生物质能源.docx

1、生物质能源1海南省生物质能源范益民海南是祖国的“南海明珠”，全省陆地(主要包括海南岛和西沙、中沙、南沙群岛)总面积3.54万平方公里，海域面积约200万平方公里。常驻总人口万（年）。年月日，海南省二届人大二次会议作出了关于建设生态省的决定，同年月日，国家环保总局批准海南为全国生态示范省。至此，海南开始了生态省建设的探索和实践。年来，海南秉持“生态立省”的理念，开发利用其丰富的生物质资源，发展生物能源，有效地促进了能源结构的调整，在构建新型低碳经济发展模式方面，进行了有益地探索。海南的生态环境质量保持了全国最高水平，实现了经济增长和环境保护双赢。(一) 海南省生物质资源概况海南省具有生物多样性的

2、优势,生物质资源丰富，据初步估算，可开发利用的现有生物质资源总量不低于万吨标准煤。一、 有机废弃物资源1、 农作物秸秆表1：2008年海南省主要农作物秸秆产量农作物种植面积（万亩）产量(万吨)谷草比秸秆量(万吨)折标煤系数折标煤量(万吨)稻谷150.9660.62394.050.42940.35玉米6.9562.00013-910.5297.36其它杂粮0.1671.0000.160.4860.08豆类1.5001.5002.250.5431.22薯类(番薯、马铃薯)30.7010.50015.350.4867.46油料8.6902.00017.380.5299.19木薯59.9910.500

3、30.000.48614.58甘蔗518.8170.10051.880.44122.87合计224.98103.11注：甘蔗谷草比只含蔗叶。农作物谷草比取自中国农村能源行业协会“中国生物质开发利用与战略思考”。农作物产量系年底统计数，由海南省农业厅种植业处提供。香蕉 种植面积万亩,香蕉产量万吨。香蕉种植按不同品种每公顷种植株，按每公顷平均株计算，总株数为万株，每株蕉杆、蕉头按公斤，蕉杆鲜重年产量为万吨；按脱水后的干物质计，香蕉茎杆干物质总量约万吨。目前我省有左右的蕉杆被机械打碎后还田，一部分为二造香蕉的吸芽生长提供养分后自然腐烂，大部分被堆放在地头风干腐烂未被利用。菠萝 年种植面积万亩，其中收

4、获面积万亩，菠萝产量万吨。菠萝每公顷可收获鲜叶片公斤，每亩吨，菠萝鲜叶片含水，按的干物质计，每亩可获得干物质吨，全省按万亩计，每年可获得万吨菠萝叶片干物质，目前除一部分被农民用于反刍动物的饲料，部分叶茎经机械破碎后还田，相当一部分都被在田间地头废弃。加工菠萝过程中，每加工吨鲜果，可获得公斤残渣和大量的菠萝皮，残渣可作为饲料。椰子 椰林面积余万亩，年椰子产量亿个，海南年加工椰子亿个。椰子干物质在克克个，按克个计，海南仅椰子加工每年剩余物（椰棕、椰茸、椰壳）估计超过万吨，还未计入资源量更大的椰树叶片的数量。槟榔 年种植面积达万亩，槟榔产量 万吨 。每年有大量的槟榔叶片产生。蔗渣 年甘蔗产量万吨，制

5、糖过程中，绝干蔗渣的产率约为，依此计全省年产绝干蔗渣万吨 。目前蔗渣大部分被糖厂用于锅炉直接燃烧，小部分被省外收购用于造纸原料。制糖还产出糖蜜20万吨,目前,全部卖到省外作调味品加工。全省每年冬季瓜菜种植面积有多万亩，种植辣椒、豆角、茄子、冬瓜等，产生大量的茎杆、藤蔓，其资源量估计在万吨。综上所述，海南省农作物秸秆的资源量（干重）估算在万吨左右，按的系数，折合标准煤万吨。2、 禽畜粪便表2：年海南省主要禽畜的粪便可开发资源量项目牛猪家禽羊体重(千克)饲养(出栏)周期(天)（肉鸡）一昼夜排粪量(千克/头、只)一年排粪量(吨/头、只)年饲养数量(万头、万只)粪便资源量(万吨/年)粪便收集系数粪便可

