生物质能发电技术

第1页共11页中山市火炬科技信息服务中心网址：电话：[phone]邮箱：[e-mail]最新动态国内外生物质能发电技术发展现状和潜力分析初步估算，近期每年可以利用的生物质能源总量约为5亿吨标准煤。2006年底全国生物质能发电累计装机容量220万kW，其中蔗渣热电联产170万kW；农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电50万kW。2006年，国家和地方发改委共核准39个生物质能直燃发电项目，合计装机容量128.4万kW，投资预计100.3亿元，2006年当年完成5.4万kW。此外，2006年完成生物质气化及垃圾填埋气发电3万kW，在建的还有9万kW。2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2，000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。我国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。目前用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2，000万立方米。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）我国生产燃料乙醇的原料丰富多样，如甘蔗、木薯、玉米等。近年来，在全国各地试种杂交甜高粱，获得了高糖高产品种，其每亩茎秆产量4吨以上。甜高粱茎秆汁液是生产乙醇的优质原料，十五期间，通过国家863计划的支持，已开发出利用甜高粱茎秆汁液、玉米秸秆类纤维素废弃物等制取乙醇的技术，并完成了中试装置的建设和研究试验，建成年产5000吨规模的甜高粱秸秆制取乙醇燃新能源新材料信息速递第3期本期热点：生物质能发电技术第2页共11页料工业示范工程及年产600吨规模的纤维素废弃物制取乙醇燃料技术中试设施。生物柴油作为一种优质的生物液体燃料，是我国生物质能产业的一个发展方向，目前上处于试验研究及小规模生产与应用。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）存在的主要问题是成本过高。利用廉价原料和提高转化率是生物柴油市场化的关键，我国应重点研究以可再生含油植物为原料制备生物柴油。科技部以将生物柴油技术列入十一五国家863计划和国际科技合作计划。此外，生物质致密成型、生物质裂解与干馏技术也取得了进展。目前，可以采用如下方法利用生物质能：一是热化学转换技术，获得木炭焦油和可燃气体等品位高的能源产品，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法；二是生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品；三是利用油料植物所产生的生物油；四是直接燃烧技术，包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等。从技术成熟性上看，目前我国生物质气化发电技术处于国际先进水平，而生物燃油特别是生物乙醇的研发、示范也取得了相当的经验。热解气化技术。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）生物质能前景分析生物质能源有着较为广阔的发展前景。首先，我国林业生物质能源原料丰富。在已查明的油料植物中，种子含油率在40％以上的植物有150多种，能够规模化培育利用的乔灌木树种有10多种。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）其次，可以利用边际性土地种植非粮能源作物。据专家介绍，我国存在约1亿公顷的山地、滩涂、盐碱地等边际性土地，不宜种植粮食作物，但可以作为能源等专业植物种植的土地。按这些土地的20%利用计算，每年约生产10亿吨生物质，每年至少可产酒精和生物柴油约1亿吨。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）第三，我国农林业的废弃物都可作为生物能源原料。我国每年生产粮食5亿吨，产生秸秆近7亿吨，这都可以成为生物能源的主要原料。此外，农业生产中的畜禽粪便，森林中的枯枝腐叶，城市的工业有机废弃物，城市生活中废弃的厨余垃圾、泔水等等，所有的有机物质都可以转化为生物能源。根据生物质能资源可获得量，假设能源植物部分（制生物燃油）按2020年、2030年、2050年分别取可获得量的30％、50％、70％的利用率（综合考虑市场需求、技术经济性和政策等因素）计算；其他资源主要用于生物质发电，按2020年、2030年、2050年分别取可获得量的20％、40％、60％的利用率计算，发电效率按20％计算。那么到2050年我国生物质能资源可开发量接近10亿tce，其中能源植物（制第3页共11页生物燃油）3.6亿tce，占到了30％以上的份额。预计，到2050年生物质发电量可达到5900亿kWh，按当量值计算相当于0.72亿吨标准煤按等价值计算相当于替代了2亿吨标准煤（占当年能源需求总量的4.4%）。生物燃油的意义更为重大，到2020年、2030年、2050年分别贡献了我国石油需求的6.8%、14.2%、30.2%可为我国的石油安全提供强有力的支持，也将为推动农村经济发展起到巨大的作用。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《中国生物质能产业发展现状及趋势分析》）国家发展改革委编制的生物能源产业发展十一五规划如下：突出区域特色、技术创新和节能环保，加快培育我国生物能源产业。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）1.能源植物。充分利用荒草地、盐碱地等，以提高单产和淀粉含量、降低原料成本为目标，培育木薯、甘薯、甜高粱、菊芋等能源专用作物新品种。