我国生物质能源的发展现状和利用
我国生物质能源技术发展
热物理王其桢 13S002009
1 生物质能利用现状
生物质能源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。我国政府及有关部门对生物质能源的利用也极为重视，目前已有一大批优秀的科研成果问世，如户用沼气技术、禽畜粪便沼气技术、生物质气化供气和发电技术、生物质压块技术等，并取得了较好的经济和社会效益。
以生物质为载体,由生物质产生的能量,便是生物质能。生物能是太阳能以或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态，液态和气态燃料。生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大,但地球上每个国家都有某种形式的生物质，生物质能是热能的来源，为人类提供了基本燃料。开发绿色能源已成为当今世界上工业化国家开源节流，化害为利和保护环境的重要手段。至少有14个工业化国家在开发绿色能源方面取得了良好成绩,其中有些国家通过实施绿色能源政策,在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾,改善了环境。
我国拥有丰富的生物质能资源,我国理论生物质能资源50亿吨左右。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，薪柴，禽畜粪便，工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。然而,由于农业，林业，工业及生活方面
的生物质资源状况非常复杂,缺乏相关的统计资料和数据,以及各类生物质能资源间以各种复杂的方式相互影响。因此,生物质的消耗量是最难确定或估计的。我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划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,开展了生物质能利用技术的研究与开发。如户用沼气池，节柴炕灶，薪炭林，大中型沼气工程，生物质压块成型，气化与气化发电，生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。
人类的文明进步和社会生产力的发展使得人类对能源的需求越来越大,而严峻的能源形势日益成为全世界关注的焦点。地球上亿万年积累的化石能源(石油、天然气、煤等),仅能支撑300年的大规模开采就将面临枯竭。人们终于认识到,化石能源的使用不是无限的。农作物秸秆作为一种农业生产的副产品,产量大，分布广,同时也是一项重要的生物资源)其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。据统计,我国年产农作物秸杆6.2亿吨,其数量相当于北方草原打草量的50多倍,资源拥有量居世界首位。
历史上,我国有着利用秸秆的优良传统，农民用秸秆建房蔽日遮雨,用秸秆烧火做饭取暖,用秸秆养畜积肥还田。合理利用秸秆是我国传统农业的精华之一。随着科技进步和社会发展,一方面,秸秆利用开辟了新路子,其综合利用成为一篇必须做好的很有价值的大文章；另一方面,焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈,成为必须认真对待，下决心解决的紧迫问题。作物秸秆利用中的问题出现的原因归纳为如下几方面:第一是农业普遍增收之后,农作物秸秆越来越多,但综合利用滞后,秸秆出现过剩；第二是随着农民收入增加，生活水平不断提高,农民宁愿增用化肥和燃煤,而少用秸秆作肥料和燃料；第三是由于农作物复种指数提高,特别是近几年小麦机收面积扩大,麦秸留茬过高,灭茬机械和免耕播种技术推广没有跟上,
