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生物质能在农村的利用现状及未来展望

生物质能在农村的利用现状及未来展望
生物质能在农村的利用现状及未来展望

生物质能在农村的利用现状及未来展望

作者:

摘要:在我国农村,农作物秸杆等副产品主要作为炊事燃料而直接烧掉。文章将秸杆等进行沼气发酵和直接燃烧的技术经济效果,从能量转移、物质循环和生态平衡三个方面进行对比分析,并指出,沼气发酵才是生物质利用最合理、最经济的途径。

关键词:沼气发酵;直接燃烧;生物质;物质压缩成型技术

Abstract: In the Chinese rural areas, the by-products such as stalks are chiefly taken as fire materials for cooking.The present paper compares the technological economic effects between biogas fermenting and biological substance burning in three aspects:energy transformation, material cycle,and ecological balance;and points out that biogas fermenting and the biomass compression molding technology is the most reasonable and economical way to utilize biological materials.

Key Words: biogas fermenting;burning;biological substances;biomass compression molding technology.

生物质能是指利用自然界的植物、粪便、以及城乡有机废物转化成的能源。生物质作为地球上最丰富的可再生能源被世界各国所重视,生物质的基本来源是绿色植物通过光合作用把水和二氧化碳转化为碳水化合物而形成。由于光合作用所利用的是自然界取之不尽的太

阳能,所以生物质能作为可再生能源用于代替不可再生能源方面有较好的利用前景。

在农村可以加以利用的生物质有:农作物秸秆、农业加工业废弃物、能源植物、畜禽粪便、生活污水等。而今在农村地区对生物质能的利用大多只停留在初级阶段,比如生物质的直接燃烧技术,粪便的直接浇灌农田等。这些技术都只是停留在对生物质利用的初级阶段,所以为了更充分的对生物质进行利用,应采用较为先进有利的方法:沼气发酵工艺的应用及生物质压缩成型技术的利用等。

在农作物的生物学产量中,主产品约占1/3到1/2,而副产品占1/2至2/3。秸杆和皮,壳等是农物生物学产量中的主要副产品。全国每年大约产出4500-5000亿kg秸杆等,其中50%左右是作为炊事燃料而直接烧掉的。[1]这样的利用方式是极为初级原始的方式,它的利用效率不高,是对生物质资源的极大浪费,而且还会有许多不利的影响。现今农村地区对于绿色植物等生物质资源的利用,主要分为农业内部利用和为工业提供原料。农业内部利用,第一:是大量作为生活燃料直接燃烧掉;第二:是作为牧畜饲料的原料;第三:部分地区用作堆肥或直接还田,以作为农作物再生产的有机肥料;第四:用作修房造屋及其他生活性消耗;第五:用作沼气发酵原料,对生物质实行综合利用。支援工业建设,主要作为造纸和制作手工产品的原材料。但大约70%的资源都是经前三种方法利用掉。农村所采用的直接燃烧技术对能量利用极不充分,大部分通过热能散失,且在燃烧过程中还会因为低温等因素形成分解燃烧,产生大量浓烟,不仅浪费大量的能源,还造成

环境的污染,使空气质量下降,在田间对作物秸秆进行直接燃烧,还有可能造成火灾,有安全隐患。对于秸秆用于堆肥或直接还田,因为秸秆属于有机物要经过微生物的分解作用才能从有机形成无机物,从而有利于植物的利用吸收。堆肥和直接还田由于分解时间短,所以部分秸秆还是一有机物的形式存在。

对于这些对生物质的初级利用技术相比,可以采用哪些方法来解决呢?沼气池发酵工艺的利用、生物质压缩成型技术的利用。下面将具体介绍:一、沼气是多种微生物在厌氧条件下对有机物质(如秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥等)进行分解代谢的产物,其主要成分是甲烷和二氧化碳,还有少量硫化氢等气体。[2]沼气的利用前景:沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料。修建一个容积为10立方米的沼气池,每天投入相当于4头猪的粪便发酵原料,它所产的沼气就能解决一家3―4口人点灯、做饭的燃料问题。沼气还可以用于农业生产中,如温室保温、烘烤农产品、储备粮食、水果保鲜等。沼气也可发电做农机动力,大中型沼气工程生产的沼气可用来发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用。[3]由此可见沼气是一种节能环保的新型能源,除此之外沼气发酵工艺的利用减少了资源的浪费;保护了环境;经过微生物分解后的沼渣的肥效强于直接还田的秸秆。除此之外沼气发酵工艺还具有以下特点:1、管理使用方便,常年不需要大出料,在发酵启动阶段需要利用沼渣沼液时,通过循环出料管,用活塞进行人工搅拌和出料。

