生物質能的來源范文

導語：如何才能寫好一篇生物質能的來源，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：生物質能源；樹種；發展趨勢；開發利用；前景

我國現已查明的木本能源油料樹種有400余種，其中含油量在15%~60%的有200多種，集中分布在亞熱帶至熱帶區域，在山區往往與常綠闊葉林或落葉林相伴生，而且以野生為主（占總數的75.4%），多以成片式集中分布，因此可以建作原料基地；同時約有10種生物質燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地進行造林，并建立起規模化供應基地，如黃連木、文冠果、麻風樹、光皮樹等。因此，發展挖掘生態經濟價值較高的重要能源替代樹種，已經成為非木質森林資源開發的重要方向和研究熱點[1]。

1生物質能源樹種發展趨勢

1.1我國林業生物能源發電已進入產業化階段

國家林業局能源辦負責人錢能志在接受記者采訪時說，我國林業已較快發展，目前林業生物能源資源的培育和產業化開發，已進入實質性實施和推進階段。國家林業局科技司負責人說，近幾年內要大力發展生物質能源發電產業，加快生物質能源樹種培育和推廣工作。

1.2生物質能源開發是我國能源供給的重要補充

隨著我國經濟迅速發展和人民生活水平的不斷提高，油脂的需要量也在不斷增加。據預測，到2030年我國木本食用油的市場需求量為3000萬t（按食油消費量接近世界平均水平計），缺口為2300萬t，供需矛盾突出。當前，能源供應安全正越來越引起世界各國的重視，生物質作為一種可再生和環境友好型資源，已經成為各國開發新能源的重要方向，木本油料樹種可以制備生物質柴油，將成為生物質柴油生產的最主要原料。因此，要從根本上保障國家的糧油安全和能源安全，開發木本油料是解決供需矛盾的重要環節。

1.3生物質能源開發是我國糧油安全的重要保障

我國在人口、食物、能源、環境和資源等方面的問題日益嚴峻，向森林和樹木要食物，目前被一些國際組織和國家所重視，“從自然多樣性收取碩果”就特別強調了森林是糧食、能源和環境安全的保證[2]。因此，我國增加生物質能源的重要途徑就是因地制宜，充分利用邊際性土地種植油料植物，以期為我國發展人工燃油植物林提供豐富的物質基礎。我國在生物質能源方面提供充足的可再生原料，對于加強我國在能源方面的獨立性、減少對國際石油市場的依賴性、保證生態工程的可持續發展、保障能源供應、穩定經濟發展具有重要意義，是中國特色的生物柴油發展的必由之路[3]。從長遠來看是利在當代，功在千秋的好事。

1.4生物質能源樹種適應性強、栽培成本低、效益高

生物質能源樹種一般為多年生，只需一次種植，便可實現多年受益。如省沽油、油茶等，栽種至結果時間為3~5年，而受益期可以超過40年，實行科學管理，合理經營，其產量穩定，將會長期有收獲。同時生物質能源樹種生長的自然環境大部分是空氣清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地，環境潔凈，不受或很少受“三廢”的污染，而且其適應性強，栽培成本低，效益高，市場競爭力強[4]。

2景德鎮市生物質能源樹種發展現狀

為了進一步摸清生物質能源樹種資源現狀，特對景德鎮市生物質能源樹種資源進行調查，為編制全市能源林培育規劃提供基礎數據，為出臺相應政策措施提供依據，以切實加快景德鎮市林業生物質能源建設步伐。調查的范圍涉及全市18個重點林區鄉（鎮）。調查內容包括油料能源樹種（光皮樹、省沽油、三年桐、千年桐、烏桕、山蒼子）和木質能源樹種（檫樹、木荷、小葉櫟、麻櫟、白櫟、苦楮、濕地松、晚松、馬尾松等）兩大類。重點調查樹種資源分布區域、現有面積或株數、現有林木或林分生長情況以及可用于培育能源林的荒山荒地面積。景德鎮市鄉土樹種熱值量見表1。

對景德鎮市生物質能源資源樹種的調查結果表明，該市的森林生物多樣性豐富，大量木本油料樹種仍處于野生狀態。生物質能源樹種如省沽油、光皮樹等，具有生長快、繁殖力強、耐干旱、耐貧瘠、抗逆性強等特點，由于其根系發達，大量種植具有生產植物油脂、綠化荒山、提高森林覆蓋率、保持水土、調節氣候等作用，生態效益和社會效益顯著。加之該市氣候、土壤等立地條件較好，對生物質能源生長、發育比較有利，而且土地資源和農村剩余勞動力資源充足，適合發展生物質能源生產和綜合加工，表明景德鎮市已具有綜合開發利用生物質能源的基礎條件。另外，景德鎮市領導對生物質能源生產及綜合開發比較重視，而且該市科技力量比較雄厚，為該市生物質能源生產和綜合開發利用提供了領導基礎和技術儲備力量[5]。通過調查，為群眾充分地利用山場提供了指導，而且提高了當地群眾發展生物質能源的積極性，為擴大全市生物質能源基地建設，更好地營建生物質能源基地和生物質能源的綜合開發與利用等提供服務。

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聯合國開發計劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能；穿透生物質能。

一般地說，常規能源是指技術上比較成熟且已被大規模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規模利用、正在積極研究開發的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規能源，而把太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術的進步和可持續發展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業與生活有機廢棄物被重新認識，作為一種能源資源化利用的物質而受到深入的研究和開發利用，因此，廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術的一種形式。

太陽能

太陽能一般指太陽光的輻射能量，主要利用形式有太陽能的光熱轉換、光電轉換以及光化學轉換三種主要方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉化成的能量形式。

太陽能可分為2種：1、太陽能光伏。光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。2、太陽熱能。現代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。

核能

核能是通過轉化其質量從原子核釋放的能量。核能的釋放主要有三種形式：A、核裂變能；B、核聚變能；C、核衰變。

海洋能

海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環境等優點，是一項亟待開發利用的具有戰略意義的新能源。

風能

風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。

生物質能

生物質能來源于生物質，也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物質能是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態或氣態的燃料。地球上的生物質能資源較為豐富，而且是一種無害的能源。

地熱能

地球內部熱源可來自重力分異、潮汐磨擦、化學反應和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。

氫能

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一、生物質能在能源系統中的地位

生物質能一直是人類賴以生存的重要能源，目前，全世界約有25億人的生活能源依靠生物質能，僅次于煤炭、石油和天然氣，居世界能源消費總量的第四位，在整個能源體系中占有重要地位。煤炭、石油、天然氣是化石能源，究其根源也是由生物質能轉變而來的。專家認為，生物質能極有可能成為未來可持續能源系統的組成部分。預計到本世紀中葉，采用新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能耗的40％以上。因此，專家稱生物質能為21世紀的綠色能源。

目前，生物質能技術的研究與開發已成為國際重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學家的關注。許多國家都制定了相應的開發研究計劃。我國既是一個人口多的農業大國，又是一個經濟迅速發展的國家，面臨著經濟增長和環境保護的雙重壓力。改變能源生產和消費方式，開發利用生物質能等可再生的清潔能源資源，對建立可持續的能源系統，促進國民經濟發展和環境保護具有重大意義，尤其對我國的農村地區更具有特殊意義。因此，生物質能優質化轉換利用勢在必行。

