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生物质能的特点

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生物质能的特点

生物质能的特点范文第1篇

一、生物质能发展的天然优势与政策法规的有效性

1.生物质能发展的天然优势

(1)生物质能可再生性能有效保障国家能源安全。生物质能通过植物的光合作用可以循环再生属于可再生能源,能有效缓解能源短缺带来的压力,促进我国能源战略科学、有效地实施, 完善能源结构,保障国家能源安全。

(2)生物质能的低污染性能有效防止全球变暖。生物质能硫含量、氮含量相对较低、燃烧过程中生成的污染物较少,因而可有效地减轻温室效应,遏制全球变暖的局面。

(3)生物质能易于储存和运输便于推广和利用。生物质能可以转化为固、液、气三种形态具有良好的可储存性,便于加工转换与连续使用,降低了成本从而更利于代替常规能源。

2.政策法规是推动生物质能发展的有效手段

尽管促进发展生物质能的发展方法多种多样,但相比较而言,政策法规措施则是一种更为有效的措施。这一方面因为法律规定人们的权利和义务,保障生物质能发展措施的有效实施,促进生物质能顺利发展。另一方面,推动生物质能发展的措施只有通过立法,上升到法律的地位,才能具有权威性,更易于贯彻执行。

二、国外在生物质能政策法规建设方面的探索

20世纪70年代~80年代世界范围内出现的能源危机促使各国积极投身于生物质能的开发研制工作,90年代后期生物质能产业基本形成,伴随着生物质能产业的蓬勃发展,相应的政策法规体系也随之建立起来。

1.德国—生物质能政策法规的探路者

(1)对生物质能政策法规采取鼓励扶持政策。德国每年安排大笔资金用于生物质能研究,示范和推广。仅2000年,财政拨款就高达5100万马克。(2)制定专门法,使生物质能产业有法可依。如2001年颁布的《生物质条例。(3)明确发展重点、制定发展计划、有序推进生物质产业发展。大力发展被的生物柴油、乙醇汽油,在《生物质条例》和2004年颁布的《可再生能源法》中都有对其进行财政支持的条款。

2.美国——完善生物质能政策法规的中坚力量

美国1999年8月美国了“关于开发和推进生物质产品和生物能源”的总统令,提出了到2010年生物质产品和生物能源增加3倍,2020年增加10倍,以及每年为农民和乡村经济新增200亿美元的收入和减少1亿吨碳排放量的宏大目标 。

2005年10月6日,美国农业部和能源部联合宣布11个生物质能研发、示范项目获得政府生物质能研发计划1260万美元的资助,加上来自私营伙伴的投入,总经费为1900万美元,集中体现了美国生物质能研究的重点领域 。

3.巴西——政策推动生物质能发展实现能源平衡

巴西把立法作为推广乙醇燃料的必要手段,通过法律形式保障乙醇燃料、汽车生产商及消费者的利益。1975年,巴西颁布法令并授权石油公司在汽油中按一定比例添加乙醇,1991年再次颁布法令,规定在全国加油站的汽油中添加20%~24%的乙醇。2006年巴西政府在历史上首次实现能源平衡,即燃料的进出口相抵。

综上所述,国外的生物质能政策法规主要有以下几点:(1)制定中长期的生物质能发展计划和发展目标。(2)对开发生物质能采取鼓励和补贴制度,费用由全国均摊。(3)以科技创新不断推动生物质能的发展。 转贴于  三、我国生物质能政策法规发展的现状及特点

1.我国生物质能政策法规发展的现状

伴随着生物质能产业的发展,中国政府也从多角度、多层次制定了包括生物质能在内的可再生能源发展政策。《中华人民共和国可再生能源法》和《中华人民共和国节约能源法》以及《可再生能源的中长期发展规划》是其代表。

(1)明确了生物质能的法律定义。《可再生能源法》第二条第一款规定:本法所称可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。明确将生物质能纳入法律规制范围之内。并于第三款排除了用直接燃烧方式利用生物质能。(2)总体上列举了支持包括生物质能在内的可再生能源发展政策。《节约能源法》第五十九条规定:国家鼓励、支持在农村大力发展沼气,推广生物质能、太阳能和风能等可再生能源利用技术,按照科学规划、有序开发的原则发展小型水力发电,推广节能型的农村住宅和炉灶等,鼓励利用非耕地种植能源植物,大力发展薪炭林等能源林。

(3)制定了生物质能的中长期发展规划。2007年6月7日国务院常委会议审议并通过了《可再生能源的中长期发展规划》,具体到生物质能方面,将根据我国经济社会发展需要和生物质能利用技术状况,重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。

