當今人類正面臨著巨大的能源與環境壓力，從全球范圍看，化石能源正在日益耗盡，人類對于化石能源的極大依賴，不僅給環境帶來了嚴重的污染，而且由于能源的逐漸匱乏，也給未來社會帶來潛在的危機。能源短缺和環境污染已成為全社會普遍關注的焦點。我國是化石能源非常短缺的國家，從環境保護和能源可持續發展方面看，發展可再生能源具有長遠意義。我國是典型的農業大國，秸稈資源相當豐富，每年農作物秸稈資源量約占我國生物質能資源量的近一半。秸稈的大規模能源化利用是未來的發展趨勢。
1、秸稈發電技術與我國的產業發展現狀
1.1秸稈發電技術
    主要的秸稈發電技術包括直接燃燒發電、混合燃燒發電和熱解氣化發電技術。
    直接燃燒發電技術是指把秸稈原料送入特定蒸汽鍋爐產生蒸汽驅動蒸汽輪機從而帶動發電機發電的技術。丹麥于1988年建成了世界上第一座秸稈直接燃燒發電廠，BWE公司率先研發秸稈原料燃燒發電技術，迄今在這一領域仍保持世界最高水平。位于英國坎貝斯的農作物秸稈和農林廢棄物發電廠是目前世界上最大的秸稈發電廠，裝機容量3.8萬kW。
    混合燃燒發電技術是指將秸稈用于燃煤電廠，使用秸稈和煤兩種原料進行發電的技術。近年來，生物質與礦物燃料（主要是煤）的混合燃燒發電得到許多研究和示范應用，該技術在斯堪的納維亞半島和北美地區使用相當普遍。在美國，有300多家發電廠采用生物質能與煤炭混燃技術，裝機容量達600萬kW。
    熱解氣化發電技術是指在氣化爐中將秸稈等生物質原料氣化，生成可燃氣體，經過凈化供給內燃機或小型燃氣輪機，帶動發電機發電的技術。小型生物質氣化發電主要集中在非洲和東南亞，而在美國以及歐洲只有少數供研究用的實驗裝置；中型生物質氣化發電目前僅在歐洲有少量幾個項目；大型生物質氣化發電技術在國際上仍停留在示范和研究階段。作為先進的生物質氣化發電技術，生物質整體氣化聯合循環發電技術(IGCC)能耗比常規系統低，總體效率可達40%，也是各國研究的熱點。
1.2我國秸稈發電產業發展現狀
    我國秸稈資源較為豐富，每年秸稈產量大約在6億t左右，假定有70%的農作物秸稈用于發電，按熱值折算約1.9億t標準煤，相當于120臺100萬kW超臨界發電機組1年所需的燃煤量。近些年我國已催生一大批秸稈發電項目，截至2010年8月，江蘇已有11家秸稈發電廠投產，總裝機容量達28萬kW。
2、秸稈發電環保性能
2.1秸稈燃料工業分析和元素分析
   秸稈作為重要的可再生能源，不僅可以作為傳統化石能源的有益補充，而且與傳統化石能源如煤炭相比，具有顯著的環保性能。表1是典型生物質燃料與煤炭的主要成分對比，其中，生物質燃料中含硫量大多都少于0.20%，大大低于煤炭的含硫量；生物質燃料含氧量高，含氫量稍多，揮發分也明顯較多，更易于燃燒；而煤炭的熱值明顯大于生物質燃料”。
    秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業壓制生物質顆粒燃料飼料，其可以做到農作物秸稈的綜合利用。
2.2秸稈直接燃燒發電與燃煤機組環保性能比較
    采用秸稈直接燃燒發電是我國目前采用的主要方式。假定秸稈與煤炭燃燒效率相同，同等熱值典型秸稈燃料與煤炭污染物產生量存在著較大的差異見表2。
2.2.1 CO：秸稈含碳量最高的也僅為50%左右，固定碳的含量明顯比煤炭少，因此，秸稈不耐燒，熱值較低。秸稈在燃燒過程中排放出的CO2與其生長過程中所吸收的一樣多，其CO，的凈排放量為零，相對于煤的燃燒，減少了溫室氣體的排放總量。
2.2.2 S02平均而言，秸稈含硫量僅為煤炭含硫量的1/5。1/10．甚至更低。秸稈直燃發電一般不需設置脫硫裝置，在保護環境的同時還降低了生產成本；而在煤的燃燒過程中80q)以上的燃料硫會轉變成SO2，對環境空氣質量產生較大的影響，需采取各種脫硫固硫措施加以控制。
2.2.3煙塵  秸稈的灰分通常在4%～14%之間，低于煤炭的灰分。目前秸稈發電通常采用袋式除塵器收塵，其除塵效率一般在99.8%—99.9%之間。一般情況下，煙塵排放濃度在30 mg/m3以下。
