中国可再生能源发展现状和科技发展战略 新能源电力系统国家重点实验室 华北电力大学 主讲人：田 德

可再生能源发展规划 国家能源局发布了《可再生能源发展‘十二五’规划》，到2015年，可再生能源年利用量达到4.78亿吨标准煤，其中商品化可再生能源年利用量达到4亿吨标准煤，在能源消费中的比重达到9.5%以上。 在'十一五'时期可再生能源快速发展的基础上，'十二五'时期可再生能源将进入更大规模发展的新阶段。国家能源局已经制定了《可再生能源发展'十二五'规划》和水电、风电、太阳能、生物质能四个专题规划。

可再生能源发展规划 国家能源局明确提出了可再生能源发展将坚持市场机制与政策扶持相结合、集中开发与分散利用相结合、规模开发与产业升级相结合、国内发展与国际合作相结合的原则。 根据规划：到2015年，水电装机容量达到2.9亿千瓦，其中常规水电2.6亿千瓦，抽水蓄能电站3000万千瓦；累计并网运行风电达到1亿千瓦，其中海上风电500万千瓦；太阳能发电达到2100万千瓦，太阳能热利用累计集热面积4亿平方米；生物质能年利用量5000万吨标准煤；各类地热能开发利用总量达到1500万吨标准煤，各类海洋能电站5万千瓦。

目 录 1.风电产业 2.光伏发电产业 3.光热发电产业 4.生物质能发电与利用

风电产业 第一部分 中国风电产业发展现状与趋势

风电产业 风能分布广泛、蕴藏丰富，是清洁而可再生的能源，也是最重要的矿物能源的替代能源之一。风力发电技术的产业成熟度最好、市场竞争力最强、最易实现商业化。风力发电是二氧化碳减排的有效技术，几乎适用于世界各地。

世界风力发电累计装机容量 2013年全球风电累计装机容量突破3亿千瓦，达到31813万千瓦，同比增长12.5%。全年全球新增风电装机3546万千瓦，对比2012年4471万千瓦的增量下降了约1000万千瓦，降幅高达22%，这也是风电领域诞生以来新增装机首次出现下降。

中国风力发电累计装机容量 2013年中国累计风力发电装机容量排名世界第一 。2013年上半年中国风电新增装机550万千瓦，小 幅回升。 2012年继2011年开始继续呈下行态势，全球风电 新增装机容量排名上，让位于美国，未能蝉联第 一。

装机容量发展历史 2001-2013中国装机容量变化

装机容量发展历史 2007-2013年中国各区域累计风电装机容量

2013年中国各省装机容量 2013年中国各省累计装机容量前十名 (单位:MW） 序号 省别 2012 年累计 2013年新增 2013年累计 1 内蒙古 18623.81 1646.5 20270.31 2 河北 7978.8 521.1 8499.9 3 甘肃 6478.95 617 7095.95 4 山东 5690.95 1289.55 6980.5 5 辽宁 6118.31 639.7 6758.01 6 新疆 3306.06 3146 6452.06 7 黑龙江 4264.35 623 4887.35 8 宁夏 3565.7 884.7 4450.4 9 吉林 3997.36 382.5 4379.86 10 山西 2907.1 1308.95 4216.05

2013年中国各省装机容量 2013年中国各省新增装机容量前十名(单位:MW） 序号 省别 2012 年累计 2013年累计 2013年新增 序号 省别 2012 年累计 2013年累计 2013年新增 1 新疆 3306.06 6452.06 3146 2 内蒙古 18623.81 20270.31 1646.5 3 山西 2907.1 4216.05 1308.95 4 山东 5690.95 6980.5 1289.55 5 宁夏 3565.7 4450.4 884.7 6 贵州 507.1 1190.1 683 7 辽宁 6118.31 6758.01 639.7 8 黑龙江 4264.35 4887.35 623 9 甘肃 6478.95 7095.95 617 10 陕西 709.5 1292.5 583

