生物質(zhì)能的來(lái)源范文

時(shí)間:2023-12-01 17:30:53

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生物質(zhì)能的來(lái)源

篇1

關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能源;樹種;發(fā)展趨勢(shì);開發(fā)利用;前景

我國(guó)現(xiàn)已查明的木本能源油料樹種有400余種,其中含油量在15%~60%的有200多種,集中分布在亞熱帶至熱帶區(qū)域,在山區(qū)往往與常綠闊葉林或落葉林相伴生,而且以野生為主(占總數(shù)的75.4%),多以成片式集中分布,因此可以建作原料基地;同時(shí)約有10種生物質(zhì)燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地進(jìn)行造林,并建立起規(guī)?;?yīng)基地,如黃連木、文冠果、麻風(fēng)樹、光皮樹等。因此,發(fā)展挖掘生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的重要能源替代樹種,已經(jīng)成為非木質(zhì)森林資源開發(fā)的重要方向和研究熱點(diǎn)[1]。

1生物質(zhì)能源樹種發(fā)展趨勢(shì)

1.1我國(guó)林業(yè)生物能源發(fā)電已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段

國(guó)家林業(yè)局能源辦負(fù)責(zé)人錢能志在接受記者采訪時(shí)說(shuō),我國(guó)林業(yè)已較快發(fā)展,目前林業(yè)生物能源資源的培育和產(chǎn)業(yè)化開發(fā),已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施和推進(jìn)階段。國(guó)家林業(yè)局科技司負(fù)責(zé)人說(shuō),近幾年內(nèi)要大力發(fā)展生物質(zhì)能源發(fā)電產(chǎn)業(yè),加快生物質(zhì)能源樹種培育和推廣工作。

1.2生物質(zhì)能源開發(fā)是我國(guó)能源供給的重要補(bǔ)充

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,油脂的需要量也在不斷增加。據(jù)預(yù)測(cè),到2030年我國(guó)木本食用油的市場(chǎng)需求量為3000萬(wàn)t(按食油消費(fèi)量接近世界平均水平計(jì)),缺口為2300萬(wàn)t,供需矛盾突出。當(dāng)前,能源供應(yīng)安全正越來(lái)越引起世界各國(guó)的重視,生物質(zhì)作為一種可再生和環(huán)境友好型資源,已經(jīng)成為各國(guó)開發(fā)新能源的重要方向,木本油料樹種可以制備生物質(zhì)柴油,將成為生物質(zhì)柴油生產(chǎn)的最主要原料。因此,要從根本上保障國(guó)家的糧油安全和能源安全,開發(fā)木本油料是解決供需矛盾的重要環(huán)節(jié)。

1.3生物質(zhì)能源開發(fā)是我國(guó)糧油安全的重要保障

我國(guó)在人口、食物、能源、環(huán)境和資源等方面的問題日益嚴(yán)峻,向森林和樹木要食物,目前被一些國(guó)際組織和國(guó)家所重視,“從自然多樣性收取碩果”就特別強(qiáng)調(diào)了森林是糧食、能源和環(huán)境安全的保證[2]。因此,我國(guó)增加生物質(zhì)能源的重要途徑就是因地制宜,充分利用邊際性土地種植油料植物,以期為我國(guó)發(fā)展人工燃油植物林提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)在生物質(zhì)能源方面提供充足的可再生原料,對(duì)于加強(qiáng)我國(guó)在能源方面的獨(dú)立性、減少對(duì)國(guó)際石油市場(chǎng)的依賴性、保證生態(tài)工程的可持續(xù)發(fā)展、保障能源供應(yīng)、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,是中國(guó)特色的生物柴油發(fā)展的必由之路[3]。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看是利在當(dāng)代,功在千秋的好事。

1.4生物質(zhì)能源樹種適應(yīng)性強(qiáng)、栽培成本低、效益高

生物質(zhì)能源樹種一般為多年生,只需一次種植,便可實(shí)現(xiàn)多年受益。如省沽油、油茶等,栽種至結(jié)果時(shí)間為3~5年,而受益期可以超過(guò)40年,實(shí)行科學(xué)管理,合理經(jīng)營(yíng),其產(chǎn)量穩(wěn)定,將會(huì)長(zhǎng)期有收獲。同時(shí)生物質(zhì)能源樹種生長(zhǎng)的自然環(huán)境大部分是空氣清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地,環(huán)境潔凈,不受或很少受“三廢”的污染,而且其適應(yīng)性強(qiáng),栽培成本低,效益高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)[4]。

2景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源樹種發(fā)展現(xiàn)狀

為了進(jìn)一步摸清生物質(zhì)能源樹種資源現(xiàn)狀,特對(duì)景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源樹種資源進(jìn)行調(diào)查,為編制全市能源林培育規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為出臺(tái)相應(yīng)政策措施提供依據(jù),以切實(shí)加快景德鎮(zhèn)市林業(yè)生物質(zhì)能源建設(shè)步伐。調(diào)查的范圍涉及全市18個(gè)重點(diǎn)林區(qū)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))。調(diào)查內(nèi)容包括油料能源樹種(光皮樹、省沽油、三年桐、千年桐、烏桕、山蒼子)和木質(zhì)能源樹種(檫樹、木荷、小葉櫟、麻櫟、白櫟、苦楮、濕地松、晚松、馬尾松等)兩大類。重點(diǎn)調(diào)查樹種資源分布區(qū)域、現(xiàn)有面積或株數(shù)、現(xiàn)有林木或林分生長(zhǎng)情況以及可用于培育能源林的荒山荒地面積。景德鎮(zhèn)市鄉(xiāng)土樹種熱值量見表1。

對(duì)景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源資源樹種的調(diào)查結(jié)果表明,該市的森林生物多樣性豐富,大量木本油料樹種仍處于野生狀態(tài)。生物質(zhì)能源樹種如省沽油、光皮樹等,具有生長(zhǎng)快、繁殖力強(qiáng)、耐干旱、耐貧瘠、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn),由于其根系發(fā)達(dá),大量種植具有生產(chǎn)植物油脂、綠化荒山、提高森林覆蓋率、保持水土、調(diào)節(jié)氣候等作用,生態(tài)效益和社會(huì)效益顯著。加之該市氣候、土壤等立地條件較好,對(duì)生物質(zhì)能源生長(zhǎng)、發(fā)育比較有利,而且土地資源和農(nóng)村剩余勞動(dòng)力資源充足,適合發(fā)展生物質(zhì)能源生產(chǎn)和綜合加工,表明景德鎮(zhèn)市已具有綜合開發(fā)利用生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)條件。另外,景德鎮(zhèn)市領(lǐng)導(dǎo)對(duì)生物質(zhì)能源生產(chǎn)及綜合開發(fā)比較重視,而且該市科技力量比較雄厚,為該市生物質(zhì)能源生產(chǎn)和綜合開發(fā)利用提供了領(lǐng)導(dǎo)基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備力量[5]。通過(guò)調(diào)查,為群眾充分地利用山場(chǎng)提供了指導(dǎo),而且提高了當(dāng)?shù)厝罕姲l(fā)展生物質(zhì)能源的積極性,為擴(kuò)大全市生物質(zhì)能源基地建設(shè),更好地營(yíng)建生物質(zhì)能源基地和生物質(zhì)能源的綜合開發(fā)與利用等提供服務(wù)。

篇2

聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類:大中型水電;新可再生能源,包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?;穿透生物質(zhì)能。

一般地說(shuō),常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源,而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此,煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源,而把太陽(yáng)能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術(shù)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立,過(guò)去一直被視作垃圾的工業(yè)與生活有機(jī)廢棄物被重新認(rèn)識(shí),作為一種能源資源化利用的物質(zhì)而受到深入的研究和開發(fā)利用,因此,廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術(shù)的一種形式。

太陽(yáng)能

太陽(yáng)能一般指太陽(yáng)光的輻射能量,主要利用形式有太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種主要方式。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源,如風(fēng)能,化學(xué)能,水的勢(shì)能等由太陽(yáng)能導(dǎo)致或轉(zhuǎn)化成的能量形式。

太陽(yáng)能可分為2種:1、太陽(yáng)能光伏。光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置,由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動(dòng)的部分,故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。2、太陽(yáng)熱能?,F(xiàn)代的太陽(yáng)熱能科技將陽(yáng)光聚合,并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。

核能

核能是通過(guò)轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量。核能的釋放主要有三種形式:A、核裂變能;B、核聚變能;C、核衰變。

海洋能

海洋能指蘊(yùn)藏于海水中的各種可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),是一項(xiàng)亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。

風(fēng)能

風(fēng)能是太陽(yáng)輻射下流動(dòng)所形成的。風(fēng)能與其他能源相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì),它蘊(yùn)藏量大,是水能的10倍,分布廣泛,永不枯竭,對(duì)交通不便、遠(yuǎn)離主干電網(wǎng)的島嶼及邊遠(yuǎn)地區(qū)尤為重要。

生物質(zhì)能

生物質(zhì)能來(lái)源于生物質(zhì),也是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存于生物中的一種能量形式,它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用。生物質(zhì)能是貯存的太陽(yáng)能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富,而且是一種無(wú)害的能源。

地?zé)崮?/p>

地球內(nèi)部熱源可來(lái)自重力分異、潮汐磨擦、化學(xué)反應(yīng)和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。

氫能

篇3

一、生物質(zhì)能在能源系統(tǒng)中的地位

生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源,目前,全世界約有25億人的生活能源依靠生物質(zhì)能,僅次于煤炭、石油和天然氣,居世界能源消費(fèi)總量的第四位,在整個(gè)能源體系中占有重要地位。煤炭、石油、天然氣是化石能源,究其根源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。專家認(rèn)為,生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分。預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。因此,專家稱生物質(zhì)能為21世紀(jì)的綠色能源。

