生物质能源特点及发展状况
生物质能源特点及发展状况
1.1生物质能源概况
生物质能简介
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。
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、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。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%。
据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨( 干重)，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。
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，占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。
目前人类对生物质能的利用包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等；或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。
生物质能是世界上最为广泛的可再生能源，但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用。目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。国内外的生物质能技术和装置很多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营。
1.2生物质能源特点
生物质的优点：
可再生
低污染
广泛分布性
总量十分丰富
某些条件下属于廉价能源
与其它非传统性能源相比较，技术上的难题较少
生物质的缺点：
原料成分复杂
能量密度低
收集成本高
各种生物质分布不均
小规模利用
相比化石燃料而言，生物质能具有以下显著特点：
可再生性。生物质通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能同属可再生能源。
生物质资源丰富，可保证能源的永续利用。
生物质利用过程中具有二氧化碳零排放特性。生物质在生长时需要的CO2相当于它燃烧时排放的CO2的量，CO2净排放量近似于零，可有效降低温室效应。
生物质含硫、含氮都较低，灰分含量也很少，燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料小得多，是一种清洁的燃料。
生物质资源分布广、产量大，转化方式多种多样。
生物质单位质量热值较低，而且一般生物质中水份含量大，影响了生物质的燃烧和热裂解特性。
生物质的分布比较分散，收集、运输和预处理的成本较高。
1.3 生物质能源的分类
农作物秸秆
农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业种植业的生产关系十分密切。
禽畜粪便
禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛。
能源植物
能源植物种类较多，例如制糖作物、油料植物等。目前国内外正在研究和已经研究利用的植物主要有三角戟、三叶橡胶树、麻疯树、汉加树、白乳木、油桐、小桐子、光皮树、油楠、油橄榄等。
水生植物
一些水生藻类，主要包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等，淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等，水生植物转化成燃料，也是增加能源供应的方法之一。
生活垃圾
城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业和服务业垃圾、少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化影响。
森林能源
森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要是薪材，也包括森林工业的一些残留物等。森林薪材来源于树木生长过程中修剪的枝桠、木材加工的边角余料以及专门提供薪材的薪炭林。
1.4 生物质能源发展简要历程
1.生物质能一直是人类赖以生存的重要能源。
2.在第二次世界大战前后，欧洲的木质能源应用研究达到高峰，但之后随着石油化工和煤化工的发展，生物质能源的应用逐渐趋于低谷。
3.20世纪70年代由于中东战争引发的全球性能源危机，包括木质能源在内的可再生能源开发利用重新引起了人们的重视。
4.目前，生物质能居于世界能源消费总量第四位，各主要国家都积极展开了对生物质能源的研究。
5.生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。乐观估计，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。
1.5 发展生物质能源的必要性
传统能源面临枯竭，开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题。
环境危机日益加重，生物质能可代替部分煤炭、石油、天然气等石化燃料，减少温室气体排放，对生态环境具有保护作用。
开发生物质能可以减少对石油的依赖程度，对保障国家能源安全具有重要作用。
未来的能源结构将是以生物质能等可再生能源为主的多种能源形式并存的可持续的能源系统。
1.6 生物质能源利用主要技术
1.7 生物质能源转换方式
生物质物理转化
物理转化主要是指生物质的固化。生物质固化就是将生物质粉碎至一定的平均粒径，不添加黏结剂，在高压条件下，挤压成一定形状。其黏结力主要是靠挤压过程所产
生的热量，使得生物质中木质素产生塑化黏结，成型物再进一步炭化制成木炭。
物理转化解决了生物质形状各异、堆积密度小且较松散、运输和储存使用不方便等问题，提高了生物质的使用效率，但固体在运输方面不如气体、液体方便。
