تعد طاقة الكتلة الحيوية أحد أشكال الطاقة المتجددة التي حظيت باهتمام متجدد. يعد توليد طاقة الكتلة الحيوية أحد أهم أشكال تطوير طاقة الكتلة الحيوية. ويمكن تقسيم طرق توليد الطاقة إلى ثلاثة أنواع: توليد طاقة الاحتراق المباشر ، وتوليد الطاقة بالتغويز ، وتوليد الطاقة المقترنة الطريقة. بالنسبة لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية ، أدخلت الصين سياسة تفضيلية لأسعار الكهرباء المعيارية + سعر الكهرباء المدعوم في عام 2006 ؛ في عامي 2010 و 2012 ، نفذ توليد طاقة الكتلة الحيوية الزراعية والحرجية وتوليد الطاقة لحرق النفايات أسعار الكهرباء المعيارية 0.75 يوان و 0.65 يوان على التوالي. سياسات أسعار الكهرباء التفضيلية واضحة ، ومشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية تتطور بسرعة. كما أصدرت لجنة التنمية والإصلاح ووزارة الزراعة ومكتب الغابات ومكتب الطاقة ووزارة حماية البيئة وإدارات أخرى عددًا من الخطط بشأن استخدام الكتلة الحيوية. في "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية" ، خططت إدارة الطاقة الوطنية هدف تطوير 23.34 مليون كيلوواط من توليد طاقة الكتلة الحيوية. اعتبارًا من نهاية عام 2017 ، كانت السعة المركبة المتصلة بالشبكة على الصعيد الوطني 14.762 مليون كيلوواط ، وهي الثانية بعد الولايات المتحدة التي تبلغ 16.7 مليون كيلوواط في العالم.

من حيث توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، فإن توليد الطاقة بعد تغويز الكتلة الحيوية ، وتوليد الطاقة إلى جانب الوحدات التي تعمل بالفحم ، والاستخدام الكامل للكتلة الحيوية للغابات هي اتجاهات التنمية الرئيسية. تعكس فوائدها البيئية بشكل أساسي الانبعاثات المنخفضة نسبيًا لملوثات الهواء التقليدية ، وانخفاض محتوى ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين في غاز مداخن العادم ، وفي نفس الوقت تكون طاقة الكتلة الحيوية متجددة ، مما يوفر استخدام الوقود الأحفوري ، وتوليد طاقة الكتلة الحيوية محايد كربونيًا ، وهو موفر للطاقة الفوائد البيئية للحد من الانبعاثات واضحة. عند تقييم أداء مشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، يمكن إجراء تقييم شامل من جوانب كفاءة توليد الطاقة / كفاءة المرجل ، وجمع الوقود وإعداده ، وانبعاثات الملوثات ، وساعات استخدام الوحدة ، والتأثير البيئي لتوليد طاقة الكتلة الحيوية.

من المتوقع أنه في المستقبل ، يمكن لنماذج تطوير الطاقة وبناء المشروع في شكل توليد مشترك للكتلة الحيوية الموزعة بسعة صغيرة مركبة أن تحل بشكل متناسق إمدادات التدفئة في المدن الصغيرة والمناطق السكنية الحضرية والريفية ، بما في ذلك التدفئة السكنية ، وتحقيق إنتاج الكهرباء. استهلاك الكتلة الحيوية في المناطق الزراعية والغابات المحيطة ، والحد بشكل فعال من استهلاك الوقود الأحفوري وانبعاثات التلوث خلال فترة التسخين ، وتقليل الأثر البيئي السلبي الناجم عن حرق الكتلة الحيوية الزراعية والغابات.

طاقة الكتلة الحيوية هي أول شكل من أشكال الطاقة المستخدمة من قبل البشرية ، بما في ذلك حفر البشرية في وقت مبكر من جذوع الأشجار من أجل النار ووقود الحطب للحضارة الزراعية ، وكلها مشتقة مباشرة من المحيط الحيوي الطبيعي أو موارد الكتلة الحيوية التي ينتجها الإنتاج الزراعي. بعد أن دخل البشر عصر التصنيع ، بدأوا في استخدام الطاقة الأحفورية مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي لدعم التنمية الاجتماعية والاقتصادية على نطاق واسع. أصبحت طاقة الكتلة الحيوية الآن أكثر أهمية في إمدادات الطاقة من ذي قبل ؛ ومع انتشار استخدام الطاقة الأحفورية بعد ظهور العديد من مشاكل البيئة البيئية وتغير المناخ ، أعادت البشرية فحص عقلانية واستدامة هيكل الطاقة. وقد حظيت مصادر الطاقة الجديدة والمتجددة باهتمام متزايد ، وجذبت طاقة الكتلة الحيوية انتباه الناس مرة أخرى.

1. المفهوم الأساسي للكتلة الحيوية

1.1 الكتلة الحيوية

تشير الكتلة الحيوية إلى الكائنات الحية المختلفة التي تشكلت من خلال عملية التمثيل الضوئي. طاقة الكتلة الحيوية هي شكل الطاقة من الطاقة الشمسية المخزنة في الكتلة الحيوية في شكل طاقة كيميائية. تستخدم الكتلة الحيوية كناقل ويتم اشتقاقها بشكل مباشر أو غير مباشر من عملية التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء.يمكن تحويلها إلى وقود صلب ، سائل ووقود غازي تقليدي. يمكن استخدام الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي على نحو مستدام ، وله سمات مزدوجة تتمثل في الصداقة البيئية والطاقة المتجددة ، وله إمكانات تطوير هائلة.

بشكل عام ، تشمل الكتلة الحيوية بالمعنى الواسع الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة ونفاياتها ، بينما تشير الكتلة الحيوية بالمعنى الضيق عادةً إلى الكتلة الحيوية الزراعية الحراجية مثل القش وألياف الخشب. من الناحية العملية ، يشتمل المعيار الإحصائي لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية في قطاع الطاقة الصيني على توليد طاقة الكتلة الحيوية الزراعية والحرجية ، وتوليد طاقة حرق النفايات ، وتوليد الطاقة بالغاز الحيوي ؛ كما أن تقليل واستخدام الموارد للنفايات المنزلية الحضرية والريفية التي تحتوي على كمية كبيرة من الكتلة الحيوية هو أيضًا يعتبر وسيلة لاستخدام الكتلة الحيوية.

يشمل البحث والتطوير في طاقة الكتلة الحيوية بشكل أساسي التحويل الفيزيائي ، والتحويل الكيميائي ، والتحويل البيولوجي ، بما في ذلك تقنيات مثل التغويز ، والتسييل ، والانحلال الحراري ، والتصلب ، والاحتراق المباشر. يعد الاحتراق المباشر للكتلة الحيوية لتوليد الكهرباء ، أو الكتلة الحيوية لتوليد الكهرباء بعد التغويز ، أحد الطرق المهمة لاستخدام الكتلة الحيوية.

1.2 توليد طاقة الكتلة الحيوية

نشأ أول توليد للطاقة من الكتلة الحيوية في العالم في سبعينيات القرن الماضي. وفي ذلك الوقت ، وبسبب أزمة النفط العالمية ، أخذت الدنمارك زمام المبادرة في الترويج بقوة لتقنيات توليد طاقة الكتلة الحيوية مثل القش من أجل تخفيف ضغط الطاقة الناجم عن الأزمة. بعد عام 1990 ، توليد طاقة الكتلة الحيوية كما تم تطوير العديد من البلدان في أوروبا وأمريكا بقوة. يمكن تقسيم توليد طاقة الكتلة الحيوية إلى ثلاث طرق: توليد طاقة الاحتراق المباشر ، وتوليد الطاقة بالتغويز ، وتوليد الطاقة المقترن. ينقسم توليد طاقة الاحتراق المباشر إلى توليد طاقة الاحتراق المباشر للنفايات الزراعية والحرجية ، وتوليد طاقة حرق النفايات ، وما إلى ذلك ؛ ويمكن تقسيم توليد الطاقة بالتغويز إلى توليد طاقة تغويز نفايات الزراعة والحراجة ، وتوليد طاقة غاز مدافن النفايات ، وتوليد طاقة الغاز الحيوي ، وما إلى ذلك ؛ توليد الطاقة المقترن هو مزيج من الكتلة الحيوية وأنواع الوقود الأخرى تكنولوجيا توليد الطاقة (Wang Gang ، Qu Hongjian ، Lu Qun. مناقشة حول تغويز الكتلة الحيوية في الصين إلى جانب تكنولوجيا توليد الطاقة وتطبيقها. صناعة حماية البيئة الصينية ، 2018 (01): 16-19).

1.3 أهداف البحث الرئيسية لهذه الدراسة

يشير "إعادة تدوير موارد الكتلة الحيوية 3.6" في "كتالوج المشاريع المدعومة من السندات الخضراء" (المشار إليه فيما يلي باسم "الكتالوج") إلى إنشاء وتشغيل أجهزة / مرافق استخدام موارد نفايات الكتلة الحيوية مثل القش الزراعي ونفايات الغابات والنفايات المنزلية الحضرية والريفية. بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الفئات التالية: منشآت / منشآت إنتاج الوقود السائل للكتلة الحيوية غير الحبوب ، وتوليد طاقة الكتلة الحيوية الزراعية والحرجية ، ومنشآت / مرافق التدفئة ، ومنشآت / مرافق إنتاج الغاز الحيوي ، ومنشآت / مرافق استخدام موارد النفايات المنزلية الحضرية والريفية ، إلخ.

يركز هذا البحث بشكل أساسي على أجهزة / مرافق توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات. سيتم إجراء إعادة تدوير النفايات المنزلية بما في ذلك حرق النفايات ، وإنتاج الوقود السائل للكتلة الحيوية غير الحبيبية ، وإنتاج الغاز الحيوي في دراسات أخرى بسبب الأنواع المختلفة من الصناعات المعنية والاختلافات الكبيرة في تقنيات التطبيق.

