发展生物质发电的必要性及存在的问题
生物质能源的发展瓶颈在哪里

生物质能源的发展瓶颈在哪里能源,作为人类社会发展的重要驱动力,其来源和利用方式一直在不断演变和拓展。
在众多新兴能源中,生物质能源以其可再生、低碳、环保等特点备受关注。
然而,尽管生物质能源具有诸多优势,但其发展并非一帆风顺,仍面临着一系列的瓶颈和挑战。
首先,生物质能源的原料供应存在不稳定性。
生物质能源的原料来源广泛,包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便等。
然而,这些原料的收集和运输面临着诸多困难。
以农作物秸秆为例,由于其分布较为分散,收集成本较高,且收集时间相对集中,给大规模的收集和利用带来了很大的挑战。
同时,林业废弃物的收集也受到地理条件和季节因素的限制。
另外,随着农业生产方式的变化和城市化进程的加快,一些传统的生物质原料来源逐渐减少,进一步加剧了原料供应的不稳定性。
其次,生物质能源的转化技术有待提高。
目前,生物质能源的转化技术主要包括生物质发电、生物质气化、生物质液化等。
然而,这些技术在效率、成本和稳定性方面仍存在一些问题。
例如,生物质发电的效率相对较低,且设备投资较大;生物质气化过程中产生的焦油等杂质会影响后续的利用;生物质液化技术则存在着工艺复杂、成本较高等问题。
此外,一些新型的转化技术还处于研发阶段,距离大规模商业化应用还有一定的距离。
再者,生物质能源的市场竞争力较弱。
与传统的化石能源相比,生物质能源的成本较高。
这主要是由于原料收集和运输成本、转化技术成本以及设备投资成本等因素导致的。
在当前的能源市场中,化石能源价格相对较低,使得生物质能源在价格上处于劣势。
此外,生物质能源的市场认知度和接受度也相对较低,消费者对于生物质能源的了解和信任不足,也在一定程度上限制了其市场推广和应用。
另外,政策支持和监管体系不够完善也是制约生物质能源发展的一个重要因素。
虽然一些国家和地区出台了相关的政策支持生物质能源的发展,但在政策的落实和执行过程中,还存在着一些问题。
例如,补贴政策的不稳定性、审批流程的繁琐以及监管机制的不完善等,都给生物质能源企业的发展带来了一定的困扰。
生物质发电的优点和将要面临的问题

生物质发电的优点和将要面临的问题生物质发电兼具经济、生态与社会等综合效益,是可再生能源中的重要组成部分。
尽管被外界普遍看好,且已被各类资本锁定,看似将要面临一个快速进展期。
然而业内普遍认为各种不确定因素正在增多,如环保、电价、政策、资金及技术方面。
最为重要的是,作为要紧原材料的秸秆在使用上至今未有颠覆性突破,是该行业进展的硬伤。
生物质发电的优势第一,生物质发电有利于节能减排。
秸秆焚烧是近年来造成北方地区大范畴雾霾的要紧缘故之一。
随着我国农村农作物产量的大幅提升,秸秆的处理成为一大难题,大规模焚烧秸秆屡禁不止。
生物质发电具备碳中和效应,且比化石能源的硫、氮等含量低,通过集中燃烧并装备除尘及脱硫脱销等设备,有助于降低排放,促进大气污染防治。
运营一台3万千瓦的生物质发电机组,与同类型火电机组相比,每年可节约标煤8万吨,减排二氧化碳20万吨。
其次,生物质发电有助于调整能源消费结构。
生物质能作为可再生能源,来源广泛、储量丰富,可再生且可储备。
生物质发电原理与火电相似,电能稳固、质量高,关于电网而言更为友好;与同样稳固的水电相比,生物质发电的全年发电小时数为7000-8000小时。
进展生物质发电是用可再生能源替代传统能源的有效途径之一,关于替代化石能源、增加能源供应、调整能源结构,以及构建稳固、经济、清洁、安全的能源供应体系,保证能源安全,具有重要意义。
最后,生物质发电亦可助力精准扶贫。
生物质发电具有产业链长、带动力强等特点,是农业、工业和服务业融合进展的重要载体,是产业精准扶贫的利器。
装机规模为3万千瓦的生物发电项目年消耗生物质约27万吨,如按每吨秸秆300元的收购价测算,将带动所在地区农户年增收入8000多万元。
同时,围绕秸秆的收购、储备、运输等产业链条,可为当地农村提供2021个就业机会。
生物发电将要面临的问题第一,环保压力会越来越大。