目前,生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為國(guó)際重大熱門課題之一,受到世界各國(guó)政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃。我國(guó)既是一個(gè)人口多的農(nóng)業(yè)大國(guó),又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國(guó)家,面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源,對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義,尤其對(duì)我國(guó)的農(nóng)村地區(qū)更具有特殊意義。因此,生物質(zhì)能優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢(shì)在必行。

二、生物質(zhì)能與常規(guī)能源相比的三大優(yōu)點(diǎn)

生物質(zhì)能具有資源豐富、開發(fā)方便、含碳量低的特點(diǎn)。

第一,資源豐富。它是人類可以利用的最豐富的能源之一,我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)林廢棄物特別豐富,可以說(shuō)取之不盡,用之不竭。

第二,開發(fā)方便。地球上,只要有農(nóng)作物和樹林的地方,就可以就地開發(fā)利用,農(nóng)村更具有利用的價(jià)值。

第三,清潔能源。在開發(fā)和利用生物質(zhì)能時(shí),原料易燃燒,污染少,灰分較低,廢渣、廢水、廢氣少,也沒有噪音。更重要的是,不會(huì)影響生態(tài)平衡。三、開發(fā)適合國(guó)情的生物質(zhì)能燃料和設(shè)備

在加拿大、瑞典、芬蘭等歐美國(guó)家,生物質(zhì)能鍋爐使用的燃料仍停留在木質(zhì)顆粒燃料上,原因是農(nóng)作物秸稈及野草質(zhì)類的顆粒燃料含鉀等成分高,容易結(jié)渣,他們現(xiàn)有的生物能供熱設(shè)備和技術(shù)不能解決結(jié)渣問題,影響設(shè)備自動(dòng)燃燒的正常運(yùn)行,不得已摒棄秸稈燃料,使用木質(zhì)燃料。國(guó)外專家的研究方向是用基因技術(shù)改良秸稈、野草類植物的成份含量,降低顆粒燃料的結(jié)渣成分,來(lái)保證生物質(zhì)能鍋爐的燃燒過(guò)程正常運(yùn)行。我國(guó)利用生物質(zhì)能如果直接引用國(guó)外現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù),顯然不符合國(guó)情,而基因改造秸稈的技術(shù)距離現(xiàn)實(shí)和大規(guī)模推廣還遠(yuǎn)。

北京老萬(wàn)生物質(zhì)能科技公司對(duì)自己提出的要求是:既要利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的生物資源,又要解決自動(dòng)燃燒的難題。科研人員從我國(guó)樹木少、農(nóng)作物秸稈多的國(guó)情出發(fā),確定了生物質(zhì)能鍋爐以秸稈、樹木類等為生物質(zhì)燃料的方向。他們與國(guó)外專家合作,經(jīng)過(guò)潛心鉆研,克難攻堅(jiān),研制出了秸稈顆粒和塊狀燃料的科學(xué)加工技術(shù),開發(fā)了采用這些燃料的自動(dòng)燃燒生物質(zhì)能鍋爐。經(jīng)過(guò)清華大學(xué)熱能研究所和熱能工程系聯(lián)合檢測(cè),老萬(wàn)生物質(zhì)能鍋爐的燃燒效率達(dá)到99%,熱效率達(dá)到86.07%,各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)都達(dá)到了歐洲現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。

老萬(wàn)自動(dòng)燃燒生物質(zhì)能鍋爐系列產(chǎn)品隨后通過(guò)了國(guó)家農(nóng)業(yè)部科教司主持、全國(guó)著名專家組成的鑒定委員會(huì)的鑒定。評(píng)價(jià)是設(shè)計(jì)獨(dú)特,結(jié)構(gòu)新穎,造型美觀,自動(dòng)供料,燃燒充分,屬高新技術(shù)產(chǎn)品。其技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,達(dá)到國(guó)家先進(jìn)水平。該技術(shù)在解決生物質(zhì)燃料燃燒結(jié)渣和焦油處理上實(shí)現(xiàn)了重大突破,填補(bǔ)了我國(guó)生物質(zhì)能高效利用和燃燒的空白。

這正是:小企業(yè)擁有高技術(shù),小企業(yè)干出大名堂。

四、實(shí)現(xiàn)“低消耗、低排放、高效率”,造福百姓

老萬(wàn)生物質(zhì)能產(chǎn)品是目前國(guó)內(nèi)外高效利用生物質(zhì)能的佼佼者。其技術(shù)特點(diǎn)和主要優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn):

1 高效便利性

(1)生物質(zhì)燃料的高效性:老萬(wàn)公司研發(fā)的成型(顆粒、塊狀)燃料,是將農(nóng)、林廢棄物如玉米秸稈、棉花稈和鋸末等,經(jīng)過(guò)粉碎、烘干、篩選、高壓成型制成的高密度顆粒燃料和壓塊燃料,容積密度大,1000~1100公斤/立方米,具有較高的強(qiáng)度。這種燃料表面細(xì)致光滑,發(fā)熱量高達(dá)3700~4200大卡/公斤,起火速度快,燃燒效率達(dá)99%,熱效率達(dá)86%以上。它的燃燒性能已經(jīng)相當(dāng)于中質(zhì)煙煤,而硫和灰分等有害物質(zhì)的含量卻相當(dāng)?shù)停瑒儆跓熋?。這種再生能源最清潔且廉價(jià),國(guó)際公認(rèn)是化石能源的最佳替代物之一。

(2)鍋爐的便利和安全舒適性:老萬(wàn)生物質(zhì)能鍋爐采用先進(jìn)的自動(dòng)控制清潔燃燒技術(shù),核心技術(shù)在于燃燒器。燃燒器由主燃室和副燃室組成,采用二、三次風(fēng)火焰擾動(dòng)和獨(dú)特的火焰導(dǎo)流混合燃燼技術(shù)。以溫度為控制點(diǎn),自動(dòng)點(diǎn)火、自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)排灰,自動(dòng)化程度較高,提高了燃料的燃燼率和鍋爐熱利用率。在運(yùn)行中基本是每日加一次料和倒一次灰,不需要高深復(fù)雜的操作,非常便利。由于是常壓運(yùn)行,強(qiáng)制排煙,又配備了泄壓閥、靜音風(fēng)機(jī)、屏蔽水泵和超溫保護(hù)功能,安全性高,工作環(huán)境舒適。

2 環(huán)境保護(hù)性

(1)煙氣黑度和煙塵濃度低:燃料在燃燒中迅速釋放的揮發(fā)成份沒有得到充分燃燒時(shí),未燃燼的含炭煙塵被煙氣帶出,就造成煙氣黑度高,煙塵濃度高。老萬(wàn)生物質(zhì)燃料的燃燒性能相當(dāng)于中質(zhì)煙煤,而二氧化硫和灰分等排放物卻大大低于煙煤。同時(shí),生物質(zhì)能鍋爐創(chuàng)造了先進(jìn)的自動(dòng)控制清潔燃燒技術(shù)和火焰導(dǎo)流混合燃燼技術(shù),使燃料在爐內(nèi)充分燃盡,減少煙塵的產(chǎn)生,消除了黑煙。2008年1月22日,北京京環(huán)科環(huán)境保護(hù)設(shè)備檢測(cè)中心檢驗(yàn)結(jié)果表明,老萬(wàn)鍋爐的S02、煙塵排放、氮氧化物等化學(xué)排放指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),煙氣黑度小于林格曼1級(jí),二氧化碳排放減少100%!所有指標(biāo)完全符合北京市《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

(2)燃燒后的灰渣不存在二次污染:由于燃料全部使用秸稈生物質(zhì)原料,在成型燃料的加工過(guò)程中也不添加任何化學(xué)成分和添加劑,所以,燃料燃燒之后全部變成了草木灰,既可當(dāng)做肥料,也可回收作為建筑材料,不帶來(lái)二次污染的問題。

3 經(jīng)濟(jì)節(jié)能性

老萬(wàn)生物質(zhì)能鍋爐使用的燃料純粹是顆粒燃料或壓塊燃料,極大地提高了燃料的燃燼率和鍋爐的熱利用率,其熱能利用遠(yuǎn)高于燃煤的利用率。這一綠色的能源無(wú)論是用于取暖、炊事、洗浴,都非常適宜。

以采暖為例,假設(shè)一家有150平米的房間面積,如果使用顆粒燃料,一個(gè)采暖期大約需要4~6噸,按850元/噸計(jì)算,每平米采暖費(fèi)是23~34元。如果使用壓塊燃料,一個(gè)采暖期大約需要5~7噸,按500元/噸計(jì)算,每平米采暖費(fèi)17~23元。如此看來(lái),生物質(zhì)鍋爐取暖費(fèi)和集中供暖、燃煤取暖費(fèi)用相當(dāng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用燃油爐、燃?xì)鉅t和電采暖的費(fèi)用。

篇4

近期,筆者跟隨調(diào)研組對(duì)某市水煤漿試點(diǎn)和生物質(zhì)能顆粒燃料開展了調(diào)研工作,了解了上述清潔能源的生產(chǎn)、銷售、使用情況,采集了有關(guān)數(shù)據(jù)資料,分析了相關(guān)問題,形成了推行清潔能源,淘汰落后鍋爐,從源頭上控制污染物排放,提高空氣質(zhì)量,改善大氣環(huán)境的一些建議。

