我國生物質(zhì)能源的發(fā)展現(xiàn)狀及利用

1、我國生物質(zhì)能源技術(shù)發(fā)展我國生物質(zhì)能源技術(shù)發(fā)展熱物理熱物理王其楨王其楨13S00200913S0020091生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀生物質(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(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)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

2、較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(dú)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)的固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)遍布世界各地其蘊(yùn)藏量極大僅地球上的植物每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍，或相當(dāng)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(gè)國家都有某種形式的生物質(zhì)，生物質(zhì)能是熱

3、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(dāng)今世界上工業(yè)化國家開源節(jié)流，化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要手段。至少有14個(gè)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(shí)施綠色能源政策在相當(dāng)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)廢棄物包括農(nóng)作物秸稈，薪柴，禽畜糞便，工業(yè)有機(jī)廢棄物和城市固體有機(jī)垃圾等。然而由于農(nóng)業(yè)，林業(yè)，工業(yè)及

4、生活方面的生物質(zhì)資源狀況非常復(fù)雜缺乏相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料和數(shù)據(jù)以及各類生物質(zhì)能資源間以各種復(fù)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(jì)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(gè)國家五年計(jì)劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)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(xiàng)優(yōu)秀成果。人類的文明進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)

5、展使得人類對能源的需求越來越大而嚴(yán)峻的能源形勢日益成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。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(rèn)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(shí)也是一項(xiàng)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(jì)我國年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿6.2億噸其數(shù)量相當(dāng)于北方草原打草量的50多倍資源擁有量居世界首位。

6、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(jìn)步和社會(huì)發(fā)展一方面秸稈利用開辟了新路子其綜合利用成為一篇必須做好的很有價(jià)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(rèn)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，

7、生活水平不斷提高農(nóng)民寧愿增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(jìn)行了初步試驗(yàn)研究，包括植物油理化特性、酯化改性工藝和柴油機(jī)燃燒性能等。24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(rèn)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(dú)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

8、技術(shù)，不僅解決了產(chǎn)物對菌種生長的抑制問題，還可以使微生物在高濃度發(fā)酵，而且不含細(xì)胞和生物高分子雜質(zhì)的澄清發(fā)酵液有利于目標(biāo)產(chǎn)物的分離純化，簡化了下游提取過程。3生物質(zhì)能利用存在的問題生物質(zhì)能利用存在的問題31資源分布分散收集和運(yùn)輸困難一方面生物質(zhì)能的特點(diǎn)是資源豐富穩(wěn)定但是分布比較分散收集和運(yùn)輸困難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)揮作用必須有大范圍的高效利用作前提。生物質(zhì)

9、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(bào)率低，很難形成規(guī)模效益。這就必然要求全社會(huì)對生物質(zhì)能技術(shù)有全面的了解和認(rèn)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(huì)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)模很小；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

10、以生物質(zhì)能項(xiàng)目的投資回報(bào)率低運(yùn)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。32當(dāng)前缺少有效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(lì)政策對生物質(zhì)能沒有操作性較強(qiáng)的具體辦法所以政策力度不夠落實(shí)困難。這主要體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中生物質(zhì)電力上網(wǎng)困難目前政府的定價(jià)沒有體現(xiàn)生物質(zhì)能對環(huán)保的貢獻(xiàn)電力價(jià)格不合理很難吸引投資資金同時(shí)國家和地方對生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目沒有明確的指引扶持政策不到位補(bǔ)貼渠道不暢通經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠政策很難

11、落實(shí)。雖然國家己出臺(tái)生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼0.25元千瓦時(shí)的政策但仍缺乏具體的實(shí)施細(xì)則和協(xié)調(diào)機(jī)制；對于農(nóng)林廢棄物混燃量小于總熱值80%的情況國家規(guī)定不給予補(bǔ)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(xiàng)目階段示范項(xiàng)從立項(xiàng)、建設(shè)、發(fā)電上網(wǎng)到驗(yàn)收尚無專門的管理辦法大大影響示范項(xiàng)目的進(jìn)度也影響投資者的積極性。3.3技術(shù)開發(fā)進(jìn)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(jìn)展，但