可持续再生的生物质能发电

你相信吗，城乡生活生产中被丢弃的废物，无论是城市垃圾，还是农村的秸秆、粪便等，不但都可以变成可用的能源，而且会让我们的生活变得更干净、更健康。本期就为您介绍一种可再生能源发电方式——生物质能发电。

　　什么是生物质能发电

　　生物质能发电主要是以农业、林业和工业废弃物，以及城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。生物质能发电包括农林废弃物（秸秆）直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气体发电、沼气发电等。

　　生物质能发电是可再生能源发电的一种。可再生能源是指可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源，如风能、水能、海洋能、太阳能、地热能和生物质能等。

　　12月5日，国家能源局印发了《生物质能发展“十三五”规划》，对我国生物质能可再生能源发展作出具体规划，提出到2020年，生物质能基本实现商业化和规模化利用，生物质能产业新增投资约1960亿元。我国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，农作物秸秆、农业加工剩余物、林业木质剩余物资源量超过7.5亿吨可作能源使用,生物质能发电的开发利用潜力十分巨大。

　　垃圾发电

　　相关数据显示，目前我国城市生活垃圾堆存量已超过80亿吨，占地80多万亩，占地量以平均每年4.8%的速度持续增长。因为土地资源的局限，传统的填埋式处理方式，日渐显现出其不足的一面。面对“垃圾围城”的困境，作为可再生能源发电的一种形式，垃圾发电正让原本给我们制造麻烦的垃圾，变成能产生电能的宝贵资源，让资源得到更为高效的利用，让我们的生活环境变得更为干净、健康。

　　那么，人们是如何利用垃圾发电的？可以将垃圾焚烧发电的过程比喻成人吃饭。垃圾由密封垃圾车运送到主厂房的垃圾卸料大厅后，先倾卸至一个容积1万多立方米的“大碗”内贮存5～7天，待垃圾中的水分和渗滤液干后，再用2只“大手”将垃圾送入焚烧炉的“大嘴”。为防止垃圾臭气外溢，垃圾贮存坑完全密封，坑内的空气被风机抽入焚烧炉内助燃。被焚烧炉“吃”进肚子的垃圾，在炉排上需要经干燥、着火、燃烧、燃烬四个阶段。垃圾在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸汽，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。

　　垃圾焚烧发电的节能减排效果明显。据了解，利用垃圾焚烧发电，每年可节省煤炭5000万~6000万吨。每吨垃圾不仅可以生产280度电，同时还可生产大量的水蒸气，供周边的企业和居民使用。垃圾发电不仅有利于实现城市生活垃圾处理设施的标准化、规范化，缓解处理城市生活垃圾的压力，还杜绝了多余垃圾因进入垃圾填埋场进行处理而产生的污水、废气等二次污染，改善了人居环境质量。

　　秸秆发电

　　长期以来，农作物秸秆基本上被作为废品处理。每到收获季节，大部分农村地区都会出现“村村点火，处处冒烟，秸秆遍地，烽烟四起”的局面，对生态环境造成了极大危害。但如果将这些秸秆用来发电，可以大大减少大气污染。

　　秸秆发电是以农作物秸秆为主要燃料的一种发电方式，可分为秸秆气化发电和秸秆燃烧发电。秸秆发电是利用秸秆燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压的水蒸气，再由水蒸气推动发电机来发电。

　　秸秆发电的优点有很多：农作物的秸秆量大，覆盖面广，燃料来源充足。秸秆是一种优质的可再生能源，每2吨秸秆的热值相当于1吨标准煤，使用秸秆发电，可降低煤炭消耗。秸秆含硫量很低，据国际能源机构的有关研究表明，秸秆平均含硫量只有千分之3.8，而煤的平均含硫量约达百分之一，且秸秆低温燃烧产生的氮氧化物较少，所以除尘后的烟气不用进行脱硫，就可直接通过烟囱排入大气。经测定，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，含有钾、镁、磷和钙，是优质高效的农业肥料。

　　秸秆发电不仅环保，还可增加农民收入。根据调查，一个百万人口的县，可年产小麦、玉米、水稻等农作物秸秆100多万吨，约相当于50万吨标准煤。1个装机容量为25兆瓦的机组年耗生物质秸秆30万吨以上，若秸秆按平均150元/吨的收购价格计算，则当地农民年可收入约4500万元，再加上生物质秸秆的收、储、运工作，可给当地提供大量新的就业岗位。

　　沼气发电

　　在农村地区，鸡鸭猪羊牛等牲畜的排泄物未加处理排放将会加剧水体污染，令生活环境大打折扣。但如果利用这些牲畜的排泄物作为沼气原料，通过沼气发电则可以实现环境美化、节能减排。

　　沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用技术。它是利用秸秆、稻壳、粪便等有机废物制取沼气来发电的。大型沼气发电工程多依托大型养殖场或垃圾填埋场建设。沼气发电将厌氧发酵处理产生的沼气作用于发动机上，并利用综合发电装置，以产生电能和热能。沼气电站的发电系统主要由发电机组、废热回收装置、控制和输配电系统、气源工程和辅助建筑物等组成。

　　沼气发电的工艺流程是，由消化池产生的沼气经过气水分离、脱硫化氢（脱二氧化碳）净化后，送至储气柜，供给沼气发动机，将沼气能转换成机械能，驱动发电机发电。沼气发动机排出的废气和冷却水的热量，通过废热回收装置回收，作为消化池加温热源或作其他用途。