生物質(zhì)燃料綜述

1、生物質(zhì)燃料綜述生物質(zhì)燃料綜述一一定義定義1.1生物質(zhì)生物質(zhì)生物質(zhì)：生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)通稱為生物質(zhì)。它包括植物、動物和微生物。特點：可再生、低污染、分布廣泛。表1生物質(zhì)分類表林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截

2、頭等；林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。農(nóng)業(yè)資源農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源作物)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時殘留在農(nóng)田內(nèi)的農(nóng)作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的稻殼等。生活污水和工業(yè)有機廢水生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥

3、、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水等，其中都富含有機物。城市固體廢物城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成。畜禽糞便畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農(nóng)作物秸稈和牧草等）的轉(zhuǎn)化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。1.2生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)能：就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作

4、用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能源的特點：（1）可再生性。（2）清潔、低碳。（3）替代優(yōu)勢。（4）原料豐富。利用途徑：生物質(zhì)能的利用主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。生物質(zhì)的直接燃燒在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)仍將是我國生物質(zhì)能利用的主要方式。生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃

5、料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換包括有生物質(zhì)沼氣轉(zhuǎn)換和生物質(zhì)乙醇轉(zhuǎn)換等。二二生物質(zhì)能國內(nèi)外利用現(xiàn)狀生物質(zhì)能國內(nèi)外利用現(xiàn)狀伙伴將初期投資1600萬美元，為歐洲生物質(zhì)購買商創(chuàng)建一個平臺。歐洲目前進口的幾乎所有生物質(zhì)都來自于美洲，AfriRen公司將采用最新的技術(shù)在非洲開發(fā)可再生能源項目。AfriRen公司旨在成為非洲最大的生物質(zhì)生產(chǎn)商，預(yù)計僅從其在加納的作業(yè)，自2011年起每年就可出口12萬噸木屑，木屑符合歐洲生物質(zhì)規(guī)格和可持續(xù)性標

6、準。這是AfriRen公司第一個項目，該公司已與SIFCA旗下的加納橡膠Estates公司簽約8年合同，從他們在Takadi附近的橡膠樹種植區(qū)出口木屑生物質(zhì)。丹麥正準備在全國前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求發(fā)電站進行技術(shù)改造，使用生物燃料替代煤和燃油，作為城市生產(chǎn)和生活的主要能源來源。巴西所有汽油中都強制加入了25%的乙醇，2010年起所有普通柴油中生物柴油的比例也達到5%，提前三年進入B5時代。憑借生物能源這張王牌，巴西政府

7、表示有信心實現(xiàn)到2020年減排36%的目標。印度于2004年開始了石油和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“無聲革命”，制訂了2011年全國運輸燃料中必須添加10%乙醇的法令。2.2我國生物質(zhì)能的利用情況我國生物質(zhì)能的利用情況我國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測算，我國理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標準煤，是目前中國總能耗的4倍左右。在可收集的條件下，中國目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì)，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機廢渣與廢水等。我國

8、十八大報告中就明確提出“支持節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)和新能源、可再生能源發(fā)展，確保國家能源安全”?！吨腥A人民共和國可再生能源法》和《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》的制定，以及國內(nèi)相關(guān)鼓勵政策的推行，加快了我國生物質(zhì)利用技術(shù)的發(fā)展。近年來我國生物質(zhì)能源行業(yè)發(fā)展迅速，主要利用方式有以下5種：（1）生物質(zhì)成型燃料目前國內(nèi)生物質(zhì)成型燃料主要用于發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐的燃料等，仍處于市場發(fā)展初期，能實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)不多。大部分企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模較小，企業(yè)生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定

9、、生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)不成熟，故障率比較高，對下游生物質(zhì)成型燃料應(yīng)用市場的開拓工作較為滯后。（2）生物質(zhì)氣體燃料①沼氣沼氣技術(shù)是我國發(fā)展最早、最普遍推廣的生物質(zhì)能源利用技術(shù)。戶用沼氣在我國已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，目前已基本成熟。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，“十五”期間政府累計投資34億元用于農(nóng)村戶用沼氣的建設(shè)。至2010年，全國農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達到4000萬戶，占適宜農(nóng)戶的30左右，年生產(chǎn)沼氣155億立方米。②生物質(zhì)可燃氣（BGF）在缺氧條件通過高溫氣化工

10、藝，將固體生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為清潔的燃氣。瑞典、美國、意大利、德國在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。國外生物質(zhì)氣化裝置一般規(guī)模較大，自動化程度高，工藝較為復(fù)雜，以發(fā)電和供熱為主。近年來，我國生物質(zhì)氣化技術(shù)取得了重要突破，發(fā)行人與中科院廣州能源所聯(lián)合開發(fā)了BGF代油氣技術(shù)，并擁有這一技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)，該技術(shù)目前已成功應(yīng)用于華美鋼鐵60萬噸年鋼鐵加熱爐生產(chǎn)線。（3）生物質(zhì)發(fā)電隨著《可再生能源法》和相關(guān)可再生能源財政補貼政策的出臺，尤其是國家對生物質(zhì)發(fā)電廠的上