生物質氣化的特點
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇生物質氣化的特點范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。
生物質氣化的特點范文第1篇
1 前 言
目前，80％以上的能源與有機原料來自于化石能源。隨著化石能源的枯竭及其使用所帶來的環境問題的日益嚴重，人類將面臨嚴重的能源危機與環境污染。 氫是一種理想的新能源，具有資源豐富，燃燒熱值高，清潔無污染，適用范圍廣的特點。制氫的方法有很多，電解水是大規模生產氫的一種途徑，然而，水分子中的氫原子結合得十分緊密，電解時要耗用大量電力，比燃燒氫氣本身所產生的熱量還要多，因此若直接利用火電廠供應的電力來電解水，在經濟上是不可取的。各種礦物燃料制氫如天然氣催化蒸汽重整等，但其作為非可再生能源，儲量有限，且制氫過程會對環境造成污染。因此，利用可再生能源，如太陽能、海洋能、地熱能、生物質能來制取氫氣是極具有吸引力和發展前途的。利用生物質制氫可以實現CO2歸零的排放，解決化石燃料能源消耗帶來的溫室效應問題。
2 生物質催化氣化制氫技術
生物質催化氣化制氫的主要流程如圖1所示。三個過程決定最終氫氣的產量和質量，即生物質氣化過程、合成氣催化變換過程和氫氣分離、凈化過程。
2.1 生物質氣化
生物質熱化學氣化是指將預處理過的生物質在氣化介質中如：空氣、純氧、水蒸氣或這三者的混合物中加熱至700度以上，將生物質分解為合成氣。生物質氣化的主要產物為H2、CO2、CO、CH4，混合氣的成分組成比因氣化溫度、壓力、氣化停留時間以及催化劑的不同而不同：氣化反應器的選擇也是決定混合氣組成的一個主要因素。
2.1.1 氣化反應器
用于生物質氣化的反應器主要有上吸式氣化爐、下吸式氣化爐及循環流化床等，它們在生物質熱解氣化方面各有其獨特的結構和優缺點。圖2、3和4 分別是這三種氣化爐的原理示意圖。
從圖中可以看出，這三種氣化爐各有其不同的反應區分布，并且氣固流動方向不同，因而其對于產氫的作用大小也不盡相同。
（1）上吸式氣化爐
氣固呈逆向流動。在運行過程中濕物料從頂部加入后被上升的熱氣流干燥而將水蒸氣帶走，干燥后的原料繼續下降并經熱氣流加熱而迅速發生熱分解反應。物料中的揮發分被釋放，剩余的炭繼續下降時與上升的CO2及水蒸氣發生反應產生CO和H2。在底部，余下的炭在空氣中燃燒，放出熱量，為整個氣化過程供熱。由圖2 , 可見，上吸式氣化爐具有結構簡單，操作可行性強的優點，但濕物料從頂部下降時，物料中的部分水分被上升的熱氣流帶走，使產品氣中H2的含量減少。
（2）下吸式氣化爐
氣固呈順向流動。運行時物料由上部儲料倉向下移動，邊移動邊進行干燥與熱分解的過程。在經過縮嘴時，與噴進的空氣發生燃燒反應，剩余的炭落入縮嘴下方，與氣流中的CO2, 和水蒸氣發生反應產生CO和H2。可以看出，下吸式氣化爐中的縮嘴延長了氣相停留時間，使焦油經高溫區裂解，因而氣體中的焦油含量比較少；同時，物料中的水分參加反應，使產品氣中的H2含量增加。但由圖3可見，下吸式氣化爐結構比較復雜，當縮嘴直徑較小時，物料流動性差，很容易發生物料架接，使氣化過程不穩定。對氣化原料尺寸要求比較嚴格。
（3） 循環流化床氣化爐（CFBG）
物料被加進高溫流化床后，發生快速熱分解，生成氣體、焦炭和焦油，焦炭隨上升氣流與CO2和水蒸氣進行還原反應，焦油則在高溫環境下繼續裂解，未反應完的炭粒在出口處被分離出來，經循環管送入流化床底部，與從底部進入的空氣發生燃燒反應，放出熱量，為整個氣化過程供熱。由上述分析可知，CFBG的熱解反應處于高溫區，并且CFBG的傳熱條件好，加熱速率高，可操作性強，產品氣的質量也較高，其中H2的含量也較高。
綜合分析上述三種氣化爐可知，下吸式氣化爐在提高產品氣的氫氣含量方面具有其優越性，但其結構復雜，可操作性差，因而如何改進下吸式氣化爐的物料流動性，提高其氣化穩定性是下吸式氣化爐需要研究的。
2.2 水蒸氣氣化、合成氣催化變換
