生物质能及其产业化的发展与对策

生物质能主要是由陆生和水生绿色生物通过光合作用合成能源物质(生物量)而储存的化学潜能。它在整个物质循环中是取之不尽、用之不竭的,只要有阳光,空气和水的存在,地球上的生命有机体不论是真核的或是原核的都直接地或间接地源源不断地提供各种不同形式的生物质能。这种生物能源有其自然能源的重要特点:可以再生即称之可再生能源。不污染环境即称之洁净能源;易实行产业化,可规模生产。因此,国际上很重视生物质能的开发,并加快其产业化,使之更有效服务于经济建设,又为民众所必需。     

英国建造全球最大生物质能发电厂以木屑为发电燃料

全球最大的清洁能源发电厂在英国开始建造。这个电厂计划发电能力为350MW,将使用可再生能源——木屑作为发电燃料,发电厂建在威尔士南部塔尔波特港废弃的海港上,投入使用后可为广大区域内的用户提供绿色电力,这有助于英国可再生能源政策的成功推广,该电厂每年可以减少350万t的CO2排量,电厂所使用的木屑全部来自美国、俄罗斯和乌克兰的可持续林场。     

利用微藻生产可再生能源研究概况

能源是现代工业的支柱,是国民经济可持续发展的动力。生物质能源作为一种来源广泛的可再生能源,其开发利用不仅有助于缓解化石燃料日益枯竭给全球经济发展带来的危机,还可避免对环境的污染。微藻中很多种类富含油脂,可以用来生产生物柴油（脂肪酸甲酯）;另一些藻类中含有极丰富的烃类物质,化学结构与矿物油相似,提取后可加工成汽油、柴油使用;在特定条件下,绿藻和蓝藻在光合作用的同时可以产生氢气。微藻易培养,生长快,单位面积生物量大,油、烃含量高,是一类重要的生物质能源,已引起各国政府、科学家和企业家的高度关注。文中概述了利用微藻生产油脂、烃类、氢气的研究现状,探讨了利用微藻生产可再生能源存在的问题和对策,并展望了我国微藻可再生能源研究开发的发展前景。     

2015生物能源专刊序言

生物能源领域的研究和产业开发在近年得到了快速发展,呈现出系统性和多元性的趋势。2014年10月17–19日,第四届生物质能源技术国际会议-暨第八届国际生物能源会议(ICBT/WBS 2014)在长沙市举行。本次会议由中国可再生能源学会生物质能专业委员会、生物质能源产业技术创新战略联盟、欧洲生物质能产业协会、美国化学工程师学会和联合国开发计划署主办,由湖南省林业科学院和清华大学中国-巴西气候变化与能源技术创新研究中心承办。在会议优秀论文基础上,结合征稿出版了"生物能源"专刊。本专刊以综述和研究论文的形式介绍了国内在生物能源及相关领域的最新研究成果,包括生物质资源分析、预处理、燃料和化学品制备、副产品利用和策略研究等。     

序言

<正>能源可持续发展关系到我国经济发展和能源的安全。随着我国经济社会快速发展,资源,特别是能源资源的安全问题,已成为制约我国国民经济发展的主要矛盾。随着我国经济的快速增长和人口的增加,我国又面临着温室气体减排的巨大压力与生态安全危机。因此,必须及早改善我国能源结构,提高可再生能源的比例。生物质能是可再生能源的重要组成部分。在过去的150多年内,世界能源发展先后出现了3个波峰:19世纪中叶前,是农业文明时期,主要是生物质燃料,低碳经济;20世纪初,     

生物炼制技术及其产业发展

由于过度消耗化石资源引发的石油紧缺和温室效应问题,巳逐步影响到人类社会可持续发展的宗旨,开发能替代化石能源需求的新能源日渐急迫.生物质能源是化石能源的替代能源之一,对生物质能源炼制的研究成为很多人的关注热点.生物炼制产品的工业化,是形成可持续性的生物炼制品产业经济的关键.我国政府已经把发展生物质能源作为国家发展战略的一部分,确定了具体的发展目标,制定了相应的研发计划,出台了一系列法规以促进生物质能产业的健康发展.我国生物炼制技术在生物燃料、生物柴油、生物基化学品等领域取得了明显进步.本文主要综述生物炼制技术的研究进展及其产业发展情况.     