造成农民为赶农时放火焚烧秸杆和留茬。合理利用资源,保护环境,直接关系到国民经济的可持续发展。党中央、国务院对此历来十分重视。党的十四届五中全会在《关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》中,做出了关于实现两个根本性转变和实施可持续发展战略的重大决策;并在2000一2010年新能源和可再生能源产业发展规划要点中明确指出:推广秸杆气化集中供气、发电技术,不仅能有效缓解农村高品位商品能源短缺问题,而且有利于实现秸杆全面禁烧及其综合利用。因此,秸秆禁烧及其综合利用工作作为资源与环境保护的大事、作为实施农业可持续发展战略和实现两个根本性转变的重要措施,被纳入议事日程。多种多样的新技术如雨后春笋,令秸杆综合利用工作别开生面。但是,单一的技术很难充分利用其潜在价值。于是,我们尝试对其进行组合,期望能更有效的利用秸秆。
2 生物质能源利用技术
2．1 沼气技术
沼气技术是我国在20 世纪70 年代就已开发并全面推广的生物质能源利用技术，“九五”期间，应用于处理高浓度有机废水和城市垃圾的高效厌氧技术被列为科技攻关重点项目，已取得预期的进展。“十五”科技攻关课题《大型高效厌氧沼气发电技术及示范电站》以污水处理达标和大功率沼气发电机组为主攻方向，利用污水处理所得沼气建造沼气发电示范工程。目前，我国已建成大中型沼气池3万多个，总容积超过137万m3，年产沼气5500 万m3。
2．2 生物质气化技术
“八五”期间，“生物质热解气化及热利用技术”的科技攻关课题取得了重大
突破，相继研发了生物质中热值气化装置、100户生物质气化集中供气系统与装置、食品与经济作物生物质气化烘干系统与装置；“九五”期间，“生物质热解气化及相关技术”的科技攻关专题重点研究开发了1MW 大型生物质气化发电技术和农村秸秆气化集中供气技术；“十五”期间，中国科学院广州能源研究所研发了“4MW 生物质气化联合循环发电系统”，以谷壳、木屑、稻草等多种生物质废弃物为原料，发电效率可达20％～28％，运行每度成本约0．35～0．45 元，为农村农业废弃物的处理找到了新的有效途径。目前全国已建成农村气化站200 多个，谷壳气化发电机组100 多台套，生物质气化技术有了长足的发展。
2．3 固体和液体燃料技术
“八五”期间，我国开始了利用纤维素废弃物制取乙醇燃料技术的探索与研究，重点对生物质压缩成型技术进行了科技攻关，引进国外先进机型，经消化、吸收，研制出各种类型的适合国情的生物质压缩成型机，用以生产棒状、块状或颗粒状生物质成型燃料，目前该项技术产业化进展顺利。中国的生物质螺旋成型机螺杆使用寿命达500 h 以上，达到国际先进水平。“九五”期间，开展了野生油料植物分类调查及育种基地的建设。“十五”期间，我国对植物油和生物质裂解油等代用燃料进行了初步试验研究，包括植物油理化特性、酯化改性工艺和柴油机燃烧性能等。
2．4 生物质工程技术
在生物质工程领域，对于国际公认的克服木质纤维素分子对生物转化的抗性由多糖降解为可发酵糖、通过微生物代谢工程和基因工程研究利用可发酵糖生物转化、产物分离三大技术难题，我国均有着独到的技术优势。例如：我国开发的一体式膜生物反应器连续发酵技术，不仅解决了产物对菌种生长的抑制问题，还
可以使微生物在高浓度发酵，而且不含细胞和生物高分子杂质的澄清发酵液有利于目标产物的分离纯化，简化了下游提取过程。
3 生物质能利用存在的问题
3．1 资源分布分散,收集和运输困难
一方面,生物质能的特点是资源丰富稳定,但是分布比较分散,收集和运输困难,比较适合于分散利用，另一方面,生物质能目前有效利用的比例很少,要充分体现它的洁净性并在能源结构优化中充分发挥作用,必须有大范围的高效利用作前提。生物质资源分散，收集手段落后，工程规模较小，大部分工程采用简单工艺和简陋设备，设备利用率与转换效率低下，造成投资回报率低，很难形成规模效益。这就必然要求全社会对生物质能技术有全面的了解和认同,在生物质技术产业化和商品化的过程培育成熟的市场,形成大量的用户,使生物质能作为商品能源的比例有显著的提高,最终体现出其环境及社会效益。由于资源分散,收集手段落后,我国的生物质能利用工程的规模很小；为降低投资,大多数工程采用简单工艺和简陋设备,设备利用率低,转换效率低下。所以,生物质能项目的投资回报率低,运行成本高,难以形成规模效益,不能发挥其应有的，重大的能源作用。3．2 当前缺少有效的政策与资金扶持
