國內外開發利用生物質能源的現狀
作者來源： 發布時間：2024-04-14
生物質是一種低碳燃料，其含硫和含氮量均較低，同時灰粉份額也很小。燃燒后二氧化硫、氮氧化物和灰塵排放量比化石燃料要小得多，是一種清潔燃料。同時，由于燃燒生物質燃料二氧化碳的排放幾乎為零，這對于緩解日益嚴重的“溫室效應”有著特殊的意義。提高直接燃燒生物材料熱能利用率是世界上各個國家都在研究的課題，到目前為止，主要集中在對生物質材料形狀的再加工或重組以及燃燒器具的研究。
生物質材料形狀的再加工或重組的目的是為了適應燃燒器具提高熱能利用率和便于生物質燃料的較長期存放。在對植物質材料未進行任何加工之前，由于其松散狀態所占有的體積和較高的含水率難以高效運輸和較長期貯存5同時也難適應于高熱能利用率的燃燒器具或鍋爐。將植物質材料加工成顆粒狀、塊狀或粉狀生物燃料是實現燃燒熱能高效利用的前提，在這一方面主要是通過對植物質材料進行粉碎、加熱、壓縮使其成為顆粒狀、塊狀或粉狀。在生物燃料加工方面，一些發達國家如美國、瑞典、德國等在上世紀70年代以后就研制了一些生物燃料成型加工設備，如炭棒制造機、塊狀、顆粒狀生物燃料成型機等。
我國在上世紀,80年代后也研制開發了一些不同類型的生物燃料成型設備，如螺旋擠壓式棒狀生物燃料成型機、活塞沖壓式生物燃料成型機、環模滾壓顆粒生物燃料成型機等。高效熱能利用燃燒器具（鍋爐或灶具）是有效利用生物燃料的關鍵。我國在改進燃燒器具提高熱能利用率方面做了一定的研究，一種新型的節能爐灶燃燒薪材的熱效率達20%-30%，與舊式傳統爐灶相比可節省燃料40%-50%，并且得到了一定程度的推廣，截至到1996年全國已有1.77億戶使用這種節能灶，占總農戶的76%。瑞典、挪威、新西蘭、澳大利亞、德國在研究高效熱能燃燒器具方面遠遠超過我國。
從20世紀70年代開始，結合生物燃料成型技術的發展，用于高效燃燒成型生物燃料的燃燒器具不斷改進完善。截至到1998年，一種家庭式燃燒生物顆粒燃料的供熱鍋爐熱效率可達80%，而生物顆粒燃料的供應可以與加注燃油一樣由顆粒生物燃料車通過管道加注到燃料倉內。另一種用于住宅小區、學校大面積供熱可進行二次燃燒的節能高效鍋爐的燃燒熱效率可高達90%以上。這種大型的燃燒生物燃料鍋爐與燃燒其他燃料鍋爐相結合應用到熱電廠的發電。北京萬發爐業中心從2000年開始研發以農作物秸稈為原料的生物質顆粒燃料制備及其燃燒供暖設備，以“老萬牌”命名的生物質顆粒燃料制備設備、燃燒器具、暖風壁爐、水暖爐、炊事爐等系列爐具，均取得了滿意效果。
我國開發應用生物質能源的前景我國的生物質資源非常豐富，1996年我國的各種主要農作物秸稈（稻稈、麥稈、玉米稈等）總量為7.05%(億噸，農業加工殘余物（稻殼、蔗渣等）約為0.84%)億噸，薪材及林業加工剩余物為1.58億噸，我國生物質能資源潛力折合約7億噸標煤左右，而目前年實際使用量為2.2億噸標煤左右。因此，我國的生物質資源有很大的開發潛力。
我國農村地域廣闊、人口眾多，每年要消耗21339Mt,的柴草，而絕大多數是使用傳統的舊式爐灶，直接燃燒干柴或農作物秸稈，浪費了大量的森林和植物資源。通過生物質燃料制備、高效燃燒器具的研發以及相關技術的引進、消化吸收，并加以推廣，不僅可以節省大量的森林資源，而且有利于促進生物能源種植及加工業的發展，實現能源可持續發展。
除我國農村用于煮飯需要爐灶以外，長江以北地區冬季供暖平均需要4個月左右，長江以南很多地區在冬季也需要近一個月的供暖。我國目前對城鎮居民、學校、工廠、機關等多采用以水或蒸汽為傳熱介質的集中供熱，在農村幾乎是以家庭或單間住宅為單元、結合煮飯的獨立分散式供熱。據瑞典國家能源局對外公布的資料顯示，用顆粒生物質燃料，集中供熱產生每42%熱量的費用是燃燒輕油供熱的58%燃燒重油供熱的mwh以家庭為單位的小型鍋爐供熱產生每62%.熱量的費用是電熱的57%，燃燒燃油供熱的。從節約能源、減少污染保護生態環境以及經濟效益看，生物質燃料制備技術和高效燃燒器具開發及應用具有極廣闊的前景。
