摘要：生物質發(fā)電憑借資源可再生的獨特優(yōu)勢成為各國應對石化能源枯竭、保障國家能源安全的重要組成部分，而廣受推崇。與此同時，生物質發(fā)電相對其它發(fā)電的一些劣勢也使其發(fā)展受到很大阻力，需要進行改革和創(chuàng)新。本文主要分析了生物質發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀以及該技術未來的發(fā)展前景，以供借鑒。
進入二十一世紀，能源發(fā)展發(fā)生了較大的變化，開始向智能化、低碳化以及多元化的方向發(fā)展。生物質能源作為一種可再生性的能源，具有獨特的資源優(yōu)勢，因而受到了廣泛關注。
1我國能源市場現(xiàn)狀
生物質發(fā)電出現(xiàn)于上世紀70年代，受世界性能源危機的影響，丹麥等西方國家開始重視開發(fā)清潔能源，利用秸稈等生物質能進行發(fā)電。20世紀90年代以來，生物質能發(fā)電技術在眾多國家都得到了發(fā)展與應用。其中丹麥發(fā)展生物質發(fā)電的成就最為顯著，從建成投運世界第一座秸稈生物燃燒發(fā)電廠，迄今為止，丹麥已經(jīng)創(chuàng)建了一百多家秸稈發(fā)電廠，秸稈發(fā)電等多種可再生能源占到了整個國家能源消費總量的25%左右，成為世界各國發(fā)展生物質發(fā)電的標桿。
一般認為，我國生物質發(fā)電上網(wǎng)起步于二十世紀九十年代。但從廣義上來講，二十世紀七十年代以來，自配熱電廠的熱電聯(lián)供模式已在甘蔗制糖、造紙造板等行業(yè)得到廣泛應用和發(fā)展。進入二十一世紀后，受國家鼓勵生物質發(fā)電發(fā)展政策的出臺，生物質能發(fā)電廠得到了快速發(fā)展，電廠數(shù)量和能源份額都在逐年上升。
截止到2016年底，我國生物質發(fā)電并網(wǎng)裝機容量為12.5GW。在國家新能源發(fā)展規(guī)劃中也指出，到2020年，裝機容量將達到15GW的水平，年發(fā)電量可達90000GWh。盡管如此，生物質能源在國家能源市場份額中占比仍然很小，仍具有十分廣闊的發(fā)展空間。
2生物質發(fā)電的技術路線
2.1生物質鍋爐直接燃燒發(fā)電
運用生物質鍋爐直接燃燒生物質，形成蒸汽，推動蒸汽輪機作功發(fā)電，是生物質直燃發(fā)電的主要技術路線，是我國和各國利用生物質能的主要方式。生物質鍋爐是生物質直燃發(fā)電技術的核心裝備，對發(fā)電系統(tǒng)能效影響最大，國內多以秸桿為燃料開展燃燒技術的研究，并取得了較好的成果。當前，更高參數(shù)和熱效率的循環(huán)流化床鍋爐已在國內生物質發(fā)電領域得到研發(fā)和應用。
2.2生物質與煤混合燃燒發(fā)電
生物質與煤的混合燃燒有兩種形式：一種是兩類資源直接混合燃燒;另一種是生物質氣化處理后，燃氣與煤混合燃燒。
2.3生物質氣化發(fā)電
生物氣化的方式主要有兩種，一種是反應性氣化，一種是熱解氣化，氣化氣體經(jīng)凈化和過濾后直接送入燃氣機燃燒作功發(fā)電。其中反應性氣化是指通過水蒸汽或等離子為反應載體進行氣化反應;熱解氣化是通過絕氧高溫加熱生物質使其可燃物以氣體析出。這種發(fā)電技術具有更高的熱能利用率，但對燃氣機的設計和制造有著苛刻的要求。
3生物質發(fā)電發(fā)展前景分析
3.1當前制約生物質發(fā)電發(fā)展的主要因素
一是燃料成本。生物質發(fā)電需要投入較高的燃料成本，約占總發(fā)電成本的三分之二，以補貼后0.75元上網(wǎng)電價估算，燃料收購價格的盈虧平衡點達到了300元/噸左右，而燃料收購價格受市場變化影響較大，極易導致生物質發(fā)電企業(yè)出現(xiàn)虧損。
二是過度競爭。生物質發(fā)電受燃料供應及運輸成本影響，具有很強的屬地特性，一旦輻射范圍內出現(xiàn)地方保護性重復投資或原料惡性競爭，生物質發(fā)電企業(yè)將難以為繼。近年來全國各地興起建設生物質發(fā)電項目的熱潮，出現(xiàn)了項目跟風上馬、項目分布過于密集的現(xiàn)象，埋下惡性競爭的隱患，亟待國家和地方政府的良好規(guī)劃，平衡好競爭和保護的關系。
三是技術研發(fā)。我國在煤電技術核心裝備發(fā)展取得了較大成就，重大核心裝備已基本能夠實現(xiàn)自研自產。但在生物質發(fā)電技術方面較西方發(fā)達國家還存在不少的差距，尤其在生物質燃料采收、運輸、加工、儲存等專用輔助機械配套方面差距比較明顯，仍需迎頭趕上。
3.2我國發(fā)展生物質發(fā)電的主要推動力
(1)經(jīng)濟發(fā)展的需求。相關數(shù)據(jù)顯示，到2020年，我國將消耗30億噸標煤，且隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，及受全球碳排放公約的制約，生物質能源的剛性需求量也會日益增大。
(2)能源安全的需求。生物質能源的應用能夠有效減少石化能源的消耗，且對環(huán)境更友好。生物質能是一種重要的可再生碳能源，作用不可替代。大力開發(fā)利用生物質能源，符合國家能源安全的發(fā)展要求。
(3)生態(tài)環(huán)保的需求。我國擁有豐富的生物質秸稈，很大部分沒有得到充分利用，被當作農作物廢棄物焚燒，既形成浪費，又造成環(huán)境污染。大力發(fā)展生物質發(fā)電，經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)保效益均很可觀。
3.3優(yōu)化生物質發(fā)電行業(yè)發(fā)展的主要措施
(1)加大政策扶持力度。與其它清潔能源發(fā)電相比，生物質發(fā)電存在運行成本過高、抗市場風險能力差的弱勢，需要國家的政策扶持以存發(fā)展。
(2)加大技術研發(fā)投入。加大生物質發(fā)電技術領域的科研投入，提高國產核心裝備及輔助裝備的技術水平和自給自足，縮小與發(fā)達國家先進水平的差距，是降低生物質發(fā)電企業(yè)項目投資和運行成本、提高企業(yè)贏利能力、促進行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的根本。
(3)嚴格市場準入審批。嚴格生物質發(fā)電項目的審核，避免重復投資和過度競爭，有利于行業(yè)的健康發(fā)展。同時，聯(lián)合余熱利用項目的熱電聯(lián)供模式相較純發(fā)電模式具有更好的能源利用效率，應得到更多的倡導和推廣。
4結語
充分利用廣蘊的可再生生物質資源用于發(fā)展生物質發(fā)電，對我國創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、生態(tài)循環(huán)型社會和經(jīng)濟形態(tài)大有裨益。在國家清潔新能源政策和國家新能源發(fā)展規(guī)劃的指引下，相信隨著社會的持續(xù)關注和資本、技術、人才的持續(xù)投入下，生物質發(fā)電行業(yè)領域會得到平穩(wěn)健康的發(fā)展和壯大。
