浅谈秸秆发电技术.doc

1浅谈秸秆发电技术【摘要】介绍可再生能源、国内、省内概况、研发生物质发电几点思考与建议前 言江苏省地处东南沿海，长江三角洲，是我国经济较发达省份之一但能源资源十分匮乏，3/4 以上能源靠外供应长期以来，能源供应问题制约着江苏社会经济发展的重要因素而且江苏一次能源构成中煤炭占 85%以上，对环境造成了严重的影响所以迫切需要开拓清洁能源供应渠道，以改变恶劣环境对人与自然的侵害，走可持续能源发展之路本文介绍我 国可再生能源概况后，拟结合江苏实际对开发利用可再生能源特别是生物质发电做些阐述，以补充常规能源供应不足和满足江苏能源可持续发展的需求一、什么是可再生能源可再生能源是指从自然界获取的，可以再生的非化石能源按联合国的定义，可再生能源分为传统的与新的可再生能源传统的可再生能源主要包括大水电和用传统技术利用的风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等新的可再生能源主要指用现代技术利用的小水电、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和固体废弃物等按统计[1]2002 年全世界消费的可再生能源为 15.4 亿吨标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的 15.8%，其中传统的可再生能源的占 80% ，新的可再生能源工业的占 20%。

可再生能源发电量占总的发电量 19%，仅次于燃煤发电二、什么是生物质能源2生物质能源是太阳能以光化学作用形成化学能储存于生物质中的能量形式，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发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术，主要采用农作物秸秆和林业废弃物作为发电燃料，因此又称之为秸秆发电生物质发电在国际上越来越受到重视，在国内也越来越受到政府的关注和民间的拥护，生物质发电是可持续发展的能源，未来的能源；也是利国利民的“朝阳”产业我国能源形势表明；中国进行能源资源结构调整特别是保护农村环境，建设社会主义新农村，要求生物质发电做出更多的贡献， “十一五”我国的生物质发电的发展将进入初步发展时期三、生物质发电是我国经济发展的客观需求自改革开放以来，我国经济高速发展，连续二十多年来国民经济 GDP 增长率一直名到世界前茅，仅次于美国能源生产与消费位居世界第二大国但也是世界温室气体排放第二大国随着世界不可再生能源紧张以及全球性环境保护问题日益突出，必须大力发展可再生能源和提高能源利用率，才能保证我国经济持续、健康、快速、协调发展，达到全面小康水平。

可再生能源，由于受技术和自然条件的限制，目前对可再生能源的大规模开发利用主要为风能、小水电和生物质能生物质能发电在可再生能源发电中能质较好，可靠性高，比小水电、风电和太阳能发电等间歇性发电要好得多，具有很高的经济价值，因而她是我国经济社会发展的客观需求当前大力发展生物质发电具有重3大的现实意义和经济意义1、 国家能源战略和调整能源结构的需要近年来，国际能源紧张形势再度出现，中东石油你争我夺，导致石油价格从 29 美元/桶，飚升到 70 多美元/桶，我国石油产品进口量已占需求量的 40%多，自 2002年下半年起，我国再次出现缺电，2003 年下半年开始出现了全面的煤、电、油、运紧张状况，煤价（5000 大卡/公斤）由 200 多元/吨，飚升到 500 元/吨虽经近几年加大电力建设到 2006 年；电力供需矛盾才渐趋缓和不可再生化石能源的紧张，严重影响运行成本增加，严重影响我国经济可持续发展，乃至危及国家安全我国的能源资源结构以煤为主占 70%左右，燃煤污染环境，急需增加清洁能源比重，才能建成资源节约型，环境友好型的和谐社会化石能源不可再生，迟早要枯竭，生物质能源丰富，可循环使用，又无污染，必将取代化石能源成为能源供应的主要成员。

