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生物质发电: 变废为宝 清洁利用

发布日期: 2019-11-27 信息来源: 杨明丽

 

生物质能

皇冠体育  生物质能是绿色植物通过叶绿素发生光合作用,将太阳能进行转化之后,储存在有机质内部的能量。

  生物质能具有可再生性。只要太阳辐射存在,绿色植物的光合作用就不会停止,生物质能资源就不会枯竭。丰富性。全世界每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨。清洁性。生物质燃料燃烧所释放出的二氧化碳大体上相当于通过光合作用所吸收的二氧化碳,利用生物质能资源时,二氧化碳的排放可被认为是零;生物质含硫率一般低于0.5%,与煤、石油、天然气等化石燃料相比,燃烧时二氧化硫排放低。

  生物质能是世界上仅次于煤炭、石油和天然气的一次能源。生物质能主要来源于农业废弃物、林业废弃物、畜禽粪便、生活垃圾等,这些都是现有的、废弃型的生物质能资源。此外,专门种植用以进行能源转化利用的能源植物,可以用来生产液体燃料。

  20世纪90年代以来,生物质能的开发利用在许多国家得到高度重视,这些国家制订了相应的生物质能研究开发计划。美国兴办能源植物农场,巴西使用甘蔗生产燃料乙醇等,利用生物质能的比重在逐步增加。

皇冠体育  生物质能利用包括:生物质发电、生物质成型燃料、生物质燃气、生物液体燃料等。生物质替代煤炭燃烧发电、供热是全球目前及未来大规模减少煤炭消耗、减少二氧化碳排放的重要手段。通过生物质发电可以将生物质能转换成电能,生物质发电是生物质利用的重要组成部分。

  数说生物质发电

  截至2017年年底,我国已投产运营270多家农林生物质直燃发电厂,每年消费约5400多万吨农林业废弃物,在减少季节性秸秆焚烧造成环境污染的同时,带动超过百万的农村劳动力就业。每年支付给农民的燃料收购款约150亿元,帮助约20万户农民家庭脱贫致富。

  据人民网报道,2018年,我国生物质发电发展迅速、技术取得新突破。生物质能利用呈现出农林生物质发电区域集中、垃圾焚烧发电装机快速增长、生物质发电转向热电联产等特点,未来还需进一步推动技术研发和商业模式创新。

  2018年,世界生物质能发电装机同比增长,其中,欧盟是世界生物质能发电发展较好的地区。截至2018年年底,世界生物质能发电装机容量约为1.16亿千瓦,同比增长5.2%。世界生物质能发电以生物质固体燃料(主要指农林废弃物)为主,约占生物质能装机容量的82.7%;其次为沼气发电和垃圾发电。2018年年底,欧盟生物质能发电装机容量达到3802万千瓦,占世界生物质能发电装机总量的33%。

  2018年,我国生物质发电新增装机305万千瓦,截至2018年年底,累计装机达到1781万千瓦,同比增长20.7%;全年生物质发电量906亿千瓦时,同比增长14%,继续保持稳步增长势头。累计装机排名前4位的省份是山东、浙江、安徽和江苏,分别为258万千瓦、180万千瓦、167万千瓦和164万千瓦;新增装机较多的省份是安徽、山东、广东和湖南,分别为50万千瓦、47万千瓦、42万千瓦和24万千瓦;年发电量排名前4位的省份是山东、江苏、浙江和广东,分别为135亿千瓦时、95亿千瓦时、92亿千瓦时和83亿千瓦时。

  截至2019年9月底,我国生物质发电装机2116万千瓦,同比增长15.4%;生物质发电量804亿千瓦时,同比增长19.4%。

  结合我国非化石能源战略目标、碳减排目标、新能源规划目标等,预计2030年年底,我国生物质能发电装机达3000万千瓦。

  单县生物发电厂

  单县生物发电厂位于山东单县经济开发区,发电厂总占地约11万平方米,装机容量25兆瓦。

皇冠体育  单县生物发电项目是国家发改委批复的国家级示范项目,由国能生物发电集团有限公司投资。该项目于2006年12月正式并网发电,是第一个投产的国家级生物质发电示范项目。项目建设规模为1×25兆瓦单级抽凝式汽轮发电机组,配一台130吨/小时的高温高压水冷振动炉排生物质专用工业锅炉。主要以破碎后的棉花秸秆为主,可以同时掺烧桑条、果枝、部分秸秆等生物质燃料。

皇冠体育  2007年该项目全年共运行8200小时,折合等效利用小时数约7600小时,发电2.29亿千瓦时,耗用农林剩余物约30万吨。与世界上同类型的机组相比,创造了多项运行参数领先的成绩。该项目净减排二氧化碳10万吨以上,减排二氧化硫排放1500吨,年产草木灰肥料1万吨以上。在改善当地的村容村貌的同时,减少了农村秸秆焚烧问题。

皇冠体育  截至2018年,处理秸秆等农林生物质近400万吨,为农民增收12亿元。

  生物质发电

皇冠体育  我国生物质资源丰富,能源化利用潜力大。全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物、能源作物、生活垃圾及有机废弃物等生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤。农林生物质发电是目前农林剩余物消耗量最大、并已实现规模化和产业化的农林剩余物能源化利用方式,发电原料主要是农作物秸秆,并使用部分林业剩余物。

  农林生物质发电项目主要集中在农作物秸秆丰富的华北、东北、华中和华东地区,装机容量约占全国农林生物质发电装机总量的91.7%。农林生物质发电厂的建设规模一般为25兆瓦~30兆瓦,以农林废弃物为主要原料,包括玉米秸秆、稻秆、油料作物秸秆、棉花秸秆、稻谷壳、枝桠材等,同时可以掺烧桑条、果枝等生物质燃料。

皇冠体育  农林生物质燃烧发电具有很高的技术含量,相关技术开发和应用具有较高的难度。全产业链涉及生物质的收割、打包、运输、贮存、燃烧设备、燃料适应性、预处理进料,燃烧过程的控制,以及灰渣利用工艺和设备等诸多环节。

  随着生物质能源技术的成熟,生物质能源替代化石能源比例将会越来越高,生物质能源的大规模利用进一步促进固废资源更加合理有效的利用,同时增加能源安全保障。

皇冠体育  版面内容来源于国家能源局、国网能源研究院有限公司《能源与皇冠体育分析年度报告系列》《中国皇冠体育百科全书》(新能源发电卷)等,庄会永对本文有贡献。 

 

 

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