一、生物質(zhì)能結構與利用方式
(1)中國生物質(zhì)能資源分布情況
智研咨詢(xún)發(fā)布的《2017-2022年中國生物質(zhì)能發(fā)電市場(chǎng)研究及發(fā)展趨勢研究報告》顯示，生物質(zhì)能技術(shù)主要包括生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)燃氣、生物制氫技術(shù)等。目前，世界上技術(shù)較為成熟、實(shí)現規?；_(kāi)發(fā)利用的生物質(zhì)能利用方式主要包括生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、沼氣和生物質(zhì)成型燃料等。我國生物質(zhì)能資源豐富，具有巨大的發(fā)展潛力，已呈現出規?；l(fā)展的良好勢頭。目前我國可利用生物資源量可轉換為能源的潛力約5億噸標煤，隨著(zhù)造林面積的擴大和經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展，我國生物質(zhì)資源轉換為能源的潛力可達到10億噸標煤，占我國能源消耗總量的28%。目前我國生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)水平總體上與國際處于同一水平，在生物質(zhì)氣化及燃燒利用技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電等方面居領(lǐng)先水平，但是存在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)結構不均衡、生物質(zhì)成型燃料缺乏核心技術(shù)、燃料乙醇關(guān)鍵技術(shù)有待突破等問(wèn)題。

中國風(fēng)能太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能資源分布

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中國生物質(zhì)能資源分布

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我國生物質(zhì)能原料分布明顯不均，主要集中在東南西北中間帶，大的是廣西地區。生物質(zhì)資源包括農業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)和生活過(guò)程中產(chǎn)生的所有生物質(zhì)，生物質(zhì)能原料主要指的是畜禽糞便、餐廚垃圾、能源作物、農產(chǎn)品廢棄物四種可獲取的原料，這就是圖1和2存在不一致的原因。
(2)中國生物質(zhì)能資源的利用方式
1、生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域
在生物質(zhì)發(fā)電方面，國能生物發(fā)電集團和凱迪電力股份有限公司是我國生物質(zhì)發(fā)電的領(lǐng)軍企業(yè)。國能生物發(fā)電集團是目前全球大的生物質(zhì)發(fā)電專(zhuān)業(yè)公司。
2、生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域
在生物質(zhì)成型燃料方面，我國生物質(zhì)成型燃料比較著(zhù)名的研究機構主要包括中國林業(yè)科學(xué)院林產(chǎn)化工所、西北農林科技大學(xué)、南京林業(yè)化工研究所等。生物質(zhì)成型設備廠(chǎng)家，如清華大學(xué)國能惠遠生物質(zhì)發(fā)展有限公司，北京盛昌綠能科技有限公司，廣州迪森熱能公司、遼寧華光生態(tài)工程技術(shù)研究所，江蘇正昌糧機股份有限公司，河南省能源研究所，洛陽(yáng)恒生能源設備有限公司，鄭州九洲通用液壓設備有限公司等。
3、生物質(zhì)燃氣領(lǐng)域
國內沼氣行業(yè)比較知名的研究機構主要有中國科學(xué)院廣州能源研究所、農業(yè)部沼氣研究所、農業(yè)部規劃設計研究院、成都生物研究所和東北農業(yè)大學(xué)等。知名領(lǐng)軍企業(yè)主要包括杭州能源環(huán)境工程有限公司、青島天人環(huán)境股份有限公司和北京盈和瑞環(huán)保工程有限公司等。
