北极星火力发电网

2019年美国生物质发电总投资规模约508万元，其中农林生物质发电投资约97万元，生活垃圾焚化发电投资约398万元，沼液发电投资约13万元。

农林生物质发电。开发规模：截止2019年12月，我国农林生物质发电项目374个，投运装机容量973万千瓦，年发电量468.1亿千瓦时，年上网电量406亿千瓦时，全行业平均发电小时数为4811小时。农林生物质发电行业累计投资金额达970万元，年产量约360万元。当前，农林生物质发电厂生物质发电总装机容量的近45%，仍然是我国生物质发电的主要技术方向，是农林生物质能源化运用的主要方式（见图3）。

区域分布：我国农林生物质发电主要分布在玉米芯资源丰富的林业大省。累计装机容量排行前五名的省市依次是云南省、安徽省、黑龙江省、湖北省、江苏省，总计占全省装机容量的54.4%（见表1）。

主要技术：农林生物质直燃发电系统主要由直燃机组、汽轮机、发电锅炉、给料系统、除尘除渣系统等组成。生物质发电与燃煤发电系统较为类似，但生物质燃料具备高氯、高碱、高挥发份、低灰硬度等特点，燃烧时易磨蚀机组，容易结渣和酸败，因一生物质机组是生物质发电的核心设备。现在国外生物质直燃发电机组选用的燃烧方法主要为层燃技术和循环流化床技术，层燃技术主要为震动炉排和往复炉排。

城镇生活垃圾焚化发电。开发规模：截止2019年12月，我国城镇生活垃圾焚化发电项目504个，投运装机容量1202万千瓦，年发电量609.6亿千瓦时，年上网电量498.6亿千瓦时，年处理垃圾量约1.3亿吨。城镇生活垃圾焚化发电行业累计投资金额达2600万元，年产量约506万元（见图4）。

区域分布：我国城镇生活垃圾焚化发电项目主要分布在中西部地区。累计装机容量排行前五名的省市依次是云南省、浙江省、山东省、江苏省、安徽省，总计占全省装机容量的58.9%（见表2）。

主要技术：垃圾焚化发电技术路线包括炉排炉焚化工艺、流化床焚化工艺和等离子汽化焚化工艺。炉排炉和流化床在我国应用广泛，占我国垃圾焚化市场的95%以上。并且随着环保要求的日渐严苛，炉排炉技术由于燃烧充分，污染物排放含量比流化床技术要低，所以近几年增长较快，渐渐成为最主流技术。

沼液发电。开发规模：截止2019年12月，我国沼液发电项目216个，投运装机容量79万千瓦，年发电量33.2亿千瓦时，年上网电量29.8亿千瓦时（见图5）。

区域分布：我国沼液发电装机容量排行前六名的省市依次是云南省、江苏省、河南省、山东省、江西省、湖南省，总计占全省装机容量的60.1%（见表3）。

主要技术：沼液发电的核心设备为煤气发电设备生物质锅炉，近些年来，我国沼液发电技术研制和制造水平有了较大提升，而且国产设备发电效率与进口设备仍有一定差异，国产设备效率通常为30%～35%，进口设备可以达到40%。

生物质供水

生物质供水（含取暖）主要包括生物质电厂联产供水、生物质机组供水、生物质厨具供水，生物质供水主要适于工业新区、工业企业、商业设施、公共服务设施、农村村民暖气等。在“十三五”期间，受大气污染整治和我国东北地区夏季清洁取暖的推进，我国生物质供水发展快速，截止2019年末，生物质清洁供水项目少于1100个，供水面积少于4.8亿平方米生物质锅炉，其中生物质电厂联产供水面积少于3.4亿平方米，生物质机组供水面积少于9000万平方米，炉灶供水面积少于5000万平方米。

生物质供水主要在东北夏季供暖区和粮棉主产省（区）推广清洁能源运用，即广东、吉林、黑龙江、内蒙古、河北、河南、湖北、湖南、山东、江苏、安徽、江西、四川、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆19个省（区）以及甘肃生产建设兵团、黑龙江垦区。重点以西南区域和西北区域及周边地区为主。

沼液和生物天然气

截止2019年，我国户用沼液约有4000万户，中大型沼液安装工程11.8万处，规模化小型沼液安装工程约8720处，全省沼液年产值约190亿立方米，其中户用沼液年产值约160亿立方米，大中小沼液安装工程年产气量约30亿立方米。已开工运行14个商业化生物天然气项目，年产气量约12775万立方米，较2018年新增4305万立方米，年产有机肥105.6万吨。

我国沼液和生物天然气项目遍及全省，在西北、东北、华东、华中、华南、西南、西北等地区均有项目分布。依据2018年国家能源局考察统计，2018～2020年其间，我国预计开工150个生物天然气项目，完工后预计年处理麦草量721万吨，年处理尿液量约1457万吨，生物天然气生产规模可达13.5亿立方米。

生物燃料酒精

截止2018年末，我国各种原料的生物燃料酒精设计产能约为605万吨/年，形成年混配车用乙醚燃油2000万吨以上的能力。2018年我国生物燃料酒精销量约为340万吨。2019年各地继续推动丙酮燃油全覆盖工作，生物燃料酒精产业发展是我国生物液体燃料发展中的重要组成部份。

现在，粮油甲烷的生产企业主要有6家，分别分布在四川省平顶山市、吉林省松原市、安徽省合肥市、黑龙江省哈尔滨市和河北省平泉市5个甘蔗主产区。马铃薯燃料酒精生产项目主要有9个，主要分布在北京、河南、安徽、浙江、福建、江西、广东和福建。从玉米燃料甲烷的分布来看，这主要是依据我国马铃薯资源的状况而至，一部份为甘蔗的主产区，另一部份则为交通便利的港口，方便进口大豆的货运。