随着近年全国大范畴雾霾天气的连续的发生,国家和各地点相继出台了更为严格的《锅炉大气污染物排放标准》。
生物质发电发展现状

生物质发电发展现状生物质发电是指利用植物、动物的有机物质,通过燃烧、发酵等方式,将其转化为热能或电能的过程。
随着环境保护意识的增强和清洁能源的需求不断上升,生物质发电作为一种可再生能源的形式,正逐渐成为发展的热点。
下面将介绍生物质发电的发展现状。
首先,生物质发电在全球范围内得到了广泛的应用。
许多国家都将生物质发电作为解决能源供应问题和减少温室气体排放的重要手段。
例如,瑞典、芬兰等北欧国家在生物质发电技术上具有较为先进的经验,其大部分能源需求都能够通过生物质发电来满足。
在美国和加拿大等国家,生物质发电也得到了广泛的应用,作为可再生能源的重要组成部分。
其次,生物质发电技术不断创新进步。
传统的生物质发电主要通过燃烧植物和动物的有机物质来发电,但这种方法存在着一定的环境污染和能源利用效率低的问题。
为了克服这些问题,研究者们不断改进和创新生物质发电技术。
例如,利用生物质制作生物炭,并结合气化技术,可以提高燃料的能源利用效率和环境友好性。
此外,利用生物质废弃物和农业副产品作为原料进行发酵发电也成为了一种新兴的生物质发电方式。
再次,生物质发电产业得到了政府的政策支持。
为了推动清洁能源的发展,许多国家制定了一系列的政策和标准,鼓励和支持生物质发电产业的发展。
例如,政府对生物质发电项目给予财政补贴、税收减免和电价优惠等政策支持。
这些政策的出台,为生物质发电产业的发展提供了有力的支撑,促进了其在能源结构中的地位提升。
最后,生物质发电的前景广阔。
随着石油资源的日益枯竭和环境问题的加剧,生物质发电作为一种可再生能源的形式,具有巨大的潜力和广阔的市场。
尤其是随着生物质发电技术的不断改进和成熟,其能源利用效率和环境友好性将会得到进一步提升,从而进一步促进其发展。
综上所述,生物质发电作为一种可再生能源形式,正逐渐成为解决能源供应问题和减少温室气体排放的重要手段。
在全球范围内,生物质发电得到了广泛应用,并且在技术创新和政策支持方面取得了重要进展。
生物质发电技术:资源利用、技术难题与未来发展趋势

生物质发电技术:资源利用、技术难题与未来发展趋势摘要:随着化石能源的逐渐枯竭以及环境污染问题的日益严重,生物质能作为一种可再生能源,因其广泛的来源、低碳环保的特性以及巨大的发展潜力而受到全球的广泛关注。
生物质发电作为利用生物质能的重要方式之一,已成为能源科技研究的热点。
本文综述了生物质发电的资源种类与利用现状,分析了生物质发电技术面临的主要技术难题,并对未来发展趋势进行了展望。
通过对比不同生物质资源的特性,探讨了各种生物质转化技术的适用性与效率。
此外,指出了目前技术中存在的问题,如原料收集与储运难题、转化效率低、设备寿命短等,并提出了相应的解决策略。
关键词:生物质能源;生物质发电;技术难题;资源利用;未来趋势1引言生物质能作为一种清洁的可再生能源,其开发利用已成为全球能源结构调整和应对气候变化的重要途径。
生物质发电技术的研究与应用对于实现能源多元化和促进环境可持续发展具有重要意义。
然而,由于技术、经济以及政策等方面的限制,生物质发电在推广过程中遭遇了多重挑战。
2生物质资源与利用现状2.1生物质资源分类生物质资源的种类繁多,主要可以分为农林业残余物、能源作物、有机废弃物和水生植物等几大类。
农林业残余物包括秸秆、树枝、木屑等,这些是在农业生产和林业加工过程中产生的副产品,其特点是数量庞大而且分布广泛。
能源作物如甘蔗、能源玉米等,则是专门为了能源生产而培植的作物,它们通常具有较高的能量产出比。
有机废弃物主要是指城市生活垃圾中的可生物降解成分,包括食物残渣、废纸等,这类资源在城市化地区尤为丰富。
水生植物如水葫芦、藻类等,在水体中生长,能够在处理水体污染的同时提供生物质原料。
每种生物质资源都有其特定的能量密度,即单位质量所含能量的多少。
例如,干燥的木屑和秸秆能量密度高,而水分较多的水生植物能量密度则相对较低。
收集与存储难易程度也各不相同,农林业残余物往往分布散乱,收集成本较高;能源作物则相对集中,便于收集和运输;有机废弃物则面临分类回收的挑战;水生植物的收集则需考虑到水体的生态平衡问题。