2、产气率高。在原料充足,发酵正常的情况下,产气率比常规

池提高2倍以上,冬季采用适当的保温措施可正常使用,并且产气量越高,搅拌强度越大,而且搅拌越强.产气率更高,整个系统处于良性循环。

3、由于循环出料管和下循环管组成的料液自动循环系统,可自动完成搅拌、破壳工作,避免了表面结壳和底层沉淀。

4、占地面积小,酸化池可根据地形随意布置,或采用顶返水形式,将酸化池紧靠池顶布局。

5、产酸池料温高,沼气池微生物降解秸秆和转化甲烷速度快。

[4]据调其他查资料分析,沼气发酵比直接燃烧,可使生物质燃料的热利用率提高2倍。一般五口之家,经沼气发酵,一日三餐加夜间照明,只需4kg秸杆(干物质)加部分人畜粪便入池,即已足够;而在直接燃烧的情况下,普通土灶每天至少要烧10kg,省柴灶也需要7kg左右,尚不包括夜间照明,沼气发酵比直接燃烧可节约1/2到2/3的燃料。更重要的是,农村普及沼气后,可以完全不用树枝、草根、树皮等薪柴作燃料,才能真正实现“封山育林”“四旁植树”的绿色计划,也才能切实有效地提高植被覆盖率。

但是而如今我县对于沼气的开发利用只处于初步阶段,人民环保节能意识弱,专业的技术指导缺乏,就以我村为例在2004年首在农户中次建沼气池20余个,在使用初期能顺利产气并用于做饭的只有少数,并因后期的跟踪技术指导缺乏,农户对相关知识了解较少,最后沼气池利用停止。

二、生物质压缩成型技术是指农林弃物经粉碎后用机械加压的

方法压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料,它的优点有:便于运输与储存,能提高燃烧效率,且使用方便、卫生,可以形成商品能源。所以它能作为一种能再生的能源来替代煤炭,可以广泛应用于农村区域采暖、热水供、蒸汽供应、大棚种植等场所,也可进一步炭化处理得到木炭和活性炭,用于冶金、化工、餐饮烧烤等燃料。[5]生物质压缩成型技术的利用不仅是对资源的成分利用,还能使之形成产业化,从而增加农民收入,利于人民生活水平的提高。生物质压缩成型的原料来源广泛,具有良好的经济效益,且其利用秸秆、稻壳等生物质纤维为原料,具有绝对的环保性。随着该技术和设备的进一步完善,保护自然生态环境意识地日益加强,生物压缩成型技术将覆盖在更广阔的空间。但现在还有很多因素制约它的全面应用。我们应该在设备实用性、原料适用性、降低消耗等多方面入手,为以后更好的利用生物能做准备。[6]

从我国目前的现状来讲,面临两大继续解决的问题:农村贫困与环境恶化,解决这一问题的其中一个有效措施就是开发与利用生物质能,努力实现农村能源需求、保护环境、促进农村发展增加农民收入。植物燃料为主的农村能源结构,严重破坏了自然生态系统的平衡,已直接影响到农业生态系统内部物质和能量的良性循环,造成了严重的后果。从生态角度看,解决农村能源问题的关键,在于经济、合理地利用好为数甚多的农作物稿杆,以促进农业生态系统内部能量转移和物质交换由恶性循环转向良性循环。实践证明,积极、稳步地发展农村沼气、生物质压缩成型技术,正是实现这一目标的良好途径。生物质

能是重要的可再生资源,21世纪,世界能源消费的40%将来自生物质能。我国是一个传统的农业大国,拥有丰富的生物质能资源。随着经济的发展,人们生活水平的提高,环境保护意识的增强及对生态时尚-“三生态”的不断追求,化石能源逐渐枯竭,对包括生物质能在内的可再生资源的合理、高效地开发利用,必然将愈来愈受到各国政府和科学家的高度重视。因此,用可持续发展的理论为指导,科学地利用生物质能源,加强应用基础和应用技术的研究,特别是在高效直接燃烧技术和设备的开发、生物质气化和发电、生物质液化、生物质能源合成新产品新材料技术、能源植物的选育、生物质能源林栽培、经营和管理技术等几个方面的研究将是今后生物质能利用研究的重点。[7]

参考文献:

[1] 曾晶,张卫兵.我国农村生物质能源利用研究[J].贵州大学学报(社会科学版),2008,5(26).

[2]刘厚荣.沼气发酵工艺及户用沼气技术[M].生物质能工程,2009.19-21.

[3]王永智,任晓春.沼气开发与生态环境保护[J].中国沼气,2002,20(4):46-48.

[4]王少东.实施“猪沼工程”造福一方百姓[J].中国沼气,2002,20(4).

[5]刘厚荣.沼气发酵工艺及户用沼气技术[M].生物质能工程,2009.244-246.

[6] 李美华,俞国胜. 生物质燃料成型技术研究现状. 木材加工机械,2005,2.

[7] 刘爱兵,刘星剑.生物质能的利用现状及展望[J].江西林业科技,2006,4.

