电技术，能耗比常规系统低，总体效率可大于40%，但关键技术仍未成熟，尚处在示范和研究阶段。 6.1. 小型生物质气化发电系统
小型生物质气化发电系统一般指采用固定床气化设备，发电规模在200KW以下的气化发电系统。小型生物质气化发电系统主要集中在发展中国家，特别是非洲、印度和中国等东南亚国家。美国、欧洲等发达国家虽然小型生物质气化发电技术非常成孰，但由于发达国家中生物质能源相对较贵，而能源供应系统完善，对劳动强度大，使用不方便的小型生物质气化发电技术反应等非常少，只有少数供研究用的实验装置。 6.1.1.
发电系统的技术性能
中国有着良好的生物质气化发电基础，我国早在60年代初就开展该方面工作。研究了样机并做了初步推广，还曾出口到发展中国家，一度取得了较大的进展。但由于当时经济环境的限制，谷壳气化发电很难在经济上取得较好收益，在很长一段时间上没有新的改进。近年来，中国的经济状况发生了明显的变化， 因而利用谷壳气化发电的外部经济环境有了明显的改善：首先是中国能源供应持续紧张，电力价格居高不下，气化发电可以取得显著的效益；其次是粮食加工厂趋向于大型化，谷壳比较集中，便于大规模处理，气化发电的成本大大降低；最后是环境问题，丢弃或燃烧谷壳会产生环境污染，处理谷壳已成为一种环保要求。目前160kW和200kW的生物质气化发电设备在我国已得到小规模应用，显示出一定的经济效益。
在原来谷壳气化发电技术的基础上，近年来中国对生物质气化发电技术作了进一步的研究，主要对发电容量大小和不同生物质原料进行了探索，先后完成了2.5到200KW的各种机组的研制，其主要特点见表7。
表 7 中国生物质气化发电技术主要特点
功率(KW) 2.5 5.5 16 12 14 60 18 160 11.5 200 12.5 小型气化
总效率(%) 11.5 气化炉 层式下吸式 下吸式 净化 发电机 燃 料 生物质 水 洗 过 滤 内燃机 生物质和柴油 谷壳 中国现在生产的谷壳气化发电设备主要有三种规格，即60KW、160KW、200KW。由于气化炉采用的是较简单的下吸式气化炉，气化效率等各种指标都较差，以最典型的200KW机组为例，其发电效率也仅为12.5% (见表8)。
表 8 200KW谷壳气化发电机组的主要资料 参 数 气化炉直径(mm) 气体热值(MJ/m) 气化效率(%) 水洗塔直径 (mm) 气体停留时间 (s) 压缩比 标定转速(r/min) 热效率( %) 6.1.2.
发电系统的经济性
谷壳气化发电机组的固定投资主要包括设备和基建两部分。表8列出了200KW气化发电机组的投资组成，其中设备投资是主要的，单位功率的投资随容量的增大而降低(见图6)， 而且发电设备(内燃机)所占的份额越来越大，这也是小功率气化发电机组经济性差的主要原因。
3投 资 (元) 气化炉 净化器 发电设备 原料系统 管道 水处理 基建 管理费 总投资 60000. 30000. 320000. 30000. 10000. 40000. 50000. 10000. 550000. 小型气化
2000 ～4100 ～47 ～500 ～6.0 耗水量(m3/h) 30～50 9 750 26.6
图6单位投资随功率的变化
谷壳气化发电的运行成本包括燃料和消耗材料等。由于现在谷壳不能作饲料，市场价已非常低， 有的地方甚至当废料丢弃，所以燃料价主要指谷壳的收集、运输与处理费等。消耗材料主要指发动机使用的润滑油和除焦用的冷却水。维修费主要指零配件的更换与修理。电力价格以国内大部分地区的电网价为基准。具体内容见表9。从表中可知， 200KW谷壳气化发电机组在目前条件可以取得可观的经济效益。
从成本的敏感性上分析，可以发现，影响进行成本最大的因素是机组容量大小、燃料开支和运行时间三方面，图7 是在原料为100元/吨， 开工时间为6000小时/年情况下发电成本随机组容量的变化。从图可以发现，小功率的气化发电成本比柴油发电还要高。图8 是在现有技术条件下发电成本随原料价格的变化情况。图9是原料为100元/吨时，运行时间对发电成本的影响，它说明了技术稳定性对降低成本的重要性。
表 9 200KW谷壳气化发电机组运行成本及经济效益 项目 运行成本: 人工 燃料 10人 2361.6吨/年 润滑油 水 投资费用: 3600kg/年 7元/kg 16000m3/年 0.5元/m3 25200. 8000. 6000元/人 60000. 100元/吨 236160. 数量 单价 总开支(元/年) 投资利息 10%总投资 55000元/年 55000. 设备维修 5%机组投资 25000元/年 25000. 总费用 经济效益： 产品收益 年利润 投资回收期（不考虑通胀因素） 409360. 120万kWh 0.5元/kWh 600000. 190460. 2.9（年）
图7 发电成本随机组容量的变化 图8 发电成本与生物质价格的关系
图9 发电成本与运行时间的关系
在现有技术条件下，由于各地原料、电价不同，谷壳气化发电的经济效益将有较大的变化。单纯从经济上考虑，谷壳气化发电可行的标准是气化发电机组的年收益高于设备的折旧费，或加上设备折旧费用后发电成本
低于0.5元/ kWh。由图7~图9可知，谷壳气化发电设备要能取得经济效益，必须符合以下条件：
（1）在现有技术条件下，原料价值不能高于150元/吨（包括运输及预处理费用）；
（2）在原料为100元/吨，机组运行时间为6000小时/年时，气化发电容
量不能低于60KW；
（3）在发电容量为200KW，原料单价为100元/吨时，设备年运行时间不能低于2500小时。
6.2. 中型生物质气化发电系统
中型生物质气化发电系统一般指标采用流化床气化工艺，发电规模在400~3000KW的气化发电系统。中型气化发电系统在发达国家应用较早，所以技术较成熟，但由于设备造价很高，发电成本居高不下，所以，在发达国家应用极少，目前在欧洲有少量的几个项目在测用中。近年我国开发出了循环流化床气化发电系统，工艺流程如图10所示，由于该系统有较好的经济性，在我国推广很快，所以已经是国际上应用等最多的中型生物质气化发电系统。
图 10 中型生物质气化发电系统
1、2-进料装置；3-循环流化床气化炉；4～7-催化裂解气体净化装置；
8-内燃机发电机组
6.2.1.
中型气化发电系统的技术性能
以1000kW的生物质气化发电系统为例，在正常运行下，生物质循环流化床气化发电系统气化效率大约在75%左右，系统发电效率在15~18%之间，