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生物质能利用途径有哪些?目前存在什么问题?

时间:2021年11月19日 15:31:13 点击次数:2702来源:原创

生物质能利用有机废弃物生产可再生的清洁能源,能够同时实现供应清洁能源、治理环境污染和应对气候变化,是实现碳中和目标的有效措施之一。那么生物质能的利用途径有哪些?目前存在什么问题?

生物质能的利用

一、生物质能是什么

生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。

生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。

二、生物质能利用的途径

生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

1、直接燃烧技术包括户用炉灶燃烧技术,锅炉燃烧技术、生物质与煤的混合燃烧技术,以及与之相关的压缩成型和烘焙技术;
2、生物转化技术小型户用沼气池、大中型厌氧消化;
3、热化学转化技术包括生物质气化、干馏、快速热解液化技术;
4、液化技术包括提炼植物油技术、制取乙醇、甲醇等技术;
5、有机垃圾能源化处理技术。

三、生物质能利用存在的问题

1、尚未形成共识

目前社会各界对生物质能的认识不够充分,一些地方甚至限制成型燃料等生物质能的应用,导致生物质能发展受到制约。

2、分布式商业化开发利用经验不足

受制于我国农业生产方式,农林生物质原料难以大规模收集,一些年利用量超过10万吨的项目,原料收集困难。畜禽粪便收集缺乏专用设备,能源化无害化处理难度较大。急需探索就近收集、就近转化、就近消费的生物质能分布式商业化开发利用模式。

3、专业化市场化程度低,技术水平有待提高

生物天然气和生物质成型燃料仍处于发展初期,受限于农村市场,专业化程度不高,大型企业主体较少,市场体系不完善,尚未成功开拓高价值商业化市场。纤维素乙醇关键技术及工程化尚未突破,亟待开发高效混合原料发酵装置、大型低排放生物质锅炉等现代化专用设备,提高生物天然气和成型燃料工程化水平。

受制于我国农业生产方式,农林生物质原料难以大规模收集,一些年利用量超过10万吨的项目,原料收集困难。畜禽粪便收集缺乏专用设备,能源化无害化处理难度较大。

4、标准体系不健全

尚未建立生物天然气、生物成型燃料工业化标准体系,缺乏设备、产品、工程技术标准和规范。尚未出台生物质锅炉和生物天然气工程专用的污染物排放标准。生物质能检测认证体系建设滞后制约了产业专业化规范化发展。缺乏对产品和质量的技术监督。

5、政策不完善

生物质能开发利用涉及原料收集、加工转化、能源产品消费、伴生品处理等诸多环节,政策分散,难以形成合力。尚未建立生物质能产品优先利用机制,缺乏对生物天然气和成型燃料的终端补贴政策支持。

以上是生物质能利用途径与存在问题。预计“十四五”期间,我国生物质发电行业将稳步增长,生物质清洁供热、沼气和生物天然气将快速发展,有望在“十四五”末实现商业化和规模化发展。生物液体燃料将适度增长。生物质能开发利用模式将进一步多元化。

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