一、水煤漿的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì),以及推廣應(yīng)用存在的問題

(一)水煤漿的特點(diǎn)

水煤漿是一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)、潔凈、可替代石油和天然氣的煤基液體燃料,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有象石油一樣的流動(dòng)性和穩(wěn)定性,在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、泵送、燃燒等方面都與石油相近。

(二)水煤漿的優(yōu)勢(shì)

1、在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)

水煤漿鍋爐比普通的燃煤鍋爐燃燒效率高,可從80%左右提高到95%以上,熱效率也可從65%提高到85%以上。水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐相比,綜合節(jié)能率約15%。

2、在環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)

一是制作優(yōu)質(zhì)水煤漿必須選用較好的煤,在原產(chǎn)地經(jīng)過(guò)精洗剔除雜質(zhì)后運(yùn)出,原料煤的含硫率和灰份低,可以從源頭上減少SO2等污染物的排放。二是水煤漿鍋爐采用噴射燃燒等先進(jìn)工藝,煤漿燃燒較充分,煙氣排放能夠達(dá)到或優(yōu)于國(guó)家規(guī)定的二類地區(qū)第二時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)。與燒煤和重油相比,各種污染物排放濃度有較大幅度的降低。如果企業(yè)采用國(guó)家Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的水煤漿,可不安裝脫硫設(shè)施就能保證SO2的達(dá)標(biāo)排放。三是相對(duì)燃煤而言,可以大大減少倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和燃燒過(guò)程中的揚(yáng)塵,凈化周邊環(huán)境,減少堆煤場(chǎng),節(jié)約用地。

3、在經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)

水煤漿鍋爐與重油或柴油鍋爐相比,燃料成本可節(jié)約30~50%。

(三)推廣應(yīng)用水煤漿存在的問題

1、水煤漿鍋爐的建設(shè)成本較高。例如,我市上xxx印刷有限公司1臺(tái)2噸的水煤漿鍋爐,建設(shè)費(fèi)用約100萬(wàn),而普通的2噸燃煤或燃油鍋爐建設(shè)費(fèi)用約30~40萬(wàn),包括安裝環(huán)保設(shè)施。企業(yè)原有的燃煤或燃油鍋爐不能直接改造成水煤漿鍋爐,必須拆除原鍋爐后重新建設(shè),所以初期投資成本較高。

2、與燃煤鍋爐相比,水煤漿鍋爐燃料成本提高15~20%。

3、與傳統(tǒng)鍋爐相比,水煤漿鍋爐燃燒技術(shù)相對(duì)復(fù)雜,維護(hù)要求較高。水煤漿鍋爐的噴孔、點(diǎn)火電極、磁棒、爐膛等部位需要經(jīng)常清洗、除灰。

4、某些試點(diǎn)單位鍋爐排放的污染物濃度仍然偏高。最近采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,某試點(diǎn)企業(yè)20噸鍋爐SO2的排放濃度平均約500 mg/m3,而按照總量減排的要求,須達(dá)到350 mg/m3以下。所以20噸以上鍋爐還須上脫硫設(shè)施,企業(yè)可能難以接受,推廣較困難。

二、生物質(zhì)能顆粒燃料的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì),以及推廣應(yīng)用存在的問題

(一)生物質(zhì)能顆粒燃料的特點(diǎn)

生物質(zhì)能顆粒燃料是在燃燒應(yīng)用上的一項(xiàng)科研成果。它是利用秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼、苜蓿草、樹皮等廢棄的農(nóng)作物和工業(yè)廢物,經(jīng)粉碎―混合―擠壓―烘干等工藝,最后制成顆粒狀燃料,生產(chǎn)過(guò)程不需添加助燃物質(zhì)。

(二)生物質(zhì)能顆粒燃料的優(yōu)勢(shì)

生物質(zhì)能顆粒燃料是潔凈燃燒技術(shù)發(fā)展的一次突破,其原料本身含硫量極低。它采用先進(jìn)的氣化燃燒方式,具有高效的燃燒效率,能將不完全燃燒熱損失和化學(xué)未完全燃燒熱損失降到較低,并且無(wú)需處理就可實(shí)現(xiàn)煙氣、氮氧化物、二氧化硫等污染物的達(dá)標(biāo)排放。據(jù)測(cè)算,每燃燒1萬(wàn)噸生物質(zhì)能顆粒燃料可替代燃煤0.8萬(wàn)噸,減少SO2排放150噸,煙塵排放80噸。生物質(zhì)能鍋爐是替代燃油、燃煤鍋爐的選擇之一,運(yùn)行成本也比燃油、燃?xì)忮仩t低。

調(diào)研組也對(duì)部分試點(diǎn)企業(yè)的0.7噸生物質(zhì)能鍋爐進(jìn)行了考察和監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果初步表明,這種鍋爐在無(wú)須另行治理的情況下,煙氣排放達(dá)標(biāo),煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放濃度明顯較低。

(三)推廣應(yīng)用生物質(zhì)能顆粒燃料存在的問題

1、對(duì)生物質(zhì)能顆粒燃料認(rèn)識(shí)不足。由于生物質(zhì)能顆粒燃料在我市是一個(gè)新興的清潔燃料行業(yè),大多數(shù)人對(duì)生物質(zhì)能顆粒產(chǎn)品具有高能、環(huán)保、使用方便的特性認(rèn)識(shí)不夠,許多用能單位根本就不知道有生物質(zhì)能顆粒產(chǎn)品。

2、原材料供應(yīng)尚未普及。生產(chǎn)生物質(zhì)能燃料的原材料主要是秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼等廢棄的農(nóng)作物和工業(yè)廢物。珠三角地區(qū)廢棄的農(nóng)作物比我國(guó)北方少,木屑、鋸末等工業(yè)廢物的產(chǎn)生量雖然不少,但絕大部分已被利用為生產(chǎn)鋸末板或刨花板等家具板材。

3、成本價(jià)格偏高。生物質(zhì)能顆粒燃料成本約1000元/噸,市場(chǎng)價(jià)格約1200元/噸,比優(yōu)質(zhì)煤高出30%以上。

三、結(jié)論和建議

推廣應(yīng)用水煤漿和生物質(zhì)能顆粒燃料能夠優(yōu)化我市的能源結(jié)構(gòu),可從燃料源頭確保鍋爐煙氣達(dá)標(biāo)排放,是整治黑煙囪的有效手段之一,是替代煤、油等燃料的較佳選擇。

建議:1、環(huán)保監(jiān)管部門對(duì)新、改、擴(kuò)建鍋爐在環(huán)評(píng)審批時(shí)強(qiáng)制使用水煤漿、生物質(zhì)能顆粒燃料等清潔能源鍋爐,其中2噸以上的推薦使用水煤漿鍋爐,2噸以下的推薦使用生物質(zhì)能顆粒燃料鍋爐;2、對(duì)高速公路和主干道路兩旁的燃煤燃油鍋爐以行政手段推行改造,用水煤漿或生物質(zhì)能顆粒燃料鍋爐逐步替代現(xiàn)有鍋爐。

四、措施

綜合分析調(diào)研情況,調(diào)研組提出以下保障措施,以確保水煤漿和生物質(zhì)能顆粒燃料有序推廣應(yīng)用。

(一)質(zhì)監(jiān)、工商等部門加強(qiáng)監(jiān)管,確保水煤漿生產(chǎn)、銷售企業(yè)給用戶穩(wěn)定提供優(yōu)質(zhì)的水煤漿,水煤漿的標(biāo)準(zhǔn)必須符合《水煤漿技術(shù)條件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

(二)由政府培育幾家水煤漿生產(chǎn)企業(yè)和生物質(zhì)能顆粒燃料生產(chǎn)經(jīng)銷企業(yè),形成規(guī)范有序的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,減輕市場(chǎng)壟斷程度,保障燃料的充足供應(yīng)。

(三)綜合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段、法律手段和行政手段推廣應(yīng)用天然氣、輕柴油、水煤漿、生物質(zhì)能顆粒燃料等清潔燃料。一是落實(shí)已制定的財(cái)政資金補(bǔ)助措施,并增加對(duì)生物質(zhì)能鍋爐和其它清潔能源鍋爐的改造補(bǔ)貼;二是對(duì)現(xiàn)有冒黑煙企業(yè)限期治理,治理措施推薦使用水煤漿或其它清潔能源鍋爐;三是以實(shí)施《珠江三角清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》為契機(jī),由政府相關(guān)部門聯(lián)手,出臺(tái)相關(guān)政策文件,用行政手段強(qiáng)制推行使用天然氣、輕柴油、水煤漿、生物質(zhì)能顆粒燃料等多樣性清潔燃料,從根本上減少大氣污染物排,改善城市空氣質(zhì)量。

(四)組織有關(guān)部門對(duì)水煤漿用煤產(chǎn)地和生物質(zhì)能顆粒燃料鍋爐生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步考察,掌握水煤漿和生物質(zhì)能顆粒燃料的原料來(lái)源、生產(chǎn)、供應(yīng)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益等情況。

篇5

關(guān)鍵詞:生物質(zhì) 能源

一、福建生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀

福建地處亞熱帶,生物質(zhì)資源非常豐富。目前可作為能源利用的生物質(zhì)主要有林業(yè)生物質(zhì)、木質(zhì)油料植物、農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品以及能源作物。在林業(yè)生物質(zhì)方面,福建現(xiàn)有植物種類達(dá)5000種以上,其中用材樹種有400余種,為全國(guó)6大林區(qū)之一。福建省生物質(zhì)能資源豐富,開發(fā)利用具有一定基礎(chǔ),生物質(zhì)能的利用方式目前主要集中在以下幾個(gè)方面:

1.沼氣。

福建省從20世紀(jì)80年代就開始發(fā)展沼氣,沼氣的發(fā)展近年來(lái)越來(lái)越受重視,農(nóng)村戶用沼氣建設(shè)工程被列入2006年省委省政府為民辦實(shí)事項(xiàng)目?!笆濉币詠?lái),在農(nóng)業(yè)部沼氣建設(shè)項(xiàng)目的帶動(dòng)下,以“一池三改”為基本建設(shè)單元,“豬-沼-果”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式得到積極推廣。沼氣建設(shè)從70年代能源需求型階段轉(zhuǎn)化為目前的生態(tài)需求型階段。沼氣技術(shù)不斷成熟,“常規(guī)水壓型”、“曲流布料型”、“強(qiáng)回流型”、“旋流布料型”等池型不斷推廣;“一池三改”(改廁、改圈、改廚)功能效應(yīng)不斷擴(kuò)展,以沼氣為紐帶、“畜-沼-果”、“豬-沼-漁”、 “畜-沼-菜”、“庭院生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合利用”、“農(nóng)業(yè)廢棄物綜合處理及資源化利用”等生態(tài)農(nóng)業(yè)模式不斷創(chuàng)新;沼氣配套管理與服務(wù)得到不斷完善,從省到地市、縣、鄉(xiāng)、村都建立了沼氣管理和推廣機(jī)構(gòu)以及服務(wù)站。

2.生物燃料乙醇

目前國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目全部集中在東北和華北地區(qū),東南沿海還沒有一家企業(yè)獲準(zhǔn),福建目前也無(wú)燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)?!笆晃濉逼陂g,國(guó)家將繼續(xù)實(shí)行生物燃料乙醇“定點(diǎn)生產(chǎn),定向流通,市場(chǎng)開放,公平競(jìng)爭(zhēng)”相關(guān)政策。總體思路是積極培育石油替代市場(chǎng),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;根據(jù)市場(chǎng)發(fā)育情況,擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模;確定合理布局,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入;依托主導(dǎo)力量,提高發(fā)展質(zhì)量;穩(wěn)定政策支持,加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管?!笆晃濉逼陂g將是我國(guó)燃料乙醇發(fā)展的重要時(shí)期,據(jù)預(yù)測(cè),“十一五”末國(guó)內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國(guó)汽油消費(fèi)量的比例將上升到50%以上。因此,福建省應(yīng)抓住這個(gè)機(jī)遇,認(rèn)真分析論證,盡早立項(xiàng)引進(jìn)生產(chǎn)線,力爭(zhēng)使福建省燃料乙醇項(xiàng)目走在我國(guó)東南沿海前列。

3.生物柴油

福建省生物柴油生產(chǎn)發(fā)展較早,主要是民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn),目前已形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。福建生物柴油三代技術(shù)都有不同程度的發(fā)展。目前第一代技術(shù)是以動(dòng)植物廢油脂為原料加工提煉成生物柴油?,F(xiàn)已建成具有相當(dāng)技術(shù)裝備水平規(guī)模的生物柴油企業(yè)11家(其中5萬(wàn)t級(jí)生產(chǎn)能力3家、2萬(wàn)t級(jí)3家、1萬(wàn)t級(jí)6家),境外上市3家,形成年生產(chǎn)能力35萬(wàn)t左右。第二代技術(shù)以木本油料林的油脂為原料加工提煉成生物柴油。在有關(guān)部門大力支持下,多家民營(yíng)、外資企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作,小規(guī)模建立示范基地,繁育栽培優(yōu)良樹種,探索經(jīng)濟(jì)模式,取得了可喜的成果;第三代技術(shù)是以海洋藻類和纖維素為原料制取生物柴油,在福建師大、廈門大學(xué)開展試驗(yàn),也取得了階段性的研究成果。

由于我國(guó)一直沒有自己的生物柴油標(biāo)準(zhǔn),造成民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)的生物柴油無(wú)法進(jìn)入官方銷售渠道,生物柴油的質(zhì)量處于混亂狀態(tài)。雖然卓越企業(yè)起步早,發(fā)展較快,2006年在倫敦成功上市,但是缺乏共同承認(rèn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),生物柴油沒有通過(guò)官方系統(tǒng)銷售到中石油、中石化的銷售網(wǎng)絡(luò)中,一定程度上限制了生物柴油的發(fā)展。2007年1月國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布了首個(gè)生物柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油》,這意味著不久我省生物柴油將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化大發(fā)展階段。

4.生物質(zhì)發(fā)電

福建省生物質(zhì)發(fā)電近年發(fā)展較快。我國(guó)首個(gè)雞糞發(fā)電廠――亞洲最大的雞糞發(fā)電廠,2007年在福建省光澤縣正式動(dòng)工建設(shè),該項(xiàng)目由福建圣農(nóng)公司和武漢凱迪發(fā)電控制公司共同投資,總投資4.8億元,分兩期進(jìn)行:首期建設(shè)兩臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和循環(huán)硫化床鍋爐,投資2.8億元,年處理雞糞30萬(wàn)t以上,于2008年10月建成發(fā)電,年發(fā)電量達(dá)1.68億kwh。該廠利用雞糞與谷殼混合物為原料,通過(guò)直接燃燒發(fā)電,整個(gè)項(xiàng)目建成后,可以滿足1.2億羽肉雞產(chǎn)生廢棄物的資源化處理需求,并為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供更多就業(yè)崗位。

垃圾焚燒發(fā)電方面,福建表現(xiàn)也較為突出。垃圾焚燒發(fā)電是利用焚燒垃圾的余熱發(fā)電,可減少排放垃圾體積85%~95%,避免土地資源浪費(fèi),垃圾焚燒產(chǎn)生煙氣中的有害氣體經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,可避免垃圾填埋而產(chǎn)生的二次污染,從而達(dá)到城市生活垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化。福建省是全國(guó)第一個(gè)對(duì)垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施進(jìn)行規(guī)劃的省份。自《福建省城市生活垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,2007~2010年已建設(shè)(包括擴(kuò)建)20座垃圾焚燒發(fā)電廠,總規(guī)模為17400 t/d,近期內(nèi)形成規(guī)模為13300t/d;2010年全省城市(含縣城)垃圾無(wú)害化處理率達(dá)到60%以上、設(shè)市城市垃圾無(wú)害化處理率達(dá)95%以上的目標(biāo)。其中,焚燒發(fā)電處理量占全省生活垃圾無(wú)害化處理總量的78.9%。規(guī)劃順利實(shí)施后,福建省城市垃圾無(wú)害化處理水平將處于全國(guó)先進(jìn)行列,福州、廈門、泉州三大中心城市的垃圾無(wú)害化處理水平在全國(guó)同類城市中也將處于前列。

二、生物質(zhì)能源發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)良好的宏觀環(huán)境與能源政策逐漸形成,為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)提供了機(jī)會(huì)。2006 起開始正式實(shí)施《可再生能源法》。此后又相繼頒布了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理辦法》、《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見》、《全國(guó)農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃》、《全國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《節(jié)能減排綜合性工作方案》、《可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼和配額交易方案》等一系列的政策措施。這為生物質(zhì)能的開發(fā)利用提供了良好的宏觀環(huán)境,通過(guò)建立這一系列有效的機(jī)制來(lái)推進(jìn)生物質(zhì)能又好又快的發(fā)展。

現(xiàn)代生物質(zhì)能發(fā)展的方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等。預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到720萬(wàn)千瓦,生物質(zhì)液體燃料達(dá)到700萬(wàn)噸,沼氣年利用量達(dá)到240億立方米,生物質(zhì)固體燃料達(dá)到120萬(wàn)噸。2010年11月,國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委了生物柴油調(diào)和燃料(B5)標(biāo)準(zhǔn)名列,2010年12月26日,國(guó)家稅務(wù)總局宣布對(duì)利用廢棄的動(dòng)物油和植物油為原料生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅。這表明,未來(lái)針對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的政策和標(biāo)準(zhǔn)將陸續(xù)出臺(tái),相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策缺失的問題將在“十二五”得以解決。

以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表的第二代生物燃料已成為許多國(guó)家開發(fā)生物燃料時(shí)的新寵。與第一代生物燃料相比,第二代生物燃料具有非常大的優(yōu)勢(shì)。首先,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油;其次,生產(chǎn)第二代生物乙醇的催化酶技術(shù)近兩年成本快速下降,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性非常強(qiáng);第三,秸稈等纖維素類農(nóng)業(yè)廢棄物大量存在,比如中國(guó)每年農(nóng)業(yè)大約產(chǎn)生7億噸秸稈,供給非常充足。而且從長(zhǎng)期來(lái)看,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物還可以用來(lái)生產(chǎn)生物高分子新材料。對(duì)于第二代生物燃料的關(guān)鍵技術(shù)是催化酶技術(shù),酶是一種生物催化劑,可使生物化學(xué)反應(yīng)在溫和的環(huán)境下進(jìn)行得更加迅速、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇。就在幾年前,該技術(shù)的成本還比較高,這兩年來(lái),隨著生物技術(shù)的不斷創(chuàng)新,其成本已經(jīng)下降數(shù)倍,從而使第二代生物燃料越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。

福建省提出至2015年全省生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)40萬(wàn)千瓦。生物質(zhì)能發(fā)展最有前景的就是垃圾發(fā)電和農(nóng)林能源作物的利用。城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠中遠(yuǎn)期規(guī)劃:擴(kuò)建9座焚燒發(fā)電廠,新增建設(shè)規(guī)模為4100?t/d。建設(shè)投資為12.7億元。