2. توجه السياسة وحالة التنمية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية

2.1 تخطيط السياسة المحلية

تم تقييم البحث حول تكنولوجيا تطبيق طاقة الكتلة الحيوية في الصين من قبل الحكومة والموظفين العلميين والتقنيين منذ الثمانينيات ؛ بدأت "الخطة الخمسية السادسة" في إعداد موضوعات بحثية وإجراء أبحاث رئيسية ، خاصة في التغويز والتصلب والتحلل الحراري والإسالة. تنفيذ أعمال البحث والتطوير (Jiang Jianchun. الوضع الحالي وآفاق التنمية لبحوث تطبيقات طاقة الكتلة الحيوية. كيمياء وصناعة منتجات الغابات ، 2002 (02): 75-80). طاقة الكتلة الحيوية هي شكل مشجع لاستخدام الطاقة المتجددة في الصين. عندما تم إطلاق "قانون الطاقة المتجددة" في عام 2005 ، اقترحت الصين بوضوح تشجيع تطوير واستخدام وقود الكتلة الحيوية وتطوير محاصيل الطاقة ، ولكن في هذا الوقت لم يتم تفضيل توليد طاقة الكتلة الحيوية بشكل خاص من خلال سياسات واضحة.

في عام 2006 ، أدخلت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح سياسة تفضيلية لأسعار الكهرباء المعيارية + سعر الكهرباء المدعوم لمشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية. وكان سعر الكهرباء المدعوم 0.25 يوان لكل كيلوواط / ساعة لمدة 15 عامًا. ومع ذلك ، فإن مشاريع توليد الطاقة ذات الاحتراق المشترك التي تحتوي على أكثر من 20 من الطاقة التقليدية لا يغطيها الدعم. في يوليو 2010 وديسمبر 2012 ، نفذت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح أسعار الكهرباء المعيارية البالغة 0.75 يوان و 0.65 يوان لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية للزراعة والحراجة وتوليد طاقة حرق النفايات ، على التوالي. عززت السياسات التفضيلية التي هي أعلى بكثير من السعر القياسي للكهرباء العادية التي تعمل بالفحم ، التطور السريع لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين.

بالإضافة إلى السياسات التفضيلية من ناحية السعر ، أصدرت لجنة التنمية والإصلاح ووزارة الزراعة ومكتب الغابات ومكتب الطاقة ووزارة حماية البيئة على التوالي عددًا من الخطط لاستخدام الكتلة الحيوية. في عام 2014 ، اقترحت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح تحقيق 11 مليون كيلوواط من القدرة المركبة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية بحلول عام 2017 ، والتي تم تحقيقها بنجاح ؛ اقترح مكتب الغابات في عام 2013 أنه سيتم بناء 16.78 مليون هكتار من غابات الطاقة بحلول عام 2020 ، وسيتجاوز الاستخدام السنوي للكتلة الحيوية للغابات 20 مليونًا. هدف التخطيط لطن الفحم القياسي ؛ في عام 2017 ، خططت إدارة الطاقة الوطنية لمقياس إجمالي لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية يبلغ 23.34 مليون كيلووات في "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية" ، منها 13.12 مليون كيلووات من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، توليد طاقة حرق النفايات 10.22 مليون كيلووات.

في نهاية عام 2017 ، بدأت إدارة الطاقة الوطنية ووزارة حماية البيئة في تنفيذ عمل تجريبي على التحول التقني لتوليد طاقة الكتلة الحيوية المقترنة بحرق الفحم ؛ وفي الوقت نفسه ، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح وإدارة الطاقة الوطنية إرشادات بشأن تعزيز تطوير تسخين الكتلة الحيوية (Fagai Energy No. 2123 ) ؛ في كانون الثاني (يناير) 2018 ، بدأت إدارة الطاقة الوطنية في الترويج لبناء "مائة مدينة" مشروع إيضاحي للتدفئة النظيفة للتوليد المشترك للطاقة والتوليد المشترك للطاقة على مستوى المقاطعة (Guoneng Fa Xinneng [2018] رقم 8) ، بإجمالي 136 مشروعًا تجريبيًا. القدرة المركبة 3.8 مليون كيلووات.

يتم عرض الخطط القانونية والسياساتية الرئيسية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية في الجدول 1.

2.2 حالة تطوير توليد طاقة الكتلة الحيوية في الداخل والخارج

تعد طاقة الكتلة الحيوية مصدر طاقة جديدًا مهمًا في العالم ، مع تكنولوجيا ناضجة وتطبيق واسع. تلعب دورًا مهمًا في التعامل مع تغير المناخ العالمي ، وتناقض العرض والطلب ، وحماية البيئة البيئية. وهي رابع أكبر مصدر في العالم بعد النفط والفحم والغاز الطبيعي. أصبحت الطاقة قوة مهمة في التحول الدولي للطاقة.

2.2.1 نظرة عامة على تطوير توليد طاقة الكتلة الحيوية الدولية

وفقًا للبيانات التي كشفت عنها "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتطوير طاقة الكتلة الحيوية" التابعة لإدارة الطاقة ، اعتبارًا من عام 2015 ، بلغت القدرة المركبة العالمية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية حوالي 100 مليون كيلووات ، منها 15.9 مليون كيلووات في الولايات المتحدة و 11 مليون كيلووات في البرازيل. أصبح التوليد المشترك للكتلة الحيوية طريقة تدفئة مهمة في أوروبا ، وخاصة في بلدان الشمال الأوروبي. لقد تطور توليد الطاقة من حرق النفايات المنزلية بسرعة ، ومن بينها ، تمثل كمية توليد الطاقة الناتجة عن حرق النفايات في اليابان أكثر من 70 من المعالجة غير الضارة للنفايات المنزلية.

وفقًا للبيانات التي تم الكشف عنها في "تقرير حالة الطاقة المتجددة لعام 2018" الصادر عن شبكة الطاقة المتجددة العالمية REN21 ، في عام 2017 ، أضاف العالم 8.1 مليون كيلوواط من توليد طاقة الكتلة الحيوية. وبحلول نهاية عام 2017 ، بلغت القدرة المركبة العالمية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية 122 مليون كيلوواط. من بينها ، الاتحاد الأوروبي 40 مليون كيلوواط ، والولايات المتحدة 16.7 مليون كيلوواط ، والصين 14.9 مليون كيلوواط ، والهند 9.5 مليون كيلوواط ، واليابان 3.6 مليون كيلوواط. من منظور عالمي ، يتمتع الاتحاد الأوروبي بأكبر سعة مركبة ، والتي ترتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بظهور مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية في الاتحاد الأوروبي ؛ تمثل السعة المركبة المجمعة للاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والصين 58.7 من الإجمالي العالمي.

وفقًا لأحدث البيانات الصادرة عن لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية الأمريكية (FERC) ، زادت الولايات المتحدة من قدرتها على توليد الطاقة من الكتلة الحيوية بمقدار 66 ميجاوات في الأشهر الخمسة الأولى من عام 2018. تبلغ السعة الحالية التراكمية المثبتة 16.52 جيجاواط ، أو 16.52 مليون كيلووات (هذا هو الرقم الرسمي للولايات المتحدة ، إصدار REN21 المذكور أعلاه. هناك انحرافات في إحصائيات التقرير البحثي) ، ولا تزال الدولة التي تمتلك أكبر سعة مركبة في العالم.

2.2.2 نظرة عامة على تطوير توليد طاقة الكتلة الحيوية المحلية

بدأ توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين متأخرًا نسبيًا. في عام 2003 ، وافقت الدولة تباعاً على ثلاثة مشاريع توضيحية لتوليد الطاقة من القش في Guoxin Rudong و Guoneng Shanxian و Hebei Jinzhou ، والتي فتحت مقدمة لبناء توليد طاقة الكتلة الحيوية. عزز "قانون الطاقة المتجددة" الذي دخل حيز التنفيذ في عام 2006 وسلسلة من السياسات الداعمة اللاحقة مثل تعريفات التغذية التفضيلية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية النمو السريع لصناعة توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين. خلال فترة "الخطة الخمسية الحادية عشرة" ، تطور توليد الطاقة بالحرق المباشر من الكتلة الحيوية في الصين بشكل سريع. بدمج المعلومات العامة والبيانات الإحصائية ، يظهر التطور العام لتوليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين من عام 2006 إلى الوقت الحاضر في الشكل 2 أدناه. نما حجم توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين بسرعة من قدرة مركبة تبلغ حوالي 1.4 مليون كيلووات في عام 2006 إلى 15.75 مليون كيلوواط في نهاية الربع الأول من عام 2018 ، بمتوسط معدل نمو سنوي يزيد عن 20.

بالإضافة إلى ذلك ، ووفقًا للبيانات التي تم الكشف عنها في "إعلان الإدارة الوطنية للطاقة بشأن مراقبة وتقييم تطوير الطاقة المتجددة الوطنية في عام 2017" و "إعلان رصد وتقييم توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الوطنية لعام 2016 الصادر عن الإدارة الوطنية للطاقة" ، يظهر الوضع العام للعملية المتصلة بالشبكة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية في الشكل 3 والشكل 4 والشكل 5.

