生物质气化行业发展和产业化状况

生物质气化行业发展和产业化状况

关键词：生物质气化、农林废弃物、工业生物质残渣、中药渣、烟梗、循环流化床

1、生物质气化的概念

生物质气化是指将各种固体生物质资源（如农林业废弃物、工业生物质残渣、生活有机垃圾等）在缺氧状态下加热，使碳、氢、氧等元素变成一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性气体, 转化成气体燃料的技术。农林废弃物包括木屑、棉柴、玉米秸、稻草、稻壳、蔗渣、棕榈壳等，工业生物质残渣包括中药渣、烟梗、酒糟、造纸厂的废料等。生物质转化为可燃气后，利用效率高，用途广泛，可以用作生活煤气，也可用于锅炉蒸汽、供暖或直接发电。

2、生物质气化的战略地位

生物质能具有资源分布广、环境影响小、可以永续利用等优点，是目前应用最为广泛的可再生能源，能源与消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位。生物质能在国际上一直备受重视，但是在我们生活中，可能感觉不到它是第四大能源，只感觉到煤、天然气和石油的重要性。但是，联合国的一份报告曾提到，我们的可再生能源占整个一次性能源利用量的13%。这13%中的77%是生物质能源。

在能源和环境危机压力下，生物质能作为重要的可再生能源，逐渐成为能源战略的重要组成部分。在国家和各级政府的大力支持下，生物质能技术在“十五”、“十一五”期间得到快速发展，初步形成了以气、固、液体燃料核心的技术产业体系，装备技术得到一定的推广应用。

“十二五”规划明确，“大力发展沼气、作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能”。“十二五”期间，生物质能产业有望迎来其发展的黄金时期。截至2010年底，我国生物质燃气供能系统保有量已达1000余处，年产生物质燃气11亿立方米。预计到2015年，我国生物质燃气供能系统保有量将达2000余处，年产生物质燃气20亿立方米。

生物质燃气产业作为“十二五”规划提出的生物质能战略性新兴产业的重要组成，政府会继续加强政策支持和规划引导，加快形成先导性、支柱性产业，切

实提高产业核心竞争力和经济效益。

3、生物质气化几种炉型的比较

生物质气化反应是在生物质气化炉内完成，气化炉是生物质气化设备的核心部件。目前，普遍使用的气化炉分为循环流化床气化炉、下吸式固定床气化炉、鼓泡流化床气化炉。循环流化床气化技术适合规模化应用,特别适用于联合发电情况;下吸式固定床气化炉对于中小规模化应用场所有明显的经济效益,适用于集中供气或供暖;鼓泡流化床适合中等规模的应用,商业应用比较灵活。目前气化炉的趋势是发电、供热向大型化发展,供气向中小型化发展。大型气化炉的发电、供热能力分别可达10 MW、30 MW，可以为小区用户单独提供热源、电力及燃气。其中流化床气化炉使用方便,技术较成熟,投入产出比高,规模上适合我国生物质资源的特点,应是大力推广的生物质气化技术。

4、气化性能评价指标

主要是气体产率、气体组成和热值、碳转化率、气化效率、气化强度和燃气中焦油含量等。对于不同的应用场所，这些指标的重要性不一样，因此气化工艺的选择必须根据具体的应用场所而定。大量试验和运行数据表明，生物质气化生成的可燃气体，随着反应条件和气化剂的不同而有差别。

5、生物质气化国内状况和发展水平

生物质气化在理论上得到了长足的发展，但在工业应用推广中还处于初级阶段。生物质气化具有其独特的优势：（1）技术有充分的灵活性，可以根据生物质能源量和需求规模的大小选用合适的发电设备和灵活的系统，保证在任何规模下都有合理的收益;（2）特别适合工业客户处理自身产生的工业残渣，如中药企业废弃的中药渣，烟草企业废弃的烟梗，酒厂的酒糟，醋厂的醋糟，不仅免除了工业残渣给环境带来的危害，而且还能满足工业企业对热电汽的需求，获得客观的收益；（3）有较好的洁净性，满足客户对清洁能源的需求。

目前，山东百川同创能源有限公司代表着生物质行业发展的最高工业化水平。在产业化方面，百川同创在国内13个省市累计建设生物质气化工程400余处，市场占有率超过40%，在行业内稳居第一。之所以百川同创能获得这么大的市场认同，在于（1）首先百川同创建设的生物质气化工程炉况稳定，操作平稳，

具有高寿命特征；（2）是山东大学、中科院的产学研联合体单位，代表着国内最高技术水平；（3）生物质气化效率达到70%以上，燃气热值达5000kJ/Nm3，处于行业领先水平；（4）在燃气净化方面实现了焦油与灰分总含量<10mg/Nm3，远远领先行业水平；（5）具有丰富的生物质气化工程建设和运营经验。

目前，山东百川同创能有有限公司累计建设生物质气化工程400余处，市场占有率稳居第一，主要包括生物质气化集中供气/供热、大中型沼气、气化发电、工业废弃物制备燃气替代蒸汽以及电力等，典型项目有：

（1）中药企业的中药渣或者酒糟、烟梗等废弃物热解气化制备燃气，用于发电、产生蒸汽。如宛西制药14280吨中药渣（含水率75%）气化产蒸汽项目；

（2）利用林业废弃物资源气热电联供项目。如黑龙江伊春1MW气热电联供项目；

（3）军区秸秆气化炊事工程。目前，百川同创是三大军区13个师旅级单位生物质燃气装备指定供应商；

（4）农村及城镇小区“两气”供应项目，目前此类项目已在全国十几个省市建设300余处，取得了良好的经济与社会环境效益，例如山东省济南市沙三村气化工程于2002年建成运行，至今十年时间，运行良好。

6、生物质气化发展方向

随着人们对环境更加关注和对资源的需求增加，加上政府政策引导，生物质气化会迎来其发展的喷发期。

目前，工业生物质残渣：如中药厂的大量药渣，烟厂的大量烟梗等都被废弃成了垃圾，处理不仅浪费财力而且对环境造成污染。具有工业生物质残渣的企业与生物质气化企业的对接成为了在工业领域推广生物质气化工业推广应用的关键。百川同创作为行业的领军企业，也面临着同样的问题。“怎么样让中药等企业了解到废弃的工业残渣还可以气化应用盈利，百川同创可以为您服务，那样生物质气化会成为工业客户的必选。

将来，生物质气化将集中在“生物质气化联合发电、中高热值燃气规模化制备、生物质燃气工业化利用”等方向。