生物质能源的应用前景及技术进展.doc

生物质能源的应用前景及技术进展 摘要：生物质能源是可再生能源的组成部分。生物质能源的开发利用为能源和生态问题的解决提供了一条新的思路。为此,对近年来国内外生物质能源利用技术的实际应用前景和最近的研究进展进行了综述。 关键词：生物质能源；利用技术；应用前景；研究进展 随着社会经济的飞速发展，人类对能源的需求趋势也随之改变。生物质能源因其具有资源丰富、可再生、低污染等优点，使得其在人类生活和社会活动中的价值不断提高。据报道，生物质能已上升为仅次于化石能源煤、石油和天然气之后的第4位能源，占世界一次能源消耗的14%。与传统的直接燃烧方式相比，现代生物质能源的利用更多的是借助热化学、生物化学等手段，通过一系列先进的转换技术，生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料，为人类生产、生活提供电力、交通燃料、热能、燃气等终端能源产品。目前，生物质能作为一种可再生的低碳能源，具有巨大的发展潜力。针对现代生物质能源利用技术的开发和研究，对替代或部分替代化石能源，保护生态环境，实现再生资源的合理利用及人类社会的可持续发展意义重大。 1 生物质与生物质能源 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物以及农林废弃物和城市固体有机垃圾等。生物质的硫含量、氮含量低，燃烧过程生成的SO2、NOX较少，由于其 CO2的排放量与其生长时吸收的量相当，可有效减轻温室效应和环境污染。生物质能是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。地球上的植物每年通过光合作用合成大约1400～1 800Gt的干生物质，其中蕴含的能量可达目前全球每年总能耗的10倍，在世界能耗中生物质能约占14%，在不发达地区占60%以上。全世界约20亿人90%以上的生活能源是生物质能。我国生物质能资源量每年4.87亿t油当量，其中有约3.7亿t可用于发电和供热，占总量的 76%。目前全球生物质能消费量仅次于煤、石油、天然气，居第四位。 生物质能具有许多优点：①生物质能资源分布十分广泛，远比石油丰富，且可不断再生；②从生物质能资源中提取或转化得到的能源载体更具有市场竞争力；③开发生物质能源资源，可以促进经济发展，提高就业机会；具有经济与社会双重效益；④在贫瘠或被侵蚀的土地上种植能源作物或植被，可以改良土壤、 改善生态环境、提高土地的利用程度；⑤城市内燃机车辆使用从生物质资源提取或生产出的甲醇、液态氢，利于环境保护。生物质能的开发和应用越来越受重视，其资源丰富、应用广泛且可持续利用，可转化为常规的固态、液态和气态的燃料或其他化学品。 2 生物质应用前景 我国能源资源总量较为丰富，但人均占有量低，人均煤炭、石油和天然气储量分别仅为世界平均水平的56.3%、7.7% 和7.1%。近年来，随着我国经济社会的快速发展，能源需求持续增长，供求矛盾日益突出。2005 年我国一次能源生产总量为20.6亿t标准煤，能源消费总量达到22.3亿t标准煤；石油净进口量1.4亿t，对外依存度超过40%。有关专家测算，如果充分利用我国目前的农业生物质能资源，可新增5亿t左右标准煤，约占全国一次能源生产总量的24%。积极发展农业生物质能产业，对缓解化石能源供应紧张局面、优化能源结构、保障国家能源安全、建立稳定的能源供应体系具有重大意义。因此，我国生物质能的开发已被列入国家能源发展战略规划中。 我国在“中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书”中明确指出：中国要实现经济快速发展，就必须把开发利用新能源和可再生资源放到国家能源发展战略的优先地位，加强对生物质能的开发利用，尽快利用以生物质生产清洁液体燃料的技术。若能推广“能源农业、能源林业、能源工业”一体化发展模式来发展生物质能产业，使2020年的生物质资源总量达到15亿吨标准煤，并将其中 50%的资源用于生产液体燃料，届时可为我国石油市场提供2亿t液体燃料。生物质能在我国可持续发展战略中具有重要地位，主要表现在以下几个方面：①.以新技术转化生物质的能源利用方式，可大幅度提高农村能源利用效率。②.因地制宜地利用当地生物质能资源（秸秆、薪柴、谷壳和木屑等），建立分散、独立的离网电站或并网电站，可以弥补我国电力供应的缺口（我国每年人均用电不到 1000KW?h，只用韩国的 1/5 左右，而人均生活用电更低，只有 110 KW?h左右，拥有广阔的市场前景。③.生物质的能源利用可根本解决我国农村普遍存在的而又始终无法根治的“秸秆问题”，避免作物秸秆成为废弃物被遗弃在田间地头，甚至就地焚烧，并影响高速公路、航空交通和人民生活。 生物质的能源利用可带来一系列生态、社会和经济效益。生物质能利用不仅可消纳各种有机废弃物，消除其对环境放入负面影响，推动农村和城镇的现代化建设；而且，由于能源农业和能源林业的大规模发展，将有效地绿化荒山野岭，