生物質發電: 變廢為寶 清潔利用

發布日期: 2019-11-27 信息來源: 楊明麗

真钱游戏平台下载 www.vedgv.com

 

生物質能

  生物質能是綠色植物通過葉綠素發生光合作用,將太陽能進行轉化之后,儲存在有機質內部的能量。

  生物質能具有可再生性。只要太陽輻射存在,綠色植物的光合作用就不會停止,生物質能資源就不會枯竭。豐富性。全世界每年經光合作用產生的生物質約1700億噸。清潔性。生物質燃料燃燒所釋放出的二氧化碳大體上相當于通過光合作用所吸收的二氧化碳,利用生物質能資源時,二氧化碳的排放可被認為是零;生物質含硫率一般低于0.5%,與煤、石油、天然氣等化石燃料相比,燃燒時二氧化硫排放低。

  生物質能是世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的一次能源。生物質能主要來源于農業廢棄物、林業廢棄物、畜禽糞便、生活垃圾等,這些都是現有的、廢棄型的生物質能資源。此外,專門種植用以進行能源轉化利用的能源植物,可以用來生產液體燃料。

  20世紀90年代以來,生物質能的開發利用在許多國家得到高度重視,這些國家制訂了相應的生物質能研究開發計劃。美國興辦能源植物農場,巴西使用甘蔗生產燃料乙醇等,利用生物質能的比重在逐步增加。

  生物質能利用包括:生物質發電、生物質成型燃料、生物質燃氣、生物液體燃料等。生物質替代煤炭燃燒發電、供熱是全球目前及未來大規模減少煤炭消耗、減少二氧化碳排放的重要手段。通過生物質發電可以將生物質能轉換成電能,生物質發電是生物質利用的重要組成部分。

  數說生物質發電

  截至2017年年底,我國已投產運營270多家農林生物質直燃發電廠,每年消費約5400多萬噸農林業廢棄物,在減少季節性秸稈焚燒造成環境污染的同時,帶動超過百萬的農村勞動力就業。每年支付給農民的燃料收購款約150億元,幫助約20萬戶農民家庭脫貧致富。

  據人民網報道,2018年,我國生物質發電發展迅速、技術取得新突破。生物質能利用呈現出農林生物質發電區域集中、垃圾焚燒發電裝機快速增長、生物質發電轉向熱電聯產等特點,未來還需進一步推動技術研發和商業模式創新。

  2018年,世界生物質能發電裝機同比增長,其中,歐盟是世界生物質能發電發展較好的地區。截至2018年年底,世界生物質能發電裝機容量約為1.16億千瓦,同比增長5.2%。世界生物質能發電以生物質固體燃料(主要指農林廢棄物)為主,約占生物質能裝機容量的82.7%;其次為沼氣發電和垃圾發電。2018年年底,歐盟生物質能發電裝機容量達到3802萬千瓦,占世界生物質能發電裝機總量的33%。

  2018年,我國生物質發電新增裝機305萬千瓦,截至2018年年底,累計裝機達到1781萬千瓦,同比增長20.7%;全年生物質發電量906億千瓦時,同比增長14%,繼續保持穩步增長勢頭。累計裝機排名前4位的省份是山東、浙江、安徽和江蘇,分別為258萬千瓦、180萬千瓦、167萬千瓦和164萬千瓦;新增裝機較多的省份是安徽、山東、廣東和湖南,分別為50萬千瓦、47萬千瓦、42萬千瓦和24萬千瓦;年發電量排名前4位的省份是山東、江蘇、浙江和廣東,分別為135億千瓦時、95億千瓦時、92億千瓦時和83億千瓦時。

  截至2019年9月底,我國生物質發電裝機2116萬千瓦,同比增長15.4%;生物質發電量804億千瓦時,同比增長19.4%。

  結合我國非化石能源戰略目標、碳減排目標、新能源規劃目標等,預計2030年年底,我國生物質能發電裝機達3000萬千瓦。

  單縣生物發電廠

  單縣生物發電廠位于山東單縣經濟開發區,發電廠總占地約11萬平方米,裝機容量25兆瓦。

  單縣生物發電項目是國家發改委批復的國家級示范項目,由國能生物發電集團有限公司投資。該項目于2006年12月正式并網發電,是第一個投產的國家級生物質發電示范項目。項目建設規模為1×25兆瓦單級抽凝式汽輪發電機組,配一臺130噸/小時的高溫高壓水冷振動爐排生物質專用工業鍋爐。主要以破碎后的棉花秸稈為主,可以同時摻燒桑條、果枝、部分秸稈等生物質燃料。

  2007年該項目全年共運行8200小時,折合等效利用小時數約7600小時,發電2.29億千瓦時,耗用農林剩余物約30萬噸。與世界上同類型的機組相比,創造了多項運行參數領先的成績。該項目凈減排二氧化碳10萬噸以上,減排二氧化硫排放1500噸,年產草木灰肥料1萬噸以上。在改善當地的村容村貌的同時,減少了農村秸稈焚燒問題。

  截至2018年,處理秸稈等農林生物質近400萬噸,為農民增收12億元。

  生物質發電

  我國生物質資源豐富,能源化利用潛力大。全國可作為能源利用的農作物秸稈及農產品加工剩余物、林業剩余物、能源作物、生活垃圾及有機廢棄物等生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤。農林生物質發電是目前農林剩余物消耗量最大、并已實現規?;筒禱吶┝質S轡錟茉椿梅絞?,發電原料主要是農作物秸稈,并使用部分林業剩余物。

  農林生物質發電項目主要集中在農作物秸稈豐富的華北、東北、華中和華東地區,裝機容量約占全國農林生物質發電裝機總量的91.7%。農林生物質發電廠的建設規模一般為25兆瓦~30兆瓦,以農林廢棄物為主要原料,包括玉米秸稈、稻稈、油料作物秸稈、棉花秸稈、稻谷殼、枝椏材等,同時可以摻燒桑條、果枝等生物質燃料。

  農林生物質燃燒發電具有很高的技術含量,相關技術開發和應用具有較高的難度。全產業鏈涉及生物質的收割、打包、運輸、貯存、燃燒設備、燃料適應性、預處理進料,燃燒過程的控制,以及灰渣利用工藝和設備等諸多環節。

  隨著生物質能源技術的成熟,生物質能源替代化石能源比例將會越來越高,生物質能源的大規模利用進一步促進固廢資源更加合理有效的利用,同時增加能源安全保障。

  版面內容來源于國家能源局、國網能源研究院有限公司《能源與電力分析年度報告系列》《中國電力百科全書》(新能源發電卷)等,莊會永對本文有貢獻。 

 

 

相關鏈接