生物质能源
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生物质能源范文第1篇
壳牌的心跳曲线随着国际石油价格的变化而起伏不定,原因是其五大核心业务――勘探和生产、天然气及发电、油品、化工和可再生能源中,有三项与石油有关。而一直有专家预言,2050年石油开采将迎来最后的巅峰,此后产量逐年递减,并在本世纪前成为第一个终结的主要能源――但与此同时,全球的能源需求却将翻一番,且在之后与日俱增。
“壳牌已经花了几十年的时间在很多领域寻找可替代石油的新能源,以支持公司的可持续发展战略。”壳牌集团发言人柯尔斯顿•斯玛特表示,“但我们并不准备涉及所有的领域,目前只专注风能、太阳能、氢气、生物能源以及碳捕及技术。”
“壳牌作为一家企业,在重点新能源的选择上经过了几次改变,每一次的决策都主要是出于对收入以及公司未来发展的考量。”英国约克大学化学教授詹姆斯•克拉克说。
2009年之前,壳牌在可再生能源部门的最大投入给予了风能,并拥有风电产能550兆瓦。但壳牌在今年初又一次改变了战略重点。3月17日,壳牌宣布由于风能、太阳能以及水力发电等可再生能源技术耗资巨大,壳牌将不再对其进行新的投资,转而将投资重点指向生物燃料。生物燃料主要指生物乙醇和生物柴油。
最接近石油的替代者
事实上,壳牌为这一决定做了充分的准备。“我们不希望风能、太阳能和氢气占据太多的资源,因为和生物能源相比,他们的机会成本太高了。”斯玛特解释说。
去年,壳牌关闭了两个风力项目,既搁浅了傲人的550兆瓦产能,也放弃了很多市场给予的固定补贴。在新的一轮对可再生能源的投资中也不再有投向风能的部分,目前仅是对保留的风能项目做可靠性和安全性的提升。
“我们在几年前就卖掉了太阳能业务,现在仅是和其他企业合作生产,且保留了一个很小的研发小组。太阳能并不在我们的核心战略之内,所以在新的投资中也不会有涉及它的部分。”斯玛特说,“壳牌一直把氢气当作一个长期的可选对象,并将对其是否会影响我们的业务做进一步的观察。”
舍我其谁的第一代生物能源实际上并没有在壳牌内部进行生产。“我们是最大的第一代生物燃料销售商之一,并没有参考第一代生物燃料的研发和生产。但我们参与下一代生物能源的研发、生产和销售。”壳牌中国集团沟通事务经理栗陆莎告诉表示。
壳牌为什么要舍弃已成型的风能业务,而就根基尚浅的生物能源呢?壳牌认为最接近目前的核心业务的可替代能源是生物能源。这句话的背景在于,生物能源正在经历与石油类似的价值发现过程。“就目前来看,因为最先发现能源紧缺的是运输用燃料部门,所以大家都在该领域极力开发新的可替代能源,比如太阳能源汽车、氢气汽车以及向传统汽油里添加生物燃料等。”加拿大可再生能源协会主席戈登?奎亚堤尼解释到,“而1930年代开始的石油大开采,其最初的目的就是将石油用做燃料。”
此后,人们发现石油还是一种便宜的碳原料,以至于整个化工业改变了他们的产品类型。石油不仅作为能源存在,也由此成为更多化工产品的原材料。奎亚堤尼说:“其他可再生能源也许可以在燃料替代上与生物能源进行竞争,但是生物能源本身含碳的特性,使其还可以提炼出诸如纤维等其他原材料,特性与石油最为贴近。”不管壳牌、BP还是中国的中石油、中石化,这些能源巨头都同时是化工巨头,从“石化”到“生化”的过渡符合他们的产业逻辑。
目前,应用于运输用的生物燃料基本都是添加到汽油中,与之混合使用。“生物乙醇的加入量最多可以达到85%。但是10%是最合理的,因为一旦加入量超过15%,汽车就需要更换引擎。”中科院能源与工业生物技术研究中心主任李寅告诉记者,“从能源利用角度来说,生物能源不见得比其他的新能源,比如太阳能、风能等更经济、更清洁。假如100年后石油开发殆尽,我们开的很可能是太阳能汽车,对生物燃料的需求并不是最高的。但是我们的衣食住行还要靠含有碳元素的生物质来提供。现在鼓励生物质发展,就是为了在未来实现生物质加工。”
壳牌在其的《能源远景2050》中,提出了“有序世界”的定义,并指出2050年主要能源中生物质、太阳能和风能的年消耗量分别为57艾焦耳、74艾焦耳和39艾焦耳(1艾等于10的18次方,约相当于1.17兆兆千瓦时的能量);与之相对比的“无序世界”中的这一组数字则是131艾焦耳、94艾焦耳和36艾焦耳。
摸索中前进
尽管生物能源的最终用途很可能如李寅预料的那样大量用于生物质加工,但是在演变的过程中,它不可避免的要在近几十年中主要充当运输燃料。
壳牌在其2007年可持续发展报告中就曾预测,常规能源的供应在2015年左右将会出现短缺。提高现有能源效率、采用生物燃料和其他可再生能源可以缓解这一现象。“生物燃料目前在全球混合运输燃料中仅占到1%,在未来的几十年中,这一数字将上升至7%―10%。”斯玛特告诉记者。
汽油在使用过程中排放的大量温室气体早已引来各方非议,同样含碳的生物燃料在使用之初也受到了同样的质疑。
“和现在使用的汽油相比,生物燃料燃烧时排放的温室气体只是后者的40%―60%。”奎亚堤尼说,“在一些地区,如果制造生物燃料的技术更加先进,这将使温室气体排放量降低80%-90%。”但随着太阳能和风能等清洁能源的加入,生物燃料的碳排放就变的明显起来。
对此,壳牌在2007年可持续发展报告中解释到:“任何一种能源或技术都不会既满足需求又减少二氧化碳排放。”
克拉克也表示:“像太阳能、风能等清洁能源并不如人们想象的那样是零排放。在太阳能板和风机的生产过程中,要消耗非常多的化学品和能源,产生的污染和碳排放对环境的影响也非常大。”
