生物燃料的优点精选(九篇)

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第1篇：生物燃料的优点范文

[关键词] 生物质 颗粒燃料 清洁燃烧

正文

1、概述

生物质颗粒燃料是在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、 块状或颗粒状等成型燃料。中质烟煤相当；基本实现 CO2零排放，NOx和 SO2的排放量远小于煤，颗粒物排放量降低；燃烧特性明显得到改善，利用效率显著提高。 因此，生物质固体成型燃料技术是实现生物质高效、 清洁利用的有效途径之一。 生物质固体成型燃料主要分为颗粒、块状和棒状 3 种形式，其中颗粒燃料具有流动性强、燃烧效率高等优点，因此得到人们的广泛关注。

随着我国的再生能源快速发展，生物质成型燃料技术及其清洁燃烧设备的研究开发提高了秸秆运输和贮存能力，燃烧特性明显得到了改善，可为农村居民提供炊事、取暖用能，具有原料来源广泛、价格低、操作简单等特点，是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一。

自2006年1月1日我国颁布实施了再生能源法。使我国生物质能源发展走上了快速规范化的道路。生物质能在我国主要是以农作物秸秆为主体的资源。秸秆长期被作为农村传统的用能，随着我国农村经济的发展，农民，特别是新一代的农民难以接受传统的、直烧秸秆生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先进廉价的使用。也只能花高价用液化气、电、型煤等现代能源。由于现代能源的紧张和价格的日趋上涨，长期花高价用现代能源，农民又难以承受。特别是城镇及城市接壤区域居民采暖，800-900元每吨的煤，一个冬天要用上1-2吨满足采暖需要，农民甘愿受冻也不愿花如此大的费用，而城镇及城市接壤区域居民采暖受到环境要求的严格限制。目前，居民冬季用煤采暖的已越来越少。从这一点看，在现代社会有相当多的农民没有得到，也很难得到良好的能源服务，他们的现代生活水平还较低。国家早就重视如此重要的民生问题，从20世纪90年代初中国农业部和科技部就开始投资进行农作物秸秆资源化利用的研究、开发、试点示范和技术推广工作。近几年，中国农作物秸秆的清洁、方便能源利用的技术研究和开发工作已取得了一些成果，有些技术已趋于成熟，并得到一定程度的推广。现在，中国主要的农作物秸秆能源利用技术有秸秆气化集中供气技术、秸秆压块成型及炭化技术、利用秸秆制取沼气技术和秸秆直接燃烧技术。由于中国农村经济的发展，农民及城镇居民生活水平的提高，居民对清洁能源的需求，加上这些秸秆能源利用技术的不断发展和逐步完善，秸秆能源利用将逐渐由传统的、低效不卫生的直接燃烧方式向优质化和高效化方向发展。

国外关于生物质成型燃料与燃烧技术设备的应用以趋于成熟化和普遍化，我国生物质成型燃料的发展还刚开始，与之相适应的燃烧技术设备处于一种滞后状态。目前一些成型燃料的应用，主要是在现有燃烧设备的基础上，直接应用或改造应用，既使河南省科学院研制具有较高水平的家用颗粒燃料炉灶，也存在着技术不到位的情况，难以产业化发展，没有做到商品化应用。

有些单位在取得了生物质颗粒燃料炊暖炉灶的基础上，立足于建立一个秸秆成型颗粒燃料与高效清洁燃烧设备系统技术产品的有机统一，协调发展的机制。在进行“生物质冷成型燃料加工设备系统”和生物质颗粒燃料炊暖炉灶的研制过程中，重点解决了目前百姓采暖困难问题，创造了“生物质颗粒燃料供热锅炉”的成果。采用了生物质颗粒燃料炊暖炉灶的核心技术，实现了生物质高效、清洁燃烧、节能排放的目标。应用广泛，可满足城镇及城市接壤区域居民采暖需求。

2、物质颗粒燃料成型和清洁燃烧技术及设备

2.1传统成型方法。

它与现有的饲料制粒方式相同，即原料从环模内部加入，经由压辊碾压挤出环模而成粒状。

包括原料烘干、压制、冷却、包装等。该工艺流程需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100℃～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能；其次，原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，为了达到这个湿度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，压制出来的热颗粒（颗粒温度可达95℃～110℃）要冷却才能进行包装。后2项工艺消耗的能量在制粒全过程中占25%～35%，加之成型过程中对机器的磨损比较大，所以传统颗粒成型机的产品制造成本较高。

2.2冷成型技术。

新型冷成型技术通过颗粒成型机直接压制，把秸秆、木料残渣等转化成大小一致的生物颗粒，其燃烧效率超过80%以上（超过普通煤燃烧约60%的效率）；燃烧效率高，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰尘少等优点。

2.3清洁燃烧设备

目前燃烧设备的理论研究和应用研究还较少，国内也引进一些以生物质颗粒为燃料的燃烧器， 但这些燃烧器的燃料适应范围很窄，只适用于木质颗粒，改燃秸秆类颗粒时易出现结渣、碱金属及氯腐蚀、设备内飞灰严重等问题，而且这些燃烧器结构复杂、能耗高、价格昂贵，不适合我国国情，因此没有得到大面积推广。

哈尔滨工业大学较早地进行了生物质燃料的流化床燃烧技术研究，并先后与无锡锅

炉厂、杭州锅炉厂合作开发了不同规模、不同炉型的生物质燃烧锅炉。 此外，河南农业大学研制出双层炉排生物质成型燃料锅炉，浙江大学研制出燃用生物质秸秆颗粒燃料的双胆反烧锅炉等。

3、发展前景分析

我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过7.2亿吨，其中6.04亿吨可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术，嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验，结合中国国情，在农村推广实施秸秆综合利用技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。秸秆综合利用不但减少了秸秆焚烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放，而且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。从秸秆资源总量看，广大农村、乡镇的各种秸秆产量大、范围广。生物质固体燃料是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源，是可取代矿产能源的可再生资源，是未来一个重点发展方向。

参考文献

[1]刘延春，张英楠，刘明，等.生物质固化成型技术研究进展[J].世界林业研究，2008，21（4）：41-47.

[2]赵迎芳，梁晓辉，徐桂转，等.生物质成型燃料热水锅炉的设计与试验研究[J].河南农业大学学报，2008，42（1）：108-111.

第2篇：生物燃料的优点范文

【关键词】生物质发电；创新者；领引者；可再生循环发展

一、生物质燃料的特性

锅炉燃用甘蔗叶、渣；木材边角料；按树的枝、叶、根、皮等农林废弃物：

设计燃料：50%甘蔗叶（12%水分）+20%树皮（25%水分）+30%其它（25%水分）

校核燃料1：70%甘蔗叶（12%水分）+15%树皮（25%水分）+15%其它（25%水分）

校核燃料2：70%甘蔗叶（20%水分）+15%树皮（40%水分）+15%其它（40%水分）

1、主要燃料为生物质燃料的特点是：

（1）水分含量多，燃烧需要较高的温度和较长时间，燃烧产生的烟气体积较大；（2）燃料密度小，结构松散，迎风面大，易被吹起，悬浮燃烧的比例大；（3）发热量低，组织稳定的燃烧比较困难；（4）挥发份含量高燃料着火点低，若燃料氧量不足，将会增大燃料不完全燃烧损失。

2、针对生物质燃料特点，在锅炉设计上采用成熟的技术的同时，对其特殊的燃料特点进行优化设计，具体的技术解决方案为：

（1）优化生物质给料装置：在以前生物质给料装置的基础上，增加两股播料风。一使给料更加顺畅，不易堵塞；二使物料均匀的播入炉膛，提高燃烧效率；三是高速的播料风有效的防治炉膛高温烟气的反串。

（2）三级二次风分层次布置：针对生物质的燃烧特性，对于二次风的布置采取了多级分层次布置，以适应生物质燃料的燃烧特性；同时，采取较大的二次风喷口速度（～85m/s），加强炉内物料的扰动，强化燃烧。

（3）优化的返料器：根据生物质燃料的特殊性，容易在返料器形成局部结焦，影响锅炉的安全运行，我们吸取类似工程的经验和教训，增加充气管数量、优化返料器结构、适当加大充气量的技术，同时，优化返料器返料斜管，将返料直管改J形弯管结构，以防可能出现的结焦、拉裂等情况。解决了返料器结焦，保证锅炉安全运行。

二、燃料配比

1、燃料进厂形式

燃料主要以下几类：①打包树皮或新鲜干散未破碎树皮；②成品破碎树皮；③树梢；④树头；⑤木尾。

表2 锅炉入炉燃料品质配比量资料

序号 名 称 热值 水份 配比量 占比例

1 打包树皮 1600 45% 250kg 16.7%

2 成品破碎树皮或散树皮 2200 35% 500kg 33.3%

3 树梢 1900 45% 500kg 33.3%

4 树头 2200 35% 250kg 16.7%

5 木尾 3500 18% 160kg

加权 2000 40% 1500 kg 100%

2、燃料配比方案及要求

燃料配比是根据机组的经济运营指标要求，对燃料的热值、全水量等经营数据进行配比，配比方案分为⑴方案和⑵方案。其中⑴方案为主方案，该方案主要作为当机组负荷在≥4.5万时，⑵方案为参考方案，该方案主要作为当机组负荷≤4.4万时。

