美国能源部对部分能源植物进行的研究表明,到2050年,全球液体燃料油的80%将来自木本植物、草本栽培油料和藻类等生物质资源。另据专家预测,到2050年,利用农、林业剩余物以及种植和利用能源作物等生物质能源,有可能提供世界60%的电力和40%的燃料。一些国家生物质能源发展表明,未来生物质资源将主要来自农业。我国潜在的生物质资源非常丰富。根据国家有关部门规划和专家研究,到2020年,可开发生物质资源量至少可相当15亿吨标准煤,其中30%来自传统生物质,70%由农业林业能源植物提供。无论是当前还是未来,由农业产生的生物质能既是现在能源的重要补充,又可作为替代能源加以开发和利用,具有广阔的发展前景。
发展非粮型生物质能源,是将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新兴产业。目前,我国的生物质资源主要是农作物秸秆和能源作物、农产品剩余物等。随着现代农业发展,农作物秸秆已是重要农产品。我国是农作物秸秆生产大国,每年可生产7亿多吨。在可开发的生物质资源中,能源作物的种植和开发潜力很大;农作物秸秆有40%作为饲料、肥料和工业原料,尚有60%可用于能源开发利用,约相当21亿吨的标准煤;薪柴也是重要生物质资源,有40%林业剩余物未加利用,约相当03亿吨的标准煤;禽畜粪便除一部分作为肥料外,其他部分可以用于发展农村沼气,约相当06亿吨的标准煤。大量的农业副产品、剩余物、废弃物,蕴藏着巨大的生物质能源。生物质能源的发展,为生物质的利用开辟了一条重要途径。
195农民增收和保护环境的有效途径
发展生物质能源可以拓展农民就业领域,促进农民增收。发展生物质能源包括生物质生产、加工与转化及能源产品应用等一个完整的产业链和技术体系。发展农业生物质能源,必然要求建设一批生物质生产、加工与转化及产品应用的工业企业,进而为转移农村剩余劳动力提供出路。以生物质能源产业为链条的生物质能源开发,可以创造更多的就业机会。近些年来山东、安徽等地农作物秸秆综合开发利用,取得可喜进展。龙基电力公司在山东单县建设的秸秆发电项目,2006年6月投产发电。该项目发电规模达到25万千瓦,年消耗秸秆约20万吨,年发电量达156亿千瓦时。据估计,当地农民通过销售农作物秸秆每年可增收8000万元,每年可无偿得到约5000吨草木灰,同时可以节省煤炭7万吨。安徽丰原集团利用玉米秸秆生产乙醇燃料,4吨玉米秸秆即可生产1吨乙醇燃料。所以,发展生物质能源可以拓展农业生产领域,延长农业产业链条,拓宽农民增收渠道。 。 想看书来
发展生物质能源的潜能与作用(2)
生物质能源相对于传统的煤炭、石油等能源,是清洁的“绿色能源”,符合保护环境,建立可持续发展经济的需要。生物质能源还是一种可再生的能源,开发和使用生物质能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。生物质能源的可再生和循环利用的特征,使生物质能源具有重要环保和可持续发展意义。
196农作物秸秆蕴藏3亿吨标准煤
我国是农业大国,既具有生产农产品的潜力,又具有生产生物质资源的潜力。丰富的农产品剩余物,具有开发价值的生物质能源农作物,以及农产品加工后的副产品都是生物质能源的重要资源。只要我们充分发挥资源优势,积极开发生物质资源,就能够促进生物质能源发展。
(一)我国生物质能源蕴藏量丰富。我国拥有丰富的生物质能源资源,据测算,每年可利用生物质能源总量折合约5亿吨标准煤,仅农业生产中每年产生的农作物秸秆,若全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤。在可收集的条件下,我国目前可利用的生物质能源主要是传统生物质,包括能源作物、农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾等。据1998~2003年的统计数据估算,我国的可开发生物质资源总量相当于7亿吨左右标准煤。同时,每年都产生大量的农业副产品、剩余物、废弃物,以用于生物质能源开发。加上能源作物、薪柴、林业加工剩余物等,我国有着丰富的生物质资源。此外,我国还有约1亿公顷宜农、宜林荒山荒地可用于发展生物质能源。
