中等規(guī)模生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)

項目簡介：
　　生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是潔凈利用生物質(zhì)能的有效方法之一，它可以在不產(chǎn)生污染的情況下把生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能，達到從低品位能源獲取高品位能源的目的，是最有前途的可再生能源技術(shù)之一。因地制宜地利用豐富的生物質(zhì)資源，建立分散、獨立的離網(wǎng)或并網(wǎng)生物質(zhì)分布式電站不僅可以彌補電力供應(yīng)的不足，而且可以有效減少環(huán)境污染和溫室氣體排放，所以它也是一種重要的環(huán)保技術(shù)。
　　以農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢棄物為主的生物質(zhì)資源分布分散，收集和運輸困難，不適合采用大規(guī)模燃燒技術(shù)，而中等規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)（400—6000kW）在發(fā)展中國家具有獨特的優(yōu)勢，也具備進入市場競爭的條件。中國科學(xué)院廣州能源研究所研究開發(fā)的中等規(guī)模生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)達到了同類技術(shù)的國際先進水平，性價比處于國際領(lǐng)先水平，該技術(shù)共申請國家專利9項，已在中國、臺灣和東南亞等國家推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)先后獲得“九五”國家重點科技攻關(guān)計劃優(yōu)秀成果獎、廣東省科技進步二等獎、上海國際工業(yè)博覽會銀獎、廣東省優(yōu)秀專利獎。2005年10月，在由聯(lián)合國教科文組織發(fā)起的全球可再生能源領(lǐng)域最具投資價值的十大領(lǐng)先技術(shù)評選中該技術(shù)獲得“藍天獎”，再一次證明了生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)在國際上的影響力。

適用范圍及應(yīng)用條件：
　　該生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)應(yīng)用范圍廣，靈活性好，根據(jù)用戶不同需要，發(fā)電規(guī)模可選擇在200-5000kW之間。用于處理碾米廠的谷殼，家具廠、人造板廠和造紙廠的木屑、邊角料、樹皮，為工廠提供電力，也適用于處理林場及農(nóng)場的枝椏材、秸桿、稻草、稻殼等，為缺電農(nóng)村地區(qū)和企業(yè)供電。同時，由于該項目屬于環(huán)保技術(shù)，對消除污染，減少CO2的排放有重要的意義，有條件享受國家政府的相關(guān)優(yōu)惠政策，有很好的市場前景和巨大的推廣潛力。

主要技術(shù)性能及指標(biāo)：
　　生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)采用循環(huán)流化床氣化爐，把生物質(zhì)廢棄物，包括木料、秸稈、稻草、甘蔗渣等轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w。這些可燃?xì)怏w經(jīng)過除塵除焦等凈化工序后，再送到氣體內(nèi)燃機進行發(fā)電。為進一步提高系統(tǒng)效率，可利用氣化系統(tǒng)和內(nèi)燃機產(chǎn)生的余熱，通過余熱鍋爐和蒸汽輪機實現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。

該技術(shù)主要特點如下：
(1)采用循環(huán)流化床氣化爐為燃?xì)獍l(fā)生裝置，利用氣體內(nèi)燃機代替燃?xì)廨啓C，采用簡單可靠的燃?xì)鈨艋椒āＵ麄€系統(tǒng)具有原料適應(yīng)性好，處理規(guī)模大，負(fù)荷適應(yīng)能力強，發(fā)電效率高等特點；
(2)采用新型專利技術(shù)，有效解決了燃?xì)鈨艋械碾y題；采用特種菌種和好氧、厭氧相結(jié)合的方法處理焦油污水，實現(xiàn)氣化發(fā)電系統(tǒng)中焦油污水循環(huán)利用；
(3)建立的5MW生物質(zhì)氣化及聯(lián)合循環(huán)發(fā)電優(yōu)化系統(tǒng)示范工程，克服了傳統(tǒng)IGCC技術(shù)在發(fā)展中國家利用的限制，大大降低了技術(shù)難度和系統(tǒng)成本，設(shè)備全部國產(chǎn)化。
　　這些特點保證了氣化發(fā)電系統(tǒng)的綜合性能穩(wěn)定可靠，單位投資和運行成本都較低的特點，系統(tǒng)達到以下技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：
　　以原料價格200元/噸計，簡單生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)（400－3000kW）發(fā)電效率達到16－20％，單位投資：4000－4500元/kW，單位原料耗量：1.35kg/kWh，發(fā)電運行成本：0.35-0.45元/kWh；聯(lián)合循環(huán)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)（5MW）發(fā)電效率達28%，單位投資：6500元/千瓦，單位原料耗量1kg/kWh，發(fā)電運行成本<0.35元/ kWh。

已應(yīng)用情況：
　　在全面分析市場需求的情況下，成功開發(fā)了400kW到5000kW的系列生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置，提高了整個技術(shù)的成套性和實用性，為推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。自2000以來，該技術(shù)在中國、臺灣和東南亞國家推廣，已經(jīng)成為國際上應(yīng)用最多的中小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)。目前已簽訂和在建生物質(zhì)氣化發(fā)電項目共32項，總裝機容量34 MW，累計合同額達8021.82萬元，間接經(jīng)濟效益3400萬元，新增產(chǎn)值 1.02億元，取得了顯著的經(jīng)濟效益；年減排CO2 約27.5萬噸，環(huán)境效益顯著。
　　該技術(shù)的推廣應(yīng)用為根本解決中國農(nóng)村普遍存在的而又始終無法根治的“秸稈問題”提供了有效的利用途徑。例如：一個3000kW的生物質(zhì)發(fā)電站，年處理秸稈約2萬噸，相當(dāng)于2萬畝的秸稈。電站以200元/噸的價格向農(nóng)民收購秸稈，每畝地可增加產(chǎn)出50-100元；電站可解決90－150人的就業(yè)機會；生物質(zhì)發(fā)電直接成本中的秸稈成本和人工成本約為0.35-0.4元/度電，直接轉(zhuǎn)化為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入。如果每個縣建設(shè)5萬kW的生物質(zhì)電站，每年可為農(nóng)民增收1億多元，其推廣應(yīng)用的社會效益非常顯著。

已具備的推廣應(yīng)用條件：
　　目前本成果由廣州能源所屬下科技公司——廣州中科華源科技有限公司負(fù)責(zé)實施與市場開發(fā)。廣州中科華源科技有限公司是由中國科學(xué)院廣州能源研究所生物質(zhì)能研究室投資成立，專業(yè)從事生物質(zhì)能利用技術(shù)開發(fā)、節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，現(xiàn)有員工50多人，其中專職研究人員3名，高工3名，工程師10多名,技術(shù)力量雄厚，主要專業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品有：循環(huán)流化床生物質(zhì)氣化爐、生物質(zhì)氣化發(fā)電裝置、生物質(zhì)氣化集中供氣裝置、醫(yī)療垃圾焚燒爐，具備生物質(zhì)能電站設(shè)計、建設(shè)和施工的能力。