应能力强，启动、停车容易，调节范围大，运行平稳。
这些特点保证了CFBG与发电系统匹配的综合性能稳定可靠，从而使生物质循环流化床气化发电装置具有原料适应性好，处理规模大，负荷适应能力强，发电效率高的优点，为生物质能源的产业化应用开辟了新的途径。
表2所示为以谷壳气化发电系统为例的固定床机组和CFBG机组的参数对比。由表2可看出，对同种原料谷壳，CFBG的技术指标较好，单机生产能力大，与400kW以上发电系统匹配具有明显的优势。
表2 200kW谷壳固定床发电机组与1MW谷壳CFBG发电机组性能比较
200kW下吸式气化炉机组1MW循环流化床气化发电机组
内部尺寸内径2m Φ1.8m
处理量400kg/h 1500kg/h
生产强度127kg/m2.h 600kg/m2.h
气体热值3800-4600 kJ/Nm3 4600-6300 kJ/Nm3
气化效率47% 65%
发电效率11．8% 16.5%
谷壳耗量 2.2kg/kW.h 1.7-1.9 kg/kW.h
*其它原料的耗量大约为：秸杆或稻草1.6—1.8kg/kW.h；木屑 1.3—1.5kg/kW.h.
4.技术水平
气化炉是生物质气化发电装置的核心。本装置采用的循环流化床气化炉（CFBG）于1992年通过中国科学院主持的鉴定，达到国内首创和国际先进水平，经过7年的应用和不断改进，已具有适合处理各种生物质废料的系列化产品，取得了显著的经济和社会效益，引起社会的强烈反响，相继获得广东省科技进步奖，中国科学院科技进步奖和国家科技进步奖。
在CFBG基础上研制的生物质循环流化床气化发电装置是国家“九五”科技攻关项目，1MW谷壳气化发电系统示范装置在1998年9月投入运行，各项技术指标都达到较高水平。该项技术在国内属于领先地位，它的研究成功标志着我国生物质气化发电技术取得了突破性进展。
和国外的大规模生物质气化发电技术，如IGCC等相比，我国的气化发电技术在规模和效率上仍存在差距，但国外设备的投资成本高，处理规模和应用方式不适合我国国情。生物质循环流化床气化发电装置是针对我国生物质资源特点研制的，实用性强，在国内具有十分广阔的市场潜力。
5.经济指标
生物质循环流化床气化发电装置的投资成本和经济效益是影响用户应用积极性的关键
因素。表3是600、800、1000、2000、3000、4000kW气化发电装置的经济效益预算（以谷壳废料为例）。由表2看出，考虑资金占用成本后，其发电成本在0.25-0.30元/度之间，若电力收购价为0.5元/度，投资回收期在2年左右。规模越大，经济效益越显著。对于一些木材加工厂而言，木粉、木屑是废料，不但没有价值，还需要花费一笔不小的处理费，因此木粉气化发电装置的运行成本比谷壳的低，投资回收期大大缩短。
表3 不同规模生物质循环流化床气化发电装置经济效益预测（以谷壳为例）
注：(1)电力收购价以0.50元/度计算;谷壳以80吨/元计算;人工费用以人均年工资1.5万元计算。
(2)如果采用秸杆或稻草，原料耗量可以比谷壳省15%左右。
6.应用条件
根据生物质循环流化床气化发电装置的技术特点和经济性特点，特别适用于有以下条件的工厂和地区使用：
●有大量的生物质废料。如碾米厂的谷壳，家具厂或人造板厂的木屑、树皮，林场或农场的枝桠材、秸杆等，农村的大量秸杆、稻草和稻壳等。由于这些厂家和地区的废料便宜，只需支付运输费用，所以有明显的经济效益。
●有较大的电力需求或本地电网同意收购，收购价在0.4元/度以上，才有较好的经济效益。
●500kW以下机组，可以每天只运行两班，所以适用于小型工厂自用，或照明用电；500kW以上机组，要求连续运行，适用于连续运行的工厂动力用电或为电网供电。
19
生物质能发电技术与装备
生物质能发电技术与装备 序言 能源是国民经济重要的基础产业，是人类生产和生活必需的基本物质保障。目前，能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，化石能源资源的有限性和化石能源开发利用过程中引起的环境问题，对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约。我国已成为能源生产和消费大国，在全国建设小康社会的进程中，如何改善能源结构，保障能源安全，减少环境污染，促进经济和社会的可持续发展，是我国面临的一个重大战略问题。 生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年净光合作用产生的生物质约1700亿吨，其能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。这些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝大部分由自然腐节将能量和碳素释放，放回自然界中。另一方面，由于过度消费化石燃料，过快、过早地消耗了这些有限的资源，释放出大量的多余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，更加剧了环境和全球气候恶化。 通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，从而减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费给环境造成的污染。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物智能利用技术，以达到保护矿产资源，保障国家能源安全，实现CO2减排，保持国家经济可持续发展的目的。 一、生物质 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。 二、生物质能 生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、
生物质能发电技术现状与展望_黄英超
