本科毕业论文-内蒙古发展生物质能源前景分析.doc

内蒙古财经大学本科毕业论文内蒙古发展生物质能源前景分析作 者 院 系 资源与环境经济学院 专 业 资源环境与城乡规划管理 年 级 10资环 学 号 102087139 指导教师 导师职称 教 授 答辩日期 成 绩 内 容 提 要经济的增长使得各行业对能源资源的需求量越来越大，高耗能的粗放型经济尤为严重，加之由于人们对经济快速增长的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏。面对能源的枯竭，环境污染、生态破坏,发展生物质能源可以有效改变内蒙古过度依赖能源问题，无论从经济角度还是环境保护角度都可以带来可观的效益。本文通过对内蒙古能源使用现状、能源发展产生的环境污染的阐述、分析了生物质能源开发利用的前景和生物质能源发展对我区的影响并提出了生物质能源开发利用的建议,希望与未来的可持续性发展相融合,改善内蒙古的生态环境质量，帮助解决经济发展中的能源限制问题。关键词：内蒙古 生物能源 开发环境 发展潜力 开发建议AbstractEconomic growth makes all enterprises demand more and more on energy resources, especially the extensive mode of economic growth, high energy consumption, but due to the negative impact of the rapid growth of economy is expected is not enough, to prevent negative, has caused the global three big crises: the shortage of resources, environmental pollution, ecological destruction. Inner Mongolia area by the same three crisis, facing the depletion of energy resources, environmental pollution, ecological destruction, the development of biomass energy can effectively change my area over reliance on energy issues, both from the economic point of view or the environmental protection can bring considerable benefit. In this paper, through the analysis of the status of the use of energy in Inner Mongolia, analysis of energy development of the environmental pollution, the prospects of exploitation and utilization of biomass energy, biomass energy development analysis of the impact of my area, and puts forward the development and utilization of biomass energy proposals, hope is fused with the future sustainable development, improve the ecological environment quality of the Inner Mongolia Autonomous Region, help to solve the economic development of energy restriction problem.Keywords: Inner Mongolia biomass energy development environment for the development of potential development suggestions目 录一、内蒙古能源消费现状分析1（一）内蒙古能源消费状况1（2） 内蒙古能源消费碳排放量分析22、 内蒙古能源开发利用存在的环境污染2（一）内蒙古能源开发利用造成大气污染3（2） 内蒙古能源开发利用造成水体污染3（三）内蒙古能源开发利用造成土壤污染33、 生物质能源开发利用环境与条件4（1） 生物质能源简介4（2） 生物质能源开发潜力4（3） 生物质能开发社会经济环境4（4） 生物质能源发展面临的问题5四、生物质能源开发对内蒙古自治区的影响5（一）生物质能源开发对内蒙古经济发展的影响5（二）生物质能源开发对内蒙古生态保护的影响 5（三）生物质能源开发对内蒙古城乡生活环境的影响5（四）内蒙古生物质能源开发是对可持续发展政策的响应6五、内蒙古生物质能源开发建议6（一)普及生物质能源知识 6（二）制定切实可行的生物质能长期发展规划7（三）加强生物质能源转化技术研究和技术指导推广7（四）加强我国国民素质教育，宣传节约资源知识7（五）把生物质能源开发与区域发展战略结合起来7参考文献7内蒙古发展生物质能源前景分析 一、内蒙古能源消费现状分析 （一）内蒙古能源消费状况能源短缺、能源安全、以煤为主的不合理能源结构、能源消费对环境的影响以及能源利用效率低是我国能源领域面临的问题。