2.我国生物质能政策法规的特点

(1)既明确了生物质能在整个能源结构中的战略地位,又规定了实现发展目标和建立市场的具体措施,易于将战略地位落到实处。(2)规定政府为生物质能发展的组织者和推动着,明确其职责所在。(3)以农村和偏远地区为生物质能发展的重要区域,凸显出我国农业大国的特点,以及政府解决“三农”问题的决心。

四、我国生物质能政策法规建设的建议

我国政府制定了一系列的生物质能政策法规,但是由于立法时间过于紧迫,立法过程过于仓促,仍然存在相当多的问题需要我们解决,政策法规完善过程任重而道远。

1.逐步完善生物质能政策法规,构建完备立法体系

尽管我国针对生物质能的发展已经出台和了一系列有关法规和政策,从总体上只是框架性的政策法规。因此,当务之急应当是制定和完善诸如《可再生能源法实施细则》等相关配套性规定,并以此为基础出台生物质能专门立法,提高政府、企业和社会的生物质能法制意识,促进相关立法的有效实施。

2.积极发展生物质能NGO,实现以政府力量为主导,NGO相配合的双层体制

我国生物质能政策法规对民间力量在生物质能发展过程中扮演的角色没有清晰界定,这样既难以全面调动民众发展生物质能的积极性,同时也使现有的生物质能NGO的行为缺乏相应的理论依据。为此NGO组织要做到以下几点:(1)明确自身定位,在充分发挥主观能动性时遵从政府的指导建议,坚持政府的核心地位。(2)动员吸收高素质人才加入NGO组织,提高NGO的整体实力,使组织运行更加制度化规范化。(3)有效发挥NGO的宣传、示范、指导作用,使政府在生物质能方面的政策法规迅速及时传达到民众中,并得到有效贯彻。

3.加大技术创新力度,降低生物质能产业化成本

我国生物质能技术创新实力较弱,当前先进的技术设备和高科技材料基本来自国外。加大技术创新力度是当务之急。为此我们要做到以下几点:(1)政府要加快生物质能源技术研究,加大开发经费的投入,为自主研发生物质能先进提供更加广阔的空间和资金支撑。(2)完善生物质能技术独立研发自主创新的基本体制建立政府民间双层生物质能源研究开发管理机构。(3)建立生物质能技术创新专项资金由政府和企业建立生物质能技术创新专项资金,提高从事科研工作的积极性。

生物质能的特点范文第2篇

[关键词] 生物质能;法律制度;中美对比;借鉴

【中图分类号】 D92 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)07-001-2

当前,随着化石能源的弊端不断显现,能源发展战略调整在世界范围内展开,新能源和可再生能源展示出巨大发展潜力。生物质能源因其便于储存、运输,具有双向清洁作用,得到广泛关注。发展生物质能产业,推动能源产业结构调整成为我国能源发展的重要战略目标。然而我国生物质能企业发展并不乐观,与之相关的政策、法律问题日渐引起重视。

中美两国生物质能产业存在诸多相似之处:地域辽阔,生物质资源丰富;均为能源消费大国,生物质能源市场前景广阔;政府均非常重视生物质能产业发展;生物质能资源均分布分散、主要集中在农村。这些相似之处,为中国借鉴美国经验,完善生物质能产业法律制度提供了必要性和可行性。

一、美国生物质能法律制度

美国生物质能法律制度由以下四方面组成:

(一)生物质能源管理体制

美国生物质能源管理体制以“政府―社会中间层―市场”为框架体系。政府成立专门机构负责生物质能源开发和统筹工作,并充分发挥社会中间层主体作用。

政府机构职责包括:①生物质研发委员会负责美国生物质项目具体实施和计划修订,生物质能研究开发技术顾问委员会负责制定生物质能发展计划和目标;②国家生物能源中心(NBC)负责生物质能全国性推广和应用,解决技术研发和推广、政府职能部门协调等方面问题;③生物质能项目管理办公室(BPMO)负责具体措施实施;④联邦能源监管委员会(FERC)负责制定和执行能源行业监管政策、相关价格监督和能源行业准入审批。

社会中间层机构职责包括:①具有行业协会性质的国家生物柴油委员会(NBB)负责协调生物柴油产业界、学界和政府之间关系,整合产业链上下游,推动产学研深度结合,推动法律政策实施。②生物质技术咨询委员会(由产业界、学术界、环保团体和国家或职能部门委任成员代表组成)主要负责生物质能技术及企业发展策略制定,形成会议决策,供能源部和农业部参考并提交国会。③生物燃料生产商协调委员会(BPCC)。由以先进生物燃料协会为代表的行业组织成立,负责生物燃料生产商间协调事宜。