能源作为一种最重要的地球资源，是生产力的核心，是经济增长和发展的前提，是解决环境问题的先决条件。进入２１世纪，中国经济高速发展，能源短缺、环境污染等问题日益突出。中国已成为世界上的第二大能源消费国［１］，能源缺口将不断加大。过去１０年里，中国电力工业高速发展，截至２００４年５月，中国的发电装机容量达到４亿千瓦［２］，是 １９９０年发电量的３倍多，但在２００２年还是再度出 现大范围缺电现象，而且越来越严重，缺电的省市区由２００２年的１２个增加到２００３年底的２１个， ２００４年达到２４个，三季度高峰时段全国估计缺电３０００万千瓦，造成严重缺电局面。同时，全国还 有约２万个村［３］，约８００多万农户、３０００多万人口没有电力供应，远离现代文明。 近年来，世界各国对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大关注。生物质资源利用中的生物质发电技术成为研究和利用的热点。生物质能发电技术就是利用生物质本身的能量［４］，将其转化为可驱动发电机的能量形式，如燃气、燃油、酒精等，再按照通用的发电技术发电，然后直接提供给用户或并入电网提供电能。截至２００５年底，我国发电装机总容量达到５亿千瓦［５］，其中生物质能 发电装机容量２００多万千瓦［６］，仅占我国发电装机总容量的０．００４％。本文针对生物质燃烧发电、生物质气化发电、沼气工程发电等几项生物质能发电技术及其国内外研究现状、存在问题等进行分析和论述。 １生物质燃烧发电 生物质燃烧发电是将生物质与过量的空气在锅 炉中燃烧［７］，产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热，产生的高温高压蒸汽在燃气轮机中膨胀做功发出电能。在生物质燃烧发电过程中，一般要将原料进行处理再进行燃烧以提高燃烧效率。例如，燃烧秸秆发电时，秸秆入炉有多种方式：可以将秸秆打包后输送入炉；也可以将秸秆粉碎造粒（压块）后入炉或与其他的燃料混合后一起入炉。生物质燃烧发电的技术已基本成熟，已进入推广应用阶段，这种技术大规模下效率较高，单位投资也较合理，但它要求生物质集中，数量巨大。 生物质燃烧发电技术作为一种重要的能源获取手段应用于实际的历史不长，从２０世纪９０年代起，丹麦、奥地利等欧洲国家开始对生物质能发电技术进行开发和研究［８］。经过多年努力，已研制出用于木屑、秸秆、谷壳等发电的锅炉。丹麦各电力组织为此进行了规划，筛选了一批研究项目，并重点对燃烧秸秆和木屑的锅炉与大型燃煤锅炉并联运行发电供热进行了研究。在ＢＷＥ公司的技术支撑下，１９８８年诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。如今已有１３０家秸秆发电厂遍及丹麦，秸秆 生物质能发电技术现状与展望 黄英超，李文哲＊，张波 （东北农业大学工程学院， 哈尔滨１５００３０） 摘要：文章综述了物质燃烧发电、生物质气化发电、沼气工程发电等生物质能发电技术及其发展现状和存 在的问题。生物质能发电技术的加速发展，实现了大量废弃生物质能的利用。在我国电力短缺的条件下，生物质能发电将有广阔的发展前景。 关键词：生物质能；生物质燃烧发电；生物质气化发电；沼气工程发电中图分类号：ＴＭ６１１；Ｑ７７ 文献标识码：Ａ 收稿日期：２００６－０４－１４ 基金项目：国家自然科学基金项目（５０３７６００９）；黑龙江省科技攻关 （ＧＣ０３Ａ３０４）作者简介：黄英超（１９７８－），男，黑龙江人，硕士研究生，研究方向为能源与动力工程。 ＊通讯作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｗｅｎｚｈｅ９＠１６３．ｃｏｍ 第３８卷第２期东北农业大学学报３８（２）：２７０￣２７４ ２００７年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｐｒｉｌ２００７ 文章编号 １００５－９３６９ （２００７）０２－０２７０－０５
生物质能发电行业风险分析报告
生物质能发电行业风险 分析报告 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
摘要 2005年底以前，我国生物质能发电规模较小，发展速度较慢，生物质能发电总装机容量约200万千瓦，主要是农业加工项目产生的现有集中废弃物的资源利用项目，其中以蔗渣发电为主，总装机量约为170万千瓦，其余是碾米厂稻壳气化发电等。 随着《可再生能源法》和相关可再生能源电价补贴政策的出台和实施，我国生物质发电投资热情迅速高涨，启动建设了各类农林废弃物发电项目。我国生物质能发电技术产业呈现出全面加速的发展态势。2006-2009年，生物质发电的投资总额由168亿元增加到452亿元，年均增长率在30%以上；已经投产的总装机规模由2006年的140万千瓦增加到2009年的430万千瓦，年均增长率在30%以上。从数据来看，生物质发电的增长速度逐年下滑，但仍然处于非常高的水平。 我国生物质能发电技术主要以秸秆直燃和垃圾焚烧发电为主。截止到2009年底，我国秸秆直燃发电总装机容量为265万千瓦，占所有生物质能发电的62%；垃圾焚烧发电总装机容量为125万千瓦，占所有生物质能发电的29%；其他气化发电、沼气发电、混燃发电等所占比例很小，总共占有不到10%的比例。 生物质能发电行业的区域分布特征比较明显，一方面是资源因素导致，另一方面是生物质能发电本省的生产特性导致。具体的说，燃料资源丰富的地区建设生物质能发电项目规模效益高，这有利于降低成本。从已经投产的生物质发电的地区分布来看，截止到2009年12月底，生物质发电厂主要集中在华东地区，尤其是江苏和山东两省，投产生物质电厂数量分别占了全国的%和%。 目前生物质电厂项目多基于电力产业利润、项目环保所享有的多项优惠政策，对产业链构建和产业做大等问题规划明显不足，例如产业应拉动的原材料专业批发市场在规模、数量上都尚不成气候，此外项目所产生的灰渣利用率也明显偏低，尚没有灰渣农用肥专业加工企业对灰渣进行加工利用，项目边际收益和环保效益没有得到充分实现。 我国生物质能发电行业还处于导入期，产业规模还很小，在整个可再生能源发电中的比例只有%左右，受到其他新能源发电的冲击较大；大多数的企业还处于亏损状态，少数效益较好的企业利润也不大，很多企业要时不时处于停产状态，整个行业的生产状况不稳定。生物质能发电的技术还不够成熟。 根据《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源中长期发展规划》，2010年中国生物质发电将达到550万千瓦，到2020年将上涨到3000万千瓦。2010年，国家对生物质能发电的各项政策还在完善，各主要企业的在建项目也顺利进行，预计到2010年底，建成的生物质能发电总装机规模要超过550万千瓦，行业继续保持较快的发展速度。 政府在生物质能发电行业的投资方面，虽然会受到经济景气程度的一些影响，但是考虑到生物质能发电投资总量较小，份额更小，我们预计只要中国经济不出现硬着陆，主管部门对生物质能发电行业发展的政策思路将不会有大的变化，行业规模和地位将会继续提升。
