中國對能源的需求日益增加，而主要傳統能源（煤炭和石油等）的資源有限性和工業生產穩步增長、工業環境污染日益嚴重、燃料運輸能力限制等因素，促使人們積極開拓和發展可再生能源。中國將重點發展水能、風能、生物質能、太陽能、天然氣等可再生能源和清潔能源。目前，國內呈現生物質發電投資迅速升溫的態勢，預計到2020年將建成總裝機容量2 000萬kW的生物質發電項目，每年可替代7 500萬t煤。此外，出售秸稈還可以給農民帶來200~300億元的收入。
    利用生物質能原材料秸稈發電可以大量減少S02的產生和排放，減少粉煤灰、粉塵的排放。中國農作物秸稈的年產量大約7億t，除了用作工業原料、畜牧飼料外，可以作為能源使用的約為3.5億t。由于秸稈焚燒發電廠單位投資較大，發電廠總容量較小，秸稈收集比較困難，并且缺乏成熟的秸稈燃燒技術，因此如何建設一個經濟效益好、具有市場競爭力的秸稈焚燒發電項目，更需要電力設計專業人員為業主作出科學合理的規劃，對秸稈發電廠進行優化設計。
1、生物質電廠建設的基本條件
    (1)電廠燃燒的秸稈種類為稻稈、稻殼、麥稈、棉稈、玉米稈、油菜稈、黃豆稈、蠶豆稈、灌木枝條、果樹枝條等，但是考慮秸稈收集、打包、儲藏、地區量能、秸稈收購的季節性和運輸距離等因素，不同的秸稈破碎和打包設備不同，鍋爐對應不同的秸稈燃料的燃燒特性不同，一個電廠不宜選擇多于3種秸稈為燃料，東海龍源工程選擇稻稈、稻殼、麥稈三種秸稈為燃料，富通新能源生產銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業壓制農作物秸稈成型機械設備，同時我們還大量銷售楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料。
    (2)秸稈發電廠的汽車運輸量。該工程2x12 MW生物質電廠年耗秸稈量約為25.0萬t，980 t/d，每天12 h進料，采用10 t車輛運輸，則需96車/d。秸稈發電廠的秸稈運輸目前多采用汽車運輸，因為秸稈體積大、質量輕，需要采用專用平板車輛運輸。
    (3)秸稈到廠價格是決定生物質電廠建設和盈利的主要因素之一。秸稈到廠價格是由秸稈的收集方式、秸稈的品種、收購季節、秸稈的質量、秸稈的運輸距離和市場的供求關系等諸多因素共同決定的。秸稈的收集和運輸半徑以10.O~20.0 km為宜，當運輸半徑> 20.0 km時，秸稈到廠價格會明顯升高，發電成本將明顯提高。
    (4)電廠秸稈露天堆場是易燃材料堆場，不應布置在大型居民區和易燃物生產企業長年風向的上風向。
    (5)秸稈有密度小、體積大、燃燒值低、收購季節性明顯等特點，秸稈鍋爐制造在中國才起步，目前只能配套12—25 MW級的汽輪發電機組，因此生物質電廠有總裝機容量小、總造價比較低、單位造價比較高的特點。單位造價在10 000.0元/kW以上，廠外系統的配套費用要盡可能低，生物質電廠建成后盈利的能力就越強。主要應當重視：①電廠接入電力系統的線路要短，距離接入變電站要近；②電廠應位于燃料收集中心區域，距離秸稈收集重點鄉鎮距離短，廠址四周公路運輸條件好；③電廠的補給水源要近，補給水管要短；④電廠靠近城鎮，利用城鎮消防系統，不另建消防站。
2、影響生物質發電廠建設的突出問題
    由于生物質發電廠建設在中國近幾年才起步，在中南電力設計院2006年底進行國電東海龍源生物質電廠設計時，國內還沒有投入運行的秸稈電廠。當時國內多個生物質電廠都停留在規劃階段，開工建設的較少，究其原因主要有三個方面。
2.1秸稈收集難
    秸稈資源的收購是一項復雜和瑣碎的工程，收購系統不完善，難以收購，造成到廠價受影響。