斯玛特则强调,壳牌在不断地进行减排努力,他说:“我们发展生物能源的前提就是维系公司可持续发展的社会责任,除了改进生物能源的制造技术,壳牌现有的对二氧化碳的收集及储藏能力,以及研发小组对它们的持续研究,都将帮助我们减少二氧化碳排放带来的影响。”
实际上,壳牌不遗余力的加大对生物能源的投资力度,还缘于政府的支持。目前,全球有40多个国家已经或正在考虑可再生能源的推广。欧盟计划到2010年,将生物燃料占运输燃料比例提高到5.75%,到2020年,这一数字将升至10%。美国政府计划在2022年将美国的生物燃料产量提高至360亿加仑(约1363亿升)。
但中国政府最近提出的新能源振兴规划草案中,2万亿元投资的对象并不包括生物能源。目前生物能源在我国还没有大量投入工业生产,主要原因是目前国际主要的生物能源还处于第一代,即用诸如玉米等粮食作物作原料。
“加拿大生产的谷物50%以上都用于出口;美国用于生产第一代生物能源的谷物,原是用来喂养牲畜的。但是在中国,用来生产谷物基乙醇的玉米则是被当作一部分人的口粮。”奎亚堤尼解释道。
“国家现在对生物能源的开发有三不原则:不与人争粮、不与粮争地以及不破坏生态环境。”李寅说,“对于中国等第一代生物质原料稀缺的国家,第二代生物能源就显得至关重要。”
壳牌2007年可持续发展报告中介绍,第二代生物燃料将由稻草、木废料、藻类等非食物有机材料制成,而且使用了不同的转化技术。“我们在几年前开始与世界范围内公司合作开发第二代生物能源。”斯玛特告诉记者,“第二代生物能源将不再局限于几种农作物,实际上很多生物质都可以被用作原料。”
据悉,壳牌已与德国CHOREN 公司合作采用木屑生产燃料,并于2008年投产了世界上第一家采用该技术的商用示范厂;2007 年,壳牌与美国Codexis公司合作开发了可将非食物生物质更高效转化为生物燃料的“超级酶”;此外,壳牌还与HRBiopetroleum一起成立Cellana公司,并在夏威夷修建了一座可将海藻转化成用作生物燃料原料的生物质试验厂。
生物质能源范文第2篇
一、固化技术
能量密度小是生物质能源利用上的主要问题，此问题使得生物质常占用大量空间，储藏与运输成本高。为了解决这个难题，生物质固化技术应运而生；在一定压力与温度下，将生物质原料干燥并粉碎，之后压合成燃烧效率与燃烧性能较高的高密度规则固体，大幅度降低了储藏与运输费用，为生物质燃料的工业生产以及广泛引用提供了可能。生物质固化的方式有许多种，热压成型技术设备成本低，工艺简单操作方便，成为了应用最普遍的生物质固化处理手段。有以针对大豆和玉米秸秆为原料的固体燃料研究表明，用热压成型法处理秸秆时，在含水率10%左右，成型率较高。生物质固体燃料在使用时也会出现诸多问题，其中最为突出的是其燃烧时的结焦现象，严重影响了固体生物质燃料的大规模应用。现今，对固体燃料的燃烧结焦的研究还非常少，故此问题很难解决，随着研究的深入和科技的进步生物质固体燃料的发展一定会有新的契机。
二、液化技术
生物质的液化是在高温高升温速率的条件下实现原料的热裂解气化，之后裂解气在很短时间内冷凝获得生物质液体油，这种生物质液体油清洁高效、绿色环保是一种优质液体燃料。生物质液体油的生产设备趋于小型，工艺较为简单，相对其他高温高压工艺成本较低；然而由于对热裂解的机理方面的研究有限，其生产效率还比较低，故至今没能大规模应用于工业生产。生物质液态油的物理性质以及组分含量与其燃烧效率和燃烧性能密切相关，现今众多专家学者正对生物质热裂解液态油的物理以及化学性质开展深入研究，并开发了多种新型液化技术。在众多新型生物质液化加工法中，基于超临界流体卓越的扩散性与溶解性开发的超临界液化技术效果最为显著，但其设备成本较高，工艺复杂工业应用较为困难，但在实验室技术的层面上受到了广泛关注。有研究者以大豆秸秆为原料研究了其在水与乙醇超临界体系中的液化过程，并考察了乙醇组分含量对生物质液态油转化率的影响。实验表明，在中等乙醇摩尔分数的条件下，产物油分含量最大。
三、气化技术
以氧气为助剂，利用生物质不完全燃烧的特性将生物质变为CH4、CO、H2等可燃性气体的过程称之生物质的气化。在所有生物质利用手段之中，气化技术是应用最广泛的一种，20世纪末日本能源学家吉川邦夫提出了生物质高温气化的思想，并在东京工业大学进行了实验。我国郭建维利用制备的诸多Ni基催化剂利用流化床反应设备进行了生物质气化技术的研究，并对各种催化剂的效果进行了评价。生物质气体中存在大量焦油，对生物质气体的净化是提高产品质量的关键工段。工业上新兴的去焦油技术是催化裂解法，在高温下（一般在800℃以上）将焦油催化分解变为小分子气体并入燃气之中，既省去了传统洗焦水污染严重的问题又增加了生物质燃气的燃烧组分，前景广阔。
四、前景展望
到21世纪中叶，世界人口将接近九十亿，为了满足人民生活需求，粮食作物的种植规模必将持续扩大，从而产生大量的庄稼秸秆，为生物质能源产业提供了充分的原料，这也为生物质能源产业发展奠定了基础。此外，化石燃料使用后严重的污染问题近年来也备受关注，我国也出台相关政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市实行“摇号申领私家车牌照”和“私家车单双号出行”等规定，这都十分有利于生物质能源产业的发展。同时，生物质能源产业也面临诸多挑战，现在国内的生物质能源生产企业规模还十分有限，资金缺乏，生产工艺落后，科研创新能力较差。此外，生物质能源的产品销路狭窄、产业链结构不合理等诸多因素制约着生物质能源产业的发展。然而随着政府对生物质能源的关注程度的不断加大与资金投入的不断增加，许多问题都会逐渐得以解决，生物质能源产业将会迎来新的生机。
五、小结
