秸稈發(fā)電屬于生物質(zhì)發(fā)電的一種，是以秸稈（包括棉花稈、小麥稈、玉米稈等）及農(nóng)林廢棄物為原料，通過設(shè)備內(nèi)直燃產(chǎn)生電力，增加清潔能源比重。秸稈主要包括稻草、麥秸、油料作物秸稈、棉秸、玉米秸等，平均1.89公斤秸稈可產(chǎn)生1度電。宇博智業(yè)小編整理的2016年秸稈生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析深入分析了當(dāng)前我國秸稈生物質(zhì)利用的現(xiàn)狀以及秸稈發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀、前景和潛力。
秸稈生物質(zhì)具有多功能性，可作為燃料、飼料、肥料、生物基料和工業(yè)原料等。秸稈生物質(zhì)利用主要有三個方面：一是種植（養(yǎng)殖）業(yè)綜合利用秸稈：秸稈快速腐熟還田、過腹還田和機械化直接還田、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料和食用菌。二是秸稈能源化利用：秸稈生物氣化（沼氣）、熱解氣化、固化成型、炭化、纖維素制燃料乙醇。三是以秸稈為原料的加工業(yè)：生產(chǎn)非木紙漿、人造板材、包裝材料、餐具等產(chǎn)品，以及秸稈飼料加工業(yè)和秸稈編織業(yè)。
我國農(nóng)民對作物秸稈的利用有悠久的歷史，秸稈除少量用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜，部分用于堆漚肥外，大部分都作燃料燒掉。但隨著省柴節(jié)煤技術(shù)的推廣，燃煤和液化氣的普及，秸稈大量富余。我國是世界上最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國，纖維素生物質(zhì)資源豐富，總量在12億t以上。目前，農(nóng)村秸稈綜合利用率僅達到28.7%，與國家秸稈焚燒和綜合利用管理辦法中的年利用率達到60%。自20世紀80年代以來，我國生物質(zhì)能發(fā)展迅速，具體表現(xiàn)在：生物質(zhì)發(fā)電從無到有；沼氣建設(shè)一路高歌；燃料乙醇產(chǎn)量躍居世界第三；生物柴油困境中尋求突破，得以快速發(fā)展。
2014年，我國秸稈資源量約為9億噸。秸稈還田、飼料利用、工業(yè)原料約占60%，約40%可以能源化利用（含農(nóng)村生活用能）。
2004年以來，我國先后核準(zhǔn)批復(fù)了200多個秸稈直燃發(fā)電示范項目。截至2012年底，我國生物質(zhì)發(fā)電累計并網(wǎng)容量為5819兆瓦，其中，直燃發(fā)電技術(shù)類型項目累計并網(wǎng)容量為3264兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的55%;垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)類型項目累計并網(wǎng)容量為2427兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的41.71%;沼氣發(fā)電技術(shù)類型項目并網(wǎng)容量為206兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的3.54%。《可再生能源“十二五”規(guī)劃》明確規(guī)定，2015年我國生物質(zhì)發(fā)電裝機達到1.3萬兆瓦，其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電8千兆瓦、沼氣發(fā)電2千兆瓦、垃圾焚燒發(fā)電3千兆瓦。
我國目前建設(shè)、運行的生物質(zhì)發(fā)電廠普遍采用二代技術(shù)。一代生物質(zhì)發(fā)電廠機組規(guī)模一般為2×12兆瓦，采用中溫中壓技術(shù)，存在能耗較高、發(fā)電熱效率偏低等問題;二代電廠機組規(guī)模一般為1×30兆瓦，采用高壓和超高壓技術(shù)，與一代技術(shù)相比，能耗顯著下降，發(fā)電熱效率顯著提高，其鍋爐熱效率一般在85%-90%，發(fā)電熱效率可達30.4%，年平均發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗約404g/千瓦時。從當(dāng)前生物質(zhì)電廠的運行來看，主要是原料供應(yīng)缺乏保障，100公里范圍內(nèi)布局了多家生物質(zhì)電廠，大多電廠的原料收購經(jīng)濟半徑超過30公里以上，收購成本較高。第二，秸稈液化（纖維素乙醇）