三、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題

1. 對(duì)開發(fā)生物質(zhì)能源戰(zhàn)略意義的認(rèn)識(shí)不足。福建省擁有適合發(fā)展的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),特別是生物液體燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有較成熟的技術(shù)和資源,但開發(fā)生物質(zhì)能源對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義尚未引起全社會(huì)的重視。因?yàn)樯镔|(zhì)能源在能源領(lǐng)域里所占的比重較小,有些人認(rèn)為生物能源成本較高,近期替代常規(guī)能源的潛力有限,無(wú)足輕重,因此從政策支持、資金扶持、加快發(fā)展、檢查落實(shí)上都未引起足夠重視。

2. 福建省對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的投入較少。因?yàn)閷?duì)生物質(zhì)能源的認(rèn)識(shí)不足,所以在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)方面投入太少。生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目還沒有規(guī)范地納入各級(jí)財(cái)政預(yù)算和計(jì)劃,沒有為生物質(zhì)能源建設(shè)項(xiàng)目建立如常規(guī)能源建設(shè)項(xiàng)目同等待遇的固定資金渠道。

3. 缺乏完整的激勵(lì)政策。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè),投資高、技術(shù)含量高。在發(fā)展初期,政府支持和引導(dǎo)十分重要。政府應(yīng)當(dāng)把開發(fā)可再生能源技術(shù)作為一項(xiàng)減少常規(guī)能源消費(fèi)量和改善環(huán)境的措施加以扶持,并采取稅收、補(bǔ)助、低息貸款和信貸擔(dān)保、建立風(fēng)險(xiǎn)基金、加速折舊、幫助開拓市場(chǎng)等一系列激勵(lì)政策.以扶持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4. 尚未建立有效的技術(shù)支撐體系。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),目前福建省的大部分相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模偏小,集約化程度低,原料來(lái)源困難,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高。在不考慮常規(guī)能源對(duì)生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前一部分生物質(zhì)能源產(chǎn)品的成本較高,難以適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求。另外,省內(nèi)高校和研究機(jī)構(gòu)缺乏這方面專門人才的培養(yǎng)體系,企業(yè)缺乏熟悉生產(chǎn)流程和工藝的技術(shù)人員和管理人員。

四、福建生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路

福建省擁有發(fā)展生物質(zhì)能源的優(yōu)勢(shì)和特色,在未來(lái)發(fā)展福建生物質(zhì)能源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,應(yīng)重視以下五點(diǎn):

1. 加強(qiáng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的研發(fā),發(fā)展具有福建特色的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。福建可設(shè)立一個(gè)生物質(zhì)能源發(fā)展專項(xiàng)基金,重點(diǎn)資助生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的關(guān)鍵技術(shù)。比如,生物質(zhì)預(yù)處理,水解,催化熱解,氣化和合成氣催化轉(zhuǎn)化等。還要依托省內(nèi)的一些主要高校和研究所,比如廈門大學(xué)、福州大學(xué)和福建農(nóng)林大學(xué)等進(jìn)行生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)。注重自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)和技術(shù)引進(jìn)消化吸收在創(chuàng)新相結(jié)合。重點(diǎn)支持能源作物的品種選育、高效生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生產(chǎn)技術(shù),促進(jìn)重點(diǎn)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的新突破。促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,重點(diǎn)扶持合作關(guān)系清晰、合作實(shí)體明確、合作任務(wù)落實(shí)的產(chǎn)學(xué)研合作的示范工程,重點(diǎn)投資應(yīng)用型或具有較大產(chǎn)業(yè)化潛力的研究項(xiàng)目。

2. 加強(qiáng)林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的優(yōu)勢(shì)。福建省多山的地理?xiàng)l件似乎更適合于發(fā)展林業(yè)生物質(zhì),可以重點(diǎn)在以上領(lǐng)域多投入,以擴(kuò)大成果,強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)。建議在品種選育、科研投入、企業(yè)培育、基地建設(shè)、技術(shù)開發(fā)等幾個(gè)重要環(huán)節(jié),進(jìn)行全面的規(guī)劃布局,投入相應(yīng)的人力物力,以盡快形成林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。

3. 解決好投入機(jī)制問題。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)是個(gè)新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)和工藝的成熟需要一個(gè)過(guò)程,雛形期經(jīng)營(yíng)成本相對(duì)較高,需要較大投入。因此,要注意解決投入機(jī)制問題。政府應(yīng)充分利用政策資源,依靠市場(chǎng)機(jī)制,培育企業(yè)主體,營(yíng)造投資渠道,鼓勵(lì)并支持民營(yíng)資本進(jìn)入生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。充分利用市場(chǎng)機(jī)制。發(fā)揮國(guó)家投資引導(dǎo)作用,鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)投資,培育具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的生物能源企業(yè)。

4. 積極建設(shè)一批沼氣發(fā)電廠、垃圾焚燒發(fā)電廠、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠等。充分利用荒山、鹽堿地積極規(guī)劃能源植物的規(guī)模化種植,擴(kuò)大生物質(zhì)液體燃料的原料來(lái)源,發(fā)展非糧食生物質(zhì)液體燃料規(guī)?;庸I(yè);支持以餐飲業(yè)廢油、油榨廠油渣、油料作物為原料的生物柴油規(guī)?;a(chǎn),開發(fā)替代油源制造生物柴油新技術(shù);鼓勵(lì)研發(fā)新型催化劑及高效生物轉(zhuǎn)化酶,提高生物質(zhì)液體燃料制備轉(zhuǎn)化率。

參考資料:

[1]劉葉志:福建新能源產(chǎn)業(yè)布局的戰(zhàn)略構(gòu)想《發(fā)展研究》2010年12

[2]林孟濤:加快發(fā)展福建省新能源產(chǎn)業(yè)的對(duì)策研究《東南學(xué)術(shù)》2012 年第3 期

[3]劉運(yùn)權(quán) 王奪 :福建生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路與對(duì)策《能源與環(huán)境》2011年4期

[4]官巧燕:福建生物質(zhì)能利用與城市可持續(xù)發(fā)展《綠色中國(guó)》2011年1月5日

篇6

實(shí)現(xiàn)能源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)的多贏

發(fā)展能源農(nóng)業(yè),就是有目的地生產(chǎn)生物質(zhì)能含量大、利用價(jià)值高的農(nóng)作物,并通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段將凝結(jié)在農(nóng)作物以及農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物等中的生物質(zhì)能開發(fā)出來(lái),將其轉(zhuǎn)化為可供經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展直接利用的能源。發(fā)展能源農(nóng)業(yè),可以實(shí)現(xiàn)能源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)的多贏。

緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的能源矛盾。當(dāng)前,我國(guó)能源供給與需求的矛盾日益突出,迫切需要尋找替代性能源。農(nóng)作物中的生物質(zhì)能蘊(yùn)藏量巨大,既是現(xiàn)有能源的重要補(bǔ)充,又可作為替代能源加以開發(fā)和利用。發(fā)展能源農(nóng)業(yè),可以有效緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的能源問題,具有廣闊的前景。

促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收。能源農(nóng)業(yè)是對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行深度開發(fā)和利用,將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物變廢為寶的新型產(chǎn)業(yè),也是一個(gè)包括生物質(zhì)生產(chǎn)、加工與轉(zhuǎn)化,生物質(zhì)能源產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用等在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)體系。發(fā)展能源農(nóng)業(yè),不僅能夠有效提高農(nóng)業(yè)資源的利用率,而且能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸,既可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,也可以拓寬農(nóng)村富余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移就業(yè)空間和農(nóng)民增收渠道。

保護(hù)生態(tài)環(huán)境。相對(duì)于傳統(tǒng)的煤炭、石油等能源,生物質(zhì)能是清潔的“綠色能源”和可再生的能源。開發(fā)和使用生物質(zhì)能,符合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,符合保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要。

我國(guó)發(fā)展能源農(nóng)業(yè)的有利條件和重點(diǎn)選擇

有利條件。一是生物質(zhì)能蘊(yùn)藏量豐富。我國(guó)有大量的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物等可以用于能源農(nóng)業(yè)開發(fā)。我國(guó)每年產(chǎn)生7億多噸秸稈,其中至少有一半以上可用于生物質(zhì)能開發(fā)和利用,加上禽畜糞便、木材加工剩余物等,現(xiàn)有可供用于開發(fā)生物能源的生物質(zhì)資源至少達(dá)到4.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。此外,還有約20億畝宜農(nóng)、宜林荒山荒地可用于發(fā)展能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)。二是具備開發(fā)能源農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)。目前,我國(guó)已經(jīng)掌握了農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾募夹g(shù),燃料乙醇、生物柴油等技術(shù)開發(fā)也取得了顯著進(jìn)展。三是對(duì)生物質(zhì)能已實(shí)現(xiàn)初步利用。沼氣利用是我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能的重要成果。自上世紀(jì)70年代初,我國(guó)開始應(yīng)用農(nóng)村戶用沼氣池技術(shù),目前已是利用生物質(zhì)生產(chǎn)沼氣最多的國(guó)家。近年來(lái),我國(guó)先后在東北、華中和華東建立了燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè),并制定了相關(guān)的汽油醇標(biāo)準(zhǔn),已有一些省市的汽車在使用汽油醇。

