日前，北极星节能环保网从国家发改委获悉：为贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求，加快低碳技术的推广应用，促进2020年我国控制温室气体行动目标的实现，我们组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》，现向社会公开征求意见。具体技术详情如下：
6 直驱永磁风力发电技术
一、技术名称：直驱永磁风力发电技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：电力行业 风电领域
四、该技术应用现状及产业化情况
目前，我国变速恒频风力发电机组主要包括双馈感应风力发电机组和直驱永磁同步风力发电机组。至2013年底，直驱永磁风力发电技术已在全国30%以上的风电机组上应用，并在1.5MW、2.0MW、2.5MW、3.0MW机组上均实现了产业化。未来该技术在海上风电大兆瓦级发电机组上也具有很大的应用潜力。
五、技术内容
1.技术原理
该技术实现直驱、永磁和全功率变流技术的系统集成，三者相辅相成，以电流的快速变化适应风速变化，可有效减轻机组的机械磨损，适应风速脉动变化和电网需求。由于采用直驱永磁技术，无齿轮增速箱设计，因此单位发电能耗较双馈风力发电机组低。
2.关键技术
(1)载荷控制技术;
(2)大型永磁电机设计技术;
(3)变桨系统控制技术;
(4)信号专用采集技术。
3.工艺流程
直驱永磁风力发电机组结构简图如图1所示。
图1直驱永磁风力发电技术风力发电机组工艺简图
六、主要技术指标
1.年均机组运行利用率达99%以上;
2.机组平均传动效率相对齿轮箱传动链机组高2%以上;
3.可以实现零电压穿越，功率因数达-0.9～0.9。
七、技术鉴定情况
2.5MW直驱永磁风力发电机组获得2011年度国家能源科技进步奖一等奖;2012年获得德国TÜV Nord设计认证;2013获得了北京鉴衡认证中心的设计认证。2012年，该项技术还分别获得进入北美、澳洲及欧盟市场所必需的安全认证、CE认证等专项认证，以及职业健康与防火要求评估。
八、典型用户及投资效益
典型用户：中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司、中广核电力集团公司、华润电力集团公司、国华电力集团公司和国投电力集团公司等。
典型案例1
案例名称：金风达坂城试验风电场项目
建设规模：总装机容量为4.95万kW风电场项目。建设条件:风功能密度达到七级标准，风能资源较好，有效风速小时较高;区域电网配套规划建设完善。主要建设内容：安装6台3.0MW和13台2.5MW直驱永磁风力发电机组。主要设备为2.5MW直驱永磁风力发电机组和3.0MW直驱永磁风力发电机组。项目总投资4.2亿元，建设期为1年。年减排10万tCO2，年经济效益6300万元，投资回收期约为7年。减排成本为50～100元/tCO2。
典型案例2
案例名称：河北官厅风电场项目(一期)
建设规模：4.95万kW风电场。建设条件:风资源年平均风速达到3m/s以上，年有效小时数不低于1700h，不能超过机组的极限风速;区域电网建设配套完善。主要建设内容：安装33台1.5MW直驱永磁风力发电机组。主要设备为1.5MW直驱永磁风力发电机组。项目总投资2亿元，建设期6个月。年减排量7.4万tCO2，年经济效益5000万元，投资回收期4年。减排成本为-50～-20元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
我国风力发电领域尚具有较大的开发潜力。2013年，全国新增风电并网容量1449万kW。预计未来五年，该技术将在新增装机容量为2400万kW的风力发电机组上得到应用，推广比例将达40%，可实现年减排3600万tCO2。
7 低风速风力发电技术
一、技术名称：低风速风力发电技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：电力行业 低风速区域风电领域
