生物质气化发电控制系统网络拓扑图方案

第一篇：生物质气化发电控制系统网络拓扑图方案

生物质气化发电控制系统网络拓扑图方案

本系统上位机选用DELL计算机，下位机选用西门子S7-200系列，工控触摸屏选用MCGS，组态软件选用力控。上位机与PLC采用TCP/IP以太网通信，工控触摸屏与PLC采用RS232通信。系统配置以太网交换机，通过TCP/IP以太网通信联接锅炉控制系统。系统的主要功能是：实现整个硫化床生物质气化炉工艺流程的工艺参数采集、显示、修改、设置和管理等，实现对被控设备运行状态检测、显示，并按工艺要求实现对其控制。

在监控计算机中安装力控SCADA软件，用于系统的动态画面。通过监控计算机可以方便和直观地显示整个硫化床生物质气化炉工艺流程和工艺参数，对各设备实现中控室的远方监视和操作。可以实现历史数据、报表的储存、显示、查询、统计、打印和管理等功能。

第二篇：生物质秸秆气化技术开发与应用

生物质秸秆气化技术开发与应用

项目的可行性报告

一、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的意义：

生物质秸秆气化技术是当前国家重点推广的农村能源实用技术。该技术是利用农作物的秸秆、谷物加工后的皮壳、树木枝条、柴草等生物质为原料，经发生炉无氧燃烧而生产可燃性气体。由于其原料资源广泛，可再生，成本低，既节能又环保，极受农村干部群众欢迎。被誉为是不见炊烟起，能闻饭菜香的绿色环保能源。真是取之不尽用之不竭”。随着社会主义新农村建设步伐的加快，生物质秸秆气化技术的开发与应用已成为广大农村改善生活和环境的必然趋势。此举措既是助推新农村建设的富民工程，也是我党践行“三个代表”和落实科学发展观的具体体现。该技术的推广应用成果和巨大社会效益已向世人证明：生物质秸秆气化技术的开发与应用是建设社会主义新农村的必由之路。

二、生物质秸秆气化技术开发与应用状况及市场需求：

我国小康社会的建立是以农村的小康为前提。没有农村的小康，实现我国全面小康社会就无从谈起。生物质秸秆燃气技术开发与应用面向的市场，主要是广大农村。目前国家和省内外的发展状况和市场需求是：

1、国家提倡支持，以奖代补优厚。按照建设社会主义新农村的规划，国家每年都有一定数量的专项资金扶持新农村建设。省农村能源工作会议披露，“十一五”期间，全省将建秸杆气化站1156处，只要申请建站的乡村，可按30%的比例以奖代补。

2、省内部分市、县已经动手，一些乡（镇）正在使用。鞍山、本溪、铁岭、辽阳等市从2004年就抓这一项目的推广，并取得可观的经济效益和社会效益。鞍山市千山区中所屯村2002年建的燃气站，颇受群众欢迎。目前，已建两个燃气站。本溪市南芬区黄柏峪村在2003年就建燃气站，受到国家科技部和发改委的关注，美国知名设计师威廉.麦克唐纳专程到黄柏峪考察，并予以扶持。也正因如此，鞍山市和沈阳市都先后建立了秸秆燃气发生炉生产厂，经济效益十分可观。“小荷刚露尖尖角，自有青蜓在上头”。一个代表社会进步和人民利益的好项目刚一走上社会舞台，就让有识之士一眼就看穿了它的巨大生命力和历史发展必然趋势。谁抓谁主动，谁早抓谁早主动。市场份额有限，机不可失，失不再来。

3、市场广阔，社会效益可观。我市共有105个乡（镇），1441个村，524310户村民，按照建设社会主义新农村的要求，以每个村建一座秸秆气化站设计，全市6县（市）区需建1441个气化站，每年可利用农作物秸秆等151万吨，可制气3020万立方米，近53万户村民利用燃气制炊。由于原料自产，只用人工、水电、设备折旧费用支出，年可创造直接经济效益6040万元，除去运营成本，可净创效益5000万元左右。倘若推广应用生物质秸秆气化炉个体供气方式，每户一台，全市将需524310台，生产成本500元，销售价格800元，可创利润157293000元。农民一次买炉不再买气，多年使用，几乎没有支出。

3、民企联动，互利双赢。我市素有辽西机械制造强市美誉，渤船重工、化机集团、东华、锦华、莲花山等企业均有一流机加工能力，倘若我市推广秸秆燃气工程，又会给带来多大的燃气锅炉生产效益，实在无法计算。市生态科学研究所已在一机械厂制做样机，指日即可试验，并进行专家鉴定。市场前景十分乐观！

