生物質(zhì)能源資料課件

第十一章

生物質(zhì)能源第十一章

生物質(zhì)能源1生物質(zhì)資源生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì)，包括所有動(dòng)物、植物和微生物，以及由這些生命體排泄和代謝的所有有機(jī)物質(zhì)。這些物質(zhì)所蘊(yùn)藏的能量相當(dāng)驚人，相當(dāng)于目前世界總耗能的10倍，而目前作為能源用途的生物質(zhì)僅占總產(chǎn)量的1%左右，潛力十分巨大。生物質(zhì)能：以生物質(zhì)為載體的能量，即把太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式。生物質(zhì)資源生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì)，包括所有動(dòng)物、植物22、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)生物多樣性的發(fā)展規(guī)律，土壤中的養(yǎng)分會(huì)因單一種植農(nóng)作物而流失。（60％甲烷，30～40％CO2）2020年，年產(chǎn)1000萬噸2020年，年產(chǎn)100萬噸林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；熱解液化（不需催化劑，650～800℃,原料需干燥）我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。（60％甲烷，30～40％CO2）這些物質(zhì)所蘊(yùn)藏的能量相當(dāng)驚人，相當(dāng)于目前世界總耗能的10倍，而目前作為能源用途的生物質(zhì)僅占總產(chǎn)量的1%左右，潛力十分巨大。生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化畜禽養(yǎng)殖和工業(yè)有機(jī)廢水年產(chǎn)沼氣資源量約800億立方米農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源作物)；第十一章

生物質(zhì)能源生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，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，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的酒精能源計(jì)劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)3Contents生物質(zhì)能源的概述1生物質(zhì)能源林的類型與發(fā)展2生物質(zhì)能展望3Contents生物質(zhì)能源的概述1生物質(zhì)能源林的類型與發(fā)4生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?2020年：替代1000萬噸成品油餐飲等行業(yè)廢油回收加壓液化（需催化劑,300～350℃，原料不需干燥）生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?經(jīng)營(yíng)方式上由粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向高投入、高技術(shù)、高產(chǎn)量、高熱值、高效益的集約經(jīng)營(yíng)；2、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)生物多樣性的發(fā)展規(guī)律，土壤中的養(yǎng)分會(huì)因單一種植農(nóng)作物而流失。2020年，年產(chǎn)1000萬噸生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?相比之下，垃圾發(fā)電成本是相當(dāng)高的，沒有任何競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如美國(guó)、瑞典、丹麥、印度、巴西、歐洲等國(guó)已走在世界前列。

生物質(zhì)能源的概述

作為新世紀(jì)的可替代能源之一，生物質(zhì)能占到全世界總能耗的15%，數(shù)量相當(dāng)巨大，是21世紀(jì)能源供應(yīng)中最具潛力的能源。因它來自自然界，無污染，同時(shí)又是可再生能源而引起各國(guó)的重視。根據(jù)ELInsights于2010年9月發(fā)布的報(bào)告，從2010年到2015年，全球生物制造市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從5729億美元增加至6937億美元，相當(dāng)于在此期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為3.9%。在今后幾年，生物質(zhì)在生物發(fā)電、生物燃料和生物產(chǎn)品部門應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒋蠓鲩L(zhǎng)，生物質(zhì)發(fā)電的市場(chǎng)價(jià)值將從2010年450億美元增加到2020年530億美元。

生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?

生物質(zhì)能源的概述

作為新世紀(jì)的可替代5

世界生物質(zhì)能協(xié)會(huì)主席HeinzKopetz博士表示,由于各國(guó)氣候、土地利用情況不同，生物質(zhì)能源生產(chǎn)及利用水平差別也很大。為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，許多國(guó)家制定了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，明確了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。如美國(guó)、瑞典、丹麥、印度、巴西、歐洲等國(guó)已走在世界前列。

世界生物質(zhì)能協(xié)會(huì)主席HeinzKopetz博士表示,由于6國(guó)外生物質(zhì)能源利用概況歐盟：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的7％。美國(guó)：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的4%，2020年達(dá)到5％（現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到3％）。澳大利亞：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的5％。巴西：生物質(zhì)能源已達(dá)到總能源消耗的1/3，近50％汽油被乙醇替代，2020年生物油柴油參和比達(dá)到20％。憑借生物能源這張王牌，巴西政府表示有信心實(shí)現(xiàn)到2020年減排36%的目標(biāo)。國(guó)外生物質(zhì)能源利用概況歐盟：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消7丹麥正準(zhǔn)備在全國(guó)前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求發(fā)電站進(jìn)行技術(shù)改造，使用生物燃料替代煤和燃油，作為城市生產(chǎn)和生活的主要能源來源。印度于2004年開始了石油和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“無聲革命”，制訂了2011年全國(guó)運(yùn)輸燃料中必須添加10%乙醇的法令。丹麥正準(zhǔn)備在全國(guó)前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求發(fā)8我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測(cè)算，我國(guó)理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國(guó)總能耗的4倍左右。在可收集的條件下，中國(guó)目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì)，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機(jī)廢渣與廢水等。目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，9中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。2010年底全國(guó)已經(jīng)建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池1870萬口，生活污水凈化沼氣池14萬處，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和工業(yè)廢水沼氣工程2,000多處，年產(chǎn)沼氣約90億立方米，為近8000萬農(nóng)村人口提供了優(yōu)質(zhì)生活燃料。中國(guó)已經(jīng)開發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產(chǎn)燃?xì)狻?006年用于木材和農(nóng)副產(chǎn)品烘干的有800多臺(tái)，村鎮(zhèn)級(jí)秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃?xì)?,000萬立方米。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生10生物質(zhì)能利用—直接燃燒熱效率低于20%lossloss生物質(zhì)能利用—直接燃燒熱效率低于20%lossloss11生物質(zhì)能利用—直接燃燒炕：熱效率20-30%生物質(zhì)能利用—直接燃燒炕：熱效率20-30%12生物質(zhì)能利用—直接燃燒－發(fā)電秸稈直接燃燒發(fā)電垃圾直接燃燒發(fā)電生物質(zhì)能利用—直接燃燒－發(fā)電秸稈直接燃燒發(fā)電13生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈轉(zhuǎn)化效率～40％生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈14生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂迪喈?dāng)于一噸煤，平均含硫量只有3．8‰，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤1％的平均含硫量。