该技术尚存在机组可靠性较差、生产能力与能耗、原料粒度与水分、包装与设备配套等方面的问题。
生物质化学转化
生物质化学转变主要包括以下几个方面：直接燃烧、液化、气化、热解、酯交换等。
直接燃烧利用生物质原料生产热能的传统办法是直接燃烧，燃烧过程中产生的能量可被用来产生电能或供热。在生物质燃烧用于烧饭、加热房间的过程中，能量的利用效率极低，只能达到10%~30%。而在高效率的燃烧装置中，生物质能的利用效率可获得大幅度的提高，接近石化能源的利用效率。
生物质的热解热解是将生物质转化为更为有用的燃料，是热化学转化方法之一。
在热解过程中，生物质经过在无氧条件下加热或在缺氧条件下不完全燃烧后，最终可以转化成高能量密度的气体、液体和固体产物。
生物质的气化气化是以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气作为气化剂，在高温下通过热化学反应将生物质的可燃部分转化为可燃气（主要为一氧化碳、氢气和甲烷以及富氢化合物的混合物，还含有少量的二氧化碳和氮气）。通过气化，原先的固体生物质被转化为更便于使用的气体燃料，可用来供热、加热水蒸气或直接供给燃气机以产生电能，并且能量转换效率比固态生物质的直接燃烧有较大的提高。
气化技术是目前生物质能转化利用技术研究的重要方向之一。
生物质的液化液化是一个在高温高压条件下进行的生物质热化学转化过程，通过液化可将生物质转化成高热值的液体产物。生物质液化是将固态的大分子有机聚合物转化为液态的小分子有机物的过程。
生物柴油将植物油与甲醇或乙醇等短链醇在催化剂或者在无催化剂超临界状态下进行反应，生成生物柴油（脂肪酸甲酯），并获得副产物甘油。生物柴油可以单独使用以替代柴油，又可以一定的比例与柴油混合使用。除了为公共交通车、卡车等柴油机车提供替代燃料外，又可为海洋运输业、采矿业、发电厂等具有非移动式内燃机的行业提供燃料。
1.8 生物质能源重要研发方向
目前受到国内外学者普遍关注的研究方向主要有以下几个方面：
两步法生物质气化发电技术两步法生物质气化技术是在二次气化过程中将焦油彻底裂解，产生高品质的清洁燃气，以解决燃气净化和二次污染的难点问题，使下游的用气设备和发电系统更加稳定可靠，能源转换效率比现有气化发电提高10个百分点。两步法气化发电机组的发展方向是村级小型清洁能源系统。
循环流化床生物质气化技术循环流化床气化技术的方向是发展煤与生物质燃气联合燃烧的电站。循环流化床气化的原料适应性好，可使用范围宽广的生物质原料，气化和发电效率高，可大量消化秸秆等生物废弃物，节约发电用煤炭，减少二氧化碳的排放。
生物质热化学转换制氢技术氢能是公认的高效清洁能源，在后化石燃料时代将发挥重要的作用。生物质催化裂解制氢方向是发展一种新的可再生能源制氢技术，与燃料电池组合成为对环境完全无害的高效能源系统。
生物质气化合成二甲醚技术采用生物质合成二甲醚的过程是先将生物质气化，气相产物经净化调整成为合成气（CO+H2）后，再经催化合成得到二甲醚。该产品
不仅在制冷、日用化工、染料、涂料、气溶胶喷射剂等方面有广泛的应用，而且还具有十分优良的燃料性能。与液化气性质近似，其十六烷值高于柴油，可作为清洁柴油和液化气。
生物质制取燃料乙醇燃料乙醇可用作汽车代用燃料或与汽油组成混合燃料，节约石油并减少有害气体的排放，将固体生物质废弃物转化成燃料乙醇是未来最重要的发展方向。
生物质快速热解制取液体燃料快速热解技术的发展方向是将固体生物质转变为液体燃料，以替代石油用作汽车燃料，初期以作为普通燃料、脱硫剂、脱硝剂和化工原料为目标。
生物柴油技术生物柴油是对植物油进行脂交换处理得到的脂肪酸甲酯或已酯，其性质与柴油十分接近，是较为理想的柴油代用燃料。生物柴油的合成方式包括化学法和生物酶法。需要解决的关键问题是寻找合适的原料、提高转化率、降低成本、降低能耗、简化工艺、提高生物柴油的经济效益。
生物质成型技术生物质成型主要有螺旋挤压、活塞冲压以及压锟成型技术。机械磨损大、寿命短、能耗高时影响其推广应用的主要障碍。
1.9 美国生物能源发展状况
1.美国是目前世界上第一大能源生产国和消费国。美国能源部早在1991年就提出了生
物质发电计划，而美国能源部的区域生物质能源计划的第一个实习区域早在1979年就已开始建设。
2.美国国会在2000年通过了《生物质研发法案》，2002年提出了《发展和推进生物质
基产品和生物能源报告》以及《生物质技术线路图》，成立了“生物质项目办公室”和生物质技术咨询委员会。
3.2008年，生物质能占美国能量供给的3%，成为国内最大的可再生能源来源。在美国
一次能源消费中，可再生能源占6%，其中生物质能占47%。发电能源消耗中，可再生能源约9.1%，其中生物质发电占67%。
美国能源部提出了逐步提高绿色电力的发展计划。至2010年，美国将新增约1100万千瓦的生物质发电装机。美国可再生能源生产税为生物质发电提供了每千瓦时1.8美分的税收优惠。
4.2009年，美国燃料乙醇产量在34亿加仑以上，而且美国已经开发出利用纤维制造酒
精技术，并建立了稻壳发电示范工程。燃料乙醇产量的增加使生物质能占美国运输燃料消费总量的比例由2001年的0.58%上升到2010年的4%
在美国利用生物质发电已成为大量工业生产用电的选择。目前美国有350座生物质发电站，主要分布在纸浆、纸产品加工厂和其它林木产品加工厂附近。
5.美国计划2020年使生物能源和生物质基产品较2000年增加20倍，达到能源总消费
量的25%，2050年达到50%，每年减少碳排放量1亿吨和增加农民收入200亿美元的。
2020年生物质能占美国运输燃料消费总量比例的10%，来源于生物产品的化学制品和原料将占美国化学用品总量的18%。
6.2030年生物质能占美国运输燃料消费总量比例的20%，来源于生物产品的化学制品
和原料将占美国化学用品总量的25%。
1.10 欧盟生物能源发展状况
1.德国政府多年来一直重视生物质的开发和利用，2001年，国会通过了《生物质能条
例》。
2.2002年底，生物质能利用已达到德国整个供热量的
3.4%、供电量的0.8%和燃料使用
量的0.8%。全国有约100个生物质能热力厂，总功率约达400兆瓦。德国2002年共生产了约1900套沼气设备，总功率约250兆瓦。
3.德国政府从2004年1月起开始实行免税政策，免征纯生物燃料或混合燃料部分税款。
在生物柴油生产和消费方面，德国在欧盟乃至全世界处于领先地位，2003年产量达到
