亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        太陽(yáng)賜予的禮物

        2006-12-31 00:00:00
        科技智囊 2006年10期

        編者按:

        能源是人類賴以生存的基礎(chǔ),是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)保障,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要前提。人類社會(huì)的發(fā)展歷史告訴我們,人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。從原始社會(huì)、農(nóng)業(yè)社會(huì)到工業(yè)社會(huì)再到信息社會(huì);從鉆木取火、刀耕火種,到伐薪燒炭、耕耘養(yǎng)殖,再到機(jī)械化大生產(chǎn)以及信息和知識(shí)生產(chǎn),傳統(tǒng)的生物質(zhì)能源伴隨人類走過(guò)了漫長(zhǎng)的原始社會(huì)并迎來(lái)了燦爛的農(nóng)業(yè)文明。進(jìn)入工業(yè)社會(huì)后,煤炭、石油和天然氣等化石能源逐漸成為人類社會(huì)生產(chǎn)和生活的主要能量來(lái)源,支撐了空前輝煌的工業(yè)文明。但是由于近百年的強(qiáng)度開采與過(guò)度消費(fèi),使得這些非再生的化石能源資源已漸趨枯竭,而且其對(duì)人類生存環(huán)境的污染也引起國(guó)際社會(huì)的極大憂慮。就在21世紀(jì)人類實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)歷史性轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)刻,生物質(zhì)能這種人類利用最早、最廣泛、最直接,一直伴隨著人類發(fā)展進(jìn)程的能源再一次匯聚了人們關(guān)注的目光,成為可再生能源中熠熠生輝的未來(lái)之星。本文將引領(lǐng)讀者探究生物質(zhì)能的世界,認(rèn)知生物質(zhì)能,了解其發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

        自上世紀(jì)90年代,“登博斯宣言”、“21世紀(jì)議程”、“京都議定書”等相繼面世,“可持續(xù)發(fā)展”成為時(shí)代的最強(qiáng)音!尋求可以替代化石能源的、可再生的清潔能源也成為人類目前亟需解決的迫切任務(wù)。事實(shí)上自20世紀(jì)70年代以來(lái),生物質(zhì)能的現(xiàn)代化利用已經(jīng)在許多國(guó)家得到高度重視,聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、世界能源委員會(huì)(WEC)和美國(guó)能源部(DOE)都把生物質(zhì)能當(dāng)作發(fā)展可再生能源的重要選擇。目前,經(jīng)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)化的生物質(zhì)能源約占世界一次性能源消費(fèi)的2%,發(fā)達(dá)國(guó)家平均約占3%??梢哉f(shuō),可再生能源利用程度的高低已經(jīng)成為衡量社會(huì)發(fā)展文明程度的指標(biāo)之一,而生物質(zhì)能又被看作是一種具有特殊優(yōu)勢(shì)的可再生能源。正如中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士石元春教授所說(shuō):“現(xiàn)在全球替代能源有風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能、生物能等,但前3種能源沒(méi)有物質(zhì)性生產(chǎn)能力,不能完全替代石油,因?yàn)槭脱苌a(chǎn)品有2000多種。唯一可以完全替代石油的就是生物質(zhì)能,其衍生產(chǎn)品也可達(dá)到2000多種。生物質(zhì)能可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán),不僅有利于農(nóng)業(yè)和林業(yè)發(fā)展,而且對(duì)保護(hù)生態(tài)很重要?!币虼耍覀兺耆欣碛上嘈?,生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)中最重要的組成部分之一。

        生物質(zhì)能探秘

        生物質(zhì)與生物質(zhì)能

        生物質(zhì)是指由光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體,生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì),它包括所有動(dòng)物、植物和微生物,以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機(jī)質(zhì)。各種生物質(zhì)都具有一定的能量。以生物質(zhì)為載體、蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量,便是生物質(zhì)能。生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,一種以生物質(zhì)為載體的能量,它直接或間接來(lái)源于植物的光合作用。因此,被稱之為“太陽(yáng)賜予的禮物”,而且煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。在各種可再生能源中,生物質(zhì)是獨(dú)特的,它是被貯存的太陽(yáng)能,更是唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。

        事實(shí)上,生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源,目前它仍是僅次于煤炭、石油和天然氣之后的世界第四大能源,在世界能耗總量中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60%以上,全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能,可見,其在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。而且生物質(zhì)能的蘊(yùn)藏量極大,據(jù)估計(jì),地球上每年通過(guò)光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽(yáng)能,相當(dāng)于全世界每年消耗能量的10倍。僅地球上的植物,每年的生產(chǎn)量就相當(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。據(jù)專家預(yù)測(cè),生物質(zhì)能將成為未來(lái)能源的重要組成部分,到2015年,全球總能耗將有40%來(lái)自生物質(zhì)能源,主要通過(guò)生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)。

        生物質(zhì)能資源

        世界上生物質(zhì)能資源的數(shù)量龐大,種類繁多,其中主要包括森林能源、農(nóng)林作物,尤其是為了生產(chǎn)能源而種植的能源作物以及農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘剩物、食品加工和林產(chǎn)品加工的下腳料,禽畜糞便,城市固體廢棄物、生活污水和水生植物等等。我國(guó)目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì),包括能源作物、森林能源、農(nóng)作物秸稈、禽畜糞便、生活垃圾等?,F(xiàn)以我國(guó)生物質(zhì)能資源情況,舉例說(shuō)明如下:

        能源作物

        能源作物是指以提供制取燃料原料或提供燃料油為目的的栽培植物總稱。主要可分為四類:一、以制酒精為目的的一年生或多年生作物,如玉米、甘蔗、甜高梁、甘薯、木薯等;二、以生產(chǎn)燃料油(如生物柴油、烴類物質(zhì))為目的的植物,如油菜、綠玉樹等;三、用于直接燃燒的植物;四、可供厭氧發(fā)酵的藻類或其它植物。

        以能源作物作為原料制取的燃料油有很多優(yōu)點(diǎn):燃燒后比礦物能源對(duì)環(huán)境污染少,是一種低硫燃料,而且不增加CO2排放量;比核能使用安全;比風(fēng)能、地?zé)崾褂脧V泛;可進(jìn)行降解等。因而成為國(guó)際上開發(fā)的熱點(diǎn),并被稱之為“綠色”能源。

