北極星固廢網訊:生物質發電，是利用生物質所具有的生物質能進行的發電，是可再生能源發電的一種，起源於20世紀70年代。
世界性的石油危機爆發後，丹麥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。自1990年以來，生物質發電在歐美許多國家開始大力發展。
生物質發電，包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。
直接燃燒發電
直接燃燒發電是將生物質在鍋爐中直接燃燒，生產蒸汽帶動蒸汽輪機及發電機發電。生物質直接燃燒發電的關鍵技術包括生物質原料預處理、鍋爐防腐、鍋爐的原料適用性及燃料效率、蒸汽輪機效率等技術。
丹麥BWE公司率先研發秸稈生物燃燒發電技術，並於1988建成了世界上第一座秸稈生物燃燒發電（Haslev，5MW），此後，BWE公司在西歐設計並建造了大量的生物發電廠。
自1992年世界環境與發展大會後，歐美國家開始大力發展生物質能，將其作為21世紀發展可再生能源的戰略重點和具備發展潛力的戰略性產業。
我國第一個生物質直燃發電示範項目——國能單縣25MW生物質發電廠，於2006年11月建成併網運行。該電廠生物質燃料年消耗15萬噸，年發電0.18TWh，與同等規模燃煤火電廠相比，每年減少SO2排放量達600多噸，年可節省標準煤近40萬噸。
我國在生物質能燃燒利用方面取得了長足的進步，但與發達國家相比，無論技術層面還是應用層面仍有很大差距。
混合發電
生物質還可以與煤混合作為燃料發電，稱為生物質混合燃燒發電技術。
混合燃燒方式主要有兩種。一種是生物質直接與煤混合後投入燃燒，該方式對於燃料處理和燃燒設備要求較高，不是所有燃煤發電廠都能採用；一種是生物質氣化產生的燃氣與煤混合燃燒，這種混合燃燒系統中燃燒，產生的蒸汽一同送入汽輪機發電機組。
生物質與煤混合燃燒發電技術在歐洲和北美地區應用相當普遍。在美國，有300多家發電廠採用生物質與煤混合燃燒發電技術，裝機容量達6000MW。
中國首臺秸稈與煤混合燃燒發電機組於2005年12月6日在山東棗莊華電國際十裡泉電廠5#機組順利投產。2006年3月21日，中國電力企業聯合會在華電國際十裡泉發電廠主持召開了「400t/h煤粉爐直燃摻燒秸稈發電技術研究與應用」技術成果鑑定會，鑑定委員會經過認真討論考評，一致認為該項燃燒技術為國內首創，目前在國內處於領先水平。
生物質與煤混合燃燒發電的運行實踐證明了在中國將會有廣闊的應用前景。
氣化發電
生物質氣化發電技術是指生物質在氣化爐中轉化為氣體燃料，經淨化後直接進入燃氣機中燃燒發電或者直接進入燃料電池發電。
氣化發電的關鍵技術之一是燃氣淨化，氣化出來的燃氣都含有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需經過淨化系統把雜質除去，以保證發電設備的正常運行。
生物質氣化技術已有100多年的歷史。最初的氣化反應器產生於1883年，它以木炭為原料，氣化後的燃氣驅動內燃機，推動早期的汽車或農業排灌機械。生物質氣化技術的鼎盛時期出現在第2次世界大戰期間，當時幾乎所有的燃油都被用於戰爭，民用燃料匱乏，因此，德國大力發展了用於民用汽車的車載氣化器，並形成了與汽車發動機配套的完整技術。
我國在能源困難的20世紀50年代，也曾使用這種方法驅動汽車和農村排灌設備。當時固定床氣化反應器的技術水平，已達到相當完善的程度。
20世紀80年代以後，生物質氣化技術在我國得到了較快發展。主要的技術為固定床氣化和流化床氣化，使用各種木材、林業殘餘物和稻殼，產生出主要用於發電的可燃氣體。
可以預期，未來幾十年內，生物質氣化發電將成為我國發展最快的新型產業之一。
沼氣發電
