生物質(zhì)發(fā)電減碳潛力巨大，行業(yè)有望成為雙碳發(fā)力點(diǎn)
2021-12-03
碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求和必然趨勢(shì)。電力系統(tǒng)建設(shè)也在發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。可再生能源發(fā)電已開(kāi)始成為電源建設(shè)主流。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是目前生物質(zhì)能應(yīng)用方式中最普遍、最有效的方法之一，未來(lái)成長(zhǎng)空間巨大。
生物質(zhì)能的分類
生物質(zhì)指通過(guò)光合作用直接或間接形成的各種有機(jī)體，包括植物、動(dòng)物和微生物等。生物質(zhì)能指由太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式在生物質(zhì)中貯存的能量，是一種清潔環(huán)保的可再生能源。生物質(zhì)發(fā)電是指利用生物質(zhì)具有的生物質(zhì)能進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電分為農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電和沼氣發(fā)電。農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電從發(fā)電技術(shù)上又可分為直接燃燒發(fā)電和混合燃燒發(fā)電。
直接燃燒發(fā)電：將生物質(zhì)放入鍋爐中直接燃燒，產(chǎn)生的蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電；
混合燃燒發(fā)電：將生物質(zhì)和煤混合進(jìn)行燃燒發(fā)電，可分為兩種方式：一種是直接將生物質(zhì)與煤混合后投放燃燒，另一種是將生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃?xì)馀c煤混合燃燒；
垃圾發(fā)電：以焚燒發(fā)電的形式為主，垃圾焚燒發(fā)電是利用鍋爐燃燒技術(shù)產(chǎn)生的熱量將水加熱后獲得蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；
沼氣發(fā)電：生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)一系列的凈化冷卻后直接進(jìn)入燃?xì)鈾C(jī)中燃燒發(fā)電或者直接進(jìn)入燃料電池發(fā)電。
生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量連續(xù) 3 年世界第一
隨著生物質(zhì)發(fā)電快速發(fā)展，生物質(zhì)發(fā)電在我國(guó)可再生能源發(fā)電中的比重呈逐年穩(wěn)步上升態(tài)勢(shì)。截至 2020 年底，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量占可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的 3.2%;總發(fā)電量占比上升至 6.0%。生物質(zhì)能發(fā)電的地位不斷上升，反映生物質(zhì)能發(fā)電正逐漸成為我國(guó)可再生能源利用中的新生力量。
國(guó)內(nèi)生活垃圾清運(yùn)量和無(wú)害化處理率保持持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)于垃圾焚燒需求也在日益增加。為滿足垃圾焚燒消納生活垃圾的需求，隨著垃圾焚燒發(fā)電市場(chǎng)從東部地區(qū)向中西部地區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)移動(dòng)，垃圾焚燒量將持續(xù)保持增長(zhǎng)。
生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展前景看好，未來(lái)可期
生物質(zhì)能是人類能源消費(fèi)中的重要組成部分，是地球上唯一可再生碳源，其開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。我國(guó)生物質(zhì)資源受到耕地短缺的制約，主要以各類剩余物和廢棄物為主（被動(dòng)型生物質(zhì)資源），主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、生活垃圾、污水污泥等。
目前我國(guó)主要生物質(zhì)資源年生產(chǎn)量約為 34.94 億噸，生物質(zhì)資源作為能源利用的開(kāi)發(fā)潛力為 4.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。截至 2020 年，我國(guó)秸稈理論資源量約為8.29 億噸，可收集資源量約為 6.94 億噸，其中秸稈燃燒化利用量 8821.5萬(wàn)噸；我國(guó)畜禽糞便總量達(dá)到 18.68 億噸（不含清洗廢水），沼氣利用糞便總量達(dá)到 2.11 億噸；我國(guó)可利用的林業(yè)剩余物總量 3.5 億噸，能源化利用量為960.4 萬(wàn)噸；我國(guó)生活垃圾清運(yùn)量為 3.1 億噸，其中垃圾焚燒量為 1.43 億噸；廢棄油脂年產(chǎn)生量約為 1055.1 萬(wàn)噸，能源化利用量約 52.76 萬(wàn)噸；污水污泥年產(chǎn)量干重 1447 萬(wàn)噸，能源化利用量約 114.69 萬(wàn)噸。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費(fèi)水平的不斷提升，生物質(zhì)資源產(chǎn)生量呈不斷上升趨勢(shì)，總資源量年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)維持在 1.1%以上。預(yù)計(jì) 2030 年我國(guó)生物質(zhì)總資源量將達(dá)到 37.95 億噸，到 2060 年我國(guó)生物質(zhì)總資源量將達(dá)到 53.46億噸。