我国缺乏石油资源，且煤炭资源因为近年来的过度开发，各地煤矿也出现余量不足的情况。生物质能源的原料种类多样，转化形势不一，用途广泛，另外其清洁环保，二氧化碳排放少，前景广阔。此外我国是农业和人口大国，生物质资源丰富，农村剩余劳动力众多，在此得天独厚的环境下，政府应出台相关政策鼓励各地在乡村大力开发生物质资源，缓解城市能源短缺并实现农民增收。与发达国家比较，我国的生物质资源技术还十分落后，产品转化率不高，造成了大量的原料浪费，针对此问题政府应划拨经费支持生物质利用的技术创新，增加优质生物燃料的产量，支撑我国能源战略。
（作者单位为河南工业大学）
[作者简介：张驰（1989―），男，河南新乡人，研究生，研究方向：负载型催化剂在酯交换反应中的应用。]
参考文献
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生物质能源范文第3篇
一、发展生物质能的四大好处
(一)再造绿色大庆，增加能源供给。我国有大量以淀粉、油脂、纤维素、半纤维素及木质素等为主要成分的生物资源。我国粮食年产量为4．5―5亿吨，同时产生秸杆7亿多吨；还有大量不易种农作物的土地，可以作为能源等专用植物种植的土地约有1亿公顷，再加上南方10亿亩山坡和3亿亩冬闲田的利用，每年可生产10―15亿吨生物质，可产酒精和生物柴油约1亿吨左右，至少相当于大庆油田的产量。
(二)减少二氧化碳排放，改善生态环境。目前，我国CO2的排放总量仅次于美国而居世界第二位。生物质能不但在使用过程中不会大量产生CO2，而且绿色植物在进行光合作用时还要吸收大量CO2，从而大幅度减少CO2的排放量。
当前，农业废弃物现象是我国最大的能源污染，每年有20―25亿吨畜禽粪便造成了严重的环境污染和疾病传播隐患。大量作物秸杆被遗弃在田间地头，就地焚烧，烟气污染十分严重。利用生物技术可使畜禽粪便、秸杆类木质纤维素转化为沼气、燃料乙醇或其它产品，既有利于根治“畜牧公害”和“秸杆问题”，又能缓解农村能源短缺的问题。
(三)创造就业岗位，增加农民收入。发展生物质能的最大意义是有利于解决“三农”问题，可以创造就业岗位，增加农民收入，保持农村社会的稳定。创造一个绿色大庆就相当于1500亿元人民币的石油进口费转让给了农民和生物能源企业，而且可以创造上千万个就业岗位。我国年产玉米1．2亿吨左右，占世界玉米年产量的20％，居世界第二位。其中2／3没有经过深加工作为饲料使用，直接损失淀粉3000万吨。若经过深加工，利用3000万吨淀粉可生产1300万吨的燃料乙醇，替代等量的汽油并按现行油价计算，仅此一项可以节约195亿元人民币。种植高粱等生产乙醇，组织规模化生产和加工也可增加农民收入。
(四)发展生物化工，推动化工革命。延长生物质能的产业链，利用生物乙醇生产乙烯、聚乙烯、环氧乙烷等生物化学材料，大幅度提高生物能源工业的附加值。据预测，到2010年我国乙烯需求量将达2500万吨，部分依靠进口。若发展生物乙烯替代进口，将用于进口的费用转让给国内的生物化工企业，这些企业向农民收购原料，还可增加农民收入上千亿元人民币。
二、发展生物质能要消除的四大误区
(一)消除与人争粮的误E。甜高梁、甘薯、木薯、秸杆、甘蔗都可以作为生产燃料乙醇的原料。各种废油、油菜籽都可以用来生产生物柴油。所以不能误解为生物质能就是把粮仓变油箱。相反，生物质能将起到一个粮食安全平衡器的作用。
(二)消除与粮争地的误区。生物质能的原料生产，可以利用不宜种植农作物的荒地、坡地、改良后的盐碱地，还可利用休闲的土地，完全可以做到不与生产粮食争地。
(三)消除生产成本高的误区。生物质能的技术进一步改进，有望成为成本最低的能源之一，而且比核能、煤炭安全得多。初步测算，三峡工程总投资约1800亿元人民币，2009年完成后，年发电860亿千瓦时，相当于一个大庆的能源当量，而同当量的发展生物质能只需不到50％的投资就能创造一个绿色大庆。
生物质能源范文第4篇
关键词 密集烤房；生物质能源；煤炭；烘烤成本；节能降耗；经济性状
中图分类号 S572；TK6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）03-0239-02
烤烟栽培中，在一定的时间和烤房内利用热能实现烟叶内部一系列生理生化变化和脱水干燥的过程称为烤烟调制[1-2]。在烤烟调制过程中需要消耗大量的能源，燃料的不充分燃烧，煤燃烧所释放的粉尘、硫化物和碳氧化合物等污染物排放在空气中，给周围环境带来较大污染，影响空气质量[3-5]。随着社会的进步和科技的发展，人们对生活的要求越来越高，为减轻劳动强度、适应烤烟规模化生产、保护环境，当前以燃煤为主的密集型烤房表现出一系列不足[6]。随着烤烟产业的发展，能源危机越来越严重以及环保问题的提出，采用可再生环保能源生物质能烘烤烟叶，大力实施节能减排，是烟草行业义不容辞的责任[7]。生物质能是世界第四大能源，也是唯一可运输、储存的清洁的可再生能源[8-9]。生物质颗粒燃料的原料包括烟杆、麦秆、玉米秸秆、大豆秸秆、木屑、锯末等。石林地广人稀，气候温暖，草料和农作物秸秆丰富，非常适合于发展烤烟调制过程中生物质能的利用。2016年7―9月，在昆明市石林彝族自治县西街口镇格渣烘烤工场，对密集型烤房生物质能源烘烤和煤炭烘烤进行对比试验分析，为云南石林生物质能源烘烤工艺提供一定的技术参考依据，从而推动烟草产业的节能减排和低碳济发展。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在云南省昆明市石林县西街口镇格渣村委会烘烤工厂进行。供试烟田土壤为微酸性，适宜烤烟生长；肥力较好，水解性氮含量中等，磷含量和有效镁含量中等，速效钾含量偏低。
