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lcc生物质能源可行性研究报告

一、 发展生物质能源的时代背景
面对能源供应日益紧张、生物能源，特别是生物液体燃料的发展受到世界各国的高度重视。芬兰、瑞典、德国等欧洲国家都颁布实施了《可再生能源法》，从法律上对开发利用可再生能源进行了规定，政府保证在相当长的时间内以相对比较高的价格收购再生能源，对生产生物质能源的单位寄语一定的补贴和政策扶持。2005年瑞典的生物质能源一站能源总量的 17%，德国政府采取措施，生物柴油和生物乙醇总产量2005年已达100万吨，欧盟各国规划到2010年生物质能源使用率占能源消耗总量的比例吧少于5.7%。以上表明：在欧洲，生物质能源得到了迅速发展。
我国高度重视生物质能源的发展。2005年6月世界人大颁布实施了《中华人民共和国可再生能源法》，包括生物柴油在内的生物液体燃料的发展，列入我国经济发展规划，制定相应重要政策、法规，政府对液体生物质燃料的生产业也实行鼓励和支持。国际你《十一五规划纲要》中明确大力发展可再生能源，扩大生物质液体燃料生产能力。财政部门、国家税务局等五部委联合出台了对生物质能源和生物化工原料基地建设的四大财税政策，大力扶持生物液体燃料产业，进一步推动我国生物质能源的发展，生物质能源产业面临良好的发展机遇。【1】《关于发展生物质能源林的战略思考》单锡峰 安徽林业
二、国内外生物质能源利用状况
1、国内外开发状况
国外生物质能技术开发是从20世纪70年代末期开始，现在已有 很大的进展。目前，直接燃烧秸秆的先进设已投放市场，生物质供热、发电或热电联供已成为现实。在厌氧消化方面，中温和高温下的产气率可达5立方米∕立方米•天，百千瓦级的沼气发电机组，每立方米沼气发电量可达1.4~2.6千瓦•小时，发电效率高达38%。在热解气化技术方面已有多项技术装备进入商品化阶段，如荷兰BTG开发成功的生物质高温热解装置产气率达66%；德国、美国等开发出自动化程度相当高的家用生物质气化炉为用户提供热水和暖气。
生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发，主要着重于专业燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。现已开发成功的成型技术按成型物形状分为三大类，以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术；欧洲各国开发的活塞式挤压值得圆柱块块状成型技术；美国开发研究的内滚筒颗粒状成型技术和设备。
将生物质能进行化学加工，制取液体燃料乙醇、甲醇、液化油等是一个热门的研究领域。利用生物发酵或酸水解技术，在一定条件下，将生物质转化加工成乙醇，供汽车和其他工业使用。加拿大利用木质原料生产的乙醇年产量达17万吨，比利时每年用甘蔗制取乙醇量达3.2万吨以上。美国利用农业生物质和玉米每年大约生产450万吨乙醇。【2】《生物质能应用领域我国与世界的差距》北京务农 实用技术 2007年第5期

2、国内开发状况
目前，我国生物质能开发利用已初具规模，拥有了一批成熟的开发基地和研究设施；引入了高新技术，提高了生物质的能源利用率，如生物质裂解气化、炭化和液化技术等。2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床汽化炉以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。
但目前世界上生物能的利用率不到3%。
三、 技术预测
日前，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。其技术主要发展方向如下：
（1）热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品；生物质经高温裂解生成合成气(syngas)，是目前技术上最有发展前途的研究热点。合成气是一氧化碳和氢气组成的混合气体，可以由任何含碳的物质制得。通过德国科学家于20世纪20年代发明的费托合成(Fi S che rTrop8Chsynthesis，FTS)，合成气通常可以转化成柴油、汽油或者乙醇。目前多数传统化石能源公司都拥有合成气转化技术，准备在汽油价格过高时将这种热油转化技术引入市场。【3】《将草炼成油新能源时代来临》乔治W ·休伯(George W．Hube)(美国马萨诸塞大学化学工程学教授)
（2）生物化学转换法，主要指生物质住微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品；将植物多糖转化为可发酵糖，再通过微生物发酵或酶工程计术生产的酶生产乙醇或是其他生物燃料，这些乙醇等燃料可用于未来的汽车和其他工业
（3）利用油料植物所产生的生物油；
不仅可以直接利用现有的高油产物生产生物油，还可利用基因工程技术生产出新的高油植物以生产各种不同的油料，应用与各种产业。
（4）把生物质压制成成型状燃料(如块型、棒 燃料)，以便集中利用和提高热效率。
（5）模仿远古世纪化石燃料形成条件，将生物质转化为更加方便高效的能源物质
模仿远古世纪化石燃料形成条件，将生物质转化为更加方便高效的能源物质，经化学反应转化成液化油。该技术制得的液化油得率高达70%。
（6）直接利用生物质能发电
现代生物质直燃发电技术诞生于丹麦。上世纪70年代的世界石油危机以来，丹麦推行能源多样化政策。该国BWE公司率先研发秸秆等生物质直燃发电技术，并于1988年诞生了世界上第一座秸秆发电厂。该国秸秆发电技术现已走向世界，被联合国列为重点推广项目。
生物质发电的主要燃料，来源于小麦秸秆、玉米秸秆、稻草稻壳、棉花秸秆、林业问伐及加工剩余物等农林废弃物。【4】《生物质直然发电：来来能源发展新趋势》蒋高明 庄会永
（7）直接利用细菌发电

