义乌发电设备有限公司大力发展生物质能气化技术

能源生产力的核心，也是经济社会发展和实现经济增长的重要保障。随着中国经济发展驶入高速期，与之相伴的是能源的加速消耗和环境污染的日益加剧，也让中国成为世界第二大能源消费国。过度对能源的依赖，加速了国家对能源结构调整的步伐。从党的十六届五中全会首次把建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务，到国家发展改革委在《循环经济发展规划编制指南》中的明确要求，都昭示着在今后一个时期，对于全面落实科学发展观，不断提高资源环境保障能力，实现国民经济健康、快速发展的重要意义。

近年来，世界各国对资源丰富，可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源均予以高度关注。在生物质资源的利用过程中，生物质发电技术成为研究和利用的热点。生物质能是重要的洁净可再生能源。在中国农村，特别是以粮食和棉花为主产区的地区，存在着大量农作物秸秆，除少量农民自用为燃料和牲畜饲料外，大部分都被无序地焚烧，不仅浪费了资源，也给环境保护带来了巨大的压力。同时，使农户的利益无形中损失，不利于环境保护且降低了农户种植的附加值。

从可持续发展的角度讲，生物吸收空气中的二氧化碳，利用阳光光合作用生长，是太阳能利用的一种有效方式。不同于化石能源，生物质能利用过程中不会产生碳排放。因此，大力发展生物质能是经济发展和环境保护的双重需要，也是落实科学发展观，践行低碳发展的具体措施。另一方面，随着我国经济的快速发展，我国的城市生活垃圾产量日益增加，我国每年产生近1.5亿吨的城市垃圾，且垃圾增长率达10%以上。中国城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。在全国，有超过三分之一的城市，正深陷垃圾围城的困局。城市垃圾经过简单的处理，可以利用生物质发电的技术平台将垃圾综合利用，可同时解决环境和能源问题。

但是，目前生物质能发电技术并不成熟，直接气化驱动燃气机或燃气轮机，能得到30%以上的系统效率，但气化炉产生的气量少、气体热值低，产生的气体含焦油量高，存在燃气内燃发电机组难以正常发电，设备腐蚀严重等问题。与城市生活垃圾焚烧类似，生物质在锅炉中燃烧产生蒸汽，推动蒸汽轮机发电。但由于秸秆采购半径过大导致运输成本过高，加上储存难和防火难，导致发电规模较小，蒸汽循环效率低下，一吨秸秆只能发几百度电，系统效率20%左右，经济效益很低。加上农民惜售、提价和掺假等原因，使各地建设的蒸汽轮机秸秆发电项目均处在谁投资谁亏本的局面。而在城市垃圾处理领域，由于目前的焚烧方法不能确保彻底摧毁以二恶英为代表的各种二次污染物，使垃圾焚烧利用的方式饱受诟病。

所以，要实现节能减排，也要保障焚烧不会造成二次污染，需要发展新的技术。目前国际上极环保的技术有等离子体气化技术，但由于投资高，技术复杂等因素困扰，推广起来都被商业的门槛拒之门外。因此，发展廉价、高效、环保、符合国情的生物质发电和垃圾处理技术，才是我国和大多数发展中国家的需要。目前，在各种鱼龙混杂的气化技术中，采用外热源热解气化技术成了气化领域的亮点。外热源热解气化技术具有气化温度高，合成气热值高，焦油含量低的特点，最重要的是能彻底破坏其中以二恶英类污染物为代表的各种有机二次污染物。产生这项技术的义乌发电设备有限公司是长期致力于发电技术研究和创新的专业技术企业。该企业研发的外热源热解气化技术与国内各种传统气化设备相比，具有设备结构简单，运行可靠，可连续性大规模生产的优点。除此之外，还具有以下特点：设备密闭，在负压（负压200—1200 Pa）高温（1000摄氏度）下工作，无焦油问题，不会产生二恶英、多环芳烃、醛类、呋喃等污染物；每吨含水率30%的城市生活垃圾筛上物可产热值为2700kcal/Nm3的可燃气体1000 立方标米，可发电1100kW-h。如以秸秆为原料，每吨干燥的秸秆加20%左右的水份可产生1200立方标米可燃气，可发电1400—1500kW-h，扣除自用电，外供电效率远高于传统方式；得到的合成气热值高，成份接近采用等离子体法，能合成甲醇和其他液体燃料，在特定的工艺下，氢气含量达60%。

由此可见，城市生活垃圾及农林废弃物热解生产的合成气，可用于燃气机发电或生产液体化工产品。固体副产物还可生产炭黑、有机肥料等物质资源，真正实现城市垃圾及农林废弃物被完全利用，达到零排放和效益最大化。

义乌发电设备有限公司先后投入上亿元资金，研发了以燃用“二高二低”气体技术为代表的13大类燃气内燃发电机组。“二高”是氢气和一氧化碳含量高达80%，以及国内单机最高功率3200kW，“二低”是热值低到667kcal/Nm3（2790 kJ/Nm3），以及低浓度低到4.6%甲烷含量。而在目前，行业里能燃用如此“二高二低”合成气的技术凤毛麟角。从这方面看，不仅彰显了该公司的技术实力，也填补了国内外该领域的空白。“二高二低”技术的特点使产品对燃气气质的要求相对较低，对燃气的适应能力较强，可燃用的燃气种类比国外名牌产品多得多，加上在价格上不到国外同类机组价格的三分之一等优势，并在此基础上研发了与外热源无氧高温热解气化炉相配套的燃气发电机组，使其形成完整的配套而颇受市场青睐。

该公司采用较先进的增压技术，同机型同排量产品的功率较国内行业一般高50—100％，单机最大功率可达3200kW，发动机热效率、热负荷及排放指标也在国内领先，整机性能指标可与美国卡特彼勒、通用电气颜巴赫、康明斯等世界名牌产品相比。

我国地域辽阔，农耕面积巨大。据不完全统计，仅在东北等农业大省，一个乡镇的秸秆产量就有10万吨之多。如由乡镇政府牵头，利用这些秸秆，就近建一个日耗300吨秸秆的生物质能发电厂，年发电时间330天，年耗用秸秆刚好接近10万吨。不仅科学地解决了秸秆的困扰，还能体现不错的经济效益。对此，义乌发电设备公司的负责人给笔者算了一笔账：投建一座处理能力10万吨的秸秆发电项目约需资金2亿元人民币，年发电量（按年发电时间330天，每吨干燥秸秆产电1400度计算）13860万千瓦，电价综合按0.75元计算，年发电收入10395万元；有机木炭（副产物）8000吨，出口价每吨2000元，合计1600万元；财政补贴，每吨秸秆补贴150元，计1500万元；以上各项合计年收入约1.3495亿元，扣除运行费用等费用约742.5万元，年净收入1.2752亿元，19个月即可收回投资。

中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程，满足农民富裕后对优质能源的迫切需求，同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。由于中国地广人多，常规能源不可能完全满足广大农村日益增长的需求，而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约，限制二氧化碳等温室气体排放，这对以煤炭为主的我国是很不利的。因此，立足于农村现有的生物质资源，研究新型转换技术，开发新型装备，既是农村发展的迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。