生物质能发展现状
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生物质能发展现状范文第1篇
关键词：林木生物质能源；农村；开发；利用；推广
中图分类号：F124.5 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）15-0215-03
随着科学技术飞速发展，生产力大大提高，能源需求量飞速增长，而与之同时出现的则是环境污染日趋严重、全球性的气候变化以及能源资源的持续短缺问题。因此，开发、利用、推广新型绿色能源成为了各国政府、企业正在积极推进的工作。而林木生物质能源是以木本草本为主的生物质采用直接燃烧热化学转化生物转化液化等方法，将存储在林木生物质中的化学能加以开发并重点发展气化、发电、供热燃料乙醇生物柴油的技术 [1]。据统计，地球每年经光合作用产生的物质有1 730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10～20倍，而森林每年所贮藏的生物质能源占全部生物质能源总量的2/3，但目前的利用率不到3%[2]。
总书记在十报告中明确指出推动能源生产和消费革命，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全[3]。同时，在国家出台的十二五规划纲要中也要求大力发展沼气作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能，有效开发利用这一资源，使其能大量替代煤油电气等化石能源，保障能源供应的安全和加强生态农业建设 [4]。在当下全社会大力倡导节能减排的社会背景下，着力发展林木生物质能源产业，不仅有利于治理农林业生产过程中的污染问题，改善农村生态环境，还能够有效缓解农村能源短缺，降低农户能源使用费用支出，改善农户生活品质，促进农村经济社会的可持续发展。
针对中国农村林木生物质能源开发利用的现状及发展情况，笔者前往福建省建宁县进行走访调研。调查的主要方法包括问卷和访谈，以农户作为基本调查单元，共调查当地农户126户，获得有效问卷120份，有效率为95.2%。问卷主要涉及家庭基本信息、基本用能情况、用能偏好及政策、对林木生物质能源的知识和态度认知情况四方面，以描述统计的方式对调查结果进行分析，阐述当地农村林木生物质能源发展的情况，并针对所存在的问题，提出相应的对策、建议。
一、建宁县林木生物质能源开发现状
建宁县位于福建省西北部，武夷山脉中段，林业资源丰富，被称为中国“黄花梨之乡”、“建莲之乡”、“无患子之乡”。2008年该县遭受严重持续低温冰冻灾害，森林受灾200多万亩后，开始调优树种结构，经过深入调研、多方考察和专家论证，确认建宁的气候条件、林地土壤很适宜种植无患子树种。无患子种子含油率高达40% [5]，该树种是生产生物柴油的良好原料。作为一种再生性能源的木本油料树种，无患子具有良好生态、经济价值和利用前景。
建宁县在引入公司合作开发林木生物质能源时提出了由公司基地种植及“公司+基地+农户”的经营方式带动农户种植，而笔者走访了建宁县的多个村镇，对农户参与能源林建设情况调查结果显示，仅一成的农户参与到了企业运作的能源林建设当中，大多数农户并未参与。可见，当下的能源林建设仍然是以企业为主导的，农户很少有机会能够参与进来。
但是，在关于农户是否愿意参与到能源林的建设当中的调查中，有64%的农户愿意参与其中。从农户回答愿意参与林木生物质能源林建设的原因看，政府补贴、村干部广泛宣传和与企业签订协议保障产品销路是最重要的三个原因。如果没有政府组织协调、企业负责相关收购与合作，仅依靠农户的自发组织、需求，生物质能源林建设就难以开展，整个产业也将无法摆脱原料生产成本过高和原料有效供应不足的制约。这部分愿意参与能源林种植的农户，希望在种植的过程中，更多的得到来自政府的资金补贴以及相应的优惠政策。
在受访农户中，不愿意参与林木生物质能源林建设的主要原因包括：生产成本太高；对生物质能源林建设的政策不了解，认为政府扶持力度不大；产品没有销路，种植风险太高，没有在外打工收入高；林地资源少，没效益等。
从调查结果中还得出结论，林业收入占家庭总收入的比重对农户参与林木生物质能源林建设意愿有着一定的影响。林业收入占家庭总收入的比例越高，农户越满意其目前的林业产业结构，种植习惯就会越难发生改变。特别是在林木生物质能源树种产品销路没有保障、预期效益不明显时，农户更加不愿意参与生物质能源林建设[7]。
二、建宁县林木生物质能源使用状况
建宁县在着力发展林木生物质能源产业，但是其县农户使用林木生物质能源情况却不容乐观。在笔者调查的农户中没有一家使用生物质能源，他们仍然使用传统的煤炭、蜂窝煤、煤气等作为日常能源。林木生物质能源如果能得到充分利用，在提高能源利用率的同时，还能保护生态环境、减少环境污染。而农村居民坚持使用的传统用能方式只会不断引起环境污染、生态破坏和气候变化等一系列问题。如秸秆的燃烧在造成秸秆养分流失的同时，也会排放大量的有害气体影响农村居民的健康；薪柴的燃烧不仅是农村室内空气污染的主要原因之一，同时还会因森林资源的破坏导致水土流失和空气自净能力的下降等环境问题；煤炭、薪柴直接燃烧所排放的温室气体更是会给气候环境带来无法估计的影响[8]。
（一）使用偏好对于能源选择的影响
通过对建宁县农村居民能源使用的偏好进行了调查，分别考察了煤炭、蜂窝煤、液化气、电能和薪柴在农户选择能源时的偏好差异，得出下表数据：
从表1数据我们可以看出，经济性是农户在选择能源种类时，首先要考虑的因素，农户对于煤炭、蜂窝煤、电能、薪柴的使用，都是基于经济性角度考虑的。除此之外，我们还发现，农户对于能源环保性考虑仅仅在电能的使用中会优先考虑，在其他能源的选择中，都次于便利性、安全性等方面的考虑。
