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我国生物质能技术产业化基础的研究

    另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,更加剧了上述环境和全球气候恶化。 通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭,石油和天然气等燃料,生产电力,从而减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,以达到保护矿产资源,保障国家能源安全,实现CO2减排,保持国家经济可持续发展的目的。专家认为,生物质能源将成为未来持续能源重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源,一主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化发展实现。 我国基本上是一个农业国家,农村人口占总人口的70%以上,生物质一直是农村的主要能源之一,在国家能源构成中也占有重要地位。

    在我国,1979年以前农村能源消费量的70%以上来自生物质能源;1998年,仍有30%的农村能源来自生物质能源。但大多生物质能源以直接燃烧的利用方式为主,燃烧效率低于10%,造成了巨大的资源浪费和环境污染。 所以;生物质能源技术发展的原始驱动力在于能源市场的需求和环境保护的压力。我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,70年代初,我国为解决农村能源短缺的问题,大力开发和推广户用沼气池技术、节柴炕灶和薪炭林,为农村能源建设和农村经济发展做出了重,大贡献。 90年代,我国政府一直将生物质能利用技术的研究与开发列为重点科技攻关项目.研究开发了生物质气化集中供气、气化发电、沼气发电、甜高粱茎秆制取乙醇燃料、纤维素废弃物制取乙醇燃料、生物质裂解油、生物柴油和能源植物等现代生物质能技术。在国家“十五” 863计划中,多项生物质能利用新技术研究课题被列为重点课题,这些技术的研究与开发将为今后我国生物质能产业化发展提供技术支撑。

2.2主要成就

    我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划将生物质能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技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。 在70年代和80年代,我国针对农村能源严重短缺状况,主要发展了户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林营造、大中型沼气系统等技术。到1998年,全国推广了省柴节煤炉(灶)1.85亿户;发展户用沼气688万户(其中10.9万户为集中供沼气);大中型沼气工程748处;城市污水净化沼气池5万处,总池容209万立方米;大中型沼气发电装机容量770千瓦,年发电量130万千瓦时;新营造薪炭林560万公顷。农村能源总消费量为4.7亿吨油当量,其中约40%为生物质能源,达2亿吨标准煤,其中农作物秸秆约1.2亿吨标准煤和薪柴约0.84亿吨标准煤。 90年代以后,主要发展了生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等新技术。

    目前,村镇级秸杆气化集中供气系统近300处,供气户数3万余户;MW级生物质气化发电系统已推广应用20多套。 “十五”期间,我国政府再度将生物质能技术确定为国家后续能源重点发展内容,列入国家高科技发展计划(863计划),其中,生物质气化发电技术要建设4兆瓦规模的研究示范工程;甜高粱茎秆制取乙醇燃料技术将建设年产 5,000吨乙醇规模的工业示范工程;纤维素废弃物制取乙醇燃料技术己进入年产600吨规模的中试阶段;生物质热裂解液化技术进入年产300吨粗油规模的中试阶段。此外,还开展了生物柴油、植物油、能源植物、生物质快速裂解等方面的探索性、创新性研究。

    2.3应用状况 到1998年,我国在生物质能利用领域以取得重大进展,特别是沼气技术,每年所生产能源己达115万吨油当量,占农村能源的0.24%(表1);由节柴炕灶每年所节约的能量己达52.5万吨油当量。

 

   

来源:2002年中国生物质能技术研讨会 | 作者:袁振宏  李学凤  蔺国芬