關(guān)于我國生物質(zhì)能的調研

科技信息關(guān)于我國生物質(zhì)能的調研楊澤偉李珂武家勝華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院北京102206摘要:生物質(zhì)能是以生物質(zhì)為載體的能形式,即通過(guò)植物的光合作用把太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式在生物質(zhì)中儲存的一種能源形式。目前,生物質(zhì)能僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源。生物質(zhì)能是重要的可再生能源資源,具有能源種類(lèi)多分布廣的特點(diǎn),在當今能源日趨緊張的情況下,越來(lái)月引起人們的關(guān)注。我國是一個(gè)農業(yè)大國,薪材、秸稈、畜類(lèi)等農業(yè)生物質(zhì)能非常豐富。所以,如果能解決一些枝術(shù)難題還有國家政府能予以重視,制定相關(guān)的法制法規予以政策輔助,是我國的生物質(zhì)能得以健康快逮的發(fā)關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能中國研究開(kāi)發(fā)政策建議1.引言22收集時(shí)間存在的矛盾難以解決,一是農業(yè)生產(chǎn)季節性強,換生物質(zhì)能與常規能源相比的特性種期短,為了騰地換種,甚至要求生物質(zhì)在10天左右時(shí)間完成收集和11可再生性存儲。二是各類(lèi)農作生物質(zhì)收獲時(shí)含水量不一,收獲后一般需要原地生物質(zhì)是植物通過(guò)光合作用合成的,植物的光合作用是燃燒反應攤開(kāi)晾曬1-3天才能進(jìn)行捆扎碼垛存儲,碼垛存儲時(shí)生物質(zhì)含水原則的逆過(guò)程,而燃燒反應是人類(lèi)獲取和使用能源的主要方式,若兩個(gè)過(guò)上不能超過(guò)50%程能相互匹配形成完整循環(huán),生物質(zhì)能源將取之不盡,用之不竭23生物質(zhì)收集的機械化程度低,生物質(zhì)成型燃料加下設備還不盡完善,國產(chǎn)高稈作物的收獲機械尚處在中試階段,生物質(zhì)成型燃料生物質(zhì)的組成是碳氫化合物,與常規礦石物燃料如石油、煤等的加工設備與生物質(zhì)收獲接卸同機作業(yè)更是處在研究階段,很難解決生內部結構和特性相似,可充分采用已發(fā)展起來(lái)的相同或相似的技術(shù)進(jìn)物質(zhì)的收集和存儲這一生物利用的“瓶頸”問(wèn)題行處理和利用24存儲運輸困難也是生物質(zhì)利用所必須面對的挑戰。生物質(zhì)風(fēng)表一生物元素分析干處理占地面積大,風(fēng)干存儲時(shí)間長(cháng),風(fēng)險大,生物質(zhì)收獲后碼垛存原料儲時(shí)的含水量仍很高,為了能迅速散發(fā)水分,碼高一般不超過(guò)三米那么每畝土地仔儲的新鮮生物質(zhì)僅能得到風(fēng)干生物質(zhì)40噸,集中收集35.75432345126到的20萬(wàn)噸生物質(zhì)就需要占地5000畝。玉米桿3439317138003.我國生物質(zhì)能發(fā)展的建議物質(zhì)與礦石燃料相比是易燃燒的清潔燃料,氣可燃部分主要是我國生物質(zhì)能資源非常豐富,大力發(fā)展生物質(zhì)能對于建立可持續纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,按質(zhì)量計分別占到生物質(zhì)的4%50%發(fā)展的能源系統,促進(jìn)我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善具有重20%40%、10%-25%而且生物質(zhì)含硫、含氮量較低,炭活性高,揮大意義。