登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:介绍了生物质能的特性,生物质能发电的发展趋势及发电方式与环境效益,论述了中国生物质能发电的前景及存在的问题,并提出了中国生物质能发电产业健康可持续发展的措施。
目前,世界一次能源消费以煤、石油、天然气等不可再生化石燃料为主。随着经济的发展和人类的进步,能源消费量不断增加。化石燃料终将耗尽,寻找新的替代能源以保证社会的可持续发展成为全球性问题。特别是进入21世纪,随着化石资源消耗迅速,生态环境不断恶化,保障能源安全、应对气候变化等已成为全球的焦点问题,世界各国都加速发展可再生能源,特别是生物质能。
生物质资源在地球上数量庞大、种类繁多。世界上已知的生物多达25万多种,其中任何1种生物(包括植物、动物和微生物)都有可能为人类提供1种以上的生物质。一般来说,所有生物的物质都算生物质,从自然科学的含义来讲,生物质是所有生物体,它存在的物质载体都是生物质,包括粮食作物、饲料作物及其残体、树木的残体,还有水生植物、畜禽的粪便及其他的有机物质都是生物质。生物质能是太阳辐射造成的,植物因为自身的光合作用把太阳辐射能转化为化学态能量。现代加工转化技术与途径多样,产品既有热与电,又有固、液、气三态的多种能源产品,以及塑料、生物化工原料等众多非能生物基产品。
生物质能利用形式多样。人类通过“摩擦生火”第一次掌握自然力,开始了对能源的开发利用,以薪柴、秸秆和杂草等生物质为燃料生产、生活,时至今日这种方式仍然在大量使用,被称为传统生物质能利用。现代生物质能的利用是通过燃烧、热化学法、生化法、化学法和物理化学法等技术,将其转化为热量或电力、固体燃料(木炭或成型燃料)、液体燃料(生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等)和气体燃料(沼气、生物质燃气和氢气等)等二次能源。人类数千年来依赖生物质能而生存发展,将来还会依赖其发展。本文着重论述利用生物质能发电及相关问题。
1话说生物质能
1.1生物质能的特性
以能源消费来看,当今世界正拉开了一个大历史时代的序幕:后化石能源时代的变革。人类已经走到一个历史的拐点上———从依赖化石能源向没有化石能源过渡,这是一个大的历史时代的转折,也是一个大的时代变革的开始。化石能源时代正在走向终结:50a后,世界石油和天然气资源将枯竭;90a后,煤炭资源也将枯竭。能源短缺正在一步步扼紧人类未来的咽喉,寻找可再生的替代能源成为世界各国的当务之急[1]。生物质能是一种洁净的、友好的可再生能源,它是从太阳能转化而来的,每年经光合作用产生的生物质其能量相当于世界主要燃料消费的10倍,开发潜力巨大,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽,用之不竭。生物能源又是一种清洁能源,生物质能的转化过程是通过绿色植物的光合作用将CO2和水合成生物质,生物质能的使用过程又生成CO2和水,形成一个理论上CO2的净排放为零的物质循环。生物质能同时也被认为是唯一一种能被存储的太阳能,在替代化石交通燃料方面有不可比拟的优势。截止目前,就总量来讲,生物质能源已经成为世界第四大能源和首屈一指的可再生能源,排位仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,是替代化石能源的主力军之一[2-3]。
1.2生物质能发电的发展趋势
在未来相当长的时间里,化石能源仍将是主导性能源,所谓的能源转型主要是指可再生能源对化石能源的逐渐替代。在此过程中,各国竟殊途同归地走上了以生物质能源为主导之路。20世纪70年代爆发世界石油危机和开始寻求石油替代时,美国的玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、北欧的生物质发电、德国的沼气等纷纷出台。近十几年来,丹麦新建的热电联产项目都是以生物质为燃料,还将过去许多燃煤供热厂改为了燃烧生物质的热电联产项目。目前,在可再生能源领域,丹麦是公认的生物质能利用的强国。如今,在美国利用生物质发电已经成为大量工业生产用电的选择,这种巨大的电力生产被美国用于现存配电系统的基本发电量。2011年10月4日法国环境部和工业部发表联合公报说,法国已批准建立15个生物质发电厂,总装机容量将达420MW。到2020年,法国计划生产和利用相当于2000万t石油发电量的新能源,其中利用生物质发电的电量将超过新能源发电总量的1/3,相当于750万t石油发电量的水平。目前,全球生物质发电装机容量已超过5000万kW,可替代9000多万t标准煤。在生物质发电居世界领先地位的美国,生物质发电总装机容量超过1万MW,占美国可再生能源发电装机的40%以上。有资料显示,到2020年,西方工业国家15%的电力将来自生物质发电,而目前生物质发电只占整个电力生产的1%。届时,西方将有1亿个家庭使用的电力来自生物质发电,生物质发电产业还将为社会提供40万个就业机会。美国能源部预测,到2025年之前,可再生能源中,生物质发电将占据主导地位。未来,利用生物质再生能源发电已经成为解决能源短缺的重要途径之一[4]。