当被问道“在同样价格支出情况下，是否计划使用更环保的新型林木生物质能源”时，近六成的受访者选择愿意更换环保能源。因此，我们知道，农村消费者在能源品种的选择时，将经济性置于首要考虑因素，在经济性能满足的前提下，还是愿意兼顾环保性的。
能源产品属于百姓日常生活所需的必需品，需求是刚性的，但是由于农村消费者收入水平较低，其收入对能源产品偏好及接受程度产生差异，这类消费群体对于能源产品的需求价格弹性较大，对产品价格非常敏感。生物质能源在现阶段中，其价格下降所导致的内部收益率的下降幅度要远大于产量的上升而带来的内部收益率的上升幅度，所以对现今的生物质能源企业来说其很难靠降价来增加市场份额 [9]。在生物质能源价格难以下降的前提下，环境保护概念又不被广泛接受，在现阶段的日常能源选择中，农户不会倾向于使用生物质能源。
（二）认知水平对于能源选择的影响
针对农户关于林木生物质能源的认知情况，我们进行了两项调查，通过比较农户对于各项表述的认知均值与标准差，考察农村地区居民对林木生物质能源相关知识和态度的认知现状。一项是关于农户对林木生物质能源基础知识认知情况调查，内容涉及原料、产品和用途，在该项调查中各项得分均在3分左右，表明农户对于生物质能源基础知识的认知情况一般，而各项数据的标准差均大于1，说明在农村消费者中对于林木生物质能源基础知识的差异较大。在林木生物质能源产品种类一项中得分更是只有2.57，大多数农户根本不理解林木生物质能源具体包括什么，该问题反映出的问题使得农户没有足够的理由选择使用林木生物质能源，从而致使林木生物质能源很难在农村地区得到有效推广。另一项是关于农户对林木生物质能源态度认知部分的调查，内容包含环保、前景、用能意识、原料取材和产业化等方面，调查数据显示，农户在对林木生物质能源的态度调查得分较高，除原料取材外，普遍都在3.5分以上。林木生物质能源的产业化发展得分情况最好，说明农户对生物质能源的产业化发展保持乐观，而标准差值也相对较低，表明农户在趋势认知方面差异不大。在原料取材方面，数据显示，农户对此问题没有清晰的看法，反映出其对林木生物质能源占用耕地和原料取材方面的相关知识缺乏了解。
综合上述关于农户对于林木生物质能源的认知水平调查结果，我们可以看出虽然农村居民对中国发展林木生物质能源的态度比较积极，但明显暴露出其对相关知识的认知水平比较低。由于农村地区居民因受到教育水平、发达程度等因素的制约，了解林木生物质能源相关知识的渠道和内容都十分有限，仅从电视、广播、报纸等媒体接触过零星信息，没有接受过专门的讲解或指导，使得绝大部分农户缺乏对其知识的了解，并不清楚林木生物质能源的优势、具体使用方法和购买渠道等，使得林木生物质能源在农村地区的推广受到了一定的限制。
三、相关建议及对策
建宁县的情况具有代表性，现在中国生物质能源的开发与利用尚处起步阶段，普遍存在着用户转换成本过高、原料供给不稳定、自主研发能力弱、配套支持政策不健全等诸多不利因素[10]。因此，无论从政府层面，还是企业层面，都应采取一定的措施，引导农户认识到生物质能源的经济效益、生态效益以及社会效益，从而更好开发与利用生物质能源。以下针对前文，提出几点对策与建议：
（一）激发农户的积极环境态度
政府部门应当首先通过、传播当前及未来所面临的环境问题来触发农户的环境感受，引发他们对于环境保护以及开展低碳行为的认同；其次，强调传统集体主义价值观，促使农户在实现个人效用最大化的同时关注社会福利，关注其作为公民个体对社会所应承担的义务，以此强化农户的责任意识，积极响应社会期望；然后，通过积极的反馈来增强农户的自我感知效力，即通过增加农户对其个体行为实际效果的感知以产生积极态度并使低碳行为方式得以持续。农户对于环境的态度越积极，具备的环境知识越多，就越有利于激发其采取环境友好，从而更主动地参与到林木生物质能源的开发与利用当中来。
（二）加强宣传力度以提高相关认知水平
当下林木生物质能源在开发与利用过程中遇到的困难很大程度上是由于农户对相关内容不知晓，认知存在偏差所造成的。绝大多数农户对于林木生物质能源的概念模糊且存有偏差，不知道生物质能源的开发利用实现低碳环保生活方式以及其可带来的对于整个人类社会环境的正面影响。因此，建议各级政府有关部门应积极通过广播、电视、知识下乡等信息传播途径对农村居民进行能源知识和技能的知识普及，提高农户对于生物质能源经济效益、社会效益、生态效益方面的认知水平，从而提高农户群体的参与度和积极性。
（三）出台相应补贴优惠政策
当农户具备了环境知识、积极的环境态度意愿时，仍然未必产生主动的低碳行为，这主要是因为受到感知障碍和主观规范的影响。调查结果显示，无论对于能源林的种植还是生物质能源的使用，农户期待政府能够提供相应的补贴政策，给予一定的优惠。而对于政府来说，通过实行财政补贴或政府购买的方式内在化由于使用生物质能源带来的社会收益，农户只需负担其个人收益即可。例如，可以给种植能源林的农户免费赠送相关节能炉具，或者在节能炉具和能源产品上给予一定的政府补贴。在现阶段通过这种方式拉平农户在生物质能源方面与传统能源的支出，直接增加农村居民的能源使用效益，降低农村居民的能源使用成本，扩大生物质能源用户数量，培养农户的使用生物质能源的习惯。
（四）加快相关技术的研发进度
政府、企业、高校、研究机构合力进行生物质能源新技术的研发，全面系统地对生物质能源原料生产、转化技术、产品市场进行研究和推广，标准化生物质能源产品的生产环节，建立完善的生物质能源产品市场服务体系，及时推广新技术、新成果，使之能够尽早实现更大的生态、经济和社会效益。
参考文献：
[1] 谷战英，谢碧霞.林木生物质能源发展现状与前景的研究[J].经济林研究，2007，（2）：88-91.