6、开发量(万吨) 其中:干物质含量(%)（参照牛） 折算系数 标煤量(万吨)标煤量总计(万吨)注：牛、猪、鸡的一昼夜排粪量、一年排粪量、粪便收集系数、干物质含量取自中国可再生能源发展战略研究丛书生物质能卷，中国电力出版社。鸡未分肉鸡、蛋鸡，均按肉鸡的基数计算。羊的一年排粪量取自日本能源学会生物质和生物能源手册，化工出版社牛、猪、鸡、羊的年饲养数量，系年底统计数，由海南省农业厅畜牧处提供。3、 林业及林产品加工剩余物海南省具有丰富的森林能源资源。据海南省林业局的统计，年底，全省森林面积达万亩，其中：天然林万亩、人工林万亩，森林覆盖率。活立木总蓄积量亿立方米，其中：天然林蓄积量万立方米、人工林蓄积量

7、万立方米。在这些森林资源中，可作为能源利用的资源有：林木采伐、造材和加工剩余物，薪炭林采伐物，灌木林平茬更新复壮剩余物，森林抚育与间伐剩余物，经济林抚育管理剩余物，城市绿化更新、修剪剩余物、油料能源树种果实等。据张希良、吕文等编著的中国森林能源根据第六次全国森林资源清查数据的计算，海南省采伐剩余物万吨、抚育间伐万吨、灌木林生物万吨。另据全国林业废弃物资源和能源林资源状况概要报告的分析，国家批准海南的“十一五”期间年森林采伐限额为万立方米，每年采伐剩余物生物量有万吨。海南现有木材加工企业有多家，木材加工主要是利用橡胶木、桉木、相思木、松木、苦楝木、木麻黄等人工林资源，年消耗的林木资源万立方米，按

8、全国木材加工剩余物为原木的计，木材加工的剩余物有万立方米。我省一些木材加工企业生产技术和设备落后，工艺水平低，平均原材料利用率不足，损耗严重。所以，木材加工剩余物的实际数量更高，估计超过万吨。我省橡胶林种植面积达万亩，每年有万亩左右的更新面积，由此产生大量的更新林木资源；橡胶林每年还产生万吨左右的橡胶果，目前加工利用的数量极少，绝大部分都被废弃了。全省还有芒果、荔枝、龙眼、槟榔、椰子等经济林多万亩，每年有数十万吨整形修剪的枝丫、叶片等废弃物。从以上数据分析预测，海南省林业剩余物资源总量每年不低于万吨。按薪柴能源折算系数0.571计算，折合标准煤万吨。4、 城镇有机生活垃圾据统计，目前海南省县城

9、以上城镇生活垃圾日产量约吨，其中，海口市颜春岭垃圾填埋场的处理规模吨天，琼海市生活垃圾处理厂的处理规模吨天。据海南省城镇垃圾处理控制性规划（20052020）的预测，2010年，全省城镇垃圾的日产生量将达4500吨，总量达164万吨年，垃圾折标煤系数，折标准煤万吨。其中，海口日产生量1296吨，三亚336吨。到年，海南省将投资10.6亿元建成21个垃圾处理项目。届时全省各市县都将建成城镇生活垃圾处理设施并达标运营，无害化处理率达到。这些项目将新增垃圾日处理能力3550吨，垃圾日转运能力3680吨，每年将新增万吨左右生活垃圾资源。海口目前城市垃圾的成分大体是：无机物占27.08%（煤炭、泥土、陶