三、生物质秸秆燃气化技术开发与应用的特点：

生物质秸秆燃气工程主要是将农作物秸秆、柴草、谷壳、锯末等可燃烧的生物质填入制气炉内后，瞬间便产生足量的优质燃气供燃烧使用。这种由生物质转化的气体燃烧时，火力猛，热量强，焰色清澈，几乎不排放烟雾和粉尘，连续投料连续产气，既保证炊事用气，又解决了农村环境整洁。其主要技术特点是：

1、经济适用。生物质秸秆燃气工程，充分利用了广大农村现有的燃烧物，实现了“一人烧火，全村做饭”，经济适用性是其它燃气方式无法比拟的。因秸秆气化后热能利用率可由30%提高到70%以上，农民生活用能成本大大降低。倘若以4口之家为例，使用秸秆燃气月平均30元，而使用液化气月平均76元，可节省支出50%以上。

2、使用方便。秸秆燃气工程从发生炉机组到用户，一律走地下管道，通过计量表后，开拴即用，不受时间、用量等限制。

3、原料易得。凡柴草、秸秆、谷壳、玉米芯、锯末、刨花、树木枝条等可燃农林植物均可做原料。在农村真是取之不尽用之不竭。

4、节能环保。秸秆燃气工程由于气化率高，基本没有烟雾排放，所以空气无污染，生态得保护，“房前一堆草，房后一堆灰”生活环 境脏乱差现象将得到有效根治

四、生物质秸秆气化的技术原理及本项目攻关内容：

（一）技术基本原理。生物质秸秆气化工程技术，主要是将固态生物质原料以热解反应转换成方便清洁的可燃气体。其基本原理是将生物质原料加热，在缺氧燃烧的条件下，使较高分子量的有机碳氢化合物链断裂，变成低分子量的甲烷、乙烷、丙烷、一氧化碳和氢气等。将制造出的燃气通过输气管道自动导入分离系统接受脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气等净化程序，从而获得优质燃气。燃气通过导管送到燃气灶使用。其基本流程图如下：

1、集中供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—优质燃气入户使用。

2、分体供气流程：生物质秸秆原料—蒸馏热解—氧化还原—混合气体—气水油分离—脱焦油、脱烟尘、脱水蒸气—储气设施—炉具点燃使用。

上述燃气工程改变了生物质原料的形态，由固体变成气体，不仅使用更加方便，而且能量转换率大大提高，还净化了环境，维护了生态平衡。

（二）本项目主要研究、开发内容：当前，生物质秸杆气化技术正在推广，其存在的主要问题是：

（1）热解效率有待提升。一般设计能力为单位物料产气量1.48--2.2立方米/小时，实际没有达到。（2）燃气净化分离效率有待提升。目前一些厂家提出的技术指标灰份及焦油含量小于15mg/立方米，实际远远达不到。本溪市有的气化站就因为焦油堵塞管路而不得不停气大修。

（3）集中供气与分体供气、供暖联产。现在集中供气设备已有总成，但需资金较大，必须有组织扶持才行。倘若搞出一家一户分体气化炉具，既制炊又取暖，一石二鸟，资金压力小，农民乐于承受，这是本项目的一个攻关重点，并准备申请自己专利。

目前本研究所已投入资金8万元，多名科技人员潜心本项目技术开发，有5名中高级工程技术人员攻克相关技术难题，并已在核心技术方面取的实质性进展，不久将拿出样机。

五、生物质秸秆气化技术开发与应用项目现有工作基础和条件：

本项目由葫芦岛市生态科学研究所承担。实验基地在连山区寺儿堡镇，2004年经市政府批准建所，固定资产20万元，目前，既无内债，又无外债。所内设四个课题组，本项目由绿色能源课题组承担。课题主持人，李宏，市委咨询委员会成员，从事绿色能源研究20多年，获省级以上优秀成果7项，发表论文20余篇，并在东北三省会议上介绍经验。5名科技人员负责攻关，3个机加工单位协作，总参与者达67人。本项目的关键工艺——净化器和油水分离器是按炼油分离塔技术设计，具有国内先进水平，试验鉴定后申请专利。目前就本项目已在市委、市政府相关文件上发表文章3篇。

六、生物质秸秆气化技术开发与应用项目的进度安排与实施方案：

本项目计划用三年时间完成。2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，投入20万元。

2007年组装样机，投入试验，改进完善。投入45万元。2008年8月向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。投入15万元。

由于秸秆气化技术工程是建设社会主义新农村的公益事业，尽管国家有以奖代补政策，但主要还要以市场经济运作。基本思路是：本着群众欢迎、从实际出发、量力而行的原则，可采取民办公助的方式进行。

（一）集中供气运行机制。

1、委托代理。可由市委、市政府委托市生态科学研究所承担这项工程的推广任务。凡申请建气化站的新农村示范村，经市、县政府能源部门批准后，示范村提供建站用地，政府将国家以奖代补资金直接用于购买燃气设备。不足部分由市、县财政从农业开发角度给生态科学研究所扶持一些贴息（无息）贷款，待工程运营取得效益后逐年偿还。