اعتبارًا من نهاية عام 2016 ، بلغت سعة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الوطنية المتصلة بالشبكة 12.14 مليون كيلوواط (باستثناء محطات الطاقة ذاتية التشغيل) ، والتي تمثل 0.7 من القدرة الوطنية المركبة للطاقة ، و 2.1 من قدرة توليد الطاقة المتجددة ، وتوليد الطاقة غير المائية المتجددة. 5.1 من السعة المركبة ؛ في عام 2016 ، بلغ توليد طاقة الكتلة الحيوية الوطنية 64.7 مليار كيلوواط / ساعة ، وهو ما يمثل 1.1 من إجمالي توليد الطاقة في البلاد ، و 4.2 من توليد الطاقة المتجددة ، و 17.4 من توليد الطاقة غير المائية المتجددة. بحلول نهاية عام 2016 ، تم تشغيل ما مجموعه 665 مشروعًا لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية في 30 مقاطعة (مناطق الحكم الذاتي والبلديات) ، من بينها مقاطعة شاندونغ (1.794 مليون كيلووات) ومقاطعة جيانغسو (1.25 مليون كيلوواط) ومقاطعة تشجيانغ (1.182 مليون كيلووات) لديها القدرة المركبة المتصلة بالشبكة. مرتبة في المراكز الثلاثة الأولى.

اعتبارًا من نهاية عام 2017 ، كان ما مجموعه 30 مقاطعة (مناطق الحكم الذاتي والبلديات) في جميع أنحاء البلاد قد وضعوا 747 مشروعًا لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية ، مع قدرة مركبة متصلة بالشبكة تبلغ 14.762 مليون كيلوواط (باستثناء محطات الطاقة ذاتية التزويد) ، وهو ما يمثل 0.6 من القدرة الوطنية المركبة للطاقة وحساب مصادر الطاقة المتجددة. 2.3 من السعة المركبة لتوليد الطاقة و 4.8 من السعة المركبة لتوليد الطاقة غير المائية المتجددة. بلغ توليد الطاقة في عام 201779.45 مليار كيلوواط / ساعة ، وهو ما يمثل 1.2 من إجمالي توليد الطاقة ، و 4.7 من توليد الطاقة المتجددة ، و 15.8 من توليد الطاقة غير المائية المتجددة. من بينها ، هناك 271 مشروعًا لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية للزراعة والحراجة ، مع قدرة مركبة متصلة بالشبكة التراكمية تبلغ 7.09 مليون كيلووات ، وقدرة توليد طاقة سنوية تبلغ 39.73 مليار كيلوواط ساعة ؛ 339 مشروعًا لتوليد الطاقة لحرق النفايات المنزلية ، مع قدرة تراكمية متصلة بالشبكة تصل إلى 7.253 مليون كيلووات ، وقدرة توليد طاقة سنوية تبلغ 37.52 مليار كيلوواط في الساعة ؛ هناك 137 مشروعًا لتوليد الطاقة ، بقدرة تراكمية متصلة بالشبكة تصل إلى 50 مليون كيلوواط ، وقدرة توليد طاقة سنوية تبلغ 2.2 مليار كيلوواط / ساعة. المقاطعات الأربع الأولى ذات السعة المركبة التراكمية المتصلة بالشبكة لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية هي شاندونغ وتشجيانغ وجيانغسو وآنهوي ، مع 2.107 مليون و 1.580 مليون و 1.459 مليون و 1.163 مليون كيلوواط على التوالي ؛ المقاطعات الأربع الأولى ذات القدرة السنوية لتوليد الطاقة هي شاندونغ وجيانغسو ، وتشجيانغ وآنهوي ، على التوالي ، 10.65 مليار و 9.05 مليار و 8.24 مليار و 6.62 مليار كيلووات ساعة.

في عام 2016 ، استبدل توليد الطاقة من الكتلة الحيوية في البلاد 20.3 مليون طن من الفحم القياسي بالوقود الأحفوري ، مما قلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 53.4 مليون طن. عالج توليد الطاقة من الكتلة الحيوية للزراعة والغابات ما مجموعه 45.7 مليون طن من المخلفات الزراعية والغابات ؛ وقد عالج توليد طاقة حرق النفايات ما مجموعه 104.5 مليون طن من النفايات المنزلية الحضرية ، وهو ما يمثل 37.3 من حجم إزالة النفايات الوطنية ونقلها. في عام 2017 ، استبدل توليد الطاقة من الكتلة الحيوية في البلاد ما يقرب من 25 مليون طن من الفحم القياسي بالوقود الأحفوري ، مما قلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 65 مليون طن. تتم معالجة ما مجموعه 54 مليون طن من النفايات الزراعية والغابات عن طريق توليد طاقة الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ؛ ما مجموعه 106 مليون طن من النفايات المنزلية الحضرية التي تتم معالجتها عن طريق توليد طاقة حرق النفايات ، وهو ما يمثل حوالي 37.9 من حجم إزالة النفايات الوطنية ونقلها.

2.2.3 ملخص تطوير توليد طاقة الكتلة الحيوية

اعتبارًا من عام 2017 ، تجاوز إجمالي السعة المركبة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين (بما في ذلك توليد طاقة حرق النفايات) الخطة التي صاغتها لجنة التنمية والإصلاح في المرحلة المبكرة ؛ يمثل توليد الطاقة من الكتلة الحيوية للزراعة والحراجة وتوليد طاقة حرق النفايات ما يقرب من النصف ، وجزء صغير من استخدام توليد طاقة الغاز الحيوي شكل ، ولكن الحجم صغير ، يمثل فقط 3.4 من إجمالي السعة المركبة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية. بشكل عام ، لا يزال توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين في المراحل الأولى من التطوير.ولا يزال توليد طاقة الكتلة الحيوية شكلًا صغيرًا نسبيًا من الطاقة في هيكل إنتاج الطاقة.حتى في هيكل الطاقة الجديد ، تمثل السعة المركبة 2.3 فقط. المبلغ 4.7 فقط. في الوقت نفسه ، نظرًا لقيود إمدادات الوقود وطريقة الاحتراق ، فإن المقياس المركب للوحدات التي تعمل بالوقود المباشر في هذه المرحلة ليس كبيرًا. يكون مقياس توليد الطاقة بالتغويز عمومًا أقل من 5 ميجاوات ، ومقياس توليد الطاقة بالحرق المباشر بشكل عام أقل من 30 ميجاوات. على سبيل المثال ، عادة ما يكون توليد طاقة القش 12 ميجاوات ، 25 ميجاوات الوحدات الكبيرة هي الأكثر شيوعًا مقارنة بالوحدات الجديدة عالية المستوى 600 ميجاوات و 1000 ميجاوات في صناعة الطاقة الحرارية ، فهي في وضع غير مؤات من حيث قدرة توليد الطاقة ومعايير التشغيل. يعد توليد طاقة الكتلة الحيوية حاليًا مكونًا صغيرًا فقط للحجم الهائل لإنتاج الكهرباء واستهلاكها في الصين ؛ ولكن من ناحية أخرى ، بالنسبة للمناطق التي تتمتع بمزايا معينة مثل سهولة الوصول إلى موارد الكتلة الحيوية وتوليد الطاقة والحرارة وتوليد الطاقة ، يجب تطويرها وفقًا للظروف المحلية. إنه يحل محل طريقة استخدام الفحم منخفضة الكفاءة للمراجل الصغيرة والمتوسطة الحجم في المناطق الحضرية والريفية (المرجل منخفض الكفاءة ولا يمكنه إزالة الكبريت وإزالة النيتروجين) ، ويوفر الفحم لمحطات الطاقة الحرارية عالية المستوى مع أعلى كفاءة استخدام ومعالجة مثالية للتلوث. ، من خلال وحدة مفردة صغيرة الحجم ، ولكن مع توزيع أوسع واقتناء مناسب للوقود ، يمكن أن تخدم حرارة الكتلة الحيوية والتوليد المشترك للطاقة بشكل فعال إمدادات الطاقة في البلدات الكبيرة والصغيرة والمناطق الريفية ، وتحقيق سلسلة متنوعة من الكتلة الحيوية الاستفادة من الفوائد البيئية الجيدة وتحقيقها مثل توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات ، مع استبدال استخدام الوقود الأحفوري.

في الربع الأول من عام 2018 ، وصلت قدرة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية المركبة حديثًا في الصين إلى 990 ألف كيلوواط ، ووصلت السعة المركبة التراكمية إلى 15.75 مليون كيلوواط ، بزيادة سنوية قدرها 24 ؛ بلغ توليد طاقة الكتلة الحيوية في الربع الأول 17.86 مليار كيلوواط / ساعة ، بزيادة سنوية قدرها 19.1 ، واستمرارًا في الحفاظ على النمو المطرد. Momentum (Bai Mingqin. التحول وتطوير طاقة الكتلة الحيوية في اتجاه الحرارة والطاقة المشتركة. أخبار الطاقة الكهربائية الصينية ، 2018-07-09 (006)). اعتبارًا من نهاية الربع الأول من عام 2018 ، فإن إجمالي السعة المركبة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين تتخلف فقط عن أكبر قدرة مركبة في العالم للولايات المتحدة بحوالي 770.000 كيلوواط (كانت الولايات المتحدة 16.52 مليون كيلوواط في نهاية مايو 2018). في مجال الطاقة المتجددة ، بعد طاقة الرياح والخلايا الكهروضوئية ، ستقود الصين تدريجياً العالم في مجال توليد طاقة الكتلة الحيوية.

على الرغم من أن حجم صناعة توليد الطاقة من الكتلة الحيوية في الصين كبير بالفعل ، فإن الصناعة ككل لا تزال في مهدها ، ودرجة التصنيع والتسويق منخفضة نسبيًا. ومن الصعب حقًا على شركات توليد طاقة الكتلة الحيوية الاعتماد فقط على السوق لتحقيق الربح والبقاء والتنمية. ثقيل. في هذه المرحلة ، تكون معظم مشاريع الكتلة الحيوية التي تعمل بالطاقة المباشرة في حيرة.

مشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية لها تكلفة عالية واستثمار إجمالي كبير وتكاليف تشغيل عالية.على الرغم من أن الدولة قد أعطت سياسات تفضيلية لأسعار الكهرباء ، إلا أن مستوى الربحية لا يزال غير مثالي. تكلفة الوحدة للمشروع عالية ، وتكلفة الوحدة الحالية هي 12000 يوان / كيلوواط ؛ وتكلفة الوقود مرتفعة. تكلفة الوقود في تكلفة الكهرباء أعلى بكثير من تكلفة توليد الطاقة بالفحم.من منظور محطة طاقة الكتلة الحيوية المبنية ، فإنها تكشف عن جمع الموارد وإدارتها من حيث التناقضات والمشاكل ، فإن التكلفة العالية ترجع إلى جمع ونقل وتخزين موارد الكتلة الحيوية ؛ بالنسبة لمشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، من الضروري بشكل خاص حل مشكلة الجمع بين موسمية الإنتاج الزراعي واستمرارية الإنتاج الصناعي. بالإضافة إلى ذلك ، تتبع مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية نفس السياسات الضريبية التي تتبعها صناعة توليد الطاقة التقليدية ، وتواجه شركات توليد طاقة الكتلة الحيوية صعوبة في تشغيل استقطاعات ضريبة القيمة المضافة. يبلغ معدل الضريبة الفعلي على الشركات حوالي 11 إلى 12 ، وهو أعلى من معدل الضريبة الفعلي لتوليد الطاقة الحرارية التقليدية بنسبة 6 ~ 8 .

3. الفوائد البيئية ونقاط التقييم لتوليد طاقة الكتلة الحيوية يركز هذا البحث بشكل أساسي على مشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات. نظرًا لخصائص النفايات المنزلية في مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية لحرق النفايات ، ووضع محارق النفايات ، ووضع التشغيل ومتطلبات الإدارة لمحطات حرق النفايات ، والاهتمامات المتعلقة بالمزايا البيئية والتقييم هناك اختلافات كبيرة بين مشاريع الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، وسيتم مناقشة فوائدها البيئية وتحليلها في دراسات أخرى.

مجموعة أنواع الكتلة الحيوية الزراعية والحرجية ، بما في ذلك سيقان المحاصيل ، والقشور ، والجذور ، ونشارة الخشب ، والفروع ، واللحاء ، وخشب الزاوية ، وتفل قصب السكر ، وما إلى ذلك ؛ اختيار الموقع لمشروع توليد الطاقة المقابل ، (1) يجب أن يتماشى مع الاحتراق المباشر للكتلة الحيوية الزراعية والحرجية المحلية خطة تطوير مشروع توليد الطاقة بالتغويز He ، تأخذ بعين الاعتبار توزيع موارد الكتلة الحيوية المحلية ونصف قطر النقل المعقول ؛ (2) يجب أن تتوافق الأرض المستخدمة في موقع المصنع مع خطة التنمية الحضرية المحلية وخطة حماية البيئة ، وأن تتوافق مع سياسة الأراضي الوطنية ؛ لا يمكن لمنطقة البناء الحضري والجودة البيئية المناطق التي تتطلب وليس لديها تدابير تخفيض فعالة أو التي قد تتسبب في فشل أهداف حماية البيئة للمناطق الحساسة في تلبية متطلبات المعايير المقابلة يجب ألا تبني مشاريع جديدة للاحتراق المباشر للكتلة الحيوية الزراعية والغابات وتوليد الطاقة بالتغويز.

3.1 اتجاه التنمية والفوائد البيئية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية

3.1.1 ميزات واتجاهات التطور التكنولوجي لتوليد طاقة الكتلة الحيوية

مقارنةً بفحم الوقود الأحفوري التقليدي ، تتميز الكتلة الحيوية بالخصائص التالية: محتوى متطاير أعلى ، عادةً 50 ~ 80 على أساس جاف ؛ محتويات مختلفة من C ، H ، O ؛ محتوى رماد أقل ، عادةً 0.8 ~ 16 ، ولكن مخلوطًا مع الشوائب أثناء عملية الجمع والنقل ، سيزداد محتوى الرماد في الفرن ؛ محتوى N و S في الكتلة الحيوية منخفض ، ومحتوى Cl مرتفع ، عادةً 0.05 ~ 1.2 ؛ عادة يحتوي الرماد على Si ، K ، Na ، Ca ، Mg ، Fe وكمية صغيرة من Al. من بينها ، محتوى العناصر المعدنية القلوية مثل K و Na والعناصر المعدنية الأرضية القلوية Ca و Mg في معظم الكتلة الحيوية الزراعية وبعض الكتلة الحيوية الحرجية أعلى بكثير من تلك الموجودة في الفحم المحتوى الرطوبي مرتفع نسبيًا ، محتوى الرطوبة في المنطقة الجنوبية عادة 40 ~ 60 ، ومحتوى الرطوبة في المنطقة الشمالية 10 ~ 25. بسبب الموسم والطقس ، التقلبات كبيرة نسبيًا ؛ كثافة التراكم الطبيعي للكتلة الحيوية مرتفعة نسبيًا. صغيرة ، عادة 70 ~ 90 كجم / م 3 ، يمكن أن تصل الكثافة الظاهرية لوقود الكتلة الحيوية المضغوط إلى 450 ~ 1000 كجم / م 3 ؛ القيمة الحرارية لوقود الكتلة الحيوية عادة ما تكون 12 ~ 19 ميجا جول / كجم ، تتقلب مع تغير الرطوبة ، وكثافة الطاقة منخفضة (Li Shiyuan ، Lu Qinggang ، Wang Dongyu ، Bao Shaolin ، Shang Linlin ، Hong Bo ، Liu Zhibin ، Peng Yicheng. معايير التصميم وتحليل التشغيل لمراجل الطاقة ذات الطبقة المميعة التي تعمل بالحرق المباشر من الكتلة الحيوية. الطاقة المتجددة ، 2012 ، 30 (12): 96- 100).

إن معظم المشاريع في صناعة توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين مقيدة بالظروف العملية مثل ارتفاع تكاليف اقتناء الوقود ومتطلبات التشغيل والصيانة العالية. وفي الوقت الحالي ، معظمها في حالة خسارة. ومن منظور تطوير الصناعة وتطبيق التكنولوجيا ، هناك أيضًا اتجاهات تطوير جديدة في مجال توليد طاقة الكتلة الحيوية.

(1) تغويز الكتلة الحيوية

على الرغم من إمكانية استخدام غاز تغويز الكتلة الحيوية كوقود للغلايات البخارية لإنتاج البخار لتشغيل التوربينات البخارية لتوليد الكهرباء ، إلا أنه من الأنسب استخدامه مباشرةً كوقود لتوربينات الغاز أو محركات الاحتراق الداخلي لتشغيل المولدات لتوليد الكهرباء. تستخدم مجموعة مولدات التوربينات الغازية غاز تغويز الكتلة الحيوية. وفقًا لخصائص طاقة الكتلة الحيوية ، يجب أن تكون سعة التوربينات الغازية صغيرة ، وهي مناسبة لغاز الكتلة الحيوية مع قيمة تسخين منخفضة (يجب أن يكون ضغط الغاز بين 0.098 و 2.92 ميجا باسكال) ؛ وتستخدم مجموعات التوربينات الغازية لتوليد الطاقة ، بعد التنقية ، يمكن حرق غاز التغويز الناتج عن جهاز التغويز مباشرة في الوحدة بدون تبريد ، مع فقد أقل للحرارة وكفاءة أعلى ؛ تقنية توليد طاقة غاز الاحتراق بالغاز لمجموعة مولدات محرك الاحتراق الداخلي بسيطة نسبيًا ومستخدمة على نطاق واسع.يمكن أن يكون محرك الاحتراق الداخلي المستخدم محرك ديزل أو يتطلب تحويل مولدات الغاز الطبيعي تنقية صارمة وتبريدًا مناسبًا لغاز التحويل إلى غاز.

يعتبر توليد الطاقة بالدورة المركبة للكتلة الحيوية (BIGCC) تقنية متقدمة نسبيًا لاستخدام طاقة الكتلة الحيوية ، ويشمل النظام بأكمله تغويز الكتلة الحيوية وتنقية الغاز وتوليد طاقة توربينات الغاز وتوليد طاقة التوربينات البخارية. نظرًا للقيمة الحرارية المنخفضة لغاز الكتلة الحيوية (حوالي 5 ميجا جول / متر مكعب) ، لكي تتمتع BIGCC بكفاءة أعلى ، يجب أن يكون الغاز في حالة درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، لذلك يجب استخدام تقنية تنقية وتنقية درجات الحرارة العالية والضغط العالي. عندما تكون درجة الحرارة عند مخرج المغويز أعلى من 800 درجة مئوية (بدون تبريد قبل دخول التوربينات الغازية) والضغط مرتفع بما فيه الكفاية ، يمكن أن تصل الكفاءة الإجمالية لـ BIGCC إلى 40 ؛ يتم استخدام تغويز الغلاف الجوي العام وتبريد الغاز وتنقيته ، بسبب كفاءة التغويز و كفاءة التوربينات الغازية مع الانضغاط منخفضة ، والكفاءة الإجمالية بشكل عام أقل من 35. في الوقت الحالي ، تشتمل محطة BIGCC النموذجية على مشروعي Battelle (63MW) و Hawaii (6MW) في الولايات المتحدة ، والمشاريع الإيضاحية في المملكة المتحدة (8MW) وفنلندا (6MW) في أوروبا. ومع ذلك ، نظرًا للصعوبة التقنية العالية لتحويل التوربينات الغازية ، وخاصة معالجة القطران هناك العديد من المشكلات الفنية التي تحتاج إلى مزيد من الحلول ، كما أن تكلفة المعدات غير الناضجة في التكنولوجيا عالية جدًا أيضًا ، مما يحد من التطبيق والترويج. بأخذ المشروع التوضيحي 12MW BIGCC في إيطاليا كمثال ، تبلغ كفاءة توليد الطاقة للوحدة حوالي 31.7 ، لكن تكلفة البناء تصل إلى 25000 يوان / كيلو وات ، وتكلفة توليد الطاقة تصل إلى 1.2 يوان / كيلو وات ساعة ، والتي تفتقر إلى القدرة التنافسية للسوق (Ou Xunmin. تكنولوجيا توليد الطاقة تغويز الكتلة الحيوية) الوضع الحالي واتجاه التنمية.تكنولوجيا الطاقة ، 2009 ، 30 (02): 84-85 + 88).

