世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。近十几年来,丹麦新建的热电联产项目都是以生物质为燃料,还将过去许多燃煤供热厂改为了燃烧生物质的热电联产项目。目前,在可再生能源领域,丹麦是公认的生物质能利用的强国。芬兰是欧盟国家中利用生物质发电最成功的国家之一。由于芬兰没有化石燃料资源,因此,大力发展可再生能源,目前生物质发电量占全国发电量的11%。奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划。生物质能在总能耗中的比例由原来大约2~3%激增到约25%。作为世界头号强国,美国也十分重视生物能源的发展,美国能源部早在1991年就提出了生物发电计划,而美国能源部的区域生物质能源计划的第一个实习区域早在1979年就已开始。如今,在美国利用生物质发电已经成为大量工业生产用电的选择,这种巨大的电力生产被美国用于现存配电系统的基本发电量。
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。生物质发电有3种方式:①生物质直燃发电,就是将生物质直接作为燃料进行燃烧,用于发电或者热电联产。生物质直燃发电是在传统的内燃机发电技术上进行设备改型而实现的技术,该技术基本成熟并已得到规模化商品运用,是生物质发电的主要方式;②生物质与矿物燃料(主要是煤)的混合燃烧发电,混合燃烧可提高物质发电的效率,可达35%以上,且当生物质比重不高于20%时一般不需对现有设备进行改动,是未来生物质发电的发展方向;③生物质气化联合循环发电。生物质气化是在高温下部分氧化的转化过程,该过程是直接向生物质通气化剂,使之在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体的过程。该技术还不成熟,有待于商品化。
作为一种可持续发展的能源,生物质发电在国际上越来越受到重视。目前,全球生物质发电装机容量已超过5000万千瓦,可替代9000多万吨标准煤。在生物质发电居世界领先地位的美国,生物质发电总装机容量超过1万兆瓦,占美国可再生能源发电装机的40%以上。有资料显示,到2020年,西方工业国家15%的电力将来自生物质发电,而目前生物质发电只占整个电力生产的1%。届时,西方将有l亿个家庭使用的电力来自生物质发电,生物质发电产业还将为社会提供40万个就业机会。
生物质发电是生物质能最常用的能源方式。发展生物质发电,实施煤炭替代,可显著减少二氧化碳和二氧化硫排放,产生巨大的环境效益。从环境效益的角度来看,基于生物质燃料本身所具有的低灰、低硫特性,以及生物质生长、燃烧过程中的零排放机理,它在氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及烟尘颗粒的排放上,分别是火电机组排放标准的1/5、1/10和1/28。与传统化石燃料相比,生物质能属于清洁燃料,燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环,不形成污染。据测算,运营1台2.5万kW的生物质发电机组,与同类型火电机组相比,可减少二氧化碳排放约10万t/a。美国能源部预测,到2025年之前,可再生能源中,生物质发电将占据主导地位。未来,利用生物质再生能源发电将成为解决能源短缺的重要途径之一。
信息来源:拓普仪器仪表网 信息整理:www.yztpdq.com