1.2 试验材料
1.2.1 供试燃料。以废弃烟杆为主原料，如锯末、木屑颗粒及秸秆颗粒生物质燃料（90%废弃烟杆，10%锯末）等可再生能源以及市场上的普通燃煤。
1.2.2 供试烤房及设备。生物质能源供热气流下降式密集型烤房成套设备，煤炭当前推广的规格为8.0 m×2.7 m×3.0 m的气流下降式密集型烤房。
1.2.3 供试烟叶。供试品种为当地主栽品种红花大金元的中部叶。在烟叶田间成熟时，选取成熟度一致的中部烟叶作为试验材料。供试烟叶要求同一天采摘、编竿、入炉、点火。
1.2.4 其他。备用发电机、天平秤、平板秤、电度表、电子温湿度计等。
1.3 试验设计
试验设2个处理，分别为密集型烤房煤炭烘烤（T1）、密集型烤房生物质能源烘烤（T2）。采用对比试验方法，3次重复。除了供热系统不同，选择结构相同的2座流下降式密集型烤房，一座使用生物质能源烘烤，另一座使用煤炭烘烤。
1.4 试验方法及测定项目
供试烟叶采取统一、规范的原则，采收时，根据试验要求和烟叶成熟度标准，统一采烤。烘烤结束回潮后，进行烤后烟叶外观质量评价。烘烤过程根据中烤房内温湿度情况酌情添加燃料。
1.4.1 烤房内温湿度变化测定与记录。在烤房内距离供热墙1.5 m处的挂烟梁上分别放置温湿度传感器，每隔24 h观察记录温度和湿度变化情况，依据烤房内烟叶的颜色、状态变化及温湿度数据，调整设定温度和湿度，提高烤后烟叶质量。
1.4.2 烘烤能耗及成本。在入炉时记录装烟杆数，称量每杆的鲜烟重并且记录，烘烤过程中，对2种燃料每次添加的量分别进行记录并汇总，烘烤结束后按照市场价格，计算出2座烤房的燃料成本，对2座烤房的耗电量进行统计并且称量每杆的干烟重，计算鲜干比。点火前分别记录2座烤房的电表读数，烘烤结束后再分别记录2座烤房的电表读数，依据前后记录的2座烤房电表读数，分别计算出2座烤房的耗电量，根据当地工业用电价格计算出2座烤房的用电成本。
1.4.3 烤后烟叶外观质量评价。对2座烤房随机抽取20竿烟样，然后由经验丰富的分级员，根据烤烟GB2635―1992标准进行分级，计算烤后烟叶上中等烟比例、黄烟比例、青烟比例、杂色烟比例，以及烤后烟叶等级比例（中部橘黄二级C2F，中部橘黄三级C3F，中部柠黄三级C3L，中部橘黄四级C4F，中下部杂色二级CX2K），根据2016年烤烟收购价格计算出均价。
1.4.4 烘烤工艺措施。烘烤技术参照三段式烘烤工艺，按照昆明市烤烟烘烤技术操作指导图表烘烤。
1.5 数据分析
根据烤房内的温度变化，利用Office软件作图，并进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 烤房内温度变化
由图1可知，处理T1的温度波动性大于处理T2。2个处理的起火点温度相同，在烘烤96 h以前，处理T2的温度一直高于处理T1的温度，且处理T2的温度在24 h内升高了7 ℃，而处理T1只升高了4 ℃，在烘烤72 h时，处理T1突然剧烈升温且温度从96 h开始一直高于处理T2。处理T2整个烘烤过程干球温度稳定，波动性较小，在整个烘烤过程中没有出现突然升温或降温的情况，而处理T1温度变化不稳定，较生物质燃料烤房升温较慢，波动性大。
2.2 烘烤能耗及成本
由表1可以看出，生物质与燃煤燃料能耗成本各不相同。其中处理T2的鲜干比为6.9，较处理T1减少了0.2，降幅为2.9%，说明同质量的鲜烟叶经处理T2烘烤后，干烟重量更高；处理T1的单位能耗为1.2元/kg，较处理T2增加了0.1元/kg，增幅9.1%，表明处理T1的能耗成本较处理T2要高。
2.3 烤后烟叶外观质量
由表2可知，处理T2的烤后烟叶在外观质量上结构疏松，成熟度好，油分足，色度强，明显优于处理T1，且烤后黄烟率较高、青烟率低、杂色烟比例较低。其中处理T2烤后烟叶的黄烟率为93.5%，较处理T1增加了3.6个百分点，增幅为4.0%；而处理T1烤后烟叶的青烟率为8.2%，较处理T2高2.1个百分点，增幅达34.4%；杂色率为1.9%，较处理T2高1.5个百分点，增幅达到了375.0%。
由表3可知，生物质燃料烤后烟叶油分足，色度好，外观质量好且能显著提高中上等烟等级比例，增加经济效益。其中处理T2烤后烟叶等级比例以C2F和C3F较高，且均高于处理T1，上等烟比例为61.4%，较处理T1增加了8.9个百分点，增幅为17.0%；处理T1的中等烟比例明显高于处理 T2，为33.5%，较处理T2增加了6.4个百分点，增幅为23.6%，但其中价格稍高的C3L比例低于处理T2，处理T2较处理T1增加了0.6个百分点，增幅达10.7%；处理T1 CX2K的比例为14.0%，较处理T2增加了2.5个百分点，增幅达21.7%；综上分析，处理T2的均价为32.8元/kg，较处理T1增加了1.4元/kg，增幅为4.5%。
2.4 综合经济效益
由表4可知，处理T2提高了经济效益。其中，处理T1的用工工价为3 060.0元，较处理T2增加了1 320元，增幅高_75.9%；处理T1能耗为830.7元，较处理T2增加了18.1元，增幅为2.2%；处理T2的产值为23 891.5元，较处理T1增加了1 851.8元，增幅为8.4%；而在净利润上，处理T2为21 338.9元，较处理T1增加了3 189.9元，增幅高达17.6%。
3 结论与讨论