2.1配比方案燃料品种如下：打包树皮、树头、树梢、晒干破碎后的干树皮、散树皮等，入炉组合：

方案⑴：陈旧树皮+成品破碎干树皮或未破碎干树皮+树头+树梢

配比量（密度 ）：1斗（0.2）+2斗或 2斗+1斗（0.17+ 0.17）+少许（0.2）

混合后物料水份加权平均为：40%，热值加权平均为：2000大卡，方案中树梢主要作为降低锅炉床压，稳定负荷作用。

方案⑵：成品破碎干树皮或未破碎干树皮+树头+木尾

配比量（密度）：1斗或 1斗（0.17或0.17）+2斗（0.16）+1斗（0.18）

混合后物料水份加权平均为：37.5%，热值加权平均为：2150大卡，方案中木尾作为快速提升锅炉床温。

应急方案：树头+木尾

配比量（密度）： 1斗（0.16）+2斗（0.14）

混合后物料水份加权平均为：29%，热值加权平均为：2850大卡。

2.2燃料配比要求：

（1）按配比方案上料过程中出现水份过高，应及时调整同时与锅炉保持密切联系，当锅炉出现负荷下降较快时应停止含水份高的料同时改上木尾及加大树头量（方案⑵）待锅炉负荷稳定后停止木尾的用料，同时按原上料方案进行但应减含水份高的料。如木尾有储备时应采用应急方案进行上料，尽快扭转锅炉运行工况，确保锅炉运行平稳提升锅炉所带负荷。

（2）所上燃料有的沙石，严禁带有石头的燃料进入锅炉，对所发现燃料中存在石块等应停止该卸料工作，当发现所卸车辆的燃料水分严重过高时应及时停止卸、上料。

（3）所上树皮相对较湿时，应主相应增加树头用量同时改用干树皮进行上料。切记上用该料时，时间间隔≥25分钟。

2.3锅炉燃烧异常应急措施：

（1）炉膛床温低情况。按以上配烧方式运作时，燃料上料应及时与锅炉值班员保持联系，当炉膛床温低于680℃时，应减少打包树皮破碎量即采用延时投料方式进行相对减少打包树皮的上料量或者采用增加树梢及成品破碎干树皮的上料量。

（2）炉膛床温低且床压高情况。按以上配烧因燃料原因导致床温低（小于600）及床压高（大于8.5）时，应停止用打包树皮采用木尾及加适度加大部分干净树头量，以降低床压并提升床温。

第3篇：生物燃料的优点范文

生物醇油是以甲醇为基础新开发的一种环保生物燃料，生物醇油在常温常压下储存、运输、使用，无压钢瓶存储，只用普通金属或塑料容器存储。生物醇油很好地解决了醇基燃料热值的不足、用量大的历史问题，生物醇油首次解决了醇基燃料不稳定，易挥发、不安全的问题。加入2‰即可提高醇基燃料1/3左右的热值。产品通过国家质检部门检测，并通过试点推广使用，生物醇油技术性能和安全指标符合民用燃料的要求，是一种理想的绿色环保燃料。生物醇油的热值高达8600大卡/千克，完全可以替代厨房用的柴油、液化气。

生物醇油的概述：1、生物醇油是以价格低廉、来源广泛的生物质原料甲醇为主要原料，按特定工艺配方，经化学勾兑合成的一种高清洁生物质液体燃料。可替代液化气用于千家万户，或替代燃料柴油用作酒店、宾馆、单位食堂的锅炉燃料，或用作其他工业燃料。2、生物醇油，燃烧充分，无黑烟、无积碳、不黑锅底、无残液残渣，具有良好的环保特性，其稳定性好，无腐蚀性，在常温常压下储存、运输和使用，无需高压钢瓶，生物醇油用普通铁桶或塑料桶封口储存即可，使用方便，万一失火，生物醇油用水即可扑灭，不会引发爆炸的危险，也不会因泄漏而引发中毒事件。生物醇油用途广泛，完全可以替代柴油、液化气，用于酒店、宾馆、学校、机关等大型企业及单位团体的灶。随着城市餐饮业的迅猛发展，人们对环境健康的不断重视，国家环境政策的强制要求，未来原油上涨的必然趋势，人们日日依赖的一次性消费商机，巨大的市场需求，选择投资生物醇油项目，即顺应节约能源，和谐发展的时代主题。

生物醇油的市场需求：由于世界石油资源日趋紧张且价格不断上涨，全国各地石油站为有价无油的紧张状态。为缓解柴油供应紧张的局面和污染问题，07年由能源部、环境总局联合下文，未来几年将全面禁止柴油进入厨房，目前已有部分城市已经禁止。燃油供应的紧张局势，庞大的市场需求，国家环保政策的大力支持，这一系列不难看出，开发廉价、清洁的替代能源已迫在眉睫！

第4篇：生物燃料的优点范文

文章中提到了生物燃料企业“吃不饱”的问题，与以往政策支持向生产领域倾斜不同，本文提出生物燃料产业链重心向种植和原料生产倾斜，并加大政策支持力度。对生物燃料生产企业来说，这未尝不是个好消息。

生物燃料通常指生物液体燃料，是重要的交通替代燃料。相对于其他替代燃料，生物燃料具有与现有基础设施兼容性好、能量密度高、清洁低碳、资源可再生且资源基础广阔等优点，而且已具有规模化生产应用的实际经验，可望成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料。

20世纪90年代以来，为保障能源安全、应对气候变化、保护环境、促进农业发展，许多国家制定实施积极战略和政策，推动生物燃料的规模化开发利用。我国在上述各领域也面临着巨大挑战，也亟待制定符合我国国情的战略和政策，促进生物燃料的规模化发展。

为此，国家发展改革委能源研究所开展了“中国可再生能源规模化发展研究”，通过考察分析国际上生物燃料产业发展趋势和政策实践，评估我国生物燃料的发展潜力和重大挑战，进而探讨我国生物燃料规模化发展的战略任务、总体思路和发展路径，并提出促进我国生物燃料产业发展的政策措施建议。

国际政策趋向——扶持与监管并重

20世纪90年代以来，为促进农业经济、改善大气质量、减排温室气体，以美国、欧盟国家和巴西为代表的许多发达国家和发展中国家制定实施了规模空前的生物燃料项目和积极的扶持政策，全面推动了生物燃料产业的蓬勃发展。虽然2008年金融危机以来受到油价低位运行和市场需求疲软的影响，但各国扶持政策保持延续并继续深化，大型石油企业开始大力介入，技术研发取得积极进展，应用领域扩展到航空领域，推动了生物燃料产业加快升级转型和继续扩大规模。

目前，以粮糖油为原料的燃料乙醇和生物柴油（通常被称为传统生物燃料，或第一代生物燃料）已进入商业化发展阶段，以农林业有机废弃物、专用非粮能源植物/藻类微生物等生物质为原料的先进生物燃料（或第二代、第三代生物燃料）正在建设一批示范项目，预计在今后10年内逐步实现商业化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油产量分别达到5760万t和1590万t，绝大部分集中在美国、巴西和欧盟地区。据国际能源机构（IEA）的生物燃料路线图分析，2010年全球生物燃料产量约1000亿升，满足全球3%道路交通燃料需求；2050年生物燃料可满足全球交通能源需求的27%，可年减排21亿t二氧化碳。

虽然生物燃料在近年来发展迅速并初步展示了广阔的发展潜力，但也开始引发了众多争议和批评，主要是生物燃料的节能减排效益和发展潜力、以及对粮食安全和生态环境的威胁，反映了生物燃料产业自身及其社会经济含义的复杂性。

近年来，一些领先国家和国际组织积极推动建立扶持与监管并重的政策体系，促进生物燃料产业健康持续发展。在扶持政策方面，早期主要采取了投资补贴、减免消费税和燃油税等措施，近年来美国和欧盟许多国家陆续引入了再生燃料标准（RFS）等强制性市场份额政策，并特别规定先进生物燃料的具体发展目标和更高贡献度。在监管政策方面，近年来欧美国家开始规定生物燃料的最低温室气体减排率，调整农业及土地政策，推动建立可持续生产准则和产品认证体系；包括我国在内的部分发展中国家则禁止使用或严禁扩大使用粮食原料，以确保可持续发展。

我国生物燃料生产潜力大

由于我国人口保持增长、饮食水平的持续提高，而优良耕地减少、水资源相对短缺，利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。

我国早在上世纪90年代即开展以甜高粱、小桐子为原料的生物燃料生产技术研究，“十一五”以来，大批企业，包括大型企业，积极投身非粮生物燃料产业研发。目前，我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物/植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入示范阶段。木薯和甘薯乙醇技术也可实现商业化应用，广西于2007年建成年产20万t木薯乙醇项目。甜高粱乙醇技术开发取得实质性进展，已开发出高品质杂交种籽，自主开发的发酵工艺和技术达到实用水平，并在黑龙江省建成年产5000t乙醇的示范装置。木质纤维素乙醇在原料预处理、纤维素转化以及酶制剂生产成本等方面均取得实质性进展，在黑龙江、河南等地建成了年产数百吨和数千吨乙醇的示范生产装置。生物柴油产业化示范工作的时机也已基本成熟，但受废油资源收集利用量、油料植物种植基地建设进度的限制，目前只有少数生物柴油企业实现规模化持续生产，也没有正式进入车用成品油的主要流通使用体系。其他第二代生物燃料（如合成燃料技术）目前仍处于实验室研究和小规模中试阶段。