装机容量发展历史 最近三年装机容量 2011年中国（不包含台湾）新增安装风电机组11409 台， 装机容量17630.9MW；累计安装风电机组45894台，装机容量62364.2MW，年同比增长39.4%。 2012年中国（不包括台湾）新增安装风电机组7872台， 装机容量12960MW，年同比下降26.5%；累计安装风电机组 53764台，装机容量75324.2MW，年同比增长20.8%。 2013年中国（不包括台湾）新增装机容量16088.7MW,年同比增长24.1%；累计装机容量91412.89MW，年同比增长21.4%。新增装机和累计装机两项数据均居世界第一。

2013年中国风电新增装机容量 2013年，中国风电新增装机容量1608.87万千瓦，累计装机容量9141.289万千瓦，均居世界第一位。 2013年，中国风电新增装机容量排名前20的企业占据了国内96%的市场份额；新增装机排名前五的风电机组制造商所占市场份额由2012年的60%进一步下降至54.1%，同比下降了近6个百分点。

风电场投资难点与热点问题 一、海上风电投资近几年成为热点问题 但是中国海上风电投资面临很多挑战： 1）现有的近海风能资源评估不精细，不能完全满足海上风电场工程项目建设的需求； 2）政策配套不完善，导向性作用不明显：在目前的技术水平下，可再生能源发电还不具备与常规能源发电进行竞争的能力，而海上风电的成本非常高； 3）风电机组制造技术还需要提高。

风电场投资难点与热点问题 二、风电投资受制于风电场的财务指标，而企业 是否投资建设一个项目，主要参考资本金内部收益率的高低。 二、风电投资受制于风电场的财务指标，而企业 是否投资建设一个项目，主要参考资本金内部收益率的高低。 一般，静态投资、上网电量和电价的变化对资本金税后财务内部收益率影响较大。投资主要受风电机组价格的影响；上网电量主要受项目所在地风能资源情况和所选机型的影响。 风电投资受到财务项目指标影响中的关键点为：风能资源、机组选型、单位千瓦静态投资、长期贷款利率这四点。

风电场投资难点与热点问题 三、风力发电机组是风电场中的核心设备，其投资占整个风电场总投资的74%至82%。风力发电机组与风能资源特性的匹配情况、运行可靠性、可维护性等对于风电场全寿命周期的经济效益有着重大影响。因此，风力发电机选型是风电投资的难点及重点问题。

新技术的研发和应用 1.创新型高性能机组（V112-3.0MW） 顶部冷却系统 永磁电机+全 功率变频器 高性能的齿轮传动系统 高效变桨：确保足够冗余度和可靠性 8个偏航齿轮

新技术的研发和应用 2.液压驱动式风电机组（大连星火） 1）无齿轮箱，解决了齿轮箱故障率高，维修困难的问题。 2）电励磁同步发电机，比永磁机体积小，发电质量高。

新技术的研发和应用 （3）可方便实现增速调速、稳速，取消了逆变器。 （4）可采用中高压输电，省去了箱变。 （5）发电设备可放地面，方便调试、检查、维修。

新技术的研发和应用 3、超导技术（美国超导） 1）超导电缆（HTS）：传导电能最高是铜线缆的10倍。 2）超导功率变流器：功率密度达到7.9W/cm3。

新技术的研发和应用 双馈 永磁直驱 超导直驱 3）超导风机 重量： 机舱+轮毂+叶片 310t～420t 500t～600t 双馈 永磁直驱 超导直驱 发电机 齿轮箱 轮毂 叶片 机舱 塔架 重量： 机舱+轮毂+叶片 310t～420t 500t～600t 扩展到10MW 750t～850t 800t～900t <500t

新技术的研发和应用 美国10MW超导风机模型图

Generator and blade rotor integration Revolutionary drive train concept Generator integrated in the 25m rotor support ring 2 rotors with Permanent magnets sandwithcing an ironless stator core Stator structure consists of light weight ”bicycle” type stationary spoked wheel.

Summary: (apple to apple 10MW-164m rotor diam.) Generator -6% turbine cost Blades -6% turbine cost Main bearings -6% turbine cost Misc. -2% turbine cost Total cost reduction WTG is approx. 20% Fewer units. Less balance of plant costs.

