关于我国生物质能的调研

科技信息关于我国生物质能的调研杨泽伟李珂武家胜华北电力大学电气与电子工程学院北京102206摘要:生物质能是以生物质为載体的能形式,即通过植物的光合作用把太阳能以化学能的形式在生物质中储存的一种能源形式。目前,生物质能仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。生物质能是重要的可再生能源资源,具有能源种类多分布广的特点,在当今能源日趋紧张的情况下,越来月引起人们的关注。我国是一个农业大国,薪材、秸秆、畜类等农业生物质能非常丰富。所以,如果能解决一些枝术难题还有国家政府能予以重视,制定相关的法制法规予以政策辅助,是我国的生物质能得以健康快逮的发关键词:生物质能中国研究开发政策建议1.引言22收集时间存在的矛盾难以解决,一是农业生产季节性强,换生物质能与常规能源相比的特性种期短,为了腾地换种,甚至要求生物质在10天左右时间完成收集和11可再生性存储。二是各类农作生物质收获时含水量不一,收获后一般需要原地生物质是植物通过光合作用合成的,植物的光合作用是燃烧反应摊开晾晒1-3天才能进行捆扎码垛存储,码垛存储时生物质含水原则的逆过程,而燃烧反应是人类获取和使用能源的主要方式,若两个过上不能超过50%程能相互匹配形成完整循环,生物质能源将取之不尽,用之不竭23生物质收集的机械化程度低,生物质成型燃料加下设备还不尽完善,国产高秆作物的收获机械尚处在中试阶段,生物质成型燃料生物质的组成是碳氢化合物,与常规矿石物燃料如石油、煤等的加工设备与生物质收获接卸同机作业更是处在研究阶段,很难解决生内部结构和特性相似,可充分采用已发展起来的相同或相似的技术进物质的收集和存储这一生物利用的“瓶颈”问题行处理和利用24存储运输困难也是生物质利用所必须面对的挑战。生物质风表一生物元素分析干处理占地面积大,风干存储时间长,风险大,生物质收获后码垛存原料储时的含水量仍很高,为了能迅速散发水分,码高一般不超过三米那么每亩土地仔储的新鲜生物质仅能得到风干生物质40吨,集中收集35.75432345126到的20万吨生物质就需要占地5000亩。玉米杆3439317138003.我国生物质能发展的建议物质与矿石燃料相比是易燃烧的清洁燃料,气可燃部分主要是我国生物质能资源非常丰富,大力发展生物质能对于建立可持续纤维素、半纤维素和木质素,按质量计分别占到生物质的4%50%发展的能源系统,促进我国社会经济的发展和生态环境的改善具有重20%40%、10%-25%而且生物质含硫、含氮量较低,炭活性高,挥大意义。我国政府运用了相关政策措施推进生物质能产业发展。但由发组分高,灰分少,因此燃烧后、灰尘等的排放比化石燃料小得于我国生物质能开发利用还处于起步阶段,出台的相关政策措施还不多,造成的空气污染和酸雨现象明显降低,这也是开发利用生物质能健全与国外生物质能发展较好的国家相比,存在不够完备、落实不的主要优势之一到位等问题。不妨借鉴国外的成功经验与先进做法,在原有政策措施框架的基础上,完善不足之处并推行新制度,从而更好地保障我国生2.我国生物质能的发展现状和面临的问题物质能的发展我国的生物质能虽然总量巨大,但是能量密度低,分布广泛3.配额制度不易收集利用。我国每年的社会生产活动都要产生大量的工农业废弃配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可物,特别是在我国广大农村,大多数农民人以薪材和秸秆为主要的生再生能源发展的制度,主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电活燃料,在春耕秋牧的时候,各地的田边地头频繁出现熏天焚烧秸力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电,的现象,不仅影响生活条件的改善,而且导致植被严重破坏,使农村并通过建立“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”来实现生态环境日趋恶化在国外推行配额制度并取得良好效果的大环境下,我国也决定引进并实施这一新的政策模式。在我国探索和实践这一政策模式的过程利用现代化技术可以将生物质能转化成固态、液态和气态的生物质燃中不妨借鉴发达同家色电力配额制度的成功经验和做法,结合我料,显著改善能源利用方式于工作环境,大大提高利用效率,有利于人们生活水平的提高。力证书交易制度”,通过合理的配额制度,扩大生物质能发电的市场月前,就我国发展生物质能,特别是利用生物质进行发电,面临空间,提升生物质发电项日的盈利能力,增强生物质能生产厂商的生着许多的困产信心,从而最终达到加快生物质能发展的政策目的。应注意的是以玉米精秆为例,一般每亩只可收集到风干秸秆0.5吨,一个备,么配额制度不能一蹴而就,而必须分步骤有序进行,可以分准21首先是收集困难,收集量大卧卧业分临中国煤化工2x1Mw的生物质能发电厂年需玉米秸秆20-30万吨,需在4060万亩的玉米地收集,而目前玉米秸秆约有1/3用作饲料等其他用途,实际CNMHG分摊管理试行办法》中规收集到的仅为13,这就需要在150万亩左右耕地上来完成收集任务。生配及电m们叹疋科政府指导价两种形式,其中科技信息应深入研究直流输电系统的恢复过程和恢复控制对交流系统功角稳定还必须考虑到换流站交流母线的无功补偿方式(静态无功补偿,动态性和电压稳定性的作用及影响,进而找出其中决定性的因素。此外,无功补偿),负荷模型和 FACTS装置等的因素对整个直流输电系统的电压稳定性与功角稳定性是电力系统稳定性问题的两个侧面,在实际中长期稳定的影响。