中国农业残余生物质能利用对策研究摘要：生物质能已成为缓解当今能源短缺的重要可再生能源，在研究比较生物质利用技术和中国农业残余生物质资源特点的基础上，分析了中国生物质利用技术的发展潜力和产业化前景，提出了生物质能利用的对策及建议。0引言化石能源枯竭和环境日益恶化已经成为制约全球经济和社会发展的瓶颈，作为唯一可储存与运输的再生能源生物质能占世界能源消费的14%^[1]，因其具有分布广、资源量丰富、能源化利用过程CO2零排放的优点而受到广泛关注。中国生物质资源十分丰富，但大多户外直接焚烧，资源浪费与环境污染严重。如果中国可收集生物质被全部利用（3.1410⁸tce/a），其发热量相当于13.1410⁸标准煤，不仅可大大减少燃煤污染，而且其保守的直接经济效益可达1314010⁸元/年（以1000元/t标煤计）。生物质利用还可带动一新产业链，具有良好的社会效益与应用前景。中国开发利用生物质能不仅是突破能源供应瓶颈的重要途径，而且有利于建设资源节约型和环境友好型社会。1中国农业残余生物质资源现状目前，中国可利用的生物质能资源主要有秸秆及农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物、禽畜粪便、城市生活垃圾、能源植物及工业有机废水、废渣等，每年可收集的生物质资源约为3.1410⁸tce，其中农业残余生物质所占比例高达90%，可收集的约为2.8410⁸tce。2国内外生物质利用技术发展及现状目前生物质利用技术主要有直接燃烧技术、热化学转换技术、生物转换技术、液化技术及有机垃圾处理技术，如图1所示。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---2.1生物质直接燃烧生物质直接燃烧技术包括直接燃烧、固化成型和与煤混燃3种途径。2.1.1生物质直接燃烧生物质直接燃烧主要分炉灶燃烧和锅炉燃烧。目前炉灶燃烧方式最高效率仅有20%~25%。生物质锅炉按燃烧方式不同分层燃炉和流化床锅炉。目前，国外开发出了运行稳定和效果良好的层燃炉，如丹麦ELSAM公司Benson型锅炉。中国也开发出了各种类型生物质层燃炉,实际运行效果良好。但与国外相比,仍存在较大差距。目前，美国、瑞典、丹麦采用生物质流化床燃烧技术开发已具相当规模。我国开发了各种类型燃生物质的流化床锅炉，投入生产后运行效果良好，并进行了推广，例如华中科技大学设计的组合燃烧式流化床锅炉。生物质直燃发电技术成本低、利用量大。热电联合生产技术（CHP）是欧美国家采用的主要方式，美国生物质燃烧发电工作较先进，发电装机总容量达700MW^[2]。近年来，中国已建成投产生物质直燃发电项目超过15个，在建项目30多个。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---2.1.2生物质固化成型燃料国内外学者从不同侧面研究了生物质成型燃料技术，美国和日本最早，之后西欧许多国家也开始重视压缩成型技术及燃烧技术的研究，各国先后有了各类成型机及配套的燃烧设备，并已形成了产业化。我国生物质成型燃料技术的研究主要集中在高校、科研院所和一些大型企业，在引进国外技术的基础上，经过消化吸收，形成了自己的成型燃料技术，正在推广应用，向着产业化方向发展。如原中南林学院在引进瑞典技术的基础上，开发了生物质颗粒燃料成型机；北京林业大学俞国胜教授研发了一种液力双向挤压的生物质成型燃料常温成型机，目前已投入到生产实践中。2.1.3生物质与煤混合燃烧生物质与煤混烧不仅可解决生物质能量密度低与煤着火燃烬困难的缺点，而且改善了燃烧过程，实现了两种燃料的提质。目前国外该技术已进入到商业示范阶段,在美国和欧盟等发达国家已建成一定数量生物质与煤混烧发电示范工程，电站装机容量通常在50MW~700MW之间，少数系统在5MW~50MW之间^[3]。混烧的主要设备是煤粉炉，亦有发电厂使用层燃炉和采用流化床技术。荷兰Gelderland电厂是欧洲大容量锅炉混烧最重要的示范项目之一，提供了直接经验。中国生物质混烧技术研究起步较晚，目前还缺乏先进的技术和设备。华中科技大学研究生物质与煤的混烧特性及污染物排放特性，清华大学对流化床中煤和生物质混烧时N...