生物質能源的特點范例6篇

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生物質能源的特點

生物質能源的特點范文1

關鍵詞:林業生物質;能源;可持續發展

中圖分類號:F326.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2011)-05-0263-1

森林資源是地球上的可再生資源,是陸地生態系統的主體。隨著經濟的發展,不可再生能源的不斷減少,能源的可持續發展問題受到全世界的普遍關注。我國是個能源消耗大國,能源與資源、環境和社會發展的矛盾日益突出。因此,林業生物質能源的開發利用,對我國能源的可持續發展有著十分重要的意義。

生物質能是蘊藏在生物質中的能量,是綠色植物通過葉綠素的光合作用,將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。煤、石油、天然氣等能源也是由生物質能轉變而來的。生物質能是可再生的能源,通常包括以下幾個方面:一是木材、森林工業廢棄物;二是農業、果林生產過程中廢棄物;三是自然植被、水生植物;四是人類和動物糞便;五是城市和工業廢棄物。生物質能資源是僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源,它在整個能源系統中占有重要的地位,一直是人類賴以生存的重要能源之一。生物質能源的應用能夠部分替代煤等常規能源,緩解目前能源供應緊張的問題。同時能夠實現資源綜合利用,減少氮氧化物、二氧化硫和溫室氣體的排放。由于植物生長所需要的碳元素全部來自對空氣中二氧化碳的吸收,因此,可以認為生物質能源是二氧化碳氣體零排放的清潔能源。

林業在國家的經濟建設、生態建設和國土保安中起著重要作用。我國地域遼闊,森林分布廣泛,蘊藏著大量生物質。在林業建設中大力開發利用林業生物質能源,具有明顯的特點和優勢。

首先,森林中生物質能源豐富,大量樹種富含油脂、木質纖維及非食物類果實淀粉,能轉化為多種形式的能源產品和生物基產品。其次,我國人多地少,國情決定必須在確保糧食安全的前提下,積極發展生物質能源。林業生物質資源的種植,主要是利用宜林荒山荒地以及不適宜種植糧食作物的沙地、鹽堿地等邊際性土地,不需要占用農地。所以說,開發利用林業生物質能源,林業有著得天獨厚的條件,發展前景廣闊。

同時,開發利用生物質能源,對林業的自身建設也有著十分重要的意義。

(1)發展林業生物質能源可以加快造林綠化步伐,提高森林質量,改善生態環境,壯大林業產業。在荒山荒地、沙區、鹽堿地等立地條件較差地區,廣泛培育可作為生物質能源的林木,能有效地促進植被恢復,加快荒山荒沙綠化,提高森林覆蓋率。

(2)發展林業生物質能源,還能充分利用林業的“三?!蔽锖蜕謸嵊g伐物,可以有效促進中幼齡林的撫育,提高森林資源利用效率和森林質量。

(3)發展林業生物質能源有利于環保,能實現可持續利用,降低原料成本。林業生物質能源大多利用林木果實和平茬(采伐)林木生物量,一次種植后可持續利用幾十年,期間生長著的林木發揮著正常的生態功能,同樣保護著環境。還有林業生物質資源培育成林后,不用每年重新種植,可降低原料成本。

我們要注重開發林業生物質能源,在開發的進程中,還要堅持走林業可持續發展的道路。林業可持續發展在國民經濟的可持續發展中起著不可替代的作用。可持續林業不僅從健康、完整的生態系統、生物多樣性、良好的環境及主要林產品持續生產等諸多方面,反映了現代森林的多重價值觀,而且對區域乃至整個國家、全球的社會經濟發展和生存環境的改善,都有著不可替代的作用。因此,要保障林業生物質能源的健康發展,要走林業可持續發展道路,必須注重林業可持續發展原則。具體應注重以下幾方面:

(1)堅持生態、經濟和社會效益并重的原則。從林業可持續發展的長遠觀點出發,處理好森林資源的培育、保護與開發利用的關系,做好可持續發展規劃。

(2)在堅持資源永續利用的原則下,來發展林業生物質能源。要在保護森林的同時,大力發展生長快、效益好的經濟林和開發見效快的林副特產品,選育和引進適合本區生長的良種。

生物質能源的特點范文2

關鍵詞:生物質能源;樹種;發展趨勢;開發利用;前景

我國現已查明的木本能源油料樹種有400余種,其中含油量在15%~60%的有200多種,集中分布在亞熱帶至熱帶區域,在山區往往與常綠闊葉林或落葉林相伴生,而且以野生為主(占總數的75.4%),多以成片式集中分布,因此可以建作原料基地;同時約有10種生物質燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地進行造林,并建立起規?;兀琰S連木、文冠果、麻風樹、光皮樹等。因此,發展挖掘生態經濟價值較高的重要能源替代樹種,已經成為非木質森林資源開發的重要方向和研究熱點[1]。

1生物質能源樹種發展趨勢

1.1我國林業生物能源發電已進入產業化階段

國家林業局能源辦負責人錢能志在接受記者采訪時說,我國林業已較快發展,目前林業生物能源資源的培育和產業化開發,已進入實質性實施和推進階段。國家林業局科技司負責人說,近幾年內要大力發展生物質能源發電產業,加快生物質能源樹種培育和推廣工作。

1.2生物質能源開發是我國能源供給的重要補充

隨著我國經濟迅速發展和人民生活水平的不斷提高,油脂的需要量也在不斷增加。據預測,到2030年我國木本食用油的市場需求量為3000萬t(按食油消費量接近世界平均水平計),缺口為2300萬t,供需矛盾突出。當前,能源供應安全正越來越引起世界各國的重視,生物質作為一種可再生和環境友好型資源,已經成為各國開發新能源的重要方向,木本油料樹種可以制備生物質柴油,將成為生物質柴油生產的最主要原料。因此,要從根本上保障國家的糧油安全和能源安全,開發木本油料是解決供需矛盾的重要環節。