(二)经济激励制度

1.税收激励制度:①生产税抵免:使用生物质能发电可获得联邦所得税收抵免;小型生产商生产生物柴油和生物乙醇可获得税收抵免10美分/每加仑。②投资税收抵免:对生物质能设备采购予以投资税抵免,最高额度可达30%。③消费税抵免:对不同原料生产的生物质柴油给以不同抵免额度。

2.政府补贴制度:①技术领域补贴:涵盖原料、产品、生物质燃料开发分析以及林业生物质能开发利用等各个技术开发领域。②生产领域补贴:生产亏损补贴、基础设施建设补贴、项目示范推广补贴、能源转化补贴、生物质作物生产补贴等。

3.债券和贷款担保机制:①利用清洁可再生能源债券机制,为涉及公益的生物质能项目融资。②政府提供担保:由能源部和农业部为私人企业生物质能项目提供贷款担保。

4.直接投资制度:政府对生物质能项目实施直接投资,并明确规定投资数额。如拨款1亿美元促进纤维素技术在生物质燃料乙醇开发领域运用;用于扶持生物质能发展的资金不少于8亿美元。

5.其他资金制度:①设立审计转款制度,对资金流向监督。②加速折旧优惠,促进投资人回收资本。

(三)总量目标量化和技术标准化制度

1.对总量目标设置明确量化标准:《2009美国能源展望及2030规划》规定,生物质燃料日产量到2030年要增加到2.3万桶,乙醇汽油增长到1.1万桶。同时,为实现生物质目标,设立《生物质技术路线图》。

2.技术标准严格:严格制定生物质燃料生产标准、生物基产品质量标准、生物燃料使用标准等。

(四)配额制与绿色证书交易制度结合

在规定联邦政府购买可再生能源产品的配额、企业生物质能发电目标和达标标准以及处罚措施规定的同时,允许绿色发电企业通过买卖绿色证书方法达标。

二、中国生物质能法律制度

中国无专门生物质能法律,现行制度以《可再生能源法》为基本框架,其他相关法律法规为补充。

(一)生物质能源管理体制

我国整体上处于“政府―市场”模式。法律没有规定专门管理机关,国家能源委作为最高指导机关,科技部、农业部、工信部和财政部为辅助部门。非粮生物质原料标准化技术委员会(NEA/TC24),负责制定和实施我国相关标准。

(二)经济激励制度

1.专项资金制度:对《可再生能源发展指导目录》中符合条件的生物乙醇燃料、生物柴油等项目给予专项资金进行重点扶持。

2.优惠贷款制度:对符合《可再生能源发展指导目录》的项目贷款,政府给以贴息。

3.税收优惠制度:对小水电、风力发电和沼气给予增值税税率优惠。

4.财政补贴制度:①补贴形式:“一贴两助”(原料基地补助、示范补助和弹性亏损补贴)。②对生物质能发电项目予以电价补贴。

(三)总量目标制度

1.国务院制定全国性生物质能源开发利用中长期目标。

2.国家能源委、科技部、农业部等有关部门和各省级政府制定具体开发利用规划。

(四)技术标准制度

1.制定与生物质能源发电项目相关国家标准、行业标准。

2.建立燃料乙醇的技术标准。

三、中美生物质能政策法律制度对比

(一)美国生物质能法律制度特点分析

1.法律规范上,呈现制度体系化、内容量化、标准化和具备时代性、发展性特征。首先,生物质能源法律制度涵盖从生产到销售终端全部过程,构成对整个生物质能产业链全方位引导和管理。不仅有专门性法律如《生物质研发法》、《生物质技术路线图》等,也有一般性法律如《能源安全法案》。其次,法律制度内容上,涉及数字往往十分具体,甚至精确到小数点后几位。最后,法律紧随生物质能产业发展快速更新。从2000年到2010年十年内,先后通过近十部法律规范(包括《生物质研发法》、《美国农业法令》、《生物质技术路线图》、《2004年联邦公司税负法案》、《2005年能源安全法案》、《2007年能源独立与安全法案》、《2008年粮食、环境保护与能源法》、《2009年美国复苏和再投资法案》等。)推动生物质能产业迅速发展。