发展方向 发展方向 风电机组的发展将朝着单机容量大型化发展，原因在于： 1）提高风电机组的单机额定功率等级，有利于降低风电机组的单位发电成本。 2）随着现代风电机组设计技术、制造水平和材料科学等诸多技术的发展，使风电机组制造商生产10MW等级的风电机组成为可能。 3）开发大功率风电机组，也是风电厂家展示实力和占得未来市场竞争先机的需要。

大机组设计特点 叶片设计 以玻璃纤维材料为主的叶片不能适用于大功率风轮，碳纤维材料的使用成为主流； 叶片设计为两段，不同的叶片段采用不同的材料制作，可以降低叶片制作难度，也具有更好的运输适应性； 分段叶片设计带来变桨机构设计、叶片气动设计和叶片连接的困难； 防雷击问题，采用分段埋设接闪器。

大机组设计特点 塔筒设计 采用不同材料制作不同的塔筒段； 为便于运输，将直径较大的塔筒段分成几个预制部件； 海上风机的塔筒需要考虑防腐措施，合理选择水泥、骨料、添加剂和水泥/水的比例，提高混凝土对海上环境的适应性，也可以采用金属包裹塔架的方式进行防腐保护。

大机组设计特点 传动链设计 目前的大功率风电机组的直驱传动链成本高于有齿轮箱传动链； 直驱传动链可以分为内转子设计和外转子设计。内转子设计利于散热，电机尺寸较小；外转子设计利于安装更多的永磁磁极，可以降低同步电机转速，但尺寸较大，不便于运输； 直驱传动链的另一种趋势是将电机尽量前移，利用气动力平衡机头重量。

大机组设计特点 传动链设计（续） 多级齿轮箱传动链是目前成熟设计技术； 半直驱传动链传动比较低，可靠性比多级齿轮箱高，用于带动中速永磁同步电机，有利于实现集成设计； 可以预见未来大功率风电机组应该是直驱传动链和带齿轮箱传动链并存的形式。

大机组设计特点 发电机的选择 双馈异步电机在成本和效率方面平衡性较好，应用范围十分广泛； 永磁同步电机可以更好的捕获低风速下的风能，配合全功率变流器，具有很好的电网友好性，但其体积很大和成本很高； 目前出现采用高温超导材料制造永磁电机转子，可以大大降低电机重量和成本，但仅限于概念设计。

10MW机组方案 AMSC的SeaTitan机组 采用常规直驱传动链布局；

10MW机组方案 Clipper的Britannia机组 采用多电机设计，即采用四个2.5MW中速永磁电机，属于单输入多输出传动链布局；

10MW机组方案 SWAY的SWAY机组 采用漂浮式基础，是底端配重的漂浮在水面的直杆结构，可以安装到深海区域； 风轮采用下风向三叶片结构，传动链采用直驱结构； 在运行时，机组将倾斜5°到8°，有利于捕获风能，并提高极端海况下的生存能力。

10MW机组方案 WindPower Limit的AerogeneratorX机组 属于垂直轴风机； 对机舱重量的限制较小，叶片因自重产生的疲劳载荷也较小； 但垂直轴风机的效率较低，抵消了某些优势。

发展规划 风力机是风力发电的主要装置,它的研究和开发是风电技术的核心。风电机组研制从技术,涉及到空气动力、高分子材料、计算机自动控制、电力一电子技术,以及机械制造等多学科领域,是国际上近年才得到蓬勃发展的新兴边沿学科之一。 在“十一五”科技计划的引领下，国内科研机构、企业通过消化吸收引进技术、委托设计、与国外联合设计和自主研发等方式，掌握了1.5MW～3.0MW风电机组的产业化技术。

发展规划 根据中国发布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，在“十二五”期间，我国规划风电新增装机7000万千瓦以上。从中国能源规划、碳减排目标及产业发展需求来看，中国风力发电科技的战略需求主要体现在： 1、特大型风电场建设的需要； 2、大规模海上风电开发的需要； 3、风电自主创新体系、能力建设与人才培养的需要。

发展规划 运行维护管理 加强运行维护的培训； 加强规章制度的建设； 加强运行分析交流，提高运行管理水平； 开展风电场安全文明达标工作。 运行安全管理 落实安全生产责任制； 加强设备的管理，确保设备的安全运行； 加强安全教育工作，培训工作。