我国生物质能的发展现状

生物质能及其在我国的发展空间 内容摘要:世界能源危机和全球环境日益恶化迫使人们开发可再生的能源。生物质能源作为一种可再生的新能源已经受到世界各国的高度重视。针对国内外生物质能的发展现状,本文概述了生物质能源的概念,并分析了我国对生物质能的利用,主要包括:沼气及沼气发电、农林生物质发电、生物固体成型燃料等。 关键词:生物质;生物质能;产业;沼气;生物质发电;生物质燃料;能源作物 一.概述 近年来,在能源危机、保护环境和可持续发展的呼声中,可再生的清洁能源以 及能源的多元化倍受关注,生物质能成为其中的一个新亮点。 为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,中国已经制定并实施了《可再生能源法》。可再生能源是清洁能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。根据《可再生能源法》的定义,目前主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源。中国可再生能源资源非常丰富,开发利用的潜力很大,其中生物质能的开发潜力更大。 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它目前是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。据有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。 生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源,通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工 业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能,直接燃烧生物质的热效率仅为10%~30%。生物质能的优点是燃烧容易,污染少,灰分较低;缺点是 热值及热效率低,体积大而不易运输。

农村生物质能源利用现状与提升策略.doc

农村生物质能源利用现状与提升策略 2020年4月

农村生物质能源利用现状与提升策略本文关键词:生物质能,现状,提升,策略,利用 农村生物质能源利用现状与提升策略本文简介:摘要:对农村生物质能源进行开发利用是我国可再生能源战略的重要组成部分。对农村生物质能源进行了分类研究,探究农村生物质能源的发展意义,对其利用以及其潜力进行了阐述和分析,针对当前农村生物质能源利用过程中存在的问题提出了相应的对策。关键词:生物质能源;利用潜力;对策分析;Abstract: 农村生物质能源利用现状与提升策略本文内容: 摘要:对农村生物质能源进行开发利用是我国可再生能源战略的重要组成部分。对农村生物质能源进行了分类研究,探究农村生物质能源的发展意义,对其利用以及其潜力进行了阐述和分析,针对当前农村生物质能源利用过程中存在的问题提出了相应的对策。 关键词:生物质能源; 利用潜力; 对策分析; Abstract:The development and utilization of rural

biomass energy is an important part of China's renewable energy strategy. This paper classified rural biomass energy, explored the development significance of rural biomass energy, expounded and analyzed its utilization and its potential. It proposed corresponding countermeasures for the problems existing in the current rural biomass energy utilization process. Keyword:biomass energy; utilization potential; countermeasure analysis; 生物质能是一种绿色能源,符合我国当前的生态可持续发展要求。生物质能源是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。关于利用农村生物质资源实现生物质能的国家政策体系已初步形成,我国大部分地区的农村为开发生物质能源备好了技术设备。目前,中央1号文件也提出加强农村污染治理和生态环境保护,发展生态循环农业,使秸秆、畜禽粪污、农膜等农业废弃物实现资源化利用,实现畜牧养殖大县粪污资源化利用整县治理全覆盖的方针,促进农村生物质能源化是未来的新趋势。 1、农村生物质能源利用的重要意义

生物质能源的开发利用及其意义

生物质能源的开发利用及其意义 N090204131 周小冬 摘要:针对生物质能源的开发利用对于中国发展的重大意义,从生物质能源的概念入手,简明概述了生物质能特点,利用及利用途径,以及开发利用生物质能对中国的意义。 关键词:生物质能源;开发;利用;意义 中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。 1 生物质能源的概念 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生性。低污染性。广泛分布性。 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。目前,很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。 2 生物质能的分类 依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

生物质能的开发与利用

摘要:针对生物质能源的开发利用对于中国发展的重大意义,从生物质能源的概念入手,简明概述了生物质能特点,利用及利用途径,以及开发利用生物质能对中国的意义。 关键词:生物质能源;开发;利用;意义 20世纪70年代以来,面对常规矿物能源的日益枯竭和环境的逐渐恶化,世界许多国家将目光逐渐转移到了具备可再生、环保、可转化等优点的生物质能源上。改革开放以后,中国也逐步迈上了发展生物质能源的轨道。进入21世纪,谁能把握住生物质能源开发利用的先机,谁将在未来的国际竞争中立于不败之地。因此,应该提高对发展生物质能源重要性的认识,为顺利开展生物质能源的开发利用创造有利环境。 1 生物质能源的概念 生物质是一种通过大气,水,大地以及阳光有机协作产生的可持续性资源。生物质如果没有通过能源或物质方式被利用,将被微生物分解成水,二氧化碳以及热能散发掉。 生物质产业是指利用可再生或循环的有机物质,包括农作物、树木、能源作物和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等为原料,进行生物基产品、生物燃料和生物能源生产的产业。 生物质能是以生物质为载体的能量,即通过植物光合作用把太阳能以化学能形式在生物质中存储的一种能量形式。碳水化合物是光能储藏库,生物质是光能循环转化的载体,生物质能是惟一可再生的碳源,它可以被转化成许多固态、液态和气态燃料或其它形式的能源,称为生物质能源。煤炭、石油和天然气等传统能源也均是生物质在地质作用影响下转化而成的。所以说,生物质是能源之源。 2.生物质能的特点 1) 可再生性 生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用; 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应; 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能; 4) 生物质燃料总量十分丰富 生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多 3.生物质能的利用 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系