四、该技术应用现状及产业化情况
随着我国风力发电装机容量的不断增加及风电场项目大规模开发，国内可开发利用的优良风资源地区日益减少。余下大量待开发的地域大多属于准Ⅱ类或Ⅲ类地区，有些甚至是IV类风资源区。采用该技术的风力发电机组主要应用于内陆、近海等可开发IEC S类风区，单机规模可达到2MW级。目前，低风速风力发电机组样机已于2011年12月实现并网发电，并在2013年实现规模化生产。
五、技术内容
1.技术原理
该技术对机组的控制策略进行系列优化，通过加大风轮直径，优化叶片的气动外形，提高机组的效率及寿命;降低额定转速，在保持机组功率等级不变的条件下，可大幅提高机组性能，并突破2MW以上低风速大风轮直径型风力发电机组优化设计。
2.关键技术
(1)低风速利用技术
(2)多环境适用技术
机组具有抗冰冻、抗风沙、抗盐雾等特点，可在各类条件恶劣的低风速风电场应用。
(3)四段式塔筒设计
针对机型可能应用的特殊地形，除设计了标准80m三段式塔筒，还特别设计了四段式塔筒和70m/90m塔筒等，安装更为方便灵活。
3.工艺流程
低风速风力发电机组生产工艺流程图见图1。
图1低风速风力发电机组生产工艺流程图
六、主要技术指标
1.额定输出功率：2000kW，额定电压：690V;
2.叶轮直径：105m，扫风面积：8626m2;
3.适用风区等级：80m高度年平均风速6m/s的低风速风区;
4.运行温度：-30℃～+40℃(低温型)，-10℃～+40℃(常温型)。
七、技术鉴定情况
该技术已获得3项国家发明专利，1项实用新型专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户：中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国华电集团公司等。
典型案例1
案例名称：中电投江西笔架山风电场项目
建设规模：50MW风电场。建设条件：80m高度年平均风速6m/s的低风速风区。主要建设内容：风力发电场、变电站。主要设备为2MW低风速风力发电机组。项目总投资4.3亿元，建设期1年。年减排量7.7万tCO2，年经济效益6000万元，投资回收期7年。减排成本为50～100元/tCO2。
典型案例2
案例名称：中国风电湖北江华大陆铺风电场项目
建设规模：50MW风电场。建设条件：80m高度年平均风速6m/s的低风速风区。主要建设内容：风力发电场、变电站、进场道路、风力发电机组设备及相关土建及电气工程。主要设备为2MW低风速风力发电机组。项目总投资4.5亿元，建设期1.5年。项目年减排量7.7万tCO2,年经济效益6000万元，投资回收期8年。减排成本为 100～150元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
预计未来5年，该技术可在适合开发建设低风速风力发电领域推广10%，可形成年碳减排能力达700万tCO2。
8 生物质成型燃料规模化利用技术
一、技术名称：生物质成型燃料规模化利用技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：生物质能农林废弃物处理
四、该技术应用现状及产业化情况
目前，我国从事生物质成型燃料生产的企业超过200家，从事生物质成型燃料规模化利用的机构和企业超过100家，其中约有50个企业的年生产和销售规模达到1万吨以上。生物质成型燃料规模化利用的关键设备和技术已实现国产化，应用领域覆盖造纸印刷、纺织印染、食品饮料、五金塑胶、医药化工等20多个行业，成功运行项目近百个，规模化应用的年产量超过100万吨。
五、技术内容
1. 技术原理
该技术主要包括成型燃料制备技术和集成应用技术。原材料经粉碎、烘干、混合、挤压制粒或压块等工艺制备生物质成型燃料;通过制定各原料合理的混合比例，解决原料批量生产难成型的问题;通过调节制粒设备参数优化制粒工艺，解决核心部件耐磨性问题。同时，集成应用技术配套开发生物质锅炉及成套辅机设备，解决燃料燃烧灰分高、结焦、结渣等问题，实现生物质成型燃料替代传统化石能源在工业锅炉上的成功应用。
