[摘 要] 生物质能的利用正在日益引起人们的关注，生物质热解气化是生物质能源转换的一种方式，被用作生产燃料气的普遍技术路线。本文概述了目前国内生物质热解气化技术的现状，浅析了生物质热解气化的经济、社会和环境效益，认为大力发展生物质气化技术有着广阔的前景。
[关键词] 生物质 热解气化 经济评价 社会、环境效益
生物质，一切有生命的可以生长的有机物质的通称。生物质能是指蕴藏在生物质中的能量。现今世界，石油价格居高不下，能源、电力供应趋紧，而化石能源和核能贮量有限且会对环境造成严重的后果，因此，各国政府和科学家对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物资源的开发利用给予了极大的关注。
生物质热解气化技术是使生物质在控制氧含量条件下，通过高温热解气化将固体生物质转化成为主要含CO，H2，CH4，CnHm等可燃气体，用于工业发电、热电联产、液体燃料合成、居民集中供气、工业燃气锅炉、工业干燥和采暖供热等方面。将各种生物质能转化成为高品位气体燃料、电力或蒸汽，已经受到国内外政府和专家的广泛重视。
一、我国生物质热解气化技术概况
从80年代初开始，经过近20年的努力，我国生物质气化技术也日趋完善。我国自行研制的集中供气和户用气化炉产品已进入实用化试验及示范阶段，形成了多个系列的炉型，可满足多种物料的气化要求，在生产、生活用能、发电、干燥、供暖等领域得到利用。目前，我国已进入实用阶段的生物质气化装置种类较多，用途广泛。取得了良好的社会、经济效益。我国已应用或商品化的生物质热解气化炉主要有以下几类：
1.中国农业机械化科学研究院能源动力所的ND系列、HQ～280型生物质气化炉,以及10GF54生物质燃气柴油双燃料发电机组;
2.山东能源研究所的XFL系列生物质气化炉系统;
3.中科院广州能源研究所的GSQ～1100大型生物质气化系统和木粉循环流化床装置等。
近年来，已将煤气化技术引入到生物质气化方面来，如沸腾流化床技术可用在细粒状的生物质气化，克服了此类原料在固定床连续加料的困难，同时开发生物质流态化热化学转化制备生物燃气和固体产品综合利用的关键技术和设备，也被很多研究单位和高校重视，有关该项技术的实验研究也在进行中。
二、经济、社会和环境效益
采用新技术新工艺充分而合理的利用了生物质能这一清洁、可再生能源，改变了传统的能源生产和消费方式，具有重要的能源经济意义和突出的环境效益，能逐步改变我国以化石燃料为主的能源结构，特别是为农村地区因地制宜地提供清洁方便的能源，产生重要的影响。
1.经济评价
ND-600型生物质热解气化炉已批量生产，用于木材烘干。北京顺义京成木材厂使用三台气化炉，每台每窑可节省6400kg的木材，增收640元，全年烘干30窑，可节省(增收)19200元，提高劳动生产率2~3倍，缩短烘干周期一半以上，取得明显经济效益。10GF54生物质燃气柴油双燃料发电机组，节油率70%，全年节油5.7t，合8000多元，扣除成本，年节油效益6000余元，同时降低发电成本50%。GSQ-1100大型上吸式气化炉以及木粉循环流化床装置，投资回收期仅3个月左右，具有较大的实用价值。在民用燃气方面，若开展生物质热解气化集中供气，户均投资仅相当于城市煤气的三分之一，为户用沼气建设投资的2倍左右。
随着生物质流态化热化学转化制备生物燃气和固体产品综合利用的关键技术和设备的开发、实施和推广应用，以秸秆、枝桠、木屑等为原料，利用农林废弃物制备生物燃气并联产生物质炭，主要产品为生物燃气，同时获得副产品生物质炭。如果将生物质燃气用于发电考虑，目前生物质资源价格情况，按照250元/t计算，生物质原料发电消耗为2kg/kWh，原料成本达到0.50元/kWh，发电成本较高，考虑人工工资、自身电力消耗、维修费用、管理费用、设备折旧费等，发电成本达到了0.62元/kWh，在国家可再生能源政策的支持下，江苏省生物质电力上网价格为0.63元/kWh，因此将生物燃气用于发电运行利润微薄。然而，通过综合利用技术，发电所带来的副产品蒸汽和生物质炭，为企业带来更好的经济收益。在发电保本运行的情况下，按照规模5.0MW/h的实验工程计算，每年运行6000h，消耗原料10000t，可得到1500t生物质炭，按照目前的市场价格，炭售价为1000元/t，共收入150万元/a，具有较好的经济效益，以弥补发电的利润不足。
2.社会、环境效益
我国丰富的生物质资源，为生物质热解气化发电和热电联供，提供了资源保证。可以充分利用能量品位较低的生物质，减少能量品位较高的煤、油等的消耗，从而缓解化石资源带来的能源短缺的压力。从环境角度看，它能有效地减少环境污染和温室效应。
生物质能可广泛地用来生产电力，确保了国家电网电力供应安全。要实现2020年国民经济翻两番的目标，保障可靠的电力供应是必备的，但目前我国在电力供应方面还存在着较大的缺口。因而因地制宜的利用当地的生物质资源（秸秆、薪柴、谷壳和木屑等），建立分散、独立的离网或并网电站显得尤为重要。洁净的生物燃气还能合成多种化学燃料，在一定程度上减少我国对化石燃料的依赖程度。
生物质能属于清洁能源，有助于国家的环境建设和CO2与SO2的减排。生物质的有害物质（硫和灰分等）含量仅为中质烟煤的十分之一左右，另外，生物质产生和能源利用过程所排放的CO2可纳入自然界碳循环，实现CO2零排放，是减少CO2的重要的途径。
生物质热解气化的研究符合国家中长期科技发展规划和国家能源战略需求，有助于提升我国生物质能源领域的技术研究水平，推动生物质产业的发展，对缓解我国石油资源短缺、实现循环经济良性发展、解决“三农”问题起到十分积极的推动作用。
我国在21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力，今后的能源发展格局，应该借鉴发达国家的经验，重视环境保护与可持续发展，改变能源生产和消费中的掠夺式粗放模式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源，对促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
三、结论
我国生物质资源丰富，生物质气化技术对充分利用这些资源、缓解能源紧张、提高能源品位、改善环境质量、提高人民生活水平等诸多方面具有重要意义，故大力开发生物质气化技术有着广阔的前景。
随着气化技术的成熟和完善，生物质气化的产业化和规模化应用，不仅具有较好的经济效益，而且产生很好的社会效益。对保障国家安全、促进社会可持续发展及提升我国相关产业竞争力的作用等具有十分重要的意义。
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