姓 名： 刘 贝
学 号： 0708180116
指 导 老 师： 谭 洪
关 于 生 物 质 能 源 利 用
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摘要：能源是当前社会发展所必不可缺少的重要一部分，是人类赖以生存的物质基础。随着世界各国对能源需求的不断加大与当前传统能源的储藏量不断减少的矛盾日益突出，寻求新能源是解决这一问题的唯一有效的路径。新能源的概念比较模糊，一般是指传统能源（石油，煤炭，天然气等等）之外的各种能源形式。例如，太阳能，风能，生物质能，潮汐能，地热能以及氢能等等。本文主要介绍生物质能的现状和发展情况以及它所具有的优缺点。 关键词：新能源，生物质能源，特点，现状，前景。
一、新能源的概况及其所具有的环境战略意义
（1）基本概况
据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.3亿千瓦，其中可开发利用的为500～1000亿度。但是由于地域分布不是很集中，相对比较分散，所以利用率并不是很高。但是，由于这种强势的能源量，世界上很多国家已经开始着手商业开发及利用，但是由于技术水平以及相关的各种原因的限制，至今尚处于小规模研究阶段，真正的像石油和天然气那样的大规模利用还有很长一段的路要走，发展前景很广阔。 多分力传感器我国的新能源利用和开发现在仍处于初始阶段，尚不能实现有规模的开发利用。在这里声明一下，在我国一般将核裂变发电归结为常规能源。但是，我国对新能源的发展是相当注重的。2007年12月我国发表了《我国的能源状况与政策》白皮书，详细介绍了我国能源发展现状，能源发展战略和目标，全面推进能源节约、提高能源供给能力、促进能源产业与环境协调发展、深化能源体制改革以及加强能源领域的国际合作等政策措施。尤其强调了新能源和可再生能源是我国能源优先发展的领域.
（2）新能源的环境及战略安全意义
我国能源需求的急剧增长打破了我国长期自给自足的能源供应格局，自1993年起我国成为石油净进口国，石油进口量逐年增加，使得我国介入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源、尤其是石油和天然气生产相对不足，未来我国能源供给对国际能源市场的依赖程度将越来越高。这样就会使我国的很多经济命脉过多的依赖于国际大环境的背景，从而失去了很多主动权，就会使社会存在很多不因素。
国际贸易存在很多不确定因素。国际能源价格既有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定，但是也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都会严重影响我国石油的供给，对经济社会造成很大的影响和冲击，给社会的稳定带来烦。所以说，大力发展新能源可以相对的减少我国能源需求中化石能源所占的比例以及对进口能源的依赖程度，进而促进我国能源、经济、社会安全。新能源是未来的清洁能源，是我国未来发展的重要目标和方向。
同时，新能源的开发利用的最直接好处就是相对环境污染比较少。对于传统的能源，环境污染比较严重，这也是近年来全球气候变暖的重要影响因素，而对于新能源来讲，它所带来的污染物就比较少，甚至于为无环境污染。
二、生物质能源利用现状
（1）生物质能源的概况
采果器生物质是动植物和微生物以及这些生命体排泄和代谢的所有有机物质的总称。而所谓生物质能，就是指储存在生物质中的能量，是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生新型能源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。目前，很多国家都在积极研究和开发利用生物质能。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的绿可再生新型能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10～20倍左右，但是目前的利用率尚且不到3%，利用甚微。
我国的生物质资源丰富，理论生物质资源有50亿吨左右。目前可供开发利用的资源主要为生物质废物，像农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废物和城市固体有机垃圾等。直到目前为止，利用率逐年增加，发展前景一片光明。
（2）我国生物质能的利用技术
1.气化及发电技术
在我国，将农林固体废物转化为可燃气的技术发展迅速，已初见成效。主要用于秸秆等农业废物的气化，尤其在农村居民集中居住地得到了良好的推广应用，并且形成了产业化规模。据不完全统计，截止到2005年底，全国已建成秸秆气化集中供气站539处，供气15000万立方米，用户2000万户。根据不同原料和不同用途主要发展了三种工艺类型：上吸式固定床气化炉、下吸式固定床气化炉、循环流化床气化炉。
2.沼气发酵技术