增加清洁可再生能源比重替代原煤，石油化石能源，是我国“十一五”和 2020 年的重要任务，而利用风能，生物质能等可再生能源是我国能源结构调整最现实的主要方向之一2、 是建设社会主义新农村，服务“三农”的需要发展生物质发电，可增加农民收入生物质发电使生物秸秆变废为宝，一个装机容量为 25MW 的机组年耗生物质秸秆约 30 万吨以上，若按 150 元/吨秸秆计算，则当地农民年收入约 4500 万元，同时生物质秸秆的收、储、运工作可给农村造就成千上万个新的就业岗位4中国 80%人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料尽管煤炭、液化气等商品能源在农村的使用能当量约 3.65 亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为 2.07 亿吨标煤，占 56.7%因此，发展农村地区提供生活和生产用电能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务3、 是环境保护的需要生物质发电可减少大气污染生物质发电是国际上发达国家普遍推行的 CDM（清洁发展机制）项目，装机容量为 12MW 机组的生物质发电机组年减排 3.85 万吨CO2 当量，可大幅度降低全球温室气体排放比燃煤火电清洁得多，基本极少污染物排放生物质发电可消除农村大气污染和河水污染。

随着农村燃料结构和肥料结构的改变，现在全国农村绝大多数的农作物秸秆，如麦秆、稻秆、棉花杆、玉米秆等基本都就地焚烧和推入河中，不仅污染了大气，到处浓烟滚滚防碍飞机、汽车等造成交通事故和火灾事故，又使河水变黑发臭，水生作物死亡等灾害四、我国生物质能源发展规划利用生物质生产电力、气体、液化燃料以及成型固体燃料是生物质能源利用的发展方向初步规划，到 2020 年时，生物质发电装机容量达 2000 万千瓦，年替代2800 万吨标准煤沼气是生物质能利用的重要途经，如果到 2020 年时农村居民中有 1/4 利用沼气作为生活能源，户用沼气池将达到约 5000 万户，每年利用量125 亿立方米，可节约能源 900 万吨标准煤城市生活垃圾处理也可回收大量能源资源到 2020 年，我国城市垃圾年产量将达 2.1 亿吨，如考虑 30%焚烧发电，60%卫5生填埋并回收沼气发电，可以达到发电装机容量 250 万千瓦，年替代 500 万吨标准煤五、江苏生物质能发电估量[3]江苏省可供开发利用的生物资源，除用于氨化青贮作饲料，生物食用菌、气化作燃料、部分还田作肥料外，估计每年约 2000 万吨可用来发电目前江苏省生物质能发电项目有：丰县鑫源生物质环保热电厂，兴化 4MW 生物质气化燃气蒸汽联合循环发电项目、如东和宿迁 24MW 秸秆焚烧发电项目，无锡 1.6MW 垃圾填埋气发电项目，太仓 1.5MW 沼气发电和供热项目，南京 7. 5MW 垃圾填埋气发电等项目。

江苏拟选用秸秆焚烧发电和生物质气化发电为推进生物质能发电的主要形式估计在年生产农作物秸秆 50 万吨以上的县市级建设 1~2 个 12MW 级秸秆生物质能发电项目，全省有 11 个这样的县和县级市，可装容量 11~22 个 12MW 总容量232~464（MW）；在年产秸秆 40 万吨以上的县市级市；建设 1 个 12MW 级秸秆电厂，全省有 12 个这样的县和县级市，总容量 144（MW）；全省有 25 个县和县级市年产秸秆 20 万吨以上建 1 个 6MW 级电站，共 25 个 6MW 级电站，总容量150（MW）全省总计可建 12MW 发电项目 23~34 个，可考虑分期建设，逐步推进，争取 2010 年前建设 10~15 个装机容量 120~180MW，6MW10 个项目60MW，2020 年建成 23~34 个 12MW，25 个 6MW 装机总容量达到426MW~558MW除秸秆和生物质能源发电外，江苏继续推进秸秆气化工程建设，2010 年争取建成并投入运行 100 处，2020 年建成并投入运行 200 处陆续推进农户沼气池和沼气综合利用工程建设，重点在酒厂、酒精厂、大型家禽养殖场建设沼气发电与供热工6程，推进沼气发电与供热规模化发展，争取 2020 年装机总容量达到 200MW。

