我们都知道生物质直燃是最简单最直接最经济的一种燃烧方式，为什么还要气化后再燃烧?前几年很多人去做生物质颗粒，也有人提出：生物质散料直燃比颗粒更经济实惠，为什么还要将散料经过层层加工做成成型原料再去燃?这个问题放到现在大家都开始推广生物质气化燃烧时一样，为什么明明可以直接进锅炉燃烧，为什么还要投资多一个气化炉来气化后再燃烧?今天我们来说说直燃与气化燃烧的历史与区别，了解后我们再来说为什么要气化。
什么是生物质直燃?
生物质直燃的历史
生物质直接燃烧是人类生物能源最原始、最传统的利用方式，早期的直接燃烧方式没有技术可言，能源利用效率只有15%左右，效率极低且污染严重，人类开发了新的燃烧技术——锅炉直接燃烧技术和生物质成型技术，提高了燃烧效率，改善了直接燃烧的污染问题，但是其运用范围受到很大的局限。目前，生物质成型燃料（主要是生物质颗粒成型燃料）直接燃烧技术代表了直接燃烧技术的最高水平，其中广州迪森公司是中国生物质直接燃烧技术的领军企业。
我们现在所说的直燃，实际上是生物质成型燃料的直燃，与传统的直燃不是同一概念。
生物质气化技术的历史起源
最早生物质气化技术于1883年开发成功，气化后的燃气驱动内燃机，推动早期的汽车或农业排灌机械的发展。二次世界大战期间，民用燃料匮乏，德国大力发展用于民用汽车的车载气化器，并形成了与汽车发动机配套的完整技术。车载气化器装备了超过一百万部的汽车，主要的燃料是木头，当木头缺乏时也可使用优质的硬木。
国内生物质气化技术在20世纪80年代以后得到了较快的发展。80年代初期我国研制了由固定床气化结合内燃机组的稻壳发电机组，形成了200KW稻壳气化发电机组的产品并得到推广。
20世纪90年代中期，中科院广州能源研究所进行了流化床气化装置的研制，并与内燃机结合组成了流化床气化发电系统，使用木屑的流化床发电系统投入商业运行并取得了较好的效果。广州能源研究所“非对称结构流化床发明专利”于2008年1月获得国家知识产权局“中国专利优秀奖”，2008年12获得国家科技进步二等奖，代表了中国生物质气化技术的最高水平，在世界范围内也处于领先水平。
生物质气化燃烧是人类自生物质直接燃烧之后开发成功的高技术生物能源利用方式，其特点是能源利用效率高、环境友好，适用范围广、成本低，能够实现工业化和大规模运用，生物质气化代表了人类生物能源利用进入新的时代。
生物质为什么要气化燃烧?
政策分析与比较
国家政策鼓励大力发展生物质气化技术生物能源高级利用方式
2009年12月国家环境保护部环发[2009]146号文将生物质气化技术作为生物能源工程列入了《国家鼓励发展的环境保护技术目录》（第90项技术，全国总共102项技术）。
国家环境保护部环发[2009]146号文件明确指出：《国家鼓励发展的环境保护技术目录》所列的技术是经工程实践证明了的成熟技术，国家鼓励企业优先采用目录所列的污染防治技术。
2、国家政策限制生物质直接燃烧低级利用方式，部分城市禁止生物质直接燃烧低级、高污染利用方式
（1）国家环保部明确生物能源利用的环保政策：鼓励生物燃气（沼气或生物质气化），限制生物质直接燃烧利用
环境保护部办公厅函 环办函[2009]797号
广东省环境保护厅：
你厅《关于明确生物质成型燃料（BMF）是否属于高污染燃料的请示》（粤环报〔2009〕29号）收悉。经研究，函复如下：
一、采用农林废弃物（秸杆、稻壳、木屑、树枝等）为原料，通过专门设备在特定工艺条件下加工制成的棒状、块状或颗粒状等生物质成型燃料，可有效改善农林废弃物的燃烧性能，其硫、氮和灰份含量较低，在配套的专用燃烧设备上应用，可实现清洁、高效燃烧，产生的二氧化硫、氮氧化物和烟尘较少，不属于高污染燃料。
