生物質(zhì)資源與其利用緒論課件

生物質(zhì)資源及其利用課時(shí)24學(xué)時(shí)3-14周考核方式平時(shí)成績(jī)：20%期末（80%）：提交一篇2000字以上的論文

針對(duì)自己感興趣的生物質(zhì)資源及其利用方式，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)其利用現(xiàn)狀，目前研究的熱點(diǎn)，存在的問(wèn)題等寫(xiě)一篇2000字以上的論文，在16周前提交。主要參考書(shū)《生物質(zhì)能源與廢棄物資源利用》

崔宗均編著，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社《決勝生物質(zhì)》

石元春編著，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社《中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究叢書(shū)：生物質(zhì)能卷》

中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目組編著，中國(guó)

電力出版社《生物質(zhì)能利用原理與技術(shù)》

袁振宏，吳創(chuàng)之，馬隆龍編著，化學(xué)工業(yè)出版社主要內(nèi)容概述生物質(zhì)資源生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)固體生物質(zhì)裂解轉(zhuǎn)化技術(shù)生物質(zhì)燃料乙醇的轉(zhuǎn)化生物柴油的轉(zhuǎn)化沼氣發(fā)酵及生物質(zhì)制氫木質(zhì)纖維素的生物分解及其轉(zhuǎn)化技術(shù)固體廢棄物處理與堆肥化技術(shù)農(nóng)業(yè)廢棄物的飼料轉(zhuǎn)化生物質(zhì)利用的效益與前景2023/7/295第一章概述能源的分類(lèi)如：煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等如：電能、煤氣、汽油、柴油、沼氣等如：太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等產(chǎn)生方式是否可再生2014年中國(guó)與世界的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)近10年中國(guó)能源消耗分類(lèi)示意圖2023/7/299世界及中國(guó)能源狀況2023/7/2910資源分配不均能源危機(jī)?。。∈飞先问臀C(jī)2023/7/2913第一次石油危機(jī)1973-1974年

國(guó)際市場(chǎng)上的石油價(jià)格從每桶3美元漲到12美元，上漲了4倍。石油價(jià)格暴漲引起了西方國(guó)家的經(jīng)濟(jì)衰退，美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家的估計(jì)，那次危機(jī)使美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)下降了4.7%，使歐洲的增長(zhǎng)下降了2.5%，日本則下降了7%。

第二次石油危機(jī)1979-1980年

伊朗爆發(fā)革命而后伊朗和伊拉克開(kāi)戰(zhàn)，使石油日產(chǎn)量銳減國(guó)際石油市場(chǎng)價(jià)格驟升，每桶石油的價(jià)格從14美元漲到了35美元。第二次石油危機(jī)也引起了西方主要工業(yè)國(guó)的經(jīng)濟(jì)衰退，美國(guó)政府估計(jì)，美國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值在第二次石油危機(jī)中大概下降了3%。第三次石油危機(jī)1990年

爆發(fā)了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)。專(zhuān)家形容海灣戰(zhàn)爭(zhēng)更是一場(chǎng)石油戰(zhàn)爭(zhēng)。當(dāng)時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的老布什表示，如果世界上最大石油儲(chǔ)備的控制權(quán)落入薩達(dá)姆手中，那么美國(guó)人的就業(yè)機(jī)會(huì)、生活方式都將蒙受災(zāi)難。對(duì)美國(guó)而言，海灣石油是其“國(guó)家利益”。當(dāng)時(shí)油價(jià)一路飛漲。三個(gè)月的時(shí)間石油從每桶14美元，到突破40美元。不過(guò)，這次高油價(jià)持續(xù)時(shí)間并不長(zhǎng)，與前兩次危機(jī)相比，對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的影響要小得多。2023/7/2914能源經(jīng)濟(jì)人類(lèi)生活環(huán)境04:18:271516溫室效應(yīng)2023/7/29171990--2013年全球能源強(qiáng)度有所降低2023/7/29182013年全球可再生能源站能源消費(fèi)的比值為19.1%，其中現(xiàn)代可再生能源（水能，風(fēng)能，太陽(yáng)能，生物質(zhì)能等占到10.1%）2023/7/29192014年，全球范圍內(nèi)可再生能源領(lǐng)域共提供770萬(wàn)就業(yè)崗位，其中生物質(zhì)能和太陽(yáng)能領(lǐng)域各提供了超過(guò)200萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。04:18:2720石油40年天然氣