        森林能源

        森林能源又稱木質(zhì)能源,是森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所提供的生物質(zhì)能源。主要是薪材,也包括森林工業(yè)的一些殘留物等。森林在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,不但有著不可替代的位置,而且也蘊(yùn)藏著巨大的潛力。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),薪材在我國(guó)農(nóng)村能源中的生活用能源和生產(chǎn)用能源分別占64%和36%。

        薪材就是指薪炭林產(chǎn)出的薪柴和用材林的樹根、枝椏及木材工業(yè)的下腳料,換言之,就是指作為燃料或木炭原料的木材材種,來(lái)源于樹木生長(zhǎng)過(guò)程中修剪的枝杈,木材加工的邊角余料,以及專門提供薪材的薪炭林。但由于我國(guó)一些地區(qū)農(nóng)民燃料短缺,專門用作燃料的薪炭林太少,所以常用材林充抵生活燃料,這就屬于“過(guò)耗”。70年代,薪柴的過(guò)耗量已達(dá)9,000萬(wàn)噸,致使生態(tài)環(huán)境日趨惡化。直至90年代中期,由于我國(guó)能源工業(yè)的發(fā)展,尤其是鄉(xiāng)村煤炭工業(yè)、農(nóng)村電氣化和可再生能源的發(fā)展,才緩解了農(nóng)村能源短缺的局面,促使過(guò)耗現(xiàn)象已趨減少,薪柴的過(guò)耗量降為3,000萬(wàn)噸。

        農(nóng)作物秸稈

        農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品,也是我國(guó)農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。秸稈資源與農(nóng)業(yè)主要是種植業(yè)生產(chǎn)關(guān)系十分密切。除去用作造肥還田、飼料和工業(yè)原料之外,我國(guó)農(nóng)作物秸稈的主要用途還是為農(nóng)戶炊事、取暖燃料之用,而且大多仍處于低效利用方式即直接在柴灶上燃燒,其轉(zhuǎn)換效率僅為10%-20%左右。但是隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)民收入的增加,農(nóng)村生活用能中商品能源的比例正以較快的速度增加,在較為接近商品能源產(chǎn)區(qū)的農(nóng)村地區(qū)或富裕的農(nóng)村地區(qū),商品能源(如煤、液化石油氣等)已成為其主要的炊事用能。以傳統(tǒng)方式利用的秸稈首先成為被替代的對(duì)象,致使被棄于地頭田間直接燃燒的秸稈量逐年增大,許多地區(qū)廢棄秸稈量已占總秸稈量的60%這樣既危害環(huán)境,又浪費(fèi)資源。因此,加快秸稈的優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢(shì)在必行。

        禽畜糞便

        禽畜糞便也是一種重要的生物質(zhì)能源,資源量與畜牧業(yè)生產(chǎn)有關(guān)。但是我國(guó)的禽畜糞便很少用于能源消費(fèi),除在牧區(qū)有牧民用其直接燃燒(炊事、取暖)和少量用作沼氣原料外,禽畜糞便主要是制作有機(jī)肥料,或經(jīng)厭氧發(fā)酵取得沼氣(能源)后再作有機(jī)肥料。從畜禽糞便的可獲得性來(lái)分析,目前我國(guó)主要的畜禽是牛、豬和雞。而且在現(xiàn)有的糞便資源中,大中型養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便更便于集中開發(fā)、規(guī)?;?。

        生活垃圾

        隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市人口的大量增加和城市規(guī)模的日益擴(kuò)大以及人民生活水平的不斷提高,生活垃圾產(chǎn)生量逐年增長(zhǎng),不可避免地帶來(lái)了大量的垃圾排放。對(duì)垃圾的處理不當(dāng),就會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的危害:占用土地、污染土壤、污染地下水資源、影響空氣質(zhì)量、傳播疾病、影響環(huán)境衛(wèi)生和居民健康,因此如何充分利用垃圾的資源價(jià)值,變廢為寶,如何無(wú)害化處理生活垃圾,以及如何對(duì)垃圾處理進(jìn)行有效的管理已經(jīng)成為許多城市亟待解決的問(wèn)題。

        實(shí)際上,之所以將生活垃圾視為生物質(zhì)能源,就是因?yàn)檫@些生活垃圾中含有大量的有機(jī)物。人類可以通過(guò)利用相應(yīng)的無(wú)害化處理技術(shù)得到有效能源,如直接燃燒可產(chǎn)生熱能,經(jīng)過(guò)熱分解處理制成燃料使用,通過(guò)工業(yè)化開發(fā)利用垃圾來(lái)發(fā)電等。據(jù)統(tǒng)計(jì)2002年,我國(guó)共有660個(gè)城市,年垃圾清運(yùn)量為1.365億噸,考慮垃圾的平均熱值4200kJ/kg,則垃圾作為能源資源年總量為573TJ。根據(jù)國(guó)家環(huán)??偩诸A(yù)測(cè),2010年我國(guó)城市垃圾年產(chǎn)量將為1.52億噸,2015年和2020年將分別達(dá)到1.79億噸和2.1億噸。根據(jù)專家估計(jì),到2010年大中城市的生活垃圾基本能夠達(dá)到直接焚燒的要求,屆時(shí)能夠達(dá)到這一要求的垃圾如能占到總量的50%,熱值按5000kJ/kg計(jì)算,則垃圾能源資源總量為760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾發(fā)電裝機(jī)潛力為2500MW,提供電力約18TWh;2020年如考慮同樣的比例,則垃圾能源資源總量為1050TJ,可利用量為525TJ,可利用的垃圾發(fā)電裝機(jī)潛力為3450MW,提供電力約25TWh。

        生物質(zhì)能的優(yōu)缺點(diǎn)

        生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)

        1.生物質(zhì)能的儲(chǔ)量大、分布廣。地球上每年生物質(zhì)能總量約1400-1800億噸(干重),相當(dāng)于目前每年總能耗的十倍。

        2.生物質(zhì)能具有多功能性,兼容性最好,既是可再生能源,也能生產(chǎn)出上千種的化工產(chǎn)品,是太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等可再生能源不可比擬的,同時(shí)也是唯一可儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)目稍偕茉础?/p>

        3.生物質(zhì)能因其主要成分為碳水化合物,在生產(chǎn)及使用過(guò)程中與環(huán)境友好,又勝煤炭、石油等化石能源一籌,而且是對(duì)資源進(jìn)行的循環(huán)利用,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少對(duì)環(huán)境的污染,如垃圾燃料。

