生物质能.docx

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生物质能

生物质能

新能源应使用基础课程设计

课题_生物质能源发展现状与展望_

班___________________________________________姓名_________________________学生编号。

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摘要

关键词

简介

2生物质能产业技术现状

3生物质能利用对生态环境的影响4结论

生物质能发展现状与前景

综述:

生物质能是当前研究的热点针对能源、生态环境、生物质能利用现状及其战略地位，阐述了当前生物质能研究的四个热点:

生物质能开发利用潜力、生物质能利用对生态环境的影响、生物质能开发利用技术研究、生物质能开发利用的可行性分析及其发展前景。

同时对生物质能发展中需要解决的问题进行简要分析，从而对生物质能开发利用的研究有一个全面的科学认识。

在能源需求、生态环境保护和经济发展的驱动下，生物质能具有广阔的发展前景。

关键词:

生物质能；生物质；能源；生态环境；可持续发展

摘要:

生物质能是能源与环境领域的研究热点。

针对当前能源、生态环境和生物质能的利用现状，战略地位，当前生物质能研究的四个热点:

生物质能的开发利用，生物质能的利用

9年生物质能对生态环境的潜在影响，开发利用进行了技术研究，生物质能开发利用的可行性分析和发展前景阐述，同时，对生物质能发展需要解决的问题进行了简要的划分分析和认识，对生物质能的开发利用进行了全面的科学研究。

在能源需求、环境保护和经济发展增长方面，生物质能源在未来将有广阔的发展前景。

关键词:

生物质能；生物量；能源；生态环境；可持续发展0把

能源作为人类社会生存和国家经济发展的重要资源和战略物资化石能源，占87。

7%的世界一次能源供应，由于其不可再生性、稀缺性和随之而来的许多严重环境问题，限制了人类的可持续发展。

世界能源委员会在其“1992年世界能源调查”报告[2中指出，按照目前的消耗速度，世界上已探明的煤、石油和天然气储量将分别在262年、49年和57年内耗尽。

无论数据是否准确，至少表明在当前的消费模式下，化石能源将影响人类未来的发展，能源将成为人类社会未来发展的瓶颈。

此外，大量使用化石能源也是温室气体和污染物（如二氧化碳和二氧化硫）在大气中浓度增加的一个非常重要的原因。

大气中的二氧化碳浓度从1958年的315微升/升增加到XXXX的376微升/升，并呈逐年增加的趋势[3]能源短缺及其导致的生态环境恶化使得寻找新的替代能源成为能源和环境科学研究的重要领域。

在这些新能源中，由于核能和大规模水电[4号的潜在生态和环境风险，风能和地热能受到区域资源的制约，其蓬勃发展受到制约和质疑。

然而，生物质能以其丰富的资源和友好的生态环境而著称。

生物质能服务的目标主要是农村生产和生活能源。

这对我国7.5亿农民的具体国情和生物质资源丰富、农村能源短缺、品位低下的现实具有重要的战略意义。

大力发展生物质能源，直面“三农”、能源和环境三大主题。

1。

生物质能利用现状

生物质是指通过光合作用形成的各种生物，包括所有的动物、植物和微生物生物质能是太阳能以化学能的形式储存在生物质中的能量，是生物质所携带的能量它直接或间接来自绿色植物的光合作用，可以转化为传统的固体、液体和气体燃料。

它是取之不尽、用之不竭的可再生能源。

一般来说，生物质能是指从天然植物、粪便和城乡有机废弃物转化而来的能量，[1]，主要包括农业生物质资源、林业生物质资源、工业废水和城市固体废弃物，可分别通过燃烧、热化学方法、生化方法、化学方法和物理化学方法转化为二次能源，包括热或电、固体燃料（木炭或成型燃料）、液体燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等。

）和气体燃料（甲烷、生物质气和氢气等。

）自XXXX年以来，为了应对日益突出的能源危机和气候变化，世界各国高度重视生物质能的开发利用，提出了明确的发展目标，制定了完备的法律政策，不断提高生物质能的技术水平，逐步扩大产业规模，成为促进能源多元化和实现可持续发展的重要途径之一。

