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我国秸秆能源项目获全球能源奖一等奖
2007/4/30 08:46   来源:中国新能源网
 


      目前,这一技术也已经进入工业性试验阶段。

  据估算,以消化利用1000万吨秸秆计算,如用于发电,山东全省可装生物质气化发电机组1000MW以上,年发电超过70亿KWh,产值42亿元;用于二甲醚生产,可年产二甲醚180万吨,超过山东全省的年气体燃料供应量,产值90亿元。每消化利用1000万吨秸秆,预计可为农民增收15亿元。

  我国应大力推广中小型生物质气化发电系统

  生物质气化发电系统的基本流程为:生物质原料首先进入热解反应器,由外热源加热发生热解反应;热解后的产物(包括热解气和残碳)进入裂解气化器,在燃烧区与热空气发生强烈的氧化反应而使重烃类物质再次裂解;裂解后的气体通过下部的碳层,通过还原反应完成气化,得到含一氧化碳、氢、甲烷等可燃成分的低热值燃气,燃气的成分和性质与发生炉煤气相当。燃气经过冷却净化后被送入燃气发动机,燃气发动机做功驱动发电机组产生电力,送入电网。燃气发动机的高温排气返回气化系统,作为热解过程的热源重复利用。

  在这一技术基础上建设村镇规模的中小型分布式生物质气化发电系统适合我国国情。我国地域广阔,秸秆资源总量大,但土地复种指数高,收获时只能将秸秆置于田边,干燥后再行收集,不利于大型机械作业,且秸秆资源分散在千家万户,远距离收集、运输及贮存成本较高。据测算,当收集半径为5公里时,适合发展500千瓦以下发电系统,秸秆价格可控制在每吨150元以内;收集半径为10公里时,适合发展兆瓦级系统,秸秆价格将达到每吨200元;收集半径为30公里时,适合发展4兆-6兆瓦级系统,秸秆价格将超过每吨280元。因为秸秆热值只有煤的一半多,更远距离的收购将使秸秆比煤炭昂贵。因此,发展分散型电厂更为经济,可就近就地收购秸秆,就近满足村、镇和企业等电网终端用户的自用电和燃气需求。

  项目组计划在完善现有技术的基础上,根据农村资源现状和二步法气化技术的特点,以分布式电站为模式,研制500KW和1MW两种机型,分别适合于联村和镇级规模。争取尽快进行工程示范,建立推广服务体系,实现产业化。

  孙立提出,推广应用二步法生物气化发电技术,可在现有小电站基础上改造。

  我国存在数量可观的县级燃煤热电站和企业自备电站,担负着向县城居民和企业供热和发电的任务。在有限的热负荷下,中小型热电联产的电站有存在的合理性。与大型电厂相比,这些电站效率低、污染重、与大电厂争煤。但它们靠近农村的生物质资源产地,有秸秆收集成本低的优势。

  目前,山东省科学院能源研究所已开发出另一项较成熟的技术——循环流化床生物质气化与煤混燃发电技术。仅在现有火电系统前增加一套流化床气化装置,不改变原有系统的基本配置,即可在运行时灵活调整生物质原料和煤的比例,利用部分秸秆替代煤炭。项目组计划近期完成热负荷为20MW的循环流化床生物质气化器的研制,实现以县为单元的秸秆集中利用,建立示范工程,取得经验后推广使用。

  专家表示,目前生物质能等新能源发电项目,尤其是分散型小型发电系统推广应用面临的最大障碍是“上网”难。其立项审批程序与大型电站基本相同,十分复杂且费用较高。另外,新能源发电有不稳定性,上网后还将减少电网企业的售电量,影响了电网收购小发电的积极性。对于兆瓦级以下、不兼用煤炭、占地面积小、在用户侧接入对大电网影响较少的小型可再生能源发电系统,国家应简化其项目行政许可程序,减少项目立项成本。例如对定型生产的小风电、光电和生物质发电系统由企业自行投资建设,向政府和电网备案后即可上网,并享受相应优惠政策。

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