1.3生物质能发电的方式及环境效益
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电等。生物质发电有3种方式:①生物质直燃发电,就是将生物质直接作为燃料进行燃烧,用于发电或者热电联产。生物质直燃发电是在传统的内燃机发电技术上进行设备改型而实现的技术,该技术基本成熟并得到规模化商品运用,是生物质发电的主要方式;②生物质与矿物燃料(主要是煤的混合燃烧发电),混合燃烧提高生物质发电的效率,可达35%以上,且当生物质比重不高于20%时一般不需对现有设备进行改动,是未来生物质发电的发展方向;③生物质气化联合循环发电。生物质气化是在高温下部分氧化的转化过程。该过程是直接向生物质通气化剂(空气、氧气或水蒸汽),使之在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体的过程。该技术还不成熟,有待于商品化。
发展生物质发电,实施煤炭替代,可显著减少CO2和SO2排放,产生巨大的环境效益。从环境效益的角度来看,基于生物质燃料本身所具有的低碳、低硫特性,以及生物质生长、燃烧过程中的零排放机理,它在氮氧化物、SO2、CO2以及烟尘颗粒的排放上,分别是火电机组排放标准的1/5、1/10和1/28。与传统化石燃料相比,生物质能属于清洁燃料,燃烧后CO2排放属于自然界的碳循环,不形成污染。据测算,运营1台2.5万kW的生物质发电机组,与同类型火电机组相比,可减少CO2排放约10万t/a。
2中国生物质发电的前景与问题
2.1中国生物质资源的发展潜力
中国生物质资源非常丰富,发展生物质发电产业大有可为。一方面,我国农作物播种面积有1.2亿hm2,年产生物质约7亿t。除部分用于造纸和畜牧饲料外,剩余部分都可做燃料使用。另一方面,我国现有森林面积约1.75亿hm2,森林覆盖率18.21%,每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质资源量约8~10亿t。此外,我国还有4600多万hm2宜林地,可以结合生态建设种植农植物,这些都是发展生物质发电产业的优势。
目前,可利用的生物质资源,主要为有机废弃物,包括作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工废弃物、林产加工废弃物、生活垃圾、有机污水等。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t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相当于年产2.7亿t石油。目前,中国有机废弃物可转换为能源的潜力约5亿t标准煤,预计将来潜力可达7~10亿t标准煤,约为当时能耗的15%~20%。可见,中国生物质资源发展潜力巨大[5]。
2.2中国生物质能发电产业的政策与策略[6-7]
2005年2月全国人大颁布了《可再生能源法》,为生物质产业的发展提供了十分坚实的法律保障。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。
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。2006年和2007年的中央1号文件均对发展生物质产业,开发生物质能源做了部署。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》对生物质能源开发及其产业发展的科技工作进行了部署。在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标(其中生物质能为重要组成部分),即到2020年可再生能源(不包括传统生物质)所占能源总消费比例由2006年的8%提高到15%。国务院于2007年6月7日通过的《可再生能源中长期发展规划》,确定了生物质能源产业发展目标。到2010年,生物质发电将达到550万kW;生物燃料乙醇年利用量200万t;生物固体成型燃料达到100万t;农村户用沼气池达到4000万户,沼气年利用达到190亿m3,建成大型沼气工程6300处;生物质能年利用量占到一次能源消费量的4%;初步实现生物质能商业化和规模化利用,培养一批生物质能利用和设备制造的骨干企业。