世界上有丰富的生物质资源，每年大约有1700亿吨生物质是通过光合作用生产的。

其能源相当于世界主要燃料贡献的10倍，而

作为能源，还不到总量的1%，发展潜力巨大。

目前，生物质能是世界第四大消耗能源，仅次于石油、煤炭和天然气这三种常规能源，占世界总能耗的11%。

由于发展水平和资源禀赋的差异，不同国家和地区生物质能消耗占总能耗的比例差异很大:

发达国家一般占3%左右，如美国占4%，芬兰、瑞典和奥地利分别占18%、16%和13%。

然而，整个发展中国家的比例是33%，非洲高达55%。

例如，在苏丹，生物质能占该国总能耗的87%。

中国生物质资源丰富。

目前，生物质能耗约占总能耗的15%。

据统计，中国在XXXX的农作物秸秆产量约为6.9亿吨，其中秸秆直接在田间燃烧达到每年2-3亿吨。

森林每年合理提供的木柴约为1.5亿吨或更多。

畜牧业发展迅速，畜禽粪便年排放量达到17.3亿吨；以城市生活垃圾为例，城市生产和生活垃圾的排放量也极其巨大，年排放量达到1.3亿吨，并且还在快速增长。

生物质资源总量约为6.5亿吨标准煤经过研究和示范，1998年中国节能炉灶达到1.85亿用户。

户用沼气池688万个。

此外，还开发了748个大中型农村沼气池和5万个城市污水高效厌氧发酵项目。

200多个秸秆气化站等。

目前，我国生物质能的利用相当于1.76亿吨标准煤。

2.生物质能产业技术现状2.1国外生物质能产业概述美国

在生物质能的开发和利用方面处于世界领先地位，约占一次能源总消耗量的4%。

自1979年以来，生物质燃料一直用于直接燃烧发电。

生物质发电总装机容量超过10000兆瓦，单机容量达到10-25兆瓦。

自XXXX会议以来，乙醇产量翻了一番，成为仅次于巴西的最大燃料乙醇国家。

在XXXX，乙醇约占美国汽油总消费量的5%，乙醇的掺混比例通常为10%，而掺混乙醇的汽油占该国汽油总供应量的46%。

XXXX的乙醇产量为64亿加仑，是XXXX的4倍。

根据美国可再生燃料协会的统计，截至XXXX年底，美国有189家乙醇生产厂，生产能力为3300万吨。

美国生物柴油的商业生产始于XXXX早期在XXXX，生物柴油的生产能力为260万吨，实际产量为125万吨。

截至XXXX年底，共有171家生物柴油生产企业，生物柴油产量为4.5亿加仑，比XXXX增长了80%。

根据美国国家生物柴油委员会的计划，由XXXX生产的生物柴油将占全国运输柴油总消耗量的5%，达到610万吨。

为了帮助降低生产先进生物燃料的成本并使相关技术商业化，美国能源部将在XXXX的生物质能研究基金增加了65%，达到1.5亿美元。

欧洲主要国家

的生物质能开发利用都是以丰富的森林资源为基础的，具有政府重视、早启动、市场化运作、龙头企业带动的特点。

主要的利用形式是供热、发电和生物柴油，供热是主要形式。

芬兰的生物质能供应主要基于燃烧站的建立。

较小的燃烧站只提供供暖，而较大的燃烧站同时提供供暖和供电。

该国的年总能耗为4000亿千瓦小时，其中810亿千瓦小时由生物质能提供，占XXXX的100%,总需求为150万吨，总价值为2.5亿欧元。

丹麦在生物质直燃发电方面取得显著成就丹麦BWE公司率先研发秸秆生物燃烧

发电技术，至今仍是该领域世界最高水平的持有者。

目前，丹麦已经建立了130个秸秆发电厂，使生物质成为丹麦的重要能源德国是最大的生物柴油生产国。

德国免除所有生物柴油生产商的税收。

自XXXX以来，石化柴油中可以添加高达5%的生物柴油，而没有任何迹象表明，XXXX的生物柴油产量达到289万吨。

然而，由于德国政府取消了对生物柴油企业的免税优惠，XXXX的年产量下降，生物柴油行业的产能利用率仅为55%在发电方面，德国使用生物质能发电22%，其中58%使用木材作为燃料，41%使用沼气，3%使用液体生物质（如生物柴油）发电等。