10、瓷砖瓦）；有机物占52.64%（厨余植物、动物残渣）；废品类占20.28% （橡、塑、纸张、织物、金属、玻璃）。已腐有机物超过一半，基本符合国内南方地区城镇垃圾成份变化趋势。全省最大的垃圾场海口市颜春岭垃圾填埋场已运行8年，采用国际上先进的垃圾处理技术对城市生活垃圾进行卫生填埋，累计垃圾填埋量已超250万吨，推算年产填埋气（）约为万立方米左右。5、 有机污水据“2007年海南省环境状况公报”的数据,2007年全省废水排放总量为35158.6万吨,其中工业废水排放量为5960.1万吨,占17%,生活污水排放量为29198.5万吨;废水中COD（化学耗氧量）排放量约10万吨，其中工业废水中污染物C

11、OD排放量1.29万吨，生活污水COD排放量8.71万吨。全省城镇污水处理率58.5%。我省已计划投资25.8亿元，建设28个污水处理项目，新增污水日处理能力75.9万吨，配套管网755.2公里，力争用3年时间实现城镇污水处理全覆盖。项目全部建成后，新增COD消减能力5万吨。 在工业废水中含有造纸制浆、制胶、制糖、淀粉加工、饮料酿酒加工、禽畜加工等过程中带来的污染物类悬浮物如纤维素、纤维细料和大量的糖类、蛋白质、油脂、木质素、大分子碳水化合物等有机物质，含有大量的热量，有机废水既是水体的污染源，又是可以开发利用的宝贵的资源。野生灌木和芒属植物是海南随处可见的野生植物资源，基本上没有得到有效利用

12、，其资源量估计有数百万吨。综上所述，我省的主要生物质能资源的年资源量见表3。表3海南省主要生物质能年资源量年生物质能可获得量实物量折标煤当量单位万吨万吨（tce）秸秆及农业加工剩余物禽畜粪便（干物质）柴薪及林业加工剩余物城镇生活垃圾有机物水（废水排放总量年）COD 10万吨未估算野生灌木及芒属植物 总 计二、 边际性土地资源海南省是岛屿省份，土地资源有限，发展生物质能源受到土地资源紧缺的制约。根据年海南国源土地矿产勘测规划设计院等单位所作的海南省发展生物质能源原料生产基地（土地）调研报告提供的数据，海南全省辖区陆地总面积万亩（含周边岛屿万亩），其中：现有耕地总面积万亩；未利用土地总面积万亩；林

13、地总面积万亩；其他土地面积万亩。未利用的土地主要集中在文昌、琼中、儋州、白沙和乐东五个市县，占全省未利用土地总面积的。在未利用的土地面积中，适合种植农作物的约为万亩。可以种植小桐子（麻疯树）、木薯和甜高粱等生物质能源原料。在其他土地资源中，一些山石地、公路边地、村边地、低效林更新地、小山包山顶地以及疏林地、宜林地、未成林地约万亩，部分也可以种植能源植物。土地资源的特点决定了我省首先应充分利用好现有的生物质能资源，同时，应尽可能地开发利用边际性土地资源的潜力，因地制宜地种植木本能源植物和草本能源植物。三、 生物质原料植物资源海南野生植物资源丰富，全省现有野生维管束植物多种，占全国。其中海南特有种

14、多种，乔灌木多种，其中有多种属经济价值较高的用材树种。适宜在海南种植的有开发潜力和价值的优势能源植物，主要有以下几种： 1、木薯木薯是世界三大薯类之一、全球年产亿吨以上的七大作物之一，木薯适宜于热带、亚热带地区种植，具有耐旱、耐贫瘠、抗台风、适应性强、低投入、易管理、不与主要粮食作物争地等特点。木薯是海南传统的农产品之一，产量仅次于甘蔗、稻谷居第三位，种植主要集中在中、西两线。栽培品种以“华南、”等常规品种为主，由于品种单一、种性退化严重、管理粗放，近几年，我省木薯种植面积稳定在万亩左右，总产量和亩产均呈下降趋势，亩产仅吨左右。近年，推广高产木薯新品种“华南号、号”，亩产可达吨以上，以每亩吨，