风电产业要解决的几个关键问题 关键零部件制造技术 风电场开发技术 标准与规范建设 海上风电场开发技术 新型大功率变流技术的应用 风场的风速预测与发电量的预测 与电网的连接

重点任务 国家《风力发电科技发展“十二五”专项规划》的重点任务： 1.加强风电技术基础理论研究； 2.加强风电技术研究开发； 3.进行集成示范项目建设； 4.促进研究成果技术转化； 5.公共服务体系建设 （数据库、标准、认证体系、创新平台）； 6.加快人才培养； 7.国际科技合作。

对风电产业的四点建议 1.争取国家的优惠政策 2.加快风电机组的国产化 3.做好管理体制的创新 4.提高人员素质，加强科技创新

光伏发电产业 第二部分 中国光伏发电产业发展现状与趋势

根据欧盟的预测： 到2030年 太阳能发电将占总能耗10%以上 可再生能源在总能源结构中占30% 到2050年 太阳能发电将占总能耗20% 可再生能源在总能源结构中占50%以上

太阳能发电在未来特别是2030年后将会大规模应用，在所有发电形式中2050年后最可能成为份额最大的主导能源。 2004年欧盟联合研究中心预测 太阳能发电在未来特别是2030年后将会大规模应用，在所有发电形式中2050年后最可能成为份额最大的主导能源。

中国的太阳能资源 总体而言：中国位于北半球中纬度地区，太阳资源总体较丰富，年平均太阳辐射总量约为5.9kJ/m2·a，西藏河谷地区的太阳辐射总量高达7.5 ～ 7.9kJ/m2·a，最低的地区（四川盆地西部）也达3.3 ～ 4.2kJ/m2·a； 地域分布规律：西部地区高于东部地区,北部地区高于南部地区，高原地区高于平原地区。

中国的太阳能资源 中国太阳能资源分布图 目前开发利用量还不到可开 发量的1/1000 除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太阳能资源区域

中国的太阳能资源

光伏发电现状及发展 太阳能开发利用方式： 太阳能光－热转换： 太阳能光－电转换：①光－电直接转化；②光－热－电转换； 接受和聚集太阳能使之转换为热能，然后进行利用（太阳能热水系统、采暖、制冷、干燥、蒸馏、温室、烹饪等）。 太阳能光－电转换：①光－电直接转化；②光－热－电转换； 利用光生伏打效应 太阳能光－化学转换：利用太阳能分解水制氢。 尚处于研究试验阶段

世界光伏产业发展概况 2008-2015年世界光伏系统的安装量 2011年全球太阳能光伏安装量在2010年19GW的基础上增长70%至27.7GW。欧洲继续统领全球光伏市场，占全球市场的75%，较2010年下降5%（2010年欧洲占全球市场的80%）。全球累计光伏装机总容量超过67GW。2012年全球光伏新增装机容量约30GW，较2011年同比增长2％ ，累计安装量为91GW。

世界光伏产业及市场 2012年光伏市场世界前10占全球安装量比例

中国光伏产业及市场 2011年我国太阳电池产量13GW， 2011年安装总量3GW，居于美国之后，全球第四，并网装机总量2.12GW，占73.4%。 2012年我国太阳电池产量23GW，2012年安装总量4.5GW，仍为全球第四。

2010年世界光伏企业情况 名称 电池 （单位：MWp） 组件 （单位：MWp） 产量 排序 晶澳 1460 1 240 9 尚德 1350 1587 英利 1098 3 天合 950 4 1060 ATS 550 5 810 林洋 500 6 900 亿晶 350 7 南京中电 320 8 宁波太阳能 270 浙江金科 250 10 50 浙江向日葵 220 11 小计 7318 6905 其他 682(薄膜～120) 2095(薄膜～120) 总计 8000

2010年世界光伏企业情况 2010年排名* 电池厂商 1 (并列) 尚德电力 1 (并列) 晶澳太阳能 3 第一太阳能 4 Q-Cells 1   (并列) 尚德电力 1  (并列) 晶澳太阳能 3 第一太阳能 4 Q-Cells 5 台湾茂迪 6 台湾昱晶能源