2. 关键技术
(1)燃料成型技术
制定各种原材料的合理混合比例，解决了木质素含量低的原料(如秸秆、稻壳、杉木屑等)批量生产难成型的问题;
(2)核心部件耐磨技术
采用合金等耐磨材料，大幅提高了设备的耐受性与原料适用的广泛性;
(3)集成应用技术
开发了生物质专用锅炉及其配套的辅机设备，解决了生物质燃料燃烧灰分高、易结焦、烟气排放不达标等难题。
3. 工艺过程
生物质成型燃料生产工艺流程如图1所示。
图1 生物质成型燃料生产工艺流程图
生物质成型燃料锅炉及成套辅机设备，主要包括给料系统、燃烧系统、吹灰系统、烟风系统、自控系统和远程服务系统。成型燃料在生物质锅炉上应用的工艺简图见图2。
图2 生物质成型燃料在生物质锅炉上应用流程示意图
生物质锅炉结构见图3。
1. 锅壳，2. 螺纹烟管，3. 弓形管板，4. 后烟箱，5. 省煤器，6. 空气预热器
7.前烟箱，8. 炉前料斗，9. 燃烧设备，10. 水墙管，11. 集箱
图3 生物质锅炉结构示意图
六、主要技术指标
1.生物质成型燃料密度：≥0.8g/cm3;
2.生物质成型燃料低位发热量：≥13.4MJ/kg;
3.成型设备无障碍运行：≥700h;
4.生物质成型燃料专用锅炉热效率：80%～85%;
5.燃料燃烧排放浓度：烟尘<50mg/m3，SO2<20mg/m3，NOx<200mg/m3。
七、技术鉴定情况
“生物质成型燃料的制备及应用技术”于2009年获得中国环境保护产业协会颁发的环境保护产品技术评议证书，于2010年获得中国环境保护产业协会颁发的国家重点环境保护实用技术(A类)证书;“生物质致密成型成套设备及秸秆(饲料)致密成型成套设备”获得2009年农业部农业机械推广鉴定证书;“农业废弃物成型燃料清洁生产技术与整套设备”获得2013年度国家科学技术进步二等奖，并获得数十项国家发明专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户：珠海经济特区红塔仁恒纸业有限公司、深圳市华美钢铁有限公司、东莞市珠江啤酒有限公司、河南奥科新能源发展有限公司等。
典型案例1
案例名称：珠海红塔仁恒纸业公司燃重油锅炉改燃生物质成型燃料改造项目
建设规模：年利用生物质成型燃料10万t。建设条件：能提供锅炉安装的场地，具备连续运行的生产用能需求。主要建设内容：采用生物质成型燃料(BMF)的循环流化床锅炉来替代燃油锅炉为造纸生产提供蒸汽，满足工艺生产要求。主要设备为2×40t/h生物质锅炉。项目总投资5600万元，建设期为1年。年减排量12万tCO2，年经济效益为4000万元，投资回收期约为1.5年。项目减排成本为20～100元/tCO2。
典型案例2
案例名称：河南奥科新能源公司年产10万吨生物质成型燃料项目
建设规模：年产10万t生物质成型燃料。建设条件：建设项目所在地有建设用地，可收集农林废弃物足够满足项目需要。主要建设内容：生物质成型燃料加工基地建设。主要设备为生物质致密成型机、地磅、抓草机、粉碎机、烘干机、成品除湿冷却设备、成品入库输送机、移动式胶带输送机、包装设备、叉车、农用运输车等。项目总投资4000万元，建设期为2年。年减排量12万tCO2。年经济效益为80万元。减排成本约为20～100元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
预计未来5年，全国生物质成型燃料利用量可达2000万t，该技术的市场占有率预计可达10%，可形成年碳减排能力460万tCO2。
9 生物燃气高效制备热电联产技术
一、技术名称：生物燃气高效制备热电联产技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：电力行业生物质热电联产
四、该技术应用现状及产业化情况