目前我国还没有全面深入开展生物质能资源潜力评价。初步估算，利用废糖蜜、食品加工业和饮食业废油、棉籽油等废弃糖油类资源，估计可满足年产80万t燃料乙醇和200万t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的农作物秸秆和林业剩余物年产量目前约2.5亿t，且可望继续增加，在中长期可满足年产3000～5000万t第二代生物燃料的原料需求。另外，还可通过推广良种良法、品种替换、开发劣质边际土地等途径发展能源植物，例如甜高粱、木薯、麻疯树等。相关土地评估显示，我国现有约3200万～7600万hm2边际性土地，但适合能源植物生长的土地资源有待查清。

第5篇：生物燃料的优点范文

专家表示，在目前国际油价高企、国内减排压力剧增的背景下，加快生物质燃料乙醇产业的发展势在必行，而推进纤维素燃料乙醇技术将为燃料乙醇产业摘掉“与民争粮”的帽子。

一、“高油价”时代的新秀

4月15日纽约原油期货价格报收于每桶108.11美元，上涨0.9％。“高油价”时代迫切呼唤燃料替代品的出现。同时，我国提出在“十二五”期间要将我国非化石能源占一次能源消费比重提高到11.4％，主要污染物排放总量减少8％至10％，在核电大规模开发面临安全性质疑的今天，包括燃料乙醇在内的生物质能的开发提速存在必要性。

燃料乙醇产业是当前可行性最高的液体燃料替代方案，在普通汽油中添加10％的燃料乙醇，所形成的乙醇汽油具有的能量利用效率高、尾气排放污染少等优点。截至目前，中国十个省区正在施行这种方式，年消耗乙醇汽油1700万吨，占中国汽油消耗总量的20％以上。

相比较电动汽车，在车用汽油中添加燃料乙醇的方式要容易操作的多，不需要对汽车的动力系统做大规模的改装升级，就能降低对化石能源的依赖，这也决定了燃料乙醇利用在环保领域存在着巨大的市场空间

燃料乙醇产业曾因可能影响粮食安全而引发争议，对此，中粮集团生化能源事业部总经理岳国君表示，目前我国燃料乙醇产业消耗粮食所占比例仅为0.8％，远没有白酒企业消耗得多。

据了解，中粮生化事业部探索发展“非粮”燃料乙醇生产技术取得进展，广西中粮生物质能源有限公司已成为以木薯为原料、年产20万吨燃料乙醇的“非粮”燃料乙醇工厂。数据显示，2010年我国的燃料乙醇产量约为173万吨，其中20万吨为木薯制成。

二、有望消除“与民争粮”

专家分析：提取燃料乙醇的原料正在由最早的玉米、小麦等富含糖分的粮食作物逐渐向玉米秸秆等富含纤维素的农林废弃物过度，一旦从纤维素转化为乙醇的技术成熟，我国燃料乙醇产业将进入发展快轨，“与民争粮”的问题将彻底解决。

目前，中粮集团与国内外知名大学和科研机构合作，正在攻克将纤维素转化为2代燃料乙醇的新技术。技术一旦成熟，各种农作物秸秆都可以用来生产燃料乙醇，这对于我国能源结构调整和农业产业化的推动都会产生巨大影响。据估算，中国每年产生大约6亿吨农业废弃物(主要是秸秆)，除了用于饲料和还田之外，还有2亿吨可以被用来生产4000―5000万吨纤维素乙醇，这几乎等于目前中国汽油总消耗量的60％～70％。

第6篇：生物燃料的优点范文

在刚刚结束的“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”暨“钓鱼台峰会”上，国务院能源领导小组办公室副主任徐锭明特别强调指出，中国发展燃料乙醇应重点推进“非粮”原料，推进第二代生物燃料乙醇的产业化发展。国务院文件中明确规定，要严格控制玉米深加工，盲目发展和出口。所以中国发展燃料乙醇，粮食不是方向。

石元春院士认为，这是由中国国情所决定的。首先，美国的人均耕地是0.59公顷，中国只有0.11公顷，我们耕地极其缺乏，只有美国的1/5；其次，2005年美国人均拥有粮食1213公斤，中国只有318公斤，只是美国的1/4；第三，2005年中国经进口使用油籽2604万吨，食糖是103万吨。针对这个国情我们提出的原则是中国燃料乙醇不争粮地，才可以持续发展。中国燃料乙醇的发展，就是要“试之粮，发之非粮”。

国家发展改革委员会工业司副司长熊必琳指出，为陈化粮问题，国家在十五期间批准建设了4个燃料乙醇生产试点项目：吉林燃料乙醇有限公司、黑龙江华润酒精有限公司、河南天冠燃料集团和安徽丰原燃料酒精股份有限公司。至2005年底，这4家企业规划建设的102万吨燃料乙醇产能全部达产。按照八部委的部署和要求，102万吨按10%的添加，建成了1020万吨的混配乙醇汽油的能力。但是，从去年开始世界各国，包括中国国内，都非常关注的一个问题，就是粮食涨价的问题。以玉米为主的粮食乙醇存在与人争粮问题，现在玉米价格已经涨到了一吨七十几了。为此，6月7日国务院召开的可再生能源会议要求，中国在发展生物燃料乙醇的同时，必须要遵循的“三个不得”，即：不得占用耕地，不得消耗粮食，不得破坏生态环境。同时要坚持以人为本，坚持环境生态保护，坚持科学利用，坚持可持续发展。

中国今后发展的原料基本上就是，薯类即木薯、红薯、红高粱。我国甘薯每年种植面积700万公顷，中国是第一大甘薯种植国，甘薯总产1.5亿吨，占世界总产86%。每公顷产薯干20吨，转化为乙醇3到5吨。木薯种植面积44万公顷，公顷产乙醇3到5吨，而且薯类具有年2500到4000万吨的乙醇生产能力。甜高粱公顷产鲜茎60到80吨，含糖17%到21%，可转化乙醇4到6吨。优点就是用种少，产量高，农田管理简单，需水量只有甘蔗的1/3。生育期4到6个月，可一年到二到三茬。如果能种植1000万公顷，可年产出乙醇4000到6000万吨。

熊必琳说，从长远看，植物纤维有望成为乙醇生产的战略资源。我国纤维素乙醇研发已取得阶段性成果，纤维素乙醇研究与国际水平差距不大，加快纤维素乙醇产业化，对根本解决能源和环境的制约，真正促进农村经济发展与繁荣，实现我国经济社会的可持续发展意义重大。同时，拥有60年生物酶制剂研发历史的诺维信公司率先开发出以玉米秸秆等农作物剩余为原料生产燃料乙醇的转化技术。酶制剂是一种高效专一的催化剂，可加速化学反应，是生产乙醇的关键技术。由诺维信公司研发的新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖并进一步转化为乙醇，其大规模工业化应用将带来燃料乙醇生产原料和转化技术的根本性变革，开启中国“第二代燃料乙醇―纤维素乙醇”生产工艺的新纪元，既实现了变废为宝，又可大大降低环境污染，缓解能源危机。

第7篇：生物燃料的优点范文

高效利用能源主要是针对传统能源系统而言立足于新技术、新工艺，或者新理念构架的新型的能源利用技术，高效利用能源技术可大大提高了能源的综合利用效率，有效减少污染的排放。高效利用能源技术主要是指的热电联产技术和燃料电池技术。

热电联产是既产电又产热的先进能源利用形式，具有降低能源消耗、提高空气质量、补充电源、节约城市用地、提高供热质量、便于综合利用、改善城市形象、减少安全事故等许多优点，所以世界各国都在大力发展。世界热电联产发展呈现许多趋势，其中，丹麦在热电联产综合利用效率方面超过70％以上。

工业化国家在发展热电联产的同时，由于燃料结构向气体化和非化石矿物化转化，热电联产的规模也越来越小型化，多功能化。这种小型、微型的热电联产被国际上称之为――分布式能源。

分布式能源技术对能源的利用方式与传统的能源利用存在很大的区别，它不再追求规模效益，而是更加注重资源的合理配置，追求能源利用效率最大化和效能的最优化，充分利用各种资源，就近供电供热，将中间输送损耗降至最低。由于小型化和微型化，使能源需求者可以根据自己对于多种能源的不同需求，设置自己的能源系统，调动了终端能源用户参与提高能源利用效率的努力。分布式能源可以和终端能源用户的能源需求系统进行协同优化，通过信息技术将供需系统有效衔接，进行多元化的优化整合，在燃气管网、低压电网、热力管网和冷源管网上，以及信息互联网络上实现联机协作，互相支持、互相平衡，构成一个多元化的能源网络，使能源供应与能源的实际需求更加匹配。对于传统能源形式，分布式能源毫无疑问是一种新型的能源生产利用形式，是信息时代能源技术的核心。它不仅是一些传统能源技术的集合，也是全新的能源综合利用系统。

目前，高效利用能源技术发展的一个重点是“燃料电池”技术。燃料电池的能源利用效率更高，污染更小，理论上燃料电池使用的是氢能，属于可再生能源。但自然界中可以直接利用的氢根本不存在，制氢需要其他外部能量实现。我国制氢的技术方向是如何利用天然气、煤气化、甲醇、乙醇等能源，特别有前途的是利用废弃在地下煤炭资源进行地下可控气化再制氢技术。燃料电池不仅可以解决人类发展的电力难题，同时也可以解决对于石油的替代难题。虽然，就燃料电池技术本身应该属于新能源，但是大多数燃料电池将不会依赖于可再生能源。