目前国家和地方政府再可再生能源发展方面只有一般性的鼓励政策,对生物质能没有操作性较强的具体办法,所以政策力度不够,落实困难。这主要体现在实际应用中生物质电力上网困难,目前政府的定价没有体现生物质能对环保的贡献,电力价格不合理,很难吸引投资资金,同时国家和地方对生物质能发电项目没有明确的指引,扶持政策不到位,补贴渠道不畅通,经济优惠政策很难落实。虽然
国家己出台生物质发电补贴0.25元/千瓦时的政策,但仍缺乏具体的实施细则和协调机制；对于农林废弃物混燃量小于总热值80%的情况,国家规定不给予补贴,限制了混燃技术的推广应用。中国生物质发电尚处于示范项目阶段,示范项从立项、建设、发电上网到验收,尚无专门的管理办法,大大影响示范项目的进度,也影响投资者的积极性。
3.3 技术开发进展缓慢，成熟技术少
我国早期的生物质利用主要集中在沼气技术的开发上，近几年才逐渐重视热解气化技术的开发应用并有一定进展，但酒精生产、热解液化、直接燃烧等技术开发进展缓慢。科研投入过少，研究的技术含量低，低水平重复研究较多，未能有效解决一些关键技术，如：厌氧消化产气率低，辅助设备配套性差，设备与管理自动化程度较差；气化利用中焦油问题没有彻底解决，给长期应用带来严重问题；沼气发电与气化发电效率较低，相应的二次污染问题没有解决，导致许多工程系统常处于维修或故障状态，降低了系统运行强度和效率；生物质液化方面虽然有一定研究，但技术仍比较落后。在秸秆气化供气与沼气工程开发上，没有明确的技术标准与技术监督，很多不具备相关资质的单位参与了沼气工程承包和秸秆气化供气设备的生产，造成项目技术不过关，甚至有安全隐患，非常不利于生物质能源利用后续工作的开展。
3.4 循环经济理论
发展循环经济,建设资源节约型和环境友好型社会,既是国际社会为实现人类可持续发展的共同努力方向,也是我国构建和谐社会的重大战略抉择。生物质能源作为可再生能源的主要组成部分,正面临巨大的发展机遇。随着近年来国际社会对可持续发展战略的普遍认同,发达国家正在把发展循环经济、建设循环型
社会,作为实现经济社会可持续发展的一种有效途径。循环经济是一种建立在物质不断循环利用基础上的生态经济。循环经济要求按照自然生态系统的模式,将经济活动由过去的、资源、产品、废物的物质单向流动导向，资源一产品一再生资源0的物质反复循环流动过程,使整个经济系统以及生产和消费过程基本上不产生或者只产生很少的废物。循环经济的特征是自然资源的低投入、高利用和废物的低排放。其核心内涵是废物减量化、资源的再使用和再循环利用。使经济活动与自然生态系统的物质循环规律相吻合,从而实现人类活动的生态化。它可以保障国家的环境安全,从根本上消解长期以来环境与发展之间的矛盾,给人类社会提供新的可持续发展机遇,实现社会效益和经济效益的高度统一。发展循环经济、建设循环型经济社会是实施可持续发展战略,实现资源、环境与经济协调发展的重要途径,对推动21世纪经济社会的可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
如果继续按照传统的生产方式和发展模式来带动经济增长,必然会对我国现有的资源和生态环境造成更大的浪费和破坏,削弱我国经济发展的可持续性。而循环型经济社会可以最大限度地减少对资源过度消耗的依赖,保障环境安全,使我市的经济社会走向持续、健康的发展轨道,实现全面建设小康社会的宏伟目标。因此,必须更新观念,实施可持续发展战略,走发展循环经济,建设循环型社会之路。在工业企业生产方面,用绿色技术改造传统产业,建立资源使用最小化、废物产生减量化和生产过程无害化的循环型生态企业。
