舒珺
摘 要:生物質能發電作為新型能源已經受到了廣泛的重視,在我國也成為了未來的主要能源發展方向之一。本文對生物質能發電技術的應用以及發展做簡要概述。
關鍵詞:生物質能;發電技術;應用現狀;發展前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.148
生物質能發電由于其本身具有環保以及可持續發展的特性,受到了當今社會的普遍重視[1]。其能源的主要需求便是農業的剩余價值,這對于資源的再利用也有非常強的促進作用。
1 生物質能發電技術概述
(1)沼氣發電。沼氣主要是依托牲畜的糞便或者有機物的廢水,經過厭氧發酵的過程能產生出CH4和CO主體混合氣體。其中CH4的含量多寡與沼氣的熱值有著直接關系,不但能影響沼氣發電的情況,甚至對其效率也有著切實影響。使用該類發電技術雖然具有節能環保的效果,但是由于發電的容量偏小,在氧化過程中產生的氣體效率不高且穩定性不好,導致系統運行與管理期間自動化水平較低,產業化發展也極為緩慢。我國從上世紀70年代開始就將沼氣發電技術在農村中進行普及,所以該技術在農場家庭中應用較為廣泛,在很大程度上使得農戶能夠做到用電自給,但并不適合作為功用電源進行大面積建設。
(2)生物質氣化發電。生物質氣化發電需要首先得到生物質經過氣化或者發酵而產生的氫氣、甲烷等等可燃性氣體,再將其作為燃燒原料輸送到內燃機或者燃氣輪機當中,從而使得發電裝置能夠得到足夠的運轉動力進行發電。生物質氣化發電對于燃料有較高的要求,氣體的凈化程度必須達到很高的程度,并且這項技術的整機容量較小。因此很多此類發電機組的安全地都集中在木材加工單位或者糧食加工單位周邊,更多是為此類單位提供電源供給,并不適合進行大規模的建造和推廣。同時,秸稈氣化熱值較低,無法提供足夠的熱量進行持續性的發電,并且會帶來很大的污染性,對于焦油的消除以及氣體凈化等工作上還需要進行進一步的技術革新。
2 生物質能發電的應用前景
當前能源問題已經成為了社會正常運轉的主要問題,受到了社會各界的普遍關注。常規能源的儲量有限,且開采、運輸以及在使用過程當中所造成的污染等等問題始終沒有得到有效解決。在資源節約型社會的建設過程當中,對于能源的有效利用、環境的保護工作以及可持續發展性都成為了主要議題和工作方向。我國是傳統的農業大國,在農業上的成就一直都處于世界前列,尤其是在農作物的產量上更是數量龐大。但是對于農作物的利用上,我國還沒有進行全面、深入的開發工作,相關技術還不完善也不全面。我國的生物質能具有非常強的發展潛力,利用農作物的剩余價值便可產生非常龐大的有效價值開采。當前我國的生物質能資源量已經超過了7億噸標準煤的能量含量,到2020年更是有希望超過10億噸[2]。因此積極開發新技術,對生物質發電進行有效的利用,已經成為了未來很長一段時間我國能源結構調整當中的主要發展方向之一。
在生物質能發電項目上國家已經給予了大量的相關政策,相關的資金投入量也逐年遞增。生物質能已經成為了我國四大重點發展能源之一被列入了可再生能源的發展規劃當中。我國在生物質能發電項目上還具有非常明確的目標,不僅十一五規劃當中已經提出要建設550萬KW的裝機容量,更是計劃要建成3000萬KW的裝機容量發展目標。這對于生物質能發電項目來說具有非常強的推進作用,可以有效促進相關單位和產業的發展,使得我國生物質能發電技術得到快速進步,從根本上為能源緊張以及資源轉型做出緩解和貢獻。并且國家將會投入大量的專用資金用以支持相關項目的技術研發以及設備制造、認證工作,使得生物質能發電成為一個完整的產業體系,使得生物發電能夠成為一個健康發展的新型能源行業。
環保作為當今社會可持續發展的重要阻礙已經受到了各個國家的普遍重視。現有主要能源物質的使用上,污染問題以及二氧化碳排放等等問題始終沒有得到有效的解決。二氧化碳的排放量還處于非常危險的范圍內,全球氣溫仍然在不斷提高,各個地區的污染形勢仍然并不樂觀。我國經過多年的經濟快速發展已經形成非常龐大的經濟體量,同時也注意到了環境問題所帶來的危害。尤其是在能源使用問題上,由于我國發展非常迅速,國家的變化幾乎是日新月異,幾十年的時間已經產生了翻天覆地的變化,而在這種變化過程當中能源的使用量是非常巨大的。我國的能源利用方式由于技術更新速度問題,始終處于落后于社會發展的現狀。我國雖然是資源大國,但由于技術發展方面的問題,對于能源的利用率還處于相當低的水平。以煤炭為例,我國的煤炭使用方式,在絕大部分地區仍以直接燃燒為主,缺乏中間加工過程。不但無法將資源進行完全利用,同時還會造成極大的污染。隨著減排協議的簽署,我國將逐步關停大量的火力發電站,這便造成了對新型能源的極大渴求。作為新型能源之一的生物質能發電所具有的前景便受到了我國的重視。
發展生物質能發電技術對于我國來說不僅是一種機遇,同時也是歷史責任。在技術上,生物質能發電還有很長的路要走,還有很大的潛力有待于我們發掘。因此在未來的很長一段時間之內,我國必將加快對于國外同類先進技術的吸收速度和消化速度,提高國內自身的研發能力。對相關設備,大面積的開展研發和認證、檢測普及工作將成為一種大的發展趨勢。以我國農村地區為例,農村的主要能源使用方式便是煤炭以及農業剩余產品的直接燃燒,每年由此所造成的環境污染不可估量。而我國的農村地區在我國總體城鎮比例分布中占據著絕對的大比例,生物質能發電雖然在農村地區早已開展,但實際規模并不能滿足要求,尤其是在經濟落后地區以及農業產量較低的地區更是如此。因此生物質能的發展以及應用必將由農村地區開始,逐步的壯大并向城市進行延伸。農村地區作為生物質能發電的主要資源供給地,是生物質能發電企業最好的選擇。
3 結語
生物質能發電無論在環保上還是在能源的再利用上都具有非常強的可持續性,是我國未來能源的重要選擇。
參考文獻:
[1]黃英超,李文哲,張波.生物質能發電技術現狀與展望[J].東北農業大學學報,2007,38(02):270-274.
[2]鐘史明,馬永貴.淺談秸稈發電技術[J].熱機技術,2007(01):52- 57.endprint