生物质能源的利用和发展文献综述

1、生物质能源概况和发展规划姓 名： 张晓敏 学 号： 专 业： 生物工程 授课教师： 陈 雄 生物质能源概况和发展规划摘要：生物能源的开发利用是当前国内外广泛关注的一个重大课题。它不仅关系到各能源消费大国的能源安全问题，而且关系到各国能否胜利实现可持续发展。由于生物质能所具有的可再生性、环保性、资源丰富性和可替代性等优点，生物质能的开发与利用的研究已越来越受到世界研究者的目光。面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光.生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力！关键词：生物质能源；发展规划Th

2、e outlines and development planning of biomass energy Abstract：The Bio-energy development and utilization is widespread concern at home and abroad as a major issue. It is not only related to the energy consuming countries of energy security, but also to the ability of States to victory in achieving

3、sustainable development. Since biomass is a renewable, environmental protection, resource-rich and irreplaceable advantages of biomass energy development and utilization of more and more attention by researchers in the world . The face of fossil energy depletion and environmental pollution, bio-ener

4、gy development and utilization for the sustainable economic development zone to the dawn. bio-energy as a renewable, pollution, minimal energy, has incomparable superiority, will for the 21st century economic development and environmental protection into a powerful driving force!Key words：Biomass en

5、ergy；development planning目 录1引言12生物能源概述13中国生物能源利用现状23.1制约我国生物质能开发利用的因素23.2缺乏总体规划和发展23.3经济效益不高33.4 技术尚需革新34展望未来与发展规划44.1展望未来44.2我国生物质能的发展规划45结语5参考文献61引言随着世界能源消耗量的不断加剧，能源安全已经愈来愈深刻地影响着当今全球经济社会的发展。人们深刻认识到石油、煤、天然气等化石能源的资源有限性及其使用过程中产生的环境污染问题。而生物能源（即能够直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后固定贮存在生物体内）因其具有可再生性、环保性、资源丰

6、富性和可替代性而日益引起国际社会的共同关注。美国、日本、德国、巴西等国家已走在了生物能源发展的前列。生物质能源的优点在于其既是保障能源安全的重要途径之一，又兼具减轻环境污染的特点。在这一点上，作为生物质能源家族一员的能源作物更是表现得淋漓尽致。如甜高粱，不仅可以通过能量转换替代化石液体燃料，保障能源安全，同时还能保障粮食安全，而且还能吸收二氧化碳，加工过程中无污染，原料得以物尽其用。 生物质能源的优点还在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。它不仅具有资源再生、技术可靠的特点，而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。 生物质能源的优点还在于它可以有效促进能源农业的发展，

7、能够助推社会主义新农村建设的发展。能源作物的大面积种植可以开发利用闲置的荒漠地、盐碱地，有利于这些质地差的土壤逐渐改良，更有利于农业产业结构调整，还可以培育出致力于可再生能源利用领域的新型农民。不仅如此，它还可以吸纳农村剩余劳动力，增加农民收入，农民的收入来源也变得更加多元化。2生物能源概述能源是人类活动的物质基础，简单地说，凡是能被人类利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。当今世界，能源的发展是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。 3中国生物能源利用现状中国已经开发出多种固定床和流化床气化

8、炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。 中国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划 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技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。政策方面，2005年2月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了可再生能源法，2006年1月1日起已经正式实施，并于2006年陆续出台了

9、相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位，并在政策上给予了巨大优惠支持，因此，中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。 中国在生物质能源方面，目前主要是雅津甜高粱秸秆和籽粒加工乙醇，渣加工颗粒燃料作为替代煤炭的可再生能源。在光能应用方面，中国的光能农业发展处于国际领先地位，太阳能和农作物种子的直接结合，促使太阳能深层次的发展和利用。3.1制约我国生物质能开发利用的因素 开发、利用生物质能源是我国目前应对能源危机和环境恶化两大难题的必然选择。然而，要加速生物质能源的开发、利用，并使之尽快成为一大新兴产业，形成对石油的全部或部分替代，仍然面临着诸多制约