据研究，细菌具有捕捉太阳能并把它直接转化成电能的“特异功能”。 20世纪80年代末，英国化学家彼得彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展，生产出来一种细菌电池利用这种细菌发电原理，还可以建立细菌发电站。此外，独具一格的各种细菌电池也相继问世。相信不久的将来，利用细菌发电将成为我们获取能源的一种有效手段。【5】《生物百科 未来能源新星-细菌》任务
四、我国生物质能的发展预测
目前,我国已有一批长期从事生物质能转换技术研究开发的科技人员,已经初步形成具有中国特色的生物质能研究开发体系,对生物质能转化利用技术从理论上和实践上进行了广泛的研究,完成一批具有较高水平的研究成果,部分技术已形成产业化为今后进一步研究开发,打下了良好的基础。从国外生物质能利用技术的研究开发现状结合我国现有技术水平和实际情况来看,我国生物质能应用技术将主要在以下几方面发展。
(1) 高效直接燃烧技术和设备
(2) 集约化综合开发利用
(3) 生物质能的高效开发利用
(4) 城市生活垃圾的开发利用
(5) 能源植物的开发
【2】《生物质能应用领域我国与世界的差距》北京务农 实用技术 2007年第5期

五、经济评估
我国全面建设小康社会，能源需求量持续增长，能源安全不仅是经济问题，更是政治问题，保证能源安全，要多条腿走路。生物质能源是能源替代的重要组成部分：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、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,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。
以油料林果实为原料制取生物液体燃料已被国家列为能源发展的重点领域。发展生物质能源是新时期赋予能源行业的新使命，也是保障国家能源安全的战略需要，同时发展生物质能源对坚持以人为本、转变经济增长方式、发展循环经济、建设资源节约型环境友好型社会、扩大增加可再生能源、构建安全经济清洁能源供应体系、促进社会可持续发展等都有不可估量的影响。而发展生物质液体燃料能有效降低污染，生物柴油、生物乙醇不仅无毒，还能生物降解，一般情况下汽油中添加20％的生物柴油可减少排放二氧化硫70％，降低90％的空气毒性。【1】《关于发展生物质能源林的战略思考》单锡峰 安徽林业
我国农业人口众多、秸秆资源丰秸秆作为一种可再生能源，在生长和燃烧中不增加大气中二氧化碳量，不但可以替代部分化石燃料，而且还能减少温室气体排放量。据测算，中国可开发的生物质能资源总量近期约为5亿吨标准煤，远期可达10亿吨标准煤。即使按5亿吨标准煤计算，生物质发电可满足中国能源消费量的20％以上的电力，年可减少排放二氧化碳近3．5亿吨，二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨。除此之外，秸秆燃烧产生的灰分还可作为优质钾还田使用，一台2．5万千瓦生物质发电机组年生产达8000吨左右灰分。【5】《生物百科 未来能源新星-细菌》任务
鉴于以上由新时期赋予能源行业的重大使命，生物质能的发展潜力和环保效益，生物质能利用技术的不断创新完善，以及中国丰富的生物质资源，在未来能源的战场上，生物质能将发挥其不可估量的作用，其经济效益也是相当可观的。
六、参考文献
【1】《关于发展生物质能源林的战略思考》单锡峰 安徽林业
【2】《生物质能应用领域我国与世界的差距》北京务农 实用技术 2007年第5期
【3】《将草炼成油新能源时代来临》乔治W ·休伯(George W．Hube)(美国马萨诸塞大学化学工程学教授)
【4】《生物质直然发电：来来能源发展新趋势》蒋高明 庄会永
【5】《生物百科 未来能源新星-细菌》任务

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