生物质能

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass脂肪燃生物质能料快艇energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。 生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。目前,很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。 生物质能是人类用火以来,最早直接应用的能源。随着人类文明的发展,生物质能的应用研究开发几经波折,最终人们深刻认识到,石油、煤、天然气等化石能源的有限性,同时无节制地使用化石能源,大量增加CO2、粉尘、SO2等废弃物的排放,污染了环境,给人类赖以生存的星球,造成十分严重的后果。而使用大自然馈赠的生物质能源,几乎不产生污染,资源可再生而不会枯竭,同时起着保护和改善生态环境的重要作用,是理想的可再生能源之一。 生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。它一直是人类赖以生存的重要能源,仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第4位,在整个能源系统中占有重要的地位。据预测,到21世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。生物质能通常包括:木材及森林工业废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便。 生物质能的优点:一是可再生性。二是低污染性。生物质的硫含量、氮含量低,生物质作为燃料时,燃烧过程中的硫化物和氮化物较少,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于其燃烧时排放的二氧化碳量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零;用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应,促进生态良性循环,而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料,成为解决能源危机与环境问题的重要途径之一。三是广泛分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。四是具有燃烧容易,灰分低的特点]。 但由于技术和经济的原因以及可再生能源分布较为分散,能量密度、热值及热效率低等特点,目前其利用率尚不高,仅占全球能源消耗总量的22%。 中国生物质能资源现状及潜力 生物质能资源,按原料的化学性质分,主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。按原料来源分,则主要包括以下几类:①农业生产废弃物,主要为作物秸秆;②薪柴、枝桠柴和柴草;③农林加工废弃物,木屑、谷壳和果壳;④人畜粪便和生活有机垃圾等;⑤工业有机废弃物,有机废水和废渣等;⑥能源植物,包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等]。我国拥有丰富的生物质能资源,据测算,我国理论生物质能资源50亿吨左右,是我国目前总能耗的4倍左右。 目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾、林业生物质、能源作物等。 我国幅员辽阔,人口众多,生物质分布十分广泛,约有80%的人口居住在农村;太阳能资源丰富,全国各地太阳能年辐射总量在335~835kJ/cm^2之间。因此,通

生物质能发电技术现状与展望_黄英超

能源作为一种最重要的地球资源,是生产力的核心,是经济增长和发展的前提,是解决环境问题的先决条件。进入21世纪,中国经济高速发展,能源短缺、环境污染等问题日益突出。中国已成为世界上的第二大能源消费国[1],能源缺口将不断加大。过去10年里,中国电力工业高速发展,截至2004年5月,中国的发电装机容量达到4亿千瓦[2],是 1990年发电量的3倍多,但在2002年还是再度出 现大范围缺电现象,而且越来越严重,缺电的省市区由2002年的12个增加到2003年底的21个, 2004年达到24个,三季度高峰时段全国估计缺电3000万千瓦,造成严重缺电局面。同时,全国还 有约2万个村[3],约800多万农户、3000多万人口没有电力供应,远离现代文明。 近年来,世界各国对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大关注。生物质资源利用中的生物质发电技术成为研究和利用的热点。生物质能发电技术就是利用生物质本身的能量[4],将其转化为可驱动发电机的能量形式,如燃气、燃油、酒精等,再按照通用的发电技术发电,然后直接提供给用户或并入电网提供电能。截至2005年底,我国发电装机总容量达到5亿千瓦[5],其中生物质能 发电装机容量200多万千瓦[6],仅占我国发电装机总容量的0.004%。本文针对生物质燃烧发电、生物质气化发电、沼气工程发电等几项生物质能发电技术及其国内外研究现状、存在问题等进行分析和论述。 1生物质燃烧发电 生物质燃烧发电是将生物质与过量的空气在锅 炉中燃烧[7],产生的热烟气和锅炉的热交换部件换热,产生的高温高压蒸汽在燃气轮机中膨胀做功发出电能。在生物质燃烧发电过程中,一般要将原料进行处理再进行燃烧以提高燃烧效率。例如,燃烧秸秆发电时,秸秆入炉有多种方式:可以将秸秆打包后输送入炉;也可以将秸秆粉碎造粒(压块)后入炉或与其他的燃料混合后一起入炉。生物质燃烧发电的技术已基本成熟,已进入推广应用阶段,这种技术大规模下效率较高,单位投资也较合理,但它要求生物质集中,数量巨大。 生物质燃烧发电技术作为一种重要的能源获取手段应用于实际的历史不长,从20世纪90年代起,丹麦、奥地利等欧洲国家开始对生物质能发电技术进行开发和研究[8]。经过多年努力,已研制出用于木屑、秸秆、谷壳等发电的锅炉。丹麦各电力组织为此进行了规划,筛选了一批研究项目,并重点对燃烧秸秆和木屑的锅炉与大型燃煤锅炉并联运行发电供热进行了研究。在BWE公司的技术支撑下,1988年诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。如今已有130家秸秆发电厂遍及丹麦,秸秆 生物质能发电技术现状与展望 黄英超,李文哲*,张波 (东北农业大学工程学院, 哈尔滨150030) 摘要:文章综述了物质燃烧发电、生物质气化发电、沼气工程发电等生物质能发电技术及其发展现状和存 在的问题。生物质能发电技术的加速发展,实现了大量废弃生物质能的利用。在我国电力短缺的条件下,生物质能发电将有广阔的发展前景。 关键词:生物质能;生物质燃烧发电;生物质气化发电;沼气工程发电中图分类号:TM611;Q77 文献标识码:A 收稿日期:2006-04-14 基金项目:国家自然科学基金项目(50376009);黑龙江省科技攻关 (GC03A304)作者简介:黄英超(1978-),男,黑龙江人,硕士研究生,研究方向为能源与动力工程。 *通讯作者E-mail:linwenzhe9@163.com 第38卷第2期东北农业大学学报38(2):270 ̄274 2007年4月JournalofNortheastAgriculturalUniversity April2007 文章编号 1005-9369 (2007)02-0270-05