目前，德国有350个兆瓦或以上的生物质发电厂，70，000多户家庭使用由木质颗粒燃料制成的供热机和发电机作为原材料。

据估计，到XXXX，生物质能在德国年总能耗中的比例将达到17.4%巴西

巴西已成为世界上最大的乙醇生产国和消费国巴西生产乙醇的主要原料是甘蔗。

XXXX甘蔗产量为4.23亿吨，其中49.77%用于生产乙醇。

乙醇产量约为128.12亿公斤，其中50.5%为无水乙醇与汽油混合，其余为含水乙醇单独替代汽油使用。

在XXXX，巴西的乙醇产量达到210.9亿公斤巴西法律规定，汽油中必须添加25%的乙醇，巴西82%的汽车使用混合燃料发动机，要么是普通汽油，要么是乙醇，或者是两种燃料的混合物。

巴西是世界上最大的乙醇出口国，占其乙醇总产量的15%，主要出口到美国、印度、韩国、日本、牙买加等国家。

XXXX乙醇出口量为51.6亿升，比XXXX增长46%。

主要出口市场是美国。

此外，巴西还大力利用可再生资源发电，其中80%以上来自可持续技术，主要是水力发电（77%）生物质能和水力发电厂的总发电量占巴西总发电量的45%。

印度

印度是一个使用沼气历史悠久的国家。

1975年，启动了国家沼气发展计划

（NPBO）。

到XXXX，已经建造了450万个沼气池，为农村地区数十万个没有电的家庭提供烹饪和照明。

最近，生物质压缩成型和气化技术取得了重大进展。

气化发电主要用于水泵、谷物碾磨机等小型电气设备。

气化产生的气体主要用于烟草、茶叶、食品等加工生产过程

2.2中国生物质能产业现状

目前，中国生物质能产业初具规模，积累了一些成熟经验，但不同应用领域的技术成熟度不同。

少数生物质能转化利用技术已初步实现产业化应用，如农村户用沼气、农村沼气工程和秸秆发电技术。

生物质发电、生物质致密成型燃料和生物质液体燃料正进入商业化的早期阶段。

仍有许多新兴的生物质能技术处于研究阶段。

沼气工业

中国的沼气工业始于20世纪70年代，经历了两次下降和三次上升。

它现在正处于第三个发展高峰期。

到XXXX，沼气年产量将达到102亿立方米。

比XXXX增长1802万，年均增长17.7%有26，600个沼气项目用于农场建设，总池容量为285万立方米，沼气年产量为3.56亿立方米。

大中型沼气工程3764个，秸秆集中供气站734个。

沼气池及其配套产品年生产能力达到500万套，沼气产品基本实现标准化生产。

同时，在综合利用方面，建立了以沼气为纽带，多层次利用物质和合理流动能量的高效农业生产模式。

北方推广的“四位一体”沼气生态农业模式和南方建立的以水产养殖为龙头、沼气为纽带的

199现代农业技术“猪-沼-果”模式，促进了农作物和经济作物的发展，沼气、沼液和沼渣多层次综合利用生态农业模式已成为我国农村经济新的增长点和生物质能源利用的特点

中国户用沼气技术居世界首位，大中型沼气工程起步较晚。

与发达国家相比，在原料种类繁多、不同原料的沼气发酵技术、微生物菌剂开发研究、大型沼气工程的设备和装备技术、沼气发酵产品和固液渣综合利用等方面存在较大差距。

，这就要求进一步加强自主创新。

生物质液体燃料

我国在发展生物液体燃料方面也取得了相当大的成就，特别是以粮食为原料生产生物柴油和燃料乙醇，已初具规模。

生物柴油

中国政府、科研机构和一些企业非常重视生物柴油。

“八五”和“九五”期间，对野生油脂黄伞进行了收集、酯化改性和应用。

“十五”期间，科技部将把野生油料植物和生物柴油技术的开发纳入国家863计划和重点科技攻关计划。

根据国家十一五规划，中国生物柴油年利润将达到XXXXXXXX。

其中，山东省生产生物柴油的数量最多，有9家，江苏省产能最大，为37.32万吨/年。

然而，廉价稳定的原料短缺已经成为阻碍生物柴油产业发展的最大问题。

在XXXX，许多生物柴油工厂因缺乏原材料而停止生产。

该国生物柴油的实际产量只有大约30万吨。

为了促进生物柴油产业的健康发展，建立固定的植物原料基地尤为重要。

