1、生物質發電技術發展與比較應用    摘 要 本文主要針對生物質發電的產生背景,與其他發電方式的比較應用,以及生物質發電面臨的問題和發展前景作出討論,最后得出結論。生物質發電雖然存在一些問題,但是它的優勢與良好的發展前景決定了其發展的必要性,決定了生物質發電與其他發電方式共同發展的地位。關鍵詞 生物質 發電 能源 環境發展前景電能是反應國家發展水平的重要指標,任何國家的生產生活都離不開電能,最近幾年來中國的能源、電力供求日趨緊張,高效發電成為重要的課題,而不可再生能源的利用一方面會使有限的不可再生能源不斷減少造成能源短缺,另一方面又會帶來環境污染,不符合可

2、持續發展的要求,正因如此,國內外發電行業對可再生性強、資源豐富、有利于改善環境和可持續發展的生物質資源的開發利用給予了極大的關注。于是生物質能發電行業應運而生。相對于其他可再生能源的發電技術有其優勢,所以也必將有所發展,對其研究也必有其價值。1.發展背景生物質發電主要是利用農業、林業和工業廢棄物為原料,也可以將城市垃圾為原料,采取直接燃燒或氣化的發電方式。【1】世界生物質發電起源于20世紀70年代,世界性的石油危機爆發之后,不可再生能源短缺為世界敲響警鐘,丹麥首先開始積極開發清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發電。從1990年開始,生物質發電在歐美許多國家開始大發展。中國是一個農業大國,8

3、0%的人口生活在農村,以秸稈和薪柴等生物質為主要生活燃料來源,所以中國有十分豐富的生物質資源,擁有充足的可持續發展能源作物,同時還包括了各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。如果有效的利用這些資源,其發展潛力巨大,一定程度上可解決能源危機。發展生物質發電可以提高農民收入,是變廢為寶的工程,服務于建設社會主義新農村。再者,生物質發電有助于調整能源結構和能源戰略,化石能源一直處于緊張狀態,影響到人們的生產生活,不可再生能源只會越用越少,不可無止盡的利用,而生物質能源豐富可循環利用,是理想的調節能源結構的方法。另一方面,火力發電會大量排放二氧化硫和氮氧化物,對環境造成巨大污染,而生物質發電解決了空氣污

4、染問題同時解決了桔梗堆放或焚燒引起的水資源污染,一舉兩得。為推動生物質發電技術的發展,2003年以來,國家先后核準批復了河北晉州、山東單縣和江蘇如東3個秸稈發電示范項目,頒布了可再生能源法,并實施了生物質發電優惠上網電價等有關配套政策,從而使生物質發電,特別是秸稈發電得到了迅速發展。2006年12月1日山東省首座生物發電廠國能單縣生物發電項目正式投產發電。國家電網公司、五大發電集團等大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與中國生物質發電產業的建設運營。到2007年底,國家和各省發改委已核準項目87個,總裝機規模220萬千瓦。全國已建成投產的生物質直燃發電項目超過15個,在建項目30多個。到200

5、8年底,我國生物質能發電總裝機為315萬千瓦【2】。可以看出,中國生物質發電產業的發展正逐漸進入預期軌道。2010年4月22日,由中國資源綜合利用協會技術裝備委員會主辦,湖南理昂再生能源電力有限公司、浙江大學熱能工程研究所、南通萬達鍋爐股份有限公司承辦的“中國生物質發電技術研討會”在湖南省常德市澧縣召開。與會代表一致認為,開發利用可再生能源,對于保障能源安全、保護生態環境、實現可持續發展具有重要意義。隨著我國生物質發電產業的迅猛發展,裝機容量和建設規模的不斷擴大,技術與裝備研發與運營能力薄弱的問題日益突出。相關專家呼吁,要大力發展生物質發電技術與裝備,不斷探索創新生物質發電企業運營模式,以實現