[2] 中国民主同盟三明市委员会.关于促进福建省林业生物质能源产业发展的调研报告[EB/OL].http：///show.
asp？id=586，2011-11-30.
[3] 王建蕾，徐立青，富饶.中国生物燃料产业的发展现状及其影响因素分析[J].安徽农业科学，2010，（10）.
[4] 赵倩.中国林业生物质能源发展目标确定[N].中国绿色时报.2012-01-05（B01）.
[5] 潘园园.“无患子之乡”成长记[N].福建日报，2012-06-20.
[6] 福建三明建宁7.5万亩肥皂树 绿色新能源“摇钱树”[N].海峡都市报，2012-10-23.
[7] 孙凤莲，王雅鹏，叶慧.影响农户参与生物质能源林建设意愿因素的实证分析[J].中国农村经济，2011，（10）：86-96.
[8] 岳树梅.基于低碳理念的农村能源消费法律制度创新思考[J].西南民族大学学报：人文社科版，2010，（10）：115-118.
生物质能发展现状范文第2篇
关键词：生物质绿色能源；问题；探讨
中图分类号： F326.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.10.049
1 长白山森工集团林业生物质绿色能源产业发展现状
2008年以来，长白山森工集团本着“试点先行、逐步推开”的原则，确定大兴沟、天桥岭、八家子三家子公司先行发展生物质颗粒加工产业，为全系统探索路子、积累经验。大兴沟林业有限公司于2008年12月，率先启动生物质颗粒加工产业。2012年正式投产，累计投入848万元，建成年产1万吨的生物质颗粒生产线，已生产生物质颗粒1725吨，实现产值130万元。天桥岭林业有限公司于2011年与宏日新能源有限公司合作，成立延边宏日林业新能源有限公司（天桥岭林业有限公司占49%股份），联手发展生物质颗粒加工产业，累计投入700余万元，建立了标准化生产厂房，已生产生物质颗粒5100吨，实现产值433.5万元，目前正在着手引进中国航空工业新能源投资有限公司等战略合作伙伴共同开发热、电、颗粒多联产（DHPP）项目。八家子林业有限公司于2012年与北华大学合作，投入建设资金490万元，建设年产1万吨的生物质颗粒生产线，2013年正式投产，已生产生物质颗粒2368吨，实现产值369.7万元。目前，长白山森工集团生物质绿色能源产业处于单一生产木颗粒阶段。
2 林业生物质绿色能源产业国际合作情况
为了学习和借鉴发达国家发展林业生物质绿色能源产业的成熟经验，2012年2月，长白山森工集团、宏日新能源有限公司组织考察团，远赴瑞典就林业生物质绿色能源产业进行了考察，重点学习瑞典先进成熟的热、电、颗粒多联产技术。2012年10月和2013年3月，国家林业局先后两次邀请瑞典官员和专家到长白山森工集团进行考察，就瑞典援建长白山森工集团林业生物质能多联产技术项目进行了洽谈，为中瑞林业生物质能源多联产合作项目迈出了实质性的一步。
3 制约林业生物质绿色能源产业发展的主要问题
3.1 原料难以保证，限制了产业规模发展
在长白山森工集团辖区，生物质绿色能源产业所需的原料主要是废弃菌料、采伐剩余物和抚育剩余物。但国家规定，从2015年起，全面停止大小兴安岭、长白山林区的天然林商业性采伐，地处长白山区的长白山森工集团将不再有商品林采伐，只有中幼龄林抚育，这样对用于发展生物质绿色能源产业所需的原料较以往大幅缩减。
3.2 技术手段落后，加大了产业运行成本
长白山森工集团所属11户森工企业，每年中幼龄林抚育遗留的毛枝桠量很大，都可作为发展生物质绿色能源产业的原料，要使这些毛枝桠下山，目前只能采取人工方式，但由于山高林密、交通不便，导致毛枝桠下山成本较高，严重制约了生物质绿色能源产业发展。
4 做强林业生物质绿色能源产业的对策
4.1 加强国际合作，引进先进技术设备
长白山森工集团将进一步强化与瑞典的技术合作，尽快与瑞典相关方面签订林业生物质绿色能源战略协议，从瑞典引进先进、成熟的生物质绿色能源技术设备，推进生物质绿色能源产业由单一生产木质颗粒向热、电、颗粒联产转变，延伸产业链条，提高生物质绿色能源的综合利用效率。
4.2 争取优惠政策，增强产业发展动力
积极协调国家发改委，尽快将天桥岭、大兴沟林业有限公司所在区域列入“全国绿色能源示范县”，最大限度争取国家对林业生物质绿色能源的资金扶持和优惠补贴政策，增强林业生物质绿色能源产业的发展动力。
4.3 培育能源树种，拓宽生物原料供给
在林区疏林地和退耕还林地，探索种植紫穗槐、竹柳等能源树种，大力发展生物质能源林，为生物质绿色能源产业提供可持续的原料保障。
4.4 加快产业重组，激发产业发展活力
加快与中国航空工业新能源投资有限公司、辉南宏日新能源有限公司等合作伙伴组建新能源公司的步伐，实现林业生物质绿色能源产业重组。组建的新能源公司将以林业生物质发电为主导产品，以生物质发热、木颗粒为辅助产品，实现林业生物质绿色能源产品多样化，最终做大做强林业生物质绿色能源产业。
4.5 注重产业结合，形成循环经济链条
