对我国生物质能源发展现状和趋势的分析

对我国生物质能源发展现状和趋势的分析

◎王朝华

摘要：本文在介绍国际生物质能发展趋势和特点的基础上，分析我国生物质能发展和利用的现状以及发展过程中存在的主要问题。最后，从增加农民收入和优化能源利用结构的角度，提出我国生物质能进一步发展的建议。

关键词：生物质能源替代农民收入

生物质(bioma ss)是所有的土地和水生植物以及有机废物的总和。工业革命以来，大部分发达国家的能源需求通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料来满足。但是，生物质仍然是欠发达国家的主要能量来源。再生能源和新能源都有一个共同特征，即皆为物理态能量和仅能用于转化热与电的产品。生物质能则与众不同，它是太阳辐射能经植物加工转化的、唯一的一种化学态能量，以植物为载体，具有良好的稳定性和储能性。它既含能量，又有物质性载体，可以生产能源和非能源的物质性产品，具有原料上的多样性，如作物秸秆、林业剩余物、畜禽粪便、加工业的有机废水废渣、城市垃圾等有机废弃物以及利用低质土地种植的各种能源植物等等。除此以外，它还具有产品上的多样性，其能源产品既有物理态的热与电，又有液态的生物乙醇和生物柴油、固态的成型燃料、气态的沼气等，还有非能源的生物塑料等材料以及系列生物化工产品。生物质能生产过程也是有机废弃物和有机污染源的无害化和资源化过程，故兼有环保及资源循环利用的双重功能，生产与消费过程中的全部生命物质和能量均可进入地球生物圈循环系统，就连释放的二氧化碳也可重新被植物吸收，是真正意义上的“零碳”，可以促进农村经济发展，增加农民收入，因此，对发展中国家有特殊意义。

一、国际生物质能源的发展趋势和特点

近几年的高能源价格刺激和能源安全的考虑使生物质能真正为各国政府高度重视。各国对发展生物质能源的主要考虑有不同的侧重，但两个主要原因相同，即能源替代和环境保护。根据2007世界可再生能源报告，全球生物乙醇产量从2005年的330亿公升增长到2006年的390亿公升；其中，美国的产量为183亿公升，增幅达22％，超过巴西。巴西的燃料乙醇消费量从2005年的150亿公升增长到2006年的175亿公升，燃料乙醇供应了非柴油机动车燃料的41％，巴西机动车中有70％左右采用“混合燃料”。欧盟的燃料乙醇产量增长迅速，2006年增长了77.8％，但绝对数相对于巴西和美国仍然较少。

2006年生物柴油产量的增长幅度远远高于乙醇。生物柴油的产量从2005年的39亿公升增长到2006年的60亿公升，增幅达53.9％；其中，欧盟的生物柴油占了世界总量的75%，产量从2005年的3.6亿公升增长到2006年的4.5亿公升，增长了25%，其增长主要由德国、法国、意大利和波兰引导。2006年德国的生物柴油产量为2.8亿公升，占近一半的全球总产量。

2006年全球生物质能电力装机容量达到45GW，比2005年增加约2.3％。其中，德国、匈牙利、荷兰、波兰和西班牙等国家生物质能电力生产的年增长率在50％-100％之间；澳大利亚、奥地利、比利时、丹麦、意大利、韩国、新西兰和瑞典的年增长率在10％—30％之间。生物质能电力装机容量主要在欧盟和美国，各自占了世界生物质能装机容量的22.2％和16.9％。但发展中国家也有一些小项目在进行，例如泰国的“小电力生产商’’计划让泰国至2005年底建成50个生物质电力项目，总装机容量达到1GW。甘蔗渣电厂在其他一些国家，如菲律宾和巴西的制糖工业中得到发展。世界范围内生物质发电站，预计到2020年将会增加30000MW以上。