新能源发电技术复习提纲(含参考答案)
新能源发电技术复习提纲 电自0810班整理 一、绪论 1. 目前新能源中有一定规模应用的主要有哪些? 新能源在电力工业中有一定规模应用的主要是核能发电、太阳能和风能发电，其他的新技术有地热能、海洋能、氢能及生物质能等。 2.简要分析目前我国能源结构现状及存在问题，并说明大力开展新能源开发的意义。 书P6~12 开发新能源的必要性 常规能源化石燃料逐渐被消耗枯竭 全球油价、煤价迅速上涨 全球气候变化 人类渴求可持续发展 3．从可持续发展的角度出发，概述能源的分类。 如果从可持续发展的角度出发，对能源最有意义的分类是可再生能源和不可再生能源。 不可再生能源: 传统的煤、石油、天然气等化石燃料. 可再生能源：可燃性可再生物质和垃圾；水力发电；地热能；太阳能；风力发电；潮汐、波浪和海流发电等。 二、核能 1.简述原子的组成结构。 ?原子是构成自然界中各种元素的基本单元，所有物质都是由分子构成的，而分子是由原子构成的。 ?原子是由原子核和围绕原子核运动的电子构成的，原子核是由结合在一起的质子和中子构成的，质子和中子都被成为核子。 2.简述核裂变与核聚变的区别。 核裂变 较重的原子核分裂为两个或多个较轻原子核的反应就是核裂变。 由于质量数的原子核的平均结合能不同，那么，当一个较重的原子核（如铀-235）裂变为两个质量数中等的较轻原子核以后，生成的两个较轻的原子核的结合能之和大于原来原子核的结合能，多出的部分即为核裂变反应放出的能量，称为裂变能。 裂变之后，裂变产物的质量总数略少于裂变之前原子核质量，亏损的质量转化为裂变能。 核聚变 两个轻核聚合成重核的反应就是核聚变。如两个氘核结合成稳定的氦核的过程，较重的原子核的结合能大于原来两个轻核的结合能之和，多出的部分即为核聚变放出的能量。 结合能是和质量亏损相对应的，在裂变反应和聚变反应中，都有净的质量减少，减少的质量转化为能量。从核能利用角度看，核聚变反应具有很多优点，但是要实现可利用的受控核聚变，还需要解决很多技术难题，目前，核能利用指的是核裂变能的利用。 3.核电厂与常规火电厂的热能来源有何不同？ 核电厂中核裂变能也是以热能的形式利用的，因此，和常规火电厂类似，核电厂也要通过蒸
生物质能发电综述
生物质能发电综述 引言 能源是人类社会生存、国民经济发展的必备资源和重要战略物资。能源紧缺以及由于能源消费而产生的生态环境恶化，促使世界各国寻找清洁、高效的新型替代能源。生物质能发电是可再生能源中最重要的组成部分，具有良好的社会效益和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。 本文系统介绍了生物质能的基本概念，生物质发电技术以及生物质能在国内外的应用情况。并对生物质发电的发展前景进行了展望，对我国在生物质能发电方面存在的主要问题提出了一些建议。 1、生物质能发电的内涵和特点 生物质具可再生性、低污染性、低密度性，而且生物质能分布广泛，蕴藏量巨大，地球上光合作用每年生产约2.2×1011t干生物质，相当于全球能源消费总量的10倍左右。 生物质能是人类赖以生存的重要能源，是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消耗总量第四位的能源。生物质能源作为一种洁净而又可再生的能源，是唯一可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，是取之不尽、用之不竭的能源资源，是太阳能的一种表现形式。 生物质能发电主要利用农业、林业和工业废弃物、甚至城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化等方式发电，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。近年来，国内外能源、电力供求日趋紧张，作为可再生能源的生物质能越来越凸显出其必要性。 2、生物质能发电的主要技术 2.1生物质直燃发电 生物质直接燃烧发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中直接燃烧，产生蒸汽，带动蒸汽轮机及发电机发电。已开发应用的生物质锅炉种类较多。如木材锅炉、甘蔗渣锅炉、稻壳锅炉、秸秆锅炉等。其适用于生物质资源比较集中的区域，如谷米加工厂、木料加工厂等附近。因为只要工厂正常生
生物质发电技术论文
生物质发电技术论文 摘要：生物质能作为可再生的清洁能源，将其用于发电，不仅可以解决日趋增大我国的供电需求、能源缺乏及环境污染等问题，同时可以有利于解决三农问题，提高农民收入，具有广阔的应用前景。 前言 在社会经济和科学技术飞速发展的推动下，人们对能源需求量也日趋增大，而不可再生能源有限，能源衰竭和环境污染成为世界各国面临的主要生存危机[1]。探寻安全环保无污染的、可再生的替代性新型能源是当今社会研究的热门课题之一。在这些新型的清洁能源中，太阳能、风能及水能由于受到时间、季节及地理位置等自然条件的影响，其不稳定性很大程度阻碍了其发展[2]。 生物质可再生能源总量巨大；环境友好，与煤炭石油相比，生物质资源的硫、氮含量低，对环境污染小，二氧化碳即排放量近似为0；其开发利用能与传统化石燃料具有很好的兼容性。生物质能源由于具有可再生、绿色环保及良好的兼容性（煤粉炉共燃生物质技术）等特点，有望替代传统的化石燃料发电（火力发电），因此生物质发电技术的研究受到人们极大的关注。我国生物质资源丰富，人口众多耗电量大，然而我国生物质发电技术仍处于起步阶段，因此开发生物质能发电的技术对我国供电、节能减排及可持续发展都有深远的意义。 1生物质发电技术的研究现状 生物质发电技术是采用燃烧、气化及发酵等方式将生物质资源转化为电能的一种技术，作为新型的可替代型新能源，生物质发电技术引起全世界人们的关注及研究。生物质发电是分布式发电系统，能很好的解决供电的质量及安全，也可以解决传统单一供电的各种弊端。 国外发达国家生物质发电技术发展起步较早、发展较快，生物质能在这些国家的总能耗迅速增加。欧洲是生物质发电技术的发源地，而且发展迅速，新技术不断出现，并向其他国家提供了技术及生产设备上的支持。美国后来居上，目前在生物质发电技术处于世界领先地位，生物质发电站有1000多家，装机容量（2010年，13000MW）及年发量世界之最。 我国对生物质发电技术研究起步较晚，直到1987年，我国才开始尝试利用生物质（甜菜渣或蔗渣）发电。目前全国已建成投产的和在建的生物质发电厂还不到50家，大规模的生物质发电厂就更少了，装机容量约为550MW（2010年）。目前，