2.2.4 NO.秸稈燃燒過程中產生的NO，主要為NO和NO，。通常采用多級送風等低氮燃燒技術，煙氣凈化則無需采取脫硝措施。一般情況下，NO,排放濃度在300mg/m3以下。
2.2.5灰渣同等熱值的秸稈燃燒產生的灰渣量比煤炭要少很多。通常秸稈燃燒發電產生的灰可作為農業用肥，理論上可實現100%綜合利用；而產生的渣主要作填埋處理。
    以某電廠燃煤發電改為秸稈發電的技改工程為例。技改工程拆除原1號和2號JG75-5.29/485-M型次高壓循環流化床鍋爐，新建2臺75t/h秸稈直燃水冷振動爐排鍋爐（次高溫次高壓）。表3是技改前后燃料成分的對比情況。在產生相同熱量的情況下，年秸稈消耗量約為煤炭用量的1.7倍。所產生的污染物量見表4。
    在不計脫除效率的情況下，相對于煤的燃燒，秸稈燃燒產生CO，的排放量為零，減排量為344 760t/a，SO2減排量為l 360婦，同等熱值的秸稈燃燒產生的煙塵量比煤要少很多，減排量達12610t/a，灰渣減排量達25970t/a。從實例中可以看出，采用秸稈作為燃料減少了污染物的實際排放量，從根本上減輕了對環境的污染，相對于傳統能源發電有很明顯的環保優勢。
2.3秸稈混燃發電的環保性能
    混燃不僅可以加大秸稈的燃燒效率，還能夠有效地減少燃煤SO：的排放量。多數秸稈灰分中含有大量堿金屬或堿土金屬的氧化物，能夠與SO，反應生成硫酸鹽，起到固硫劑的作用。Spliethof認為當生物質與煤混燒時，煙氣中的SO，排放大大降低而被有效吸附在顆粒物上。Bengt籌認為燃料中的硫元素更易與Ca、Mg等堿土金屬結合以硫酸鹽的形式通過汽化凝結富集在亞微米顆粒上。
    秸稈與煤炭混燃，一般情況下秸稈的熱輸入量不得超過鍋爐總熱輸入量的20%。在此情況下，發電廠鍋爐等現存設備無需太大改動，從而降低了投資費用。從江蘇寶應某熱電廠摻燒秸稈的實踐情況來看，目前摻燒量可達30%一40%，經熱力試驗測試，在現有燃煤機組中摻燒秸稈量30%時，鍋爐各項運行參數基本正常，鍋爐效率為88.93%，比純燃煤時鍋爐效率略有下降，下降幅度約1.43%。
2.4秸稈氣化發電的環保性能
    秸稈氣化發電對環境的污染最小，是3種發電技術中最清潔的發電技術。氣化發電除了可發揮秸稈發電本身的環保優勢外，還能有效控制NO.的排放，這是因為氣化過程溫度一般較低(約在700-900℃)，由此導致NO。的生成量有所降低。但由于氣化發電技術本身固有的特點，目前實際應用狀況并不如秸稈直燃發電廣泛。
3、展望
    我國生物質秸稈發電還存在一些問題，如秸稈直燃發電中秸稈的預處理、灰渣沉淀堵塞管道和煙氣高溫腐蝕鍋爐設備等。
    秸稈直燃發電將是今后一段時間內我國秸稈發電的主要方式。該技術在我國大規模的推廣應用，尚需要盡快解決好實際運行中出現的技術難題以及秸稈大規模收集與運輸等問題。
    秸稈混合燃燒發電技術簡單，使用方便，設備投資省，是秸稈燃燒發電的發展方向。但仍需解決一系列技術問題：①要將生物質秸稈處理成符合燃煤鍋爐或氣化爐的要求。②由于秸稈與煤的燃燒特性不同且秸稈的不穩定性使得鍋爐的穩定燃燒復雜化，可能造成鍋爐效率的下降，以及鍋爐運行的不穩定。③秸稈燃燒生成的堿會使燃煤電廠中脫硝催化劑失活，影響燃煤機組的脫硝效率。
    我國開發的中小規模生物質秸稈氣化發電技術具有投資少，發電成本較低，靈活性好的特點，比較適合于生物質秸稈的分散利用。但同時需要解決秸稈預處理、可燃氣的除塵脫焦技術、燃氣發電技術以及廢水處理等問題，這些都是推廣秸稈氣化發電技術的障礙。
    近幾年，世界各國高度重視秸稈發電項目的開發，將其作為21世紀發展可再生能源的戰略重點。我國秸稈發電的發展空間巨大，需要加大對其核心技術的研究與開發，解決好實際運行中存在的技術問題，推動秸稈發電的健康發展，充分發揮秸稈發電的環保優勢。