我國生物質能開發利用及對策問題

2022-10-18 01:30:09 字數 4789 閱讀 6788

學號:320130946660姓名:付銳銳

摘要隨著社會不斷的進步和發展,能源已經是人類社會賴以生存以及國民經濟發展的必備資源和重要戰略物資。正是這樣,世界各國為了使自己能夠更高、更強。不斷的向自然索取更多的能源,而廣泛利用三大主要能源是**、天然氣和煤炭。

而這些能源都是不可再生資源,它們為人類服務是有限的。而且,近年來隨著這些能源的消耗,環境汙染甚是嚴重,全世界面臨能源危機。為了擺脫對化石燃料的依賴,

減輕化石燃料對環境的影響,世界各國積極而廣泛地開展可再生能

源的技術研究和開發應用,以期利用生物質能、太陽能、風能、氫能等新能源替代部分化石燃料,實現能源可持續發展。因此,作為新能源主要組成部分的生物質能具有重要的研究價值。我國是乙個能源消耗大國,在經濟高速發展的同時也面臨著能源危機和環境保護的雙重壓力下,發展生物質能迫在眉睫。

本文正是基於此背景展開對生物質能進行分析研究的。

該**共分四個部分,圍繞我國生物質能的開發利用以及相關對策展開,在前人已有的成果基礎上,重點進行結果分析。希望通過分析,針對當前生物質能源面臨的問題,主要在開發利用以及**的政策等方面,提出可行性的建議和對策。

第一部分緒論,從生物質能的研究背景及意義、介紹了**研究的價值所在。 第二部分主要對生物質能進行解釋,以及對其種類進行說明。並進一步闡述了迴圈經濟理論,生態經濟的可持續發展理論,為下文展開分析奠定了理論基礎。

第三部分國內外生物質能的發展概況,對其進行整理分析,以期為我國生物質能的開發利用找到新的方向和突破口。 第四部分**在發展生物質能源中發揮著重要的職能,**介入生物質能源發展具有一定的必要性,因此閱讀大量的文獻,整理我國在生物質能開發利用上出台的相關政策,**介入生物質能源配置的手段,主要包括實施財政補貼和稅收優惠政策,制定相關的行政政策和法律法規,為生物質能源的發展提供良好的市場環境,在市場與**的雙重努力下,生物質能源在不遠的將來一定會走向能源的主流舞台,為解決資源短缺、促進農民增收、可持續發展、生態環境惡化等問題做出重要貢獻。

關鍵詞:生物質能生物質新能源可持續發展

1緒論1.1研究背景

能源是人類社會發展、生活水平不斷提高的物質基礎。據美國地質局估計,全世界最終可採石油儲量為3萬億桶。由此推算,世界石油產量的頂峰將在2023年出現。

由於剩餘儲量開採難度增大,石油產量會快速下降。世界煤炭總可採儲量大約為8475億噸。長期來看,儘管世界煤炭可採儲量相對穩定,但還是出現了下降的趨勢。

按當前的消費水平,最多也只能維持200年左右的時間。世界天然氣儲量大約為177萬億立方公尺。如果年開採量維持在2.

3萬億立方公尺,則天然氣將在80年內枯竭。

就我國而言,化石類能源探明儲量約7500億噸標準煤,總量較大,但人均能源擁有量卻遠遠低於世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩餘可採儲量,分別只有世界平均水平的58.6%、7.

69%和7.05%。近幾年,我國的能源生產一直保持著快速增長勢頭。

2023年,我國能源生產總量為20.6億噸標準煤。其中,煤炭比重高達76.

4%,**比重下降為12.6%,天然氣佔3.3%。

我國煤炭儲量相對豐富,但從中長期來看,仍面臨諸如賦存條件、勘探水平、運輸條件、安全因素等多方面因素的限制,能被有效開發利用的煤炭資源量明顯不足。(孫兆松,2012)

就目前能源利用形式看,其能源** 87.7%都是化石能源,但因其不可再生性、稀缺性以及附產生的諸多嚴重環境問題,已經制約人類的可持續發展。能源緊缺以及由其產生的生態環境惡化,使得當今能源和環境科學研究的乙個重要領域是尋找新的替代能源。而對於我國這個能源大國,此項任務更是責無旁貸。

國家在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》明確提出在「十二五」時期,生物質能發展目標是:到2023年,生物質能產業形成較大規模,在電力、供熱等領域實現商業化規模。生物質能利用技術顯著提高,形成較為完整的生物質能產業體系。

到2023年,生物質能年利用量超過5000萬噸標準煤。其中,生物質發電裝機容量1300萬千瓦、年發電量約780億千瓦時,生物質年供氣220億立方公尺,生物質成型燃料1000萬噸,生物液體燃料500萬噸。建成一批生物質能綜合利用新技術產業化示到2023年,生物質能年利用量超過5000萬噸標準煤。

(中國能源網,2013)

由此可見,發展生物質能產業將對我國的能源安全,促進經濟和社會可持續發展起到了十分重要的作用。因此,有必要國內外整個生物質能產業發展的趨勢進行綜合分析,以促使在生物質能產業開發利用上的健康、快速發展。

1.2研究意義

在說生物質能源意義時,我們有必要先說說它的重要地位,正是重要,所以它才有研究的價值與意義。生物質能源是人類用最早應用的能源。隨著人類社會的發展,生物質能源的研究也進入了高峰階段,在第二次世界大戰前後,歐洲的木質能源應用研究達到高峰,然後隨著石油化工和煤化工的發展,生物質能源的應用逐漸趨於低谷。