2017年中国生物质能发电行业现状及未来发展趋势分析
2017年中国生物质能发电行业现状及未来发展趋势分析 1、生物质能发电行业基本情况 生物质（Biomass）是地球上最广泛存在的物质，包括所有的动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多物质。生物质发电（BiomassPower）是利用生物质所具有的生物质能进行发电，是可再生能源发电的一种。生物质发电分为直接燃烧发电、混合燃烧发电、生物质气化发电和沼气发电等不同类型。生物质发电技术是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法之一，在欧美等发达国家，生物质能发电已形成非常成熟的产业，成为一些国家重要的发电和供热方式。 生物质能发电形式 （1）行业发展概况 ①生物质能是一种环保、可再生、亟待发展的能源形式 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，取之不尽、用之不竭，其具有蕴藏量大、普遍性、易取性、挥发性高、炭活性高、易燃性的特点。生物质能源是目前世界上应用最广泛的可再生能源，消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位，它也是唯一可循环、可再生的炭源。现代生物质能源具备显著环保特性，实现碳零循环，排放少量的氮氧化物和硫化物。 近年来，我国经济持续快速发展，能源需求持续加速增加，2020年前要实
现国内生产总值比2000年翻两番的目标，将持续面临着重化工业新一轮增长、国际制造业转移及城市化进程加速的新情况，经济发展对能源的依赖度将不断增加，能源问题已经成为制约经济社会发展、人民生活水平提高的“瓶颈”所在。在加强常规能源开发和大力推动节能的同时，改变目前的能源消费结构，向能源多元化和清洁能源过度，已迫在眉睫。2015年全国能源消费总量约3,014百万吨油当量，其中原煤占63.7%、原油18.6%、天然气5.9%、水电、核电、风电、太阳能和生物质等新能源比例较低，约11.9%。我国1993年成为石油净进口国，2014年我国石油对外依存度达到59.43%，能源安全保障压力巨大。随着生物质能源利用技术的成熟，经济成本的下降，生物质能源替代比例将会越来越高，生物质能源的大规模利用可以进一步促进资源更加合理有效的利用，增强能源安全保障，使我国能源、经济与环境实现可持续发展。 2015年全球能源消费结构
光伏发电综述
光伏发电综述 摘要：人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑，使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以 半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术，能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁 又环保的绿色能源，是急需的能源补充，又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的 原理、光伏发电系统的运行方式及大规模光伏发电对电力系统影响。 关键词：光伏发电；光伏系统；电力系统；综述 Summarization of PV Generation HONG Jia-rong College of energy resources, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China Abstract:The human concern for energy security and environmental deterioration, anxiety, makes full use of renewable energy has become a global consensus. Photovoltaic power generation technology to the photovoltaic effect as the foundation, can satisfy human needs. Solar photovoltaic power generation as a clean and environmentally friendly green energy, is in urgent need of energy supplement, is the basis of energy structure of the future. This paper introduces the influence of operation mode and principle, photovoltaic system of solar photovoltaic power generation and generation of large-scale photovoltaic power system. Key words: Photovoltaic power generation; Photovoltaic system; Power system; Review 人类对化石能源枯竭、能源安全和环境恶化的担忧导致对清洁、可再生能源的需求增大，许多国家已经做出大规模开发利用太阳能发电、风力发电的决策和规划，一个以新能源发电为标志的电力系统新时代正在到来。 研究和实践表明，太阳能是资源最丰富的可再生能源，它分布广泛，可再生，不污染环境，是国际公认的理想替代能源。在长期能源战略中，太阳能光伏发电将成为人类社会未来能源的基石，世界能源舞台的主角。它在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。现在世界上许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究，并制定了相关的政策鼓励太阳能产业的发展。近几年，世界太阳能电池组件的年平均增长率为33 %，光伏产业已成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。 