生物质产业已成为投资的一个热门领域，华尔街的投资商们已经接受生物乙醇是一种相对安全的长期投资项目的观点。世界自富比尔·盖茨投资8400万美元购买了太平洋乙醇股票，年产30万吨的乙醇厂就设在加州旧金山附近；硅谷阳光微软系统(Sun Microsystems)的创始人V inod K hosla的风险投资和以Ma ra thon为代表的石油、能源工业界也大举进入燃料乙醇生产领域。自1999年13134号总统令发布后，美国的森林工业即开始了与电力、石油、化工公司合作，利用林木废弃物生产能源及化工产品，美国国际石油公司等也开始剥离石油资产，用于生物质能源产品开发。B P、C a rgill、杜邦、壳牌等世界许多化学工业和石油工业在内的许多公司都在开发新的工艺技术，并建设生产厂，以便在快速增长的燃料乙醇汽油和生物柴油等领域占有一席之地。

生物质产业不仅是对化石能源的替代，有效地保护环境，

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而且也能够促进农村经济发展。美国、巴西和欧洲等在多年发展生物质产业的实践中发现，发展生物质产业可以显著促进农村经济发展和增加农民收入。巴西前总统卢拉说：“巴西十分注重通过发展生物燃料带动农业发展，使农民富裕起来，更好地解决粮食与贫困问题”。《联合国亚太经济社会观察2008报告》说：“生物燃料产业的发展势不可挡，它非常有利于增加农民收入，创造就业机会和抑制油价。”即使在美国，也是“给乡村农民、林业者、牧场主和商人带来大量新的、鼓舞人心商业和雇佣机会，为农林业废弃物建立新的市场，给未被充分利用的土地带来经济机会。”这些年美国发展生物燃料的最大受益者是农民，不仅原料来自农民，全美200多个生物燃料加工厂大多数也是设在农村和由农民自办的。在2006年“世界生物质能源大会”上，瑞典总理佩尔松宣布：“生物能源已能满足目前瑞典25％的能源需求，2020年瑞典将成为世界上第一个不依赖石油的国家。”美国、巴西、欧洲和瑞典等已经为世界勾勒出一幅能源转型的图画。

二、我国生物质资源贮备和发展现状

中国发展生物质能源具有非常好的原料基础，现年产能潜力9.32亿吨标煤，预测2030可增至11.71亿吨标煤，相当于2007年全国能源消费总量的44％，这是一座可持续的绿色能源富矿，国家的宝贵资源和财富。根据中国农产品产量测算，每年的秸秆资源总量约6.8亿吨，可作为能源用途的秸秆折合约3亿吨标准煤，农产品加工和畜牧业废弃物理论上可以生产沼气近800亿立方米。森林和林业剩余物的资源量相当于两亿吨标准煤，同时随着我国退耕还林和天然林保护政策的实施，森林和林业剩余物的能源利用量还将大幅度增加，估计到2020年可达3亿吨标准煤。目前拥有规模化养殖场约391万处，畜禽粪便资源量约为11.2亿吨／年，可年产672亿立方米沼气。城市垃圾产生量随着人口增长和城市化进程而快速增加，2005年全国垃圾生成量已超过1.5亿吨，按热值900~1500kca l／kg计算，可折合2357万吨标准煤。我国从本世纪初开始探索燃料乙醇的生产，历经六年的发展成为继巴西、美国之后全球第三大燃料乙醇生产和消费国，同时形成了一定规模的生物柴油生产能力。中国2008年生产燃料乙醇19亿升，生物柴油1亿升左右。

中国发展生物能源相对滞后，但近期发展迅速。2006年政府颁发了《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，目的在于更好地支持生物能源和生物化工的发展。另据农业部颁布的《农业生物质能发展规划》，到2015年中国农作物秸秆产量预计达到9亿吨。此外中国还生产大量的能源作物，根据国家林业局编制的《全国能源林建设规划》，到2020年，能源林将达到2亿亩，可以提供600多万吨生物柴油，满足1100万千瓦装机容量发电厂的燃料需求。国家科技部也启动厂发展生物质能源和化工的重大专项，还在“863计划”和“科技支撑汁划”等相关科技计划中列项。2007年发布的《可再生能源中长期发展规划》中对生物质能源提出的发展目标是：“到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利用量达到5000万吨，沼气年利用量达到440亿米，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。