表1是在圖2所示的下吸式氣化爐條件下，以混合木塊為氣化原料，氣化介質為空氣，燃燒區溫度為840度時氣化產物的組成。
從表1可見，氣化產物中，有相當一部分是CO。因此在生物質氣化中，為了提高氫氣產出量，需在氣化介質中加入水蒸氣。通常認為，在蒸汽流態化條件下發生下述反應：
上述反應導致床灰中的殘炭含量減少，氣體產物中的CO2和H2含量增多。生物質炭與水蒸氣的氣化反應的反應式及平衡常數如表2所示。
從表2可見，只有在相當高的溫度下，炭的氣化反應才可能發生。因此，如何設計催化劑降低炭的氣化反應溫度，促進炭的氣化反應的發生是催化氣化制氫的一個重要研究內容。
2.3 氫氣分離、凈化
（1）金屬氫化物分離法
氫同金屬反應生成金屬氫化物的反應是可逆反應。當氫同金屬直接化合時，生成金屬氫化物，當加熱和降低壓力時，金屬氫化物發生分解，生成金屬和氫氣，從而達到分離和純化氫氣的目的。利用金屬氫化物分離法純化的氫氣，純度高且不受原料氣質量的影響。
（2）變壓吸附法
在常溫和不同壓力條件下，利用吸附劑對氫氣中雜質組分的吸附容量不同而加以分離。其主要優點是：一次吸附能除去氫氣中多種雜質組分，純化流程簡單，當原料氣中氫含量比較低時，變壓吸附法具有突出的優越性。
（3）低溫分離法
在低溫條件下，使氣體混合物中的部分氣體冷凝而達到分離。此法適合于含氫量范圍較寬的原料氣，一般為30％－80％。
（4）鈀合金薄膜擴散法
是根據氫氣在通過鈀合金薄膜時進行選擇性擴散而純化氫的一種方法。此法可用于處理含氫量低的原料氣，且氫氣純 度不受原料氣質量的影響。
（5）聚合物薄膜擴散法
這是利用差分擴散速率原理純化氫的方法，輸出的氫氣純度受原料氣含氫量和輸入氣流中的其他成分的影響。
利用各種氫氣純化法使氫氣純化，所得的氫氣回收率有很大差別。金屬氫化物分離法、變壓吸附法和聚合物薄膜擴散法的回收率一般在70％－85％；低溫分離法回收率達到95％；鈀合金薄膜擴散法采用富氫原料氣時，回收率可達99％。
3 等離子體熱解、氣化制氫
用等離子體進行生物質轉化是一項完全不同于傳統生物質轉化形式的工藝，引起了許多研究者的普遍注意。目前產生等離子的手段有很多，如聚集爐，極光束，閃光管，微波等離子以及電弧等離子等。其中電弧等離子體是一種典型的熱等離子體，其特點是溫度極高，可達到上萬度，并且這種等離子體還含有大量各種類型的帶電離子、中性離子以及電子等活性物種。生物質在氮的氣氛下經電弧等離子體熱解后，產品氣中的主要組分就是H2和CO，并完全不含焦油。在等離子體氣化中，可通進水蒸氣，以調節H2和CO的比例，為制取其他液體燃料作準備。
4 微生物制氫
微生物制氫技術亦受人們的關注。利用微生物在常溫常壓下進行酶催化反應可制得氫氣。根據微生物生長所需能源來源，能夠產生氫氣的微生物，大體上可分為兩大類：如下圖所示。
一類是光合菌，利用有機酸通過光產生H2和CO2。利用光合菌從有機酸制氫的研究在七、八十年代就相當成熟。但由于其原料來源于有機酸，限制了這種技術的工業化大規模使用。
另一類是厭氧菌，利用碳水化合物、蛋白質等，產生H2、CO2和有機酸。目前，利用厭氧進行微生物制氫的研究大體上可分為三種類型。一是采用純菌種和固定技術進行微生物制氫，但因其發酵條件要求嚴格，目前還處于實驗室研究階段。二是利用厭氧活性污泥進行有機廢水發酵法生物制氫；三是利用連續非固定化高效產氫細菌使含有碳水化合物、蛋白質等的物質分解產氫，其氫氣轉化率可達30%左右。
5 研究進展
5.1 生物質氣化技術
我國的生物質氣化技術已達到工業示范和應用階段。中國科學院廣州能源所多年來進行了生物質氣化技術的研究，其氣化產物中氫氣約占10%,熱值達11MJ/m3。在國外，由于轉化技術水平較高，生物質氣化已能大規模生產水煤氣，且氫氣含量也較高。
5.2 水蒸氣催化變換
國外對生物質的水蒸氣催化氣化進行了實驗研究，其單位kg生物質產氫率從30~80g不等。美國夏威夷大學和天然氣能源研究所合作建立的一套流化床氣化制氫裝置在水蒸氣和生物質的摩爾比為1.7的情況下，每千克生物質（去濕、除灰）可產生128g氫氣，達到該生物質最大理論產氫量的78%.