到2020年,生物质发电装机达到3000万kW;生物液体燃料达到1000万t;沼气年利用达到400亿m3;生物固体成型燃料达到5000万t;生物质能年利用量占到一次能源消费量的10%。2009年6月国家出台的《促进生物产业加快发展的若干政策》中已明确表明:国家将对批准生产的非粮燃料乙醇、生物柴油、生物质热电等给予支持。2010年9月,国务院颁布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确提出,要因地制宜开发利用生物质能。2011年3月16日发布的“十二五”规划明确指出,“大力发展沼气、作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能”。2011年4月26日,国家发展改革委发布的《产业结构调整指导目录(2011年版)》的目录中明确提出,鼓励生物质纤维素乙醇、生物柴油等非粮生物质燃料生产技术。非粮生物质燃料生产技术开发及应用也成为本次目录中新增新能源板块的鼓励项目之一。“十二五”期间,我国生物质能产业有望迎来其发展的黄金时期。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
绿色转型是应对气候变化的必由之路,也是经济社会发展的新引擎。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),系统部署绿电直连,开创了新能源就地就近消纳新模式、新路径,这不仅是深入贯彻习近平总书记关于国家能源安全重要论述,推动提高
北极星电力网获悉,五大发电“旗舰”上市公司——华能国际、华电国际、大唐发电、国电电力、中国电力2024年报,披露了未来的发展战略及经营计划。整理如下:华能国际》》》》》一、发展战略华能国际全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,坚持以质量效益为中心,统筹能源安全和绿色发
开展碳足迹核算是国家“双碳”战略中的重要基础工作之一。生态环境部、国家统计局、国家能源局组织中国电力企业联合会等单位计算了2023年燃煤发电、燃气发电、水力发电、核能发电、风力发电、光伏发电、光热发电、生物质发电碳足迹因子和输配电碳足迹因子以及全国电力平均碳足迹因子,以生态环境部公告
北极星售电网获悉,截至2025年4月,全国累计核发绿证58.33亿个,其中可交易绿证40亿个。截至4月底,2025年国家能源局核发绿证共计87828万个,其中可交易绿证占比70.72%。具体来看,国家能源局1月核发绿证23120万个,2月核发绿证25637万个,3月核发绿证17449万个,4月核发绿证21622万个。从交易情况看,
江苏能源监管办严格执行《电力业务许可证管理规定》,加强电力业务许可管理,进一步规范许可流程,不断提高服务水平,缩短审批时间,为申请许可企业提供便利。2025年5月份电力业务许可情况如下:一、5月份电力业务许可情况5月份,全省办理电力业务许可证(发电类)共计38件,其中新申请11件,登记事项
绿电直连试点政策三大亮点值得关注在全球气候治理格局深度重构的背景下,“绿电直连”作为破解能源转型与碳关税壁垒双重挑战的制度创新,逐渐进入人们的视野。国家发展改革委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》)开展绿电直连试点项目,旨在提升清洁能源利
近日,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(以下简称《通知》),从适用范围、规划引导、运行管理、价格机制、组织保障五个方面明确发展绿电直连项目的具体要求。在能源绿色低碳转型新形势下,绿电直连项目是新能源发展模式的重要创新、是丰富新型电力系统
5月下旬,国家发改委发布了《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》(发改能源[2025]650号),下称650号文。三个感触:专用线路的释放空间、自用电量的公平尽责、自备电厂的绿色替代。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)计划在六月的头三天,围绕这份政策文件做一个小专题,分享一些我的理解。第