        4.對(duì)生物質(zhì)能的利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一部分,可以發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì),增加農(nóng)民收入,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化、中小城鎮(zhèn)建設(shè)、富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,以及縮小工農(nóng)和城鄉(xiāng)差別。

        5.生物質(zhì)能與其他非傳統(tǒng)性能源相比較,應(yīng)用技術(shù)上的難題較少。

        生物質(zhì)能的缺點(diǎn)

        1.生物質(zhì)能的加工轉(zhuǎn)化剛剛起步,規(guī)模小,技術(shù)不成熟,加之原料分散等因素使其成本居高不下。

        2.由于技術(shù)上不完善,生物質(zhì)能的熱值及熱效率低,直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%-20%,是低效而不經(jīng)濟(jì)的。

        3.缺乏適合栽種植物的土地,且單位土地面積的有機(jī)物能量偏低。

        生物質(zhì)能的利用

        生物質(zhì)能的開發(fā)和利用具有巨大的潛力,當(dāng)然已不再是傳統(tǒng)意義上的燃燒,而是基于現(xiàn)代技術(shù)的高效利用,是將其加工轉(zhuǎn)化為電、熱、液、氣的能源形式,從而使其利用效率大幅度提高。目前生物質(zhì)能利用技術(shù)主要包括直接燃燒、生物化學(xué)轉(zhuǎn)化和熱化學(xué)轉(zhuǎn)化三大類:

        直接燃燒。包括爐灶燃燒、鍋爐燃燒和成型燃料燃燒等方式。爐灶燃燒,熱效率低于15%;鍋爐燃燒熱效率較高,熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)可達(dá)90%以上;成型燃料燃燒是把生物質(zhì)固化成型(如塊型、棒型燃料)后,再用于傳統(tǒng)的燃燒設(shè)備,以便集中利用和提高熱效率。

        生物化學(xué)轉(zhuǎn)化。主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品,以厭氧發(fā)酵和生物酶技術(shù)為主。厭氧發(fā)酵主要適合于將工業(yè)有機(jī)廢液和人畜糞便等非固體生物質(zhì)分解為沼氣;生物酶技術(shù)是把生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化為乙醇,但目前生物酶大規(guī)模生產(chǎn)還存在難度,且木質(zhì)纖維素還存在轉(zhuǎn)化速度慢和廢液需要二次處理等問(wèn)題。

        熱化學(xué)轉(zhuǎn)化。主要有熱解干餾、熱解氣化和熱解液化三種。熱解干餾技術(shù)可將木質(zhì)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭、燃?xì)夂投喾N化學(xué)品,但缺點(diǎn)是利用率較低,原料適應(yīng)性不強(qiáng);熱解氣化可將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w,其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化(燃燒)的情況下,會(huì)產(chǎn)生出可燃的一氧化碳?xì)怏w,即煤氣。制造煤氣的設(shè)備稱為汽化爐,人們故意不給足氧氣,讓含碳物質(zhì)在沒(méi)有足夠的空氣的情況下燃燒,“燜”出一氧化碳來(lái)。既可用作生活煤氣,也可用作制氫或合成氣的原料,還可通過(guò)鍋爐或內(nèi)燃機(jī)等轉(zhuǎn)化為熱能或電能;熱解液化是在中溫閃速加熱條件下使生物質(zhì)迅速熱解、然后對(duì)熱解產(chǎn)物迅速冷凝獲得一種稱為生物油的初級(jí)液體燃料,提質(zhì)后可替代柴油汽油用于內(nèi)燃機(jī)。

        另外,建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地——能源農(nóng)場(chǎng),也有利于對(duì)生物質(zhì)能的進(jìn)一步開發(fā)利用。以能源農(nóng)場(chǎng)的形式大規(guī)模培育生物質(zhì),并加工成可利用的能源。要對(duì)土地進(jìn)行合理規(guī)劃,盡可能利用山地、非耕荒地和水域,選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的生物質(zhì)品種進(jìn)行培育、繁殖,以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)能植物。在海洋、水域,要充分利用海藻和水生物提取能源,建立海洋能源農(nóng)場(chǎng)或江河能源農(nóng)場(chǎng)。同時(shí),將基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源農(nóng)場(chǎng)中,以提高能源轉(zhuǎn)化率。

        國(guó)外生物質(zhì)能的發(fā)展?fàn)顩r

        隨著世界性能源緊張局勢(shì)的加劇,全球環(huán)境日益惡化,使人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到高效地利用生物質(zhì)能的意義和優(yōu)勢(shì)。通過(guò)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)生產(chǎn)各種清潔燃料替代化石燃料,不但可以減少人類對(duì)化石能源的依賴,保護(hù)國(guó)家能源資源,而且能夠減輕能源消費(fèi)對(duì)環(huán)境造成的污染。因此,生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一,受到世界各國(guó)政府與科學(xué)家的關(guān)注。

        發(fā)展?fàn)顩r總述

        目前,世界各國(guó)都在致力于開發(fā)高效、無(wú)污染的生物質(zhì)能利用技術(shù)。許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃,如日本的陽(yáng)光計(jì)劃、印度的綠色能源工程計(jì)劃、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃、巴西的酒精能源計(jì)劃和歐盟委員會(huì)于2003年投資BREW計(jì)劃等,其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用都占有相當(dāng)?shù)谋戎?。而且,?guó)外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng),以美國(guó)、瑞典和奧地利三國(guó)為例,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當(dāng)可觀的規(guī)模,分別占該國(guó)一次能源消耗量的4%、16%和10%。例如,在美國(guó),生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過(guò)10000兆見,單機(jī)容量達(dá)10-25兆瓦;美國(guó)紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2000萬(wàn)美元,采用濕法處理垃圾,回收沼氣,用于發(fā)電,同時(shí)生產(chǎn)肥料;美國(guó)可再生資源實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù),由美國(guó)哈斯科爾工業(yè)集團(tuán)公司建立了1兆瓦的稻殼發(fā)電示范工程:年處理稻殼12,000噸,年發(fā)電量800萬(wàn)度,年產(chǎn)酒精2,500噸,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。其它諸如丹麥、荷蘭、德國(guó)、法國(guó)、加拿大、芬蘭等歐洲國(guó)家,多年來(lái)一直在進(jìn)行各項(xiàng)研究與開發(fā),并形成了各具特色的生物質(zhì)能源研究與開發(fā)體系,擁有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

