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 0.54 元/千瓦时，发

2、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），而失掉经济性方面的优势；小于50km，燃料不

3、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。生物化学转化 发酵：原料1、糖类：甘蔗、甜菜等糖类生物质转化成

4、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： 以甜高粱茎