什么是生物能源,生物能源能不能替代石油等不可再生能源?

2019-01-21 20:33

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生物质成型燃料项目推广运用

可  行  性  报  告

我国是农业大国,拥有耕地15亿亩,年产秸杆7亿吨,开发秸杆利用的新途径、新技术、新设备对农作物秸秆的增值、农民的增收、减少焚烧秸秆带来的环境污染、发展生态农业和退耕还林有着十分重要的意义。随着农业生产方式的不断进步,劳动力的不断解放和广大居民生活水平的提高,用于烧饭、沤肥、做饲料的数量不到5%;利用秸秆还田、副业加工少于5%;农村大量的秸秆积压闲置,并且出现大量焚烧秸秆现象,不仅对环境造成严重污染,而且也对资源造成了巨大的浪费。
  近年以来,国际国内能源价格的成倍上涨,给国民经济发展造成了严重的影响,也给老百姓日常生活用能带来了沉重的负担;在2008年的两会上,“节能减排”再次成为讨论重点,发展生物质能源成为我国的基本国策;因此充分开发利用农作物秸秆成为农业发展的重要课题之一,十分符合我国国情,具有广阔的前景,它既有效缓解了工业用能问题,也解决了老百姓生活用能问题。2006年1月正式实施《中华人民共和国可再生能源法》,同年11月12日,财政部、国家发改委、农业部、国家税务总局、国家林业局等五部委联合发布《关于发展生物能源和生物化财税扶持政策的实施意见》。 

目前,我国二氧化碳的排放总量仅次于美国而居世界第二位,二氧化硫的排放量居世界位。我国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的66.7%均来自燃煤。生物质能源,不但在使用过程中不会大量产生二氧化碳,而且绿色植物在进行光合作用时还要吸收大量二氧化碳,可明显降低空气污染和减少酸雨现象的发生。发展生物质能源,以生物质燃料替代煤炭,可减少二氧化碳排放,减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染,将为改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力作出巨大的贡献。

    2007年4月,国家发改委公布了《生物产业发展“十一五”规划》指出:大力发展生物能源和生物材料,加速生物制造技术在高消耗、高污染工业中的广泛应用,减少对石油、煤炭等不可再生能源的依赖,有利于推进清洁生产,减少污染物排放,环保节能,是当今世界经济发展的方向和主题。

2008年7月27日,国务院又颁发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发【2008】105号),进一步强调秸秆的综合利用,实现秸秆的资源化、商品化,促进资源节约、环境保护和农民增收。

据联合国可再生能源组织的预测,地下石油、天然气及煤炭的贮量按目前的开采利用率计算仅够使用60年左右,因此,秸秆类生物质可再生能源,是未来新能源的一个重要发展方向。

一、       综合利用秸秆等生物质能源是解决禁烧问题的有效途径

2008年4月21日中华人民共和国环境保护部下发了《关于进一步加强秸秆禁烧工作的通知》(环发[2008]22号)在禁烧期间,环境保护部将利用卫星遥感技术对全国农作物秸秆焚烧情况进行监测,并在“12369中国环保热线”网站和中国环境报上刊登监测结果。并会同农业部组成督查组,对北京、河北、河南、山东、安徽、江苏等省市秸秆禁烧工作进行督查并通报情况。
    农村的禁烧工作也是考核乡镇政府工作的一个重要指标,秸秆焚烧严重污染环境,危害群众健康,影响交通安全,已经成为一个严重的社会问题。国务院领导同志高度重视,多次做出重要批示,要求加强秸秆禁烧和综合利用工作。

二、生物质能源的综合利用

1、生物质成型燃料的特性

20世纪80年代以来,我国一直将政府将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用新技术的研究和开发,使生物质能技术有了进一步提高。但我国生物质能的利用研究主要集中在大中型畜禽场沼气工程技术、秸秆气化集中供气技术和垃圾填埋发电技术等项目,对于生物质能颗粒燃料产品的生产加工还刚刚起步。

煤是秸秆、树枝、杂草等生物质堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用和一系列的物理化学反应而形成的。利用现代生物化学技术,模拟天然煤的形成过程,把玉米秆、棉花秆、小麦秆、树枝及稻草、稻壳和花生壳等农作物的叶与茎通过粉碎加工加压增密成型后,转换成固体燃料,其通过转化成型后的生物质压块燃料主要特性有:体积小(体积仅相当于原体积的1/30);比重大(是同重量的10-15倍),便于储存和运输;耐燃烧(燃烧值可高达3500大卡-5000大卡,燃烧率达95%以上,燃烧后的炭粉又可作为优质钾肥直接返田改良土壤);成本低(每吨成本在150~400元之间);利环保(经检测,其含硫量为0.16%~0.22%,远低于煤炭1%~3%的含硫量,二氧化碳零排放,符合当今世界低碳经济发展的要求)。

2、生物质成型燃料的产品利用

(1)、适用于所有炉具,适合农村、城镇、单位和家庭,是做饭、取暖、洗浴、烧锅炉以及秸秆发电厂的理想燃料;
(2)、便于摆放分布,它是陶工烧制、砖瓦厂、以及冶炼化工的好燃料;

(3)、秸秆块燃烧后的灰烬中,富含钙、镁、磷、钾、钠等元素,是上好的热性速效有机肥。而且,经过对灰分进行处理,提取的纳米二氧化硅、三氧化铁,在市场上也十分走俏。

三、生物质成型燃料与天然煤、燃气的使用效果比较

秸秆燃料与主要化石燃料主要技术经济指标对比如下表所示:

           类别

项目指标

煤炭(Ⅱ类烟煤)

轻柴油

天然气

生物质燃料

发热量(kcal/kg)

4500

10200

8600

3800(均值)

锅炉热效率(%)

60

90

90

80

密度(kg/m3)

1100~1400

0.85

0.75~0.8

1000~1300

燃烧排放量

CO2(mg/Nm3)

955

818

430

20

SO2(mg/Nm3)

1330

14.2

64.01

XO2(mg/Nm3)

4.3

4.0

0.5

1.2

烟尘(mg/Nm3)

1608

55

0.5

61.7

市场价格

0.5(元/kg)

6.5(元/kg)

2.4(元/Nm3)

0.5(元/kg)

吨蒸汽燃料费用

133.2(元)

429(元)

186(元)

124.8(元)

应该可以,生物质固化,汽化,碳化目前企业都在实施。

chaiyou
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生物能源源为原料制取的以脂肪酸甲酯为主的新型燃料。将生物柴油与石化柴油进行调和对外销售。