该试验结果表明，生物质燃料较煤炭密集型烤房烘烤的节能减排效果好、减工降本效益好、提质增效效果好。其中生物质燃料整个烘烤过程干球温度稳定，受人为因素影响较小，可操控性强，没有出现突然大幅升温的情况，而燃煤烘烤温度变化不稳定，受人为因素影响较大，温度会随着加煤次数以及每次加煤量的变化而变化，很难达到预期的温度。另外，烘烤操作人员任务更繁重，增加了烘烤成本。烘烤能耗较燃煤烘烤低，同时，一方面生物质燃料起火点低、可控性强、燃烧性好；另一方面，生物质燃料的原料来源广泛，变废为宝，对保护环境起到很大的作用，同时，田间烤烟秸秆等的回收利用降低了病虫害的传播，病虫害大大减少。
而在烤房建造成本上，密集型烤房生物质能源烤房的建造成本要比燃煤烤房高6 500元左右，但可以使用的年限达10年之久，净利润可高出3 189.9元，烟叶经济效益有所提高，大多数烟农对于这样的建造成本是可以接受的，增强了烟农种植的积极性，有利于在当地大力推广密集型烤房生物质能源烘烤。
生物质能烘烤也有不足之处。生物质燃料不易运输、不易储存以及生物质送料机技术不成熟，时常会出现送料机被生物质燃料卡死的情况，在送料机改造和生物质燃料烘烤余热回收方面的技术还有待提高。另外，生物质燃料的加工方式有多种，例如工厂集中加工销售式、农户提供原料加工付费式等各种加工方式，为适应烤烟规模化烘烤的发展，还应对加工方式做进一步的研究与改进。
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生物质能源范文第5篇
关键词：我国林业；生物质能源；发展
中图分类号：F326 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230164
近年来，人们的生活水平逐渐提高，随之而来的是能源的紧张和短缺，为了实现我国能源可持续发展，需要加速发展我国林业生物质能源，尤其是要把林业生物质能源作为我国能源发展的重点，其中提供的生物质能源如淀粉作物、油料作物等，都成为了加速发挥林业生物质能源的重要途径。近年来，我国正面临着能源缺乏的严峻形势，但也要不停的推动林业生物质能源的发展，这样才能够间接地促进林业经济发展。
1 加速发展我国林业生物质能源的意义
1.1 林业生物质能源的意义
林业生物质是指草木植物的生物质，其中主要有林木、林业三剩物等，林业生物质能源只是林业生物质所具备的化学能源，这种化学能源是通过太阳能转化来的，林业生物质能源虽然能够直接燃烧，也能够直接转换成一定的技术并进行利用，主要用于供热、生物柴油等地方。
1.2 发展林业生物质能源的意义
1.2.1 发展林业生物质能源能够慢慢缓解我国能源短缺的现象
我国本就是矿物质能源较为短缺的国家，对于能源的需求十分高，并且伴随着我国人口的逐渐上升，能源问题已经成为了政治、外交的重要问题，由此可见，加速发展林业生物质能源是我国今后能源发展的重要目标。
1.2.2 发展林业生物质能源有利于改善我国生态环境
在石油等化学燃料燃烧时，会产生大量的有害气体和二氧化碳，对于生态环境的影响极大，但是生物质能源燃烧之后产生的气体含氮量等都十分低，能够有效地减少温室效应，减少生态环境污染，为构建和谐社会做出贡献。
1.2.3 发展林业生物质能源能够加快造林速度
发展林业生物质能源能够加快造林速度，提高森林质量，将一些原本不适宜种植的土地，经过开发和改革之后能够成为优良的土地，为防止土地流失和提高森林覆盖率作出贡献。
2 加速发展我国林业生物质能源的建议
2.1 处理林业与其他产业关系
对于我国林业生物质能源发展来说，应处理好林业与其他产业之间的关系，根据我国目前的林业现状来进行规划，不仅要做好中长期发展规划，更要坚持几个原则，不占用耕地、不消耗粮食、不破坏生态环境，及时引入可持续发展观念、充分利用林业的荒山荒地、加快建设林业能源基地，例如：在北方地区种植灌木丛、在南方地区种植人工植被和能源林等，这样就能为我国能源发展作出贡献。要采用高效、低成本的原料，尽量选择高质量的林业物质作为生物质能源，这样就能提高木材的综合运用率，也可以将城市废弃物作为生物质能源燃料，这样才能看到林业生物质能源的发展前景。
2.2 加快林业科技发展和创新
林业生物质能源的加速发展是一项复杂的工作，以往的生物质能源主要用于沼气利用方面，如今的生物质能源主要用于热解技术的研发方面，虽然取得了一定的创新，但其他的技术也开始了新的改革，尤其是生物乙醇、直接燃烧等林业技术，更是成为了林业生物质能源加速发展的途径。我国今后也会将培育新能源品种作为林业生物质能源发展重点，这样一来不仅能够为建立生物质能源基地作出贡献，也能为开发、创新林业科技提供新的方法。
2.3 加大政府对林业的支持
从其他国家的林业生物质能源发展成功经验来看，政府对其的支持是加速林业发展的重要动力，美国为生物质能源技术研发提供了专项资金，欧洲部分国家为生物质能源代替燃料专门立法，并且实施了差别税和补贴的制度，直接的促进了生物质能源的发展。我国也根据其他国家的成功经验，为林业生物质能源颁发了《生物质能源和生物质化学原料补助资金》等政策，这就意味着我国正在加快发展林业生物质能源的脚步，尤其是在税收、投资等方面更为林业生物质能源提供了可持续发展的机会。
3 结 语
本文对加速我国林业生物质能源的思考进行了详细的分析，得知我国目前正处于能源短缺的时期，若能够加强林业生物质能源的发展速度，不仅能够为我国林业经济提供可持续发展机会，更能为林业生物质能源提供技术创新的机会，间接地促进了我国经济的发展。
参考文献
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[2] 刘峰.浅谈加速我国发展林业生物质能源的重要性[J].科技致富向导，2012（09）：231.