到20 世紀70 年代中期, 可再生能源,重新引起了人們的重視。人們深刻認識到三大主要能源石油、煤、天然氣的資源有限性和環境汙染問題。有關資料介紹 (李京京等,2001),根據現已探明的儲量和需求推算,到21 世紀中葉,世界石油、天然氣資源將面臨枯竭,而煤炭的貯量也很有限,同時由於燃燒產生大量的so2 、co2 等氣體,嚴重汙染環境。

環境質量的惡化,引起了國內外相關人士的共同關注,自此,可再生資源成為當今世界共同關注的問題。有資料表明,化石燃料的使用是大氣汙染的主要原因。「酸雨」、「溫室效應」等等都給人類的生活環境造成了很大程度的損害。

而新能源的主力軍生物質能,幾乎不產生任何汙染,生物質能源可再生而不會枯竭,同時起著保護和改善生態環境的重要作用,是理想的可再生能源之一。林業薪炭林和農作物秸杆同屬於生物質能源。在目前世界的能源消耗中,生物質能耗佔世界總能耗的14 % ,僅次於石油、煤炭和天然氣,位居第4 位。

(張進平,2001)而在發展中國家,生物質能耗占有較大比重,達到50 %以上。我國是乙個能源大國,在面臨礦產資源枯竭的背景下,就更應該發展生物質能,生物質能源和生物質利用的戰略意義在於生物質具有多功能、多效益的特點以及在滿足國家重大戰略需求方面的重要作用。本**的意義在於根據研究生物質能的種類,幫助從事生物質能產業的企業更好地了解它,同時,也幫助決策者更好的做出對生物質能源的開發方向和則重點。

2生物質和生物質能的概念及品種

2.1生物質能

生物質能(biomass energy ),就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地**於綠色植物的光合作用,它的使用不會對環境造成危害,是一種可再生能源,將實現我國的可持續發展政策。

生物質能源具有以下優點:①資源豐富,生物質為可再生資源,年產量極大。②生物質為典型的清潔燃料,生物質燃料的主要成分是木質纖維素,主要含有碳、氫、氧等元素,因此它燃燒後不會帶來嚴重的環境問題。

③生物質分布廣泛,只要有植物的地方都可利用,就太陽能、地熱、風能、和各種可再生能源中,相對來講生物質能源的分布比其他種類的再生能源有更為。因此它將充當新能源的領頭軍。(中國生物質燃料資訊網,2012)

在能源利用方面,生物質能源有著強有力的生命,它主要有①林業資源。包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的生物質能零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。②農業資源。

如農業生產過程中的廢棄物,如農作物收穫時殘留在農田內的農作物秸稈(玉公尺秸、高粱秸、麥秸、稻草等);農業加工業的廢棄物,如農業生產過程中剩餘的稻殼等。③汙水廢水。生活汙水,以及工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、製藥、造紙及屠宰等行業生產過程中排出的廢水等。

④固體廢物。其主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築業垃圾等固體廢物構成。

2.2生物質

生物質是植物經光合作用而直接或間接轉化產生的所有產物,是儲量豐富、開發潛力巨大的一種可再生物質,廣義概念:生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。

狹義概念:生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。特點:

①可再生②低汙染③分布廣泛。

生物質是物質能量的載體,可以為人類提供生物質燃料的生物質種類繁多,大致可以分為 5大類:①木質類:零散木材、殘留的樹枝、樹根葉等;②農業廢棄物:

秸稈、玉公尺芯、蔗渣等;③水生植物:藻類、水葫蘆等;④加工廢棄物:果殼、果核以及工業加工過程中的廢氣、廢渣、廢液等;⑤糞便:

人畜糞便。(梁靚,2008)

3國際生物質能發展概況

3.1我國現況

中國對生物質能源利用極為重視,己連續在四個國家五年計畫將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關專案,開展了生物質能利用技術的研究與開發,如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等,取得了多項優秀成果。(李樹河,2009)

中國已經開發出多種固態填充床和流化床氣化爐,以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。2023年用於木材和農副產品烘乾的有800多台,村鎮級秸稈氣化集中供氣系統近600處,年生產生物質燃氣2,000萬立方公尺。

近年來,中國生物油技術的開發取得較大進展。2023年4月24日,中國成功地進行了首次1號生物航空煤油飛機試飛。這使中國成為繼美國、法國和芬蘭之後,第四個擁有這項技術的國家。

該技術以生物質或廢棄食用油為原料,通過轉化和提純製造航空煤油等高附加值產品。它不僅在技術上可行,也為解決所謂「地溝油」回流餐桌的問題提供了新的技術途徑。目前面臨的成本問題有望在大規模量產時逐步解決。

(曹昆,2013)

總體而言,中國生物質能源技術的發展和市場發育尚不成熟,生物質能利用技術的整體技術水平與發達國家還有差距,這就需要研究人員的再努力。

3.2國外局勢

國際上生物質能利用主要是把其轉化為電力、液體燃料、固化成型燃料。在一定範圍內減少和替代礦物燃料的使用,發展目標是發展高效、清潔、低汙染、低成本的生物質氣化發電、液化等技術。生物質能技術的研究與開發受到世界各國**與科學家的關注。

許多國家都制定了相應的開發研究計畫,如日本的陽光計畫、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計畫等,其中生物質能源的開發利用占有相當的比例。(李海英,2006)

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