生物質直燃發電：未來能源發展新趨勢

蔣高明　莊會永

生物質能是可再生能源，具有資源面廣、對環境影響小等特點，在未來可持續能源系統中占有重要地位。如通過一定的技術手段將蘊藏在生物質中的能量轉化成電力，則可使生物質能這一傳統能源重新發揮其在人類社會發展中的巨大作用。這一技術就是生物質直燃發電。

現代生物質直燃發電技術誕生于丹麥。上世紀70年代的世界石油危機以來，丹麥推行能源多樣化政策。該國BWE公司率先研發秸稈等生物質直燃發電技術，并于1988年誕生了世界上第一座秸稈發電廠。該國秸稈發電技術現已走向世界，被聯合國列為重點推廣項目。

我國農業人口眾多、秸稈資源豐富，可利用秸稈總量達6.4億噸，但大部分秸稈被農民在田間大量焚燒，既污染環境，又造成可再生資源浪費。以生物質直燃發電產業為龍頭，可有效帶動上下游相關產業鏈發展，秸稈發電除提供環境友好型綠色電能、熱能外，燃燒后的灰渣還可直接還田或生產復合肥料，對中國新農村建設，減少溫室氣體排放均具有重要現實意義。

中國國家電網公司旗下的國能生物發電有限公司，引進丹麥先進的生物質直燃發電技術，于2006年12月1日建成投產了中國第一個生物質直燃發電項目——國能單縣125MW生物質發電工程，實現了中國大容量生物質直燃發電零的突破。對該項目的成功建設和運行，溫家寶總理做出了重要批示：“要鼓勵生物質能源的開發和利用，國家電網公司的做法和經驗值得重視。”

2007年，中央一號文件明確強調要推進生物質產業發展，指出以生物質能源、生物質產品和生物質原料為主要內容的生物質產業，是拓展農業功能、促進資源高效利用的朝陽產業。為此，中央政府對生物質發電在電網接入、價格、稅費等方面都給予了優惠政策。中國在國民經濟和社會發展第“十一五”規劃中，明確提出建設生物質發電5500MW裝機容量的發展目標，提出到2020年生物質發電裝機容量達到30000MW，生物質能利用量占到一次能源消費量4％的中期目標。

生物質發電的主要燃料，來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業間伐及加工剩余物等農林廢棄物。秸稈發電變農民在田間無序焚燒，為集中燃燒并發電、造肥，節省了大量煤炭資源，并增加農民收入。以國能單縣生物質發電廠為例，該電廠應用1×25MW單級抽凝式汽輪發電機組，配一臺130t/h生物質專用振動爐排高溫高壓鍋爐。單縣生物質發電廠于2007年全年穩定運行8200多小時，發電2.2億千瓦時，消耗農林剩余物20多萬噸，為農民增加收入5000萬元以上。農民生活用能，秸稈燃燒效率僅約為15％，而直燃發電鍋爐可將熱效率提高到90％以上。

秸稈作為一種可再生能源，在生長和燃燒中不增加大氣中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且還能減少溫室氣體排放量。據測算，中國可開發的生物質能資源總量近期約為5億噸標準煤，遠期可達10億噸標準煤。即使按5億噸標準煤計算，生物質發電可滿足中國能源消費量的20％以上的電力，年可減少排放二氧化碳近3.5億噸，二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸。除此之外，秸稈燃燒產生的灰分還可作為優質鉀還田使用，一臺2.5萬千瓦生物質發電機組年生產達8000噸左右灰分。

隨著生物質發電廠在農村的推廣，秸稈經紀人隊伍在農村不斷發展壯大。原本分散在一家一戶的零星秸稈資源，由經紀人統一收集，積少成多，免去了農民賣秸稈的奔波之苦，經紀人也能從中賺取一定的利潤，增加家庭收入。可見，圍繞燃料的收購、加工、儲存、運輸等環節，還能直接為新農村建設創造大量的就業崗位。此外，生物質發電廠大多建立在生物質資源較為集中的農村，也將吸引更多的農業類人才到農村施展才華，減少城市就業壓力。