2、村民自助。气化站基础设施建成后，凡向气化站提供秸秆等燃料的村民，一律检斤计价，独立账户，用气不交现款，待帐户款用完后，再另行交费。这样，既充分利用了农作物废弃物，又减轻了农民经济负担。一石二鸟，互利双赢。

3、股份经营。市生态科学研究所可下设生物质秸秆燃气总站，控股经营，具有法人资格。示范村可以村民集资、提供用地、出工出劳等形式折款入股，风险共担，原则不给政府增加负担。

4、管理民主。燃气站定期公开运营情况，听取用户意见，改进工作，接受监督。

（二）分体供气运行机制。

1、攻关研发，自制产品。待具有自己知识产权的气化炉试验成功通过鉴定后，即委托锦西化机集团和其他协作单位批量生产。

2、以奖代补，互利双赢。市政府能源办将国家下摆的秸杆气化补助资金以赠炉形式投入农户。农户自配炉具。

七、生物质秸秆气化技术预期开发与应用项目成果及考核目标：

1、项目计划目标。本项目计划用三年时间完成。

2006年完成技术开发理论研究和相关科学数据的收集、编程，拿出具有自己知识产权的设计图纸，并部分付诸实施另部件加工，准备小试。

2007年组装样机，投入试验，改进完善，全力投入中试。2008年8月成果通过鉴定，届时向市委、市政府提交科研成果，既交研究报告又拿出新产品、新工艺、新技术。产品投入批量生产。

2、项目经济目标。

项目完成时累计实现规模1000万元，年销售收入100万元，年工业增加值20万元，年农业增加值20万元，年利润30万元。

3、技术质量目标。SRL——IV秸秆气化设备产气能力150——200立方米/小时。STS——IV节能气化炉产气能力2.74立方米/小时。管网焦油、灰尘含量小于15MG/立方米。

八、生物质秸秆气化技术开发与应用项目资金预算及筹措：

本项目历经三年时间，预算总投入资金80万元。本所自筹20万元，申请财政农发贷款10万元，需科技部门分期扶持万元。

九、生物质秸秆气化技术开发与应用项目实施保护措施：

1、远离村屯试验。本所试验基地在山沟里，距屯噪音无污染。

2、技术人员合力攻坚，高工有自己的知识产权，无纠纷。

3、本所为科研单位，不以获高利为目的，故特别注意产品质量。

4、认真做好售后服务。

葫芦岛市生态科学研究所 2006联系电话：3152761

20万元，其它30

2.5公里，无

9月6日、***

年

第三篇：东宁县生物质发电调查材料

1、县内6镇与东宁距离？

绥阳镇——东宁62公里；东宁镇位于县内；

三岔口镇——东宁11公里；道河镇——东宁50公里

老黑山镇——东宁50公里；大肚川镇——东宁13公里。2、2011各个林场采伐量?

全县共9个地方林场，其中南天门林场年采伐量为5600立方米。其它各林场均没有采伐任务。

3、各林场与东宁距离？

二段林场——东宁80公里；暖泉林场——东宁70公里 南天门林场——东宁20公里；东大川林场——东宁1.5公里 通沟林场——东宁3.5公里；和平林场——东宁33.5公里 闹枝沟林场——东宁23公里；朝阳沟林场——东宁27公里 石门子林场——东宁20公里。

4、各林场枝丫用途？

主要用于粉碎锯沫子，生产木耳菌袋。

5、板皮进口情况?

可以进口，但板皮无论是削片状还是成板皮状进口，因其带皮，在手续上比一般货物相对要繁琐，再加上各项费用，根本没有进口价值，在俄罗斯只能做为烧柴出售。

6、玉米、水稻种植面积？

2011年玉米种植面积27.1万亩，预计2012年种植面积32万亩。

2011年水稻种植面积5.5万亩，预计2012年种植面积5.5万亩。

第四篇：生物质混燃发电政策研究

生物质混燃发电政策研究

作者：胡润青1，秦世平1，樊京春2，Rachel Child3, Mike Bess3 单位：1.能源研究所，2.中国矿业大学(北京)管理学院，3.英国能源咨询公司

摘要： 生物质混燃发电技术是一种重要的生物质发电技术，与生物质直燃发电技术相比，有着投资少、建设周期短、对原料价格控制能力强等优势，在欧洲有着较多的应用实例，但是在我国的应用非常有限。本文介绍了生物质混燃发电技术的发展现状、项目设计时要求注意的问题、国内外对生物质混燃发电项目的政策，分析了我国生物质混燃发电的发展障碍和解决方案，并提出了促进生物质混燃发展的意见和建议。关键词：生物质；混燃：政策 正文：生物质混燃的定义

