生物质能是第四大能源，生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴、农林作物、农业/林业残剩物、食品/林产品加工的下脚料、城市固体废弃物、生活污水和水生植物等。我国生物质资源主要是农业废弃物、农林产品加工业废弃物、人畜粪便和城镇生活垃圾等四个方面。

生物质能可以转换的能源形式有很多种：①直接燃烧获取热能，这是生物质能最古老最直接的利用形式，一般直接燃烧的转换效率很低；②沼气，沼气是有机物质在厌氧（没有氧气）条件下，经过微生物发酵生成以甲烷为主的可燃气体；③乙醇，植物纤维素经过一定工艺的加工并发酵可以制取乙醇，乙醇的热值很高，可以直接燃烧，是十分清洁的能源燃料；④生物质汽化产生的可燃气体及裂解产品。

1.生物质直燃发电

生物质直接燃烧发电的原理是：由生物质锅炉利用生物质直接燃烧后产生蒸汽，再利用蒸汽推动汽轮机发电系统进行发电，在原理上与燃煤锅炉火力发电十分相似。生物质直燃发电系统主要由上料系统、生物质锅炉、汽轮发电机组和烟气除尘系统及其他辅助设备组成。

2.生物质与煤混燃发电

可再生生物质能源应用的低效率、高成本及高风险，使其在能源市场的竞争中处于不利的地位。而生物质与煤的混合燃烧技术，则充分利用了现有技术和设备，现阶段是一种低成本、低风险可再生能源利用方式，并可实现燃料燃烧特性的互补，使混合燃烧容易着火燃烧。混合燃烧常见的掺烧比例为1％～20％，这一技术在北欧和北美地区应用相当普遍。表6.1为生物质混燃发电方式的比较。

表6.1 生物质混燃发电方式的比较

3.垃圾焚烧发电(www.daowen.com)

垃圾焚烧发电与之前提到生物质直接燃烧发电原理相同，但是需要做前处理、特殊焚烧炉和较严格的烟气处理工艺。国内外垃圾焚烧技术主要有三大类：层状燃烧技术、流化床燃烧技术和旋转燃烧技术（也称回转窑式）。

1）层状燃烧技术：层状燃烧技术发展较为成熟，一些国家都采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定，层状燃烧关键是炉排。

2）流化床燃烧技术：为了保证入炉垃圾的充分流化，对入炉垃圾的尺寸要求较为严格，要求垃圾进行一系列筛选及粉碎等处理，使其尺寸、状况均一化。

3）旋转燃烧技术：旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑，其内壁可采用耐火砖砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保护滚筒。

4.生物质汽化发电

生物质汽化发电技术的基本原理是把生物质原料经汽化炉汽化生成可燃气体并净化，再利用可燃气推动燃气轮机进行发电。它既能解决生物质难于燃用而且分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电设备紧凑而且污染少的优点，所以汽化发电是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。汽化发电过程包括三个方面：一是生物质汽化，把固体生物质转换为气体燃料；二是气体净化，汽化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电。

生物质汽化发电技术是生物质能利用中有别于其他技术的一种独特方式，它具有较好的洁净性，可以有效地减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，而汽化过程一般温度较低（700～900℃），所以能有效控制一氧化氮的排放；经济性好，生物质汽化发电技术灵活、简单，比其他可再生能源发电技术投资更小。因此，生物质汽化发电技术是所有可再生能源技术中最经济的发电技术，综合的发电成本已接近小型常规能源的发电水平。