1.3生物質能源開發是我國糧油安全的重要保障

我國在人口、食物、能源、環境和資源等方面的問題日益嚴峻,向森林和樹木要食物,目前被一些國際組織和國家所重視,“從自然多樣性收取碩果”就特別強調了森林是糧食、能源和環境安全的保證[2]。因此,我國增加生物質能源的重要途徑就是因地制宜,充分利用邊際性土地種植油料植物,以期為我國發展人工燃油植物林提供豐富的物質基礎。我國在生物質能源方面提供充足的可再生原料,對于加強我國在能源方面的獨立性、減少對國際石油市場的依賴性、保證生態工程的可持續發展、保障能源供應、穩定經濟發展具有重要意義,是中國特色的生物柴油發展的必由之路[3]。從長遠來看是利在當代,功在千秋的好事。

1.4生物質能源樹種適應性強、栽培成本低、效益高

生物質能源樹種一般為多年生,只需一次種植,便可實現多年受益。如省沽油、油茶等,栽種至結果時間為3~5年,而受益期可以超過40年,實行科學管理,合理經營,其產量穩定,將會長期有收獲。同時生物質能源樹種生長的自然環境大部分是空氣清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地,環境潔凈,不受或很少受“三廢”的污染,而且其適應性強,栽培成本低,效益高,市場競爭力強[4]。

2景德鎮市生物質能源樹種發展現狀

為了進一步摸清生物質能源樹種資源現狀,特對景德鎮市生物質能源樹種資源進行調查,為編制全市能源林培育規劃提供基礎數據,為出臺相應政策措施提供依據,以切實加快景德鎮市林業生物質能源建設步伐。調查的范圍涉及全市18個重點林區鄉(鎮)。調查內容包括油料能源樹種(光皮樹、省沽油、三年桐、千年桐、烏桕、山蒼子)和木質能源樹種(檫樹、木荷、小葉櫟、麻櫟、白櫟、苦楮、濕地松、晚松、馬尾松等)兩大類。重點調查樹種資源分布區域、現有面積或株數、現有林木或林分生長情況以及可用于培育能源林的荒山荒地面積。景德鎮市鄉土樹種熱值量見表1。

對景德鎮市生物質能源資源樹種的調查結果表明,該市的森林生物多樣性豐富,大量木本油料樹種仍處于野生狀態。生物質能源樹種如省沽油、光皮樹等,具有生長快、繁殖力強、耐干旱、耐貧瘠、抗逆性強等特點,由于其根系發達,大量種植具有生產植物油脂、綠化荒山、提高森林覆蓋率、保持水土、調節氣候等作用,生態效益和社會效益顯著。加之該市氣候、土壤等立地條件較好,對生物質能源生長、發育比較有利,而且土地資源和農村剩余勞動力資源充足,適合發展生物質能源生產和綜合加工,表明景德鎮市已具有綜合開發利用生物質能源的基礎條件。另外,景德鎮市領導對生物質能源生產及綜合開發比較重視,而且該市科技力量比較雄厚,為該市生物質能源生產和綜合開發利用提供了領導基礎和技術儲備力量[5]。通過調查,為群眾充分地利用山場提供了指導,而且提高了當地群眾發展生物質能源的積極性,為擴大全市生物質能源基地建設,更好地營建生物質能源基地和生物質能源的綜合開發與利用等提供服務。

生物質能源的特點范文3

中圖分類號: TK223文獻標識碼: A

一、生物質能的特點與發展生物質能意義 

(一)生物質能的特點

1、可再生性 

生物質屬可再生資源,生物質能由于通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續利用; 

2、低污染性 

生物質的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少;生物質作為燃料時,由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量,因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零,可有效地減輕溫室效應;

3、廣泛分布性 

缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質能。 

4、生物質燃料總量十分豐富 

根據生物學家估算,地球陸地每年生產1000~1250億噸生物質;海洋每年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。

(二)發展生物質能意義

生物質能源的開發利用早已引起世界各國政府和科學家的關注。國外生物質能研究開發工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應的開發研究計劃,如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國,多年來一直在進行各自的研究與開發,并形成了各具特色的生物質能源研究與開發體系,擁有各自的技術優勢。 

我國生物質能研究開發工作,起步較晚。隨著經濟的發展,開始重視生物質能利用研究工作,從八十年代起,將生物質能研究開發列入國家攻關計劃,并投入大量的財力和人力。已經建立起一支專業研究開發隊伍,并取得了一批高水平的研究成果,初步形成了我國的生物質能產業。生物質能是一個重要的能源,預計到下世紀,世界能源消費的40%來自生物質能,我國農村能源的70%是生物質,我國有豐富的生物質能資源,僅農村秸桿每年總量達6億多噸。隨著經濟的發展,人們生活水平的提高,環境保護意識的加強,對生物質能的合理、高效開發利用,必然愈來愈受到人們的重視。因此,科學地利用生物質能,加強其應用技術的研究,具有十分重要的意義。 

二、生物質能發電工藝 

生物質鍋爐是將生物質直接作為燃料燃燒,將燃燒產生的能量用于發電。當今用于發電的生物質鍋爐主要包括流化床生物質鍋爐和層燃鍋爐。

(一)流化床燃燒技術

流化床燃燒與普通燃燒最大的區別在于燃料顆粒燃燒時的狀態,流化床顆粒是處于流態化的燃燒反應和熱交換過程。生物質燃料水分比較高,采用流化床技術,有利于生物質的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質,形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質提供優越的著火條件,依靠床層內劇烈的傳熱傳質過程和燃料在床內較長的停留時間,使難以燃盡的生物質充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩定燃燒,可以有效遏制生物質燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題,且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經濟效益和環保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴格,因此需對生物質進行篩選、干燥、粉碎等一系列預處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結構松散、蓄熱能力比較差的生物質,就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產生的生物質飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質的流化床鍋爐中發現嚴重的結塊現象,其形成的主要原因是生物質本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發生反應,形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物,其熔點分別為870℃和760℃,這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結,形成結塊現象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運行費用相對較高。