生物质能源的发展现状及未来趋势

生物质能源的发展现状及未来趋势生物质能源是指源自于生物质的可再生能源,包括从植物、废弃物以及动物排泄物等生物质所生产的能源。
随着人类社会对能源的需求越来越大,生物质能源作为一种环保、可持续的新型能源已经引起人们的广泛关注。
本文旨在分析生物质能源的发展现状及未来趋势。
一、生物质能源的发展现状在目前的能源结构中,生物质能源在能源总消费量中的占比仍然非常小。
但是,随着人们环保意识的提高以及新能源政策的倡导,生物质能源的应用将会越来越广泛。
1.生物质发电:发电是生物质能源的一种主要利用方式。
生物质可通过焚烧或气化方式进行能源转化,发电。
生物质发电的优势在于其能够使农林废弃物等生物质得到有效利用,同时减少了二氧化碳等有害气体的排放。
目前,生物质发电在欧洲等地的应用已经非常广泛。
2.生物质燃料:生物质燃料包括木质燃料、废弃物、农业余料、城市垃圾以及植物油等,具有环保、可再生的特点。
其中,生物质燃料的主要应用是作为替代传统石油燃料的能源。
例如,生物质燃料油可以通过加工处理后成为柴油等传统石油燃料的替代品。
3.生物质液态燃料:由于柴油、汽油等传统的石油燃料会对环境产生污染,生物质液态燃料因具有较低排放可替代传统燃料而受到越来越多的关注。
生物质液态燃料的主要来源是植物油和动物脂肪。
目前,生物质液态燃料已经逐步开始在农村、城市公交以及物流等领域得到应用。
二、生物质能源的未来趋势虽然目前生物质能源的占比很小,但是未来这种可持续、环保的新型能源的市场前景非常广阔。
1.技术创新:随着科技的进步,生物质能源的技术也会逐步完善和创新,生物质的转化效率会不断提高,生物质能源的应用范围也将不断扩大,特别是在高效利用生物质有效物料时的技术上,有望取得更加长足的进展。
2.政策支持:各国政府为了鼓励和推进生物质能源的发展,将会提供更多的政策支持。
例如,政府会根据绿色发展总体目标和排放限制目标,对生物质能源实行优惠政策,提高并扩大生物质能源的市场需求。
生物质能的开发与利用现状与前景分析

生物质能的开发与利用现状与前景分析能源,是人类社会发展的基石。
在传统能源面临日益严峻的挑战之际,生物质能作为一种可再生能源,逐渐走进人们的视野,并展现出巨大的潜力。
生物质能,简单来说,就是由生物质转化而来的能源。
生物质包括各种植物、动物及其废弃物等有机物质。
这些有机物质通过一系列的技术手段,可以转化为电能、热能、燃料等形式的能源。
一、生物质能开发与利用的现状(一)生物质发电生物质发电是目前生物质能利用的重要领域之一。
在一些地区,已经建立了以农作物秸秆、林业废弃物等为燃料的生物质发电厂。
这些发电厂通过燃烧生物质产生蒸汽,驱动涡轮机发电。
然而,目前生物质发电仍面临一些问题,如燃料收集和运输成本较高、发电效率有待提高等。
(二)生物液体燃料生物柴油和生物乙醇是常见的生物液体燃料。
生物柴油通常由植物油或动物脂肪制成,可直接用于柴油发动机。
生物乙醇则主要由粮食作物(如玉米、小麦)或非粮食作物(如甜高粱、木薯)发酵而成,可与汽油混合使用。
虽然生物液体燃料具有一定的优势,但也存在着原料供应不稳定、生产成本较高等挑战。
(三)生物质燃气生物质通过气化技术可以转化为生物质燃气,如沼气。
沼气在农村地区得到了一定程度的应用,用于照明、炊事和取暖等。
然而,沼气池的建设和管理还存在一些问题,如产气不稳定、沼渣沼液处理不当等。
(四)生物质固体成型燃料生物质固体成型燃料是将生物质压缩成块状或颗粒状的燃料,具有密度高、便于储存和运输等优点。
但在推广应用过程中,受到设备成本高、市场认知度低等因素的限制。
二、生物质能开发与利用的技术进展(一)先进的转化技术近年来,一些新的生物质能转化技术不断涌现,如热解气化技术、生物化学转化技术等。
热解气化技术可以将生物质在高温缺氧的条件下转化为气体和液体燃料,提高能源利用效率。
生物化学转化技术则通过微生物发酵等过程,将生物质转化为高附加值的化学品。
(二)多联产技术为了提高生物质能的综合利用效率,多联产技术逐渐受到关注。
生物质能发电行业现状及市场化前景
