《新能源与安全用电》结课论文.doc

《新能源与安全用电》校级公选课论文 生物质能的利用现状及展望 姓名 武振旺 学号 5081215020 学院 信息工程学院 专业 物联网工程 班级 19 日期 2016. 11 塔里木大学教务处制 目录1 生物质能源的类别及储量 1 1.1何谓生物质能 1 1.2生物质能资源 1 1.3生物质能储量及特点 2 2 生物质能源的利用技术与发展现况 3 2.1制取成型的生物质固体燃料 3 2.2制取生物质液体燃料 3 2.3制取生物质气体燃料 5 3 未来重点发展方向 5 3.1 生物质资源供应 5 3.2 生物质发电 6 3.3 燃料乙醇 6 3.4 生物柴油 6 3.5 固体生物质直接液化及间接液化 6 4 结 论 7 参考文献： 7 生物质能的利用现状及展望1.2生物质能资源 全世界每年通过光合作用生成的生物质大约有 1 200 亿 t, 其中仅 1%用作能源, 但它已为全世界提供了 14%的能源, 并成为世界上 15 亿人口赖以生存的主要能源。在我国, 生物质在能源消耗中占有举足轻重的地位, 它仅次于煤而成为第二大能源, 在全部能源消耗中约占 20%,特别是在农村能源消费中, 生物质能 约 占 生 活 用 能 的70%, 占整个用能的 50%, 总量约有 6 亿 t 用作能源。【1】 我国的生物质能资源主要来源于以下几个方面： ( 1) 农业废弃物, 如各类秸秆、稻壳、蔗渣等; ( 2) 林业废弃物, 如废木材、枝桠材、树皮、木屑等; ( 3) 工业废弃物, 如造纸厂、家具厂、碾米厂等废料; ( 4) 生活垃圾, 如城市生活垃圾等; ( 5) 有机废水, 如人畜粪便、城市污水、工业有机废水等; ( 6)能源作物, 如甘蔗、木薯、油菜、甜高粱等; ( 7) 能源植物, 如速生林、芒草等。 我国理论生物质能资源量每年 4.87 亿 t 油当量, 其中有约 3.7 亿 t 可用于发电和供热, 占总量的 76%。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物, 包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。【2】 图 1 标出了我国生物质资源的结构。从图 1可以看出, 我国生物质能源中一大半是农业废弃物; 其次是禽畜排泄物; 再其次是林业废弃物等。 1.3生物质能储量及特点 经光合作用生成的生物质中含固定碳,全球植物因光合作用可固定的太阳能每年可达950亿吨碳,相当于全球耗能的十多倍。因而其储量十分丰富,是可持续发展的再生能源的重要组成部分。在当前全球能源消耗中,生物质能约占总量的14%,到21世纪后期,预计可达40%。 中国生物质能储量也很丰富,单就农林废弃物、能源林业和其他能源作物的储量就相当于每年9亿吨标准煤。可替代石油的生物质原料,如薯类、甜高粱、甘蔗、木本油料、秸秆和各种植物纤维素原料的储量可相当于年产2.7亿吨石油。 生物质能源与其他可再生能源如风能、水能、太阳能等相比,具有可存储和运输的优点;可转换成固体燃料、液体燃料和气体燃料,其成分和利用方式也与相应的化石燃料类似。因而常规化石能源的利用技术不需作大的变动就可用于生物质能。此外,生物质能在再生过程中,由于光合作用能释放出大量氧气,可显著改善大气和生态环境。 生物质能与化石能源相比较,具有易燃烧、相对污染少等优点。尤其值得称道的是生物质能使用过程中产生的CO2气体与植物生长过程中需要吸收的CO2气体在数量可保持平衡。这点在当今急需大量减排温室气体CO2的形势下显得特别重要。生物质能源的热值比化石能源的低,体积较大,运输不便。此外,由于生物质种类多,各具特性,因而其利用技术要比化石燃料的复杂。 生物质能源的开发利用受到许多国家的高度重视,联合国开发计划署、世界能源委员会都将其列为可再生能源的首选。联合国粮农组织认为,生物质能有可能成为未来可持续能源系统的主要能源,扩大其利用是减排CO2的最重要途径,应大规模植树造林和种植能源作物,使生物质能源通过利用技术变成高品位的现代能源。 2 生物质能源的利用技术与发展现况 生物质能源的利用技术可分为两类。一类是将生物质直接燃烧,获取热量以供生活应用,但一般利用效率不高。另一类是利用物理、化学及生物技术将生物质加工成液体、气体或固体形式的各种燃料供生活、车辆或发电应用。 2.1制取成型的生物质固体燃料 为了便于运输、储存和改进燃烧工况(改善送风控制和稳定燃烧)可利用各类压缩成型机械(如螺旋式、活塞式、油压式、水压式等成型设备)将生物质(如锯末、木屑、稻壳、秸秆等)压缩成直径为4～ 20 mm