        優(yōu)勢(shì)技術(shù)描述

        以下就世界各國(guó)發(fā)展較快、比較成熟的幾項(xiàng)生物質(zhì)能技術(shù)作簡(jiǎn)要描述:

        沼氣技術(shù)

        人類發(fā)現(xiàn)、利用沼氣,已有悠久的歷史,是發(fā)展較早的生物質(zhì)能利用技術(shù),主要為厭氧法處理禽畜糞便和高濃度有機(jī)廢水。20世紀(jì)80年代以前,發(fā)展中國(guó)家主要發(fā)展沼氣池技術(shù),以農(nóng)作物秸稈和禽畜糞便為原料生產(chǎn)沼氣作為生活炊事燃料,如中國(guó)和印度的家用沼氣池而發(fā)達(dá)國(guó)家則主要發(fā)展厭氧技術(shù),處理禽畜糞便和高濃度有機(jī)廢水。目前,日本、丹麥、荷蘭、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家均普遍采取厭氧法處理禽畜糞便,而像印度、菲律賓、泰國(guó)等發(fā)展中國(guó)家也建設(shè)了大中型沼氣工程處理禽畜糞便的應(yīng)用示范工程。采用新的自循環(huán)厭氧技術(shù)。荷蘭IC公司已使啤酒廢水厭氧處理的產(chǎn)氣率達(dá)到10m3/m3·d的水平,從而大大節(jié)省了投資、運(yùn)行成本和占地面積。美國(guó)、英國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家將沼氣技術(shù)主要用于處理垃圾,例如,英國(guó)以垃圾為原料實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)電18MW,今后10年內(nèi)還將投資1.5億英鎊,建造更多的垃圾沼氣發(fā)電廠。瑞典PURAC公司還將利用動(dòng)物加工副產(chǎn)品、動(dòng)物糞便和食物廢棄物等生產(chǎn)的沼氣凈化后,經(jīng)壓縮送到城市加油站供天然氣汽車使用。目前,在瑞典的Linkofping地區(qū)有64輛公交車和520輛轎車以這種沼氣作為燃料。德國(guó)還開發(fā)了小型沼氣燃?xì)獍l(fā)電技術(shù),大人提高了沼氣的應(yīng)用水平,沼氣發(fā)電站數(shù)量成倍增加。如1999年德國(guó)僅有850家沼氣電站,到2000年就達(dá)到2000多家。

        生物質(zhì)熱裂解氣化

        早在上世紀(jì)70年代,由于石油危機(jī)的爆發(fā)就已經(jīng)促使一些發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、日本、加拿大等,開始了生物質(zhì)熱裂解氣化技術(shù)研究與開發(fā)。到上世紀(jì)80年代,美國(guó)就已經(jīng)有19家公司和研究機(jī)構(gòu)從事生物質(zhì)熱裂解氣化技術(shù)的研究與開發(fā);加拿大有12個(gè)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室在開展生物質(zhì)熱裂解氣化技術(shù)的研究;此外,菲律賓、馬來(lái)西亞、印度、印尼等國(guó)的發(fā)明家也先后開展了這方面的研究。瑞典能源中心取得世界銀行貸款,在巴西建一座裝機(jī)容量為20-30MW的發(fā)電廠,利用生物質(zhì)氣化、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電等先進(jìn)技術(shù)處理當(dāng)?shù)刎S富的蔗渣資源。

        生物質(zhì)液體燃料

        生物質(zhì)液體燃料是以植物或動(dòng)物及其產(chǎn)物為原料生產(chǎn)的可再生能源,可以作為石油、柴油的代用品,已引起世界各國(guó)的高度重視。近十幾年來(lái),生物質(zhì)液體燃料產(chǎn)業(yè)在世界各國(guó)發(fā)展很快,已經(jīng)成為一個(gè)全球性的新興產(chǎn)業(yè)。目前發(fā)展最快的生物質(zhì)液體燃料產(chǎn)業(yè):一是乙醇燃料;二是生物質(zhì)柴油。

        巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國(guó)家,70年代中期,為了擺脫對(duì)進(jìn)口石油的過(guò)度依賴,實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計(jì)劃,到1991年,乙醇產(chǎn)量達(dá)到130億升,在980萬(wàn)輛汽車中,近400萬(wàn)輛為純乙醇汽車,其余大部分燃用20%的乙醇一汽油混合燃料,也就是說(shuō)乙醇燃料已占汽車燃料消費(fèi)量的50%以上。而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,燃料乙醇的技術(shù)研發(fā)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。過(guò)去在巴西和美國(guó),都是在汽油里添加10%-20%的燃料乙醇,也就是E10或者是E20的乙醇汽油,它能替代10%-20%的汽油。美國(guó)已經(jīng)開始大量使用E85,即85%的燃料乙醇和15%的汽油。而且現(xiàn)在這種靈活燃料汽車的商業(yè)化程度和使用率都在逐步提高,并形成了一定的規(guī)模,例如在美國(guó)和巴西分別已經(jīng)達(dá)到600萬(wàn)輛和220萬(wàn)輛。

        另外,歐洲對(duì)生物質(zhì)柴油的開發(fā)和利用發(fā)展得也很快,年產(chǎn)200多萬(wàn)噸。在歐洲主要利用糧食產(chǎn)品或油料作物,如大麥或油菜籽生產(chǎn)燃料乙醇或生物柴油的技術(shù)也已經(jīng)成熟,已比較廣泛的代替汽油或柴油的使用,目前面臨的問(wèn)題主要是原料的供應(yīng)。歐洲地區(qū)森林覆蓋率高,林木質(zhì)資源十分豐富,因此,歐洲國(guó)家正在開發(fā)利用林木質(zhì)制取燃料乙醇的技術(shù)。瑞典的MTBE公司已在10立方米的發(fā)酵罐中進(jìn)行木屑生產(chǎn)乙醇的中間試驗(yàn),生產(chǎn)的乙醇已以5%-10%的比例添加到當(dāng)?shù)氐钠囉糜椭?。德?guó)CHOREN公司制取生物柴油的技術(shù)利用原料化方法生成完全無(wú)焦油的燃?xì)?,?jīng)FT(費(fèi)托)催化合成生產(chǎn)生物柴油。而且,目前生物柴油的大型生產(chǎn)廠主要都集中在歐洲,各國(guó)對(duì)生物柴油都實(shí)行了零稅率。德國(guó)2000年的生物柴油產(chǎn)量達(dá)45萬(wàn)噸,法國(guó)和意大利則是生物柴油使用最廣的歐洲國(guó)家。