71.5万吨，比2002年增长了58%，2004年达110万吨，成为全球生产和使用生物柴油
最多的国家。
4.2005年，德国拥有140多个区域热电联产的生物质电厂，同时有近80个此类电厂在
规划设计或建设阶段。
法国从2005年1月起实施一项雄心勃勃的促进生物质能开发的新计划，目标是成为欧洲生物质燃料生产的第一大国。
5.法国政府2006年宣布，投资10亿欧元(12亿美元)建设10套生物燃料装置，旨在到
2008年生物燃料占燃料消费的比例达到5.8%、2010年达到7%、2015年达到10%。
2009年，石油价格不断下降，德国逐步取消生物燃料减税支持政策。随着生产能力的逐步提高，法国可能于2010年超过德国成为欧盟最大的生物柴油生产和消费国
6.2030年，可再生能源占欧盟能源消费总量的20%，生物燃料占欧盟运输燃料消费总
量的10%。
1.11 中国生物能源发展状况
1.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。
2.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。
3.2006年1月1日正式实施了《中华人民共和国可再生能源法》。首次以国家立法的形
式鼓励包括燃料乙醇在内的生物质液体燃料的发展，明确了国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励发展能源作物的大政方针。
4.2006年11月国家财政部、国家发改委、农业部、税务总局、林业局发布并启动了《关
于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，对生物能源和生物化工行业在财税方面的扶持政策做出了明确的规定。
2006年底，使用沼气池的农户达2260万户，占总农户的9.2%，占适宜农户的15.3%；
生物质能源发电装机容量达到200万千瓦；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。
5.2007年9月中国政府专门发布了《可再生能源中长期发展规划》，将生物能源确立为
可再生能源的重要组成部分。
6.2020年，生物质发电总装机容量达到3000万千瓦，生物质固体成型燃料年利用量达
到5000万吨，沼气年利用量达到440亿立方米，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨，生物柴油年利用量达到200万吨。
1.12 巴西生物能源发展状况
1.从第一次世界石油危机起，巴西政府就做出了重大能源战略决策，选择有充足资源
的甘蔗为原料，开发燃料乙醇。
2.巴西曾与20世纪80年代开始实行“生物柴油计划”，但终因成本太高而终止。
3.2003年7月2日，巴西政府重新启动了生物柴油计划，对生物柴油研究开发方面的
投资也在逐步增加。
4.巴西已建成完整的燃料乙醇产业链。巴西是目前世界上唯一不供应纯汽油的国家，
该国乙醇产量的97%都用于燃料。
2005年巴西燃料乙醇消费量替代了当年汽油消费量的45%，燃料乙醇成为了巴西的
支柱产业，有利于巴西保证能源安全、促进经济发展和增加就业。
5.2010年1月19日，全球首座乙醇发电站在巴西投入使用。
巴西政府通过国际合作清洁发展机制（CDM）支持生物质发电。
中国生物质能源开发利用现状及发展政策与未来趋势
一、中国生物质能源开发利用现状20世纪70年代，国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代，开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。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。（一）固体生物质燃料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。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式，截止到2004年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户，普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上，极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，这种燃料可提高能源密度，但由于压缩技术环节的问题，成型燃料的压缩成本较高。目前，中国（清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司）和意大利（比萨大学）两国分别开发出生物质直接成型技术，降低了生物质成型燃料的成本，为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外，中国生物质燃料发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电机组300余台，总装机容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦，发电量分别为 1.2亿千瓦时和 1.56亿千瓦时，年消耗秸秆20万吨。（二）气体生物质燃料气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久，但大中型沼气工程发展较慢，还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平，2004年，中国农户用沼气池年末累计1500万户，北方能源生态模式应用农户达43.42万户，南方能源生态模式应用农户达391.27万户，总产气量45.80亿立方米，相当于300多万吨标准煤。到2004年底，中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池，总池容达到了88.29万立方米，形成了每年约1.84亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废物污水5801万吨，年发电量63万千瓦时，可向13.09万户供气。