将生物质绿色能源产业与黑木耳产业相结合共同发展，黑木耳产业产生的废弃菌料可作为生物质绿色能源产业的原料，生物质绿色能源产业形成的热能可用于黑木耳制菌期间的高温消毒，实现闭合的循环经济产业链。
5 发展林业生物质绿色能源产业的建议
建议省林业厅、财政厅出台林区废弃菌料回收补贴政策，鼓励生物质能源企业利用废弃菌料发展生物质绿色能源产业，降低生物质原料成本。
6 结语
生物质能是符合国家绿化环保、循环利用导向的新兴朝阳产业，实施生物质能多联产（DHPP）项目是最大限度利用生物质能的有效途径，开发以发电为主导产品，以发热、木颗粒为辅助产品的新兴绿色能源项目，在不断总结和积累试点经验的基础上，在敦化、和龙等地进一步复制，最终形成区域内林业生物质能全面开发，拉动地方经济发展的新局面。
参考文献
生物质能发展现状范文第3篇
中图分类号： TK223文献标识码： A
一、生物质能的特点与发展生物质能意义
（一）生物质能的特点
1、可再生性
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用；
2、低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的硫化物、氮氧化物较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；
3、广泛分布性
缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能。
4、生物质燃料总量十分丰富
根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋每年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。
（二）发展生物质能意义
生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。国外生物质能研究开发工作主要集中于气化、液化、热解、固化和直接燃烧等方面。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如加拿大、丹麦、荷兰、德国、法国、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。
我国生物质能研究开发工作，起步较晚。随着经济的发展，开始重视生物质能利用研究工作，从八十年代起，将生物质能研究开发列入国家攻关计划，并投入大量的财力和人力。已经建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业。生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40%来自生物质能，我国农村能源的70%是生物质，我国有丰富的生物质能资源，仅农村秸杆每年总量达6亿多吨。随着经济的发展，人们生活水平的提高，环境保护意识的加强，对生物质能的合理、高效开发利用，必然愈来愈受到人们的重视。因此，科学地利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。
二、生物质能发电工艺
生物质锅炉是将生物质直接作为燃料燃烧,将燃烧产生的能量用于发电。当今用于发电的生物质锅炉主要包括流化床生物质锅炉和层燃锅炉。
（一）流化床燃烧技术
流化床燃烧与普通燃烧最大的区别在于燃料颗粒燃烧时的状态,流化床颗粒是处于流态化的燃烧反应和热交换过程。生物质燃料水分比较高,采用流化床技术,有利于生物质的完全燃烧,提高锅炉热效率。生物质流化床可以采用砂子、燃煤炉渣等作为流化介质,形成蓄热量大、温度高的密相床层,为高水分、低热值的生物质提供优越的着火条件,依靠床层内剧烈的传热传质过程和燃料在床内较长的停留时间,使难以燃尽的生物质充分燃尽。另外,流化床锅炉能够维持在 850℃稳定燃烧，可以有效遏制生物质燃料燃烧中的沾污与腐蚀等问题，且该温度范围燃烧NOx排放较低,具有显著的经济效益和环保效益。但是,流化床对入炉燃料颗粒尺寸要求严格,因此需对生物质进行筛选、干燥、粉碎等一系列预处理,使其尺寸、状况均一化,以保证生物质燃料的正常流化。对于类似稻壳、木屑等比重较小、结构松散、蓄热能力比较差的生物质,就必须不断地添加石英砂等以维持正常燃烧所需的蓄热床料,燃烧后产生的生物质飞灰较硬,容易磨损锅炉受热面。此外,在燃用生物质的流化床锅炉中发现严重的结块现象，其形成的主要原因是生物质本身含有的钾、钠等碱金属元素与床料(通常是石英砂)发生反应，形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低温共熔混合物，其熔点分别为870℃和760℃，这种粘性的共晶体附着在砂子表面相互粘结，形成结块现象。为了维持一定的流化床床温,锅炉的耗电量较大,运行费用相对较高。
（二）层燃燃烧技术