        生物質(zhì)固體成型技術(shù)和直燃發(fā)電

        目前,國(guó)際上使用最廣泛的生物質(zhì)能利用技術(shù)是固體成型技術(shù),就是通過(guò)機(jī)械裝置,對(duì)生物質(zhì)原材料進(jìn)行加工,制成生物質(zhì)壓塊和顆粒燃料。經(jīng)過(guò)壓縮成型的生物質(zhì)固體燃料,密度和熱值大幅提高,基本接近于劣質(zhì)煤炭,便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,可用于家庭取暖、區(qū)域供熱,也可以與煤混合進(jìn)行發(fā)電。如美國(guó)開發(fā)了生物質(zhì)顆粒成型燃料;泰國(guó)、菲律賓和馬來(lái)西亞等國(guó)發(fā)展了棒狀成型燃料;目前僅瑞典就有生物質(zhì)顆粒加工廠10多家,單個(gè)企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到了20多萬(wàn)噸。

        此外,利用農(nóng)作物秸稈和森林廢棄物進(jìn)行直燃發(fā)電也是目前生物質(zhì)能利用最成熟的技術(shù)。而且以生物質(zhì)為燃料的小型熱電聯(lián)產(chǎn)(裝機(jī)為1-2萬(wàn)千瓦)已成為瑞典和丹麥的重要發(fā)電和供熱方式。如,瑞典在2002年的能源消費(fèi)量為7300萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源為2100萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占能源消費(fèi)量的28%,而在可再生能源消費(fèi)中,生物質(zhì)能占了55%,主要作為區(qū)域供熱燃料。丹麥在2002年的能源消費(fèi)量約2800萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源為350萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消費(fèi)的12%,而在可再生能源中,生物質(zhì)所占比例為81%。近10年來(lái),丹麥新建設(shè)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目都是以生物質(zhì)為燃料,同時(shí),還將過(guò)去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。奧地利也成功地推行建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電計(jì)劃,已有容量為1000-2000kw的80-90個(gè)區(qū)域供熱站,年供應(yīng)10×109MJ能量。

        另外,德國(guó)和意大利對(duì)生物質(zhì)固體顆粒技術(shù)和直燃發(fā)電也非常重視,在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用方面也很普遍。如,德國(guó)2002年能源消費(fèi)總量約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源1500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占能源消費(fèi)總量的3%。在可再生能源消費(fèi)中生物質(zhì)能占68.5%,主要為區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)和生物液體燃料。意大利2002年能源消費(fèi)總量約為2.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中可再生能源約1300萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占能源消費(fèi)總量的5%。在可再生能源消費(fèi)中生物質(zhì)能占24%,主要是固體廢棄物發(fā)電和生物液體燃料。

        生物質(zhì)塑料

        隨著石油供給日趨緊張,石油價(jià)格不斷上漲,而且以石油為原料的傳統(tǒng)塑料引發(fā)的“白色污染”日益嚴(yán)重。在這雙重壓力之下,生物質(zhì)塑料迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。生物質(zhì)塑料由生物淀粉類農(nóng)業(yè)產(chǎn)品制成,它具有耐磨、透氣等優(yōu)點(diǎn),可以完全代替石油基塑料,可以節(jié)約大量石油資源,而且又可以完全降解,不會(huì)造成“白色污染”,極具環(huán)保意義,被視作繼金屬材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料之后的“第四類新材料”。

        目前世界各國(guó)對(duì)生物質(zhì)塑料及產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用都取得了可喜的成果:英國(guó)石油公司(BP)將與美國(guó)Metabolix公司合作開發(fā)可再生和可生物降解的植物為原料的塑料;美國(guó)康納爾大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)明了通過(guò)桔子等柑橘類植物和二氧化碳生產(chǎn)的塑料;日本大賽珞化學(xué)工業(yè)公司最近開發(fā)出一種名為“Celgreen”的生物可降解塑料;意大利全國(guó)科研委員會(huì)研究人員發(fā)現(xiàn)廢棄的西紅柿皮可加工成環(huán)保塑料袋;德國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)大葉藻是一種很好的可再生原材料;CargillDow公司的聚乳酸工廠和DuPont公司由1,3-丙二醇生產(chǎn)的PTT已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化;富士通公司用玉米淀粉基塑料替代了計(jì)算機(jī)的塑料外殼;NTTDocomo通訊公司發(fā)布了以植物復(fù)合材料為原料制造的試驗(yàn)手機(jī);日本NEC和Unitika公司研制出了一種環(huán)保型的移動(dòng)電話,電話的機(jī)身是由一種生物塑料制成的。據(jù)專家預(yù)測(cè),在2010年前,世界生物質(zhì)塑料的市場(chǎng)需求將每年增加30%,到2010年生物降解塑料的市場(chǎng)規(guī)模將增加到130萬(wàn)噸,生產(chǎn)能力將達(dá)到100萬(wàn)噸。

        我國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展?fàn)顩r

        我國(guó)的生物質(zhì)資源非常豐富,具有開發(fā)和利用生物質(zhì)能的良好條件。尤其在我國(guó)石油、天然氣等化石能源資源十分短缺和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻的情況下,利用現(xiàn)有的生物質(zhì)資源,研究新型轉(zhuǎn)換技術(shù),合理開發(fā)、使用生物質(zhì)能,對(duì)于維護(hù)我國(guó)能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面都具有十分重要的意義。

        我國(guó)的生物質(zhì)資源概況

        我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),也是林業(yè)大國(guó),因此,生物質(zhì)資源主要產(chǎn)出于廣大農(nóng)村和山林地區(qū)。目前,我國(guó)農(nóng)作物播種面積約為15億畝,每年產(chǎn)出的農(nóng)業(yè)秸桿約7億噸,除部分作為造紙?jiān)虾托竽溜暳贤?,剩余部分都可以作為燃料使用。?jù)不完全統(tǒng)計(jì),有50%以上可作為能源使用,即3.5億噸。此外,農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物,包括稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等,也是重要的生物質(zhì)資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物量在2億噸以上。

