生物燃料前景精選(九篇)

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第1篇：生物燃料前景范文

【關鍵詞】 燃料 研究現狀 發展前景 生物質固體

我國是農業生產大國，農村發展隨著新格局的改變，做出了政策性的調整，農村農作物廢棄物回收利用，依靠生物質能得到一定經濟效益，且緩解環境污染，減少浪費。國家重視新能源的開發和利用，在這樣的情況之下，生物質能必然會成為重要的研發對象。

1 生物質固體成型燃料研究現狀

1.1 國內外生物質固體成型燃料研究的現狀

國內現狀：生物質燃料具有它固有的特性，比如說它屬于一種可再生資源，重復利用度高，完全符合國家可再生資源的條件，在掌握好其優勢的情況下，運用到實際中，使得資源合理利用，這是發展的趨勢所在。那么，在國內，隨處可見農民利用生物質能實現農村收割后留下的秸稈，將其成型的批量生產，達到實現農村經濟利益化的結果。我國在技術上存在著一些缺陷，這些缺陷導致在生產量上不能達到一定規模，還有運輸不便的問題等，這些是需要解決的，而且高新的技術是國內需要學習和借鑒的。

國外現狀：在國外，生物質能的研究和開發項目已經趨向成熟，比如說美國、英國、澳大利亞等發達國家，在技術上的鉆研已經有了很大的突破，而且技術基本已經成型。在面對全世界的關注和重視，國家已經大范圍的提高對生物質能的高度認識，對于生物質能的開發已經成為重中之重。對于能源的轉化，這是資源再利用后的創新結果。國外很多生產者，已經大量的對這塊領域投入精力，在資金和技術上都得到了相應的投資。目前，很多國內生產企業者，引用國外先進的技術，學以致用，將生物質固體成型燃料得到有效的利用和加工，在得到技術上的指引之下，正在積極提高自身能力和作為。

1.2 了解生物質能的應用情況，客觀理解研發的意義

十二五規劃建設中不斷的提出要規劃農村城鎮建設，縮進農村與城市的距離。這一大的發展方向，是需要農村和城鎮共同努力創造的。生物質能源為農村城市建設提供了良好的契機，也為生產者提供了回報社會的機會。

那么，對于可再生資源的合理配置優化問題上，不能理解，目前農村在農作物上的廢棄物的利用，是推動農村發展的動力和指向。生物質能的利用在農村已經很普遍。結合工廠的加工利用，解決了農村不少供熱供暖的問題。生物質固體成型燃料的研究，在新的領域中發揮其作用，比如城鎮的修建中，我們可以看到解決了不少城市采暖問題。

不論在農村還是城市，生物質能的應用，遍布在工業園、社區等地方。在化工和農業發展上，得到良好的資源配置，將其轉化為新能源新動力，這是國家在農業規劃中取得的一大進步。在長遠的發展目標下，我國會不斷將生物質能的研發作為首要任務，不斷突破技術和大規模生產的目標，變廢為寶轉為實在生產力。

1.3 分析生物質能的優勢與劣勢，進一步規避風險

第一，在優勢上，優勝略汰，創新發展是根本。我國是農業大國，資源十分的豐富，在許多廢棄利用的例子上顯而易見，不僅能達到經濟上的效益，而且有效的解決了一些就業難的問題。企業想要立足社會，需要不斷的競爭中獲得地位，那么在生物能源研究發展這塊領域，有很大潛力和競爭力。很多企業學習國外先進的技術，將生物質固體燃燒能源技術應用純熟。優勝略汰，適者生存的法則，使生物質能的研發與利用成為燙手山芋。

第二，國家的重視，企業的技術發展，帶來可觀收益。在規劃農村建設問題，以及農業發展問題上，國家的政策支持，給予很大的鼓勵。這使得大批的生產企業者，大膽創新，不斷突破新的技術，研發出可行性技術，及時與農村農業廢棄利用相互接應。這樣推動了企業與農村建設。給農民和企業者以及國家帶來了良好效益。

第三，在現代社會中，生產線上存在著不能大規模生產的缺點，如能將這缺點得以解決，在生產效益方面會得到很大的提高。這是在技術上應不斷突破的重要一點，日本、美國等國家，應用生物質能研究的技術比較先進，這需要生產中不斷學習和豐富經驗，也是一個重要的發展目標和方向。

2 發展前景可觀，生物質能源仍舊是未來趨勢導向

2.1 媒體雜志報道，新觀點推波助瀾

在各種雜志和媒體報道上，已經足夠引起社會關注度。重視程度的輕重也決定其走向，我國是農業生產大國，最近由《農經》雜志社主辦的一期研討會上，與會專家也發表了觀點。在未來發展趨勢上，作為秸稈生產大國，面對生物質固體成型燃料研究上，需要不斷的學習新的技能和經驗，補充自身不足，達到優質的標準。這些可以通過與國外進行學習和交流，一來可以促進中外合作，二來可以推進秸稈新技術，給整體行業鏈接做扎實的基礎。促進行業產業的全面發展。

2.2 規模化應用是發展關鍵

順應國家文明建設和城鎮規劃的要求，我國電力供應不足、農村生活改善方面，都需要實現生物質能源規模化應用的策略。目前，高溫的天氣，導致地方提起進入電力供應不足的高峰。我國目前應用較多的是農作物秸稈以及農產品余物上，加上廢棄物以及家禽廢物等，這些殘余物每年達到十多億噸。因此，為實現生物質能規模化應用勢在必行。

2.3 政策利好助推產業發展

生物質能在政府推行的政策下，使產業得到迅猛發展。生物質能源是世界四大能源之一，在農業資源領域、城市中、林業資源、工廠廢水還有畜禽糞便上應用廣泛。在實現生物質能的合理利用中，面臨著很多考驗，面對系列的問題，在政策上得到應允，是項目開展的首要條件。企業給國家帶來良好效益的同時，國家也為中小企業發展難提供良好的平臺。

2.4 解決環保問題，緩解能源短缺

生物質能源轉化為優質資源，在以往，農村經常可見的現象，如在收割完農作物后，將其剩下的部分燃燒，這使得空氣污染加重，在其合理資源利用下，減少了廢棄物對空氣的污染。在工廠、學校、城市、醫院方面，在采暖以及電力、燃料方面解決了能源短缺的問題。

3 生物質固體成型燃料研究的發展目標

對于生物質能的研究，我國樹立了長遠的目標。在國家的重視之下，生物質能發展越來越快，經過不斷的創新和學習新的技術，給國家和社會做出了貢獻。十二五規劃一直都非常重視農村發展建設問題，也對生物質資源的發展給予大幅度支持。尤其針對生物質成型燃料，在其發現具可再生利用資源之初，就注定其發展會隨著經濟騰飛，實現其價值。國家政策支持，對生物基礎質成型燃料在今后的應用廣泛奠定了基礎，并且樹立了長遠的發展目標。

4 結語

目前，國家能源局和農業部正在進行生物質固體成型燃料行業標準出臺工作，包括固體成型燃料的分級標準、燃燒器技術和成型設備關鍵部件等規范。根據前文所述，在國內外新的發展格局下，擁有國家政策對生物質固體成型燃料研究的大力支持，通國不斷努力學習，突破技術上和大規模生產的問題，我國有充足的資本和信心將生物質能推向更高更遠的發展。

參考文獻：

第2篇：生物燃料前景范文

關鍵詞： 燃料乙醇 新能源 經濟效益

目前，全球氣候逐漸變暖，煤、石油、天然氣等化石能源日漸消耗，從而引發了世界對可再生并對環境污染少的新型能源的深刻思考。諸如中國、巴西、美國、加拿大等國正在積極開發和利用生物質燃料乙醇。但如果一直采用大量糧食生產燃料乙醇，必然會造成人類缺糧、缺地等生活隱患，所以走“非糧”路線必然是正確道路。再者地球纖維素的貯量豐富，其能量來自太陽，取之不盡，用之不竭。

一、國內外燃料乙醇的發展現狀

目前，隨著石油價格的飛漲，環境污染與能源短缺問題日漸突出，化石能源日益枯竭，燃料乙醇便應運而生，并逐漸形成了一個產業，一些農產品豐富的國家正大力發展燃料乙醇的供應市場。巴西早在1981年就頒布法令規定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇，成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經過幾十年的發展，巴西用占全國面積1.5%的國土面積，解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油，目前已經成為燃料乙醇年產量最大的國家，年產近4000萬噸。加拿大從1981年起在汽油中添加乙醇，到2003年，加聯邦政府宣布實施加拿大燃料乙醇的生產和利用，并撥巨款直接用于魁省等4個省的燃料乙醇商業化項目。歐盟每年約生產176萬噸酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年歐盟通過決議，給生物燃料生產工廠予以免稅。并在2010年使燃料乙醇的比例達到12%。因此一些后續的國家如荷蘭、瑞典和西班牙也出臺了生物燃料計劃。泰國是亞洲第一個由政府開展全國生物燃料項目的國家。在短短的幾年時間內，泰國成功地開展了燃料乙醇項目。這些項目提供了利用過剩的食用農產品的途徑，對提高泰國農村幾百萬農民的生活水平起到了積極作用。印度是僅次于中國的亞洲第二大乙醇生產國，設計的年生產能力約為200萬噸，并準備效法巴西推出“乙醇汽油計劃”。