4、生物液體燃料
我國燃料乙醇知名企業(yè)主要有吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠企業(yè)集團有限公司等。以纖維素類(lèi)生物質(zhì)為原料生產(chǎn)燃料乙醇的國內企業(yè)主要有山東龍力生物科技有限公司、安徽豐源集團、河南天冠集團等。在生物柴油方面，我國主要是以小企業(yè)居多。截至目前，全國生物柴油生產(chǎn)廠(chǎng)家超過(guò)200家，主要代表企業(yè)有海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建能源發(fā)展公司等。
中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)情況表

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2014年全球生物柴油產(chǎn)量近3000萬(wàn)噸，已建和在建生物柴油裝置年產(chǎn)能接近5000萬(wàn)噸，生物柴油迅猛發(fā)展，成為21世紀正在崛起的新興產(chǎn)業(yè)。我國目前生物柴油產(chǎn)量只有100多萬(wàn)噸，遠遠不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。每年需求從國外進(jìn)口大量生物柴油。
當前，我國生物柴油原料的供應問(wèn)題十分突出，資源沒(méi)有得到合理的引導和配置。以地溝油為代表的廢棄油脂原本是生物柴油的主要原料，卻在高額利潤的誘惑下，大量流向食用油市場(chǎng)。雖然國內餐飲廢油每年潛在的供應量已達到1000萬(wàn)噸，生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)已超過(guò)50家，但裝置的開(kāi)工率不到30%。中石化正在積極地推廣生物柴油新技術(shù)，加快工業(yè)裝置的建設速度，2013年在江蘇建設一套10萬(wàn)噸/年生物柴油示范裝置，同時(shí)還籌劃在秦皇島建設一套10萬(wàn)噸/年生物柴油示范裝置。為了長(cháng)遠解決生物柴油的原料來(lái)源問(wèn)題，中石化與中國科學(xué)院2010年啟動(dòng)了“微藻生物柴油成套技術(shù)的研發(fā)”項目。
2014年我國生物柴油行業(yè)銷(xiāo)售市場(chǎng)規模約112.9億元，同比2013年的68.37億元增長(cháng)了65.1%，近幾年我國生物柴油行業(yè)市場(chǎng)規模情況如下圖所示：
2005-2014年中國生物柴油行業(yè)市場(chǎng)規模情況

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二、生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展現狀
(1)秸稈發(fā)電發(fā)展現狀
2014年，我國秸稈資源量約為9億噸。秸稈還田、飼料利用、工業(yè)原料約占60%，約40%可以能源化利用(含農村生活用能)。
一、秸稈是生物能源的重要組成部分之一
生物能源是僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，在世界能源系統中占有重要地位。生物能源是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的可再生能源，是唯一可替代化石能源轉化成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料以及其他化工原料或者產(chǎn)品的資源。
生物能源主要來(lái)自三個(gè)方面：一是農業(yè)資源，包括農業(yè)作物、農作物收獲時(shí)殘留秸稈、農業(yè)加工業(yè)的廢棄物等;二是林業(yè)資源，包括森林生長(cháng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的能源資源、木材采運和加工過(guò)程中的廢棄物、林業(yè)副產(chǎn)品廢棄物;三是城市生活餐廚垃圾和工業(yè)有機廢棄物。