二、生物質能與常規能源相比的三大優點

生物質能具有資源豐富、開發方便、含碳量低的特點。

第一，資源豐富。它是人類可以利用的最豐富的能源之一，我國是農業大國，農林廢棄物特別豐富，可以說取之不盡，用之不竭。

第二，開發方便。地球上，只要有農作物和樹林的地方，就可以就地開發利用，農村更具有利用的價值。

第三，清潔能源。在開發和利用生物質能時，原料易燃燒，污染少，灰分較低，廢渣、廢水、廢氣少，也沒有噪音。更重要的是，不會影響生態平衡。三、開發適合國情的生物質能燃料和設備

在加拿大、瑞典、芬蘭等歐美國家，生物質能鍋爐使用的燃料仍停留在木質顆粒燃料上，原因是農作物秸稈及野草質類的顆粒燃料含鉀等成分高，容易結渣，他們現有的生物能供熱設備和技術不能解決結渣問題，影響設備自動燃燒的正常運行，不得已摒棄秸稈燃料，使用木質燃料。國外專家的研究方向是用基因技術改良秸稈、野草類植物的成份含量，降低顆粒燃料的結渣成分，來保證生物質能鍋爐的燃燒過程正常運行。我國利用生物質能如果直接引用國外現有的設備和技術，顯然不符合國情，而基因改造秸稈的技術距離現實和大規模推廣還遠。

北京老萬生物質能科技公司對自己提出的要求是：既要利用國內現有的生物資源，又要解決自動燃燒的難題。科研人員從我國樹木少、農作物秸稈多的國情出發，確定了生物質能鍋爐以秸稈、樹木類等為生物質燃料的方向。他們與國外專家合作，經過潛心鉆研，克難攻堅，研制出了秸稈顆粒和塊狀燃料的科學加工技術，開發了采用這些燃料的自動燃燒生物質能鍋爐。經過清華大學熱能研究所和熱能工程系聯合檢測，老萬生物質能鍋爐的燃燒效率達到99％，熱效率達到86.07％，各項環保指標都達到了歐洲現行的排放標準。

老萬自動燃燒生物質能鍋爐系列產品隨后通過了國家農業部科教司主持、全國著名專家組成的鑒定委員會的鑒定。評價是設計獨特，結構新穎，造型美觀，自動供料，燃燒充分，屬高新技術產品。其技術國內領先，達到國家先進水平。該技術在解決生物質燃料燃燒結渣和焦油處理上實現了重大突破，填補了我國生物質能高效利用和燃燒的空白。

這正是：小企業擁有高技術，小企業干出大名堂。

四、實現“低消耗、低排放、高效率”，造福百姓

老萬生物質能產品是目前國內外高效利用生物質能的佼佼者。其技術特點和主要優勢有三點：

1　高效便利性

(1)生物質燃料的高效性：老萬公司研發的成型(顆粒、塊狀)燃料，是將農、林廢棄物如玉米秸稈、棉花稈和鋸末等，經過粉碎、烘干、篩選、高壓成型制成的高密度顆粒燃料和壓塊燃料，容積密度大，1000～1100公斤／立方米，具有較高的強度。這種燃料表面細致光滑，發熱量高達3700～4200大卡／公斤，起火速度快，燃燒效率達99％，熱效率達86％以上。它的燃燒性能已經相當于中質煙煤，而硫和灰分等有害物質的含量卻相當低，勝于煙煤。這種再生能源最清潔且廉價，國際公認是化石能源的最佳替代物之一。

(2)鍋爐的便利和安全舒適性：老萬生物質能鍋爐采用先進的自動控制清潔燃燒技術，核心技術在于燃燒器。燃燒器由主燃室和副燃室組成，采用二、三次風火焰擾動和獨特的火焰導流混合燃燼技術。以溫度為控制點，自動點火、自動進料、自動排灰，自動化程度較高，提高了燃料的燃燼率和鍋爐熱利用率。在運行中基本是每日加一次料和倒一次灰，不需要高深復雜的操作，非常便利。由于是常壓運行，強制排煙，又配備了泄壓閥、靜音風機、屏蔽水泵和超溫保護功能，安全性高，工作環境舒適。

2　環境保護性

(1)煙氣黑度和煙塵濃度低：燃料在燃燒中迅速釋放的揮發成份沒有得到充分燃燒時，未燃燼的含炭煙塵被煙氣帶出，就造成煙氣黑度高，煙塵濃度高。老萬生物質燃料的燃燒性能相當于中質煙煤，而二氧化硫和灰分等排放物卻大大低于煙煤。同時，生物質能鍋爐創造了先進的自動控制清潔燃燒技術和火焰導流混合燃燼技術，使燃料在爐內充分燃盡，減少煙塵的產生，消除了黑煙。2008年1月22日，北京京環科環境保護設備檢測中心檢驗結果表明，老萬鍋爐的S02、煙塵排放、氮氧化物等化學排放指標遠遠低于歐洲環保標準，煙氣黑度小于林格曼1級，二氧化碳排放減少100％!所有指標完全符合北京市《鍋爐大氣污染物排放標準》。

(2)燃燒后的灰渣不存在二次污染：由于燃料全部使用秸稈生物質原料，在成型燃料的加工過程中也不添加任何化學成分和添加劑，所以，燃料燃燒之后全部變成了草木灰，既可當做肥料，也可回收作為建筑材料，不帶來二次污染的問題。

3　經濟節能性

老萬生物質能鍋爐使用的燃料純粹是顆粒燃料或壓塊燃料，極大地提高了燃料的燃燼率和鍋爐的熱利用率，其熱能利用遠高于燃煤的利用率。這一綠色的能源無論是用于取暖、炊事、洗浴，都非常適宜。

以采暖為例，假設一家有150平米的房間面積，如果使用顆粒燃料，一個采暖期大約需要4～6噸，按850元／噸計算，每平米采暖費是23～34元。如果使用壓塊燃料，一個采暖期大約需要5～7噸，按500元／噸計算，每平米采暖費17～23元。如此看來，生物質鍋爐取暖費和集中供暖、燃煤取暖費用相當，遠遠低于使用燃油爐、燃氣爐和電采暖的費用。

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近期，筆者跟隨調研組對某市水煤漿試點和生物質能顆粒燃料開展了調研工作，了解了上述清潔能源的生產、銷售、使用情況，采集了有關數據資料，分析了相關問題，形成了推行清潔能源，淘汰落后鍋爐，從源頭上控制污染物排放，提高空氣質量，改善大氣環境的一些建議。

一、水煤漿的特點、優勢，以及推廣應用存在的問題

（一）水煤漿的特點

水煤漿是一種相對經濟、潔凈、可替代石油和天然氣的煤基液體燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有象石油一樣的流動性和穩定性，在運輸、儲存、泵送、燃燒等方面都與石油相近。

（二）水煤漿的優勢

1、在節能方面的優勢

水煤漿鍋爐比普通的燃煤鍋爐燃燒效率高，可從80%左右提高到95%以上，熱效率也可從65%提高到85%以上。水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐相比，綜合節能率約15%。