以黄连木、麻疯树、油桐、文冠果、光皮树、乌桕等主要木本燃料油植物为对象，选育一批新品种，促进良种化进程；积极培育与选育高热值、高产、速生的乔木和灌木树种，以及高含油率、高产的油脂植物新品种（系），建立原料林基地；改进沙柳、柠条等沙生灌木资源培育建设模式，提高灌木资源利用率，建立沙生灌木资源培育示范区。积极研制一批基因工程油用植物新品种。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）2.燃料乙醇。支持以甜高梁、木薯和菊芋等非粮原料生产燃料乙醇，加快以农作物秸秆和木质素为原料生产乙醇技术研发和产业化示范，实现原料供应的多元化；优化燃料乙醇生产工艺，降低水耗、能耗和污染，降低生产成本，提高综合效益；逐步扩大燃料乙醇生产规模和乙醇汽油推广范围。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）3.生物柴油。支持以农林油料植物为原料生产生物柴油，加强清洁生产工艺开发，提高转化效率，建立示范企业，提高产业化规模。开发餐饮业油脂等废油利用的新技术、新工艺。加快制订生物柴油技术标准。加速我国生物柴油产业化进程。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）4.生物质发电和供热。加快研制大型高效生物质连续气化装置，开发生物质燃气高效净化技术，积极开展秸秆、木屑等农林废弃物直燃和气化发电示范工程，大力支持以灌木林和柳树等燃值高的速生能源植物为原料的生物质直燃发电第4页共11页技术示范；加大规模化沼气技术开发力度，大力发展集约化专业养殖场沼气工程、利用有机废弃物的大型工业沼气工程，建设一批高技术、高水平的沼气发电供热供气示范工程。加强户用沼气池、特别是秸秆为原料的沼气池的技术开发，大力普及农村沼气。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）5.生物质致密成型燃料。积极发展生物质致密成型燃料技术，鼓励利用农作物秸秆、林木剩余物，加工致密成型燃料，为农村、林区提供使用方便、清洁环保、燃烧效率高的能源，减少农村燃料消耗对林木等植被的破坏。（来源：农业工程技术（新能源产业）2007年04期－《生物产业发展“十一五”规划》关于生物能源的发展规划）美国目前生物质发电的总装机容量达到104MW,单机容量达10~25MW,生物质能利用占一次能源消耗总量的4%左右。其在沼气发电领域处于世界领先水平,总容量已达340MW。纽约的斯塔藤垃圾处理站投资2@108美元,采用湿法处理垃圾,回收沼气,用于发电,同时生产肥料。美国西肯塔基大学开发了一种新型的生物质空气气化生产高热值低焦油燃气技术,焦油含量很低,碳转化率和气化效率较高。美国国家可再生能源实验室进行了煤生物质流化床高压联合气化的研究,获得了满意的结果;并对各种生物质能利用技术进行了一系列的分析和评价。加拿大西安大略大学开发的生物质直接超短接触液化技术大规模工业化生产成本仅为50加元/Pt,是生物质液化技术的重大突破。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《国内外生物质能源开发利用技术》）欧洲是生物质能开发利用非常活跃的地区。目前德国政府对沼气发电入网进行补贴,以此来鼓励农户使用沼气技术,并拨专款对沼气技术进行开发和研究。根据德国沼气协会的计算,以德国目前的技术水准,每年可使用沼气发电6*1010kW,占全部用电量的11%。德国大学TUBINGEN开发了低温裂解装置处理城市垃圾,加料流量达2t/Ph。荷兰Twente大学开发了旋转锥式反应工艺。奥地利成功地推行建立燃烧木质能源的区域供电计划,目前已有九十多个容量为1000~2000kW的区域供热站,年供热1000MJ。瑞典和丹麦正在实行利用生物质进行热电联产的计划,使生物质能在提供高品位电能的同时,满足供热的要求。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《国内外生物质能源开发利用技术》）巴西是世界上最大的由甘蔗杆制乙醇的生产国和消费国。生物质特别是甘蔗废弃物或甘蔗渣,在巴西能源中占有举足轻重的作用。2006年,巴西的乙醇总产量达到1。75*1010L,占全球总产量的38%,其44%的交通燃料为乙醇。目前看来,物理化学转化和生物技术的交叉,融合将是生物质应用技术的发展趋势。（来源：《农业工程学报》第23卷第9期，2007年9月－《国内外生物质能源开发利用第5页共11页技术》）最新生物质能发电技术动态秸秆将成为生物质能发电厂重要生产原料新密昌源集团电力有限公司作为郑州市首个生物质能发电技改工程项目目前进展顺利，一期工程０＃炉有望于今年１０月底之前完工并投产发电，二期工程１＃炉预计明年３月份可建成投入运行。据了解，该公司利用上海电气集团的锅炉改造技术和秸秆燃烧技术，将三台每小时６５吨燃煤锅炉改造为每小时７５吨秸秆燃烧锅炉，通过原有发电机组最终形成纯秸秆燃烧发电，从而形成燃烧秸秆生物质能发电机组，充分实现可再生能源的综合利用。（来源：中国绿色能源资讯网－）该项目总投资８１２２万元，项目实施后可享受国家对生物质能发电的优先足量上网政策，并享受电网补贴每度０．２５元电价的优惠政策，年可实现销售收入９８５６万元，税利２２００万元。投产后，预计每年可消耗废弃的农作物秸秆２５万多吨，同时节约标煤１４．５４万吨，大量减少二氧化硫、二氧化碳排放和灰渣排放，秸秆燃烧后产生的底渣和飞灰可作为优质的农家肥使用，直接增加农民经济收入４０００万元。（来源：中国绿色能源资讯网－）我国第一个生物质能电站并网发电位于黑龙江省望奎县的国能望奎生物质能发电项目于5日2时45分并网成功开始发电，此项目是中国东北第一个生物质能发电项目，设计发电能力为每小时发电3万千瓦。在发电同时，它还承担着与法国电力贸易公司进行二氧化碳减排贸易的任务。（来源：中国绿色能源资讯网－