        我國(guó)現(xiàn)有森林面積1.75億公頃,森林覆蓋率18.21%,具有各類林木質(zhì)資源量在200億噸以上。每年通過(guò)正常的灌木平茬復(fù)壯、森林撫育間伐、果樹綠籬修剪、以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可獲得生物質(zhì)量約8—10億噸。今后隨著造林面積的擴(kuò)大和森林覆蓋率的提高,生物質(zhì)資源量將會(huì)不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)每年可獲得生物質(zhì)量約20億噸。

        另外,目前我國(guó)生豬、家禽和牛等畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便排放量約18億噸,實(shí)際排出污水總量約200億噸,可生產(chǎn)沼氣約500億立方米;全國(guó)工業(yè)企業(yè)每年排放的(可轉(zhuǎn)化為沼氣)有機(jī)廢水和廢渣約25億立方米,可生產(chǎn)沼氣約100億立方米。今后,隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)和工業(yè)企業(yè)的發(fā)展,沼氣的生產(chǎn)量還會(huì)增加。我國(guó)目前每年城市垃圾量為1.3億噸,隨著城市化的進(jìn)一步發(fā)展,城市垃圾量還會(huì)不斷增加。預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)每年城市垃圾量將達(dá)到2億噸以上。此外,每年1.2億噸的城市垃圾可通過(guò)填埋制氣和直接焚燒發(fā)電、供熱,還有相當(dāng)數(shù)量的油料作物和人工種植的多年生物能源作物,以及廣大農(nóng)村的戶用沼氣和大量集約型養(yǎng)殖場(chǎng)的大型沼氣站等。

        綜合以上各項(xiàng)保守地估計(jì),我國(guó)可以作為能源開發(fā)和利用的生物質(zhì)資源,每年至少相當(dāng)于5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)到10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)可開發(fā)生物質(zhì)資源量至少可相當(dāng)于15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中30%來(lái)自傳統(tǒng)生物質(zhì),70%由農(nóng)業(yè)、林業(yè)能源植物提供。

        我國(guó)開發(fā)利用生物質(zhì)能的意義

        我國(guó)是一個(gè)以煤炭消費(fèi)為主,石油和天然氣資源十分短缺的國(guó)家。我國(guó)人均能源資源占有量?jī)H為世界人均占有量的一半,但是2005年,我國(guó)一次能源消費(fèi)量已達(dá)到22.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占世界能源消費(fèi)總量的15%,成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó),而且能源利用效率不高,僅為33%,遠(yuǎn)低于43%的世界平均水平。而且隨著人口數(shù)量的增加、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,特別是經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)將面臨著來(lái)自能源需求和環(huán)境保護(hù)等方面的多重壓力。因此,開發(fā)和利用生物質(zhì)能這種優(yōu)質(zhì)的、可再生的清潔能源,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,以及增加能源供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等均有重大意義。

        生物質(zhì)能的開發(fā)利用,是維護(hù)我國(guó)能源安全、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源資源矛盾的重要措施

        近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,能源需求不斷增加?!笆晃濉敝?020年,是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的重要時(shí)期,在這個(gè)時(shí)期,我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速,能源需求持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)初步預(yù)測(cè),到2020年,全國(guó)能源消費(fèi)總量將超過(guò)30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,到2050年將會(huì)達(dá)到50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上,能源資源問(wèn)題和能源環(huán)境問(wèn)題將是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的最重要的問(wèn)題。加強(qiáng)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),確保能源的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全供應(yīng)已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速健康發(fā)展的重要任務(wù),這將對(duì)維護(hù)我國(guó)能源安全、保持我國(guó)能源自給率,改善能源結(jié)構(gòu)發(fā)揮重要作用。我國(guó)常規(guī)能源資源短缺,尤其是石油、天然氣資源嚴(yán)重不足,已成為影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富,大力開發(fā)利用生物質(zhì)能源,有利于減少煤炭資源過(guò)度開采,對(duì)于彌補(bǔ)石油和天然氣資源短缺、增加能源總量、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源供應(yīng)壓力、保障能源安全具有極其重要的作用。如果生物質(zhì)能的利用量能達(dá)到5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,就可滿足目前能源消費(fèi)量需求的四分之一。雖然生物質(zhì)在燃燒過(guò)程中也釋放二氧化碳,但由于生物質(zhì)在生長(zhǎng)期間要吸收二氧化碳,所以普遍認(rèn)為生物質(zhì)能利用對(duì)環(huán)境的影響是中性的,對(duì)環(huán)境保護(hù)有好處。因此,充分和有效利用生物質(zhì)能資源是解決我國(guó)能源問(wèn)題的重要措施。

        生物質(zhì)能的開發(fā)利用,是促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,有效增加農(nóng)民收入,解決“三農(nóng)”問(wèn)題,建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重要舉措

        目前,農(nóng)村是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展最薄弱的地區(qū),一些地方基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后,農(nóng)民收入增長(zhǎng)緩慢。生物質(zhì)能資源主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)和林業(yè),開發(fā)利用生物質(zhì)能資源與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村發(fā)展密切相關(guān),可以為農(nóng)村開拓新的產(chǎn)業(yè),有效延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,使可再生能源成為農(nóng)村特色產(chǎn)業(yè),可以使農(nóng)村地區(qū)的生物質(zhì)能資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),提高農(nóng)業(yè)、植樹造林和生態(tài)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益,大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的附加值,增加農(nóng)民收入,改善農(nóng)村環(huán)境,促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)。

        一般來(lái)講,每畝地平均可以產(chǎn)生約1噸秸稈,如果每噸秸稈按售價(jià)200元計(jì)算,相當(dāng)于每畝地凈增加收入200元,如果每戶農(nóng)民有10畝地,就可以增加收入2000元。按平均每戶4人計(jì)算,相當(dāng)于人均收入增加500元。此外,還可以將荒山、荒坡承包給農(nóng)民種植能源林,通過(guò)出售能源植物增加收入。過(guò)去種植灌木林只有生態(tài)效益,不能通過(guò)有效利用轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益,致使農(nóng)民的種植積極性不高。如果能夠通過(guò)能源生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)戶簽訂合同,由能源生產(chǎn)企業(yè)以合理的價(jià)格收購(gòu)農(nóng)民種植的能源林,用于生產(chǎn)高效能源,將會(huì)大大調(diào)動(dòng)農(nóng)民種林積極性,切實(shí)增加農(nóng)民收入,增加能源供應(yīng)。