(二)層燃燃燒技術

層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術開發生物質能,鍋爐結構簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質在爐內燃燒的停留時間,有利于生物質燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內溫度很高,可以達到1000℃以上,灰熔點較低的生物質燃料很容易結渣。同時,在燃燒過程中需要補充大量的空氣,對鍋爐配風的要求比較高,難以保證生物質燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。

三、國內外生物質鍋爐的開發及應用

生物質發電在發達國家己受到廣泛重視,在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美,生物質能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。

(一)國外生物質鍋爐的開發及應用

生物質鍋爐的技術研究工作最早在北歐一些國家得到重視,隨焉在美國也開展了大量研究開發,近幾年由于環境保護要求日益嚴格和能源短缺,我國生物質燃燒鍋爐的研制工作也取得了進展。生物質

燃料鍋爐國內外發展現狀示于表1。

美國在20世紀30年代就開始研究壓縮成型燃料技術及燃燒技術,并研制了螺旋壓縮機及相應的燃燒設備;日本在20世紀30年代開始研究機械活塞式成型技術處理木材廢棄物,1954年研制成棒狀燃料成型機及相關的燃燒設備;70年代后期,西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術及燃燒技術的研究,各國先后有了各類成型機及配套的燃燒設備。

丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術的鍋爐采用振動水冷爐排,自然循環的汽包鍋爐,過熱器分兩級布置在煙道中,煙道尾部布置省煤器和空氣預熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質電廠以當地的廢木料為燃料,鍋爐采用設有BW“燃燒控制區”的雙拱形設計和底特律爐排廠生產的DSH水冷振動爐排,使燃料燃燒完全,也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時,還在爐膛頂部引入熱空氣,從而在燃燒物向上運動后被再次誘入渾濁狀態,使固體顆粒充分燃燒,提高熱效率,減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環流化床生物質燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點主要體現在燃燒技術上。高低差速燃燒技術的要點是改變現有常規流化床單一流化床,而采用不同流化風速的多層床“差速流化床結構”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟南鍋爐廠等都有燃用生物質的流化床鍋爐。

(二)我國生物質鍋爐的開發及應用

我國生物質成型燃料技術在20世紀80年代中期開始,目前生物質成型燃料的生產已達到了一定的工業化規模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風爐,燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農業大學副研制出雙層爐排生物質成型燃料鍋爐,該燃燒設備采用雙層爐排結構,雙層爐排的上爐門常開,作為燃料與空氣進口;中爐門于調整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣,僅在點火及清渣時打開;下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當于風室,上下爐排之間的空間為爐膛,其后墻上設有煙氣出口。這種燃燒方式,實現了生物質成型燃料的分步燃燒,緩解生物質燃燒速度,達到燃燒需氧與供氧的匹配,使生物質成型燃料穩定、持續、完全燃燒,起到了消煙除塵作用。20世紀80年代末,我國哈爾濱工業大學與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業合作,研制了多臺生物質流化床鍋爐,可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質燃料,鍋爐出力充分,低負荷運行穩定,熱效率高達80%以上。浙江大學等也開展了相關研究工作。下面介紹兩種國產的代表性鍋爐。

1、無錫華光鍋爐股份有限公司

鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結構。鍋筒中心線標高為32100m。鍋爐按半露天。布置進行設計。

2、濟南鍋爐集團有限公司

濟南鍋爐集團有限公司在采用丹麥BWE技術生產生物質鍋爐的同時,也開發出循環流化床生物質鍋爐,其燃料主要為生物質顆粒。其燃料主要通過機械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達到1~017t/m3,這樣就解決了生物質散料因密度低造成的燃料運輸量大的問題。但顆粒燃料的生產電耗高,一般每生產1t顆粒燃料需耗電30~

55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環流化床鍋爐爐內一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統同輸煤系統一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質改造工程,在國家關停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質能開發政策下有廣闊的市場前景。

四、我國生物質直燃發電政策

我國具有豐富的新能源和可再生能源資源,近幾年在生物質能開發利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》,其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網發電”,它的頒布和實施為我國可再生能源的發展提供了法律保證和發展根基。隨后,與之配套的一系列法律、法規、政策等陸續出臺,如《可再生能源發電有關管理規定》(發改能源[2006]13號)、《可再生能源發電價

格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調配暫行辦法》(發改價格[2007]44號)、《關于2006年度可再生能源電價補貼和配額交易方案的通知》(發改價格[2007]

2446號)、《關于2007年1—9月可再生能源電價附加補貼和配額交易方案的通知》(發改價格[2008]640號)等的。與此同時,國務院有關部門也相繼了涉及生物質能的中長期發展規劃,生物質能的政策框架和目標體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質能源科技發展"十二五 "重點專項規劃》、《生物基材料產業科技發展"十二五"專項規劃》、《生物種業科技發展"十二五"重點專項規劃》、《農業生物藥物產業科技發展"十二五"重點專項規劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導和大型生物質能源企業集團參與科技投入機制,推進后補助支持方式向生物質能源科技創新傾斜,形成政府引導下的多渠道投融資機制。這些政策的出臺為生物質發電技術在我國的推廣利用提供了有力的保障。

四、高效潔凈生物質鍋爐的開發應用建議

(一)重點開發適用于秸稈捆燒的燃燒設備

目前對生物質直接燃燒的研究,比較多地集中在生物質燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術等方面,而對各種燃燒技術的經濟性研究較少,更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術經濟性的比較分析。實際上,由于生物質(尤其是農作物秸稈)原料來源地分散,收集、運輸、貯存都需要一定的成本,有些燃燒技術需先對生物質燃料進行干燥、破碎等前期加工處理,真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環境影響最小的技術。例如,對于秸稈類生物質,捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法,所以,應針對我國農村耕種集約化程度較低的現狀,開發各種秸稈的小型打捆機械,并重點開發適用于秸稈捆燒的燃燒設備。農林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用,如剩余物數量較大且能常年保證供應,則可作為熱能中心或熱電聯產鍋爐燃料,熱電聯產的鍋爐型式應優先采用循環流化床鍋爐,數量較少或不能保證常年供應的,則可采用能與煤混燒的燃燒設備。