国内生物质能专利技术发展现状与趋势分析

近年我国生物质能技术得到了长足的发展,政府和公众对生物质能的利用和产业化更加重视。本文以中国专利文献检索系统（CPRS）为数据源,检索到的与生物质能产业相关的专利文献为统计分析样本,通过专利信息分析系统绘制图表,集中分析国内生物质能专利技术发展现状与趋势,并提出相关建议。     

多流程循环流化床技术及其在生物质锅炉中的应用

多流程循环流化床技术是在传统循环流化床技术基础上开发的一种新型循环流化床技术,采用"三床两返多流程"的独特架构,具有效率高、燃料适应性广和原始污染物排放低的优点。研究人员对多流程循环流化床内部的流动和传热做了大量的研究,揭示了多流程循环流化床各炉膛内的气固流动及传热机理,开发了适用于不同燃料的多流程循环流化床工业锅炉。本文介绍了多流程循环流化床的技术特点,重点分析了该技术对生物质燃料的适应性及其在生物质锅炉中的应用现状,结合该技术的特点及我国生物质能现状,探讨了其在生物质锅炉中的合理利用途径,指出应充分发挥该技术原始污染物控制的优势,在减少排放的同时,降低生物质锅炉运行成本。     

国家电网拟投资瑞典生物能源产业

国家电网公司在2006年6月初参加在瑞典举行的世界生物能源大会时,与瑞典投资促进署签署了合作谅解备忘录,计划在今后投资20亿瑞典克朗（约合人民币21．6亿元）参与瑞典生物能源产业建设。 据悉,国家电网公司下属的国能生物发电公司分别与瑞典海热达林环保能源有限公司、瑞典国家电力公司、瑞典国家森林公司和银雪坪EnaKraft生物能热电厂签署了合作意向。根据合作意向,国能生物发电公司将与瑞典合作开发下列三大项目：最大的项目是位于瑞典北部Harjedalen的生物能源热电厂,同时生产加工木材球和酒精燃料;     

美国能源部和农业部公布生物燃料行动计划

2008年10月7日，美国农业部（USDA）和美国能源部（DOE）公布了为促进生物燃料产业可持续发展，美国联邦政府各部门间协作的详细计划，即美国生物燃料行动计划（national biofuels action plan，NBAP）。该计划是在降低对国外石油的依赖程度和强化农村经济展望下制定的，其主要目的为了保证稳定供应清洁、廉价的可再生能源．对生物燃料增长提供支持。     

生物能源国际相关专利分析

生物能源包括生物乙醇（玉米乙醇和纤维素乙醇）、生物柴油、生物制氢、生物发电、沼气等。随着石油资源的日益枯竭和环境污染的日益严重,作为一种清洁可再生的新能源,生物能源的研究和开发引起了全球各界的广泛重视。因此,各国政府颁布相关政策、加大投资力度,以积极支持生物能源的发展。     

能源家族

太阳是地球的能源之源,地球上绝大部分能源如风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是直接或间接来源于太阳。在太阳的内部不停的进行着核聚变反应:氢的同位素氘和氚聚合成氦,该反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来。据科学家推测,太阳到现在已经近五十亿岁了,它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。     

我国优势油脂类生物柴油植物蓖麻的种质资源发掘和生物柴油利用

发展可再生生物质能源是解决人类能源危机和环境污染的重要途径。利用边际土地发展油脂类生物质能是生物质能的重要组成部分。蓖麻因为适应性强和油脂成份独特被誉为"理想的生物柴油植物"。蓖麻是我国优势油脂类能源植物,利用边际土地,发展蓖麻产业为我国生物柴油产业化提供原料,是我国现阶段生物柴油产业化发展的相对理想而又现实的选择,而且具有重要的发展前景和巨大的发掘潜力。立足我国现阶段生物柴油产业化的瓶颈问题,着重阐述了蓖麻种质资源发掘的现状、优良品种培育的途径和发展前景,以及利用蓖麻种子油生产商业化生物柴油的现状,以期推动我国利用边际土地发展蓖麻产业以及生物柴油商业化生产。     

生物质的重要组分——木质素的开发与应用

生物质能是十分重要的可再生能源,木质素作为生物质的重要组成部分。一直备受关注。本文重点介绍了高沸醇木质素、酶解木质素的制备方法和结构特点,强调了木质素在酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、橡胶改性助剂、沥青改性添加剂以及吸附材料方面的应用,并对木质素开发应用中存在的问题进行了分析和展望。     

微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.     