表3是以焦煤、橄欖殼以及向日葵桿為原料進行的水蒸氣催化氣化實驗結果。從表3可以看出，在催化劑作用下，即使氣化溫度比較低（450度），也可得到較高的氫含量（34.7％）。另外氫氣的產出也隨氣化原料和催化劑的不同而不同。
5.3 氫氣分離
目前的Pd膜對H2的透過量過低，分離大量H2時需要的費用較高。用化學氣相沉積法在微孔玻璃膜上沉積 SiO2可以得到較大的滲透通量和H2-N2分離因子。據報道，在600度和latm時，（latm=1.0133*10的5次方Pa）,H2隊SiO2膜的滲透通量達0.200.42cm3.cm-2.min-1,分離因子為500-3000，有實用的前景。表4是幾種無機膜在氫分離性能上的比較。
5.4 制氫系統--CMR制氫裝置
氫氣的膜分離技術發展出一種將生物質氣化和氫氣分離合成一步的氫氣膜催化反應器（Catalytic Membrane Reactor,CMR），如圖5所示。這種方法是在氣化反應器內安置一膜催化分離器，這個膜分離器可以是附有超薄（小于25um）活性介質的平板或一束束管子。
從圖5 可以看出，CMR 制氫的膜分離器安裝在反應器內，因此需要膜分離器的耐溫性能比較好。這種技術在產氫的同時將氫氣分離，促進了反應向產生氫氣的方向移動。因此，這種反應器可提高原料的轉換率并增加氫氣的產出。在CMR制技術中，膜的使用性能是一個關鍵因素，如 Pd 膜容易中毒和焦化，CO、S和As會強烈吸附于Pd膜上，導致Pd膜失效。另外Pd膜的成本也是一個關鍵因素。
生物質氣化的特點范文第2篇
中國工程院院士，南京林業大學教授。長期從事木材與竹加工利用的教學與研究工作，開發了成竹材膠合板、高強覆膜竹材膠合板、竹材碎料板、竹木復合集裝箱底板、竹木復合層積材等系列產品，并在眾多領域得到推廣應用，出版專( 譯)著8本、論文70 余篇，是我國和世界竹材加工利用研究領域的開拓者，為竹材加工利用事業作出了創造性的貢獻，先后獲得“國家級有突出貢獻的優秀中青年科技專家”、“國家星火科技先進工作者”、“國家科技推廣先進工作者”等榮譽稱號。
所謂生物質，就是指利用太陽、土地、水等而產生的可以持續再生長的含有碳元素、氫元素、氧元素的物質，包括動物、植物和微生物。農作物及其廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便都是極具代表性的生物質。生物質能源是地球上最古老的能源，跟煤炭、石油相比，其能源密度很低，即材料中碳元素含量不多，所以運輸、儲存、使用都很不方便。但是，可再生性、低碳環保的優點，以及廣泛分布的特點，使得它在能源資源日趨枯竭的今天，成為了一個全世界都高度關注的領域。
氣化技術是生物質能源的一種利用方式，是指生物質在高溫、無氧或缺氧條件下加熱產生可燃氣的過程。氣化技術是一項古老的技術，早在1883 年就問世于歐洲。但是，在長達一個多世紀的歲月中，氣化技術并沒有很好地被人類加以利用。究其原因，不僅在于氣化技術問世以來便是便捷的油、氣年代，更在于這項技術本身存在的一些缺陷。氣化技術僅產生可燃氣這一單一產品，經濟效益不顯著。更致命的是可燃氣中焦油的含量高，污染機具，影響設備正常運行，并且在凈化可燃氣過程中，產生的生物質提取液未能很好利用，造成環境污染。同時，氣化設備產能太小（一般為200~300kw 的發電量），也是它未能引起工業界關注的一個重要因素。
生物質氣化多聯產技術正是針對生物質氣化技術的提質與升級，它是指利用氣化成套設備將農林生物質熱解生成燃氣、生物質提取液和生物質炭、熱能的技術。它可獲得多種產品，可以解決因單一產品造成的效益低下問題，提高生物質氣化的綜合效益；它采用科學、高效的氣液分離技術，使可燃氣中焦油含量滿足用氣設備的要求，解決了污染問題，確保發電機長期穩定運行。在創新應用中，生物質多聯產技術可以開發出1MW 大功率的燃氣發電機和配套的氣化爐。同時，生物質氣化多聯產技術可以解決工業化規模問題，并利用可燃氣、生物質炭、生物質提取液、焦油的多種應用途徑和余熱的回收利用技術，建設綜合的電、熱、炭聯合工廠。應用生物質氣化多聯產技術，可同時獲得氣、炭、液、熱，它們各有特性、各有用途、各具效益。
