除了風電、光伏、核電等能源外，還有一種清潔能源值得關(guān)注，就是生物質(zhì)發(fā)電。它通過直燃發(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，所以意義重大。今天我們詳細講下生物質(zhì)能發(fā)電是什么？生物質(zhì)能發(fā)電前景如何？



一、生物質(zhì)能發(fā)電是什么

生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進行的發(fā)電，是可再生能源發(fā)電的一種，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。世界生物質(zhì)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(zhì)發(fā)電。自1990年以來，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家開始大力發(fā)展。

二、生物質(zhì)能發(fā)電的概念

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，進行簡單加工，然后輸送到生物質(zhì)發(fā)電鍋爐，經(jīng)過充分燃燒后產(chǎn)生蒸汽推動汽輪發(fā)電機發(fā)電的高新技術(shù)。燃燒后產(chǎn)生的灰粉有加工成鉀肥返田，該過程將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原本的開環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈子轉(zhuǎn)變?yōu)榭裳h(huán)的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，是完全的變廢為寶的生態(tài)經(jīng)濟。

生物質(zhì)能利用氣化爐把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃氣體，經(jīng)過除塵、除焦等凈化工序后，再通過內(nèi)燃機或燃氣輪機進行的發(fā)電。過程包括三方面：生物質(zhì)氣化；氣體凈化；燃氣發(fā)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(huán)境污染。正是基于以上原因，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)得到了越來越多的研究和應用，并日趨完善。

三、生物質(zhì)能發(fā)電的形式

1、直接燃燒發(fā)電

直接燃燒發(fā)電是將生物質(zhì)在鍋爐中直接燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動蒸汽輪機及發(fā)電機發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)包括生物質(zhì)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(shù)。

2、混合發(fā)電

生物質(zhì)還可以與煤混合作為燃料發(fā)電，稱為生物質(zhì)混合燃燒發(fā)電技術(shù)?；旌先紵绞街饕袃煞N。一種是生物質(zhì)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(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒，這種混合燃燒系統(tǒng)中燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組。

3、氣化發(fā)電

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)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(guān)鍵技術(shù)之一是燃氣凈化，氣化出來的燃氣都含有一定的雜質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證發(fā)電設備的正常運行。

4、沼氣發(fā)電

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

5、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(shù)主要有層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)、旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)等。發(fā)展起來的氣化熔融焚燒技術(shù)，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(shù)。



四、生物質(zhì)能發(fā)電的特點

基于生物資源分散、不易收集、能源密度較低等自然特性，生物質(zhì)能發(fā)電與大型發(fā)電廠相比，具有如下特點：

1、生物能發(fā)電的重要配套技術(shù)是生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，且轉(zhuǎn)化設備必須安全可靠、維修保養(yǎng)方便；
2、利用當?shù)厣镔Y源發(fā)電的原料必須具有足夠的儲存量，以保證持續(xù)供應；
3、所有發(fā)電設備的裝機容量一般較小，且多為獨立運行的方式；
4、利用當?shù)厣镔|(zhì)能資源就地發(fā)電、就地利用，不需外運燃料和遠距離輸電，適用于居住分散、人口稀少、用電負荷較小的農(nóng)牧區(qū)及山區(qū)；
5、生物質(zhì)發(fā)電所用能源為可再生能源，污染小、清潔衛(wèi)生，有利于環(huán)境保護。

五、生物質(zhì)能發(fā)電的前景

在生物質(zhì)發(fā)電新政的基調(diào)下，“十四五”期間生物質(zhì)發(fā)電的政策走向主要有以 下五大方面：

1、競爭性配置項目資源。自2021年1月1日起，規(guī)劃內(nèi)已 核準未開工、新核準的生物質(zhì)發(fā)電 項目全部通過競爭方式配置并確定上網(wǎng)電價；
2、建立電價補貼分擔機 制，中央補貼滑坡，預計到“十四五”末期，新建生物質(zhì)發(fā)電項目電 價補貼將全部由地方承擔；
3、鼓勵生物質(zhì)能多元化和高附加值利用；
4、逐步推動生物質(zhì)發(fā)電走向市場化；
5、進一步強化生物質(zhì)發(fā)電項目建設運行管理。

2021年8月，國家發(fā)改委、財政部、國家能源署聯(lián)合印發(fā)《2021 年生物質(zhì)發(fā)電項目建設工作方案》。方案總體明確了“以收定補、央地分擔、分類管理、平穩(wěn)發(fā)展”的總體思路，重點突出“分類管理”，推動生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展。隨著政策的進一步明確，生物質(zhì)發(fā)電也即將進入快速發(fā)展階段。

碳中和是我國未來幾十年的重大發(fā)展戰(zhàn)略，身處其中的每一個賽道都是長坡厚雪，當下熱炒風電和光伏，未來生物質(zhì)發(fā)電必定也有機會受到資金親睞。生物能源作為可再生、污染小的能源，具有無可比擬的優(yōu)勢，必將為21世紀的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護注入強大的推動力。