生物质能及其利用

生物质能及其利用 1 生物质能的概述 生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。 生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。目前,很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。 2 生物质能的分类 2.1 林业资源 林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等 2.2 农业资源 农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指

各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。 2.3生活污水和工业有机废水 生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、 1 洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主 要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。 2.4城市固体废物 城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。 2.5 畜禽粪便 畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸 秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。2.6沼气 沼气就是由生物质能转换的一种可燃气体,通常可以供农家用来烧饭、照明。 3 生物质能的特点 3.1可再生性 生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风 能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;

生物质能

生物质、生物质能及发展现状 韩进 5100209387 摘要:可持续发展已成为21世纪人类的共识,怎样利用可再生能源逐步取代日趋枯竭的不可再生能源是各国关注的焦点。生物质能被喻为及时利用的绿色煤炭,将成为未来能源的重要组成部分,对能源战略和环境保护具有重要意义。 关键词:生物质、生物质能、利用、现状 一、生物质 生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。 二、生物质能 生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。目前,很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。 依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。在这里就不做累述。 生物质能具有以下特点: 1) 可再生性2) 低污染性3) 广泛分布性

中国生物质能发展现状与展望

中国生物质能发展现状与展望 在我国,生物质发电主要包括城镇生活垃圾焚烧发电、农林生物质发电、沼气发电。“十三五”以来,我国生物质发电规模逐年上涨。根据国家能源局数据,截至2019年底,全国已投运生物质发电项目1094个,累计并网装机容量2254万千瓦,其中,垃圾焚烧发电1202万千瓦,农林生物质发电973万千瓦,沼气发电79万千瓦。2019年生物质发电量为1111亿千瓦时,同比增长22.6%,占全部电源总发电量1.5%。发电年平均利用小时数达5181小时,生物质发电量显著提升,年利用小时数保持较高水平(见图1、图2)。

2019 年中国生物质发电总投资规模约508 亿元,其中农林生物质发电投资约97 亿元,生活垃圾焚烧发电投资约398 亿元,沼气发电投资约13 亿元。 农林生物质发电。开发规模:截至2019年12月,我国农林生物质发电项目374个,并网装机容量973万千瓦,年发电量468.1亿千瓦时,年上网电量406亿千瓦时,全行业平均发电小时数为4811小时。农林生物质发电行业累计投资总额达970亿元,年产值约360亿元。当前,农林生物质发电站生物质发电总装机容量的近45%,依然是我国生物质发电的主要技术方向,是农林生物质能源化利用的主要形式(见图3)。 区域分布:我国农林生物质发电主要分布在秸秆资源丰富的农业大省。累计装机容量排名前五名的省份依次是山东省、安徽省、黑龙江省、湖北省、江苏省,合计占全国装机容量的54.4%(见表1)。

主要技术:农林生物质直燃发电系统主要由直燃锅炉、汽轮机、发电机组、给料系统、除尘除渣系统等组成。生物质发电与燃煤发电系统较为类似,但生物质燃料具有高氯、高碱、高挥发份、低灰熔点等特性,燃烧时易腐蚀锅炉,容易结渣和结焦,因此生物质锅炉是生物质发电的核心设备。目前国内生物质直燃发电锅炉采用的燃烧方式主要为层燃技术和循环流化床技术,层燃技术主要为振动炉排和往复炉排。 城镇生活垃圾焚烧发电。开发规模:截至2019年12月,我国城镇生活垃圾焚烧发电项目504个,并网装机容量1202万千瓦,年发电量609.6亿千瓦时,年上网电量498.6亿千瓦时,年处理垃圾量约1.3亿吨。城镇生活垃圾焚烧发电行业累计投资总额达2600亿元,年产值约506亿元(见图4)。 区域分布:我国城镇生活垃圾焚烧发电项目主要分布在中东部地区。累计装机容量排名前五名的省份依次是广东省、浙江省、山东省、江苏省、安徽省,合计占全国装机容量的58.9%(见表2)。

