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生物質(zhì)能分布式利用發(fā)展現(xiàn)狀

 
生物質(zhì)能分布式利用的主要方式是成型做料和生物燃?xì)猓ㄏ麣夂蜌饣I镔|(zhì)成型燃料和生物燃?xì)馀c傳統(tǒng)化石燃料的使用習(xí)慣一致,是煤或天然氣的良好替代品,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,實(shí)現(xiàn)了低品位燃料向高品位、低污染燃料的轉(zhuǎn)變,可廣泛用于各種小型熱水鍋爐、熱風(fēng)爐、家庭取暖爐或壁爐,不僅可解決城鄉(xiāng)家庭的炊事取暖,也可用于小型發(fā)電供暖設(shè)施,為中小熱電廠能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整創(chuàng)造條件。
 
2.1國外生物質(zhì)能分布式利用現(xiàn)狀
 
(1)成型燃料生產(chǎn)及應(yīng)用歐洲以及其他大部分地區(qū)生產(chǎn)成型燃料主要以木質(zhì)生物質(zhì)為原料。目前大部分用于各種小型熱水鍋爐、熱風(fēng)爐、家庭取暖爐或壁爐,部分用于小型社區(qū)熱電聯(lián)供電站,滿足居民供暖需求。我國在新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃中明確提出農(nóng)村可再生能源在10年后要求達(dá)到13%,其中利用生物質(zhì)成型燃料為農(nóng)村、小城鎮(zhèn)住戶提供炊事和采暖能源、將是一個(gè)重要的途徑。
 
(2)生物燃?xì)馍a(chǎn)及業(yè)用,生物燃?xì)馐侵笍纳镯氜D(zhuǎn)化而來的想氣,包精用氣,分成氣和制氣,目前沼氣具有較大的成本優(yōu)勢,所以生物燃?xì)饨?jīng)常特指沼氣。據(jù)國際能源署統(tǒng)計(jì),2012年,歐洲地區(qū)在運(yùn)行的沼氣發(fā)電廠超過13800家,裝機(jī)容量7.5吉瓦。大部分是熱電聯(lián)產(chǎn),小部分被送人天然氣管網(wǎng),發(fā)電量和供熱量分別達(dá)44.5吉瓦時(shí)和1.1×105吉焦。2013年底,德國的沼氣生產(chǎn)廠已達(dá)8000家左右,裝機(jī)容量約3.8吉瓦,98%用于發(fā)電,并實(shí)行熱電聯(lián)供,當(dāng)年供電2.7×104吉瓦時(shí),供熱1.2×104吉瓦時(shí)、分別占全國供電和供熱總量的4.2%和0.8%,據(jù)估計(jì)到2020年,生物燃?xì)獍l(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到9500兆瓦。另有169家沼氣廠向天然氣管網(wǎng)輸氣,輸氣量達(dá)9億立方米。
 
2.2我國生物質(zhì)能分布式利用現(xiàn)狀
 
(1)成型熱料生產(chǎn)及應(yīng)用,近年我國開始重視生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家發(fā)改委在《可再生能源長期發(fā)展規(guī)劃》中提出,力爭在2020年達(dá)到顆粒燃料年利用量5000萬噸的目標(biāo)。目前國內(nèi)生物質(zhì)成型燃料主要應(yīng)用于王業(yè)高溫蒸汽供應(yīng),包括銅鐵、紡織、印染、造紙、食品、化工等行業(yè),由于國內(nèi)生物質(zhì)成型燃料行業(yè)還處起步階段,企業(yè)分散,沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),很難統(tǒng)計(jì)具體的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,估算為500萬噸/年左右,國家能源局在《2014年能源工作指導(dǎo)意見)強(qiáng)調(diào)年內(nèi)新增生物質(zhì)工業(yè)和民用供熱折算分別為200萬噸和80萬噸(藻汽)。而根據(jù)發(fā)改委、國家能源局和環(huán)保部《關(guān)于印發(fā)能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案的通知》,爭取2017年生物質(zhì)成型燃料利用量超過1500萬噸。
 
(2)生物然氣生產(chǎn)及應(yīng)用,我國生物質(zhì)能資源豐富,可用于制取生物燃?xì)獾馁Y源品種繁多、包括作物秸桿、畜禽類便、林業(yè)廢棄物等。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年可用于生產(chǎn)生物燃?xì)獾馁Y源總量約折合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(表1)。若考慮技術(shù)可行性和市場競爭能力,日前可利用的資源量均為2.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可生產(chǎn)沼氣量為1990億立方米,約折合天然氣1200億立方米,相當(dāng)于我國2014年天然氣消費(fèi)量800億立方米的2/3。
 
 
近年來,我國生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)取得較大進(jìn)展,生物燃?xì)猱a(chǎn)量已達(dá)150億立方米/年,實(shí)現(xiàn)CO2減排765萬噸,大中型生物燃?xì)夤こ碳s4000多個(gè)。但總的來看,我國處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的沼氣工程由于相對規(guī)模小,又遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、產(chǎn)生的沼氣僅有少量用于發(fā)電和集中供氣(沼氣發(fā)電用氣量約占總產(chǎn)氣量的2.53%、集中供氣約占總產(chǎn)氣量的1%),大量的沼氣用于養(yǎng)殖場自身的生產(chǎn)、生活燃料。農(nóng)業(yè)沼氣工程平均池容只有283立方米,池容在1000立方米以上的大型沼氣工程僅占9%左右,沼氣技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需轉(zhuǎn)型升級。
 
(3)生物質(zhì)氣化發(fā)電及燃?xì)鈶?yīng)用、生物質(zhì)氣化發(fā)電及燃?xì)鈶?yīng)用是具有我國特色的生物質(zhì)能分布式利用方式。基于生物質(zhì)熱解氣化技術(shù),我國開發(fā)出生物質(zhì)熱解氣化集中供氣系統(tǒng),以滿足農(nóng)村居民炊事和采暖用氣,相關(guān)技術(shù)已得到初步應(yīng)用。其中,利用生物質(zhì)熱解炭化技術(shù),建設(shè)生物質(zhì)炭、氣、油多聯(lián)嚴(yán)系統(tǒng),為農(nóng)村居民提供生活燃?xì)?,同時(shí)生產(chǎn)生物質(zhì)炭和生物焦油,取得了較好的經(jīng)濟(jì)社會效益,在測北、安徽和河南等地得到初步推廣,具有較好的發(fā)展前景。在生物質(zhì)氣化發(fā)電方面,目前已開發(fā)出多種以木屑、稻殼、秸桿等生物質(zhì)為原料的因定床和流化床氣化爐,成功研制了從400千瓦到10干瓦的不同規(guī)格的氣化發(fā)電裝置,出口到泰國,緬甸、老撾和我國的臺灣地區(qū),是國際上中小型生物質(zhì)氣化發(fā)電應(yīng)用最多的國家之一。

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