(2) اقتران توليد الطاقة

يهيمن توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين حاليًا على توليد الطاقة بالحرق المباشر ، وكفاءة توليد الطاقة منخفضة ، بشكل عام 20 ~ 30 ؛ يمكن للاحتراق المختلط للكتلة الحيوية والفحم الاستفادة الكاملة من كفاءة توليد الطاقة العالية للوحدات الكبيرة التي تعمل بالفحم (تصل إلى 40) مزايا تحسين كفاءة استخدام الكتلة الحيوية ؛ لكن الاحتراق المشترك المباشر للكتلة الحيوية والفحم لا يفضي إلى تشغيل غلايات محطة الطاقة الأصلية وسيؤدي إلى سلسلة من المشاكل. لذلك ، يعتقد بعض العلماء أن الاحتراق المشترك لغاز تغويز الكتلة الحيوية والفحم لتوليد الطاقة له تأثير ضئيل على تشغيل المرجل ، ويصبح وسيلة فعالة لاستخدام الكتلة الحيوية بكفاءة وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت (وانغ أيجون ، تشانغ يان ، تشانغ شياوتاو ، هوانغ مينغهوا. الكتلة الحيوية. تحليل الفوائد البيئية للاحتراق المباشر وتوليد طاقة الاحتراق المشترك الطاقة المتجددة ، 2011،29 (03): 137-140).

إن توليد الطاقة من الكتلة الحيوية المقترنة بحرق الفحم هو تقنية ناضجة لتوليد الطاقة المتجددة.من خلال نظام توليد الطاقة عالي الكفاءة لوحدات توليد الطاقة النشطة التي تعمل بالفحم ومنصة إدارة حماية البيئة المركزية ، سنبذل قصارى جهدنا لامتصاص الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، ومعالجة الحمأة بشكل منسق على نطاق واسع لتحقيق مرونة الوقود ، لتقليل استهلاك الفحم من طاقة الفحم الحالية وزيادة توليد الطاقة من الطاقة المتجددة ، ويتميز بمزايا الاستثمار المنخفض والتأثير السريع والانبعاثات المنخفضة والجودة المستقرة للطاقة المتجددة. وفقًا للشكل المختلط من الكتلة الحيوية واحتراق الفحم ، يمكن تقسيم توليد الطاقة المقترنة للكتلة الحيوية والوحدات التي تعمل بالفحم إلى ثلاثة أنواع: الاحتراق المشترك المباشر ، والاحتراق المشترك غير المباشر والاحتراق المشترك المتوازي. 1) يشير الاحتراق المشترك المباشر إلى احتراق الكتلة الحيوية والفحم في نفس الغلاية.يحدث الاحتراق المشترك المباشر تغييرات طفيفة في نظام الوحدة الحالي واستثمار صغير نسبيًا ، ولكن من السهل التسبب في مشاكل في تشغيل نظام الاحتراق. 2) يشير الاحتراق المشترك غير المباشر إلى تغويز الكتلة الحيوية أو الاحتراق أولاً ، ويدخل الغاز المتولد أو غاز المداخن إلى المرجل الذي يعمل بالفحم لاستخدام حرارته ؛ يقلل من تأثير الكتلة الحيوية على عملية التحويل والمعدات ، ويقلل أيضًا من التأثير على الكتلة الحيوية. أدت متطلبات الجودة إلى توسيع نطاق الكتلة الحيوية من أجل الاحتراق المشترك ؛ ومع ذلك ، يلزم وجود أجهزة تغويز إضافية وأجهزة معالجة مسبقة ، وتكلفة الاستثمار مرتفعة نسبيًا. 3) يعني الاحتراق المشترك الموازي أن الكتلة الحيوية والفحم تتم معالجتهما وحرقهما في أنظمة منفصلة ، ويدخل البخار المتولد في نفس نظام التوربينات البخارية لتوليد الطاقة ؛ لا تتأثر نسبة الاحتراق المشترك بالغلايات التي تعمل بالفحم وتتأثر فقط بإخراج التوربينات البخارية. قيود ؛ لكن تكلفة ترقية النظام الحالي أعلى.

بشكل عام ، على الرغم من أن الاحتراق المشترك المباشر له استثمار أقل ، فمن الصعب تحقيق قياس دقيق ؛ الاحتراق المشترك الموازي له تكلفة استثمار أعلى ونظام أكثر تعقيدًا ؛ الاحتراق المشترك غير المباشر الذي يمثله تغويز الكتلة الحيوية لا يمكن أن يحقق فقط توليد طاقة فعال ، ولكن أيضًا تأثير الغلايات الحالية التي تعمل بالفحم ضئيل ، ومن السهل قياس غاز الكتلة الحيوية الذي يدخل المرجل والإشراف عليه. وهو حاليًا عبارة عن كتلة حيوية ووحدة تعمل بالفحم مقترنة بتكنولوجيا توليد الطاقة التي تتكيف مع الظروف الوطنية للصين (Mao Jianxiong. توليد طاقة الكتلة الحيوية المقترنة التي تعمل بالفحم. التوزيع نوع الطاقة ، 2017 ، 2 (5): 47-54).

في يونيو 2018 ، أصدرت إدارة الطاقة الوطنية ووزارة البيئة والبيئة بالاشتراك "إشعارًا بشأن إنشاء مشاريع تجريبية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية بالاقران الذي يعمل بالفحم" (يشار إليه فيما يلي باسم "الإشعار") ، والذي حدد 84 مشروعًا تجريبيًا للتحديث التكنولوجي. يتم تضمين ما مجموعه 88 نوعًا من المشاريع ، منها 58 نوعًا من أنواع المشاريع المقترنة بتوليد الطاقة من مخلفات النفايات الزراعية والحرجية ، وتوليد طاقة الحمأة المقترنة 29 ، وتوليد طاقة النفايات المقترنة 1. من منظور الحلول التقنية ، هناك أكثر من 40 نموذجًا "لاستخدام غازات الكتلة الحيوية لتغويز مخلفات النفايات في الزراعة والحراجة ، ونقل غاز الكتلة الحيوية المتولد إلى غلايات تعمل بالفحم من أجل الاحتراق وتوليد الطاقة" ؛ "تغويز" كن النمط الرئيسي للتحول التقني لتوليد طاقة الكتلة الحيوية المقترنة بحرق الفحم.

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن طريقة الاستخدام المقترنة يمكن أن تحسن كفاءة استخدام الكتلة الحيوية ، ويمكنها الاستفادة الكاملة من محطات الطاقة الحالية التي تعمل بالفحم ، والمعالجة المشتركة للمواد العضوية مثل الحمأة ، ولها كفاءة اقتصادية جيدة ، إلا أنها اتجاه تنموي واعد. لا ينتمي مشروع توليد طاقة اقتران المواد إلى مجال توليد طاقة الكتلة الحيوية في "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتنمية طاقة الكتلة الحيوية" ، وفي عام 2018 أحدث "كتالوج دعم الصندوق الإضافي لأسعار الطاقة المتجددة (الدفعة السابعة)" ( في Caijian (2018) رقم 250) ، تم أيضًا استبعاد مشاريع توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية التي تعمل بالفحم من قائمة الإعانات الوطنية. لذلك ، من منظور مستوى سياسة الصين ، لا تعتبر مثل هذه المشاريع مشاريع طاقة متجددة ، وإمكانية تقديم دعم مباشر في المستقبل أمر غير مرجح. ومع ذلك ، بالإشارة إلى إرشادات السياسة الخاصة بـ "الإشعار" للمشاريع التجريبية ، من المتوقع أن تتلقى المشاريع المزدوجة في المستقبل دعمًا تفضيليًا مثل جدولة الأولويات وفقًا لمبدأ الأولوية لتوفير الطاقة وإرسال طاقة منخفضة الكربون.

(3) الاستفادة الكاملة من الكتلة الحيوية للغابات

من بين مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية التي اكتملت في الصين ، يستخدم معظمها المخلفات الزراعية كوقود رئيسي. الكتلة الحيوية الزراعية التي يمثلها القش كبيرة الحجم وخفيفة الوزن ومنخفضة في كثافة الطاقة. ويصعب جمعها من الأراضي الزراعية المتناثرة وتكاليف النقل المرتفعة. . إذا كان هناك نقص في الفائض الزراعي ، أو تم تقييده بسبب احتكار الوسطاء وظروف التخزين ، فإن مشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية التي تستخدم الفائض الزراعي كوقود رئيسي سيكون لها عنق زجاجة وقود وسيكون من الصعب الحفاظ على التنمية الصحية. مقارنة بالمخلفات الزراعية ، فإن مخلفات الغابات في الصين كبيرة من حيث العدد وأكثر تركيزًا. ووفقًا للأدبيات (Huang Xiaoqin. الوضع الحالي والمشاكل وإجراءات التنمية المضادة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية للغابات في الصين. Value Engineering، 2018 ، 37 (16): 176 -177) تشير الإحصائيات المستشهد بها إلى أن مساحة الغابات الحالية في الصين تبلغ حوالي 200 مليون هكتار ، وأن موارد الكتلة الحيوية للغابات تبلغ حوالي 18 مليار طن. من بين موارد الغابات الحالية ، يبلغ إجمالي كمية طاقة الكتلة الحيوية التي يمكن استخدامها ككتلة حيوية للغابات حوالي 350 مليون طن ، ويمكن تطويرها جميعًا واستخدامها لاستبدال 200 مليون طن من الفحم القياسي ؛ لذلك ، يعتقد بعض العلماء أن الكتلة الحيوية للغابات تستخدم بقايا الغابات كوقود يستحق توليد الطاقة المادية تطويرًا قويًا.

