我國生物質(zhì)能源的發(fā)展現(xiàn)狀和利用

1、word格式整理版我國生物質(zhì)能源技術(shù)發(fā)展熱物理王其楨13S0020091生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀生物質(zhì)能源一直是人類賴以生存的重要能源，它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源的利用也極為重視，目前已有一大批優(yōu)秀的科研成果問世，如戶用沼氣技術(shù)、禽畜糞便沼氣技術(shù)、生物質(zhì)氣化供氣和發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)壓塊技術(shù)等，并取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。以生物質(zhì)為載體，由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能。生物能是太陽能以或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)

2、的固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)遍布世界各地，具蘊藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就像當于目前人類消耗礦物能的20曲或相當于世界現(xiàn)有人口食物能量的160倍。雖然不同國家單位面積生物質(zhì)的產(chǎn)量差異很大，但地球上每個國家都有某種形式的生物質(zhì)，生物質(zhì)能是熱能的來源，為人類提供了基本燃料。開發(fā)綠色能源已成為當今世界上工業(yè)化國家開源節(jié)流，化害為利和保護環(huán)境的重要手段。至少有14個工業(yè)化國家在開發(fā)綠色能源方面取得了良好成績，其中有些國家通過實施綠色能源政策，在相當大程度上緩解了本國能源不足的矛盾，改善了環(huán)境。我國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，我國理論生物質(zhì)能資源50億噸左右。目前可供利用開發(fā)的資源主要為生物質(zhì)廢

3、棄物，包括農(nóng)作物秸稈，薪柴，禽畜糞便，工業(yè)有機廢棄物和城市固體有機垃圾等。然而，由于農(nóng)業(yè)，林業(yè)，工業(yè)及生活方面范文范例學習指導word格式整理版的生物質(zhì)資源狀況非常復雜，缺乏相關(guān)的統(tǒng)計資料和數(shù)據(jù)，以及各類生物質(zhì)能資源間以各種復雜的方式相互影響。因此，生物質(zhì)的消耗量是最難確定或估計的。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用極為重視，己連續(xù)在四個國家五年計劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點科技攻關(guān)項目，開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)。如戶用沼氣池，節(jié)柴炕灶，薪炭林，大中型沼氣工程，生物質(zhì)壓塊成型，氣化與氣化發(fā)電，生物質(zhì)液體燃料等，取得了多項優(yōu)秀成果。人類的文明進步和社會生產(chǎn)力的發(fā)展使得人類對

4、能源的需求越來越大，而嚴峻的能源形勢日益成為全世界關(guān)注的焦點。地球上億萬年積累的化石能源（石油、天然氣、煤等）,僅能支撐300年的大規(guī)模開采就將面臨枯竭。人們終于認識到，化石能源的使用不是無限的。農(nóng)作物秸稈作為一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，產(chǎn)量大，分布廣，同時也是一項重要的生物資源）其含氮、磷、鉀、碳的平均含量分別為0.6%、0.3%、10%45%據(jù)統(tǒng)計，我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿6.2億噸，其數(shù)量相當于北方草原打草量的50多倍，資源擁有量居世界首位。歷史上，我國有著利用秸稈的優(yōu)良傳統(tǒng)，農(nóng)民用秸稈建房蔽日遮雨，用秸稈燒火做飯取暖，用秸稈養(yǎng)畜積肥還田。合理利用秸稈是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華之一。隨著科技進步和社會發(fā)展