生物燃气高效制备热电联产技术已在国内多家大型沼气工程中推广应用，目前在国内大型沼气工程中推广率约10%～15%，其关键设备已实现国产化，有效降低了工程造价和运行成本。
五、技术内容
1. 技术原理
该技术通过高浓度中温厌氧发酵，降解畜禽粪便、农业废弃物、餐厨垃圾等有机废弃物并生产沼气，所产沼气集中收集净化处理后通过燃气发电机发电。同时采用余热回收技术回收发电机缸套水及烟道气的余热，用于发酵系统自身的增温和供暖。高含砂粪便原料的水解除砂技术、高氨氮高效厌氧发酵技术、沼气生物脱硫技术和冬季寒冷地区厌氧罐增温保温技术等已实现技术集成和国产化，成功解决了畜禽粪便原料发酵产沼气过程中高含砂量、高氨氮和高含硫量等难题。
图1 生物燃气高效制备热电联产技术工艺流程图
六、主要技术指标
1.总固体(TS)可达 8%～12%;
2.发酵温度35℃～38℃;
3.中温条件下容积产气率≥1.5m3/m3˙d;
4.年稳定运行时间≥350天。
七、技术鉴定情况
该技术于2012年获得国家能源科技进步三等奖，并连同其他相关技术共同获得2012年度国家科技进步二等奖，已获得两项国家发明专利。
八、典型用户及投资效益
典型用户：山东民和牧业股份有限公司、北京德青源农业科技股份有限公司和中粮集团等。
典型案例1
案例名称：山东民和牧业3MW沼气发电热电联产工程
建设规模：3MW沼气发电工程，日处理鸡粪500吨和污水500吨。项目建设条件：发酵原料充足，有适合的建设场地。主要建设内容：建设2座2400m3水解池、8座3200m3厌氧发酵罐、1座2000m3后发酵罐、1台2150m3双膜干式贮气柜、3台1064kW沼气发电机组。主要设备为水解池搅拌机、厌氧发酵罐、厌氧发酵罐搅拌机、生物脱硫塔。项目总投资为7000万元，建设期1年。年减排量19600tCO2，年经济效益1670万元，投资回收期4年。减排成本为150～200元/tCO2。
典型案例2
案例名称：宁波万隆酒精厂2×1.56MW沼气发电热电联产工程
建设规模：2×1.56MW热电联产发电机组，日处理酒精醪液1600 t/天。项目建设条件：酒精醪液1600t/天，占地25亩。主要建设内容：建设4座4000m3厌氧发酵罐，2台1.56MW热电联产发电机组。主要设备为厌氧发酵罐、热电联产发电机组。项目总投资5000万元，建设期1年。年减排量21000tCO2，年经济效益1735万元，投资回收期3年。减排成本为100～150元/tCO2。
九、推广前景和减排潜力
根据国家可再生能源中长期发展规划目标，到2020年计划建成规模化沼气工程16000座，年产沼气140亿m3，发电装机容量300万kW，每年减排温室气体1.5亿tCO2。预计未来5年内，约有10%的沼气工程将采用生物燃气高效制备热电联产技术，可形成年碳减排能力180万tCO2。
2. 关键技术
(1)水解除砂技术及装置
在预处理阶段设置水解除砂池，采用水解工艺实现粪砂分离。采用螺旋除砂机械将水解池底部沉砂排出池外，避免了砂对设备管道的磨损和在厌氧罐内的沉积，保证系统的高效稳定运行;
(2)高氨氮高效厌氧发酵工艺和关键装置
研发耐高氨氮菌种培养技术及厌氧发酵工艺，将厌氧发酵氨氮耐受浓度从常规的3000mg/L提升至6000mg/L以上，为高浓度纯鸡粪厌氧发酵创造了条件;
(3)新型低能耗慢速中心搅拌技术
采用新型低能耗慢转速中心搅拌机，保证了罐内的充分传质和传热，并比传统的机械搅拌节能50%以上;采用自主研发的新型套管密封技术，提高了设备的效率和可靠性。
3. 工艺流程
生物燃气高效制备热电联产工艺流程如图1所示，主要包括以下几个步骤：
(1)原料预处理
通过预处理技术去除原料中不适宜进入厌氧罐的杂质，如砂子、长纤维、玻璃等无机杂质，然后通过进料装置将预处理后的原料输入厌氧发酵罐;
(2)厌氧发酵及后处理
原料在厌氧罐内发酵并生产沼气，根据实际需求可设置一级或二级发酵。发酵后的残余物可根据实际需求进行固液分离，沼渣可作为有机肥加工原料，沼液可直接用作有机肥回灌农田，或用于生产高端液态有机肥;
(3)沼气净化贮存