我國每年有0.8億噸林業(yè)剩余物、30億噸畜禽養殖糞便、1.5億噸生活和有機垃圾、逾10億噸農產(chǎn)品加工廢棄物。
二、秸稈能源化利用方式
除作為農村生活能源外，秸稈能源化利用方式主要有秸稈固化、秸稈炭化、秸稈氣化、秸稈發(fā)電、秸稈液化、秸稈沼氣等。而適合產(chǎn)業(yè)化的方式主要是秸稈發(fā)電、秸稈液化、秸稈沼氣。
第一，秸稈發(fā)電
秸稈發(fā)電是以農作物秸稈為原料的一種發(fā)電方式，根據秸稈利用方式的不同，主要有以下2種技術(shù)路線(xiàn):秸稈直接燃燒發(fā)電和秸稈氣化發(fā)電。
其一，秸稈直接燃燒發(fā)電是指把秸稈原料送入鍋爐中直接燃燒產(chǎn)出高壓水蒸汽，通過(guò)汽輪機的渦輪膨脹做功，驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。目前，秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)主要有2類(lèi)：水冷式振動(dòng)爐排燃燒發(fā)電技術(shù)和流化床燃燒發(fā)電技術(shù)。
其二，秸稈氣化發(fā)電，首先使生物質(zhì)原料在缺氧狀態(tài)下發(fā)生熱化學(xué)反應轉化為氣體燃料(一氧化碳、氫氣、甲烷)，然后將轉化后的可燃氣體由風(fēng)機抽出，經(jīng)冷卻除塵去焦油和雜質(zhì)后，供給內燃機或者小型燃氣輪機，帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。
第二，秸稈液化
秸稈液化是指通過(guò)物理化學(xué)或生物學(xué)方法，使秸稈中的木質(zhì)素、纖維素等轉化為醇類(lèi)可燃性油或其他化工原料;主要分為直接液化、高溫高壓液化、微波液化3種形式。
其一，直接液化是指在中低溫、高壓并有催化劑參與情況下，將生物質(zhì)轉化為液體的熱化學(xué)反應過(guò)程，通常有還原性氣體(例如氫氣、一氧化碳等)參與反應。
其二，高溫高壓液化是指在高壓下發(fā)生熱化學(xué)反應的過(guò)程，典型的液化工藝是在較高的壓力和溫度(33-500攝氏度)以及在催化劑存在下進(jìn)行。
其三，微波液化是指利用微波輻射使小分子極性物質(zhì)產(chǎn)生物理效應，從而加速反應改變反應機理或啟通新的反應通道。
第三，秸稈沼氣
秸稈沼氣是指以秸稈為發(fā)酵原料，在隔絕空氣并維持一定溫度、濕度、酸堿度等條件下，經(jīng)過(guò)特定細菌的發(fā)酵作用產(chǎn)生的氣體。沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷，其次為二氧化碳、氧氣、氮氣和硫化氫等，其中甲烷含量為55-70%，沼氣熱值為20-25兆焦/立方米。
三、秸稈能源化利用現狀
第一，秸稈發(fā)電
2004年以來(lái)，我國先后核準批復了200多個(gè)秸稈直燃發(fā)電示范項目。截至2012年底，我國生物質(zhì)發(fā)電累計并網(wǎng)容量為5819兆瓦，其中，直燃發(fā)電技術(shù)類(lèi)型項目累計并網(wǎng)容量為3264兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的55%;垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)類(lèi)型項目累計并網(wǎng)容量為2427兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的41.71%;沼氣發(fā)電技術(shù)類(lèi)型項目并網(wǎng)容量為206兆瓦，占全國累計并網(wǎng)容量的3.54%?！犊稍偕茉础笆濉币巹潯访鞔_規定，2015年我國生物質(zhì)發(fā)電裝機達到1.3萬(wàn)兆瓦，其中農林生物質(zhì)發(fā)電8千兆瓦、沼氣發(fā)電2千兆瓦、垃圾焚燒發(fā)電3千兆瓦。
