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说到发电方式大家最先想到的可能是化石能源发电,化石能源发电的确是我国目前主要的发电方式。但是在“碳中和”“碳达峰”背景下,化石能源发电会带来严重的碳污染,我们必须探索新的能源发电方式。我国是农业大国,农产品加工废弃物、农作物秸秆、林业剩余物和能源作物、生活垃圾等生物质十分丰富。如能将这些生物质资源有效利用起来,进行生物质能发电,便可以变废为宝。
生物质能发电,我们需要了解什么是生物质能。
生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物通过叶绿素产生的光合作用。可以说只要太阳能辐射存在,植物的光合作用就不会停止,那么生物质能源就不会枯竭,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源。作为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,生物质能是全球具有减碳、负碳、碳中和功能的重要能源之一,具有天然储能特性,并且具有低碳、清洁、绿色、可再生的特点。
那生物质能又是如何发电的呢?
首先生物质需要经过加工处理,比如木质压缩颗粒等。进入生物质能处理装置产生热能,其中农林生物质直燃发电的转化装置为生物质锅炉,沼气发电、垃圾填埋气发电、生物质气化发电的转换装置为沼气池、发酵罐、生物质气化炉。随后采用动力机械装置产生机械能,秸秆、垃圾焚烧等直燃发电采用蒸汽轮机,沼气发电、生物质发电采用的是内燃机或者燃气轮机,最后机械能推动发电机产生电能。
生物质能发电的发电形式主要有五种。直接燃烧发电是最为简单粗暴的发电方式;生物质混合燃烧发电技术,将生物质与煤炭混合发电;生物质气化发电技术,生物质在汽化炉中转化为气体燃料,经净化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。沼气发电主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。垃圾发电包括焚烧发电和气化发电,焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电。发展起来的气化熔融焚烧技术垃圾处理彻底,过程洁净,并可以回收部分资源,被认为是最具有前景的垃圾发电技术。
按照发电结构,生物质能发电主要包括农林生物质发电、沼气发电和垃圾发电。在年中国生物质能发电结构占比中垃圾发电占比最大,占比61.2%。
生物质能发电能够增加我国清洁能源的比重,减少碳排放,助力“碳中和”“碳达峰”目标的实现。
未来,生物质能发电产业大有可为。今年5月10日,国家发改委正式发布《“十四五”生物经济发展规划》提出要有序发展生物质发电。在国家政策的支持以及我国“缺油少气”的能源结构下,可以说生物质能发电发展空间巨大,这可以缓解我国用电压力,为我国减少碳排放作出贡献。而且我国可利用的生物质资源丰富,这也为我国发展生物质能发电产业提供有力支撑。除此之外,生物质能发电投资热情迅速高涨,加之国家政策补贴,相关农林废弃物发电项目纷纷启动建设,相信将来我国生物质发电行业将得到