在工业生产的组织过程中主要考虑以下四个方面的内容:l)在产品设计中要建立物质闭路循环体系,使资源得到最大限度的利用。不使用对人体和环境有害的原料,积极采用无害工艺和技术。在生产过程中消除对环境的污染,避免污染转
移,为实现污染零排放的目标奠定基础。 2)按照商业贸易规律,将工业生产过程中产生的废物为放错地方的资源,进行资源重组,交易给其他企业作为生产原料加以重新利用,而不是简单地将其当作无用的垃圾处理。3)生产出的产品完成其使用功能后,再循环利用重新变成可以利用的资源,而不是传统意义上的垃圾。4)依靠科技进步和采用高新技术,通过对资源的再使用和再循环利用的提高来促进生产过程中的污染物减少和最终处理废物减量化的实现。在农业方面,循环经济理论对生态环境保护和可持续发展战略作了进一步补充和完善。循环型生态农业是根据生态学和生态经济学原理,运用现代科学技术,因地制宜建立的农业生产体系。在循环型生态农业发展过程中,要充分开发和利用自然资源及生物质能源。推动农村生活污染零排放运动，在农业园区建设方面推行自然(生态)农业和有机农业。
4 生物质能源的发展措施
针对生物质发电存在的主要问题,应该因地制宜,统筹规划,研究制定相关推广政策,逐步建立比较完善的配套服务体系。选择多种实用技术和设备,形成良性竞争,以推进生物质发电的应用。政府尽快制定和颁布本市可再生能源法的实施细则。立法和制定相应配套政策的实施是世界各国发展可再生能源的成功经验。因此对总量目标制度、并网发电和全额收购制度、上网电价与费用分摊制度、财政、税收鼓励政策和措施等都要尽快研究和制定合理而又可操作的实施细则,做好实施的准备。
制定明确的发展目标和推广计划,增加财政对可再生能源的投入是发展可再生能源的保证。应把可再生能源建设项目规范地纳入各级政府财政预算和计划。
要使生物质能源作为一个产业发展,引导行业发展示范推广可以在应用中解决这些问题,使技术逐渐成熟,为技术的全面推广奠定基础,同时示范推广可以在应用中提高技术的可靠性,减少技术风险,增加用户的信心,提高本技术在社会上的影响,带动社会资金进入生物质能利用行业,在短期内解决高新技术试用期一般投资人和银行不愿意介入高风险行业而碰到的资金困难,培育出成熟的市场,为生物质的大范围利用创造条件"要使生物质能源作为一个产业发展,纳入到自治区总体循环经济中去,我们就必须作到,行政部门支持,经济手段刺激,法律标准规范。
4．1 加快技术研究
要分层次、按类别逐步推进生物质能的科研工作坚，持点面结合、整体推进的原则，将近、中、远期目标相结合。既要支持前景广阔的基础性研究，如秸秆能源利用，有机垃圾处理及能源化，工业有机废渣与废水处理及能源化等，又要推动技术相对成熟的项目进入中试阶段或产业化，如高效生物质气化发电技术、高效厌氧处理及沼气回收技术、纤维素制取酒精技术、生物质裂解液化技术等先进技术。由于生物质能源目前在成本上很难与石油基产品竞争，国家应有计划、有步骤地支持一批新能源骨干企业的发展，在投资、价格和税收等方面给予相关政策性补贴。建立专门的生物质能源资源展示区，增强公众认知度；广泛开展国际合作，引进国际先进技术、资金。
4．2 加快产业化进程
制定整体科技研发计划，确定产业化项目，建立完善的质量监测系统，搞好产品生产的标准化、系列化与通用化。促进生物质能源利用技术的商品化，制定技术标准，加强技术监督与市场管理，规范市场，为生物质技术的推广创造适宜
的市场环境。另外，生物质能源企业要依靠科技进步和科学的经营管理来加强生物质能源的综合利用，促进产品多元化，统一布局并进行系统优化，实现产出和效益的最大化。
4．3 扩大工业化生产
加强生物质技术与工业生产的融合，在示范工程应用中及时发现问题，重点突破应用中出现的技术难题，在生产实践中检验并提高生物质技术的可靠性与经济性，为生物质能源的大规模推广应用创造条件。
发展生物质能源对于缓解能源危机、保护环境以及国家能源安全等方面都有着极其重要的意义。我国生物质资源丰富，且具备一定的技术基础与发展条件，但在相关技术及产业发展方面存在一定问题，我们应当加强认识，找出不足，发挥优势，建立稳固的生物质能源产业，为建设社会主义新农村、构建社会主义和谐社会贡献力量。
