中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新課件

1、23 七月 2022中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新一、生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)外動(dòng)向（一）、事件： 始于1973年的巴西“愛(ài)國(guó)汽油”事件，發(fā)展于1999年美國(guó)的“發(fā)展生物基產(chǎn)品和生物能源”總統(tǒng)令（二）、現(xiàn)狀：生物乙醇，美（玉米）巴（甘蔗）板塊；生物柴油，生物質(zhì)、沼氣發(fā)電 歐盟板塊中、印、日等板塊，起步較晚中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新二、主要產(chǎn)品與技術(shù)前沿（一）、固體生物燃料：直接燃燒和與煤混燃；成型燃料；熱電聯(lián)產(chǎn)（燃燒利用余熱，德國(guó)使用）（二）、液體生物燃料：第一代：燃料乙醇、生物柴油玉米、甘蔗、小麥、陳化糧等，替代運(yùn)輸用化石燃料第二代 ：纖維素乙醇（水解難題）；生物質(zhì)

2、汽化生產(chǎn)F-T柴油（經(jīng)濟(jì)性差）；生物質(zhì)液化生產(chǎn)生物柴油（難以推廣）；燃料丁醇（用途廣，成本高）中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（三）、氣體生物燃料：沼氣替代天然氣；凈化后沼氣運(yùn)輸燃料CNG生物質(zhì)汽化（能量轉(zhuǎn)換率低）；生物質(zhì)制氫（有待發(fā)展）（四）、可生物降解塑料：替代石油基塑料（五）、生物質(zhì)化工產(chǎn)品：生物質(zhì)制烯烴糠醛及替代C4化工產(chǎn)品中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新三、我國(guó)的生物質(zhì)原料資源（一）、研究思路與方法： 不與人爭(zhēng)糧，不與農(nóng)爭(zhēng)地（瑛基量口號(hào)不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地；體現(xiàn)這一點(diǎn)）；農(nóng)林產(chǎn)品有機(jī)廢物；邊際性土地利用；原料植物多樣性。（二）、工作方法與路線： 具有可獲得性與經(jīng)

3、濟(jì)性的有機(jī)廢棄物+原料用邊際性土地資源+能源作物生產(chǎn)的邊際性農(nóng)田=生物質(zhì)原料資源 整合邊際性土地與能源種植物中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（三）、有機(jī)廢棄物資源：農(nóng)作物秸稈：稻谷、玉米、雜糧、薯類、棉花等。造肥還田15%、飼料24%、工業(yè)原料3%、（薪柴43%、露地焚燒15%，可做生物質(zhì)原料）畜禽糞便：牛、雞（收集系數(shù)0.6）、豬（0.9）；戶用沼氣最好、大中型養(yǎng)殖場(chǎng)。林業(yè)剩余物 ：采伐剩余物和加工剩余物；各類經(jīng)濟(jì)林撫育期間育林剪枝薪柴量工業(yè)有機(jī)廢棄物：農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)城市有機(jī)生活垃圾：約占25%-30%，廚余垃圾為主（目前國(guó)家擬對(duì)生活垃圾進(jìn)行收費(fèi)，可以發(fā)展垃圾壓塊制粒）總匯：203

4、0年產(chǎn)量約為4.74億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，現(xiàn)能源一次性消費(fèi)量的1/5。 大分散小集中特點(diǎn)中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（四）、邊際性土地資源：可利用而尚未利用的土地：8874萬(wàn)公頃（荒草地、鹽堿地、其他未利用土地占87.3%）可墾可農(nóng)用地后備土地：734.39萬(wàn)公頃，占8.3%宜林后備土地：5704萬(wàn)公頃，其中沙荒地700萬(wàn)公頃（億利）現(xiàn)能源林地：薪碳林地（303萬(wàn)公頃），油料林地（302萬(wàn)公頃），灌木林地（4530萬(wàn)公頃）邊際性農(nóng)地：5024萬(wàn)公頃低產(chǎn)地，40%可用于生物質(zhì)原料生產(chǎn)總匯：總計(jì)13614萬(wàn)公頃；八成宜林，兩成宜農(nóng)；西部北部多，東部南部少！中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能