生物质能源范文第6篇
关键词：林业生物质能源；开发利用；发展前景；利用对策
中图分类号：TK6
文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）10016002
1 林业生物质能源的含义及优点
1.1 林业生物质能源
林业生物质能由太阳能转化而成，贮藏于林业生物质中，一般通过直接燃烧、热化学转换、生物转换、液化等技术加以利用，主要用于气化发电、燃料、供热等[1]。林业生物质是指以木本、草本植物为主的生物质，主要包括林木、林业、林副产品及废弃物、木制品废弃物等[2]。
1.2 林业生物质能源的优点
林业生物质能源在生物质能源中占据主体地位，和石油、煤炭、天然气等化石能源相比，主要有以下几点突出的优势。
1.2.1 清洁能源
传统化石能源在燃烧过程中释放大量温室气体，使大气中温室气体浓度增加，90%以上的人为排放的温室气体都由化石能源燃烧产生，大量的温室气体以及有害气体的排放无疑加重了环境的负担，使环境逐渐恶化。林业生物质能源是一N清洁能源，能有效降低CO2的排放量，并能提高能源的燃烧效率[2]。生物质能源的利用方式与转化途径多样，可通过生物转化、热化学转化以及液化转化为柴油、乙醇等燃料。
1.2.2 可持续、可再生能源
据测算，世界上煤、石油、天然气分别可开采220年、40年和60年[3]，如果不开发可再生能源，人类的能源将面临枯竭。林业生物质能源可再生，能满足人类对能源日益增长的需求。
2 国内外林业生物质能源的应用现状
2.1 国外林业生物质能源应用现状
美国、芬兰、瑞典和奥地利等国家将生物质能转化为高品位能源利用已具有可观的规模，依次占该国一次能源消耗量的4%、18%、16%和10%[4]，走在世界前列。
2.2 国内林业生物质能源应用现状
20世纪80年代以来，生物质能源应用技术一直受到政府和科技人员的重视。国家从“六五”计划就开始设立重点攻关项目，主要在气化、固化、热解和液化等方面展开研究工作[5～10]，虽然取得了很大进步，但与国外差距还较大。随着高新技术的飞速发展，林业生物质能源工程朝着以绿色化学洁净转化为高效率、高附加值、精深加工、定向转化、功能化、环境友好化等方向发展[4]。
3 林业生物质能源的发展优势及瓶颈
3.1 林业生物质能源的发展优势
3.1.1 资源优势
我国幅员辽阔，有大面积尚未利用的适合造林的荒地。我国未利用土地现有2.45亿hm2，其中不适宜耕种的宜林荒地占23%，按利用其中20%种植高能源植物计算，每年产生的生物质量可替代1亿t标准煤[11]。而且我国林下资源也非常丰富，资源上的优势为我国大力发展林业生物质能源提供了物质保障。
3.1.2 技术日趋成熟
我国在能源林树种选择和造林模式等方面已有较为丰富的技术储备。且在转化工艺上也有突破，随着现代科技的不断发展，开发林业生物质能源的方式逐步多样化，林业生物质能源通过物理转化可得到固体成型燃料；通过化学转化可得到高压蒸汽、燃料油等；通过生物转化可得甲烷气。
3.2 林业生物质能源的发展瓶颈
3.2.1 林业生产自动化程度低
我国目前大部分地区林业生产自动化程度较低，林木采集基本依靠人工，而大多数造林地环境恶劣，加大了采集、运输难度，从而提高了成本。
3.2.2 转化成本高，转化效率低
虽然目前转化技术手段日趋成熟，但依旧面临成本偏高，投入与产出不成正比的问题，因此难以形成规模化产业，不利于林业生物质能源应用的普及。
4 林业生物质能源的利用对策和措施
结合我国具体的国情林情，针对目前我国生物质能源利用的情况，为推动林业生物质能源的大力发展，应从以下方面入手。
4.1 加大财政投入，加强政策倾斜
林业生物质能源作为能源开发的一个新兴领域，需要国家财政的大力扶持。政策引导和资金扶持是使林业生物质能源应用逐步壮大的必要条件。
4.2 充分利用企业资源，拓宽生物质资源开发的途径
利用生物质能源的开发与利用是一项高投入的工程，要实现长远的发展，除了国家的大力扶持外，还需要社会各界的支持。吸引企业资源，动员社会力量，充分发挥民间资本的力量意义重大。
4.3 加大创新力度，提高转化效率
目前由于设备以及转化方式的局限性，使得生物质能源的开发与转化成本偏高，相对来说产出较低，而技术上的创新能有效降低成本，提高转化效率。
参考文献：
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生物质能源范文第7篇
非粮作物作为农产品加工原料开发取得成功，玉米籽粒不再是赖氨酸、化工醇的唯一原料，秸秆、糖蜜等废弃物都可作为原料，不仅增加了原料渠道，探索了破解未来粮食安全对玉米加工业发展制约难题的途径。大成集团经过3年多的科研攻关，自主研制用玉米秸秆和非粮作物生产化工醇的新技术。采用这项技术，两吨玉米秸秆即可生产1吨多糖，只要是糖就可作为制造化工醇的原料。凡是含糖的生物质如木薯以及甘蔗、甜菜榨糖剩下的残渣，都可制造化工醇。目前大成集团已掌握了用多样化的植物原料，生产植物化工醇工艺技术的全部专利，实现了农产品加工原料的多样化。
2.秸秆发电成效明显
农作物秸秆是一种重要的生物质能源，具有资源量大、可再生、含硫量低和作为能源利用时二氧化碳零排放等优点，其平均含硫量只有3.8‰，远低于燃煤的1％平均含硫量，对缓解国家能源紧张、保障国家能源安全并实现清洁环保都具有重要的战略意义。我省辽源、梅河口等市秸秆发电项目均已启动投产。
数据表明，如果推动1000万吨玉米秸秆转为固体燃料，涉及秸秆资源收集、加工、燃具制造和储运服务四大领域，经济效益上，每年创造70亿元产值，拉动直接投资240亿元，间接投资700亿元，实现500万吨标煤的化石燃料替代，通过CDM项目按目前的价格可以获得大约1.5亿欧元的减排效益。社会效益上，可带动就业数百万人，为农村剩余劳动力提供了就业机会。环境效益上，可减排二氧化碳1800万吨。而我省可用于加工转化的玉米秸秆近2000万吨，可以说资源极其丰富，效益潜力巨大。
3.稻壳提炼碳棒前景广阔