生物质能源的发展现状与前景综述

生物质能源的发展现状与前景综述 曾令谦 (江西师范大学生命科学学院江西南昌 330022) 摘要生物质能源是倍受世界各国重视的可再生能源。文中介绍了生物质能源的优越性、多种类别及性能。本文综述了发展生物质能源的战略意义以及发展前景。文中列举了世界某些代表性国家或区域发展生物质能取得的成就,以及对比了我国对生物质能的发展及研究。与传统能源相比较,突出了发展生物质能能源的重要意义,以及广阔的市场前景。21世纪生物质能源必定成为世界各国争相开发利用,生物技术将有重大的进展和突破。 关键词:生物质能源 , 优越性 , 前景 , 战略意义 Abstract biomass energy is highly valued around the world renewable energy sources. This paper introduces the advantages of biomass energy, a variety of categories and performance. This paper reviews the development of biomass energy strategic significance and development prospect. This paper enumerates some typical countries in the world or the achievement of regional development of biomass energy, and compared the biomass can development and research of our country. Compared with the traditional energy, highlights the importance of developing biomass energy, and broad market prospect. Biomass energy in the 21st century must be rushed to the development and utilization of countries around the world, biotechnology will have significant progress and breakthrough. Keywords: biomass energy ,the superiority ,prospect ,strategic significance 1生物质能的优越性: 在包括太阳能、地热、风能、水能(水流、潮汐、热对流等)和生物质能的各种可再生能源中,相对来讲生物质能源的地区性限制和可控制性均比其他种类的再生能源有更多优势。凡是有阳光和水的地方均可通过人工集约培植获得生物质,并以多种形式将其转化成清洁、便于贮藏、运输的可再生能源。由于其比较优势较多,生产成本又低,所以近数十年来倍受世界各国重视。我国在2005年2月28日颁布了中国可再生能源法,其中第4条规定:国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域。第12条又说:国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域。这充分体现了可再生能源的开发将成为我国基本能源国策。生物质能源比其他几种再生能源有更大的群众参与性、多形式的可转换性和相对较少的开发投入性,这是在多种形式的再生能源中生物质能源被国家优先给予考虑的原因。从全世界范围看,生物质能源利用在各种形式的可再生能源利用的总份额中所占比重也最大,北欧一些国家已有大范围把生物能源转化成电力的经验[1]。

生物质能的开发与利用

生物质能的开发与利用 摘要:随着化石燃料的短缺和其使用时产生的污染问题的加剧,生物质能以其可再生、低污染、分布广泛等特点,日益受到世界各国的重视。本篇论文从生物质能的概念入手,综合国内外对生物质能利用现状分析其优势、利用技术及开发研究前景。 21世纪被誉为是“生物能源时代”,是生物的世纪,是科学技术飞速发展新世纪。可持续发展是当前经济发展的趋势所在,面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光。 (一)新能源之生物质能研究背景 当代社会使用最广泛的能源是煤炭、石油、天然气和水力,特别是石油和天然气的消耗量增长迅速,已占全世界能源消费总量的60%左右。但是,石油和天然气的储量是有限的,许多专家预言,石油和天然气资源将在40年、最多50—60年内被耗尽,而煤炭资源虽然远比石油和天然气资源丰富,但是直接应用煤炭严重污染环境。因此,为避免能源危机的出现,以化石能源为基础的常规能源系统正逐步持久的、多样化的、可以再生的新能源系统过渡。 我国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居世界第三位。在能源领域面临的主要挑战是:(1)人均能源资源占有量不足,且分布不均;(2)人均能源消费量低,单位产值的能耗高;(3)能源构成以煤为主;(4)工业部门消耗能源占有很大的比重;(5)农村能源短缺,以生物质能为主;(6)从能源安全

角度考虑,我国能源面临挑战;(7)能源品种结构不合理,优质能源供应不足;(8)能源工业技术水平有待进一步提高;(9)节能提效工作亟待加强等。 为此已出台的发展可再生能源的相关方钭政策、规章制度:1992年国务院批准的《中国环境发展十大对策》中明确提出,要“因地制宜地开发利用和推广大阳能、风能、地热能、生物质能等新能源”;连续在四个国家五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为 重点科技攻关项目。国家先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源产业发展指导目录》、《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标任务,明确了相关扶持政策。科技部将生物柴油技术列入“十一五”国家863计划和国际科技合作计划。 在众多新能源中,生物质能拥有其独特的“至美”之处——既环保、安全。可再生,在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。如甜高粱,不仅可以通过能量转换替代化石液体燃料,保障能源安全,同时还能保障粮食安全,而且还能吸收二氧化碳,加工过程中无污染,原料得以物尽其用。 虽然现阶段生物能源的开发利用处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小,但是其发展潜力不可估量。(二)生物质能概论 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能