5、卷新（五）、生物質(zhì)原料資源：甜高粱：生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高（60-80噸/公頃）、抗逆性強(qiáng)，含糖17%-21%，鹽堿地和沙地木薯：光合效率高、抗逆性和適應(yīng)性強(qiáng)、耐瘠薄甘薯：高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐瘠薄、適應(yīng)性廣，薯干20噸/公頃甘蔗：生產(chǎn)乙醇，目前主要用于制糖油料作物：油菜綜合利用價(jià)值高，含油量39%，發(fā)展生物柴油（棉籽油）木本油料植物：黃連木、麻風(fēng)樹(shù)、油桐、光皮樹(shù)等木本能源植物：生長(zhǎng)快、適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)、熱能高灌木能源植物：干重發(fā)熱量4000千卡/公斤，與原煤相當(dāng)中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新四、發(fā)展戰(zhàn)略與目標(biāo)（一）、發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略需求：能源替代：能源資源短缺需求激增，石油進(jìn)口依存度高，消費(fèi)

6、結(jié)構(gòu)單一，能源價(jià)格上漲為環(huán)境減壓：CO排放量世界第二， SO排放量世界第一，酸雨占國(guó)土面積30%為“三農(nóng)”解困：工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、以工促農(nóng)，以城帶鄉(xiāng)（二）、戰(zhàn)略思路與原則：一矢三的，重在“三農(nóng)”；不爭(zhēng)糧地，生態(tài)先行；多元發(fā)展，因地制宜；突出重點(diǎn)，中小為主；資源循環(huán)，環(huán)境優(yōu)先。中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（三）、戰(zhàn)略產(chǎn)品的選擇與定位：燃料乙醇：技術(shù)成熟、原料豐富、替代石油、減少排放成型燃料及熱電聯(lián)產(chǎn)：技術(shù)成熟、投資小、減排、潛力無(wú)限沼氣與CBG：替代天然氣、就地取材可生物降解塑料：成本高、技術(shù)難度大生物柴油：原料缺（國(guó)家規(guī)定地溝油統(tǒng)一回收），待開(kāi)發(fā)（非食用油油脂）、技術(shù)差東江能源科技沈

7、漢興利用地溝油轉(zhuǎn)化技術(shù)國(guó)際先進(jìn)（日產(chǎn)100t）生物質(zhì)化工產(chǎn)品：制烯烴，逐步形成（四）、生物運(yùn)輸燃料的能量平衡與經(jīng)濟(jì)性：產(chǎn)出投入比在1.16-10之間（五）、生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)：遠(yuǎn)期目標(biāo)2050：替代5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的化石能源中期目標(biāo)2020：年產(chǎn)1億噸的“生物質(zhì)油田”和減排2億噸CO近期目標(biāo)2010：替代1000萬(wàn)噸原油和800萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排3300萬(wàn)噸中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新五、技術(shù)路線圖（一）、燃料乙醇：薯類乙醇、與糠醛等半纖維產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)乙醇、甜高粱乙醇、纖維素乙醇；年產(chǎn)乙醇2300萬(wàn)噸（二）、生物質(zhì)成型燃料：國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)不加熱直接成型；2020年 5000萬(wàn)噸/年（三