(二)加大科技支撐力度,加強產學研結合,突破關鍵技術和核心裝備的制約

加大科技支撐力度,盡快將生物質能源的研究開發納入重大專項,開發低成本非糧原料生產燃料乙醇和高效酶水解及高效發酵工藝,研究可適用不同原料、節能環保的具有自主知識產權的生物柴油綠色合成工藝,開發適宜中國不同區域特點的高效收集秸稈資源、發展成型燃料的關鍵生產技術與裝備。

(三)做好技術方面控制

生物質鍋爐的開發過程中應當克服以下技術問題:

1、粉塵控制與防火防爆 

目前生物質電廠的燃料儲運是在常壓下進行的,由于生物質燃料自身的特點,在其粉碎過程中或者在運輸過程中出現落差的情況下,會產生大量的粉塵,導致了上料系統合鍋爐給料系統的粉塵含量高,粉塵濃度甚至進入爆炸極限范圍,存在極大的安全隱患。 

針對這種情況,需要我們根據國內燃料供應情況,在燃料粉碎、運輸及上料環節上對生產工藝做相應修改,如采用封閉式負壓儲運;在落差較大的位置設置除塵裝置;增設粉塵濃度傳感器對粉塵進行實時監測;保持料倉的通風性良好,監測并控制料倉的溫度、濕度。 

2、燃料輸送系統的簡化 

目前燃料輸送系統和鍋爐給料系統環節較多,工藝復雜,螺旋和斗式提升機經常堵塞的現象。燃料輸送系統故障會導致爐前料倉斷料,不能滿足鍋爐負荷下的燃料供應。 

為了避免這種現象發生,可以考慮改進現有的給料工藝,減少給料環節,不采用斗式提升機,改用棧橋、皮帶,直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴格控制燃料濕度和粒度,防止燃料結團、纏繞,并改進自動化控制手段,保證輸料系統連續穩定運行。 

3、結焦和腐蝕 

生物質燃料的成分和煤粉存在極大差異,尤其灰分中含有大量堿金屬鹽,這些成分導致其灰熔點較煤粉的灰熔點低,容易產生沾污結焦和腐蝕。因而生物質鍋爐產生結焦、腐蝕的工況參數與普通燃煤爐不同,應該根據燃料性質及燃燒特性的不同,對鍋爐及其輔助設備的工藝設計提出不同要求,并改進相關自動化控制使工藝運行環境符合現有設備要求。

隨著國家大氣污染排放標準的提高,因重視對廢氣排放的控制,爐內脫硫技術是控制空氣污染的有效方法。循環流化床是我國燃煤發電重要的清潔煤技術。歷經二十余年的發展,我國掌握了300MW亞臨界循環流化床鍋爐設計制造運行的系統技術,發展超臨界參數循環流化床鍋爐已經勢在必行。國家發改委自主研發超臨界600MWCFB鍋爐是當前技術的典范。

參考文獻

[1]劉強,段遠源,宋鴻偉.生物質直燃有機朗肯循環熱電聯產系統的熱力性能分析[j].中國電機工程學報,2013年26期.

生物質能源的特點范文4

一、中國生物質能法律制度

中國無專門生物質能法律,現行制度以《可再生能源法》為基本框架,其他相關法律法規為補充。

(一)生物質能源管理體制我國整體上處于“政府—市場”模式。法律沒有規定專門管理機關,國家能源委作為最高指導機關,科技部、農業部、工信部和財政部為輔助部門。非糧生物質原料標準化技術委員會(NEA/TC24),負責制定和實施我國相關標準。

(二)經濟激勵制度1.專項資金制度:對《可再生能源發展指導目錄》中符合條件的生物乙醇燃料、生物柴油等項目給予專項資金進行重點扶持。2.優惠貸款制度:對符合《可再生能源發展指導目錄》的項目貸款,政府給以貼息。3.稅收優惠制度:對小水電、風力發電和沼氣給予增值稅稅率優惠。4.財政補貼制度:①補貼形式:“一貼兩助”(原料基地補助、示范補助和彈性虧損補貼)。②對生物質能發電項目予以電價補貼。

(三)總量目標制度1.國務院制定全國性生物質能源開發利用中長期目標。2.國家能源委、科技部、農業部等有關部門和各省級政府制定具體開發利用規劃。

(四)技術標準制度1.制定與生物質能源發電項目相關國家標準、行業標準。2.建立燃料乙醇的技術標準。

二、中美生物質能政策法律制度對比

(一)美國生物質能法律制度特點分析1.法律規范上,呈現制度體系化、內容量化、標準化和具備時代性、發展性特征。首先,生物質能源法律制度涵蓋從生產到銷售終端全部過程,構成對整個生物質能產業鏈全方位引導和管理。不僅有專門性法律如《生物質研發法》、《生物質技術路線圖》等,也有一般性法律如《能源安全法案》。其次,法律制度內容上,涉及數字往往十分具體,甚至精確到小數點后幾位。最后,法律緊隨生物質能產業發展快速更新。從2000年到2010年十年內,先后通過近十部法律規范(包括《生物質研發法》、《美國農業法令》、《生物質技術路線圖》、《2004年聯邦公司稅負法案》、《2005年能源安全法案》、《2007年能源獨立與安全法案》、《2008年糧食、環境保護與能源法》、《2009年美國復蘇和再投資法案》等。)推動生物質能產業迅速發展。2.管理體制上,美國以“政府—社會中間層—市場”為框架體系。政府干預適度有限,采取強制性規定與自愿性選擇相結合原則。首先,在宏觀把握和公共利益問題上,采取明確、強行規定,在具體實施上則給予企業靈活空間,發揮市場調節作用。其次,利用社會中間層力量和修正政府干預措施,順應市場變化,解決實際問題,給企業以引導。市場將法律政策適用后果和企業訴求通過社會中間層反饋給政府,推動法律政策修定。3.發展策略上,根據不同時期的發展狀況,制定具體而周詳的生物質能技術發展路線圖。注重對中小企業經濟激勵。不僅稅收優惠種類全、范圍廣,財政補貼也涵蓋技術和生產兩個方面。多渠道融資,吸收社會資金,重投入、重管理、重監督,保證投入資金使用效率。