2.管理体制上,美国以“政府―社会中间层―市场”为框架体系。政府干预适度有限,采取强制性规定与自愿性选择相结合原则。首先,在宏观把握和公共利益问题上,采取明确、强行规定,在具体实施上则给予企业灵活空间,发挥市场调节作用。其次,利用社会中间层力量和修正政府干预措施,顺应市场变化,解决实际问题,给企业以引导。市场将法律政策适用后果和企业诉求通过社会中间层反馈给政府,推动法律政策修定。

3.发展策略上,根据不同时期的发展状况,制定具体而周详的生物质能技术发展路线图。注重对中小企业经济激励。不仅税收优惠种类全、范围广,财政补贴也涵盖技术和生产两个方面。多渠道融资,吸收社会资金,重投入、重管理、重监督,保证投入资金使用效率。

(二)中国生物质能法律制度特点分析

1.法律规范上,法律制度零散、杂乱,涉及领域较窄、不成系统,发展滞后。首先,我国尚无生物质能专门法律,多以概括性、指导性意见为主,具体规定往往以“另行规定”形式下放给国务院,散见于各实施条例、办法、意见、通知及文件之中。其次,调节对象以生物质发电和沼气为主,调整领域以生产和研发领域为主,对生物质能源产业链条中原料、流通和消费等领域涉及较少。最后,各规章条例多为因需而立、因时而设,缺乏稳定性和持续性。现实中,重前期投入轻后期监管、重生产投入轻销售反馈、重研究开发轻成果转化等问题普遍存在。

2.管理机制上,我国属于“政府―市场”模式,缺乏中间组织。政出多门,配套规章缺乏协调性无法充分发挥作用。新成立的非粮生物质原料标准化技术委员会虽带有一定社会中介性,但因成立时间短、职能范围仅局限于生物质能原料领域,影响不大。

3.发展策略上,经济激励上以政策性、原则性规定为主,具体法律规定不多。补贴形式少且多数局限于生产领域,税收优惠和项目拨款覆盖范围小,受惠企业少,且普遍存在重大企轻小企,重国企轻私企的情况,中小企业生存艰难。

四、借鉴和启示

笔者认为,吸取美国发展经验,完善我国生物质能源法律与政策应从以下几方面着手:

第一,借鉴美国规制生物质能法律制度方式,建构连续、无缝的产业链式法律体系。遵循生物质能产业发展市场规律,从产业各环节入手,从生产起点到消费终端将法律规定连成一体,改变当前仅局限于研发和生产的现状,建构统筹原料、生产、流通和消费各个领域的法律体系。

第二,充分发挥行业协会和其他社会中介组织力量,构建“政府―社会中介―市场”框架体系。改变现有“政府―市场”模式,通过社会中间力量上下疏导,加强行业监管,减少政府对市场的直接干预,促进法律、政策与市场衔接。

第三,因地制宜,制定我国“生物质能技术发展路线图”。从国情出发,通过分析我国生物质能产业发展潜力和困难集中点制定经济政策和构建法律制度。根据不同地域的不同现状制定各自具体发展目标和发展规划。将当地科研力量与生物质产业发展结合起来,提高对中小企业的经济激励力度,密切高校、科研院所、企业和政府之间联系,形成网状技术研发系统,促进产学研结合和大中小企业互补,加快科技成果转化。

参考文献:

[1]魏丹,韩晓龙.我国生物质能源开发利用现状及发展政策研究[J].特区经济.2013(4):131-132.

[2]周凤翱、赵宝庆等.生物质能政策与法律问题研究[M].上海:上海科学技术出版社,2013.24,45.

[3]邓勇,陈方.美国生物质资源研究规划于举措分析及启示[J].中国生物工程杂志.2010,30(1):111-116.

[4]原松华.国外生物质能源产业发展经验与启示[J].中国经贸导刊.2011(13):24.

作者简介:董娟(1964-),女,天津大学文法学院教授、硕士研究生导师,研究方向:经济法。

生物质能的特点范文第3篇

关键词 生物质;生物质能;碳当量;计算模型;化石能源

中图分类号S216,TK6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)42-0094-02

Research and Application of Biomass Energy for the Carbon Equivalent-based Criterion

MA Dejin

Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd., Bengbu 233010,China

Abstract The development and utilization of biomass energy by human being would be turned into the inevitable trends, it had many obstacles to use bio-mass energy instead of fossil energy, key problems to be resolved was analyzed in the conversion process of bio-mass energy, meanwhile, the essence and computational modeling and of bio-mass energy for the carbon equivalent-based criterion were put forward, the suggestions related with research and development of bio-mass energy were also illustrated.