8、）、工業(yè)化生產(chǎn)和使用沼氣：農(nóng)村戶用沼氣+工業(yè)化生產(chǎn)（四）、可生物降解塑料：淀粉發(fā)酵得到乳酸，乳酸聚合得到聚乳酸（五）、生物柴油：開(kāi)發(fā)棉籽油和冬閑田種植油菜等原料（六）、生物質(zhì)化工產(chǎn)品：1、乙醇催化脫水制備乙烯、廢棄生物油生產(chǎn)丙烯；2、秸稈有效利用中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新六、目前生物質(zhì)能源發(fā)展過(guò)程中存在的主要阻力和障礙（一）、社會(huì)問(wèn)題：政策、法律方面工作落后；生產(chǎn)的生物質(zhì)能源產(chǎn)品質(zhì)量差，影響發(fā)展（二）、原料問(wèn)題：甜高粱乙醇需要進(jìn)行試驗(yàn)、生物柴油原料缺、甘蔗乙醇只能用廢糖蜜（三）、技術(shù)裝備問(wèn)題：部分技術(shù)領(lǐng)先，總體技術(shù)水平落后中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新七、政策性建議

9、生物質(zhì)能源應(yīng)于化石能源相輔相成，現(xiàn)階段是補(bǔ)充，后石油時(shí)代將于其他可再生能源一起，成為主體能源之一（一）、國(guó)家設(shè)立生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)基金支持示范建設(shè)項(xiàng)目，給予30%資金補(bǔ)貼（二）、支持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的財(cái)稅政策免息貸款、免征增值稅、替代補(bǔ)貼、征收化石能源稅、征收環(huán)保稅、使用生物質(zhì)產(chǎn)品減稅（三）、支持生物質(zhì)原料生產(chǎn)和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的激勵(lì)政策支持工業(yè)化沼氣生產(chǎn)、支持種植能源植物、支持企業(yè)與農(nóng)民合作（四）、支持生物質(zhì)能源技術(shù)研發(fā)政策加大研究經(jīng)費(fèi)、建立研發(fā)中心、加大企業(yè)與高等院校合作的科研經(jīng)費(fèi)中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新專題一灌木林是我國(guó)重要的生物質(zhì)能源中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)

10、能卷新一、國(guó)內(nèi)外能源林發(fā)展概述：國(guó)外研究發(fā)展概述：以獲取替代石油的生物燃油為目標(biāo)的能源林：美洲香槐（南加州）、柴油樹(shù)（巴西）、漢咖樹(shù)（菲律賓）、麻風(fēng)樹(shù)、黃連木等以獲取生物燃料為目標(biāo)的能源林：提供生物發(fā)電原料能源林和提供薪柴能源林；楊樹(shù)和柳樹(shù)為主；采取超短輪伐期經(jīng)營(yíng)時(shí)采取高密度種植國(guó)內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀：種植薪碳林歷史久、生物質(zhì)能研究起步20C 80S較晚、已有部分公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)（湖南天源）、能源林培育技術(shù)研究少或空白中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新二、灌木能源林發(fā)展前景廣闊：我國(guó)灌木樹(shù)種資源豐富：6000種灌木，作為能源利用1000種發(fā)展灌木林的空間巨大：4600萬(wàn)公頃宜林地1100萬(wàn)公

11、頃沙荒地、1億公頃邊際性土地產(chǎn)量達(dá)，熱值高：公頃產(chǎn)量2-90噸、熱值4500千卡/千克左右，約為標(biāo)準(zhǔn)煤的65%-68%灌木樹(shù)種的適應(yīng)性強(qiáng)：根系發(fā)達(dá)；干旱、瘠薄、風(fēng)沙、鹽堿、高溫等西部地區(qū)是我國(guó)發(fā)展灌木林的主要地區(qū)：占全國(guó)灌木林總面積76%灌木能源林的經(jīng)營(yíng)模式：定向培育、通過(guò)改造（周期短、產(chǎn)量高、熱值高、適應(yīng)力強(qiáng)）灌木能源林與生態(tài)效益結(jié)合：蒸騰耗水低、蓄水多、固定土壤、保水性、增加土壤肥力中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新三、我國(guó)發(fā)展灌木能源林的戰(zhàn)略思考：發(fā)展林木質(zhì)能源與農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合國(guó)外良種與國(guó)內(nèi)良種結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展與西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)結(jié)合在農(nóng)村開(kāi)展能源林建設(shè)提高能源林建設(shè)的科技含量（穩(wěn)、高