5、，一方面，秸稈利用開辟了新路子，具綜合利用成為一篇必須做好的很有價值的大文章；另一方面，焚燒秸稈在一些地區(qū)愈演愈烈，成為必須認真對待，下決心解決的緊迫問題。作物秸稈利用中的問題出現(xiàn)的原因歸納為如下幾方面：第一是農(nóng)業(yè)普遍增收之后，農(nóng)作物秸稈越來越多，但綜合利用滯后，秸稈出現(xiàn)過剩；第二是隨著農(nóng)民收入增加，生活水平不斷提高，農(nóng)民寧愿增用化肥和燃煤，而少用秸稈作肥料和燃料；第三是由于農(nóng)作物復種指數(shù)提高，特別是近幾年小麥機收面積擴大，麥秸留荏過高，滅荏機械和免耕播種技術(shù)推廣沒有跟上，范文范例學習指導word格式整理版造成農(nóng)民為趕農(nóng)時放火焚燒秸桿和留荏。合理利用資源，保護環(huán)境，直接關(guān)系到國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)

6、展。黨中央、國務(wù)院對此歷來十分重視。黨的十四屆五中全會在關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標白建議中，做出了關(guān)于實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大決策；并在200廠2010年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點中明確指出：推廣秸桿氣化集中供氣、發(fā)電技術(shù)，不僅能有效緩解農(nóng)村高品位商品能源短缺問題，而且有利于實現(xiàn)秸桿全面禁燒及其綜合利用。因此，秸稈禁燒及其綜合利用工作作為資源與環(huán)境保護的大事、作為實施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變的重要措施，被納入議事日程。多種多樣的新技術(shù)如雨后春筍，令秸桿綜合利用工作別開生面。但是,單一的技術(shù)很難充分利用其潛在價值。于是，我

7、們嘗試對其進行組合，期望能更有效的利用秸稈。2生物質(zhì)能源利用技術(shù)2.1沼氣技術(shù)沼氣技術(shù)是我國在20世紀70年代就已開發(fā)并全面推廣的生物質(zhì)能源利用技術(shù)，“九五”期間，應(yīng)用于處理高濃度有機廢水和城市垃圾的高效厭氧技術(shù)被列為科技攻關(guān)重點項目，已取得預期的進展?！笆濉笨萍脊リP(guān)課題大型高效厭氧沼氣發(fā)電技術(shù)及示范電站以污水處理達標和大功率沼氣發(fā)電機組為主攻方向，利用污水處理所得沼氣建造沼氣發(fā)電示范工程。目前，我國已建成大中型沼氣池3萬多個，總?cè)莘e超過137萬m3,年產(chǎn)沼氣5500萬m。2.2生物質(zhì)氣化技術(shù)“八五”期間，“生物質(zhì)熱解氣化及熱利用技術(shù)”的科技攻關(guān)課題取得了重大范文范例學習指導word格式整理

8、版突破，相繼研發(fā)了生物質(zhì)中熱值氣化裝置、100戶生物質(zhì)氣化集中供氣系統(tǒng)與裝置、食品與經(jīng)濟作物生物質(zhì)氣化烘干系統(tǒng)與裝置；“九五”期間，“生物質(zhì)熱解氣化及相關(guān)技術(shù)”的科技攻關(guān)專題重點研究開發(fā)了1MW大型生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)和農(nóng)村秸稈氣化集中供氣技術(shù)；“十五”期間，中國科學院廣州能源研究所研發(fā)了“4MW生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，以谷殼、木屑、稻草等多種生物質(zhì)廢棄物為原料，發(fā)電效率可達20%28%,運行每度成本約0.350.45元，為農(nóng)村農(nóng)業(yè)廢棄物的處理找到了新的有效途徑。目前全國已建成農(nóng)村氣化站200多個，谷殼氣化發(fā)電機組100多臺套，生物質(zhì)氣化技術(shù)有了長足的發(fā)展。2. 3固體和液體燃料技術(shù)“八五