我國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產國和消費國。受化石能源枯竭和環境保護雙重壓力的影響，中國生物質能源產業的發展再一次被提到戰略性新興產業的位置上來，尤其是在我國已經形成了初步規模的燃料乙醇產業，更是受到格外關注。我國燃料乙醇市場格局是2002年形成的，2006年以后的幾年時間里，燃料乙醇已經在國內更多地區推廣。到2010年底，燃料乙醇消費量占全國汽油消費量的比例，已經由過去不足20％上升到50％以上。同時我國也將采取各種措施來增加燃料乙醇的產量。可見，燃料乙醇行業發展前景光明，具有相當的投資潛力。

二、燃料乙醇的概述

1.燃料乙醇的含義

乙醇俗稱酒精，它以玉米、小麥、薯類、甜高粱等為原料，經發酵、蒸餾而制成。將乙醇進一步脫水再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。燃料乙醇中的無水乙醇體積濃度一般都達到99.5%以上，它是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

燃料乙醇再添加變性后，與無鉛汽油按一定比例混配成的乙醇汽油，是一種新型綠色環保型燃料。當乙醇混配比例在25%以內時，燃料可保持其原有動力性。它可以有效改善油品的性能和質量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。它不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。更重要的是，乙醇是太陽能的一種表現形式，在整個自然界大系統中，乙醇的生產和消費過程可形成無污染的閉路循環。

2.燃料乙醇的使用方法

乙醇既是一種化工基本原料，又是一種新能源。盡管目前已經有著廣泛的用途，但仍是傳統觀念的市場范圍。其現在的使用方法主要有兩種：一種以乙醇為汽油的“含氧添加劑”，這也是美國使用燃料乙醇的基本方法；二是用乙醇代替汽油，這是巴西較普遍采用的方法。未來乙醇作為基礎產業的市場方向將主要體現在三個方面：一是車用燃料，主要是乙醇汽油和乙醇柴油。這就是我們傳統所說的燃料乙醇市場，也是近期的（10年內）容量相對于以后較小的市場（在我國約1000萬噸/年）。二是作為燃料電池的燃料。在低溫燃料電池諸如手機、筆記本電腦，以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領域具有非常廣闊的應用前景，這是乙醇的中期市場（10―20年內）。乙醇目前已被確定為安全、方便、較為實用理想的燃料電池燃料。乙醇將擁有新型電池燃料30―40%的市場。市場容量至少是近期市場的5倍以上（主要是纖維原料乙醇）；三是乙醇將成為支撐現在以乙烯為原料的石化工業的基礎原料。在未來二十年左右的時間內，由于石油資源的日趨緊張，再加上纖維質原料乙醇生產的大規模工業化，成本相對于石油原料已具可競爭性，乙醇將順理成章地進入石化基礎原料領域（如乙烯原料市場），很可能將最終取而代之。如果要做一個形象而夸張的比喻的話，二十世紀后半葉國際石油大亨的形象將在二十一世紀中葉為“酒精考驗”的乙醇大亨所替代。

3.燃料乙醇的特點

（1）可作為新的燃料替代品。

乙醇作為新的燃料替代品，可直接作為液體燃料，也可用于生產生物質燃料乙醇的主要原料來源或者同汽油混合使用，減少對不可再生能源――石油的依賴，保障國家能源的安全。

（2）辛烷值高，抗爆性能好。

作為汽油添加劑，可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90、93或97，乙醇的辛烷值可達到111，所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值，且乙醇對烷烴類汽油組分（烷基化油、輕石腦油）辛烷值調合效應好于烯烴類汽油組分（催化裂化汽油）和芳烴類汽油組分（催化重整汽油），添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

（3）減少礦物燃料的應用，以及對大氣的污染。

乙醇的氧含量高達34.7%，乙醇可以按較甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇，氧含量達到2.7%；如添加10%乙醇，氧含量可以達到3.5%。所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒，以減少對大氣的污染。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑，可消除空氣中鉛的污染；取代MTBE，可避免對地下水和空氣的污染。另外，除了提高汽油的辛烷值和含氧量，使用乙醇汽油可以有效降低汽車尾氣對環境的污染，降低碳氫化合物和氮的氧化物的排放量。

（4）可再生能源。

若采用雅津甜高粱、小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質發酵生產乙醇，其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長所消耗的CO2，在數量上基本持平。這對減少大氣污染及抑制溫室效應意義重大。

三、燃料乙醇的生產工藝

目前，燃料乙醇的生產方法有合成法和生物法兩種。由于近年來原油資源短缺及乙烯價格上升，所以合成法逐漸被生物法所取代。

生物法生產燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯類和植物秸稈等農產品或農林廢棄物為原料經酶解糖化發酵制造的，其生產工藝有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生產工藝與食用乙醇的生產工藝基本相同，有所不同的是需要增加濃縮脫水后處理工藝，使乙醇的含量達到99.5%以上。脫水后制成的燃料乙醇再加入少量的變性劑就成為變性燃料乙醇，與汽油按一定比例調和就成為車用乙醇汽油。合成法是用纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機物，經過熱解合成氣（H2，CO），化學或酶催化或微生物發酵而合成乙醇。

在某些方面，化學法好比西藥，強烈、見效快，生物法好比中藥，溫和、見效慢。兩種方法“各有千秋”，其制約因素是成本和高效、廉價催化劑、酶和合適微生物的開發等關鍵技術。生物法具有選擇性、活性好、反應條件溫和等優點，但原料利用率低、反應時間長、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適用于不同反應條件，不能很好耦合。而化學法具有原料利用率高、反應時間短、催化劑構成簡單、沒有嚴格反應條件限制等優點，但為高溫、高壓過程，對設備要求高。

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四、燃料乙醇的經濟效益

生物質直接燃燒熱效率很低，只有10％左右，而將它們轉化成氣體或液體燃料（甲烷、氫氣、乙醇、丁醇、柴油等）熱效率可達30％以上，緩解了人類面臨的資源、能源、環境等一系列問題。其次，乙醇燃燒值僅為汽油2/3，但分子中含氧，用作汽油添加劑抗暴性能好、低排放，可提高其辛烷值2―3倍，還能使汽車動力性能增加等。

據推算，平均每3.3噸玉米可生產1噸燃料乙醇，而且生產只是利用玉米種的淀粉，玉米種的其他部分仍可綜合利用。如生產優質的藥用添加劑、食品添加劑、專用飼料和農業復合肥等產品，由此可見燃料乙醇的生產成本比較低。巴西以甘蔗為原料生產燃料乙醇，成本價為每升0.2美元。美國以玉米為原料生產燃料乙醇，成本價為每升0.33美元。而且如谷物莖稈、稻草和木屑等廢料也可用來生產燃料乙醇，這樣就大大降低了燃料乙醇的生產成本。

除此之外，燃料乙醇還有一些明顯的關聯經濟效應。一方面，燃料乙醇有巨大的環保效應，這可以大大降低城市處理空氣污染的費用。另一方面，對于石化行業發展來說，燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的，可以提高油品質量和辛烷值。

五、燃料乙醇的發展前景和展望

燃料乙醇的生產正在由傳統的糧食釀造向生物加工過渡，所以它的發展前景是十分廣闊的。美國能源部資助用生物質廢料生產燃料乙醇的技術開發，美國每年生產約2.8×108T的生物質廢料。如谷物莖稈、稻草和木屑等，開發將生物質廢料轉化為乙醇是生物質制乙醇工業持續發展的關鍵，美國Novozymes公司和NREL合作研發了將生物質（如玉米秸稈）中的纖維素轉化成葡萄糖，再發酵成燃料乙醇，這大大降低了燃料乙醇的生產成本。加拿大IOGEN公司與加拿大石油公司合作投產了世界上最大的，也是迄今唯一的用纖維素廢料生產乙醇的裝置，每年可將12000―15000T小麥等其他谷物莖稈轉化為3×106―4×106T燃料乙醇。這也將燃料乙醇的生產成本價降到了1.1美元/加侖，預計未來可減少到90美分/加侖。