生物质能发电行业现状及市场化前景摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,生物质能的发电也越来越受到重视。
生物质能发电是可再生能源利用的一种重要形式,本文主要针对生活垃圾及农林生物质发电行业发展,分析了国内外的发电装机容量及分布,梳理了相关的行业政策,探讨国内行业发展的现状和问题,对国家层面、协会体系、企业自身等方面提出有利于行业健康发展的建议。
关键词:生物质能;发电;市场化引言生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。
有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
1发展生物质能的重要性和必要性首先,发展生物质能事关我国环境安全、能源安全和粮食安全。
县域绿色低碳循环可持续发展新业态,将大力推动我国新型城镇化、乡村振兴战略和碳中和目标尽早实现。
其次,持续改善城乡人居环境,保障国家环境安全。
随着人民生活水平的不断提高,广大人民群众对生活居住环境要求越来越高,优美的生态环境已成为城乡居民安居乐业的最基本要求。
对生产生活中产生的各类废弃物进行无害化、减量化处理和资源化利用,从源头根治废弃物“五乱”(乱堆、乱扔、乱排、乱烧、乱埋),已经成为我国生态文明建设的刚性需求和基本着力点,也是各级政府向当地广大民众提供的基本公共服务之一。
第三,增加县域清洁能源供应,保障国家能源安全。
从“十三五”治理雾霾、防治大气污染经验来看,最难的环节是散煤替代。
中国每年7.5亿吨散煤消费量中,约2亿多吨集中在农村地区。
从现有各类替代散煤(生活和冬季取暖)手段的经济性来看,生物质能取暖成本是最接近燃煤的,在生物质富集地区,生物质能取暖成本甚至低于用煤成本。
同时,农村地区还可就地取材,利用秸秆、畜禽粪污和有机生活垃圾,以产业化项目为依托,通过厌氧发酵生产沼气及生物天然气,解决农村生产生活中气源不足和用气成本高昂问题。
浅谈生物质发电现状及发展趋势
浅谈生物质发电现状及发展趋势摘要:生物质发电是符合我国长期发展战略部署的一种发电手段,该发电模式不仅可以有效提高清洁能源的利用率,而且还能对生态环境起到积极的保护效果,实现废物循环利用,变废为宝,拓宽发电渠道。
具体而言,可以从农村获得发电原材料,农民通过售卖农林作业的废弃物获得收入,电力企业通过使用废弃物提高电力生产质量,一举两得,有效提高了农村和电力企业的经济效益,同时改善了环境污染问题,降低了电力生产成本,有利于缩短城乡差距,推动我国社会和经济的良性发展。
本文对生物质发电现状及发展趋势进行了分析,以供参考。
关键词:生物质发电;现状;发展趋势引言:在开展生物质发电工作时,需要从环境保护和资源节约的角度展开分析,并应当关注于生物质资源的运输及存放问题。
在这个环节当中,目前的主要发展方向就是将生物质资源转变为可气化的燃料,以便于保存,节约存储空间,降低燃料自燃风险。
同时,技术人员还应当具有创新意识,研究综合多种发电技术应用优势的可行方法,提高生物质发电工作的效率和质量,推动发电企业各项工作的可持续发展一、生物质发电技术的应用现状1.生物质发电的基本特点生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电工作,是可再生能源发电的一种。
包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、沼气发电等多种形式。
以农业产业为例,在种植玉米时,收割完成后需要处理大量的秸秆,而传统的秸秆燃烧方式将会造成空气质量的下降。
因此,技术人员目前开始研究如何应用先进的技术手段,实现生物质能发电的目标。
从实际工作情况当中可以看出,生活当中的生物质资源较为充足,而且种类多样,能够保证发电工作的顺利开展,可以进行推广应用。
目前,我国许多地区还存在有发电基础设施不健全的问题,能源转化效率相对较低,这与当地经济发展条件有关,东部地区在这方面做得较好,而农林生物质主要集中在东北、西北等农业大省,这些区域的生物质利用尚有很大的空间。