1 全球的能源局势 据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2005》6月发布的数据显示，2004年世界一次能源消耗量为1 . 02×1010t石油当量。到2005年底，世界石油可采量为45年，天然气可采量为61年，煤炭可采量为230年。图1为我国与世界主要常规能源储量预测图。 从图1可以看出，全球常规能源可开采量已屈指可数。中国的常规能源远远低于世界平均水平，约为世界总储量的10%。从长远来看，太阳能将是未来人类主要的能源来源，可以无限期使用，因此世界上许多发达国家和部分发展中国家都十分重视太阳能在 未来能源供应中的重要作用。太阳能光伏发电与传统发电方式相比具有下列优点： （1）数量巨大。每年到达地球表面的太阳辐射能约为1 . 8×1014t标准煤，即约为目前全世界所消费的各种能量总和的1 × 104倍。 （2）清洁干净。太阳能安全卫生，对环境无污染，不损害生态环境，是当之无愧的“清洁能源”。 （3）获取方便。太阳能分布广泛，既不需开采和挖掘，又不用运输，对解决边远山区以及交通不便的乡村、海岛的能源供应具有很大的优越性。
生物质发电技术
生物质发电技术 1．概述 我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过7.2亿t，其中6.04亿t可作能源使用。秸秆资源是新能源中最具开发利用规模的一种绿色可再生能源，如果将这些秸秆资源用于发电，相当于0.9亿kw火电机组年平均运行5000h，年发电量为4500亿kWh。秸秆为低碳燃料，且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低，是一种较为“清洁”的燃料，在有效的排污保护措施下发展秸秆发电，会大大地改善环境质量，对环境保护非常有利。在农村推广实施秸秆发电技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要意义。 1.1 我国利用秸秆发电的市场分析 目前生物质能秸秆发电技术的开发和应用，已引起世界各国政府和科学家的关注。它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标，至2010年，我国生物质能发电装机容量要超过：300万kw。因此，从中央到地方政府都制定了一系列补贴政策支持生物质能技术的发展，加快了技术商业化的进程。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的秸秆发电技术的利用前景将会越来越广阔。 根据国家对可再生能源发电的一系列优惠政策，秸秆发电厂所发电量由电网全额收购；上网电价经当地省政府价格主管部门按现行电价政策提出上报国家发展和改革委员会核批后，一般在0.50～0.60元左右；进口设备的关税和进口环节增值税全免，同时，各地方省市还因地制宜地制定了其它的补贴政策。这些政策的出台为秸秆发电在农村的推广利用提供了有力的保障。可以预见，在我国农村推广生物质能秸秆发电技术市场广阔，前景光明。2．生物质秸秆发电秸秆燃烧方式： 2.1秸秆直接燃烧发电 直接燃烧发电的过程是：生物质与过量空气在锅炉中燃烧，产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热，产生出的高温高压蒸汽在蒸汽轮机中膨胀做功发出电能。 秸秆直接燃烧发电技术已基本成熟，进入推广阶段，这种技术在规模化情况下，效率较高，单位投资也较合理；但受原料供应及工艺限制，发电规模不宜过大，一般不超过30MW。 2.2 秸秆混燃发电 混合燃烧发电包括：直接混合燃烧发电、间接混合燃烧发电和并联混合燃烧发电，其中直接混合燃烧发电是主要的应用方式。直接混合燃烧发电是将秸秆燃料与化石燃烧在同一锅炉内混合燃烧产生蒸汽，带动汽轮机发电。 2.3 气化发电 气化发电是在气化炉中将秸秆原料气化，生成可燃气体，经过净化，供给内燃机或小型燃气轮机，带动发电机发电。一般规模较小，多数不大于6MW。 3. 生物质能秸秆发电的工艺流程 3.1 秸秆的处理、输送和燃烧 发电厂内建设独立的秸秆仓库，秸秆要测试含水量。任何一包秸秆的含水量超过25％，则为不合格。在欧洲的发电厂中，这项测试由安装在自动起重机上的红外传感器来实现。在国内，可以手动将探测器插入每一个秸秆捆中测试水分，该探测器能存储99组测量值，测量完所有秸秆捆之后，测量结果可以存入连接至地磅的计算机。然后使用叉车卸货，并将运输货车的空车重量输入计算机。计算机可根据前后的重量以及含水量计算出秸秆的净重。 货车卸货时，叉车将秸秆包放入预先确定的位置；在仓库的另一端，叉车将秸秆包放在
2019年国内生物质发电行业分析
2019年国内生物质发电行业分析 自石油危机爆发以来，发达国家开始致力于石油能源替代品——可再生能源的研究。可再生能源受到关注的主要处于对能源安全、能源多元化、环境保护等方面的考虑。在可再生能源中，生物质能是比太阳能、风能、地热能等能源利用范围更广，发展潜力巨大。 虽然我国生物质能产业发展较晚，但生物质发电技术的推广应用适应了我国能源战略多元化和发展绿色低碳经济的需求，因此得到在国家产业政策的大力支持。生物质发电产业取得了突飞猛进的发展，生物质发电产业日趋成熟。 2019年生物质装机容量占比达到2.8%，虽然目前占比较小，但生物质装机发电在可再生能源体系中的比重不断上升，说明市场发展潜力较大。 2015-219年可再生能源发电行业生物质装机容量占比情况
在发电占比方面，生物质发电量占比为5.4%，明显高于其装机容量占比。说相较其他可再生能源，生物质发电运行效率更高。 2017年以来，生物质发电行业装机建设进度明显加快，2019年行业装机新增规模为26.6%，增速创新高，累计建成装机容量2254万千瓦。 2019年生物质发电投资热点区域集中在广东，山东，江苏，安徽，浙江等地，五地新增装机容量248.7万千瓦，占比53.6%。 发电方面，2019年中国生物质发电规模为1111亿千瓦时，较2018年906亿千瓦时，增长22.6%。