生物质混燃技术是指用生物质燃料和化石燃料(多数是煤)共同作为锅炉燃料的应用技术。

最初，生物质混燃技术主要应用于有大量生物质副产品的企业，如造纸厂、木材加工厂、糖厂等，使用生物质替代部分化石燃料，其产生的热量和电量可以自用，也可以输出到电网，经济性较好。随着技术的日渐成熟，生物质混燃技术已经越来越多地用于大型高效的电厂锅炉。

生物质混燃的方式有：

燃前混台法 事先把生物质与煤按比例进行混合，再投入锅炉燃烧。

直接混燃法 不经过与煤混合，生物质与煤通过各自的入口直接进入锅炉，在锅炉内与煤混燃。

问接混燃法 先把生物质气化为清洁的可燃气体，再通入燃煤炉。用这种方法可燃用难于粉碎的或杂质含量高的生物质，大大扩大了混燃的范围。

并行燃烧 生物质直燃锅炉和化石燃料锅炉同时使用。生物质混燃发电的发展现状

很多国家已经有了生物质混燃技术的开发经验。根据国际能源机构2006年发布的研究报告，全球有154个生物质混燃发电项目，生物质混燃应用领先的国家有美国、德国、荷兰、英国、瑞典、澳大利亚和荷兰等。

大部分混燃案例采用的是直接混燃技术，也有一些间接混燃、并行燃烧的案例。国际经验显示，多数电厂开始时仅安装一些非常基础的设施，大部分配套设施采用临时装置以进行试验性的混燃发电。只有在确信政府对生物质混燃发电的支持以及保证了混燃生物质原料的稳定供应和项目的经济性后，电厂才可能对运输、储存及处理等配套设施进行长期的投资。

2006年以来，我国的生物质发电项目取得了巨大进展，但多数项目是生物质直燃项目。生物质混燃项目非常少，目前仅有山东枣庄的华电国际十里泉电厂、以及上海协鑫(集团)控股有限公司下属的7个热电厂实施了生物质混燃发电。

国际和国内的经验均表明，生物质混燃发电在技术上是可性的，与生物质直燃发电相比，发电具有投资小、建设周期对原料价格控制能力强、技单等优势。当生物质燃料的小于20％时,只须增加生燃料处理和上料系统，无须对锅炉系统做大的调整，简单易行。生物质混燃发电技术难度大于直燃发电，国内完全有能力自主研发。通过对现有小型燃厂改造的方式进行生物质还可以盘活部分固定资产、减少失业人数、稳定社会，其社益不可低估。3 生物质混燃项目设计时要注意的问题

生物质混燃的原料来源广泛，包括木材(木屑，木材等)，能源作物，林业和农业废弃物以及其他废弃物(如棕榈壳和橄榄块）。在我国，农作物秸秆的产量大、资源稳定，是未来用于生物质混燃发电的主要来源，包括稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、棉花及油料等作物的秸秆。林业废弃物主要是修枝、间伐、采伐和木材加工过程中的剩余物，来源渠道多样，但都与采伐有关，要充分考虑到森林的生长和保护的需要，否则会带来严重的生问题。

这些生物质能资源的特性不尽相同，与煤的特性也有较大的差异。在设计生物质能混燃发电项目时要注意以下几个方面的特性：

可粉碎性 在传统的燃煤电厂，燃料通常先粉碎成粉状，以便于其快速、稳定、完全燃烧，因此需要保证混燃生物质的可粉碎性。

热值 不同生物质原料的热值不同，生物质的热值低于煤。

含水量 与热值相似，不同生物质原料自然状态下的含水量也不同，生物质的含水量均高于煤。

密度 总体上说，生物质的密度约为煤密度的1/5，体积的增加量对燃烧控制和燃料储存提出了挑战。

挥发分 木质生物质中挥发分的含量远远高于煤。生物质的挥发分为60％-70％，动力煤为20％-35％。

灰分 生物质的灰分为2％-5％，煤为10％-20％。

灰熔点 生物质的灰熔点为800-1000℃；煤为1100-1400℃。

钾含量 生物质的钾含量远高于煤，生物质为0.6％-2.0％，煤为0.05％-0.1％。

一致性 不同生物质的性质差异很大，重要的是使性质相近的生物质一同燃烧。这也是欧洲进口用于混燃的生物质燃料的主要原因：为了获得大量相似性质的燃料。

现有的激励政策

4.1 国际经验

在多数国家，生物质混燃项目与生物质直燃项目一样享有政府对生物质能利用的激励政策，这些激励政策包括财税优惠政策、固定电价制度、绿色证书制度等等，同时也可以通过自愿性碳市场进行融资。多数国家通过一系列的报表、检测和监督体系，核实、核准生物质混燃发电项目中生物质能产生的能量，并对该部分能量实施优惠政策。