9、”期間，我國開始了利用纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)的探索與研究，重點對生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)進行了科技攻關(guān)，引進國外先進機型，經(jīng)消化、吸收，研制出各種類型的適合國情的生物質(zhì)壓縮成型機，用以生產(chǎn)棒狀、塊狀或顆粒狀生物質(zhì)成型燃料，目前該項技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進展順利。中國的生物質(zhì)螺旋成型機螺桿使用壽命達500h以上，達到國際先進水平?！熬盼濉逼陂g，開展了野生油料植物分類調(diào)查及育種基地的建設(shè)?！笆濉逼陂g，我國對植物油和生物質(zhì)裂解油等代用燃料進行了初步試驗研究，包括植物油理化特性、酯化改性工藝和柴油機燃燒性能等。2. 4生物質(zhì)工程技術(shù)在生物質(zhì)工程領(lǐng)域，對于國際公認的克服木質(zhì)纖維素分子對生物轉(zhuǎn)化的抗性由多糖降解為可

10、發(fā)酵糖、通過微生物代謝工程和基因工程研究利用可發(fā)酵糖生物轉(zhuǎn)化、產(chǎn)物分離三大技術(shù)難題，我國均有著獨到的技術(shù)優(yōu)勢。例如：我國開發(fā)的一體式膜生物反應(yīng)器連續(xù)發(fā)酵技術(shù)，不僅解決了產(chǎn)物對菌種生長的抑制問題，還范文范例學習指導word格式整理版可以使微生物在高濃度發(fā)酵，而且不含細胞和生物高分子雜質(zhì)的澄清發(fā)酵液有利于目標產(chǎn)物的分離純化，簡化了下游提取過程。3生物質(zhì)能利用存在的問題3. 1資源分布分散，收集和運輸困難一方面，生物質(zhì)能的特點是資源豐富穩(wěn)定，但是分布比較分散，收集和運輸困又t,比較適合于分散利用，另一方面，生物質(zhì)能目前有效利用的比例很少，要充分體現(xiàn)它的潔凈性并在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中充分發(fā)揮作用，必須有大范

11、圍的高效利用作前提。生物質(zhì)資源分散，收集手段落后，工程規(guī)模較小，大部分工程采用簡單工藝和簡陋設(shè)備，設(shè)備利用率與轉(zhuǎn)換效率低下，造成投資回報率低，很難形成規(guī)模效益。這就必然要求全社會對生物質(zhì)能技術(shù)有全面的了解和認同，在生物質(zhì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和商品化的過程培育成熟的市場，形成大量的用戶，使生物質(zhì)能作為商品能源的比例有顯著的提高，最終體現(xiàn)出其環(huán)境及社會效益。由于資源分散，收集手段落后，我國的生物質(zhì)能利用工程的規(guī)模很??；為降低投資，大多數(shù)工程采用簡單工藝和簡陋設(shè)備，設(shè)備利用率低，轉(zhuǎn)換效率低下。所以，生物質(zhì)能項目的投資回報率低，運行成本高，難以形成規(guī)模效益，不能發(fā)揮其應(yīng)有的，重大的能源作用。3. 2當前缺少有效

12、的政策與資金扶持目前國家和地方政府再可再生能源發(fā)展方面只有一般性的鼓勵政策，對生物質(zhì)能沒有操作性較強的具體辦法，所以政策力度不夠，落實困難。這主要體現(xiàn)在實際應(yīng)用中生物質(zhì)電力上網(wǎng)困難，目前政府的定價沒有體現(xiàn)生物質(zhì)能對環(huán)保的貢獻，電力價格不合理，很難吸引投資資金，同時國家和地方對生物質(zhì)能發(fā)電項目沒有明確的指引，扶持政策不到位，補貼渠道不暢通，經(jīng)濟優(yōu)惠政策很難落實。雖然范文范例學習指導word格式整理版國家己出臺生物質(zhì)發(fā)電補貼0.25元/千瓦時的政策，但仍缺乏具體的實施細則和協(xié)調(diào)機制；對于農(nóng)林廢棄物混燃量小于總熱值80%勺情況，國家規(guī)定不給予補貼,限制了混燃技術(shù)的推廣應(yīng)用。中國生物質(zhì)發(fā)電尚處于示范項