我國政府運用了相關(guān)政策措施推進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但由發(fā)組分高,灰分少,因此燃燒后、灰塵等的排放比化石燃料小得于我國生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用還處于起步階段,出臺的相關(guān)政策措施還不多,造成的空氣污染和酸雨現象明顯降低,這也是開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能健全與國外生物質(zhì)能發(fā)展較好的國家相比,存在不夠完備、落實(shí)不的主要優(yōu)勢之一到位等問(wèn)題。不妨借鑒國外的成功經(jīng)驗與先進(jìn)做法,在原有政策措施框架的基礎上,完善不足之處并推行新制度,從而更好地保障我國生2.我國生物質(zhì)能的發(fā)展現狀和面臨的問(wèn)題物質(zhì)能的發(fā)展我國的生物質(zhì)能雖然總量巨大,但是能量密度低,分布廣泛3.配額制度不易收集利用。我國每年的社會(huì )生產(chǎn)活動(dòng)都要產(chǎn)生大量的工農業(yè)廢棄配額制度是隨著(zhù)電力市場(chǎng)化改革逐步發(fā)展起來(lái)的一項新的促進(jìn)可物,特別是在我國廣大農村,大多數農民人以薪材和秸稈為主要的生再生能源發(fā)展的制度,主要是對電力生產(chǎn)商或電力供應商規定在其電活燃料,在春耕秋牧的時(shí)候,各地的田邊地頭頻繁出現熏天焚燒秸力生產(chǎn)中或電力供應中必須有一定比例的電量來(lái)自可再生能源發(fā)電,的現象,不僅影響生活條件的改善,而且導致植被嚴重破壞,使農村并通過(guò)建立“綠色電力證書(shū)”和“綠色電力證書(shū)交易制度”來(lái)實(shí)現生態(tài)環(huán)境日趨惡化在國外推行配額制度并取得良好效果的大環(huán)境下,我國也決定引進(jìn)并實(shí)施這一新的政策模式。在我國探索和實(shí)踐這一政策模式的過(guò)程利用現代化技術(shù)可以將生物質(zhì)能轉化成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的生物質(zhì)燃中不妨借鑒發(fā)達同家色電力配額制度的成功經(jīng)驗和做法,結合我料,顯著(zhù)改善能源利用方式于工作環(huán)境,大大提高利用效率,有利于人們生活水平的提高。力證書(shū)交易制度”,通過(guò)合理的配額制度,擴大生物質(zhì)能發(fā)電的市場(chǎng)月前,就我國發(fā)展生物質(zhì)能,特別是利用生物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電,面臨空間,提升生物質(zhì)發(fā)電項日的盈利能力,增強生物質(zhì)能生產(chǎn)廠(chǎng)商的生著(zhù)許多的困產(chǎn)信心,從而最終達到加快生物質(zhì)能發(fā)展的政策目的。應注意的是以玉米精稈為例,一般每畝只可收集到風(fēng)干秸稈0.5噸,一個(gè)備,么配額制度不能一蹴而就,而必須分步驟有序進(jìn)行,可以分準21首先是收集困難,收集量大臥臥業(yè)分臨中國煤化工2x1Mw的生物質(zhì)能發(fā)電廠(chǎng)年需玉米秸稈20-30萬(wàn)噸,需在4060萬(wàn)畝的玉米地收集,而目前玉米秸稈約有1/3用作飼料等其他用途,實(shí)際CNMHG分攤管理試行辦法》中規收集到的僅為13,這就需要在150萬(wàn)畝左右耕地上來(lái)完成收集任務(wù)。生配及電m們嘆疋科政府指導價(jià)兩種形式,其中科技信息應深入研究直流輸電系統的恢復過(guò)程和恢復控制對交流系統功角穩定還必須考慮到換流站交流母線(xiàn)的無(wú)功補償方式(靜態(tài)無(wú)功補償,動(dòng)態(tài)性和電壓穩定性的作用及影響,進(jìn)而找出其中決定性的因素。此外,無(wú)功補償),負荷模型和 FACTS裝置等的因素對整個(gè)直流輸電系統的電壓穩定性與功角穩定性是電力系統穩定性問(wèn)題的兩個(gè)側面,在實(shí)際中長(cháng)期穩定的影響。