2.技术应用现状的分析在现阶段的发展过程中,比较常见的生物质发电技术有很多,包括直接燃烧发电、混合燃烧发电、气化耦合发电等等,不同的技术类型在操作流程及应用优势等方面存在一定的差异性。
关于我国生物质发电行业存在的问题及对策探究
关于我国生物质发电行业存在的问题及对策探究2.山东王晁煤电集团热电有限公司摘要:生物质能是一种清洁环保的可再生能源,其消费总量处于第四位,在未来可持续能源系统中占有重要地位。
现阶段,生物质能的应用在世界范围内引起了诸多关注与讨论,在我国,生物质能的发展也非常迅速。
但在快速发展的同时,生物质能在发电行业的应用还存在一些问题,基于此,本文对其问题进行简要分析,同时对此类问题提出相关对策。
关键词:生物质能;生物质发电;问题及对策前言:近年来,生物质发电在我国迎来快速发展的阶段,全国范围内发电项目都在积极落地,为当地提供源源不断的电力。
在这种情况下,生物质发电行业在我国将迎来非常广阔的发展前景,但从总体上看,我国生物质发电才刚刚起步,产业化的程度相对较低,自身的竞争力相对较弱。
因此,需要对此进行重视。
一、我国生物质发电行业存在的问题(一)成本方面任何行业和产业的发展都需要投入大量的成本,但在现阶段,由于生物质发电成本过高,这对行业的发展造成了一定的阻碍,使得相关的建设成本和运营成本也非常高,现有上网结算电价无法为发电厂的运营提供资金保障。
造成成本过高的原因主要在于三个方面:(1)原材料成本高。
生物质能相比风能、光能等新能源,其采集难度相对较高。
虽然生物质能的总量很大,但生物质燃料(如秸秆)体积蓬松、密度小,在对原料进行收集和转化能源的过程中需要大量的投入,往往会增加原料的成本。
同时,生物质发电的成本不同于传统发电成本,其成本的构成覆盖多个方面,例如原材料的购买、加工、运输、储藏等等,这些流程在进行的过程中会使原材料的成本迅速增加,由此对生物质发电的工作造成一定的阻碍。
(2)单位造价高。
生物质发电与常规的火力发电不同,生物质燃料的特性使其对单位千瓦的投资提出了更高的要求。
现阶段,生物质发电的单位千瓦造价平均在10000元以上,这与火力发电的成本形成了鲜明的对比,因此使其单位造价相对较高[1]。
(3)物流成本高。
我国发展生物质能面临的问题和挑战
我国发展生物质能面临的问题和挑战通过近十五年的发展,我国现代生物质能(有别于传统的薪柴低效燃烧)发展取得了长足进步。
截止2020年底,我国生物质发电(含农林生物质发电、生活垃圾焚烧发电和沼气发电)装机容量已达2952万千瓦,年发电量1326亿千瓦时;生物质清洁供热约21亿吉焦。
其中,居民采暖1亿吉焦(折合采暖面积近2亿平方米),工业供热约20亿吉焦。
年产生物天然气1.4亿方、沼肥106万吨;年产生物柴油120万吨、生物燃料乙醇284万吨。
由于生物质能产业链较长,又横跨农业、环境、能源、市政等多个领域,产业发展过程中也暴露出诸多问题。
一、认识不到位受传统生物质能(土灶台燃烧薪柴)“脏乱差”影响,整个社会,特别是各级政府对发展生物质能重要性认识不足,甚至个别地方认为生物质燃料是仅次于散煤的高污染燃料,采取限制政策。
如:一线城市均把生物质成型燃料认定为高污染燃料,在所属行政区域内禁止使用。
生物质清洁供热至今不能享受“煤改电”、“煤改气”支持政策。
之前广东、河北一些地市对合法合规生物质清洁供热项目搞“一刀切”关停。
二、缺乏顶层设计相比较风光等可再生能源,生物质能管理职能过于分散,农业、林草、发改、能源、住建、环境、财政等部委均有相关职能,是典型的“九龙治水”。
这就带来政出多门,部委间相互掣肘现象时有发生,政策执行效率低下,不能形成有效合力,在一定程度上影响了产业的发展。
如何在更高层级对生物质能发展进行顶层设计和统筹协调,已成为“十四五”生物质能产业能否实现跨越式发展的关键所在。
例如:广东、山东、安徽、河南、江苏、河北等省份环保部门对生物质热电联产项目和生物质清洁供热项目执行不合理的燃煤超低排放标准,使项目盈利水平大幅下滑,极大影响了能源主管部门对生物质能源的推广利用。
三、产业发展失衡欧美国家对生物质能利用方式主要以非电利用(清洁供热、生物天然气、生物液体燃料等)为主,发电利用为辅。