2、在環保方面的優勢

一是制作優質水煤漿必須選用較好的煤，在原產地經過精洗剔除雜質后運出，原料煤的含硫率和灰份低，可以從源頭上減少SO2等污染物的排放。二是水煤漿鍋爐采用噴射燃燒等先進工藝，煤漿燃燒較充分，煙氣排放能夠達到或優于國家規定的二類地區第二時段排放標準。與燒煤和重油相比，各種污染物排放濃度有較大幅度的降低。如果企業采用國家Ⅰ級標準的水煤漿，可不安裝脫硫設施就能保證SO2的達標排放。三是相對燃煤而言，可以大大減少倉儲、運輸和燃燒過程中的揚塵，凈化周邊環境，減少堆煤場，節約用地。

3、在經濟效益方面的優勢

水煤漿鍋爐與重油或柴油鍋爐相比，燃料成本可節約30～50%。

（三）推廣應用水煤漿存在的問題

1、水煤漿鍋爐的建設成本較高。例如，我市上xxx印刷有限公司1臺2噸的水煤漿鍋爐，建設費用約100萬，而普通的2噸燃煤或燃油鍋爐建設費用約30～40萬，包括安裝環保設施。企業原有的燃煤或燃油鍋爐不能直接改造成水煤漿鍋爐，必須拆除原鍋爐后重新建設，所以初期投資成本較高。

2、與燃煤鍋爐相比，水煤漿鍋爐燃料成本提高15～20%。

3、與傳統鍋爐相比，水煤漿鍋爐燃燒技術相對復雜，維護要求較高。水煤漿鍋爐的噴孔、點火電極、磁棒、爐膛等部位需要經常清洗、除灰。

4、某些試點單位鍋爐排放的污染物濃度仍然偏高。最近采集的監測數據顯示，某試點企業20噸鍋爐SO2的排放濃度平均約500 mg/m3，而按照總量減排的要求，須達到350 mg/m3以下。所以20噸以上鍋爐還須上脫硫設施，企業可能難以接受，推廣較困難。

二、生物質能顆粒燃料的特點、優勢，以及推廣應用存在的問題

（一）生物質能顆粒燃料的特點

生物質能顆粒燃料是在燃燒應用上的一項科研成果。它是利用秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼、苜蓿草、樹皮等廢棄的農作物和工業廢物，經粉碎―混合―擠壓―烘干等工藝，最后制成顆粒狀燃料，生產過程不需添加助燃物質。

（二）生物質能顆粒燃料的優勢

生物質能顆粒燃料是潔凈燃燒技術發展的一次突破，其原料本身含硫量極低。它采用先進的氣化燃燒方式，具有高效的燃燒效率，能將不完全燃燒熱損失和化學未完全燃燒熱損失降到較低，并且無需處理就可實現煙氣、氮氧化物、二氧化硫等污染物的達標排放。據測算，每燃燒1萬噸生物質能顆粒燃料可替代燃煤0.8萬噸，減少SO2排放150噸，煙塵排放80噸。生物質能鍋爐是替代燃油、燃煤鍋爐的選擇之一，運行成本也比燃油、燃氣鍋爐低。

調研組也對部分試點企業的0.7噸生物質能鍋爐進行了考察和監測，監測結果初步表明，這種鍋爐在無須另行治理的情況下，煙氣排放達標，煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放濃度明顯較低。

（三）推廣應用生物質能顆粒燃料存在的問題

1、對生物質能顆粒燃料認識不足。由于生物質能顆粒燃料在我市是一個新興的清潔燃料行業，大多數人對生物質能顆粒產品具有高能、環保、使用方便的特性認識不夠，許多用能單位根本就不知道有生物質能顆粒產品。

2、原材料供應尚未普及。生產生物質能燃料的原材料主要是秸稈、水稻稈、薪材、木屑、花生殼、瓜子殼等廢棄的農作物和工業廢物。珠三角地區廢棄的農作物比我國北方少，木屑、鋸末等工業廢物的產生量雖然不少，但絕大部分已被利用為生產鋸末板或刨花板等家具板材。

3、成本價格偏高。生物質能顆粒燃料成本約1000元/噸，市場價格約1200元/噸，比優質煤高出30%以上。

三、結論和建議

推廣應用水煤漿和生物質能顆粒燃料能夠優化我市的能源結構，可從燃料源頭確保鍋爐煙氣達標排放，是整治黑煙囪的有效手段之一，是替代煤、油等燃料的較佳選擇。

建議：1、環保監管部門對新、改、擴建鍋爐在環評審批時強制使用水煤漿、生物質能顆粒燃料等清潔能源鍋爐，其中2噸以上的推薦使用水煤漿鍋爐，2噸以下的推薦使用生物質能顆粒燃料鍋爐；2、對高速公路和主干道路兩旁的燃煤燃油鍋爐以行政手段推行改造，用水煤漿或生物質能顆粒燃料鍋爐逐步替代現有鍋爐。

四、措施

綜合分析調研情況，調研組提出以下保障措施，以確保水煤漿和生物質能顆粒燃料有序推廣應用。

（一）質監、工商等部門加強監管，確保水煤漿生產、銷售企業給用戶穩定提供優質的水煤漿，水煤漿的標準必須符合《水煤漿技術條件國家標準》中的Ⅰ級標準。

（二）由政府培育幾家水煤漿生產企業和生物質能顆粒燃料生產經銷企業，形成規范有序的市場競爭環境，減輕市場壟斷程度，保障燃料的充足供應。

（三）綜合運用經濟手段、法律手段和行政手段推廣應用天然氣、輕柴油、水煤漿、生物質能顆粒燃料等清潔燃料。一是落實已制定的財政資金補助措施，并增加對生物質能鍋爐和其它清潔能源鍋爐的改造補貼；二是對現有冒黑煙企業限期治理，治理措施推薦使用水煤漿或其它清潔能源鍋爐；三是以實施《珠江三角清潔空氣行動計劃》為契機，由政府相關部門聯手，出臺相關政策文件，用行政手段強制推行使用天然氣、輕柴油、水煤漿、生物質能顆粒燃料等多樣性清潔燃料，從根本上減少大氣污染物排，改善城市空氣質量。

（四）組織有關部門對水煤漿用煤產地和生物質能顆粒燃料鍋爐生產企業進一步考察，掌握水煤漿和生物質能顆粒燃料的原料來源、生產、供應、環境與經濟效益等情況。

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關鍵詞：生物質 能源

一、福建生物質能源發展現狀

福建地處亞熱帶，生物質資源非常豐富。目前可作為能源利用的生物質主要有林業生物質、木質油料植物、農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工副產品以及能源作物。在林業生物質方面，福建現有植物種類達5000種以上，其中用材樹種有400余種，為全國6大林區之一。福建省生物質能資源豐富，開發利用具有一定基礎，生物質能的利用方式目前主要集中在以下幾個方面：

