作為可再生能源利用的一種形式，生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)所具有的生物質(zhì)能進(jìn)行的發(fā)電。主要的發(fā)電形式有以下幾種：直接燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電、垃圾發(fā)電(包括垃圾焚燒發(fā)電和垃圾氣化發(fā)電)、沼氣發(fā)電以及與煤混合燃燒發(fā)電等技術(shù)。作為新型能源利用方式，生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)日趨成熟，這一技術(shù)主要通過生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w燃燒后產(chǎn)生能量，進(jìn)行發(fā)電。目前，生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)在世界主要發(fā)達(dá)國家普及，并逐漸成為一種重要的供電方式。垃圾填埋氣發(fā)電是生物質(zhì)發(fā)電的主要形式，其主要利用垃圾產(chǎn)生的復(fù)含甲烷的填埋氣體燃燒進(jìn)行發(fā)電，這一能源利用形式出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末的美國。

生物質(zhì)發(fā)電主要形式

填埋氣發(fā)電的原料為可以產(chǎn)生電能和熱能的垃圾填埋氣。將城市生活垃圾填埋堆放在垃圾場(chǎng)(坑)內(nèi)，垃圾中的有機(jī)物質(zhì)就會(huì)分解而產(chǎn)生富含甲烷的生物氣，其中大約含甲烷(55%)，二氧化碳(40%)和少量氧、氮、一氧化碳、硫化氫等。垃圾填埋場(chǎng)可以是廢礦井、廢采石場(chǎng)、山溝和洼地等。當(dāng)今的垃圾填埋場(chǎng)在傾倒垃圾之前，在坑的內(nèi)部用不滲漏的材料做一層防滲內(nèi)襯，填滿垃圾后封蓋，上邊再覆蓋一層黃土，防止填埋氣跑掉，經(jīng)過一年左右的時(shí)間即可鉆井采氣。填埋氣經(jīng)除塵、除濕并加壓，然后通過管道送入發(fā)電機(jī)發(fā)電。填埋場(chǎng)外觀還可以綠化、種植季節(jié)性作物等。

我國現(xiàn)階段垃圾處理的主要方式為垃圾衛(wèi)生填埋，2003年至2012年填埋占我國垃圾處理的比重平均高達(dá)81%。其原因在于：一方面，從我國的現(xiàn)實(shí)情出發(fā)衛(wèi)生填埋場(chǎng)的選址、建設(shè)周期較短，總投資和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)低;另一方面，相比發(fā)達(dá)國家，我國生活垃圾具有含水量高、熱值低的特點(diǎn)而且絕大部分城市垃圾均以混合收集為主，轉(zhuǎn)運(yùn)到處理場(chǎng)的基本上是原生并未做垃圾的有效分類和預(yù)處理，無法給其他處置方式提供支持。因此直接填埋方式作為生活垃圾處理的主要方式是由現(xiàn)階段中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和特性共同決定的。

生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)具有“上游原料易獲得，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不算激烈，進(jìn)入壁壘較高”的特點(diǎn)。生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)的上下游結(jié)構(gòu)較為簡單，產(chǎn)業(yè)鏈短。隨著《可再生能源法》和相關(guān)可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺(tái)和實(shí)施，我國生物質(zhì)發(fā)電投資熱情迅速高漲，啟動(dòng)建設(shè)了各類農(nóng)林廢棄物發(fā)電項(xiàng)目。生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈由生物質(zhì)能發(fā)電生產(chǎn)行業(yè)加上上游的資源行業(yè)和設(shè)備行業(yè)以及下游的電網(wǎng)行業(yè)構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)鏈上游形式為業(yè)務(wù)公司與上游產(chǎn)生甲烷氣的企業(yè)簽訂采氣權(quán)，并劃分項(xiàng)目收益，或者直接從上游企業(yè)按量收購垃圾進(jìn)行利用，供應(yīng)商議價(jià)能力與生物質(zhì)電廠所在地的資源稟賦有關(guān)系，在資源豐富且周邊無大的工業(yè)用戶情況下，電廠具備定價(jià)權(quán);在資源相對(duì)緊張且存在其它大用量的工業(yè)用戶時(shí)，會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)商哄抬燃料價(jià)格的現(xiàn)象。

生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)和其他新能源行業(yè)面臨的唯一下游客戶就是電網(wǎng)，電網(wǎng)購電以后再銷售給各個(gè)不同的用戶，由于國家優(yōu)先上網(wǎng)的政策，使得生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)銷售不是問題。同時(shí)，優(yōu)先調(diào)度政策保證生物質(zhì)能發(fā)電銷售無憂。生物質(zhì)發(fā)電量在電網(wǎng)的占比很小，不到0.5%。國家可再生能源法規(guī)定對(duì)生物質(zhì)電是優(yōu)先上網(wǎng)，不參與調(diào)峰。下游終端客戶用電量的變化對(duì)生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)影響很小。

我國生物質(zhì)能發(fā)電的工業(yè)化生產(chǎn)起始于2004年，前期發(fā)展速度較慢，發(fā)電規(guī)模較小，2005年底以前，我國生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)容量約200萬千瓦，主要是農(nóng)業(yè)加工項(xiàng)目產(chǎn)生的現(xiàn)有集中廢棄物的資源利用項(xiàng)目，其中以蔗渣發(fā)電為主，總裝機(jī)量約為170萬千瓦，其余是碾米廠稻殼氣化發(fā)電等。隨著《可再生能源法》和相關(guān)可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺(tái)和實(shí)施，我國生物質(zhì)能發(fā)電投資熱情迅速高漲，啟動(dòng)建設(shè)了各類農(nóng)林廢棄物發(fā)電項(xiàng)目。我國生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出全面加速的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

在各種政策的支持下，我國在生物質(zhì)能發(fā)電領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展。截至2017年底，全國共有30個(gè)省(區(qū)、市)投產(chǎn)了747個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，并網(wǎng)裝機(jī)容量1476.2萬千瓦(不含自備電廠)，年發(fā)電量794.5億千瓦時(shí)。其中農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目271個(gè)，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)700.9萬千瓦，年發(fā)電量397.3億千瓦時(shí);生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目339個(gè)，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)725.3萬千瓦，年發(fā)電量375.2億千瓦時(shí);沼氣發(fā)電項(xiàng)目137個(gè)，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)50.0萬千瓦，年發(fā)電量22.0億千瓦時(shí)。生物質(zhì)發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)排名前四位的省份是山東、浙江、江蘇和安徽，分別為210.7萬、158.0萬、145.9萬和116.3萬千瓦;年發(fā)電量排名前四位的省份是山東、江蘇、浙江和安徽，分別是106.5億、90.5億、82.4億和66.2億千瓦時(shí)。

2010-2017年我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量及發(fā)電規(guī)模走勢(shì)圖

資料來源：智研咨詢整理

2017年，全國生物質(zhì)發(fā)電替代化石能源約2500萬噸標(biāo)煤，減排二氧化碳約6500萬噸。農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電共計(jì)處理農(nóng)林廢棄物約5400萬噸;垃圾焚燒發(fā)電共計(jì)處理城鎮(zhèn)生活垃圾約10600萬噸，約占全國垃圾清運(yùn)量的37.9 %。

2017年各省(區(qū)、市)生物質(zhì)發(fā)電并網(wǎng)容量統(tǒng)計(jì)

2017年各省(區(qū)、市)生物質(zhì)發(fā)電量統(tǒng)計(jì)