50年煤碳240年無(wú)論是煤炭、石油還是天然氣，作為不可再生的天然的化石能源，其資源總量是有限的。據(jù)測(cè)算，以目前的開(kāi)采速率生物質(zhì)資源04:18:2721生物質(zhì)（biomass）：

指來(lái)源于太陽(yáng)能，由光合作用形成，包括植物、動(dòng)物、微生物的殘?bào)w及他們的代謝物。

指經(jīng)過(guò)生物體生命活動(dòng)所形成，具有一定的能量、養(yǎng)分、機(jī)械強(qiáng)度或生理活性功能的所有有機(jī)物質(zhì)。生物質(zhì)能是人類(lèi)最早利用的能源物質(zhì)之一，具有分布廣、可再生、成本低等優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)？2023/7/2922焚燒秸稈2023/7/2923隨意堆放的糞便2023/7/2924開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能的必要性資源緊張的緩解環(huán)境壓力的釋放經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及生活水平提高的需求生態(tài)平衡的需要2023/7/2925開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能的可行性1．直接燃燒技術(shù)壓縮成型燃料、生物質(zhì)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)2．生物轉(zhuǎn)換技術(shù)厭氧過(guò)程、沼氣技術(shù)

3．熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)氣化、熱裂解技術(shù)4．能源轉(zhuǎn)換技術(shù)乙醇、氫氣、生物柴油2023/7/2926生物質(zhì)能源類(lèi)型液態(tài)生物能源：燃料乙醇、生物柴油固態(tài)生物能源：成型顆粒燃料氣態(tài)生物能源：生物天然氣、生物質(zhì)氣化、

生物產(chǎn)氫2023/7/292704:18:2728國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能應(yīng)用現(xiàn)狀

世界范圍內(nèi)對(duì)開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能的興趣不斷增加，主要原因在于：政治利益，如減少對(duì)石油進(jìn)口的依賴(lài)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的崗位超過(guò)煤和石油的20倍環(huán)境效益，包括氣體減排、減少酸雨和改良土壤增值潛力大04:18:2729各國(guó)開(kāi)發(fā)研究現(xiàn)狀美國(guó)美國(guó)是目前世界上第一大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，從20世紀(jì)70年開(kāi)始發(fā)展燃料乙醇，制訂了“乙醇發(fā)展計(jì)劃”（玉米）早在1991年美國(guó)能源部就啟動(dòng)生物質(zhì)發(fā)電計(jì)劃，遠(yuǎn)景至2018年使生物質(zhì)發(fā)電具有成本優(yōu)勢(shì)紐約斯塔藤垃圾處理站STM-美國(guó)通用生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)2023/7/293004:18:2731美國(guó)美國(guó)是世界上開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能技術(shù)最早的國(guó)家之一2000年，美國(guó)國(guó)會(huì)提出到2020年生物質(zhì)能在美國(guó)經(jīng)濟(jì)中所起的作用：占交通運(yùn)輸燃料來(lái)源的10%,占電力和熱能供應(yīng)的5％，占化工和材料制造的18%。目前，生物質(zhì)能已經(jīng)成為美國(guó)最大的可再生能源供應(yīng)來(lái)源。美國(guó)在開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能方面處于世界領(lǐng)先地位04:18:2732巴西1975年開(kāi)始實(shí)施“燃料乙醇計(jì)劃”（甘蔗）世界上規(guī)模最大的乙醇開(kāi)發(fā)計(jì)劃