3.1.2 الفوائد البيئية الرئيسية لتوليد طاقة الكتلة الحيوية

نظرًا لأن المادة العضوية للكتلة الحيوية تأتي من التمثيل الضوئي في الغلاف الحيوي باستخدام الطاقة الشمسية ، فإنها تحول ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى مادة عضوية تحتوي على الكربون العضوي. بغض النظر عن شكل الكتلة الحيوية النهائية ، يتم حرقها مباشرة ، أو تحويلها إلى وقود تشكيل ، أو تحويلها إلى غاز تغويز الكتلة الحيوية لتوليد طاقة الاحتراق أو أشكال أخرى من الاستخدام ، وأخيراً يطلق الكربون العضوي الثابت في الغلاف الجوي. يأتي الكربون من عزل الكربون في الكتلة الحيوية نفسها ، بدلاً من الكربون العضوي المتراكم في العصر الجيولوجي المماثل للطاقة الأحفورية. يعتبر إنتاج أو تجديد الكتلة الحيوية جزءًا من دورة الكربون في المحيط الحيوي. لذلك ، فإن الكربون المنبعث من لا يعتبر العالم عمومًا أن انبعاثات الكربون لها تأثير على تغير المناخ العالمي. يمكن اعتبار أن توليد طاقة الكتلة الحيوية ليس له انبعاثات مباشرة لثاني أكسيد الكربون ، أي "محايد كربونيًا". لذلك ، بالمقارنة مع توليد الطاقة الحرارية القائمة على الوقود الأحفوري ، فإن توليد طاقة الكتلة الحيوية سينتج فوائد واضحة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

فيما يتعلق بانبعاثات ملوثات الهواء التقليدية ، فإن محتوى ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين في غاز المداخن المنبعث من غلايات الكتلة الحيوية منخفض ، لذلك ، بالمقارنة مع الغلايات التي تعمل بالفحم ، تتميز طاقة الكتلة الحيوية بالتجديد ، والتلوث المنخفض ، والتوزيع الواسع ، والإجمالي الغني جدًا. . على سبيل المثال ، محتوى الكبريت في القش منخفض بحوالي عُشر محتوى الفحم ، لكن محتوى الكلور مرتفع ، والمحتوى العالي من المعدن القلوي في القش يسبب بعض المشكلات الجديدة في عملية الاحتراق.

توجد وثائق (وانغ أيجون ، زانغ يان ، زانغ شياوتاو ، هوانغ مينغهوا. تحليل الفوائد البيئية للاحتراق المباشر للكتلة الحيوية وتوليد طاقة الاحتراق المشترك. الطاقة المتجددة ، 2011،29 (03): 137-140). أظهرت الدراسات أنه في مرحلة الاحتراق لتوليد طاقة الكتلة الحيوية ، انبعاثات ثاني أكسيد الكربون صفرية ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت أقل بكثير من الوحدات التي تعمل بالفحم ، وفوائدها البيئية أفضل من توليد الطاقة بالفحم ؛ على أساس نفس توليد الطاقة ، تكون كمية ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت الناتجة عن الاحتراق المباشر للكتلة الحيوية أعلى من تلك الناتجة عن غاز الكتلة الحيوية ينتج عن الاحتراق المشترك للمواد الكيميائية والفحم لتوليد الطاقة كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت ؛ يمكن أن تؤدي زيادة كفاءة توليد الطاقة وكفاءة التحويل إلى غاز للوحدة إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت بشكل كبير. لذلك ، فإن تعزيز تكنولوجيا توليد الطاقة بالغاز والفحم الذي يعمل بحرق الكتلة الحيوية بالغ الأهمية ، كما أن استبدال الوقود الأحفوري بالكتلة الحيوية لتوليد الطاقة هو أيضًا أحد الإجراءات الفعالة لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت.

تنعكس الموارد والفوائد البيئية لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية بشكل أساسي في الحد من استخدام الطاقة لتوليد طاقة الكتلة الحيوية بدلاً من توليد الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم وانبعاثات التلوث المقابلة لإنتاج الطاقة الحرارية. بشكل عام ، يمكن للمشروع توفير أو استبدال استخدام الفحم ، أي تقليل استهلاك الطاقة الأحفورية ، مع تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في ظل نفس توليد الكهرباء (التوليد وإمدادات الحرارة) ، وفي نفس الوقت تقليل الكهرباء والحرارة في صناعة الطاقة الحرارية العادية. انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والدخان والغبار في إنتاج الحرارة.

3.2 نقاط التقييم لتوليد طاقة الكتلة الحيوية

مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية هي مشاريع خضراء ذات فوائد بيئية واضحة نسبيًا.بالإضافة إلى التقييم الكمي للفوائد البيئية للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات الناتجة عن المشروع ، يجب الانتباه إلى العديد من الجوانب الرئيسية عند تقييم مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية المحددة.

3.2.1 كفاءة توليد الطاقة / كفاءة المرجل

إن توليد طاقة الكتلة الحيوية هو بشكل أساسي توليد الطاقة بالحرق المباشر ، وكفاءة توليد الطاقة منخفضة. النطاق الشائع هو حوالي 20 إلى 30. هناك أيضًا مشاريع في العالم يمكن أن تصل إلى أكثر من 40. بالنسبة لمشاريع التوليد المشترك ، نظرًا للاستخدام الرشيد للحرارة ، فإن الوحدة سيتم تحسين الكفاءة الفعالة للنظام بشكل كبير ، ويمكن أن تصل كفاءة النظام الإجمالية إلى أكثر من 80 ، ويمكن أن تصل الكفاءة المثلى إلى حوالي 90.

بالإشارة إلى بعض حالات التشغيل الدولية ، على سبيل المثال ، قامت شركات في محافظة أوساكا باليابان بالاشتراك في تنفيذ مشروع بحث عن "نظام إعادة تدوير نفايات الخشب" وأجرت عملية تجريبية لاستخدام نفايات الخشب في أوساكا لتوليد الكهرباء. واكتملت محطة الطاقة في عام 2001. تستهلك 130 ألف طن من نفايات الأخشاب كل عام ، وتولد طاقة 20 ميجاوات ، وتولد كفاءة توليد الطاقة بنسبة 31 ؛ وتنتج الهند 28.4 مليون طن من حطب الوقود سنويًا.إن تطوير واستخدام طاقة الكتلة الحيوية للخشب جيد نسبيًا ، كما أن تقنيات تشكيل وضغط طاقة الكتلة الحيوية الخشبية تتقدم. من الواضح أن كفاءة توليد الطاقة لنظام 100 كيلو وات يتكون من مغوي للكتلة الحيوية ومولد ديزل تبلغ 35 ، لكن السعة المركبة لتوليد الطاقة منخفضة نسبيًا ؛ جميع مشاريع التوليد المشترك التي تم بناؤها حديثًا في الدنمارك تستخدم الكتلة الحيوية كوقود ، وهي حاليًا قيد الإنشاء أو التخطيط وصلت سعة الوحدة المفردة للوحدة المبنية إلى 100000 كيلووات (100 ميجاوات) ، وكفاءتها الحرارية عالية نسبيًا. خذ على سبيل المثال معدات توليد طاقة الكتلة الحيوية بطاقة حرارية 105 ميجاوات في محطة الطاقة AVEDORE في عام 2002. تقنيتها متقدمة نسبيًا ، وتصل درجة حرارة مرجل النظام إلى 583 . ينتج بخارًا فوق الحرج من 24 ~ 29.4 ميجا باسكال ، كفاءة الطاقة تصل إلى 90 (Song Yanping. تكنولوجيا توليد طاقة الكتلة الحيوية والتحليل الاقتصادي. جامعة خنان الزراعية ، 2010) (الحرارة والطاقة المجمعة). محليًا ، المؤلفات (Jin Liang. Agriculture and Forest Biomass Gas Development and Experimental Research. Zhejiang University، 2011) إحصاءات كفاءة توليد طاقة تغويز الكتلة الحيوية المحلية النموذجية ، وتقنية التغويز ذات القاعدة الثابتة (الامتصاص ، والسحب) الطاقة صغيرة نسبيًا ، فقط 10 ~ 160kw ، كفاءة توليد الطاقة هي 10 ~ 12 ، طاقة توليد الطاقة بالدورة المدمجة للتغويز بالطبقة المميعة المتداولة حوالي 6 ميجاوات ، وكفاءة توليد الطاقة هي 26 ~ 28.

بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأنواع الكتلة الحيوية المعقدة ، فإن التشكل والتركيب والخصائص الفيزيائية وأداء الاحتراق لأنواع مختلفة من الكتلة الحيوية مختلفة.من الصعب العثور على طريقة احتراق يمكنها تلبية متطلبات احتراق الكتلة الحيوية المختلفة. خصائص الاحتراق لوقود المواد تختار تقنيات احتراق مختلفة ، وتختار معدات احتراق مناسبة. طرق الاحتراق الشائعة لغلايات الكتلة الحيوية هي: الاحتراق الطبقي ، والاحتراق المعلق ، والاحتراق بالطبقة المميعة. يمكن أن تعكس كفاءة الغلاية بشكل أفضل الدرجة الفعالة لاستخدام المواد الخام. تتميز الغلاية النموذجية بكفاءة حرارية تزيد عن 80 ؛ وهناك مستندات (Li Shiyuan ، Lv Qinggang ، Wang Dongyu ، Bao Shaolin ، Shang Linlin ، Hong Bo ، Liu Zhibin ، Peng Yicheng. الكتلة الحيوية تبلغ الكفاءة الحرارية لمرجل الطبقة المميعة في معايير التصميم وتحليل التشغيل لغلاية توليد الطاقة بالطبقة المميعة التي تعمل بالحرق المباشر 90.75.