丹麥:已建立了130多家秸稈生物發(fā)電廠。秸稈發(fā)電等可再生能源占到全國(guó)能源消費(fèi)量的24％以上。

1：1.4能源草秸稈生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂迪喈?dāng)于一噸煤15生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電

2005年，我國(guó)首個(gè)秸稈與煤粉混燒發(fā)電項(xiàng)目在棗莊十里泉發(fā)電廠竣工投產(chǎn):引進(jìn)了丹麥BWE公司的技術(shù)設(shè)備，對(duì)1臺(tái)14萬千瓦機(jī)組的鍋爐燃燒器進(jìn)行了秸稈混燒技術(shù)改造。十里泉電廠生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電2005年，我國(guó)首個(gè)16生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電生活垃圾焚燒后，質(zhì)量只有焚燒前的10%，體積最多只有1/4。西方發(fā)達(dá)國(guó)家大都建有垃圾發(fā)電廠，美國(guó)在20世紀(jì)80年代興建了90座垃圾焚燒廠，90年代又建了近400座發(fā)電廠，垃圾焚燒率達(dá)40％；日本垃圾電站有131座。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電生活垃圾焚燒后，質(zhì)量只有焚燒17生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電浦東御橋工業(yè)區(qū)：國(guó)內(nèi)第一座日處理千噸以上的大型現(xiàn)代化生活垃圾發(fā)電廠，每天可處理120－150萬城市居民產(chǎn)生的生活垃圾（約1000噸）。

我國(guó)目前規(guī)模最大的垃圾焚燒廠——上海江橋生活垃圾焚燒廠，每天處理垃圾2000噸。截至2010年，我國(guó)已經(jīng)建成有100多個(gè)日處理量在200噸以上的焚燒裝置。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電浦東御橋工業(yè)區(qū)：國(guó)內(nèi)第一座日18目前全球有垃圾電站近1000座，預(yù)計(jì)未來三年內(nèi)，將超過3000座。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電目前全球有垃圾電站近1000座，預(yù)計(jì)未來三年內(nèi)，將超過30019垃圾發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)為０．５４元／千瓦時(shí)，發(fā)電成本為０．５元／千瓦時(shí)?；鹆Πl(fā)電成本僅為０．２元／千瓦時(shí)，水力發(fā)電的運(yùn)營(yíng)成本僅為０．０３／千瓦時(shí)－０．０５元／千瓦時(shí)。相比之下，垃圾發(fā)電成本是相當(dāng)高的，沒有任何競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)為０．５４元／千瓦時(shí)，發(fā)電成本為０．５元20熱化學(xué)轉(zhuǎn)化氣化液化轉(zhuǎn)脂反應(yīng)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化氣化21生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程，產(chǎn)物為CO、H2、CH4等可燃性氣體。生物質(zhì)氣化供熱供氣發(fā)電生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用22用作鍋爐的燃料燃燒生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式對(duì)氣體要求不很嚴(yán)格，直接在鍋爐內(nèi)燃燒氣化氣。效率低。在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種利用方式要求氣化壓力在10－30個(gè)大氣壓，有灰塵、雜質(zhì)等污染的問題。在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種方式應(yīng)用廣泛，而且效率較高。但該種方式對(duì)氣體要求嚴(yán)格，氣化氣必須凈化及冷卻。生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化發(fā)電氣化發(fā)電的三種方式用作鍋爐的燃料燃燒生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式對(duì)氣體要23生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化熱解液化（不需催化劑，650～800℃,原料需干燥）生物油（70％）和氣體快速熱解生物油（80～85％）和焦炭慢速熱解高加熱速率（102-104K/s）產(chǎn)物停留時(shí)間（0.2-3s）

干餾：木炭生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化熱解液化（不需催化劑，650～24生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化25生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化2.加壓液化（需催化劑,300～350℃，原料不需干燥）12-20MPa停留時(shí)間：30min加水油（含水）生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化2.加壓液化（需催化劑,3026生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油27生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油1、僅需要對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行微小的改造甚至不需要改造。2、可以采用現(xiàn)有的柴油運(yùn)輸、銷售網(wǎng)絡(luò)。3、從全生命周期來看不產(chǎn)生CO2排放。生物柴油替代柴油的優(yōu)勢(shì)生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油1、僅需要對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行微小28生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油我國(guó)：地溝油是目前主要原料，麻風(fēng)樹、黃連木等油料作物有望大面積種植。麻風(fēng)樹黃連木生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油我國(guó)：地溝油是目前主要29發(fā)酵厭氧消化生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化發(fā)酵生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化30生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵發(fā)酵催化酶糖發(fā)酵生物質(zhì)醇生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵發(fā)酵催化酶糖發(fā)酵生物質(zhì)醇31乙醇汽車乙醇汽車32生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵1、糖類：甘蔗、甜菜等糖類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成乙醇相對(duì)容易，但原料成本高（60%價(jià)格）。2、淀粉類：淀粉類生物質(zhì)（玉米、高粱、木薯）需要先水解成糖類。3、木質(zhì)纖維類：木材、草等預(yù)處理更復(fù)雜，需要經(jīng)過幾種酸的水解才能變成糖。原料生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵1、糖類：甘蔗、甜菜等糖類生33最新進(jìn)展美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)的化學(xué)工程師GeorgeHuber找到一種有效的方法，成功地讓柳枝稷、白楊樹等植物的木質(zhì)纖維素（即固態(tài)生物質(zhì)能）轉(zhuǎn)化為“綠色汽油”。

