首页 理论教育 生物质能:可再生能源中最佳替代燃料

生物质能:可再生能源中最佳替代燃料

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)生物质开发的潜力生物质能是人类最早直接应用的能源。生物质能将成为可持续能源系统的重要组成部分,有关专家预计,到21世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。生物质能源是目前最佳的可再生能源。(三)我国生物质能源:15年三步走生物质包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物等。

生物质能:可再生能源中最佳替代燃料

生物质是由光合作用产生的各种有机体。生物质能太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,它直接或间接来源于植物光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它可以贮存太阳能,更是一种再生的碳源,可转化成常规的固态、液态及气态燃料

(一)生物质开发的潜力

生物质能是人类最早直接应用的能源。随着工业化的不断加速,人们对煤、石油、天然气等化石能源的无节制使用,使大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘等废弃物排放到大气中,严重污染人类赖以生存的环境。而使用生物质能源几乎不产生污染,并且是一种可再生资源,同时起着保护和改善生态环境的重要作用,是理想的可再生能源之一。生物质能的开发利用目标是把森林砍伐、木材加工剩余物以及农林剩余物如秸秆、麦草等原料通过物理或化学化工的加工方法,制成高品位能源,提高其使用热效率,从而减少化石能源使用量,保护环境,走可持续发展的道路。

(二)生物质开发的价值和意义

1.摆脱对化石能源的过度依赖

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它仅次于煤炭、石油和天然气,是世界第四大能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能将成为可持续能源系统的重要组成部分,有关专家预计,到21世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。我国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,面临着经济增长和环境保护的双重压力,因此改变能源生产和消费方式,开发利用以生物质能为代表的可再生清洁能源,对实现国民经济可持续发展和环境保护具有重要意义。

根据2019年的数据,我国石油储量约占世界的2%,在全球排第13名,消费量是世界第二。我国二氧化硫和二氧化碳的排量在全球仍居高位。在我国,能源的多元化、可持续、与环境友好以及降低进口依存度已是大势所趋。生物质能源是目前最佳的可再生能源。太阳能、风能、水能等可再生能源可以提供能量,但不能形成物质性生产,不能像煤炭和石油那样形成庞大的煤化工石油化工产业,生产出上千种化工产品。而生物质既是可再生能源,也能生产出上千种的化工产品,且因其主要成分为碳水化合物,在生产及使用过程中与环境友好,相比化石能源具有独特的优势。发展生物质能源可以逐步摆脱进口石油、天然气过程中受制于人的局面,并减少为此付出的外交代价。在利用我国自身资源的同时,要积极引进国外的先进技术,包括引进能源植物,例如北欧种植的多年生木本植物“沙莱斯”速生荆条和美国种植的多年生草本植物柳枝稷,是从众多植物中筛选出来的高产能源植物。一般树木是10年成材,一次砍伐;速生荆条是4~5年成材,多次砍伐。柳枝稷则可以像割韭菜一样连续收获20年,每年可产21吨/公顷。而且柳枝稷是节水植物,年耗水量只占现有农作物的40%,每公顷每年能够生产出4725升乙醇。路旁、沟旁、河旁、农舍周围,以及难以作为粮食用地的土壤,都可以种植这些能源植物。

2.保护环境(www.xing528.com)

首先,发展生物质经济可以根除有机污染。将作物秸秆、畜禽粪便、林产废弃物、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物作为原料循环利用,使之无害化和资源化,将植物蓄存的光能与生物质资源进行深度开发和利用。其次发展生物质经济可以减轻化肥污染,用生物质肥料和饲料逐步替代化学肥料和粮食饲料,是减轻化肥污染、减轻粮食生产对环境压力的根本途径。

3.调整农业经济结构

开发利用生物质能对我国农村更具特殊意义。几千年来,传统农业一直从事稻麦棉、猪牛羊等初级农产品的生产,满足人类生活的基本需要。随着工业化的发展,农业在提供初级农产品的同时,向着食品和轻工业方向延伸。我国80%的人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用量迅速增加,但生物质能仍占重要地位。进入21世纪,通过开发生物质能源、生物质材料和生物反应器,发展生物质经济,种植业不再是粮经饲三元结构,而逐渐转变为粮经饲能四元结构,将秸秆、畜禽粪便等农业废弃物从污染源变成宝贵的可以永续利用的能源,如清洁电力、清洁燃料、可再生饲料、有机肥料、可降解塑料、可降解木材等。

(三)我国生物质能源:15年三步走

生物质包括农作物秸秆和农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、工业有机废水和废渣、城市生活垃圾和能源植物等。利用提取加工等现代技术可以将生物质能源转换为多种终端能源,如生物质气体燃料、生物质固体燃料和生物质液体燃料等,其中受到最多关注的是生物质液体燃料(生物燃油)。

为实现“三步走”目标,国家发改委开展四项工作:一是开展可利用土地资源调查评估和能源作物种植规划;二是建设规模化非粮食生物燃料试点示范项目;三是建立健全生物燃料收购流通体系和相关政策;四是加强生物燃料技术研发和产业体系建设。可以预见,未来能源作物会像粮食作物一样,在国家相关政策支持下生产、收购和流通。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