生物質能發電是什么？生物質能發電前景如何？

除了風電、光伏、核電等能源外，還有一種清潔能源值得關注，就是生物質發電。它通過直燃發電的技術產生綠色電力，除了可以增加清潔能源比重、改善環境，還可以增加農民收入、縮小城鄉差距，所以意義重大。今天我們詳細講下生物質能發電是什么？生物質能發電前景如何？



一、生物質能發電是什么

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，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。世界生物質發電起源于20世紀70年代，當時，世界性的石油危機爆發后，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。

二、生物質能發電的概念

生物質能直接燃燒發電是以農作物秸稈和林木廢棄物為原料，進行簡單加工，然后輸送到生物質發電鍋爐，經過充分燃燒后產生蒸汽推動汽輪發電機發電的高新技術。燃燒后產生的灰粉有加工成鉀肥返田，該過程將農業生產原本的開環產業鏈子轉變為可循環的閉環產業鏈，是完全的變廢為寶的生態經濟。

生物質能利用氣化爐把生物質轉化為可燃氣體，經過除塵、除焦等凈化工序后，再通過內燃機或燃氣輪機進行的發電。過程包括三方面：生物質氣化；氣體凈化；燃氣發電。既可以解決可再生能源的有效利用，又可以解決各種有機廢棄物的環境污染。正是基于以上原因，生物質氣化發電技術得到了越來越多的研究和應用，并日趨完善。

三、生物質能發電的形式

1、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。

2、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后投入燃燒，該方式對于燃料處理和燃燒設備要求較高，不是所有燃煤發電廠都能采用；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。

3、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，經凈化后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凈化，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，需經過凈化系統把雜質除去，以保證發電設備的正常運行。

4、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。用于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。

5、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，過程潔凈，并可以回收部分資源，被認為是最具有前景的垃圾發電技術。



四、生物質能發電的特點

基于生物資源分散、不易收集、能源密度較低等自然特性，生物質能發電與大型發電廠相比，具有如下特點：

1、生物能發電的重要配套技術是生物質能的轉化技術，且轉化設備必須安全可靠、維修保養方便；
2、利用當地生物資源發電的原料必須具有足夠的儲存量，以保證持續供應；
3、所有發電設備的裝機容量一般較小，且多為獨立運行的方式；
4、利用當地生物質能資源就地發電、就地利用，不需外運燃料和遠距離輸電，適用于居住分散、人口稀少、用電負荷較小的農牧區及山區；
5、生物質發電所用能源為可再生能源，污染小、清潔衛生，有利于環境保護。

五、生物質能發電的前景

在生物質發電新政的基調下，“十四五”期間生物質發電的政策走向主要有以 下五大方面：

1、競爭性配置項目資源。自2021年1月1日起，規劃內已 核準未開工、新核準的生物質發電 項目全部通過競爭方式配置并確定上網電價；
2、建立電價補貼分擔機 制，中央補貼滑坡，預計到“十四五”末期，新建生物質發電項目電 價補貼將全部由地方承擔；
3、鼓勵生物質能多元化和高附加值利用；
4、逐步推動生物質發電走向市場化；
5、進一步強化生物質發電項目建設運行管理。

2021年8月，國家發改委、財政部、國家能源署聯合印發《2021 年生物質發電項目建設工作方案》。方案總體明確了“以收定補、央地分擔、分類管理、平穩發展”的總體思路，重點突出“分類管理”，推動生物質發電行業平穩健康發展。隨著政策的進一步明確，生物質發電也即將進入快速發展階段。

碳中和是我國未來幾十年的重大發展戰略，身處其中的每一個賽道都是長坡厚雪，當下熱炒風電和光伏，未來生物質發電必定也有機會受到資金親睞。生物能源作為可再生、污染小的能源，具有無可比擬的優勢，必將為21世紀的經濟發展和環境保護注入強大的推動力。