這是首次實(shí)現(xiàn)植物纖維素到汽油組分的直接轉(zhuǎn)變。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵最新進(jìn)展生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵34生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化生物質(zhì)細(xì)菌絕氧分解沼氣（60％甲烷，30～40％CO2）大棚沼氣發(fā)電機(jī)生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化生物質(zhì)細(xì)菌絕氧分解沼氣大35生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化原料1、人、畜排泄物生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化原料1、人、畜排泄物36生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化沼液、沼渣沼氣照明做飯沼氣燈提高棚溫增施氣肥豬蔬菜沼氣池糞便殘葉生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化沼液、沼渣沼氣照明做飯沼37生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾填埋場(chǎng)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可增加沼氣產(chǎn)量，并且在填埋垃圾之前預(yù)先鋪設(shè)收集氣體的管道。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾38生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化上海南匯老港垃圾填埋場(chǎng)（國(guó)內(nèi)最大的垃圾填埋場(chǎng)）的沼氣收集和預(yù)處理系統(tǒng)一期工程已建成，開始實(shí)驗(yàn)性發(fā)電。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化上海南匯老港垃圾39生物質(zhì)資源特點(diǎn)地球上每年生物質(zhì)能總量約1400-1800億噸(干重），相當(dāng)于目前每年總能耗的10倍?？偭看笊镔|(zhì)資源特點(diǎn)地球上每年生物質(zhì)能總量約1400-180040通過碳、氫、氧循環(huán)利用太陽能的過程，理論上不產(chǎn)生溫室氣體，低含量的N，S化合物，可以大量減少SOx等有毒氣體排放，被稱為“綠色石油”。

每利用一萬噸椐桿代替燃煤，可以減少CO2排放１.4t，SO240t，煙塵100t。低污染通過碳、氫、氧循環(huán)利用太陽能的過程，理論上不產(chǎn)生溫室氣體，低41我國(guó)可利用的生物質(zhì)資源量：1.農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約7億噸2.林業(yè)及木材加工廢棄物年產(chǎn)量約9億噸3.畜禽養(yǎng)殖和工業(yè)有機(jī)廢水年產(chǎn)沼氣資源量約800億立方米4.城市生活垃圾年產(chǎn)生量約1.2億噸

分布廣我國(guó)可利用的生物質(zhì)資源量：分布廣42生物質(zhì)能源的主要類別

依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運(yùn)和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。生物質(zhì)能源的主要類別

依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的43農(nóng)業(yè)資源農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源作物)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時(shí)殘留在農(nóng)田內(nèi)的農(nóng)作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳?xì)浠衔镏参锖退参锏葞最悺＾r(nóng)業(yè)資源44污水廢水生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機(jī)廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水等，其中都富含有機(jī)物。固體廢物城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成。其組成成分比較復(fù)雜，受當(dāng)?shù)鼐用竦钠骄钏健⒛茉聪M(fèi)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)建設(shè)、自然條件、傳統(tǒng)習(xí)慣以及季節(jié)變化等因素影響。畜禽糞便畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農(nóng)作物秸稈和牧草等）的轉(zhuǎn)化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。污水廢水45二生物質(zhì)能源林的類型及發(fā)展根據(jù)用途將能源林分為燃料能源林、生物發(fā)電能源林和薪炭能源林3類。燃料能源林燃料能源林是指由樹體或某一器官富含油分或類似石油乳汁的樹種組成的森林。燃油樹種所含油分或乳汁主要分布在莖、葉、花、果、籽等部位，將其產(chǎn)物提取和加工可直接或間接作為汽油、柴油或石油的替代品。如我國(guó)海南省的能源樹種油楠，心材部分能形成棕黃色的油狀液體可直接燃燒；麻瘋樹的種子含油率高達(dá)40%。生物質(zhì)能源林的類型二生物質(zhì)能源林的類型及發(fā)展根據(jù)用途將能源林分為燃料能源林46生物質(zhì)能源資料課件47生物發(fā)電能源林木本植物是生物能源的主體，是最古老的能源物質(zhì)。國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注并大力發(fā)展能源林，目的是通過利用選育出的速生、高產(chǎn)、高熱值或高產(chǎn)油量的能源樹種種質(zhì)資源，以定向優(yōu)化集約栽培技術(shù)獲取高產(chǎn)能源收獲物，通過加工利用替代化石能源，解決目前世界性的能源危機(jī)問題。其中以生物發(fā)電為主要用途的能源林主要是指采取高密度、超短輪伐期的集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)，種植和培育高熱值、速生、萌蘗能力強(qiáng)、抗病蟲害強(qiáng)的喬木、灌木人工林，主要利用其木材發(fā)電。目前普遍被用做燃料能源林的樹種以楊樹、桉樹、柳樹等為主。1976年瑞典率先啟動(dòng)了瑞典能源林業(yè)工程。生物發(fā)電能源林木本植物是生物能源的主體，是最古老的能源物質(zhì)。48生物質(zhì)能源資料課件49薪炭能源林薪炭能源林是指以生產(chǎn)薪材為主的能源林，可直接燃燒用于生活，也可燒成木炭來使用。目前世界上較好的薪炭樹種有柳、加拿大楊、美國(guó)梧桐、刺槐、冷杉、火炬樹、大葉相思等。我國(guó)用于薪炭林的樹種主要有銀合歡、刺槐、沙棗、旱柳等，有的地方種植薪炭林3-5年即可見效，平均每公頃可產(chǎn)干柴15t左右。薪炭能源林薪炭能源林是指以生產(chǎn)薪材為主的能源林，可直接燃燒用50我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林能源工程標(biāo)志著人們對(duì)森林作為燃料這一功能的認(rèn)識(shí)已發(fā)展到新的階段。利用范圍已從木質(zhì)部分利用轉(zhuǎn)向全向全樹利用、全林利用；利用方式上已從直接燃燒轉(zhuǎn)向直接燃燒與轉(zhuǎn)換成其他形式相結(jié)合；經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)思想上已從單一取薪炭材轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)薪材為主，薪材與用材、肥料、飼料、防護(hù)等結(jié)合的多功能、多目標(biāo)、多效益相統(tǒng)一；經(jīng)營(yíng)目標(biāo)上已由追求單一產(chǎn)量轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上最大限度地提供能源和多種經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)價(jià)值的森林植物綜合體；經(jīng)營(yíng)方式上由粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向高投入、高技術(shù)、高產(chǎn)量、高熱值、高效益的集約經(jīng)營(yíng)；樹種組成已由單一樹種的純林轉(zhuǎn)向多樹種、喬灌草相結(jié)合的混交復(fù)層林。更為重要的是，森林能源工程與發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、群眾脫貧致富有機(jī)結(jié)合在一起，與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和改善密切相關(guān)。我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林51總體構(gòu)想與基本原則戰(zhàn)略目標(biāo)與任務(wù)戰(zhàn)略實(shí)施步驟建設(shè)重點(diǎn)總體構(gòu)想與基本原則52生物質(zhì)能展望－中國(guó)目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。中國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出了到2020年中國(guó)可再生能源開發(fā)利用總量在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比重達(dá)15%的目標(biāo)，相當(dāng)于6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（1/6)。2020年生物質(zhì)燃料替代1000萬噸石油。中國(guó)生物質(zhì)能展望－中國(guó)目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。中國(guó)53農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電20022002010年2020年垃圾填埋場(chǎng)沼氣發(fā)電20100大中型沼氣工程發(fā)電80300生物質(zhì)發(fā)電總計(jì)3002600（萬千瓦）生物質(zhì)能展望－中國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電20022002010年2020年垃圾填埋場(chǎng)沼54生物質(zhì)固體成型燃料