清洁发展机制是目前提升可再生能源项目经济性的重要手段，已有大批的风电、小水电和生物质直燃发电项目通过清洁发展机制获得了额外的收益。但是，目前尚未开发出针对生物质混燃发电项目的方法学，也就没有生物质混燃发电项目通过清洁发展机制理事会的审批。但是从理论上说，清洁发展机制支持生物质混燃项目的实施，生物质混燃发电清洁发展机制项目的实施只是一个时间问题。

4.2 我国现有的政策

目前，在可再生能源中，我国只对生物质能直燃发电实施了固定补贴电价的激励政策，在当地燃煤标杆电价的基础上国家给予0.25元/kWh的补贴。固定补贴电价政策的实施对促进生物质能发电起到了积极的促进作用，2006年和2007年全国掀起了生物质能发电项目的建设高潮，从2006年12月我国第一个生物质直燃发电项目投产，到2007年11月，由各级发展和改革委员会核准的项目达81处，建成并投产的农林剩余物发电项目达到17处，总装机容量达40万kW。

但是，按照现行的政策要求，生物质混燃项目尚无法享受此项激励政策。

按照《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》的规定，“发电消耗热量中常规能源超过20％的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。”也就是说，生物质在燃料中的比例必须大干80％，才可认定为生物质发电项目，并享受生物质发电项目固定电价补贴的优惠政策。而生物质混燃项目中生物质的比例通常为20％以下，就无法享受电价补贴的政策。虽然在2007年初发布的“发改价格[200]44号”文件《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》中规定“对掺烧其他燃料的生物质能发电企业，省级电同企业按国务院价格主管部门核准的上网电价和上网电量与电网企业结算电费。”但是核准的标准和程序没有同时发布，所以目前尚未有生物质混燃企业获得电价补贴。

目前，完工和在建的生物质混燃项目都非常少。已建成的生物质混燃项目仅有山东枣庄的华电国际十里泉电厂、以及上海协鑫(集团)控股有限公司下属的7个热电厂。十里泉电厂混燃发电项目得到了山东省的电价补贴，补贴额为0.24元/kWh。上海协鑫(集团)控股有限公司也在积极推动生物质混燃项目，其下属的21个热电厂有7个掺烧了生物质原料，但是没有得到任何电价补贴。由于得不到政策的支持，上海协鑫2007年也开始转向生物质直燃发电项目的投资建设。生物质混燃发电的发展障碍和解决方案

我国生物质混燃发电尚处于起步阶段，在生物质原料供应链、技术和政策方面还都存在着一定的问题和障碍。表1列出了生物质混燃发电的发展障碍和相应的解决方案。

表1

生物质混燃发电项目的发展障碍和解决方案

意见和建议

6.1 做好生物质利用项目的规划

生物质原料的利用途径有很多，还田、饲料、造纸、生物质直燃发电、生物质混燃发电等等，为了避免重复建设、盲目建设和各种利用方式对原料无序竞争的现象产生，应对生物质资源的利用作出规划，统筹考虑生物质资源的利用，使生物质资源的价值最大化。

6.2 确保对生物质混燃的财政支持以增强其经济性

研究显示，如果生物质混燃发电得到与生物质直燃发电相同的优惠电价(当地燃煤标杆电价+0.25元/kwh)，生物质混燃发电可以在市场条件下运作，企业可以获得一定的利润，在经济上是可行的。如果生物质混燃发电能够得到国家税收方面的优惠，将有效地提升项目的抗风险能力。但目前生物质原料价格的变化较大，一旦有大幅度的上涨，企业的经济效益很容易 受到影响。

6.3 开发检测和核实体系，对生物质混燃发电中来自生物质的电量进行准确的测定

缺乏各方可以信赖的生物质混燃项目生物质发电量的检测和核实体系，是政府没有出台生物质混燃激励政策的主要原因，也是CDM项目方法学中要解决的关键问题之一。尽快研究开发检测和核实体系，保证享受优惠电价的生物质电量的准确性，是促进生物质混燃发电技术在我国应用的最迫切的工作。

6.4 建立健全生物质原料供应链，以确保生物质的持续供应

运行良好的生物质原料供应链是生物质直燃发电项目和生物质混燃发电项目的基础和保障。各级政府和生物质发电项目开发商应支持建立当地的生物质原料供应链，承担生物质原料的收集、存储和运输，在保证生物质原料的持续供应的同时，也为当地政府和农户创造一定的就业机会和收入。

6.5 项目建设前要做好资源调查工作

生物质资源的收集半径和收集价格对生物质发电的成本有很大的影响，因此，生物质发电项目投资商在电厂投资建设前，必须对周边的生物质资源可获得性进行详细调研，以保证在一定收集范围内有充足的生物质资源，否则原料的价格将难以得到保证。

