生物質能的前景范例6篇

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生物質能的前景范文1

【關鍵詞】植物;城市生態環境;原則;景觀功能

1.植物在城市生態環境建設中應遵循的原則

1.1以人為本原則

城市的建設是為居住在城市中的人服務的,在污染日益加劇,環境日益惡化的城市中,為了提高人們的物質生活和精神生活水平,我們倡導著城市生態景觀的建設。而我們在這個建設中首先要遵循的原則就是以人為本,要以人的需求為建設的基礎。在設計的過程中,遵循人體工程學的基本原理,認識本土植物所賦予的文化,最大程度的利用本土植物對人的益處,建設人文的城市生態景觀。

1.2科學原則

城市的生態景觀建設應遵循科學的原理來進行設計。了解本土植物的生理、生態方面的優勢,大力的利用本土植物來創造城市景觀。在設計中應盡量保留和利用原有植物,遵循植物的生長規律和特性,因地制宜,建設科學的、穩定的城市生態景觀。

1.3經濟原則

經濟性原則是每一個設計都要遵守的,在設計的過程中要考慮到具體的經費額度,在有限的經費下創造無限的美麗。有效地利用本土植物在培育、栽植、養護過程中節約成本的一大優勢,同時也要加強經濟樹種的利用。利用本土植物創造經濟的,合理的城市生態景觀。

1.4藝術原則

城市生態景觀不僅僅滿足人的生理需求,同時也要滿足人的心理需求,對美的需求。所以在進行設計時一定要遵循一些美學原理,采用一些藝術手法。充分的利用本土植物在形狀、色彩、氣味等方面的特色,采用植物配置的基本方法,來設計出充滿藝術美感的城市生態景觀。

2.植物在城市生態環境建設中的景觀功能

每個城市都有其自身的文化底蘊,即地方風格特色。如華盛頓林陰景觀大道、紐約中央公園、北京天安門廣場、上海外灘、莫斯科紅場等都已成為該城市的象征。利用園林植物配置能夠體現一個城市的文化歷史,以植物景觀展示傳統的城市文化,如荷蘭的郁金香文化、日本的櫻花文化以及我國北京的香山紅葉(黃櫨)、杭州的柳浪聞鶯(垂柳)、海口的椰風海韻(椰子),這些植物景觀都和城市的歷史文化密不可分。在樹種選擇上,首先應考慮適地適樹的原則,如太原的氣候特點是四季分明,因此在樹種應用方面也要體現地方特色,應以落葉樹種為主。有的樹種春花爛漫具有姹紫嫣紅的特色,有的樹種秋色艷麗,形成層林盡染的風格,季相變化十分明顯,在太原汾河公園,就充分利用了植物的這種變化,給人留下深刻印象。植物不僅有千姿百態、變化萬千的形式美,而且具有豐富多彩、寓意深長的內容美。景觀規劃是按照植物生態習性和園林布局的要求。科學合理地應用綠化樹種。以發揮它們的綠化功能和觀賞特性。

2.1困勢利導,合理安排空間

巧妙地利用地形特點。如起伏的地形、彎曲的水面等變化及空間的大小等立地條件巧奪天工、匠心獨運,欲“揚”則“揚”,欲“抑”則“抑”,以達到“自成天然之趣”的目的。

2.2合理利用植物的多樣性

植物具有觀賞、組景、分隔空間、裝飾、防護、覆蓋地面等用途。我們應利用植物造景,分隔劃分空間,尊重植物生物學特性。構建近于自然的植物群落環境。形成多樣植物的統一合理組合,合理利用空間??臻g植物應豐富而不散亂。在變化中求得統一。

2.3植物組合主次分明,疏落有致

植物造景要根據植物的形態、高低、大小、落葉或常綠、色彩、質地等,分清主次。突出主題,確定骨干樹和伴生樹,做到主次分明、疏落有致。群體配置。虛實結合,若隱若現,充分體現自然環境美。

2.4保持植物景觀的均衡韻律和優美輪廓

植物應具有優美的林冠、林緣線。植物空間的輪廓,要有平有直,有彎有曲。行道樹以整齊為美。而風景林以自然為美。

2.5植物應與周圍環境相協調,使建筑環境與植物景觀相得益彰

植物應與其周圍的建筑小品以及水體等環境相和諧,植物豐富的自然色彩、柔美的線條以及優美的風姿會給建筑以美感,使建筑與自然協調統一起來。無論何種水體,其主景、配景或小景都可借助植物來豐富其景觀。水巾、水旁的植物姿態、色彩均可增加水體的美感。水中倒影,波光粼粼,自成景象。

2.6充分利用植物時間和空間的季相感

植物隨季節、年齡而異,植物的四季變化與生長發育,使其產生不同的季相變化,形成生動活潑,變化多樣的季相感。

(1)彩葉植物。彩葉植物因具有花朵一樣絢麗的色彩,且枝葉茂盛,易形成大面積的群體景觀而備受人們的歡迎,在目前城市園林綠化中大量應用。彩葉植物一般分為常色、春色和秋色葉植物。常見的春色葉植物有衛矛、臭椿等;常見的秋色葉植物有元寶楓、銀杏、雞爪械、鵝掌楸、黃櫨、火炬樹、漆樹等;常見的常色葉植物有金葉女貞、紫葉李、紫葉桃、紫葉小檗等。一般的栽植方式有孤植、叢植、基礎種植、群植和片植、彩籬或模紋花壇。如北京的“香山紅葉”主要栽種的是大片的黃櫨,形成壯觀的紅色森林景觀。

(2)地被植物。地被植物在城市綠化中的應用十分廣泛,可以說無處不在,是植物造景中不可缺少的元素。在劃分空間、林緣線處理、營造主景、隔離樹叢、背景樹組合、草坪植物色彩與季相的裝飾等方面起著舉足輕重的作用。其種類繁多、品種豐富。地被植物的枝、葉、花、果富有變化,色彩萬紫千紅,可營造多種生態景觀。地被植物中的木本植物有高低、層次上的變化,而且易于造型修飾成模紋圖案。在樹木下、溪水邊、山坡上、巖石旁、草坪上均可栽植,形成不同的生態景觀效果。

