生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，通過氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃?xì)怏w，用作燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）；熱解后的氣體和炭在氣化爐的氧化區(qū)與供入的氣化介質(zhì)（空氣、氧氣、水蒸氣等）發(fā)生氧化反應(yīng)并燃燒；燃燒放出的熱量用于維持干燥、熱解和還原反應(yīng)，終生成了含有一定量CO，H2，CH4，CnHm的混合氣體，去除焦油、雜質(zhì)后即可燃用或者發(fā)電[1]。生物質(zhì)氣化原理如圖1所示。由于燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)發(fā)電后排放的尾氣溫度大于500℃，所以增加余熱鍋爐和過熱器產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽循環(huán)，可以有效提高發(fā)電效率，這就是生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)，其發(fā)電工藝流程如圖4所示。

秸稈發(fā)電的主要燃料，來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業(yè)間伐及加工剩余物等農(nóng)林廢棄物。秸稈發(fā)電變農(nóng)民在田間無序焚燒，為集中燃燒并發(fā)電、造肥，節(jié)省了大量煤炭資源，并增加農(nóng)民收入。中國國家電網(wǎng)公司旗下的國能生物發(fā)電有限公司，引進(jìn)丹麥先進(jìn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)，于2006年12月1日建成投產(chǎn)了中國生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目——國能單縣1×25MW生物質(zhì)發(fā)電工程，實(shí)現(xiàn)了中國大容量生物質(zhì)直燃發(fā)電零的突破。生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)，由燃料的熱能轉(zhuǎn)換為電能的方式。該電廠2007年全年穩(wěn)定運(yùn)行8200多個(gè)小時(shí)，發(fā)電2.2億千瓦時(shí)，消耗農(nóng)林剩余物20多萬噸，為農(nóng)民增加收入5000萬元以上。農(nóng)民生活用能，秸稈燃燒效率僅約為15%，而直燃發(fā)電鍋爐可將熱效率提高到90%以上。

秸稈作為一種可再生能源，在生長和燃燒中不增加大氣中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且還能減少溫室氣體排放量。據(jù)測(cè)算，中國可開發(fā)的生物質(zhì)能資源總量近期約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，遠(yuǎn)期可達(dá)10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的生物質(zhì)資源，大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對(duì)于解決當(dāng)前電力供應(yīng)不足、增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義，生物質(zhì)氣化技術(shù)也為能源的可持續(xù)發(fā)展指明了道路。即使按5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，生物質(zhì)發(fā)電可滿足中國能源消費(fèi)量的20%以上的電力，年可減少排放二氧化碳近3.5億噸，、氮氧化物、減排量近2500萬噸。除此之外，秸稈燃燒產(chǎn)生的灰分還可作為鉀還田使用，一臺(tái)2.5萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組年生產(chǎn)達(dá)8000噸左右灰分。

由于秸稈是按照垃圾處理，還要征收垃圾處理費(fèi)，因此可以良性發(fā)展。我國與國外情況不同，一方面要通過發(fā)電避免農(nóng)民焚燒秸稈引起污染等社會(huì)問題，一方面又要通過發(fā)電扶助農(nóng)民?；谝陨蟽牲c(diǎn)，不僅秸稈收購價(jià)格不能過低，而且隨著此類項(xiàng)目的增多，收購價(jià)格還在上升。在此基礎(chǔ)上科學(xué)院廣州能源研究所還在海南三亞建成了國內(nèi)生物質(zhì)木屑?xì)饣l(fā)電廠并于2000年下半年投入運(yùn)行。如國家在確定生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼時(shí)，秸稈每噸價(jià)格被定在100元左右，而秸稈實(shí)際收購價(jià)格已達(dá)200—300元/噸，如此高的原料成本增加了企業(yè)成本預(yù)算，以山東秸稈發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)為例，實(shí)際成本在0.65元/千瓦時(shí)左右，脫硫上網(wǎng)電價(jià)(0.344元/千瓦時(shí))加上政府補(bǔ)貼電價(jià)(0.25元/千瓦時(shí))，總計(jì)為0.594元/千瓦時(shí)，虧損顯而易見。虧損的狀態(tài)迫使部分生物質(zhì)能企業(yè)停產(chǎn)，因此國家在稅收等政策上進(jìn)一步加大扶持力度就顯得非常重要。

　　為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須保證電力生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，要想達(dá)到這一目標(biāo)，必須走電力生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的發(fā)展道路，積極發(fā)展清潔的發(fā)電技術(shù)必將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn)。總的來說，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)是所有可再生能源技術(shù)中經(jīng)濟(jì)的發(fā)電技術(shù)，綜合發(fā)電成本可接近小型常規(guī)能源的發(fā)電水平。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，有豐富的價(jià)格低廉的農(nóng)業(yè)廢棄物資源，而同時(shí)農(nóng)村地區(qū)的電力供應(yīng)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)短缺，因此日趨完善的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。目前我國的生物質(zhì)氣化發(fā)電已初具規(guī)模，但利用效率仍十分低下，且仍存在不少技術(shù)問題如二次污染和熱效率不夠高等，僅達(dá)到了廢物利用的目的，還遠(yuǎn)未達(dá)到變廢為寶的程度。