发酵产生的沼气经脱硫系统去除其中的硫化氢，然后通过脱水装置除去其中的水分，净化后的沼气储存在贮气柜中备用;
(4)沼气发电及余热回收
贮气柜中的沼气输送至燃气发电机进行发电，并通过余热回收系统回收余热用于发酵系统增温。
10 农作物秸秆规模化收集装备技术
一、技术名称：农作物秸秆规模化收集装备技术
二、技术类别：零碳技术
三、所属领域及适用范围：机械行业农业机械
四、该技术应用现状及产业化情况
我国农作物秸秆资源丰富，主要分布在华北平原、长江中下游平原、东北平原等13个粮食主产省(区)。目前，可供能源化利用的秸秆资源量每年约3亿吨，秸秆量大、多样、分散、季节性强，依靠传统收集技术与手段，难以满足秸秆规模化、标准化、快速收集的要求。该技术可应用于棉花秸秆收集和小麦、玉米、水稻秸秆的打捆，目前已在全国推广应用约600台。
五、技术内容
1.技术原理
通过优化自走式棉杆联合收割机、自走式棉杆捡拾联合收割机、小方捆打捆机三种装备，实现不同地区不同收获模式的农作物秸秆田间机械化收获作业，将分散、废弃的农作物秸秆收集起来，可适用于棉杆、麦秆等多种秸秆，且收集效率高。该技术有助于实现生物质能大规模利用，可提高我国生物质秸秆资源利用比例，减少化石能源消耗，实现二氧化碳减排。
2.关键技术
(1)低茬收割技术;
(2)辊式过桥强制输送技术;
(3)高效切碎技术;
(4)强力抛送和自动卸料一体化技术;
(5)捡拾、切断、压缩、打捆一体化技术。
3.工艺流程
棉秆联合收割机结构见图1，小方捆打捆机结构见图2。
1.驾驶室 2.输送过桥 3.割台4.喂入装置 5.驱动前轮 6.变速箱及离合器 7.切碎装置
8.抛送装置9.传动系统 10.发动机系统 11.后转向轮 12.料箱13.油箱
图1 棉秆联合收割机结构简图
1-捡拾器，2-捡拾器护栏，3-牵引杆支架，4-捡拾器升降装置，5-横向调节装置，6-牵引杆，7-牵引杆U型接头，8-PTO联轴器，9-万向传动轴，10-飞轮，11-斜交轴伞齿轮箱，12-活塞，13-内侧喂入器，14-外侧喂入器，15-打捆室，16-打结器传动机构，17-打捆室张紧手柄，18-秸秆捆滑道，19-绳箱，20-万向传动轴支架，21轮胎
图2 小方捆打捆机结构示意图
六、主要技术指标
1.自走式棉杆联合收割机：作业效率 6～12亩/小时，切碎长度合格率≥90%，损失率<5%，割茬高度<15cm，切碎长度≤5cm;
2.自走式捡拾棉杆联合收获机：作业效率6～12亩/小时，切碎长度合格率≥90%，损失率<5%，切碎长度≤5cm;
3.小方捆打捆机：配套动力：≥60 hp，捆型截面尺寸：360mm×460mm，捆长(可调)：400～1100mm。
七、技术鉴定情况
2008年该技术通过了中国机械工业联合会科技成果鉴定。已获得国家发明专利2项，实用新型5项。
八、典型用户及投资效益
典型用户：巴楚生物发电有限公司，阿瓦提生物发电有限公司等。
典型案例1
案例名称：巴楚生物发电有限公司棉杆收获设备项目
建设规模：年收获棉杆10万吨。建设条件：生物质电厂配套的秸秆收集设备。主要建设内容：配套满足生物质直燃电厂燃料供应的收集设备。主要设备为棉杆联合收割机各50台，拖拉机各50台、料车各50台、装载车各5台。项目总投资1500万元,建设期为1年,年减排量1.5万吨CO2,减排成本为10～20元/tCO2。项目年经济效益350万，投资回收期约为4年。
典型案例2
案例名称：阿瓦提生物发电有限公司棉杆收获设备项目
建设规模：年收获棉杆10万吨。建设条件：生物质电厂配套的秸秆收集设备。主要建设内容：配套满足生物质直燃电厂燃料供应的收集设备。主要设备为棉杆联合收割机各50台，拖拉机各50台、料车各50台、装载车各5台。项目总投资1500万元,建设期为1年,年减排量1.5万吨CO2,减排成本为10～20元/tCO2。项目年经济效益350万，投资回收期约为4年。
九、推广前景和减排潜力
随着我国生物质秸秆利用总体规模不断扩大，生物质收集装备应用也将不断增加。预计未来5年，该技术推广比例将达到10%，可形成年减排能力为40万吨CO2。