12、、可持續(xù)生產(chǎn)）生物柴油和顆粒燃料為主，汽化、液化、固化多元化利用企業(yè)+農(nóng)戶，形成產(chǎn)業(yè)鏈中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新專題二生物質(zhì)能源的主導(dǎo)產(chǎn)品中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新一、固體生物燃料：（一）、生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)技術(shù)：無(wú)需加熱直接成型技術(shù)（二）、生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)：流化床鍋爐技術(shù)，適合現(xiàn)代化大農(nóng)場(chǎng)和大加工廠廢物處理；意大利發(fā)明小型生物質(zhì)發(fā)電，能效提高到30%，與煤不相上下（三）、生物質(zhì)與煤混燃技術(shù)：比較現(xiàn)實(shí)與成熟中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新二、液體生物燃料：（一）、燃料乙醇：現(xiàn)有技術(shù)以糧食基淀粉為原料；粉碎分為干法和濕法。（二）、生物柴油：國(guó)外提升至國(guó)

13、家戰(zhàn)略高度，國(guó)內(nèi)在企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)（三）、BtL技術(shù)：利用生物質(zhì)和有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔燃油、化肥和化工產(chǎn)品三、氣體生物燃料：（一）、沼氣與CNG：經(jīng)過(guò)化學(xué)法凈化甲烷純度99%，壓縮得車用甲烷相當(dāng)于CNG（二）、生物質(zhì)氣化技術(shù)：趨勢(shì)是汽化得到合成氣（三）、生物制氫：生物質(zhì)制氫法能耗低、成本低，但效率低、可控性差 中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新四、乙醇下游產(chǎn)品：（一）、生物基乙烯：乙醇制乙烯，最大應(yīng)用是生產(chǎn)聚乙烯（二）、環(huán)氧乙烷和乙二醇：包裝容器（三）、苯乙烯：生產(chǎn)聚苯乙烯、ABS樹(shù)脂、SAN樹(shù)脂、丁苯橡膠等熱塑性彈性體（四）、醋酸：醋酸乙烯、醋酸酯（環(huán)保型溶劑）、雙乙烯酮、氯乙烯等丙酸（

14、食用性防腐劑）、乙醛、木糖醇、糠醛等中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新專題三生物質(zhì)能源的技術(shù)前瞻與產(chǎn)業(yè)化的政策支持中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新一、生物能源對(duì)加強(qiáng)國(guó)家能源安全以及能源多樣化將起重要作用：生物能源是重要的可再生能源生物能源在國(guó)際上發(fā)展迅速我國(guó)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用已提上日程生物能源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟛捎眯录夹g(shù)生產(chǎn)各種生物質(zhì)產(chǎn)品是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展生物能源和生物化工有利于農(nóng)林業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新二、發(fā)展生物能源必須不與民爭(zhēng)糧、不與農(nóng)爭(zhēng)地：（一）、生物質(zhì)能可利用資源的評(píng)估：實(shí)際用作種植能源植物的土地資源和單位面積產(chǎn)量；利用農(nóng)閑地和非可耕地（

15、二）、燃料乙醇生產(chǎn)的原料資源：木薯、紅薯、甜高粱、秸稈等（三）、生物柴油生產(chǎn)的原料資源：動(dòng)物油脂、植物油脂、廢棄油脂（四）、沼氣生產(chǎn)原料：畜禽糞便污水、農(nóng)業(yè)廢料、工業(yè)廢水和生活污水（五）、符合我國(guó)國(guó)情的生物能源用原料發(fā)展戰(zhàn)略：三個(gè)階段示范、產(chǎn)業(yè)化、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化 1、燃料乙醇2、生物柴油中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新三、新的生物能源和生物化工產(chǎn)品技術(shù)的研發(fā)已成為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的前瞻技術(shù)與技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的重點(diǎn)：（一）、生物質(zhì)液體燃料：1、生物質(zhì)的液化傳統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)；2、甜高粱制乙醇；3、纖維素制乙醇；4、油料植物生產(chǎn)生物柴油；5、丁醇燃料；6、生物質(zhì)液化燃料。（二）、生物質(zhì)化工：1、乙醇制