我國由天冠集團和山東大學聯合攻關的纖維素酶科項目中試發酵試驗表明，酶活力及生產成本達到國內領先水平。該項目利用酶解法生產纖維素乙醇，具有反應條件溫和、環境污染小、裝置簡單等優點。采用當今流行的液體深層通風發酵培養，通過誘發育種和基因工程等方法，從提高酶活性降低生產成本著手，利用經濟實用的秸稈類物質作原料，使酶的發酵水平顯著提高，可望經過后續處理進行規模化生產。

燃料乙醇作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點，符合中國能源替代戰略和可再生能源發展方向，技術上成熟安全可靠，在中國完全適用，具有較好的經濟效益和社會效益，成為普通汽油與柴油的替代品。燃料乙醇作為推動農業產業化的戰略產業，必須依靠科技進步。在吸收國外成果和經濟的基礎上，加強燃料乙醇生產新技術研究、開發和副產物深度加工研究工作。

近年來，石油等礦物質日漸枯竭，油價進一步上漲，使燃料乙醇發展更重要，而且使燃料乙醇的價格有一定的上升空間。隨著石油等礦物質的枯竭與油價的大幅上升，以乙醇等能代替礦物質能源的新型能源供應多元化戰略已成為國家能源政治的一個方向。

參考文獻：

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第3篇：生物燃料前景范文

一、多能互補的必要性

數據顯示，我國60％左右農村人口仍然靠傳統的秸桿和薪材等解決能源問題。全國農村每年直接消耗的各種能源相當于5.6億噸標準煤，占全國總能耗的一半左右。發展新能源已成為改變農村能源使用結構，減少環境污染以及促進農村社會和諧發展的重要手段。然而，農村新能源到底該向何發展，發展中要解決哪些問題?

農村新能源主要包括沼氣、太陽能、風力發電、微小水電、生物質能這幾個方面?，F階段農村能源應該多種形式并存，不同的地區應根據自身的特點，確定適合當地經濟發展水平的發展方向和發展重點。

在談到農村新能源利用時，國務院發展研究中心研究員周宏春教授提出了“四位一體”和“五配套”的概念?！八奈灰惑w”，就是以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，將種植業和養殖業結合起來，在全封閉條件下將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等一體化。

“這樣既解決農村的能源供應，改善農民衛生和生活環境，又可以減少農作物和蔬菜生長中農藥化肥的使用量，提高食品品質和食品安全?！薄拔迮涮住蹦Ｊ剑墙ㄒ粋€沼氣池、一個果園、一個暖圈、一個蓄水窖和一個看營房，實行人廁、沼氣、豬圈三結合的立體養殖和多種經營系統。

農村新能源代表著未來能源利用的方向，發展前景是很好的。但是，一些地區受技術水平制約，影響了農村新能源技術的推廣使用。此外，隨著農村養殖戶的減少，沼氣的替代能源問題也是需要考慮的。拿沼氣發展來說，要跳出為沼氣而建沼氣池的單純觀念，將推廣沼氣與養殖、種植相結合，打造“養殖一沼氣一種植”的模式，促進經濟增長方式的轉變，達到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用，增加農民收入的目標。

總之，農村能源的發展應堅持“因地制宜，多能互補，綜合利用，講求效益”?！疤貏e是要重視發展生物質能技術及其產業?！鞭r村能源行業協會會長朱明強調說。具體來說，就是大力發展以秸稈、稻草等這些原料豐富、取材容易的生物質能，以及清潔的太陽能、風能、微水電等可再生能源，同時通過改革爐具等措施提高能源利用效率，以實現農村地區社會經濟的可持續發展。

國家發展改革委副主任解振華表示，未來我國將有序推進以秸稈為主要原料的生物質能源。為緩解資源能源約束，發展循環經濟，保護環境，應對氣候變化，我國將大力推動農作物秸稈在農業領域的循環利用，積極發展以秸稈為原料的加工業，有序發展以秸稈為原料的生物質能源。

二、生物質產業和技術在各國的發展概況

生物質產業已受到了國際社會的廣泛關注，許多國家制定了促進生物質產業發展的相關政策，并投入了大量的資金用于研究開發和推廣應用。由于生物質能作為可再生能源僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，因此它在整個能源系統中占有重要的地位。近些年來，開發利用生物質能成為當前國內外廣泛關注的重大課題，既涉及農業和農村經濟發展，又關系到國家的能源安全。作為經濟快速發展的中國，大力開發新型可再生能源已經是國家發展的重要戰略，因此開發利用生物質能這一課題，有利于中國開拓新能源，并且能夠緩解能源供需矛盾，也是解決“三農”問題，保證社會經濟持續性發展的重要任務。

生物質能的利用分為兩種：直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農林廢棄物及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計，每年地球上僅通過光合作用生成的生物質總量就達1440～1800億噸(干重)，其能量約相當于20世紀90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當薪柴使用，效率低。影響生態環境。

現代生物質產業是利用農作物及其殘體、畜禽糞便、有機廢棄物等可再生或循環的有機物質為原料，通過TA性加工轉化生產化工產品、生物質燃料和生物能源以及生物質產品的一個格外引人關注的新興產業。生物質既是可再生能源，也能生產出上千種的化工產品，且因其主要成分為碳水化合物，在生產及使用過程中與環境友好、又勝石油能源一籌。

目前我國的秸稈產出量已超過7億噸，折合成標煤約為3.5億噸，相當于7個神東煤田，全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳，相當于2007年全國二氧化碳排放量的1／8。隨著國家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80％的行動目標，我國秸稈資源化駛入快車道。以“秸稈能源”為代表的生物質能利用，在大力發展低碳經濟的背景下，進入人們的視野。

目前。世界上較為成熟、可規?；_發利用的生物質技術主要集中在發電、固化成型燃料、沼氣和液體燃料等方面。其中，生物質發電在發達國家已受到廣泛重視，2005年全世界生物質發電的裝機容量約達5000萬千瓦，主要集中在北歐和美國。

生物質固化成型燃料在發達國家通常用來替代煤、燃氣等作為民用燃料進行炊事、取暖，或用于區域供熱和發電等。美國和歐洲一些國家的生物質成型燃料產品已進入商業化階段，并相應開發了專用爐具；泰國、印度、越南、菲律賓等國也建成了一些生物質成型燃料生產廠，逐漸進入了規模化生產階段。

沼氣技術已經在有些國家普遍應用，歐洲和印度等地已建設了大量的戶用沼氣和大中型沼氣工程。截至到2003年底，德國的大中型沼氣工程總數已超過3000個，大多采用以畜禽糞便和秸稈為主要原料的厭氧消化工藝，機械化和自動化程度很高，生產出來的沼氣主要用于發電。

生物液體燃料已實現規?；a和應用。2005年，全世界生物燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，主要集中在巴西和美國；生物柴油總產量約220萬噸，主要集中在德國。巴西以甘蔗為原料生產燃料乙醇，2005年的消費量為1200萬噸，替代了當年汽油消費量的45％；美國主要利用耕地多、產量大的玉米為原料，同時積極發展纖維素制取燃料乙醇技術。歐盟對生物燃料也很重視。主要以大豆、油菜籽和回收的動植物廢油等為原料生產柴油，2005年原歐盟15個成員國年產量約200萬噸，占世界總產量的90％，其中德國年產量約為150萬噸。

三、中國生物質產業的發展情況

中國農業生物質資源主要有農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工業副產品和能源作物等，資源豐富，產業發展潛力巨大。農業生物質具有資源種類多，分布范圍廣的特點，可轉化為電力、燃氣和液體燃料等多種商品位能源。

一直致力于生物質能研究的中國農業大學石元春院士認為，以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。在當今發展清潔能源應對全球氣候變暖的大形勢下，秸稈迎來了 一個發展現代能源產業的重大機遇。

根據最新資料和有關專家預測，我國秸稈目前的用途是：還田15％，飼料16％，工業原料3％，薪柴50％和露地焚燒16％。也就是說，目前秸稈中的66％，約6_7億噸是用于能源的，具有替代2.4億噸標煤和減排5.8億噸二氧化碳的能力。

秸稈還田、秸稈飼料、工業原料和薪柴的利用屬于傳統產業提升，而以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。據了解，秸稈能源在歐洲發展已經有30多年，特別是北歐的丹麥和瑞典，秸稈發電和顆粒燃料的技術成熟度和商業化程度最高。

