什么是生物质能发电？发电的原理是什么？？

生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量。 这些植物利用生物质作为储存太阳能的介质，是可再生能源。 据计算，生物质储存的能量是世界能源消耗总量的2倍。 人类历史上最早使用的能源是生物质能。 19世纪下半叶之前，人类使用的能源主要是木柴。 生物质能可以转化为常规的固体、液体和气体燃料，取之不尽，用之不竭。 它是一种可再生能源，也是唯一的可再生碳源。

生物质发电是将生物质能转化为电能的技术，主要包括农林废弃物发电、垃圾发电和沼气发电。 生物质发电作为一种可再生能源，在国际上越来越受到重视，在我国也越来越受到政府的重视和民间的支持。

2、发电原理

生物质发电的原理是通过燃烧将生物质中的化学能转化为高温高压蒸汽的内能。 产生的高温高压蒸汽带动汽轮机旋转形成机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能。

根据工作原理不同，生物质发电主要有以下几种方式：1）直接燃烧发电； 2）生物质气化产生可燃气体用于发电； 3）通过厌氧发酵生产沼气用于发电； 4）焚烧城市固体废物，具体如下：

(1)直燃发电技术

生物质直接燃烧发电是最简单、最直接的方法。 但由于生物质密度较低，其燃料效率和热值不如化石燃料。 因此，通常用于大量需要处理的工业、农业、林业生物废弃物。 地点，并且大多与化石燃料混合或补充燃烧。 显热，为了提高热效率，还可以采用各种热回收、再热措施和各种联合循环方法。

目前，在发达国家，生物质燃烧发电占可再生能源（不含水电）发电的70%。 我国生物质发电也有一定规模，主要集中在南方地区，不少糖厂利用甘蔗渣发电。 例如，广东、广西两省有小型发电机组300多台，总装机容量800MW。 云南省也有一些甘蔗渣发电厂。

(2)生物质燃气发电技术

生物质燃气发电系统主要由气化炉、冷却过滤装置、燃气发动机、发电机四大主机组成。 其工作过程为：首先将沼气冷却过滤后送至燃气发动机，将燃气的热能转化为机械能。 驱动发电机发电的方法。

(3)沼气发电技术

沼气发电系统分为纯沼气发电站和沼柴混合燃烧发电站。 按规模，沼气发电厂可分为50kW以下的小型沼气发电厂、50～500kW的中型沼气发电厂、500kW以上的大型沼气发电厂。 沼气发电系统主要由沼气池、气水分离器、硫化氢和二氧化碳塔（脱硫塔）、储气柜、稳压箱、发电机组（即沼气发动机和发电机组）组成。沼气发生器）、余热回收装置、控制输出配电系统等部分。 沼气发电系统的工艺流程是，沼气池产生的沼气首先经过气水分离器、脱除硫化氢和二氧化碳的塔（脱硫塔）净化，然后进入储气柜，然后进入储气柜。通过稳压箱进入沼气发动机驱动沼气发电机。 发电。 发电机排出的废水和冷却水携带的废热通过热交换器回收，作为加热消化池液体或其他热源的热源。 发电机产生的电流通过受控的输配电系统输送给用户。

(4)城市垃圾发电技术

在当今世界，城市垃圾的处理是一个不容忽视的问题。 垃圾焚烧发电最符合垃圾处理的减量化、无害化、资源化原则。 还有一些其他的方法。 例如，加拿大于1992年建成了第一座污水污泥处理厂，在厌氧条件下将干燥后的污泥加热至450℃，使50%的污泥气化，并与水蒸气混合，转化为饱和碳氢化合物作为燃料。 适用于低速发动机、锅炉和发电厂。

3、生物质发电产业链

生物质发电产业链主要包括上游原材料及设备，包括生物质原料及相关发电设备。 焚烧炉是垃圾焚烧处理系统的核心设备； 中游是生物质发电方式； 下游是电力渠道。

4、生物质能源的优缺点

（一）优势

1.可再生能源：枯死的植物、垃圾和粪便都很容易获得，是可再生能源。

2.碳中和：在光合作用过程中，大气中的二氧化碳被植物吸收。 一旦植物腐烂，碳就会释放回大气中。 这导致释放的生物量和吸收回的量之间的平衡。 当一些植物腐烂时，就会种植其他新植物来中和生物质生产过程中释放的碳量。