“十五五”是我国经济迈向高质量发展的关键阶段,也是全球能源格局深刻调整的重要时期。在当前和今后一段时间,我国能源电力将持续处于清洁低碳、安全高效转型的大趋势大环境中,如何更加有效地发挥电力在国民经济中的基础和先导作用,促进国家重大发展战略和目标的实现,更好地满足人民群众日益增长的
5月30日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年5月26日-5月30日)。政策篇两部委:推动绿电直连,新能源自用不低于60%、上网不高于20%,按规缴费5月21日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就
近日,国家发改委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》。政策直指单一利用公用电网方式下的高比例新能源消纳困境和碳壁垒,提出“主网和微网协同发展”的思想,同时带动发电、用能和电网体系的结构性变革,将对我国能源体制、市场规则和企业角色带来全方位转变。政策背景:促进
北极星售电网获悉,近日,陕西省汉中市发展和改革委员会发布《汉中市电力高质量发展实施意见(草稿)》,其中提到,县级以上人民政府及其有关部门应当因地制宜推动储蓄、火电、水电等多种电源与新能源发电协同运营,有序发展多能互补项目;健全多能源发电协同调度机制,统筹优化调峰电源运行,保障新能
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布了《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》(川经信汽车轨道〔2025〕99号,以下简称《规划》)。现就文件相关事项解读如下。一、起草背景四川是清洁能源大省,可再生能源丰富,具备促进水风光氢天然气等多能互补发展的资源优势和产业基础。
北极星氢能网获悉,近日,四川省经济和信息化厅发布《四川省氢能产业中长期发展规划(2025—2035年)》,其中指出:到2027年,全省累计推广应用氢燃料电池汽车超4000辆,打造1—2条氢能轨道交通示范线;有序推进制氢、加氢基础设施建设,累计建成加氢站(含制氢加氢一体站)超40座,打造1—2个可再生能
近日,我国最大采油厂——中国海油有限天津分公司辽东作业公司单日天然气外输量突破269万立方米,较2024年同期增长10%,创历史新高。该作业公司今年前4个月累计外输天然气超3亿立方米,较2024年同期增长2%。辽东作业公司所辖辽东湾油田群由19个油气田构成,是渤海油田增储上产的主战场之一。今年以来,
6月5日,中国石油《2024年环境保护公报》(简称《公报》)正式发布!这是中国石油连续第26年对外发布公报。过去一年,中国石油坚持以习近平生态文明思想为指导,牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持“在保护中开发、在开发中保护,环保优先”,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,巩固深
5月30日18时18分,川投燃电所属泸州天然气发电项目现场欢呼一片:该项目1号机组168小时试运一次成功,正式投入生产运营。该项目地处泸州市江阳区江北镇,是四川省“十四五”能源规划和电力发展规划的重点项目。项目规划建设2台700MW等级燃气-蒸汽联合循环机组,总投资约35亿元。全面投产后,预计年发电
印度尼西亚政府近期正式通过《2025-2034年电力供应业务规划》(RUPTL),明确将在未来十年新增69.5GW发电装机容量,其中42.6GW将来自可再生能源,包括17.1GW的光伏发电容量。根据国际可再生能源机构(IRENA)数据,截至2024年底,印尼已投运的可再生能源总装机容量为14.3GW,其中光伏仅占815MW。分阶段推
北极星氢能网获悉,今年以来,川维化工紧抓重庆市“西部氢谷”建设、西部陆海新通道“氢走廊”发展机遇,做好氢气产销工作,5月氢气产品销量超50吨,创氢能生产装置投产以来月度新高,重庆地区市场占有率超80%。川维化工是“成渝氢走廊”重庆片区的主要源头生产企业,采用中国石化自主成套技术,利用天