企业界投资生物质产业的热情也很高，中石油、中石化、中海油、中粮等大型国有企业在广西、海南等生物质原料资源丰富的省区投资建厂；中粮集团在广西北海的年产量为20万吨的木菩乙醇厂已于2008年初投产；国能生物发电集团已有10个30兆瓦机组和7个12兆瓦机组正式投入运营，7个12兆瓦机组在建；广西钦州新天德等民营企业的燃料乙醇、生物柴油、生物塑料、颗粒燃料、生物质发电等纷纷起步。中国学界参与的积极性很高，2005年1月中国工程院召开了“中国生物质工程论坛”，5月召开了“生物质科学与技术前沿”香山会议，2005年中国工程院立项可再生能源重大咨询专项进行研究，2006年3月与广西壮族自治区签署了发展生物质产业的合作协议，11月在北京召开了“2006中国生物质能源论坛”。中国农业大学、清华大学、中国农业工程研究设计院、中国农业科学院等一批高校和研究机构相继成立生物质工程技术研究中心。

三、我国生物质能源开发和利用存在的主要问题

在我国现实的社会经济环境中，还存在一些消极因素制约着生物质能的发展和应用：（1）市场环境和保障机制不够完善。我国生物燃料乙醇发展缺乏明确的发展目标，没有形成连续稳定的市场需求，目前还处在“以产定销、计划供应”阶段。国内生物燃料乙醇从生产到销售的各个环节都受到了政府部门的严格控制，是政策性的封闭运行，尚未形成真正意义的市场化。(2)资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善。我国于2001午颁布了变性生物燃料乙醇(GB183502—2001)和车用乙醇汽油(GB183512—2001)两项强制性国家标准，在技术内容上等效采用了美国试验与材料协会标准(ASTM)，在现有标准的基础上及时制订不同生物质原料来源的生物燃料乙醇相关基础标准和工艺控制等标准就显得极为迫切。(3)资源分散，收集手段落后，产业化进程缓慢，制约着生物质能源高新技术的规模化和商业化利用。集中发电和供热是国际上通行的高效清洁地利用生物质能源的主要技术方式。但是，这些技术需要具有一定的规模，才能产生经济效益。(4)利用装备技术含量低，研发经费投入过少，一些关键技术研发进展不大。例如厌氧消化产气率低，设备与管理自动化程度较差；气化利用中焦油问题未能解决，影响长期应用；沼气发电与气化发电效率较低，二次污染问题没有彻底解决。(5)缺乏专门扶持生物质能源发展，鼓励生产和消费生物质能源的政策。在当前缺乏一定的经济补助手段的条件下，难以实现生物质热电联产规模化，竞争能力弱。(6)生物质能源与农业、林业在资源使用上不协调。能源作物已经开始成为不少国家生物质能源的主体。但

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是，我国土地资源短缺，存在能源作物和农业、林业争夺土地的矛盾。(7)一些制约生物质能发电的问题逐渐显现出来。电价补贴标准低，使生物质发电项目一旦投入运营就面临亏损境地。《可再生能源法》明确指出，要制定激励可再生能源发展的税收及贷款优惠政策，然而关于生物质发电的相关退税政策至今尚未落实。

四、对促进我国生物质能源进一步发展的思考

中国已进入工业化中期，技术和资本密集型产业快速发展，劳动密集型产业规模在缩小，吸纳农村剩余劳动力的能力也在降低。中国和西方先行工业化国家在工农和城乡劳动力转移的基本背景与条件上是完全不同的，这是数量决定质量的一个典型例证。21世纪是能源换代的世纪，现代生物质产业正应势而异军突起，给农业带来了一个极佳的历史机遇。它在农业体系中以农林废弃物和利用边际性土地种植的高抗逆性能源植物为原料，生产生物能源与生物基产品，其原料与产品都是新的和非传统的，可称之“能源农业”，是提升农业生产力和农民收入水平的一个强大的引擎。