(二)中國生物質能法律制度特點分析1.法律規范上,法律制度零散、雜亂,涉及領域較窄、不成系統,發展滯后。首先,我國尚無生物質能專門法律,多以概括性、指導性意見為主,具體規定往往以“另行規定”形式下放給國務院,散見于各實施條例、辦法、意見、通知及文件之中。其次,調節對象以生物質發電和沼氣為主,調整領域以生產和研發領域為主,對生物質能源產業鏈條中原料、流通和消費等領域涉及較少。最后,各規章條例多為因需而立、因時而設,缺乏穩定性和持續性。現實中,重前期投入輕后期監管、重生產投入輕銷售反饋、重研究開發輕成果轉化等問題普遍存在。2.管理機制上,我國屬于“政府—市場”模式,缺乏中間組織。政出多門,配套規章缺乏協調性無法充分發揮作用。新成立的非糧生物質原料標準化技術委員會雖帶有一定社會中介性,但因成立時間短、職能范圍僅局限于生物質能原料領域,影響不大。3.發展策略上,經濟激勵上以政策性、原則性規定為主,具體法律規定不多。補貼形式少且多數局限于生產領域,稅收優惠和項目撥款覆蓋范圍小,受惠企業少,且普遍存在重大企輕小企,重國企輕私企的情況,中小企業生存艱難。

三、借鑒和啟示

生物質能源的特點范文5

【關鍵詞】 資源環境約束 生物質 電力企業 競爭力

一、基本內涵

綜合各學者的研究,發現當前對于企業競爭力形成機理主要存在四種觀點,即資源觀、能力觀、知識觀、市場觀。資源觀把企業看成一組資源的集合體,側重于從企業資源及其異質性視角分析企業競爭力。企業的持久競爭力源自于企業所擁有和控制的有價值的、稀缺的、難以模仿和替代的戰略性資源。能力觀認為,在生產過程中投入的資源要素是基本的分析單位。資源本身是沒有生產能力的,是生產活動對資源進行協調與組合。企業知識理論認為,企業的核心是知識,知識是最具有戰略重要性的資源和企業長期競爭優勢的重要源泉,企業的異質性決定于企業知識的差異。市場觀以邁克爾?波特為代表,側重于從企業外部產業市場結構進行分析,認為產業市場結構對企業競爭優勢的建立起主要作用。

而當我們把資源控制能力和環境保護能力納入企業競爭力內涵范疇時,生物質電力企業競爭力的內涵可進一步理解為以下三個主要方面:第一,資源環境約束下的生物質電力企業競爭力是指在生物質電力企業在內外部因素影響下,能夠穩定掌握市場份額,持續獲取利潤,能夠在與商業對手的競爭力保持可持續競爭優勢的能力;第二,資源環境約束下的生物質電力企業競爭力強調資源控制力和環境保護能力對鋼鐵企業的重要性,但是,并不否認企業經營管理能力和技術能力的重要性;第三,生物質電力企業面臨的資源環境約束表現在土地資源的約束、政府環境規制等方面。

二、影響機理

1、外部影響因素分析

(1)法律法規因素。生物質能發電作為生物質能源領域發展的一個重要組成部分,其交易機制、補償機制、定價機制等各方面都有待進一步的發展與研究。而這一系列的發展,不僅需要生物質能發電企業、產業自身的不斷完善,更需要來自于國家、各級政府的法律、法規以及政策的扶持。因為國家以及各級政府是產業運轉的執行主體,其相關的法律政策可以監督、調控相關市場,保證產業穩健地發展。法律法規政策體系的完善與否,直接關系著生物質發電企業與產業的發展情況。

(2)經濟市場因素。首先,生物質能電力企業競爭力最直接的影響來源于產業鏈。因為一個企業在經濟社會中并不是孤立的,企業從生產到銷售都與其產業鏈上的一系列不同的行業市場緊密相關。生物質能電力產業的上游原材料主要來自于農林業,其下游銷售方為電網和大用戶。生物質能電力企業如何與上下游企業進行談判,從而保證企業的成本收益率,也就關乎著生物質電力企業的競爭力。產業鏈的一體化進程可以減弱產業鏈給企業帶來的沖擊,將部分成本內部化,提升企業的競爭力。其次,生物質能電力企業作為新能源產業的新型電力企業,必然要面對火電電力企業的競爭。相比傳統發電企業,生物質能電力企業的競爭優勢如污染小、燃料豐富等都是提升其競爭力的關鍵因素。相比其他清潔能源發電企業(如水電、核電、太陽能發電、風能發電等),生物質能不再有污染小、燃料豐富等競爭優勢,在未來的發電行業中,清潔能源發電企業會成為生物質能電力企業最有利的競爭對手。

(3)社會環境因素。企業的競爭力不僅僅體現于企業自身的盈利狀況,更體現于企業的社會責任。企業的社會責任提高了整個社會對于本企業的好感,而這種好感不僅可以提升企業的社會形象,還會增加企業產品的競爭優勢,從而提高企業的競爭力。企業的社會責任通常體現在企業向政府上繳的稅收情況(社會貢獻率)、企業吸收就業情況、企業參與慈善事業的程度、企業保護公共環境的力度等。其次,企業以及企業產品的知名度、顧客對產品的滿意程度也關系著企業的競爭力。