1.沼氣。

福建省從20世紀80年代就開始發展沼氣，沼氣的發展近年來越來越受重視，農村戶用沼氣建設工程被列入2006年省委省政府為民辦實事項目。“十五”以來，在農業部沼氣建設項目的帶動下，以“一池三改”為基本建設單元，“豬-沼-果”等生態農業模式得到積極推廣。沼氣建設從70年代能源需求型階段轉化為目前的生態需求型階段。沼氣技術不斷成熟，“常規水壓型”、“曲流布料型”、“強回流型”、“旋流布料型”等池型不斷推廣；“一池三改”（改廁、改圈、改廚）功能效應不斷擴展，以沼氣為紐帶、“畜-沼-果”、“豬-沼-漁”、 “畜-沼-菜”、“庭院生態經濟綜合利用”、“農業廢棄物綜合處理及資源化利用”等生態農業模式不斷創新；沼氣配套管理與服務得到不斷完善，從省到地市、縣、鄉、村都建立了沼氣管理和推廣機構以及服務站。

2.生物燃料乙醇

目前國家發改委批準的燃料乙醇試點項目全部集中在東北和華北地區，東南沿海還沒有一家企業獲準，福建目前也無燃料乙醇生產企業。“十一五”期間，國家將繼續實行生物燃料乙醇“定點生產，定向流通，市場開放，公平競爭”相關政策。總體思路是積極培育石油替代市場，促進產業發展；根據市場發育情況，擴大發展規模；確定合理布局，嚴格市場準入；依托主導力量，提高發展質量；穩定政策支持，加強市場監管。“十一五”期間將是我國燃料乙醇發展的重要時期，據預測，“十一五”末國內乙醇汽油消費量占全國汽油消費量的比例將上升到50%以上。因此，福建省應抓住這個機遇，認真分析論證，盡早立項引進生產線，力爭使福建省燃料乙醇項目走在我國東南沿海前列。

3.生物柴油

福建省生物柴油生產發展較早，主要是民營企業生產，目前已形成產業化發展。福建生物柴油三代技術都有不同程度的發展。目前第一代技術是以動植物廢油脂為原料加工提煉成生物柴油。現已建成具有相當技術裝備水平規模的生物柴油企業11家（其中5萬t級生產能力3家、2萬t級3家、1萬t級6家），境外上市3家，形成年生產能力35萬t左右。第二代技術以木本油料林的油脂為原料加工提煉成生物柴油。在有關部門大力支持下，多家民營、外資企業與科研機構合作，小規模建立示范基地，繁育栽培優良樹種，探索經濟模式，取得了可喜的成果；第三代技術是以海洋藻類和纖維素為原料制取生物柴油，在福建師大、廈門大學開展試驗，也取得了階段性的研究成果。

由于我國一直沒有自己的生物柴油標準，造成民營企業生產的生物柴油無法進入官方銷售渠道，生物柴油的質量處于混亂狀態。雖然卓越企業起步早，發展較快，2006年在倫敦成功上市，但是缺乏共同承認的產品標準，生物柴油沒有通過官方系統銷售到中石油、中石化的銷售網絡中，一定程度上限制了生物柴油的發展。2007年1月國家標準化管理委員會頒布了首個生物柴油國家標準《柴油機燃料調和用生物柴油》，這意味著不久我省生物柴油將進入產業化大發展階段。

4.生物質發電

福建省生物質發電近年發展較快。我國首個雞糞發電廠――亞洲最大的雞糞發電廠，2007年在福建省光澤縣正式動工建設，該項目由福建圣農公司和武漢凱迪發電控制公司共同投資，總投資4.8億元，分兩期進行：首期建設兩臺汽輪發電機組和循環硫化床鍋爐，投資2.8億元，年處理雞糞30萬t以上，于2008年10月建成發電，年發電量達1.68億kwh。該廠利用雞糞與谷殼混合物為原料，通過直接燃燒發電，整個項目建成后，可以滿足1.2億羽肉雞產生廢棄物的資源化處理需求，并為當地農民提供更多就業崗位。

垃圾焚燒發電方面，福建表現也較為突出。垃圾焚燒發電是利用焚燒垃圾的余熱發電，可減少排放垃圾體積85%～95%，避免土地資源浪費，垃圾焚燒產生煙氣中的有害氣體經處理達標后排放，可避免垃圾填埋而產生的二次污染，從而達到城市生活垃圾的減量化、無害化、資源化。福建省是全國第一個對垃圾焚燒發電設施進行規劃的省份。自《福建省城市生活垃圾焚燒發電設施建設規劃》，2007～2010年已建設（包括擴建）20座垃圾焚燒發電廠，總規模為17400 t/d，近期內形成規模為13300t/d；2010年全省城市（含縣城）垃圾無害化處理率達到60%以上、設市城市垃圾無害化處理率達95%以上的目標。其中，焚燒發電處理量占全省生活垃圾無害化處理總量的78.9%。規劃順利實施后，福建省城市垃圾無害化處理水平將處于全國先進行列，福州、廈門、泉州三大中心城市的垃圾無害化處理水平在全國同類城市中也將處于前列。

二、生物質能源發展趨勢

中國良好的宏觀環境與能源政策逐漸形成，為生物質能產業提供了機會。2006 起開始正式實施《可再生能源法》。此后又相繼頒布了《可再生能源發展專項資金管理辦法》、《關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》、《全國農村沼氣建設規劃》、《全國生物質能產業發展規劃》、《節能減排綜合性工作方案》、《可再生能源電價補貼和配額交易方案》等一系列的政策措施。這為生物質能的開發利用提供了良好的宏觀環境，通過建立這一系列有效的機制來推進生物質能又好又快的發展。

現代生物質能發展的方向是高效清潔利用，將生物質能轉化為優質能源，包括電力、燃氣和液體燃料等。預計到2015年，我國生物質發電裝機容量達到720萬千瓦，生物質液體燃料達到700萬噸，沼氣年利用量達到240億立方米，生物質固體燃料達到120萬噸。2010年11月，國家質檢總局、國家標準委了生物柴油調和燃料（B5）標準名列，2010年12月26日，國家稅務總局宣布對利用廢棄的動物油和植物油為原料生產的純生物柴油免征消費稅。這表明，未來針對生物質產業的政策和標準將陸續出臺，相關產業政策缺失的問題將在“十二五”得以解決。

以非糧作物乙醇、纖維素乙醇和生物柴油等為代表的第二代生物燃料已成為許多國家開發生物燃料時的新寵。與第一代生物燃料相比，第二代生物燃料具有非常大的優勢。首先，汽車發動機不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油；其次，生產第二代生物乙醇的催化酶技術近兩年成本快速下降，大規模工業生產的可行性非常強；第三，秸稈等纖維素類農業廢棄物大量存在，比如中國每年農業大約產生7億噸秸稈，供給非常充足。而且從長期來看，農業生產廢棄物還可以用來生產生物高分子新材料。對于第二代生物燃料的關鍵技術是催化酶技術，酶是一種生物催化劑，可使生物化學反應在溫和的環境下進行得更加迅速、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發酵糖，并進一步轉化為乙醇。就在幾年前，該技術的成本還比較高，這兩年來，隨著生物技術的不斷創新，其成本已經下降數倍，從而使第二代生物燃料越來越具有競爭力。

福建省提出至2015年全省生物質發電裝機容量達40萬千瓦。生物質能發展最有前景的就是垃圾發電和農林能源作物的利用。城市生活垃圾焚燒發電廠中遠期規劃：擴建9座焚燒發電廠，新增建設規模為4100？t/d。建設投資為12.7億元。