3.2.2 نصف قطر تجميع الوقود وكفاءة التغويز

بالنسبة لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية التي تعمل بالحرق المباشر ، يكون الوقود من نوع القش سائبًا وله كثافة طبيعية منخفضة. عادةً ، يمكن أن يؤدي الضغط ثم النقل إلى زيادة حمل مركبات النقل وتقليل تكاليف النقل بشكل كبير. توجد وثائق (Wei Qiaoyun. أبحاث التكلفة اللوجستية لسلسلة إمداد الطاقة للكتلة الحيوية. جامعة الزراعة الصينية ، 2014). وفقًا للتحليل ، تعد مسافة 50 كيلومترًا حرجة. عندما يكون حجم النقل ثابتًا والمسافة أقل من 50 كيلومترًا ، يجب استخدام النقل غير المضغوط ؛ عندما تكون مسافة النقل أكبر من 50 كيلومترًا ، يمكن نقلها بعد الضغط ، وكلما كانت مسافة النقل أطول ، كلما زاد قطر التجميع ، زادت وفورات التكلفة الناتجة عن الضغط. وعادة ما تكون كثافة الضغط من 0.6 إلى 0.8 طن / م 3 ، ضمن هذا النطاق ، إن تأثير كثافات الضغط المختلفة على التكاليف اللوجستية ليس واضحًا ، ولكن مع زيادة مسافة النقل ، يكون تأثير كثافة الضغط العالية على التكاليف اللوجستية فعالًا إلى حد ما. محطة توليد الطاقة المصنوعة من القش بمقياس 25 ميجاوات تستهلك حوالي 160.000 طن من القش سنويًا (مع محتوى رطوبة 20) ، وتستهلك حوالي 18.5 طنًا من المواد الخام من القش في الساعة.هناك وثائق (Zhang Peiyuan. دراسة مقارنة لتوليد الطاقة من القش في الداخل والخارج. Henan Agriculture يعتقد البحث الجامعي ، 2007) أنه عندما يصل نصف قطر التجميع إلى 50 كم ، يتم جمع محطات توليد الطاقة الحيوية من خلال إنشاء نقاط شراء (تجمع نقطة الشراء القش ثم تنقله إلى محطة الطاقة) ، والتي لها مزايا واضحة على الجمع المباشر (تواجه محطة الطاقة المزارعين مباشرة). السيارة حوالي 1.85 مركبة / ساعة ، وسعر القش للمصنع حوالي 90 يوان / طن ، بينما تحتاج السيارة الأخيرة إلى 37 مركبة / ساعة ، وسعر المصنع حوالي 230 يوان / طن. توجد أيضًا مستندات (Liu Gang ، Huang Mingjiao. نصف قطر تجميع الوقود والقدرة المركبة لمحطات توليد الطاقة من القش. إنشاءات الطاقة الكهربائية ، 2011 ، 32 (03): 72-75). أظهرت الدراسات أنه عند توسيع نصف قطر تجميع الوقود من 30 كم إلى 50 كم ، يتم توليد طاقة من القش انخفض معدل الربح السنوي للمصنع بنسبة 20 إلى 30. تظهر نتائج المسح أنه عندما يكون نصف قطر تجميع الوقود 50 كم ، فإن ربحية محطة الطاقة تكون في الأساس في حالة حرجة.

فيما يتعلق بمحطات توليد الطاقة بالكتلة الحيوية في الزراعة والحراجة ، في الحالة المذكورة في الأدبيات (Zhang Lan. China Forestry Biomass Power Generation Supply Material and Industry Supply. Beijing Forestry University ، 2010) ، مشروع لتوليد طاقة الكتلة الحيوية للغابات يبلغ 24 ميجاوات ويستهلك الكتلة الحيوية للغابات سنويًا. تتراوح المواد الخام من 160.000 إلى 180.000 طن ؛ وتنقسم أنشطة التجميع في إحدى المناطق الجبلية إلى ثلاث روابط: جمع مخلفات الغابات ، والنقل داخل الغابة ، والنقل إلى نقطة الاستحواذ.يبلغ النقل من طريق انزلاق الغابة إلى نقطة الاستحواذ حوالي 98 يوان كم. (25 كم ~ 50 كم ، 33 كم في المتوسط) ، نقطة الشراء على بعد حوالي 50 كم من محطة الطاقة ؛ غابة جبلية أخرى على بعد حوالي 2 ~ 5 كم من نقطة الشراء ، ونقطة الشراء 80 كم من محطة الطاقة. عند دراسة الجدوى الاقتصادية لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية للغابات ، فإن الأدب 14 يعتمد على تحليل موارد الكتلة الحيوية للغابات في بعض مناطق الصين ، ويضع شروط تكلفة النقل مبدئيًا ، أي أن نصف قطر جمع المواد الخام لتوليد طاقة الاحتراق المباشر 6 ميجاوات هو 30 كيلومترًا ، وتوليد طاقة الاحتراق المباشر 12 ميجاوات يبلغ نصف قطر التجميع لتوليد الطاقة التي تعمل بالغاز 50 كيلومترًا ، ويبلغ نصف قطر التجميع لتوليد الطاقة بالحرق المباشر 24 ميجاوات 80 كيلومترًا ، ويبلغ نصف قطر التجميع لتوليد الطاقة بالحرق المباشر 48 ميجاوات 150 كيلومترًا.وتُحسب تكلفة إنتاج الوحدة لكل سعة مركبة 0.665 ، 0.635 ، 0.659 ، 0.737 يوان / كيلوواط ساعة.

بالنسبة لمشاريع تغويز الكتلة الحيوية وتوليد الطاقة ، فإن كثافة التغويز العامة في التطبيقات الهندسية هي 400 ~ 800 كجم / (hm2) ، ويمكن أن تصل كثافة التغويز لمغويز الطبقة الثابتة إلى 100-250kg / (h) m2) ، تبلغ شدة جهاز تغويز الطبقة المميعة 2000kg / (hm2) (Li Wei. تحليل لتكنولوجيا إمداد الغاز المركزي لتغويز ساق الذرة وبحوث الوضع المتكامل. جامعة Henan Agricultural ، 2015). تعد كفاءة تحويل غاز الكتلة الحيوية مؤشرًا جديرًا بالاهتمام. ينص معيار الصناعة الوطني على أن كفاءة التغويز لا تقل عن 70. وعادة ما تكون كفاءة التغويز لأدوات التحويل بالغاز ذات القاعدة الثابتة من 70 إلى 75 ، ويمكن أن تصل الطبقة المميعة إلى أكثر من 78 (Wang Hongyan. تكنولوجيا هندسة إمداد الغاز المركزي بالغاز بالقش. التحليل الاقتصادي ، الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية ، 2012). الأدب (Wang Wei، Zhao Daiqing، Yang Haolin، Cai Jianyu، Chen Ping. مناقشة حول تحليل دورة الحياة وطرق التقييم لنظام توليد طاقة تغويز الكتلة الحيوية. Acta Energia Sinica ، 2005 (06): 752-759) في قشر سرير مميع 1MW عندما يكون نظام توليد الطاقة بالتغويز هو هدف البحث المحدد ، فإن كفاءة التغويز للنظام هي 78 ؛ تصف الأدبيات 12 معلمات توليد الطاقة بدورة متكاملة لتغويز القش على مستوى 4 ميجاوات ، وكفاءة فرن التغويز هي 78 ؛ الأدبيات (Yi Chao ، Zhang Junchun ، Ye Ziwan ، Zhang Jian. التحليل الاقتصادي لتغويز الكتلة الحيوية مقترنًا بمشروع توليد الطاقة باستخدام الفحم. China Electric Power Enterprise Management ، 2018 (12): 79-81) مشروع التحول البحثي ، استهلاك الكتلة الحيوية لمغوز واحد 8 طن / ساعة ، كفاءة التغويز حوالي 72. يمكن أن تحقق معدات تغويز الكتلة الحيوية ذات القاعدة الثابتة الصغيرة الحجم المصممة في الأدب 10 أيضًا كفاءة تغويز تبلغ 65.

3.2.3 تصريف الملوثات

وفقًا لـ "إشعار بشأن زيادة تعزيز إدارة تقييم الأثر البيئي لمشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية" (Huanfa رقم 82) الصادر عن وزارة حماية البيئة في 4 سبتمبر 2008 ، يلزم تعزيز الأثر البيئي تم تنظيم معايير الانبعاث لملوثات غاز المداخن. تشير غلاية توليد الطاقة المفردة بقدرة 65 طن / ساعة أو أكثر وتستخدم وقود الكتلة الحيوية مثل تفل قصب السكر ونشارة الخشب واللحاء وما إلى ذلك إلى "معيار انبعاث ملوثات الهواء لمحطات الطاقة الحرارية" (GB13223-2003) يتم تنفيذ متطلبات التحكم في الملوثات لمراجل توليد الطاقة الحرارية من أجل الاستخدام الشامل للموارد ؛ غلايات توليد الطاقة المفردة بقدرة إنتاج 65 طنًا في الساعة وأقل والتي تستخدم وقود الكتلة الحيوية مثل تفل قصب السكر ونشارة الخشب واللحاء وما إلى ذلك ، راجع "معيار انبعاث تلوث هواء الغلايات" (GB13271-2001 ) يجب تنفيذ الحد الأقصى المسموح به من تركيز انبعاث ملوثات الهواء للغلايات المتوسطة الحجم التي تعمل بالفحم ؛ إذا كانت هناك معايير انبعاث محلية وأكثر صرامة من المعايير الوطنية ، فيجب تنفيذ معايير الانبعاثات المحلية ؛ يجب أن تفي المشاريع التي تقدم معدات الاحتراق الأجنبية بمعايير الانبعاثات الخاصة ببلدنا ، وحدود انبعاثاتها يجب أن تفي القيمة بمتطلبات قيمة عملية التصميم لمنشآت مكافحة التلوث للمعدات المستوردة.