可燃氣。不同的生物質原料，可燃氣的成分有差別，熱值也有差別。1Kg 生物質燃料，可以產生2.5~3m3可燃氣。可燃氣可用于發電。1kg 木片產生的可燃氣可發電0.9~1.0 度、1.5kg 稻殼產生的可燃氣可發電1.0度。可燃氣也可用于鍋爐燃料，1500m3 可燃氣每小時可產生2 噸中低壓飽和蒸汽。
生物質炭。炭是地球上化學成分最穩定的物質，用途非常廣泛。木炭含碳量高、灰分少，可制成活性炭，作為優良的吸附、凈化材料，也可作為催化劑或催化劑載體，是工業、農業、國防、交通、醫藥衛生、環保事業和尖端科學不可或缺的重要材料。每噸活性炭可售價6000~8000 元，經濟效益非常可觀。秸稈炭含有鉀、氮、磷、鎂、銅、鐵、鋅等礦物質，因灰分含量高，不適宜用來制活性炭，主要用于改良土壤和制作炭基復合肥。秸稈中的鉀、硅、鎂等多種大量、中量、微量元素可回田，其中鉀元素約為5%，硅為3~10%。硅的回田對農作物抗倒伏意義非凡，水稻吸收硅以后，秸稈的強度就會得到提高，谷穗也會長得飽滿。炭回田可以增加土壤的孔隙度，改善土壤的通氣、透水狀況；抑制土壤對磷的吸附，改善作物對磷的吸收；修復被重金屬污染的土壤；提高土壤地溫1~3℃，使作物成熟期提前3~5 天；提高土壤的持水能力，對土壤中的肥料和農藥均有緩釋作用，使肥料成為緩釋肥。
生物質提取液。生物質材料熱解氣化時產生的液體成分經冷凝、分離可得到含有酸類、醇類、酯類、酮類、酚類等多種有機化學成分的生物質提取液。生物質提取液中許多有機化合物都具有生物活性，可以促進作物生長，并起到抑菌、殺菌的作用。如生物質稻殼提取液對白色念珠菌、大腸桿菌的抑菌率可達90% 以上。此外，生物質提取液可以作為基質，加上農作物生長必需的一定數量的大量元素、中量元素、微量元素，制成活性有機葉面肥，顯著提高作物的產量和品質。
熱能。氣化過程中，為凈化可燃氣，獲取生物質提取液，冷凝器需使用冷卻水；發電機高速運行需使用冷卻水冷卻電機；為使氣化爐保持適當爐溫，并使生物質炭冷卻，需對氣化爐進行冷卻。這幾個過程的冷卻水出來都是具有溫度的。1MW 功率的氣化爐每小時可產生10T60~80度熱水；發電機尾氣達600℃高溫，每小時可產生1T 余熱蒸汽。蒸汽和熱水都是很重要的有價值的資源，1T蒸汽約250 元，1T 熱水約80 元。一座5MW 的電廠，每小時可產生5 噸蒸汽和50T 的熱水，其一天產生的蒸汽和熱水達12 萬多元。
生物質氣化的特點范文第3篇
【關鍵詞】煤氣化廢水；水處理工藝；發展方向；問題
前言
作為我國主要化石能源，煤炭對于我國的能源結構變化有著非常深遠的影響，在各級能源的消耗中，煤炭的消耗量達到了百分之七十以上，當前世界能源的形勢是石油緊缺，而我國對于石油的依賴性日漸增強，而替代石油化工則需要依靠煤化工的發展和成熟。
我國對于煤化工的發展非常重視，特別是資源節約型與環境友好型社會的建設過程中，新型煤化工將在一個很長的時期內起到非常關鍵的作用。作為新型煤化工產業的龍頭技術，煤氣化利用煤氣化合成化工產品的新型煤化工項目方興未艾。在北方各地我國的煤氣化工項目分布較廣，這些地區大多水資源缺乏，因為這些地區的水資源缺乏導致了地表水容量的大大減小，有許多地區的水體納污能力非常有限甚至沒有，但是這些地區對于煤化工項目的需求量非常大，并且容易產生各種廢水，并且廢水的組成成分都較為復雜。有許多煤化工項目需要較大的水量，許多廢水產生，焦油、苯酚、氨氮等成分都是對人體危害性非常大的污染物，并且在廢水中含量較高，排放量巨大，對于環境的可持續發展是非常大的影響。
一般來說煤氣化廢水處理中面臨著較大的問題，兩高兩難指的是廢水排放量大、處理難度大，并且污染物的濃度較高且運行成本較高，為了建設兩型社會，促進水資源與環境的協調發展，對于氨氮以及氮氧化物的排放出臺了新的指標。隨著許多地方政府加大了廢水排放的監管力度，無論是為了環境或者經濟效益，促進社會效益以及加強工藝的穩定性，都是煤化工企業創新與發展的必經途徑。
1、煤氣化廢水的來源與特點
氣化爐在煤氣或天然氣的制造過程中會產生大量的煤氣化廢水，特別是在洗滌、冷凝與分餾階段，并且污染物濃度較高，氨氮濃度較高，有毒有害物質也非常多，生化過程中有機污染物的降解是非常難實現的。因此高濃度、高污染以及有毒有害是煤氣化廢水的主要特征。