10、因素。3.2缺乏总体规划和发展思路发展生物质能源产业涉及的层面和环节众多，投资巨大，仅依赖于市场机制难以奏效，必须借助于强有力的“政府之手”。这是因为国家环境战略的实施在相当长时间内是国家意志、政府行为，而国家能源战略也不完全是市场行为。我国目前尚没有制订出适合国情的生物质能源发展国家战略和发展计划，从而严重束缚了企业的手脚，使得我国生物质能源产业的发展缓慢。目前，生物燃料乙醇的年产量才100多万t，生物柴油也刚刚起步，我国的生物能源产业发展的规模还非常小。如果政府仍不主导生物质能源的发展，那么与发达国家的差距将进一步拉大。所以，政府的当务之急是进行相关的立法，明确相应的产业发展、扶持政策。3

11、.3经济效益不高虽然政府和社会十分关心生态效益和经济效益，但在市场经济条件下生物质能源产业能否形成并得到长足发展关键在于其能否带来经济效益，因为经济主体(农户和企业)不仅看重它的技术效率和发展前景，而且更看重它的经济效率。目前，我国生物质能源产业刚刚起步，而且其产品乙醇和生物柴油生产所采用的主要原料都是农产品。但是用粮食生产乙醇不具有成本优势，燃料乙醇的生产依赖于国家的财政补贴和税收优惠。企业每生产1t 燃料乙醇可得到国家财政1 800元的补贴，并免征5消费税，增值税实行先征后返。这一状况决定了目前我国乙醇汽油的生产模式很难进入商业化运行阶段。目前我国生物质能源产业经济效益低下的原因： 规模经

12、济问题。对于一个人口接近13亿的农业大国，在未来相当长的时间内，粮食安全仍将是一个首要问题，所以生物质产业的发展以富裕粮食作为加工原料是没有出路的，必须依赖农作物秸秆等生物质。由于农业生产加工过程相对分散，农作物秸秆等生物质的收集成本比较高，直接结果是生物质能源和生物材料的生产成本高于石油开发成本，因而生物质产业的经济效益的提升应寄希望于规模经济。结构问题。通过开发空闲地等边际性土地，改善农业产业结构，大量种植能源植物，发展能源农业，以便为生物质能源产业发展提供更优质的原材料。技术效率低下问题。目前生物质的加工转化率较低，直接制约经济效益的提升。 生物质能源的外部性补偿问题。生物质能源的开发利

13、用能够净化空气、改善环境，从经济学角度上说，这种正的外部性应该得到补偿，因而在实践中探索对生物质产业进行适当补偿，也是提升该产业经济效益的一种途径。3.4 技术尚需革新当前制约我国生物质能源产业发展的最大瓶颈在于生物质转化的技术效率较低和自主知识产权少、创新能力不足。当务之急就是建立、完善一系列符合国情的政策支持和技术标准，切实加强发展规划和扶持政策研究工作，实行官、产、学、研4方面联合行动，瞄准最紧迫的领域进行科技攻关，从而为产业发展提供强大的技术支撑，帮助企业降低生产成本。目前我国亟待进行科技攻关的领域： 陈化粮或农作物秸秆等纤维质生物质制酒精或生物柴油的发酵、提炼技术研究；生物质能源的液

14、化技术研究；生物技术和转基因技术在能源农业上的应用研究；开发高浓度乙醇发动机或纯乙醇发动机等相关研究等。4展望未来与发展规划4.1展望未来 由预测可知，随着社会的发展，传统利用生物质能的比例将越来越少，到2050年，农村生物质能的利用中传统利用方法不到1%，但是，生物质能的现代化利用技术的比例将越来越高，到2050年可能达到农村总能耗的13%。另外，从预测中可以看出天然生物质能在农村能源的比例随时间推移将越来越少，从30%降到13.7%左右，但是不管那个时期，也不管那个方案，生物质能在农村能源中的比例都很大（高于14%），而且是最主要的可再生能源（占可再生能源的50%以上），这可以充分说明生物

