中国生物质能发展现状与展望
中国生物质能发展现状与展望
在我国，生物质发电主要包括城镇生活垃圾焚烧发电、农林生物质发电、沼气发电。“十三五”以来，我国生物质发电规模逐年上涨。根据国家能源局数据，截至2019年底，全国已投运生物质发电项目1094个，累计并网装机容量2254万千瓦，其中，垃圾焚烧发电1202万千瓦，农林生物质发电973万千瓦，沼气发电79万千瓦。2019年生物质发电量为1111亿千瓦时，同比增长22.6%，占全部电源总发电量1.5%。发电年平均利用小时数达5181小时，生物质发电量显著提升，年利用小时数保持较高水平（见图1、图2）。
2019 年中国生物质发电总投资规模约508 亿元，其中农林生物质发电投资约97 亿元，生活垃圾焚烧发电投资约398 亿元，沼气发电投资约13 亿元。
农林生物质发电。开发规模：截至2019年12月，我国农林生物质发电项目374个，并网装机容量973万千瓦，年发电量468.1亿千瓦时，年上网电量406亿千瓦时，全行业平均发电小时数为4811小时。农林生物质发电行业累计投资总额达970亿元，年产值约360亿元。当前，农林生物质发电站生物质发电总装机容量的近45%，依然是我国生物质发电的主要技术方向，
是农林生物质能源化利用的主要形式（见图3）。
区域分布：我国农林生物质发电主要分布在秸秆资源丰富的农业大省。累计装机容量排名前五名的省份依次是山东省、安徽省、黑龙江省、湖北省、江苏省，合计占全国装机容量的54.4%（见表1）。
主要技术：农林生物质直燃发电系统主要由直燃锅炉、汽轮机、发电机组、给料系统、除尘除渣系统等组成。生物质发电与燃煤发电系统较为类似，但生物质燃料具有高氯、高碱、高挥发份、低灰熔点等特性，燃烧时易腐蚀锅炉，容易结渣和结焦，因此生物质锅炉是生物质发电的核心设备。目前国内生物质直燃发电锅炉采用的燃烧方式主要为层燃技术和循环流化床技术，层燃技术主要为振动炉排和往复炉排。
城镇生活垃圾焚烧发电。开发规模：截至2019年12月，我国城镇生活垃圾焚烧发电项目504个，并网装机容量1202万千瓦，年发电量609.6亿千瓦时，年上网电量498.6亿千瓦时，年处
理垃圾量约1.3亿吨。城镇生活垃圾焚烧发电行业累计投资总额达2600亿元，年产值约506亿元（见图4）。
生物能源
区域分布：我国城镇生活垃圾焚烧发电项目主要分布在中东部地区。累计装机容量排名前五名的省份依次是广东省、浙江省、山东省、江苏省、安徽省，合计占全国装机容量的58.9%（见表2）。
主要技术：垃圾焚烧发电技术路线包括炉排炉焚烧工艺、流化床焚烧工艺和等离子气化焚烧工艺。炉排炉和流化床在我国应用广泛，占我国垃圾焚烧市场的95%以上。但是随着环保要求的日益严格，炉排炉技术因为燃烧充分，污染物排放浓度比流化床技术要低，因此近几年增速较快，逐渐成为最主流技术。
沼气发电。开发规模：截至2019年12月，我国沼气发电项目216个，并网装机容量79万千瓦，年发电量33.2亿千瓦时，年上网电量29.8亿千瓦时（见图5）。
区域分布：我国沼气发电装机容量排名前六名的省份依次是广东省、江苏省、河南省、山东省、江西省、湖南省，合计占全国装机容量的60.1%（见表3）。
主要技术：沼气发电的核心设备为燃气发电设备，近年来，我国沼气发电技术研发和制造水平有了较大提高，但是国产设备发电效率与进口设备仍有一定差距，国产设备效率一般为30%～35%，进口设备可以达到40%。
生物质供热
生物质供热（含采暖）主要包括生物质热电联产供热、生物质锅炉供热、生物质炉具供热，生物质供热主要用于工业园区、工业企业、商业设施、公共服务设施、农村居民采暖等。在“十三五”期间，受大气污染治理和我国北方地区冬季清洁采暖的推动，我国生物质供热发展迅速，截至2019年底，生物质清洁供热项目超过1100个，供热面积超过4.8亿平方米，其中生物质热电联产供热面积超过3.4亿平方米，生物质锅炉供热面积超过9000万平方米，炉具供热面积超过5000万平方米。
生物质供热主要在北方冬季取暖区和粮棉主产省（区）推广清洁能源利用，即辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山东、江苏、安徽、江西、四川、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆19个省（区）以及新疆生产建设兵团、黑龙江农垦。重点以东北区域和华北区域及周边地区为主。
沼气和生物天然气
截至2019年，我国户用沼气约有4000万户，中小型沼气工程11.8万处，规模化大型沼气工程约8720处，全国沼气年产量约190亿立方米，其中户用沼气年产量约160亿立方米，大中小沼气工程年产气量约30亿立方米。已投产运行14个商业化生物天然气项目，年产气量约12775万立方米，较2018年新增4305万立方米，年产有机肥105.6万吨。
我国沼气和生物天然气项目遍布全国，在华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北等地区均有项目分布。根据2018年国家能源局调研统计，2018～2020年期间，我国预计投产150个生物天然气项目，建成后预计年处理秸秆量721万吨，年处理粪便量约1457万吨，生物天然气生产规模可达13.5亿立方米。
生物燃料乙醇
截至2018年底，我国各类原料的生物燃料乙醇设计产能约为605万吨/年，形成年混配车用乙醇汽油2000万吨以上的能力。2018年我国生物燃料乙醇产量约为340万吨。2019年各地继续推进乙醇汽油全覆盖工作，生物燃料乙醇产业发展是我国生物液体燃料发展中的重要组成部分。
目前，粮食乙醇的生产企业主要有6家，分别分布在河南省南阳市、吉林省吉林市、安徽省蚌埠市、黑龙江省肇东市和辽宁省铁岭市5个玉米主产区。木薯燃料乙醇生产项目主要有9个，主要分布在天津、河南、安徽、浙江、福建、江西、广东和广西。从木薯燃料乙醇的分布来看，这主要是根据我国木薯资源的现状而来，一部分为木薯的主产区，另一部分则为交通便利的港口，便于进口木薯的运输。
生物柴油
截至2018年底，我国生物柴油产能超过200万吨/年，2018年生物柴油产量约为97万吨。我国生物柴油的生产原料主要是废弃油脂，属于循环经济发展范畴。

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