层燃燃烧是常见的燃烧方式,通常在燃烧过程中,沿着炉排上床层的高度分成不同的燃烧阶段。层燃锅炉的炉排主要有往复炉排、水冷振动炉排及链条炉排等。采用层燃技术开发生物质能,锅炉结构简单、操作方便、投资与运行费用都相对较低。由于锅炉的炉排面积较大,炉排速度可以调整,并且炉膛容积有足够的悬浮空间,能延长生物质在炉内燃烧的停留时间,有利于生物质燃料的充分完全燃烧。但层燃锅炉的炉内温度很高,可以达到1000℃以上,灰熔点较低的生物质燃料很容易结渣。同时,在燃烧过程中需要补充大量的空气,对锅炉配风的要求比较高,难以保证生物质燃料的充分燃烧,从而影响锅炉的燃烧效率。
三、国内外生物质锅炉的开发及应用
生物质发电在发达国家己受到广泛重视，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典等欧洲国家和北美，生物质能在总能源消耗中所占的比例增加相当迅速。
（一）国外生物质锅炉的开发及应用
生物质锅炉的技术研究工作最早在北欧一些国家得到重视，随焉在美国也开展了大量研究开发，近几年由于环境保护要求日益严格和能源短缺，我国生物质燃烧锅炉的研制工作也取得了进展。生物质
燃料锅炉国内外发展现状示于表1。
美国在20世纪30年代就开始研究压缩成型燃料技术及燃烧技术，并研制了螺旋压缩机及相应的燃烧设备；日本在20世纪30年代开始研究机械活塞式成型技术处理木材废弃物，1954年研制成棒状燃料成型机及相关的燃烧设备；70年代后期，西欧许多国家如芬兰、比利时、法国、德国、意大利等国家也开始重视压缩成型技术及燃烧技术的研究，各国先后有了各类成型机及配套的燃烧设备。
丹麦BWE公司秸杆直接燃烧技术的锅炉采用振动水冷炉排，自然循环的汽包锅炉，过热器分两级布置在烟道中，烟道尾部布置省煤器和空气预热器。位于加拿大威廉斯湖的生物质电厂以当地的废木料为燃料，锅炉采用设有BW“燃烧控制区”的双拱形设计和底特律炉排厂生产的DSH水冷振动炉排，使燃料燃烧完全，也有效地降低了烟气的颗粒物排放量。同时，还在炉膛顶部引入热空气，从而在燃烧物向上运动后被再次诱入浑浊状态，使固体颗粒充分燃烧，提高热效率，减少附带物及烟气排放量。流化床技术以德国KARLBAY公司的低倍率差速床循环流化床生物质燃烧锅炉为代表。该锅炉的特点主要体现在燃烧技术上。高低差速燃烧技术的要点是改变现有常规流化床单一流化床，而采用不同流化风速的多层床“差速流化床结构”。瑞典也有以树枝、树叶等作为大型流化床锅炉的燃料加以利用的实例。国内无锡锅炉厂、杭州锅炉厂、济南锅炉厂等都有燃用生物质的流化床锅炉。
（二）我国生物质锅炉的开发及应用
我国生物质成型燃料技术在20世纪80年代中期开始，目前生物质成型燃料的生产已达到了一定的工业化规模。成型燃料目前主要用于各种类型的家庭取暖炉(包括壁炉)、小型热水锅炉、热风炉，燃烧方式主要为固定炉排层燃炉。河南农业大学副研制出双层炉排生物质成型燃料锅炉，该燃烧设备采用双层炉排结构，双层炉排的上炉门常开，作为燃料与空气进口；中炉门于调整下炉排上燃料的燃烧和清除灰渣，仅在点火及清渣时打开；下炉门用于排灰及供给少量空气。上炉排以上的空间相当于风室，上下炉排之间的空间为炉膛，其后墙上设有烟气出口。这种燃烧方式，实现了生物质成型燃料的分步燃烧，缓解生物质燃烧速度，达到燃烧需氧与供氧的匹配，使生物质成型燃料稳定、持续、完全燃烧，起到了消烟除尘作用。20世纪80年代末，我国哈尔滨工业大学与长沙锅炉厂等锅炉制造企业合作，研制了多台生物质流化床锅炉，可燃烧甘蔗渣、稻壳、碎木屑等多种生物质燃料，锅炉出力充分，低负荷运行稳定，热效率高达80％以上。浙江大学等也开展了相关研究工作。下面介绍两种国产的代表性锅炉。
1、无锡华光锅炉股份有限公司
锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环、四回程布置燃秸秆炉。炉膛采用膜式水冷壁,炉底布置为水冷振动炉排。在冷却室和过热器室分别布置了高温过热器、中温过热器和低温过热器。尾部采用光管式省煤器及管式空气预热器。炉膛、冷却室和过热器室四周全为膜式水冷壁,为悬吊结构。锅筒中心线标高为32100m。锅炉按半露天。布置进行设计。
2、济南锅炉集团有限公司
济南锅炉集团有限公司在采用丹麦BWE技术生产生物质锅炉的同时,也开发出循环流化床生物质锅炉,其燃料主要为生物质颗粒。其燃料主要通过机械压缩成型,一般不需添加剂,其颗粒密度可达到1～017t/m3,这样就解决了生物质散料因密度低造成的燃料运输量大的问题。但颗粒燃料的生产电耗高,一般每生产1t颗粒燃料需耗电30～
55kW,因而成本较高,大约在300元/t。循环流化床锅炉炉内一般需添加粘土、石英沙等作为底料已辅助燃烧。由于燃料呈颗粒状,因而上料系统同输煤系统一致,很适于中小型燃煤热电厂的生物质改造工程,在国家关停中小型燃煤(油)火力热电政策和鼓励生物质能开发政策下有广阔的市场前景。
四、我国生物质直燃发电政策
