除了風(fēng)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(guò)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?cè)敿?xì)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(jìn)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(jì)70年代，當(dāng)時(shí)，世界性的石油危機(jī)爆發(fā)后，丹麥開(kāi)始積極開(kāi)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(lái)，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國(guó)家開(kāi)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(jìn)行簡(jiǎn)單加工，然后輸送到生物質(zhì)發(fā)電鍋爐，經(jīng)過(guò)充分燃燒后產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)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(guò)程將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原本的開(kāi)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(jì)。

生物質(zhì)能利用氣化爐把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，經(jīng)過(guò)除塵、除焦等凈化工序后，再通過(guò)內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行的發(fā)電。過(guò)程包括三方面：生物質(zhì)氣化；氣體凈化；燃?xì)獍l(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(jī)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(lái)越多的研究和應(yīng)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(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)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(yù)處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃料效率、蒸汽輪機(jī)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(duì)于燃料處理和燃燒設(shè)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?xì)馀c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(jī)發(fā)電機(jī)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(jìn)入燃?xì)鈾C(jī)中燃燒發(fā)電或者直接進(jìn)入燃料電池發(fā)電。氣化發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一是燃?xì)鈨艋?，氣化出?lái)的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證發(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)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(xiàng)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(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。用于沼氣發(fā)電的設(shè)備主要為內(nèi)燃機(jī)，一般由柴油機(jī)組或者天然氣機(jī)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(wèn)題，同時(shí)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(guò)熱蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)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(lái)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(gè)過(guò)程，垃圾處理徹底，過(guò)程潔凈，并可以回收部分資源，被認(rèn)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(diǎn)

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(diǎn)：

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(shè)備必須安全可靠、維修保養(yǎng)方便；
2、利用當(dāng)?shù)厣镔Y源發(fā)電的原料必須具有足夠的儲(chǔ)存量，以保證持續(xù)供應(yīng)；
3、所有發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量一般較小，且多為獨(dú)立運(yùn)行的方式；
4、利用當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)能資源就地發(fā)電、就地利用，不需外運(yùn)燃料和遠(yuǎn)距離輸電，適用于居住分散、人口稀少、用電負(fù)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(hù)。

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(jìng)爭(zhēng)性配置項(xiàng)目資源。自2021年1月1日起，規(guī)劃內(nèi)已 核準(zhǔn)未開(kāi)工、新核準(zhǔn)的生物質(zhì)發(fā)電 項(xiàng)目全部通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)方式配置并確定上網(wǎng)電價(jià)；
2、建立電價(jià)補(bǔ)貼分擔(dān)機(jī) 制，中央補(bǔ)貼滑坡，預(yù)計(jì)到“十四五”末期，新建生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目電 價(jià)補(bǔ)貼將全部由地方承擔(dān)；
3、鼓勵(lì)生物質(zhì)能多元化和高附加值利用；
4、逐步推動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電走向市場(chǎng)化；
5、進(jìn)一步強(qiáng)化生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)行管理。

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

碳中和是我國(guó)未來(lái)幾十年的重大發(fā)展戰(zhàn)略，身處其中的每一個(gè)賽道都是長(zhǎng)坡厚雪，當(dāng)下熱炒風(fēng)電和光伏，未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電必定也有機(jī)會(huì)受到資金親睞。生物能源作為可再生、污染小的能源，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，必將為21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)注入強(qiáng)大的推動(dòng)力。