生物质能利用技术发展现状

生物质能利用技术发展现状 生物质能是一种重要的可再生能源,直接或间接来自植物的光合作用,一般取材于农林废弃物、生活垃圾及畜禽粪便等,可通过物理转换(固体成型燃料)、化学转换(直接燃烧、气化、液化)、生物转换(如发酵转换成甲烷)等形式转化为固态、液态和气态燃料。由于生物质能具有环境友好、成本低廉和碳中性等特点,迫于能源短缺与环境恶化的双重压力,各国政府高度重视生物质资源的开发和利用。近年来,全球生物质能的开发利用技术取得了飞速发展,应用成本快速下降,以生物质产业为支撑的“生物质经济”被国际学界认为是正在到来的“接棒”石化基“烃经济”的下一个经济形态。因此,系统梳理生物质能技术的发展现状及趋势,明确我国发展生物质能面临的挑战并制定未来策略,对推动我国生态文明建设、能源革命和低碳经济发展,保障美丽乡村建设、应对全球气候变化等国家重大战略实施具有重要意义。 生物质能发展现状 随着国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视,加快开发利用生物质能等可再生能源已成为世界各国的普遍共识和一致行动,也是全球能源转型及实现应对气候变化目标的重大战略举措。生物基材料、生物质燃料、生物基化学品是涉及民生质量和国家能源与粮食安全的重大战略产品。2017年,全球生物基材料与生物质能源产业规模超过1万亿美元,美国达到4000亿美元。美国规划2020年生物基材料取代石化基材料的25%;全球经济合作与发展组织(OECD)发布的“面向2030生物经济施政纲领”战略报告预

计,2030年全球将有大约35%的化学品和其他工业产品来自生物制造;生物质能源已成为位居全球第一的可再生能源,美国规划到2030年生物质能源占运输燃料的30%,瑞典、芬兰等国规划到2040年前后生物质燃料完全替代石油基车用燃料。 目前,世界各国都提出了明确的生物质能源发展目标,制定了相关发展规划、法规和政策,促进可再生的生物质能源发展。例如,美国的玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、北欧的生物质发电、德国的生物燃气等产业快速发展。 经过多年的努力,我国科学家也在生物质能源的几个研究领域中占据国际领先或者齐平的地位。在国家相关经费尤其是中国科学院战略性先导科技专项的支持下,中国科学院以具有颠覆性特色的木质纤维素原料制备生物航油联产化学品技术、支撑国家燃料乙醇和生物质燃料产业发展的农业废弃物醇烷联产技术为核心,突破关键技术并进行工业示范。针对低值生物质资源的高值利用难题,已建立了国际首套百吨级秸秆原料水相催化制备生物航油示范系统,产品质量达到?ASTM-D-7566(A2)标准,并拟于近年建成国际首套千吨级示范系统、千吨级呋喃类产品/异山梨醇的中试与工业示范、30?万吨秸秆乙醇及配套热电联产工业示范、年千万立方米生物燃气综合利用与分布式供能工业化示范工程等一批体现技术特色、区域特色和产品特色的示范工程,进一步强化保持我国以上生物质能领域技术创新的国际领先地位。 生物质能技术主要包括生物质发电、生物液体燃料、生物燃气、固体成型燃料、生物基材料及化学品等,以下将针对各个具体技术的发展现状分别进行分析。生物质发电技术

新能源专业生物质能利用

一、单选题【本题型共5道题】 1.秸秆的沼气产率远高于畜禽粪便,一般畜禽粪便的沼气产率约为45-80?,而秸秆沼气的产率可达()。 A.100-200 ? B.200-300 ? C.300-400 ? D.400-500 ? 用户答案:[C] 得分:0.00 2.以非粮的淀粉和糖类为原料的燃料乙醇生产技术称为()燃料乙醇技术。 A.1代 B.1.5代 C.2代 D.2.5代 用户答案:[B] 得分:6.00 3.到2013年底,全国城市垃圾发电并网装机容量()千瓦,其中,垃圾循环流化床发电约占50%左右。 A.150万 B.260万 C.340万 D.450万 用户答案:[C] 得分:6.00 4.以玉米、小麦等淀粉类原料的生物质乙醇是通过下列哪种技术制备()。

A.燃烧 B.生化法 C.热化学法 D.物理化学法 用户答案:[B] 得分:6.00 5.按照《可再生能源“十二五”规划》和《生物质能发展“十二五”规划》生物质成型燃料发展目标,到2015年,生物质成型燃料年利用量达到(),相应替代化石能源500万吨标准煤。 A.500万吨 B.800万吨 C.1000万吨 D.1300万吨 用户答案:[C] 得分:6.00 二、多选题【本题型共3道题】 1.一般生物柴油的制备方法包括( )。 A.直接混合法 B.微乳液法 C.生物酶转化法 D.高温热解法 E.酯交换法 用户答案:[ABDE] 得分:10.00 2.以下哪些选项属于现代生物质能资源()。

A.农作物秸秆及农产品加工剩余物 B.林业“三剩物”及木材加工剩余物 C.城市及工业废弃物 D.油料作物 E.畜禽粪便 用户答案:[ABE] 得分:3.00 3.关于生物质能以下说法正确的是:()。 A.生物质能即以生物质为载体的能量,直接或间接地来源于植物的光合作用,是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量 B.总量丰富、易于储运、能量密度较高的清洁能源 C.是唯一一种可再生的碳源 D.可再性生物质是唯一可以储存与运输的可再生能源 E.从改变能源结构的角度,受资源条件的限制,中国生物质能难以从根本上改变能源结构 用户答案:[ABC] 得分:0.00 三、判断题【本题型共5道题】 1.我国对生物质能产业的财税支持政策主要以税收减免为主,其中对燃料乙醇生产企业免征消费税,增值税实行先征后返。 Y.对 N.错 用户答案:[N] 得分:8.00 2.税收优惠政策有效地带动了企业投资生物质混燃发电项目的积极性,是推动生物质混燃发电产业快速发展有效手段。

