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隨著化石燃料的消耗殆盡，大力發展可再生能源是當前的迫切要求。可再生能源主要包括風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能等能源。風能、太陽能、水能等能源的穩定性與地質環境息息相關，因此，其不穩定性也大大提高。

生物(wu)(wu)(wu)質是有機物(wu)(wu)(wu)質，具有一定能(neng)(neng)量(liang)、養分(fen)、機械強度(du)。代(dai)表(biao)性(xing)生物(wu)(wu)(wu)質包括動物(wu)(wu)(wu)糞便、農作(zuo)物(wu)(wu)(wu)廢棄(qi)(qi)物(wu)(wu)(wu)、木材、固(gu)體(ti)廢棄(qi)(qi)物(wu)(wu)(wu)等[1]。而作(zuo)為一個農業(ye)大(da)國(guo)(guo)，我(wo)國(guo)(guo)年產農作(zuo)物(wu)(wu)(wu)秸稈約7億t，列世界之(zhi)首[1]。因此，在(zai)多(duo)種可再生能(neng)(neng)源中(zhong)，生物(wu)(wu)(wu)質能(neng)(neng)由于其豐富(fu)的資源、低污(wu)染性(xing)以及(ji)廣泛的分(fen)布(bu)性(xing)越發(fa)受到(dao)眾多(duo)研究者的關注(zhu)。在(zai)2016年我(wo)國(guo)(guo)發(fa)布(bu)的《能(neng)(neng)源發(fa)展(zhan)“十三五”規劃》中(zhong)，提到(dao)要“積極發(fa)展(zhan)生物(wu)(wu)(wu)質液體(ti)燃(ran)(ran)料、氣體(ti)燃(ran)(ran)料、固(gu)體(ti)成型燃(ran)(ran)料”。

生物(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的利(li)(li)用技(ji)術(shu)(shu)主要有沼氣技(ji)術(shu)(shu)、生物(wu)質(zhi)(zhi)燃料(liao)酒精(jing)、生物(wu)質(zhi)(zhi)發(fa)電(dian)、生物(wu)質(zhi)(zhi)熱(re)裂(lie)解液(ye)化(hua)技(ji)術(shu)(shu)等，其(qi)中生物(wu)質(zhi)(zhi)發(fa)電(dian)對環境污染程度低(di)[2]，前(qian)景廣(guang)闊。因此，生物(wu)質(zhi)(zhi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的應用符合國家能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)戰略多元化(hua)和(he)發(fa)展綠色低(di)碳經濟的需求。2013年我國的生物(wu)質(zhi)(zhi)發(fa)電(dian)設備(bei)已(yi)經達到750萬kW裝機容(rong)量。因此，大力發(fa)展生物(wu)質(zhi)(zhi)發(fa)電(dian)，使之產業(ye)化(hua)，將進一步(bu)優化(hua)我國能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利(li)(li)用結構，促進可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展。

目前生物(wu)質發(fa)電(dian)還存(cun)在許(xu)多(duo)挑戰(zhan)，如原料易受到天(tian)氣、季節性的(de)影響，原料分布不(bu)集中，且運輸成本較高(gao)，產(chan)業(ye)(ye)鏈與行業(ye)(ye)規范不(bu)完善等(deng)，這些(xie)因素(su)嚴(yan)重阻礙了(le)我國生物(wu)質能源的(de)發(fa)展。本文針對生物(wu)質發(fa)電(dian)與多(duo)種可再生能源聯合發(fa)電(dian)進(jin)行綜合討論，以期發(fa)現(xian)生物(wu)質發(fa)電(dian)利用的(de)優良方(fang)法，促進(jin)生物(wu)質發(fa)電(dian)的(de)進(jin)一(yi)步發(fa)展。

多種可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源中(zhong)，太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)所有可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)(neng)源發展的基(ji)礎，開發利用太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)對(dui)節約常(chang)規能(neng)(neng)(neng)(neng)源、保(bao)護(hu)自然(ran)環境(jing)及減(jian)緩氣(qi)候(hou)變化均具有重(zhong)要的意義，然(ran)而太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)發電(dian)的弊端(duan)同樣(yang)不(bu)可忽視，其弊端(duan)之一在于(yu)太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)的低(di)能(neng)(neng)(neng)(neng)流密(mi)度(du)，太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)發電(dian)過程中(zhong)需(xu)要大(da)面積光學(xue)反(fan)射裝置和昂貴的接收裝置，這使得應用成本(ben)大(da)大(da)增加；其次，獨立太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)熱發電(dian)系統的發電(dian)效(xiao)率低(di)，年太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)凈發電(dian)效(xiao)率不(bu)超過15%；