在生物质气化技术开发方面，中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底，中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处，年产生物质燃气1.5亿立方米；年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。（三）液体生物质燃料液体生物质燃料是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。近年来，中国的生物质燃料 “十五”期间，发展取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。 在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年102万吨，现已在9个省（5个省全部，4个省的27个地（市））开展车用乙醇汽油销售。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。但是，受粮食产量和生产成本制约，以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时，也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺，因此，中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、
1-中国农村能源政策_回顾与展望
中国农村能源政策：回顾与展望 朱四海 福建省政府发展研究中心 摘 要：农村能源问题的实质是能源公平问题，向农村持续提供高品位的能源服务不仅是发展的需要， 更是农村居民的基本需求和基本权力。改革开放以来，中国农村能源政策经历了从解决农村 居民生活用能、到保障能源可持续发展、再到提高减缓和适应气候变化能力的目标演进。当 前，政策的关键是按照公共服务均等化原则，促进经济发展过程中的能源公平，并在农村可 再生能源的开发利用过程中保障农民的交易权力、提高农民的就业机会、增加农民收入。 关键词：农村能源 问题 政策 改革开放以来，中国农村能源政策的演变基本上是围绕能源问题展开的： 首先，是农村能源问题。中国农村能源政策首先是由农村能源问题引发的 。尽管政府早在上世纪50年代就关注农村能源问题，特别是关于沼气、小水电和地方煤矿的发展，但直到“六五”计划（1982）才最终确立农村能源的政策框架。 其次，是能源安全问题。1994年国务院发布的《中国21世纪议程》确立了新能源和可再生能源在未来能源系统中的战略地位，紧接着又在“九五”计划中明确了农村能源商品化、产业化的发展方向，促进能源可持续发展。农村能源问题让位于国家能源问题。 第三，是全球气候变化问题。能源消费排放的温室气体引发的全球变暖问题使得国家能源问题国际化。中国政府于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》，农村能源被赋予了提高减缓和适应气候变化能力的新使命。 本文从国家层面就政府围绕上述问题出台的相关农村能源政策进行了历史回顾和展望。 一、短缺时代的农村能源政策（1979～1995） 农村能源不是能源分类学上的概念，在能源政策范畴里人们没有“城市能源”的概念却有农村能源的概念，说明农村能源是一个问题。这个问题源于能源建设的长期工业服务倾向和城市偏好、农村地区长期缺乏基本的商品性能源服务，反映了广大农村主要依靠当地可获取的可再生能源（薪柴、秸秆）的“能源贫困”现实。农村能源问题已经长期存在，但在能源短缺时代，受政府政策偏好的制约，国家能源建设优先保障工业和城市的用能需求，农村能源政策手段的选择主要围绕农村地区的资源赋存展开，着力发展沼气、薪炭林、小水电、小煤炭、太阳能以及推广省柴节煤灶。由于政策制定者缺乏为政策执行提供必要的资源及其它相关条件，这一时期的农村能源政策更多表现为导向功能而非分配功能（参见“表一”），其特点有四： ⑴ 政策设计以单项技术经济政策为主，并从试点起步。政策“抓手”主要包括农业部组织的沼气建设试点县、节柴改灶试点县建设，水电部组织的、以发展小水电为主要内容的农村初级电气化试点县建设，以及林业部组织的薪炭林试点县建设。在上述试点的基础上，组建了跨部门的“国家农村能源综合建设县项目领导小组”，开展以县为单元的农村能源综合建设。 ⑵ 政策目标是模糊和多元的。上述设计的政策意图在于缓解农村能源的供应短缺，但到底“能在多大程度上解决农村能源问题”却是不清晰的，政策目标只是一个不十分明确的大方向，具体内容是在政策执行过程中逐步加以明确和修正的。由于农村能源集能源建设、农村经济社会建设、环境建设于一体，具有经济、社会、环境综合效益，政策目标一开始就是多元的。 ⑶ 政策实践是探索性和渐进性的。由于政策目标的模糊，解决农村能源问题的进程也就呈现弹性状态，政策实践没有具体的时间表。决策者只能根据以往的经验审核现有的方案，通过与以往政策的比较、考虑不断变化的客观环境，对以往政策进行局部的、小幅度的调适，在现有政策基础上实现渐进变迁。就农村能源问题本身而言，决策者并不是“不想干”，而是不知道“怎么干”，或者由于客观条件的限制“无法干”。 ⑷ 农村能源游离于国家商品性能源供给体系之外。1982年确立、并经1986年修正的“因地制宜、多能互补、综合利用、讲究效益”的农村能源建设方针，其目标基本上限于解决农村能源问题，试图通过发展沼气、薪炭林，推广省柴节煤灶，以及在有条件的地方发展
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
发展生物质能源的财政政策解读(doc 12页)
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发展生物质能源的财政政策解读 黑色的石油是近代以来工业社会的核心能源，如同普罗米修斯的圣火，它给人类提供了生存和发展的巨大动力源。然而，作为化石能源，它又无比吝啬，能为人类再作奉献的时间已经屈指可数。据权威专家预计，世界石油在40-60年内将消耗完毕。同时，作为一种重要的战略商品，由于受到地缘政治以及人为炒作等复杂因素的影响，石油的供给波动不稳。 进入21世纪，寻找新能源，实施石油替代的新战略，成了世界的新潮流。 中国也一直没有停止发展新能源的努力。近日，国家财政部等五部委联合发布的《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，使中国的生物能源发展战略正式浮出水面。记者通过对财政部经济建设司的采访，对这项关系中国未来可持续发展的战略性政策寻踪解读……