城市能源利用碳足迹分析——以厦门市为例

城市能源利用碳足迹分析综合考虑直接与间接碳排放,对于深度分析碳排放的本质过程、制定科学全面的碳减排计划具有重要意义。以厦门市为研究案例,应用碳足迹的混合分析方法,对厦门市2009年能源利用碳足迹进行了分析,除了包括传统研究中的城市能源终端利用产生的直接碳排放,还计算了跨界交通和城市主要消耗物质的内含能引起的间接碳排放。研究结果表明:(1)城市边界内的工业、交通、商业等部门的能源消耗产生的直接碳排放(即层次1和层次2)只占到总碳足迹的64%,而一直被忽略的跨界交通和城市主要消耗物质的内含能引起的间接碳排放(层次3)占到36%;(2)在直接碳排放中,工业部门的碳排放贡献率最大,占到直接碳排放的55%,其中化工行业带来的碳排放占到工业部门的25%;(3)在间接碳排放中,跨界交通引起的碳排放占间接碳排放的27%,其中长途道路运输贡献率最大,占跨界交通碳排放的38%;主要材料内含能碳排放占间接碳排的73%,其中燃料的内含能碳排放占总内含能的份额最大,达51%。;(4)从人均碳足迹角度比较,厦门市人均碳足迹和丹佛市的人均直接碳排(层次1+层次2)分别为5.74 t CO2e/人、18.9 t CO2e/人,包含3个层次的人均碳足迹分别为9.01 tCO2e/人、25.3 t CO2e/人,其中跨界交通引起的碳排放均占总碳足迹的10%左右,主要材料的内含能引起的碳排放分别占到总碳足迹的26%、15%;通过国内外典型城市不同层次碳足迹比较可见厦门还是相对低碳的,但有个显著的特点是主要消耗物质的内含碳排放比例较高,这在一定程度上说明了发展中国家城市消耗更多的基础材料,进一步证明了传统核算中忽略的第3层次碳排放核算与管理的重要性。     

生物降解木质纤维素类生物质固废物的研究进展

自然界中的细菌、真菌和放线菌以及某些病毒都是能够降解某种纤维素的重要微生物，现代科技的发展使这种降解功能得以被发现。自然界的各种微生物在生物质固废能源转换和利用上具有十分重要的作用，不仅能够变废为宝，还能对生物质固废进行资源化利用。文章对生物质固废的相关处理技术、生物降解木质纤维素类生物质固废物的成果进行分析，总结了将微生物应用于生物质固废处理中的相关技术，并以物质纤维素固废为单位探讨分析相应的技术，旨在为我国的资源利用和绿色发展提供帮助与参考。     

大力发展生物质能及其产业化

生物质能既有它的传统性,又在不断地发展和更新,广开其源。时值今日,它仍有大力发展之势,各个国家都很重视它。根据国内外对生物质能研发的现状和发展趋势,通过对它现实和长远发展战略的思考,有以下10个方面的启示。(1)化石燃料如石油为非再生能源,储量有限,未来将供不应求。据有关专家预测,到2020年我国缺1.6亿吨～2.2亿吨,因此思考多途径开发新能源或替代能源很有必要。(2)使用化石燃料、煤炭有种种弊端,排放的有害气体污染环境日趋严重,如我国排放的CO2居世界第二,而SO2排放居世界第一。发展生物质能可大大减轻上述种种弊端。(3)生物质…     

会议报道

2007中国科协年会“生物能源及其开发利用研讨会”在武汉举行2007中国科协年会生物能源及其开发利用分会场近日在武汉召开,会议由中国生物工程学会、中国生物物理学会、中国动力工程学会联合举办,设有“生物能源与工业生物技术”、“微观生物能源研究、开发与利用的新态势”、“生物质能技术发展及应用”三个单元会场,来自全国的100多位代表围绕我国生物能源的相关主题特别是有关新技术新进展等方面进行了讨论和交流,结合我国能源发展的进程,从可持续发展的角度,汇报了各自在生物能源领域的项目研究成果,提出了生物能源的发展方向和产业发展…     

基于能值分析的中国潮汐能发电可持续性研究——以浙江省江厦潮汐试验电站为例

虽然中国拥有丰富的潮汐资源,但是潮汐发电产业在很大程度上落后于水力、光伏、风力和生物质直燃等可再生能源发电产业。本文运用能值分析法,选取中国装机容量最大的浙江省江厦潮汐试验电站(4.1 MW)为案例,对其建设与运行的可持续性进行分析,并与其他可再生能源发电系统的相关指标进行平行对比。结果表明:2014年该发电系统投入的能值总量为5.08×1019sej,电力产出为2.61×1013J,其中可更新资源投入比例为17.77%,能值转换率为1.95×106sej·J~(-1);环境负载率(ELR)和能值可持续性指标(ESI)分别为4.63和0.12,可持续性表现较差;究其原因,潮汐能是一种更为分散的、低品质能量,其捕获、收集和品质提升需要投入较多的外部资源。研究结果也表明,在现有开发模式下,不鼓励潮汐能发电的大规模扩张与发展,强化技术研发、更新开发模式,将是未来实现高效、可持续利用丰富潮汐资源的必由之路。