三、福建生物質能產業發展中存在的問題

1. 對開發生物質能源戰略意義的認識不足。福建省擁有適合發展的生物質能源產業，特別是生物液體燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有較成熟的技術和資源，但開發生物質能源對可持續發展的重要意義尚未引起全社會的重視。因為生物質能源在能源領域里所占的比重較小，有些人認為生物能源成本較高，近期替代常規能源的潛力有限，無足輕重，因此從政策支持、資金扶持、加快發展、檢查落實上都未引起足夠重視。

2. 福建省對生物質能源產業的投入較少。因為對生物質能源的認識不足，所以在生物質能源產業方面投入太少。生物質能源建設項目還沒有規范地納入各級財政預算和計劃，沒有為生物質能源建設項目建立如常規能源建設項目同等待遇的固定資金渠道。

3. 缺乏完整的激勵政策。生物質能源產業在發展初期是弱勢產業，投資高、技術含量高。在發展初期，政府支持和引導十分重要。政府應當把開發可再生能源技術作為一項減少常規能源消費量和改善環境的措施加以扶持，并采取稅收、補助、低息貸款和信貸擔保、建立風險基金、加速折舊、幫助開拓市場等一系列激勵政策.以扶持生物質能源產業的發展。

4. 尚未建立有效的技術支撐體系。作為一個新興產業，目前福建省的大部分相關企業生產規模偏小，集約化程度低，原料來源困難，產品質量不穩定，生產成本高。在不考慮常規能源對生態、環境造成負面影響的情況下，目前一部分生物質能源產品的成本較高，難以適應市場競爭的要求。另外，省內高校和研究機構缺乏這方面專門人才的培養體系，企業缺乏熟悉生產流程和工藝的技術人員和管理人員。

四、福建生物質能產業發展思路

福建省擁有發展生物質能源的優勢和特色，在未來發展福建生物質能源的研發和產業化方面，應重視以下五點：

1. 加強生物質能源產業化技術的研發，發展具有福建特色的生物質能源產業。福建可設立一個生物質能源發展專項基金，重點資助生物質轉化為能源的關鍵技術。比如，生物質預處理，水解，催化熱解，氣化和合成氣催化轉化等。還要依托省內的一些主要高校和研究所，比如廈門大學、福州大學和福建農林大學等進行生物質產業化技術的聯合攻關。注重自主創新、集成創新、技術開發和技術引進消化吸收在創新相結合。重點支持能源作物的品種選育、高效生產燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生產技術，促進重點技術與產業的新突破。促進產學研的聯合，重點扶持合作關系清晰、合作實體明確、合作任務落實的產學研合作的示范工程，重點投資應用型或具有較大產業化潛力的研究項目。

2. 加強林業生物質能源產業發展。目前，福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的優勢。福建省多山的地理條件似乎更適合于發展林業生物質，可以重點在以上領域多投入，以擴大成果，強化優勢。建議在品種選育、科研投入、企業培育、基地建設、技術開發等幾個重要環節，進行全面的規劃布局，投入相應的人力物力，以盡快形成林業生物質能源產業。

3. 解決好投入機制問題。生物質能源產業是個新興產業，技術和工藝的成熟需要一個過程，雛形期經營成本相對較高，需要較大投入。因此，要注意解決投入機制問題。政府應充分利用政策資源，依靠市場機制，培育企業主體，營造投資渠道，鼓勵并支持民營資本進入生物質能源產業領域。充分利用市場機制。發揮國家投資引導作用，鼓勵企業和社會投資，培育具有較強自主創新、技術開發能力和市場競爭力的生物能源企業。

4. 積極建設一批沼氣發電廠、垃圾焚燒發電廠、農林生物質發電廠等。充分利用荒山、鹽堿地積極規劃能源植物的規模化種植，擴大生物質液體燃料的原料來源，發展非糧食生物質液體燃料規模化加工業；支持以餐飲業廢油、油榨廠油渣、油料作物為原料的生物柴油規模化生產，開發替代油源制造生物柴油新技術；鼓勵研發新型催化劑及高效生物轉化酶，提高生物質液體燃料制備轉化率。

參考資料：

[1]劉葉志：福建新能源產業布局的戰略構想《發展研究》2010年12

[2]林孟濤：加快發展福建省新能源產業的對策研究《東南學術》2012 年第3 期

[3]劉運權 王奪 ：福建生物質能源產業的發展思路與對策《能源與環境》2011年4期

[4]官巧燕：福建生物質能利用與城市可持續發展《綠色中國》2011年1月5日

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實現能源、農業、生態的多贏

發展能源農業，就是有目的地生產生物質能含量大、利用價值高的農作物，并通過現代技術手段將凝結在農作物以及農業副產品、剩余物、廢棄物等中的生物質能開發出來，將其轉化為可供經濟社會發展直接利用的能源。發展能源農業，可以實現能源、農業、生態的多贏。

緩解經濟發展中的能源矛盾。當前，我國能源供給與需求的矛盾日益突出，迫切需要尋找替代性能源。農作物中的生物質能蘊藏量巨大，既是現有能源的重要補充，又可作為替代能源加以開發和利用。發展能源農業，可以有效緩解我國經濟發展所面臨的能源問題，具有廣闊的前景。

促進農業發展和農民增收。能源農業是對農業資源進行深度開發和利用，將農業副產品、剩余物、廢棄物變廢為寶的新型產業，也是一個包括生物質生產、加工與轉化，生物質能源產品生產與應用等在內的完整產業鏈和技術體系。發展能源農業，不僅能夠有效提高農業資源的利用率，而且能夠使農業生產的產業鏈得到延伸，既可以促進農業的發展，也可以拓寬農村富余勞動力轉移就業空間和農民增收渠道。

保護生態環境。相對于傳統的煤炭、石油等能源，生物質能是清潔的“綠色能源”和可再生的能源。開發和使用生物質能，符合發展循環經濟的理念，符合保護環境、實現可持續發展的需要。

我國發展能源農業的有利條件和重點選擇

有利條件。一是生物質能蘊藏量豐富。我國有大量的農業副產品、剩余物、廢棄物等可以用于能源農業開發。我國每年產生7億多噸秸稈，其中至少有一半以上可用于生物質能開發和利用，加上禽畜糞便、木材加工剩余物等，現有可供用于開發生物能源的生物質資源至少達到4．5億噸標準煤。此外，還有約20億畝宜農、宜林荒山荒地可用于發展能源農業和能源林業。二是具備開發能源農業的科學技術。目前，我國已經掌握了農作物秸稈轉化為可燃氣的技術，燃料乙醇、生物柴油等技術開發也取得了顯著進展。三是對生物質能已實現初步利用。沼氣利用是我國發展生物質能的重要成果。自上世紀70年代初，我國開始應用農村戶用沼氣池技術，目前已是利用生物質生產沼氣最多的國家。近年來，我國先后在東北、華中和華東建立了燃料乙醇生產企業，并制定了相關的汽油醇標準，已有一些省市的汽車在使用汽油醇。

發展重點。一般說來，發展能源農業有多種途徑：一是將農產品廢棄物直接進行燃燒，用以替代煤炭；二是進行生化轉換，主要是發展農村沼氣和制取乙醇液體燃料；三是從油脂植物和芳香油植物中提取燃料油，經加工后替代石油使用。結合實際，我國發展能源農業的重點應該是：生物質顆粒燃料，秸稈氣化，秸稈發電，農村沼氣，燃料乙醇，生物柴油等。