促进生物能源发展财税政策的原则导向 近年来，我国积极支持燃料乙醇的试点及推广工作，已取得明显成效。目前国内四家定点企业已形成102万吨的燃料乙醇生产能力，在推广使用中，按8-12%的添加比例，车用燃料乙醇汽油销量达到1000万吨左右，占全国汽油消费量的20%左右。中央财政支持措施主要包括，国家投入国债资金，支持河南、安徽、吉林三省燃料乙醇企业建设；实施税收优惠政策，对国家批准的四家试点单位，免征燃料乙醇5%的消费税，对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返；建立并优化财政补贴机制，在试点初期，对生产企业按保本微利的原则据实补贴，在扩大试点规模阶段，为促进企业降低生产成本，改为按照平均先进的原则定额补贴，补贴逐年递减。可以说，在国务院总体部署下，财政积极发挥职能作用，为燃料乙醇试点工作顺利开展做出了很大努力。 今年以来，根据国务院领导的指示，经济建设司组织力量先后赴十余个省市进行调研，召开20余次座谈会，听取
生物质能源应用研究现状与发展前景
综述评论 生物质能源应用研究现状与发展前景 Ξ J IAN G J C 蒋剑春(中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏南京210042) 摘 要: 生物质能是可再生能源的重要组成部分。生物质能的高效开发利用,对解决能源、生态环境问题将 起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来,世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视,积极开展 生物质能应用技术的研究,并取得许多研究成果,达到工业化应用规模。本文概述了国内外研究和开发进展, 涉及到生物质能固化、液化、气化和直接燃烧等研究技术。从我国实际情况出发,提出研究开发前景和建议。 关键词: 生物质能源;研究与发展 中图分类号:T K6 文献标识码:A 文章编号:025322417(2002)022******* 1 生物质能源的地位 生物质能源是人类用火以来,最早直接应用的能源。随着人类文明的进步,生物质能源的应用研究开发几经波折,在第二次世界大战前后,欧洲的木质能源应用研究达到高峰,然后随着石油化工和煤化工的发展,生物质能源的应用逐渐趋于低谷。到20世纪70年代中期,由于中东战争引发的全球性能源危机,可再生能源,包括木质能源在内的开发利用研究,重新引起了人们的重视。人们深刻认识到石油、煤、天然气等化石能源的资源有限性和环境污染问题。有关资料介绍[1],根据现已探明的储量和需求推算,到21世纪中叶,世界石油、天然气资源可能枯竭,而煤炭的大量使用,不仅自身贮量有限,而且由于燃烧产生大量的SO 2、CO 2等气体,严重污染环境。日益严重的环境问题,已引起国际社会的共同关注,环境问题与能源问题密切相关,成为当今世界共同关注的焦点之一。有资料表明,化石燃料的使用是大气污染的主要原因。“酸雨”、“温室效应”等等都已给人们赖以生存的地球带来了灾难性的后果。而使用大自然馈赠的生物质能,几乎不产生污染,使用过程中几乎没有SO 2产生,产生的CO 2气体与植物生长过程中需要吸收大量CO 2在数量上保持平衡,被称之为CO 2中性的燃料。生物质能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。 林业薪炭林和农作物秸杆同属于生物质能源。在目前世界的能源消耗中,生物质能耗占世界总能耗的14%,仅次于石油、煤炭和天然气,位居第4位[2]。而在发展中国家,生物质能耗占有较大比重,达到50%以上。 我国是一个农业大国,农业人口占总人口70%以上,农村生活用能主要是依靠秸杆和薪材。据统计资料介绍,农村总能耗的65%以上为生物质能,其中薪材消耗量约占总能耗的29%。为了解决农村用能紧缺的问题,我国正在大力发展薪炭林,目前薪炭林总面积已达429万hm 2,年产生物量达到2.2亿t 左右[3]。生物质是一种可以与环境协调发展的能源,具有巨大的发展潜力。用包括生物质能在内 Ξ收稿日期:2001-04-11 作者简介:蒋剑春(1955-),男,江苏溧阳人,研究员,从事林产化学加工研究。 第22卷第2期 2002年6月林 产 化 学 与 工 业Chemistry and Industry of Forest Products Vol.22No.2 J une 2002
农村能源发展现状调研报告
农村能源发展现状调研报告 当农村出现能源短缺、用能矛盾突出时，贯彻“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”和“开发与节约并举”的工作方针显得尤为重要。坚持“群众自愿、节约优先、清洁生产、安全第一”的原则，大力推广沼气、省柴灶、节煤炉、地火垅改造等可再生能源和技术，促进农村能源经济发展，更好发挥农业的基础支撑作用，不仅是农村能源自身的现实要求，更是事关经济社会发展的重大课题。 一、我区农村能源发展现状及分析 截止年底，全区累计发展农村户用沼气6500口，占全区总农户的XX%，全区XXX个自然村，现有XXX个村用上了沼气，、突破千口大关，乡建沼气675口，占总农户的XX%，，普及率居全区榜首。新建生态卫生学校5个，新建50至100立方米小型沼气工程4处。推广节煤炉1万余个，省柴灶7XXX户，太阳能利用面积5000平方米。农村能源结构明显改善，利用效益显著提高，取得了较好的经济、社会和生态效益。全区生产沼气约200万立方米，折标煤200余吨，减少二氧化碳排放3000吨，年保护森林植被5万亩，化肥、农药使用量逐步减少，提高了农产品品质、增加了产量，每年实现增收节支2XXX万元。 （一）户用沼气普及率较高，但发展不平衡
