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世界生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀(jì)70年代,當(dāng)時,世界性的石油危機爆發(fā)后,丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來,生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家開始大發(fā)展。
中國是一個農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源十分豐富,各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈6億多噸,其中可以作為能源使用的約4億噸,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,開發(fā)潛力將十分巨大。
近幾年來,國家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團等大型國有、民營以及外資企業(yè)紛紛投資參與中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設(shè)運營。廣東和廣西2省(區(qū))共有小型發(fā)電機組300余臺,總裝機容量800MW,云南也有一些甘蔗渣電廠。截至2007年底,國家和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)項目87個,總裝機規(guī)模220萬千瓦。全國已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項目超過15個,在建項目30多個??梢钥闯?,中國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在漸入佳境。
適用范圍及應(yīng)用條件:
該生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)應(yīng)用范圍廣,靈活性好,根據(jù)用戶不同需要,發(fā)電規(guī)??蛇x擇在200-5000kW之間。由于分布廣泛、有利于環(huán)保等特點,因而越來越受到世界各國的關(guān)注。用于處理碾米廠的谷殼,家具廠、人造板廠和造紙廠的木屑、邊角料、樹皮,為工廠提供電力,也適用于處理林場及農(nóng)場的枝椏材、秸桿、稻草、稻殼等,為缺電農(nóng)村地區(qū)和企業(yè)供電。同時,由于該項目屬于環(huán)保技術(shù),對消除污染,減少CO2的排放有重要的意義,有條件享受國家政府的相關(guān)優(yōu)惠政策,有很好的市場前景和巨大的推廣潛力。
從純技術(shù)的角度看,要使B-IGCC達到較率,須具備兩個條件:一是氣化氣進入燃?xì)廨啓C之前不能降溫,二是氣化氣必須是高壓的。同時,我國又是一個農(nóng)業(yè)大國,每年有大量的農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品和能源作物等植物生物質(zhì)產(chǎn)生。這就要求系統(tǒng)必須采用生物質(zhì)高壓氣化和高溫凈化兩種技術(shù)才能使B-IGCC的總體效率較高(40%)。如果采用一般的常壓氣化和降溫凈化,由于氣化效率和帶壓縮的燃?xì)廨啓C效率都較低,系統(tǒng)的整體效率一般都低于35%。由于燃?xì)廨啓C改造技術(shù)難度很高,而且系統(tǒng)不夠成熟,造價也很高,限制了其應(yīng)用推廣。以意大利12MW的B-IGCC示范項目為例,發(fā)電效率約為31.7%,但建設(shè)成本高達25000元/kW,發(fā)電成本約1.2元/kWh,實用性很差。