沼气的利用普及率是比较高的，我见过的最多的生物质能源利用就是沼气的发酵，广泛存在于农村等广大生物质含量大的地区，应用方便。20世纪90年代以来我国沼气建设一直处
于稳步发展的态势。截止到2005年底，全国沼气利用量达到80亿立方米，户用沼气池达到近1807万户，大中型的沼气工程累计建成3556处，城市污水净化沼气池累计达49300处之多。到2006年底，建设农村户用沼气池的农户达到2260万户，占总农户的9.2％，占适宜农户的15.3％，年产沼气87.0亿立方米，使7500多万农民受益。以沼气利用技术为核心的综合利用技术模式具有很明显的经济和社会效益，因而发展迅速，成为我国生物智能利用的特。
3.炉灶燃烧技术
通俗一点讲就是制造生物质炉具的最有效方式，通过先进技术提高小型炉具的燃烧和热利用率，降低污染物的排放，实现农村炉具的商品化、规模化，进而提高生物质直接进行燃烧的利用率。
4.热裂解技术
我国的生物质热裂解制备生物油技术，最近几年也已经开始进行研究了，但是仍然是实验室研究阶段，还不能达到实践阶段。研究的生物质液体转化率只有50％左右，快速热裂解温度为600℃，液体油的热值为22000kJ/㎏左右，产品拟作为柴油的替代品。
5.生物质液体燃料技术
生物液体燃料主要包括燃料乙醇、生物柴油等，可以直接代替柴油、汽油等石油燃料。
燃料乙醇技术，我国已成为继美国、巴西之后的世界第三大生物燃料乙醇生产国。据不完全统计，目前全国生产的燃料乙醇总量为102万吨。随着国内汽油销售量的增加，现在燃料乙醇生产能力根本不能满足需求，而国际石油市场的价位波动也促使我国推广乙醇汽油替代其他汽油的进程。在2005年底，已经在8个省份实行车用乙醇汽油替代其他汽油了。
生物柴油技术，从我国的实际情况来看，发展生物柴油只能依靠非食用油资源，像餐饮费废油、工业废油、某些植物油和菜籽油、棉籽油的下脚料等等。可贵的是，我国的光皮树等油料植物的产量比较大，所以将光皮树油作为液体燃料也是比较有发展前途的，引起了国内外研究人员的很大关注。
6.压缩成型技术
从上世纪80年代起，我国就已经着手研究生物质固化技术了，经过20多年的发展，现在国内已经研发成功了棒状及颗粒状的成型燃料生产技术，生产能力为120到130㎏/h，主要是
利用木屑进行生产。国内目前已经建立的成型燃料生产企业数十家，发展迅速，前景良好。
（3）生物质能源利用的必要性
1.缓解我国的能源危机，调整能源机构
随着我国经济的快速发展，能源的短缺的问题已经制约着我国国民经济的发展了。而我国
的生物质能源含量丰富，大力开发利用生物质能源，不仅有利于缓解传统能源的开发开采速度，也使得我们的能源来源多样性增加，增加了能源总量，调整了能源的结构，缓解了能源供应压力，保证了经济快速有效的发展，促进社会的和谐进步。开发利用可再生的生物质能源是一项具有战略安全意义的策略。
2.能够减少环境污染，促进经济和环境的平衡
对于传统能源的利用，伴随而来的就是环境的污染，尤其是经济快速发展，能源的需求越来越多，矿物燃料的消耗不断增加，都促使了环境的不平衡，造成了全球气候变暖等要严重的自然灾害性现象。而生物质能利用技术则不会带来那么严重的污染，是可再生的绿能源。
3.可以增加农村的经济收入，促进农村的经济快速发展
大量的生物质能源利用的原材料来自于农村，同时也可以把生物质能源利用的生产基地建在农村，这些都为农村的经济发展带来了良好的条件，解决了农村剩余劳动力就业问题，增加了农民收入。
三、影响生物质能源利用与开发的因素
随着社会的不断进步，生物质能源的开发与利用将会越来越被重视，这种绿能源将会逐渐增加其在我国能源机构中的占有率。但是影响因素还还是有很多的。
（1）生物质能的优越性
1.可再生性
人类发展至今为止，使用的主要能源为煤炭、石油和天然气，但是这些能源的产生时间比较久远，是不可再生能源。而生物质是通过植物光合作用以及微生物的代谢产生的，其具有可再生性，且含量丰富。但是如果对其利用的量超过了其再生的量，也会使之枯竭，不过可以通过种植植物等增加原料的措施来实现其可再生性，以求能够使之取之不尽、用之不竭。
2.保持碳的平衡，利于维护环境的平衡
传统能源的燃烧都会带来各种各样的危害大气环境的污染物，打破碳的平衡，使得一些灾
害性的自然现象产生，例如全球气候变暖、酸雨等等。而生物质能燃料燃烧所释放的二氧化碳相当于其生长时通过光合作用所吸收的二氧化碳量，所以基本上不会破坏地球环境中的碳的平衡。还有就是生物质中含有的硫、氮和灰分少，这样再利用过程中产生的硫化物、氮化物以及粉尘会比较少，可以有效地改善大气酸雨环境、缓解气候变暖的现象。所以说，对于生物质能源的利用，可以有效地保护生态环境，为地球美好家园创造良好的条件。
3.可存储性以及替代性
生物质能源可以对其原料本身及其固体、气体或液体燃料产品进行方便的储存，可以方便快捷的用于以后的在加工和转换。同时，现在的技术可以制造出生物乙醇，生物柴油等液态生物质燃料，它们可以在动力系统中替代那些传统使用的石油、煤炭等进行作用。
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