生物質發電：最具發展潛力的利用技術

　　隨著全球化石能源供應逐漸緊張，生物質作為一種原料來源廣泛、污染性低、可再生性強、運輸和儲存都更加方便的清潔能源，吸引了人們的目光。近年來，人們對生物質能有了進一步的認識和研究，逐漸發現了生物質能源的多種利用方式。在諸多生物質利用技術中，生物質發電技術是最具發展潛力的利用技術之一。

　　【發展歷程】

　　20世紀70年代進入人們視野

　　生物質遍布世界。有數據顯示，僅地球上的植物，每年生產的生物質能就相當于目前人類消耗礦物能的20倍，或相當于世界現有人口食物能量的160倍。

　　經過十幾年的探索研究，國外科學家發現，高效直燃發電是利用生物質資源最簡便可行的方式之一。由于生物質具有資源分布廣、可永續利用等特點，發電行業對有利于環境改善和可持續發展的生物質資源的開發利用給予了極大的關注。

　　20世紀70年代，生物質發電技術進入了人們的視野。隨后，生物質發電技術及應用在國際上獲得了較大發展，其中，以丹麥最為典型。丹麥積極開發可再生能源，大力推行秸稈等生物質發電，率先研發的農林生物質高效直燃發電技術被聯合國列為重點推廣項目。目前，丹麥的農林生物質發電產業仍保持持續穩定增長。

　　目前，很多國家的生物質能產業已達到商業化應用程度，實現了規模化生產經營。

　　以美國、瑞典和奧地利三國為例，生物質轉化為高品位能源的利用已具有相當可觀的規模，分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和l0%。在美國，利用生物質發電已經成為大量工業生產用電的選擇。目前，美國生物質發電裝機總容量已超過1000萬千瓦，單機容量達到1萬～2.5萬千瓦。再如巴西，該國是生物質乙醇燃料開發應用最具特色的國家，目前，乙醇燃料已占巴西汽車燃料消費量的50%以上。

　　我國生物質發電產業漸入佳境

　　早年，生物質發電技術的發展主要集中在歐美等發達國家，后來，印度、巴西等發展中國家也開始積極研發或者引進技術建設農林生物質發電項目。

　　中國是一個農業大國，生物質資源十分豐富，全國林木總生物量約190億噸，可獲得量為9億噸，可作為能源利用的總量約為3億噸。如加以有效利用，生物質能開發潛力將十分巨大。

　　為推動生物質發電技術的發展，2003年以來，國家先后核準批復了河北晉州、山東單縣和江蘇如東3個秸稈發電示范項目，頒布了《可再生能源法》，并實施了生物質發電優惠上網電價等相關配套措施，從而使生物質發電，特別是秸稈發電獲得迅速發展。

　　2012年發布的《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》指出，“十二五”期間，我國生物質能發電裝機容量規模將達到1300萬千瓦，也就是說，到“十二五”末全國要增加500至700個生物質能發電廠。

　　最近幾年，大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與中國生物質發電產業的建設運營。近年來，國家已經安排資金支持可再生能源的技術研發、設備制造及檢測認證等產業服務體系建設，加大生物質能的研發和支持力度。中國生物質發電產業的發展正漸入佳境。

　　【原理】

　　燃燒或熱解氣化發電

　　所謂生物質能，就是太陽能以化學能的形式貯存在生物質中的能量形式。在自然界中，任何生物內都存在有機物，而生物質能實際上是碳循環的一個環節，它可轉化為固態、液態和氣態燃料，它既是一種可再生資源，也是唯一一種可再生碳源。

　　當生物質應用于發電時，既可以直接燃燒產生電能，也可以將生物質熱解氣化后用于電力生產。采用生物質能發電，其原料來源主要包括：農業廢棄物(全球以農業廢棄物為原料的電力裝機總容量約為450萬千瓦)、林業廢棄物(全球以林業廢棄物為原料的電力裝機總容量約為100萬千瓦)、禽畜糞便、能源作物(能源作物是指各種用以提供和生產能源的植物，通常包括速生薪碳林、能榨油或產油的植物、可供厭氧發酵用的藻類和其他植物等)等。因此，垃圾發電也屬于生物質發電的范疇。