我國目前建設、運行的生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)普遍采用二代技術(shù)。一代生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)機組規模一般為2×12兆瓦，采用中溫中壓技術(shù)，存在能耗較高、發(fā)電熱效率偏低等問(wèn)題;二代電廠(chǎng)機組規模一般為1×30兆瓦，采用高壓和超高壓技術(shù)，與一代技術(shù)相比，能耗顯著(zhù)下降，發(fā)電熱效率顯著(zhù)提高，其鍋爐熱效率一般在85%-90%，發(fā)電熱效率可達30.4%，年平均發(fā)電標準煤耗約404g/千瓦時(shí)。從當前生物質(zhì)電廠(chǎng)的運行來(lái)看，主要是原料供應缺乏保障，100公里范圍內布局了多家生物質(zhì)電廠(chǎng)，大多電廠(chǎng)的原料收購經(jīng)濟半徑超過(guò)30公里以上，收購成本較高。第二，秸稈液化(纖維素乙醇)
纖維素乙醇在我國仍處于產(chǎn)業(yè)化起步階段，其關(guān)鍵技術(shù)主要是高效預處理技術(shù)與裝備、低成本纖維素酶制劑的生產(chǎn)和戊糖發(fā)酵菌種技術(shù)。
2014年，我國燃料乙醇產(chǎn)量達到233.2萬(wàn)噸，混配E10乙醇汽油約2140萬(wàn)噸，接近當年汽油總消費量的四分之一，目前已在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽、廣西6省區及湖北、山東、河北、江蘇、內蒙古5省區的30個(gè)市試點(diǎn)車(chē)用乙醇汽油，實(shí)現了乙醇汽油的封閉運行。纖維素非糧乙醇產(chǎn)量?jì)H3.2萬(wàn)噸。國內已建成山東龍力5.15萬(wàn)噸/年裝置(以玉米芯廢渣為原料)與河南天冠3萬(wàn)噸/年的乙醇-沼氣聯(lián)產(chǎn)示范裝置，以上兩套裝置均未采用戊糖/己糖共發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)。在建及規劃的項目包括中糧集團采用自主知識產(chǎn)權預處理工藝及戊糖/己糖共發(fā)酵技術(shù)的5萬(wàn)噸/年醇電聯(lián)產(chǎn)項目、安徽國禎和意大利M&G公司的合資項目以及河南天冠的3萬(wàn)噸/年纖維素乙醇規劃項目。
第三，秸稈沼氣
據統計，2010年我國大型沼氣工程有5萬(wàn)處，沼氣產(chǎn)量為10億立方米。我國沼氣建設逐步由小型、分散化、經(jīng)濟效益差的農村戶(hù)用沼氣向規?；恼託夤こ贪l(fā)展。近幾年，通過(guò)引進(jìn)并結合自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)，已建成以畜禽糞便為主要原料的蒙牛澳亞牧場(chǎng)(裝機容量1.26兆瓦)、北京德清源(裝機容量2兆瓦)、山東民和牧業(yè)(裝機容量3兆瓦)等大型沼氣并網(wǎng)發(fā)電項目。
我國沼氣凈化提純制取生物天然氣正處于起步階段，部分凈化提純關(guān)鍵技術(shù)還需從國外引進(jìn)，目前在廣西南寧、山東博興、內蒙古通遼等地已建成沼氣凈化提純制取生物天然氣示范項目。
四、秸稈能源化利用應注意的問(wèn)題
秸稈能源化利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一項橫跨不同行業(yè)、不同學(xué)科的系統工程，要加強科研投入，在考慮能源安全、減排等社會(huì )、環(huán)境因素下，也要兼顧經(jīng)濟效益，因地制宜，分階段選擇技術(shù)上成熟的秸稈能源化利用模式。
第一，燃料的充足供應是生物質(zhì)電廠(chǎng)正常運行的關(guān)鍵因素
當前秸稈發(fā)電普遍經(jīng)濟效益較差的原因：一是電廠(chǎng)布局不合理。在同一生物質(zhì)經(jīng)濟供給半徑內，存在多家生物質(zhì)電廠(chǎng)，或其他生物質(zhì)能源加工企業(yè)，導致這些企業(yè)之間惡性競爭生物質(zhì)原料，增大了運行成本。二是燃料運輸半徑過(guò)大，收購生物質(zhì)原料的半徑超過(guò)30公里以上。三是燃料收購組織措施不合理，導致收購成本過(guò)高。實(shí)踐證明，生物質(zhì)電廠(chǎng)發(fā)電技術(shù)可靠，生物質(zhì)原料供應保障，以及收購儲運價(jià)格是確保生物質(zhì)電廠(chǎng)獲得經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。