六、生物质发电的技术日臻成熟[2]国外生物质发电技术开发，始于上世纪 70 年代末期，现日臻成熟目前，直接燃烧秸秆的先进设备已投放市场生物质供热，发电或热电联产已成现实丹麦BWE 公司研发的秸秆焚烧发电机组已在丹麦、西班牙、瑞典、法国等国投产运行多年目前美国有 350 座生物质发电站，总装机容量达 7000MW，提供了大约 6.6万个工作岗位预计到 2010 年美国生物质能发电收达到 13000MW 装机容量北京龙基电力有限公司是 BWE 公司在中国电力领域的项目发展公司和窗口公司，主要负责将 BWE 公司秸秆发电技术的引进、消化和吸收，目前已将 BWE 公司秸秆发电技术成功引进到山东国能单县生物发电有限公司，将于 2006 年底建成投产七、国家鼓励生物质能发电的各项政策相继到位我国鼓励生物质能发电的各项法规政策已陆续出台2005 年 2 月 28 日十届全国人大常委全第十四次会议通过《中华人民共和国可再生能源法》，并于 2006 年 1月 1 日正式实施，比原先立法规划，整整提前一年同时，国家发展和改革委员会等相关部门以最快的速度相继出台了相关配套法规，如《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》和《中华人民共和国可再生能源发电有关管理规定》已于2006 年 1 月 1 日公布执行。

据国家发改委介绍，与《可再生能源法》相配套的法规将达到 12 个之多，这些举措充分表明了中国政府鼓励大力发展可再生能源发电的决心和力度7同时，为了有效调整我国电力能源结构，促进可再生能源发电，国家将采用国际通行的做法，即可再生能源配额制（Renewable Pertfulie Standard）：规定各发电企业每新增 1000 万千瓦火电机组容量，就必须按照 5%的配额发展 50 万千瓦可再生能源发电项目，其中只有生物质发电和风力发电担任此项配额任务 八、焚烧发电是生物质发电发展的主流1、生物质发电主要技术及其特点l 生物质焚烧发电 国际上技术比较成熟的为丹麦 BWE 公司我国利用此项技术大力发展的公司为国能生物发电有限公司，其他如中国节能投资公司，江苏国信集团公司等也正寻求此类技术大力发展生物发电此技术机组容量较大，当前在建或拟建机组，国外已达到单机容量 100MW 机组水平其热效率较高，受环境影响较小（可使用生物质燃料较宽，加工要求较低）便于单独作为公用电源点建设，便于规模化推广l 生物质气化发电 其技术代表为广州能源研究所研发的机组，已先后在江苏兴化、黑龙江等地，通过多种投资方式建立许多台发电机组。

此项技术容量较小（一般仅零点几到几 MW，目前最大的仅为 4MW，是往复式内燃机组，且属刚建试投产阶段）对燃料要求较为苛刻（一般要求使用稻壳、木屑等颗粒生物质燃料， ），且气体净化要求高（除焦油等杂物）故多建在木材加工厂、米厂等周围，宜作为此类工厂的自备电厂，不便于大规模、大面积推广同时，秸秆气化热值低，在稳定运行，焦油消除，气体净化等技术上仍需进一步提高l 沼气发电（厌氧消化技术） 自上世纪七八十年代起，沼气在农村曾多次推广，主8要用于大型养殖场及一家家农户生活燃料，原料主要为禽畜类粪便此技术发电容量较小，虽有在农户家庭大力推广，使农户用电自给，解决粪便垃圾等作用，但不宜作为公用电源的建设同时，厌氧消化产气率低，不稳定，系统运行和管理的自动化水平低，产业化发展缓慢，不便于大规模市场化推进2、焚烧发电是生物质发电的主流从上述技术及持点比较可以看出，虽然目前利用生物质发电的技术有多种，但能够大面积规模化有效处理农村废弃生物质秸秆，从而消除农村环境污染，能够作为我国电力能源有力补充，改变我国电力能源结构，能给最广大农民增收，能大规模实用化推广的发电技术只能是秸秆焚烧发电在这方面，国能生物发电有限公司，中国节能投资公司和江苏国信集团等，已率先进军生物质焚烧发电行业。

九、生物质发电存在的问题与解决的思考尽管我国生物质发电具有巨大的资源潜力，部分技术实现了商业化，产品、产业也有一定的发展，但生物质焚烧发电产业发展还面临着。