热电联产和燃料电泄技术等能源高效利用技术都是立足于新技术、新工艺，或者新理念构架的新型的能源利用技术，虽然不是可再生能源，但针对传统的大规模分离生产的能源系统而言，大大提高了能源的综合利用效率，有效减少了污染的排放。据专家测算，能源利用效率提高1个百分点，可节省能源费用130多亿元。促进能源的合理和高效利用，对我国经济可持续发展具有深远的战略意义。

三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产装置

项目简介：一种三低缸三排汽凝汽式汽轮机组热电联产装置，包括高压缸、与中压缸联体低压缸、对称分流式低压缸、低压导汽管、程控装置；在低压导汽管上并联接出抽汽供热支管，在该抽汽供热支管上设置流量调节装置，该支管的另一端与热网相连接；在连通中压缸与对称分流式低压缸的低压导汽管上设置流量调节装置；中压缸出口压力传感器其输出接至程控装置；安装有流量分配软件的程控装置其输出接至主蒸汽输入管路流量调节装置、抽汽供热支管流量调节装置和对称分流式低压缸供汽管道流量调节装置。

意义：本实用新型在不需要供热时仍保持原有之发电功率、热耗率等技术经济指标；而在需要供热时能立即转入热电联产方式运行，供热能力相当于一台135MW超高压热电联产机组或260t/h规模的锅炉房。

生物质等离子体气化

项目简介：该项目研究中提出充分利用热等离子体提供的高温、高能量的反应环境，结合生物质自身特点，使气化过程无焦油形成，同时获得高品位的化学合成气。生物质等离子体气化工艺中，通过调整等离子体气氛以获得不同的目的产物。

意义：生物质与废轮胎、废塑料等共热解气化除得到合适比率的化学合成气外，还可获得碳黑为主的副产物，消除了环境污染，提高了资源利用率，也为固体废弃物的高效洁净处理提供了新的途径，具有较好的经济效益和社会效益。

应用热力学定律分析技术降低制药生产能耗

项目简介：不断应用热力学定律分析制药生产过程中耗能状况，深入开展了许多技术节能工作。以技术创新为切入点，以新思维优先考虑重点用能单位及设备的技术改造。主要手段如下：按质用能，节约蒸汽20%；一次将能源用好，尽量减少回收；减少重复加热、重复冷却过程；依靠仪器仪表测试并应用热力学的计算分析对产品用能进行系统分析，继续深入发现节能潜力；梯级利用能源，实现能源的综合利用。如：多效蒸发器，多效蒸馏水机运用等；不断开发和利用节能新技术，如：采用锅炉分层燃烧技术，膜分离设备，气升式发酵罐、短程（分子）蒸馏器等。

意义：该项目将热力学与制药工艺相结合，通过热平衡和分析，实施按质用能和递阶使用，取得了较大的节能、环保和经济效益。

超低焦油秸秆高效制气技术

项目简介：该技术是以秸秆为主要原料，采用先进的低倍率低速循环流化床气化技术和双层催化裂化炉，通过特定的流场组织和多级进料、组合进气方式，在气化介质和特殊催化剂（钙镁复合催化剂）作用下，在特殊的工艺流程内进行催化气化反应制取超低焦油燃气，其净化过程具有用水量极少，并从生活垃圾中获得的高活性焦炭基材料作为过滤干燥介质等特点。意义：该项目在国内处于领先水平，提高了传统气化炉产气效率和燃气品质，大大降低了燃气中焦油含量，减少了废水的排放和焦油对环境的污染，充分利用农村农林废弃物，避免了其露天放置对环境的污染。

锥形流化床生物质气化技术

项目简介：该项目针对目前国内生物质气化发电、供热、供气存在的原料适应范围窄、燃气焦油含量高、自动化程度低、适用松散型物料的气化发电设备和系统等问题，开发锥形流化床生物质气化发电供热、供气机技术产业化为目标，研制生物质气化装置与气体发电机组成的系列生物质气化发电系统。

意义：降低燃气中的焦油含量；生物质气化系统的操作弹性试验；提高生物质气燃气热值。

燃氢蒸汽锅炉科研开发

项目简介：本实用新型设计了一种燃氢蒸汽锅炉，包括壳体、设有耐火衬里的燃烧室、对流室、花隔板、换热火管、水分布器、下降水管和氢气燃烧构件。壳体为竖式的塔体，对流室设置在塔体上部，燃烧室设置在塔体下部，花隔板设置在对流室的顶端和底端，换热水管设置在燃烧室中，换热火管设置在对流室中，氢气燃烧构件设置在壳体底部的燃烧室中，氢气燃烧构件包括扩散式外混烧嘴，本实用新型的燃氢蒸汽锅炉，采用竖式，炉膛内无死角，对流部分采用单程换热，烟气流动通畅，流动阻力小，可避免未燃烧的氢气积聚，产生爆炸。

意义：采用扩散式外混烧嘴，可有效防止回火，并在对流室上部和燃烧室下部设有防爆门，防爆面积大，安全可靠。

热电联产系统

项目简介：本项目热电联产系统包括将由引擎回收的废热供应至压缩机的吸入单元侧的废热供应热交换器。因而，本项目具有能够最大化废热的利用率的优点。此外，所述热电联产系统使用压缩比为1.5~2.5的低压缩变频式压缩机，其压缩比低于现有技术。

意义：本项目能够更大程度地利用由废热供应热交换器供应的废热，从而其具有能够最大化热电联产系统的效率的优点。由于压缩机的吸入单元与排出单元之间的压差变小，因此本项目还具有能够防止损坏压缩机以及能够节约能耗的优点。

生物质高效转化与利用

项目简介：该项目从分子结构和聚集态结构不同层次出发，通过多学科交叉和多种高新技术集成，创立经济合理的生物质燃料氢气和柴油的新工艺流程，为生物质资源高效利用探索出切实可行的新途径。通过应用化学工程与生物工程技术相结合，建立“生物质能源（氢气）”新途径；筛选和优化到高效产氢气菌；提出了生物质制备柴油三个关键技术问题。

意义：强化基础研究与工程研究的密切配合，大幅度降低综合生产成本；开发出生物质高效制备氢气的新途径，降低生产成本；高效综合利用发酵剩余物质，使之资源化。开展本项目研究的现实意义和长远意义均十分重大。

SLQ-300型空气鼓风常压流化床生物质气化成套设备

项目简介：技术原理为：鼓入气化器的适量空气经布风系统均匀分布后，将床料流化，合适粒度的生物质原料送入气化器并与高温庆料迅速混合，在布风器以上的一定空间内激烈翻滚，在常压条件下迅速完成干燥、热解、燃烧及气化反应过程，从而生产出低热值燃气。排出气化器的热燃气再依次通过由干式旋负除尘器、冲击式水除尘器、旋风水膜净化器、多级水喷淋净化器、焦油分离器和过滤器等组成的净化系统，被冷却净化为符合使用要求的干净冷燃气以供不同用户使用。

意义：该项目研制开发的新型生物质气化系统，即空气鼓风常压流化床生物质气化系统，可生产低热值生物质燃气，用于乡镇居民炊事与生活、工副业生产及发电。

超低焦油秸秆高效制气技术

项目简介：该技术是以秸秆为主要原料，采用先进的低倍率低速循环流化床气化技术和双层催化裂化炉，通过特定的流场组织和多级进料、组合进气方式，在气化介质和特殊催化剂（钙镁复合催化剂）作用下，在特殊的工艺流程内进行催化气化反应制取超低焦油燃气，其净化过程具有用水量极少，并从生活垃圾中获得的高活性焦炭基材料作为过滤干燥介质等特点。该技术在国内处于领先水平，提高了传统气化炉产气效率和燃气品质，大大降低了燃气中焦油含量，减少了废水的排放和焦油对环境的污染。

意义：充分利用农村农林废弃物，避免了其露天放置对环境的污染，解决了部分劳动力就业。

分布式高纯度氢气生产装置

项目简介：适应氢经济及燃料电池行业的迅猛发展，研发生产分布式高纯度氢气生产装置。反应器采用流化床天然气水蒸气重整反应器，氢气提纯采用钯膜。该装置与氢气压缩机相配套，形成现场生产式汽车加氢站的主要设备；与PEM燃料电池相配套，形成分布式天然气发电装置作为可靠的备用电源。

意义：该项目还可在食用油加工，电子，金属炼制，浮法玻璃生产，金属的一次，二次加工中广泛应用。

分布式可编程能源系统及其利用方法

项目简介：一种分布式可编程能源系统及其利用方法，它包含分布在n个电能源使用地的能源发生地、分布在各能源发生地的能源转化及贮存装置和可编程逆变器组成的用户终端设备、连接 m个用户终端设备的局域电力网、对用户终端设备进行组态、编程控制和管理的L个编程控制中心、连接用户终端设备和编程控制中心的远程数据传输网络。该系统可以综合利用各种能源，通过可远程下载控制程序的用户终端设备将分布式的能源就地转化成各种电源。不需要投资巨大、损耗巨大的远程输配电系统，需要传输的只是数据。