二、生物质成型燃料在城市中的推广应用要充分考虑当地环境空气质量控制要求和燃料供应的实际情况。在城市的燃气供应不能满足需求时，生物质成型燃料可作为一种替代燃料，并应以燃气的排放标准来要求；在大城市中心区的推广应用应当进行科学论证，并应提出更严格的大气污染物排放控制要求。
三、在推广应用工作中，应当加强对生物质成型燃料生产和使用的监督管理，制定生物质成型燃料及配套专用燃烧设备的地方标准和技术规范，规范其生产和使用；在应用过程中，注意监测是否有二恶英类物质产生；生产、销售生物质成型燃料和配套专用燃烧设备的单位应具备相应资质，产品须经质量、安全、环保、节能等相关管理部门的认证，符合相关技术规定和标准。
四、请你厅及时对生物质成型燃料的生产和使用情况进行总结，并报我部。
二○○九年八月七日
发布单位: 污染防治司 索 引 号: 000014672/2009-00562
2、深圳市将生物质直接燃烧列入高污染燃料，禁止直接燃烧
深圳市人民政府关于划定禁止燃用高污染燃料区域的通告
深府〔2011〕44号
各区人民政府，市政府直属各单位：
为加快我市能源结构调整步伐，改善大气环境质量，保障人体健康，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等相关法律、法规，结合我市实际，市政府决定，划定全市范围为禁止燃用高污染燃料区域（以下简称禁燃区）。现将有关事项通告如下：
一、自2011年7月1日起，在禁燃区内禁止燃用高污染燃料。有关单位和个人应当按照环境保护行政主管部门的要求，将现有的高污染燃料燃用设施（用于上网发电的除外）依法予以拆除或改造，改用天然气、液化石油气、电或其他清洁能源。10蒸吨/小时以上的锅炉，具备废气治理设施，排放达到广东省《锅炉大气污染物排放标准》（DB44/765-2010），并已安装在线监测设备的，可以推迟至2013年7月1日淘汰。
二、各区人民政府（新区管委会）负责辖区内燃用高污染燃料锅炉的整改监督工作。单位或个人逾期未完成整改的，由各区人民政府（新区管委会）依法责令关闭或者停产治理。
三、以上所指高污染燃料包括以下燃料和物质（不包括车用燃料）：
（一）原（散）煤、煤矸石、粉煤、煤泥、燃料油（重油和渣油）、各种可燃废物和直接燃用的生物质燃料（树木、秸杆、锯末、稻壳、蔗渣等）。
（二）硫含量大于0.3%（指可排放硫含量）的固硫蜂窝型煤，硫含量大于0.5%、灰份含量大于0.01%的轻柴油、煤油，硫含量大于30mg/m3、灰份含量大于20mg/m3的人工煤气。
四、本通告自发布之日起执行。
深圳市人民政府
二○一一年三月二十日
生物质直燃与生物质气化燃烧
生物质直接燃烧与生物质气化行业发展前景比较分析
1、生物质直接燃烧行业发展前景堪忧
第一，生物质直接燃烧目前主要在两个领域得到少量运用：生物质直接燃烧发电和蒸汽、热水锅炉生物质直接燃烧生产热力，其中，生物质直接燃烧发电的能源利用方式为生物质原料经简单加工后（生物质散料）直接燃烧发电，而蒸汽、热水锅炉主要使用生物质成型燃料。
生物质直接燃烧发电技术极为落后，能源利用效率太低（28%以下），电厂规模太小（3万千瓦左右），设计极不合理（厂用电比例高达12%的水平），即使在国家0.25元/度电价补贴的情况下（上网电价0.7元/度），仍然全行业亏损，生物质直接燃烧发电产业前景堪忧。