纖維素乙醇在我國仍處于產(chǎn)業(yè)化起步階段，其關(guān)鍵技術(shù)主要是高效預(yù)處理技術(shù)與裝備、低成本纖維素酶制劑的生產(chǎn)和戊糖發(fā)酵菌種技術(shù)。
2014年，我國燃料乙醇產(chǎn)量達到233.2萬噸，混配E10乙醇汽油約2140萬噸，接近當(dāng)年汽油總消費量的四分之一，目前已在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽、廣西6省區(qū)及湖北、山東、河北、江蘇、內(nèi)蒙古5省區(qū)的30個市試點車用乙醇汽油，實現(xiàn)了乙醇汽油的封閉運行。纖維素非糧乙醇產(chǎn)量僅3.2萬噸。國內(nèi)已建成山東龍力5.15萬噸/年裝置（以玉米芯廢渣為原料）與河南天冠3萬噸/年的乙醇-沼氣聯(lián)產(chǎn)示范裝置，以上兩套裝置均未采用戊糖/己糖共發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)。在建及規(guī)劃的項目包括中糧集團采用自主知識產(chǎn)權(quán)預(yù)處理工藝及戊糖/己糖共發(fā)酵技術(shù)的5萬噸/年醇電聯(lián)產(chǎn)項目、安徽國禎和意大利M&G公司的合資項目以及河南天冠的3萬噸/年纖維素乙醇規(guī)劃項目。
秸稈發(fā)電是秸稈優(yōu)化利用的最主要形式之一，呈現(xiàn)快速增長的趨勢。目前秸稈發(fā)電大體上可以分為以下幾種方式：
1、建造利用秸稈燃燒來發(fā)電的中小型電廠
目前生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)主要有兩大類：一是利用鍋爐直接燃燒生物質(zhì)燃料，例如秸稈產(chǎn)生的熱量加熱鍋爐中的水，使水汽化，推動汽輪機發(fā)電機組來發(fā)電。這類技術(shù)與常規(guī)的煤燃燒發(fā)電相類似，只是用秸稈來代替煤。
另一類是氣化發(fā)電技術(shù)，由氣化爐和煤氣內(nèi)燃發(fā)電機組來發(fā)電。利用生物質(zhì)氣化爐將秸稈轉(zhuǎn)化為可燃氣體，燃氣經(jīng)過分離凈化，然后在鍋爐等設(shè)備中進行燃燒，推動發(fā)電機輸出電能。
2、分散式的小型發(fā)電機組
由于建造中小型電廠存在的問題，分散式的小型發(fā)電機組逐漸受到人們的重視，尤其是在我國廣大農(nóng)村更有推廣的條件。這里將著重介紹與秸稈發(fā)電關(guān)聯(lián)密切的斯特林發(fā)電機和新型的熱聲發(fā)電機，它們?yōu)樯镔|(zhì)發(fā)電機器的小型化提供了可能。
斯特林機又名熱氣機，是一種閉式回?zé)嵫h(huán)發(fā)動機，它具有高效率、低噪聲、低污染以及多能源適應(yīng)性等特點。由于世界石油資源日趨短缺，對環(huán)境保護的要求日益強烈，目前各國都很重視對斯特林機的研究。日本制定了開發(fā)節(jié)能新技術(shù)的“月光計劃”，6年內(nèi)投入100億日元開發(fā)通用熱氣機。
斯特林機可以適用于多種燃料。從高品質(zhì)的石油、天然氣等，到低品質(zhì)余熱廢熱，甚至可燃垃圾等，都可以作為斯特林機的驅(qū)動熱源。
熱聲發(fā)電機基于熱聲效應(yīng)而工作，是一種新型的能源轉(zhuǎn)換機械。熱聲發(fā)電機的突出優(yōu)點是其高可靠性和對自然環(huán)境的卓越環(huán)保特性。它的高可靠性來源于系統(tǒng)中完全沒有運動部件或者運動部件極少;它的環(huán)保特性來源于它的工作介質(zhì)是常見的惰性氣體，對大氣臭氧層無破壞，沒有溫室效應(yīng)，也沒有可燃性。與斯特林機類似，熱聲發(fā)電機也采用外燃加熱的方式。熱聲驅(qū)動的發(fā)電機裝置，通過設(shè)計合理的燃燒裝置，將秸稈燃燒驅(qū)動熱聲發(fā)電機發(fā)電。
2016-2021年中國秸稈生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)市場需求與投資咨詢報告分析在新能源的開發(fā)利用中，秸稈發(fā)電具有重要的意義，對于建設(shè)小康社會，節(jié)能減排具有深遠的影響。伴隨著煤炭、石油和天然氣等化石能源的逐漸枯竭，尋找新能源已成為一個緊迫的任務(wù)。秸稈作為一種綠色和可再生的能源，其作用將會越來越突出，這不僅關(guān)系到環(huán)境保護的問題，還關(guān)系到國家的能源戰(zhàn)略問題。
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