而我国对生物质能利用方式恰好相反,主要以发电为主,非电为辅。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
发电设备(2008No.2) 发展生物暖发电的必要性及存在的同遂 发展生物质发电的必要性及存在的问题 江得厚 , 姚伯兴 (1.河南电力试验研究院,河南郑州450052;2.郑州科源节能环保_.1-程设计研究院,河南郑州450052)
摘 要:以某2×12 MW中温中压抽汽凝汽式汽轮发电机组配置3台75 t/h燃用甘蔗渣锅炉改造成燃用 北方秸秆锅炉为例,分析了其可行性、电厂的经济指标、大气污染治理和环境影响。阐述了目前我国生物质发 电产业存在的问题。 关键词:能源与动力工程;生物质发电;可行性分析;存在问题 中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2008)02-0152-04
Necessity of Developing Biomass Power Generation and the Existing Problems J1ANG De.hou . YAO Bo.xin (1.Henan Electric Power Research Institute,Zhengzhou 450052,China;2.Zhengzhou Keyuan Energy—Saving and Environmental Protection Engineering Design Institute,Zhengzhou 450052,China)
Abstract:Taking the turbine generator unit as an example,which includes two 1 2MW medium temperature medium pressure extraction condensing turbines and three 75 t/h boilers,an analysis on feasibility of changing the boiler fuel from original bagasse into north stem as well as on the subsequent economical benefit,air pollution control and environment protection are being performed.Meanwhile,problems existing in the present domestic biomass power generation industry are discussed also、 Keywords:energy and power engineering;biomass power generation;feasibility study;existing problem
1发展生物质发电的重要意义 (1)利用生物质发电是解决能源短缺途径之
我国是一个大国,但一次能源储量少,其中煤 的储量为全世界的1/10,石油储量为全世界的 1/40,天然气储量为世界的1/100。相比之下,我 国一次能源资源贫乏,人均占有量相当低。随着 我国经济迅速发展,对能源需求量日益增加,到 2006年底,我国发电装机容量达到6.22×10 kW,其中火电4.84×10 kW,占75%,发电2.357 ×10 kW・h,消耗煤炭12亿t。我国探明的煤 炭可采储量为618亿t,不到26年就用尽。 因一次能源紧缺,各国都在研究可再生能源
的利用,如太阳能、风能、垃圾废料、生物秸秆。由 秸秆的热值可知,每2 t秸秆相当1 t标煤,我国可 开发的生物质资源总量近期约为5亿t标煤,远 期可达到10亿t标煤。按近期考虑就可解决我 国能源消耗的20%以上。利用生物秸秆发电是 我国的迫切需要。 (2)生物质发电可以减少大气污染 2006年我国利用煤炭发电的机组装机容量 已达4.84×10 kW,每年用煤12亿t,SO 的排放 量达2 000万t(按煤含硫量1%计,没有考虑脱硫 设备投用),粉尘排放也在300万t左右。根据国 家环保局计算,我国排放空间有限,全国每年烧7 亿t煤,SO 对大气污染就已到上限,而我国今年 将消耗16亿t煤,大气污染已经到了不可承受的