15、质能在今后几十年内在我国农村能源，甚至于我国能源体系的重要地位。合成生物学的发展，通过基于系统生物学原理的计算机辅助人工设计与次生代谢链的酶系统基因合成、代谢工程技术将富油生物进行基因工程改造成能够使生物柴油高产量与分泌的转基因生物，从而实现规模化利用太阳能的生物能源产业，美国著名的文特尔私立研究所已经获得几亿美元的投资，一旦成功产业化，将带来石油与汽车工业的技术变革。 4.2我国生物质能的发展规划第一，发展生物能源，必须制定科学的发展规划。生物能源已经成为许多国家研究开发的重点，我国必须把制定规划摆在十分重要的位置上，遵循着可持续发展的原则、因地制宜的原则、有效管理的原则，实施生物能源强国战

16、略，为我国生物能源的发展提供方向支持。第二，我国发展生物能源，必须在加强能源植物的培育上下功夫，增加资源量。我国生物能源资源丰富，要适时开展生物能源的资源评价工作，摸清哪些地方具有种植能源作物的条件，并且主要培育具有光和效能、抗逆性强、不与农作物（特别是粮食作物）争地的能源作物，减轻能源供给的压力。第三，发展生物能源，必须加强针对生物能源的技术研发。我国生物能源的加工转化刚刚起步，规模小，技术不成熟，加之原料分散等因素使其成本居高不下。只有技术进步了，科技水平提高了，才能使生物能源各方面的参数都得到提高，使其具有真正的市场竞争优势，从而实现生物能源对石油能源的最终替代。第四，发展生物能源，需要

17、完善相关的政策法规。通过加强立法，税收等经济手段，将生物能源的外部成本和环境成本计入能源成本中，增强生物能源的竞争力。充分注意地区差异，合理制定发展规划，加强协调农业、生态环保和生物能源利用之间的平衡和谐。为生物能源的发展创造良好的发展环境。第五，发展生物能源，必须加大对生物能源的宣传力度。通过书籍、报纸、新闻等多种媒介，让更多的人能够改变观念，充分认识到生物能源的利用对解决能源短缺、改善环境方面的巨大作用。在当前世界能源形式十分严峻的形势下，发展生物能源利大于弊。作为能源消耗大国的中国正面临日趋严峻的能源安全问题，我们应当紧紧抓住难得的机遇，加快我国生物能源的发展，使我国实现可持续发展。5结

18、语“万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不熄灭，生物能源就取之不尽。利用高新技术手段开发利用更为广泛的生物能源，必将成为今后能源战略的重要内容。 21世纪是生物的世纪,是科学技术飞速发展的新世纪,可持续发展是当前经济发展的趋势所在.面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光.生物能源作为可再生,污染极小的能源,具有无可比拟的优越性,必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力。参考文献1赵建,李春梅.欧盟发展生物燃料的有关政策及其启示J.中外能源,2006(4):101-103.2张永宁,陈磊.英国发展生物能源的政策及启示J.化学工

19、业,2007(6):12-15.3封颖.美国生物能源战略和农业政策对我国未来农业发展的启示J.科技促进发展，2009（4）：17-20.4夏芸,徐萍,江洪波等.巴西生物燃料政策及对我国的启示J.生命科学,2007(5):482-485.5京涛.欧盟发展生物燃料战略的启示J.今日视点,2007(5):18-19.6曾仁辉.欧盟生物燃料政策:可持续性要求与挑战J.产业发展,2010(3):45-48.7徐锭明,张金源.奥巴马新生物能源战略对中国的启示J.资源与人居环境,2009(8):28-29.8朱行.巴西生物燃料发展现状J.粮食科技与经济,2007(6):47.9代轶.浅论发展可再生能源的激励

20、机制对可再生能源法相关条款的解读与思考科技信息.2006.10.10孟雁北.我国可再生能源法的制定与实施问题研究,特别策划N2006.4.11E.vanthuijl,C.J.Roos,L.W.M.Beurskens.An Over view of Biofuel TechnologiesR.Markets and policies in Europe,ECN-C-03-008,January 2003.12B.Hillring.Rural Development and Bioenergy Experiences From 20 Years of Development in Sweden,Biomass and Bioenergy,2002(23):443-451.13Aman.Analysis of the Link Between Thanol,Ener