









中国对各种气化方式都有研究,已完成了多种气化炉的研制,目前已使用的气化炉有上吸式、下吸式、敞口式和流化床等。从以上估算看,政府出台的政策也要随着市场变化适当调整,否则这些绿色能源很难维持下去,投资者也会很快退出生物质发电这个市场。从原理上讲,各种气化炉都可以用于气化发电,但目前研究完成并正常运转的主要有三种,即敞口下吸式,下吸式及循环流化床(见表1),发电功率可以从几千瓦到几千千瓦,这为气化发电技术的进一步发展提供了条件。
生物质气化发电的投资主要包括气化与净化系统、发电设备及土建三部分。以1000KW的谷壳气化发电系统为例,其投资构成见表2。在2010~2020年,全球的能源使用模式可能快速转变,再生能源定会取代石化燃料。由表2可知,由于谷壳气化不需要专门收集与运输设备和储存设备,所以单位投资只需3500元/千瓦,大大低于小型的燃煤发电站(约6000元/千瓦)。另外,由于气化设备、配套设备及废水处理设备等随着容量的变小,其比例越来越高,BGPG的单位投资随着容量的变小而越来越大,当功率小于60KW时,单位投资即高于小型燃煤电站的投资




在我国生物质气化技术不仅在集中供气方面有应用,科研单位又将生物质气化技术进行衍生,利用生物质气化技术发电,并且取得了良好的经济效益和社会效益[3]。生物质气化发电技术的基本原理,是把生物质转化为可燃气,再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。气化发电过程主要包括3个方面:一是生物质气化,在气化炉中把固体生物质转化为气体燃料;二是气体净化,气化出来的燃气都含有一定的杂质,包括灰分、焦炭和焦油等,需经过净化系统把杂质除去,以保证燃气发电设备的正常运行;三是燃气发电,利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电,有的工艺为了提高发电效率,发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机[4],典型的系统如图3所示。相对于发达国家,中国的生物质气化发电有比较好的市场环境,但从成本分析可知,即使解决二次污染问题,大规模的生物质收集与运输仍使发电成本提高,失去经济上的竞争性。
从纯技术的角度看,要使B-IGCC达到较率,须具备两个条件:一是气化气进入燃气轮机之前不能降温,二是气化气必须是高压的。这就要求系统必须采用生物质高压气化和高温净化两种技术才能使B-IGCC的总体效率较高(40%)。如果采用一般的常压气化和降温净化,由于气化效率和带压缩的燃气轮机效率都较低,系统的整体效率一般都低于35%。亏损的状态迫使部分生物质能企业停产,因此国家在税收等政策上进一步加大扶持力度就显得非常重要。由于燃气轮机改造技术难度很高,而且系统不够成熟,造价也很高,限制了其应用推广。以意大利12MW的B-IGCC示范项目为例,发电效率约为31.7%,但建设成本高达25000元/kW,发电成本约1.2元/kWh,实用性很差。