(4)資源條件因素。生物質電力企業發電需要的主要是農林廢棄物、生活垃圾等,所需的原料豐富、易得是企業的競爭優勢,有利于競爭力的提升。但是生物質能產業化發展所需要的資源遠超于現有的資源。原材料供小于求意味著價格的升高,將增加生物質電力企業的成本,從而減弱生物質電力企業的競爭力。今年上半年,武漢凱迪電力公司就因燃料價格太高導致企業虧損甚至停產。可見生物質能的資源條件因素影響著生物質電力企業的競爭力。

(5)生態環境因素。生態環境是現階段全社會面臨的最主要的問題之一,也是制約各企業發展的重要因素之一。生態環境因素的制約不僅影響著企業的競爭力,甚至影響著一些企業的可持續發展。生物質能,就是在資源環境約束的大背景下產生和發展起來的,生物質電力企業的發展是符合可持續發展趨勢的。相比傳統的電力企業,生物質能電力擁有一定的生態環境方面的競爭優勢。但是生物質能的發展不利于生態物種多樣性等新的環境問題依然制約著生物質電力企業競爭力的提升。

2、內部影響因素分析

(1)經營盈利能力。任何一個企業的目標都是追求利潤的最大化,沒有利潤的企業在市場上是沒有立足之地的,因此一個企業的生產效益水平決定著企業在市場上的競爭力水平。較低的生產成本,不僅可以為企業帶來較高的利潤,還可以提高產品的競爭力,提升企業的市場占有率。另外,企業資金的周轉能力、償債能力也關系著企業的競爭力。較強的資金周轉能力和償債能力,可以提升投資者以及民眾對企業的信心。生物質電力企業相比傳統的電力企業,其生產原材料豐富且便宜,較低水平的生產成本可以提高生物質電力企業的競爭力。

(2)內部資源能力。新世紀中,企業競爭力的根本即為人力資源的競爭。企業所擁有人力資源綜合素質的總體水平決定著企業競爭力的水平,因為人力資源反映著一個企業所有員工的知識技術水平,是一個企業能力形成的重要條件。生物質電力企業作為新型能源開發利用的先行者,更需要高知識技術水平的員工,以提高企業的自主創新能力、科研轉化能力、經營管理能力等,從而提升生物質電力企業的競爭力水平。除此,基礎資源也是任何一個企業不可缺少的資源。電力生產設備、電力的儲存與傳輸設備等等,都是保證電力企業成立以及正常運轉的最基本的資源。生物質能所需的基礎設備擁有較高的技術含量,因此生物質電力企業能否擁有先進、完善的基礎設備直接影響著其電力產品的生產,影響著企業的核心競爭力。

(3)技術創新能力。生物質電力企業是一個技術密集型的企業,技術水平、創新能力都影響著企業的核心競爭力。技術創新能力的提高,直接影響著生物質電力企業的生產成本,較高的技術可以將生物質能資源完全消耗,減少耗損,降低電力生產成本,提升企業的競爭力;自主創新能力的提高,可以使企業掌握更多的技術創新,吸收更多的國內外先進技術,提升企業在生物質電力行業中的地位,從而確立企業的競爭優勢;技術創新能力的提高,可以促進企業科技成果的轉化,使得資金―技術―資源良性循環,提升企業的競爭力。

三、特征分析

1、資源豐富是生物質電力企業競爭力的優勢

電力企業的發展離不開自然資源的支持。例如火力發電離不開化石能源、水電離不開水能資源,而生物質發電離不開生物質資源。生物質能是一種以生物質為載體的能量,是植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能,并將能量儲存。生物質能是近年發展起來的新型可再生能源之一,也是唯一一種可以再生的碳源。目前,可以作為生物質能資源的有五大類,即:農林廢棄物、能源作物、禽畜糞便、工業有機廢物和城市生活垃圾。生物質能的利用途徑主要有三種:直接燃燒、熱化學轉換和生物化學轉換。直接燃燒生物質資源可以將生物質能轉化為熱量和電力;熱化學轉換可以將生物質能轉換成生物質燃氣、生物原油等;生物化學轉換可以將生物質能轉換為乙醇、沼氣等。綜上所述,由于生物質資源的來源非常廣泛,因此全球生物質資源儲存量非常豐富,且可再生;其次生物質資源可以轉換為電力、燃氣等多種能源,應用廣泛,可以在一定程度上滿足人類發展所需的能源,緩解化石能源減少所帶來的能源危機問題。但是生物質資源存在來源供給不穩定、儲存難等問題。由于中國生物質資源具有生產季節性、資源獨占性、原料多樣性等特點,生物能源產業發展的規模和布局首先要考慮資源的合理、有序利用,考慮多種綜合利用路線,統籌發展。目前我國生物質發電的生物質來源于收購的秸稈等廢棄物,隨著我國經濟社會的發展,耕地面積不斷下降,以及惡劣天氣的增多,生物質資源的收購成本、收購數量將不確定、不穩定,且生物質資源分散不集中。另外,大量生物質資源的存儲需要干燥適宜的安全空間,一定程度上會增加生產成本,降低企業競爭優勢和競爭力。

2、低碳環保是生物質電力企業競爭力的動力

生物質能作為新型可再生能源,擁有污染小、可再生性強的特性。首先,生物質能是通過植物的光合作用將太陽能進行轉換的,而植物的光合作用會吸收二氧化碳釋放氧氣。因此,生物質資源大面積的開發利用不僅不會造成環境的污染,反而會減少空氣中的二氧化碳。另外,燃燒單位生物質能所產生的二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物分別是化石能源的1/35、1/73和1/1.7??梢姡镔|能的污染非常小。其次,我國地大物博,近1.7億畝耕地、30590.41萬公頃林地和19545.22萬公頃的森林面積可提供豐富的生物質資源,且可再生性強,人類可以持續使用。

3、技術創新是生物質電力企業競爭力的核心

技術創新能力是企業可持續發展的力量源泉,是企業競爭力的核心。通過創新可以有效地提高企業的技術水平,改善生產手段,從而達到降低成本、縮短生產時間、提高產品質量的效果,增強盈利能力,并最終提高生物質電力企業競爭力。生物質電力企業是一個技術密集型的企業,技術水平、創新能力都影響著企業的核心競爭力。技術創新能力的提高,直接影響著生物質電力企業的生產成本,較高的技術可以將生物質能資源完全消耗,減少耗損,降低電力生產成本,提升企業的競爭力;自主創新能力的提高,可以使企業掌握更多的技術創新,吸收更多的國內外先進技術,提升企業在生物質能電力行業中的地位,從而確立企業的競爭優勢;技術創新能力的提高,可以促進企業科技成果的轉化,使得資金―技術―資源良性循環,提升企業的競爭力。

【參考文獻】

[1] 王曉明、唐蘭、趙黛青:中國生物質資源潛在可利用量評估[J].三峽環境與生態,2010(5).