沼氣發電是隨著沼氣綜合利用技術的不斷發展而出現的一項沼氣利用技術，其主要原理是利用工農業或城鎮生活中的大量有機廢棄物經厭氧發酵處理產生的沼氣驅動發電機組發電。用於沼氣發電的設備主要為內燃機，一般由柴油機組或者天然氣機組改造而成。
沼氣發電在發達國家已受到廣泛重視和積極推廣，如美國的能源農場、德國的可再生能源促進法的頒布、日本的陽光工程、荷蘭的綠色能源等。
我國沼氣發電研發工作有20多年的歷史，特別是在「九五」、「十五」期間研製出20～600kW純燃沼氣發電機組系列產品，氣耗率0.6～0.8m3/kWh（沼氣熱值≥21MJ/m3），價格在200～300美元/kWh，其性價比有較大的優勢，適合我國經濟發展狀況。
鑑於沼氣發電廣闊的發展前景，國內數家有實力的研究院所和大型企業進行了強強合作，針對市場需求開發出不同規格的沼氣發電機組系列產品。在大機組方面，勝利油田勝利動力機械集團已全面開發出了全燒沼氣內燃機的沼氣發電機組，並在汙水處理、檸檬酸、酒精等行業應用成功。
值得一提的是，國內新一輪開發出來的沼氣發電機組，已不是過去簡單改裝內燃機的發電機組。新的發電機組在性能方面已縮小了與國外先進機組技術指標的差距。可以說，在發電設備方面，已可為沼氣發電的實施提供有力支持。
垃圾發電
垃圾發電包括垃圾焚燒發電和垃圾氣化發電，其不僅可以解決垃圾處理的問題，同時還可以回收利用垃圾中的能量，節約資源。
垃圾焚燒發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熱蒸汽，推動汽輪機帶動發電機發電。垃圾焚燒技術主要有層狀燃燒技術、流化床燃燒技術、旋轉燃燒技術等。發展起來的氣化熔融焚燒技術，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過程，垃圾處理徹底，過程潔淨，並可以回收部分資源，被認為是最具有前景的垃圾發電技術。
從20世紀70年代起，一些發達國家便著手運用焚燒垃圾產生的熱量進行發電。歐美一些國家建起了垃圾發電站，美國某垃圾發電站的發電能力高達100MW，每天處理垃圾60萬t。
近三十年內，幾乎所有發達國家、中等發達國家都建設了不同規模、不同數量的垃圾焚燒廠，發展中國家建設的垃圾焚燒廠也不在少數。
21世紀初期以來，全球有1000多處垃圾焚燒發電站，僅僅在日本就有200多個垃圾焚燒發電站，總發電能力近1000MW。日本政府預計，到2010年垃圾發電能力將達到5000MW，這個發電量可為500萬戶家庭提供照明用電，是個不小的數目。
我國垃圾焚燒發電雖起步較晚，但發展迅速。1988年深圳建立我國第一座引進日本三菱馬丁進口設備和技術的垃圾發電廠——深圳市政環衛綜合處理廠(日處理垃圾3×150噸，裝機容量4MW)。隨後珠海、上海浦東和浦西、寧波、杭州、溫州、蘇州、常州、重慶、成都、廣州、福州、廈門、天津和北京等多個城市的垃圾焚燒發電廠相繼建成投產，2010年全國已建和在建的垃圾焚燒發電(供熱)廠已經超過170座。
隨著生物質能發電產業競爭的不斷加劇，大型生物質能發電企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的生物質能發電企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內優秀的生物質能發電企業迅速崛起。
我國生物質能資源非常豐富，發展生物質發電產業前景廣闊。同時，發展生物質發電，實施煤炭替代，可顯著減少二氧化碳和二氧化硫排放，產生巨大的環境效益。與傳統化石燃料相比，生物質能屬於清潔燃料，燃燒後二氧化碳排放屬於自然界的碳循環，不形成汙染。
到2025年之前，可再生能源中，生物質能發電將佔據主導地位。未來，利用生物質再生能源發電已經成為解決能源短缺的重要途徑之一。
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