(3)攀緣植物。攀緣植物在園林中主要應用于垂直綠化,占地少,充分利用空間,增加綠化的立體效果,通過美化光禿的墻面、土坡等提高環境質量。攀緣植物可分為纏繞類、吸附類、卷須類和蔓生類。附著于墻體造景的可用于各種墻面、擋土墻、橋梁、樓房、籬架、欄桿、鐵絲網、柵欄、矮墻、花格等垂直側面的綠化。如爬山虎、五葉地錦、絡石、凌霄、牽牛、金銀花、薔薇等植物可附著于棚架進行造景??伞半S形而彎。依勢而曲”。棚架可以是木架、石架和水泥架,也可以和亭、廊、水榭、圊門、園橋相結合。點綴裝飾小游園、庭院等。

(4)水生植物。如湖面上亭亭玉立的荷花,在晨光晚霞中湖光倒影,向人們展現出一幅幅迷人的畫卷。另外,水生植物也是營造野趣的上好材料,在河岸密植蘆葦林和大片的香蒲、水蔥、浮萍等能使水景野趣盎然。

3.結束語

植物景觀是唯一能使人們感受到生命變化的風景。景觀規劃應適地適樹。近遠結合,速慢生搭配。常綠樹和落葉樹按比例栽植,講究季相變化。景觀規劃的共同目標是人與自然關系的協調,為大眾創造出生態、美觀、經濟、舒適的生存環境,通過經濟、環境與景觀設計的結合,使城市開發利用與生態保護相配合。生產、生活與生態建設相適應,達到經濟效益、社會效益與生態效益的高度統一。

【參考文獻】

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生物質能的前景范文2

【關鍵詞】 生物質能發電 前景廣闊 起步 高成本 衍生產業

0 引言

生物質發電主要是利用農業、林業和工業廢棄物為原料,也可以將城市垃圾作為原料,采取直接燃燒或氣化的發電方式。近年來,中國的能源特別是電力供求趨緊,再加上人們對環境污染問題的重視以及對礦產等不可再生資源的擔憂,國內外發電行業對資源豐富、可再生強、有利于改善環境和可持續發展的生物質資源的開發利用給予了極大地關注。于是,在這樣的大的背景下,具有無污染、可持續特點的生物質能發電應運而生。

1 生物質能發電前景

生物質能發電開始于20世紀70年代,當時,世界性的石油危機的爆發引起了人們對于石油、煤礦等不可再生資源的擔憂。因此,在歐洲、丹麥等國家開始積極研發利用可再生能源來發電以滿足國內對于電力的需求。特別是1990年以后,生物質能作為世界第四大能源在歐美等國家迅速發展。據美國能源部預測,到2050年之前,可再生能源中生物質能將繼續占據主導地位。

中國是一個農業大國,生物質資源非常豐富,據統計,在我國,各種農作物每年產生秸稈6億多t,其中可以作為能源使用的約4億t,全國林木生物總量約為190億t,可獲得的約為9億t,可作為能源利用的約為4億t。按照每兩t秸稈的發電量相當于1t煤來算,如果我國的秸稈可以得到充分利用,我國每年可以節省超過4億t的煤,并且也可以減少生物質能燃燒所產生的二氧化碳的排放,并且每年可以使農民增收數十億元人民幣。在產生巨大的經濟和社會效益的同時還可以緩解我國電力緊張的局面,從而維持社會的穩定與發展。

當今世界,生物質能技術的研究與開發已成為世界重大熱門課題之一,受到各國政府的支持。許多國家都制定了相應的研究開發計劃,如日本的陽關計劃、美國的能源農場等。目前,西方等發達國家的生物質能技術和裝置基本上已經達到了商業化應用的程度,基本上可以實現生物質能發電的規?;?。比如,在美國、奧地利等國家,生物質能轉化為高品位能源利用已經具有相當大的規模,在美國,生物質能發電的裝機容量已超過1000MW。并且生物質能發電基本上已經形成一條產業鏈,發電廠的副產品也產生了巨大的經濟和社會效益。例如,美國開發出利用纖維素肥料生產酒精的技術,在建立了IMW的稻殼發電工程的同時,作為副產品的酒精年產量也達到2500t。

據《技術預見2005》報道,生物質能利用的途徑主要有兩類,一是通過化學方法對生物質能進行轉換;二是利用生物化學方法轉化生物質能。把生物質能作為燃料直接燃燒發電的技術基本上已經成熟,這種技術單位投資較高,對于原料的依賴性比較強,要求原材料的高度集中,并且產生的污染比較大。另一種更清潔的發電技術是生物質氣化發電,此種發電方式適用于生物質的分散利用,運行成本較低,并且在發電的同時,經過凈化及組分調整后的合成氣,經催化合成后我們還可以得到甲醇、汽油等液體燃料。生物質能的利用比較充分,是將來生物質能發電的主要方向。

在我國,在強大的政府政策的推動下,生物質能發電產業發展迅速。我國已經連續在四個國家五年計劃中將生物質能的開發利用作為重點科技攻關項目,可見,在我國,人們對于新型能源發電尤其是生物質能發電非常重視。我國雖然擁有豐富的生物質資源,但是,我國的生物質能發電技術起步卻比較晚,因此,生物質能發電現在我國正處于起步階段。根據國家“十一五”規劃綱要提出的發展目標,未來將建設生物質能發電550萬kW裝機容量,已經公布的《可再生能源中長期發展規劃》也確定了到2020年生物質發電裝機3000萬kW的發展目標。與此同時,國家也正在大力安排資金進行相關人才的培養和技術的研究。因此,總的來說,生物質能發電在我國擁有極其寬闊的發展前景。