2010年:示范點(diǎn)建設(shè)，全國(guó)年消費(fèi)100萬噸

2020年:年消費(fèi)量達(dá)到5000萬噸農(nóng)村戶用沼氣

2010年：110億立方米/年

2020年：180億立方米/年生物質(zhì)能展望－中國(guó)生物質(zhì)固體成型燃料生物質(zhì)能展望－中國(guó)55生物質(zhì)液體燃料

2020年：替代1000萬噸成品油燃料乙醇：

以甜高粱莖桿、甘蔗和木薯等為原料

2020年，年產(chǎn)1000萬噸生物柴油以麻瘋樹、油桐、黃連木、油菜籽等為原料餐飲等行業(yè)廢油回收

2020年，年產(chǎn)100萬噸生物質(zhì)能展望－中國(guó)生物質(zhì)液體燃料生物質(zhì)能展望－中國(guó)56生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望聯(lián)合國(guó)能源協(xié)會(huì)：與使用化石燃料對(duì)環(huán)境的破壞程度相比，生物燃料很可能會(huì)造成更嚴(yán)重的破壞。目前，因農(nóng)作物大量增加而導(dǎo)致的周圍環(huán)境變化已經(jīng)在東南亞出現(xiàn)：不斷飆升的棕櫚油需求已導(dǎo)致東南亞地區(qū)熱帶雨林遭到破壞，大量砍伐引發(fā)的溫室氣體排放量后果可能比使用化石燃料更為嚴(yán)重。

生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望聯(lián)合國(guó)能源協(xié)會(huì)：與使用化石57生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致環(huán)境惡化？1、發(fā)展生物燃料帶來的土地和水資源需求，導(dǎo)致土壤中碳含量的變化，這種變化將直接抵消使用生物燃料在減少溫室氣體排放量方面的正面效果。

生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致環(huán)境惡化？58生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致環(huán)境惡化？2、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)生物多樣性的發(fā)展規(guī)律，土壤中的養(yǎng)分會(huì)因單一種植農(nóng)作物而流失。

生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致環(huán)境惡化？59生物燃料導(dǎo)致糧食漲價(jià)與糧食爭(zhēng)地??！據(jù)印尼《星洲日?qǐng)?bào)》報(bào)道，歐美各國(guó)推展應(yīng)用生物乙醇燃油，當(dāng)作未來時(shí)期應(yīng)對(duì)能源短缺的措施，導(dǎo)致印度尼西亞近半年來，糧食如玉米、面粉、生棕櫚油及肉類等漲價(jià)達(dá)10%至35%。生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致糧食漲價(jià)生物質(zhì)能展望60國(guó)際糧食價(jià)格達(dá)到20年來最高糧價(jià)上漲→肉類價(jià)格上漲→奶制品價(jià)格上漲→。。?！?。。?！ㄘ浥蛎浻捎诩Z食漲價(jià)，印尼、墨西哥、菲律賓和烏茲別克斯坦等33個(gè)國(guó)家將面臨社會(huì)動(dòng)蕩的危險(xiǎn)。生物質(zhì)能展望國(guó)際糧食價(jià)格達(dá)到20年來最高生物質(zhì)能展望61生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望解決途徑：加大對(duì)非糧作物的研究和開發(fā)；采用纖維素生物質(zhì)原料。。。