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)
发展生物质能源的财政政策解读(doc 12页)
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
我国的林业生物质能源资源丰富
我国的林业生物质能源资源丰富，但开发建设尚处于起步阶段，在资金投入、鼓励政策措施、生产技术上需要完善。”吴坚说，今后将积极促进出台优惠政策，鼓励群众和社会各界投资发展能源林；鼓励林业生物质能源企业，建立一定规模的原料基地；积极开展科学研究和加强试点示范建设；开展技术创新和加强国际合作。 缺点 然而，从生物质各产业的具体政策和实施成效来看，效果却差强人意。其中畜禽粪便的可利用资源量是84000万吨，已利用率为35.7%；城市生活有机垃圾的可利用资源量是7500万吨，已利用率为37.3%；农作物秸秆的可利用资源量是34000万吨，已利用率为2.4%；林业木质剩余物的可利用资源量是35000万吨，已利用率为0.9%；农产品加工剩余物的可利用资源量是6000万吨，已利用率为3.34%；此外，有机废水和废渣的利用率也仅为0.6%和5.1%。 重点对黄连木、麻疯树、文冠果、光皮树、油桐、乌桕等主要木本燃料油植物进行良种化 解决现在低产低效林改造技术和丰产栽培技术 加快培育高含油量、抗逆性强且能在低质地生长的木 本油料能源专用新树种。在云南、贵州、四川等西南省 区 进行麻疯树、乌桕能源林示范；在陕西、河北、河南等省区进行黄连木、文冠果能源林示范；在湖南、湖北、江西等长江中下游省（区）进行光皮树、油桐能源林示范。通过示范在木本油料主产区形成规模化种植基地。 重点加大纤维素原料生产燃料乙醇工艺技术的研发力度，攻克植物纤维原料预处理技术、戊糖已糖联合发酵技术，降低酶生产成本，提高水解糖得率，使植物纤维基燃料乙醇生产达到实用化。
在华东或东北地区进行以木屑等木质纤维为原料生产燃料乙醇的中试生产 在木本淀粉资源集中的南方省 区 形成燃料乙醇规模化生产。 主要发展大规模连续化生物质直接燃烧发电技术、生物质 煤混合燃烧发电技术和生物质热电联产技术 针对现有生物质气化发电技术存在燃气热值低、气化过程产生的焦油多的技术瓶颈 研 发新型高效气化工艺。在林业剩余物集中区建立兆瓦级大规模生物质气化发电、供热示范工程 在 柳树、灌木等资源集中区建立生物质直燃、混燃发电示范工程 在“三北”地区建立以沙生灌木为 主要原料 集灌木能源林培育、生物质成型燃料加工、发电/供热一体化的热电联产示范工程。通过 示范 形成分布式规模化生物质发电系统。 下一步 我们将根据国家关于生物质能源发展的目标和资源调查及能源林培育规划 进一步研 究完善细化林业生物质能源的产业化规模和布局。 一、我国林业生物质能源发展的现状与潜力 我国发展林业生物质能源具有巨大的资源优势和良好的技术基础。 第一 发展林业生物质能源有着巨大的资源优势与潜力 从广义上讲 林业生物质资源是森林内绿色植物生物量的总和。根据第六次森林资源清查资料我国现有森林面积1.75亿公顷 活立木总蓄积136.18亿立方米 其中森林蓄积124.56亿立方米据初步估算 我国林木生物质总量约178.86万吨 需采伐更新的林木生物总量约40.5亿吨 可产生采伐剩余物生物量约16.2亿吨。从发挥森林生态功能和推动森林可持续发展出发 按照生态和能 源双赢的原则 发展生物质能源 主要是充分利用林业剩余物、废旧木料、木本油料能源植物、木本淀粉植物、灌木林等林业生物质资源。 就林业剩余物而言 主要包括采伐剩余物、造材剩余物和木材加工剩余物等。根据国务院批准 的“十一五”期间森林采伐限额 全国每年采伐指标为2.48亿立方米 换算成生物量约为2.91亿吨 每年可产生采伐剩余物生物量1.09亿吨。根据有关部门不完全统计 全国木材加工企业年加工能力9379.85万立方米 产出剩余物约0.418亿吨 种类木材制品抛弃物约0.60亿吨。