结论

(1)国际和国内的经验均表明，生物质混燃发电在技术上是可行的，与生物质直燃发电相比，混燃发电具有投资小、建设周期短、对原料价格控制能力强等优势。

(2)我国有丰富的生物质资源，生物质混燃发电的发展潜力大。

(3)生物质混燃发电项目的开发尚处于发展初期，在生物质资源供应、技术和经济性等方面都存在着一定的风险和障碍，亟需国家出台针对生物质混燃发电项目的稳定明确的激励政策和措施，推动生物质混燃项目的发展。

(4)应尽快研究开发混燃发电的生物质电量的检测和核实体系，完善监管机制。

(感谢可再生能源和能源效率伙伴关系计划(REEEP)对生物质能混燃市场创新机制和政策法规研究项目的支持)

作者简介：胡润青，女，副研究员，主要从事可再生能源政策研究

参考文献：

[1]英国能源咨询公司和国家发改委能源研究所可再生能源发发展中心.生物质能混燃市场创新机制和政策法规研究报告[R].2007

第五篇：可行性分析报告(生物质发电)

一、立项理由 1.国家政策

国际上常把生物质能作为仅次于水电发展的第二大清洁能源。即与风能和太阳能发电具有波动性和不稳定性的特征相比，生物质直燃发电的原理基本与火电相似，电能稳定、质量高，对于电网而言更为友好；与同样稳定的水电相比，生物质直燃发电的全年发电小时数为7000-8000小时，水电则只有4000-5000小时，而风电、太阳能则更低。

《可再生能源发展十二五规划》对生物质能产业的十二五发展做出明确规划：生物质发电到2015年装机容量达到1300万千瓦，年发电量约780亿千瓦时，折合标煤达1500万吨每年。2020年生物质发电装机容量达到3000万千瓦。

如果按照国家十二五期间装机1300万千瓦的规划，就意味着到2015年，我国年生物质能发电量将达到910亿度-1040亿度电。三峡水电站一年的发电量是600亿度-700亿度，而建水电站会给生态带来负担。2013年初，国家能源局发布《生物质能十二五发展规划》，规划提到各级政府将在各个层面给予生物质能行业种种协助，继续实行生物质发电电价补贴，给予生物质能类企业在税费上的优惠等。“十二五”期间，生物质能领域得到政府投资将超过1400亿元。2.市场需求

我国可作为能源利用的生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤，目前已利用量约2200万吨标准煤，还有约4.4亿吨可作为能源利用。按照国家统计局的数据。1吨秸秆燃烧能量相当于0.5吨标准煤（7000Kcal/Kg），0.5吨标准煤可以发约4070.5度电。生物质发电是一项新生的产业，是国家重点支持的行业，也是节能减排和工业反哺农业的重要载体，国家颁布的《可再生能源法》及相关政策，明确规定生物质发电为绿色电力。生物质是一种低碳量、低硫量清洁燃料，被称为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。经济和社会效益显著。随着我国经济社会发展、生态文明建设和农林业的进一步发展，生物质能源利用潜力将进一步增大。

2012年国家能源局新增确认可再生能源申报项目中，秸秆、林木废弃物发电项目85个，容量237万千瓦。2012-2013年国内新建生物质发电厂数量据网上可查12个，分别如下：

(1)辽宁省2012年重点项目辽宁省台安威华2X18MW生物发电项目。该项目的国外合作方为英国DS能源有限公司。建设单位辽宁省台安威华生物发电有限公司。建设位于辽宁省鞍山市台安县经济技术开发区内。采用2X75T/H循环流化床燃烧秸秆锅炉、2台18MW抽汽冷凝式汽轮机、2台18MW空冷发电机。投资3亿元，项目占地面积11.85万平方米，建筑面积5000平方米。年需秸秆量22.34万吨，发电量2.16亿千瓦时，供电量1.89亿千瓦时，供生产用汽53万GJ，供采暖用汽27万GJ，节约标煤3.12万吨，比同容量燃煤电厂减排二氧化碳约14万t/a。项目年均利润总额3975万元，生物发电厂建成后，构成生物发电与热能中心联合供热方式，实现热电联产。

(2)2012年8月乾安县（位于吉林省的西北部）建设规模是2×110MW生物质发电机组。该项目总投资5亿元，建设投资为4亿元。其中：建筑工程费：3000万元，设备购置费3亿2千万，安装工程费1800万元，其它投资3200万元。经初步估算，该项目年销售总收入约为60166万元，利税总额为13780万元，其中：增值税为2342万元，利润为9232万元。