Keywords bio-mass; bio-mass energy; carbon equivalent; computational modeling; fossil energy

关于生物质和生物质能的概念界定,笔者基于前期研究曾在资料[1]中简要阐述,生物质是与生物有关的物质的总称,它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质;可以作为能源利用的生物质主要有木材残余物、农业废弃物、动物粪便和城市固体垃圾等。生物质能是绿色植物借助于光合作用将太阳能予以转化和储存,将生物质资源的潜在价值转化成生物质能,相对于化石能源和以石油为原料生产各类工业产品的综合价值评估而言,对CO2、SO2、氮氧化物和二恶英类化学物质[2]造成的环境污染可以实现减量化,研究表明,二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子,环境中过量的二恶英类化学物质会引起人类各种疾病,对此类污染物的控制已经引起人们的高度重视,利用生物质能无疑属于可持续发展的有效路径之一。将生物质转化成生物质能时,必须充分考虑其以下主要因素:使用的便捷性、成本的经济性、技术的可靠性和生态的安全性等。

1 生物质转化成生物质能的运用现状和障碍分析

可以利用的生物质中,按照来源可以分为废弃物类生物质、未利用的生物质、资源作物和新作物四类[3],按照资源种类可以划分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废弃物和禽畜粪便五大类[4]。生物质作为物质资源和能源,与人类的繁衍生息密不可分,以农林废弃物作为薪柴或生物质粗放式的加工制作技术,可以枚不胜举。随着全球人口的持续增长和生态环境被人为破坏,引发的环境恶化问题,已经成为全球性高度关注的热点之一,在大量的科技文献中可以找到佐证,笔者不再赘述。仅从生物质和生物质能的转化过程来分析,普遍存在以下问题:基于生物质资源的分布特点,对于生物质的收集、预处理、运输、储藏、深加工、转化物再利用等各个环节中,由于缺乏技术数据、工业化手段、科研成果的支撑和对该区域生物质自然属性的认识,工程项目建设完毕或运行不久后即被迫停产,诸如生物质直燃发电项目多处于此尴尬局面;对各类生物质的能源利用过程中,经常出现生物质潜在价值被严重浪费、生物质能利用率低、二次能源消耗增加、生态环境持续污染、能源商业化装置造价过高等现象;生物质转化成生物质能的工艺路线虽然成型甚至通过中小试验收,开展工业化大规模生产后,产品没有市场竞争力,多是依赖政府性补贴来推动生物质能利用;对关于生物质的物理特性、化学特性、生化特性和资源持续利用状况,就局部目标区域缺乏系统的评估。

2 生物质能的价值评估预案

有效利用生物质能的基本出发点是研究和解决上述各项关键问题,让人类在利用此类可再生能源逐步替代化石能源时,成为顺理成章之行为,为此在物质和能量转化的理论与实践框架下,必须研究生物质能的形成机理、生物质能的最佳转化方案、生物质能的有效利用形式和环境影响评价。

2.1 生物质及生物质能的本质

田宜水等在资料[4]中就生物质能的形成机理给予阐述,简言之,自然环境中,借助绿色植物的叶绿体和太阳能之光合作用,把二氧化碳和水合成为C6H12O6并释放出氧气,而C6H12O6作为基本碳源的有机体,一方面可以作为动物、许多微生物和少数微生物的营养源,另一方面作为其它直接或间接依靠植物生存的生物提供有机物或能量。

基于此,生物质的本质是通过光合作用形成的各种有机体;生物质能的本质是把太阳能以化学能形式储存于生物质中,将生物质中的这部分能量转化出来被人类有效利用。

充分利用生物质中的能量而又减少对人类的危害是开发生物质能的根本目的。

2.2 生物质能的特性

生物质主要由C、H、O、N、S、Cl及部分金属等元素构成,基于生物质中含有C、H、S等可燃元素,使得各种复杂的有机混合物作为可燃物质以潜在的能量被储存,这些可燃成分和氧化剂发生强烈的化学反应,产生相应的热量。换言之,生物质能主要以燃烧形式被释放,C、H、S等与O发生氧化反应,表现为直接燃烧或间接燃烧两种形式,如H直接完全燃烧时可释放142.256MJ/Kg的热量(相当于4.86千克标准煤的热值),H也可能会与生物质中的C、S等在受热过程化合成各种可燃化合物或可燃气体,释放出较上述热值低的热量,H与O化合成结晶水时,将不释放热量;C在完全燃烧时,可以释放34.045MJ/kg的热量,生物质能在转化过程中是一个复杂的体系,除掉与生物质自身潜在热值有关外,还与燃烧的装置、燃烧的外在条件有关。