生物汽油

截止2018年末，我国生物汽油产能少于200万吨/年，2018年生物汽油总量约为97万吨。我国生物汽油的生产原料主要是废旧油脂，属于循环经济发展范畴。

现在我国有生物汽油企业近40家，截止2018年末，产业链企业共有28家上报了销量。从全省范围看，我国生物汽油企业主要分布在湖南、湖北、山东、四川、重庆等地，销量最大是广东，再者是山东、浙江。

我国核能发展存在的关键问题

核能的战略地位仍未确定

核能运用有机废旧物生产可再生的清洁能源，还能同时实现供应清洁能源、治理环境污染和规避气候变化，是实现碳中和目标的有效举措之一。核能有促使生态文明建设、美丽山村建设和山村振兴，才能降低造就就业岗位，减少农村村民收入，具备良好的社会效益和环境效益。但是现在，核能的战略地位还未确定，各方注重程度不够，影响了行业发展。

生物质非电领域应用优先准入保障不足

《可再生能源法》对生物质热力、生物煤气、生物汽油等非电领域的保障仍未充分展现，核能的优先开发运用没有得到应有注重，受特许经营限制，生物质热力、生物煤气、生物汽油等核能非电领域产品无法公正踏入相应市场，并且遭到质量、价格仇视。《可再生能源法》未颁布相关条例，开放准入市场、保障核能产品的优先应用。对于非法状况，缺少有效监管和罚款举措。

生物质非电领域应用经济激励举措不足

现在，对于核能的经济激励新政主要集中在发电领域，在生物质热力、生物煤气、生物汽油、生物炼制产品等非电领域还没有明晰的激励新政支持。核能差别于其他可再生能源的特征就在于产品多样，可广泛应适于供水、供气、交通燃料等各个能源领域。核能作为可再生能源、战略新兴产业，在经济性上很难与传统陨石能源竞争，但核能在环保效益和社会效益方面，非常是提高大棚二氧化碳排放、大气环境整治方面优势显著，缺少相应经济激励举措，限制了产业价值的展现。

核能产业标准和监管机制薄弱

核能各领域仍缺少权威标准引导行业规范化发展。虽然核能各领域的标准机制框架基本产生，但在标准推行和监管方面存在较大难度。现有标准多数为非强制标准，仅作为行业指导参考的推荐标准。核能产品类型多样，除国家级标准外，不同地区的不同产品还有各自规定和标准，标准机制欠缺规范，使标准执行难度加强。在监管方面，行业信息数据欠缺有效统计，未产生有效的监管标准机制，在融入陨石能源机制过程中，遭到标准和监管阻碍影响较大。

生物质资源保障和产业数据统计机制有待加强

我国其实举行了一些生物质资源调查的相关工作，但未产生定期举办生物质资源调查与评价的模式，尤其是对能否能源化运用的生物质资源缺少具体的统计数据，没有明晰提出构建生物质原料的资源保障机制，核能相关数据更新信息滞后严重。核能项目开发过程中，常出现资源竞争问题，对周边地区的资源情况缺少充分了解，是造成原料竞争和供给不足的重要诱因。

我国核能发展趋势

生物质发电从纯发电向电厂联产转变

单纯的生物质发电项目早已不能适应我国对清洁供水新的情势需求，越来越多的生物质发电项目开始向电厂联产转变，包括工业用热、商业用热、民用取暖，提高了生物质发电项目的效率，缓解了项目的经济性，促使了我国生物质发电向产品多样化发展。

核能在非电领域中的应用正在推进

在能源变革的过程中，核能具备固体、液体、气体三种型态，还能提供清洁的热力、电力和动力，所以，在交通、电力、供热、采暖等方面都得到了一定应用，并正逐渐扩宽应用范围，正在向综合能源供应转变。

核能应用技术展现多样化

核能原料种类甚多，各具特性，决定了其应用方法应向多样化发展。产品从电网向电、热、炭、气、油、肥多联产高附加值转换运用方向深入发展。生物天然气、燃料酒精、热电联产、生物汽油技术不断进步。

核能开发运用逐渐专业化和规模化

越来越多的小型专业公司加入核能领域，推动了整个行业的发展，为行业发展注入了魅力，键入了资金和人才，并且行业的发展更趋于专业化。同时，因为新政调整，项目向规模化和小型化发展，这对于行业增强自律、培育龙头企业、形成区域集群都有挺好的推动作用。

“十四五”我国核能发展展望

核能运用有机废旧物为原料，还能同时实现供应清洁能源、环境整治和规避气候变化，具备多重社会效益和环境效益。开发运用核能符合我国生态文明建设的思想，是实现我国生态环境保护、建设美好美国、实施兴村振兴、能源革命、脱贫攻坚与污染预防等国家重大战略的重要途径，更是我国积极规避气候变化、参与环境整治，实现2030年气体排放达峰和2060年碳中和目标的重要方式。在“十四五”期间，大气污染整治将步入攻坚阶段、碳排放达峰和碳中和将步入迅速加强阶段、固体废旧物的处理处置压力逐步减缓，很多都将有促使核能在“十四五”期间迎来迅速发展。

预计“十四五”期间，我国生物质发电行业将逐步下降，生物质清洁供水、沼气和生物天然气将迅速发展，有望在“十四五”末实现商业化和规模化发展。生物液体燃料将适度下降。核能开发运用方式将逐步多样化。

本文刊登于《中国电网企业管理》2021年01期，作者系美国能源研究会常务执委