為減少石油對(duì)環(huán)境的污染，巴西政府大力扶持生態(tài)能源開(kāi)發(fā)。以甘蔗為原料生產(chǎn)酒精，將使用的所有汽油都添加20％到25％的酒精，這減少了石油的消耗和污染。同時(shí)由于甘蔗種植、乙醇生產(chǎn)等勞動(dòng)密集型行業(yè)的興起和拓展，為巴西提供了約100萬(wàn)個(gè)直接和50萬(wàn)個(gè)間接的就業(yè)機(jī)會(huì)。阿聯(lián)邦大學(xué)以氫氧化鈉為催化劑，對(duì)蓖麻油進(jìn)行脂基轉(zhuǎn)換，研制出生物柴油薪炭林發(fā)電04:18:2733德國(guó)歐盟最大生物柴油生產(chǎn)國(guó)

生物柴油在德國(guó)得到迅猛發(fā)展，主要原因是立法支持，植物油原料低廉而石油燃料價(jià)格昂貴沼氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展處于國(guó)際領(lǐng)先水平04:18:2734日本盡管生物質(zhì)能資源匱乏，但在生物質(zhì)利用技術(shù)方面所取得的專(zhuān)利已占世界的52％2004年4月，東京地區(qū)動(dòng)工興建了日本國(guó)內(nèi)最大的生鮮垃圾發(fā)電廠04:18:2735日本的陽(yáng)光計(jì)劃

1973年出現(xiàn)世界石油危機(jī)，對(duì)主要靠進(jìn)口能源的日本影響較大。為了確保自身能源的穩(wěn)定供給，日本政府于1974年7月公布了陽(yáng)光計(jì)劃，旨在不斷擴(kuò)大開(kāi)發(fā)利用各種新能源，尋找可以替代石油的燃料，并緩解化石能源對(duì)于環(huán)境的污染。04:18:2736瑞典

1瑞典生物質(zhì)能利用全球領(lǐng)先，首先在于瑞典政府的重視。2在投入巨資對(duì)生物質(zhì)能利用技術(shù)進(jìn)行研究的同時(shí)，瑞典還設(shè)立了國(guó)家級(jí)生物質(zhì)能技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)3瑞典政府對(duì)生物質(zhì)能利用給予稅收減免優(yōu)惠，對(duì)生物質(zhì)發(fā)電給予電價(jià)補(bǔ)貼。04:18:2737中國(guó)我國(guó)擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測(cè)算，我國(guó)理論生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國(guó)總能耗的4倍左右。開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)中國(guó)農(nóng)村更具特殊意義。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料04:18:273804:18:2739中國(guó)2005年，全國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為200萬(wàn)千瓦，其中蔗渣發(fā)電約170萬(wàn)千瓦、垃圾發(fā)電約20萬(wàn)千瓦，其余為稻殼等農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電等。在引進(jìn)國(guó)外垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)消化吸收，已基本具備制造垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備的能力?？傮w來(lái)看，我國(guó)在生物質(zhì)的原料收集、凈化處理、燃燒設(shè)備制造等方面與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距。04:18:2740我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，又是一個(gè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的國(guó)家，將面臨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。因此改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。生物質(zhì)在我國(guó)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位能源替代為環(huán)境解壓為“三農(nóng)”解困2023/7/2941我國(guó)生物質(zhì)發(fā)展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2023/7/294204:18:2743制約我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展的因素開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能源是我國(guó)目前應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和環(huán)境惡化兩大難題的必然之選。然而，要加速生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)、利用，并使之盡快成為一大新興產(chǎn)業(yè)，形成對(duì)石油的全部或部分替代，仍然面臨著諸多制約因素04:18:2744制約我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展的因素1

缺乏總體規(guī)劃和發(fā)展思路

發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)的層面和環(huán)節(jié)眾多，投資巨大，僅依賴(lài)于市場(chǎng)機(jī)制難以奏效，必須借助強(qiáng)有力的“政府之手”