13、目階段，示范項從立項、建設(shè)、發(fā)電上網(wǎng)到驗收，尚無專門的管理辦法，大大影響示范項目的進度，也影響投資者的積極性。3.3技術(shù)開發(fā)進展緩慢，成熟技術(shù)少我國早期的生物質(zhì)利用主要集中在沼氣技術(shù)的開發(fā)上，近幾年才逐漸重視熱解氣化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用并有一定進展，但酒精生產(chǎn)、熱解液化、直接燃燒等技術(shù)開發(fā)進展緩慢?？蒲型度脒^少，研究的技術(shù)含量低，低水平重復研究較多，未能有效解決一些關(guān)鍵技術(shù)，如：厭氧消化產(chǎn)氣率低，輔助設(shè)備配套性差，設(shè)備與管理自動化程度較差；氣化利用中焦油問題沒有徹底解決，給長期應(yīng)用帶來嚴重問題；沼氣發(fā)電與氣化發(fā)電效率較低，相應(yīng)的二次污染問題沒有解決，導致許多工程系統(tǒng)常處于維修或故障狀態(tài)，降低了系統(tǒng)運

14、行強度和效率；生物質(zhì)液化方面雖然有一定研究，但技術(shù)仍比較落后。在秸稈氣化供氣與沼氣工程開發(fā)上，沒有明確的技術(shù)標準與技術(shù)監(jiān)督，很多不具備相關(guān)資質(zhì)的單位參與了沼氣工程承包和秸稈氣化供氣設(shè)備的生產(chǎn)，造成項目技術(shù)不過關(guān)，甚至有安全隱患，非常不利于生物質(zhì)能源利用后續(xù)工作的開展。3.4循環(huán)經(jīng)濟理論發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，既是國際社會為實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的共同努力方向，也是我國構(gòu)建和諧社會的重大戰(zhàn)略抉擇。生物質(zhì)能源作為可再生能源的主要組成部分，正面臨巨大的發(fā)展機遇。隨著近年來國際社會對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的普遍認同，發(fā)達國家正在把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)循環(huán)型范文范例學習指導word格式整理版社會

15、，作為實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的一種有效途徑。循環(huán)經(jīng)濟是一種建立在物質(zhì)不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的生態(tài)經(jīng)濟。循環(huán)經(jīng)濟要求按照自然生態(tài)系統(tǒng)的模式，將經(jīng)濟活動由過去的、資源、產(chǎn)品、廢物的物質(zhì)單向流動導向，資源一產(chǎn)品一再生資源0的物質(zhì)反復循環(huán)流動過程，使整個經(jīng)濟系統(tǒng)以及生產(chǎn)和消費過程基本上不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生很少的廢物。循環(huán)經(jīng)濟的特征是自然資源的低投入、高利用和廢物的低排放。其核心內(nèi)涵是廢物減量化、資源的再使用和再循環(huán)利用。使經(jīng)濟活動與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)規(guī)律相吻合，從而實現(xiàn)人類活動的生態(tài)化。它可以保障國家的環(huán)境安全，從根本上消解長期以來環(huán)境與發(fā)展之間的矛盾，給人類社會提供新的可持續(xù)發(fā)展機遇，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟

16、效益的高度統(tǒng)一。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設(shè)循環(huán)型經(jīng)濟社會是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)資源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑，對推動21世紀經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。如果繼續(xù)按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和發(fā)展模式來帶動經(jīng)濟增長，必然會對我國現(xiàn)有的資源和生態(tài)環(huán)境造成更大的浪費和破壞，削弱我國經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性。而循環(huán)型經(jīng)濟社會可以最大限度地減少對資源過度消耗的依賴，保障環(huán)境安全，使我市的經(jīng)濟社會走向持續(xù)、健康的發(fā)展軌道，實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的宏偉目標。因此，必須更新觀念，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，走發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)循環(huán)型社會之路。在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)方面，用綠色技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，建立資源使用最小化、廢