第二，沼氣利用應注重裝備開(kāi)發(fā)，強調高值化利用解決經(jīng)濟性問(wèn)題
我國沼氣產(chǎn)業(yè)以往因受“環(huán)保主導”模式以及工藝技術(shù)的約束，多數大中型沼氣工程的技術(shù)經(jīng)濟指標普遍低下，不具備經(jīng)濟上的可持續性，在秸稈規?；D化沼氣工程技術(shù)上與國外差距較大。未來(lái)國內沼氣應重視開(kāi)發(fā)標準化和成套化裝備，重點(diǎn)解決高干物濃度發(fā)酵、多元原料共發(fā)酵、中/高溫發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。沼氣應向高值化利用途徑方向發(fā)展，如凈化后沼氣發(fā)電，尤其是凈化提純后用作車(chē)用燃氣，解決自身經(jīng)濟性問(wèn)題。
第三，纖維素乙醇應繼續降低成本，發(fā)展“醇-電-沼氣聯(lián)產(chǎn)”工藝
纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題是協(xié)同預處理技術(shù)開(kāi)發(fā)，降低酶制劑成本，提高戊糖轉化乙醇效率。雖然該產(chǎn)品仍舊處于產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐階段，但從國內外示范裝置現有情況來(lái)看，運行測試基本達到預期，具備產(chǎn)業(yè)化推廣條件。上述技術(shù)經(jīng)濟性評價(jià)也表明，從能量轉化效率、產(chǎn)品價(jià)值及效益等角度分析，纖維素乙醇競爭力更強。隨著(zhù)生物技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)酶菌株的效率、酶的活性以及共發(fā)酵菌株的糖醇轉化效率會(huì )不斷提高，酶制劑成本與能耗會(huì )不斷下降，纖維素乙醇成本更有競爭力，成為具發(fā)展潛力的秸稈能源轉化產(chǎn)品。從能源轉化角度來(lái)看，對秸稈好的利用方式應該是以生產(chǎn)液體燃料纖維素乙醇為主，醇-電-沼氣聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現原料的梯級利用，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)持續健康發(fā)展。



中國農村秸稈優(yōu)質(zhì)化利用情況

資料來(lái)源：農業(yè)部科技教育司
(2)垃圾發(fā)電發(fā)展現狀
我國垃圾焚燒發(fā)電起步于20世紀90年代末，發(fā)展至今僅二十年時(shí)間，但隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程和城市人口的增加，我國城市生活垃圾對環(huán)境造成的壓力不斷加大，垃圾無(wú)害化處理技術(shù)已越來(lái)越引起我國重視并快速發(fā)展起來(lái)。由于垃圾焚燒較之傳統的垃圾填埋或堆肥法具有處理速度快、節省大量用地、實(shí)現資源綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，隨著(zhù)垃圾焚燒技術(shù)的不斷提高，垃圾焚燒處理已逐漸成為我國東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區的主要處理方式。
特別是2002年以來(lái)，和有關(guān)部門(mén)陸續出臺和實(shí)施了市政公用事業(yè)的開(kāi)放政策、特許經(jīng)營(yíng)政策、投資體制改革政策、鼓勵非公經(jīng)濟政策等一系列相關(guān)的改革政策措施，加快了市政公用行業(yè)的改革開(kāi)放和市場(chǎng)化經(jīng)濟的發(fā)展。作為為傳統的市政公用事業(yè)，垃圾處理領(lǐng)域也改變了政府單一的投融資渠道，而走向了投資主體多元化和融資渠道多樣化的發(fā)展道路。
根據統計數據：截至2013年底我國垃圾發(fā)電裝機容量達到340.03萬(wàn)千瓦時(shí)，較2012年增長(cháng)35%。2014年我國垃圾發(fā)電裝機容量430.8萬(wàn)千瓦時(shí)。
