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生物質(zhì)能的概況

2006/6/28 16:39:26  電源在線網(wǎng)
一、 生物質(zhì)能的概念

  生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源,通常包括以下幾個方面:一是木材及森林工業(yè)廢棄物;二是農(nóng)業(yè)廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業(yè)有機廢棄物;六是動物糞便。在世界能耗中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達地區(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。生物質(zhì)能的優(yōu)點是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點是熱值及熱效率低,體積大而不易運輸。直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%一30%。目前世界各國正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能:

  1.熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法,獲得木炭、焦油和可燃氣體等品位高的能源產(chǎn)品,該方法又按其熱加工的方法不同,分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法;

  2.生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,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;

  3.利用油料植物所產(chǎn)生的生物油;

  4.把生物質(zhì)壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料),以便集中利用和提高熱效率。

二、 生物質(zhì)能在能源系統(tǒng)中的地位

  生物質(zhì)能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。有關(guān)專家估計,生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分,到下世紀中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。

  目前,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,受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃,如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等,其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎。目前,國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達到商業(yè)化應(yīng)用程度,實現(xiàn)了規(guī);a(chǎn)業(yè)經(jīng)營,以美國、瑞典和奧地利三國為例,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,分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和 l0%。在美國,生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機容量已超過10000兆瓦,單機容量達10—25兆瓦;美國紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2 OOO萬美元,采用濕法處理垃圾,回收沼氣,用于發(fā)電,同時生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家,實施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計劃,目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費量的50%以上。美國開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù),建立了 l兆瓦的稻殼發(fā)電示范工程,年產(chǎn)酒精2500噸。

  我國是一個人口大國,又是一個經(jīng)濟迅速發(fā)展的國家,21世紀將面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進國民經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。

  開發(fā)利用生物質(zhì)能對中國農(nóng)村更具特殊意義。中國80%人口生活在農(nóng)村,秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加,但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標煤,其中秸稈和薪柴為2.07億噸標煤,占56.7%。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù),為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能,是幫助這些地區(qū)脫貧致富,實現(xiàn)小康目標的一項重要任務(wù)。

  1991年至1998年,農(nóng)村能源消費總量從5.68億噸標準煤發(fā)展到6.72億噸標準煤,增加了18.3%,年均增長2.4%。而同期農(nóng)村使用液化石油氣和電炊的農(nóng)戶由1578萬戶發(fā)展到4937萬戶,增加了2倍多,年增長達17.7%,增長率是總量增長率的6倍多。可見隨著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高,農(nóng)村對于優(yōu)質(zhì)燃料的需求日益迫切。傳統(tǒng)能源利用方式已經(jīng)難以滿足農(nóng)村現(xiàn)代化需求,生物質(zhì)能優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢在必行。

  生物質(zhì)能高新轉(zhuǎn)換技術(shù)不僅能夠大大加快村鎮(zhèn)居民實現(xiàn)能源現(xiàn)代化進程,滿足農(nóng)民富裕后對優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求,同時也可在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。由于我國地廣人多,常規(guī)能源不可能完全滿足廣大農(nóng)村日益增長的需求,而且由于國際上正在制定各種有關(guān)環(huán)境問題的公約,限制CO2等溫室氣體排放,這對以煤炭為主的我國是很不利的。因此,立足于農(nóng)村現(xiàn)有的生物質(zhì)資源,研究新型轉(zhuǎn)換技術(shù),開發(fā)新型裝備既是農(nóng)村發(fā)展的迫切需要,又是減少排放、保護環(huán)境、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。
聲明:本信息內(nèi)容的真實性未經(jīng)電源在線網(wǎng)證實,僅供參考。  來源:《中國新能源與可再生能源1999白皮書》
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