15、收购价元吨，每亩产值元，扣除成本元，每亩净收益可达元，提高了比较收益。海南木薯目前主要是供本省家淀粉厂生产淀粉和一些饲料加工厂生产饲料。今后，木薯要用于燃料乙醇生产，要在适度扩大种植面积的同时，重点是提高亩产和实行间套种、深度加工等技术措施，以提高资源利用率。 2、甜高粱甜高粱属高光效碳四（）植物，具有生长快、产量高、抗逆性强的特点，耐旱、耐涝、耐瘠薄、耐盐碱，含糖量高，在生物量能源系统中，具有很高的竞争力。我国“甜高粱茎秆制取乙醇”、“能源作物甜高粱培育及能量转换技术研究”项目获得自主知识产权，该技术是全球可再生能源领域最具价值“十大领先技术”之一。我省农垦大岭农场和儋州试种，证明了甜高粱完

16、全适合在海南种植，120天成长，一年两至三造，茎秆汁液垂度1721，含糖量与甘蔗媲美，单造茎秆亩产可达5吨，籽粒200300公斤，全年总亩产可达10吨以上。茎杆用于制乙醇，茎秆渣可部分替代玉米作饲料，可获得综合收益，形成循环经济。、麻疯树（小桐子）麻疯树是大戟科麻疯树属落叶灌木或小乔木,不择土壤，耐干旱瘠薄,是热带和亚热带干热河谷地区造林绿化的优良树种，收获期在30年以上。种子含油率35%50%,最高可达60%以上，油脂组成优良，是生产生物柴油的良好原料。麻疯树在我省各地有广泛的野生、半野生资源散布。在国内，海南发展麻疯树产业化具有得天独厚的优势，人工种植优质品种，在盛产期可获得公斤亩的高产，

17、与其它能源植物比可获得较高的比较收益。、油棕油棕属棕榈科，多年生乔木，原产于非洲，茎粗壮直径30厘米以上，高6-9米，羽状复叶长6米，羽片排列成多个平面。油棕定植后第三年开始结果，6-7龄进入旺产期，经济寿命有20-25年之久。果卵形，长约3厘米，含油率在60%左右，主要成分是棕榈酸。油棕单位面积的产油量居其它各种油料作物之首，历来有世界油王之称。上世纪五十年代，我省曾引进和大规模种植油棕，因产量低，没有获得预期收益，很多油棕树被用作园林景观树。近几年，中国热带农业科学院橡胶研究所设立开发油棕新品种的课题，重新组织科研力量，在分析海南自然条件后，已在百亩实验田里培育出了快生、多果的新品种。该研

18、究成果对海南规模利用油棕生产生物柴油具有重要的意义。研究表明，油棕比较适宜在海南省南部热带地区种植。 、其它能源植物根据中国林科院热带林业研究所李意德等专家的调查研究，在海南省已发现的生物能源植物资源有多种，包括山苍子、乐东油樟、大叶银叶树、爪哇木棉、绿玉树、乌桕、山乌桕、牛耳枫、栗叶牛耳枫、油楠、硬核、牛角瓜、黄花夹竹桃等。专家推荐有开发潜力和价值的是：绿玉树、油楠、硬核、牛角瓜、牛角枫等。在草本植物中，芒属植物、狼尾草属植物的经济价值值得关注。芒草是海南省随处可见的禾本科芒属多年生草本植物，有许多个品种。还有象草，是禾本科狼尾草属多年生高大草本植物。这类植物的适应性极强，生长速度很快，植株