مع تحسين معايير حماية البيئة الصينية لانبعاثات غازات مداخن الغلايات في صناعة الطاقة الحرارية ، لم تتكيف غلايات الكتلة الحيوية مع متطلبات حماية البيئة الجديدة. طلبت جميع المحليات الآن تنفيذ معايير انبعاث غاز مداخن الكتلة الحيوية وفقًا للإصدار الجديد من "معايير الانبعاث لملوثات الهواء لمحطات الطاقة الحرارية" (GB13223-2011) ، أي أن حدود انبعاثات الدخان وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين هي 30 ، 200 ، 200 ملغم / م 3 من بينها ، يتم تنفيذ المناطق الرئيسية عند 20 و 50 و 100 ملجم / م 3 ؛ الحدود المقابلة لتنفيذ معايير الانبعاثات المنخفضة للغاية للطاقة الحرارية هي 10 و 35 و 50 ، والتي تتوافق مع حدود الانبعاثات لوحدات التوربينات الغازية. مع تحسين متطلبات ومعايير حماية البيئة في مناطق مختلفة ، ليس من المستبعد أن يتم تنفيذ غلايات الكتلة الحيوية وفقًا لمتطلبات الانبعاثات المنخفضة للغاية في المستقبل. حتى مع الأخذ في الاعتبار خصوصية توليد طاقة الكتلة الحيوية نفسها ، أصبحت متطلبات معايير انبعاثات الطاقة الحرارية القياسية اتجاهًا محتملاً للسياسة.

بالمقارنة مع غاز المداخن الذي يعمل بالفحم ، فإن غلايات الكتلة الحيوية لها اختلافات كبيرة في درجة حرارة الفرن ، ومحتوى رطوبة عالي لغاز المداخن ، ومحتوى عالي من الفلزات القلوية في غبار المداخن ، وثاني أكسيد الكبريت المنخفض وتركيزات أكسيد النيتروجين ، وتقلبات كبيرة.لديهم المزيد من الخيارات لبرامج إزالة الكبريت ونزع النتروجين. تأثير كبير. في المناطق ذات المتطلبات المنخفضة لمؤشرات انبعاث ملوثات غاز المداخن ، فإن حقن الكالسيوم في الفرن ، وحقن الكالسيوم خارج الفرن ، والاحتراق منخفض النيتروجين ، وتكنولوجيا SNCR هي تقنيات مناسبة جدًا لإزالة الكبريت ونزع النتروجين ؛ المناطق ذات المتطلبات العالية لمؤشرات انبعاث ملوثات غاز المداخن ، نزع النتروجين الجمع بين الاحتراق منخفض النيتروجين ، وأكسدة SNCR ، وأكسدة O3 ، وإزالة الكبريت الرطب لإزالة الكبريت أكثر ملاءمة. الحل التقني لإزالة الكبريت ونزع النتروجين المتكامل أكثر فائدة (Gao Jinhao ، Zhang Youan ، Gaoyuan. حل تقني لإزالة الكبريت من غاز المداخن من الكتلة الحيوية وإزالة الكبريت اختر صناعة حامض الكبريتيك ، 2017 (08): 52-54 + 58).

لذلك ، بالنظر إلى هذا الوضع الفعلي ، عند تقييم مشاريع توليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات ، يتم عادةً إنشاء رابط إزالة الغبار. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري التحقق مما إذا كان المشروع قد اعتمد تدابير تقنية مثل إزالة الكبريت ونزع النتروجين ، وما إذا كان انبعاث ملوثات غاز المداخن الرئيسية يلبي الانبعاثات الوطنية. المعايير أو معايير التنفيذ المحلية ، ووفقًا للظروف الفعلية لكل مشروع ، قم بتقييم العقلانية والتقدم في اختيار مسار تقنية إزالة الكبريت ونزع النيتروجين.

3.2.4 ساعات استخدام الوحدة

يرتبط إنتاج طاقة الكتلة الحيوية ارتباطًا مباشرًا باستكمال إمدادات الوقود الإقليمية ، كما يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتصميم المشروع وتشغيله. يعكس عدد الساعات المتاحة الوقت الفعلي الذي يمكن أن تستخدمه وحدة توليد طاقة الكتلة الحيوية لإنتاج الطاقة ، ويمكنها بعد ذلك تحديد الفوائد البيئية التي يجلبها المشروع ، وتعكس مستوى تصميم المشروع أو إدارة التشغيل.

وفقًا لإحصاءات إدارة الطاقة الوطنية ، في عام 2016 ، كان متوسط ساعات استخدام الكتلة الحيوية الزراعية والغابات على الصعيد الوطني 5835 ساعة ، تتراوح من 2،602 ساعة (لياونينغ) إلى 7208 ساعة (شاندونغ) ، ومتوسط ساعات استخدام توليد طاقة حرق النفايات كان 5981 ساعة ، تتراوح من 2761 ساعة (منغوليا الداخلية) ~ 8623 ساعة (لياونينغ). في عام 2017 ، بلغ متوسط ساعات الاستخدام الوطنية للكتلة الحيوية الزراعية والغابات 5668 ساعة ، تتراوح من 1400 ساعة (نينغشيا) إلى 7083 ساعة (شينجيانغ) ، وكان متوسط ساعات استخدام توليد طاقة حرق النفايات 5173 ساعة ، تتراوح من 714 ساعة (شنشي) إلى 6902 ساعة (شنغهاي) ، فعالة. انخفضت ساعات الاستخدام مقارنة بالعام السابق ؛ ولا تزال هناك اختلافات كبيرة بين المناطق.

3.2.5 تقييم الأثر البيئي لمشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية

من منظور دورة الحياة بأكملها ، فإن توليد طاقة الكتلة الحيوية ككل له أيضًا تأثيرات بيئية معينة.في عملية إنتاج الكتلة الحيوية ، خاصة بالنسبة لزراعة الوقود من نوع غير الحبوب ، سيؤدي استبدال الغطاء الطبيعي بمحاصيل طاقة الكتلة الحيوية إلى إضعاف النظام البيئي. في مرحلة الحصول على المواد الخام ، لا تستهلك مرحلة زراعة القش وحصاده الوقود الأحفوري ، لكن مرحلة النقل تتطلب كمية صغيرة من زيت الوقود وأنواع الوقود الأخرى ، وتنتج انبعاثات ملوثة معينة ، وهي ليست كبيرة بشكل عام ؛ الكتلة الحيوية يستهلك توليد الطاقة قدرًا معينًا من الطاقة أثناء مرحلة المعالجة المسبقة لتشغيل محطة الطاقة ؛ وتصدر مرحلة توليد طاقة الاحتراق كمية صغيرة من ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والسخام والخبث وجزء من تصريف مياه الصرف. عند تقييم مشاريع توليد طاقة الكتلة الحيوية المحددة ، من الضروري فحص ما إذا كانت طرق الحصول على الوقود لكل مشروع تؤثر بشكل كبير على البيئة البيئية المحلية ، وما إذا كانت مرحلة تجميع الوقود تعتمد بشكل كبير على النقل المركزي ، وتأثير انبعاثات الملوثات على قدرة تحمل البيئة الإقليمية.

الرابع ، الخلاصة والنظرة

تعد طاقة الكتلة الحيوية أحد مصادر الطاقة المتجددة ذات الإمكانات التنموية الكبيرة.بشكل عام ، استخدام وتطوير مختلف طاقة الكتلة الحيوية بما في ذلك توليد طاقة الكتلة الحيوية في الصين يقع في نطاق دعم السياسات القوية والترويج والتطبيق. مساحة التطوير المستقبلية جيدة.

من منظور توليد طاقة الكتلة الحيوية ، كانت الصين في فترة نمو مطرد في السنوات العشر الماضية ، بمتوسط معدل نمو سنوي يزيد عن 20. ومن المتوقع أنه بحلول نهاية عام 2018 ، ستصبح الصين الدولة الوحيدة التي لديها أكبر قدرة مركبة في العالم ؛ وتنقسم أنواع توليد الطاقة بشكل أساسي إلى حرق النفايات إن توليد الطاقة وتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية الزراعية والغابات متماثلان في الحجم بشكل أساسي. ومع ذلك ، فإنه مقيد بتوفر موارد الكتلة الحيوية ، وتوريد المواد الخام ، ونموذج الربح ، وما إلى ذلك ، فإن تطوير محطات طاقة الكتلة الحيوية الزراعية والحرجية التي تعمل مباشرة بحتة لها قيود موقع جغرافي وموارد معينة ؛ التطوير المستقبلي للاقتران المنسق مع محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم ممكن إنه أحد مسارات التطوير مع خصائص حماية اقتصادية وبيئية جيدة نسبيًا. من منظور شامل ، فإن توليد طاقة الكتلة الحيوية ليس سوى مكون صغير من حجم إنتاج واستهلاك الطاقة الهائل في الصين.

توليد الطاقة من الكتلة الحيوية له فوائد بيئية واضحة ، والانبعاثات المنخفضة والموارد المتجددة هي مزاياها الأساسية. في المستقبل ، من المتوقع أن تصبح نماذج تطوير الطاقة وبناء المشاريع في شكل توليد مشترك للكتلة الحيوية الموزعة بقدرة مركبة صغيرة أحد التدابير المهمة لتطوير التحضر في الصين والبناء الحديث للمناطق الحضرية والريفية ، والتنسيق بين المدن الصغيرة والمناطق السكنية الحضرية والريفية. يمكن لهذا النموذج أن يمتص بشكل فعال الكتلة الحيوية للمناطق الزراعية والغابات المحيطة ، ويقلل بشكل فعال من استهلاك الوقود الأحفوري وانبعاثات التلوث خلال فترة التسخين ، ويقلل من الآثار السلبية لحرق الكتلة الحيوية الزراعية والغابات. تأثير بيئي.

(المصدر: Debt of credit: Credit Debt in Green Bond Research Team)