16、乙烯；2、乙烯下游化工產(chǎn)品生產(chǎn)；3、生物柴油產(chǎn)品利用；4、淀粉深加工；5、農(nóng)林廢棄物開(kāi)發(fā)系列化工產(chǎn)品；6、面向未來(lái)生物質(zhì)化工產(chǎn)品生物質(zhì)塑料。中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（三）、生物質(zhì)汽化：1、生物質(zhì)汽化技術(shù)2、沼氣生產(chǎn)技術(shù)（四）、生物質(zhì)發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)：1、生物質(zhì)發(fā)電2、熱電聯(lián)產(chǎn)（五）、生物質(zhì)固化成型燃料：濕壓、熱壓和碳化；解決生物質(zhì)資源收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等問(wèn)題；解決加工成型設(shè)備生產(chǎn)率低、主要部件壽命短；解決單位能耗高；解決成型燃料直接燃燒，高溫結(jié)渣、低溫沉積難題中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新四、支持生物能源和生物化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)研究：（一）、生物質(zhì)能可利用資源的評(píng)

17、估研究：（二）、開(kāi)展生物質(zhì)燃料全生命周期的研究：從原料種植到運(yùn)輸，轉(zhuǎn)化成燃料，燃料使用的全過(guò)程進(jìn)行能量需求、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究；（三）、開(kāi)展生物能源和生物化工產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)集成研究：（四）、生物燃料基礎(chǔ)研究：（五）、生物質(zhì)化工基礎(chǔ)研究：中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新五、發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)必須有相關(guān)政策支持：（一）、歐盟：1、立法制定具體發(fā)展目標(biāo)（2020年20%汽車燃料來(lái)自生物燃料）2、采取具體務(wù)實(shí)的鼓勵(lì)政策（減免稅費(fèi)、補(bǔ)貼、高價(jià)收購(gòu)、配額制度）（二）、歐盟主要國(guó)家的政策措施：1、德國(guó)（免稅與高額稅收）2、法國(guó)（在汽油中加入3%-15%生物燃料，免消費(fèi)稅）3、英國(guó)（供電公司發(fā)電稅

18、、配額生物能源、獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)格出售電力）4、瑞典（技術(shù)研發(fā)支持、稅收激勵(lì)、實(shí)行補(bǔ)貼）（三）、北美國(guó)家的政策措施：1、巴西（乙醇汽油計(jì)劃，稅收、補(bǔ)貼、優(yōu)惠貸款）2、美國(guó)（對(duì)于乙醇汽油調(diào)和商的財(cái)稅優(yōu)惠政策；對(duì)于燃料乙醇生產(chǎn)商的財(cái)稅優(yōu)惠政策；州政府對(duì)生產(chǎn)商優(yōu)惠政策）3、加拿大（正向激勵(lì)政策、逆向限制政策和交叉補(bǔ)貼政策）中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書生物質(zhì)能卷新（四）、亞太地區(qū)國(guó)家的政策措施：1、日本（開(kāi)發(fā)含水率低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能源的設(shè)備技術(shù)、開(kāi)發(fā)生物質(zhì)制作產(chǎn)品的技術(shù)，制作可用新產(chǎn)品10種以上）2、澳大利亞（設(shè)定10%的調(diào)和比例上限，生產(chǎn)補(bǔ)貼）3、泰國(guó)（稅收激勵(lì)措施）（五）、我國(guó)推廣生物燃料的政策措施：節(jié)約能源法規(guī)定安排節(jié)能資金，支持新能源和可再生能源開(kāi)發(fā)；中國(guó)21世