利用水稻加工废弃物（稻壳）生产稻壳碳棒，是将一定粒度和含水率的生物质原料，通过压块成型机挤压成块状燃料。燃烧过程中，基本不排渣，无烟尘和二氧化硫等有害气体，不污染环境。吉林市永昌米业有限责任公司稻米加工年销售收入可达5950万元，带动基地绿色水稻订单种植面积2000公顷，直接带动农户2576户，直接增加农民收入241万元。年可加工生产稻壳5000吨，可替代同等发热量燃煤4000吨（按4000大卡计算），增加收入350万元，增加净利润120万元。从发展低碳经济、节约能源的角度，做到了废弃资源的合理再利用，对增加税收和促进地方经济的发展起到了积极的作用。
4.米糠炼油利润丰厚
水稻加工过程中产生8%～10%的米糠，一般企业都是用作饲料，通过对米糠深加工，生产出米糠油（16%～18%）和米糠粕（80%～83%），米糠油是世界上最好的保健油品之一，目前精炼成品油价格2万元/吨左右。益海嘉里（白城）粮油食品加工业有限公司，于2008年落户白城工业园区，占地面积23万平方米，目前累计已经完成投资2.5亿元，在加工稻米的基础上，建设米糠油生产线1条，日加工米糠300吨，年加工米糠总量10万吨。该公司年产米糠2.1万吨，可生产出米糠油0.34万吨，可增加收入2000万元。
5.生物质颗粒燃料开发前景广阔
以木材加工剩余物“锯末”为主要原料生产颗粒燃料，其排尘浓度小于20mg/m3、SO2排放为零，是附加值较高的新型洁净生物质燃料。抚松县泉阳永财木业有限公司针对木材储积量逐年减少、原料短缺而导致开工不足的问题，及时调整优化产业结构，与吉林省华光生态工程技术研究所共同研制开发生物质颗粒燃料，启动建设在常温常压下软化的木质素、提高单位产品热值为主要技术的林木剩余物资源转化项目。项目达产后可年产1.25万吨生物质颗粒燃料。该项目的实施可充分利用当地的林业资源，实现资源深度转换，促进环境建设与经济建设的协调发展，具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。
生物质能源范文第8篇
【关键词】生物质能源；发展问题；农村；政策建议
能源是社会发展和经济增长的最基本驱动力，是人类赖以生存的物质基础。随着我国经济的快速发展，对能源的需求和消耗也在与日俱增，而传统化石能源的过度开采和使用引发了一系列严峻的社会和环境问题，严重制约了我国经济的可持续发展。
化石能源的过度使用产生了大量的温室气体，是导致全球气候变暖的主要因素。2002-2007年间，我国二氧化碳排放量翻了一番，2008年二氧化碳排放量超过美国，成为全球最大的二氧化碳排放国，这使我国面临巨大的国际压力和生态压力，如何减少碳排放量成为我国发展经济发展过程中急需解决的问题。同时，我国的传统能源正在逐渐枯竭，譬如煤炭人均拥有量只相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右，均属于世界较低水平。这造成了我国对能源进口的依存度较高，能源安全问题逐渐突显。
对能源结构进行科学调整，开发利用新型能源是我国解决这些问题的最有效途径。然而，原本作为我国重点开发的新型能源之一的核能，由于日本的核泄漏事件，其安全问题再一次引起了争议。太阳能、水能、地热能等新型能源由于其不稳定性和地域局限性，在发展上也受到了限制。因此，选择符合我国客观条件、适应发展需要的新型能源，成为了我国能源战略中的关键步骤，也是我国未来能源战略的发展方向。
在国家制定的战略性新兴产业发展规划中，把新能源产业列为了现阶段的七大战略性新兴产业之一，而生物质能源更是被作为其中的重点来进行发展。生物质能源因其具备其它新型能源所不具备的分布广泛性、易获得性和使用安全性等优点，而成为了最佳替代能源。积极推进生物质能源产业的发展，将有效缓解我国的能源短缺的局面，对保障国家能源安全，改善生态环境，优化农业结构，加速经济发展具有重要意义。
一、我国生物质能源发展的现状
我国是农业大国，生物质资源极为丰富，品种多样，分布广泛。据农业部测算，全国每年产生的农作物秸秆约有7亿多吨，农产品加工业废弃物（包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等）超过1亿吨，畜禽粪便以及农产品加工业有机废水超过30亿吨，用于生产燃料乙醇的粮食超过了500万吨。另外，我国目前有759.6万hm2的土地可用于能源农业，有6753万hm2土地可用于能源林业，有333.33万hm2可利用的海岸滩涂和大量的内陆水域，可用来培植油藻来制取生物柴油。由此可见，我国具有发展生物质能源产业的良好资源优势，而随着国家对生物质能源开发的重视，我国生物质能源产业得到了迅速发展，进展十分显著。
（一）沼气产业初具规模
我国政府十分重视沼气产业的发展，对沼气产业的投入力度正在不断加大，截止到2010年，仅中央对农村沼气建设的投入资金已经高达242亿元。据农业部统计，全国已建设大中型沼气工程2.26万处、养殖小区和联户沼气工程1.99万处、秸秆沼气示范工程47处，沼气产业已初具规模。目前，国家有关部门已安排专项资金用于沼气的产业化发展，努力推进“户用沼气”向“产业沼气”的发展，重点扶持特大型沼气工程或者大中型沼气工程的建设，并选用先进技术进行应用试验，对沼气产业化发展中的关键技术进行进一步开发。
（二）生物乙醇产业发展较快
我国在2000年启动了燃料乙醇项目，并作为“十五”期间的重点发展项目进行规划。中央总共投入4.8亿元人民币在河南、安徽、吉林、黑龙江先后建立了四家粮食转燃料乙醇生产企业，到2007年四家企业总计产量超过了145万吨。2007年底，在广西北海合浦投资建立的以木薯为原料的燃料乙醇生产企业正式投入生产，年产燃料乙醇20万吨。这是我国正式投产的第一家以非粮作物为原料的乙醇生产企业，标志着我国正式步入了燃料乙醇生产的“非粮化”。至2008年，我国已经在全国十个省份推广使用了乙醇汽油，极大地促进了我国燃料乙醇产业的发展。2010年，我国燃料乙醇产量已经超过了200万吨，继美国、巴西之后，位居世界第三。到2020年，预计将超过1000万吨，这将使我国的石油进口量降低10%。
（三）生物柴油发展亟待加强
我国早在十多年前就开始了生物柴油的研究和推广，以应对日益严重的柴油紧缺问题，但是由于生物柴油的生产成本较高，对技术的要求也比较苛刻，而且我国用于生产生物柴油的原材料供应严重不足，这些外部条件成为了制约发展的重要因素。而且没有国家的财政补贴，也在很大程度上影响了企业的生产积极性，目前国内每年150万吨生物柴油的产能，实际上只有30-40万吨的产量，大部分处于闲置状态。生物柴油作为我国能源替代战略的重要组成部分，直接关系到未来的社会经济发展，就目前的状况而言，亟待政府的大力扶持。
