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生物質氣化發電技術-河南電研新能源公司-紅河生物質氣化發電

由于受氣化效率與氣體機效率的限制，簡單的氣化-氣體機發電循環效率很難高于20%，所以單位電量的生物質消耗量一般大于1.1千克（干）/千瓦時。而我們從發電成本的分析可知，原料成本是發電成本主要的一部分，生物質氣化發電技術，如果不能降低生物質數量，很難利用需要收集與預處理的生物質資源。所以從長遠來說，提高系統總效率是推廣利用BGPG的一個前提。從純技術的角度看，生物質IGCC可以有效地提高BGPG的總效率，但由此可以看出于焦油處理技術與燃氣輪機技術的限制，在中國研究發展生物質IGCC仍比較困難。所以如何利用現已較成熟的技術，研制開發在經濟上可行，而效率又有較大提高的系統，是目前發展BGPG的一個主要課題。圖5是建立在較成熟的氣化-氣體機系統上的一種聯合循環構想，它有三個特點：（1）技術難度小，不需要很高的氣體凈化技術；（2）系統發電效率有較大提高，可達28%左右，達到小型燃煤發電的水平；（3）由于技術成熟，設備都是傳統的定型產品，單位投資較低，生物質氣化發電項目經濟性分析，約4000~5000元/千瓦，所以綜合技術性與經濟性兩方面的考慮，該系統是一個比較適合中國國情的選擇，特別對4~10兆瓦的規模更為*。是我國今后研究開發的方向之一。

秸稈發電的主要燃料，來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業間伐及加工剩余物等農林廢棄物。秸稈發電變農民在田間無序焚燒，紅河生物質氣化發電，為集中燃燒并發電、造肥，節省了大量煤炭資源，并增加農民收入。中國公司旗下的國能生物發電有限公司，引進丹麥**的生物質直燃發電技術，于2006年12月1日建成投產了中國生物質直燃發電項目——國能單縣1×25MW生物質發電工程，實現了中國大容量生物質直燃發電零的突破。該電廠2007年全年穩定運行8200多個小時，發電2.2億千瓦時，消耗農林剩余物20多萬噸，生物質氣化發電經濟性，為農民增加收入5000萬元以上。農民生活用能，秸稈燃燒效率僅約為15%，而直燃發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。據測算，中國可開發的生物質能資源總量近期約為5億噸標準煤，遠期可達10億噸標準煤。即使按5億噸標準煤計算，生物質發電可滿足中國能源消費量的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2500萬噸。除此之外，秸稈燃燒產生的灰分還可作為鉀還田使用，一臺2.5萬千瓦生物質發電機組年生產達8000噸左右灰分。

生物質能發電技術主要包括：直接燃燒發電技術、熱化學轉換發電技術、生物化學轉換發電技術等3種途徑。

（1）直接燃燒發電技術。是指生物質原料送入適合的鍋爐內燃燒，生產蒸汽，產生的蒸汽膨脹做功，從而帶動發電機發電。生物質的直接燃燒在今后相當長的時間內將是我國生物質能利用的主要方式。當前改造熱效率僅為10%左右的傳統燒柴灶，推廣效率可達20%～30%的節柴灶，其技術簡單、易于推廣，是效益明顯的節能措施。

（2）熱化學轉換發電技術。生物質的熱化學轉換是指在一定的溫度和條件下，使生物質汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產氣態燃料、液態燃料和化學物質的技術，由燃料的熱能轉換為電能的方式。

（3）生物化學轉換發電技術。指汽輪機和往復式發動機以生物化學轉換燃料作為主要的燃料來源，以發動機的動力驅動發電機發電的過程。生物質的生物化學轉換包括有生物質-沼氣轉換和生物質-乙醇轉換等。沼氣轉化是有機物質在厭氧環境中，通過微生物發酵產生一種以為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣，乙醇轉換是利用糖質、淀粉和纖維素等原料經發酵制成乙醇。沼氣發電是指汽輪機和往復式發動機以沼氣作為主要的燃料來源，以發動機的動力驅動發電機發電的過程。

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