19、高米。生物量非常大，巨芒草和象草每亩产量可高达吨，海南热作院培育的热研4号王草，亩产量一般可达0吨，水肥条件好的可达30吨以上,雨季每55 天可刈割一次。这类植物其植株体内木质纤维素高，因此，除了用作饲料外，可以作为能源植物，用于直燃发电，美欧已开始试验大规模种植象草用于替代煤炭发电。海南全省这类植物的资源量估计有数百万吨，是值得开发的有潜力的能源植物。 (二) 生物质资源开发利用状况“十一五”期间，是海南省生物质能源快速发展的时期。“十一五”经济社会发展规划纲要提出了“改善能源结构，进一步提高清洁能源（天然气、水电、风电、生物质能源、太阳能等）在一次能源中的比重”、“加快开发水电，鼓励开发风

20、电、生物质能发电”的任务。我省先后编制了海南省“十一五”沼气发展规划、海南省“十一五”及未来十年生物质能源化工产业发展规划等，引导、推动了社会参与生物质能的开发和产业化发展。一、 农村沼气海南省农村人口占总人口比例在以上，长期以来，农村能源消费以秸秆、薪柴等非商品能源为主，现代商品能源为辅，据典型调查，农村四、五口之家，烧饭、煮猪食所消耗秸秆、薪柴，每天在公斤，年消耗吨，能源利用率低，资源浪费大，还造成农户生活环境恶化，损害身体健康。“十五”以来，在全省范围大力实施生态家园富民计划，在推广节柴灶的基础上，推进以沼气建设为重点，结合改厨、改厕、改圈的“一池三改”工程，创建并推广“猪沼果”、“猪沼

21、菜”等多种新农村能源生态模式，发展生态循环农业，促进了农村生态文明建设。 1、 户用沼气年时，全省农村沼气池只有万户。近几年，加快实施农村沼气国债项目，到年底，全省累计建设农村户用沼气池万户，占总农户的，占全省宜建沼气总农户的，户用沼气池总池容达万立方米。上百万农村人口告别了低品位能源时代，使用上清洁能源。沼气的使用不仅煮饭炒菜、点灯照明，还发展到使用沼气热水器、沼气饭煲，提高了生活质量。按一个沼气池年节约吨标准煤，全省户用沼气一年可节约万吨标准煤，农民为节能减排做出了积极地贡献。据农业部门的典型调查，农户使用沼气后的增收节支直接经济收益可达元，间接效益是元，全省年新增户用沼气万户，可带来的直

22、接、间接经济收益可达近万元。2、 大中型沼气工程海南省年大中型沼气工程与禽畜养殖小区建设规划提出，规划期全省筹资亿元，建设处大中型沼气工程。到年底，全省已建设处，沼池总容积万立方米；沼气集中供气农户户；累计建设沼气发电工程宗，发电总装机容量千瓦。我省养殖业废弃物利用从资源化利用发展到与能源化利用相结合,有力地推动了生态循环农业的形成和发展。近年来, 我省村级集中供气项目发展很快。年月，琼山区红旗镇本立村投资万元，建成村级沼气集中供气项目，兴建总容积立方米地下式沼气池个，总容积达立方米的蓄液池个，利用村级养猪场的粪便污水产生沼气，供全村户农户使用，沼气入户率,成为海口市第一个养殖小区。目前,海口

23、市已建成12个养殖小区,农村沼气已经从村级发展到集中连片的农村沼气循环经济示范区。海口农工贸（罗牛山）股份公司发挥公司优势，积极推进沼气开发利用，建设六万头仔猪场和机械化养猪场粪便污水治理及综合利用工程。两座猪场年出栏仔猪万头、肥猪万头，日排放的粪便污水吨。工程总投资万元，采用“厌氧自然净化好氧”的工艺组合，有效解决了脱氮除磷的技术难题，建设了立方米酸化调节池座，并联立方米厌氧池座，共计立方米，立方米湿式直立式贮气柜座，立方米一体氧化沟座，立方米四级氧化塘座，配置并联沼气发电机组台及送配电设施。项目自年月建成以来，运行稳定，日处理污水吨，日产有机肥吨，日产沼气立方米，有立方米沼气供给猪场职工和

