生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀70年代，世界性的石油危機爆發(fā)后，丹麥開始積極開發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自1990年以來，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許多國家發(fā)展迅速。中國是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源十分豐富，各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈7億噸左右，其中可利用量約4億噸，如加以有效利用，開發(fā)潛力十分巨大。使用生物質(zhì)能替代大量的煤炭、石油和天然氣等燃料生產(chǎn)電力，能有效減少對礦物能源的依賴，保護國家能源資源，同時生物質(zhì)能發(fā)電也可帶動周邊農(nóng)村經(jīng)濟收入，而秸稈灰渣是很好的鉀肥可直接利用或進一步加工為復合肥等。目前生物質(zhì)發(fā)電分為：直接燃燒發(fā)電、混合燃料發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電及垃圾發(fā)電。

　　1我國生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展史

　　我國在生物質(zhì)能發(fā)電方面起步較歐美晚，但經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)基本掌握了農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、城市垃圾發(fā)電等技術。

　　2005年以前，以農(nóng)林廢棄物為原料的規(guī)模化并網(wǎng)發(fā)電項目幾乎是空白。2006年全國核準了100多萬千瓦的直燃發(fā)電項目。生物質(zhì)發(fā)電裝機容量超過 220萬千瓦，其中蔗渣發(fā)電170萬千瓦，碾米廠稻殼發(fā)電5萬千瓦，城市垃圾焚燒發(fā)電40萬千瓦，此外還有一些規(guī)模不大的生物質(zhì)氣化發(fā)電的示范項目。2006年《可再生能源法》、生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關配套政策的實施，使我國的生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)開始了快速壯大。

　　2006年至2009年，秸稈直燃發(fā)電的裝機規(guī)模以年均30%以上的速度增長。2009年底，我國秸稈直燃發(fā)電總裝機容量為265萬千瓦，占所有生物質(zhì)能發(fā)電的62%;垃圾焚燒發(fā)電總裝機容量為125萬kWh，占所有生物質(zhì)能發(fā)電的29%;其他氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電、混燃發(fā)電等所占比例很小，總共占有不到10%。

　　根據(jù)國家可再生能源中長期項目計劃，生物質(zhì)發(fā)電要在2020年達到30GW。目前，全國已有10多個生物質(zhì)直燃發(fā)電項目在建，裝機規(guī)模超過400萬kWh。但是要達到2020年的發(fā)展目標，仍需要解決資源分散、原料收集困難的問題。

　　2我國的生物質(zhì)能發(fā)電技術現(xiàn)狀

　　2.1直接燃燒發(fā)電

　　國內(nèi)直接燃燒發(fā)電技術已臻成熟，單機容量能達到15MW。根據(jù)燃料性質(zhì)可分為兩類：一是歐美國家針對木質(zhì)生物質(zhì)燃料的燃燒技術。我國早期的蔗渣爐和稻殼爐屬于這類。另一類是秸稈燃燒技術，我國生物質(zhì)資源以秸稈為主體，因此國內(nèi)生物質(zhì)燃燒技術的研究主要集中在秸稈燃燒技術上。國內(nèi)鍋爐廠家根據(jù)我國生物質(zhì)發(fā)電實際情況對引進的丹麥技術進行改進后制造生產(chǎn)。國內(nèi)自主開發(fā)了燃料預處理系統(tǒng)、給料系統(tǒng)以及排渣系統(tǒng)。多家國內(nèi)科研機構和鍋爐生產(chǎn)廠家研制了具有自主知識產(chǎn)權的流化床鍋爐，技術比較成熟。

　　2.2混合燃料發(fā)電

　　混合燃料發(fā)電方式主要有兩種。一種是生物質(zhì)直接與煤混合后投入燃燒，該方式對于燃料處理和燃燒設備要求較高;一種是生物質(zhì)氣化產(chǎn)生的燃氣與煤混合燃燒，產(chǎn)生的蒸汽一同送入汽輪機發(fā)電機組。混合燃料發(fā)電主要也是引進丹麥技術加以改造。

　　我國南方利用甘蔗渣摻燒發(fā)電早有先例。僅需對現(xiàn)有煤炭發(fā)電廠鍋爐爐膛稍加改造，再增加輸料和袋式除塵裝置即可。直接在傳統(tǒng)燃煤鍋爐中混燃小于總熱值20%的生物質(zhì)，技術上已基本成熟。

　　2.3氣化發(fā)電

　　生物質(zhì)氣化發(fā)電是指生物質(zhì)在氣化爐中轉(zhuǎn)化為氣體燃料，經(jīng)凈化后進入燃氣機中燃燒發(fā)電或者進入燃料電池發(fā)電。我國應用到工程中的氣化發(fā)電技術主要是由中科院廣州能源所研發(fā)的生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術。國內(nèi)其它研究機構，如山東能源研究所也在開展相關研究。 1998年在福建莆田建成了國內(nèi)首個1MW生物質(zhì)稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng)，隨后在全國范圍內(nèi)建設了20多座生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)。

　　現(xiàn)有的燃氣內(nèi)燃機的效率低、裝機容量小，普遍存在著發(fā)電轉(zhuǎn)化效率低(一般只有12～18%)，不能滿足大工業(yè)規(guī)模應用的需求。燃氣熱值低、氣化氣體中的焦油含量高、二次污染嚴重。因此需要進一步研究開發(fā)合適的規(guī)模化設備和技術。