2009-2014年中國垃圾發(fā)電裝機容量

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(3)沼氣發(fā)電發(fā)展現狀
沼氣發(fā)電技術(shù)是一項利用工業(yè)、農業(yè)或城鎮生活中的大量有機廢棄物(例如酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等)，經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅動(dòng)沼氣發(fā)電機組發(fā)電，并可充分將發(fā)電機組的余熱用于沼氣生產(chǎn)的綜合技術(shù)。該技術(shù)不僅提供電能這一清潔能源，同時(shí)解決了沼氣工程中的環(huán)境問(wèn)題，消耗了大量廢棄物，減少了溫室氣體排放，屬于典型的資源循環(huán)利用項目，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，在農村地區推廣潛力巨大。
雖然我國沼氣發(fā)電已經(jīng)初具規模，但沼氣發(fā)電利用比例極低，提升空間巨大。歐美沼氣工程產(chǎn)生的沼氣基本用于發(fā)電或提純代替天然氣;而在我國，工業(yè)企業(yè)將沼氣用于鍋爐燃料，農場(chǎng)沼氣則用于養殖食堂炊事燃料，超過(guò)90%的沼氣沒(méi)有得到高效利用，垃圾填埋場(chǎng)亦存在沼氣大規模放空的處理方式，填埋氣回用率低于20%。
三、生物質(zhì)能發(fā)電發(fā)展潛力與前景
(1)秸稈發(fā)電發(fā)展潛力與前景
目前，我國生物質(zhì)能源發(fā)展呈現出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢，其中，農作物秸稈發(fā)電具代表性、戰略性和可持續性，秸稈的利用改造是開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源的一種有效途徑。秸稈是清潔無(wú)污染的可再生能源，是具有開(kāi)發(fā)利用潛力的新能源之一，具有良好的社會(huì )、經(jīng)濟和生態(tài)效益。秸稈發(fā)電是秸稈優(yōu)化利用的主要形式之一，呈現快速增長(cháng)的趨勢。目前秸稈發(fā)電大體上可以分為以下幾種方式。
1、建造利用秸稈燃燒來(lái)發(fā)電的中小型電廠(chǎng)
目前生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)主要有兩大類(lèi)：一是利用鍋爐直接燃燒生物質(zhì)燃料，例如秸稈產(chǎn)生的熱量加熱鍋爐中的水，使水汽化，推動(dòng)汽輪機發(fā)電機組來(lái)發(fā)電。這類(lèi)技術(shù)與常規的煤燃燒發(fā)電相類(lèi)似，只是用秸稈來(lái)代替煤。
另一類(lèi)是氣化發(fā)電技術(shù)，由氣化爐和煤氣內燃發(fā)電機組來(lái)發(fā)電。利用生物質(zhì)氣化爐將秸稈轉化為可燃氣體，燃氣經(jīng)過(guò)分離凈化，然后在鍋爐等設備中進(jìn)行燃燒，推動(dòng)發(fā)電機輸出電能。
2、分散式的小型發(fā)電機組
由于建造中小型電廠(chǎng)存在的問(wèn)題，分散式的小型發(fā)電機組逐漸受到人們的重視，尤其是在我國廣大農村更有推廣的條件。這里將著(zhù)重介紹與秸稈發(fā)電關(guān)聯(lián)密切的斯特林發(fā)電機和新型的熱聲發(fā)電機，它們?yōu)樯镔|(zhì)發(fā)電機器的小型化提供了可能。
斯特林機又名熱氣機，是一種閉式回熱循環(huán)發(fā)動(dòng)機，它具有高效率、低噪聲、低污染以及多能源適應性等特點(diǎn)。由于世界石油資源日趨短缺，對環(huán)境保護的要求日益強烈，目前各國都很重視對斯特林機的研究。日本制定了開(kāi)發(fā)節能新技術(shù)的“月光計劃”，6年內投入100億日元開(kāi)發(fā)通用熱氣機。
斯特林機可以適用于多種燃料。從高品質(zhì)的石油、天然氣等，到低品質(zhì)余熱廢熱，甚至可燃垃圾等，都可以作為斯特林機的驅動(dòng)熱源。