需要注意的幾個問題

發展能源農業，既是農業功能的拓展，又是農業資源的重新配置和利用，面臨許多新情況、新問題。應從我國國情出發，堅持統籌兼顧、合理規劃，扎實有效地加以推進。

綜合利用現有生物質資源。應轉變觀念，充分認識農業生物質資源的重要價值，把各種農業生物質有效利用起來。改變傳統的處理生物質資源的做法，變廢為寶。提高對現有農業副產品、剩余物、廢棄物的利用率。

利用荒山、荒丘、廢棄地發展能源作物。用于能源開發的生物質能主要有兩大來源，一是農業生產的副產品、剩余物、廢棄物；二是有目的地發展生物質能含量高的能源作物，比如生產燃料乙醇的甜高粱、糧食。能源作物的生產勢必占用一定的土地。應正確處理發展能源農業與保障糧食安全的關系，在切實保護好耕地和基本農田的基礎上，充分利用荒山、荒丘和廢棄地發展能源作物。

堅持統籌規劃、因地制宜、合理發展。我國幅員遼闊，各地的氣候、地形地貌、土壤、水資源和光熱等農業生產環境因素差異很大。因此，應根據不同地區農業發展的水平和條件，科學規劃能源農業發展區域，制定能源農業發展戰略。

加大技術研究和開發力度。能源農業的產品能否被有效利用，主要取決于相關的加工、利用技術和設備、工藝水平。應加大能源農業的技術研究和開發力度，為發展能源農業提供技術支撐。

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高峰竹柳造林的最佳土地條件是低洼濕灘地，這些土地不能種植莊稼，只能短期養殖，屬于低效益的荒廢濕灘地，我國大約有9000萬公頃這樣的荒灘濕地，這些低洼地大多數都位于江河湖泊的邊緣地帶，另外還有1.3億公頃鹽堿地，因此在這些地方種植速生竹柳具有變廢為寶、生產能源等多種優勢。

萬里常青公司在湖北搞的爛泥經濟試驗，一年前還是無人問津的爛泥地，一年后就成了一座一眼望不到邊的綠色海洋！4000畝高峰竹柳種苗現已在這些爛泥地扎根生長。據統計，每畝湖地里的樹木每年都能產生效益15600多元，六年以后這片湖地將為社會直接創造財富2個億以上。每一個到過這里的人，面對這樣的場景都忍不住地感嘆，萬里常青公司為林業界創造了一個奇跡！

一、高峰竹柳與木塑聚合材料

目前，萬里常青公司正在進行第三代木塑分子聚合材料生產試驗，這是一項造福人類社會的最新技術成果。第三代木塑分子聚合材料是利用聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等與木粉，經分子層次聚合生成，采用擠出、模壓、注射成型等常規塑料加工工藝，生產出各種板材、型材和產品。這種新型板材不吸水、不變型、不褪色、不老化、不腐蝕、不霉爛、不蟲蛀，節能環保效果好。

生產木塑分子聚合材料的主要成份是木粉，該木粉則是由“高峰竹柳”造林中幼林撫育大樹修剪產生的枝條或竹柳大樹成材加工剩余的枝叉加工而成，也可以高密度種植高峰竹柳，以小徑材制成所需的木粉材料供聚合之用。為此開辟了一條竹柳木材加工新途徑。

和普通木材相比，木塑分子聚合材料還具有以下優點：首先，生產木塑分子聚合材料可以節約資源、保護環境，做到廢物利用。因為木塑分子聚合材料全部使用竹柳小徑材、樹木枝條、加工剩余物、廢棄物，節約竹柳成材和優質木材，將竹柳木材的木素、半纖維素、纖維素都聚合進了新材料中。使用和損壞后的木塑聚合材料，可以全部再生利用，是一個全回收、全循環、全利用、全環保的項目。

其次，生產木塑分子聚合材料具有低投入、低消耗、高產出、高回報的優勢。木塑分子聚合材料用0.6噸竹柳木粉和0.4噸廢舊塑料，就可以生產出一噸產品，目前國際市價格最高達28000元/噸。一個年產10萬噸木塑材料的企業，可利用竹柳6萬噸，利用廢舊塑料4萬噸，相當于從垃圾中撿回25萬立方米木材、相當于節省水泥、鋼材分別為40萬噸、替代塑料和鋁材分別是8萬噸，這是木塑產業發展對循環經濟的貢獻。

再次，生產木塑分子聚合材料能促進產業結構調整，加快社會經濟發展。木塑分子聚合材料改變了商品林的生產方式，由長時間周期性生產向短期林業種植業轉變，可實現竹柳當年種植當年受益。有利于調動農民的種植積極性，開展竹柳規模種植。把林業、木材加工業、廢舊塑料回收業也聚合到了一起，形成了一個污染治理、環境保護、資源節約的社會系統工程。

最后，木塑分子聚合材料用途廣泛，現已被應用于包裝運輸領域中、車輛船舶領域中、建筑材料領域、室內裝潢領域、軍事領域等，它將在眾多領域和范圍內取代木材、鋼材、水泥、塑料等常規材料。

二、高峰竹柳與生物質能源

當前，世界經濟的快速發展引發了世界范圍內的能源危機，大力發展可再生能源、逐步替代化石能源是克服能源危機的主要出路。據預測，到2020年，在全球可再生能源中生物質能的比重接近60%，而生物質顆粒燃料則占生物質能利用的60%。

所謂生物質能源也就是利用生物體，通過光合作用把吸收的太陽能轉化為常規燃料能源。有機物中所有來源于動植物的能源物質均屬于生物質能，是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源。

柳樹是林業能源林的主要樹種，“高峰竹柳”則是多基因組合雜交的柳樹新品種，具有速生、高產、抗逆等優點。作為能源樹種每畝可密植1萬株，每畝每年生物產量鮮重可達8至10噸，是普通柳樹的十倍。在國外柳樹生物質轉化為能源的主要途徑是發電，柳樹生物質具有較高的燃燒值，發達國家用柳樹生物質發電已經有20 年以上的歷史。將柳樹粉碎后制作成生物質能源顆粒和煤炭混合發電，可以大大提高熱效率，降低污染50％以上。

生物質顆粒燃料是最具大規模產業化開發前景的新型生物質能源，用途主要包括三個方面：一是取暖和生活用能，生物質燃料利用率高，便于貯存，無污染。二是生物質工業鍋爐，用生物質能替代燃煤，解決環境污染。三是發電，可作為火力發電的燃料。據統計，2008年全球生物質顆粒燃料銷售量達1.8億噸，市場規模超過500億歐元。在全球經濟放緩的背景下，生物質顆粒燃料產業以年均18%的速度高速成長，已經成為全球新能源市場中的“香餑餑”。

竹柳是生產生物質顆粒燃料最好的原料。生物質顆粒需求之大，竹柳作為原料種植前景更為廣闊。

生物質顆粒燃料發展在我國處于起步階段，但透過國外的發展我們可以看到，“高峰竹柳”將在生物質能源中發揮重要作用。高峰老人發起的1000萬畝竹柳大造林，將可年產生物質顆粒3.25億噸，相當于年發電量9000億KWH以上。