我国具有丰富的新能源和可再生能源资源，近几年在生物质能开发利用方面取得了一些成绩。2005年2月28日通过了《可再生能源法》，其中明确指出“国家鼓励和支持可再生能源并网发电”，它的颁布和实施为我国可再生能源的发展提供了法律保证和发展根基。随后，与之配套的一系列法律、法规、政策等陆续出台，如《可再生能源发电有关管理规定》(发改能源[2006]13号)、《可再生能源发电价
格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)、《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》(发改价格[2007]44号)、《关于2006年度可再生能源电价补贴和配额交易方案的通知》(发改价格[2007]
2446号)、《关于2007年1—9月可再生能源电价附加补贴和配额交易方案的通知》(发改价格[2008]640号)等的。与此同时，国务院有关部门也相继了涉及生物质能的中长期发展规划，生物质能的政策框架和目标体系基本形成。2012年科技部日前就《生物质能源科技发展"十二五 "重点专项规划》、《生物基材料产业科技发展"十二五"专项规划》、《生物种业科技发展"十二五"重点专项规划》、《农业生物药物产业科技发展"十二五"重点专项规划》等公开征求意见。表示将建立政府引导和大型生物质能源企业集团参与科技投入机制，推进后补助支持方式向生物质能源科技创新倾斜，形成政府引导下的多渠道投融资机制。这些政策的出台为生物质发电技术在我国的推广利用提供了有力的保障。
四、高效洁净生物质锅炉的开发应用建议
（一）重点开发适用于秸秆捆烧的燃烧设备
目前对生物质直接燃烧的研究，比较多地集中在生物质燃烧特性、燃烧方法和燃烧技术等方面，而对各种燃烧技术的经济性研究较少，更缺乏对不同燃烧方法、燃烧技术经济性的比较分析。实际上，由于生物质(尤其是农作物秸秆)原料来源地分散，收集、运输、贮存都需要一定的成本，有些燃烧技术需先对生物质燃料进行干燥、破碎等前期加工处理，真正适用的、值得推广的是能源化利用总成本最低、从收集到燃烧前期加工处理过程耗能最少、对环境影响最小的技术。例如，对于秸秆类生物质，捆烧将会是最有市场竞争力的燃烧方法，所以，应针对我国农村耕种集约化程度较低的现状，开发各种秸秆的小型打捆机械，并重点开发适用于秸秆捆烧的燃烧设备。农林加工剩余物(如甘蔗渣、稻壳、废木料等)则宜就地或就近燃烧利用，如剩余物数量较大且能常年保证供应，则可作为热能中心或热电联产锅炉燃料，热电联产的锅炉型式应优先采用循环流化床锅炉，数量较少或不能保证常年供应的，则可采用能与煤混烧的燃烧设备。
（二）加大科技支撑力度,加强产学研结合,突破关键技术和核心装备的制约
加大科技支撑力度,尽快将生物质能源的研究开发纳入重大专项,开发低成本非粮原料生产燃料乙醇和高效酶水解及高效发酵工艺,研究可适用不同原料、节能环保的具有自主知识产权的生物柴油绿色合成工艺,开发适宜中国不同区域特点的高效收集秸秆资源、发展成型燃料的关键生产技术与装备。
（三）做好技术方面控制
生物质锅炉的开发过程中应当克服以下技术问题：
1、粉尘控制与防火防爆
目前生物质电厂的燃料储运是在常压下进行的，由于生物质燃料自身的特点，在其粉碎过程中或者在运输过程中出现落差的情况下，会产生大量的粉尘，导致了上料系统合锅炉给料系统的粉尘含量高，粉尘浓度甚至进入爆炸极限范围，存在极大的安全隐患。
针对这种情况，需要我们根据国内燃料供应情况，在燃料粉碎、运输及上料环节上对生产工艺做相应修改，如采用封闭式负压储运；在落差较大的位置设置除尘装置；增设粉尘浓度传感器对粉尘进行实时监测；保持料仓的通风性良好，监测并控制料仓的温度、湿度。
2、燃料输送系统的简化
目前燃料输送系统和锅炉给料系统环节较多，工艺复杂，螺旋和斗式提升机经常堵塞的现象。燃料输送系统故障会导致炉前料仓断料，不能满足锅炉负荷下的燃料供应。
为了避免这种现象发生，可以考虑改进现有的给料工艺，减少给料环节，不采用斗式提升机，改用栈桥、皮带，直接将料仓的料输送到炉前料仓。同时严格控制燃料湿度和粒度，防止燃料结团、缠绕，并改进自动化控制手段，保证输料系统连续稳定运行。
3、结焦和腐蚀
生物质燃料的成分和煤粉存在极大差异，尤其灰分中含有大量碱金属盐，这些成分导致其灰熔点较煤粉的灰熔点低，容易产生沾污结焦和腐蚀。因而生物质锅炉产生结焦、腐蚀的工况参数与普通燃煤炉不同，应该根据燃料性质及燃烧特性的不同，对锅炉及其辅助设备的工艺设计提出不同要求，并改进相关自动化控制使工艺运行环境符合现有设备要求。
随着国家大气污染排放标准的提高，因重视对废气排放的控制，炉内脱硫技术是控制空气污染的有效方法。循环流化床是我国燃煤发电重要的清洁煤技术。历经二十余年的发展，我国掌握了300MW亚临界循环流化床锅炉设计制造运行的系统技术，发展超临界参数循环流化床锅炉已经势在必行。国家发改委自主研发超临界600MWCFB锅炉是当前技术的典范。
参考文献
[1]刘强,段远源,宋鸿伟.生物质直燃有机朗肯循环热电联产系统的热力性能分析[j].中国电机工程学报,2013年26期.