2.3 生物质能的计算模型

生物质自身含有的潜在热值或理论热值可以用热值测定仪直接测量,也可以采用元素组成进行推论。根据生物质基质中各种可燃元素在燃烧过程中的作用和产生的热量,将除C以外的H、S等元素折合成对应碳的热值,笔者根据研究提出基于碳当量准则的生物质能计算模型。

按照101.325kPa、25℃标准态下的热力学反应,生物质中各种可燃元素所产生的热量值可以分别给出,如H2与O2完全燃烧时放出的热量为285.830±0.042kJ/mol,故推出H的完全燃烧热值为142.915±0.021MJ/Kg,通常取142.256MJ/kg;C与O2完全燃烧时放出的热量为34.045MJ/kg,即使C与O2产生不完全燃烧生成CO,而CO再与O2产生燃烧时,其综合放出的热量几乎等同于一次性完全燃烧形成的热量;S与O2完全燃烧时放出的热量为297.28kJ/mol,S的完全燃烧热值可以表达为9.29MJ/kg;在燃烧过程中产生的水蒸气变成液态水要吸收热量,其抵消的热值为44.01kJ/mol,意味着生成液态水吸收的热量也可表达为2.445MJ/kg。

生物质热能的产生过程很复杂,如氢在生物质中有可燃氢和化合氢之分,化合氢与氧结合成水,不能燃烧和放热[6];尽管有些资料中对于生物质各种元素在燃烧过程中生成的热值给出不同的数据,本文仍以上述数据作为论证依据。

依照上述热量生成原理以及放热及吸热数据,可以推断出以碳元素为基准的生物质含有的固有热值为如公式(1):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S (1)

考虑到燃烧过程中水分从气态到液态的变化吸热过程,生物质在燃烧结束后,生物质中水分蒸发和氢燃烧的汽化潜热没有释放出来,影响热量的产生,故推出如下公式(2)(此公式符合学界提出的低位热值的概念):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S-k3(9H+W) (2)

式中,Ceq 代表生物质的碳当量,k1、 k2 、k3分别为H、S、H2O的热量折算系数,C、H、O、S分别代表生物质中元素百分比组成,W代表生物质中水分的百分比。

其中,各系数分别为:

K1=142.256/34.045=4.18

k2=9.29/34.045=0.27

k3=2.445/34.045=0.07

将各系数代入上式,可以推出基于碳当量的表达式(3):

Ceq=C+4.18(H-O/8)+0.27S-0.07(9H+W) (3)

依此可以计算出每千克生物质的固有热值(低位热值)为式(4):

Qdw=34 045×Ceq% (4)

式中,Qdw每千克生物质的固有热值(或低位热值),kJ/kg。

2.4 生物质能计算与实际测量值对比分析

根据资料[6]中提供的数据,表1给出了典型生物质的元素测定值和对应的低位热值,通过试验数据和计算值对比分析,采取基于碳当量准则的计算与实测值有一定的吻合度,误差较小。

表1 某些生物质的水分(%)、元素组成(%)及试验热值(kJ/kg)

生物质含氧量一般在30%~44%,含硫量大多低于0.20%,如上表中豆秸的氧含量通常为经过实测为32.15%,将数据代入式3求得Ceq=48.29%,那么1kg豆秸中含有的碳当量等于0.4829kg,可以产生的低位热值为34 045KJ/Kg×0.4829=16 440kJ/kg,与试验热值16 157kJ/kg的对比误差为1.8%。

3 结论

经过试验研究和大量数据比对分析,认为基于碳当量准则计算生物质的低位热值是可行的,某区域的某类生物质的C、H、O、S、N、P或K2O等组成一般是固定的,水分含量有相当大的变化,依此计算模型,在工业化生产过程中,面对不同种类的生物质,可以实现快速配料,也可以降低基础试验和分析成本;同时有利于规范生物质能的基础研究。笔者曾对国外学者给出的热能经验性计算公式进行比对性研究,认为本计算模型具备计算简便和准确率较高的特点。

以农林废弃物质为主,利用秸秆类生物质开发气化、炭化、液化和沼气等燃料化工艺技术,与传统的直接燃烧相比,虽然热能利用率有所提升,但秸秆固化成型以及运输、储存和能源转化装置的成本控制、适宜的工业化或商业化规模等核心问题,仍是制约生物质能转化技术大量使用的主要因素。生物质能转化过程的社会效益、经济效益和生态效益的综合评价体系,以废治废的综合能源利用技术和生物质能转化装置的不断优化等,都有待进一步研究和运用。

参考文献

[1]马德金,孔宪迪,唐根生.生物质制沼气的相关技术参数分析[J].科技传播,2010(24):135-136.

