1国外生物质能分布式利用现状
(1)成型燃料生产及应用。欧洲以及其他大部分地区生产成型燃料主要以木质生物质为原料。目前大部分用于各种小型热水锅炉、热风炉、家庭取暖炉或壁炉,部分用于小型社区热电联供电站,满足居民供暖需求。我国在新型城镇化规划中明确提出农村可再生能源在 10 年后要求达到 13%,其中利用生物质成型燃料为农村、小城镇住户提供炊事和采暖能源,将是一个重要的途径。
生物质固体颗粒燃料除通过专门运输工具定点供应给发电厂和供热企业以外,还以袋装的方式在市场上销售,已经成为许多家庭首选的生活燃料。2014 年,全球木质颗粒产量达 2410 万吨,欧盟约占 62%,北美地区约占 34%(图 1)。最大的生产国依次为美国(总产量的26%)、德国(10%)、加拿大(8%)、瑞典(6%)和 拉脱维亚(5%)。欧盟国家消费了世界上最多的木质颗粒,2013 年消耗量为 1500 万吨。
(2)生物燃气生产及应用。生物燃气是指从生物质转化而来的燃气,包括沼气、合成气和氢气。目前沼气具有较大的成本优势，所以生物燃气经常特指沼气。
据国际能源署统计,2012 年,欧洲地区在运行的沼气发电厂超过 13800 家,装机容量 7.5 吉瓦。大部分是热电联产,小部分被送入天然气管网,发电量和供热量分别达 44.5 吉瓦时和 1.1×105吉焦。2013 年底,德国的沼气生产厂已达 8000 家左右,装机容量约 3.8 吉瓦,98% 用于发电,并实行热电联供,当年供电 2.7×104 吉瓦时,供热1.2×104 吉瓦时,分别占全国供电和供热总量的4.2%和 0.8%,据估计到 2020 年,生物燃气发电总装机容量将达到 9500 兆瓦。另有 169 家沼气厂向天然气管网输气, 输气量达 9 亿立方米。
2我国生物质能分布式利用现状
(1)成型燃料生产及应用。近年我国开始重视生物质成型燃料产业的发展,国家发改委在《可再生能源长期发展规划》中提出,力争在 2020 年达到颗粒燃料年利用量 5000 万吨的目标。目前国内生物质成型燃料主要应用于工业高温蒸汽供应,包括钢铁、纺织、 印染、造纸、食品、化工等行业,由于国内生物质成型燃料行业还处起步阶段,企业分散,没有统一的行业标准和产品标准,很难统计具体的产业规模,估算为 500 万吨/年左右。国家能源局在《2014 年能源工作指导意见》强调年内新增生物质工业和民用供热折算分 别为 200 万吨和 80 万吨(蒸汽),而根据发改委、国家能源局和环保部《关于印发能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》,争取 2017 年生物质成型燃料利用量超过 1500 万吨。
(2)生物燃气生产及应用。我国生物质能资源丰富,可用于制取生物燃气的资源品种繁多,包括作物秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等。据统计,我国每年可用于生产生物燃气的资源总量约折合 7 亿吨标准煤(表1)。
若考虑技术可行性和市场竞争能力,目前可利用的资源量约为 2.5 亿吨标准煤,可生产沼气量为 1 990 亿立方米,约折合天然气 1 200 亿立方米,相当于我国 2014 年天然气消费量 1 800 亿立方米的 2/3。