1、農作物秸稈

2004年我國小麥、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯類、油料等主要農作物產量達4.69億噸，秸稈產量約為5.96億噸。預計到2020年我國主要作物的秸稈總量將達到8億噸左右。其中，約有50％左右農作物秸稈用作農村居民生活用能，由于采用傳統的燃燒方式，效率低下；我國以甘蔗渣及稻殼發電為應用方式的生物質燃燒發電已得到初步應用，總裝機容量達800兆瓦；固化成型燃料技術已初步形成了研究、開發和應用同步推進的良好勢頭；以秸稈過腹還田、粉碎還田和生產有機肥還田的技術已形成一定應用規模；以秸稈為主要原料生產生物質材料的技術研究已經起步。

目前我國秸稈能源化主要有直接作為農村生活燃料、秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料以及秸稈發電這幾個途徑。其中秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料和秸稈發電已經在不少地方進行了探索和推廣。

發展秸稈顆料燃料產業前景廣闊。中國現年消費煤炭26億噸，其中中小鍋爐用約10億噸，是溫室氣體排放大戶，如果采用秸稈顆粒燃料替代，減排效益不可低估。

在中國，截至2007年底，核準的生物質直燃發電項目約百個，裝機容量2500兆瓦，建成投交并網發電的項目總裝機容量400兆瓦以上。截至2008年底，中國國能生物質發電集團已有10個30兆瓦和7個12兆瓦的生物質電站正在運營，其中單縣電站裝機容量30兆瓦，年發電2.2億千瓦時，可替代8.7萬噸標煤的燃煤，減排18萬噸二氧化碳，農民年新增收入6000萬元和獲得1000多個工作崗位。秸稈直燃發電的技術和設備已經可以全部自主與國產。

秸稈能源產業還將為農民帶來增收的機會。以每噸秸稈農民可獲250至300元算，全國4億噸能源用秸稈就能獲得1000億至1200億元。計劃2012年達40億元。此外，農村的能源中，由煙熏火燎燒薪柴到燒顆粒燃料，能效可以提高2～3倍，能源消費質量也將顯著提高。

2、能源作物

能源作物指經專門種植，用以作為能源原料的草本和木本植物，如甜高粱、甘蔗、木薯以及油菜等。全國未利用土地總面積為24508.79萬公頃，其中有6020.56萬公頃土地資源可供能源作物的開發種植。另外，每年還有約900萬公頃不同類型的季節性農閑地，可以種植能源作物。

3、生物液體燃料

我國已建設了以陳化糧為原料生產燃料乙醇的示范工程，分別在6省市進行示范，燃料乙醇年生產能力已達102萬噸。在非糧食作物生產燃料乙醇方面也取得了一定進展，已培育出適應鹽堿地種植的“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產業化示范基地；培育并引進了多個優良木薯品種，平均畝產超過3噸；育成了一批能源甘蔗新品系和能、糖兼用型甘蔗品種，并篩選出了適合甘蔗清汁發酵的菌株和活性干酵母菌株。

此外，我國已對利用菜籽油、棉籽油、烏桕油、木油、茶油和地溝油等原料生產生物柴油的技術開展了研究，目前已有年產10萬噸生物柴油的生產能力。我國在雙低油菜與雜種優勢利用的結合上已達到國際先進水平：在油菜、油葵等主要作物上已開發出高含油量品種，含油量高達51.6％；為了不與食用油和工業用油爭原料，還開發了利用麻瘋樹果實、黃連木籽等能源作物生產生物柴油的技術，初步具備了商業化發展的條件；在利用季節性農閑地種植油菜生產生物柴油方面具有很大潛力。

四、生物質產業在中國未來的前景

以生物質為原料生產綠色能源和環境友好產品是人類實現可持續發展的必由之路，已成為世界科技領域的前沿。隨著經濟的發展和社會的進步，世界各國將會更加重視環境保護和全球氣候變化問題，通過制定新的能源發展戰略、法規和政策，進一步加快生物質產業的發展。

從目前生物質的資源狀況和技術發展水平看，今后發展的主要趨勢是發電、供熱、生產液體燃料和生物質材料等。最近20多年來，生物質技術發展很快，產業規模、經濟性和市場化程度逐年提高，預計在2010～2020年間，大多數生物質技術可形成較強的市場競爭力，在2020年以后將會有更快的發展，并逐步成為主導產業。

生物質產業正成為朝陽產業。在中國發展生物質產業具有深遠的意義，不僅有利于解決資源、能源短缺和環境污染問題，更是解決好“三農問題”、加快社會主義新農村建設的戰略舉措。中國政府高度重視生物質產業的發展。已經研究制定了一系列促進生物質產業發展的相關政策。

加強生物質技術研究與工程集成，在固化成型、燃燒、沼氣、燃料乙醇、生物質材料等方面的關鍵技術研究和裝備開發方面取得突破性進展，創新一批具有自主知識產權的技術和產品；推廣一批先進的生物質工程技術；建成一批生物質產業化示范工程；開展我國農業生物質資源現狀調查，初步查清我國生物質資源的擁有量和分布情況，建立生物質資源數據庫，促進我國農業生物質產業的形成與發展。

全面推進生物質工程科技創新，在生物質能源轉化和材料利用等方面達到國際先進水平，部分技術達到國際領先水平，增強我國農業生物質產業的國際競爭力。提高生物質能和產品在能源消費中的比重，通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題；基本實現農業廢棄物的資源化利用，促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。

以科學發展觀為統領，以國家目標和市場需求為導向，針對我國生物質產業發展的關鍵環節，選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發為切入點，通過技術研究、集成和重點突破，創新生物質工程技術，加快生物質科研成果轉化，促進生物質產業化進程，為建設社會主義新農村、為提高國家能源保障能力、為全面實現資源節約型和環境友好型社會建設目標提供重要的科技和產業支撐。

我國政府及有關部門已連續在四個國家五年計劃將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目，開展了生物質能利用技術的研究與開發，如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等，取得了多項優秀成果?！犊稍偕茉捶ā返暮蛯嵤┍砻髦袊言诜缮厦鞔_了可再生能源包括生物質能在現代能源中的地位，并在政策上給予了巨大優惠支持，“農林生物質工程”也已經成為“十一五”國家科技支撐計劃重大項目。

對國際上生物質產業發展趨勢和中國生物質產業發展現狀，以及需要解決的緊迫問題與薄弱環節，選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發，增強我國農業生物質產業的競爭力，提高生物質能和在能源消費中的比重，通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題，基本實現農業廢棄物的資源化利用，促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。雖說生物質產業是世界發展和新興的朝陽產業。但其當前成本與價格尚難與石油基產品競爭。

利用取之不盡，用之不竭的農林生物質生產材料和石油化工產品是綠色化學的重要研究方向。

第4篇：生物燃料前景范文

一、農林生物質資源存量和發展前景

（一）農業資源構成。農業生物質資源是指農業作物（包括能源植物），主要有以下兩個部分構成：農業生產的廢棄物，如農作物秸稈（玉米秸高粱秸麥秸豆秸棉稈和稻草等）；農業加工業的廢棄物，如稻殼、玉米芯、甘蔗渣、花生殼等。

我國是一個農業大國，可以利用的主要有兩個方面：秸稈和農業加工廢棄物。其中，秸稈的產量約為每年6.5億噸，折合約3億噸標準煤。稻殼重量約在稻谷重量的20%以上，由此可以推算出2005年我國谷物（包括稻谷、小麥、玉米）產量為37428.7萬噸，其中稻谷產量為16065.6萬噸，稻殼產量為3213.2萬噸。另外，稻殼的熱值為12560～14650kJ/kg。所以，稻殼在每年谷物處理過程中是一種不可忽視的能源。我國玉米的主要產區（2000千公頃以上）有河北、吉林、黑龍江、山東、河南。2005年玉米的產量為11583萬噸，玉米芯的平均熱值為14400kJ/kg。

（二）林業資源的構成。林業生物質資源包括森林生長和林業生產加工資源中所提供的能源，主要有以下三個部分構成：碳薪林、在森林撫育和間伐過程中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運和加工過程中的枝丫、鋸末、木屑等；林業副產品的廢棄物（如果殼和果核等）。

林業生物質資源在我國農村能源中具有重要地位。林業生物質資源占農村能源總消費的21.2%，在丘陵、山區和林區等區域，這個比例高達50%以上。在2005年我國農村消耗林業生物質資源約為1.66億噸標準煤。

在林業生產過程中，碳薪林是一種產量高而生長期短的生物質能資源，它主要可以緩解農村的燃料需求，減少對自然林木的砍伐從而減少對環境的破壞。我國幅員遼闊，有許多種不同的氣候，因此我國樹種資源也十分豐富，適合我國的碳薪林種類比較多。

林木伐區剩余物包括經過采伐、集材后遺留在地上的枝杈、梢頭、灌木、枯倒木、被砸傷的樹木、不夠木材標準的遺棄材等。據不完全統計，每采伐100立方米的木材，剩余物約占30%，若利用率按55%計算，將會有1000多萬立方米的剩余物可供加工利用，這也將會緩解我國森林資源緊缺和木材供需矛盾。