2 生物質能發電存在的問題及解決辦法

生物質能發電在發展的過程中也遇到很多問題。首先,高成本成為制約生物質能發電的發展的瓶頸。目前,中國的生物質能發電正處于起步階段,主要是消費一些多余的農作物的秸稈,為促進農業發展、增加農民收入摸索出一條路子。從我國已經建成的生物質能發電廠來看,大多數都面臨著稻草的收集和管理方面的問題。比如,江蘇省淮安市秸稈發電廠正是由于遇到了資源收集和管理方面的矛盾和問題,致使該電廠出現原料緊缺、發電成本高等困難,最終導致發電廠效益低下。因此,生物質能發電要解決農業生產的季節性和工業生產的連續性結合的問題。

因此,生物質能發電在發展的過程中,我們要對生物質的總量進行客觀評價,以減少生物質能發電項目規劃和建設的風向,促進生物質能的科學發展。堅持“以人為本,依原料而建”的原則,對于那些生物質較分散、數量較少的地方,我們不應盲目的建設發電廠,而應該根據具體情況客觀評價,可以考慮用適合的方式(如沼氣池)來利用。同時,在發展過程中要加強管理,嚴格生物質能發電項目的核準,防止生物質能發電產業投資過熱,保證生物質能發電的健康發展。

其次,生物質能發展亟需政府支持。由于我國生物質能發電現在正處于起步階段,生物質能發電還沒有形成較大的規模,再加上我國大規模的農場很少,生物質來源比較分散,因此,我國生物質能發電的成本比較高,從已經建成生物質能發電廠來看,效益都不是很好。因此,生物質能的發展還需要政府的大力支持,建議國家將生物質能發電列入可再生發展專項資金重點扶持范圍,并且盡量為生物質能發電廠申請國家環保專項資金支持。

最后,生物質利用率較低,衍生產業發展乏力。生物質能發電相對常規火力發電,燃料不僅可再生,而且二氧化碳的排放量“相對為零”,基本沒有二氧化硫等其它廢氣的排放。并且生物質能發電的燃料就是植物本身,燃燒后灰渣是營養豐富的有機肥料,因此,與電廠配套的是化肥廠,我們應該利用原料,優化產品,加大宣傳,擴大衍生產業產品的知名度,利用衍生產業來提高電廠效益。

3 結束語

作為生物質能產業的重要領域,生物質發電其實是一項為國家增加能源供給、保護生態環境、服務“三農”的重要措施,具有極好的發展前景。但是,生物質能發電在實際的發展中遇到成本高、效益低等一系列的難題。因此生物質能發電的發展還需要我們在技術、政策等方面給予足夠的重視。

4 參考文獻

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生物質能的前景范文3

能源緊張已經成為世界各地普遍存在的問題,利用生物質能氣化發電技術的研究與開發,已經受到到世界各國政府與科學家的普遍關注。我國發展生物質能氣化技術,為農村地區提供生活和生產用能,不僅有利于這些地區脫貧致富,實現小康社會的奮斗目標,也有助于建立可持續的再生能源系統,促進國家節能減排和國民經濟的健康發展。盡管我國對生物質能氣化發電的研究和應用起步較晚,存在氣化發電項目運行成本偏高、裝機規模小、獨立運行穩定性和安全性差、經濟效益低等問題,但是如果能整合可用資源擴大項目規模,政府能夠出臺發電上網的準入措施,制定合理上網電價和加大環境的監管力度,生物質能氣化發電必將會有很好的發展前景。

我國具有豐富的生物質資源,每年農民燃燒的大量秸稈,還有大量的荒草地、沼澤地、鹽堿地以及木材加工業的廢棄料都具有巨大的開發潛力。如將這些資源加以有效利用,變廢為寶。我國的生物質發電是可持續的。

一、我國生物質能氣化發電的基本狀況

生物質能氣化發電主要由兩大部分組成:氣化爐將生物質能原料在不完全燃燒工況下產生氣化氣;燃氣發電機組將可燃氣轉換成電能(目前運行的均為內燃式機組)。這個過程中的關鍵設備為氣化爐,一般分為固定床和流化床,前者運行可靠,適于干料和低灰粉大塊混合料,后者氣化反應更加充分,要求物料顆粒較小。

對生物質能氣化發電技術的研究與開發早已受到世界各國政府與科學家的關注,許多國家都制定了相應的開發研究計劃。上世紀80年代,我國就有各種產氣原料的厭氧產氣裝置的應用,并且取得了一定的社會和經濟效益,但對生物質能氣化發電的研究和應用卻起步較晚。

二、我國生物質能氣化發電存在的問題

1.裝機規模小,投資大,運行成本高。目前我國建設的生物質能氣化發電項目運行成本普遍偏高,許多資源不能被有效利用,限制了生物質能氣化發電項目的發展規模。以黑龍江為例,現在生物質能氣化發電項目都是大米加工企業利用本企業廢棄物稻殼為燃料的企業自備電站,裝機容量一般都在2X200kW到5X200kW之間。造成這種裝機規模偏小的主要原因有三個:一是由于氣化發電廠都是按企業自身用電負荷來配置裝機容量,自發自用;二是電廠沒有上網運行,電力無法向社會出售,只為本企業服務;三是目前生物質能氣化發電都是以米廠自身的廢棄物稻殼為燃料,沒有吸納其他小型米廠稻殼,另外還有可作為生物質能氣化發電的玉米、小麥、大豆、水稻等秸稈也沒有被利用,資源利用范圍窄,利用量少,限制了裝機規模的擴大。裝機規模的偏小,使建設投資增大。而裝機規模的偏小,也使電廠運行成本增加。

2.生物質能氣化發電廠獨立運行,穩定性和安全性差。據不完全統計,目前國內所建設的生物質能氣化發電廠多為企業自備電廠,沒有并網,而且獨立運行,發電廠采用直配線的方式向企業用電設備供電。盡管大部分電廠安裝了雙網快速轉換保護裝置,在一定程度上提高了安全用電的可靠性,但是這種供電方式由于沒有大功率電源的支持,電力參數隨用電負荷的變化和設備的起動變化較大,電力系統調節能力很弱,用電的穩定性和安全性最終還是受到了影響。