而煤氣化廢水還具有另一個特征，首先各個企業的不同會使得廢水水質中的原煤成分有很大的差異，廢水量較少的是德士古氣化工藝，其污染程度也較低，但是對于煤種的適應性卻較差，而傳統的常壓固定床間歇式氣化工藝等產生的廢水污染程度較大，并且污水處理的成本較高，因此針對不同的煤氣化工藝應當采用不同的煤種，選擇有針對性的工藝以及廢水處理方式。
2、煤氣化廢水處理工藝的現狀以及發展方向
當前國內的各種煤氣化廢水處理系統的設計大多沿襲前人的經驗，采用的工藝大多一致，一般都是從物化預處理到生物處理再到物化深度處理，因此這個工序在各個企業中得到廣泛的應用，許多具體的流程的工藝選擇上缺乏較好的適應性。
2.1物化預處理工藝
酚、氨在煤氣化廢水中的含量遠遠超出了生化處理的可承受范圍，對其進行預處理是為了脫酚除氨，有效的降低后續處理工藝所承擔的負荷，有效的保障生化處理的效果。
2.2萃取脫酚
一般有兩種主要的脫酚方法，溶劑萃取法與蒸汽循環法，后者的脫酚率可以高達80%以上，含塵量在煤氣化廢水中的含量最高，酚水的深度凈化有很大的難度，焦油類物質是酚水中容易引起換熱器堵塞的物質，使得金屬填料受到腐蝕，其應用會受到很大的限制，而有機溶劑萃取法可以有效的克服上述缺點，并且具有較好的脫酚效果，關鍵之處在于溶劑的選擇。萃取效率高、乳化的情況較少、容易分離油水，并且成本較低可以有效的用于再生。
煤氣化廢水的萃取化處理可以簡化過程，并且萃取劑可以再生和重復使用，經濟效益較高，但是其能耗較高，殘留于廢水中的萃取劑會對后續處理產生影響。國內許多大型煤化工企業進行預處理都是采用傳統工藝，對于煤氣化廢水先采用閃蒸、沉降等工藝，將焦油祛除，對于酸性氣體進行精餾脫除，萃取后進行脫酚。經過上述工藝后，在生化處理階段要重點處理二氧化碳與氨的問題，銨鹽結晶的情況屢有發生，容易導致結垢和堵塞等情況，對于設備的運行效率有很強的影響。
2.3生化處理工藝
經過預處理后的煤氣化廢水，都是采用缺氧、好氧等生物法進行處理，但是煤氣化廢水中有許多物質較為難以降解，近年來有許多新的生化處理工藝出現，包括厭氧生化工藝、好氧生物法，前者主要針對的是分子質量大、結構復雜的在好氧的環境下難以生存的污染物，但是這一類污染物具有良好的厭氧降解性能，在進行好氧處理之前要先進行厭氧處理，可以使得污染物變成較為容易降解的小分子有機物。好氧生物法包括PACT工藝、MBBR工藝以及HCF工藝。
2.4深度處理工藝
經過生化處理工藝后，煤氣化廢水中的有機污染物以及氨氮等物質都被祛除了，但是仍然存在許多難以降解的污染物，這些污染物會使得國家的相關排放標準難以滿足。首先是混凝沉淀法，通過反應沉淀工藝處理懸浮物，但是傳統的反應沉淀的成本較高，周期也很長。而高效混凝沉淀技術可以通過多孔網格、斜管等操作來產生高強度的微渦旋來使得更加混合與均勻，提高反應的速度。
其次是固定化微生物技術，這是近年來應用越來越廣泛的技術，其創造性可以有選擇性的進行固定優勢菌種，固定后的細胞具有較強的抗毒性。但是目前各種菌種在面對不同的物質氧化分解時的效率有較大的差別，當前煤氣化廢水污染物的成分復雜這一特性，對于優秀的菌種篩選是非常大的阻礙。
再次是吸附法，作為一種傳質過程，物質表面的分子對于物質外部的作用力沒有得到充分發揮，當廢水表面的面積較大，吸附力可以產生很大的作用，在工業上經常利用大表面積的物質進行吸附，可以有效的對工業廢水進行處理，取得較好的效果。
最后，高級氧化法，對于生物降解比較困難的，會引起有色度物質的祛除可以采用高級氧化法，這種方法分為相對催化氧化法和光催化氧化法等。
結語
作為我國主要化石能源，煤炭對于我國的能源結構變化有著非常深遠的影響，我國對于煤化工的發展非常重視，特別是資源節約型與環境友好型社會的建設過程中，新型煤化工將在一個很長的時期內起到非常關鍵的作用，文章對于煤氣化廢水處理工藝的現狀及發展方向進行分析，希望對其發展有所增益。
參考文獻
[1]葉正芳，李彥鋒，李賢真，周林成，卓仁禧；曝氣生物流化床（ABFB）處理煤氣化廢水的研究[J].中國環境科學，2002年01期
[2]劉紅，劉潘.多相光催化氧化處理焦化廢水的研究[J].環境科學與技術，2006年02期
[3]葉少丹，馬前.李義久，倪亞明.焦化廢水生化處理研究進展[J].工業水處理，2005年02期
生物質氣化的特點范文第4篇
關鍵詞：農村能源 生物質能 SWOT
一、浙江省農村能源供應概述