[2]马德金.二恶英类化学物质的分类及其危害分析[J].科技传播,2011(38):72-73.

[3]李大寅,蒋伟忠,译.日本生物质综合战略[M].1版.北京:中国环境科学出版社,2005:1-7.

[4]田宜水,孟海波.农作物秸秆开发利用技术[M].1版.北京:化学工业出版社,2009:22-39.

生物质能的特点范文第4篇

生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。从本质而言, 生物质能能替代部分化石能源,减少碳排放。

目前,固化成型生物质燃料在日本、欧、美等地已商品化。生物柴油在欧洲、美国等发达国家也已开始大规模工业化生产。巴西通过立法、制定标准及政策补贴等手段,推动以甘蔗为原料的生产。美国通过立法和政策支持燃料乙醇的推广使用。一些国际组织也在大力推动生物质能源发展。

我国是能源消费大国,消费结构单一,石油的进口依存度高,经济发展与能源、资源利用的矛盾日益突出,发展生物质能源对于缓解这些矛盾具有积极的作用。

首先,中国是农业大国,生物质能源的蕴藏量很大,每年可用总量折合约5亿吨标准煤,仅农业生产中每年产生的农作物秸秆,就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷,可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算,每年约可生产10亿吨生物质,再加上木薯、甜高粱等能源作物,据专家测算,每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨,农村可再生能源开发利用潜力巨大。这不仅有利于环保和资源的循环利用,也净化了农村的生产和生活环境。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高,而且市场容量几近无限,这为农民增收提供了一条重要的途径。

其次,以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放,以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染,将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出且不可替代,这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。

生物质能的特点范文第5篇

张天华(1987-),男,汉族,河南人。经济学硕士,单位:首都经济贸易大学,研究方向:税收理论与实务。

摘 要:国家能源局于2012年底颁布了《生物质能发展“十二五”规划》,根据规划,到2015年,我国生物质能年利用量将超过5000万吨标准煤。为了促进生物质能产业的发展,国家近年来也颁布了一系列政策措施,大大推动了其产业化进程。本文从政策本身出发,分析了政策实施效果及其存在的一些问题,进而提出一些促进其政策效应实现优化的措施。

关键词:生物质能;产业政策;政策效应

一、我国生物质能开发利用现状

生物质能是一种以生物质为载体的能量形式。按照能源当量来计算,生物质能是目前世界上仅次于煤炭、石油、天然气的可再生资源,被国际社会公认为是最具发展潜力的可替代煤炭的能源,是缓解能源危机的最有效资源。同时,由于其本身是碳循环的其中一个环节,使用生物质能作为燃料不会破坏大气中碳含量的平衡,因此根据《京都议定书》规定,这种排放属于生态零排放,其利用可有效保护和改善生态环境。

我国的生物质能资源非常丰富,目前可利用总量约为4.6亿吨标准煤/年,而实际上我们每年利用量仅为可利用总量的5%,尚有高达4.38亿吨标准煤等待被作为能源来开发和利用。

表1 2013年中国生物质能的利用潜力

数据来源:中国产业信息网

目前,世界上技术较为成熟、实现规模化开发利用的生物质能利用方式主要包括生物质发电、生物液体燃料、沼气和生物质成型燃料等。我国的生物质能产业发展时间较短,目前仍处于发展的初级阶段,但是我国生物质能产业发展迅速,近几年开发利用规模不断扩大,出现了一些专业化的技术装备企业和开发利用企业,部分领域已初步实现了产业化。从生物质发电来看,我国生物质发电已经开始进入快速发展时期,截至2012年底,全国新增生物质发电核准容量为1156MW,累计核准容量达到8781MW,其中并网容量为5819MW,在建容量2962MW,并网容量占核准容量的66%。

二、我国现行促进生物质能产业发展的政策

从整体水平来看,我国生物质产业仍然刚刚蹒跚起步,而任何一种新兴产业的发展都离不开政策的扶持和鼓励。鉴于生物质能在能源供应系统中的重要地位,特别是在关注国家能源安全及防治雾霾、应对全球气候变化的大背景下,生物质能产业发展更是亟须政府政策的鼓励和引导。因此,我国政府已经连续在四个五年计划中将生物质能作为一项重点科技攻关项目来进行研究,尤其是从“十一五”开始,国家把生物质能产业作为一项战略性新兴产业来进行扶持,并相继颁布了一系列政策措施。