意义：本项目将大大提高可利用能源的利用率，并大大降低能源使用成本，促进用电设备的标准化，使电力的转化和控制更精确、更专业化，亦解决了电能即用即发的问题。

高效节能回风式取暖炉

项目简介：高效节能回风式取暖炉以煤炭为燃料，比普通回风式取暖炉热效率高，热利用效率提高近一倍。具有购置费低，安装简单，使用方便，经济实用，取暖时可以同时烧开水，煮饭，炒菜，“吃火锅”等，我国南方的贵州、四川、重庆、云南、湖南、湖北、广西等省市无集中供暖的城乡家庭，及城镇小餐饮店、小酒楼、小商铺等可作室内取暖及餐饮炉具。 高效节能回风式取暖炉主要由金属外套、内套、吸热翅片及内筒等部件构成的高效节能换热体炉身，炉胆、及炉面板、灰箱、烟道等组成。生炉后,由炉胆内煤炭燃烧产出的热能除小量经炉面板、烟道向外辐射外，大量的热能经高效换热体内筒、吸热翅片、内套壁吸收和传导后，经外壁迅速向外辐射，以达到加热周围空气，满足室温需求。

意义：由于炉胆和炉身的蓄能保温作用，热能在炉体内的存留时间相对延长，煤炭在炉内燃烧更充分，促进炉膛内温度进一步升高，炉口火力加强，出烟口不再有黑烟排出，下落灰渣也明显减少，灰渣内碳含量明显少，降低了有害气体和烟尘向大气中的排放量。煤炭在炉膛内燃烧时间延长，充分，炉膛内温度高。

再生氢氧燃料电池研制

项目简介：该项目进行了RFC催化剂制备技术研究，对催化剂的活性、催化剂的组成及粒径分布进行了分析，建立了催化剂的制备方法；研究了质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体电解质（SPE）水电解的膜电极三合一组件的制备方法及制作过程，建立了膜电极的制备工艺，分析了电极结构、组分、含量及制作工艺对PEMFC和SPE水电解性能的影响；进行了可逆式质子交换膜燃料电池双效膜电极结构的探索研究；成功设计了综合式百瓦级RFC电池组及运行系统。

意义：该系统为我国第一台再生燃料电池系统，为千瓦级的再行燃料电池系统打下基础。

直接醇类燃料电池研究

项目简介：本项目研究与开发直接甲醇燃料电池(DMFC)所用的电催化剂、廉价的聚合物电解质膜等关键材料和多孔电极、膜电极集合体(MEA)、电池、电池组的制备集成等核心技术。在铂系电催化剂基础上深入研究材料的结构与性能关系，提高电催化剂的催化活性、减少电极中贵金属的含量，增强催化剂抗CO毒化能力，降低燃料甲醇从阳极向阴极的渗透率，改善电子、质子电导率，增强催化层与电解质膜的结合力，提高电池性能、稳定性和使用寿命。

意义：直接甲醇燃料电池(DMFC)是直接将燃料(甲醇)和氧化剂(氧气或空气)的化学能转化为电能的一种电化学反应装置。在国防通讯、家用电器、传感器件诸多领域具有广阔的应用前景，现已成为国际上燃料电池的研究热点之一。

质子交换膜燃料电池

项目简介：燃料电池是一种效率高、节能、环境友好的绿色动力源，被誉为21世纪上叶的全球经济原动力，中科院大连化学物理研究所研制、开发的5kW～10kW质子交换膜燃料电池组，其结构、部件和放大工艺已形成了具有自主和成套的知识产权，申请了25件国家发明专利，并拥有多项专有技术。该质子交换膜燃料电池组，具有体积小、功率大、运行稳定时间长等特点，单节电池连续稳定运行已达到1000小时以上，性能指标已达到国外同类产品水平，该电池组件无污染，无噪声，是国际上最理想的环保卫士之一。广阔应用于固定电站、电动车、军用特种电源、可移动电源等方面，尤其是电动车的最佳驱动电源。它已成功地用于载人的公共汽车和奔驰轿车上。

意义：所研制开发成功的薄金属双极板额定功率为5kW～10kW电池组属世界首创，电池组性能已达到国际先进水平，部分技术已达到国际领先水平。

燃料电池混合动力系统试验台

项目简介：本项目主要研究燃料电池汽车动力系统的研发方法，从而建成一个试验研究平台，该试验台能进行燃料电池混合动力系统及其零部件性能测试，能评价动力系统对整车运行环境和道路阻力的适应性。创新点包括用动态测功机为燃料电池混合动力系统提供整车道路阻力特性相似的负载，构建与整车基本相同的电磁环境，分层同步测试从零部件到动力系统以及整车的性能，测试参数准确齐全，实现了在强电和强电磁环境中安全使用大量高压氢气，研发出燃料电池模拟装置，节省了研发成本。

意义：研究推出了我国第一台燃料电池城市客车用燃料电池混合动力系统，在燃料电池混合动力系统测试方法、电磁兼容性、强电磁干扰环境中的动力系统数据采集和控制等前沿领域的创新和经验对学科发展起到了促进作用。

直接醇类燃料电池研究

项目简介：直接甲醇燃料电池(DMFC)是直接将燃料(甲醇)和氧化剂(氧气或空气)的化学能转化为电能的一种电化学反应装置。在国防通讯、家用电器、传感器件诸多领域具有广阔的应用前景，现已成为国际上燃料电池的研究热点之一。本项目研究与开发直接甲醇燃料电池(DMFC)所用的电催化剂、廉价的聚合物电解质膜等关键材料和多孔电极、膜电极集合体(MEA)、电池、电池组的制备集成等核心技术。

意义：在铂系电催化剂基础上深入研究材料的结构与性能关系，提高电催化剂的催化活性、减少电极中贵金属的含量，增强催化剂抗CO毒化能力，降低燃料甲醇从阳极向阴极的渗透率，改善电子、质子电导率，增强催化层与电解质膜的结合力，提高电池性能、稳定性和使用寿命。

直接醇类燃料电池微电源系统

项目简介：“直接醇类燃料电池微电源系统研究”通过中科院高技术研究与发展局组织的验收。专家组一致认为：该项目在电催化剂、阻醇电解质膜等关键材料制备、新型多层复合电极和有序化膜电极（MEA）等核心技术、笔记本电脑用直接醇类燃料电池（DAFC）微电源系统集成三方面取得了重要进展，电池性能达到国内领先、国际先进水平。

意义：申请了8项我国和5项国外发明专利，取得了具有创新性和自主知识产权的成果，达到并部分超过合同规定的技术指标。

大型生物质气化发电系统

项目简介：开发了适合于我国国情的生物质中小型气化发电系统,采用循环流化床气化炉和多级气体净化装置,配置多台200-400KW的单气体燃料内燃发电机组,用谷壳,木屑,稻草等多种生物质作原料,可以在不同的负荷下运行。气化发电系统燃气值在5.02～6.27MJ/m 之间,系统发电效率达16%～25%,发电参数正常稳定。由于系统简单,单位投资约3500～5000元/KW,运行成本约0.25元/KW.h,经济性好；采用多种废水处理方法,废水可以循环使用,不造成二次污染,能满足工厂企业用电要求或上网,取得显著的经济效益和社会效益。该生物质气化发电技术应用范围广,灵活性好,根据用户不同需要,发电规模可选择在200-5000KW之间。用于处理,碾米厂的谷壳,家具厂,人造板厂垢木屑,边角料,树皮,为工厂提供电力,也适用于处理林场及农场的枝桠材,农村秸杆,棉花杆,稻草,稻壳等,为缺电农村地区和企业供电。

意义：由于该项目属于环保技术,对消除污染,减少C02的排放有重要的意义,有条件销售国家政府的相关优惠政策,有很好的市场前景和巨大的推广潜力。

氢能材料及其应用研究

项目简介：在非晶合金的制备方面，研究了制备工艺参数对合金的形成、组织结构等方面的影响规律，首次观察到了机械研磨过程中MgZNi相的fcC转变，计算了二元及三元镁基非晶合金的形成范围；开发具有自主知识产权和优良性能价格比的系列合金，开发的AB2型贮氢合金其电化学容量达350mAh/g,AB5型合金其容量为310mAh/g；进行了表面微型包覆处理提高合金电极循环寿命、改善材料活化性能的研究工作。

意义：本项目研究的技术内容适用于民用二次电池、船用二次电池以及为燃料电池提供氢源的贮氢罐等方面的研究开发。

百瓦级质子交换膜燃料电池堆的研制

项目简介：采用阴极面贯通式结构双极板，以常压空气作为氧化剂，依靠风机为电池提供氧源，同时利用空气的流动排走了电池所产生的废热和阴极所生成的水。对阳极进行了自增湿处理，以自增湿膜电极取代外增湿系统，以减小除去增湿系统给电堆带来的不足。氢气的流道采用密闭系统，并通过控制系统控制电磁阀定时排放废气，氢气的利用率得到极大的提高。采用电流和电压传感器来检测电池堆运行时的电流、电压以及各单电池的电压，采用温度传感器检测电堆的温度，通过这些来监控并确保电堆的正常稳定运行。

意义：所研制开发的百瓦级氢空PEMFC除可用做电动自行车、电动轮椅车或电动滑板车的动力源之外，电池堆的输出功率适当放大即可用作电动摩托车、电动割草机等的动力电源和家庭小型发电站等分散能源系统，而电池堆的输出功率适当缩小则可作为手提电脑、摄放相机、电动工具等的动力电源。