在我國，農村能源的概念包含兩方面意思，一方面是從能源角度講，專指適應當前農村需要，并可就地開發利用的能源，主要是指非常規能源，包括自然資源能源、生物質能和畜力等生物資源能源；另一方面是從經濟角度講，泛指農村地區能源的供需和管理，包括當地能源資源的開發利用，國家分配和供應常規能源以及各種農村用能問題。本文討論后一概念的農村能源中的較為豐富且運用普遍的生物質能資源。
(一)農村能源供應的現狀及存在的問題
在我國城鄉二元結構體制的影響下，長期以來，農村的能源供應，特別是生活用能的供應，主要依賴于當地的生物質能源資源，比如秸稈、薪柴等傳統低效的燃用方式。雖然在經濟條件較好的農村地區，已用上部分的商品能，但生物質能仍是農村用能的重要組成部分。這種傳統低效的應用模式一方面不能滿足由于人口增加和經濟發展所帶來的能源需求，同時還導致了一系列的生態環境問題：森林植被過度采伐和空氣污染等。
(二)生物質能資源的特點及開發意義
生物質能是可再生能源，通常包括：木材及森林工業廢棄物、農業廢棄物、油料植物、城市和工業有機廢棄物、動物糞便。在世界能耗中，生物質能約占14％，在不發達地區占60％以上。全世界約25億人的生活能源的90％以上是生物質能。生物質能的優點在于資源豐富，灰分少污染少，易于燃燒，效率高，是一種清潔的可再生能源；缺點在于熱值低，能量密度低，體積大而不易運輸，收集運輸和預處理過程費用高，此外高效利用的技術成本也偏高。
從能源供求的角度來看，中國化石能源短缺，人均煤炭、石油、天然氣資源約低于世界平均水平，但能源消費世界第二，今后，經濟發展導致能源供求缺口將更大。因此，開發利用農村生物質能，有利于保障國家能源安全，可以增加能源總量、緩解能源供應壓力。鑒于生物質能本身的特點，結合當今的能源局勢和農村的能源現狀，開發生物質能刻不容緩，是新農村建設的重要物質保障。
此外，開發利用農村生物質能，還可以減少畜禽污染物、秸稈對水體的污染，減少對空氣的污染，降低對土壤的危害，減少對人體健康的危害，有利于保持生態平衡。
二、農村生物質能技術的SWOT分析
(一)農村生物質能技術簡介
一般說來，通過不同的技術，可將資源廣泛的生物質能固化，氣化和液化成為高品質和方便使用的能源形式，而其中固化和氣化技術相對發展較為成熟，特別是氣化技術得到較廣泛的應用。
沼氣技術。農作物秸稈、糞便、有機廢水等有機廢棄物在厭氧環境通過微生物發酵產生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體，即沼氣。生物質沼氣技術在中國的應用較早，也是得到最普遍推廣的能源利用技術'適用面積廣，不僅解決了農民的做飯燃料問題，而且還可用于生活照明、取暖等方面。
生物質固體燃料技術，是將秸稈、稻殼等有機廢棄物，用機械加壓的方法，將無定型、低發量的生物質原料壓制成具有一定形狀、密度較高的固體成型燃料。生物型煤與原煤比具有成本低等優點，既能節省能源，又能明顯減少大氣污染，具有儲存、運輸和使用方便等特點。這一技術在農村具有很大的推廣使用價值，既可直接燃用，也可用于發電。
(二)SWOT分析
1．生物質能開發利用的優勢
浙江省農村生物質能非常豐富，2005年，全省秸稈資源量為700萬噸，相當于替代常規能源消費350萬噸標準煤，養殖廢棄物約1430萬噸，年產沼氣20.1億立方米，相當于替代常規能源消費143萬噸標準煤，林業廢棄物為4820萬噸，相當于替代常規能源消費2700萬噸標準煤。
截至2006年底，浙江省已在大、中型規模畜禽養殖場建起各類大、中型沼氣工程1148處，農村戶用沼氣池10萬戶，可替代能源4.7萬噸標準煤。同時，已在10萬多戶農民家庭推廣“豬沼果”模式的沼氣示范工程，可生產沼氣0.65億立方米，約占可利用量的3.2％。另外，浙江省農村能源技術專家組在《2008―2010年浙江省農村能源行業主推技術》中，指出各地可根據當地實際，將畜禽養殖場污染治理技術、“三沼”綜合利用技術、農村生活污水處理技術等推廣為當地的實用技術，以促進浙江農村能源行業健康發展。我國還開展了秸稈生物質氣化與集中供氣的生物質氣化技術的研究工作，在農村具有廣泛的開發應用前景，集中供氣系統每立方米燃氣成本低于0.15元目前全國已經推廣建成115個示范工程。
此外，生物質能資源是一種清潔、環境友好型能源，有助于減少空氣污染、溫室氣體，不危害農作物和人畜健康，改善自然界的平衡。
