2016年生物質能行業現狀分析及應用技術展望

北極星固廢網訊:生物質能是人類用火以來，最早直接應用的能源。隨著人類文明的發展，生物質能的應用研究開發幾經波折，最終人們深刻認識到，石油、煤、天然氣等化石能源的有限性，同時無節制地使用化石能源，大量增加CO2、粉塵、SO2等廢棄物的排放，汙染了環境，給人類賴以生存的星球，造成十分嚴重的後果。而使用大自然饋贈的生物質能源，幾乎不產生汙染，資源可再生而不會枯竭，同時起著保護和改善生態環境的重要作用，是理想的可再生能源之一。以下是的2016年生物質能行業現狀分析：

生物質能的定義及其利弊

生物質能是蘊藏在生物質中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。它一直是人類賴以生存的重要能源，僅次於煤炭、石油和天然氣而居於世界能源消費總量第4位，在整個能源系統中佔有重要的地位。據預測，到21世紀中葉，採用新技術生產的各種生物質替代燃料將佔全球總能耗的40%以上。生物質能通常包括：木材及森林工業廢棄物、農業廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業有機廢棄物、動物糞便。

生物質能的優點：一是可再生性。二是低汙染性。生物質的硫含量、氮含量低，生物質作為燃料時，燃燒過程中的硫化物和氮化物較少，由於它在生長時需要的二氧化碳相當於其燃燒時排放的二氧化碳量，因而對大氣的二氧化碳淨排放量近似於零;用新技術開發利用生物質能不僅有助於減輕溫室效應，促進生態良性循環，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成為解決能源危機與環境問題的重要途徑之一。三是廣泛分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物質能。四是具有燃燒容易，灰分低的特點]。

但由於技術和經濟的原因以及可再生能源分布較為分散，能量密度、熱值及熱效率低等特點，目前其利用率尚不高，僅佔全球能源消耗總量的22%。

2016年中國生物質能資源現狀及潛力

生物質能資源，按原料的化學性質分，主要為糖類、澱粉和木質纖維素類。按原料來源分，則主要包括以下幾類：①農業生產廢棄物，主要為作物秸稈;②薪柴、枝椏柴和柴草;③農林加工廢棄物，木屑、穀殼和果殼;④人畜糞便和生活有機垃圾等;⑤工業有機廢棄物，有機廢水和廢渣等;⑥能源植物，包括所有可作為能源用途的農作物、林木和水生植物資源等]。我國擁有豐富的生物質能資源，據測算，我國理論生物質能資源50億噸左右，是我國目前總能耗的4倍左右。

目前可供利用開發的資源主要為生物質廢棄物，包括農作物秸稈、禽畜糞便、工業有機廢棄物和城市固體有機垃圾、林業生物質、能源作物等。

我國幅員遼闊，人口眾多，生物質分布十分廣泛，約有80%的人口居住在農村;太陽能資源豐富，全國各地太陽能年輻射總量在335～835kJ/cm^2之間。因此，通過光合作用產生的生物質能儲量大、分布廣。但從全國範圍來看，各省分布不平衡，1/2以上的生物質資源集中在四川、河南、山東、安徽、河北、江蘇、湖南、湖北、浙江等9個省，廣大的西北地區和其他省區相對較少。據統計，全國近幾年秸稈年產量約6億t，目前除少量生物質被用於農村家庭燃料或飼料外，絕大多數生物質被露天焚燒、填埋，或直接丟棄在田間地頭進行生物降解。薪柴年產量(包括木材砍伐的廢棄物)為2億t左右，還有大量的人畜糞便及工業排放的有機廢料、廢渣。據環衛部門估計，2000年我國城市生活垃圾總量約1.5億t。每年生物質資源總量折合成標準煤為2～4億t。

2016年中國生物質能利用現狀

目前，世界各國正逐步採用如下方法利用生物質能：一是熱化學轉換技術，獲得木炭焦油和可燃氣體等品位高的能源產品，該方法又按其熱加工的方法不同，分為高溫乾餾、熱解、生物質液化等方法;二是生物化學轉換法，主要指生物質在微生物的發酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產品;三是利用油料植物所產生的生物油;四是直接燃燒技術，包括爐灶燃燒技術、鍋爐燃燒技術、緻密成型技術和垃圾焚燒技術等。

1、熱解氣化技術方面

自「六五」以來，我國開展了生物質氣化技術的研究工作，並取得了一系列卓有成效的研究成果。我國已用或商品化的氣化爐和氣化系統有：中國科學院廣州能源研究所的GSQ-1100大型裝置，中國農機院的ND系列和HQ-280型，山東省能源研究所的XFL系列，在農村具有廣泛的應用前景。秸稈氣化集中供氣系統解決了秸稈的有效利用問題，將秸稈轉換為高品位能源，降低了成本，提高了農民的生活水平，目前全國已經建設推廣了115個示範工程。

生物質發電在我國已經有40年的歷史，其主要原料是稻殼和穀殼，且主要用於大米加工廠。由於發電規模小，經濟效益差，發展緩慢，發電規模一直維持在60～200kW。近年來，隨著大米加工業的集中與大型化，國家「九五」攻關項目「1MW生物質循環流化床氣化發電系統」研製成功，該系統每日可處理穀殼40t，最大出力1000kW，與傳統小型機組相比生產能力強，氣化效率高、成本低。

2、接燃燒技術方面

1998年，我國已有1.85億農戶使用省柴節煤爐灶，熱效率為25%。現熱效率超過70%，達到國家環保總局指標要求的低排放多用爐已通過產品鑑定，即將投放市場。利用緻密成型技術，使壓製成型後的燃料容重可達1200kg/m^3，熱值約16MJ/kg，含水率在12%以下，體積縮小為1/8～1/6。成型燃料熱性能優於木材，與中質混煤相當，而且點火容易，便於運輸和貯存，可作為生物質氣化爐、高效燃燒爐和小型鍋爐的燃料。我國的生物質緻密成型技術開始於「七五」期間，現已達到工業化生產規模。目前，國內已開發完成的固化成型設備有兩大類：棒狀成型機和顆粒狀成型機，其生產能力為120～300kg/h。南京市平亞取暖器材有限公司，從美國引進了一套生產能力為1.5t/h的顆粒成型燃料生產線，1999年開始正式生產，產品供應市場運行情況良好[7]。但是生物質壓實技術所需壓實成型設備，尤其是高壓成型設備價格昂貴，增加了生物質能的成本，限制了生物質能的利用。

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2017年中國生物質能發電發展現狀與前景展望【圖】

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