便携式质子交换膜燃料电池

项目简介：质子交换膜燃料电池（PEMFC）采用固体聚合物(质子交换膜)为电解质，通过电化学反应把储存在氢气和氧气（空气）内的化学能直接转化为电能，并产生水和热。具有发电效率高、能量密度和功率密度大，噪音低，不产生环境污染物等优点。项目研制的便携式质子交换膜燃料电池可以广泛应用于电动自行车，残疾人电动助力车，电动摩托车，备用电源，移动通讯电源，以及军队的单兵电源，通讯报务电源和车载电源等。

意义：代替目前蓄电池和汽油发电机，提高工作时间，增大隐蔽性等。

发酵沼气燃料电池废水深度处理研究

项目简介：该研究采用臭氧氧化法和生物活性炭法处理发酵沼气燃料电池废水。臭氧对脱色、杀菌、去除难降解有机物、氨氮都有显著效果；生物活性炭法对难降解有机物和氨氮有良好的去除作用，可获得高质量的出水。我们通过对臭氧氧化法和生物活性炭法处理性能、投资成本及运行费用的实验论证和分析类比，确定了一种适合发酵沼气燃料电池废水的最佳处理方法。研究成果可以彻底实现猪场废物的资源化、无害化和减量化。

意义：该成果不仅在畜牧行业将得以成功的应用，且能推广到食品、纺织等行业的高浓度有机废水的处理，具有广泛的应用价值。

百瓦级质子交换膜燃料电池堆的研制

项目简介：采用阴极面贯通式结构双极板，以常压空气作为氧化剂，依靠风机为电池提供氧源，同时利用空气的流动排走了电池所产生的废热和阴极所生成的水。对阳极进行了自增湿处理，以自增湿膜电极取代外增湿系统，以减小除去增湿系统给电堆带来的不足。氢气的流道采用密闭系统，并通过控制系统控制电磁阀定时排放废气，氢气的利用率得到极大的提高。采用电流和电压传感器来检测电池堆运行时的电流、电压以及各单电池的电压，采用温度传感器检测电堆的温度，通过这些来监控并确保电堆的正常稳定运行。

意义：所研制开发的百瓦级氢空PEMFC除可用做电动自行车、电动轮椅车或电动滑板车的动力源之外，电池堆的输出功率适当放大即可用作电动摩托车、电动割草机等的动力电源和家庭小型发电站等分散能源系统，而电池堆的输出功率适当缩小则可作为手提电脑、摄放相机、电动工具等的动力电源。

固体氧化物燃料电池关键材料

项目简介：固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效洁净的发电技术，它的应用属于能源科技领域。SOFC以材料科学技术为基础，其关键技术属于材料科学技术领域。其中，氧化锆固体电解质材料、Fe-Cr合金连接体材料和玻璃陶瓷封接材料及其相对应的材料制备技术是核心。

意义：以这些材料为基础制备的SOFC具有高功率和高能源转换效率(热电联供效率为60－80%)，环境友好（极少排放温室气体）等特性。

直接甲烷中温固体氧化物燃料电池阳极材料和电池组的研制

第8篇：生物燃料的优点范文

1、太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源。

2、生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

3、氢能的性能很好，有很多优点，无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。

4、风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。

（来源：文章屋网 ）

第9篇：生物燃料的优点范文

关键词：生物质；生物质能；产业；沼气；生物质发电；生物质燃料；能源作物

1　 概　述

近年来，在能源危机、保护环境和可持续发展的呼声中，可再生的清洁能源以及能源的多元化倍受关注，生物质能成为其中的一个新亮点。

为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，中国已经制定并实施了《可再生能源法》。可再生能源是清洁能源，是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。根据《可再生能源法》的定义，目前主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源[1]。中国可再生能源资源非常丰富，开发利用的潜力很大，其中生物质能的开发潜力更大。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它目前是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位[2]。据有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分，到下世纪中叶，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。

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。在世界能耗中，生物质能约占14%，在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能，直接燃烧生物质的热效率仅为10%~30%[3]。生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输。

目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：1）热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等高品位的能源产品，该方法又按其热加工的工艺不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法；2）生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品；3）利用油料植物所产生的生物油；4）把生物质压制成成型状燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。

“为了缓解中国能源短缺问题，保证能源安全，治理有机废弃污染物，保护生态环境，建议国家应大力开发生物质能，实施能源农业的重大工程。”中国作物学会理事长路明研究员在接受记者采访时说[4]，“生物能源开发工程应主要包括：沼气计划、酒精计划、秸秆能源利用计划和能源作物培育计划等。”

在2006年8月召开的全国生物质能源开发利用工作会议上，国家发展与改革委员会副主任陈德铭提出，今后15年，中国在生物质能源方面将重点发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域，开拓农村发展新型产业，为农村提供高效清洁的生活燃料，并为替代石油开辟新的渠道。

综上所述，目前，中国生物质能源的产业化利用途径主要包括以下方面：沼气利用工程、农林生物质发电、生物固体成型燃料、生物质液体燃料、能源作物培育利用等。

2　中国生物质能产业发展目标

中国农村生物质能是一座待开发的宝藏。根据《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标，到2010年，生物质发电达到550万千瓦（5.5GW），生物液体燃料达到200万吨，沼气年利用量达到190亿立方米，生物固体成型燃料达到100万吨，生物质能源年利用量占到一次能源消费量的1%；到2020年，生物质发电装机达到3000万千瓦，生物液体燃料达到1000万吨，沼气年利用量达到400亿立方米，生物固体成型燃料达到5000万吨，生物质年利用量占到一次能源消费量的4%[5]。

开发利用生物质能是当前国内外广泛关注的重大课题，既涉及农业和农村经济发展，又关系到国家的能源安全。今后5～10年，中国农村生物质能发展的重点是沼气、固体成型燃料和能源作物。《农业生物质能产业发展规划》确定的主要发展目标是[6，7]：到2010年，全国农村户用沼气总数达到4000万户，新建大中型养殖场沼气工程4000处，生物质能固体成型燃料年利用量达到

100万吨，能源作物的种植面积达到2400万亩左右。

据统计，全世界每年通过光合作用生成的生物质能约50亿吨，相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%，中国的利用量更是远远低于世界平均水平[8]。2005年，中国可再生能源开发利用总量约1.5亿吨标准煤（tce），为当年全国一次能源消费总量的7%(其中非水电可再生能源利用占1%)，根据政府的规划目标，到2010和2020年可再生能源利用总量将达到2.7亿tce和5亿tce，分别占届时能源消费总量的11%和16%(其中非水电可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此，中国生物质能的发展利用空间很大。

3　中国生物质能产业化的发展前景

3.1沼气利用工程的发展空间

沼气的利用主要包括沼气燃气和沼气发电。目前，中国农村生物质能开发利用已经进入了加快发展的重要时期。统计显示，截至2005年底，中国农村中使用沼气的农户达到1807万多户，建成养殖场沼气工程3556处，产沼气约70亿立方米，折合524万吨标准煤，5000多万能源短缺的农村居民通过使用了清洁的气体燃料，生活条件得到根本改善[5]。中国已经建成大中型沼气池3万多个，总容积超过137万立方米，年产沼气5500万立方米，仅100立方米以上规模的沼气工程就达到630多处[10]。距离2010年预定目标的发展空间还很大。

中国经过二十多年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程和户用农村沼气池的数量已位居世界第一。不论是厌氧消化工艺技术，还是建造、运行管理等都积累了丰富的实践经验，整体技术水平已进入国际先进行列。

沼气发电发展前景广阔，但目前还存在一些障碍，如技术障碍、市场障碍、政策障碍等，通过制定发展规划、加强技术保障体系建设、引入竞争机制，创新投资体系，研究制定促进沼气发展利用的国家级配套政策，等等。当技术、市场、政策等壁垒被克服后，沼气发展前景广阔，产业空间巨大。

3.2生物质能发电的发展前景

目前，生物质发电主要包括沼气发电、生物质直燃发电、生物质混燃发电、农林秸秆生物质气化发电、生物质炭化发电、林木生物质发电等。

生物质能源转化为电能，正面临着前所未有的发展良机：一方面，石油、煤炭等不可再生的化石能源价格飞涨；另一方面，各地政府顶着“节能降耗20%”的军令状，对落实和扶持生物质能源发电有了相当大的默契和热情。国家电网公司担任大股东的国能生物质发电公司目前已有19个秸秆发电项目得到了主管部门批准，大唐、华电、国电、中电等集团也纷纷加入，河北、山东、江苏、安徽、河南、黑龙江等省的100多个县、市开始投建或是签订秸秆发电项目[8]。

煤炭作为一次性能源，用一吨少一吨。而中国小麦、玉米、棉花等农作物种植面积很大，产量很高，而且农作物是可再生资源，相对于现在电厂频频“断煤”、不堪煤价攀升的尴尬局面，推广秸秆发电具有取之不尽的资源优势和低廉的成本优势。

生物质直接燃烧发电（简称生物质发电）是目前世界上仅次于风力发电的可再生能源发电技术。据初步估算，在中国，仅农作物秸秆技术可开发量就有6亿吨，其中除部分用于农村炊事取暖等生活用能、满足养殖业、秸秆还田和造纸需要之外，中国每年废弃的农作物秸秆约有1亿吨，折合标准煤5000万吨。照此计算，预计到2020年，全国每年秸秆废弃量将达2亿吨以上，折合标准煤1亿吨，相当于煤炭大省河南一年的产煤量。

为保障生物质发电原料供应，在强化传统农业生产的基础上，应大力开发森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等国土资源，充分挖掘生态系统的生物质生产潜力。重点加强高效光合转化作物、速生林木与特种能源植物的培育推广，大幅度扩大生物质资源的生产规模，逐步建立多样化的生物质资源生产基地。