收稿日期:2007-09.21 作者简介:江得厚(1935一),男,教授级高级工程9币,主要从事电力系统环保及火电厂烟气治理技术研究。
・152・
维普资讯 http://www.cqvip.com 发展生物质发电的必要性及存在的问题 发电设备(2008No.2) 地步。由于SO,的污染,产生的酸雨已危害30% 国土面积。2006年8月国家环保总局公布的数 据表明,中国每排放1 t SO:造成的经济损失约2 万元,这就意味着2005年我国因SO:造成经济损 失5 098亿元。 利用生物质发电可以大量减少SO,的排放, 秸秆中硫的含量仅为0.125%,相当于燃煤含量 的1/10。世界上丹麦、芬兰等国家大量利用生物 能发电,基本上不烧煤。如果我国北方和西北11 个省份每个省建30个24 MW的秸秆发电站,装 机容量可达8 000 MW,相当于2020年规划装机 容量的1/100,每年可减少SO:的排放量达20万 t。 目前我国大多数地区秸秆利用率低,农民以 焚烧方式处理秸秆,造成烟气污染公路和机场,增 加了不少交通事故,也引起过机场关闭。 利用秸秆发电既减少了燃煤电厂带来的 SO:、NO 对大气污染,减少煤灰粉尘排放,也控 制了随地燃烧秸秆造成交通事故,是利国利民的 大好事。 (3)生物质能发电可增加农民收入 我国年产秸秆6亿t左右,造肥还田、家庭燃 灶消耗约35%,剩余4亿t秸秆没有利用。若秸 秆以150元/t收购,农民可增加收入600亿元,对 增加农民收入,提高农民生活水平大有好处。河 南省年产秸秆6 000万t,有4 000万t尚未利用。 如果将4000万t秸秆用来发电,节省下来的发电 燃煤量相当于一个大煤矿的产量,农民收入也将 增加60亿元。 国家经济发展,人民生活水平的提高,能源紧 缺的解决,都必须走可持续发展的道路,秸秆发电 正是解决这些问题的关键之一。 2秸秆发电应用实例 以某市建设2×12 MW中温中压抽汽凝汽式 汽轮发电机组为例…。 该市为国家粮食、烟叶出口生产基地,是河南 省棉花、芝麻生产重点市,粮食产量70万t,棉花 产量3.5万t,秸秆产量近150万t。农户用于灶 烧仅占30%,饲料15%,剩余80万t以上可供电 厂发电。电厂周围30 km半径范围内棉花秸秆年 产量36.34万t,玉米秸秆年产量27.62万t,合计 63.96万t;电厂年燃用23.71万t,占此范围内秸 秆产量的37%,可见秸秆供应是有保证的。 本项目工程建设2×12 MW汽轮发电机组, 配3×75 t/h燃用秸秆的中温中压炉。本项目总 投资额为16796.9万元。 利用秸秆发电,既解决了农民废弃的难以处 理的秸秆,节省了一次能源,又增加了全县电能供 应,增加了农民收入,改善了农民生活水平,改善 了生态环境。本工程的经济效益较好,全投资的 财务内部收益率为1 1.02%,全投资的回收期为 8.59年,财务净现值为901.21万元,贷款偿还期 7.55年,投资利润率8.12%,投资利税率8.87%, 敏感性分析表明该项目具有较好的抗风险能力。 可以看出该项目具有良好的经济效益和社会效 益,项目建设是必要的,也是可行的。 2.1燃料来源 本项目燃料是采用棉花、玉米秸秆为主要燃 料,也可采用少量树枝、荆条等,平均含硫量为 0.125% 秸秆成分分析资料(主要成分)见表1。 表1秸秆成分
为确保电厂原料供应有序,实现电厂正常运 行,采取如下措施: (1)设立秸秆供应总公司。选择20个条件 优越的种植乡镇建立分公司,负责定点收购、现场 打包、适量存储和运输。掌握全市秸秆种植面积、 价格变动、政策落实情况以及预测供应能力等,及 时反映动态。协调各分公司秸秆储存场地,解决 秸秆收购过程中遇到的各种问题。 (2)政府出台相关政策,为电厂生产提供有 效保障。禁止焚烧、废弃秸秆,出台定补措施,实 行订单种植,对一户种植20 000 nl 以上的,每一 万平方米补助300元,鼓励农民种植;电厂燃用秸 秆作物种植计划列入目标管理,原料供应每吨超
.1 53.