二、国外生物质能源发展战略
为了更好地推动生物质能源产业的发展，许多国家出台了相应的发展战略和发展规划，设立专门的科研机构和管理部门，并制定了相关的法律法规、财税政策和扶持办法，取得了较好的成果，这些经验是十分值得我们学习和借鉴的。
（一）制定国家发展战略
2002年，美国能源部和农业部联合提出了《生物质技术路线图》，对生物质能源和生物质产品做出了长远规划，计划到2020年使生物质能源和生物质产品较2000年增加10倍，达到能源总消耗量的25%。上世纪九十年代初，欧盟委员会通过决议决定发展生物质能源，并鼓励生产和使用燃料乙醇，计划到2020年运输燃料的20%将用燃料乙醇等生物燃料进行替代。巴西政府在1975年制定了全国性的生物质能源发展战略，提出要重点发展以甘蔗为原材料的燃料乙醇产业和乙醇汽油的推广。政府先后投入数十亿美元的资金用于该产业的发展，并制定了相关的法律法规和优惠政策，目前巴西已经成为世界最大的燃料乙醇生产国。（二）设立专门的科研机构和管理机构
德国政府为更好地发展生物质能源产业，在1993年专门成立了生物质原材料和生物质能源研究中心，该研究中心专门负责全国生物质能源作物的研究和开发，以及新技术、新工艺的推广等。2002年，美国政府组建了“生物质项目办公室”，成立了专门的生物质技术咨询委员会，主要为生物质能源产业制定发展规划和技术路线。
（三）政策扶持
欧美国家采用政府行为来为生物质能源的发展提供支持，通过增加研发投入，提出补贴，实施政府采购，制定优惠税收政策和对生物质能源的流通环节给予补贴等手段来扶持生物质能源产业的发展，特别是通过产业化支持来加速生物质能源的技术革新和规模扩大，这些措施都有效促进了本国的生物质能源产业的快速、高效发展。
三、促进我国生物质能源发展的政策意见
我国生物质能源发展已被列为国家发展战略，是未来社会进步和经济发展的重要保障。生物质能源产业的发展离不开政府的大力扶持，行政手段不但可以为产业发展注入动力，也可以为产业发展创造有利的外部环境。
（一）整体发展，进行产业链整合
生物质能源的生产过程是由许多环节组成的，包括前期的技术研发，原料生产，中期的能源转换，后期的销售、使用，所有这些环节形成了一条完整的产业链。通过对整条产业链上各参与单位的组合、协调和整体化布局，既可以提高整条产业链的生产效率，也可以使整个产业的效益达到最大化。各地方政府应该根据本地资源优势，结合实际情况，对生物质能源产业进行横向和纵向整合。横向整合是指通过提高生物质能源产业链上同类型企业的集中度，采用打造生物质能源产业园区和生物质原料生产基地的方式，来扩大产业规模。通过集群优势来降低成本，获得价格优势，从而扩大市场占有率，达到产业效益的最大化。纵向整合是指对生物质能源产业链上下游的所有参与单位进行纵向约束，使它们产生互相联动，从产品研发、原料生产、能源转换到销售都根据所制订的标准进行一体化生产，通过对生产技术、产品质量、生产规模和产品定价的控制，实现产业纵向利润最大化。通过产业链整合不仅可以壮大产业规模，还可以培植本地龙头企业和名优产品，增加企业利润，加快生物质能源产业的健康、快速发展，促进本地区经济水平的提高。
（二）创造有利条件，鼓励民营企业参与
在我国的民营企业中有很大一部分具有乡镇企业背景，它们对农村的社会环境和经济环境有比较深入的了解，有一定的群众基础和信息优势。同时，民营企业具有灵活的经营体制和快速的市场反映能力，在新兴产业中具有更强的适应性。在生物质能源产业的开发过程中，民营企业具有无可比拟的优势，所以应该借助广大民营企业的力量来开发这一产业。但是民营企业多为中小型企业，资金投入和风险控制的能力不强，这极大限制了民营企业参与生物质能源开发的热情。这就需要政府加大扶持力度，创造有利条件，鼓励民营企业参与到开发、生产生物质能源的产业中来。主要可以通过制定优惠的财税政策，如财政资助、税收减免、加速折旧和提供奖励等措施对参与开发的民营企业进行财税上的扶持。同时，通过建立有利的投融资机制，采用投资补贴、提供无息或贴息贷款、排污权交易与市场配额等手段，帮助民营企业获得资金支持。我国还应尽快建立起扶持生物质能源产业开发的公益基金，通过政府性资金的投资杠杆作用，给予民营企业以资金支持，降低投资风险。
（三）加大财政投入，支持技术研发
政府设立专项资金，用于投资支持公共研发部门对关键技术的研发，尽量降低企业在技术研发上的风险。通过财政拨款加大对生物质能源技术开发的资金投入，同时也可采用经济和政策手段鼓励企业进行技术创新。统筹协调科研机构和生产企业之间的联动关系，加强公共研究机构和企业间的合作，鼓励“技术和利益共享”，加速关键技术的成果转换和产业化进程。对具有较强创新能力的企业，进行重点扶持，树立行业“标杆”，从而达到“以点带面”的发展效果。同时，还需建立人才资源库和合理的人才培养体系，对高校开设的生物质能源有关专业进行财政扶持，为生物质能源产业提供所需人才。
（四）完善服务体系，深化市场功能
生物质能源作为一个新兴产业，其市场体制还不够完善。我国目前只对个别生物质产品制定了行业标准，这导致了原料和产品的质量参差不齐，出现了市场混乱，甚至有很多生物质能源产品不能入市交易，这极大地限制了我国生物质能源产业的发展。有关部门应制定相应的法律、法规来规范生物质能源市场，特别是要对生物质能源产品制定详细的行业标准，严格控制产品质量。同时要充分发挥政府的监督职能，设立特别部门，专门对市场中存在的违规现象进行监管和惩处。政府还要充分发挥自身的服务职能，为市场参与者提供咨询、调解和法律支持，以及提供信息服务，避免由市场信息不对称而造成的不公平竞争。通过建立规范、公平的市场环境来充分发挥其高效的资源配置、优胜劣汰和信息反馈功能，更好地为消费者和生产企业提供帮助，从而进一步促进生物质能源产业的健康发展，最终达到“企业—市场”互相促进，共同发展的良性循环。
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