        生物質(zhì)能的開發(fā)利用,是減少溫室氣體排放,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑

        長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主,是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。大量燃用煤炭已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了很人破壞。目前,我國(guó)的二氧化硫排放量居世界第一位,二氧化碳排放量?jī)H次于美國(guó)居第二位。特別值得注意的是,目前我國(guó)的酸雨面積已超過(guò)國(guó)土面積的三分之一,據(jù)估算,酸雨所造成的經(jīng)濟(jì)損失占到GDP的2%。生態(tài)環(huán)境、大氣質(zhì)量問(wèn)題突出,已嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生命健康。因此,我們?cè)谀茉窗l(fā)展過(guò)程中,必須兼顧安全性、經(jīng)濟(jì)性和清潔性的要求。隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到生物質(zhì)能是一種能夠完全滿足上述要求的、優(yōu)質(zhì)的可再生清潔能源,不但有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)還可以變廢為寶、變害為利,彌補(bǔ)能源資源不足。因此,加快生物質(zhì)能的開發(fā)利用是有效替代化石能源,減少污染物排放、保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。

        我國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展現(xiàn)狀

        我國(guó)政府及有關(guān)部門對(duì)生物質(zhì)能的利用極為重視,早在20世紀(jì)70年代初,我國(guó)為解決農(nóng)村能源短缺的問(wèn)題,就已經(jīng)開始大力開發(fā)和推廣農(nóng)村戶型沼氣池技術(shù)、省柴節(jié)煤爐灶和薪炭林等,為農(nóng)村能源建設(shè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。而且,農(nóng)村戶型沼氣池的推廣堪稱我國(guó)生物質(zhì)能利用的先驅(qū),是我國(guó)發(fā)展最早、普及最廣的生物質(zhì)能源利用技術(shù)。至今仍有活力,并不斷擴(kuò)大,解決了部分農(nóng)村炊事及照明的能源,也為聯(lián)合國(guó)所垂青,向許多第三世界國(guó)家推廣。優(yōu)勢(shì)是其因陋就簡(jiǎn)的加工轉(zhuǎn)化生物質(zhì)能的方式,使得生物質(zhì)做到能源、肥料的綜合利用,達(dá)到了物盡其用的目的。它的缺點(diǎn)是科技含量低、生產(chǎn)效率低。進(jìn)一步的發(fā)展應(yīng)是依托禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)和中小城鎮(zhèn)發(fā)展高溫、高效沼氣池并商品化、管道化送至用戶或轉(zhuǎn)化為熱、電使用。到2005年底我國(guó)已建成戶用沼氣池1800萬(wàn)口,年產(chǎn)沼氣約65億立方米,折合464萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

        從20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)政府一直將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,因而涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀的科研成果和成功的應(yīng)用范例,如禽畜糞便沼氣技術(shù)、生物質(zhì)氣化集中供氣、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電、甜高梁莖稈制取乙醇燃料、纖維素廢棄物制取乙醇燃料、生物質(zhì)裂解油、生物柴油和能源植物等。在國(guó)家“十五”、863計(jì)劃中,多項(xiàng)生物質(zhì)能利用新技術(shù)研究課題被列為重點(diǎn)課題,這些技術(shù)的研究與開發(fā)將為今后我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)支撐,而且其中的很多項(xiàng)目已經(jīng)取得了可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。例如,“十五”期間,國(guó)家在吉林、黑龍江、河南和安徽四省建立了4家以“陳化糧”為原料生產(chǎn)燃料乙醇的企業(yè),年總生產(chǎn)能力達(dá)102萬(wàn)噸,已在河南等9個(gè)省的車用燃料中推廣使用乙醇汽油;在生物質(zhì)能發(fā)電方面也邁出了重要步伐,發(fā)電容量達(dá)到200萬(wàn)千瓦。同時(shí),我國(guó)已經(jīng)形成了一支高水平的科研隊(duì)伍,包括國(guó)內(nèi)知名的科研院所和大專院校,以及一批熱心從事生物質(zhì)熱裂解氣化技術(shù)研究與開發(fā)的著名專家學(xué)者。

        困擾我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題

        雖然我國(guó)在生物質(zhì)能源的開發(fā)方面已經(jīng)取得了巨大成績(jī),但必須指出的是,我國(guó)目前尚處于發(fā)展的初期階段,技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在一定差距,特別是在技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化生產(chǎn)方面的差距更為明顯。目前國(guó)外這些技術(shù)基本上都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),如大中型沼氣工程和垃圾填埋發(fā)電技術(shù)等都已達(dá)到商業(yè)化水平;而我國(guó)一般還都處于商業(yè)化的前期,有的還停留在示范階段。由此可見,我國(guó)在生物質(zhì)能源開發(fā)方面還存在著一些問(wèn)題:資源不清楚、技術(shù)不成熟、政策和市場(chǎng)不完善等。為此,需要予以高度重視,認(rèn)真研究解決。

        資源狀況不明晰。雖然我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富,但資源量到底有多少,分布在什么地方,資源采集的成本如何,哪些地方具有建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠的資源條件,哪些地方具有種植能源作物的條件,潛力有多大,目前還沒(méi)有做過(guò)較詳細(xì)的調(diào)查和評(píng)價(jià)工作。

        新技術(shù)開發(fā)不力,利用技術(shù)單一。我國(guó)早期的生物質(zhì)利用主要集中在沼氣利用上,近年逐漸重視熱解氣化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,也取得了一定突破,但其他技術(shù)開展卻非常緩慢,都沒(méi)有突破性的進(jìn)展。

        生物質(zhì)能項(xiàng)目的投資回報(bào)率低,運(yùn)行成本高,現(xiàn)階段還難以形成規(guī)模效益,不能發(fā)揮其應(yīng)有的、重大的能源作用。

        相對(duì)科研內(nèi)容來(lái)說(shuō),投入過(guò)少,使得研究的技術(shù)含量低,多為低水平重復(fù)研究,最終未能解決一些關(guān)鍵技術(shù)。