熱聲發(fā)電機基于熱聲效應而工作，是一種新型的能源轉換機械。熱聲發(fā)電機的突出優(yōu)點(diǎn)是其高可靠性和對自然環(huán)境的卓越環(huán)保特性。它的高可靠性來(lái)源于系統中完全沒(méi)有運動(dòng)部件或者運動(dòng)部件極少;它的環(huán)保特性來(lái)源于它的工作介質(zhì)是常見(jiàn)的惰性氣體，對大氣臭氧層無(wú)破壞，沒(méi)有溫室效應，也沒(méi)有可燃性。與斯特林機類(lèi)似，熱聲發(fā)電機也采用外燃加熱的方式。熱聲驅動(dòng)的發(fā)電機裝置，通過(guò)設計合理的燃燒裝置，將秸稈燃燒驅動(dòng)熱聲發(fā)電機發(fā)電。
在新能源的開(kāi)發(fā)利用中，秸稈發(fā)電具有重要的意義，對于建設小康社會(huì )，節能減排具有深遠的影響。伴隨著(zhù)煤炭、石油和天然氣等化石能源的逐漸枯竭，尋找新能源已成為一個(gè)緊迫的任務(wù)。秸稈作為一種綠色和可再生的能源，其作用將會(huì )越來(lái)越突出，這不僅關(guān)系到環(huán)境保護的問(wèn)題，還關(guān)系到的能源戰略問(wèn)題。
(2)垃圾發(fā)電發(fā)展潛力與前景
進(jìn)入21世紀以來(lái)，隨著(zhù)環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，節能、環(huán)保成為各國的發(fā)展主題，垃圾處理也迎來(lái)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機會(huì )。全世界垃圾年均增長(cháng)速度為8.42%，而中國垃圾增長(cháng)率達到10%以上。全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，僅中國每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸，城市有三分之二被垃圾包圍。預計2015和2020年中國城市垃圾年產(chǎn)量將達2.60億噸和3.23億噸。在中國人多地少、能源緊缺，城市化進(jìn)程快速發(fā)展的現實(shí)情況下，選擇垃圾發(fā)電無(wú)疑是符合國情明智的選擇。
2013-2022年垃圾發(fā)電行業(yè)產(chǎn)值規模預測

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(3)沼氣發(fā)電發(fā)展潛力與前景
假設沼氣60%用于發(fā)電，則2014年144億立方米的沼氣產(chǎn)生量估算，可產(chǎn)生150億千瓦時(shí)電量，對應裝機200萬(wàn)千瓦，達到現有規模的4倍;以2020年915億立方米沼氣資源量估算，扣除自用沼氣300億立方米資源外，可用于沼氣發(fā)電的氣量達到615億立方米，產(chǎn)生922.5-1230億千瓦時(shí)電力(每立方米沼氣產(chǎn)生1.5-2千瓦時(shí)電力)，裝機容量能達到1537.5-2050萬(wàn)千瓦，達到現有沼氣裝機規模的15倍以上。
目前在我國，如果要實(shí)現工業(yè)化，沼氣的生產(chǎn)原料主要來(lái)自于4個(gè)方面：畜禽養殖場(chǎng)糞污、工業(yè)有機廢水、市政污水的污泥和生活垃圾填埋場(chǎng)的垃圾填埋。上述4類(lèi)沼氣發(fā)電市場(chǎng)開(kāi)發(fā)在我國均處于起步初期，市場(chǎng)空間仍較大。具體來(lái)看，畜禽養殖和工業(yè)廢水類(lèi)項目由于規模小或運營(yíng)主體多為原有業(yè)主等原因，專(zhuān)業(yè)運營(yíng)市場(chǎng)空間較小，未來(lái)的市場(chǎng)主要集中于設備領(lǐng)域;市政污水沼氣多用于污水處理廠(chǎng)自用電補給或動(dòng)力補給，多以原有業(yè)主投資運營(yíng)，大規模第三方運營(yíng)市場(chǎng)空間不大，未來(lái)市場(chǎng)也多集中于設備領(lǐng)域。垃圾填埋氣領(lǐng)域則相對項目規模較大、且國內已有一定規模的第三方運營(yíng)商出現，運營(yíng)市場(chǎng)值得期待。