2019年山东生物质发电140.8亿千瓦时，占比12.7%；广东发电120.2亿千瓦时，占比10.8%；江苏110.4亿千瓦时，占比9.9%；浙江106.7亿千瓦时，占比9.6%；安徽97.7亿千瓦时，占比8.8%。 中国新能源产业跟国家产业政策具有较强相关性。在政策的支持和引导下，生物质发电行业才得以快速发展。 2020年生物质发电行业政策密集出台。4月3日由中国发改委最新出台的《关于有序推进新增垃圾焚烧发电项目建设有关事项的通知》和《关于稳步推进新增农林废弃物发电项目建设有关事项的通知》，在前期政策基础上，指出新增项目由可再生能源资金年度增收水平决定，分批有序进入补贴清单。电价以收定支的政策有利于资源强的国企和运营/盈利能力突出的民企。 生物质发电主要政策
生物质固化技术
生物质压缩成型技术 中国拥有丰富的生物质能资源，目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物、城市固体有机垃圾等。生物质能是唯一的一种既可再生，又可储存与运输的能源。我国生物质资源丰富，总量达9亿多吨，但存在能量密度低、生产具有季节性、资源分散、运输难、储运损耗大等缺点，成为制约我国生物质规模化利用的主要瓶颈。生物质固化技术是指具有一定粒度的农林废弃物干燥后在一定的压力作用下，可连续挤压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺，该技术大大提高了单位体积燃料的品质，便于储存和运输。 生物质压缩成型原理植物细胞中含有纤维素、半纤维素和一定量的木质素。其中具有一定含水率的纤维素在力的作用下可以形成一定的形状，而木质素具有胶黏作用。当温度达到70～100℃时，木质素开始软化，并有一定的黏度，当达到200～300℃时，呈熔融状，黏度变高，此时若施加一定的外力，可使它与因受热分子团变形的纤维素紧密粘结，并与相邻颗粒互相胶接，使体积变小，密度增大，取消外力后，由于非弹性或粘弹性的纤维分子间的相互缠绕和绞合，其仍能保持给定形状，冷却后强度进一步增加，成为成型燃料。
生物质压缩成型工艺一般流程为：生物质收集、粉碎、脱水、预压、压缩、加热、保型、切割、包装、储存运输。（1）生物质收集是十分重要的工序。在工厂加工的条件下要考虑三个问题：一是加工厂的服务半径；二是农户供给加工厂原料的形式是整体式还是初加工包装式；三是原料的枯萎度，也就是原料在田间经风吹、日晒，自然状态的脱水程度。（2）粉碎一般高压设备的颗粒可以适当大些，10mm 左右为好；中、低压应小些，但螺旋式设备不能小于2mm，否则要影响密度和生产率。（3）脱水成型中水分含量很重要，国内外使用的都是经验数据，不是理论计算数据。水分含量超过经验上线值时，加工过程中，温度升高，体积突然膨胀，易产生爆炸，造成事故；若水分含量过低，会使成型成为问题。因此生物质原料粉碎后，要一个脱水程序。（4）预压预压是为了提高生产率，即在推进器“进刀”前把松散的物质预压一下，然后退到成型模前，被主推进器推到“模子”中压缩成型。预压多采用螺旋推进器、液压推进器。（5）压缩目前我国最常用的是螺旋挤压式成型。螺旋挤压式成型机利用螺杆挤压生物质,靠外部加热,维持成型温度为150～300℃使木质素、纤维素等软化,挤压成生物质压块。（6）保型该程序是在生物成型后的一般套筒内进行的，其内径略大于压缩成型的最小部位直径，以便使已成型的生物质消除部分应力，随着温度的降低，使形状固定下来。
2020年生物质发电行业分析报告
2020年生物质发电行业分析报告 2020年4月
目录 一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策 (4) 1、行业主管部门和监管体制 (4) 2、行业主要法律法规及政策 (4) 二、行业发展概况 (7) 1、我国生物质资源储备丰富 (8) 2、我国生物质发电行业起步晚，占比低 (9) 3、政策带动下，生物质发电行业有望迎来加速发展期 (10) 三、行业竞争情况 (11) 四、进入行业的主要障碍 (11) 1、行业准入和运营认可壁垒 (11) 2、资金壁垒 (12) 3、环保壁垒 (12) 五、行业利润水平的变动情况和原因 (13) 六、行业市场供求状况及变动原因 (13) 七、影响行业发展的因素 (14) 1、有利因素 (14) （1）国家政策的大力支持 (14) （2）国内碳交易市场启动 (14) （3）我国生物质资源丰富 (14) （4）生物质能发电技术日益成熟 (15) （5）北方地区清洁供暖需求为生物质发电来带新的机遇 (15) 2、不利因素 (16)
（1）国家相关优惠政策的配套措施尚不完善，部分政策落实不到位 (16) （2）秸秆的收储运体系建设滞后，成本控制难度较大 (16) 八、行业技术水平及技术特点，周期性、区域性和季节性特征 (17) 1、行业技术水平及技术特点 (17) 2、行业周期性、区域性和季节性特征 (17) （1）行业周期性特征 (17) （2）行业区域性特征 (18) （3）行业季节性特征 (18) 九、行业上下游之间的关联性 (19) 十、行业主要企业简况 (19) 1、国能生物发电集团有限公司 (19) 2、重庆三峰环境集团股份有限公司 (20) 3、绿色动力环保集团股份有限公司 (20) 4、中国光大绿色环保有限公司 (21) 5、瀚蓝环境股份有限公司 (21) 6、启迪环境科技发展股份有限公司 (22)
新能源研究综述
新能源发展状况研究综述 摘要：进入21世纪，保护环境和可持续发展成为时代的主题，传统能源作为不可再 生资源不仅带来严重的环境问题而且其不可再生性也限制了传统能源的使用。因此，优先发展新的清洁能源成为世界各国面临的重大任务。风能、水能、太阳能和生物质能不仅不会污染环境而且储量丰富可以循环利用。本文重点研究了国内外新能源的发展状态和使用情况。关键词：风能；水能；光电产业；生物质能 1前言 近年来，能源危机已经是一个人类共同面临的世界性难题。20世纪的两次界范围内的石油危机，使人们意识到寻求和发展可以替代化石燃料的其他能源的重要性和紧迫性。中国的经济建设迅速发展使能源消耗爆发式增长，如果要减轻中国对石油和天然气进口的依赖, 可再生能源将作为主要补充能源之一。此外，大规模开发利用石化能源也带来气候变化、环境污染等问题。2007年2月2日，联合国气候变化专门委员会(IPCC) 于法国巴黎公布了《气候变化2007：科学基础:》的《决策者摘要》，浓缩了全球几千位科学家在过去6 年对气候变化的成因、程度和未来变化预测的最权威共识。摘要预计，按目前进展趋势，在最坏的情况下，到21 世纪末全球平均气温就可能陡升6.4度。因此，世界上许多国家都把发展可再生能源作为实现可持续发展的重要选择。2005 年 2 月，《京都议定书》正式生效,，成为各国尤其是欧洲发展可再生能源的新动力。