北极星电力网获悉,6月3日,浙江省能源局印发《浙江省能源领域工程建设项目招投标监管指导意见(试行)》,全文如下:浙江省能源领域工程建设项目招投标监管指导意见(试行)第一条为进一步规范全省能源领域工程建设项目(以下简称“能源工程”)招标投标活动,结合我省能源领域工程建设实际,制订本指
5月29日,浙江省全省能源绿色低碳发展和保供稳价工程5月调度会暨迎峰度夏电力保供专项部署会在杭州召开,浙江省能源局局长俞奉庆出席会议并讲话。会议深入学习贯彻省委主要领导调研华东深远海风电母港重要指示和近期省政府常务会议、省政府专题会议精神,研究部署迎峰度夏电力保供、能源重大项目攻坚等
北极星能源网获悉,国家统计局发布2025年5月下旬流通领域重要生产资料市场价格变动情况。据对全国流通领域9大类50种重要生产资料市场价格的监测显示,2025年5月下旬与5月中旬相比,11种产品价格上涨,38种下降,1种持平。油气方面:液化天然气(LNG)4310.4元/吨,比上期下降2.1%;液化石油气(LPG)45
过去一年,得益于可再生能源的高速发展,中国电力系统碳排放强度下降明显,发电碳排放强度同比减少5%[1],以风电和光伏为代表的新能源也在引领着全球绿色产业的蓬勃发展。当前,中国正站在能源转型的十字路口,2025年既是“十四五”的收官之年,也是“十五五”碳达峰攻坚战的起跑线,无论是国家层面还
北极星售电网获悉,截至2025年4月,全国累计核发绿证58.33亿个,其中可交易绿证40亿个。截至4月底,2025年国家能源局核发绿证共计87828万个,其中可交易绿证占比70.72%。具体来看,国家能源局1月核发绿证23120万个,2月核发绿证25637万个,3月核发绿证17449万个,4月核发绿证21622万个。从交易情况看,
《中国可再生能源工程建设质量管理报告2024年度》全文PPT
5月30日,中国能建江苏院首个自主开发的“投资-建设-运营”一体化山地风电项目镇宁本寨风电场项目T02风机成功发电,标志着镇宁县本寨风电项目全容量并网,项目从建设期正式迈入运营新阶段。该项目被列入贵州省2022年重大建设工程和重点建设项目,项目位于安顺市镇宁自治县本寨镇、江龙镇、革利乡3个乡
北极星售电网获悉,5月28日,国家电网新能源云发布关于公布2025年第五批可再生能源发电补贴项目清单的报告。文件显示,根据《财政部国家发展改革委国家能源局关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》(财建〔2020〕4号)、《财政部国家发展改革委国家能源局关于印发可再生能源电价附加资金管理
导语长期以来,园区企业获取可溯源、低成本绿电面临核心制度瓶颈:新能源项目通过专用线路直供用户缺乏政策依据。5月30日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,首次从国家层面明确“绿电直连”这一新能源供用电新模式的规则框架。近年来在全国多点开花的零碳
5月30日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年5月26日-5月30日)。政策篇两部委:推动绿电直连,新能源自用不低于60%、上网不高于20%,按规缴费5月21日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,探索创新新能源生产和消费融合发展模式,促进新能源就近就
北极星氢能网获悉,近期,明阳集团位于河南的风电场离网制氢amp;绿色交通示范项目顺利落地,成功产出具有里程碑意义的第一公斤绿氢。该项目以自主研发的移动式柔性PEM制氢站为核心,成功构建了从可再生能源发电-高效氢电转换-零碳绿色交通的完整产业链条,为新能源消纳与绿氢规模化应用提供了全新解决
国家发展改革委日前公布第二批国家碳达峰试点名单,贵州省黔南高新区这个从磷矿开采起家的老工业基地,凭借单位增加值碳排放强度五年骤降45%,同时工业增加值翻番的硬核指标成功入选。在“富矿精开”背景下,黔南高新区从能源、产业、治理三方面发力,构建起磷及磷化工、新能源材料、节能环保的千亿级
5月28日,水电水利规划设计总院正式发布《中国可再生能源发展报告2024年度》。2024年,国内可再生能源发电新增装机规模达3.74亿kW,同比增长22.0%,占全国新增电力装机容量的86.3%。可再生能源总装机达到18.9亿kW,占全部发电装机的56.4%,进一步巩固了在电力装机中的主体地位。可再生能源发电量达3.47
重磅关注|《中国可再生能源发展报告2024年度》全文PPT来了!
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!