迫于能源匮乏和环境污染的双重压力,我国必须转变经济发展方式,同时不断调整
能源结构,并高度重视可再生能源的开发与利用。欧盟在 2010 年通过的未来 10 年经济 发展战略中明确提出:到 2020 年,欧盟的可再生能源使用比例将提高至 20%[3]。生物 质能比传统的化石能源洁净、低碳,生物质能的利用可以减轻环境污染。同时,生物质 能是可再生能源的重要组成部分,并且是唯一一种可以运输和储存的可再生能源[4]。因 此。生物质能的开发有利于我国能源结构的调整并有效地缓解环境压力,发展生物质能 迫在眉睫。
1。2 生物质能
1。2。1 生物质能的定义
通常意义上的生物质主要是指可再生或循环的有机物质,不仅包括农作物、树木和 其他植物等有机物质,还包括了木材及其废料,农业废料,动物废料,城镇垃圾及水生 植物等[5]。我国国土辽阔,农、林、牧业发达,拥有着巨大的生物质资源,是一个典型 的农业大国。生物质多功能、多效益,使得人们对生物质能源利用的相关研究越来越广 泛,生物质能够满足国家重大战略需求,具有重要的战略意义[6]。
生物质能是指蕴藏在生物质中的能量,即绿色植物通过光合作用将太阳能转化为生 物体内的化学能,生物质能是唯一可以储运的可再生碳源,它的组织结构与常规化石燃 料相似,但是生物质种类繁多、成分各异,其生物学特性也各不相同[7]。文献综述
1。2。2 生物质能的利用
人类较早利用的能源包括分布广、可再生的生物质能,它在我国的能源结构中占有 非常重要的地位,尤其在广大农村地区。但是由于长期以来生物质大多进行直接燃烧, 热效率低下,同时在直接燃烧过程中排放出大量烟尘和余灰,阻碍了农村经济和社会的 进步。随着科技的发展,生物质能可以得到高效地利用,成为替代煤炭、石油等矿物燃 料的新能源。现在,世界生物质能的开发利用已经成为重大热门课题之一,生物质能产 量也在不断提高[8],表 1-2 和表 1-3 分别为世界生物质能产量和我国在 2005 年到 2010
年这 6 年间生物质能产量的趋势表。
日本的“阳光计划”。这项国家计划是由日本政府投资,计划在 2000 年实现对新能 源(太阳能、地热能、以及氢能等)的开发利用,依靠日本技术能力的先进,开辟新的 能源供应途径并立足于日本现有国情建立起一个新的能源体系。
美国的“生物质技术路线图”。苏亚欣[9]等指出在生物质能的开发利用方面,美国一 直处于领先地位,在《新能源与可再生能源概论》中写到,30 多年前美国就已经开始利
用生物质能,并且将生物质燃料进行直接燃烧发电供生产生活使用。美国于垃圾处理站 投资上万美元,以处理生活垃圾回收沼气,同时固体废弃物可以用于发电和生产肥料。 表 1-2 世界生物质能产量 (单位:1ktoe)
国家及
地区 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 2010 年
增长率 2010 年
份额
北美 7612 9906 13922 19637 22399 26355