3.設備運行時數少,熱效率低,經濟效益低。目前國內大米加工企業都是按市場需求而生產的,所以電廠的運行也就隨著企業的生產而進行,企業生產電廠運行,企業停產電廠停運。黑龍江省近幾年生物質能氣化發電廠始終處于間斷運行狀態,年設備利用小時數均在1 800小時至1 100小時左右,平均在1 350小時左右,這與正常情況下年設備利用4 000小時這個數值還有相當大的差距。

三、促進生物質能氣化發電發展的建議

1.整合可用資源,擴大項目規模。用于生物質能氣化發電的燃料不僅有稻殼,還有玉米、水稻、小麥、大豆等農作物秸稈以及其他生物質能,目前國內除稻殼外,其他農作物秸稈并未得到有效利用。黑龍江省目前僅在有條件的大型大米加工企業利用稻殼進行氣化發電,而一些小型大米加工企業的稻殼和大量的玉米、水稻、小麥、大豆等秸稈類生物質沒有被利用。這種企業的自備生物質能電站和單一燃料的建設方式存在著建設規模小,設備利用率低,經濟效益差的致命弱點,很難實現并網運行向規?;袌龌较虬l展。

像黑龍江這樣的農業大省,生物質資源非常豐富,比較適宜發展大規模生物質能氣化發電項目。應改變目前企業自備生物質能電站和單一燃料的建設模式,整合各方面可利用資源,建設規?;療犭娐摦a氣化電廠,實現并網運行,面向社會供電供熱,以提高資源利用效率。實現經濟效益和社會效益的雙贏。

2.出臺發電上網準入措施,制定合理上網電價。從目前黑龍江省已建的生物質能氣化發電廠運行狀況來看,都存在裝機規模小,設備利用率和熱效率低,電價高,經濟效益差等諸多不利因素。產生這些不利因素的最主要問題就是沒有一個可供上網的措施和合理的上網電價,束縛了生物質能氣化發電項目向規?;饬龌较虬l展,形成了目前的企業自備小電站的局面。隨著生物質能氣化發電技術的成熟,現已具備了建設規?;镔|能氣化發電廠的條件,所以政府要制定優惠政策和合理上網電價,允許具有一定規模的生物質能氣化發電廠上網運行,以鼓勵和促進項目向規?;l展,提高資源的利用率。

3.加大環境的監管力度。目前稻殼用途較少,由于其具有不易腐爛的特性而無法進行還田處理,除各別較大的大米加工企業用于氣化發電和作為鍋爐燃料外,其余幾乎全部作為廢棄物扔掉、燒掉,不僅造成了極大的資源浪費,而且對當地環境產生了嚴重的污染。環保、稅務及工商等相關部門要加大對稻殼亂堆亂放、隨意焚燒的監管力度,制定相關獎懲制度,引導和促進企業和社會綜合利用。

生物質能的前景范文4

低碳經濟就農村而言,是因地制宜地利用綠色能源發展經濟,使農業生產和農民生活達到良性循環的過程。農村低碳生活涉及面很廣,但宗旨只有一個,就是清潔能源的使用必須價格低廉、取材方便,使農民買得起、用得起,只有這樣農村低碳經濟的發展才會有生命力。下面就技術相對嫻熟、比較有影響力和推廣效果的農村地熱資源的開發、非糧生物質能、太陽能、農田有機肥、沼氣的廣泛應用、農室建筑材料的更新、農村生活環境的改變等幾個方面的內容,對農村低碳生活展開論述。

1.地熱資源的開發與利用

在我國鄉間和遠郊縣分布著大約三千多處天然溫泉,溫泉按種類來分包括溫泉、熱泉、沸噴泉、間歇噴泉。除溫泉集中分布的、四川、云南和東南沿海的福建、廣東、海南、臺灣外,全國各個地區幾乎都有溫泉分布。每年可開發利用的地下熱水資源總量為68.45億立方米,所含能量為972.28×1015焦耳,折合3284.8萬噸標準煤的發熱量。這些數字還不包括未開采的2000米以下深度的熱水資源和未探明的溫泉熱能。我國地下溫泉熱能含量巨大,清潔無污染,可以廣泛用于我們的生產和生活,尤其是滿足農村居民的農種、發電用能的需要。

在溫泉種類中,高溫地熱資源最佳利用方式是地熱發電。150℃以上的地熱蒸汽可以推動汽輪機發電,充分發揮地熱的品味優勢,不產生溫室氣體,清潔環保。我國羊八井地熱電廠每年發電120百萬千瓦小時左右。是比較成熟的地熱發電廠。除發電外,利用地熱取暖也是地熱利用的最佳方式之一,溫泉地區每年因此可以節約大量煤炭。此外在我國廣大的農村,利用地熱進行溫室蔬菜的種植已經形成了一定的規模。30度左右的溫泉就可以滿足香蕉、柑橘和反季節蔬菜的生長需要,在創造很高的經濟價值的同時,大大降低了對人們對化石能源的利用。地熱資源還可以被農民用于養殖業的熱能供應。延長年內養殖時間,大力發展價格較高的熱帶魚種,如羅非魚,武昌魚等。地熱資源還可以用于發展農村的地熱洗浴和醫療,提高農村居民的生活質量,含礦物質資源較多的溫泉還可以用來治療各種皮膚疾病。有條件的農村地區還可以利用地熱發展旅游業,清潔地熱資源的開發與利用提高了所在地區的就業率和農民收入,大大降低了碳的排放量,實現了雙贏的效果。

2.非糧生物質能源的廣泛應用

非糧生物質能源發展前景廣闊,我國發展種植業、林業生物質能源前景十分可觀。在已查明的油料植物中,種子含油率在40%以上的植物有150多種,能夠規模化培育利用的喬灌木樹種有10多種。目前,作為生物柴油開發利用較為成熟的有麻瘋樹、黃連木、光皮樹、文冠果、油桐等樹種。油料植物也有很多,如蓖麻、菜籽、蘇子等。

我國有著發展林業、種植業生物質能源的巨大資源優勢與潛力,豐富的林地和沙地、廢耕地等邊緣土地資源,可以有計劃地發展為林木、植物生物質能源的基地。充分利用這些資源開發生物質能源,對改善我國能源結構,降低對化石能源的依賴,減少農村地區的碳排量具有重大意義。