现代农业的产业结构应当包括初级农产品生产的“基础农业”(即传统与狭义的农业)、以初级农产品为原料的“加工农业”和以非传统原料生产非传统农产品的“能源农业”。将农村的农林生物质资源优势转化为产业优势和经济优势，也有利于调整农业结构和拓展农业领域，增加农民收入水平和扩大农民就业，带动农业机械化及上下游相关产业和服务行业的发展。农民每卖1吨秸秆或林业剩余物就能获二三百元现金，合计可年新增收入约1400亿元和获得250万～300万个收集和储运工作岗位。中国具有年产1亿吨以上燃料乙醇和替代6 000万吨石油的潜力，农民可新增收入约l500亿元和获得100万一150万个工作岗位。全国年产出畜禽粪便约20亿吨(湿重)，如作为生产沼气的原料，每吨售10-20元，农民可获200亿-400亿元，如转化成沼气的产值则约l200亿元。不仅可以提高农村环境和能源消费质量，而且还能促进新农村建设。这些仅仅是部分农林废弃物和边际性土地资源每年转化的固体、液体和气体，三项生物燃料就可以替代4.3亿吨标煤的化石能源和减排l0亿吨二氧化碳，农民可新增4000亿元现金收入和获得约500万个工作岗位。

每个25兆瓦生物质发电机组的年发电量2亿千瓦时，相当于2008年三峡电站一天的发电量，即建360个25兆瓦生物质发电机组的发电量可相当于再造一个三峡电站。2009年，国能生物发电公司已投入运行的19个生物质发电厂向农民支付了约10亿元的原料收购费。“十二五”期间我国生物质发电装机将达到5500兆瓦，届时每年可以直接为当地农民带来收入达100亿元以上和提供18万个就业机会。中国农村比较边远的地区至今还在过着烟熏火燎的薪柴生活，能源效率低，质量差。生物质发电可以就地利用作物秸秆等林地剩余物为原料，小型化和分布式发电，提高农村能源消费质量和改善村容村貌。生物质发电可以稳定上网，也可以离网发电，以县为单位的生物质电厂可以解决偏远贫困地区的用电、用热问题。

2007年国家发展改革委公布了《可再生能源中长期发展规划》。《规划》指出，今后中国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能。为了实现《规划》的目标，政府应该在扶持发展生物质能源的过程中，除了应当把握不能与粮食争夺土地的基本原则，还必须用相应的财税扶持政策去鼓励技术进步和企业提高效率。要防止过度投资，必须将财税扶持政策针对特定的对象和范围，设立一套针对由于市场力量而导致过度投资的办法。对于生物质发电，规定实行政府定价，采用溢价电价政策。国家首先要适时调整补贴水平，使生物质发电项目保持一定的盈利水平；其次，尽快推出相关退税政策实施细则，促进企业的生产积极性：再次，在市场形成一定规模后，国家应该对不同生物质发电技术采用不同补贴水平，并针对不同技术，分门别类地制定相应的补贴水平。最后，建立严格的监管体系和有效的技术监测手段，避免混燃发电企业私自提高发电过程中的非可再生能源比重。

生物质能源的社会影响主要是正面的，它可增加农村地区的就业机会，提高农民收入，促进农村地区经济与市场的发展，开创农村可持续发展的新途径。一个25MW的生物质电厂将消耗约20万吨农业废弃物，这能够创造1000个就业机会，有助于增加农民收入。事实上，生物质电厂是通过工业手段支持农业部门发展同时达到可再生发电目的的一个途径。生物质电厂需要大规模收集生物质，这刺激农民使用更多的机械设备，从而进一步提高农村地区的工业化水平，这对于小国实现农业现代化具有重要意义。此外，农村妇女通常使用传统方法炊事和供热，这对她们来说是一项沉重负担，而生物质发电的发展能够为农村的生物质利用提供一个现代化的替代方法。—这对于改变农民的生活方式和减轻农村妇女的负担具有重要意义。我国是农业大国，开发利用生物质能源，尤其是作物秸秆和能源植物，对实现可持续发展具有重大战略意义。

参考文献：

1.陈元，能源安全与能源发展战略研究，中国财政经济出版社，2007年10月。

2.罗汉武，能源与经济、环境协调发展的测度分析及政策研究，天津大学博士论文，2010年。

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5.石元春，决胜生物质，中国农业大学出版社，2011年3月。