而作为能源主要供给地的内蒙古自治区由于落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。内蒙古经济现代化正面临能源的严峻挑战:能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。由表1可知在能源结构中煤炭占有比例最大，一直保持在90%左右，可见内蒙古对煤炭资源过度依赖。而煤炭资源对内蒙古社会经济发展做出了重要贡献，2001-2010年期间煤炭在内蒙古能源消耗中的比重一直在90%左右， (详细数据见表1)，可见煤炭在内蒙古能源中的地位是相当高的。表1 2001-2010年内蒙古能源消费状况 计量单位：%年份能源消费总量占能源消费总量的比重原煤原油天然气水电20014453.4893.344.270.040.1620025190.1293.473.470.050.1620035902.7394.323.040.410.1520046551.3396.712.880.110.20200510764.9092.301.750.7806189.861.551.4903990.501.392.410.32200816407.0790.201.652.470.01200917473.6887.231.573.370.27201018882.6694.161.063.020.11 图1 内蒙古煤炭产出占全国产出比重图1显示了2000年至2012内蒙古煤炭产出占全国产出的比重。从图中可以看到 ，自2000年至2007年，内蒙古煤炭产出占全国产出量的比重以一个至两个百分点稳定上升，2004年，这个比例增长了四个百分点，并在接下去的两年内保持在三个百分点之上，内蒙古在2009年超越山西成为产煤第一大省。2011年2012年随着全国范围的煤炭生产放缓，这个比重又回到了最初一个百分点的水平。至2012 年，内蒙古煤炭产量己经达到全国总量的28.9%。内蒙古自治区耗煤量越来越大，内蒙古地区煤炭资源的发展不仅带动内蒙古地区发展，也在全国处于重要位置，作为主要能源供应地，煤炭的枯竭不仅影响内蒙地区的发展，也会影响我国经济发展，乃至我国在国外市场的国际经济位置。随着全国能源市场需求的快速增长，国内大型能源企业纷纷到内蒙古投资建设能源项目，推进了内蒙古煤炭工业投资主体多元化，促进了煤炭工业投资的快速增长。特别是煤电一体化、煤化工等项目的实施，推动了煤炭工业向上、下游产业延伸，带动了相关产业的发展。我们朗朗上口的说我国是资源大国，再过十几年，甚至几年我们会为没有资源，没有原材料而发愁，经济基础决定上层建筑，没有了发展的资本，那我们的生活追求也就会停滞。(二) 内蒙古能源消费碳排放量分析 近十几年，资本和能源密集型产业的兴起与发展,使得能源消费迅速增长,二氧化碳的排放也因此剧增,二氧化碳等温室气体在大气中大量剧增,成为近几十年来全球变暖等一系列气候变化的元凶。京都议定书的签订对主要国家的温室气体排放做出了明确的规定，所以我们应该采取措施减少内蒙古自治区碳的排放量。通过表2可知内蒙古碳的排放量迅速增加,各行业碳排放量比重最大的始终是工业，工业上主要使用的就是煤炭等化石燃料，由于化石燃料的燃烧导致碳排放量增加，如果不采取措施减少化石燃料的使用,那我国碳排放量会很难下降。表2 内蒙古分行业碳排放量表 计量单位：万吨年 份 总计农、林、牧、渔、水利业工业建筑业交通运输和邮电通讯业批发和零售贸易餐饮业其他1999年2286.94110.921794.3950.46132.1697.88101.132000年2394.31119.811918.8760.46132.1686.5174.772001年26522315106213080518015090900677612002年31563710183279834378210753612849572003年40774413016363423494512561768961112004年53972016582484508648615646844280572005年6157922280349504275504900822022193672006年 7305072461759002387475729726292235302007年89598727011729056102446955131725284002008年107356932250862658127888932340667358822009年123467440866954972 16291104624 7785140070 2、 内蒙古能源开发利用存在的环境污染内蒙古能源开发利用对国家和内蒙古的经济发展都做出了重大的贡献，但由于内蒙古的能源利用主要以煤炭和火电为主，因而生态环境原本脆弱的内蒙古也为此付出了资源的过度开采利用、生态恶化和环境污染的沉重的代价。