总的来说，我国生物柴油的工业化生产已经初具规模，但所采用的工艺大多是独立开发的。

受企业研发时间和水平的限制，我国生物柴油企业的大部分技术处于发展初期，环境友好性和经济竞争力较弱，产业化和商品化程度较低，需要进一步发展。

燃料乙醇

目前，我国燃料乙醇的生产技术已经成熟。

黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽五省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。

乙醇汽油约占XXXX每年汽油消费总量的102万吨。

它主要使用长期储存在粮食储备中的陈粮。

为了扩大生物质燃料的来源，中国自主开发了一项利用甜高粱秸秆、纤维素废料和其他原料生产燃料乙醇的技术。

目前，一个从甜高粱生产5000吨燃料乙醇的试点工厂已经建成。

从纤维素废料生产乙醇燃料的技术已经进入每年600吨的试验规模。

以木薯和甘蔗为原料的燃料乙醇工厂也在建设中。

燃料乙醇产业与市场发展密切相关。

其发展涉及原料供应、乙醇生产、

乙醇与组分油的混合、储存、运输和流通，以及相关配套政策、标准和法规的制定。

我国生物燃料乙醇产业发展尚处于起步阶段，仍需积极规划和推广，以解决该产业面临的诸多困难和问题:

原料不足、技术产业化基础薄弱、产品市场竞争力弱、政策和市场环境不完善生物质发电行业中

生物质发电的主要过程分为三类:

生物质锅炉直接燃烧发电、生物质-煤混合燃烧发电和生物质气化发电在我国，《可再生能源法》的实施和一系列配套政策的出台，特别是强制上网制度和电价补贴政策的出台，为生物质发电的上网扫清了障碍，提供了经济保障。

截至XXXX年底，全国已完成并投入运行的生物质直燃发电项目超过15个，在建项目超过30个。

国家发展和改革委员会和省级发展和改革委员会已经批准了87个生物质发电项目，总装机容量为2XXXX年。

用本地作物代替一年生作物可以保护生物多样性。

相反，如果森林和湿地等自然覆盖被生产生物质能的作物取代，生态系统的功能将被削弱，生物多样性将减少。

此外，生物质能的利用对土壤侵蚀、土壤肥力变化和水污染等生态环境问题有重要影响生物质能的发展是一种“大贡献、大失败”的行为。

合理利用可以解决能源、生态环境和经济发展的难题。

相反，允许它们任意浪费、闲置或过度开发将使这些问题更加严重，并制约人类的可持续发展。

4.结论

全球能源危机的不断出现和化石能源的大量使用所带来的生态环境问题，使得环境友好、资源丰富的生物质能成为能源和生态环境领域的研究热点。

总结了

主要是生物质能开发利用潜力、生物质能利用对生态环境的影响、生物质能开发利用技术研究以及生物质能开发利用的可行性分析由于对生物质能的科学研究较晚，关注和投资不足，目前生物质能的发展与化石能源相比处于竞争劣势。

在生物质能发展过程中，应加大技术研发、政策支持、法律保障、资金支持、发展模式和可持续评价等方面的研究。

在能源、生态环境和经济发展三大因素的驱动下，生物质能在不久的将来必将走向能源的主流阶段，为解决资源短缺、生态环境恶化和农民增收做出巨大贡献。

[参考文献]

[1]唐莲。

【[】世界能源供需现状及发展趋势。

国际石油经济学，2005，11（3）:

30-33。

[2]林宗虎。

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23（3）:

125-130。

[3]由于全球变暖，大气中CO2浓度升高危及生存[EB/OL]。

2005-5-10.

[4]张军，梁永强，吴春忠，等.

可再生能源在中国的生产、消费及前景综述.[J]。

可再生和可持续能源评论，2003，7:

453-468。

元真红生物质能产业现状及发展前景（2009）第10周任重生物质能研究现状及展望-1687-06（2005）12-0012-04