三、高峰竹柳是最好的紙漿來源

隨著現代經濟的快速發展，我國已成為世界上僅次于美國的第二大紙品消費國，各類紙和紙制品消費量占世界消費總量的14%；同時我國又是森林資源匱乏的國家。在各大紙漿生產國中，中國的凈進口量最大，但仍有很大的市場缺口，大量造紙原料需要進口。

要解決紙漿用材需要日益增長與森林資源匱乏日顯突出的矛盾，緩解國際進口紙漿價格暴漲的壓力。建立紙漿原料林基地，逐步減少對國外進口資源的依賴，顯得非常迫切。營造速生豐產紙漿林“高峰竹柳”是最好的樹種之一。

中國制漿造紙研究院進行了“竹柳材性纖維質量及制漿性能的研究”，檢測分析結果表明：高峰竹柳材質色淺且密度適中，木粉自然白度比楊樹高，竹柳木材的纖維質量較好纖維長寬適中且柔軟。符合制漿工業對木材要求。根據竹柳木材密度和材質白度分析，該原料適宜做高得率化學機械漿。竹柳可以作為紙漿材合理地種植并開發利用。

中國作為發展中國家，對紙張、架材、板材等木材的需求與日俱增，特別是當前很多工業企業都呈現出掠奪式的發展，因此大力開展高峰竹柳造林是對我國的能源資源的有效補充和儲備，是改善生態緩解能源緊張的務實之舉！

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生物質能的利用主要有直接燃燒、熱化學轉換和生物化學轉換等3種途徑。

1、直接燃燒：生物質的直接燃燒在今后相當長的時間內仍將是我國生物質能利用的主要方式。當前改造熱效率僅為10%左右的傳統燒柴灶，推廣效率可達20%至30%的節柴灶這種技術簡單、易于推廣、效益明顯的節能措施，被國家列為農村新能源建設的重點任務之一。

2、熱化學轉化：生物質的熱化學轉換是指在一定的溫度和條件下，使生物質汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產氣態燃料、液態燃料和化學物質的技術。

3、生物化學轉換：生物質的生物化學轉換包括有生物質、沼氣轉換和生物質、乙醇轉換等。沼氣轉化是有機物質在厭氧環境中，通過微生物發酵產生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣。乙醇轉換是利用糖質、淀粉和纖維素等原料經發酵制成乙醇。

（來源：文章屋網 ）

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【關鍵詞】生物質能；農村；發展

一、我國農村現有生物質能源利用的現狀

我國耕地面積為18.37億畝，鹽堿地約14.87億畝。農民是土地真正意義上的主人和耕種者，多年來我國農村多實行自由式耕種方法，種什么，種多少，都取決于農民。對于耕種非糧生物質能源的原材料如：蓖麻、甜高粱、木薯、麻瘋樹、棕櫚、蘇子等，缺乏統籌安排，農業產業化格局還沒有形成，一部分未耕土地還沒有得到合理的利用，在農村發展生物質能有很大的潛力；多年來我國政府大力倡導在滿足城鎮居民口糧的基礎上，挖掘閑散地，規模化種植非糧生物質可燃原料，針對農村具體情況，合理安排土地資源，走可持續發展的高效、低碳、環保之路，經過努力目前已經初見成效；我國從南到北建立了很多非糧生物質燃料的原材料生產示范基地，加快了農業結構調整的進度；我國農村傳統的能源轉換形式是直接燃燒秸稈類農作物，用于取暖、燒飯，這種極為落后的高污染、低熱量的能源利用方式，造成資源浪費和嚴重的環境污染。目前適合我國農村生物質能發展的非糧物質有很多，按照生物質的特點及轉化方式可分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料三種。

二、固體生物質燃料

固體生物質燃料是指農作物秸稈、薪柴、喬木、谷殼等可燃性物質。我國農作物僅秸稈一項年產量就可達到7億噸，稻殼、蔗渣等農業加工殘余物0.84億噸，薪柴及林業加工廢料1.58億噸。在可開發的生物質資源中，能源作物的種植和開發潛力很大，農作物秸稈有40％作為飼料、肥料和工業原料，尚有60％可用于能源開發利用，約相當2.1億噸的標準煤；薪柴也是重要生物質資源，有40％林業剩余物可以利用，約相當0．3億噸的標準煤；大量的農業副產品的剩余物、廢棄物，蘊藏著巨大的生物質能源，為生物質能的利用開辟了一條重要途徑。

目前我們采取一種新技術，將秸稈、稻殼去濕、去雜土，在一定溫度和壓力下壓縮成塊狀、棒狀、顆粒狀等成型燃料。提高了其運輸和儲存能力，改善秸稈燃燒性能，提高利用效益。在我國農村，對生物質資源比較集中的地區，可以就地取材，減少成本。利用小型生物質發電設施，通過燃燒秸稈和灌木屑發電，既可做到廢物利用，又可以降低發電過程對環境的污染。另外，現有農村電廠利用木材屑和農作物的殘余物與煤的混合燃燒是比較現實的一項技術，這樣提高了農林廢棄物的利用率，也降低了純燃煤對大氣的污染，緩解人們對化石能源的依賴。我國在秸稈固體成型的生產和應用方面已經初步形成了一定的規模，主要以鋸末和秸稈、稻殼、灌木為原料，滿足農村居民的生活用能、農機具用能和發電用能等。近些年來國家出臺一系列政策，采取綜合性補助的方式，支持從事秸稈成型燃料的農村加工企業，尤其鼓勵農村小型生物質電廠的建設。目前開展的一般生物質直接燃燒發電，這項技術相對較為簡單很容易掌握，適合在農村發展。我國技術人員開發出適合村鎮使用的小型生物質發電設備，利用稻殼、秸稈作原料，因地制宜地走適合村鎮發展電力（village power plant）的道路，在農村節能減排中做出了貢獻。

三、液體生物質燃料

生物液體燃料是指生物乙醇、生物柴油，它作為化石能源石油的替代品，是液體燃料中理想的選擇。液體生物燃料來源于可再生能源，溫室氣體凈排放幾乎是零，是理想的朝陽產業。我們研制的以玉米、甘蔗、甜菜、豆類、食用油為第一代生物燃料原料的生產技術已經被淘汰。以秸稈類、谷殼類、甘薯、蓖麻等為原料的非糧生物燃料生產技術已經形成，而這類原料取于農村、用于農村，成本低廉，可以形成規模化生產。產品如有剩余還可以作為商品燃油的形式賣給城市居民，增加農民收入。以秸稈、谷殼、麻瘋樹、甘薯、蘇子、亞麻等農業廢棄物、非糧植物為原料的第二代生物燃料被公認為具有巨大的替代石油的潛力，據有廣闊的市場發展前景。

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關鍵詞：生物質鍋爐；生物質燃料特性；穩定運行

1 概述

傳統能源日益稀缺極大地制約了社會經濟的發展。太陽能、風能、生物質能等新能源已成為重點發展方向，其中生物質能可開發總量極其豐富。近年國內生物質能得到了快速的發展，各能源企業不斷發展生物質能并積極搶占市場。因此，生物質能作為新能源的重要組成部分，開始逐步發展。

