生物质能在我国的开发利用方式及状况.pptx

生物质能在我国的开发利用方式及状况 生物质能的定义: 生物质能：就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，记忆生物质为载体的能量。是唯一一种可再生的碳源。是太阳能的一种表现形式。 光合作用： 6CO2+6H2O → C6H12O6+6O2 生物质能的利用方式： 直接燃烧 热化学转化 生物化学转化 直接燃烧 秸秆直接燃烧发电，每两吨秸秆的热值相当于一吨煤，平均含碳量只有3.8%，远远低于煤1%的平均含碳量。热效率可达90%；生物质能净转化效率~40%。 到目前为止，我国已经有几百个县市已经投建秸秆发电项目。 垃圾直接燃烧发电：生活垃圾焚烧后，质量只有焚烧前的10%，体积最多只有1/4。 垃圾发电平均上网电价为 0.54 元/千瓦时，发电成本为 0.5元/千瓦时，火力发电成本仅为 0.2 元/千瓦时，水力发电的运营成本仅为 0.03 元/千瓦时－ 0.05 元/千瓦时，相比之下，垃圾发电成本是相当高，无竞争优势。 热化学转化 气化：生物质气化是在高温条件下，利用部分氧化法，使有机物转化成可燃气体的过程，产物为 CO2、 H2、CH4 等可燃性气体。 气化发电的三种方式：1、用作锅炉的燃料燃烧生产蒸汽带动蒸汽轮机发电；2、在燃气轮机内燃烧带动发电机发电；3、在内燃机内燃烧带动发电机发电。 我国当前情况下，如果生物质收集范围大于50km，气化发电价格就会大雨点忘记价格（约0.55元/度），而失掉经济性方面的优势；小于50km，燃料不足。 液化： 1、热解液化（不需催化剂，650~800℃，原料需干燥） 生物油（70%）和气体 生物油（80~85%）和焦炭 2、加压液化（需催化剂，300~350℃，原料不需干燥 加水 12 － 20 MPa 停留时间：30min 油（含水） 转脂反应：动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇，在酸或碱性催化剂和高温（230~250℃)下进行转脂反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。 生物柴油替代柴油的优势： 1、仅需要对柴油机进行微小的改造甚至不需要改造； 2、可以采用现有的柴油运输、销售网络； 3、从全生命周期来看不产生 CO2 排放。 生物化学转化 发酵： 原料 1、糖类：甘蔗、甜菜等糖类生物质转化成乙醇相对容易， 但原料成本高（60%价格）。 2、淀粉类：淀粉类生物质（玉米、高粱、木薯）需要先水解成糖类。 3、木质纤维类：木材、草等预处理更复杂，需要经过几种酸的水解才能变成糖。 催化酶 生物质 糖 发酵 醇 厌氧消化： 1、人、畜排泄物 2、垃圾：垃圾填埋场经过特殊设计，可增加沼气产量，并且在填埋垃圾之前预先铺设收集气体的管道。 猪 沼液、沼渣 蔬菜 沼气池 提高棚温增施气肥 沼气灯 沼气 照明做饭 粪便 残叶 中国生物质能发展现状及展望 中国《可再生能源中长期发展规划》提出了到2020年中国可再生能源利用总量在能源供应结构中的比重达15%的目标，相当于6亿吨标准煤，2020年生物质燃料替代1000万吨石油。 生物质发电（千瓦时） 2010年 2020年 总计 300 2600 农林生物质发电 200 2200 垃圾填埋场沼气发电 20 100 大中型沼气工程发电 80 300 生物质固体成型燃料 2010年：示范点建设，全国年消费100万吨 2020年：年消费量达到5000万吨 农村户用沼气 2010年：110亿立方米/年 2020年：180亿立方米/年 生物质液体燃料 2020年：替代1000万吨成品油 燃料乙醇： 以甜高粱茎杆、甘蔗和木薯等为原料 2020年，年产1000万吨 生物柴油 以麻风树、油桐、黄连木、油菜籽等为原料 餐饮等行业废油回收 2020年，年产100万吨 谢 谢 ！ 谢 谢 ！