[2] 趙新剛、劉平闊:生物質能對化石能源的替代性――基于中國工業部門的實證分析[J].技術經濟,2012(4).

[3] 劉剛、沈鐳:中國生物質能源的定量評價及其地理分布[J].自然資源學報,2007(22).

生物質能源的特點范文6

關鍵詞 生物質;生物質能;碳當量;計算模型;化石能源

中圖分類號S216,TK6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)42-0094-02

Research and Application of Biomass Energy for the Carbon Equivalent-based Criterion

MA Dejin

Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd., Bengbu 233010,China

Abstract The development and utilization of biomass energy by human being would be turned into the inevitable trends, it had many obstacles to use bio-mass energy instead of fossil energy, key problems to be resolved was analyzed in the conversion process of bio-mass energy, meanwhile, the essence and computational modeling and of bio-mass energy for the carbon equivalent-based criterion were put forward, the suggestions related with research and development of bio-mass energy were also illustrated.

Keywords bio-mass; bio-mass energy; carbon equivalent; computational modeling; fossil energy

關于生物質和生物質能的概念界定,筆者基于前期研究曾在資料[1]中簡要闡述,生物質是與生物有關的物質的總稱,它包括所有動物、植物和微生物以及由這些有生命物質派生、排泄和代謝的許多有機質;可以作為能源利用的生物質主要有木材殘余物、農業廢棄物、動物糞便和城市固體垃圾等。生物質能是綠色植物借助于光合作用將太陽能予以轉化和儲存,將生物質資源的潛在價值轉化成生物質能,相對于化石能源和以石油為原料生產各類工業產品的綜合價值評估而言,對CO2、SO2、氮氧化物和二惡英類化學物質[2]造成的環境污染可以實現減量化,研究表明,二惡英類化學物質是一類由碳、氫、氧及鹵族元素組成的環狀分子,環境中過量的二惡英類化學物質會引起人類各種疾病,對此類污染物的控制已經引起人們的高度重視,利用生物質能無疑屬于可持續發展的有效路徑之一。將生物質轉化成生物質能時,必須充分考慮其以下主要因素:使用的便捷性、成本的經濟性、技術的可靠性和生態的安全性等。

1 生物質轉化成生物質能的運用現狀和障礙分析

可以利用的生物質中,按照來源可以分為廢棄物類生物質、未利用的生物質、資源作物和新作物四類[3],按照資源種類可以劃分為林業生物質資源、農業生物質資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢棄物和禽畜糞便五大類[4]。生物質作為物質資源和能源,與人類的繁衍生息密不可分,以農林廢棄物作為薪柴或生物質粗放式的加工制作技術,可以枚不勝舉。隨著全球人口的持續增長和生態環境被人為破壞,引發的環境惡化問題,已經成為全球性高度關注的熱點之一,在大量的科技文獻中可以找到佐證,筆者不再贅述。僅從生物質和生物質能的轉化過程來分析,普遍存在以下問題:基于生物質資源的分布特點,對于生物質的收集、預處理、運輸、儲藏、深加工、轉化物再利用等各個環節中,由于缺乏技術數據、工業化手段、科研成果的支撐和對該區域生物質自然屬性的認識,工程項目建設完畢或運行不久后即被迫停產,諸如生物質直燃發電項目多處于此尷尬局面;對各類生物質的能源利用過程中,經常出現生物質潛在價值被嚴重浪費、生物質能利用率低、二次能源消耗增加、生態環境持續污染、能源商業化裝置造價過高等現象;生物質轉化成生物質能的工藝路線雖然成型甚至通過中小試驗收,開展工業化大規模生產后,產品沒有市場競爭力,多是依賴政府性補貼來推動生物質能利用;對關于生物質的物理特性、化學特性、生化特性和資源持續利用狀況,就局部目標區域缺乏系統的評估。

2 生物質能的價值評估預案

有效利用生物質能的基本出發點是研究和解決上述各項關鍵問題,讓人類在利用此類可再生能源逐步替代化石能源時,成為順理成章之行為,為此在物質和能量轉化的理論與實踐框架下,必須研究生物質能的形成機理、生物質能的最佳轉化方案、生物質能的有效利用形式和環境影響評價。

2.1 生物質及生物質能的本質

田宜水等在資料[4]中就生物質能的形成機理給予闡述,簡言之,自然環境中,借助綠色植物的葉綠體和太陽能之光合作用,把二氧化碳和水合成為C6H12O6并釋放出氧氣,而C6H12O6作為基本碳源的有機體,一方面可以作為動物、許多微生物和少數微生物的營養源,另一方面作為其它直接或間接依靠植物生存的生物提供有機物或能量。