17、物產(chǎn)生減量化和生產(chǎn)過程無害化的循環(huán)型生態(tài)企業(yè)。在工業(yè)生產(chǎn)的組織過程中主要考慮以下四個方面的內(nèi)容:l）在產(chǎn)品設(shè)計中要建立物質(zhì)閉路循環(huán)體系，使資源得到最大限度的利用。不使用對人體和環(huán)境有害的原料，積極采用無害工藝和技術(shù)。在生產(chǎn)過程中消除對環(huán)境的污染，避免污染轉(zhuǎn)范文范例學習指導word格式整理版移，為實現(xiàn)污染零排放的目標奠定基礎(chǔ)。2）按照商業(yè)貿(mào)易規(guī)律，將工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物為放錯地方的資源，進行資源重組，交易給其他企業(yè)作為生產(chǎn)原料加以重新利用，而不是簡單地將其當作無用的垃圾處理。3）生產(chǎn)出的產(chǎn)品完成其使用功能后，再循環(huán)利用重新變成可以利用的資源，而不是傳統(tǒng)意義上的垃圾。4）依靠科技進步和采用高新

18、技術(shù)，通過對資源的再使用和冉循環(huán)利用的提高來促進生產(chǎn)過程中的污染物減少和最終處理廢物減量化的實現(xiàn)。在農(nóng)業(yè)方面，循環(huán)經(jīng)濟理論對生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作了進一步補充和完善。循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)是根據(jù)生態(tài)學和生態(tài)經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術(shù)，因地制宜建立的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。在循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，要充分開發(fā)和利用自然資源及生物質(zhì)能源。推動農(nóng)村生活污染零排放運動，在農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)方面推行自然（生態(tài)）農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)。4生物質(zhì)能源的發(fā)展措施針對生物質(zhì)發(fā)電存在的主要問題，應(yīng)該因地制宜，統(tǒng)籌規(guī)劃，研究制定相關(guān)推廣政策，逐步建立比較完善的配套服務(wù)體系。選擇多種實用技術(shù)和設(shè)備，形成良性競爭，以推進生物質(zhì)發(fā)電的應(yīng)用。

19、政府盡快制定和頒布本市可再生能源法的實施細則。立法和制定相應(yīng)配套政策的實施是世界各國發(fā)展可再生能源的成功經(jīng)驗。因此對總量目標制度、并網(wǎng)發(fā)電和全額收購制度、上網(wǎng)電價與費用分攤制度、財政、稅收鼓勵政策和措施等都要盡快研究和制定合理而又可操作的實施細則，做好實施的準備。制定明確的發(fā)展目標和推廣計劃，增加財政對可再生能源的投入是發(fā)展可再生能源的保證。應(yīng)把可再生能源建設(shè)項目規(guī)范地納入各級政府財政預算和計劃。范文范例學習指導word格式整理版要使生物質(zhì)能源作為一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，引導行業(yè)發(fā)展示范推廣可以在應(yīng)用中解決這些問題，使技術(shù)逐漸成熟，為技術(shù)的全面推廣奠定基礎(chǔ)，同時示范推廣可以在應(yīng)用中提高技術(shù)的可靠性，減少技術(shù)風險，增加用戶的信心，提高本技術(shù)在社會上的影響,帶動社會資金進入生物質(zhì)能利用行業(yè)，在短期內(nèi)解決高新技術(shù)試用期一般投資人和銀行不愿意介入高風險行業(yè)而碰到的資金困難，培育出成熟的市場，為生物質(zhì)的大范圍利用創(chuàng)造條件"要使生物質(zhì)能源作為一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，納入到自治區(qū)總體循環(huán)經(jīng)濟中去，我們就必須作到，行政部門支持，經(jīng)濟手段刺激，法律標準規(guī)范。4. 1加快技術(shù)研究要分層次、按類別逐步推進生物質(zhì)能的科研工作堅，持點面結(jié)合、整體推進的原則，將近、中、遠期目標相結(jié)合。既要支持前景廣闊的基礎(chǔ)性研究，如秸稈能源利用，有機垃圾處理及能源化，工業(yè)有機廢渣與廢水處