我國目前的水平，木材綜合出材率（由立木到原木）為65%，我國的木材利用率（由原木到成品）為60%左右。故我國每年可以利用的林業生物質資源是巨大的。利用好這一塊能源也具有很大的潛力。

（三）我國生物質壓縮成型替代煤的前景。由于生物質通過氣化、液化、固化可以轉化為二次能源，分別為熱量或電力、固體燃料（木炭或成型燃料）、液體燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（氫氣、生物質燃氣和沼氣等）。

生物質壓縮成型替代煤是利用木質素充當黏合劑將農業和林業生產中的廢棄物壓縮為成型燃料，提高其能源密度，是生物質預處理的一種方式。將松散的秸稈、樹枝和木屑等農林廢棄物擠壓成固體燃料，能源密度相當于中等煙煤，可明顯改善燃燒特性。在該領域中我國已擁有世界領先技術，為大規模燃燒利用生物質打下基礎。

二、國內利用秸稈發電現況

國內利用秸稈發電情況大致分為秸稈摻燒發電、純秸稈發電、利用城市垃圾和包括秸稈在內的農林廢棄物發電三種情況。目前已開始啟動的廠家、項目有江蘇寶應協鑫生物質環保熱電工程、華電國際十里泉發電廠、江蘇國信新能源開發有限公司、鹽城垃圾焚燒發電項目、晉州摻燒發電廠改造工程等。據了解這些單位依傍不同優勢而摻燒不同材質的生物質，由于是自己摸索，雖已經過了一段時間的實際摻燒，但各自存在一些問題，正向深層次摸索。目前，真正利用秸稈壓縮發電的國內還沒有。

筆者走訪了香港協鑫集團下屬的江蘇寶應協鑫生物質發電廠和鹽城阜寧協鑫環保發電廠。這兩家都已進行摻燒試驗，試驗證明秸稈摻燒對鍋爐燃燒未產生不良影響，對鍋爐效率，除塵器效率、飛灰可燃物、煙氣排放未造成不良影響。

三、秸稈摻燒的技術可行性

筆者在秦皇島及附近地區采集了10種生物質燃料，其編號見表1，壓縮成型燃料的秸稈來自定州，并委托清華大學煤燃燒工程研究中心，對生物質秸稈壓縮成型燃料的燃燒特性、污染物控制等進行研究。（表1）

試驗結果表明：秸稈的發熱量為3670～3890大卡，玉米骨子的發熱量為3700大卡，果木枝條的發熱量為4170大卡。各種生物質無論產自何地，幾乎其成分和熱值基本相近，發熱量相當于中等煙煤。

清華大學得出這樣的技術結論：

1、從實驗數據來看，單一生物質燃燒主要集中于燃燒前期；而煤燃燒主要集中于燃燒后期。生物質與煤混燒的情況下，燃燒過程明顯地分成兩個燃燒階段。在煤中摻入生物質后，可以改善煤的著火性能。在煤中加入生物質后，燃燒的最大速率有前移的趨勢，同時可以獲得更好的燃盡特性。生物質在燃燒過程中放熱比較均勻。在煤中加入生物質后，可改善燃燒放熱的分布狀況，對燃燒前期的放熱有增進作用。煤中加入生物質后，使得煤的燃燒最大速率有所增加，生物質的燃燒特性普遍較好。

2、通過不同比例的摻混成型秸稈燃燒，對于試驗范圍內，燃燒溫度提高到1050OC時，均未發生結焦。

3、摻混10%～20%的成型秸稈的混合燃料，SO2排放較低，在不添加石灰石情況下，SO2排放可以控制在200ppm以內。

4、摻混10%～20%的成型秸稈的混合燃料，NOx排放可以控制在200ppm以內。

總之，在目前的循環流化床鍋爐設備中，無需經過過多改動，利用秸稈壓縮發電摻燒比例可達到20%在技術上是完全可行的。不僅可以減少煤的使用量降低燃料成本，摻燒生物質還可以起到助燃作用，提高鍋爐燃燒室的溫度，從而提高鍋爐的熱效率（北山電廠鍋爐熱效率在74%～77%），同時在降低飛灰可燃物（摻燒前為27%）、減少排渣帶走的熱損失（摻燒前為700大卡）上都能發揮效能。

四、經濟可行性預測

考慮到秸稈的采購、儲運、安全等方面因素，我們準備采取將粉碎、壓縮設備分散到農戶手中，由農民將秸稈壓縮成型后再送到廠里摻燒的辦法。以河北秦皇島北山電廠擁有的一臺裝機容量為2.5萬千瓦、二臺1.22.5萬千瓦的凝汽式火力發電機組為例：

1、摻燒對底渣物理熱損失、未完全燃燒損失的改善以及對飛灰未完全燃燒損失的改善，以摻燒秸稈量為Xo=20%（重量比）考慮，效率總體可提高?濁=2.49%。

2、考慮秸稈的熱值Q1為3550～3800kcal/kg，煤的熱值為Qo=3200kcal/kg（未考慮爐前煤損失），以及對效率的影響摻燒20%的秸稈，可以替代22.19%～25.64%的煤量。

第5篇：生物燃料前景范文

見證奇跡

親愛的智慧星們，現在我們位于荷蘭東部，連接埃德和瓦赫寧的一條公路上。夜幕剛剛降臨，在預定的七點鐘，公路邊護欄上的路燈“刷”地一下全亮了。我和在場的所有工作人員興奮地跳了起來！與此同時，對講機里傳來聲音：“‘電花園’成功啟動，再重復一遍，‘電花園’成功啟動！”所有人激動不已，哈哈，植物電池的應用大獲成功啦！

“秘密基地”

他們是怎樣辦到的呢？小桶很好奇這個問題，便央求現場的弗雷德里克研究員帶我去看看他們的“秘密基地”。弗雷德里克欣然同意，然后帶著我走了一段兒就停了下來。在路燈的照射下，我看到路邊有一大片茂盛的水生植物，僅此而已，這就是基地的全部？

看著我疑惑的神情，弗雷德里克給了我一個手電筒，讓我看看植物下方。我貓著腰仔細查看才發現，茂密的水生植物之間竟然拉著電線和電極，而電線則被引向公路。弗雷德里克告訴我，在這片100平方米的花壇里，一共有400個植物電池，真正的功臣就是它們，是它們給了路燈電力！而“電花園”也一樣，那里也有400個植物電池，能夠給300個發光二極管供電，從而讓整個花園都亮起來！

可再生電源

哎，小桶這會兒真是懊悔當年沒有好好學習，所以現在對于植物電池這件事情是一點都摸不著頭腦，真搞不懂植物是怎么產生電流的？微生物燃料電池和普通的燃料電池又有什么區別呢？

弗雷德里克研究員不得不給我惡補一下物理知識。原來，普通燃料電池內部是由化學反應產生電流，利用的是氫的氧化作用。而微生物燃料電池，利用的則是微生物（細菌）的自然化學反應來產生電流。簡單來說，就是植物在進行光合作用生長的過程中，會產生超過其自身需要的更多的糖，這些多余的糖會被周邊土壤回收和分解，釋放出質子和電子。研究人員將電極放置入土壤，從中捕獲電子發電，依靠植物的不斷生長產生持續的電力。

那具體是怎樣操作的呢？弗雷德里克解釋說，他們首先是在溫室中栽培這些植物，然后把它們移植到60多平方厘米、裝有電極的塑料容器中，然后放到現場去。

發展前景

邊走邊聊，我們已經來到了史上第一個“電花園”。真不可思議，花園小道一邊是茂盛生長的水生植物，一邊是整齊排列的發著橘黃色夢幻光線的LED燈，將整個公園都襯托得如童話王國一般。

當我問到微生物燃料電池的發展前景時，弗雷德里克介紹，這項技術的最大優勢就是它是綠色可再生能源，可以說是取之不盡用之不竭，直到植物生命終結。但劣勢是，微生物燃料電池的產出比較小，1平方米只有0.2瓦的功率，只能支持一個LED燈泡。難怪我們剛剛看到電池之間要相連，就是要產生足夠電流的原因呀！

第6篇：生物燃料前景范文

關鍵詞:生物質,成型燃料,熱水鍋爐,節能研究,經濟評價

概述

能源是推動經濟增長的基本動力[1],能源節約則是促進能源發展的重點。生物質能源具有來源廣泛,成本低廉、用能清潔等特點,特別適合于擁有豐富生物質資源的中國,通過發展生物質能源打造節能新亮點前景可觀。