技术不断提高、成本不断降低 碲化镉效率16.4%； 单晶硅电池效率24.7%； 铜铟镓硒效率19.5%。 多晶硅电池效率20.3%； 非晶硅薄膜稳定效率16.6%； 碲化镉效率16.4%； 铜铟镓硒效率19.5%。

中国光伏产业发展概况 中国光伏产业四大产业集群

长期规划中的大型光伏电站分布

但是，中国太阳能利用起步较晚，缺乏核心关键技术 迫切需要发展大型实验设施，开展基础研究及关键技术开发 重大需求 太阳能是支撑中国国民经济可持续发展的前瞻性、战略性能源： 中国太阳能资源可开发量为17000亿吨标煤，“太阳能可能是解决中国能源（包括能源环境问题）的最终有效解决方案”--麦肯锡/中国科学院 2008.4 但是，中国太阳能利用起步较晚，缺乏核心关键技术 迫切需要发展大型实验设施，开展基础研究及关键技术开发

技术发展趋势 太阳能电池 并网光伏电站 光伏建筑一体化 发展低成本、高效率、长寿 命、薄膜太阳电池 发展超大型（百MW甚至GW级）并网光 伏电站集成技术 研发大型并网逆变器 建立高效聚光光伏发电系统 光伏建筑一体化 新型光伏建材与建筑构件 建筑光伏接入方式与运行模式 光伏调峰电力模块

光伏发电标杆上网电价 2011年7月1日以前核准建设、年底前建成投产、但尚未核定价格的太阳能光伏发电项目，上网电价统一核定为每千瓦时1.15元(含税)。 2012年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目，以及2012年7月1日之前核准但截至今年年底前仍未建成投产的太阳能光伏发电项目，除西藏仍执行每千瓦时1.15元的上网电价外，其余各地上网电价均按每千瓦时1元执行。

其他相关政策 国家能源局宣布制定的可再生能源发展“十二五”规划中提出， 到2015年末，国内太阳能发电装机为1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。与之前透露的1000万千瓦的目标相比，提高了50%。 2013年7月15日,出台了《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，提出2013-2015年，我国年均新增光伏发电装机容量10GW左右，到2015年总装机容量达到35GW以上。

专家预测 2020年,太阳能电池累计用量将达到30000兆瓦，将每年减排2820万吨二氧化碳，就业人数将超过300万人。 太阳能发电的社会效益、环境效益和经济效益，由此可见一斑。

太阳能热发电技术种类

光热发电产业 第三部分 中国光热发电产业发展现状与趋势

CSP发电技术 聚光型太阳能热发电（CSP）是可能实现太阳能大规模利用的形式之一。 主要有塔式太阳能热发电、槽式太阳池热发电和碟式太阳能热发电，其技术可行性已得到证明并在个别国家进入了预商业化阶段。

CSP三种发电技术的比较

太阳能光热发电的全球版图 全球已运行太阳能热发电装机容量（MW）

太阳能光热发电的全球版图 国外概况 自20世纪80年代初研究试验成功后, 经过不断发展与改进, 2013年度，西班牙市场装机有小幅增长，美国市场建成了装机最大的槽式电站，更大的装机量将于2014年完成，南非、印度等多个新兴市场多处于项目在建或预开发状态，预计在未来两年，新兴市场建成投运的装机量将实现大规模增长。试验与研究表明, 太阳能热发电系统在技术上是可行的, 在经济上也将是有前景的。

太阳能光热发电的全球版图 西班牙总的已投运光热电站装机数量达到48个，总计在运行装机容量为2205MW。槽式光热电站装机达到2122.5MW，共计包括42个50MW级的槽式电站和一个22.5MW的光热生物质联合循环电站。 　　至2013年底，美国总的已投运光热发电项目装机数量达到17个，总计在运行装机容量为815MW。2013年新增装机为280MW。 　　美国市场建成的槽式光热电站装机达到776MW，数量达到14个。塔式电站为2个。