系統中,電壓失穩和功角失穩可能相伴發(fā)生,因此,研究中應將二者統一考慮。三、結語(yǔ)在直流輸電系統的穩定性機理研究中, Denis等人基于特征值分本文對直流輸電系統的動(dòng)態(tài)特性及穩定控制與分析進(jìn)行了綜述。解等方法研究了直流輸電系統的電壓和功角穩定性,并考慮了負荷特文章分析了直流輸電系統中交直流系統間和直流系統間的復雜動(dòng)態(tài)特性對它們的影響,不過(guò)其所用方法本質(zhì)上仍屬于小擾動(dòng)穩定性研究的性,對直流輸電系統的穩定性和穩定控制的研究工作進(jìn)行了系統的總范疇。隨后,他們又從理論上研究了直流輸電系統中存在的分叉現結并提出進(jìn)一步深人研究的建議,最后對直流輸電系統的分析方法及象,并進(jìn)一步考慮了動(dòng)態(tài)系統模型對含直流輸電線(xiàn)路的交流系統功角其存在的問(wèn)題進(jìn)行回顧歸納。穩定性的影響。 Denis等人的工作從搞清直流輸電系統的電壓和功角穩定性本質(zhì)的意義上講是開(kāi)創(chuàng )性的,其研究?jì)热葜饕莻戎赜谥绷鬏攨⒖嘉墨I:電系統電壓和功角穩定性的機理。對于電壓穩定性,已有的研究多是[]徐政,交直流電力系統動(dòng)態(tài)行為分析北京:機械工業(yè)出版針對小擾動(dòng)進(jìn)行的,且大多采用基于電壓穩定因子指標和特征值分析社2004:1,3650的方法。如文獻28]根據直流輸電系統中的無(wú)功功率和電壓之間的關(guān)[2]李興源商壓直流輸電系統的運行和控制北京:科學(xué)出版系,提出了直流輸電系統換流母線(xiàn)電壓穩定性評估的模型和算法以及社19987-264452.電壓調節系數耦合度的概念。但對大擾動(dòng)下的電壓穩定性研究,目前3]王德忠高壓直流檜電技術(shù)綜述上海電器技術(shù)20042:3-9尚無(wú)系統化的方法。同時(shí)對直流輸電系統中交流系統的中長(cháng)期穩定問(wèn)[4]浙江大學(xué)發(fā)電教研組直流輸電科研組直流輸電水利電力出版題也暫時(shí)無(wú)文獻報道。由于直流輸電系統中直流系統總傳輸功*通常社1982和系統總負荷兒乎有相近的數量級,且直流子系統中間以及交直流系[5]盧強,孫元章電力系統非線(xiàn)性控制北京科學(xué)出版社,1993統間存在復雜的相互作用,因此在直流輸電系統中發(fā)生大擾動(dòng)后的功6]毛曉明,彰顯剛,吳小辰交直流混合電網(wǎng)HⅤDC運行控制特性初率振蕩、電壓和頻率刷潰等動(dòng)態(tài)問(wèn)題都不僅有量的變化,而且可能引探,廣東輸電與變電技術(shù)200581起質(zhì)的變化,因此必須在新的環(huán)境下進(jìn)行深人研究。在分析建模時(shí),上接第237頁(yè))生物質(zhì)發(fā)電項目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià),電價(jià)標準由各省(自治區、直我國000-2020年將主要是生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善階段,部分經(jīng)轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網(wǎng)電價(jià)加每于瓦時(shí)025元補貼電價(jià)濟性較好的技術(shù)將進(jìn)入商業(yè)應用。