我國從20世紀80年代引進螺旋推進式秸稈成型機以后[2],生物質壓縮成型技術已經發展得比較成熟,但是,相應的專用生物質成型燃料燃燒設備的發展相對滯后。為燃用生物質成型燃料,出現盲目將原有的燃煤燃燒設備改為生物質成型燃料燃燒設備的現象,致使鍋爐燃燒效率及熱效率較低,污染物排放超標。燃燒設備成為生物質能源發展鏈的薄弱環節。因此,根據生物質成型燃料燃燒特性設計合理的生物質成型燃料燃燒專用設備,對能源節約有著重要的意義。

生物質成型燃料熱水鍋爐作為燃用生物質燃料的主要設備之一,直接燃燒固體生物質顆粒燃料,主要用于家庭、賓館、酒店、學校、醫院等場所的熱水、洗浴和取暖。由于燃料為生物質燃料且結構合理,此類鍋爐基本達到無煙化完全燃燒的效果,排放達到環保要求,具有較好的經濟、社會和環境效益。

1、生物質成型燃料

1.1生物質成型燃料的元素特性

生物質成型燃料是指通過生物質壓縮成型技術將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等農作物廢棄物加工成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。

生物質原料經擠壓成型后,密度可達1.1~1.4噸/立方米,能量密度與中質煤相當,而且便于運輸和貯存。在壓縮過程中以物理變化為主,其元素組成及微觀結構與原生物質基本相同。各種生物質成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氫含量較低,為3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度極低。生物質成型燃料的揮發分均在60% ～70%,因此在設計燃燒設備時應重點考慮揮發分的問題[3]。

1.2生物質成型燃料的燃燒特性

生物質成型燃料經高壓形成后,密度遠大于原生物質,燃燒相對穩定。雖然點火溫度有所升高,點火性能變差,但比煤的點火性能好。由于生物質成型燃料是經過高壓而形成的塊狀燃料,其結構與組織特征就決定了揮發分的逸出速度與傳熱速度都大大降低,但與煤相比顯得更為容易[4,5]。因此,生物質成型燃料的揮發分特性指數大于煤的,其燃燒特性指數較煤的大。燃燒速度適中,能夠使揮發分放出的熱量及時傳遞給受熱面,使排煙熱損失降低;同時揮發分燃燒所需的氧與外界擴散的氧很好的匹配,燃燒波浪較小,減少了固體與排煙熱損失[6]。

2、生物質成型燃料熱水爐

2.1 生物質成型燃料熱水爐的結構

目前我國擁有多種型號生物質成型燃料熱水鍋爐,按燃料品種可分為木質顆粒鍋爐和秸稈顆粒鍋爐,按應用場合可分為家用型和商用型。下吸式固定雙層爐排熱水爐是應用較廣的一種結構形式,其充分考慮生物質燃料燃燒特性,由爐門、爐排、爐膛、受熱面、風室、降塵室、爐墻、排汽管、煙道、煙囪等主要部分組成,結構布置如圖1所示[7]。

1.水冷爐排 2.上爐門 3.出灰口 4.爐膛 5.風室 6.高溫氣流出口 7.降塵室 8.后置鍋筒

9.排污口10.進水口 11.引風機 12.煙囪13.排氣管14.對流受熱面15.出水口

圖1下吸式固定雙層爐排熱水爐示意圖

2.2 生物質成型燃料熱水爐的工作過程

一定粒徑生物質成型燃料經上爐門加在爐排上,根據生物質容易著火的燃料特性,片刻就會燃燒起來,在引風機引導下進行下吸式燃燒;上爐排漏下的燃料屑和灰渣到下爐膛底部繼續燃燒并燃燼,然后經出灰口排出;燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃氣體透過燃料層、灰渣層進入下爐膛繼續燃燒,并與下爐排上燃料產生的煙氣一起經出高溫氣流出口流向后面的降塵室和對流受熱面,在充分熱交換后進入煙囪排向外界。

3、節能原理

由有關燃燒理論可知,保持燃料充分燃燒的必要條件為保持足夠的爐膛溫度,合適的空氣量及與燃料良好的混合、足夠的燃燒時間和空間。因此,本文將依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,針對鍋爐結構進行節能分析。

3.1 爐排及爐膛

生物質成型燃料熱水鍋爐采用雙層爐排結構,即在手燒爐排一定高度另加一道水冷卻的鋼管式爐排,其成彎管直接插入上方鍋筒中,這種設計一方面增大了水冷爐排吸熱面積,另一方面加快了爐排與鍋筒內回水的熱傳遞。

燃料燃燒采用下吸式燃燒方式。成型燃料由上爐門加在上爐排上進行預熱、燃燒,由于風機的引導,新燃料不會直接遇到高溫過熱煙氣,延緩了揮發分的集中析出,從而避免了爐膛溫度的波動,使燃燒趨于穩定;同時,揮發分必須通過高溫氧化層,與空氣充分混合,在焦炭顆粒間隙中進行著火燃燒;在完成一段燃燒過程后,上爐排形成的燃料屑和灰渣漏至下爐膛并繼續燃燒,直到燃燼。

采用雙層爐排,實現了秸稈成型燃料的分步燃燒,緩解秸稈燃燒速度,達到燃燒需氧與供氧的匹配,使秸稈成型燃料穩定持續完全燃燒,在提高燃料利用率的同時起到了消煙除塵作用。

3.2 輻射受熱面

早期的部分生物質成型燃料熱水鍋爐設計布置不夠合理,水冷爐排直接與水箱相連,使得爐膛溫度過高,特別是上爐膛,致使上爐門附近爐墻墻體過熱,增加了鍋爐的散熱損失。在不斷優化設計中,水箱被上下兩個鍋筒所代替,上鍋筒部分置于上爐膛上方,利用鍋筒里的水吸收燃料燃燒在上爐膛的熱量,從而增加輻射受熱面積,起到降低上爐膛溫度的目的,從而減少鍋爐的散熱損失,提高熱效率。

3.3 對流受熱面

生物質成型燃料熱水鍋爐的對流受熱面分為兩個部分:降塵對流受熱面和降溫受熱面。對流受熱面極易發生以下現象:高溫煙氣與鍋筒中的水換熱不均,從而引起熱水部分出現沸騰,增加鍋爐運行的不穩定因素;受整體外形約束,煙道長度設計偏短,導致煙氣與鍋筒里的水換熱不夠充分,使得排煙溫度過高,增加了鍋爐的排煙熱損失。為避免上述問題出現,降溫對流受熱面與降塵對流受熱面常常采取分開布置;降溫換熱面置于上鍋筒內,采用煙管并聯設計,增加煙氣與鍋筒中水的熱交換,降低排煙溫度,提高燃燒效率;降塵則利用鍋爐后部的下鍋筒及管路引起的煙氣通道面積的變化達到效果。

3.4 爐門設計

目前應用較多的爐門設計為雙爐門。上爐門常開,作為投燃料與供應空氣之用;下爐門用于清除灰渣及供給少量空氣,正常運行時微開,在清渣時打開;一方面保證了燃燒所需條件,另一方面減少了由于爐門多而造成的散熱損失。

4、技術經濟評價

4.1 技術評價

研究對象為生物質成型燃料熱水鍋爐,本文采用與目前應用最廣的燃煤鍋爐相比較的方法,來分析它們各自的優劣。評價針對鍋爐的節能環保性能,主要指標有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、SO2和灰塵的含量),并與國家相關標準比較。

生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐的性能指標比較如表1所示[8,9]。

從表1中的數據對比可知,生物質成型燃料熱水鍋爐在性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、S O2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合使用清潔能源的要求。

4.2 經濟評價

經濟性評價以設備運行費用為指標,將生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天燃氣鍋爐、電鍋爐、空氣源熱水器進行比較。各熱水設備的效率及相應熱源(燃料)熱值、單價詳見表2。

運行費用計算公式如下:

(1)

以加熱1t水為基準,溫度從20℃升至90℃(溫升70℃),此時需要熱量70000kcal。根據式(1)求得各設備在此負荷下的運行費用列于表2,可知生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上相對較低,但是就目前而言,其固定資產投入費較同類型的其它鍋爐設備要高。不過隨著化石能源價格的上漲和國家對環保的要求的提高,生物質成型燃料熱水鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。

通過技術經濟評價,生物質成型燃料熱水鍋爐在技術上是可行的,經濟上是合理的。該鍋爐用生物質成型塊做燃料,一方面為生物質廢料找到了有效的利用途徑,節約化石能源,另一方面染物排放量低于同類型的燃煤鍋爐,因此該鍋爐具有良好的社會和環保效益。