生物質材料形狀的再加工或重組的目的是為了適應燃燒器具提高熱能利用率和便于生物質燃料的較長期存放。在對植物質材料未進行任何加工之前，由于其松散狀態所占有的體積和較高的含水率難以高效運輸和較長期貯存5同時也難適應于高熱能利用率的燃燒器具或鍋爐。將植物質材料加工成顆粒狀、塊狀或粉狀生物燃料是實現燃燒熱能高效利用的前提，在這一方面主要是通過對植物質材料進行粉碎、加熱、壓縮使其成為顆粒狀、塊狀或粉狀。在生物燃料加工方面，一些發達國家如美國、瑞典、德國等在上世紀70年代以后就研制了一些生物燃料成型加工設備，如炭棒制造機、塊狀、顆粒狀生物燃料成型機等。
我國在上世紀,80年代后也研制開發了一些不同類型的生物燃料成型設備，如螺旋擠壓式棒狀生物燃料成型機、活塞沖壓式生物燃料成型機、環模滾壓顆粒生物燃料成型機等。高效熱能利用燃燒器具（鍋爐或灶具）是有效利用生物燃料的關鍵。我國在改進燃燒器具提高熱能利用率方面做了一定的研究，一種新型的節能爐灶燃燒薪材的熱效率達20%-30%，與舊式傳統爐灶相比可節省燃料40%-50%，并且得到了一定程度的推廣，截至到1996年全國已有1.77億戶使用這種節能灶，占總農戶的76%。瑞典、挪威、新西蘭、澳大利亞、德國在研究高效熱能燃燒器具方面遠遠超過我國。
從20世紀70年代開始，結合生物燃料成型技術的發展，用于高效燃燒成型生物燃料的燃燒器具不斷改進完善。截至到1998年，一種家庭式燃燒生物顆粒燃料的供熱鍋爐熱效率可達80%，而生物顆粒燃料的供應可以與加注燃油一樣由顆粒生物燃料車通過管道加注到燃料倉內。另一種用于住宅小區、學校大面積供熱可進行二次燃燒的節能高效鍋爐的燃燒熱效率可高達90%以上。這種大型的燃燒生物燃料鍋爐與燃燒其他燃料鍋爐相結合應用到熱電廠的發電。北京萬發爐業中心從2000年開始研發以農作物秸稈為原料的生物質顆粒燃料制備及其燃燒供暖設備，以“老萬牌”命名的生物質顆粒燃料制備設備、燃燒器具、暖風壁爐、水暖爐、炊事爐等系列爐具，均取得了滿意效果。
我國開發應用生物質能源的前景我國的生物質資源非常豐富，1996年我國的各種主要農作物秸稈（稻稈、麥稈、玉米稈等）總量為7.05%(億噸，農業加工殘余物（稻殼、蔗渣等）約為0.84%)億噸，薪材及林業加工剩余物為1.58億噸，我國生物質能資源潛力折合約7億噸標煤左右，而目前年實際使用量為2.2億噸標煤左右。因此，我國的生物質資源有很大的開發潛力。
我國農村地域廣闊、人口眾多，每年要消耗21339Mt,的柴草，而絕大多數是使用傳統的舊式爐灶，直接燃燒干柴或農作物秸稈，浪費了大量的森林和植物資源。通過生物質燃料制備、高效燃燒器具的研發以及相關技術的引進、消化吸收，并加以推廣，不僅可以節省大量的森林資源，而且有利于促進生物能源種植及加工業的發展，實現能源可持續發展。
除我國農村用于煮飯需要爐灶以外，長江以北地區冬季供暖平均需要4個月左右，長江以南很多地區在冬季也需要近一個月的供暖。我國目前對城鎮居民、學校、工廠、機關等多采用以水或蒸汽為傳熱介質的集中供熱，在農村幾乎是以家庭或單間住宅為單元、結合煮飯的獨立分散式供熱。據瑞典國家能源局對外公布的資料顯示，用顆粒生物質燃料，集中供熱產生每42%熱量的費用是燃燒輕油供熱的58%燃燒重油供熱的mwh以家庭為單位的小型鍋爐供熱產生每62%.熱量的費用是電熱的57%，燃燒燃油供熱的。從節約能源、減少污染保護生態環境以及經濟效益看，生物質燃料制備技術和高效燃燒器具開發及應用具有極廣闊的前景。