林业剩余物折合标准煤约1.05亿吨。 就木本油料和淀粉植物而言 据有关资料表明 我国木本油料植物有151科697属1554种 其中种子含油量在40%以上的植物有154种。现具有良好的资源和技术基础并可规模化培育的燃料油木本植物约有10种 如黄连木、麻疯树、光皮树、文冠果、油桐、乌桕等。目前我国木本油料树种总面积超过400万公顷 果实产量在500万吨以上 木本淀粉植物有100多种 现有面积约1000万公顷 按每公顷生产750公斤淀粉计算 总计年产淀粉750万吨 可生
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。
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
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;
国内外生物质能源利用现状与发展趋势分析(2011)
全球生物制造市场价值 生物质能是指蕴藏在生物质中的能量，具有挥发性和炭活性高，N、S含量低，灰分低，燃烧过程二氧化碳零排放的特点。 发展非粮生物质能源不仅不影响粮食安全，还能有效利用废弃资源，替代传统化石能源，促进环保和节能减排，目前各国正加紧生物能源特别是先进生物燃料上的开发与投入。 非粮生物能源原料主要来自农林有机废弃物，包括秸秆、畜禽粪便、林业剩余物等，以及利用边际性土地种植的能源植物，包括甜高粱、木薯、木本油料植物、灌木林等。在发展可再生能源对化石能源的替代上，以生物质能源担纲主角是世界潮流。 根据EL Insights于2010年9月发布的报告，从2010年到2015年，全球生物制造市场预计将从5 729亿美元增加至6 937亿美元，相当于在此期间的复合年增长率(CAGR)为3.9%。 在今后几年，生物质在生物发电、生物燃料和生物产品部门应用领域将大幅增长，生物质发电的市场价值将从2010年450亿美元增加到2020年530亿美元。按照生物质发电发电协会(Biomass Power Association，BPA)的统计，生物质工业每年产生500万KWh 的电力，为美国1.8万人创造了就业机会。 据EL Insights预测，美国对可再生能源运输的研究和开发给予的补贴，到2020年将可大幅降低对进口石油的依赖。欧盟将需要3 000万~4 000万公顷的农作物才能满足对生物燃料的需求，预计发展中国家到2020年主食价格将会上涨15%。同时，植物废弃物和城市生活垃圾转化成生物燃料有望得到更多发展。 典型国家生物质能源发展趋势 美国国会于2008年5月通过一项包括加速开发生物质能源的法案，要求到2018年后，把从石油中提炼出来的燃油消费量减少20%，代之以生物燃油。据《2010年美国能源展望》，到2035年美国可用生物燃料满足液体燃料总体需求量增长，乙醇占石油消费量的17%，使美国对进口原油的依赖在未来25年内下降至45%。2009~2035年美国非水电可再生能源资源将占发电量增长的41%，其中生物质发电占比最大为49.3%。 据欧洲EurObserv公司于2010年12月发布的统计报告，2009年欧洲从固体生物质生产的一次能源又创新高，再次达到7 280万吨油当量，比2008年增长3.6%。统计表明，欧洲成员国2008年从固体生物质生产的一次能源比2007年增长2.3%，即增长达150万吨油当量。这一增长尤其来自生物质发电，比2007年提高10.8%，增长5.6 TWh。来自固体生物质发电的增长尤为稳定，自2001年以来年均增长率为14.7%，从20.8 TWh增长到2009年62.2 TWh。2009年这一生产的大多数即62.5%，来自于联产设施。欧盟生物质基电力生产自2001年以来翻了二番，从2001年20.3 TWh增长到2008年57.4TWh。 瑞典是世界上道路交通最不依赖于化石燃料的国家之一，据报道，2009年，瑞典政府批准了一项计划，到2020年将使可再生能源达到该国能源消费总量的50%。此外，该国旨
