生物质能源概述.doc

资源科学概要期末论文姓名：李丝雨学号：7102112008学院班级：公共管理学院公共关系学121班我国生物质能源开发利用发展策略与未来展望摘要 随着世界经济的发展, 化石能源供应日趋紧张, 供需差率越来越大, 因此解决能源危机迫在眉睫, 发展生物能源势在必得。本文就生物能源的基本概念、生物质能源的特点和分类、当前国内对生物能源的开发和利用现状进行了综述, 指出我国生物能源开发利用中所存在的一些问题, 提出了生物质能源开发的策略与建议，对我国生物能源今后发展主要集中的3个方向进行了展望。 关键词：生物能源、开发利用、发展策略、未来展望（1） 生物质能源概述1.生物质能源的定义生物能源也称为生物质能。生物质能来源于生物质。生物质是有机物中除化石燃料外的所有来源于动植物的可再生的物质。生物质能又称为“绿色能源”,它是指直接或间接通过植物的光合作用, 将太阳能以化学能的形式贮存在生物质体内的一种能量形式。由于燃烧过程排放的二氧化碳气体与吸收的相当, 生物质能又被称为“中性”燃料。2. 生物质能源的特点（1） 可再生性。 按照物质循环理论，只要存在着碳循环，自然界中的碳一直处于平衡状态，那么生物质能源就可以年复一年的再生, 人们永远可以加以利用。（2） 环境友好性。生物质是一种二氧化碳零排放的能源资源, 因为生物能源燃料燃烧所释放出的 CO2（二氧化碳）大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的 CO2，两者相互抵消，所以几乎不会产生污染。同时可以在提供能源的同时不增加二氧化碳排放量。（3） 储量丰富性。生物质能源分布面积广，大多数生物质资源是农林产品，或者是其生产过程中的副产品。生物质能源的原料供应充足，因此资源总量丰富。（4） 可替代性。利用现代技术可以将生物能源通过热转化、化学转化、高能转化和生物转化等方法，转化成替代化石燃料的汽油、煤油和柴油及含氧燃料添加物甲醇和二甲醚、燃料乙醇等。3. 生物质能源的分类（1） 农业生物能源。主要有农业作物和农业废弃物两大类。如农业生产过程中剩余的稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣、棉籽壳、棉饼、菜饼、糠饼等; 能源植物泛指各种用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。（2） 林业生物能源。林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要组成部分是木柴能源，包括薪柴、木炭、林业废弃物和作为燃料用的其他木质产品。（3） 生活污水和工业有机废水。生活污水主要由城镇居民生活、商业、服务业的各种排水组成。（4） 城市固体废物。城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。（5） 微生物能源。微生物中的蓝绿藻、光合菌、厌氧菌等都可以通过不同的方法产生氢气。（6） 动物粪便畜禽粪便是畜禽排泄物的总称。它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式，包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。（2） 我国生物质能源利用现状我国政府已连续四个“五年计划”将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究与开发，如生质压缩成型、气化与气化发电、沼气工程、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果，但与发达国家相比，我们还存在很大差距: 主要是研究领域过窄，基本上以单项技术为主，还有大量的基础理论问题未能得到解决; 生物质能利用技术尚处于试点阶段。（3） 我国生物质能源开发前景（1）有利于缓解能源供求矛盾，维护能源安全我国生物质能资源丰富，分布广泛，开发利用潜力巨大， 是减排温室气体效益最好的一种可再生资源。发展生物能源可以逐步摆脱因过度消耗煤炭、石油进口等受制于人的局面，减少为此付出的外交代价。这将对维护我国能源安全、提高我国能源自给率、改善能源结构发挥重要作用。（2）有利于环境问题的解决，减轻环境压力第一，减少二氧化碳等温室气体的排放，有利于温室效应等环境问题的解决。第二，减少生产废弃物和生活垃圾的环境排放量，有利于水环境污染及城市垃圾成灾等问题的解决。（3）有利于增加农民收入，促进农村经济发展生物能源，主要集中在农村，无论是用于发电还是生产液体燃料，都是废物利用。可大幅度提高农业生产的附加值，有效增加农民收入，使农民直接受益，这对我国农村的发展具有特殊意义。其次，生物能源的发展也有助于带动相关产业的发展，促进农村经济的发展。生物能源的发展有助于带动大宗粮食深加工及相关产业的发展，实现农副产品的增值和转化。（四）发展生物质能源面临的障碍与挑战（1）与粮争地和与畜争饲由于生物质能源作物收益较高，农民更加倾向于将土地资源投入到能源作物的种植和生产上，造成占用耕地的现象。由于大量使用饲料玉米发展生物能源，导致以玉米饲料需求量大的养猪业为代表的养殖业成本的上升，养猪业快速萎缩。