6.王革华，新能源——

—人类的必然选择，化学工业出版社，2010年1月。

●作者单位：北京市社会科学院经济所１００１０１

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生物质能源的利用

简述生物质化学转化技术 本文本课题组研究方向对生物质能的利用做了简要介绍。 引言 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。从狭义上讲,生物质主要是指农林生物质，主要包括农业秸秆和乔灌木等木质纤维原料。这些农林生物质数量巨大，具有可再生、再生周期短、可生物降解、环境友好等优点[1]。在广大的农村，农林生物质主要用于直接燃烧产热,此外，部分用作饲料、肥料以及制浆造纸原料,然而这些领域的利用量不足农林生物质总量的50%。大量的农林生物质被弃置于露天或焚烧，既造成环境的污染，又造成资源的极大浪费。随着石油等化石资源贮量的逐渐减少，从农林生物质等可再生资源转化利用获得新材料、化工原料、能源和功能食品及药物,补充化石等不可再生资源的缺口,正成为一种新的发展趋势，很多国家特别是发达国家已将此列为经济和社会发展的重大战略[2]。对我国这样一个化石资源短缺、人口众多、经济持续快速发展的大国,推动农林生物质的高效转化利用,具有更突出的迫切性,这也是事关我国农业、农村和农民发展的重大问题,将是我国新世纪的工业结构调整与升级的重点战略。 1 农林生物质的化学成分 农林生物质细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,其质量占细胞壁的80%～95%,是构成植物纤维原料的主要化学成分[3]。在生物质中,这三种成分构成了植物体的支持骨架,其中纤维素组成微细纤维,构成纤维细胞壁的网状骨架,而半纤维素和木质素则是填充在纤维之间和微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”。不同种类的植物,细胞壁中的化学组成不同,半纤维素的含量也不同,表1 列举了几种农林废弃物的化学组成。 表 1农林生物质的化学组分 (%绝干原料) Table 1-1 Chemical composition of forest and agricultural biomass 种类水溶性成分纤维素半纤维素木质素蜡灰分 麦草 4.7 38.6 32.6 14.1 1.7 5.9 稻草 6.1 36.5 27.7 12.3 3.8 13.3 黑麦草 4.1 37.9 32.8 17.6 2.0 3.0 大麦草 6.8 34.7 27.9 14.6 1.9 5.7 燕麦草 4.6 38.5 31.7 16.8 2.2 6.1 玉米秆 5.6 38.5 28.0 15.0 3.6 4.2 玉米芯 4.2 43.2 31.8 14.6 3.9 2.2 蔗渣 4.0 39.2 28.7 19.4 1.6 5.1 油棕榈纤维 5.0 40.2 32.1 18.7 0.5 3.4 1.1 纤维素

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、

生物质能源的利用方法及发展趋势

生物质能源的利用方法及发展趋势 2013级博士研究生王波 指导老师；陈新德 生物质能源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。生物质能源具有燃烧容易、污染少、灰分较低等优点,是可再生的清洁能源。目前所使用的化石能源导致环境污染日益严重,是造成臭氧层破坏、全球气候变暖、酸雨等灾难性后果的直接因素,而且地球上现存的化石燃料按消费量推算,在今后50～80年将最终消耗殆尽。根据生物学家估算,地球上每年生长的生物能总量约1400～1800 亿吨(干重),相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能源也极为丰富,现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨,到2010年将达7.26亿吨,相当于5亿吨标准煤。因此,利用生物质能源取代化石能源是解决能源问题的良好途径,发展林业生物质能源,凸显国家战略,是我国生物质能源发展的战略重点和优势。生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,包括日本的阳光计划、巴西的酒精能源计划、印度的绿色能源工程、美国的生物质产业发展路线图等发展计划。生物质能源可以通过热化学转换技术、物理化学转换技术和生物转换技术制取沼气、燃料乙醇、生物柴油、发电等。我国政府高度重视生物质能源的开发与利用。早在1992年国务院批准的《中国环境发展十大对策》中就明确提出,要“因地制