(二)我国已掌握用于发展生物质能源的相关科学技术。从“八五”开始,国家开始“生物质热解气化及热力应用技术”的科研攻关。目前在气化及发电技术上,我国已掌握农作物秸秆转化为可燃气技术;木材加工厂的木粉等废弃物可以利用为内燃机提供燃料并发电。我国还开展了乙醇燃料的科技攻关。农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣等经过加工可以作为生产乙醇燃料的原料,乙醇燃料可以直接代替汽油、柴油等石油燃料。乙醇燃料最容易工业化,是具有发展潜力的石油替代燃料。国家还投入了相当的力量,组织生物能源的科学研究和科技攻关。我国的沼气应用、规模和技术均走在世界前列。秸秆气化及发电、乙醇燃料、生物柴油等技术取得进展。现在需要解决的是形成规模,以及技术的进一步提高,以降低生物质能源的生产成本。
(三) 我国已积累发展生物质能源的经验,开展对生物质能源的初步利用。沼气利用是我国发展生物质能源的重要成果,不论是规模还是技术,我国的沼气利用均处于世界领先水平。20世纪70年代初,我国就开始应用农村户用沼气池技术。近些年来,实行农村富民美好家园行动,农户、养殖场沼气技术应用取得重要进展。目前,我国已是利用生物质生产沼气最多的国家之一。本世纪初,我国先后建立了几家乙醇燃料生产企业,并制定了相关的汽油醇标准,一些省市的汽车已在使用乙醇燃料。
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发展生物质能源的形式与策略(1)
发展生物质能源,既要为国家经济社会发展提供一定的能源,又要加快农业和农村经济发展,确保国家粮食安全和主要农产品有效供给。应把发展生物质能源作为加快现代农业建设、发展农业和农村循环经济的重大举措 。
197多种生物质资源开发利用形式
发展生物质能源,包括多种生物质资源利用方式。一是开发和利用农业生物质资源生产燃气和发电,以生物质能源替代其他能源。二是开发和利用农副产品及粪便、垃圾、柴草,以发展农村沼气替代煤炭等能源。三是开发和利用能源作物,从能源作物中提取乙醇燃料,加工生产生物柴油等液体燃料。
(一) 发展生物质颗粒燃料。生物质颗粒燃料实质是生物质能的直接燃烧应用,是对生物质能的加工利用。目前生物质颗粒燃料是我国大力推广的技术。生物质颗粒燃料技术可以处理的生物质原料包括农作物秸秆、农产品加工废弃物、林木、林木加工废弃物等,其中秸秆占主体部分。生物质颗粒燃料用途广泛,不仅可以用于家庭炊事、取暖,也可以作为工业锅炉和电厂的燃料,替代煤、天然气、燃料油等石化能源。
(二) 发展农作物秸秆气化。秸秆气化也是对秸秆进行深加工的一种应用。秸秆气化又称生物质气化,是指对生物质经过技术加工,使生物质生成高品位、易输送、利用效率高的气体燃料。生物质经过气化的过程,转化为可以直接利用的可燃气体。我国每年可再生生物质约12亿吨,其中主要为农作物秸秆。因此,农作物秸秆是开发生物质气化燃料的重要原料。
(三) 发展农作物秸秆发电。秸秆经燃烧和气化后产生的能量有着多种用途,应大力推进利用农作物秸秆发电。利用农作物秸秆在锅炉中直接燃烧发电,也可以秸秆—煤混合燃烧发电和秸秆气化发电。与单纯发电相比,生物质热电联供的能源利用效率高、经济效益好。因此欧洲生物质发电多采用热电联供模式,即不仅发电上网,而且为附近的居民提供热水和其他热力服务。秸秆发电在我国极具推广潜力。
(四) 发展农村沼气。沼气是经过微生物发酵而生成的以甲烷为主的可燃气体,是一种重要的清洁能源。沼液、沼渣都可作为优质肥料。生产沼气的设备简单、方法简易,适合在农村推广使用,目前已有许多农村和畜牧养殖场使用了沼气。推广使用沼气,有利于节约资源、保护环境、提高农民生活质量。
(五) 发展乙醇燃料。乙醇燃料是目前世界上生产规模最大的生物质能源。我国的乙醇燃料生产已初步形成规模。但从我国国情出发,考虑到口粮需求刚性增长,饲料需求不断增加,目前还不具备以玉米为主要原料生产乙醇燃料的条件。巴西生产乙醇燃料的主要原料是甘蔗;美国则以玉米作为生产乙醇燃料的主要原料。由于我国人均粮食年占有量不足400千克,因此需要开发利用其他的原料如甜高粱、薯类、秸秆等来生产乙醇燃料,以维护国家粮食安全和实现可持续发展的目标。
(六) 发展生物柴油。生物柴油是利用生物质资源生产的液体燃料,作为柴油的替代品更加环保。世界生物柴油总产量已达300多万吨。欧洲已专门种植油料作物用来生产生物柴油,形成了一定规模。据有关专家研究,2004年,欧盟以低芥酸油菜为原料制取生物柴油约160万吨,占欧盟同期柴油生产总量的80%。美国也有生物柴油的小规模生产。我国已有4~5家企业生产生物柴油,年生产能力达5万吨左右。txt电子书分享平台
发展生物质能源的形式与策略(2)
198立足国情发展生物质能源
发展生物质能源,既是农业功能的拓展,又是农业资源的有效配置和利用,面临许多新情况新问题。应从我国国情出发,统筹兼顾,合理规划,立足现有