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(guò)光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)通稱(chēng)為生物質(zhì)。它包括植物、動(dòng)物和微生物。特點(diǎn)：可再生、低污染、分布廣泛。表1生物質(zhì)分類(lèi)表林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(shù)枝、樹(shù)葉和木屑等；木材采運(yùn)和加工過(guò)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(guò)程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時(shí)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(guò)程中剩余的稻殼等。生活污水和工業(yè)有機(jī)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(jī)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(guò)程中排出的廢水等，其中都富含有機(jī)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(chēng)，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(yáng)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(lái)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(shí)也是唯一一種可再生的碳源。生物質(zhì)能源的特點(diǎn)：（1）可再生性。（2）清潔、低碳。（3）替代優(yōu)勢(shì)。（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(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍將是我國(guó)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?chē)?guó)內(nèi)外利用現(xiàn)狀生物質(zhì)能?chē)?guó)內(nèi)外利用現(xiàn)狀伙伴將初期投資1600萬(wàn)美元，為歐洲生物質(zhì)購(gòu)買(mǎi)商創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)。歐洲目前進(jìn)口的幾乎所有生物質(zhì)都來(lái)自于美洲，AfriRen公司將采用最新的技術(shù)在非洲開(kāi)發(fā)可再生能源項(xiàng)目。AfriRen公司旨在成為非洲最大的生物質(zhì)生產(chǎn)商，預(yù)計(jì)僅從其在加納的作業(yè)，自2011年起每年就可出口12萬(wàn)噸木屑，木屑符合歐洲生物質(zhì)規(guī)格和可持續(xù)性標(biāo)

6、準(zhǔn)。這是AfriRen公司第一個(gè)項(xiàng)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?cè)赥akadi附近的橡膠樹(shù)種植區(qū)出口木屑生物質(zhì)。丹麥正準(zhǔn)備在全國(guó)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(jìn)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(lái)源。巴西所有汽油中都強(qiáng)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(dá)到5%，提前三年進(jìn)入B5時(shí)代。憑借生物能源這張王牌，巴西政府

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

8、十八大報(bào)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(guó)家能源安全”?！吨腥A人民共和國(guó)可再生能源法》和《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》的制定，以及國(guó)內(nèi)相關(guān)鼓勵(lì)政策的推行，加快了我國(guó)生物質(zhì)利用技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)我國(guó)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(guó)內(nèi)生物質(zhì)成型燃料主要用于發(fā)電廠(chǎng)和工業(yè)鍋爐的燃料等，仍處于市場(chǎng)發(fā)展初期，能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(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(duì)下游生物質(zhì)成型燃料應(yīng)用市場(chǎng)的開(kāi)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(guó)發(fā)展最早、最普遍推廣的生物質(zhì)能源利用技術(shù)。戶(hù)用沼氣在我國(guó)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(jì)，“十五”期間政府累計(jì)投資34億元用于農(nóng)村戶(hù)用沼氣的建設(shè)。至2010年，全國(guó)農(nóng)村戶(hù)用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬(wàn)戶(hù)，占適宜農(nóng)戶(hù)的30左右，年生產(chǎn)沼氣155億立方米。②生物質(zhì)可燃?xì)猓˙GF）在缺氧條件通過(guò)高溫氣化工

10、藝，將固體生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為清潔的燃?xì)狻Ｈ鸬?、美?guó)、意大利、德國(guó)在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。國(guó)外生物質(zhì)氣化裝置一般規(guī)模較大，自動(dòng)化程度高，工藝較為復(fù)雜，以發(fā)電和供熱為主。近年來(lái)，我國(guó)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(kāi)發(fā)了BGF代油氣技術(shù)，并擁有這一技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，該技術(shù)目前已成功應(yīng)用于華美鋼鐵60萬(wàn)噸年鋼鐵加熱爐生產(chǎn)線(xiàn)。（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(cái)政補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，尤其是國(guó)家對(duì)生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)的上