    (1)農民出售秸稈的意識不強，存在著惜售與無所謂思想。
    (2)農村收集秸稈的力量不足，農民收完秸稈后在田間焚燒或在田邊自然堆放，隨便取用。
    (3)農民用作生活燃料；在某些地區有其他工業企業同發電廠爭秸稈資源的現象。
    (4)農村現缺乏秸稈收購的組織機構，有一定經驗和經濟實力的農民經紀人，沒有形成產業鏈，其中蘊藏的經濟利益尚未充分顯露。
    (5)秸稈到廠價是由秸稈收割、晾曬、打包、堆放儲藏、運輸等環節費用組成的，不同秸稈品種，不同季節、運輸距離不同、秸稈干濕度對秸稈到廠價都會產生影響。
    (6)秸稈收集系統的三種形式：①電廠成立獨立的燃料公司來運作；②電廠和當地政府合作成立燃料公司來運作；③電廠和當地政府合作成立燃料公司+固定個體經營戶來運作。實踐結果，第三種運行方式較好。
2.2秸稈鍋爐的選擇
    秸稈鍋爐按燃燒形式分直燃式鍋爐和氣化式鍋爐。
    直燃式鍋爐進料分整捆料和破碎散料，整捆進料分小捆料（50 kg/捆）和大捆（300 kg/捆）。
    氣化式鍋爐和直燃式鍋爐不同的是在鍋爐前設有較大的高溫氣化室，秸稈在高溫氣化室氣化后再進鍋爐燃燒。
2.3  生物質發電廠的上網電價
    目前中國的上網電價=當地燃煤電廠脫硫電價+0. 25元，對應的秸稈到廠價是300.0元左右，因為秸稈的到廠價是電廠不可能完全控制的，投資秸稈發電廠是有較大投資風險的。
3、工程建設實例
3.1工程概況
    國電東海龍源生物質發電有限公司2 x12 MW電廠位于江蘇省東海縣房山鎮西北角，工程裝機規模為2 x75t/h中溫中壓秸稈鍋爐，2x12 MW凝汽式汽輪機，2 x12 MW空冷發電機。廠區圍墻內用地面積約8. 24km2，全廠定員人數120人；電廠于2006年12月開工建設，2007年1月1號機組投產，2007年4月2號機組投產，7月交付電廠運行。
3.2廠區總體規劃
    (1)根據項目設計計劃的要求，廠區按規劃容量2 x12 MW汽輪發電機組進行設計，不考慮擴建的條件。
    (2)灰渣處理。采用灰、渣分除的干除灰方式，從鍋爐排出來的渣與灰相同，一并送人灰庫。秸稈燃燒后的灰渣，根據市場運作全部用于加工成復合肥，肥料包裝后，采用汽車運輸出廠區。
    (3)出線。電廠采用1回110kV出線，接入
110 kV房山變電所。
    (4)秸稈收集和運輸。由電廠和鎮政府合作，在鎮區有倉儲設施的單位共同組建秸稈收儲公司，將符合要求的打捆秸稈送至電廠中心儲料場和2個鎮區儲料場。采用汽車運至電廠。
3.3廠區總平面布置
    廠區分成三個區域，即主廠房區、物料區、辦公生活和輔助生產區。
    (1)主廠房區布置在廠區的中部，主廠房長軸為南北向布置，固定端朝南面，擴建端朝北面，汽機房A排柱朝西面，除氧間依次向東順列布置，鍋爐房、除塵裝置、煙道煙囪從北向南縱向布置，其方向與汽機房、除氧間順列方向垂直。鍋爐間在汽機房東側，由北向南依次布置料倉間、鍋爐、布袋除塵器、引風機和煙囪。鍋爐的東面布置有檢修車間、空壓機室、灰渣處理車間、稻殼倉等。
    (2)物料區布置在廠區的東北部，設置2座干料棚(8640m2)、物料綜合樓、露天堆場，在堆場的中部布置有一條東、西向的道路分別同廠外道路相連，在廠區圍墻處分別設有東、西貨物出入口和汽車衡及檢斤室。從干料棚到鍋爐間有兩條棧橋與2臺鍋爐相連。
    (3)辦公生活和輔助生產區布置在廠區的西南部，靠近廠區的人流主人口，從南至北布置為進廠道路、進廠大門、警衛值班室、停車場、辦公樓（一樓部分為食堂）、110 kV配電裝置樓、綜合樓（職工宿舍）、化水車間室外設施場地和化學水處理車間、污水調節池、地埋式污水處理裝置。辦公樓面對人流主人口，與主入口間形成大片空地，布置室外噴水池、綠地、小品、綠化等廠前區。