能源开发利用对生态环境的破坏主要有两个环节：一是煤炭资源的开采，二是煤炭发电。对于生态环境本来就很脆弱的内蒙古来说，这两个环节都很容易造成严重的生态环境污染问题。（一）内蒙古能源开发利用造成的大气污染内蒙古能源结构主要以煤炭为主。煤炭开采首先会对大气环境造成污染，主要是露天开采时的排土扬尘，悬浮颗粒，燃烧煤炭会产生大量二氧化硫，会使得空气中细颗粒物增加，空气污染严重，而生物质能燃烧产物主要是二氧化碳和水。工业是大气污染的一个重要来源，工业排放到大气的污染物种类繁多，有烟尘，硫的化合物，氮的化合物，碳的化合物，有机化合物，卤化物。氮氧化物会造成光学烟雾，而且它产生的温室效应大约是二氧化碳的200300多倍；二氧化碳可能会使全球气候变暖；粉煤灰含有放射性元素；悬浮颗粒则会危害人的呼吸系统。空气中的二氧化物、氮氧化物等气态污染物，在雾霾天等特定气象条件下，极容易转化成二次颗粒物，也是PM2.5 的重要来源。数据显示，在中国大部分地区，特别是工业集中的华北地区，PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半，严重危害着人们的健康。在空气中转化为PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氨气、挥发性有机物。而生物质能生成的硫化物和氮化物极少，所以使用生物质能代替生物质能可以改变环境污染状况。内蒙古煤炭资源富集地区均分布在大陆性干旱、半干旱气候带。这些地区水土流失和土地荒漠化相当严重，植被覆盖率低，生态环境十分脆弱。在煤炭的开采、加工、储运、燃烧使用过程中，会破坏地表，污染地下水资源，排放大量二氧化硫、二氧化碳和烟尘，造成大气污染。(二)内蒙古能源开发利用产生的水体污染工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水。在工业中产生废水，废渣排放到水体；生活中燃烧煤炭产生烟气，烟气中的主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳和悬浮颗粒等。其中二氧化硫是常规煤电的首要污染物，将造成酸雨的形成；煤炭燃烧时的二氧化硫在下雨时溶于雨水造成酸雨现象，酸雨流入河流对我们生产、生活产生极大危害。产生的尾煤和废水污染环境采煤产生的废水大部分不经处理自然排放到河流和渗入地下，造成地表水和地下水严重污染。（3） 内蒙古能源开发利用造成的土壤污染土壤的污染，一般是通过大气与水污染的转化而产生，它们可以单独起作用，也可以相互重叠和交叉进行。大气中的有害气体主要是工业中排出的有毒废气，它的污染面大，会对土壤造成严重污染。工业废气的污染大致分为两类：气体污染，如二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氧化物、碳氢化合物等；气溶胶污染，如粉尘、烟尘等固体粒子及烟雾，雾气等液体粒子，它们通过沉降或降水进入土壤，造成污染。例如，有色金属冶炼厂排出的废气中含有铬、铅、铜、镉等重金属，对附近的土壤造成污染；生产磷肥、氟化物的工厂会对附近的土壤造成粉尘污染和氟污染。工业污水中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉，会将污水中有毒有害的物质带至农田，污染土壤。例如冶炼、电镀、燃料、汞化物等工业废水能引起镉、汞、铬、铜等重金属污染；石油化工等工业废水会引起酚、三氯乙醛、农药等有机物的污染。大量煤矸石、石灰石等固体废物堆积，既造成大量土地资源废弃，又对水土、资源、环境造成破坏和污染。同时，矸石山自燃会排放大量的一氧化碳、硫化氢等有害气体，亦导致大气严重污染，使矿区的环境更趋恶劣。“节约资源，保护环境”是一个永恒的话题。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，人们对资源环境问题的认识程度越来越高，所以推进和普及新能源功在当代利于千秋。近几年内蒙古的国民经济增长是在高消耗的平台上运行，对生态环境破坏较严重，而新能源太阳能、风能和生物质能在内蒙古蕴藏数量巨大，且目前利用的仅占微乎其微的比例，因而继续发展这些新能源前景乐观。就生物质能源而言我区生物质能资源储量居全国之首，而且利用形式多样。3、 内蒙古生物质能源开发前景分析（1) 生物质能源简介生物质能源简称生物质能，是绿色植物通过叶绿素的光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。物质能源可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。地球上的生物质能仅次于煤炭、石油、天然气，而且是一种无害的能源，但目前的利用率不到3%。生物质包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物。