大力发展生物质发电正当其时。中国“十一五”规划要求：建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展可再生能源，加快开发生物质能源，支持发展秸秆发电，建设一批秸秆和林木质电站，生物质发电装机达550万千瓦。中国可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。其中生物质发电项目上网电价实行政府定价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成[11]。 作为《中华人民共和国可再生能源法》配套法规之一的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定，生物质发电项目补贴电价，在项目运行满15年后取消。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项目补贴电价比上年批准项目递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，不享受补贴电价[11]。通过招标确定投资人的生物质发电项目，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于所在地区的标杆电价。

2010年，中国生物质能产量将达到22TWh，生物质发电装机容量5.5GW，占全国总发电量的0.78%；2020年，中国生物质能产量达到120TWh，生物质发电装机容量30GW，占全国总发电量的2.6%；2010年和2020年可再生能源发电占发电总量的比例仍然较小，分别为8.63%和11.86%[12]。国家发展与改革委员会计划到2020年底将可再生能源发电的比例提升到15%~16%。

据农业部提供的数据[13]，中国拥有充足的可发展能源作物，如农作物秸秆年产6亿吨、畜禽粪便年产21.5亿吨、农产品加工业如稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等副产品的年产量超过1亿吨、边际土地4.2亿公顷，同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。据中国科学院石元春院士估计，如果能利用现有农作物秸秆资源的一半，生物质产业的产值就可达近万亿元人民币。截止到2005年底，中国生物质发电量2GW，距离2010年的5.5GW和2020年的30GW还有很大的发展空间。作为唯一可运输并储存的可再生能源，凭其优越的先天条件，中国生物质能发电产业具备广阔的发展空间，拥有巨大的投资价值。

3.3 生物质固体燃料的发展模式

生物质固体成型燃料也是农业部今后的重点发展领域之一。农业部将重点示范推广农作物秸秆固体成型燃料，重点在东北、黄淮海和长江中下游粮食主产区进行试点示范建设和推广，发展颗粒、棒状和块状固体成型燃料，并同步开发推广配套炉具，为农户提供炊事燃料和取暖用能。

丰富、清洁、环保又可再生的生物质能源过去却没有得到重视，而被白白浪费掉。河南农业大学张百良教授分析指出，除去饲养牲畜、工业用和秸秆还田，中国每年还具有4亿吨制作成型燃料的资源可以生产1.5亿吨成型燃料，可替代1亿吨原煤，相当于4个平顶山煤矿的年产量[8]。以农作物秸秆为原料的生物质固体燃料产业规模虽然不是很大，但因目前开发程度低，发展空间仍巨大。

3.4生物质液体燃料的发展模式

3.4.1 生物液体燃料生产大国的典型模式

生物液体燃料具有替代石油产品的巨大潜力，得到了各国的重视，主要包括燃料乙醇和生物柴油。国际油价的持续攀升，提高了生物液体燃料的经济性，在一些国家和地区已经具有了商业竞争力。目前，巴西燃料乙醇折合成油价约25美元／桶，低于原油价格。2005年，巴西和美国仍然是燃料乙醇的生产大国，分别以甘蔗和玉米为原料，掺混汽油，占其国内车用交通燃料的50%和3%，比2004年分别提高6%和1%。美国在2001~2005年，燃料乙醇产量已经翻了一番，2005年最新的能源法案中又提出，到2010年燃料乙醇产量再增加一倍的目标。欧盟确定了到2010年生物液体燃料在总燃料消耗的比例达到6%的目标[14]。

目前，生产生物液体燃料比较成功的典型模式有巴西模式和美国模式。

1）巴西甘蔗－乙醇模式

巴西是推动世界生物燃料业发展的先锋。它利用从甘蔗中提炼出的蔗糖生产乙醇，代替汽油作为机动车行驶的燃料。如今巴西乙醇和其他竞争燃料相比，价格上已具有竞争性。这也是当前生物燃料业发展最为成功的典范。巴西热带地区的光照使得那里非常适合种植甘蔗。现在，巴西已经是世界上最大的甘蔗种植国，每年甘蔗产量的一半用来生产白糖，另一半用来生产乙醇。

最近几年，由于过高的汽油价格和混合燃料轿车的推广，巴西燃料乙醇工业更是得到了长足的发展。混合燃料轿车能够以汽油和乙醇的混合物为燃料，自从2003年在巴西大众市场销售后，销量节节攀升，目前已经占据了巴西轿车市场的半壁江山。在混合燃料轿车需求的拉动下，巴西燃料乙醇的日产量从2001年的3000万升增加到2005年的4500万升，已能满足国内约40%的汽车能源需求[14]。

用蔗糖生产乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未来4年中，巴西计划将新建40～50家大型乙醇加工厂。为了保证原料供应，甘蔗的种植面积也将不断扩大。

当前巴西生物燃料发展战略的成功，并不意味着巴西的蔗糖乙醇会成为世界生物燃料业未来的选择。因为即使只替代目前全球汽油产量的10%，也需要将巴西现有的甘蔗种植面积扩大40倍。巴西不可能“腾”出这么多土地用于种植甘蔗。另外，由于甘蔗的品种有强烈的地域性，巴西的技术路线在别的国家很难走得通。就连非洲、印度、印度尼西亚都无法照搬，更别说主要地处温带的中国了。

因此，巴西模式尽管取得了迄今最大的成功，但却不是未来世界生物燃料业发展的方向，更不适合地处温带、缺少耕地的中国。探索适合中国国情的生物液体燃料发展模式成为当务之急。

2）美国玉米－乙醇模式

美国是主要的燃料乙醇生产国之一，但与巴西不同，它用的不是甘蔗而是玉米。尽管有不少反对的声音，但美国燃料乙醇的日产量仍从1980年的100万升增加到现在的4000万升。目前，美国已投入生产的乙醇生产厂有97家，另外还有35家正在建设当中。这些工厂几乎都集中在玉米种植带。

玉米中用于生产乙醇的主要成分是淀粉，通过发酵它可以很容易地分解为乙醇。这正是用玉米生产乙醇的优势，但这也是人们反对的原因，因为淀粉是一种重要的粮食。2007年美国计划投入4200万吨玉米用于乙醇生产，按照全球平均食品消费水平，同等数量的玉米可以满足1.35亿人口一年的食品消耗[14]。

中国现在80%的乙醇的原料是谷类，由于原本过剩的谷物在2000年后产量快速减少，使得燃料乙醇的发展再次面临挑战[15]。玉米加工燃料乙醇业过快发展，一些地区甚至玉米主产区已在考虑进口玉米了。国家已经制定相关政策，对玉米加工燃料乙醇项目加以限制，强调发展燃料乙醇要以非粮原料为主，因为谷类供给安全问题对于拥有巨大人口的中国来说，始终应该放在首位。粮食安全始终是国家重大战略问题。中国粮食不能承受“能源化”之重。中国国情和美国、巴西不一样，其成功经验虽有可资借鉴之处，但不能照搬他们的模式。

生物液体燃料方面新技术的研发，在很大程度上取决于解决生物燃料生产的原料供应问题。目前生产液体燃料大多使用的是粮食类作物，如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是从能源的投入、产出分析，利用粮食类作物生产液体燃料是不经济的。因此，利用木质纤维素制取燃料乙醇将是解决生物液体燃料的原料来源和降低成本的主要途径之一。

3.4.2中国生物质液体燃料的产业化发展途径

中国生物液体燃料的发展已初具规模。当前，中国以陈化粮为原料生产燃料乙醇的示范工程，年生产能力已达102万吨，生产成本也达到了消费群体初步接受的水平。在非粮食能源作物种植方面，中国已培育出“醇甜系列”杂交甜高粱品种，并建成了产业化示范基地，培育并引进多个亩产超过3吨的优良木薯品种，育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品种。具备了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地沟油等原料年产10万吨生物柴油的生产能力[16]。

1）油菜籽－生物柴油模式

中国农科院油料作物研究所所长王汉中研究员呼吁：国家应大力推广“油菜生物柴油”。生物柴油相对于矿物柴油而言，是通过植物油脂脱甘油后再经过甲脂化而获得。发展油菜生物柴油具备三大优点：一是可再生；二是优良的环保特性：生物柴油中不含硫和芳香族烷烃，使得二氧化硫、硫化物等废气的排放量显著降低，可降解性还明显高于矿物柴油；三是可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。因此，生物柴油在石油能源的替代战略中具有核心地位。

目前，发展生物柴油的瓶颈是原料。木本油料的规模有限，大豆、花生等草本油料作物与水稻、玉米等主要粮食作物争地，扩大面积的潜力不大。而作为生物柴油的理想原料，油菜具有其独特的优势。首先适应范围广，发展潜力大:长江、黄淮流域、西北、东北等广大地区都适宜于油菜生长；其次油菜的化学组成与柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳链组成与柴油很相近，是生物柴油的理想原料；第三，可较好地协调中国粮食安全与能源安全的矛盾：长江流域和黄淮地区的油菜为冬油菜，充分利用了耕地的冬闲季节，不与主要粮食作物争地。

