【廣告】
中國(guó)對(duì)各種氣化方式都有研究,已完成了多種氣化爐的研制,目前已使用的氣化爐有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。從原理上講,各種氣化爐都可以用于氣化發(fā)電,但目前研究完成并正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要有三種,即敞口下吸式,下吸式及循環(huán)流化床(見表1),發(fā)電功率可以從幾千瓦到幾千千瓦,這為氣化發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了條件。在國(guó)土面積只有我國(guó)山東省面積1/4強(qiáng)的丹麥,已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠,年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬(wàn)噸,提供丹麥全國(guó)5%的電力供應(yīng)。
生物質(zhì)氣化發(fā)電的投資主要包括氣化與凈化系統(tǒng)、發(fā)電設(shè)備及土建三部分。以1000KW的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)為例,其投資構(gòu)成見表2。由表2可知,由于谷殼氣化不需要專門收集與運(yùn)輸設(shè)備和儲(chǔ)存設(shè)備,所以單位投資只需3500元/千瓦,大大低于小型的燃煤發(fā)電站(約6000元/千瓦)。我國(guó)與國(guó)外情況不同,一方面要通過發(fā)電避免農(nóng)民焚燒秸稈引起污染等社會(huì)問題,一方面又要通過發(fā)電扶助農(nóng)民。另外,由于氣化設(shè)備、配套設(shè)備及廢水處理設(shè)備等隨著容量的變小,其比例越來越高,BGPG的單位投資隨著容量的變小而越來越大,當(dāng)功率小于60KW時(shí),單位投資即高于小型燃煤電站的投資
秸稈發(fā)電的主要燃料,來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業(yè)間伐及加工剩余物等農(nóng)林廢棄物。秸稈發(fā)電變農(nóng)民在田間無序焚燒,為集中燃燒并發(fā)電、造肥,節(jié)省了大量煤炭資源,并增加農(nóng)民收入。中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司旗下的國(guó)能生物發(fā)電有限公司,引進(jìn)丹麥先進(jìn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù),于2006年12月1日建成投產(chǎn)了中國(guó)生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目——國(guó)能單縣1×25MW生物質(zhì)發(fā)電工程,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)大容量生物質(zhì)直燃發(fā)電零的突破。該電廠2007年全年穩(wěn)定運(yùn)行8200多個(gè)小時(shí),發(fā)電2.2億千瓦時(shí),消耗農(nóng)林剩余物20多萬(wàn)噸,為農(nóng)民增加收入5000萬(wàn)元以上。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),有著豐富的生物質(zhì)資源,大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對(duì)于解決當(dāng)前電力供應(yīng)不足、增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義,生物質(zhì)氣化技術(shù)也為能源的可持續(xù)發(fā)展指明了道路。農(nóng)民生活用能,秸稈燃燒效率僅約為15%,而直燃發(fā)電鍋爐可將熱效率提高到90%以上。
秸稈作為一種可再生能源,在生長(zhǎng)和燃燒中不增加大氣中二氧化碳量,不但可以替代部分化石燃料,而且還能減少溫室氣體排放量。據(jù)測(cè)算,中國(guó)可開發(fā)的生物質(zhì)能資源總量近期約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。即使按5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算,生物質(zhì)發(fā)電可滿足中國(guó)能源消費(fèi)量的20%以上的電力,年可減少排放二氧化碳近3.5億噸,、氮氧化物、減排量近2500萬(wàn)噸。除此之外,秸稈燃燒產(chǎn)生的灰分還可作為鉀還田使用,一臺(tái)2.5萬(wàn)千瓦生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組年生產(chǎn)達(dá)8000噸左右灰分。生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)主要包括:直接燃燒發(fā)電技術(shù)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換發(fā)電技術(shù)、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換發(fā)電技術(shù)等3種途徑。