实施天保工程和退耕还林后，耕地由原来21.6万亩下降到9.3万亩，人平由原来3.7亩下降到1.7亩。种养结构调整，劳动力大量转移，、、、和城镇化进程加快，以及大九湖湿地公园建设，致使大量煤燃料和天然气向农村延伸。在1.3万户农民中，已建沼气6XXX户，集中分布在1200米以下，占适宜建池农户的XX%。不适宜建池的有6000余户（包括生态移民、无建池宅基地、孤寡老人等）占总农户的XX%左右。低山少数村因基层组织弱化普及率低，其次因村级公路通户率低，建池成本过大，部分困难户无法享受国家优惠政策。虽然户用沼气总体需求旺盛，但区域发展不平衡。 （二）山区中小型沼气工程需求迫切 随着新农村建设发展标准的提高，在农村环境建设中，畜禽养殖以户为基础的小农经济受到了冲击，由分散养殖逐步向养殖小区过度。目前，全区中小型养殖小区100多处，每天直接排放粪尿达到20吨左右，不仅严重污染环境，而且浪费了大量的沼气资源。现已建中小型沼气工程6处，仅占规模化养殖场的3%。 当前，中小型养殖规模化生产是山区畜牧业的发展方向之一，但养殖场大多集中在水源较好、人户集中的城郊周围。大量的粪便未经处理而直接排放，给水体、农田、农户造成污染，从而出现了政府担心、百姓恼火、企业着急的尴尬局面。矛盾不断涌现，纠纷处处发生，这些都是因为“废物”没有得到有效利用而造成的。如原宋洛养殖小区、果园养殖小区等。其次是业主能源环保意识差，无长远打算。
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。
生物质能源的开发利用与前景
第24卷第2期 唐山师范学院学报 2002年3月 Vol. 24 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2002 ────────── 收稿日期：2001-12-01 作者简介：李炳焕（1958-），男，河北遵化人，唐山师范学院化学系副教授。 - 36 - 生物质能源的开发利用与前景 李炳焕 （唐山师范学院 化学系，河北 唐山 063000） 摘 要：运用绿色化学原理，论述了化石能源的环境影响和开发利用可再生能源的重要性。生物质能是最有潜力的可再生能源。着重论述了生物质能源转换技术及其应用的广阔前景。 关键词：可再生能源；化石能源；环境影响；生物质能 中图分类号：O642.3 文献标识码：A 文章编号：1009-9115（2002）02-0036-03 能源是人类社会进步最为重要的基础，能源结构的重大变革导致了人类社会的巨大进步，从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度来看，发展可再生资源具有重大战略意义。 1 化石能源将失去世界能源主体地位 化石能源一直是人类社会发展的主要动力，人类所需初级能量的80%以上来自化石能源。随着工业化发展和人口的增长，人类对能源的巨大需求和对化石能源的大规模的开采、消耗已导致资源基础在逐渐削弱、退化，并在化石能源开采利用过程中造成了严重的环境污染与不可逆的环境破坏。这样，不可再生的化石能源的开发利用所包含的耗竭性和不可逆性，便形成一种内在的危险性机理，威胁着经济社会发展的可持续性。开发替代的可再生能源是非常必要和迫切的。 2 生物质能源将获得快速发展 基于上述原因，迫使人们寻找一种有效途径，使化石能源的发展对环境的不良影响降到最低限度并开发利用可再生能源。这种途径来自两个方面，一是设计合理、科学的环境政策，进行环境防治和环境重建，二是使社会经济转向可再生能源体系。提高能源利用效率和开发利用可再生能源，已成为世界能源可持续发展战略的重要组成部分。 可再生能源主要是指生物质能、风能、地热能、太阳能和水能等能源。它们具有资源丰富、无环境污染、清洁安全、资源不枯竭等优点，是实施可持续发展战略的重要组成部分。 3 生物质能的开发利用 生物质资源主要包括农作物、林业作物、水生植物及城市垃圾等。生物质作为能源资源，具有古老、悠久的历史，也是最有发展潜力的能源品种之一。即使在当今的现代社会中，世界上将生物质作为能源使用的数量也很大。目前，全球生物质能源的消费量，仅排在煤、油、气之后，居第四位。生物质能转化技术途径如图1所示。 各种生物质能在利用时均需转化，由于不同生物质资源在物理化学方面的差异，转化途径各不相同，除人畜粪便的厌氧处理以及油料与含糖作物的直接提取外，多数生物质能要经过热化学转化。其中生物质气化是热化学转化中最主要的一种方式。生物质能技术的发展有两个明显的特点：一是发展生物质能资源进行深层转化技术，二是其它先进技术向生物质能技术融合。 3.1 生物质液化 将能量密度较低的生物质转化成密度高、品位高的液体燃料是合理利用生物质能的有效途径，也是本世纪最有发展潜力的技术之一。由生物质制成的液体燃料叫生物燃料。生物燃料主要包括：生物酒精、生物甲醇、生物柴油和生物油。 应用生物燃料的优点主要包括：首先，它是清洁能源，具有温室气体的零排放，以及较低的NOx 和SOx 等优点，随着人类对环境问题的日益关注，这一优点就越发显得重要；其次，它是可再生能源，可减少人类对储量有限的化石燃料的依赖；第三，可应用废弃物生产燃料油，变废为宝；第四，生物
世界生物质能源发展现状及方向
世界生物质能源发展现状及方向 国土资源部油气资源战略研究中心 车长波等.世界生物质能源发展现状及方向.天然气工业,2011,31(1):104-106. 摘要 20世纪90年代以来,以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能得以发展。目前,美国为第一大燃料乙醇生产国,巴西位居第二,欧盟各国则是最主要的生物柴油生产地,其他国家也都在积极发展生物质能。生物质能的发展带来粮食种植结构偏重玉米、粮食供应总量下降、粮食(油料)价格振荡上升、粮食危机引发动荡等一系列问题。因此开发第二代、第三代生物燃料(即非粮生物燃料)成为世界各国关注的重要课题。但由于麦秆、草和木材等农林废弃物为主要原料(第二代生物燃料)的技术成本较高,真正商业化的项目较少;而第三代生物燃料是以微藻为原料生物燃料的油脂很难提炼,从海藻中提炼生物燃料的研究正处于实验室阶段,距离商业化阶段还比较远。因此,第一代生物质能短期内不会被第二、三代生物燃料所替代,第二、三代生物质能将是人类的理性选择,也是生物燃料必然的发展方向。关键词全世界生物质能源现状面临问题发展趋势燃料乙醇生物柴油 DOI:10.3787/j.issn.1000-0976.2011.01.025 20世纪90年代以来,美欧等能源消费大国和巴西等农产品贸易大国开始大力发展新型可再生能源)))生物质能[1]。当前,生物质能为以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能,其发展建立在对
