生物质能发电厂的实践与思考论文_李艳飞,柏梦瑶,刘亚芝

生物质能发电厂的实践与思考论文_李艳飞,柏梦瑶,刘亚芝

(北方工程设计研究院有限公司 河北石家庄 050000)

摘要:现阶段,生物质能受到越来越多人的关注,生物质能发电是生物质能高效利用的主要方式之一。生物质发电具有良好的社会效益和生态效益。但是,生物质发电行业仍然存在着制约行业发展的诸多问题。在公布的《中国农村地区生物质发电项目最终报告》中显示,我国生物质发电厂绝大多数亏损,这严重制约了生物质发电产业的进一步发展。

关键词:生物质;生物质能;气化发电

引言

生物质发电是一种相对创新化的发电方式,主要是对生物质加以应用,达到获取电能的目的,与传统型的发电方式不同,其使用的是能够再生的能源,重用的生物质发电媒介包括农林废弃物、沼气以及垃圾等,发电过程变得更具清洁化特点,很多国家都在积极应用这种发电方法来解决能源短缺与生态污染等问题。本文对我国应用生物质发电的情况展开研究,并展望该种发电手段的未来应用前景。

1生物质能发展历程

我国生物质能产业发展历程:(1)萌芽阶段。二十世纪七、八十年代,我国农村经济发展十分缓慢,边远地区能源供应不足,相关环境问题得不到有效解决。对此,国务院和有关部委相继颁布了《关于当前农村建设中几个问题的报告》、《关于进一步发展沼气的报告》等。(2)缓慢发展阶段。自二十世纪九十年代,随着社会主义市场经济体制的形成与发展,我国新能源发展规划与各项激励措施同步实施,然而由于当时政策实施难度极大,力度欠缺,导致我国的生物质能产业仍发展缓慢。(3)快速增长阶段。“十五”后期,我国颁布了《中华人民共和国可再生能源法》(2005年),通过能源立法为我国生物质能的开发利用保驾护航,在此基础上,我国生物质能产业进入了快速增长阶段。(4)优化发展阶段。我国生物质能产业在快速增长阶段已经得到了全面发展,我国相继发布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,标志着我国新能源产业成为了国家未来战略性新兴产业重点培育和发展的对象,从而为我国生物质能产业的优良发展创造了条件。

2生物质发电技术优势

国家能源结构调整工作在多个区域全面展开,能源紧张的客观事实要求能源应用者将工作侧重点转移到开发新能源的工作中,电力能源应用问题要求生产者积极开发新型高质量能源,而生物质材料支持的发电工作可以给发电生产主体创收实际的生产收益,发电活动残留的部分废弃物还可被再次使用,如被重新应用到农田生产活动之中。为了平衡农村与城市发展活动,新农村建设工作同样也大范围落实,在形成生物质发电系统之后,不少被直接遗弃的农林生产废弃物被赋予了全新的应用价值,农民可借此来提升收入水平,同时还获得了更多多样化的就业机会。农村环境存有的多种生态问题被消除,废弃物带来的火灾隐患被消除。

3生物质能发电技术的现状

3.1沼气发电

沼气发电是指将农作物秸秆、人畜排泄物、生活垃圾等在密封的厌氧条件下经发酵处理后产生的沼气用来驱动沼气发电机组发电,目前国内已经可以生产出性价比较高的沼气发电机组产品,其中小型沼气发电机组适合农户家庭使用。

3.2生物质气化发电

要想实现生物质气化发电首先就必须要得到生物质气,在将生物质经气化炉气化后,使其产生氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体,之后在将其作为锅炉燃烧的原料,整体输送到改造后的锅炉之中,代替一部分所需燃料-煤,就可以进行发电了。也正因如此,在整个生物质气化发电过程汇总,对燃料收集具有较高的要求,对气体净化程度要求也较高。所以生物质气化发电主要被集中应用在天然生物质富集区域周边,如玉米秸秆、小麦秸秆产出较多的农场周围。并不适合大规模的进行推广。而秸秆的气化热值相对较低,在持续性供给发电能力上相对较弱,其在一定程度上错误的操作会给生态环境造成巨大的污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在秸秆发电上消除焦油、提升气体净化程度仍然是发电技术研究的重点所在。

3.3直接燃烧发电

直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧,生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。生物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。发展起来的气化熔融焚烧技术,包括垃圾在450°~640°温度下的气化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃烧两个过程,垃圾处理彻底,过程洁净,并可以回收部分资源,被认为是最具有前景的垃圾发电技术。

4生物质能发电发展的对策和建议

4.1加大支持和宣传力度,树立榜样示范效应

采用新的秸秆供应运行模式。建立有村委会牵头的公益基金组织,号召农户积极参与,统一负责对秸秆的收集和销售,对销售所得,一部分分给参与组织的农户,另一部分作为村发展基金,用于农村公共基础设施建设。加大对公益基金的支持力度。国家可以按村秸秆综合利用比例对村委会基金给予补贴,增加基金额,用于村基础设施建设,提高农户参与农业秸秆综合利用的积极性。改变分散种植的模式,走集约化模式。目前我国的种植模式比较分散,导致秸秆资源分散、收集难度大、运输成本高、农户供给意愿不强。因此采取合理的引导措施,引导农户进行集约化种植,有利于秸秆的收集和运输,提高农户的供给意愿。

4.2加强政府政策支持

需要注意的是相较于煤电、水电,生物质能源在价格上缺乏竞争力,因此在市场上的发展也相对缓慢。为此,我国政府就应该给予一定的政策支持,可以以电价补贴的方式,进一步促进生物质能发电的良好发展。同时还可以利用大力投资的方式,吸引更多的研究人员、专家置身于生物质能发电技术的研究工作之中,使生物质能发电的各项相关产业政策都能够得到不断的落实与完善。还可以建立专用资金用于生物质能发电技术的研究工作,使生物质能发电成为一个相对完善的产业体系,进而使生物质能发电在我国的发展能够步入正轨。

5生物质发电前景分析

为了达到优化发电模式的目的,兼顾生物质发电模式的经济效益与社会效益,把握行业发展的核心问题,首先需要结合生物质燃料的基本特点,对使用的发电设备进行改进,同时还要对上料系统展开改进工作,消除上料环节的问题。在对秸秆与稻壳这些农业生产活动残留的废弃物进行使用前,需展开燃烧试验,对废弃物燃烧状况进行分析,确定生物质燃料应用条件,针对普通锅炉存有的应用缺陷,可考虑使用循环型流化床来辅助锅炉生产。为了提升生物质发电的技术水平,相应的研发工作需持续进行,通过研发来优化生物质发电过程,减少氯化物等污染性物质的排放量。预计到2020年,中国的GDP将达到8万亿美元,随着国民经济的快速发展,中国的能源需求量也将大幅提高,预计达到30多亿t标准煤。因此,为了提高能源自给率同时减少环境污染,我国将大力发展替代能源,生物质能将逐步替代化石能源,以不断满足我国的能源需求。

结语

综上所述,本文笔者就生物质能发电技术实际应用现状,未来发展趋势展开粗浅的探讨,也是希望能够为人们更加全面、更加系统的展示生物质能发电技术,从而让更多的人们了解到生物质发电技术的重要性,进而促进生物质能发电技术的发展,并且为环境的改善奠定有益的基础。

参考文献

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[3]崔逊,谢煜华.浅析我国生物质能发电的定价原则[J].能源与环境.2016,01.

[4]汤颖,曹辉.生物质气化技术研究进展[J].生物加工过程,2017,15(1):57-62.

论文作者:李艳飞,柏梦瑶,刘亚芝

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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