生物質能源就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態及氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。
生物質能源就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態及氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能是自然界中有生命的植物提供的能量。這些植物以生物質作為媒介儲存太陽能。屬再生能源。據計算,生物質儲存的能量為270億千瓦,比目前世界能源消費總量大2倍。人類歷史上最早使用的能源是生物質能。
1.可再生性,生物質能源是從太陽能轉化而來,通過植物的光合作用將太陽能轉化為化學能,儲存在生物質內部的能量,與風能、太陽能等同屬可再生能源,可實現能源的永續利用。
2.清潔、低碳。生物質能源中的有害物質含量很低,屬于清潔能源。同時,生物質能源的轉化過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質,生物質能源的使用過程又生成二氧化碳和水,形成二氧化碳的循環排放過程,能夠有效減少人類二氧化碳的凈排放量,降低溫室效應。
3.替代優勢。利用現代技術可以將生物質能源轉化成可替代化石燃料的生物質成型燃料、生物質可燃氣、生物質液體燃料等。在熱轉化方面,生物質能源可以直接燃燒或經過轉換,形成便于儲存和運輸的固體、氣體和液體燃料,可運用于大部分使用石油、煤炭及天然氣的工業鍋爐和窯爐中。國際自然基金會2011年2 月發布的《能源報告》認為,到2050 年,將有60%的工業燃料和工業供熱都采用生物質能源。
4.原料豐富。生物質能源資源豐富,分布廣泛。根據世界自然基金會的預計,全球生物質能源潛在可利用量達350EJ/年(約合82.12 億噸標準油,相當于2009年全球能源消耗量的73%)。
生物質能源有哪些?
森林能源
森林能源是森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,主要是薪材,也包括森林工業的一些殘留物等。森林能源在我國農村能源中占有重要地位,1980年前后全國農村消費森林能源約1億噸標煤,占農村能源總消費量的30%以上,而在丘陵、山區、林區,農村生活用能的50%以上靠森林能源。
農作物秸稈
農作物秸稈是農業生產的副產品,也是我國農村的傳統燃料。秸稈資源與農業主要是種植業生產關系十分密切。根據1995年的統計數據計算,我國農作物秸稈年產出量為6.04億噸,其中造肥還田及其收集損失約占15%,剩余5.134億噸。
禽畜糞便
禽畜糞便也是一種重要的生物質能源。除在牧區有少量的直接燃燒外,禽畜糞便主要是作為沼氣的發酵原料。
在糞便資源中,大中型養殖場的糞便是更便于集中開發、規模化利用的。我國大中型牛、豬、雞場約6000多家,每天排出糞尿及沖洗污水80多萬噸,全國每年糞便污水資源量1.6億噸,折合1157.5萬噸標煤。
生活垃圾
隨著城市規模的擴大和城市化進程的加速,中國城鎮垃圾的產生量和堆積量逐年增加。1991和1995年,全國工業固體廢物產生量分別為5.88億噸和6.45億噸,同期城鎮生活垃圾量以每年10%左右的速度遞增。1995年中國城市總數達640座,垃圾清運量10750萬噸。
中國城鎮垃圾熱值在4.18兆焦/克(1000千卡/千克)左右。
根據中研普華研究院《2020-2025年中國生物質能利用行業市場深度分析及投資戰略咨詢研究報告》顯示:
2020生物質能源利用現狀及市場前景趨勢分析
地球上每年植物光合作用固定的碳達2×1011t,含能量達3×1021J,因此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽能,相當于全世界每年耗能量的10倍。生物質遍布世界各地,其蘊藏量極大,僅地球上的植物,每年生產量就相當于現階段人類消耗礦物能的20倍,或相當于世界現有人口食物能量的160倍。雖然不同國家單位面積生物質的產量差異很大,但地球上每個國家都有某種形式的生物質,生物質能是熱能的來源,為人類提供了基本燃料。
地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
中國擁有豐富的生物質能資源,中國理論生物質能資源50億噸左右。現階段可供利用開發的資源主要為生物質廢棄物,包括農作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、工業有機廢棄物和城市固體有機垃圾等。
近年來,中國加速能源結構調整,積極推進生物質能源開發利用,生物質發電、生物質燃氣、生物質液體燃料等重點領域蓬勃發展。我國陸續突破了厭氧發酵過程微生物調控、沼氣工業化利用、秸稈類資源高效生物降解、高值化轉化為液體燃料等關鍵技術,建立了兆瓦級沼氣發電、萬噸級生物柴油、千噸級纖維素乙醇及氣化合成燃料示范工程。
據公開數據計算,我國的生物質能源總量大約是10億噸標準煤,包括農作物秸稈、農產品加工剩余物、畜禽養殖剩余物和林業生物質資源等。但倪維斗認為,10億噸標準煤這個數字仍舊比較保守,未來從各方面來講都是可以大大增加的。
中國擁有豐富的生物質能資源,中國理論生物質能資源50億噸左右。現階段可供利用開發的資源主要為生物質廢棄物,包括農作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、工業有機廢棄物和城市固體有機垃圾等。
近年來,中國加速能源結構調整,積極推進生物質能源開發利用,生物質發電、生物質燃氣、生物質液體燃料等重點領域蓬勃發展。我國陸續突破了厭氧發酵過程微生物調控、沼氣工業化利用、秸稈類資源高效生物降解、高值化轉化為液體燃料等關鍵技術,建立了兆瓦級沼氣發電、萬噸級生物柴油、千噸級纖維素乙醇及氣化合成燃料示范工程。
預計到2020年前,生物質混燃發電的技術成本將低于燃煤發電;生物質直燃發電的技術成本在2025—2030年可與燃煤發電持平,生物質氣化發電技術成熟時間約為2030年,可成為未來生物質發電的重要途徑。生物質熱電聯產供熱的成本到2020年前即可與燃煤供熱全成本相當。生物質鍋爐供熱則需到2025—2030年才能與燃煤供熱全成本相當。到2020年,養殖場畜禽糞便制取沼氣的成本與天然氣接近,其他生物質原料生產的沼氣以及生物質熱解氣成本均可低于天然氣,是未來天然氣的有效補充。到2022年,以非糧淀粉類和糖類為原料的生物乙醇成本可與同時期汽油成本相當,到2025—2030年,纖維素乙醇的成本與同時期汽油成本相當。
隨著生物質產業的飛速發展,傳統生物質資源不足以支撐龐大的生物質資源需求,在高效循環利用傳統農林生物質的基礎上,必須發展新型生物質(如藻類和能源植物等)以滿足產業發展需求。
中研普華研究院生物質能利用行業報告依據全國及海外多種相關報紙雜志的基礎信息等公布和提供的大量資料和數據,客觀、多角度地對市場進行了分析研究。報告在總結中國生物質能利用行業發展歷程的基礎上,結合新時期的各方面因素,對中國行業的發展趨勢給予了細致和審慎的預測論證。未來生物質能利用行業將如何發展?請關注中研普華研究院報告《2020-2025年中國生物質能利用行業市場深度分析及投資戰略咨詢研究報告》
2020-2025年中國生物質能行業發展趨勢與“十四五”投資戰略規劃研究報告
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