分析了我国石油消费的增长趋势、我国和世界的石油供应潜力以及我国减排CO2面临的巨大压力,提出发展生物燃料是减少经济社会发展对石油的过度依赖和减排CO2 的重要战略举措。指出发展生物燃料和生物基材料是生物质利用的最佳途径,综述了世界及我国生物燃料的发展现状,提出了培育我国生物燃料产业的对策。
对我国的有机废弃物(包括作物秸秆、林业剩余物、畜禽粪便、林业采伐及加工剩余物、育林剩余物、工业有机废弃物和城市有机垃圾)及可用于生物质原料植物生产的边际性土地(包括宜垦和宜林的荒地、现有的能源林地与农地)的相关资料进行了系统收集、整理与分析,分别提出了它们的资源量及可经济收集量。按2007年生物质产出现状与潜力,中国生物质资源的年产能为9.32亿tce,其中有机废弃物和边际性土地分别占41.1 %和58.9 %;预测2030年生物质原料资源的年产能为11.71亿tce,其中有机废弃物与边际性土地分别占48.3 %和51.7 %。
综合分析和评价中国农业生物质能资源总量、用途及分布,结果表明中国具有丰富的农业生物质能资源,主要包括农作物秸秆、畜禽粪便等,发展潜力巨大,是今后发展的重点。如果利用后备土地资源,采取替代种植和提高单产等措施,燃料乙醇的发展潜力为2 000万tce。这为我国制定生物质能政策、规划提供一定的参考。
论述了我国沼气技术和工程升级换代的必要性和可行路线,沼气资源在中国的多样性,分析了若干探索性的案例。研究发现全国生物天然气生产潜力超过1 000亿m3/a,将成为我国部分地替代供应日趋紧缺的天然气的重要途径。
着重介绍了热电肥联产大型养鸡场沼气工程的技术要点,并以杭州能源环境工程有限公司为例,介绍了热电肥联产工艺模式和水解除砂、生物脱硫等关键技术,以期为我国规模化养鸡场沼气工程的设计和建设提供参考。
文章分析了用生物燃料替代石油以实现控制全球气候变化、减少石油消耗和环境污染、创造就业机会,实现社会经济的可持续发展的重要性;介绍了国内外生物燃料产业发展历程和趋势,以及在汽车燃料和航空燃料领域的应用现状,提出了我国当前发展生物燃料的战略和对策。
介绍了中国农林生物质直燃发电产业化发展的背景和现状,通过典型案例研究来说明该产业技术发展取得的成绩和不足,并对其未来的发展做了简要分析。
文章介绍了在毛乌素沙地种植沙生灌木治理沙地吸收二氧化碳、用灌木枝条发电减排二氧化碳、以电厂余热和烟气养殖螺旋藻捕集二氧化碳的“三碳经济”产业链。该产业链极大地增强了生物质发电厂的活力,提高了农牧民营林治沙的积极性,显著带动了农牧民增收,并创造了巨大的生态效益。更为重要的是,该产业链实现了被动治沙到主动治沙的转变,在我国沙漠沙地治理的机制建设中也有重要价值。
分析了发达国家林业生物质成型燃料产业发展的经验,指出国内目前阶段该产业的发展依赖于完整的产业链构建。我国可能源化利用的林业生物质资源丰富,具有充分的比较优势。分析我国供热市场现状和问题后指出,林业生物质成型燃料的市场应该锁定在分布式供热上,并提出促进该产业发展的具体建议。
生物质固化成型技术是规模化利用生物质能源的一种有效途径,综述了生物质固化成型技术在国内外的研究现状,提出了目前生物质固化成型技术存在的主要问题,并围绕山东大学在生物质固化成型技术研究与设备开发方面所取得的研究进展,分析了生物质固化成型技术机理和主要装备系统,提出了生物质固化成型技术的发展方向。
生物质固体成型燃料技术具有易运输和储存、燃烧效率高等特点,是生物质开发利用主要方向之一。国外生物质能固体成型燃料技术及设备已经趋于成熟,形成了整个产业链的成熟技术体系和产业模式。我国已形成了良好的政策法规环境,生物质固体成型燃料产业化关键技术已趋于成熟。但还存在一定的问题,需要加强技术研发。
淀粉/聚乳酸复合具有相对较好的力学性能和生物降解性能,价格也与石油基塑料最为接近,是极具应用前景的全生物降解塑性材料。在分析国内外聚乳酸、淀粉及其复合材料研究现状的基础上,对该类材料的技术发展方向和工业化前景进行了展望。
通过对国际可再生能源研发的重点,第二、三代生物乙醇的研发动向,以及对生物天然气和生物质颗粒燃料异军突起的背景分析,反映出生物能源研发的总体状况和发展趋势。
以现有中国生物发电项目的生物质资源规模化应用研究为基础,总结理论和实践经验,在技术路线选择、模式建设以及体系完善等方面开展研究分析,结合中国具体项目实践,建设和完善中国农林生物质工业化收集应用模式。
文章分析了广西木薯茎秆资源可获得性及燃料性状,进而讨论了开发木薯茎秆资源的可行性及商业价值,证明木薯茎秆是优秀的生物质原材料,具有开发固体成型燃料及热电联产的价值。
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2011年 第13卷 第2期