生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望解決途徑：加大對(duì)非糧作物的62謝謝謝謝63我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測(cè)算，我國(guó)理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國(guó)總能耗的4倍左右。在可收集的條件下，中國(guó)目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì)，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機(jī)廢渣與廢水等。目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，64生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈轉(zhuǎn)化效率～40％生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈65生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾填埋場(chǎng)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可增加沼氣產(chǎn)量，并且在填埋垃圾之前預(yù)先鋪設(shè)收集氣體的管道。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾66生物質(zhì)能源資料課件67我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林能源工程標(biāo)志著人們對(duì)森林作為燃料這一功能的認(rèn)識(shí)已發(fā)展到新的階段。利用范圍已從木質(zhì)部分利用轉(zhuǎn)向全向全樹利用、全林利用；利用方式上已從直接燃燒轉(zhuǎn)向直接燃燒與轉(zhuǎn)換成其他形式相結(jié)合；經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)思想上已從單一取薪炭材轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)薪材為主，薪材與用材、肥料、飼料、防護(hù)等結(jié)合的多功能、多目標(biāo)、多效益相統(tǒng)一；經(jīng)營(yíng)目標(biāo)上已由追求單一產(chǎn)量轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上最大限度地提供能源和多種經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)價(jià)值的森林植物綜合體；經(jīng)營(yíng)方式上由粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向高投入、高技術(shù)、高產(chǎn)量、高熱值、高效益的集約經(jīng)營(yíng)；樹種組成已由單一樹種的純林轉(zhuǎn)向多樹種、喬灌草相結(jié)合的混交復(fù)層林。更為重要的是，森林能源工程與發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、群眾脫貧致富有機(jī)結(jié)合在一起，與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和改善密切相關(guān)。我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林68生物燃料導(dǎo)致糧食漲價(jià)與糧食爭(zhēng)地?。?jù)印尼《星洲日?qǐng)?bào)》報(bào)道，歐美各國(guó)推展應(yīng)用生物乙醇燃油，當(dāng)作未來時(shí)期應(yīng)對(duì)能源短缺的措施，導(dǎo)致印度尼西亞近半年來，糧食如玉米、面粉、生棕櫚油及肉類等漲價(jià)達(dá)10%至35%。生物質(zhì)能展望生物燃料導(dǎo)致糧食漲價(jià)生物質(zhì)能展望69生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望解決途徑：加大對(duì)非糧作物的研究和開發(fā)；采用纖維素生物質(zhì)原料。。。

生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能展望解決途徑：加大對(duì)非糧作物的70謝謝謝謝71第十一章

生物質(zhì)能源第十一章

生物質(zhì)能源72生物質(zhì)資源生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì)，包括所有動(dòng)物、植物和微生物，以及由這些生命體排泄和代謝的所有有機(jī)物質(zhì)。這些物質(zhì)所蘊(yùn)藏的能量相當(dāng)驚人，相當(dāng)于目前世界總耗能的10倍，而目前作為能源用途的生物質(zhì)僅占總產(chǎn)量的1%左右，潛力十分巨大。生物質(zhì)能：以生物質(zhì)為載體的能量，即把太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式。生物質(zhì)資源生物質(zhì)是地球上存在最廣泛的物質(zhì)，包括所有動(dòng)物、植物732、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)生物多樣性的發(fā)展規(guī)律，土壤中的養(yǎng)分會(huì)因單一種植農(nóng)作物而流失。（60％甲烷，30～40％CO2）2020年，年產(chǎn)1000萬噸2020年，年產(chǎn)100萬噸林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；熱解液化（不需催化劑，650～800℃,原料需干燥）我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。（60％甲烷，30～40％CO2）這些物質(zhì)所蘊(yùn)藏的能量相當(dāng)驚人，相當(dāng)于目前世界總耗能的10倍，而目前作為能源用途的生物質(zhì)僅占總產(chǎn)量的1%左右，潛力十分巨大。生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化畜禽養(yǎng)殖和工業(yè)有機(jī)廢水年產(chǎn)沼氣資源量約800億立方米農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源作物)；第十一章

生物質(zhì)能源生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，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，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的酒精能源計(jì)劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍?、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)74Contents生物質(zhì)能源的概述1生物質(zhì)能源林的類型與發(fā)展2生物質(zhì)能展望3Contents生物質(zhì)能源的概述1生物質(zhì)能源林的類型與發(fā)75生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?2020年：替代1000萬噸成品油餐飲等行業(yè)廢油回收加壓液化（需催化劑,300～350℃，原料不需干燥）生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?經(jīng)營(yíng)方式上由粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向高投入、高技術(shù)、高產(chǎn)量、高熱值、高效益的集約經(jīng)營(yíng)；2、從生物鏈的傳遞來看，大量種植單一農(nóng)作物并不符合大自然有關(guān)生物多樣性的發(fā)展規(guī)律，土壤中的養(yǎng)分會(huì)因單一種植農(nóng)作物而流失。2020年，年產(chǎn)1000萬噸生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?相比之下，垃圾發(fā)電成本是相當(dāng)高的，沒有任何競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。如美國(guó)、瑞典、丹麥、印度、巴西、歐洲等國(guó)已走在世界前列。

生物質(zhì)能源的概述

作為新世紀(jì)的可替代能源之一，生物質(zhì)能占到全世界總能耗的15%，數(shù)量相當(dāng)巨大，是21世紀(jì)能源供應(yīng)中最具潛力的能源。因它來自自然界，無污染，同時(shí)又是可再生能源而引起各國(guó)的重視。根據(jù)ELInsights于2010年9月發(fā)布的報(bào)告，從2010年到2015年，全球生物制造市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從5729億美元增加至6937億美元，相當(dāng)于在此期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)為3.9%。在今后幾年，生物質(zhì)在生物發(fā)電、生物燃料和生物產(chǎn)品部門應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒋蠓鲩L(zhǎng)，生物質(zhì)發(fā)電的市場(chǎng)價(jià)值將從2010年450億美元增加到2020年530億美元。

生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀生物質(zhì)能引發(fā)新危機(jī)!?