《湛江生物質發電項目》的兩臺50MW的機組已于2011年8月正式投產。從調試及投產至今，發生了許多設備及運行事故，而這些事故都與生物質燃料的特性有莫大關聯。本文將以調試、投運過程中遇到的問題為載體，分析生物質燃料對機組鍋爐運行的影響，分析問題并采取相應措施，以保證機組的長周期安全經濟運行。

2 生物質概述

2.1 定義

生物質是指有機物中除化石燃料以外的所有來源于動植物的可再生物質。生物質能主要指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而儲存在植物內部的能量。

2.2 主要分類

林木生物質、農業生物質、水生植物、城鎮有機物、糞便。

2.3 特點

（1）分布廣泛、產量巨大；（2）可再生性好；（3）生物質能是綠色能源；（4）開發轉化技術相對容易。

2.4 生物質燃料的主要特性

（1）粒度和形狀；（2）雜質及灰份；（3）水分含量；（4）堿金屬含量。

3 生物質燃料特性對CFB鍋爐運行的影響

與傳統燃料相比，不同種類的生物質燃料密度、熱值、水分等均有較大差異。根據生物質燃料的特性，結合我廠生物質CFB鍋爐運行中發生的問題，尋找它們之間的因果關系，為解決鍋爐運行問題提供參考依據，有利于燃用生物質燃料的CFB鍋爐穩定運行。

3.1 粒度和形狀對CFB鍋爐運行的影響

粒度是指顆粒的大小，即在空間范圍內所占據的線性尺寸。生物質燃料是由大量單顆粒組成的顆粒群，而顆粒形狀是指顆粒的輪廓或表面上各點所構成的圖像。生物質燃料的顆粒形狀有球狀、針狀、粒狀、片狀以及各種不規則形狀[1]。在實際生產中，收集來的燃料種類及形狀千差萬別，其干濕度、硬度也不盡相同。由此引發的一些運行問題主要表現如下：（1）輸料皮帶時有破損，特別是皮帶頭部轉換處磨損尤為嚴重；（2）爐前料倉入料口堵料；（3）料倉內一級給料機被料纏繞導致過負荷卡死，無法轉動；（4）爐膛給料口頻繁堵料；（5）給料倉內一、二級下料口搭橋。

以上問題在我廠投運初期頻繁發生。為避免以上問題，本廠采取針對性措施主要如下：（1）改造破碎機，使之適用于多種生物質燃料；（2）暫不收取本廠不能破碎又不能直接燃用的物料；（3）對料倉落料口一、二級給料機下料口擴容改造，提高其適應少部分未破碎及格的料進入爐膛的能力；（4）在爐前料倉中下部安裝6臺與一級給料機方向垂直且間隔相等的承載螺旋給料機。

3.2 雜質及灰分對CFB鍋爐運行的影響

生物質燃料一般是通過分散收購后集中運輸進行采集的，其特點為收集工序復雜、種類繁多。在收集匯總與存放運輸的過程中，入廠燃料混雜較多的泥沙、石頭、磚塊等雜質。這些生物質中不能燃燒的礦物雜質對鍋爐影響特別大，主要存在以下幾個問題：（1）破碎機磨損嚴重，影響正常破碎效率和質量，甚至發生損壞；（2）螺旋給料機卡死、葉片變形損壞，甚至造成給料機斷軸和葉片脫落；（3）爐內流化不良、燃燒不穩定，床壓波動大；（4）風帽磨損嚴重；（5）鍋爐排渣不順暢，排渣管和排渣器堵死。

對以上問題，本廠采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科學性，加強對收料第一環節的要求與控制；（2）對廠外供應商資格進行考評認定；（3）加強廠用料場的硬體化改造，減少儲存時混入的雜質；（4）通過質檢取樣控制，對入爐燃料質量嚴格把關；（5）廠內上料前進行人工預查，清理明顯雜質。

3.3 水分對CFB鍋爐運行的影響

在生產過程中，生物質燃料水分主要指生物質燃料在運輸和儲存過程中受到雨水淋濕或隨著季節變化、空氣溫度濕度變化而存在于生物質燃料中的外在水分[2]，這對鍋爐的運行有很大影響。本廠因燃料水分過大造成的問題主要如下：（1）鍋爐給料系統中料倉、螺旋給料器搭橋堵塞；（2）鍋爐燃燒后煙氣體積較大，引風機出力不足，爐內不斷冒正壓，造成給料系統堵料返火；（3）水分含量提高使熱值降低。同時增加了運輸成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在設備上；（4）燃料水分高導致著火困難，使爐內溫度降低，其機械不完全燃燒損失和化學不完全燃燒損失增加，導致鍋爐尾部排煙溫度升高，排煙熱損失增大，同時飛灰含碳量增加。針對以上問題，本廠采取以下措施：（1）對入廠燃料進行水分化驗，水分含量超過60%的燃料一律不予進廠；（2）廠內新建干料棚。收購的燃料分類有序存放，防止雨水淋濕。露天只存放樹頭之類不易吸收水分的燃料；（3）新建曬料場對水分較高的燃料進行機械化晾曬；（4）根據燃料的水分含量不同制定詳細的配燒方案，穩定入爐燃料的水分含量。

通過采取以上措施，本廠鍋爐運行的經濟效益得到明顯提高，可通過表1進行反映：

由表1可知，隨著燃料中水分含量提高，燃料熱值逐漸降低，其飛灰可燃物含量明顯增大，鍋爐效率及經濟性則相應降低。

3.4 堿金屬含量對CFB鍋爐運行的影響

與煤相比，生物質堿金屬（鉀、鈉）含量較高，同時生物質燃料中氯元素含量較高，導致鍋爐高溫過熱器嚴重腐蝕，進而引起泄漏和爆管事故，影響鍋爐的安全性和穩定性。

只要入爐燃料中含有堿金屬和氯元素，將必然發生腐蝕。堿金屬和氯元素含量多少只會影響腐蝕速度。當過熱器蒸汽溫度在490～520°C時，管壁腐蝕速度明顯加快；當蒸汽溫度大于520°C時，腐蝕速度將急劇增大。只要腐蝕一旦發生，將持續進行且不會停止[3]。

我廠自投運以來，因腐蝕爆管泄漏問題較為嚴重，我門提出了針對性措施如下：（1）在對高溫過熱器管排進行清焦清灰時，不宜采用機械的清灰方式，避免破壞管壁的保護性覆層；（2）嚴把入爐燃料質量關，嚴禁腐蝕性元素含量高的燃料入爐。同時，加強入爐燃料的配燒工作，從燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、熱值等方面綜合考慮，確保入爐燃料品質的穩定性。

4 結束語

生物質燃料的顆粒度、雜質、水分及所含堿金屬等物性對CFB鍋爐的正常運行影響較大，主要包括給料系統不穩定、燃燒工況不穩定、設備損壞及主設備腐蝕嚴重等方面。為了提高生物質機組鍋爐運行的安全性與穩定性，提高經濟效益，需要對生物質燃料的收購、運輸、儲存嚴格把關，從給料系統改造、運行調整和合理配燒等方面綜合控制，以保證生物質CFB鍋爐能夠長期安全穩定運行。

參考文獻

[1]張殿軍，陳之航.生物質燃燒技術的應用[J].能源研究與信息，1999，15（3）.