猪肉供应不足，猪肉价格快速上升，给国家主要动物性食物安全造成影响，给群众生活带来不便。(2) 生物能源成本价格偏高,产品价格竞争力弱目前，我国生物能源产业刚刚起步，乙醇和生物柴油等生产所采用的主要原料大多是农产品。但是，用粮食生产乙醇不具备成本优势.由于农业生产加工过程相对分散，农业作物秸秆等生物质能源的收集成本比较高，直接结果就是生物能源和生物材料的生产成本高于石油开发成本。另外，我国生物质加工转化率低，是造成生物能源产品价格居高不下的根本原因。(3)生物能源开发利用中存在着新的生态环境问题一是由于生物能源过度的开发利用，造成环境资产的快速贬值和折旧，使得生态可持续性难以为继。二是破坏了种植地与生产基地的生态环境，尽管生物燃料是减少温室气体排放的“非凡手段”，但发展生物燃料的热潮可能会造成相同程度甚至更为严重的破坏。(4) 技术与生产标准缺乏, 并与现有传统能源的生产与销售体系之间存在一定的冲突在生物质能源的开发和利用过程中，最需要和最具挑战的就是能源转换技术的研发。目前，直接燃烧技术已经成熟，但是生物转化技术还有很多有待突破的瓶颈。由于我国设备加工能力、自动化水平等落后, 加上一些核心技术未突破, 所以很难进行产业化生产。(五）大力促进我国生物质能源发展的对策建议1. 要根据我国的基本国情, 确定生物质能源发展道路我国生物质能源发展战略21 世纪生物能源已经成为许多国家研究开发的重点，生物能源产业也成为国际科技竞争和经济竞争的重点，是一个事关能源战略、科技战略、三农问题和生态环境问题的庞大系统工程。必须根据我国的基本国情, 与我国的资源禀赋结合起来, 与环境保护需要结合起来, 与农民增收的目标结合起来, 走适合我国国情的生物质能源发展道路。2. 发挥科学技术的优势, 促进生物质能源开发无论生物质能源原料的选育与开发, 还是生物质能源利用, 科学技术都发挥了巨大的作用, 而且潜力巨大。我国生物能源起步较晚而且在很多方面都较落后，应该动员一切力量发展生物能源的技术研究。（1）加大科技投入力度。发展生物能源技术经费不足是阻碍生物能源技术发展的最大障碍。建立国家生物能源发展基金，对国家科技攻关计划、重大基础研究计划进行合并，加大经费力度，集中力量解决突出重大问题，以实现资源的最佳配置，保障生物能源技术的研发。（2）加强国际技术合作。密切与国外相关领域尤其是当今最先进的科技创新领域合作，如利用先进的育种技术和转基因技术，提高生物能源原料的产量，加强相关的技术推广。（3）加强基础技术的研究。提高加工工艺的生产效率和对生物能源原料加工产品的综合利用。如加强秸秆能源利用，有机垃圾处理及能源化，工业有机废渣与废水处理及能源化等技术的研发。3.完善相关政策法规（1）建立健全相关法律法规以保障生物能源的发展。首先，应该对我国生物能源经济组织的设置，相关主体的权利与义务，监督管理体制模式，财政金融扶持措施，违法行为的表现形式及其法律责任等做出明确的规定，从而为有效推进我国生物能源的发展奠定良好的法律基础。其次，完善生物技术专利制度。（2） 完善相关政策，为生物能源发展创造良好的环境。生物质能源作为新的产业, 在市场经济体制发展中面临诸多障碍和问题, 如生产成本较高、价格体制不顺等。国家给予必要的扶植是完全必要的。我国要建立适当的财政优惠政策，使生物能源成为政府推动政策支持下的农户和企业行为，以促进其更好的发展。4.加大对生物能源的宣传力度目前，政府和相关科技人员对生物能源的利用还存在着分歧，一定程度上影响到生物能源产业的发展。政府应该加大宣传力度。首先，通过对目前世界能源形势及我国能源形势的宣传，使人们了解到当前能源面临的主要问题。并且通过详细阐述生物能源各方面的优势，如可再生性、环保性、可替代性，使人们能够更深刻的认识生物能源。其次，需要大篇幅的宣传我国发展生物能源的意义。再次，宣传我国发展生物能源的技术水平。让更多有相关技术的科技人才加入我国生物能源的研究队伍。（六）生物能源的未来展望1.突破纤维素乙醇技术生产燃料乙醇纤维素乙醇技术是利用现代技术从麦秆、干草、秸秆、木材等农林废弃物中获取乙醇, 该技术所需原料广泛、获取方便, 前景可观。但目前该技术难度大, 生产成本昂贵, 至今未实现大规模生产。所以, 政府应加大支持力度, 支持纤维素乙醇的产业化攻关, 加强对原料的处理技术以及高效纤维素酶提取的低成本化技术的研究, 尽快推进纤维素乙醇的大规模工业化生产。2. 寻找新的原料制备生物柴油生物柴油从能源性质方面可以代替化石柴油, 同时还具有环保、安全的特点, 但是原料的成本就占据了整个的70% -80%。我国目前的生物柴油原料主要是一些废弃的油脂类, 虽然材料来源广泛, 但种植分散、收集成本高, 不适合大规模生产。目前, 国家正致力于寻找和培育新的速生、高含油、高热值、高产专用的能源植物品种, 如小桐子、黄连木、光皮树、文冠果等木本油料作物, 以作为发展生物柴油的新型原料来源。3.强化政策力度发展生物质发电生物质发电时利用生物质直燃进行发电, 是一种能量转化效率高、污染小、对农业和社会效益带动更大的一种方式。生物质发电所利用的材料是农业废弃物, 燃烧后的灰分还可以用于农田肥料, 是一个变废为宝的良性循环过程。但是由于燃烧的生物质比较分散, 搜集、加工及储存成本高,