宜地开发利用和推广太阳能、风能、地热能、生物质能等新能源”。 目前有的生物质能源产业化技术主要包括以下几个方面。 一、沼气利用技术、沼气利用技术指将畜禽粪便、高浓度有机废水、生活垃圾等通过厌氧发酵生成以甲烷为主的沼气的技术，同时生成沼液、沼渣可作为有机肥施用于农田。沼气是热值较高的洁净可燃气，可用作生活和工业燃料或发电，是很好的无公害能源，沼气工程建设可带来环境效益。目前沼气技术在利用中存在有异味、二次污染等难题，另外，我国多数对沼液、沼渣工业化生产有机肥的研究停留在田间施用方法、施用效果上，缺少工程处理及转化为附加值更高的有机肥的方法；在温度较低的北方地区，沼气系统陷入启动难、维护难、微生物选育难的境地，所以该技术虽然已是产业化技术，但在使用率和技术推广工作上仍存在一定的障碍。 二、生物质致密成型技术，生物致密成型是指将木屑、秸秆等生物质经固化成型热挤压制得成型燃料的技术。其原理是利用木质素在200—300℃软化、进而液化等特点，施加一定压力即可使其与纤维素等其他组分紧密粘接，不用任何添加剂、粘接剂，可得到与挤压模具相同形状的成型棒状或颗粒燃料。其缺点是大部分纤维索类生物质在压缩成型之前，一般需要进行粉碎、干燥(或浸泡)等预处理，锯末、稻壳等勿需再粉碎的原料，需清除尺寸较大的异物。 三、生物质燃烧发电，生物质燃烧发电包括直接燃烧发电和混合燃烧发电。直接燃烧发电是指将生物质原料、城市生活垃圾送入适合生物质燃烧的特定蒸汽锅炉中，生产蒸汽，驱动蒸汽轮机进而带动发

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

生物质能源综合利用项目

生物质能源综合利用项目 项目建议书 东平京鲁时代生物科技发展有限公司 二零一七年五月

目录 第一章拟建项目概述 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2 建设单位情况 (1) 1.3拟成立公司 (1) 1.4建设规模与内容 (1) 1.5投资估算及资金筹措 (2) 1.6建设周期 (2) 1.6.1初步计划 (2) 1.6.2一期工程设计 (3) 第二章项目建设的重大意义 (4) 2.1当前秸秆粪便污染情况 (4) 2.2解决污染物的有效途径 (4) 2.3本项目对当地农业发展的意义 (5) 第三章项目建设的政策性依据 (6) 第四章项目地址选择 (9) 4.1选址原则 (9) 4.2地址选择 (9) 4.3项目用地规模 (10) 4.4项目建设地基本情况 (11) 4.4.1地理位置 (11)

4.4.2气候条件 (11) 4.4.3交通条件 (12) 4.4.4农林牧情况 (12) 4.4.5旅游资源 (12) 4.4.6产业优势 (12) 第五章技术路线 (13) 第六章项目资金平衡估算 (14) 6.1投资组成估算 (14) 6.2产品年度销售收入估算 (14) 6.3年度运营成本估算 (14) 6.4投资经济性分析 (15) 6.5影响项目经济效益的主要因素 (15) 第七章项目实施计划 (15) 7.1总体计划 (15) 7.2一期工程实施思路 (15) 第八章项目实施关键点 (16) 8.1产业链规划是否完整 (16) 8.2政府支持是否到位 (18) 8.3企业的投资行为是否坚定 (19)