最重要的是，由于(yu)受到(dao)(dao)晝夜、天氣等因素的影(ying)響，太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)供(gong)應具有間(jian)歇(xie)性與不連(lian)續性[3]。另(ling)外，由于(yu)受到(dao)(dao)地(di)理環境的影(ying)響，不同(tong)(tong)地(di)區的太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)資源相差(cha)較(jiao)大。根據國(guo)家氣象局風能(neng)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)評估中心(xin)劃(hua)分(fen)標(biao)準，我國(guo)不同(tong)(tong)地(di)區太(tai)(tai)陽(yang)(yang)能(neng)分(fen)布情況(kuang)如表1所示。

表1，我國不同(tong)地區太陽能分布

從(cong)表1可知，地理因(yin)素對太陽(yang)能(neng)(neng)的供應具有顯著影響。晝(zhou)夜(ye)交替與(yu)天(tian)氣變化同樣(yang)會造成(cheng)太陽(yang)能(neng)(neng)來源不穩(wen)定(ding)。為降低太陽(yang)能(neng)(neng)發(fa)(fa)(fa)電對太陽(yang)能(neng)(neng)來源穩(wen)定(ding)性的依(yi)賴(lai)程度，考慮(lv)采用將生物(wu)質發(fa)(fa)(fa)電與(yu)太陽(yang)能(neng)(neng)發(fa)(fa)(fa)電聯合的方式來獲(huo)得穩(wen)定(ding)的電量輸(shu)出。聯合發(fa)(fa)(fa)電可為用戶提(ti)供連續穩(wen)定(ding)的電能(neng)(neng)，還能(neng)(neng)使(shi)生物(wu)質能(neng)(neng)得到更(geng)合理的應用。

太陽(yang)能發電方式包括槽式、塔(ta)式和碟式3種。

塔式太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能發(fa)電系(xi)(xi)統(tong)目前處(chu)于商(shang)業(ye)示范階(jie)段，技術(shu)開發(fa)風險較(jiao)高；碟式太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能發(fa)電系(xi)(xi)統(tong)則處(chu)于試驗階(jie)段，且運行規模(mo)較(jiao)小；槽(cao)式太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能發(fa)電系(xi)(xi)統(tong)已實現商(shang)業(ye)化，電站規模(mo)較(jiao)大。因(yin)此，槽(cao)式太(tai)陽(yang)(yang)(yang)能發(fa)電系(xi)(xi)統(tong)更適合與生物質(zhi)發(fa)電系(xi)(xi)統(tong)聯(lian)合應用。

生物質(zhi)能太(tai)陽(yang)(yang)能聯合發電系(xi)(xi)統可分(fen)為3個(ge)部分(fen)：太(tai)陽(yang)(yang)能集熱裝置(zhi)、循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐以(yi)及汽輪機發電系(xi)(xi)統。當太(tai)陽(yang)(yang)能來源穩定(ding)時，可通過相(xiang)關設置(zhi)將(jiang)太(tai)陽(yang)(yang)能集熱裝置(zhi)與循(xun)環(huan)流(liu)(liu)化床鍋爐進行聯合，以(yi)實現(xian)太(tai)陽(yang)(yang)能和生物質(zhi)能的共(gong)同發電。

在太(tai)(tai)(tai)陽能(neng)(neng)來源不穩定或沒有太(tai)(tai)(tai)陽能(neng)(neng)來源的條件下(xia)，可(ke)單獨采用(yong)生(sheng)物質(zhi)發電系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。槽式(shi)太(tai)(tai)(tai)陽能(neng)(neng)與生(sheng)物質(zhi)聯合(he)發電同(tong)樣采用(yong)該原理，其(qi)聯合(he)發電系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)由生(sheng)物質(zhi)能(neng)(neng)輔助(zhu)鍋爐、槽式(shi)太(tai)(tai)(tai)陽能(neng)(neng)輔助(zhu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)及動(dong)力系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)組成。

太陽輻射條件較好時(shi)(shi)，太陽光線聚集到(dao)集熱(re)(re)裝置上，對集熱(re)(re)裝置中(zhong)的導熱(re)(re)油進行加(jia)熱(re)(re)。當(dang)導熱(re)(re)油被(bei)加(jia)熱(re)(re)到(dao)一定溫(wen)度(du)時(shi)(shi)，高溫(wen)導熱(re)(re)油依次(ci)流經過熱(re)(re)器、蒸汽發生(sheng)器以(yi)及預(yu)熱(re)(re)器，以(yi)熱(re)(re)交換方式將熱(re)(re)量傳(chuan)遞給鍋爐(lu)循環(huan)水，對其進行加(jia)熱(re)(re)，此時(shi)(shi)被(bei)冷(leng)卻的導熱(re)(re)油再次(ci)回到(dao)太陽能集熱(re)(re)器中(zhong)，等待再次(ci)被(bei)加(jia)熱(re)(re)。

被加熱的鍋(guo)爐循(xun)環水受熱蒸發(fa)，形成水蒸汽，帶動(dong)汽輪(lun)機做功(gong)發(fa)電(dian)。如(ru)光(guang)照條件較差(cha)或在(zai)夜間，啟動(dong)生物質輔(fu)助系統以維持對外電(dian)力輸出的穩定。