生物质能在我国的开发利用方式及状况

1、 生物质能的定义: 生物质能：就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能 量形式，记忆生物质为载体的能量。是唯一一种可再生的 碳源。是太阳能的一种表现形式。 光合作用： 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 生物质能的利用方式： 直接燃烧 热化学转化 生物化学转化 直接燃烧 秸秆直接燃烧发电，每两吨秸秆的热值相当于一吨煤，平 均含碳量只有3.8%，远远低于煤1%的平均含碳量。热效 率可达90%；生物质能净转化效率40%。 到目前为止，我国已经有几百个县市已经投建秸秆发电项 目。 垃圾直接燃烧发电：生活垃圾焚烧后，质量只有焚烧前的 10%，体积最多只有1/4。 垃圾发电平均上网电价为 0.5

2、4 元/千瓦时，发电成本为 0.5 元/千瓦时，火力发电成本仅为 0.2 元/千瓦时，水力发电的 运营成本仅为 0.03 元/千瓦时 0.05 元/千瓦时，相比之 下，垃圾发电成本是相当高，无竞争优势。 热化学转化 气化：生物质气化是在高温条件下，利用部分氧化法，使 有机物转化成可燃气体的过程，产物为 CO2、 H2、CH4 等 可燃性气体。 气化发电的三种方式：1、用作锅炉的燃料燃烧生产蒸汽带 动蒸汽轮机发电；2、在燃气轮机内燃烧带动发电机发电； 3、在内燃机内燃烧带动发电机发电。 我国当前情况下，如果生物质收集范围大于50km，气化发 电价格就会大雨点忘记价格（约0.55元/度），而失掉经

3、济 性方面的优势；小于50km，燃料不足。 液化： 1、热解液化（不需催化剂，650800，原料需干燥） 生物油（70%）和气体生物油（8085%）和焦炭 2、加压液化（需催化剂，300350，原料不需干燥 加水12 20 MPa停留时间：30min 油（含水） 转脂反应：动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，在酸 或碱性催化剂和高温（230250)下进行转脂反应，生成 相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。 生物柴油替代柴油的优势： 1、仅需要对柴油机进行微小的改造甚至不需要改造； 2、可以采用现有的柴油运输、销售网络； 3、从全生命周期来看不产生 COCO2 2 排放。 生物化学

4、转化 发酵： 原料 1、糖类：甘蔗、甜菜等糖类生物质转化成乙醇相对容易， 但原料成本高（60%价格）。 2、淀粉类：淀粉类生物质（玉米、高粱、木薯）需要先水 解成糖类。 3、木质纤维类：木材、草等预处理更复杂，需要经过几种 酸的水解才能变成糖。 催化酶生物质生物质糖发酵 醇 厌氧消化： 1、人、畜排泄物 2、垃圾：垃圾填埋场经过特殊设计，可增加沼气产量，并 且在填埋垃圾之前预先铺设收集气体的管道。 猪 沼液、沼渣 蔬菜 沼气池 提高棚温 增施气肥 沼气灯 沼气 照明做饭 粪便 残叶 中国生物质能发展现状及展望 中国可再生能源中长期发展规划提出了到2020年中国 可再生能源利用总量在能源供应结构中的比重达15%的目 标，相当于6亿吨标准煤，2020年生物质燃料替代1000万 吨石油。 生物质发电（千瓦时）生物质发电（千瓦时）2010年年2020年年 总计总计3002600 农林生物质发电农林生物质发电2002200 垃圾填埋场沼气发电垃圾填埋场沼气发电20100 大中型沼气工程发电大中型沼气工程发电80300 生物质固体成型燃料 2010年：示范点建设，全国年消费100万吨 2020年：年消费量达到5000万吨 农村户用沼气 2010年：110亿立方米/年 2020年：180亿立方米/年 生物质液体燃料 2020年：替代1000万吨成品油 燃料乙醇： 以甜高