耕地面積較少是我們國家的基本國情之一。我國農村存在大量的山地、灘涂、鹽堿地等邊際性土地。利用種糧難的邊際性土地種植能源作物將為生物質能源提供充足的原料,例如非糧原料甜高粱、木薯、蓖麻等農作物,產量高且不與糧食作物爭地,發展生物制柴油乙醇前景十分廣闊。

此外,我國農林業的廢棄物(包括城市工業的有機廢棄物)都可作為生物能源原料。我國農村每年產生秸稈近七億噸。目前我們國家已經在農村研發利用秸稈制造生物燃料的技術。由于秸稈、谷殼的價格只有玉米的十分之一,用這種最經濟的原料生產出的柴油應該是最廉價的。另外農業生產中的畜禽糞便、森林中的枯枝腐葉,城鎮的工業有機廢棄物、垃圾、泔水等,這些有機物質都可以被利用轉化為生物能源,從而降低人們對化石能源的消耗,從低碳的角度上來說,我國農村生物質能的開發與利用有著重要的現實意義。

3.減少化肥的使用,使種植業實現綠色低碳

我國是世界上生產和使用化肥最多的國家,我國耕地面積18.37億畝占世界耕地的7%,而化肥的使用占世界的40%。過度依賴化肥在糧食增產的同時也造成嚴重的環境污染。長期使用氮素化肥會使土壤酸化板結,土壤的微量元素虧缺?;手袛y帶的重金屬元素鉻、汞、鉛等在土壤中的增加,導致肥力下降,對土壤的破壞性是不可逆的。化肥的濫用對于13億口糧的我國土地資源來說是滅頂之災。有人說,中國農民在農田中完成了化學掃盲,在蔬菜中認識了磷鉀肥?;实纳a是對化石能源的浪費,以肥促產危害人民群眾的身體健康,農田的肥源改革已經勢在必行。

目前我國大力倡導秸稈還田,沼渣、沼液的回歸田野不再是簡單低碳經濟的需要,而是改善土壤惡性循環,提高百姓生活質量的需要。人畜糞便、沼渣等原始生物肥的廣泛應用,改變了化肥使用的比重,使農業生產回歸原始的理性時代。其實低碳農業的實現,主要在于改變農民的生產理念,通過教育使農民知道,拋棄祖宗沿用千百年的天然肥而迷信化肥,是一種逐本求末的錯誤。改變農村的生態環境乃至經濟狀況,必須從低碳農業開始。據2008年農業部的一組統計數字顯示,全國農村3050萬沼氣用戶一年產生沼渣、沼液3.85億噸,相當于1850萬噸標準煤,減少二氧化碳排放量4500萬噸,可替代薪柴1.1億畝林地年蓄積量。垃圾這個被放錯地方的能源,在實現農村低碳經濟中發揮著越來越大的作用。

4.秸稈發電

生物質能的前景范文5

[關鍵詞]生物質能;產業化發展;可再生

[DOI]1013939/jcnkizgsc201716074

1前言

以化石燃料為主的能源結構不僅具有不可持續性,且對生態環境造成極大的壓力,因此尋求能源多元化和發展可再生清潔能源已成為大勢所趨。20世紀末以來,歐美等國紛紛采取財政補貼、稅收優惠、農戶補助等激勵政策,引導生物質能產業化發展。已取得了一定的成效。(車長波、袁際華,2011)2000―2005年全球生物乙醇產量翻了一倍多,生物柴油翻了幾乎兩番,而同期全球石油生產只增加了7%。(Worldwatch Institute,2006)。經濟合作與發展組織和聯合國糧食與農業組織共同的《2013―2022年農業展望》曾預測:到2022年生物柴油的比例將占歐盟能源的45%,而燃料乙醇的比例也將占據美國能源的48%。

囿于技術等各方面的原因,中國生物質產業發展相對滯后。在第一代生物質能生產中,國際上成功案例主要以玉米、小麥、糖料和各種油籽等能源作物的規模種植作為生物質能產業化的基礎,此種模式與中國“人多地少”的現狀形成沖突,較難在中國復制。第二代生物質能技術,利用木質廢料、作物秸稈及農產品廢棄物等纖維素為原料生產乙醇,弱化了食品和燃料之間的競爭。這使中國在生物質能產業化進程中不再望“原料”興嘆,而是獲得了變廢為寶的機會。中國在“十二五”規劃中都將生物質能產業作為戰略新興產業來培育和發展。生物質能產業化發展需要將國外的成功經驗與中國的國情相結合,走一條因地制宜的新路。本文試圖對生物質能產業發展的社會經濟影響,制約生物質能產業發展的影響因素以及政策規制等方面進行綜述。

2國外相關研究現狀

21關于生物質能產業的利弊

Von Braun(2006)認為生物質能產業可能帶來四個方面的影響:一是環境效應,比如二氧化碳排放量減少,防止破壞生物多樣性、減少因化肥與農藥的過度使用造成的土壤退化、減少大氣污染等;二是生物質能產品逆向傳導生物質原材料的供求,而對食品、飼料供求和糧食安全造成影響;三是生物質能作為傳統能源的替代,δ茉詞諧〉撓跋歟凰氖巧物質能產業化發展對不同區域及不同收入人群將造成直接或間接的影響??傊镔|能的發展有利有弊。

Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等(2006)認為生物能源可起到緩解能源壓力和減少貧困人口,促進經濟發展等作用。在發展中國家,農業多為勞動密集性產業,生物能源的發展將促進農產品供需,推動農村人口就業,增加收入。Danniel通過實證分析,當生物質能產業化發展,生物乙醇產量達到60億加侖/年和生物柴油16億加侖/年時,可以不用休耕地。預測2007―2030年生物能源產業化生產將累積創造收入210億美元,創造240萬個工作崗位。

另一些學者則認為生物質能的發展將對發展中國家的食物安全造成極大威脅。生物質能的發展使大量的糧食轉化為燃料、將生產糧食的農地用于能源作物的生產,將大量減少糧食供給,從而推動糧食及飼料的價格上漲(Brown 1980)。能源與農業間的關系隨著生物燃料發展而變得更為緊密(von braun 2008)。