生物质能发展现状范文第4篇
一、广西木薯产业发展现状
广西丘陵坡地、山地多，种植其他农作物产量较低，种植木薯却可获得较高的产量。木薯富含淀粉，原料经过除杂、粉碎、液化和糖化，可被微生物发酵后产生乙醇。由于石油价格高和严重的环境污染，国内外大力开展燃料乙醇的研究开发。近年来，国家对玉米淀粉等来源于粮食作物的淀粉发酵工业加强限制，按照国家《可再生能源中长期发展规划》，粮食燃料乙醇企业的产量要逐渐降低。木薯作为非粮作物，用于酒精发酵具有独特的优势。木薯不与人争粮，不与粮争地，不与畜争料，不与农争利，酒精生产率高，从经济角度看，产1吨酒精消耗鲜木薯7吨，甘蔗17吨，马铃薯9吨，红薯8.7吨，是一种理想的生物质能经济作物。广西的木薯淀粉加工企业有lOO多家，木薯乙醇企业有20多家。2007年底中粮生物质能源有限公司年产20万吨燃料乙醇项目投产，成为国内首家定点生产非粮燃料乙醇企业。2008年，国家科技支撑项目“木薯生物质能产业化关键技术和研究”在广西开始实施，以促进广西非粮作物生物质能产业的发展。目前，广西木薯产业存在的问题有：缺乏高产、高粉、低纤维、低木质素品种，良种覆盖率低，尤其是作为发展生物能源的专用品种缺乏。木薯品种老化严重，木薯容易发霉、黑心和长虫，种植区与木薯加工企业不宜太远。木薯产量无法满足工业需求，2008年广西木薯原料(鲜木薯)需求量超过1000万吨，产量约为585万吨，供求缺口达415万吨。
二、广西蔗糖产业发展现状
蔗糖除可直接食用外，有相当部分用于加工食品、酿酒、饮料和医药产品等。甘蔗制糖后产生的蔗渣、糖蜜可作轻工、食品、纺织、化工、医药等主要原料。广西蔗糖产量已经连续多年位居全国第一，年产糖近千万吨，产糖量占全国的60％以上。广西有53个县市种植甘蔗，21个县的财政收入的一半来自糖业税收。蔗糖产业是广西从业人数最多的大产业，有约2000万人人事甘蔗生产或与甘蔗相关的产业，是农民增收的主要来源。由于部分农民转向种植水果、蔬菜等作物，甘蔗种植逐渐向人口密度较少的地区转移。经过几年的调整，蔗糖产业初步克服了糖厂过于分散的状况，形成了较明显的区域经济规模。广西的甘蔗生产条件差，生产规模小，蔗农组织化程度低，甘蔗单产较低，低于全国平均水平。蔗糖加工规模小，糖厂抵御风险的能力差，缺乏综合利用和生产能力，一旦遇到糖价下跌，就会出现严重亏损。由于近年糖价低迷，蔗农收入锐减、糖厂效益大幅度降低，广西的蔗糖产业普遍面临效益下滑的局面；此外，蔗糖需求也难保证增长，广西的蔗糖生产能力还在不断增加，造成供过于求。
三、产业发展前景与对策
燃料酒精在我国得到了广泛的应用，据国家《可再生能源中长期发展规划》预测，到2020年生物燃料乙醇年利用量将达到lOOO万吨，非粮原料燃料年替代成品油约1000万吨。木薯酒精产业前景极其广阔，对于木薯酒精产业，主要的问题是原料不足。燃料乙醇生产中，原料成本占到70～80％，当鲜木薯的收购价为600元／吨时，木薯酒精的生产将达到盈亏平衡点。从国外进口木薯原料，无法保障对酒精企业的稳定供应，原料价格难以保持在合理水平。加快木薯原料基地的建设，大幅增加木薯产量是当务之急，木薯淀粉可用于微生物发酵，生产大宗化学品。由于乳酸的聚合物――聚乳酸可制成环境友好的可降解塑料，聚乳酸和乳酸的市场规模每年都在递增。用于乳酸生产的乳酸菌一般没有淀粉酶活力，在发酵前需要加入淀粉酶，把淀粉降解成可发酵糖后才可进行发酵。如果选育出具有淀粉酶活力的乳酸菌，直接利用木薯淀粉发酵，可避免淀粉酶的加入与淀粉的糖化工艺，可能大幅度降低乳酸发酵的成本。 蔗糖的市场波动较大，对糖厂的效益造成严重影响，要改变以蔗糖为单一产品的局面，可考虑改造传统的制糖工艺，按不同比例混合稀释废糖蜜，用于乙醇发酵。蔗糖可用于制成甘露醇，这是一种市场上供不应求的化学品。广西具有丰富的蔗糖资源，如果制成甘露醇，将价值提高了十几倍，可避免糖价低迷带来的严重亏损。国内制备甘露醇的方法是化学合成法，利用蔗糖为原料，酸解后催化加氢，得到甘露醇和山梨醇。由于化学合成法得到的是甘露醇和山梨醇的混合物，需要将它们分离，山梨醇的价值远低于甘露醇，化学法的成本较高。因此，开发可利用蔗糖发酵合成甘露醇的乳酸菌是蔗糖深加工的一个有潜力的发展方向。
参考文献
生物质能发展现状范文第5篇
一、台湾生物质能产业发展的政策目标