2．生物質能開發利用的劣勢
新技術開發不力，利用技術單一，缺乏可靠的技術人才和完善的市場體系。我國的生物質利用主要集中在沼氣利用上，近年才逐漸重視熱解氣化技術的開發利用，也取得了一定的突破，但其他技術開展卻非常緩慢，農村實際應用尚有較大的距離。
生物質能屬于高新技術和新興產業，技術研發和市場培育都需要大量資金投入。但是我國各級政府對生物質能源的投入太少。迄今為止，我國生物質能建設項目還沒有規范地納入各級財政預算和計劃，沒有為這些建設項目建立如常規能源建設項目同等待遇的固定資金渠道。
生物質能的推廣應用中，后續的維修服務網絡還處于發展的初級階段。在沼氣技術中，大部分鄉鎮沒有建立沼氣技術服務機構，沼氣池建設質量保證期后出現的故障和問題無人受理，后續服務的網絡不健全，零配件供應點沒有深入鄉村。
3．生物質能開發利用的機會
自2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》生效以來，有關部門相繼頒布了《可再生能源發電有關管理規定》等一系列配套政策，《能源法》也在積極制定之中；在財政部的《中央環境保護專項資金項目申報指南》和環保總局的《國家先進污染治理技術示范名錄(第一批)》中，生物質發電技術均作為秸稈資源化綜合利用的一種方式，納入補貼范疇。上述政策措施的出臺有力保證了投資人的利益，生物質能的開發利用迎來前所未有的歷史機遇，這將全面促進我國生物質能產業的發展。
同時，《京都議定書》中規定，在2012年前發達國家需要減排的溫室氣體的量為50億噸CO2，其中一半由國內完成，另一半約需要通過清潔發展機制、聯合履約和排放貿易完成。因此，開發沼氣技術的清潔發展機制項目，出售經核實的碳減
排量(CERs)，可為我國大中型沼氣工程以及農村戶用沼氣開辟新的融資渠道，并提高整個項目的經濟回報率。此外，CDM將為我國引進發達國家的先進技術提供一種嶄新的模式，可以在沼氣發電、自動化控制等方面引進國外的先進技術，縮短開發時間，進一步提高我國沼氣工程的技術水平。
隨著經濟社會的可持續發展觀念的深入人心，公眾的環保意識不斷增強，為開發利用生物質能替代常規能源的政策的推行，掃清了內在阻礙。
4．生物質能開發利用的威脅
雖然當今國際原油價格不斷上漲，但是與生物質能相比，常規能源具有低價競爭的優勢，在市場上的仍占有相當的地位，對生物質能的發展構成很大的威脅。
在這么多年的發展中，石油、煤炭等化石能源已經具備了成熟的技術，而且在居民生活、工業生產中得到方便應用，還占據很大的市場份額，并且有完善的市場體系；而我國生物質能的開發利用還處于發展的初級階段，缺乏完善的市場運作體系，尚未建立包括行政管理、技術推廣、產業和社會化服務等相對健全的農村生物質能資源體系；政府對于生物質能的優惠鼓勵措施還缺乏力度，各級政府現有的管理模式和職能仍殘留著不少計劃經濟的烙印，配套政策的落實還不夠。
三、浙江省生物質能發展對策
(一)總體規劃，明確目標
在建設社會主義新農村的進程中，發展生物質能是一個重要的手段。因此，首先要制定新農村生物質能建設的總體規劃，與農民生活、農業生產、生態環境建設結合起來。從長遠的眼光來看待，切實提高對開發利用生物質能重要性的認識，明確目標，從我國實際出發發展，根據可再生能源規劃思路，我們應大力推廣以沼氣為紐帶的能源生態模式，把發展農村戶用沼氣作為重中之重，然后再發展大、中型沼氣工程；在幫助農民解決生活清潔能源的同時，發展沼氣發電；另外要大力研究推廣先進實用的秸稈綜合利用技術，如秸稈氣化、秸稈固化和發電等。
(二)技術研發，技能培訓
生物質能利用技術種類很多，技術的成熟程度也不一樣，建議設立生物質能專項資金，增加科研經費投入，加大技術引進力度，促進先進技術的進步。對于已經比較成熟的生物質能技術，要選擇有發展潛力的生物質能技術進行試點和示范加強對農民的技能培訓，加強生物質能技術的操作可行性，形成相應的服務網絡，以達到農民自行管理為主，輔之農村技術網絡的技術支持，真正發揮生物質能的綜合效益。
生物質氣化的特點范文第5篇
從湖南往新疆為客戶運氣化爐，
難以想象吧，
可這事偏偏就發生了……