（2） 生物质能源开发潜力随着经济增长和环境保护的双重压力，改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能十分必要。现阶段，中国的生物质能源区主要集中在江苏、山东、黑龙江、河南等地，以农作物秸秆资源居多。而拥有广阔土地的林木生物质能源也占有十分重要的地位，加快发展林木生物质能源是有效补充中国能源，改善和保护生态环境的战略举措，对维护中国能源安全，改善能源结构将发挥重要作用。1.森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。国家确定“一五”期间我区采伐限额为848.1万立方米，仅采伐剩余物可获得生物质原料约777.23万吨。内蒙古自治区灌木林总面积为654.33万公顷，灌木林总生物量 2558.43万吨。内蒙古光照条件好，年有效总辐射量高，有利于植物生长和物质积累，适宜林业发展，且内蒙古风沙频繁，气候干燥，可以起到防风固沙的效果。2.内蒙古地区植物资源上千种，还有丰富的农作物桔杆，动物资源中家禽饲养众多，例如赤峰巴盟地区常年养殖绵羊土鸡、集宁地区饲养奶牛，种植玉米秸秆，其代谢废物，生物遗弃物，污水以及生活垃圾在好多地区没有得到有效处理，然而却造成环境污染。可以在这些地区发展生物质能发电，沼气发电，生产燃料乙醇，建设能源生物质能基地。3.现在国家支持西部大开发政策，建设资源环境与经济发展协调政策，在内蒙古发展沼气发电项目，生物发酵工程正是对我国政策的回应，可以得到政府支持与鼓励，更加吸引投资商投资。4.广阔荒地是潜在优势，农业能源原料可变成“绿色油田” 我区宜农荒地面积约有1500万亩，宜林荒山荒坡面积达到1.7亿亩，可种植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳等能源作物。还有大面积不适宜农业植物的边际土地，可以大量种植能源树种，如盐碱地种植柽柳、沙地栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。荒漠地区土地广阔，适于大规模藻类养殖，微藻是生物柴油的重要原料。这些大量宜林、宜农荒地和荒漠、边际土地资源，我区独一无二，经过开发和改良，可以变成发展生物质能源的“绿色油田”。 （3） 生物质能源开发社会经济环境2012年7月24日，国家能源局以国能新能2012216号印发生物质能发展“十二五”规划。发展目标是：到2015年，生物质能产业形成较大规模，在电力、供热、农村生活用能领域初步实现商业化和规模化利用，在交通领域扩大替代石油燃料的规模。生物质能利用技术和重大装备技术能力显著提高，出现一批技术创新能力强、规模较大的新型生物质能企业。形成较为完整的生物质能产业体系。并指出开发利用生物质能，是发展循环经济的重要内容，是促进农村发展和农民增收的重要措施，是培育和发展战略性新兴产业的重要任务。为加强生物质能综合利用，提高生物质能利用效率，更好地发挥资源、经济、社会和生态综合效益，促进生物质能产业健康发展，(四)生物质能源发展面临的问题1.产业体系薄弱。我区生物质能发展势头良好，但运营成本高、资源分散、生产规模小，扶持生物质能的政策经济激励度弱，产业缺乏竞争力。 2.技术服务体系支撑不够，新技术、新成果企业转化能力较弱，小科技企业起步困难。3.专业技术人才缺乏。生物质能设备使用和维护要求技术含量较高，生产过程中一旦出现问题和故障，必须请专业人员进行检修，企业熟悉和掌握生质能技术的人才较少。人才培养满足不了产业发展的要求。 内蒙古地区地处边界，常年风沙，气候干燥，生活条件较差，很多有才之士不愿到此地发展。4.配套产业发展不协调。与传统能源相比，生物质产业是典型的“小规模、大燃料”。原料分散在千家万户，秸秆体积大、重量轻、用量大，不适合长距离运输，原料收集、储存、运输、销售上下游配套产业发展不协调，导致管理难度大、成本高。 四、生物质能源开发对内蒙古自治区的影响（一）生物质能源开发对内蒙古经济发展的影响 我国正面临资源枯竭的大难，依靠市场经济的自然发展或者社会商业资本的推动, 发展速度是很缓慢的，而且也不能解决最根本的问题。节约和合理利用能源, 降低能源消耗, 提高能源利用效率, 既是我国缓解能源供应紧张的重要措施, 更是提升经济增长质量、创新发展模式的重要手段。内蒙古自治区生物质能源的资源量丰富、开发潜力大。内蒙古自治区风能，太阳能储备量浩大，发展生物质能替代能源, 实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈、供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径, 也是真正实现经济“ 又好又快”地可持续性发展，提高牧民的生活质量。让牧民又增加一份经济收入，可以缓解他们的经济压力，促进社会安定，和谐发展。（二）生物质能源开发对生态保护的影响 内蒙古是中国北方的重要生态屏障，是确保北京和东北、华北、西北内陆腹地免受风沙侵袭的安全线；以每年向下游提供371亿m3水资源养育着下游生命。开发新能源节约化石能源，避免危害颗粒，有害气体的增加，减少水土流失，泥石流，滑坡灾害的发生。发展生物质能，大量种植灌木乔木，可以防风固沙，减少水土流失，调节内蒙古地区干燥气候。