表2 近年来我国促进生物质能发展的宏观政策

从上表可以看出,近年来我国以《可再生能源法》为基础制定了一系列的促进我国生物质能产业发展的政策措施,国家不仅制定了短期和中长期发展规划,为生物质能产业的长远发展指明了方向,还通过各种财政补贴手段以及各种税收优惠政策促进生物质能产业的发展。这些政策的出台在很大程度上推动了生物质能产业的快速发展,生物质能产业正逐步走上了产业化发展的道路。

但是,我们也能从中发现现行的促进生物质能产业发展的政策措施仍然存在一些不容忽视的不足之处,再加上政策执行过程中的偏颇,这就造成了现行政策未能达到预期的一些效果。现行政策措施的不足之处主要表现在:

一是政策制定过程中缺乏系统的资源调查,规划布局不尽合理,这就导致制定的政策区域适应性较差;二是有些政策缺乏具体明确的可操作性的实施细则,导致激励政策未能及时体现出实施效果,在一定程度上延缓了政策对产业发展的推动作用;三是很多部门均有对生物质能利用产业管理的职权,政出多门,难以实现统筹规划和统一部署,从而影响了管理的整体效率;四是财税支持政策不到位,例如对生物质能产业发展至关重要的生物质能利用技术研发投入不足,导致产业整体技术研发水平不足,研发方向和产业需求脱节;对产业发展急需的人才培养政策欠缺,导致专业人员严重缺乏,严重制约了政策的实施效果,影响产业的持续发展能力等。

三、促进生物质能产业发展政策优化的建议

随着我国经济社会发展以及生态文明建设的推进,未来我国生物质能源利用潜力将进一步扩大。因此,我们有必要对现行政策进行进一步的优化,以保证我国生物质能产业在2015年顺利形成较为完整的产业体系和实现更加长远的发展。

(一)全面构建政府支持生物质能发展的政策体系

在政策制定政策过程中,要首先组织人员开展系统的生物资源状况调查,对我国生物质资源的分布规律、资源特点、可开发利用条件、可利用效率、资源供应能力等状况进行实地调研和深入论证,进而根据调查结果制定产业发展规划和相关的政策措施。在政策制定上要体现差异化,以保证各地能够因地制宜的去实施,以保证政策效应最大化。

(二)加快政策实施细则的制定进程

支持生物质能产业发展的政策体系应当包括财政补贴、税收优惠、金融政策、产业政策等多个方面,因此在强调相关政策体系完整性同时必须将各项政策细化,及时将实施细则付诸实施,以保证政策及时得到贯彻执行。同时,在制定实施细则时应当注意正确处理好中央与地方的关系,尽力调动地方政府推动生物质能产业发展的积极性。

(三)建立统一的管理和协调机制

鉴于目前生物质能产业发展管理多门,效率偏低的问题,我国应在国家能源局下设立专门的机构来统筹生物质能产业的管理,统一负责和协调有关资源普查、规划,统一负责重大生物质能科技研究、技术示范及推广,统一负责扶持产业发展、项目审批、价格制定等事项,以防止生物质能产业发展的管理、战略、规划、和政策被割裂,发展目标、配套措施与其实际操作实施之间发生脱节的问题出现,从而提高政策效率。

(四)进一步完善相关财税扶持政策

在产业发展初期,财税政策是推动产业化进程加快的最有力武器。因此,财税政策力度的大小将直接影响到生物质能产业发展动力的大小。政府一方面应贯彻好弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助等财政补贴政策,加大对生物质能利用技术的研发投入和专业人才培养投入力度,推动产业的持续发展;另一方面,应在继续实施现有的减免税政策的基础上制定进一步的税收优惠政策,并对税收政策运作方式进行改进。例如对生物质发电企业实行与小水电一样的增值税税率,还可对相关企业实行投资抵免、再投资退税加速折旧等政策,以鼓励和引导更多的企业参与到生物质能的开发与利用;另外,加快研究开征环境税,为生物质能产业发展创造良好的外部环境。(作者单位:首都经济贸易大学)

参考文献:

[1] 吕承友.中国以欧盟为师借鉴生物质能开发经验[J].中国经贸,2010,26(11):79-80.

[2] 李景明.浅析我国生物质能政策框架的现状与发展[J].农业科技管理,2008,27(11):12-13.

[3] 李景明.浅析我国生物质能政策框架的现状与发展[J].农业科技管理,2008,27(11):12-13.