维普资讯 http://www.cqvip.com 发电设备(2008No.2) 发展生物蹑发电的必要性及存在的问题 过220元部分,市财政利用所得税地方税留成部 分适当补贴。 2.2 灰渣处理 电厂建成后,全年燃用秸秆23.7万t,混合秸 秆灰分为4%,全年灰渣量约为9 500 t。灰渣全 部为草木灰,是很好的钾肥,可以返回给农村用于 农作物施肥,全部综合利用。 2.3装机方案 目前世界上已有不少国家利用秸秆、甘蔗渣、 谷壳、木屑等进行发电,丹麦、芬兰等国家利用秸 秆发电已初具规模,我国秸秆发电设备制造尚在 起步阶段。完全靠引进购买国外秸秆发电燃烧炉 不是长远之计,投资大大高于国产设备,长期运行 产品备件也难以解决,只有加速制造出国产秸秆 炉才符合国情,走出自己良性循环发展道路。 我国目前锅炉厂已制造出各种型号的垃圾 炉,燃烧甘蔗渣炉、木屑燃烧炉等特种锅炉,取得 一定运行业绩。当前也有制造厂引进技术生产燃 用秸秆锅炉,运行时间短,尚需考察。下面推荐燃 用甘蔗渣锅炉作为替代品。 2.3.1 燃用甘蔗渣锅炉和其它特种锅炉业绩 (1)1999年安装在广西2台75 t/h室燃炉 可全部燃用甘蔗渣,发热量8400 kJ/kg,也可燃用 煤粉。1999~2004年,运行状况良好,基本上无 腐蚀和结焦现象,热效率达86%~87%,4年无大 修。 (2)1999年安装在广西的另2台75 t/h锅 炉,为固定水冷倾斜炉排炉,100%燃用甘蔗渣,燃 用甘蔗渣水分达48%~52%,发热量8 400 kJ/ kg。1999~2004年,每年在榨糖季节运行4~5 个月,运行良好,无结渣结焦的现象,也未发现过 热器管腐蚀。锅炉效率86%~87%,出力75~83 t/h。4年无大修,效益很好。 2.3.2 甘蔗渣和秸秆燃料的差别(见表2) 2.3.3 秸秆灰熔点(见表3) 2.3.4燃用甘蔗渣炉改造成燃用秸秆的措施 在防止结焦结渣、防止高温腐蚀和防止碱金 属破坏方面采取一些措施后,燃用秸秆是可行的。 2.4燃烧系统 锅炉燃烧系统由给料机、送、引风机和料斗组 成。秸秆经破碎机破碎成5~10 mm颗粒进入料 仓,料仓下来的碎秸秆经一台出力为l5 t/h刮板 ・1 54. 给料机进入炉膛,燃尽的灰渣直接放入灰斗内,用 小车送至临时灰场,烟气中灰分经除尘器除尘后 排人大气。干灰经仓泵打入灰库储存。 表2 甘蔗渣和秸秆燃料的差别