    水循環處理區布置在廠區的西北部，冷卻塔布置在北面，清水池和循環水泵房分別布置在其西面和南面。
3.4存在的問題及解決辦法
    (1)由于業主一開始只征了發電廠地，把發電廠交給中南院設計，中心儲料場另行設計，后來才發現中心儲料場脫開發電廠布置不方便，又再征地建中心儲料場，運行后感到干料棚面積不夠，從露天儲料場取料到干料棚不方便。今后應整體規劃廠區和儲料場。
    (2)由于業主規劃2個鎮區儲料場為散料進場晾曬、打包，再用車運至發電廠中心儲料場的運行方式，中心儲料場沒有設置打包機，在運行過程中發現廠址附近送來的散料無法處理，現在將在中心儲料場新建打包機。
    (3)發電廠鍋爐設計燃料為300 kg/捆的大包料，后加摻燒稻殼。運行后發現，稻殼在鍋爐內停留時間不夠，燃燒不完全，對除塵器及管道磨損比較嚴重，也影響了灰渣的質量。因此建議在今后的生物質發電廠燃料選擇中不要參燒細小、堅硬的燃料，或單一燃燒細小物料。
    (4)最近業主反映東海生物質發電廠因收不到燃料而短時停產。因此設計院在設計生物質發電廠時一定要提醒和協助業主，在發電廠投產前，提前半年時間開始儲料場的建設和收集秸稈，保證燃料的充足和可靠性。秸稈發電廠必須建立自己的秸稈燃料基地，獲得可靠秸稈資源，以自我供應為主，市場供應為輔，同時可以平抑秸稈的市場價格，避免價格波動太大。
    (5)業主反映有部分農民送來的打包物料，外部很好，內部摻水、摻土渣，經調查相關用秸稈的企業，此類事件屢見，因此，一定要把好進料關，不合格的秸稈（濕度、干凈度、新鮮度不達標）不進廠，堅決退回。同時制定切實可行的收購政策，培養一批收購專業戶，在秸稈收購的第一道關口控制好收購質量，保質保量完成秸稈收購任務。
4、結語
    (1)進料方式。進廠物料有散料、打包料和破碎料三種形式。針對不同的進料，廠區內的物料系統是不同的，廠區總平面布置和用地是不同的。
    (2)注意物料碼堆。物料收購季節有時段性，秸稈收獲后要及時晾曬，當秸稈于至含水率為10%一15%時，再打包、碼堆儲存。
    碼堆時要有通風措施，秸稈含水率過高，通風不良，在高溫天氣時會自燃，或高溫發酵使物料腐爛變質失去燃燒值。
    露天堆場的物料垛要及時加蓋防雨布，垛基礎高出地面0.3 m，垛寬8—10 m，垛長50—60 m，物料堆放高度8—10 m。垛間距8—10 m，作為運輸和消防通道。
    (3)搞好儲存場設計。生物質發電廠秸稈收集、儲藏系統選擇確定廠區的用地面積與形狀和發電系統部分用地及布置是比較固定的，物料儲存場部分用地面積是由業主管理方式確定的。由于秸稈收購的季節性，電廠廠區內儲料場宜堆放3個月的用量，鎮區儲料場宜堆放2—3個月的用量為好。
    (4)灰渣利用。生物質發電廠的物料灰、渣是含鉀元素的肥料，經過摻加輔料加工處理后，成為復合肥可以還田。東海生物質電廠灰渣量為72 t/d、26 960 t/a，灰渣率為11. 04%。電廠建設有灰渣處理車間，進行復合肥加工。
    (5)注意消防設計。國電東海生物質發電廠的儲料場設計按造紙廠消防條例進行設計，在儲料場的樓頂上設有消防崗哨，負責監視儲料場的火警情況。根據造紙廠儲料場的經驗，當露天堆場著火時，著火的垛堆是不用先救火的，而是重點保護周邊未著火的垛堆。電廠要設置固定水消防系統外，物料垛堆之間的距離是最主要的防護措施，富通新能源除了生產銷售秸稈顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料成型機械設備外還銷售玉米秸稈和楊木木屑顆粒燃料。