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生物质发电减碳潜力巨大,行业有望成为双碳发力点

来源:      发布时间:2022-02-13 14:09:28

       碳达峰碳中和目标是我国经济进入高质量发展的内在要求和必然趋势。电力系统建设也在发生结构性转变。可再生能源发电已开始成为电源建设主流。生物质发电技术是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法之一,未来成长空间巨大。

生物质能的分类

       生物质指通过光合作用直接或间接形成的各种有机体,包括植物、动物和微生物等。生物质能指由太阳能以化学能的形式在生物质中贮存的能量,是一种清洁环保的可再生能源。生物质发电是指利用生物质具有的生物质能进行发电。生物质发电分为农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。农林生物质发电从发电技术上又可分为直接燃烧发电和混合燃烧发电。

直接燃烧发电:将生物质放入锅炉中直接燃烧,产生的蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电;

混合燃烧发电:将生物质和煤混合进行燃烧发电,可分为两种方式:一种是直接将生物质与煤混合后投放燃烧,另一种是将生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧;

垃圾发电:以焚烧发电的形式为主,垃圾焚烧发电是利用锅炉燃烧技术产生的热量将水加热后获得蒸汽推动汽轮机带动发电机发电;

沼气发电:生物质在气化炉中转化为气体燃料,经一系列的净化冷却后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。

生物质发电装机容量连续 3 年世界第一

       随着生物质发电快速发展,生物质发电在我国可再生能源发电中的比重呈逐年稳步上升态势。截至 2020 年底,我国生物质发电累计装机容量占可再生能源发电装机容量的 3.2%;总发电量占比上升至 6.0%。生物质能发电的地位不断上升,反映生物质能发电正逐渐成为我国可再生能源利用中的新生力量。

       国内生活垃圾清运量和无害化处理率保持持续增长,对于垃圾焚烧需求也在日益增加。为满足垃圾焚烧消纳生活垃圾的需求,随着垃圾焚烧发电市场从东部地区向中西部地区和乡镇移动,垃圾焚烧量将持续保持增长。

生物质发电发展前景看好,未来可期

       生物质能是人类能源消费中的重要组成部分,是地球上唯一可再生碳源,其开发利用前景广阔。我国生物质资源受到耕地短缺的制约,主要以各类剩余物和废弃物为主(被动型生物质资源),主要包括农业废弃物、林业废弃物、生活垃圾、污水污泥等。

       目前我国主要生物质资源年生产量约为 34.94 亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力为 4.6 亿吨标准煤。截至 2020 年,我国秸秆理论资源量约为8.29 亿吨,可收集资源量约为 6.94 亿吨,其中秸秆燃烧化利用量 8821.5万吨;我国畜禽粪便总量达到 18.68 亿吨(不含清洗废水),沼气利用粪便总量达到 2.11 亿吨;我国可利用的林业剩余物总量 3.5 亿吨,能源化利用量为960.4 万吨;我国生活垃圾清运量为 3.1 亿吨,其中垃圾焚烧量为 1.43 亿吨;废弃油脂年产生量约为 1055.1 万吨,能源化利用量约 52.76 万吨;污水污泥年产量干重 1447 万吨,能源化利用量约 114.69 万吨。

       随着我国经济的发展和消费水平的不断提升,生物质资源产生量呈不断上升趋势,总资源量年增长率预计维持在 1.1%以上。预计 2030 年我国生物质总资源量将达到 37.95 亿吨,到 2060 年我国生物质总资源量将达到 53.46亿吨。