發(fā)展重點(diǎn)。一般說(shuō)來(lái),發(fā)展能源農(nóng)業(yè)有多種途徑:一是將農(nóng)產(chǎn)品廢棄物直接進(jìn)行燃燒,用以替代煤炭;二是進(jìn)行生化轉(zhuǎn)換,主要是發(fā)展農(nóng)村沼氣和制取乙醇液體燃料;三是從油脂植物和芳香油植物中提取燃料油,經(jīng)加工后替代石油使用。結(jié)合實(shí)際,我國(guó)發(fā)展能源農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)應(yīng)該是:生物質(zhì)顆粒燃料,秸稈氣化,秸稈發(fā)電,農(nóng)村沼氣,燃料乙醇,生物柴油等。

需要注意的幾個(gè)問題

發(fā)展能源農(nóng)業(yè),既是農(nóng)業(yè)功能的拓展,又是農(nóng)業(yè)資源的重新配置和利用,面臨許多新情況、新問題。應(yīng)從我國(guó)國(guó)情出發(fā),堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧、合理規(guī)劃,扎實(shí)有效地加以推進(jìn)。

綜合利用現(xiàn)有生物質(zhì)資源。應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,充分認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源的重要價(jià)值,把各種農(nóng)業(yè)生物質(zhì)有效利用起來(lái)。改變傳統(tǒng)的處理生物質(zhì)資源的做法,變廢為寶。提高對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物的利用率。

利用荒山、荒丘、廢棄地發(fā)展能源作物。用于能源開發(fā)的生物質(zhì)能主要有兩大來(lái)源,一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物;二是有目的地發(fā)展生物質(zhì)能含量高的能源作物,比如生產(chǎn)燃料乙醇的甜高粱、糧食。能源作物的生產(chǎn)勢(shì)必占用一定的土地。應(yīng)正確處理發(fā)展能源農(nóng)業(yè)與保障糧食安全的關(guān)系,在切實(shí)保護(hù)好耕地和基本農(nóng)田的基礎(chǔ)上,充分利用荒山、荒丘和廢棄地發(fā)展能源作物。

堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、合理發(fā)展。我國(guó)幅員遼闊,各地的氣候、地形地貌、土壤、水資源和光熱等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境因素差異很大。因此,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的水平和條件,科學(xué)規(guī)劃能源農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)域,制定能源農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

加大技術(shù)研究和開發(fā)力度。能源農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品能否被有效利用,主要取決于相關(guān)的加工、利用技術(shù)和設(shè)備、工藝水平。應(yīng)加大能源農(nóng)業(yè)的技術(shù)研究和開發(fā)力度,為發(fā)展能源農(nóng)業(yè)提供技術(shù)支撐。

篇7

高峰竹柳造林的最佳土地條件是低洼濕灘地,這些土地不能種植莊稼,只能短期養(yǎng)殖,屬于低效益的荒廢濕灘地,我國(guó)大約有9000萬(wàn)公頃這樣的荒灘濕地,這些低洼地大多數(shù)都位于江河湖泊的邊緣地帶,另外還有1.3億公頃鹽堿地,因此在這些地方種植速生竹柳具有變廢為寶、生產(chǎn)能源等多種優(yōu)勢(shì)。

萬(wàn)里常青公司在湖北搞的爛泥經(jīng)濟(jì)試驗(yàn),一年前還是無(wú)人問津的爛泥地,一年后就成了一座一眼望不到邊的綠色海洋!4000畝高峰竹柳種苗現(xiàn)已在這些爛泥地扎根生長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),每畝湖地里的樹木每年都能產(chǎn)生效益15600多元,六年以后這片湖地將為社會(huì)直接創(chuàng)造財(cái)富2個(gè)億以上。每一個(gè)到過(guò)這里的人,面對(duì)這樣的場(chǎng)景都忍不住地感嘆,萬(wàn)里常青公司為林業(yè)界創(chuàng)造了一個(gè)奇跡!

一、高峰竹柳與木塑聚合材料

目前,萬(wàn)里常青公司正在進(jìn)行第三代木塑分子聚合材料生產(chǎn)試驗(yàn),這是一項(xiàng)造福人類社會(huì)的最新技術(shù)成果。第三代木塑分子聚合材料是利用聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等與木粉,經(jīng)分子層次聚合生成,采用擠出、模壓、注射成型等常規(guī)塑料加工工藝,生產(chǎn)出各種板材、型材和產(chǎn)品。這種新型板材不吸水、不變型、不褪色、不老化、不腐蝕、不霉?fàn)€、不蟲蛀,節(jié)能環(huán)保效果好。

生產(chǎn)木塑分子聚合材料的主要成份是木粉,該木粉則是由“高峰竹柳”造林中幼林撫育大樹修剪產(chǎn)生的枝條或竹柳大樹成材加工剩余的枝叉加工而成,也可以高密度種植高峰竹柳,以小徑材制成所需的木粉材料供聚合之用。為此開辟了一條竹柳木材加工新途徑。

和普通木材相比,木塑分子聚合材料還具有以下優(yōu)點(diǎn):首先,生產(chǎn)木塑分子聚合材料可以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,做到廢物利用。因?yàn)槟舅芊肿泳酆喜牧先渴褂弥窳讲?、樹木枝條、加工剩余物、廢棄物,節(jié)約竹柳成材和優(yōu)質(zhì)木材,將竹柳木材的木素、半纖維素、纖維素都聚合進(jìn)了新材料中。使用和損壞后的木塑聚合材料,可以全部再生利用,是一個(gè)全回收、全循環(huán)、全利用、全環(huán)保的項(xiàng)目。

其次,生產(chǎn)木塑分子聚合材料具有低投入、低消耗、高產(chǎn)出、高回報(bào)的優(yōu)勢(shì)。木塑分子聚合材料用0.6噸竹柳木粉和0.4噸廢舊塑料,就可以生產(chǎn)出一噸產(chǎn)品,目前國(guó)際市價(jià)格最高達(dá)28000元/噸。一個(gè)年產(chǎn)10萬(wàn)噸木塑材料的企業(yè),可利用竹柳6萬(wàn)噸,利用廢舊塑料4萬(wàn)噸,相當(dāng)于從垃圾中撿回25萬(wàn)立方米木材、相當(dāng)于節(jié)省水泥、鋼材分別為40萬(wàn)噸、替代塑料和鋁材分別是8萬(wàn)噸,這是木塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)。

再次,生產(chǎn)木塑分子聚合材料能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。木塑分子聚合材料改變了商品林的生產(chǎn)方式,由長(zhǎng)時(shí)間周期性生產(chǎn)向短期林業(yè)種植業(yè)轉(zhuǎn)變,可實(shí)現(xiàn)竹柳當(dāng)年種植當(dāng)年受益。有利于調(diào)動(dòng)農(nóng)民的種植積極性,開展竹柳規(guī)模種植。把林業(yè)、木材加工業(yè)、廢舊塑料回收業(yè)也聚合到了一起,形成了一個(gè)污染治理、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約的社會(huì)系統(tǒng)工程。

最后,木塑分子聚合材料用途廣泛,現(xiàn)已被應(yīng)用于包裝運(yùn)輸領(lǐng)域中、車輛船舶領(lǐng)域中、建筑材料領(lǐng)域、室內(nèi)裝潢領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等,它將在眾多領(lǐng)域和范圍內(nèi)取代木材、鋼材、水泥、塑料等常規(guī)材料。

二、高峰竹柳與生物質(zhì)能源

當(dāng)前,世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展引發(fā)了世界范圍內(nèi)的能源危機(jī),大力發(fā)展可再生能源、逐步替代化石能源是克服能源危機(jī)的主要出路。據(jù)預(yù)測(cè),到2020年,在全球可再生能源中生物質(zhì)能的比重接近60%,而生物質(zhì)顆粒燃料則占生物質(zhì)能利用的60%。

所謂生物質(zhì)能源也就是利用生物體,通過(guò)光合作用把吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為常規(guī)燃料能源。有機(jī)物中所有來(lái)源于動(dòng)植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能,是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。

柳樹是林業(yè)能源林的主要樹種,“高峰竹柳”則是多基因組合雜交的柳樹新品種,具有速生、高產(chǎn)、抗逆等優(yōu)點(diǎn)。作為能源樹種每畝可密植1萬(wàn)株,每畝每年生物產(chǎn)量鮮重可達(dá)8至10噸,是普通柳樹的十倍。在國(guó)外柳樹生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源的主要途徑是發(fā)電,柳樹生物質(zhì)具有較高的燃燒值,發(fā)達(dá)國(guó)家用柳樹生物質(zhì)發(fā)電已經(jīng)有20 年以上的歷史。將柳樹粉碎后制作成生物質(zhì)能源顆粒和煤炭混合發(fā)電,可以大大提高熱效率,降低污染50%以上。

生物質(zhì)顆粒燃料是最具大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景的新型生物質(zhì)能源,用途主要包括三個(gè)方面:一是取暖和生活用能,生物質(zhì)燃料利用率高,便于貯存,無(wú)污染。二是生物質(zhì)工業(yè)鍋爐,用生物質(zhì)能替代燃煤,解決環(huán)境污染。三是發(fā)電,可作為火力發(fā)電的燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年全球生物質(zhì)顆粒燃料銷售量達(dá)1.8億噸,市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)500億歐元。在全球經(jīng)濟(jì)放緩的背景下,生物質(zhì)顆粒燃料產(chǎn)業(yè)以年均18%的速度高速成長(zhǎng),已經(jīng)成為全球新能源市場(chǎng)中的“香餑餑”。

竹柳是生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料最好的原料。生物質(zhì)顆粒需求之大,竹柳作為原料種植前景更為廣闊。

