各种利用方式的总体效率

假设生物质能源利用过程中CO2的净排放为零，而运输和预处理过程由于使用矿物燃料而排放CO2。所以，不同的利用方式，效率不同，预处理过程不同，得到同样可用能而对减少CO2排放的作用就不同。

1　直接燃烧

我国是农业大国，在农村能源消费结构中，生物质能约占生活用能的70％，占整个用能的50％，但生物质的利用仍以直接燃烧的柴灶为主，这种方式效率很低，只有15％左右。生物质工业锅炉的设计效率虽然也能达到矿物燃料的水平，但实际运行中的效率却并不理想。所以，应尽量推广更先进的生物质利用技术。

　　2  气化供气、燃烧

　　随着人民生活水平的提高，许多城镇和农村开始使用煤气。而利用石油裂解气或优质煤为气化原料，生产成本相当高。生物质的特点，使其特别适于作气化的原料，利用气化炉，将生物质通过热化学转换变为可燃气体，作为生活煤气或锅炉燃料与煤混烧，可节约大量优质矿物燃料。图2为生物质气化集中供气示意图。

图2　生物质气化集中供气示意图

　　下吸式气化炉已成功地用于农村供气系统，利用当地的农作物废弃物，如玉米秆、麦杆、稻壳等为原料，气化后的燃气作为当地居民生活用气。气体热值5.2MJ／m3，气化效率70％以上，煤气炉灶的燃烧效率为50％，系统效率约35％［2］。

　　中科院广州能源所研制的以O2为气化介质，采用CFBG技术的中热值煤气系统，产生的煤气热值在10—12MJ／m3之间，气化效率在70％以上［3］，总体效率在40％左右。

　　循环流化床木粉气化炉，以燃气做锅炉燃料，气化热效率约95％，燃气在锅炉中的燃烧效率在95％以上，燃烧总效率为90％左右。

3　气化发电（中小型）

　　中小型气化发电系统包括气化、除尘、除焦、发电几部分，如图3所示。按国内目前气化发电技术水平，小型气化发电系统（2.5kW）的有效热效率为11.6％；60—200kW稻壳气化发电系统，系统效率为12％；中等规模气化发电系统（1MW），利用循环流化床技术，系统效率可达17％左右［4］。虽然气化发电的系统效率较低，但产生的是高品位的电能，可用性高。

图3　1MW生物质气化发电系统示意图

4　生物质IGCC技术

　　IGCC即气化联合循环发电系统，适合于大规模处理农业或森林生物质，流程如图4所示，该系统具有处理容量大，自动化程度高，系统效率高等优点，较适合工业化生产。常压的IGCC系统，系统效率可达35—45％。

图4　生物质IGCC示意图