生物質(zhì)能源的概述

作為新世紀(jì)的可替代76

世界生物質(zhì)能協(xié)會(huì)主席HeinzKopetz博士表示,由于各國(guó)氣候、土地利用情況不同，生物質(zhì)能源生產(chǎn)及利用水平差別也很大。為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，許多國(guó)家制定了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，明確了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。如美國(guó)、瑞典、丹麥、印度、巴西、歐洲等國(guó)已走在世界前列。

世界生物質(zhì)能協(xié)會(huì)主席HeinzKopetz博士表示,由于77國(guó)外生物質(zhì)能源利用概況歐盟：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的7％。美國(guó)：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的4%，2020年達(dá)到5％（現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到3％）。澳大利亞：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消耗的5％。巴西：生物質(zhì)能源已達(dá)到總能源消耗的1/3，近50％汽油被乙醇替代，2020年生物油柴油參和比達(dá)到20％。憑借生物能源這張王牌，巴西政府表示有信心實(shí)現(xiàn)到2020年減排36%的目標(biāo)。國(guó)外生物質(zhì)能源利用概況歐盟：2010年生物質(zhì)能源達(dá)到總能源消78丹麥正準(zhǔn)備在全國(guó)前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求發(fā)電站進(jìn)行技術(shù)改造，使用生物燃料替代煤和燃油，作為城市生產(chǎn)和生活的主要能源來源。印度于2004年開始了石油和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“無聲革命”，制訂了2011年全國(guó)運(yùn)輸燃料中必須添加10%乙醇的法令。丹麥正準(zhǔn)備在全國(guó)前5大城市，逐步減少并淘汰燃煤發(fā)電站，要求發(fā)79我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測(cè)算，我國(guó)理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國(guó)總能耗的4倍左右。在可收集的條件下，中國(guó)目前可利用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì)，包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機(jī)廢渣與廢水等。目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。我國(guó)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，80中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。2010年底全國(guó)已經(jīng)建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池1870萬口，生活污水凈化沼氣池14萬處，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和工業(yè)廢水沼氣工程2,000多處，年產(chǎn)沼氣約90億立方米，為近8000萬農(nóng)村人口提供了優(yōu)質(zhì)生活燃料。中國(guó)已經(jīng)開發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產(chǎn)燃?xì)狻?006年用于木材和農(nóng)副產(chǎn)品烘干的有800多臺(tái)，村鎮(zhèn)級(jí)秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃?xì)?,000萬立方米。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生81生物質(zhì)能利用—直接燃燒熱效率低于20%lossloss生物質(zhì)能利用—直接燃燒熱效率低于20%lossloss82生物質(zhì)能利用—直接燃燒炕：熱效率20-30%生物質(zhì)能利用—直接燃燒炕：熱效率20-30%83生物質(zhì)能利用—直接燃燒－發(fā)電秸稈直接燃燒發(fā)電垃圾直接燃燒發(fā)電生物質(zhì)能利用—直接燃燒－發(fā)電秸稈直接燃燒發(fā)電84生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈轉(zhuǎn)化效率～40％生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電熱效率可達(dá)90%;生物質(zhì)能凈85生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂迪喈?dāng)于一噸煤，平均含硫量只有3．8‰，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤1％的平均含硫量。

丹麥:已建立了130多家秸稈生物發(fā)電廠。秸稈發(fā)電等可再生能源占到全國(guó)能源消費(fèi)量的24％以上。

1：1.4能源草秸稈生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂迪喈?dāng)于一噸煤86生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電

2005年，我國(guó)首個(gè)秸稈與煤粉混燒發(fā)電項(xiàng)目在棗莊十里泉發(fā)電廠竣工投產(chǎn):引進(jìn)了丹麥BWE公司的技術(shù)設(shè)備，對(duì)1臺(tái)14萬千瓦機(jī)組的鍋爐燃燒器進(jìn)行了秸稈混燒技術(shù)改造。十里泉電廠生物質(zhì)能利用—直接燃燒—秸稈發(fā)電2005年，我國(guó)首個(gè)87生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電生活垃圾焚燒后，質(zhì)量只有焚燒前的10%，體積最多只有1/4。西方發(fā)達(dá)國(guó)家大都建有垃圾發(fā)電廠，美國(guó)在20世紀(jì)80年代興建了90座垃圾焚燒廠，90年代又建了近400座發(fā)電廠，垃圾焚燒率達(dá)40％；日本垃圾電站有131座。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電生活垃圾焚燒后，質(zhì)量只有焚燒88生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電浦東御橋工業(yè)區(qū)：國(guó)內(nèi)第一座日處理千噸以上的大型現(xiàn)代化生活垃圾發(fā)電廠，每天可處理120－150萬城市居民產(chǎn)生的生活垃圾（約1000噸）。

我國(guó)目前規(guī)模最大的垃圾焚燒廠——上海江橋生活垃圾焚燒廠，每天處理垃圾2000噸。截至2010年，我國(guó)已經(jīng)建成有100多個(gè)日處理量在200噸以上的焚燒裝置。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電浦東御橋工業(yè)區(qū)：國(guó)內(nèi)第一座日89目前全球有垃圾電站近1000座，預(yù)計(jì)未來三年內(nèi)，將超過3000座。生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電目前全球有垃圾電站近1000座，預(yù)計(jì)未來三年內(nèi)，將超過30090垃圾發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)為０．５４元／千瓦時(shí)，發(fā)電成本為０．５元／千瓦時(shí)?；鹆Πl(fā)電成本僅為０．２元／千瓦時(shí)，水力發(fā)電的運(yùn)營(yíng)成本僅為０．０３／千瓦時(shí)－０．０５元／千瓦時(shí)。相比之下，垃圾發(fā)電成本是相當(dāng)高的，沒有任何競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

