秸秆发电前景广阔

近年来，“低碳”一词逐渐为人们所熟知，如何减少排放，开发绿色能源成为一个新的研究热点。生物质能作为一种产量巨大的可再生能源，是替代石油、煤炭等化石能源，实现社会可持续发展的绿色能源。我国既是粮食生产大国，也是秸秆生产大国。每年生产5亿多吨粮食，生产7亿多吨秸秆。在传统农业条件下，有5亿多吨秸秆白白腐烂和烧掉，等于浪费了生产5亿吨秸秆的耕地、淡水和其他农业投入品等资源。我国的生物质废弃物的总量，约相当于我国煤炭年开采量的50%，总计约6.56亿吨标煤。但是长期以来，这些生物质并未得到充分合理的利用，目前利用率仅在30%左右，而且能源利用方式极为简单，大多数物质以直接燃烧为主。

  从目前的生物质能利用情况来看，以粮食生产燃料乙醇和以油菜籽生产生物柴油发展最为迅猛。最具代表性的是美国和欧盟。美国采取大幅度补贴政策，刺激了乙醇燃料生产的加快发展。据美国农业部统计，2009年美国用来生产乙醇燃料的玉米消耗量已达到1.07亿吨，占其当年玉米产量的39%。

  目前，我国生物质能源发展呈现出蓬勃的发展态势，其中，农作物秸秆发电最具代表性、战略性和可持续性，秸秆的利用改造是开发生物质能源的一种有效途径。秸秆是清洁无污染的可再生能源，是最具有开发利用潜力的新能源之一，具有良好的社会、经济和生态效益。秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一，呈现快速增长的趋势。目前秸秆发电大体上可以分为以下几种方式。

  1、建造利用秸秆燃烧来发电的中小型电厂

  目前生物质能发电技术主要有两大类：一是利用锅炉直接燃烧生物质燃料，例如秸秆产生的热量加热锅炉中的水，使水汽化，推动汽轮机发电机组来发电。这类技术与常规的煤燃烧发电相类似，只是用秸秆来代替煤。

  另一类是气化发电技术，由气化炉和煤气内燃发电机组来发电。利用生物质气化炉将秸秆转化为可燃气体，燃气经过分离净化，然后在锅炉等设备中进行燃烧，推动发电机输出电能。

  2、分散式的小型发电机组

  由于建造中小型电厂存在的问题，分散式的小型发电机组逐渐受到人们的重视，尤其是在我国广大农村更有推广的条件。这里将着重介绍与秸秆发电关联密切的斯特林发电机和新型的热声发电机，它们为生物质发电机器的小型化提供了可能。

  斯特林机又名热气机，是一种闭式回热循环发动机，它具有高效率、低噪声、低污染以及多能源适应性等特点。由于世界石油资源日趋短缺，对环境保护的要求日益强烈，目前各国都很重视对斯特林机的研究。日本制定了开发节能新技术的“月光计划”，6年内投入100亿日元开发通用热气机。

  斯特林机可以适用于多种燃料。从高品质的石油、天然气等，到低品质余热废热，甚至可燃垃圾等，都可以作为斯特林机的驱动热源。

  热声发电机基于热声效应而工作，是一种新型的能源转换机械。热声发电机的突出优点是其高可靠性和对自然环境的卓越环保特性。它的高可靠性来源于系统中完全没有运动部件或者运动部件极少；它的环保特性来源于它的工作介质是常见的惰性气体，对大气臭氧层无破坏，没有温室效应，也没有可燃性。与斯特林机类似，热声发电机也采用外燃加热的方式。热声驱动的发电机装置，通过设计合理的燃烧装置，将秸秆燃烧驱动热声发电机发电。

  在新能源的开发利用中，秸秆发电具有重要的意义，对于建设小康社会，节能减排具有深远的影响。伴随着煤炭、石油和天然气等化石能源的逐渐枯竭，寻找新能源已成为一个紧迫的任务。秸秆作为一种绿色和可再生的能源，其作用将会越来越突出，这不仅关系到环境保护的问题，还关系到国家的能源战略问题。