1997年台湾为加强环境保护、促进经济发展，设立了“永续发展委员会”。2000年该会以“永续环境、永续社会、永续经济”为发展愿景，拟定了“二十一世纪议程一台湾永续发展策略纲领”和“永续发展行动计划”，确立了台湾发展可再生能源的政策，其中对生物质能的发展制定了具体的执行目标和计划。
首先是生物柴油的开发应用。台湾使用的生物柴油主要是从废弃的食用油中提取，它与传统柴油的性质相似，所提供的能量与传统柴油相当，安全性、性较传统柴油好，而且生物柴油燃烧后排放的污染物较传统柴油少，有利于改善空气质量和减少温室效应。将生物柴油按一定比例添加进传统柴油中可相应减少柴油使用量。2004年台湾开始在部分车辆中使用添加比例为1％(E1)的生物柴油；直到2010年，台湾相关部门才规定所有出售的传统柴油中必须添加2％(E2)的生物柴油，数量为l亿升；并计划在2011年至2015年间将这一比例提高至5％(E5)，达3亿公升；2016年至2025年再提高到20％(E20)，达到12亿公升。
其次是生物燃料乙醇的推广应用。生物燃料乙醇是指以生物质为原料，通过发酵、蒸馏及脱水等工艺而制成的乙醇，俗称酒精。将这种生物燃料乙醇按一定比例添加到传统的汽油中，可以逐步减少对传统汽油的依赖，以及二氧化碳的排放。台湾生物燃料乙醇的发展较晚，直到2007年才开始量产，2010年至2011年按3％(E3)的比例在传统汽油中添加生物燃料乙醇1亿公升，2011年到2015间计划使用添加比例为5％(E5)的生物燃料乙醇5亿升，2016至2025年达到添加20％(E20)的目标，共计20亿公升。
再次是生物质能发电。生物质直接燃烧产生的能量可用来发电，台湾目前有多座垃圾发电厂采用直接燃烧发电，但这种方法燃烧效率低。台湾“能源局”规划在2011到2015年将燃煤发电厂的煤与生物质燃料混合燃烧，既能提高发电量，又能充分利用农工废弃物，并逐渐扩大混烧比例，发电量达到85万千瓦；2016至2025年，计划采用垃圾气化发电技术，将垃圾转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电机进行发电，发电量达140万千瓦。
二、台湾生物质能产业的发展现状
台湾生物质能的推广应用主要是由台湾“能源局”、“农委会”与“环保署”合作进行，目前台湾对生物质能的推广应用主要是以废弃物焚化发电、生物柴油和生物燃料乙醇的生产为主。无论是在生物质能的开发还是在推广应用方面，台湾尚处于起步阶段。
1、废弃物焚化发电
台湾早期利用生物质能主要是以垃圾焚化发电为主，但规模较小。目前台湾约有24座垃圾焚化发电厂，发电的装机容量累计为56万千瓦，其中大型垃圾焚化发电厂21座，总装机容量约47.3万千瓦。近年台湾“能源局”开始在全岛推广实行“垃圾全分类、零废弃”计划，在澎湖、花莲、南投兴建了“全分类、零废弃”的资源回收厂，将收集到的垃圾加工成型，再进行焚化发电。为提高燃料效率，台湾相关部门在花莲县丰滨乡配套兴建了岛内第一座废弃物固态衍生燃料(RDF-5)示范厂，每小时可处理1吨垃圾。台湾利用生物质燃烧发电技术，在燃料成型、燃烧设备以及燃烧工艺方面都较为落后，燃烧热效率低，发电量较小，无法形成规模效益。
另外台湾还有小规模的沼气发电。沼气来源主要是以废弃物为主，包括畜牧废水、家庭污水、城镇垃圾及各行业废水废物等四大类，其中畜牧废水主要来自养猪厂；家庭污水来自城市污水处理场；城镇垃圾主要以垃圾掩埋场为主；其他各行业废水废物则包括食品业、纺织业、橡胶业以及纸业产生的废弃物，利用燃煤混烧技术发电，总设计容量约6.53万千瓦，规模较小。
2、生物柴油生产和推广
台湾的生物质能产业中，生物柴油的生产与推广应用已初具规模。2001年台“经济部”颁布了关于生物柴油产销管理办法，委托“工研院”进行技术研发，鼓励民间投资设厂。在生物质原料选取方面，台湾“农委会”选择了大豆、向日葵、油菜等作为能源作物，同时在云林、嘉义及台南等地实施“能源作物试种推广计划”，协助农民与生产商进行合作，提供给农民每公顷4.5万元(新台币，下同)的环境补助及1.5万元的材料费补助，将休耕地转为种植大豆、向日葵和油菜。但是，由于台湾地处亚热带，这些温带作物的收成并不理想，随即就停止了能源作物的环境补助，能源作物的种植计划中止。之后，台湾“能源局”在嘉义大林试种白油桐树作为生物柴油的原料，但尚未大面积推广。因此目前台湾生物柴油的原料较为单一，以废弃食用油为主，不足部分使用进口棕榈油进行掺配。