生物質(zhì)能利用—直接燃燒—垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電平均上網(wǎng)電價(jià)為０．５４元／千瓦時(shí)，發(fā)電成本為０．５元91熱化學(xué)轉(zhuǎn)化氣化液化轉(zhuǎn)脂反應(yīng)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化氣化92生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程，產(chǎn)物為CO、H2、CH4等可燃性氣體。生物質(zhì)氣化供熱供氣發(fā)電生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用93用作鍋爐的燃料燃燒生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式對(duì)氣體要求不很嚴(yán)格，直接在鍋爐內(nèi)燃燒氣化氣。效率低。在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種利用方式要求氣化壓力在10－30個(gè)大氣壓，有灰塵、雜質(zhì)等污染的問題。在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種方式應(yīng)用廣泛，而且效率較高。但該種方式對(duì)氣體要求嚴(yán)格，氣化氣必須凈化及冷卻。生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化-氣化發(fā)電氣化發(fā)電的三種方式用作鍋爐的燃料燃燒生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式對(duì)氣體要94生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化熱解液化（不需催化劑，650～800℃,原料需干燥）生物油（70％）和氣體快速熱解生物油（80～85％）和焦炭慢速熱解高加熱速率（102-104K/s）產(chǎn)物停留時(shí)間（0.2-3s）

干餾：木炭生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化熱解液化（不需催化劑，650～95生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化96生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化2.加壓液化（需催化劑,300～350℃，原料不需干燥）12-20MPa停留時(shí)間：30min加水油（含水）生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—液化2.加壓液化（需催化劑,3097生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油98生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油1、僅需要對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行微小的改造甚至不需要改造。2、可以采用現(xiàn)有的柴油運(yùn)輸、銷售網(wǎng)絡(luò)。3、從全生命周期來看不產(chǎn)生CO2排放。生物柴油替代柴油的優(yōu)勢(shì)生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油1、僅需要對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行微小99生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油我國(guó)：地溝油是目前主要原料，麻風(fēng)樹、黃連木等油料作物有望大面積種植。麻風(fēng)樹黃連木生物質(zhì)能利用-熱化學(xué)轉(zhuǎn)化—生物柴油我國(guó)：地溝油是目前主要100發(fā)酵厭氧消化生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化發(fā)酵生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化101生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵發(fā)酵催化酶糖發(fā)酵生物質(zhì)醇生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵發(fā)酵催化酶糖發(fā)酵生物質(zhì)醇102乙醇汽車乙醇汽車103生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵1、糖類：甘蔗、甜菜等糖類生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成乙醇相對(duì)容易，但原料成本高（60%價(jià)格）。2、淀粉類：淀粉類生物質(zhì)（玉米、高粱、木薯）需要先水解成糖類。3、木質(zhì)纖維類：木材、草等預(yù)處理更復(fù)雜，需要經(jīng)過幾種酸的水解才能變成糖。原料生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵1、糖類：甘蔗、甜菜等糖類生104最新進(jìn)展美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)的化學(xué)工程師GeorgeHuber找到一種有效的方法，成功地讓柳枝稷、白楊樹等植物的木質(zhì)纖維素（即固態(tài)生物質(zhì)能）轉(zhuǎn)化為“綠色汽油”。

這是首次實(shí)現(xiàn)植物纖維素到汽油組分的直接轉(zhuǎn)變。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵最新進(jìn)展生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－發(fā)酵105生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化生物質(zhì)細(xì)菌絕氧分解沼氣（60％甲烷，30～40％CO2）大棚沼氣發(fā)電機(jī)生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化生物質(zhì)細(xì)菌絕氧分解沼氣大106生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化原料1、人、畜排泄物生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化原料1、人、畜排泄物107生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化沼液、沼渣沼氣照明做飯沼氣燈提高棚溫增施氣肥豬蔬菜沼氣池糞便殘葉生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化沼液、沼渣沼氣照明做飯沼108生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾填埋場(chǎng)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可增加沼氣產(chǎn)量，并且在填埋垃圾之前預(yù)先鋪設(shè)收集氣體的管道。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化2、垃圾原料垃圾109生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化上海南匯老港垃圾填埋場(chǎng)（國(guó)內(nèi)最大的垃圾填埋場(chǎng)）的沼氣收集和預(yù)處理系統(tǒng)一期工程已建成，開始實(shí)驗(yàn)性發(fā)電。生物質(zhì)能利用－生物化學(xué)轉(zhuǎn)化－厭氧消化上海南匯老港垃圾110生物質(zhì)資源特點(diǎn)地球上每年生物質(zhì)能總量約1400-1800億噸(干重），相當(dāng)于目前每年總能耗的10倍?？偭看笊镔|(zhì)資源特點(diǎn)地球上每年生物質(zhì)能總量約1400-1800111通過碳、氫、氧循環(huán)利用太陽能的過程，理論上不產(chǎn)生溫室氣體，低含量的N，S化合物，可以大量減少SOx等有毒氣體排放，被稱為“綠色石油”。

每利用一萬噸椐桿代替燃煤，可以減少CO2排放１.4t，SO240t，煙塵100t。低污染通過碳、氫、氧循環(huán)利用太陽能的過程，理論上不產(chǎn)生溫室氣體，低112我國(guó)可利用的生物質(zhì)資源量：1.農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約7億噸2.林業(yè)及木材加工廢棄物年產(chǎn)量約9億噸3.畜禽養(yǎng)殖和工業(yè)有機(jī)廢水年產(chǎn)沼氣資源量約800億立方米4.城市生活垃圾年產(chǎn)生量約1.2億噸

分布廣我國(guó)可利用的生物質(zhì)資源量：分布廣113生物質(zhì)能源的主要類別

依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。林業(yè)資源林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運(yùn)和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。生物質(zhì)能源的主要類別