(3)大唐隆安生物质气化示范工程，位于广西南宁市隆安县那桐镇安华桥经济区，建设单位是大唐集团新能源股份有限公司。

(4)光大临邑2x25MW生物质发电，位于山东临邑县临盘街道西十里河，建设单位是光大生物能源有限公司，共投资3.2亿元。

(5)安能热电集团屈家岭生物质发电工程，位于山东省荆门市屈家岭工业园区，建设单位是安能热电集团有限公司。

(6)安能热电集团有限公司襄阳生物质发电工程，位于襄阳市襄州区伙牌镇伙牌工业园，建设单位是安能热电集团有限公司，共投资2.9亿元。

(7)浙江省开化生物质发电工程，位于浙江省衢州市开化县华埠工业功能区，建设单位是开化恒瑞电力有限公司。

(8)国能依安生物质发电项目1X30MW，位于黑龙江依安县南部经济开发区，建设单位是国能生物发电。(9)国能峪口生物发电工程1X30MW，位于北京平谷区峪口镇，建设单位是国能生物发电有限公司。(10)天津泰达故城生物质发电1X30MW，位于天津经济技术开发区，建设单位是天津泰达投资股份有限公司。

(11)山东华潍热电有限公司1X35MW生物质发电项目，位于潍坊华潍热电有限公司内，建设单位：山东华潍热电有限公司。

(12)国能生物发电集团夏邑1X30MW生物质发电，位于河南夏邑县南工业集聚区，建设单位是国能生物发电集团。

辽宁省内共有3个生物质发电厂，如下：

(1)辽宁省第一个生物质发电项目黑山生物发电。属国有控股企业，投资1.6亿元。工程自2003年3月开工建设，总装机容量为12MW，厂区占地面积13.2万平方米，购置额配为12MW的凝汽式汽轮发电机组，配一台48吨燃秸秆高温高压锅炉。项目建成后，年发电量可达77GWH，年供热量10.05×104 GJ，年秸秆用量10万t，预计年销售收入可达4200万元，年上缴利税500万元。(2)辽宁省台安威华2X18MW生物发电项目。

(3)辽宁省昌图县国能昌图生物质发电项目。采用2×24MW发电机组，匹配2×130T/H蒸汽锅炉（丹麦BWE），总投资5亿元。实现销售收入5000万元，税金500万元，到目前为止，用于生物质焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备均产自国外，国内制造厂家以分散式小厂为主。同时，由于国外与我国在生产运输方式、工作习惯和文化等方面的差异，对引进的技术

II 和设备不能完全吸收及高效使用，使机组无法安全稳发、满发。另外，由于缺乏核心技术及备品配件，投产后的生物质发电企业很可能将长时间受制于国外企业。我国生物质能发电事业的中长期技术发展方向是高效燃烧技术和设备国产化，系列化。

2013年9月27日，辽宁省朝阳市建平县生物质发电项目公开招标，项目名称分别为利用秸杆燃烧建设发电厂和建设3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目。利用秸杆燃烧建设发电厂，需建3台75t/h秸杆直燃炉，配36MV发电机组，供热面积500万平方米，该项目总投资约3.2亿元人民币；3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目，需建设3座年发电1—1.5亿度秸秆气化发电项目，投资额度约3.6亿元，经济效益年销售收入约7000万元，年利润约1650万元。2013-2015年我国各省市计划待建项目如下：

(1)辽宁省朝阳市建平县利用秸杆燃烧建设发电厂，需建3台75t/h秸杆直燃炉，配36MV发电机组。项目总投资约3.2亿元。

(2)辽宁省朝阳市建平县3座年发电1-1.5亿度秸秆气化发电项目。项目总投资约3.6亿元。(3)广东省规划重点项目韶关市2×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约5.5亿元。

(4)福建省南平市3×15MW生物质直燃发电项目，采用3×15MW汽轮发电机组，3×75t/h循环流化床锅炉，项目总投资约为3.23亿元。

(5)甘肃省玉门市2×15MW生物质直燃发电项目，项目总投资约4.8亿元。

(6)河北省承德市平泉县1×30MW生物质直燃发电项目，采用1×30MW汽轮发电机组，1×130t/h高温高压秸秆锅炉，项目总投资约为3.23亿元。

(7)湖北省宜昌市2×15MW生物质直燃发电项目，项目总投资约3.6亿元。(8)江西抚州市乐安县1×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约3亿元。

(9)陕西省西安市阎良区2×15MW生物质直燃发电项目，采用3×75t/h次高温次高压秸秆锅炉，2×15MW汽轮发电机组，项目总投资约3.4亿元。

(10)广西省桂林市兴安县1×30MW生物质直燃发电项目，建设1×120t/h循环流化床锅炉，1×30MW高温超高压凝汽式汽轮机，项目总投资约3.1亿元。

(11)广西省钦州市浦北县1×30MW生物质直燃发电项目，建设1×120t/h循环流化床锅炉，1×30MW高温超高压凝汽式汽轮机，项目总投资约3.1亿元。

(12)广西省桂林市平乐县1×30MW生物质直燃发电项目，项目总投资约3.3亿元。

(13)黑龙江省牡丹江市宁安农场1×30MW生物质热电联产项目，采用1×130t/h高温高压燃秸秆锅炉和1×30MW抽凝式汽轮发电机组，项目总投资约5亿元。3.依托工程情况

