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生物质能源的开发利用现状与未来预想

文章出处:董啸宇责任编辑:admin人气:-发表时间:2015-08-22 20:00【

林业生物质能源开发;在加快原料林基地建设的基础上,要以市场为导向,重;1)生物柴油;重点突破大规模连续化生物柴油清洁生产技术和副产物;2)燃料乙醇;以提高转化效率和降低生产成本为目标,重点突破纤维;3)固体成型燃料;要以降低生产能耗、降低产品成本、提高模具耐磨性为;4)生物质发电/供热;重点发展大规模连续化生物质直接燃烧发电技术、生物;3.3生物质材料

林业生物质能源开发

在加快原料林基地建设的基础上,要以市场为导向,重点发展生物柴油、燃料乙醇、固体成型燃料以及生物质发电/供热等生物质能源主导产品,同时合理安排产业布局,初步建立起我国林业生物质能源的产业体系。

1)生物柴油

重点突破大规模连续化生物柴油清洁生产技术和副产物的综合利用技术,形成基于木本油料的具有自主知识产权、经济可行的生物柴油生产成套技术,并实现规模化生产。

2)燃料乙醇

以提高转化效率和降低生产成本为目标,重点突破纤维素原料高效预处理技术,能同时转化多种单糖或直接发酵纤维素原料为乙醇的超级微生物基因改造技术,低成本高活性纤维素酶生产技术等,加快以木本淀粉和木质纤维为原料生产乙醇技术的产业化示范。

3)固体成型燃料

要以降低生产能耗、降低产品成本、提高模具耐磨性为主攻方向,开发一体化、可移动的颗粒燃料加工技术和装备,开发大规模林木生物质成型燃料设备以及收割装备;形成固体成型燃料的生产、供热燃烧器具和客户服务等完善的市场和技术体系。

4)生物质发电/供热

重点发展大规模连续化生物质直接燃烧发电技术、生物质-煤混合燃烧发电技术和生物质热电联产技术;针对现有生物质气化发电技术存在燃气热值低、气化过程产生的焦油多的技术瓶颈,研发新型高效率的气化工艺。

生物质材料领域

从发展循环经济、生态经济出发,充分利用丰富可再生的林业生物质资源,部分替代石油以及矿产资源,开发生物基新材料。重点加强纤维素、木质素基生物可降解塑料制备,基于非木质森林资源的高分子新材料制备,减少“白色污染”;采用现代制造理论与技术,对生物质材料进行改性、重组、复合等,提高木材资源综合利用率,缓解目前我国经济持续快速发展对木材和原料的供需矛盾。大力推进结合纳米技术和分子改良技术开发的新型木基(木塑)复合材料、陶瓷化木材、竹木纤维新材料等,加快我国人工林木材增值利用的产业化步伐。

生物质替代化学品领域

以充分利用我国丰富的非木质森林资源、提高深加工水平、增加产品附加值和延伸产业加工链为目的,重点加强松香、松节油深加工产品,专用治污活性炭,以及高性能环保胶粘剂的开发及产业化;发展纤维素酒精、乳酸、糠醛、糠醇、木糖醇、乙酰丙酸、环氧乙烷等平台化合物低成本生产技术,加强以纤维素、木质素等生物质资源为原料的表面活性剂、吸附剂、石油产品添加剂以及水处理化学品等生物质基产品的开发;扩大天然香料、天然色素的产业化规模,提升上述领域的整体水平和技术创新能力,提高产品的国际竞争力和出口创汇能力。

农作物秸秆的充分利用

农作物秸秆是农业生产的副产品,也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业主要是种植业生产关系十分密切。根据1995年的统计数据计算,我国农作物秸秆年产出量为6.04亿吨,其中造肥还田及其收集损失约占15%,剩余5.134亿吨。可获得的农作物秸秆5.134亿吨除了作为饲料、工业原料之外,其余大部分还可作为农户炊事、取暖燃料,目前全国农村作为能源的秸秆消费量约2.862亿吨,但大多处于低效利用方式即直接在柴灶上燃烧,其转换效率仅为10%一20%左右。随着农村经济的发展,农民收入的增加,地区差异正在逐步扩大,农村生活用能占商品能源的比例正以较快的速度增加。事实上,农民收入的增加与商品能源获得的难易程度都能成为他们转向使用商品能源的契机与动力。在较为接近商品能

源产区的农村地区或富裕的农村地区,商品能源(如煤、液化石油气等)已成为其主要的炊事用能。以传统方式利用的秸秆首先成为被替代的对象,致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆量逐年增大,许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费资源。因此,加快秸秆的优质化转换利用势在必行。

禽畜粪便的合理应用

禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量的直接燃烧外,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,根据这些禽畜品种、体重、粪便排泄量等因素,可以估算出粪便资源量。根据计算,目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿吨,折合7840多万吨标煤。在粪便资源中,大中型养殖场的粪便是更便于集中开发、规模化利用的。而现在这部分资源的利用率很低,需要积极发展,大力推动此项资源的合理利用。

生活垃圾——变废为宝

随着城市规模的扩大和城市化进程的加速,中国城镇垃圾的产生量和堆积量逐年增加。1991和1995年,全国工业固体废物产生量分别为5.88亿吨和6.45亿吨,同期城镇生活垃圾量以每年10%左右的速度递增。1995年中国城市总数达640座,垃圾清运量10750万吨。

城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和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的影响。中国大城市的垃圾构成已呈现向现代化城市过渡的趋势,有以下特点:一是垃圾中有机物含量接近1/3甚至更高;二是食品类废弃物是有机物的主要组成部分;三是易降解有机物含量高。目前中国城镇垃圾热值在4.18兆焦/千克(1000千卡/千克)左右。所以说城镇生活垃圾也是一笔可贵的能源财富,应进行规范的回收再利用,变废为宝。这样既可以很好的保护环境,也做到了能源的充分利用,可持续发展。


国际合作

从实现国家战略目标与维护能源安全出发,在坚持独立自主,强化自主创新的前提下,本着“以我为主,共同发展,互惠互利,合作双赢”的原则,充分利用两种资源、两个市场,不断增强我国生物质产业自主研发创新能力,提高产业发展水平与核心技术国际竞争力。



当前,我国正处在全面建设小康社会的关键时期,工业化、城镇化进程加快,能源需求量持续增长,资源和环境对经济社会发展的压力愈来愈大。加快生物质能源产业发展,将为突破制约经济社会发展的资源和环境瓶颈,建设资源节约型和环境友好型社会提供新的机遇


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