生物质垃圾处理国家相关政策
11月12日，科技部与国家发展改革委联合举行新闻发布会，正式发布并启动“可再生能源与新能源国际科技合作计划”（以下简称“计划”）。这是我国政府为促进国际科技合作，加快可再生能源和新能源产业发展而制定的又一个重要规划，对于调整国家能源结构，保障能源安全，促进节能降耗，减少温室气体排放，发展低碳经济，实现经济与社会可持续发展等均具有重大的意义。科技部副部长尚勇、曹健林及国家发展和改革委员会高技术产业司司长许勤等有关负责人出席了新闻发布会。 “计划”秉承“合作互利共赢、保护知识产权、先进技术共享、集成优势资源、开展技术创新”的原则，旨在推动可再生能源与新能源国际科技合作的深入开展，解决我国能源利用中存在的关键和迫切问题，增强我国可再生能源与新能源产业的技术创新能力，形成拥有自主知识产权的能源技术发展能力，带动国际社会共同参与到可再生能源与新能源的发展中来，共享可再生能源创新成果。 “计划”包括五个优先领域和六项重点内容。优先领域是太阳能发电与太阳能建筑一体化、生物质燃料与生物质发电、风力发电、氢能及燃料电池、天然气水合物开发等。重点内容有开展基础研究，建立产业化示范，面向规模应用，实施“走出去”战略，促进国际交流和对话，培养高层次人才等。通过加强这些优先领域、重点内容的国际科技合作，我们期望能够引进国际可再生能源与新能源开发的先进技术，实现能源技术和自主创新，推动我国能源科技创新体系的完善与建设，实现可再生能源与新能源合作的多元化，建立一批可再生能源与新能源应用产业化示范工程，从而有利于我国可再生能源与新能源发展战略目标的实施。“计划”项目将按照上述的优先领域和重点内容进行筛选和审批。要求项目前期基础条件较好，与外方合作伙伴有良好合作基础，与外方合作伙伴签订有项目合作协议或意向书，外方合作伙伴具有较强的技术实力或较高的科研水平，且在合作中能投入一定的资金、专有技术、先进仪器设备、国际优秀人才或信息资料等资源。 在“计划”实施过程中，我国将在资源、技术、资金和政策等方面同国际社会进行全方位的合作，扎扎实实、稳步推进；政府不仅将出台相关的政策法规，还加大投入，发挥在国际合作过程的主导作用；在同国际社会的全方位合作中，突出重点并体现优先原则，引进国外的先进技术，尤其是关键的核心技术；根据我国区域广阔、资源分布不均、市场机制尚不成熟的具体国情，政府将在宏观上加以引导，通过规模发展来降低成本，使新能源开发形成一种有序的状态。 为了保障“计划”的顺利开展，科技部与国家发展和改革委还将协调有关政府部门、国际组织和重要科研机构，成立“计划”国际科技合作指导委员会，启动国际合作机制。同时，在全球范围内聘请可再生能源与新能源领域的高层次专家，成立“计划”国际科技合作专家咨询委员会，对“计划”的优先领域、重点任务和合作方式提出咨询建议，供指导委员会决策。另外，将安排专项资金启动“计划”，吸引外国政府和国际组织的资金，并重视把国际大型能源企业以及其他企业的资本投入到可再生能源与新能源国际科技合作中，共同推动“计划”实施。 为响应我国可持续发展战略的伟大方针，以现实生活中植物垃圾的不合理处理而带来的各种问题为主要论点，通过对植物垃圾回收利用的方法和前景进行调查研究，提出合理科学的植物垃圾处理方法，使“垃圾”变为可再生的燃料、有机肥料和饲料等。以此来唤醒政府和人民对建立生态循环社会的重视。 通过调查，我国植物垃圾（以植物的枝、叶为主）的主要处理方法为集中填埋和焚烧。为此，每年的运输和处理费用昂贵，而且可用于填埋的土地日趋减少。实际上植物的可利用价值极高，作为垃圾处理是一种浪费。我们作品提出新颖环保的处理植物垃圾方法，如及时
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
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