De La Torre Ugarte利用POLYSYS系統,研究了在兩種假設的價格方案下能源作物的生產對美國農業部門(包括農地的利用、傳統作物的價格及農場主的收入)的影響。Babcock(2007)認為發展生物燃油,必須先考慮其對環境以及農業的影響,特別是對于農作物和畜產品的影響。

以上結論表明,發展生物質能產業須進行模式選擇,充分考慮新興產業發展對各方面的影響,包括環境、農業及農民收入、糧食價格等。

22生物質能產業發展影響因素研究

RJHooper和JLiEGKoukios(2003)站在投資者立場進行分析,認為決定生物質能產業投資的主要因素來自于市場和政策。生物質能的價格、技術是否能與現存能源供給結構相兼容是企業首先要考慮的。制約生物質能產業發展的因素包括:生產成本高但售價低、生物質能產品市場風險難以測算、企業應對市場風險及政策風險的能力不足、生物質能對環境的影響不確定。

Tomas Kaberger和Kes McCormick(2007)對歐盟的相關能源政策進行對比分析,肯定了政策是促進生物質能產業發展的關鍵因素。

Hillring(2002)提出對生物質能產業發展方向的調控,應從新能源產品提供、能源消費結構調整及相關產業配套等方面著手。其總結瑞典生物質能利用經驗并提出:小生態公司將具有發展優勢,公司實現一體化經營。

23生物質能產業政策研究

政策在生物質能產業發展中占據重要位置,國外學者多用模型模擬政策沖擊,分析不同的生物質能激勵政策對相關產業、產品以及對環境或社會福利的影響。

Kanes等(2007)利用CGE模型評價了波蘭不同生物質能激勵政策的成效:相較于直接對生物能源補貼,提高化石能源稅顯得更有效率;生物質能部門受益更多的是間接稅的減免。

Ray(2000)通過運用POLYSYS模型模擬了相關農業政策對生物質能產業發展的可能影響。該模型測度了潛在的生物質能源和生物柴油供給量,并指出要充分將農業部門與環境、區域經濟和相關產業聯系起來,以促進生物質能產業的發展。

Johansson(2007)的研究表明,沒有政策限制,農民將優先使用農用地種植能源作物,這樣會進一步加劇糧食作物與能源作物在土地利用上的競爭。其運用LUCEA模型模擬了嚴格的二氧化碳減排政策對糧食、土地價格和溫室氣體減排的影響。結果表明:隨著碳稅提高,生物能源的供給量將會隨之提高,且生物質能原料主要來源于林木剩余物,糧食價格比基準價格上漲兩倍,二氧化碳排放量至2100年接近零。

Ignaciuk等(2006)在模型中選擇六部門進行局部均衡分析:其中包括糧食作物馬鈴薯、谷物;能源作物大麻、柳樹;傳統電力部門及生物電力部門。探討不同的能源稅收和補貼政策對碳排放、相關農產品產量和價格、生物能源產量及價格的影響。結果表明:對傳統電力征收10%的稅,對生物電力實行25%的補貼,將使生物電力的份額增加到75%,生物質和農產品產量增加。增收的碳稅補償環境,此外碳稅還將導致農產品產量降低1%~4%。

Gohin利用開放的CGE模型評估歐洲生物能源政策對農業部門影響。結果表明:在歐盟的能源政策下,可通過進口滿足生物柴油的需求,在巨額的進口關稅下,生物乙醇產量大增,能滿足國內需求。同時生物能源的大規模生產將導致國內畜禽類產品價格下降,產量增加。政府需補貼105億歐元,其中國外生產者獲益48億歐元,國內食品工業獲益25億歐元,農民收入增加32億歐元,并可提供四萬個農業就業機會。

3國內相關研究

31中國生物質能產業發展的制約因素

石元春(2011)提出降低生產成本是我國發展生物質能最需要解決的問題,其次是技術標準問題,對于生物質成型燃料,需要有相應的技術標準和規范,使之發展成為一種通用燃料。

王應寬(2007)分析了產業化發展空間,并總結了中國生物質能的產業化途徑。從生物質資源潛力、產品成本、環保效應等方面分析了我國生物質能產業的發展前景。其認為生物質能產業化開發的核心動力還是技術創新。生物質能產業化發展需要克服生物質原料極其分散,運輸成本、生產成本、采集成本高等制約因素。

通過研究生物質能商業化途徑,提出了生物質能產業的四大支撐體系,即政策扶持體系、資金投入體系、市場保障支撐、技術支撐保障體系,對生物質能源產業的發展提出了相應的對策措施(王雅鵬等,2007)。

吳創之等(2007)提出生物質能循環系統研究平臺的建設是生物質能產業發展的必要條件。

孫振鈞(2004)綜述了國內外生物質能產業發展的4個取向:生物質發電、生物質液體燃料、生物質有機高分子材料和能源農林業。認為生物質能產業發展方向應該與振興農村經濟和改善農民生活相結合,向小型、分散、統分結合的模式發展。能源農業應該與新興能源工業有機結合,使之形成生物質能產業鏈。

趙振宇等(2012)提出生物質發電行業的主要威脅在于上下游相關配套產業不協調、缺乏配額制、發展風險難評估等因素。

32生物質能產業政策影響及規制

劉飛翔(2011)在其博士論文中構建了四個層次的生物質能源政策永續發展評價指標體系。包括1個一級指標(生物質能源政策永m性發展)、4個二級指標(生物質能決策系統科學性、生物質能供給系統穩定性、生物質能消費系統持續性、生物質能科技研發與教育)、8個三級指標、22個四級指標構成的評價體系。通過專家問卷法確定各指標權重值,選用綜合評分法評價生物質能產業發展中政府規制與激勵價福建生物質能政策整體績效。此外從市場機制中生物質產業組織方式、市場準入制度、價格激勵性管制、社會性管制四個領域展開政府規制與激勵的主要工具選擇研究,提出生物質產業激勵的方向、手段和領域。