5、結論

(1)生物質成型燃料熱水鍋爐依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,在爐排及爐膛、輻射與對流受熱面、爐門等結構設計上充分挖掘節能潛力。鍋爐燃燒效率可達94.84%,熱效率為78.2%~81.25%。

(2)生物質成型燃料熱水鍋爐在技術性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、SO2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合清潔能源的要求。

(3)生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上較其它類型設備要低,盡管目前其固定資產投入費相對較高。隨著節能環保要求的提高,此類鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。

參考文獻:

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第7篇：生物燃料前景范文

關鍵詞：生物質；燃料；液化；進展；

中圖分類號：TK6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-01-00-02

液體燃料的不足已嚴重威脅到我國的能源與經濟安全。我國一次能源消費量僅次于美國成為世界第二大能源消費國， 2006年進口原油已達5000萬t，占總量40%。因此，國家提出了大力開發新能源和可再生能源，優化能源結構的戰略發展規劃[1-2]。生物質燃料是惟一可以轉化為液體燃料的可再生能源，將生物質轉化為液體燃料不僅能夠彌補化石燃料的不足，而且有助于保護生態環境。生物質燃料包括各種農業廢棄物、林業廢棄物以及各種有機垃圾等。我國生物質資源豐富，理論年產量為50億t左右，發展生物質液化替代化石燃料有巨大的資源潛力。

目前生物質液化還處于研究、開發及示范階段。從工藝上，生物質液化又可分為生化法和熱化學法。生化法主要是指采用水解、發酵等手段將生物質轉化為燃料乙醇。熱化學法主要包括快速熱解液化和加壓催化液化等[3-8] 。本文主要介紹生物質燃料液化制取液體燃料的技術與研究進展。

一、生化法生產燃料乙醇

生物質生產燃料乙醇的原料主要有能源農作物、剩余糧食和農作物秸稈等。美國和巴西分別用本國生產的玉米和甘蔗大量生產乙醇作為車用燃料。從1975年以來，巴西為擺脫對石油的依賴，開展了世界最大規模的燃料乙醇開發計劃，到1991年燃料乙醇產量已達130億L。美國自1991年以來，為維持每年50億L的玉米制乙醇產量，政府每年要付出7億美元的巨額補貼[2，3，8]。利用糧食等淀粉質原料生產乙醇是工藝很成熟的傳統技術。用糧食生產燃料乙醇雖然成本高，價格上對石油燃料沒有競爭力。雖然我國政府于2002年制定了以陳化糧生產燃料乙醇的政策，將燃料乙醇按一定比例加到汽油中作為汽車燃料，已在河南和吉林兩省示范。然而我國剩余糧食即使按大豐收時的3000萬t全部轉化為乙醇來算，可生產1000萬t乙醇，也只有2000年原油缺口的1/10；而且隨著中國人口的持續增長，糧食很難出現大量剩余。2007年以來，糧食價格高漲，給國家的安定帶來威脅，因此，在我國非糧生物質燃料才是唯一可靠的生物質能源。

從原料供給及社會經濟環境效益來看，用含纖維素較高的農林廢棄物生產乙醇是比較理想的工藝路線。生物質制燃料乙醇即把木質纖維素水解制取葡萄糖，然后將葡萄糖發酵生成燃料乙醇的技術。我國在這方面開展了許多研究工作，比如武漢理工大學開展了農林廢棄物真菌分解-堿溶熱解-厭氧發酵工藝的研究，轉化率在70%以上[9]。中國科學院過程工程研究所在國家攻關項目的支持下，開展了纖維素生物酶分解固態發酵糖化乙醇的研究，為纖維素乙醇技術的開發奠定了基礎[10]。以美國國家可再生能源實驗室（NREL）為代表的研究者，近年來也進行了大量的研究工作，如通過轉基因技術得到了能發酵五碳糖的酵母菌種，開發了同時糖化發酵工藝，并建成了幾個具有一定規模的中試工廠，但由于關鍵技術未有突破，生產成本一直居高不下[11-13]。纖維素制乙醇技術如果能夠取得技術突破，在未來幾十年將有很好的發展前景。

二、生物質燃料熱化學法生產生物質油

生物質燃料熱化學法生產生物質油技術根據其原理主要可分為加壓液化和快速熱解液化。

（一）生物質燃料快速熱解液化

生物質燃料快速熱解液化是在傳統裂解基礎上發展起來的一種技術，相對與傳統裂解，它采用超高加熱速率（102-104K/s），超短產物停留時間（0.2-3s）及適中的裂解溫度，使生物質中的有機高聚物分子在隔絕空氣的條件下迅速斷裂為短鏈分子，使焦炭和產物氣降到最低限度，從而最大限度獲得液體產品。這種液體產品被稱為生物質油（bio-oil），為棕黑色黏性液體，熱值達20-22MJ/kg，可直接作為燃料使用，也可經精制成為化石燃料的替代物。因此，隨著化石燃料資源的逐漸減少，生物質快速熱解液化的研究在國際上引起了廣泛的興趣。自1980年以來，生物質快速熱解技術取得了很大進展，成為最有開發潛力的生物質液化技術之一。國際能源署組織了美國、加拿大、芬蘭、意大利、瑞典、英國等國的10多個研究小組進行了10余年的研究與開發工作，重點對該過程的發展潛力、技術經濟可行性以及參與國之間的技術交流進行了調研，認為生物質快速熱解技術比其他技術可獲得更多的能源和更大的效益[14]。

世界各國通過反應器的設計、制造及工藝條件的控制，開發了各種類型的快速熱解工藝。幾種有代表性的工藝、各裝置的規模、液體產率等參數見文獻 [14]。

（1）旋轉錐式反應工藝（Twente rotating cone process），荷蘭Twente大學開發。生物質顆粒與惰性熱載體一起加入旋轉錐底部，沿著錐壁螺旋上升過程中發生快速熱解反應，但其最大的缺點是生產規模小，能耗較高。以德國松木粉為原料，反應溫度600℃，進料速率34.8kg/h的條件下，液體產率為58.6%。

（2）攜帶床反應器（Entrained flow reactor），美國Georgia 工學院（GIT）開發。以丙烷和空氣按照化學計量比引入反應管下部的燃燒區，高溫燃燒氣將生物質快速加熱分解，當進料量為15kg/h，反應溫度745℃時，可得到58%的液體產物，但需要大量高溫燃燒氣并產生大量低熱值的不凝氣是該裝置的缺點。

（3）循環流化床工藝（Circulating fluid bed reactor），加拿大Ensyn工程師協會開發研制。在意大利的Bastardo建成了650kg/h規模的示范裝置，在反應溫度550℃時，以楊木粉作為原料可產生65%的液體產品。該裝置的優點是設備小巧，氣相停留時間短，防止熱解蒸汽的二次裂解，從而獲得較高的液體產率。但其主要缺點是需要載氣對設備內的熱載體及生物質進行流化，最高液體產率可達75%。

（4）渦旋反應器（Vortex reactor），美國國家可再生能源實驗室（NREL）開發。反應管長0.7m，管徑0.13 m，生物質顆粒由氮氣加速到1 200m/s，由切線進入反應管，在管壁產生一層生物油并被迅速蒸發。目前建成的最大規模的裝置為20kg/h，在管壁溫度625℃時，液體產率可達55%。

總之，生物質快速裂解技術具有很高的加熱和傳熱速率，且處理量可以達到較高的規模，目前來看，該工藝取得的液體產率最高。熱等離子體快速熱解液化是最近出現的生物質液化新方法，它采用熱等離子體加熱生物質顆粒，使其快速升溫，然后迅速分離、冷凝，得到液體產物，我國的開展了這方面的試驗研究。

（二）加壓液化

生物質加壓液化是在較高壓力下的熱轉化過程，溫度一般低于快速熱解。最著名是PERC法。該法始于20世紀60年代，當時美國的Appell等人將木片、木屑放入Na2CO3溶液中，用CO加壓至28MPa，使原料在350℃下反應，結果得到40%-50%的液體產物。近年來，人們不斷嘗試采用H2加壓，使用溶劑及催化劑（如Co-Mo、Ni-Mo系加氫催化劑）等手段，使液體產率大幅度提高，甚至可以達80%以上，液體產物的高位熱值可達25-30MJ/kg，明顯高于快速熱解液化。超臨界液化是利用超臨界流體良好的滲透能力、溶解能力和傳遞特性而進行的生物質液化，最近歐美等國正積極開展這方面的研究工作[15-17]。和快速熱解液化相比，目前加壓液化還處在實驗室階段，但由于其反應條件相對溫和，對設備要求不很苛刻，在規?；_發上有很大潛力。

