生物质热解气化技术的研究现状及其发展.pdf

维普资讯 第21卷第1期 云南师范大 Vo1．21No．1 生物质热解气化技术的研究现状及其发展 钟 浩， 谢 建， 杨宗涛， 张无敌， 宋洪J (云南师范大学太阳能研究所，云南 昆明650092) 摘 要： 文章讨论 r生物质能源概况及生物质热解气化技术 目前的现状，认为大力发展生物质气化技 术有着广阔的前景。 美 键 词：生物质I热解气化；现状 ；发展 ， 中田分类号：TK6 文瞳标识码：C 文章编号： 1007-9793(2001)01--41--05 随着新世纪的到来，人类面临着经济增长和环境保护的双重压力，改变能源的生产和消费方式，用 现代技术开发利用包括生物质能在内的可再生能潦，对建立可持续发展的能源系统 ，促进社会经济发展 和生态环境改善以及摆脱对化石能源的依赖都具有重大意义。 1 生物质能资源 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源之一，包括能潦林木、能源作物、水生植物、各种有机废弃 物等等，它们是通过植物的光合作用转化而成的可再生能源资源，是太阳能的有机储存。生物质能是地 球上最普遍的一种可再生能源，数量巨大，就其能量当置而言，是仅次于煤、石油、天然气而列第四位的 能源。广义的生物质能包括一切以生物质为载俸的能量，具有可再生性。据估算，地球每年水、陆生物质 产量的热当量为3X10J左右，是全球 目前总能耗量的1O倍。我国生物质能资源相当丰富，仅各类农业 废弃物 (如秸秆等)的资源量每年即有3．O8亿吨标煤，薪材资源量为1．3亿吨标煤，加上粪便、城市垃圾 等，资源总量估计可达6．5亿吨标煤以上，约相当于1995年全国能耗总量的一半。 目前，在世界的能源结构中，生物质能源 占据重要的地位。在世界能源消耗中，生物质能占据14 ， 发展中国家 占4O％以上，据联合国调查资料 ，东南垭各国42 的能源消耗来 自生物质，非洲国家占58 。 占我国人口70 的农村，生要的生活能源也是生物质能。我国农村直接燃烧秸杆、薪柴每年总能耗为2． 64亿吨标准煤，占农村能耗的79．3 ，每年消耗生物质能达6．1亿吨之多，占全国总能耗的27 。而在发 达国家，生物质作为能源的利用，多采用高投入、高产出的方式，建设大型的生物质能转化工程，将传统 的生物质能转化为现代能探利用。例如，美国在1992年就大约有1000个刺用木材气化的发电厂，运行装 机650万千瓦，年发电42{L千瓦时，发电成本4—6美分每千瓦时，每千瓦投资2O0o一3000美元，美国加州 电力供应的4O 来源F虫物质发电，目前，生物质动力工业在美国已成为仅次于水电的第二大可再生能 源。生物质转化为现代能源的利用在美国、瑞典和奥地利的基本能源消赞中已分别占到4O 、16 和 1O 。在欧盟国家中，开发利用的所有新能源和可再生能源(包括水电在内)中生物质能源已占总和的 59．6％ * 收穗 日期：200O—l1—03 十 基金项 目： 嘲省科委丰任基盒资助项 目 作者简介：钟 浩(1971一)，男，{胡南省蓝山县人，研究 ，从事生物质能技术研究。 维普资讯 ·42 · 云南师范大学学报(自然科学版) 筹21卷 圈l 生物质能利用技术分类 Fig．1 Cl~sifieationofbiorrmssenergytechnology 2 传统的生物质利用模式造成的弊病厦对策 我国农村地区，传统的耗能方式仍是以炊事为基本要求，作物秸秆和柴草为主要资源，大部分是炕 灶直接燃烧，转换效率低，能量损失严重 另一方面，由于农村能源消费中约8O 来自生物质能，对生物 质资源的无序使用和浪费不但直接导致大气污染，还严重破坏生态环境。在我国，过去十分肥沃的东北 大平原l十壤有机含量从5—9 下降到2 ；全国森林覆盖率下降到13 ，仅是世界平均水平的一半；水十 流失面积也从50年代的15