【正文】 國際領(lǐng)先水平。 我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，擁有豐富的生物質(zhì)資源，僅農(nóng)作物秸稈每年就有 6 億噸，其中一半可作為能源利用。政府規(guī)劃到 2021 年生物質(zhì)能在總能中的比例提高到 20%的水平。日本從 20 世紀(jì) 40 年代開始了生物質(zhì)成型技術(shù)研究，開發(fā)出單頭、多頭螺桿積 壓成型機(jī)，生產(chǎn)棒狀成型燃料，其年生產(chǎn)量達(dá) 25 萬噸左右。生物質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵處理，可轉(zhuǎn)換為沼氣、酒精等優(yōu)質(zhì)氣體和流體燃料。生物質(zhì)能與其他新能源，如太陽能，風(fēng)能，核能等，一同構(gòu)成了第三次能源革命的發(fā)展方向。生物質(zhì)的來源十分廣泛，作為開發(fā)利用研究對(duì)象的生物質(zhì)，一般指農(nóng)作物、油料作物、林木、木材生產(chǎn)的廢棄物、木材加工的余物、動(dòng)物糞便、農(nóng)副產(chǎn)品加工的廢渣、城市的生活垃圾中的生物廢棄物。 生物質(zhì)炭的可行性報(bào)告 姓名：趙創(chuàng) 職位：碩士研究生 單位：華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 1 生物質(zhì)能 生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過 光合作用 而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，即一切有生命的可以生長的 有機(jī)物質(zhì) 通稱為生物質(zhì)。生物質(zhì)能主要分為 ： ① 城市垃圾工業(yè)、生活和商業(yè)垃圾，全球每年排放約 100 億噸 ； ② 有機(jī)廢水工業(yè)廢水和生活污水，全球每年排放約 4500 億 噸 ； ③ 糞便類牲畜、家禽、人的糞便等，全球每年排放數(shù)百億噸以上 ； ④ 林農(nóng)生物質(zhì)薪柴、枝 枝 、樹皮、樹根、落葉、木屑、刨花等 ； ⑤ 農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈、果殼、果核、玉米芯、甜菜渣、甘蔗等 ； ⑥ 水生植物藻類、海草、浮萍、水葫蘆、蘆葦、水風(fēng)信子等 ； ⑦ 能源植物生長迅速，輪伐期短的喬木、灌木和草本植物，如棉籽、芝麻、花生、大豆等。 長期以來人們依賴化石能源，年耗量不斷增加，造成日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。在高溫和催化劑作用下，可使生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換為可燃?xì)怏w 。歐洲各國開發(fā)了活塞式擠壓制圓柱及塊狀成型技術(shù)。 歐盟以前可再生能源所占比例約為 6%~7%，其中生物質(zhì)能占六成。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，全國生物質(zhì)能的可再生能量按熱當(dāng)量計(jì)算為 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于農(nóng)村耗能量的 70%。農(nóng)村戶用沼氣系統(tǒng)已經(jīng)成熟 , 主要為農(nóng)戶提供生活燃料 , 副產(chǎn)的沼液和沼渣做有機(jī)肥料部分替代化肥。按照國家計(jì)劃 , 2020 年 , 中國沼氣開發(fā)量將達(dá)到 270 億 立 方 米 , 年 增 長 率 為 %。另外 , “八五”期間 , 我國開始研究利用纖維素廢棄物制取乙醇 , 主要研究纖維素的稀酸水解及其發(fā)酵技術(shù) ,并在“九五”期間進(jìn)入中間試驗(yàn)階段 。我國在 1981 年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生產(chǎn)生物柴油的試驗(yàn)研究。 中國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)可分為直接燃燒發(fā)電、混合燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電。目前 , 秸稈直燃發(fā)電技術(shù)仍存在著缺乏核心技術(shù)和設(shè)備、發(fā)電成本偏高、秸稈收儲(chǔ)運(yùn)困難等問題。從成型工藝上可分為常溫壓縮成型、熱壓成型和碳化成型三類。 這一分析表明，到本世紀(jì)中葉，我國人均一次能源占有量僅為 2t 左右，僅比 1995 年增加 1 倍，顯而易見本世紀(jì)我國能源形勢(shì)十分嚴(yán)峻。同時(shí)，可改善農(nóng)村的能源質(zhì)量和生存環(huán)境。 生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)已經(jīng)不存在不可逾越的技術(shù)障 礙，但是在項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)范化方面尚需要認(rèn)真對(duì)待，目前生物質(zhì)壓縮燃料生產(chǎn)企業(yè)很多，但缺乏示范意義的工程。內(nèi)熱式則是將氧化劑（空氣）通入炭化室，將生物質(zhì)原料燃燒一部分，燃燒產(chǎn)生的熱量供給揮發(fā)份分解。生物質(zhì)屬于可再生的清潔能源，如果高品位 的能源，然后代替化石燃料，不能減少環(huán)境污染，尤其是二氧化碳排放、氮氧化物及硫氧化物的排放。 生物質(zhì)應(yīng)用不僅能給農(nóng)民創(chuàng)收，而且有巨大的社會(huì)效益。 一般的熱解炭化機(jī)械為固定床炭化爐，但其熱解周期長，生產(chǎn)效率低，難于工業(yè)化利用。 生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化的主要技術(shù)障礙是燃?xì)庵薪褂偷拿摮夹g(shù)，由于在循環(huán)流化床氣化的燃?xì)庵醒鹾枯^高，無法使用電捕焦油器脫除焦油，所以燃?xì)庵薪褂秃枯^高，容易在內(nèi)燃發(fā)電機(jī)的缸套中形成結(jié)焦 ，從而影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。但真正實(shí)際應(yīng)用還取決于生物質(zhì)的各種轉(zhuǎn)化利用技術(shù)能否突破。 人們通常直接利用的生物質(zhì)能有秸稈、林木和糞便等。生物型煤與原煤成本低等優(yōu)點(diǎn) , 既能節(jié)省能源 , 又能明顯減少大氣污染 , 具有儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用方便等特點(diǎn)。 另一方面 , 國產(chǎn)沼氣發(fā)電機(jī)組也已基本成 熟 ,維柴、勝動(dòng)等廠家生產(chǎn)的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的技術(shù)性能指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平。氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電是以生物質(zhì)汽化后再燃燒發(fā)電。外國公司也進(jìn)軍中國 , 外國公司分別在山東威海市和黑龍江佳木斯市建設(shè)年生產(chǎn)能力 25 萬噸和 20 萬噸的生物柴油廠。 由生物質(zhì)替代石油