        技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)范,市場(chǎng)管理混亂。在秸桿氣化供氣與沼氣工程開發(fā)上,由于沒(méi)有合適的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的技術(shù)監(jiān)督,很多不具備技術(shù)力量的單位和個(gè)人參與了沼氣工程承包和秸桿氣化供氣設(shè)備的生產(chǎn),引起項(xiàng)目技術(shù)不過(guò)關(guān),達(dá)不到預(yù)期目標(biāo),甚至帶來(lái)安全問(wèn)題,這給今后開展生物質(zhì)能源利用工作帶來(lái)很大的負(fù)面影響。

        目前有關(guān)扶持生物質(zhì)能源發(fā)展的政策尚缺乏可操作性,各級(jí)政府應(yīng)盡快制定出相關(guān)政策,如價(jià)格補(bǔ)貼和發(fā)電上網(wǎng)等特殊優(yōu)惠政策。

        民眾對(duì)于生物質(zhì)能缺乏足夠認(rèn)識(shí),應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)常識(shí)的宣傳和普及工作。

        我國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用的總體思路和要求

        我國(guó)的生物質(zhì)資源豐富,社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和發(fā)展水平對(duì)生物質(zhì)能技術(shù)的發(fā)展也處于比較有利的階段,而且大力發(fā)展生物質(zhì)能對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)也將起到不可估量的重要作用。但同時(shí)在生物質(zhì)能源的開發(fā)方面也存在著一些制約因素和問(wèn)題。鑒于上述情況和特點(diǎn),要求我國(guó)生物質(zhì)能的開發(fā)利用既要學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),又要強(qiáng)調(diào)自己的特色。

        國(guó)家發(fā)展改革委副主任陳德銘同志在全國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用工作會(huì)議上,指出了未來(lái)我國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用的總體思路和要求:生物質(zhì)能源開發(fā)利用涉及能源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多個(gè)行業(yè)和多種技術(shù),是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)為目標(biāo),以增加能源供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境為重點(diǎn),發(fā)揮生物質(zhì)能資源分布廣、替代功能多、社會(huì)效益好的優(yōu)勢(shì),緊密結(jié)合社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),因地制宜,統(tǒng)籌兼顧,突出重點(diǎn),加快發(fā)展。要通過(guò)發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、種植能源作物,開發(fā)新型農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè),促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)更快發(fā)展;通過(guò)發(fā)展沼氣、生物質(zhì)固體成型燃料和生物質(zhì)氣化,為農(nóng)村提供高效清潔的生活燃料,改善農(nóng)民的生活條件;通過(guò)發(fā)展生物燃料乙醇和生物柴油,為石油替代開辟新的渠道,彌補(bǔ)石油資源不足。通過(guò)大規(guī)模開發(fā)生物質(zhì)能資源,實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,有效增加能源供應(yīng),促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展。

        今后15年,我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展的重點(diǎn)是生物質(zhì)發(fā)電、沼氣工程、生物液體燃料和生物質(zhì)固體成型燃料。《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)是:到2010年,生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬(wàn)千瓦,生物液體燃料達(dá)到200萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到190億立方米,生物固體成型燃料達(dá)到100萬(wàn)噸,生物質(zhì)能年利用量占到一次能源消費(fèi)量的1%;到2020年,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3000萬(wàn)千瓦,生物液體燃料達(dá)到1000萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到400億立方米,生物固體成型燃料達(dá)到5000萬(wàn)噸,生物質(zhì)能年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%。

        結(jié)語(yǔ):

        21世紀(jì)的能源換代,既是挑戰(zhàn)也帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇!以生物質(zhì)能為代表的可再生能源必將成為未來(lái)人類能源供給的中堅(jiān)力量,而資源量豐富、可廣泛替代各種常規(guī)能源、對(duì)環(huán)境友好型的可再生能源——生物質(zhì)能,作為其中的重要組成也迎來(lái)一個(gè)大發(fā)展的歷史機(jī)遇,并已經(jīng)引起全世界的關(guān)注。針對(duì)于我國(guó)化石能源資源有限,生物質(zhì)資源豐富的國(guó)情特點(diǎn),更加突現(xiàn)出我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義。加大對(duì)生物質(zhì)能的開發(fā)利用必然會(huì)有力地推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、生活富裕、文明提高,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,是一件利國(guó)利民的大事、好事!由此希望我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠得到社會(huì)各界、各級(jí)政府、專家學(xué)者的更廣泛關(guān)注與支持,為我國(guó)的生物質(zhì)能源事業(yè)創(chuàng)造更加有益的發(fā)展環(huán)境。

        參考文獻(xiàn):

        1.國(guó)家發(fā)改委陳德銘副主任在全國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用工作會(huì)議上的講話——《全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀加快生物質(zhì)能的開發(fā)利用》;

        2.《瑞典、丹麥、德國(guó)和意大利生物質(zhì)能開發(fā)和利用考察報(bào)告》;

        5.《生物質(zhì)能研發(fā)展望》,匡延云、馬克平、白克智。

        欧美性受xxxx狂喷水| 欧美精品一区二区精品久久| 久久亚洲精品成人AV无码网址| 日本女优一区二区在线免费观看| 偷拍韩国美女洗澡一区二区三区| 不卡一区二区三区国产| 少妇被粗大猛进进出出男女片| 99久久精品免费看国产| 精品亚洲成a人片在线观看 | 欧美自拍丝袜亚洲| 亚洲欧美日韩国产精品网| 天堂岛国精品在线观看一区二区| 国产午夜福利av在线麻豆| av在线播放亚洲天堂| 男女猛烈无遮挡免费视频| 亚洲h在线播放在线观看h| 久久久久亚洲精品无码网址| 久久国产精品不只是精品| 亚洲a人片在线观看网址| 加勒比av在线一区二区| 少妇激情一区二区三区99| 暖暖 免费 高清 日本 在线| 精品无码中文视频在线观看| 国产精品开放小视频| 日韩人妻中文字幕一区二区| 精品日韩在线观看视频| 风骚人妻一区二区三区| 小sao货水好多真紧h无码视频 | 成人综合亚洲欧美一区h| 久草视频在线视频手机在线观看| 女同在线网站免费观看| 精品福利一区二区三区蜜桃 | 综合激情五月三开心五月| 99久久精品国产一区二区| 性夜夜春夜夜爽aa片a| 国产精品久久中文字幕第一页| 国产一区二区黑丝美女| 国产高清视频在线不卡一区| 欧美丰满熟妇xxxx性ppx人交| 久久久www成人免费无遮挡大片| 亚洲中文av一区二区三区|