山东省聊城市计划到2015年，新建生物质发电厂3座，装机容量达到90MW。可以依托该工程项目进行研发1×30MW生物质发电相关设备。

二、对比、定位分析

1.直燃发电与气化发电工艺对比

(1)发电原理

直燃发电原理是由生物质锅炉设备利用生物质直接燃烧后的热能产生蒸汽，推动汽轮发电系统进行发电。

生物质气化发电原理是将农林秸秆等生物质通过气化炉热解、气化、催化、提纯、转换生成可燃气，在利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。

(2)发电技术分析

从秸秆发电核心技术的问题和国外技术的成熟性的方面考虑，秸秆直燃发电技术是很好的选择，尤其是采用循环流化床秸秆燃烧发电技术是未来秸秆焚烧发电技术的发展方向，并且直燃发电装机容量大，工艺简单。

从秸秆发电系统的效率，系统的稳定性以及秸秆等生物质清洁利用的角度，无疑气化发电远远超过直燃发电。尤其生物质整体气化联合循环发电技术是目前国内外研究的热点，它既能解决生物质难于燃烧而且分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的有点，所以是生物质最有效、最清洁、最经济的的利用方法之一。但是造价与处理工艺较直燃发电价格昂贵、工艺复杂。

(3)分析结论

在实际工程中秸秆发电项目的建设需要从当地秸秆资源分布、技术掌握水平、投资资金等多方面考虑，所以要权衡各技术路线的利弊，采用合乎实际情况、切实可行的技术路线。

2.主要技术参数对照表 序号 1 2 3 4 5 6 主要参数 本产品 国内同类产品

130t/h

国外同类产品 75t/h

130t/h 高温高压水冷振动炉排秸秆锅炉

抽凝式汽轮发电机组 30MW 30MW 30MW 发电标准煤耗率 381.3 g/kWh 381.3 g/kWh 310 g/kWh 锅炉蒸发量 118.6 t/h 61.4t/h 118.6 t/h 发电功率 燃烧效率 30 MW 30 MW 30 MW 约70% 约70% 约90% 3.专利初检情况（附初检报告）未进行专利检索。4.定位分析

经过以上两种工艺对比分析，本项目采用目前以生物质直燃技术为主流的发电工艺。我国主要以引进丹麦BWE生物质直燃技术为主，客户对引进的技术和设备不能完全吸收及高效使用，使机组无法安

IV 全稳发、满发。而我公司与国内一流院校合作开发的生物质直燃发电技术不仅性能与国外产品一样，而且价格更具有竞争优势。

三、关键技术及开发路径 1.设备组成

生物质直燃发电设备主要由燃烧系统、热力系统、除灰渣系统、化学水处理系统、电气输出系统及给排水系统、废水处理系统、烟气净化系统、接入系统、灰渣处置设施、烟囱、废水处理设施等组成。2.关键技术

(1)项目总体研究。包括生物质直燃发电技术的整体工艺流程、工艺布置、物料流程、最初的项目匡算、设备参数选择与计算等研究。

(2)生物质燃料的储运和初加工。进厂的生物质燃料根据燃烧锅炉对燃料形式的需求分为两种形式：打包成型进厂和生物质颗粒。如果将燃料要求打包（1m×1m×0.5m）成型进厂，捆扎材料要求易碎，可燃烧，主要燃料为玉米和水稻秸秆，完成打捆任务需要打捆机和搂草机。如果燃料采用颗粒状，则需要生物质颗粒压缩机。

(3)生物质焚烧发电的锅炉及燃料输送系统的技术和设备。该系统是生物质发电厂的主要系统，关系到机组能否安全稳发、满发。

(4)化学水处理系统。水是整个热力系统的工作介质，为了保证锅炉、汽轮机的正常运行，锅炉和汽轮机对所用谁的质量要求严格。

(5)环境保护系统。该系统包括除灰渣系统、灰渣处理系统、烟气净化系统等。由于农林生物质自身在环境保护方面的优势，烟气硫含量很低，无需脱硫设备，只需要配备除尘器将烟气中的粉尘收集，使其粉尘含量符合国家标准即可排向大气。3.技术开发路径

利用我公司传统产品技术储备，结合我公司生产实力，可以自主设计开发（给料系统、给排水系统、除灰渣系统、烟气净化系统等等）配套设备。

与国内一流院校合作开发（高温高压燃烧锅炉、生物质高效热解气化炉、生物质发电新型动力设备等）主机设备。

购买图纸、专利等技术。4.市场策划

通过自主推介和合作的国内一流院校共同对外进行宣传；通过走访发改委、环保部等国家机关，高层之间建立深厚友谊关系，从而获取行业最新政策和动态，寻找新项目以及合作伙伴。

生物质燃烧机，http://www.xiexiebang.com