胡應得等(2011)利用CGE模型模擬征收能源稅對生物質能產業及宏觀經濟的影響。結果表明,對能源產品征收150元/噸標煤的能源稅,從量稅轉換為從價稅后,煤炭、石油、天然氣的稅率分別為25%、85%和9%,生物質能占比上升了0082%,而GDP、投資和出口等指標都有不同幅度的下降。

吳永民通過構建CGE模型分析了財政政策對于燃料乙醇產業發展的影響。結果表明:在非糧種植業階段和生產階段給予財政補貼都會促進燃料乙醇產量和乙醇汽油產量增長,在生產階段進行補貼會引起農村和城鎮居民收入的小幅減少,而非糧種植業階段的補貼能夠提高農民的收入。

綜上所述,生物質能產業作為新興產業,政府的扶持和引導意義重大。但政策選擇需依托于國情,完全照搬國外條條框框很可能出現“水土不服”。建立中國特色生物質能產業良性發展的政策激勵和規制才是長久之策。

參考文獻:

[1]胡應得,楊增旭,程志光能源稅對我國生物質能產業發展的激勵效用研究[J].經濟論壇,2011(9):111-115.

[2]王雅鵬,王宇波,丁文斌生物質能源開發利用及其支撐體系建設的思考[J].農業現代化研究,2007,28(6):753-756.

[3]石元春決勝生物質[M].北京:中國農業大學出版社,2011:65-68.

生物質能的前景范文6

一、浙江省生物質能資源及應用技術概述

(一)資源量及其分布

浙江省生物質能資源豐富,按照來源的不同,主要分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢棄物和畜禽糞便等五大類。

林業資源:浙江省地處亞熱帶季風濕潤氣候區,降水充沛,森林資源較為豐富。全省現有林地面積664.46萬公頃,森林覆蓋率為58.31%,位居全國前列。浙江省林業廢棄物約4820萬噸,折標準煤2700萬噸,主要分布于麗水、臨安等地。

農作物秸稈:農作物秸稈的可用資源量主要取決于農作物產量及其他用途。浙江省年秸稈產量約700萬噸,折標準煤350萬噸。

畜禽糞便:浙江省畜牧業產生的畜禽糞便產量約1690萬噸,折標準煤169萬噸(通過厭氧工藝)。

生活垃圾:城鎮生活垃圾主要是居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建筑垃圾等廢棄物所構成的混合物。浙江省每日生產生活垃圾約5萬噸,每年產生生活垃圾超過1800萬噸,相當于257萬噸標準煤。

由上可知,浙江省可開發利用的生物質能資源種類多、數量大,若能有效利用,將對浙江省能源供應短缺,特別是農村能源短缺起到重要作用。

(二)應用技術的種類及特點

生物質能技術主要可分為四大類:生物轉換、物化轉換、直接燃燒和生物燃料。

生化轉換技術:主要是厭氧消化和特種酶技術。在這類技術中,厭氧發酵即沼氣技術已較為成熟并具有相當的競爭力。沼氣技術是指通過厭氧發酵工藝將人畜禽糞便和有機廢水等富含的有機物轉化為以甲烷氣為主的沼氣。其特點是既資源化地利用了生產和生活中排放的廢水,又能有效地保護環境,特別是自然水體。

物化轉換技術:包括干餾技術、氣化制生物質燃氣、熱解制生物質油。在這類技術中,農業廢棄物的氣化近年來發展最快。該技術的基本工作原理是在缺氧狀態下,將稻殼、秸稈等農業廢棄物氣化形成可燃氣體,用于農村居民生活燃氣供應。目前,在實際應用中,主要存在的技術問題是焦油的處理。

盲接燃燒技術:主要指爐鍋燃燒和垃圾焚燒。生物質直接燃燒發電技術是指在常規的活力發電系統中,將以秸稈替代鍋爐燃燒所需煤進行發電,而垃圾焚燒則是以垃圾為主摻入其他燃料替代鍋爐燃燒所需燃料進行發電。其特點是前者將農業廢棄物資源化利用發電,同時保護了環境,而后者不僅解決了固體垃圾處理問題,而且物盡其用。

生物燃料技術:主要是指生物乙醇、生物柴油。生物乙醇是通過微生物發酵將各種生物質轉化為燃料酒精,而生物柴油則是利用植物油、動物油等原料油提取的清潔燃料,兩者都具有可再生、低排放的特點。但是前者以糧食作物作為原料,會對我國的糧食安全產生影響;而后者則需要發展油料作物或油料經濟林所需的土地資源。因此,糧食供應安全與生物乙醇、生物柴油的發展協調問題是亟需解決的。

二、浙江省生物質能的應用現狀

改革開放以來,在浙江省政府和相關部門的高度重視下,浙江省的生物質能應用有了很大發展,從上世紀80年代初的節柴灶、戶用沼氣池為主的生物質能技術到現在的大型沼氣工程、集中氣化發電和直接燃燒發電等,無論是技術發展還是應用規模,都有了長足的進步。

迄今為止,浙江省沼氣技術發展已具有一定的規模,技術的可靠性也在不斷的提高。據統計,截至2009年6月底,浙江省已累計建成戶用沼氣15.3萬戶,大中型沼氣工程4438處、68.5萬立方米,生活污水凈化沼氣池170.64萬立方米。據粗略估計,這些沼氣工程每年可產沼氣1.37億立方米,減排30余萬噸二氧化碳,而且這些厭氧污水每年處理了生活污水1.96億立方米,減排6.3萬噸COD,受益面超過200萬農戶?;趨捬醢l酵的沼氣工程和生活污水工程均具有技術可靠性高、運行成本低、可適量替代常規能源,減少二氧化碳排放量等優點。