太阳能光热发电的全球版图 根据国际能源署的最新报告, 预测2050年太阳能热发电提供全球11% 电力, 成本为目前20% ～ 25%。 国际能源署、欧洲太阳能热发电产业协会以及绿色和平组织2005年联合做出的预测更加乐观：到2025年，全球CSP装机容量将会突破35GW，年发电量达95.8TWh，到2040年装机容量达到600GW，发电量能够满足全球5%的电力需求。

太阳能光热发电的全球版图 选择适合中国国情的太阳能热发电路线 根据《中国新能源和可再生能源1999白皮书》可知,中国是世界太阳能丰富的国家,中国2/3以上地区年日照大于2000h,陆地面积接受的太阳辐射能相当于2.4×1012 t/a标煤,约相当于数万个三峡工程发电量的总和。 中国气象局太阳能资源普评估结果显示，中国平均年太阳能辐照量为每平方米1500kWh，其中3%的国土面积年均辐射量能达到2000kWh。辐射量最高的地区在西藏南部，可达每年2140kWh。

太阳能光热发电的全球版图 中国的地域特点是，地域广阔，可供选择的区域广大,无种植的原始干旱沙漠和丘陵地区多，太阳辐射能量的特点是中国太阳能辐射强度大，日照条件好的区域大部分纬度偏高，全年辐射变化幅度较大，全年冬夏季温差偏大，全年风沙较大。 因此，中国应克服地域上的困难条件，认真学习国外已有的经验，加快研究适应中国特点的太阳能热发电工艺系统，确定主要技术参数，提出解决温差大、风速大、地形复杂困难的有效办法，找到高效储热、热电转换和系统控制的有效方法，提高系统效率,扩大发电规模，从而降低总体工程造价，使整个系统达到工业应用的程度。

中国太阳能热发电发展的四个阶段 1) 2010年到2015年为示范项目开发前期准备阶段，建设了1MW的北京延庆塔式科研示范项目；内蒙古鄂尔多斯50MW的工程示范项目也在进行中。中国太阳能热发电产业开发前期准备的地区主要在甘肃河西走廊、内蒙古西部、新疆南疆、青海、西藏等地，有可能再建3～5个百MW级电站。 2) 2015年到2020年为初步商业化运作阶段。受国内外发展的推动，经示范和产业推动，中国的太阳能热发电项目将以每年500～800MW的速度增长，其电力市场为所在区域。

中国太阳能热发电发展的四个阶段 3) 2020年到2030年为规模化发展阶段，随着超高压电力输送走廊的建设，资源优势明显的地区将建设较大规模的太阳能集热电站，并向距离较远的负荷中心输送电力，太阳能热发电会以平均每年1～2GW左右的速度发展。 4) 2030年到2050年太阳能热发电以其可调峰、可储能等优势成为可再生能源电力体系中的重要成员进入大规模发展时期，在2030年的规模基础上，以年平均15%或更高的速度增长。

我国太阳能热发电现状 中国起步较晚，2007年6月1日，国内首座70千瓦的太阳能塔式光热发电系统在南京通过鉴定验收。 由中国社科院与中国气象局2013年以气候变化经济学联合实验室的名义推出的气候变化绿皮书《应对气候变化报告(2012)：气候融资与低碳发展》，该报告预测中国聚光光热(CSP)发电装机容量将在2015年达到1GW到3GW。

我国太阳能热发电现状 2014年2月2日，我国首个、亚洲最大的塔式太阳能热发电电站――八达岭太阳能热发电实验电站在延庆县建成发电。 电站总发电规模为1兆瓦，年可发电200多万度。下一步将推进产业化，并争取尽早并入电网。

未来展望 1） 各工业发达国家虽然均在采取措施, 制定规划积极研究和发展太阳能热发电技术, 但对其经济性也有不同的看法。由于在地面上所接受的太阳辐射能量密度低, 所以太阳能热发电系统的集热面积要比相同容量火电厂煤场的占地面积约大10倍左右。发电系统要获得很高的系统效率, 必须采用高倍率的聚光集热装置, 致使单位容量的造价很高, 其发电成本目前尚难以与火力发电相竞争。

