目前，生物質氣化發(fā)電技術處于初步商業(yè)化階段，基本原理是生物質在缺氧狀態(tài)下熱解生成氣體燃料，凈化后的氣體燃料燃燒驅動燃氣輪機或燃燒后產(chǎn)生蒸汽，驅動發(fā)電機發(fā)電。氣化發(fā)電過程包括3個方面：一是生物質氣化。經(jīng)處理的生物質原料由進料系統(tǒng)送進氣化爐內，揮發(fā)分(干基下為70%~80%)熱解釋放出揮發(fā)性氣體如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸氣，產(chǎn)生的碳發(fā)生典型氣化反應(水蒸氣 碳)和燃燒反應(碳 氧氣)，通過燃燒反應釋放出的熱量促使生物質熱解和碳的氣化反應進行，從而把固體生物質轉化為氣體燃料；二是氣體凈化。氣化生成的燃氣都含有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質除去，以保證燃氣發(fā)電設備的正常運行；三是燃氣發(fā)電。凈化后的燃氣進入燃氣輪機或內燃機的燃燒室燃燒驅動發(fā)電機發(fā)電，或者燃氣在鍋爐內燃燒生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，驅動蒸汽機帶動發(fā)電機發(fā)電。圖1為生物質氣化發(fā)電工藝流程示意圖。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。

生物質氣化發(fā)電可使用農(nóng)林廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機廢棄物及動物糞便等生物質原料。原料來源廣泛，發(fā)電設備多種，發(fā)電規(guī)模不等，促使氣化技術呈多樣化發(fā)展。從發(fā)電規(guī)模上分，生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)可分為小型、中型、大型三種。小型氣化發(fā)電系統(tǒng)所需的生物質數(shù)量較少，簡單靈活，多采用固定床氣化設備，主要用于農(nóng)村照明或作為中小企業(yè)的自備發(fā)電機組，一般發(fā)電功率小于200kW。在300~400℃時，生物質就可以釋放出70%左右的揮發(fā)組分，而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發(fā)分。固定床氣化設備又可分為上吸式、下吸式和開心層下式3種，其中下吸式爐型有利于減少爐內熱解生成的焦油含量，因而被廣泛采用。

　　近年來MW級的中型BGPG系統(tǒng)也已研究開發(fā)出來。1998年10月中科院廣州能源所完成1MW級的生物質循環(huán)流化床氣化-內燃機發(fā)電系統(tǒng)(GIEC)，5臺200kW發(fā)電機組并聯(lián)工作，但受氣化效率與內燃機效率的限制，效率低于18%，單位電量的生物質消耗量一般大于112kg/(kWh)，在此基礎上2000年在海南三亞建成第二套中型氣化發(fā)電系統(tǒng)，裝機容量1.2MW。十五期間，廣州能源所現(xiàn)在承擔的4MW生物質氣化氣蒸汽整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范工程取得了較好的結果，設計條件下運行時，每年可處理約3萬多t秸稈、稻殼、木屑等生物質廢料，作為直接的效果之一，每年可減少CO2的排放約3萬t。但該系統(tǒng)在進一步向高品質、易于傳輸?shù)碾娔苻D換方面，受到了該類氣體發(fā)電機組功率較小的制約，已成為氣化發(fā)電技術進一步發(fā)展利用的瓶頸。圖5是建立在較成熟的氣化-氣體機系統(tǒng)上的一種聯(lián)合循環(huán)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。這些實踐工作為研究進一步大型化氣化發(fā)電系統(tǒng)打下基礎，此外也為實際生產(chǎn)和運行提供了jia運行參數(shù)。

從氣化過程上分

　　由于生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)采用氣化技術和燃氣發(fā)電技術的不同，其系統(tǒng)構成和工藝過程有很大的差別。從氣化形式上看，生物質氣化過程可以分為固定床氣化和流化床氣化兩大類。

　　(1)固定床氣化，包括上吸式氣化、下吸式氣化和開心層式氣化，這3種形式的氣化發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在都有代表性的產(chǎn)品。

　　(2)流化床氣化，包括鼓泡床氣化、循環(huán)流化床氣化及雙流化床氣化，這3種氣化發(fā)電工藝目前都在研究，其中研究和應用多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)。另外，國際上為了實現(xiàn)更大規(guī)模的氣化發(fā)電方式，提高氣化發(fā)電效率，正在積極開發(fā)高壓流化床氣化發(fā)電工藝。建設生物質氣化耦合發(fā)電廠，建設和投資成本為現(xiàn)有直燃發(fā)電的1/2左右，8年左右時間即可回收成本，并具有良好的社會和環(huán)境效益。