生物質(zhì)顆粒燃料發(fā)展在我國(guó)處于起步階段,但透過(guò)國(guó)外的發(fā)展我們可以看到,“高峰竹柳”將在生物質(zhì)能源中發(fā)揮重要作用。高峰老人發(fā)起的1000萬(wàn)畝竹柳大造林,將可年產(chǎn)生物質(zhì)顆粒3.25億噸,相當(dāng)于年發(fā)電量9000億KWH以上。

三、高峰竹柳是最好的紙漿來(lái)源

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)已成為世界上僅次于美國(guó)的第二大紙品消費(fèi)國(guó),各類紙和紙制品消費(fèi)量占世界消費(fèi)總量的14%;同時(shí)我國(guó)又是森林資源匱乏的國(guó)家。在各大紙漿生產(chǎn)國(guó)中,中國(guó)的凈進(jìn)口量最大,但仍有很大的市場(chǎng)缺口,大量造紙?jiān)闲枰M(jìn)口。

要解決紙漿用材需要日益增長(zhǎng)與森林資源匱乏日顯突出的矛盾,緩解國(guó)際進(jìn)口紙漿價(jià)格暴漲的壓力。建立紙漿原料林基地,逐步減少對(duì)國(guó)外進(jìn)口資源的依賴,顯得非常迫切。營(yíng)造速生豐產(chǎn)紙漿林“高峰竹柳”是最好的樹種之一。

中國(guó)制漿造紙研究院進(jìn)行了“竹柳材性纖維質(zhì)量及制漿性能的研究”,檢測(cè)分析結(jié)果表明:高峰竹柳材質(zhì)色淺且密度適中,木粉自然白度比楊樹高,竹柳木材的纖維質(zhì)量較好纖維長(zhǎng)寬適中且柔軟。符合制漿工業(yè)對(duì)木材要求。根據(jù)竹柳木材密度和材質(zhì)白度分析,該原料適宜做高得率化學(xué)機(jī)械漿。竹柳可以作為紙漿材合理地種植并開發(fā)利用。

中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家,對(duì)紙張、架材、板材等木材的需求與日俱增,特別是當(dāng)前很多工業(yè)企業(yè)都呈現(xiàn)出掠奪式的發(fā)展,因此大力開展高峰竹柳造林是對(duì)我國(guó)的能源資源的有效補(bǔ)充和儲(chǔ)備,是改善生態(tài)緩解能源緊張的務(wù)實(shí)之舉!

中國(guó)高峰竹柳產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司

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篇8

生物質(zhì)能的利用主要有直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換和生物化學(xué)轉(zhuǎn)換等3種途徑。

1、直接燃燒:生物質(zhì)的直接燃燒在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍將是我國(guó)生物質(zhì)能利用的主要方式。當(dāng)前改造熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶,推廣效率可達(dá)20%至30%的節(jié)柴灶這種技術(shù)簡(jiǎn)單、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施,被國(guó)家列為農(nóng)村新能源建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)之一。

2、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化:生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下,使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化,以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)。

3、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換:生物質(zhì)的生物化學(xué)轉(zhuǎn)換包括有生物質(zhì)、沼氣轉(zhuǎn)換和生物質(zhì)、乙醇轉(zhuǎn)換等。沼氣轉(zhuǎn)化是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中,通過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣。乙醇轉(zhuǎn)換是利用糖質(zhì)、淀粉和纖維素等原料經(jīng)發(fā)酵制成乙醇。

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【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)能;農(nóng)村;發(fā)展

一、我國(guó)農(nóng)村現(xiàn)有生物質(zhì)能源利用的現(xiàn)狀

我國(guó)耕地面積為18.37億畝,鹽堿地約14.87億畝。農(nóng)民是土地真正意義上的主人和耕種者,多年來(lái)我國(guó)農(nóng)村多實(shí)行自由式耕種方法,種什么,種多少,都取決于農(nóng)民。對(duì)于耕種非糧生物質(zhì)能源的原材料如:蓖麻、甜高粱、木薯、麻瘋樹、棕櫚、蘇子等,缺乏統(tǒng)籌安排,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化格局還沒有形成,一部分未耕土地還沒有得到合理的利用,在農(nóng)村發(fā)展生物質(zhì)能有很大的潛力;多年來(lái)我國(guó)政府大力倡導(dǎo)在滿足城鎮(zhèn)居民口糧的基礎(chǔ)上,挖掘閑散地,規(guī)模化種植非糧生物質(zhì)可燃原料,針對(duì)農(nóng)村具體情況,合理安排土地資源,走可持續(xù)發(fā)展的高效、低碳、環(huán)保之路,經(jīng)過(guò)努力目前已經(jīng)初見成效;我國(guó)從南到北建立了很多非糧生物質(zhì)燃料的原材料生產(chǎn)示范基地,加快了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)度;我國(guó)農(nóng)村傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換形式是直接燃燒秸稈類農(nóng)作物,用于取暖、燒飯,這種極為落后的高污染、低熱量的能源利用方式,造成資源浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前適合我國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展的非糧物質(zhì)有很多,按照生物質(zhì)的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化方式可分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料三種。

二、固體生物質(zhì)燃料

固體生物質(zhì)燃料是指農(nóng)作物秸稈、薪柴、喬木、谷殼等可燃性物質(zhì)。我國(guó)農(nóng)作物僅秸稈一項(xiàng)年產(chǎn)量就可達(dá)到7億噸,稻殼、蔗渣等農(nóng)業(yè)加工殘余物0.84億噸,薪柴及林業(yè)加工廢料1.58億噸。在可開發(fā)的生物質(zhì)資源中,能源作物的種植和開發(fā)潛力很大,農(nóng)作物秸稈有40%作為飼料、肥料和工業(yè)原料,尚有60%可用于能源開發(fā)利用,約相當(dāng)2.1億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤;薪柴也是重要生物質(zhì)資源,有40%林業(yè)剩余物可以利用,約相當(dāng)0.3億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤;大量的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的剩余物、廢棄物,蘊(yùn)藏著巨大的生物質(zhì)能源,為生物質(zhì)能的利用開辟了一條重要途徑。

目前我們采取一種新技術(shù),將秸稈、稻殼去濕、去雜土,在一定溫度和壓力下壓縮成塊狀、棒狀、顆粒狀等成型燃料。提高了其運(yùn)輸和儲(chǔ)存能力,改善秸稈燃燒性能,提高利用效益。在我國(guó)農(nóng)村,對(duì)生物質(zhì)資源比較集中的地區(qū),可以就地取材,減少成本。利用小型生物質(zhì)發(fā)電設(shè)施,通過(guò)燃燒秸稈和灌木屑發(fā)電,既可做到廢物利用,又可以降低發(fā)電過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染。另外,現(xiàn)有農(nóng)村電廠利用木材屑和農(nóng)作物的殘余物與煤的混合燃燒是比較現(xiàn)實(shí)的一項(xiàng)技術(shù),這樣提高了農(nóng)林廢棄物的利用率,也降低了純?nèi)济簩?duì)大氣的污染,緩解人們對(duì)化石能源的依賴。我國(guó)在秸稈固體成型的生產(chǎn)和應(yīng)用方面已經(jīng)初步形成了一定的規(guī)模,主要以鋸末和秸稈、稻殼、灌木為原料,滿足農(nóng)村居民的生活用能、農(nóng)機(jī)具用能和發(fā)電用能等。近些年來(lái)國(guó)家出臺(tái)一系列政策,采取綜合性補(bǔ)助的方式,支持從事秸稈成型燃料的農(nóng)村加工企業(yè),尤其鼓勵(lì)農(nóng)村小型生物質(zhì)電廠的建設(shè)。目前開展的一般生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電,這項(xiàng)技術(shù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單很容易掌握,適合在農(nóng)村發(fā)展。我國(guó)技術(shù)人員開發(fā)出適合村鎮(zhèn)使用的小型生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備,利用稻殼、秸稈作原料,因地制宜地走適合村鎮(zhèn)發(fā)展電力(village power plant)的道路,在農(nóng)村節(jié)能減排中做出了貢獻(xiàn)。

三、液體生物質(zhì)燃料

生物液體燃料是指生物乙醇、生物柴油,它作為化石能源石油的替代品,是液體燃料中理想的選擇。液體生物燃料來(lái)源于可再生能源,溫室氣體凈排放幾乎是零,是理想的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。我們研制的以玉米、甘蔗、甜菜、豆類、食用油為第一代生物燃料原料的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被淘汰。以秸稈類、谷殼類、甘薯、蓖麻等為原料的非糧生物燃料生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)形成,而這類原料取于農(nóng)村、用于農(nóng)村,成本低廉,可以形成規(guī)?;a(chǎn)。產(chǎn)品如有剩余還可以作為商品燃油的形式賣給城市居民,增加農(nóng)民收入。以秸稈、谷殼、麻瘋樹、甘薯、蘇子、亞麻等農(nóng)業(yè)廢棄物、非糧植物為原料的第二代生物燃料被公認(rèn)為具有巨大的替代石油的潛力,據(jù)有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

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關(guān)鍵詞:生物質(zhì)鍋爐;生物質(zhì)燃料特性;穩(wěn)定運(yùn)行

1 概述

傳統(tǒng)能源日益稀缺極大地制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源已成為重點(diǎn)發(fā)展方向,其中生物質(zhì)能可開發(fā)總量極其豐富。近年國(guó)內(nèi)生物質(zhì)能得到了快速的發(fā)展,各能源企業(yè)不斷發(fā)展生物質(zhì)能并積極搶占市場(chǎng)。因此,生物質(zhì)能作為新能源的重要組成部分,開始逐步發(fā)展。