由煤炭为主的生产经营方式转变为生物质能为依赖的发展，可以减少对煤炭资源的开采、燃烧。减少二氧化碳排放，对生态破坏，提高农业资源利用率，促进工业节能减排，推进农作物秸秆等废弃物循环利用，减少工农业环境污染，改善人们的生产生活条件。在边远地区,能源严重缺乏,森林资源主要作为燃料而遭到破坏，有些地方的农民开始抛弃传统的秸秆燃烧,转而使用煤炭、液化石油气等作为燃料,大部分农业废弃物就地焚烧,致使资源浪费和环境污染。因此,生物质能源传统的使用方式必须改革。而且,开发城镇生活污水、工业高浓度有机废水、有机垃圾以及畜牧场粪便无害化处理和能源回收的沼气工程在许多地方已经做得很好,大力推广。面对我国生态环境恶化、能源发展对大气环境带来的负面影响，必须开发清洁能源，大力发展洁净煤技术，避免和减少能源开发利用引起的环境污染，促进能源、经济与环境的协调发展。（三）生物质能源开发对城乡生活环境的影响人们在衣、食、住、行、玩的方方面面，都想要一个科学、卫生、健康、绿色的生活环境。我国多地出现雾霾天气，部分城市空气严重污染，严重危害居民的身心健康。内蒙古环保厅的空气质量实时发布平台显示，我区四城市的空气质量日报为轻微污染，分别为，呼和浩特市、包头市、赤峰市、乌海市，其余城市空气质量均为良好。生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，进而改变空气质量。根据内蒙古晨报官方网统计2001年-2008年内蒙古12城市各污染物平均分担率，通过数据可以看出内蒙古湛蓝的天空已污染严重，二氧化硫、二氧化氮、PM10污染已经很严重， 严重影响了居民的生活健康。发展生物质能源可以有效改变环境空气质量，使环境更适合人类生活的需要。表2 内蒙古12大城市空气综合污染指数汇总表二氧化硫污染分担率二氧化氮污染分担率PM10污染分担率合计呼和浩特23.7837.7638.46100包头市31.7825.2143.01100呼伦贝尔市26.5128.4645.03100乌兰浩特市5.8019.3674.84100通辽市10.3127.2462.45100赤峰市39.4320.7639.81100锡林浩特市23.2425.3151.45100乌兰察布市26.5722.0851.35100鄂尔多斯市34.4533.5731.99100巴彦淖尔市18.9525.0855.96100乌海市40.5716.6342.81100巴彦浩特期37.3614.3448.31100平均值26.5624.6548.79100内蒙古雾霾天气已引起自治区政府的高度关注。记者获悉，内蒙古自治区人民政府已印发内蒙古自治区重污染天气应急预案明确规定应对重污染天气工作中，内蒙古自治区气象局要承担好制定相关天气下的气象保障预案，开展全区空气污染气象条件等级预报和重污染天气监测预警；与此同时，还要强化与自治区环保厅的合作，共同建立重污染天气监测预警体系与会商机制，联合制定相关方案，并适时开展人工影响天气实验和作业。（四)内蒙古生物质能源开发是对我国可持续发展国策的响应由于大量使用化石能源引起的环境污染和气候变化日趋严重，自21世纪开始，全世界向可持续能源系统过渡的进程已经起步，我国也应该把过渡到可持续能源系统作为能源发展的目标，给予充分的重视。中国政府将环境保护确立为一项基本国策，把可持续发展作为一项重大战略，坚持走新型工业化道路，在推进经济发展的同时，采取一系列措施加强环境保护。发展生物质能，可有效替代化石能源、有利于节能减排和合理控制能源消费总量。生物质能源开发不仅符合发展低炭经济要求，而且也能改变目前内蒙经济过分依赖矿产能源的局面。人类为了生存所进行的资源及能源的开发和利用是完全必要的，但是所有开发和利用都应当从整个自然界，尤其是地球环境的生态系统，即所谓生物圈的平衡状况加以全面地和科学地考虑，然后再在保护自然环境、维持生态多样性的基础上，达到人和自然之间的协调，节约一次能源，使用新能源，走可持续发展之路。五、内蒙古生物质能源开发的建议（一)普及生物质能源知识。让各公司企业以及广大群众认识生物质能的利用效益，产生的利润吸引力之强大，让各行业从心里上喜爱生物质能，接纳生物质能进而开发隔行企业的积极性利用开发生物质能；其次宣传生物质能的无处不在，让居民也要使用生物质能，运用到生产生活中。(二）制定切实可行的生物质源能长期发展规划。生物质能的应用无论从环保角度,还是从社会可持续发展角度来看,直接受益的还是当地政府和人民,有关部门应结合当地实际情况制定切实可行的生物质能发展规划,通过分红，增加居民经济收入手段，多给一些鼓励政策，使得更加有效的措施刺激和促进生物质能的利用,另外政府应该加大扶持力度,采取倾斜优惠政策,鼓励使用各种可再生能源,保护环保企业和可再生能源生产企业的积极性。 （三）加强生物质能源转化技术研究和技术指导推广。发展是第一生产力，科技进步是首要条件，只有使得生物质能转换技术的发展应多样化,才能适应不同的需要,适应时代的发展，有利于技术的推广应用。寻求和开发生物质合理的能量转化技术以及开展综合利用,无论是从环保角度,还是从社会可持续发展角度考虑,都有非凡的战略意义。（四）加强我国国民素质教