基于此,生物質的本質是通過光合作用形成的各種有機體;生物質能的本質是把太陽能以化學能形式儲存于生物質中,將生物質中的這部分能量轉化出來被人類有效利用。

充分利用生物質中的能量而又減少對人類的危害是開發生物質能的根本目的。

2.2 生物質能的特性

生物質主要由C、H、O、N、S、Cl及部分金屬等元素構成,基于生物質中含有C、H、S等可燃元素,使得各種復雜的有機混合物作為可燃物質以潛在的能量被儲存,這些可燃成分和氧化劑發生強烈的化學反應,產生相應的熱量。換言之,生物質能主要以燃燒形式被釋放,C、H、S等與O發生氧化反應,表現為直接燃燒或間接燃燒兩種形式,如H直接完全燃燒時可釋放142.256MJ/Kg的熱量(相當于4.86千克標準煤的熱值),H也可能會與生物質中的C、S等在受熱過程化合成各種可燃化合物或可燃氣體,釋放出較上述熱值低的熱量,H與O化合成結晶水時,將不釋放熱量;C在完全燃燒時,可以釋放34.045MJ/kg的熱量,生物質能在轉化過程中是一個復雜的體系,除掉與生物質自身潛在熱值有關外,還與燃燒的裝置、燃燒的外在條件有關。

2.3 生物質能的計算模型

生物質自身含有的潛在熱值或理論熱值可以用熱值測定儀直接測量,也可以采用元素組成進行推論。根據生物質基質中各種可燃元素在燃燒過程中的作用和產生的熱量,將除C以外的H、S等元素折合成對應碳的熱值,筆者根據研究提出基于碳當量準則的生物質能計算模型。

按照101.325kPa、25℃標準態下的熱力學反應,生物質中各種可燃元素所產生的熱量值可以分別給出,如H2與O2完全燃燒時放出的熱量為285.830±0.042kJ/mol,故推出H的完全燃燒熱值為142.915±0.021MJ/Kg,通常取142.256MJ/kg;C與O2完全燃燒時放出的熱量為34.045MJ/kg,即使C與O2產生不完全燃燒生成CO,而CO再與O2產生燃燒時,其綜合放出的熱量幾乎等同于一次性完全燃燒形成的熱量;S與O2完全燃燒時放出的熱量為297.28kJ/mol,S的完全燃燒熱值可以表達為9.29MJ/kg;在燃燒過程中產生的水蒸氣變成液態水要吸收熱量,其抵消的熱值為44.01kJ/mol,意味著生成液態水吸收的熱量也可表達為2.445MJ/kg。

生物質熱能的產生過程很復雜,如氫在生物質中有可燃氫和化合氫之分,化合氫與氧結合成水,不能燃燒和放熱[6];盡管有些資料中對于生物質各種元素在燃燒過程中生成的熱值給出不同的數據,本文仍以上述數據作為論證依據。

依照上述熱量生成原理以及放熱及吸熱數據,可以推斷出以碳元素為基準的生物質含有的固有熱值為如公式(1):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S (1)

考慮到燃燒過程中水分從氣態到液態的變化吸熱過程,生物質在燃燒結束后,生物質中水分蒸發和氫燃燒的汽化潛熱沒有釋放出來,影響熱量的產生,故推出如下公式(2)(此公式符合學界提出的低位熱值的概念):

Ceq=C+k1(H-O/8)+k2 S-k3(9H+W) (2)

式中,Ceq 代表生物質的碳當量,k1、 k2 、k3分別為H、S、H2O的熱量折算系數,C、H、O、S分別代表生物質中元素百分比組成,W代表生物質中水分的百分比。

其中,各系數分別為:

K1=142.256/34.045=4.18

k2=9.29/34.045=0.27

k3=2.445/34.045=0.07

將各系數代入上式,可以推出基于碳當量的表達式(3):

Ceq=C+4.18(H-O/8)+0.27S-0.07(9H+W) (3)

依此可以計算出每千克生物質的固有熱值(低位熱值)為式(4):

Qdw=34 045×Ceq% (4)

式中,Qdw每千克生物質的固有熱值(或低位熱值),kJ/kg。

2.4 生物質能計算與實際測量值對比分析

根據資料[6]中提供的數據,表1給出了典型生物質的元素測定值和對應的低位熱值,通過試驗數據和計算值對比分析,采取基于碳當量準則的計算與實測值有一定的吻合度,誤差較小。

表1 某些生物質的水分(%)、元素組成(%)及試驗熱值(kJ/kg)

生物質含氧量一般在30%~44%,含硫量大多低于0.20%,如上表中豆秸的氧含量通常為經過實測為32.15%,將數據代入式3求得Ceq=48.29%,那么1kg豆秸中含有的碳當量等于0.4829kg,可以產生的低位熱值為34 045KJ/Kg×0.4829=16 440kJ/kg,與試驗熱值16 157kJ/kg的對比誤差為1.8%。

3 結論

經過試驗研究和大量數據比對分析,認為基于碳當量準則計算生物質的低位熱值是可行的,某區域的某類生物質的C、H、O、S、N、P或K2O等組成一般是固定的,水分含量有相當大的變化,依此計算模型,在工業化生產過程中,面對不同種類的生物質,可以實現快速配料,也可以降低基礎試驗和分析成本;同時有利于規范生物質能的基礎研究。筆者曾對國外學者給出的熱能經驗性計算公式進行比對性研究,認為本計算模型具備計算簡便和準確率較高的特點。

以農林廢棄物質為主,利用秸稈類生物質開發氣化、炭化、液化和沼氣等燃料化工藝技術,與傳統的直接燃燒相比,雖然熱能利用率有所提升,但秸稈固化成型以及運輸、儲存和能源轉化裝置的成本控制、適宜的工業化或商業化規模等核心問題,仍是制約生物質能轉化技術大量使用的主要因素。生物質能轉化過程的社會效益、經濟效益和生態效益的綜合評價體系,以廢治廢的綜合能源利用技術和生物質能轉化裝置的不斷優化等,都有待進一步研究和運用。

參考文獻

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[2]馬德金.二惡英類化學物質的分類及其危害分析[J].科技傳播,2011(38):72-73.

[3]李大寅,蔣偉忠,譯.日本生物質綜合戰略[M].1版.北京:中國環境科學出版社,2005:1-7.

[4]田宜水,孟海波.農作物秸稈開發利用技術[M].1版.北京:化學工業出版社,2009:22-39.

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