根据欧洲油菜发展的经验和油料科技进步的情况，王汉中预计，只要政策、科技、投入均能到位，经过15年的努力，到2020年，中国油菜种植面积可达到4亿亩，平均亩产达到200千克，含油量达到50%左右。届时，中国每年可依靠“能源油菜”生产6000万吨的生物柴油(其中4000万吨来源于菜油，2000万吨来源于油菜秸秆的加工转化)，相当于建造3个永不枯竭的“绿色大庆油田”[17]。

2）纤维素－乙醇模式

在整个生物燃料领域，当前最吸引投资者的并不是用蔗糖、玉米生产乙醇，或是从油菜籽中提炼生物柴油，而是用纤维素制造乙醇。所有植物的木质部分--通俗地说，就是“骨架”--都是由纤维素构成的，它们不像淀粉那样容易被分解，但大部分植物“捕获”的太阳能大多储存在纤维素中。如果能把自然界丰富且不能食用的“废物”纤维素转化为乙醇，那么将为世界生物燃料业的发展找到一条可行的道路。

虽然因技术上的限制，目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模，但很多大的能源公司都在竞相改进将纤维素转化为乙醇的技术。最大的技术障碍是预处理环节(将纤维素转化为通过发酵能够分解的成分)的费用过于昂贵。但是，要想用纤维素生产乙醇，预处理环节无法回避。技术上的不确定性，迫使制造乙醇的大部分投资仍集中在传统的工艺--通过玉米、蔗糖生产乙醇，但这些办法无法从根本上解决当前的能源危机。为了保证能源安全，美国总统布什说，美国政府计划在6年内把纤维素乙醇发展成一种有竞争力的生物燃料。

因为发展能源不可能走牺牲粮食的道路。尽管现在技术上还存在障碍，但大部分人仍相信，利用纤维素生产燃料乙醇代表了未来生物燃料发展的方向。中国生物质液体燃料的未来也同样寄希望于用纤维素生产燃料乙醇。一旦技术取得突破，纤维素乙醇产业化发展空间巨大，产值难以估量。但是，各国的国情与能源结构不同，不能寄希望于某个方面来解决，因为任何国家都不可能单靠技术引进发展本国的生物燃料产业。因此，需要因地制宜，多能互补。

3）能源作物－生物液体燃料模式

石元春院士表示，在能源结构的历史转型中，中国发展生物质能源有很强的现实性和可行性。目前，中国对石油的进口依存度为近40%；SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中国发展生物质能源不仅原料丰富，而且还有自行培养的甜高粱、麻疯树等优良能源植物；燃料乙醇、生物柴油等主产品工业转化技术基本成熟且有较大的改进空间，成本降幅一般在25%~45%，且目前在新疆、山东、四川等地已取得进展[4]。

发展能源作物不会威胁粮食安全与环保。曾有专家提出能源安全和粮食安全存在矛盾。解决这个问题需要充分认识到粮食安全和能源安全有统一性，发展能源农业将是促进农民增收、调动农民种粮积极性的有效措施。粮食作物和能源作物有很好的互补性。首先，能源作物大都是高产作物，既能满足粮食安全的需求，又是很好的能源作物。其次，能源农业开发的领域很广，可以做到不与或少与粮食争地。能源农业开发的领域，大多是利用农业生产中的废弃物，如利用畜禽场粪便、农产品加工企业的废水与废物开发能源，既能增加农民收入，又能为粮食生产提供优质肥料，是生产清洁能源、促进粮食生产、保证粮食安全和能源安全的双赢举措。

除粮食外，中国其他可用于生物质能生产的植物和原料还有很多，如甘蔗、甜菜、薯类等。广西科学院院长黄日波说，仅广西的甘蔗资源和木薯资源分别具备年产830万吨和1300万吨生物乙醇的生产潜力，加起来超过2000万吨[15]。

科技部中国生物技术发展中心有关专家指出，根据能源作物生产条件以及不同作物的用途和社会需求，估计中国未来可以种植甜高粱的宜农荒地资源约有1300万公顷，种植木薯的土地资源约有500万公顷，种植甘蔗的土地资源约有1500万公顷[15]。如果其中20%~30%的宜农荒地可以用来种植上述能源作物，充分利用中国现有土地与技术，生产的生物质可转化5000万吨乙醇，前景十分可观。

据农业部科教司透露，为稳步推动中国生物质能源的发展，并为决策和进一步开发利用土地资源提供可靠的数据，该司决定按照“不与人争粮，不与粮争地”的原则，开展对适宜种植生物质液体燃料专用能源作物的边际土地资源进行调查与评价工作，以摸清适宜种植能源作物边际土地资源总量及分布情况[18]。

以能源作物为原料的生物液体燃料模式发展潜力巨大，将是未来生物质能源发展的方向之一。

4) 林木生物质－生物柴油发展模式

利用中国丰富的林木生物质资源生产生物柴油，将薪炭林转变为能源林，实现以林木生物质能源对油汽的替代或部分替代，探索兼顾能源建设和生态环境建设的新模式，实现可再生能源与环境的可持续发展。开发林业生物质能产业是林业的一个很有潜力的新产业链，既是机会，也是创新，不仅具有巨大潜力和发展空间，更是林业发展新的战略增长点。

“森林具有可再生资源的属性。林业是天然的循环经济。生物质能技术是林业发展的新契机。”专家研究指出，中国生物质资源比较丰富，据初步估计，中国仅现有的农林废弃物实物量为15亿吨，约合7.4亿吨标准煤，可开发量约为4.6亿吨标准煤[19]。专家预测2020年实物量和可开发量将分别达到11.65亿吨和8.3亿吨标准煤。中国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中，不少是转化生物柴油的原料，像麻疯树、黄连木等树种果实是开发生物柴油的上等原料。

中国现有300多万公顷薪炭林，每年约可获得近1亿吨高燃烧值的生物量；中国北方有大面积的灌木林亟待利用，估计每年可采集木质燃料资源1亿吨左右；全国用材林已形成大约5700多万公顷的中幼龄林，如正常抚育间伐，可提供1亿多吨的生物质能源原料；同时，林区木材采伐、加工剩余物、城市街道绿化修枝还能提供可观的生物质能源原料[19]。

中国发展林业生物质能源前景十分广阔。中国林业可用来发展生物质能源的树种多样，可作为能源利用的现有资源数量可观。在已查明的油料植物中，种子含油量40%以上的植物有150多种，能够规模化培育利用的乔灌木树种有10多种。目前，作为生物柴油开发利用较为成熟的有小桐子、黄连木、光皮树、文冠果、油桐和乌桕等树种。初步统计，这些油料树种现有相对成片分布面积超过135万公顷，年果实产量在100万吨以上，如能全部加工利用，可获得40余万吨生物柴油[19]。

目前全国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，如果利用其中的20%的土地来种植能源植物，每年产生的生物质量可达2亿吨，相当于1亿吨标准煤；中国还有近1亿公顷的盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地，这些不适宜农业生产的土地，经过开发和改良，大都可以变成发展林木生物质能源的绿色“大油田”、“大煤矿”，补充中国未来经济发展对能源的需要[18]。国家林业局副局长祝列克介绍，“十一五”期间，中国主要开展林业生物质能源示范建设，到2010年，实现提供年产20万吨~30万吨生物柴油原料和装机容量为100万千瓦发电的年耗木质原料。到2020年，可发展专用能源林1300多万公顷，专用能源林可提供年产近600万吨生物柴油原料和装机容量为1200万千瓦发电年耗木质原料，两项产能量可占国家生物质能源发展目标30%以上，加上利用林业生产剩余物，林业生物质能源占到国家生物质能源发展目标的50%以上[19]。

可见，林木生物质能源的发展将逐步成为中国生物质能源的主导产业，发展空间巨大，前景广阔。

4　结　语

国家已出台的《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》及相关产业政策，明确提出“因地制宜，非粮为主”的发展原则，发展替代能源坚持“不与人争粮，不与粮争地”，要更加依靠非粮食原料。从大方向来看，用非粮原料能源替代化石能源是长远方向，例如薯类和纤维质以及一些植物果实来替代。为避免粮食“能源化”问题[20]，必须开发替代粮食的能源原料资源。开发替代粮食资源，如以农作物秸秆和林木为代表的各类木质纤维类生物质，及其相应的生物柴油和燃料乙醇生产技术，被专家们认为是未来解决生物质液体燃料原料成本高、原料有限的根本出路。

生物质能源将成为未来能源重要组成部分，到2015年，全球总能耗将有40%来自生物质能源，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。

有关专家也对生物质能源的发展寄予了厚望，认为中国完全有条件进行生物能源和生物材料规模工业化、产业化，可以在2020年形成产值规模达万亿元。

虽然生物质能源发展潜力巨大、前景广阔，并正在逐步打破中国传统的能源格局，但是生物质能的产业化发展过程也并非一帆风顺，因为生物质原料极其分散，采集成本、运输成本和生产成本很高，成为生物质燃料乙醇业的致命伤，若不能妥善解决将可能成为生物质能产业发展的瓶颈。

生物质能的资源量丰富并且是环境友好型能源，从资源潜力、生产成本以及可能发挥的作用分析，包括生物燃油产业化在内的生物质能产业化开发技术将成为中国能源可持续发展的新动力，成为维护中国能源安全的重要发展方向。在集约化养殖场和养殖小区建设大中型沼气工程也将成为中国利用生物能源发电的新趋势。从环保、能源安全和资源潜力综合考虑，在中国推进包括以沼气、秸秆、林产业剩余物、海洋生物、工业废弃物为原料的生物质能产业化的前景将十分广阔。

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