生物质能源特点及发展状况

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1、1.生物质能源特点及发展状况1.1生物质能源概况1.2生物质能源特点1.3生物质能源的分类1.4生物质能源发展简要历程1.5发展生物质能源的必要性1.6生物质能源利用主要技术1.7生物质能源转换方式1.8生物质能源重要研发方向1.9美国生物能源发展状况1.10欧盟生物能源发展状况1.11中国生物能源发展状况1.12巴西生物能源发展状况1.1生物质能源概况生物质能简介生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料

2、以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨(干重)，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。生物质能的利用生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气，占世界能源消费总量第四位的能源

3、，在整个能源系统中占有重要地位。目前人类对生物质能的利用包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等；或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源，但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用。目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。国内外的生物质能技术和装置很多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营。排出CO2光合作用转化设备用户电/热/气/油吸收CO2放出O2O2O2排出CO2图：生物质能利用过程

4、示意1.2生物质能源特点生物质的优点：可再生低污染广泛分布性总量十分丰富某些条件下属于廉价能源与其它非传统性能源相比较，技术上的难题较少生物质的缺点：原料成分复杂能量密度低收集成本高各种生物质分布不均小规模利用相比化石燃料而言，生物质能具有以下显著特点：可再生性。生物质通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能同属可再生能源。生物质资源丰富，可保证能源的永续利用。生物质利用过程中具有二氧化碳零排放特性。生物质在生长时需要的CO2相当于它燃烧时排放的CO2的量，CO2净排放量近似于零，可有效降低温室效应。生物质含硫、含氮都较低，灰分含量也很

5、少，燃烧后SO2、NOx和灰尘排放量比化石燃料小得多，是一种清洁的燃料。生物质资源分布广、产量大，转化方式多种多样。生物质单位质量热值较低，而且一般生物质中水份含量大，影响了生物质的燃烧和热裂解特性。生物质的分布比较分散，收集、运输和预处理的成本较高。1.3生物质能源的分类生物质资源按照来源可分为六大类森林能源森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要是薪材，也包括森林工业的一些残留物等。森林薪材来源于树木生长过程中修剪的枝桠、木材加工的边角余料以及专门提供薪材的薪炭林。农作物秸秆农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传

6、统燃料。秸秆资源与农业种植业的生产关系十分密切。禽畜粪便禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛。生活垃圾城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业和服务业垃圾、少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化影响。能源植物能源植物种类较多，例如制糖作物、油料植物等。目前国内外正在研究和已经研究利用的植物主要有三角戟、三叶橡胶树、麻疯树、汉加树、白乳木、油桐、小桐子、光皮树、油楠、油橄榄等。水生植

7、物一些水生藻类，主要包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等，淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等，水生植物转化成燃料，也是增加能源供应的方法之一。1.4生物质能源发展简要历程20世纪70年代由于中东战争引发的全球性能源危机，包括木质能源在内的可再生能源开发利用重新引起了人们的重视。TIME目前，生物质能居于世界能源消费总量第四位，各主要国家都积极展开了对生物质能源的研究。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源。在第二次世界大战前后，欧洲的木质能源应用研究达到高峰，但之后随着石油化工和煤化工的发展，生物质能源的应用逐渐趋于低谷。生物质能极有可能成为未来可

8、持续能源系统的组成部分。乐观估计，到21世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。1.5发展生物质能源的必要性传统能源面临枯竭，开发新能源已成为人类发展中的紧迫课