生物质能利用技术(总8页)

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生物质能利用技术 摘要 生物质是可再生能源之一,分布广泛且资源丰富,对其的利用将会是未来能源发展的重要方向。为了了解生物质能利用技术,本文从沼气发酵工艺、燃料乙醇技术、直接燃烧技术、生物质热裂解、生物质气化、生物柴油这几个方向去介绍。总结得出近阶段中国适合发展小型规模的生物质能转化工艺,等到废弃农作物较为集中时才适合发展大型化的生物质能转化工艺。 关键词:生物质,木质纤维素,燃料乙醇,生物柴油 Abstract Biomass is one kind of the renewable energy, which is widely distributed and resourceful. Therefore, its utilization will be an important direction of future energy. In order to understand the biomass utilization technology, this paper will introduce from the biogas fermentation, fuel ethanol, direct combustion, biomass pyrolysis, biomass gasification, biodiesel. It is concluded that the development of small-scale biomass conversion technology is suitable now and the development of large-scale biomass conversion technology will not be suitable for China until the waste crops are concentrated. Key words: Biomass, Lignocellulose, Fuel ethanol, Biodiesel

生物质能的利用现状及展望

生物质能的利用现状及展望 摘要: 在概述生物质能概念、特性及开发利用生物质能意义的基础上,重点从生物质能的直接燃烧、物化转化、生化转化、植物油技术和利用生物质合成新产品等几方面来介绍国内外生物质能利用的现状,最后展望生物质能研究的主要方向。 关键词:生物质能化石能源可持续发展展望 现今世界,石油价格居高不下,能源、电力供应趋紧,而化石能源和核能贮量有限且会对环境造成严重的后果,因此,各国政府和科学家对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物资源的开发利用给予了极大的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,例如,日本的新阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等。一个新兴的生物质产业正在全球范围蓬勃兴起。据专家估计,生物质能源将成为未来能源的重要组成部分,到2015年9全球总耗能将有40%来自生物质能源,主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化实现。在2004 年制定的国家中长期科技发展规划(2005-2020)中,“农林生物质工程”被列为重大专项之列,并作为国家能源战略的重要组成部分。 随着我国经济的快速发展,我国的能源消耗与日激增。现在,我国能源年消耗量占世界能总消耗量的20%以上,而且呈现上升的态势,我国2004 年进口石油1.2 亿吨。我国生物多样性丰富,据调查,我国有油料植物为151科697 属1554 种,其中种子含油量大于40%的植物有154 种。且我国的可开发生物质资源总量为7t左右标准煤,其中农作物秸秆约3.5 亿t,占50%以上。因此,加大生物质能源的开发利用,进行农业生物质能源发掘利用,不仅可解决农民的增收和“三农”问题,还可解决21 世纪中国面临的能源短缺、环境污染、食品安全等重大社会经济问题,乃至为全面建设“小康”社会目标的实现做出重大贡献,即生物质能源的开发利用直接关系到我国的可持续发展。 1 生物质能的概念及特性 1.1 生物质能的概念 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质体内的一种能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于植物的光合作用。它分布广泛、产量巨大、可

中国生物质能源开发利用现状及发展趋势

中国生物质能源开发利用现状及发展趋势EET1132011023306江晓潼 摘要:目前,中国的生物质能源生产已经形成一定规模,国家也通过制定行业标准规范生物质能源生产,出台法律法规为其提供保障,并运用财税政策推进生物质能源产业发展。但是,中国生物质能源产业发展还面临原料资源短缺、生物质能源工业体系不完备、研究开发能力不足、产业化基础薄弱以及产品市场竞争力不高等问题。展望未来,中国生物质能源产业的发展空间广阔,技术将不断完善,它将改变中国现有的能源消费结构,净化环境,并推动农村经济发展。 关键字:生物质、能源、燃料、石油、发展 1.生物质能的概述以及在中国的利用现状 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中,它是由太阳能转化而来的。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。我国生物质能资源非常丰富,年产量达8×108多吨石油当量,能源总量超过30 EJ。除了直接燃烧和将生物质气化转化气体燃料外,生物质还可以通过多种技术途径转化为液体燃料。 生物质能分类如下: 1.固体生物质燃料:分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。 2.气体生物质燃料:包括沼气、生物质气化制气等。 3.液体生物质燃料:指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。 中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水1.2亿吨,沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底,建设农村户用沼气池的农户达2260万户,占总农户的9.2%,占适宜农户的15.3%,年产沼气87.0亿立方米,使7500多万农民受益,直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐,发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到102万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。到2005年,这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。 2.液体生物质燃料制取的主要技术 在中国能用于生产燃料酒精的粮食更有限,一般仅限于以陈化粮。因此,以非粮食类的生物质为原料制取液体燃料的研究更受关注,目前正在研究的技术大致可以分为4种,即快速热解、直接液化、超临界萃取和生物技术。

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