垃圾、农作物秸秆、畜禽粪便和有机污（废）水等被统称为生物质，如果加以利用，会成为燃煤的有效替代品。根据近日印发实施的《天津市可再生能源发展“十三五”规划》，天津市将积极发展生物质能源，建设垃圾焚烧发电厂，因地制宜发展秸秆发电，在资源和应用条件较好的地区积极推动生物质能源综合利用替代燃煤，使全市生物质能源利用规模进一步提高。
天津市将新建蓟州、宁河等垃圾焚烧发电厂，扩建青光垃圾焚烧发电厂和双口垃圾填埋气发电厂等，推动环城四区垃圾焚烧发电厂建设前期工作，到2020年，全市垃圾发电总装机规模达到12万千瓦。提高秸秆等农林废弃物的能源化、燃料化综合利用，建设宁河秸秆发电厂，装机规模3.5万千瓦；建设静海、宝坻、西青、蓟州等一批生物质热电联产或生物质成型燃料（气化）供热示范项目。结合大中型污水处理厂建设污泥厌氧消化沼气工程，在农村地区继续推广种植—养殖—沼气有机结合的沼气利用模式，提高沼气综合利用水平，到2020年，全市年产沼气量达到3000万立方米。
此外，作为拥有良好地热资源条件的地区，天津市将发展地源热泵系统，鼓励利用热泵系统对燃煤（油）锅炉清洁改造，促进能源系统的替代升级。到2020年，深层地热供暖面积达到3500万平方米。并加大浅层地热利用，重点结合北部地区、新梅江、北辰科技园等产业区、功能区对能源的需求，推广地埋管地源热泵建设。到2020年，浅层地热供暖（制冷）建筑面积达到1600万平方米。
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