生物質燃料轉化為液體后，能量密度大大提高，可直接作為燃料用于內燃機，熱效率是直接燃燒的4倍以上。但是，由于生物油含氧量高（約35wt%），精煉成本較高，因而降低了生物質裂解油與化石燃料的競爭力。這也是長期以來沒有很好解決的技術難題。

三、結論與建議

隨著化石燃料資源的逐漸減少，生物質燃料液化技術的研究在國際上引起了廣泛的興趣。經過近30年的研究與開發，車用燃料乙醇的生產已實現產業化，快速熱解液化已達到工業示范階段，加壓液化還處于實驗研究階段。我國生物質資源豐富，每年可利用的資源量達50億t，僅農作物秸稈就有7億t，但目前大部分作為廢棄物沒有合理利用，造成資源浪費和環境污染。如果將其中的50%采用生物質液化技術轉化為燃料乙醇和生物質油，可以得到5億-10億t油當量的液體燃料，基本能夠滿足我國的能源需求。因此，發展生物質液化在我國有著廣闊的前景。

我國在生物質快速熱解液化及加壓液化方面的研究工作還很少，與國際先進水平有較大差距，需要加強此項研究。開發生物質油精制與品位提升新工藝，降低生產成本是生物質熱化學法液化進一步發展，提高與化石燃料競爭力的關鍵。

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第9篇：生物燃料前景范文

2010年10月19日，世界銀行在最新《東亞與太平洋地區經濟半年報》上說，東亞與太平洋地區經濟復蘇強勁，但現在必須把注意力轉向管理好新出現的風險，因為這些風險可能對宏觀經濟穩定構成挑戰。

以《復蘇強勁，風險上升》為題目的東亞經濟半年報指出，在東亞各發展中國家，產出已普遍恢復到危機前的水平，其中一些國家正以接近危機前的速度增長。東亞地區2010年實際GDP增長有望升至8.9％(如果不包括中國則為6.7％)，高于2009年的7.3％，與2000～2008年的年平均增速持平。私營部門投資再度成為增長動力，信心上揚，貿易量已恢復到危機前的水平。然而，對東亞地區增長前景的信心增大以及對發達經濟體經濟增長疲弱的擔憂，使決策者有必要注意掌握好平衡，尤其是在大量資本流入回歸和貨幣升值的情況下。

在大量全球流動性追逐收益的驅動下，加之對東亞地區的增長預期超過其他地區，致使今年資本流人大幅上升。盡管各國央行采取了對匯市的干預措施，但資本流入增加仍推動了匯率大幅升值。資本流入也造成資產價格暴漲。多數國家的貨幣當局迄今尚未出臺資本控制措施。在經濟復蘇已較為穩固的情況下，東亞多數國家的當局開始謹慎地撤出其刺激措施。財政赤字將保持在高于危機前的水平，至少還會持續一段時間，因為政府需要彌補基礎設施建設缺口，維持旨在保護貧困人口的社會安全網，并對發達經濟體增長前景乏力提供適當的防范。

東亞地區許多國家也在著眼于應對中期的增長挑戰。中國需要通過轉變經濟增長和投資方式以實現再平衡，這對于實現可持續發展顯得愈發重要。蒙古、東帝汶、巴布亞新幾內亞、老撾等大宗商品出口國，必須建立一個透明的框架，以確保將資源的出口收益用于促進發展。除中國外，東亞地區其他中等收入國家要想最終跨入高收入國家行列，則需要增加物質及人力資本投資，鼓勵創新。

敦促采取集體行動減少氣候變化和自然災害對亞洲經濟體的影響

2010年10月26日，世界銀行宣布將與韓國政府簽署諒解備忘錄，在亞洲國家減少災害風險和適應氣候變化領域加強合作，共享知識。世界銀行東亞與太平洋地區可持續發展局局長約翰?魯姆表示：“鑒于減少災害風險和適應氣候變化議程的日益趨同，這是非常及時和有意義的?！彼诖说卣匍_的第四屆亞洲減災部長級會議的一場高級別全體會議上，承諾世界銀行將為實施仁川路線圖提供支持。

世界銀行數據顯示，2009年全世界受自然災害影響造成GDP損失最大的10個國家里有6個在亞太地區，1997年以來災害造成的死亡人數82％也在亞太地區(根據紅十字會和紅新月會國際聯盟的統計)。亞太地區的貧困國家和人民在生命、生計和財產損失方面受害最深。例如，低收入國家承受著全球熱帶風暴風險的八分之一，而死亡風險卻高居五分之四。

鑒于受災總人數的85％集中在亞太地區，因此緩解該地區存在的一系列特殊的脆弱性因素至關重要，這些脆弱性因素包括城市化速度空前、制度安排薄弱、缺乏適當的風險監測和災害準備，加上趨于上升的地震和氣候事件。世界銀行新的研究成果顯示，適應2050年全球氣溫上升攝氏2度的成本約為每年750億至1000億美元，其中亞太地區所占比例最高。這是出版世界銀行報告《氣候變化的經濟學》的內容之一，該報告指出這些投資中的大部分需要用于改善排水和公共建筑、海岸帶、供水和防洪等基礎設施使之適應氣候變化，約占適應成本的54％，而道路約占23％。這就凸顯出12月在坎昆召開的聯合國氣候變化會議上取得實質性成果的重要性。雖然世界銀行集團不是談判方，但令世界銀行十分擔憂的是，如果在氣候變化領域不能取得進展，全球減貧進程就會受到影響。世界銀行積極與《聯合國氣候變化框架公約》以及包括亞太地區在內的世行借款國合作，支持推動最終達成全球協議，采取實際行動。

世界銀行在東亞與太平洋地區約有15億美元的災害風險管理投資，其中大部分用于中國和印尼地震后的可持續重建，新項目包括越南和印尼的氣候變化發展政策貸款、湄公河三角洲風險模型和擬議中的太平洋群島災害風險融資框架。目前，有3億多美元的投資用于開展試點和擴大幫助貧困社區更好地應對災害的成功項目規模、災害風險管理能力建設和預警系統。災害的跨國影響日益增大，凸顯出在災害風險管理和氣候變化適應領域加強合作的重要性。世界銀行通過“全球減災與恢復基金”及其捐款國，成為構建中的全球氣候變化適應融資架構的組成部分。

為中國發展生物質發電項目提供燃料供應指南

2010年10月27日，世界銀行在中國大力發展可再生能源的背景下，最近出版了《生物質直燃發電項目燃料供應手冊》，為生物質項目投資者提供在項目規劃與準備階段燃料供應風險管理的行業指導。

用于發電的生物質燃料來源廣泛，包括林業廢棄物、能源作物、農業廢棄物、食品垃圾和工業廢棄物與副產品。中國擁有大量生物質資源，發展潛力巨大。中國政府采取了許多激勵政策鼓勵發展生物質能。2009年底中國的生物質能發電裝機容量達到4兆瓦。中國政府今年7月宣布將生物質發電的上網電價調高為每千瓦時0.75元，進一步提升了生物質發電的經濟性。中國目前的目標是到2020年生物質能發電裝機達到30兆瓦，新的能源規劃在考慮對目標進行調整。

該手冊旨在幫助讀者全面了解生物質能電廠投資規劃與準備方面的有關問題，其內容包括對相關專題的詳盡介紹；中國及國外的最佳實踐與案例研究；以及針對有投資生物質電廠意向的投資者提供的經驗教訓、實用指南和建議。報告特別介紹了北歐國家的經驗，將其作為最佳實踐的例證。丹麥是世界上利用農作物秸稈進行大規模能源生產的領先國家，而芬蘭和瑞典是世界上利用林業廢棄物進行大規模能源生產的領先國家。

該手冊還涵蓋了在生物質電廠規劃與準備階段中與生物質燃料供應風險相關的各方面問題。手冊第二章主要介紹了作為能源來源的生物質，包括燃料選擇所應考慮的因素、與燃料供應相關的燃料標準和技術規范以及發電系統適用性。第三章論述了項目規劃階段的生物質資源評估問題。第四章和第五章分別介紹了農作物秸稈和林業廢棄物的生物質燃料供應。第六章闡述了燃料供應管理，包括電廠規劃階段與運作階段所需考慮的問題，燃料檢測與質量控制的方式方法，以及燃料供應風險評估與風險規避的策略方法。

世界銀行稱今年流向發展中國家匯款預計增6％

世界銀行11月8日公布的一份報告稱，2010年流向發展中國家的匯款預計為3250億美元，比2009年的3070億美元增長6％，其中，中國是最大的匯款接受國之一。

世界銀行說，從全球范圍看，2010年的匯款總額將達4400億美元。預計2011年和2012年流向發展中國家的匯款還將繼續增長，分別可達3460億美元和3740億美元。移民匯款是一些發展中國家和地區人民的重要收入來源。