中国秸秆网综合报道,国外生物质能技术开发是从20世纪70年代末期开始的,现在已有了很大进展[7]。秸秆直燃发电的先进设备已投放市场,热解气化技术也飞速猛进,燃料乙醇等多项技术装备已进入规模化和商品化阶段。
丹麦是世界上最早使用秸秆发电的国家。丹麦首都哥本哈根以南的阿维多发电厂建于20世纪90年代,是全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一,每年燃烧15万t秸秆,可满足几十万用户的供热和用电需求。
在加拿大首都渥太华以北的农业区,每年在收割季节,玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎,切碎的玉米秆作为肥料返到田里。
在日本,主要有两种秸秆处理方式:混入土中作为肥料,或作粗饲料喂养家畜。近年日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所共同研制出从秸秆纤维素中提取酒精燃料的技术,向实用化发展。
秸秆在美国的用途很广,可作饲料、手工制品,还用来盖房。有关秸秆与纤维素乙醇的提炼问题,则是秸秆综合回收利用在美国的最新进展。
2秸秆生物质的能源化应用国内外生物质能利用技术经过20多年的研究和发展,其能源化应用主要有:已经普及的节能灶、小沼气;处于示范、推广阶段的厌氧处理粪便和秸秆气化集中供气技术;处于中试阶段的生物质能压制成型及其配套技术;正在研究中的纤维素原料制取酒精、热化学液化技术、供热发电和燃气催化制取氢气等。可提供的能量主要有电能、热能和交通能源。
2.1电能
生物质能发电主要有两条工艺技术路线,即气化发电和直接燃烧发电。 世界各国高度重视秸秆发电项目的开发,将其作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的产业。丹麦已建有130多座秸秆发电站,秸秆发电等可再生能源已占该国能源消耗总量的24%,丹麦BWE发电技术也在西班牙、英国、瑞典、芬兰、法国等国投产运行多年,其中英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂,装机容量3.8万kW;其它如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”,美国有350座生物质发电站,总装机容量达7000MW,提供了大约6.6万个工作岗位,2010年美国生物质能发电达到13000MW装机容量;印度有“绿色能源工厂”等,秸秆发电技术已被联合国列为重点项目予以推广。我国的秸秆发电技术虽然起步较晚,但发展较快,国内在建农作物秸秆发电项目136个,分布在河南、黑龙江、辽宁、新疆、江苏、广东、浙江、甘肃等多个省市。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标和国家发改委的要求,至2020年,五大电力公司清洁燃料发电要占到总发电的5%以上,生物质能发电装机容量要超过3000万kW。