截止到2005年底,全球已有35 个发达国家和100个发展中国家制定了可再生能源的发展目标。2005 年2 月28日中国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》，于2006 年1 月1 日开始实施，成为实施可再生能源发电固定电价政策的第6个发展中国家。中国在2005年11 月组织召开了有80 多个国家参加的“2005国际可再生能源大会”会上提出了促进全球可再生能源发展行动的《北京宣言》，中国在发展可再生能源方面的行动为世界瞩目。2006年2月9日国务院出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中明确提出：到2020年，可再生能源在中国能源结构中的比重将达到16%。 目前，被广泛使用的可再生能源有风能、水电、光伏发电和生物质能。风能是地球表面大量空气流动所产生的动能，由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风，风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。水能是一种可再生资源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源，水能或称为水力发电，是运用水的势能和动能转换成电能来发电的方式。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
生物质发电技术分析比较
第２６卷第３期２００８年６月 可再生能源 ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｖ０１．２６Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２００８生物质发电技术分析此较 吴创之，周肇秋，马隆龙，阴秀丽 （中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，广东广州５１０６４０） 摘要：文章主要对三类生物质发电技术进行了分析比较。生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电。投资成本是三类技术中最少的，但可能降低原燃煤电站效率。由于低热值燃气轮机技术尚未成熟，因此生物质气化发电技术仅适用于１０ＭＷ以下中小规模发电系统，气化一余热发电系统效率较高，特别适用于５－６ＭＷ的发电系统。生物质直接燃烧发电技术比较成熟，但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高，只有在大规模利用时才具有较好的经济性。比较适合于１０ＭＷ以上的发电系统。 关键词：生物质；发电；分析 中图分类号：ＴＫ６；ＴＭ６１９文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－５２９２（２００８）０３—００３４埘 Ｊ１－－１■■‘－■ｌ－ｏ ＵｏｍｏａｒａｔｔｖｅｓｔｕｄｙＯｎｂｌｏｍａｓｓＤｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＷＵＣｈｕａｎｇ－ｚｈｉ，ＺＨＯＵＺｈａｏ－ｑｉｕ，ＭＡＬｏｎｇ－ｌｏｎｇ，ＹＩＮＸｉｕ—ｌｉ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙａｎｄＧａｓＨｙｄｒａｔｅｏｆＣＡＳ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｂｉｏｍａｓｓｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｃｏｆｉｒｉｎｇｏｆｂｉｏｍａｓｓｗｉｔｈｃｏａｌｉｎｅｘｉｓｔｉｎｇｐｏｗｅｒｂｏｉｌｅｒｓｉｓｃｏｎｓｉｄ·ｅｒｅｄｔｏｂｅｔｈｅｍｏｓｔｅｃｏｎｏｍｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｂｕｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｂｉｏｍａｓｓｍａｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ．Ｂｉｏｍａｓｓｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｅｃｏｎｇｍｉｃａｌｌｙｆｅａｓｉｂｌｅｉｆｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｐｌａｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１０ＭＷ，ｄｕｅｔｏｇａｓ ｔｕｒｂｉｎｅｆｕｅｌｅｄｗｉｔｈｌｏｗｈｅａｔｉｎｇｖａｌｕｅｆｕｅｌｇａｓｅｓｉｓｎｏｔａｖａｉｌａｂｌｅａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｗｈｉｌｅｂｉｏｍａｓｓｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ—ｅｘ—ｈａｎｓｔｅｄｈｅａｔｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｍｏｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔｓｗｉｔｈｃａｐａｃｉｔｉｅｓｏｆ５－－６ＭＷａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｂｉｏｍａｓｓ ｄｉｒｅｃｔｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈ－ ｎｏｌｏｇｙｉｓｍａｔｕｒｅｉｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｔｉｔｉｓｏｎｌｙｆｅａｓｉｂｌｅｆｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｙｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ１０ＭＷ，ｄｕｅｔｏｓｔｅａｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｂｉｏｍａｓｓｂｏｉｌｅｒｏｆｓｍａｌｌｓｃａｌｅａｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｍａｓｓ；ｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ａｎａｌｙｓｉｓ ０引言 随着煤、石油、天然气等常规能源的日益枯竭．