《湛江生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目》的兩臺(tái)50MW的機(jī)組已于2011年8月正式投產(chǎn)。從調(diào)試及投產(chǎn)至今,發(fā)生了許多設(shè)備及運(yùn)行事故,而這些事故都與生物質(zhì)燃料的特性有莫大關(guān)聯(lián)。本文將以調(diào)試、投運(yùn)過(guò)程中遇到的問題為載體,分析生物質(zhì)燃料對(duì)機(jī)組鍋爐運(yùn)行的影響,分析問題并采取相應(yīng)措施,以保證機(jī)組的長(zhǎng)周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2 生物質(zhì)概述

2.1 定義

生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料以外的所有來(lái)源于動(dòng)植物的可再生物質(zhì)。生物質(zhì)能主要指綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在植物內(nèi)部的能量。

2.2 主要分類

林木生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、水生植物、城鎮(zhèn)有機(jī)物、糞便。

2.3 特點(diǎn)

(1)分布廣泛、產(chǎn)量巨大;(2)可再生性好;(3)生物質(zhì)能是綠色能源;(4)開發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)相對(duì)容易。

2.4 生物質(zhì)燃料的主要特性

(1)粒度和形狀;(2)雜質(zhì)及灰份;(3)水分含量;(4)堿金屬含量。

3 生物質(zhì)燃料特性對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

與傳統(tǒng)燃料相比,不同種類的生物質(zhì)燃料密度、熱值、水分等均有較大差異。根據(jù)生物質(zhì)燃料的特性,結(jié)合我廠生物質(zhì)CFB鍋爐運(yùn)行中發(fā)生的問題,尋找它們之間的因果關(guān)系,為解決鍋爐運(yùn)行問題提供參考依據(jù),有利于燃用生物質(zhì)燃料的CFB鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。

3.1 粒度和形狀對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

粒度是指顆粒的大小,即在空間范圍內(nèi)所占據(jù)的線性尺寸。生物質(zhì)燃料是由大量單顆粒組成的顆粒群,而顆粒形狀是指顆粒的輪廓或表面上各點(diǎn)所構(gòu)成的圖像。生物質(zhì)燃料的顆粒形狀有球狀、針狀、粒狀、片狀以及各種不規(guī)則形狀[1]。在實(shí)際生產(chǎn)中,收集來(lái)的燃料種類及形狀千差萬(wàn)別,其干濕度、硬度也不盡相同。由此引發(fā)的一些運(yùn)行問題主要表現(xiàn)如下:(1)輸料皮帶時(shí)有破損,特別是皮帶頭部轉(zhuǎn)換處磨損尤為嚴(yán)重;(2)爐前料倉(cāng)入料口堵料;(3)料倉(cāng)內(nèi)一級(jí)給料機(jī)被料纏繞導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷卡死,無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng);(4)爐膛給料口頻繁堵料;(5)給料倉(cāng)內(nèi)一、二級(jí)下料口搭橋。

以上問題在我廠投運(yùn)初期頻繁發(fā)生。為避免以上問題,本廠采取針對(duì)性措施主要如下:(1)改造破碎機(jī),使之適用于多種生物質(zhì)燃料;(2)暫不收取本廠不能破碎又不能直接燃用的物料;(3)對(duì)料倉(cāng)落料口一、二級(jí)給料機(jī)下料口擴(kuò)容改造,提高其適應(yīng)少部分未破碎及格的料進(jìn)入爐膛的能力;(4)在爐前料倉(cāng)中下部安裝6臺(tái)與一級(jí)給料機(jī)方向垂直且間隔相等的承載螺旋給料機(jī)。

3.2 雜質(zhì)及灰分對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

生物質(zhì)燃料一般是通過(guò)分散收購(gòu)后集中運(yùn)輸進(jìn)行采集的,其特點(diǎn)為收集工序復(fù)雜、種類繁多。在收集匯總與存放運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,入廠燃料混雜較多的泥沙、石頭、磚塊等雜質(zhì)。這些生物質(zhì)中不能燃燒的礦物雜質(zhì)對(duì)鍋爐影響特別大,主要存在以下幾個(gè)問題:(1)破碎機(jī)磨損嚴(yán)重,影響正常破碎效率和質(zhì)量,甚至發(fā)生損壞;(2)螺旋給料機(jī)卡死、葉片變形損壞,甚至造成給料機(jī)斷軸和葉片脫落;(3)爐內(nèi)流化不良、燃燒不穩(wěn)定,床壓波動(dòng)大;(4)風(fēng)帽磨損嚴(yán)重;(5)鍋爐排渣不順暢,排渣管和排渣器堵死。

對(duì)以上問題,本廠采取主要措施如下:(1)提高燃料收集的科學(xué)性,加強(qiáng)對(duì)收料第一環(huán)節(jié)的要求與控制;(2)對(duì)廠外供應(yīng)商資格進(jìn)行考評(píng)認(rèn)定;(3)加強(qiáng)廠用料場(chǎng)的硬體化改造,減少儲(chǔ)存時(shí)混入的雜質(zhì);(4)通過(guò)質(zhì)檢取樣控制,對(duì)入爐燃料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān);(5)廠內(nèi)上料前進(jìn)行人工預(yù)查,清理明顯雜質(zhì)。

3.3 水分對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

在生產(chǎn)過(guò)程中,生物質(zhì)燃料水分主要指生物質(zhì)燃料在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中受到雨水淋濕或隨著季節(jié)變化、空氣溫度濕度變化而存在于生物質(zhì)燃料中的外在水分[2],這對(duì)鍋爐的運(yùn)行有很大影響。本廠因燃料水分過(guò)大造成的問題主要如下:(1)鍋爐給料系統(tǒng)中料倉(cāng)、螺旋給料器搭橋堵塞;(2)鍋爐燃燒后煙氣體積較大,引風(fēng)機(jī)出力不足,爐內(nèi)不斷冒正壓,造成給料系統(tǒng)堵料返火;(3)水分含量提高使熱值降低。同時(shí)增加了運(yùn)輸成本,且水分含量高的燃料不易破碎,容易粘附在設(shè)備上;(4)燃料水分高導(dǎo)致著火困難,使?fàn)t內(nèi)溫度降低,其機(jī)械不完全燃燒損失和化學(xué)不完全燃燒損失增加,導(dǎo)致鍋爐尾部排煙溫度升高,排煙熱損失增大,同時(shí)飛灰含碳量增加。針對(duì)以上問題,本廠采取以下措施:(1)對(duì)入廠燃料進(jìn)行水分化驗(yàn),水分含量超過(guò)60%的燃料一律不予進(jìn)廠;(2)廠內(nèi)新建干料棚。收購(gòu)的燃料分類有序存放,防止雨水淋濕。露天只存放樹頭之類不易吸收水分的燃料;(3)新建曬料場(chǎng)對(duì)水分較高的燃料進(jìn)行機(jī)械化晾曬;(4)根據(jù)燃料的水分含量不同制定詳細(xì)的配燒方案,穩(wěn)定入爐燃料的水分含量。

通過(guò)采取以上措施,本廠鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提高,可通過(guò)表1進(jìn)行反映:

由表1可知,隨著燃料中水分含量提高,燃料熱值逐漸降低,其飛灰可燃物含量明顯增大,鍋爐效率及經(jīng)濟(jì)性則相應(yīng)降低。

3.4 堿金屬含量對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

與煤相比,生物質(zhì)堿金屬(鉀、鈉)含量較高,同時(shí)生物質(zhì)燃料中氯元素含量較高,導(dǎo)致鍋爐高溫過(guò)熱器嚴(yán)重腐蝕,進(jìn)而引起泄漏和爆管事故,影響鍋爐的安全性和穩(wěn)定性。

只要入爐燃料中含有堿金屬和氯元素,將必然發(fā)生腐蝕。堿金屬和氯元素含量多少只會(huì)影響腐蝕速度。當(dāng)過(guò)熱器蒸汽溫度在490~520°C時(shí),管壁腐蝕速度明顯加快;當(dāng)蒸汽溫度大于520°C時(shí),腐蝕速度將急劇增大。只要腐蝕一旦發(fā)生,將持續(xù)進(jìn)行且不會(huì)停止[3]。

我廠自投運(yùn)以來(lái),因腐蝕爆管泄漏問題較為嚴(yán)重,我門提出了針對(duì)性措施如下:(1)在對(duì)高溫過(guò)熱器管排進(jìn)行清焦清灰時(shí),不宜采用機(jī)械的清灰方式,避免破壞管壁的保護(hù)性覆層;(2)嚴(yán)把入爐燃料質(zhì)量關(guān),嚴(yán)禁腐蝕性元素含量高的燃料入爐。同時(shí),加強(qiáng)入爐燃料的配燒工作,從燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、熱值等方面綜合考慮,確保入爐燃料品質(zhì)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

生物質(zhì)燃料的顆粒度、雜質(zhì)、水分及所含堿金屬等物性對(duì)CFB鍋爐的正常運(yùn)行影響較大,主要包括給料系統(tǒng)不穩(wěn)定、燃燒工況不穩(wěn)定、設(shè)備損壞及主設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等方面。為了提高生物質(zhì)機(jī)組鍋爐運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,提高經(jīng)濟(jì)效益,需要對(duì)生物質(zhì)燃料的收購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存嚴(yán)格把關(guān),從給料系統(tǒng)改造、運(yùn)行調(diào)整和合理配燒等方面綜合控制,以保證生物質(zhì)CFB鍋爐能夠長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張殿軍,陳之航.生物質(zhì)燃燒技術(shù)的應(yīng)用[J].能源研究與信息,1999,15(3).