3.多种用途：生物质可用于家庭做饭和取暖、干燥农作物和生产沼气。

4.减少空气污染：多年来，生物质已取代化石燃料，减少了环境中的空气污染。

（二）缺点

1、氮氧化物污染：生物质提取过程产生乙醇，增加了大气中氮氧化物的含量。

2.环境破坏：生物质产生的能量比太阳能和风能更多。 生物质能源的使用会释放一氧化碳和二氧化碳等气体，造成空气污染。 这种气体也会导致全球变暖。

3.设施不足：在季节性供应期间，生物质能源工厂面临着存储来自不同生物质供应源的各种原料的空间短缺的问题。

4. 效率低下：一些生物质最终产品必须组合起来才能有效发挥作用。 例如，为了使发动机完全燃烧，将乙醇与汽油混合。

五、发展现状

据中国工业发展促进会生物质能源产业分会近日发布的《2023年中国生物质能源产业发展年鉴》显示，目前，我国生物质能源主要利用方式有生物质发电、生物天然气、生物质清洁供暖，生物质清洁供暖。 液体燃料、热解和气化等，其中发电仍是最重要的利用形式。

国家能源局新和可再生能源司副司长王大鹏表示，多元化发展、提升产业附加值是我国生物质能源转型升级的关键。 王大鹏指出，在发电利用方面，要不断挖掘潜力，将生物质发电纳入绿色电力证书法定范围，推动生物质发电项目利用其灵活可控的特点参与深度调峰剃须等电力辅助服务，同时鼓励发电项目因地制宜改造升级为热电联产。 非电利用方面，要积极稳妥推进生物质天然气、生物质清洁供暖试点示范，鼓励大型龙头企业带头试点，培育开拓生物质能源多元化利用新市场。

中国工程院院士、国家能源咨询专家委员会副主任杜向万指出，生物质能可用于发电，具有丰富的非电利用场景，是唯一可以利用的能源。以各种形式的固体、液体和气体使用。 非化石能源，要充分利用这一特点，以多元化全产业链模式发展生物质能源。 杜向万指出，以瑞典为例，目前生物质能​​源约占瑞典一次能源的34%。 通过“生物柴油+沼气+发电”的方式，生物质能源对瑞典碳减排的贡献已达25%。 ％关于。 “相比之下，我国生物质能源仍然具有巨大的开发利用潜力。”

六、发展前景

生物质发电总体保持平稳增长。 垃圾焚烧发电建设格局将向县域延伸，中部地区等人口密集的县级地区将成为投资重点。 农林生物质发电明显受高成本制约，新增投资将放缓。 沼气发电碳资产开发潜力巨大，碳减排交易收入将成为新的利润增长点。 大力发展可再生能源是保障世界能源安全、促进能源转型发展的必然要求。 “十四五”期间，预计可再生能源发电占全社会用电量的33%，到2030年将进一步提高到36%以上。“十四五”期间“十一五”期间，新增电力装机容量一半以上来自风电和光伏。 “十五五”前期，新能源装机将超过煤电，成为第一大电源。

生物质发电是可再生能源乃至新能源的重要组成部分。 但由于生物质发电补贴、政策支持等因素，我国生物质发电及处置项目运营困难，经济形势不佳。 迫切需要通过碳市场，从碳交易中获得额外收入，改善经营条件。 促进生物质能源高效利用，加强生物质发电项目区域协调，完善林业废弃物和生活垃圾收运体系，引导生物质发电向热电联产转型，提高行业供热比重逐年增收，减轻发电负担。 补贴需求。 未来，生物质能源将为我国2030年、2060年碳达峰和碳中和做出巨大贡献，不仅将推动农业经济规模化发展，还将对解决农业等问题发挥积极作用。气候变化、能源短缺和环境污染。 。