依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的114農(nóng)業(yè)資源農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源是指農(nóng)業(yè)作物(包括能源作物)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時(shí)殘留在農(nóng)田內(nèi)的農(nóng)作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中剩余的稻殼等。能源植物泛指各種用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳?xì)浠衔镏参锖退参锏葞最悺＾r(nóng)業(yè)資源115污水廢水生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機(jī)廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水等，其中都富含有機(jī)物。固體廢物城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成。其組成成分比較復(fù)雜，受當(dāng)?shù)鼐用竦钠骄钏?、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)建設(shè)、自然條件、傳統(tǒng)習(xí)慣以及季節(jié)變化等因素影響。畜禽糞便畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農(nóng)作物秸稈和牧草等）的轉(zhuǎn)化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。污水廢水116二生物質(zhì)能源林的類型及發(fā)展根據(jù)用途將能源林分為燃料能源林、生物發(fā)電能源林和薪炭能源林3類。燃料能源林燃料能源林是指由樹體或某一器官富含油分或類似石油乳汁的樹種組成的森林。燃油樹種所含油分或乳汁主要分布在莖、葉、花、果、籽等部位，將其產(chǎn)物提取和加工可直接或間接作為汽油、柴油或石油的替代品。如我國(guó)海南省的能源樹種油楠，心材部分能形成棕黃色的油狀液體可直接燃燒；麻瘋樹的種子含油率高達(dá)40%。生物質(zhì)能源林的類型二生物質(zhì)能源林的類型及發(fā)展根據(jù)用途將能源林分為燃料能源林117生物質(zhì)能源資料課件118生物發(fā)電能源林木本植物是生物能源的主體，是最古老的能源物質(zhì)。國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注并大力發(fā)展能源林，目的是通過利用選育出的速生、高產(chǎn)、高熱值或高產(chǎn)油量的能源樹種種質(zhì)資源，以定向優(yōu)化集約栽培技術(shù)獲取高產(chǎn)能源收獲物，通過加工利用替代化石能源，解決目前世界性的能源危機(jī)問題。其中以生物發(fā)電為主要用途的能源林主要是指采取高密度、超短輪伐期的集約經(jīng)營(yíng)技術(shù)，種植和培育高熱值、速生、萌蘗能力強(qiáng)、抗病蟲害強(qiáng)的喬木、灌木人工林，主要利用其木材發(fā)電。目前普遍被用做燃料能源林的樹種以楊樹、桉樹、柳樹等為主。1976年瑞典率先啟動(dòng)了瑞典能源林業(yè)工程。生物發(fā)電能源林木本植物是生物能源的主體，是最古老的能源物質(zhì)。119生物質(zhì)能源資料課件120薪炭能源林薪炭能源林是指以生產(chǎn)薪材為主的能源林，可直接燃燒用于生活，也可燒成木炭來使用。目前世界上較好的薪炭樹種有柳、加拿大楊、美國(guó)梧桐、刺槐、冷杉、火炬樹、大葉相思等。我國(guó)用于薪炭林的樹種主要有銀合歡、刺槐、沙棗、旱柳等，有的地方種植薪炭林3-5年即可見效，平均每公頃可產(chǎn)干柴15t左右。薪炭能源林薪炭能源林是指以生產(chǎn)薪材為主的能源林，可直接燃燒用121我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林能源工程標(biāo)志著人們對(duì)森林作為燃料這一功能的認(rèn)識(shí)已發(fā)展到新的階段。利用范圍已從木質(zhì)部分利用轉(zhuǎn)向全向全樹利用、全林利用；利用方式上已從直接燃燒轉(zhuǎn)向直接燃燒與轉(zhuǎn)換成其他形式相結(jié)合；經(jīng)營(yíng)指導(dǎo)思想上已從單一取薪炭材轉(zhuǎn)向以生產(chǎn)薪材為主，薪材與用材、肥料、飼料、防護(hù)等結(jié)合的多功能、多目標(biāo)、多效益相統(tǒng)一；經(jīng)營(yíng)目標(biāo)上已由追求單一產(chǎn)量轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上最大限度地提供能源和多種經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)價(jià)值的森林植物綜合體；經(jīng)營(yíng)方式上由粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向高投入、高技術(shù)、高產(chǎn)量、高熱值、高效益的集約經(jīng)營(yíng)；樹種組成已由單一樹種的純林轉(zhuǎn)向多樹種、喬灌草相結(jié)合的混交復(fù)層林。更為重要的是，森林能源工程與發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、群眾脫貧致富有機(jī)結(jié)合在一起，與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和改善密切相關(guān)。我國(guó)薪炭林規(guī)劃我國(guó)薪炭林建設(shè)需要走森林能源工程建設(shè)之路。森林122總體構(gòu)想與基本原則戰(zhàn)略目標(biāo)與任務(wù)戰(zhàn)略實(shí)施步驟建設(shè)重點(diǎn)總體構(gòu)想與基本原則123生物質(zhì)能展望－中國(guó)目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。中國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出了到2020年中國(guó)可再生能源開發(fā)利用總量在能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比重達(dá)15%的目標(biāo)，相當(dāng)于6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（1/6)。2020年生物質(zhì)燃料替代1000萬噸石油。中國(guó)生物質(zhì)能展望－中國(guó)目前生物質(zhì)能源僅占0.5－1%。中國(guó)124農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電20022002010年2020年垃圾填埋場(chǎng)沼氣發(fā)電20100大中型沼氣工程發(fā)電80300生物質(zhì)發(fā)電總計(jì)3002600（萬千瓦）生物質(zhì)能展望－中國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電20022002010年2020年垃圾填埋場(chǎng)沼125生物質(zhì)固體成型燃料

2010年:示范點(diǎn)建設(shè)，全國(guó)年消費(fèi)100萬噸

2020年:年消費(fèi)量達(dá)到5000萬噸農(nóng)村戶用沼