目前，隨著選項者對氣化爐認識的逐漸加深，一些渾水摸魚的商家已沒有了可乘之機，而一些沒有技術研發和改進能力的企業又滿足不了消費者對產品的需求，只好退出市場。氣化爐市場似乎有些沉寂。然而，集研發、生產、銷售為一體的湖南省懷化市鄉村能源公司研制開發的鄉村牌氣化爐卻在一片沉寂中爆發了。
不斷根據需求改進產品
節能環保之路越走越順
楊修早進入氣化爐市場的時間不長，但卻是做得最優秀的一個。其產品一經投放市場，就被用戶稱為“不用花錢的液化氣”。中國視協農村電視委員會組織的“優秀農業電視節目到千縣”工程將楊修早的公司評為氣化爐示范項目推廣基地，同時，《中國農民致富報道》欄目又將楊修早及他研制氣化爐的經歷搬上了電視。在當時競爭激烈的環境下，楊修早為了讓一家媒體相信鄉村氣化爐的實際效果，居然背了一臺氣化爐千里迢迢來到這家媒體所在的城市，當著大家的面點火試燃。而他這次千里背爐的壯舉一時成為眾口相傳的佳話，鄉村氣化爐也在這段佳話中引來了投資創業者的關注。到目前為止，鄉村氣化爐在全國的商及學員各有近百名，有的學員甚至是在心灰意冷的情況下來考察的，但在看到鄉村氣化爐方便、環保、節能的使用效果后又重新對氣化爐產生了希望。鄉村氣化爐有了名氣，學員也多了，可楊修早仍然時刻留心用戶及學員對產品的反饋情況，隨時根據用戶的需求完善產品功能。
今年年初，有人向楊修早提出了燃料燃燒時間短的問題，針對這一問題楊修早組織技術人員重新改裝了氣化裝置，有效地延長了燃料的燃燒時間，同時，對一直存在的焦油問題也做了技術改進，基本解決了焦油堵塞的現象。近期，結合用戶的消費水平，公司準備推出大、中、小型號的氣化爐，價格400-1000元不等。
楊修早之所以以用戶利益為中心不斷改進產品，就是想盡公司的全力大力發展再生能源――氣化爐事業，面向全國搞技術推廣和產品銷售，在利己的同時達到利國、利民，這也是公司的發展目標。當前，國家大力提倡新農村建設和節能環保產品的開發及利用，為鄉村能源開發有限公司和想在廣大農村實現創富夢想的創業者帶來了曙光，特別是《可再生能源法》的頒布實施，為生物質氣化爐的開發與利用，奠定了堅實的社會基礎和法律保障。
租卡車萬里送貨
感動客戶贏大單
有了發展目標，就有了全心全意為客戶服務的意識。今年3月28日，軍人周漢章受新疆建設兵團四十四團團長的指派，來到公司考察氣化爐。他在親自試驗氣化爐的效果后贊嘆說：“好！比沼氣方便多了，也省事多了。在來之前我還有諸多疑問，現在什么顧慮都沒有了，真是百聞不如一見。”最后，周漢章決定先向公司訂購200套氣化爐，并要求迅速發往他所在的圖木舒克市。周漢章在提出這個要求后，自己都有些擔心。因為從湖南省懷化市到新疆圖木舒克市路程太遙遠，目前還沒有可以將貨物直接發到那里的物流公司，中途轉站更不方便，而火車也沒有開到新疆圖木舒克市的貨運業務。如何把氣化爐安全準時地送到圖木舒克市？周漢章感到，能否合作成功，暫時還是個未知數，但他的心里的確很看好鄉村氣化爐高效節能、安全環保、取材廣泛、經濟適用等特點，產品非常適合部隊使用。面對這一運輸難題，楊修早默默地在心里想：公司的目標不是“盡公司的全力大力發展再生能源――氣化爐事業，面向全國搞技術推廣和產品銷售嗎？如果遭遇這點困難就退卻，公司豈不是要永遠被困在“沙漠”里了嗎，還談什么發展？于是，他果斷拍板：無論如何要把氣化爐運到新疆。第二天，他租來一輛載重五噸的汽車，讓這輛汽車載著200套氣化爐直奔圖木舒克市。周漢章臨走時感激地握著楊修早的手說：“真沒有想到你們對客戶負責，看來我是沒有選錯啊，這次是投石問路先拿200套，我們兵團有四萬余人，少說也要幾千臺，下次我還來！”
只要路是對的，就不怕路遠，何況鄉村能源開發公司選擇的是一條順國情符民意的生物質可再生能源之路。在中國生物質能源發展研討會上，就有專家表示，開發生物質資源，形成新的能源產業，是解決我國能源問題的一條重要途徑，也是社會可持續發展亟待解決的重大問題。正像楊修早總經理說的那樣，在這么好的大環境下，以技術和服務領先的鄉村氣化爐必將再掀學習熱潮。
相關鏈接：
2800元技術培訓費，專家講解氣化爐的工作原理、使用維護及制作要領，并安排學員親手制作、安裝和使用氣化爐，提供制作工藝及技術資料。學員學成后，公司配送一套爐具或五套配件（燃氣灶、水固分離器、汽化器）。
地址：湖南省懷化市舞水路東興街東興廣場23棟
公司：湖南省懷化市鄉村能源開發有限公司
電話：0745-2271558
13787533901