未来展望 2） 随着新技术、新材料和新工艺的不断发展, 研究开发工作的更加深入, 应用市场的不断扩大, 太阳能热发电系统的造价是完全可能大为降低的。同时随着常规能源的涨价和资源的逐步匮乏, 以及大量燃用化石能源对环境影响的日益突出, 发展太阳能热发电技术将会逐渐显现初其经济社会的合理性。特别是在常规能源匮乏、交通不便而太阳能资源丰富的边远地区, 当需要热电联合开发时, 采用太阳能热发电技术是有利的、可行的。

未来展望 3） 在太阳能热发电系统的3种基本类型中, 槽式抛物面线聚焦系统将是近期在世界范围内推进太阳能热发电系统商业化应用的突破口和重点。应紧紧围绕这一重点, 下大力气提高系统的技术水平,改进完善工艺, 降低成本, 增强可靠性和安全性, 促进太阳能热发电系统的商业化发展。

生物质能 第四部分 生物质能发电与利用

概 述 生物质：太阳光合作用--直接或间接产生的各种有机体。 种类：秸秆、木屑、城市污泥、餐厨垃圾、禽畜粪便、生活垃圾、藻类（太湖）等。 产量：农业废弃物6 ～ 7亿吨/年 生活垃圾1.5亿吨/年

生物质能发展现状-政策 2000年，《大气污染防治法》颁布，禁止露天焚烧秸秆； 2006年，《中华人民共和国可再生能源法》生效； 2007年，《中国应对气候变化国家方案》、 《中国可再生能源中长期发展规划》、《中国的能源状况与政策白皮书 》颁布，将风能、太阳能、生物质能等可再生能源发展纳入其中。 2008年4月，《中华人民共和国节约能源法》 实施，将生物质能的高效清洁利用列入法律范畴。 2009年6月，中国政府颁布《促进生物产业加快发展的若干政策》，推动生物柴油、集中式生物燃气、生物质发电、生物质致密成型燃料等生物能源的发展。 《生物质能发展“十二五”规划》提出，到2015年，促进生物质能产业形成较大规模，生物质能利用技术和重大装备技术能力显著提高，形成较为完整的生物质能产业体系。

生物质能发展现状-目标 《国家可再生能源中长期发展规划》： 2010年 2020年 生物质发电 550万千瓦 3000万千瓦 生物质成型燃料 100万吨 5000万吨 沼气 190 亿m3 440 亿m3 非粮食燃料乙醇 2 百万吨 10百万吨 生物柴油 0.2 百万吨

生物质能发展现状-产业 燃烧发电产业现状 国能生物发电集团公司生物质发电装机容量达到420MW；批复建设项目38个； 国电龙源电力、华电集团等公司也涉足生物质发电行业。 “十一五”期间我国木塑制品年销量已超过20万吨，并以20%以上的年增长率高速增长。

生物质能发展主要问题 在资源种类、数量、可利用量、潜在资源量及分布等方面，缺乏准确的资源调查评价； 原料收集难度大，缺乏完整的专业化原料收集、运输、储存及供应体系，难以满足生物质能规模化利用的需要； 我国生物质能利用技术和装备处于起步阶段，技术水平有待提高； 产业化程度低。生物质能项目的专业化市场化建设管理经验不足，产品、设备、工程建设和项目运行等方面的标准不健全，检测认证体系建设滞后，缺乏市场监管和技术监督。

发展趋势----多联产发电 华北电力大学技术路线

发展趋势----多联产发电 …… 电 例1. 生物质燃烧、气化与多联产发电 生物质 高附加值材料 燃料乙醇 微藻柴油 炭 电 / 余热 废水 燃烧、气化、沼气 电

发展趋势----多联产发电 例2：生物质醇电联产

发展趋势----多联产发电 例3：沼气 热电 / 热气 联产

发展趋势----多联产发电 例4：生物质气化合成气与燃料电池发电

国家工程实验室建设进展

国家工程实验室建设进展 研究方向 生物质高效清洁燃烧 生物质高效热解气化 生物质发电新型动力设备 生物质发电高温防腐防磨材料 生物质发电过程测控与仿真 生物质发电成套设备集成优化 生物质发电前瞻性技术 生物质炭材料、燃料乙醇 微藻柴油、沼气

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