生物质能利用技术现状及进展

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1、生物质能利用技术现状及进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/84963.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com生物质能利用技术现状及进展111，2马志刚，吴树志，白云峰(1.北京博奇电力科技有限公司，北京100022；2.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：在阐述生物质能源开发利用意义的基础上，针对现有的生物质能利用技术的发展现状进行了综合分析，主要介绍了生物质燃烧技术、生物质气化技术和生物质液化技术以及生物化学转化过程

2、，指出了在目前形势下，大力发展生物质能利用技术具有广阔的前景。生物质能是地球上最普遍的一种洁净而又可再生的能源，其原料资源量大而广，可开发潜力巨大。目前，全球生态系统生物质能年产量约为全球总能耗量的6~10倍。据统计，全球生物质资源潜力达100亿t干生物质，仅森林、草原、耕地的生物质产量就有50亿t干生物质，相当于20亿t标准煤。我国的生物质能资源总量估计可达6.5亿t标煤以上。用现代技术开发利用包括生物质能在内的可再生能源资源，对于建立持续发展的能源系统，促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大

3、意义。1生物质能利用概述目前各国极为重视生物质能的研发和应用。美国各种形式的生物质能源占可再生能源的45%，占全国消耗能源的4%，装机容量达7000MW，据预测，到2010年生物质发电将达到13000MW装机容量。欧盟生物质能源约占总能源消耗的4%，15年后预计可达15%。丹麦主要利用秸秆发电，使可再生能源占全国能源消费总量的24%。瑞典也非常重视生物质能的开发利用技术，生物质能的利用已占全国总能耗的16.1%，达到55亿kWh。生物质能的研究开发已成为世界热门课题之一，得到各国政府和科学家的普遍关

4、注。图1给出生物质能综合利用方案。可以预计，未来二三十年内生物质能源最有可能成为21世纪主要的新能源之一。生物质能的转换利用技术主要有两种：热化学技术和生物化学技术，此外，还有机械萃取方法。热化学技术包括直接燃烧技术、热解气化技术和液化技术等，通过热化学技术转化成优质的气、液和固体燃料；生物化学转换技术，通过微生物发酵和制氢转换为液体或气体燃料。2生物质热化学技术生物质热化学技术是将能量密度低的低品位能源转变成高品位能源的最直接方式。其中气化和液化技术是生物质热化学利用的主要形式。页面1/6生物质能

5、利用技术现状及进展链接：www.china-nengyuan.com/tech/84963.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com2.1生物质直接燃烧技术生物质在空气中燃烧是人类利用生物质能历史最悠久的、应用范围最广的一种基本能量转化利用方式，包括炉灶燃烧和锅炉燃烧技术。传统的炉灶转化效率不到10%，即使是优化的省柴灶也不过0%~25%。炉灶燃烧能量利用水平低，卫生条件差，但是在我国经济欠发达的农村特别是中西部地区仍是主要的生活用能方式。锅炉燃烧技术是更高效率的直接利用技术，

6、以生物质为燃料锅炉主要也是用来大规模集中发电、供热和采暖，在经济发达的欧美国家和巴西应用较多，例如奥地利Arbesthal集中供热系统，美国宾夕法尼亚州Viking木材发电厂，都是世界上成功运行的先例。15~715MW规模不等的流化床锅炉已商业化运行20a，美国就有100多座。瑞典、丹麦、德国等国家在流化床燃用生物质燃料技术方面具有较高的水平。生物质能燃烧的净生物能转化效率为20%~40%，负荷达100MW以上或采用与煤共混燃烧技术时可以得到更高的转化效率。大型燃煤电厂将生物质与矿物燃料联合燃烧已成

7、为新的概念，如将木材及其废弃物、农业废弃物和城市生活垃圾燃烧发电或直接供热，目前燃烧功率可达到50MW。美国这方面比较领先，相关的发电装机容量已达750万kW。我国也已经开始混燃发电的相关尝试，但是碱金属结渣是生物质锅炉燃烧转化技术中最棘手的难题，还有待于理论上的突破与解决。生物质直接燃烧发电技术投资较高，大规模使用时效率也较高，但要求生物质集中，达到一定的资源供给量，降低投资和运行成本是其未来发展方向。由于生物质结构蓬松，堆积密度大，不容易储存和运输。经过机械加压将粉碎后的生物质挤压成致密的条形或

8、颗粒形的成型燃料的工艺称为致密成型技术。经过这样的固化处理后，生物质的品位提升，强度增加，储运更加便捷。固化技术的耗能是该技术推广应用的关键。目前我国在生物质燃烧发电方面技术发展相对落后，大量薪材和作物秸秆长期仅仅作为农村生活用能资源使用，利用率极低，燃烧还产生烟尘、NOx和SO2等污染物。为了开发和利用生物质能，龙基电力公司于2004年从丹麦引进世界先进的生物质直燃发电技术。截至2007年底，我国共有10家生物发电厂陆续建成投产并网发电。与走在生物质能发电前列的国家