第一章拟建项目概述 1.1项目名称 生物质能源综合利用项目 1.2建设单位情况 建设单位：东平京鲁时代生物科技发展有限公司 法定代表人：魏光 1.3拟建设地点 山东省东平县接山镇姜庄村 1.4建设规模与内容 本项目为生物新能源项目，规划总用地200亩，利用秸秆、畜禽粪便农业废弃物，产沼气30万m3，年生产沼气9000万立方，年发电1.2亿度，年提纯燃气4500万m3，年产15万吨生物有机肥和有机无机复混肥；同时，发展无公害、绿色、有机农产品，通过有机农业示范，带动周边50公里半径内的农户共同进行有机农业种植，延伸农副产品加工和冷链物流，创建“绿色”、“生态”品牌，打造生态循环农业产业链。 主要建设内容： 1、原料仓储和预处理系统：秸秆原料仓储和预处理设施、配备运输车。 2、沼气生产系统：进出料、厌氧发酵、增温保温和搅拌等设施设备。 3、沼气净化系统：脱硫脱水设备。 4、储存系统：大型沼气存储罐。 5、沼气发电及上网单元：余热回收、上网设备与监控等。 6、天然气提纯系统：燃气提纯装备、气柜和管网等储存输配系统。

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

对我国生物质能源发展现状和趋势的分析

对我国生物质能源发展现状和趋势的分析 ◎王朝华 摘要：本文在介绍国际生物质能发展趋势和特点的基础上，分析我国生物质能发展和利用的现状以及发展过程中存在的主要问题。最后，从增加农民收入和优化能源利用结构的角度，提出我国生物质能进一步发展的建议。 关键词：生物质能源替代农民收入 生物质(bioma ss)是所有的土地和水生植物以及有机废物的总和。工业革命以来，大部分发达国家的能源需求通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料来满足。但是，生物质仍然是欠发达国家的主要能量来源。再生能源和新能源都有一个共同特征，即皆为物理态能量和仅能用于转化热与电的产品。生物质能则与众不同，它是太阳辐射能经植物加工转化的、唯一的一种化学态能量，以植物为载体，具有良好的稳定性和储能性。它既含能量，又有物质性载体，可以生产能源和非能源的物质性产品，具有原料上的多样性，如作物秸秆、林业剩余物、畜禽粪便、加工业的有机废水废渣、城市垃圾等有机废弃物以及利用低质土地种植的各种能源植物等等。除此以外，它还具有产品上的多样性，其能源产品既有物理态的热与电，又有液态的生物乙醇和生物柴油、固态的成型燃料、气态的沼气等，还有非能源的生物塑料等材料以及系列生物化工产品。生物质能生产过程也是有机废弃物和有机污染源的无害化和资源化过程，故兼有环保及资源循环利用的双重功能，生产与消费过程中的全部生命物质和能量均可进入地球生物圈循环系统，就连释放的二氧化碳也可重新被植物吸收，是真正意义上的“零碳”，可以促进农村经济发展，增加农民收入，因此，对发展中国家有特殊意义。 一、国际生物质能源的发展趋势和特点 近几年的高能源价格刺激和能源安全的考虑使生物质能真正为各国政府高度重视。各国对发展生物质能源的主要考虑有不同的侧重，但两个主要原因相同，即能源替代和环境保护。根据2007世界可再生能源报告，全球生物乙醇产量从2005年的330亿公升增长到2006年的390亿公升；其中，美国的产量为183亿公升，增幅达22％，超过巴西。巴西的燃料乙醇消费量从2005年的150亿公升增长到2006年的175亿公升，燃料乙醇供应了非柴油机动车燃料的41％，巴西机动车中有70％左右采用“混合燃料”。欧盟的燃料乙醇产量增长迅速，2006年增长了77.8％，但绝对数相对于巴西和美国仍然较少。 2006年生物柴油产量的增长幅度远远高于乙醇。生物柴油的产量从2005年的39亿公升增长到2006年的60亿公升，增幅达53.9％；其中，欧盟的生物柴油占了世界总量的75%，产量从2005年的3.6亿公升增长到2006年的4.5亿公升，增长了25%，其增长主要由德国、法国、意大利和波兰引导。2006年德国的生物柴油产量为2.8亿公升，占近一半的全球总产量。 2006年全球生物质能电力装机容量达到45GW，比2005年增加约2.3％。其中，德国、匈牙利、荷兰、波兰和西班牙等国家生物质能电力生产的年增长率在50％-100％之间；澳大利亚、奥地利、比利时、丹麦、意大利、韩国、新西兰和瑞典的年增长率在10％—30％之间。生物质能电力装机容量主要在欧盟和美国，各自占了世界生物质能装机容量的22.2％和16.9％。但发展中国家也有一些小项目在进行，例如泰国的“小电力生产商’’计划让泰国至2005年底建成50个生物质电力项目，总装机容量达到1GW。甘蔗渣电厂在其他一些国家，如菲律宾和巴西的制糖工业中得到发展。世界范围内生物质发电站，预计到2020年将会增加30000MW以上。 生物质产业已成为投资的一个热门领域，华尔街的投资商们已经接受生物乙醇是一种相对安全的长期投资项目的观点。世界自富比尔·盖茨投资8400万美元购买了太平洋乙醇股票，年产30万吨的乙醇厂就设在加州旧金山附近；硅谷阳光微软系统(Sun Microsystems)的创始人V inod K hosla的风险投资和以Ma ra thon为代表的石油、能源工业界也大举进入燃料乙醇生产领域。自1999年13134号总统令发布后，美国的森林工业即开始了与电力、石油、化工公司合作，利用林木废弃物生产能源及化工产品，美国国际石油公司等也开始剥离石油资产，用于生物质能源产品开发。B P、C a rgill、杜邦、壳牌等世界许多化学工业和石油工业在内的许多公司都在开发新的工艺技术，并建设生产厂，以便在快速增长的燃料乙醇汽油和生物柴油等领域占有一席之地。 生物质产业不仅是对化石能源的替代，有效地保护环境， 12 --

