保障能源安全、优化能源结构是我国长期坚持的发展战略。国家先后出台《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国能源法》等法律法规，将生物质资源纳入可再生资源开发利用优先领域，建立了系统化的政策与法律保障体系。

在国家“双碳”政策引领下，生物质作为公认的零碳、绿色可再生资源，依托与之匹配的气化技术，可实现秸秆等低品位生物质资源的清洁、高效、循环转化利用，既能替代化石原料/燃料、减少因焚烧带来的污染物排放，达成降碳减排协同发展，还可纳入 CCER 交易体系，依托减碳交易为项目增添碳资产收益。

我国生物质资源十分丰富，每年产生的秸秆等农林废弃物约 9 亿吨，但其综合利用率较低，大量秸秆等农林废弃物未得到有效利用（少量秸秆被露天焚烧），既造成资源浪费又带来环境污染。中国石油大学（华东）田原宇教授团队研发的流化床生物质气化制绿色合成气/绿色燃气技术，可实现农林生物质废弃物的资源化、高值化利用，具有显著的废弃生物质资源绿色、低碳、循环利用和环境治理双重效果。

2 生物质气化技术介绍

2.1 工艺原理

生物质气化技术是指在缺氧的高温条件下，使固态生物质原料（如秸秆、木屑、稻壳等）与气化剂（水蒸气、空气或氧气等）发生一系列复杂的热化学反应，最终将生物质转化为以一氧化碳（CO）、氢气（H2）等为主要组分的绿色生物质合成气或以一氧化碳（CO）、氢气（H2）、甲烷（CH4） 等为主要组分的绿色生物质燃气的过程。

本技术中，秸秆等生物质原料经破碎后送至原料仓，然后经进料器送入流化床气化炉，在气化炉中经过快速高温加氢热解、焦油临氢裂解，产生低甲烷含量的绿色合成气（可作为绿色甲醇、绿色航煤、绿氨、绿氢、绿色天然气等的合成原料）或甲烷含量较高的绿色燃气（如果采用空气气化，燃气热值可达 1400Kcal/Nm3 以上；如果采用氧气气化，燃气热值可达 2400Kcal/Nm3 以上），从气化炉顶部排出的合成气/燃气经余热回收、除尘过滤、加压、净化后外送，同时可得到生物细灰，因其富含钾、硅等矿物质可作为钾肥的掺加组分。

2.2 技术优势

该技术可实现废弃生物质资源的高效清洁化循环利用，是一项应用前景良好、应用范围十分广阔的新型绿色、低碳技术，特点如下：

（1）通过生物质、焦油临氢裂解、半焦气化等化学反应，生成较低甲烷含量的绿色合成气或较高甲烷含量的高热值绿色燃气，解决了流化床生物质气化炉所产合成气/燃气焦油含量高、气化废水含多酚物质难以处理的难题。

（2）在生产过程中，气化装置内处于氢气的还原气氛中，不具备二噁英的生成条件，能从源头上避免二噁英的产生。通过热、质传递强化作用，生物质热解产生的焦油全部裂解变成小分子可燃气体或合成气组分。

（3）生物质气化产物既可用作绿醇、绿氨、绿色航煤等绿色、低碳、可再生能源的合成原料，也可用作绿色低碳燃气（代替天然气等化石燃料），可实现废弃生物质的资源化循环利用，节约大量的煤炭、天然气、石油等化石原料/能源，其降低的碳排放可在国内外市场上进行“碳交易”，获得额外的降碳收益。

（4）该技术的工艺、设备适应能力强、适用性广、操作灵活，生物质原料日处理能力既可满足生产绿醇、绿氨、绿色航煤等产品所需绿色合成气的产能规模要求，也可满足玻璃厂、陶瓷厂、球团厂等不同等级、规格绿色燃气的产能规模要求。

（5）气化强度大，与同类流化床气化炉相比，本技术设备体积较小，投资较低；操作相对简单，开停车方便，气化炉可长周期安全稳定生产。

（6）大规模封闭式生产线，自动化控制，是环境友好型生物质流化床气化技术。