蒸汽、热水锅炉使用的生物质成型燃料由于生产加工成本太高（800—1200元/吨），其燃料热值只有煤炭的50%、燃油、燃气的25%左右，因此，蒸汽、热水锅炉使用生物质成型燃料的成本远高于燃煤锅炉，与燃油、燃气锅炉的成本相当，但其环保效果远低于燃油、燃气锅炉。生物质成型燃料直接燃烧生产蒸汽、热水（或加热有机热载体）等热力，不具有替代石化能源的任何政策、成本和环保优势。
国内生产生物质成型燃料的生产厂家，由于生产成本和市场销路及直接燃烧的环保问题，普遍面临着如何生存下去的问题。
第二，环保部门的监管问题
一直以为生物质成型燃料直燃使用较多的是工业炉，比如各类锅炉，工业炉等。由于生物质成型原料比煤价贵，不少企业在使用生物质成型燃料直燃时偷偷掺煤烧，增加了环保部门的监管难度。为了减少企业这种偷偷掺煤的行为，一些地方环保终于来了个“一刀切”：不批生物质直燃。其实，这也是一种无奈之举。
2、生物质气化技术先进、成熟，产业化技术创新方兴未艾
（1）生物质气化技术最早运用于生物燃气发电，由于生物燃气电厂发电机组规模太小，中国发电成本由燃煤电厂的成本决定（煤电占70%左右），生物燃气发电的单项成本与燃煤发电成本比较，没有优势，因此，生物燃气单项发电没有实现大规模的产业化。
（2）生物质气化合成生物基二甲醚（DME）液体燃料
2008年9月“生物质气化合成与发电关键技术研究与集成示范”项目标立项，目标是建成一个千吨级生物质气化合成二甲醚（DME）燃料联产电力的中试示范系统，形成第二代生物质液体燃料生产的技术体系和生物质高效发电的产业化模式。
该项生物燃气产业化技术创新，形成了具有自主知识产权的核心技术，并已在内蒙古一力集团建设3000吨/年产业化示范项目，对提升我国生物质液体燃料制备领域的技术水平具有重要意义，为开发万吨级规模的生物质气化合成生物基二甲醚（DME）液体生物燃料工艺奠定了基础。
四、成本与经济效益比较分析
1、生产成本比较（工业蒸汽锅炉，生物燃料成本）
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生物能源 利用方式 |
燃料价格 （元/吨） |
燃料消耗 （公斤/吨蒸汽） |
燃料成本 （元/吨蒸汽） |
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成型燃料 |
800-1200 |
200-250 |
160-300 |
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直接燃烧 |
300-1200 |
250-300 |
75-360 |
|
气化燃烧 |
300-500 |
250-300 |
75-150 |
说明：（1）直接燃烧：燃料包括散料和成型燃料，其中散料直接燃烧因高污染被城市所禁止或限制，只能使用成型燃料，成本高
（2）气化燃烧：使用生物质散料，不使用成型燃料，成本低
2、经济效益比较分析
（1）使用生物质散料经济效益比较分析
直接燃烧和气化燃烧的生物质散料燃料成本相差无几，但是，直接燃烧生物质散料，因为高污染，被环保部门所禁止或限制，属于非法或受限制燃料，而气化燃烧生物质散料，为环保部门所允许或鼓励，其工业蒸汽单位热力生产成本为石化燃油、燃气成本的50%左右。
（2）使用生物质成型燃料经济效益比较分析
在我国城市，直接燃烧生物燃料的合法燃料只有生物质成型燃料，其工业蒸汽单位热力生产成本与石化燃油、燃气成本相差无几。
所以，为什么要气化燃烧?一是经济效益胜价比高；二是有效杜绝了企业在使用生物质直燃时偷掺煤的行为；三是解决了大量农林废弃木的利用，有解提升农民收入，助力乡村发展；四是推动生物质气化技术向更多元化的清洁能源领域发展，从能源战略上解决了国家综合能源发展，以及实现碳中和碳达峰的目标。