可再生能源的开发与利用已受到世界各国的高度重视。生物质能是最有发展前景的可再生能源之一。它曾在人类社会发展中起到过重要的作用．目前研究人员已经开发出多种生物质能转换利用技术．其中。生物质能发电已成为生物质能现代化利用的重要方式之一。 我国是农业大国，生物质资源种类多，主要分布在广大农村地区，数量非常巨大，全国每年可利用的生物质能资源总量估计可达７亿ｔ标准煤以上（１１１２１。生物质能属于清洁能源，生物质能的利用可实现ＣＯ：零排放１３１，是替代煤、石油和天然气等矿物燃料的重要能源。通过各种能源转换技术，将生物质转化为高品位的电能，既可以满足农村紧迫的电力需求。提高农民生活水平，又可以改善农民居住环境。所以，开发利用生物质能。对于国家能源安全、ＣＯ：减排和社会可持续发展都具有重要意义。 收稿日期：２００８－－０４—０９。 基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）项目（２００３ＡＡ５１４０１０）。 作者简介：吴刨之（１９６５一），男，研究员，博士生导师，主要从事生物质能源技术的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｌｙｉｎ＠ｍｓ．ｇｉｅｃ．ａｅ．ｃｎ·３４· 万方数据
生物质能发电简述
生物质能发电工艺简述编写：王旭
一、发展生物质能意义 人类在经济持续发展过程中正面临着人口、资源和环境的巨大压力。能源的开发、利用与这三大因素密切相关。这一问题的核心是如何使能源、社会、经济、环境协调和可持续发展。目前，世界上使用的能源主要为矿物能源，其中包括煤炭、石油、天燃气。矿物能源的不断开发将最终导致能源短缺，矿物能源的大量使用也造成全球环境污染严重等问题。 生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。国外生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如加拿大、丹麦、荷兰、德国、法国、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。 我国生物质能研究开发工作，起步较晚。随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。 我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷，理论上生物质资源可达65亿吨/年以上。以平均热值为15,000kJ/kg计算，折合理论资源最为32.5亿吨标准煤，相当于我国目前年总能耗的3倍以上。
生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40%来自生物质能，我国农村能源的70%是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。 二、生物质能发电工艺 生物质发电在发达国家己受到广泛重视，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典等欧洲国家和北美，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。目前国内外生物质能发电主要工艺分三类：生物质锅炉直接燃烧发电、生物质～煤混合燃烧发电和生物质气化发电。 1. 生物质锅炉直接燃烧发电 目前国内外广泛应用的秸秆直燃技术为振动炉排直接燃烧炉，该技术在国外已经有成熟经验，并已大量投产。目前国内一些锅炉厂家也拥有这项技术，但还处于起步阶段没有投产经验。 振动炉排秸秆直燃炉的工艺流程：粗处理后的燃料经给料机送入炉堂，燃料自然落入炉排前部，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热、干燥、着火、燃烧。燃料边燃烧边向炉排后部运动，直至燃尽，最后灰渣落入炉后的除渣口。 直燃炉易存在的问题：由于秸秆灰中碱金属和氯的含量
生物质燃料综述(精品范文).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 生物质燃料综述 一．定义 1.1 生物质 1.2 生物质能 生物质能：就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量
形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。 生物质能源的特点：（1）可再生性。（2）清洁、低碳。（3）替代优势。（4）原料丰富。 利用途径：生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。二．生物质能国内外利用现状 目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。生物质能是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注。生物质中硫含量和灰分含量较低，利用过程中对环境污染小，不会增加自然界碳的循环总量，对于未来的能源战略具有深远意义。根据BP公司2013年统计年鉴可知，世界生物燃料的产量由2002 年的11830千吨油当量增加到2011年60286千吨油当量。根据EL Insights于2010年9月发布的报告，从2010年到2015年，全球生物制造市场预计将从5729亿美元增加至6937亿美元，相当于在此期间的复合年增长率(CAGR)为3.9%。 2.1 国外生物质能的利用情况 美国国会于2008年5月通过一项包括加速开发生物质能源的法案，要求到2018年后，把从石油中提炼出来的燃油消费量减少20%，代之以生物燃油。据《2010年美国能源展望》，到2035年美国可用生物燃料满足液体燃料总体需求量增长，乙醇占石油消费量的17%，使美国对进口原油的依赖在未来25年内下降至