浙江省在生物質氣化方面同樣有了一定的成就。生物質氣化可分為大規模燃燒技術和中小規模生物質氣化技術,浙江省結合自身實際情況,主要發展生物質氣化爐技術。磐安縣于2006年引進戶用生物質氣化爐技術后,生物質氣化爐開始慢慢普及,迄今為止,已經在全省的各個農村地區廣泛使用。生物質氣化有效地利用了農業廢棄物,減少了焚燒或丟棄農業廢棄物造成的環境污染,同時,它燃燒穩定、熱效率高,適用于炊事、取暖、鍋爐等,在農村的應用前景極其廣闊。

生物質直燃發電近年來也有一定的發展,浙江省首家生物質能熱電廠已于2009年在龍游建立,年燃燒谷殼、木屑、秸稈、廢木料、竹子廢棄19.24萬噸,設計年發電能力1.08億千瓦時。按同等規模燃煤熱電廠計算,全年可節約標準煤8.27萬噸,每年可減少二氧化硫排放291噸、煙塵排放425噸、二氧化碳排放15.3萬噸,并可給周邊農戶帶來約6000萬元的秸稈等燃料收入。該項目采用了國際上較為成熟的秸稈生物燃燒發電技術,做到秸稈的充分利用,燃燒后產生的灰渣也被回收。采用直接燃燒技術將生物質能轉化為電能,既能代替常規能源發電,又能避免秸稈腐爛而釋放溫室氣體,同時也為農村創造了大量的勞動力就業崗位。

此外,浙江省垃圾焚燒發電走在全國前列。截至2005年底,浙江省投入商業營運的垃圾發電廠有12家,日處理垃圾總能力約為401G噸,總裝機容量達11.6萬千瓦,垃圾發電占垃圾處理量的27%。按此估計,浙江省年垃圾發電總量可達0.98億千瓦時,可節約標準煤2.89萬噸,年可減少氮氧化合物排放288.7噸、二氧化硫461.96噸。垃圾焚燒發電不僅解決了城鎮垃圾堆積問題,有利于環境保護和城鎮的發展,同時也緩解了浙江省用電緊張問題。

三、浙江省生物質能發展存在的主要問題和障礙

浙江省生物質能雖然在過去的幾年問有了長足發展,但在進一步的技術應用推廣中仍存在一些問題和障礙:

(一)資源量及其分布信息量不充分,不利于總體規劃

迄今,浙江省生物質資源的信息主要建立在估算的基礎上,而這些粗略的估算數據并不足以為總體的規劃提供可靠的數據基礎,資源的種類、資源的總體數量、資源的分布特別是其密度分布是進行總體規劃的基礎。沒有詳盡的數據作支持,對政府而言,就無法對生物質規模的應用做出具有可操作性的總體規劃,也

就不可能提出行之有效的政策和措施支持。

(二)技術、經濟競爭力不足

生物質能的技術可靠性、經濟競爭力是產業化發展和規?;瘧玫母?。目前,浙江省生物質能的技術可靠性、經濟競爭力仍然不足。前者反映在技術的先進性和成熟度上,與常規能源相比,浙江省生物質能的開發利用仍處于初步階段,技術可靠和完善、運行操作的便捷尚有待提高。除了大中型沼氣工程和戶用沼氣技術已具有較高的技術可靠性,其他生物質能技術距市場規模應用尚有差距;而后者則主要是指與常規能源相比,經濟上沒有競爭優勢。生物質能的前期投入較大,運行成本較高,投資風險較大,經濟效益較低,而政府還沒有切實可行的價格政策和經濟政策激勵、支持生物質能的發展,企業難以負擔高成本、高風險的生物質投資,消費者也不愿意花更多的錢消費其產品。

(三)規模發展缺乏政策的支持導向

美國生物質能發展經驗表明,生物質能的發展離不開政府的支持,生物質能要規?;a,政府的資金、政策支持是不可或缺的。浙江省因為沒有規模應用的總體規劃,也就不可能給出清晰可列的政府支持和導向,特別是對于不同的技術、規模所需要政府支持力度和支持政策也未說明。

目前,浙江省雖然在財政上對生物質能技術應用有一定的支持,但迄今沒有建立一套透明、公平、有章可依的政府財政補貼或稅收優惠的措施和細則,也就不可能形成明確和有力的導向和動力。

四、生物質能發展對策分析及建議

為了積極推動浙江省生物質能技術的推廣應用,特別是在生物質能規?;瘧糜休^大的發展,應該將關注點放在以下幾個方面:

(一)普查資源,收集信息,制定總體規劃

政府部門應當組織具有豐富的生物質資源調查和評估工作經驗的專家,成立調查小組,在全省范圍內開展全面、詳細和實用的各生物質資源的調查評估工作,確切掌握生物質資源的種類、分布、密度以及資源的利用價值等信息,并對各地區所適合的生物質能發展技術與規模提出合理的建議,在此基礎上對生物質資源的發展潛力進行科學的估計,為生物質能的規?;么蛳聢詫嵉幕A,也為生物質能的整體發展規劃提供可靠的依據,明確短期、中期與長期國家生物質能發展的目標、原則、技術路線圖及應采取的政策與措施。

(二)加強技術研發,拓展融資渠道

加強對生物質能技術研發和裝備保障的支持力度,抓緊具有知識產權的新能源技術開發,形成具有原創性的自主知識產權群,提高其技術競爭能力。設立專項科研資金,攻克生物質固化成型裝備以及生物質熱解液化技術設備存在的問題;成立生物質能研究機構,研究生物質氣化等技術存在的二次污染、自動化程度低等問題,不斷改進技術;引進國外先進技術、借鑒國外經驗,對農作物秸稈的高能效低能耗轉化、第二代生物質原料等開展研究,推進生物質能穩定、高速發展。

在投融資上,一方面加大對生物質能的投資力度,設立專項資金,促進生物質能的規模化生產,特別是對技術要求高、投機成本大的技術,加強其財政支持力度,如對生物質能發電技術、沼氣技術給予補貼,可以帶動民間資本的流入,增加就業和農民收入;另一方面,創造良好的投資環境,建立服務機構、中介機構,開辟國際融資渠道,幫助國外投資者選擇更好的項目,吸引國際組織和發達國家參與我國的生物質能產業建設,促進生物質能源的產業化。

(三)完善政府政策,促進生物質能發展

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