系统中,电压失稳和功角失稳可能相伴发生,因此,研究中应将二者统一考虑。三、结语在直流输电系统的稳定性机理研究中, Denis等人基于特征值分本文对直流输电系统的动态特性及稳定控制与分析进行了综述。解等方法研究了直流输电系统的电压和功角稳定性,并考虑了负荷特文章分析了直流输电系统中交直流系统间和直流系统间的复杂动态特性对它们的影响,不过其所用方法本质上仍属于小扰动稳定性研究的性,对直流输电系统的稳定性和稳定控制的研究工作进行了系统的总范畴。随后,他们又从理论上研究了直流输电系统中存在的分叉现结并提出进一步深人研究的建议,最后对直流输电系统的分析方法及象,并进一步考虑了动态系统模型对含直流输电线路的交流系统功角其存在的问题进行回顾归纳。稳定性的影响。 Denis等人的工作从搞清直流输电系统的电压和功角稳定性本质的意义上讲是开创性的,其研究内容主要是侧重于直流输参考文献:电系统电压和功角稳定性的机理。对于电压稳定性,已有的研究多是[]徐政,交直流电力系统动态行为分析北京:机械工业出版针对小扰动进行的,且大多采用基于电压稳定因子指标和特征值分析社2004:1,3650的方法。如文献28]根据直流输电系统中的无功功率和电压之间的关[2]李兴源商压直流输电系统的运行和控制北京:科学出版系,提出了直流输电系统换流母线电压稳定性评估的模型和算法以及社19987-264452.电压调节系数耦合度的概念。但对大扰动下的电压稳定性研究,目前3]王德忠高压直流檜电技术综述上海电器技术20042:3-9尚无系统化的方法。同时对直流输电系统中交流系统的中长期稳定问[4]浙江大学发电教研组直流输电科研组直流输电水利电力出版题也暂时无文献报道。由于直流输电系统中直流系统总传输功*通常社1982和系统总负荷儿乎有相近的数量级,且直流子系统中间以及交直流系[5]卢强,孙元章电力系统非线性控制北京科学出版社,1993统间存在复杂的相互作用,因此在直流输电系统中发生大扰动后的功6]毛晓明,彰显刚,吴小辰交直流混合电网HⅤDC运行控制特性初率振荡、电压和频率刷溃等动态问题都不仅有量的变化,而且可能引探,广东输电与变电技术200581起质的变化,因此必须在新的环境下进行深人研究。在分析建模时,上接第237页)生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省(自治区、直我国000-2020年将主要是生物技术的开发和完善阶段,部分经辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每于瓦时025元补贴电价济性较好的技术将进入商业应用。生物质气化技术由于成本低、技术逐渐成熟,将在生物质比较集中和能源供应相对紧张、昂贵的地区进33税收优惠入商业应用,而生物质直接燃烧在生物质废弃集中且工业用能需求目前,我国制定了一些税收优惠政策,以促进生物质能产业的发大的地风可被工业企业采用,但生物质转换技术如生物质制取可运展,如对生物质能技术的产品进口采用低税率;对人工沼气的增值税输燃料或氢气等的技术仍将处于研发阶段,可能某些技术可以进行工按13%计征等程示范应用,但由于价格等经济性问题,生物质制油难以与石油产品34财政补贴竞争,难以进入市场。2020-2050年,生物质将逐渐成为主要能源之我国对生物质能项目提供财政补贴。200年6月和8月,国家财一,随着技术的发展,生物质的生产和收集成本将逐步降低,利用技政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项日申报指南》术也已成熟和完善,具备了全面与矿石燃料竞争的条件。特别是生物和《国家先进污染治理技术示范名录(第一批)》,将生物质直燃发质发电技术,各地区可能已建成许多中小型生物质发电系统,形成了电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式,纳入补贴范畴。除出台分散的生物质能源体系,同时生物质制油技术也将发展成熟,开始进政策文件外,我国还开展了单位试点工作,较有影响的是对黑龙江华入商业示范和全面推广的阶段润酒精有限公司等四家试点单位生产的燃料乙醇给予财政补助。35重视研发结束语我国政府一直支持生物质能技术的研究开发。自“六五”开始,通过此次调研我们发现要大力发展生物质能,首先必须解决技术国家通过科技攻关计划、“863计划”、“973计划”等安排了一定上的难题这一“瓶颈”,由于生物质能的可再生性决定了它的应用前数量的资金,支持生物质能技术的研究开发,有力地促进了生物质能景是很客观的,特別是对我国这一能源消耗大国,开发新能源已经是的发展。虽然有政策上的重视和支持,但在我国在技术研发方面还是迫在眉睫了,国家应加大对生物质能的开发和研究的政策支持力度。面临肴诸多现实困难。其中缺乏以专业机构为依托的研究平台,成为我国生物质能研发的制约因素。我们不妨参照国外,结合自身特点,参考文献建立生物质能研究中心、专业实验室等,并以这些专业机构为载体构郑玲惠、张硕新、王莹,国外发展生物质能政策措施对中国的筑出较为完备的研究平台,为专业人员参与研发活动提供良好的软硬启示,商场现代化,2009年2月总第567期件环境[2]冯彦明,生物质能发电厂原料收集存在的问题及对策,中国高新技术中国煤化工4.生物质能的发展前景济,中国生态农业学报,虽然我国在生物质能方面的技术还不是很成熟,面临许多技术难200年3CNMHG题,但这不能阻挡生物质能成为未来主要能源之一的脚步。239一