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1、第25卷 第5期农业与技术Vol125No152005年 10月Agriculture&TechnologyOct.2005·14·我国新型植物能源的现状及发展方向分析李姝睿 高 阳 徐晓红(吉林省农业科学院,公主岭 136100)【摘 要】本文介绍了新型植物能源的概念及其在我国的发展现状,着重介绍其优势领域及未来发展方向,并对其发展提出了建议。【关键词】新型植物能源;生物质能;生物柴油;植物酒精中图分类号:S211/218文献标识码:B21世纪人类正面临着发展与环境的双重压主要利用方式有:沼气技术;生物质热裂解力,如果不开发出新的
2、能源来取代常规石化能源气化;生物质液体燃料等。其中以生物质液体燃在能源结构中的主导地位,那未来必将发生严重料最受关注。因为液体燃料包括乙醇、植物油等的能源和环境危机。而新型植物能源则不仅是最可以作为清洁燃料直接代替汽油等石油燃料。安全的、最稳定的,重要的是可再生的能源。112 我国新型植物能源发展现状植物能源是指由植物的光合作用固定在地球我国现有森林、草原和耕地面积4114亿公上的太阳能,是仅次于煤炭、石油、天然气的第顷,理论上生物质资源可达650亿吨/年以上(在四大能源,也称为生物质能源,更是唯一一种可每平方公里土地面积上,植物经
3、过光合作用而产再生的碳源。新型植物能源则是由生物质能通过生的有机碳量,每年约为158吨),按照平均热值一系列技术转换,生产出不同品种的能源,如固为15,000千焦/公斤计算,折合理论资源为33态、液态、气态燃料等,如果需要还可以生产电亿吨标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以力能源等等。上。目前,世界各国,尤其是发达国家都在致力我国植物能源的利用绝大部分用于农村生活于开发高效、无污染的生物质能利用技术,保护能源,极少部分用于乡镇企业的工业生产;而利本国矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发用方式长期来一直以直接燃烧为主,只是近年来展
4、提供保障。据估计,地球上每年由植物光合作才开始采用新技术利用生物质能源,但规模较小、用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此程度较低,在能源结构中占有极小比例。每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的从“六五”以来,我国先后对禽畜粪便厌氧太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。而作消化、农作物秸秆热解气化、致密成型等技术进为能源利用的还不到其总量的1%。行了攻关研究和开发,已经取得了一定成绩。另外,以生物质能利用技术为核心的综合利用技术1 新型植物能源的发展现状模式由于其明显的经济和社会效益而得到快速发展,这也成为
5、中国生物质能利用的特色,如“四111 国外新型植物能源技术发展状况位一体”模式,“能源环境工程”等。新型植物能源的开发利用早已引起世界各国目前,我国生物质能利用技术已经取得一定政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应成效。全国农村已有户用沼气池1300多万口,年的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿产沼气工程2200多处,年产沼气约12亿立方米;色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源生物质发电装机容量200多万千瓦。计划等发展计划。其他国家多年来一直在进行各113 与国外相比,我国生物质能技术还有较大差自的研究与开发,并形
6、成了各具特色的生物质能距主要表现在:源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。11311 厌氧消化产气率低;系统运行和管理自动·15·2005年10月 农业与技术Vol125No15化水平不高;育、遗传改良等及加工工艺和设备。目前各方面11312 与厌氧消化和综合利用配套的技术和设备都取得了阶段性成果,这无疑将有助于我国生物还不成熟;柴油的进一步研究与开发。可以预计,在2—3年11313 厌氧消化技术产业化发展缓慢,不便于大内,我国在该领域的研究将会有突破性进展并达规模市场推进;到实用水平。11314 秸秆气化热值低,在稳定运行、焦油
7、清21212 植物燃料酒精领域除、气体净化等技术上需要提高;近年来,科学家又发现利用玉米、高粱、甘11315 缺乏秸秆直接燃烧供热技术研究和设备开蔗的秸秆可以生产汽油酒精,并能直接用做汽车发,不便于多途径能源利用;的动力燃料。目前美国销售的“汽油”中,70%11316 生物质发电技术和装置方面有较大差距。以上实际是酒精汽油(1:9的混合燃料)。巴西用甘蔗发酵生产酒精做汽车动力燃料。我国南方2 我国新型植物能源的发展方向过去常常为解决榨糖后产生的大量的甘蔗渣而发愁,这些东西造成了环境的破坏,假如我们用它211 新型植物能源的发展趋势来
8、生产酒精,可以说是获取能源和保护环境一举我国的生物质能资源丰富,价格便宜,而经两得的措施。同样,北方的玉米、高粱秸秆也是济环境和发展水平对生物质技术的发展处于比较理想的生产原料。有利的阶段。根据这些特点,我国生物质的发展21213 生