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

生物质燃料燃烧

生物质燃料燃烧特性与应用 郑陆松 2008031620 关键词：生物质燃料、燃烧过程、特性、应用、锅炉 摘要：生物质燃料是一种可再生能源，介绍其组成成分，燃烧的一般过程和特点。根据 多种典型生物质燃料的基本组成，着重分析介绍了生物油的燃烧过程、性能特点及在动力机械中的应用。以锅炉为例具体分析玉米秸秆在其中的层燃燃烧过程和特性。分析总结了生物质燃烧对锅炉的影响。 1、前言 生物质燃料是一种可再生能源，是指依靠太阳光合作用而产生的各种有机物质，是太阳能以化学能的形式存在于生物之中的一种能量形式，直接或间接地来源于植物的光合作用。被认为是第四大能源，分布广，蕴藏量大。 生物质燃料基本特性 生物质的种类很多，一般可分以下5大类：①木质素：木块、木屑、树皮、树根等；②农业废弃物：秸秆、果核、玉米芯、甘蔗皮渣等；③水生植物：藻类、水葫芦等；④油料作物：棉籽、麻籽、油桐等；⑤生活废弃物：城市垃圾、人及牲畜的粪便。 生物质作为有机物燃料是由多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体，化学组成主要有：纤维素、半纤维素、木质素和提取物等，这些高分子物质在不同种类生物质、同一种类生物质的不同区域其组成也不同，有些甚至有很大差异。生物质的可燃成分主要是有机元素如碳、氢、氮和硫，虽然就元素的成分而言，生物质燃料的成分和常规燃料煤炭基本上没什么区别，但正是各成分在数量上的差异导致了生物制燃烧产物与煤炭的差异。生物质的碳含量普遍在50%左右，低于普通的烟煤，而氢含量则高于烟煤，尤其是挥发份和氧含量远远高于普通烟煤，氧含量超过煤10倍左右。由于生物质燃料的可燃组分含量相对比较低，因此生物质燃料的低位发热量比一般烟煤低。在着火燃烧性能方面，生物质燃料的挥发份含量远远高于普通烟煤，导致着火燃烧性能明显高于普通烟煤。在燃烧污染物生成排放方面，生物质燃料的硫含量仅为0.1 %左右，含氮量和理论氮气容积也低于烟煤，所以总的SO2和NOx生成量都远低于烟煤。根据秸秆生物质燃料高挥发分、高氧量、低硫份和灰份的基本特性，因此相对于煤炭而言，秸秆生物质具有易燃、清洁环保的特点。 2、生物质燃料： 2.1生物质燃料燃烧过程分析： 生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点是：【1】 (1)生物质水分含量较多，燃烧需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟热损失较高。

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

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;