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生物质发电的发展(生物质发电的优势与不足)

生物质发电的发展(生物质发电的优势与不足)4. 发热量高秸秆通常含有3%~5%的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,秸秆燃烧发电之后的余灰含有钾、磷、钙等成分,可以作为高效的农业肥料,降低农作物种植成本。2. 绿色环保秸秆在生长和燃烧中不增加大气中CO2量,且含硫量极低,仅为0.1%。发展生物质发电,替代煤炭,可显著减少CO2等温室气体和SO2的排放,有巨大的环境效益。生物质燃烧所放出的CO2大体相当于其生长时通过光合作用所吸收的CO2,因此可以认为是CO2的零排放,有助于缓解温室效应。另外秸秆与煤炭相比,平均含硫量仅为煤炭的1/3,燃烧后产生的含硫化合物较少,除尘后的烟气可以直接排放进入大气中,秸秆燃烧发电可以有效降低煤电带来的二氧化碳及硫化合物的排放,在环保监管日益加强的情况下有着巨大优势。3. 灰渣再利用价值高

我国生物质资源十分丰富,各种农作物每年产生秸秆超过10亿多吨,主要的农作物有水稻、小麦、 玉米、豆类、薯类和棉花等。从秸秆的总量上来看,三大粮食作物秸秆所占的比例最大,占农作物秸秆总量的78%。生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行发电,分为直接燃烧发电、混合燃烧发电、生物质气化发电和沼气发电等不同类型。

生物质发电的发展(生物质发电的优势与不足)(1)

他的优势在于:

1. 秸秆产量多,可利用规模大

秸秆发电行业的发展与我国秸秆产量有着直接关系,目前我国暂未统计秸秆产量,据统计2012-2017年,得益于我国农作物产量的稳定提高,我国农作物秸秆产量整体呈增长态势。2015-2017年秸秆产量略微有所波动,但是稳定超过11亿吨, 2018年我国秸秆产量接近11.35亿吨。总体来看,我国秸秆产量巨大,这为秸秆发电提供了充足的原材料市场,也为秸秆发电提供了广阔的发展空间。

生物质发电的发展(生物质发电的优势与不足)(2)

2. 绿色环保

秸秆在生长和燃烧中不增加大气中CO2量,且含硫量极低,仅为0.1%。发展生物质发电,替代煤炭,可显著减少CO2等温室气体和SO2的排放,有巨大的环境效益。生物质燃烧所放出的CO2大体相当于其生长时通过光合作用所吸收的CO2,因此可以认为是CO2的零排放,有助于缓解温室效应。另外秸秆与煤炭相比,平均含硫量仅为煤炭的1/3,燃烧后产生的含硫化合物较少,除尘后的烟气可以直接排放进入大气中,秸秆燃烧发电可以有效降低煤电带来的二氧化碳及硫化合物的排放,在环保监管日益加强的情况下有着巨大优势。

3. 灰渣再利用价值高

秸秆通常含有3%~5%的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,秸秆燃烧发电之后的余灰含有钾、磷、钙等成分,可以作为高效的农业肥料,降低农作物种植成本。

4. 发热量高

农作物秸秆组成的主要元素成分为碳、氢、氧、硫、磷等,除了少量无机物之外,大部分是可以燃烧的有机物质,不同农作物的秸秆发热量略有差异,但是整体发热量较高。根据相关研究,秸秆平均热值为15000KJ/kg,相当于煤炭的50%。

5. 增加农民收入

秸秆发电带来的秸秆回收利用可以给农民带来更大的经济收益,降低 生产成本,是增加农民收入的一种方式,另外储运过程会相应增加就业岗位。

6.有利于保护环境

通过将各类秸秆运输到生物质发电厂,可避免将秸秆直接在户外无序的露天焚烧。避免露天秸秆焚烧产生的大气污染。

7. 优异的社会效益。

目前中国的能源消费结构以煤炭为主,国家推进能源结构优化调整,提高清洁能源占比。秸秆作为清洁生物质能源的一种,利用秸秆进行发电有助于降低煤炭消耗比例,建成资源节约型、环境友好型的和谐社会。

生物质发电的不足在于:

1. 项目建设成本高昂

虽然我国秸秆年产量大,且整体保持稳定增长态势,但中国秸秆发电却不是一帆风顺,依然面临着重重困难,最主要的问题就是项目建设成本高昂。目前,我国秸秆发电设备研发依然处在起步阶段,秸秆中钾、氯质量分数较高,易破坏金属表面的钝化膜,为防止秸秆锅炉的受热面腐蚀而大量采用特种耐腐蚀钢材,带来了发电设备的高昂成本。同时,由于秸秆燃料比重小、体积大,堆放过程中需要占用大量土地,由此带来了较高的土地购置成本。在设备成本和土地成本的双重压力下,我国目前秸秆发电项目成本约为同等情况下火电项目的两倍。我国近几年生物质直燃发电产业发展迅速,但由于项目造价水平普遍高于常规燃煤电厂,因此目前建成的项 目多处于示范阶段。但在大型农场、林场或农林业集中地区,直燃发电已成为大规模处理利用农林 废弃物的主要方式,并已进入推广应用阶段。

2. 秸秆燃料的收储运困难

秸秆燃料的收储运困难是一直困扰生物质发电项目的难题,生物质发电项目想要保障良好运行,最重要的还是原材料的稳定供应。另一方面原料的收运只能在较小的范围内进行。原料收购难制约着生物质规模化发展,而原材料采购价格不断上升,也在抑制着生物质发电项目的盈利。在农林生物质发电项目中,原料成本已占项目整体运行成本约60%,甚至原材料成本占总成本比重接近70%。”

3. 发电利用率相对较低

我国目前的生物质发电项目大多以纯发电为主,能源转换效率不足30%,低效、低附加值的状态早已不能满足生物质发电发展的需要。从国际的生物质利用经验来看,生物质热电联产的能源转化效率将达到60-80%,能比单纯发电提高一倍以上。生物质热电联产是未来的发展趋势。

4. 运行中部分问题有待解决

由于秸秆灰中碱金属的含量相对较高,因此,烟气在高温时(450℃以上)具有较高的腐蚀性。此外,飞灰的熔点较低,易产生结渣的问题。而且在秸秆配套预处理工艺设备和秸秆锅炉积灰、结渣和腐蚀等方面仍然存在技术难点,所以受原料供应及工艺限制,发电规模不宜过大,一般不超过30MW。

5. 排放标准有待区别对待

生物质燃料本身基本不含硫,大部分情况下硫氧化物的排放都不会超过35mg/m³。但有时农民会在种植过程中施用农药和化肥,不同批次的秸秆在排放上就不稳定,有时突然就会超过限值。希望相关政府部门不要以燃煤超低排放的标准去要求生物质发电厂,而是切合生物质燃料的实际制定出相应的排放标准,这才是解决问题的关键所在。”

生物质发电的发展(生物质发电的优势与不足)(3)

6. 各类政策不够完善

生物质发电产业发展至今,虽说行业体量依旧不算大,但面临的问题却是多方面的,例如税收优惠政策还不够完善、具体项目还存在多头管理,行业对电价政策的稳定性还有很多担忧。

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