农业资源大量占用和对农产品大量消耗基础之上,能源与农业及农产品被直接联系在一起,有可能过度开发而引发一系列问题。 1 开发现状 21世纪以来,由于国际能源价格基本上维持在高价位区间,为这一阶段的生物燃料产业发展提供了极大的支撑。玉米、甘蔗等粮食的能源化在全球很多地方得以推广[2]。随着2008年食用商品价格的高企,人们开始指责燃料乙醇的生产导致了全球粮食价格的高升,但全球生物燃料近年来却依然保持快速增长。根据Clean Edge的数据,2008年全球生物燃料(主要指 燃料乙醇和生物柴油)的产值达到348亿美元,较2007年的产值254亿美元增加37%。 1.1 美国 2005年,美国替代巴西跃升为世界头号燃料乙醇生产国,为美国经济带来了丰厚利益[3]。从2001)2006年,美国燃料乙醇产业为联邦政府和地方州政府分别增加税收19亿美元和16亿美元;同时,美国相应减少石油进口1.7亿桶,减少支出外汇87亿美元。2008年,美国燃料乙醇的生产能力增加了27亿加仑(1美加仑U3.785 L,下同),比2007年增加34%;燃料乙醇加工厂增加31家,总数达到170家,总产能为105.69亿加仑/a;燃料乙醇产量达到90亿加仑,年增长率为38.5%。美国可再生燃料协会(RFA)认为,美国燃料乙醇近年来的快速增长主要得益于乙醇的新型生产技术以及纤维素转化技术的商业化应用[4]。美国2007年出台的5能源独立和安全法6规定,到2022年前,要求国
生物质能源的现状和发展前景
生物质能源的现状和发展前景 一. 生物质能源概述化石资源的过度消耗引发了能源和环境危机, 寻找不可再生资源的替代品成为人类社会生存发展面临的重大问题。生物质能源环境友好, 可再生, 并且有丰富的存量, 且从生物质出发, 获得多种形态的能源成为了研究热点和投资热点。生物质是指由光合作用产生的各种有机体。生物质能则是以生物质为载体的、蕴藏在生物质中的能量, 即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部的能量形式。它除了可以提供燃烧热, 还可以制成种类繁多的重要化工品[1]及气、液、固的能源形态, 尤其是可以作为交通燃料的制备原料[2]。生物质的研究在推动化学工业和能源燃料可持续发展中已经并将继续发挥重要作用。生物质资源按其来源分类可分为: 一是木材及森林; 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。生物质的应用和开发在政策层面上引起了各国的重视, 我国在生物能源产业发展十一五规划中, 突出了五个方面: 1.提高能源植物的数量和质量;2. 从原料到技术发展燃料乙醇工业。3.加快生物柴油产业化的步伐。4.推进生物质发电和供热。5.促进生物质转化为致密成型燃料。利用生物质能方式主要有: 一是热化学转换技术, 获得木炭焦油和可燃气体等高品位的能源产品,分为高温干馏、热解、生物质液化等方法; 二是生物化学转换法, 主要指生物质在微生物的发酵作用下, 生成沼气、酒精等能源产品; 三是利用油料植物所产生的生物油;四是直接燃烧技术, 包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃
圾焚烧技术等。二. 生物质资源量1.全球的生物质资源生物质能仅次于三大化石能源位列第四, 存量丰富且可再生,具备很大的发展前景。全球每年经光合作用产生的生物质约1700 亿吨, 其能量相当于全球能量年消耗总量的10 倍, 而作为能源的利用量还不到总量的1% ,开发潜力巨大。目前来自生物质的能量约占全球消耗能量的14%。其中发达国家每年3%左右的能源来自生物质能, 发展中国家生物质利用约占这些国家能源消耗的35%。按照一些国际能源组织测算, 随着化石能源的枯竭和价格的增长, 到2015 年, 全球总能耗将有40%来自生物质能源。2.我国的生物质资源据估计, 我国每年产生的生物质总量有50 多亿吨(干重), 相当于20 多亿吨油当量, 约为我国目前一次能源总消耗量的3 倍,目前我国商品化的生物质能源仅占一次能源消费的0.5%左右。即使考虑到中国有坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则, 秸秆、畜禽粪便等农业农村废弃物和林木枝桠等林业废弃物发展生物质能源的存量仍然很大。据2003 年不完全统计, 我国每年仅可收集的农业废弃物及禽畜粪便资源就可达10 亿吨, 其中农作物秸秆总量则有6.5 亿吨,除部分作为造纸原料、炊事燃料、饲料肥料和秸杆还田之外, 可作为能源用途的秸秆约3.5 亿吨,折合1.8 亿吨标准煤, 可以转化为1 亿吨燃料酒精或5000 万吨生物柴油。目前各类农业废弃物每年利用率不足10%。到2010年秸秆总量将达7.26 亿吨, 相当于5 亿吨标煤。2005 年统计我国畜禽粪便资源的实物量仅为1.38 亿吨。预计到2010 年和2015 年, 中国规模化养殖场畜禽粪便资源
生物质能源考试复习题
一、名词解释 1、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。 2、能源植物：广义：几乎可以包括所有植物。 狭义：是指那些利用光能效率高、可合成类似石油或柴油成分的植物以及富含油脂或者碳水化合物或者产氢的植物。 3、沼气：沼气是各种有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和隔绝空气的条件下，经过嫌气性细菌的发酵作用，产生的一种可燃气体 4、生物柴油：指以各种油脂(包括植物油、动物油脂、废餐饮油等)为原料，经一系列加工处理过程而生产出的一种液体燃料。属于长链脂肪酸的单烷基酯 5、燃料乙醇：一般是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇。燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成 6、生物质发电：利用生物质资源进行的发电。