24、户附近村民，其余全部用来发电。到年底，该公司建成大中型沼气工程个，沼池总容积立方米，年产沼气万立方米，沼气发电装机容量千瓦，年发电万千瓦时。3、 新农村卫生新校园建设工程沼气利用年以来，我省利用中央财政资金万元，在个市县所学校开展了“新农村卫生新校园建设工程”试点工作，建设“生态厕所沼气工程食堂改灶”，利用沼气探索建立生态循环型校园。海南省在沼气建设中，重视产业服务体系的建设，省农业厅制定了海南省农村沼气服务体系建设规划，率先全国创建沼气流动服务网，累计建设沼气服务网点个，目前已初步形成四级沼气服务网络。推行沼气物业化管理，社会化服务，解除农民的后顾之忧，巩固沼气建设成果，深受沼气用户的欢迎。

25、我省在沼气产业化建设中，省农村环保能源站十分重视新技术的研发和应用。过去，户用沼气是单一利用人畜粪便入池产气，现在，采用生物技术处理农作物秸秆生产沼气，扩大了沼气发酵原料来源，解决了不养猪农户建设沼气的问题，扩大了宜建沼气农户的范围。目前，全省正加快推广这项新技术，推广农户已达万户。在屯昌县大武村，引进成都泓奇公司玻璃钢沼气池新技术，建设个立方米的户用沼气池，历经五年，现其完好率、利用率均为。临高县推广预制钢筋混凝土板装配沼气池，按照国家标准施工及验收，质量保证，未发生漏气现象。 二、 沼气技术的工业化应用在海南，沼气技术不仅在农村得到了越来越多的推广，新能源技术深入人心，而且沼气技术正进入城

26、镇工业领域。、白沙门污水处理厂污泥消化及沼气发电白沙门污水处理厂是我省最大的城市污水处理厂，日处理城市生活污水万吨，采用高负荷活性污泥法进行污水生化处理，每天产生污泥吨。污泥中不仅带有大量病原体，而且有机分解程度很低，污泥极不稳定，必须要进行有效处理。曾一度处理过的污泥除少量用于厂区绿化外，大部分外运到颜春岭垃圾处理场填埋，既浪费了污泥资源，又增加运行费用。总投资万元，于年先后建成污泥消化和沼气发电装置，包括个预浓缩池、个立方米柱形消化池、个后浓缩池、个立方米干式恒压沼气储柜、个柱形塔式沼气火炬、台千瓦沼气发电机组、台千瓦沼气锅炉及台千瓦脱水机等。项目采用中温厌氧消化工艺处理污泥，使污泥稳定并

27、杀灭污泥中的病菌和寄生虫卵。厌氧消化系统所产生的沼气用作燃气发电供厂内使用，年产沼气万立方米，沼气发电系统年发电万千瓦时，占污水厂年用电量的左右。沼气发电机的机体冷却热水及排烟余热均回收用于加热消化池污泥。经消化处理后的污泥，供给农丰宝公司加工成各种有机专用肥。项目实现了生态节能循环利用。、垦区橡胶加工的沼气利用我省是国内的主要橡胶产地，过去橡胶加工大多是分散的小厂经营，能耗高，污水对水体的污染严重。近几年，海南农垦在橡胶产业调整中，橡胶集团整合、撤并小型橡胶加工厂，使原来家小厂变成3家大厂，并投入巨资建设污水处理设施，加强了环境治理，采用沼气技术，利用橡胶加工废水厌氧发酵产生沼气，沼气供给烘干生产线替代燃油。据海胶加工部的统计，垦区胶厂已建成个沼气池，沼气池总容量立方米，年共产沼气立方米，折合吨标准煤。、淀粉加工的沼气利用淀粉加工厂是海南的主要污染源之一，琼中松涛淀