生物質(zhì)氣化技術(shù)由于成本低、技術(shù)逐漸成熟,將在生物質(zhì)比較集中和能源供應相對緊張、昂貴的地區進(jìn)33稅收優(yōu)惠入商業(yè)應用,而生物質(zhì)直接燃燒在生物質(zhì)廢棄集中且工業(yè)用能需求目前,我國制定了一些稅收優(yōu)惠政策,以促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)大的地風(fēng)可被工業(yè)企業(yè)采用,但生物質(zhì)轉換技術(shù)如生物質(zhì)制取可運展,如對生物質(zhì)能技術(shù)的產(chǎn)品進(jìn)口采用低稅率;對人工沼氣的增值稅輸燃料或氫氣等的技術(shù)仍將處于研發(fā)階段,可能某些技術(shù)可以進(jìn)行工按13%計征等程示范應用,但由于價(jià)格等經(jīng)濟性問(wèn)題,生物質(zhì)制油難以與石油產(chǎn)品34財政補貼競爭,難以進(jìn)入市場(chǎng)。2020-2050年,生物質(zhì)將逐漸成為主要能源之我國對生物質(zhì)能項目提供財政補貼。200年6月和8月,國家財一,隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,生物質(zhì)的生產(chǎn)和收集成本將逐步降低,利用技政部和環(huán)?？偩址謩e下發(fā)了《中央環(huán)境保護專(zhuān)項資金項日申報指南》術(shù)也已成熟和完善,具備了全面與礦石燃料競爭的條件。特別是生物和《國家先進(jìn)污染治理技術(shù)示范名錄(第一批)》,將生物質(zhì)直燃發(fā)質(zhì)發(fā)電技術(shù),各地區可能已建成許多中小型生物質(zhì)發(fā)電系統,形成了電技術(shù)作為秸稈資源化綜合利用的一種方式,納入補貼范疇。除出臺分散的生物質(zhì)能源體系,同時(shí)生物質(zhì)制油技術(shù)也將發(fā)展成熟,開(kāi)始進(jìn)政策文件外,我國還開(kāi)展了單位試點(diǎn)工作,較有影響的是對黑龍江華入商業(yè)示范和全面推廣的階段潤酒精有限公司等四家試點(diǎn)單位生產(chǎn)的燃料乙醇給予財政補助。35重視研發(fā)結束語(yǔ)我國政府一直支持生物質(zhì)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)。自“六五”開(kāi)始,通過(guò)此次調研我們發(fā)現要大力發(fā)展生物質(zhì)能,首先必須解決技術(shù)國家通過(guò)科技攻關(guān)計劃、“863計劃”、“973計劃”等安排了一定上的難題這一“瓶頸”,由于生物質(zhì)能的可再生性決定了它的應用前數量的資金,支持生物質(zhì)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),有力地促進(jìn)了生物質(zhì)能景是很客觀(guān)的,特別是對我國這一能源消耗大國,開(kāi)發(fā)新能源已經(jīng)是的發(fā)展。雖然有政策上的重視和支持,但在我國在技術(shù)研發(fā)方面還是迫在眉睫了,國家應加大對生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)和研究的政策支持力度。面臨肴諸多現實(shí)困難。其中缺乏以專(zhuān)業(yè)機構為依托的研究平臺,成為我國生物質(zhì)能研發(fā)的制約因素。我們不妨參照國外,結合自身特點(diǎn),參考文獻建立生物質(zhì)能研究中心、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室等,并以這些專(zhuān)業(yè)機構為載體構鄭玲惠、張碩新、王瑩,國外發(fā)展生物質(zhì)能政策措施對中國的筑出較為完備的研究平臺,為專(zhuān)業(yè)人員參與研發(fā)活動(dòng)提供良好的軟硬啟示,商場(chǎng)現代化,2009年2月總第567期件環(huán)境[2]馮彥明,生物質(zhì)能發(fā)電廠(chǎng)原料收集存在的問(wèn)題及對策,中國高新技術(shù)中國煤化工4.生物質(zhì)能的發(fā)展前景濟,中國生態(tài)農業(yè)學(xué)報,雖然我國在生物質(zhì)能方面的技術(shù)還不是很成熟,面臨許多技術(shù)難200年3CNMHG題,但這不能阻擋生物質(zhì)能成為未來(lái)主要能源之一的腳步。239一