一般分直接燃烧发电和气化发电两种类型，主要包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电 二、简答题 1、生物质能的开发利用是在怎样的背景下提出来的?有何重要意义? 答：背景:1.能源的开发和利用一直以来见证着人类文明的进步，能源的更新替换，成为人类适应环境、利用环境、改造环境的重要标志之一。当今的新型替代能源，如风能、太阳能、生物能、地热能等纷纷涌现，各具优势，且利用技术不断成熟和发展，其中生物能在实用性、可行性、广泛性方面，显现出独有的优势，被认为是未来30～50年里，最具大规模产业化开发前景的新型能源。 2.能源危机与生态危机：煤炭、石油只能开采100 年；天然气只能 开采50~60 年；空气污染、水污染、土壤污染、温室效应、物种绝灭。 发展意义(自由扩展): 1.传统能源有限、不可再生及环境危害性 2.生物质能源丰富、可再生及环境友好性 2、汽车使用乙醇汽油的好处。 第一，乙醇汽油增加汽油中的含氧量，使燃烧更充分，有效地降低了尾气中有害物质的排放； 第二，有效提高汽油的标号，使发动机运行更平稳； 第三，可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭，延长主要部件的使用寿命。 3、概述世界主要国家生物质能开发利用现状。 目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如美国的能源农场计划、日本的阳光计划（是日本政府为对付能源危机和建设无公害社会制定并推行的新能源开发计划）、巴西的酒精能源计划（以甘蔗为原料生产酒精，将使用的所有汽油都添加20％到25％的酒精）等，其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。 4、我国能源植物开发利用现状。P47 5、(P26)列举十个生物质能研究热点问题。 1、合成生物学与生物质能的生产用化学物质造出合成DNA，由DNA组成基因，再由基因形成基因组，最终
世界生物质能源发展现状及方向
世界生物质能源发展现状及方向 20世纪90年代以来，以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能得以发展。目前，美国为第一大燃料乙醇生产国，巴西位居第二，欧盟各国则是最主要的生物柴油生产地，其他国家也都在积极发展生物质能。生物质能的发展带来粮食种植结构偏重玉米、粮食供应总量下降、粮食（油料）价格振荡上升、粮食危机引发动荡等一系列问题。因此开发第二代、第三代生物燃料（即非粮生物燃料）成为世界各国关注的重要课题。但由于麦秆、草和木材等农林废弃物为主要原料（第二代生物燃料）的技术成本较高，真正商业化的项目较少；而第三代生物燃料是以微藻为原料生物燃料的油脂很难提炼，从海藻中提炼生物燃料的研究正处于实验室阶段，距离商业化阶段还比较远。因此，第一代生物质能短期内不会被第二、三代生物燃料所替代，第二、三代生物质能将是人类的理性选择，也是生物燃料必然的发展方向。 20世纪90年代以来，美欧等能源消费大国和巴西等农产品贸易大国开始大力发展新型可再生能源——生物质能[1]。当前，生物质能为以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能，其发展建立在对农业资源大量占用和对农产品大量消耗基础之上，能源与农业及农产品被直接联系在一起，有可能过度开发而引发一系列问题。 1开发现状 21世纪以来，由于国际能源价格基本上维持在高价位区间，为这一阶段的生物燃料产业发展提供了极大的支撑。玉米、甘蔗等粮食的能源化在全球很多地方得以推广[2]。随着2008年食用商品价格的高企，人们开始指责燃料乙醇的生产导致了全球粮食价格的高升，但全球生物燃料近年来却依然保持快速增长。根据Clean Edge的数据，2008年全球生物燃料（主要指燃料乙醇和生物柴油）的产值达到348亿美元，较2007年的产值254亿美元增加37％。 1.1美国 2005年，美国替代巴西跃升为世界头号燃料乙醇生产国，为美国经济带来了丰厚利益[3]。从2001—2006年，美国燃料乙醇产业为联邦政
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;
生物质能源的利用及前景
学号09700115 能源工程导论结课论文 生物质能源的利用及前景 学生姓名张清阳 班级09电信1班 系别电子信息工程系 成绩
2011 年6 月16 日 生物质能源的利用及前景 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，综述和探讨了国内外生物质能源的发展状况，展望了中国生物质能源开发的广阔前景，并进一步提出了生物质能源今后发展的方向与措施。 关键词：新能源；生物质能；可持续发展；环境；开发 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低等问题。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。 一、关于能源的描述 人们现代能源基本可以分为两大类：常规能源和新能源。 （一）常规能源 常规能源（conventional energy）也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源。煤和石油、天然气在地壳中是经千百万年形成的，这些能源短期内不可能再生。而一些不可再生能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质．使生态受到破坏。专家分析，常规能源已不是可持续发展的理想能源，为了适应社会需求，建设能源替代体系已成为必然趋势。 （二）新能源 新能源是指在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等，但与常规能源相比，现在的新能源生产规模还较小，使用范围较窄。常规能源与新能源的划分是相对的。太阳能和风能等已使用许多年，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源。其中一种是人们早就开始利用的，并有了充足发展的，就是生物质能。 二、生物质能简介 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