6、生物質發電的健康、快速發展。2.與其他發電方法的比較生物質發電所用的生物質是農業、林業和工業廢棄物,也可以是城市垃圾,為廉價的可再生能源,與火力發電所用的不可再生能源相比,有著材料來源廣泛與環保優勢;與水力發電相比,由于水力發電受到地域和自然資源的限制不能隨處興建水電站,且興建水電站占地規模大,耗時長,所需興建費用大,發電手水流影響,發出電能需進一步加工,而生物質能可就地取材,材料豐富且價格低廉;生物質能發電廠和風電相比,由于風能都不易控制不夠穩定,對電網的沖擊較大,而生物質發電的電能質量好,不具有波動性和間歇性,方便并網;而相比光電,太陽能發電目前的利用還是很少的,總裝機容量為100萬kw,

7、利用率仍然很低。國能生物發電有限公司總經理徐欽田介紹說:“截至2004年底,全球生物質發電裝機已達3900萬千瓦,是風電、光電、地熱等可再生能源發電量的總和。”可見生物質發電在與其他發電方式相比時各方面都顯示出一定優勢,而且生物質發電相對于其他剩余資源化利用方式,生物質燃燒直接發電是利用率最高且最簡單的轉換方式,農林生物質發電的農林剩余物燃燒效率可達90%以上。系統綜合發電效率可達30%以上,如果采用熱電聯產方式,系統綜合效率可達80%以上【3】,所以生物質發電必然有其發展空間。3.生物質發電發展前景與面臨的問題由于目前社會高速發展帶來的能源短缺以及對環境的污染,1993年中國石油依存度為0.

8、45%,到2010年將高達55%,隨時可能爆發能源危機。2020年我國將基本實現工業化和全面建設小康社會,屆時我國能源需求總量將達到30億噸36億噸標準煤【3】,開發利用可再生能源,對于保障能源安全、保護生態環境、實現可持續發展都具有重要的意義。可見生物質能發電符合廣泛的市場需要。我國林業生物質能源原料豐富。在已查明的油料植物中,種子含油率在40%以上的植物有150多種,能夠規模化培育利用的喬灌木樹種有10多種。可以利用邊際性土地種植非糧能源作物。據專家介紹,我國存在約1億公頃的山地、灘涂、鹽堿地等邊際性土地,不宜種植糧食作物,但可以作為能源等專業植物種植的土地。我國農林業的廢棄物都可作為生物

9、能源原料。我國每年生產糧食5億噸,產生秸稈近7億噸,這都可以成為生物能源的主要原料。此外,農業生產中的畜禽糞便,森林中的枯枝腐葉,城市的工業有機廢棄物,城市生活中廢棄的廚余垃圾、泔水等等,所有的有機物質都可以轉化為生物能源【4】。我國有著豐富的生物質資源,為生物質發電提供了良好的發展條件。總的說來生物質能資源分布廣,環境影響小,開發潛力大,可以持續利用,生物質能發電行業有著廣闊的發展前景。但是,生物質發電由于剛剛起步,很多技術體制并不完善,仍然面臨著許多問題,其中最大的問題是建設和運營成本高,成本約為煤電成本的1.5倍,上網電價尚不能支持生物質發電廠本身的運營,需要國家政策的保護扶植,目前還不

10、符合經濟效益的要求。但是隨著技術發展與新方法的出現,成本問題一定會得以解決。其次,目前生物質發電還缺乏核心技術和設備,國內從基礎性科學、工程設計、機械設備等方面的研究都滯后于現在產業的發展水平【3】。燃料鍋爐及燃料運輸系統技術和設備都需從國外引進。但是這一問題隨著國內的研究和投入一定會得到解決。另外,產業體系也還顯得薄弱,燃料組織收購儲存運輸都存在一定困難,但是隨著人們對生物質發電的進一步認識以及體制進一步完善,這些問題也會得到解決。4.結語生物質發電在我國有著強烈的發展需要和廣闊的發展前景,但也存在一定問題,不能取代其他發電方式,但必然有其發展空間,可以與其他發電方式配合發電,各取其優點,一定程度上緩解能源壓力和環保問題。參 考 文 獻1楊勇平,董長青,張俊姣。生物質發電技術。出版地:北京,出版社:中國水利水電出版社22010-2015年中國生物質能發電產業投資分析及前景預測報告3韓璐。我國生物質發電技術進展,問題和前景。期刊論文:生物技術世界【4】農業工程學報第23卷第9期,2007年9月-中國生物質能產業發展現狀及趨勢分析)    你可能感興趣的畢業論文