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【關(guān)鍵詞】飯店服務與管理專業(yè)學生；智能結(jié)構(gòu)特點；學習能力

飯店服務與管理專業(yè)的人才，既是管理者，又是操作者，還是創(chuàng)造者，管理實踐與工作中的創(chuàng)意不能截然分開，對客服務和飯店事務管理及處理過程應是形象思維與理性思維、動腦與動手交替運作和互相推進的過程，因此，飯店服務與管理專業(yè)應使學生具備以下的智能結(jié)構(gòu)：認知能力；審美能力；應變能力；創(chuàng)新能力；表達能力；實踐能力。其中的核心是反應能力和實際操作能力。

一、飯店服務與管理專業(yè)學生能力結(jié)構(gòu)

1.認知能力

認知能力是指人們對事物的構(gòu)成、性能與它物的關(guān)系、發(fā)展的動力、發(fā)展方向以及基本規(guī)律的把握能力。它是人們成功地完成活動最重要的心理條件。知覺、記憶、注意、思維和想象的能力都被認為是認知能力。美國心理學家加涅（R.M.Gagne）提出3種認知能力：言語信息（回答世界是什么的問題的能力）；智慧技能（回答為什么和怎么辦的問題的能力）；認知策略（有意識地調(diào)節(jié)與監(jiān)控自己的認知加工過程的能力）。飯店業(yè)從業(yè)人員經(jīng)常要面臨很多實際問題、困難，需要防范于未然并獨立處理一些突發(fā)事件，所以，必須具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。而大多數(shù)飯店服務與管理專業(yè)學生的綜合認知能力是較低的,在學習活動中缺乏獨立思考的意識和能力,由于不會經(jīng)過自己的思考去發(fā)現(xiàn)知識，沒有經(jīng)歷一定的組織或轉(zhuǎn)換嵌進認知結(jié)構(gòu)的某種模式，所以，大多數(shù)并不能完善和發(fā)展其認知結(jié)構(gòu)，其認知能力也沒有得到發(fā)展。

2.審美能力

審美能力是感受、理解、運用和表達情感、審美情趣的能力。構(gòu)成審美能力的要素有：重視禮儀、形象、談吐、態(tài)度等表現(xiàn)，注重情趣美、談吐美、儀表美等審美的要求。創(chuàng)造愉快的心境和情境；主動排除不良情緒； 養(yǎng)成對從事職業(yè)的樂趣；有敬業(yè)的工作熱情； 進行高尚的道德情操體驗， 陶冶情操，有助于開發(fā)智力；了解、認識自己的情感、控制情緒反應的范圍等。在飯店服務與管理專業(yè)中，尤其需要學生具有審美能力。首先，只有飯店業(yè)從業(yè)人員有高度的工作熱情，才能積極投入工作中，真心誠意地為客人服務，讓客人有賓至如歸的感覺；其次，只有飯店業(yè)從業(yè)人員自身具備了優(yōu)雅的談吐、禮貌的行為、熱情的態(tài)度，才能讓客人有愉悅的心情；再次，只有飯店業(yè)從業(yè)人員善于控制自己的情緒，才不會將個人生活中的不良情緒及工作中所受委屈和不快帶入工作中，以致干擾客人情緒，給飯店帶來不好的影響。而大多數(shù)飯店服務與管理專業(yè)學生對專業(yè)的理解并不深入，專業(yè)意識不太強，在禮儀、禮貌和談吐方面還需要加強訓練，尤其是他們個性都較強，還不太能忍受在工作中受到的委屈，不能正確處理私人情感和工作的關(guān)系。

3.應變能力

應變能力是指在學習、工作中遇到臨時計劃變更或者突然的遭遇而立即作出處理決定的能力。在飯店服務行業(yè)中，應變能力是指飯店管理者面對復雜多變的內(nèi)部環(huán)境快速、果斷地作出正確決策的能力以及服務人員服務意識明確，獨立分析和處理飯店服務中出現(xiàn)的實際問題的能力。隨著旅游業(yè)的進一步發(fā)展，飯店的內(nèi)外環(huán)境，如賓客需求、市場競爭、員工流動等變化無常，飯店管理者應抓住問題的實質(zhì)，快速作出有利于飯店目標的決策，使飯店的經(jīng)營管理步入正常軌道。而面對客人提出的服務要求反應慢，應變能力差等，凡此種種服務質(zhì)量問題，是很多中職飯店管理專業(yè)學生走上工作崗位后暴露出來的問題。對客人來說，出現(xiàn)諸如此類的服務質(zhì)量問題，使他們無法真正享受到飯店的優(yōu)質(zhì)服務，對飯店而言，則損害了自身聲譽及利益。職業(yè)學校畢業(yè)的學生，如果在實際工作能力上無法讓客人、飯店滿意的話，就毫無競爭力可言。

4.創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力指人在順利完成以原有知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)的創(chuàng)建新事物的活動中表現(xiàn)出來的潛在心理品質(zhì)。創(chuàng)新的能力有一部分來自于不斷發(fā)問的能力和堅持不懈的精神；創(chuàng)新能力在一定知識積累的基礎(chǔ)上，可以訓練、啟發(fā)出來，甚至可以“逼出來”；創(chuàng)新最關(guān)鍵的條件是要解放自己。因為一切創(chuàng)造力都根源于人的潛在能力的發(fā)揮。在飯店服務行業(yè)，尤其需要從業(yè)人員具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，只有不斷創(chuàng)造出新的產(chǎn)品和新的服務項目，開拓出新的領(lǐng)域，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，推陳出新。中職學校飯店服務與管理專業(yè)的學生，思維靈活、想法新穎，只要多進行引導，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新能力就能夠逐步得到加強。

5.表達能力

表達能力是指與他人進行思想交流的能力，分為文字表達和口頭表達。語言是人類最重要的交際工具，在學習和工作中，人們通常是通過口語來交流思想、增進了解的，其重要作用是其它交際工具無法替代的。實踐表明，口語表達作為一種能力在人際交往、團體協(xié)作、對外關(guān)系、社會競爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。飯店服務行業(yè)對口語的要求是比較高的，表達流暢、清晰，才能與客人交流沒有語言上的障礙，才能減少由于口齒不清晰帶來的失誤。如果表達能力較強，甚至語言幽默、風趣，則能讓客人感到愉悅。因此，對于飯店服務與管理專業(yè)的學生來說，口語能力在很大程度上將決定他們未來對工作、對社會的適應狀況。大多數(shù)飯店服務與管理專業(yè)的學生，由于平常比較活躍，口語表達能力不差，能明白地表達自己的思想，但要具有美感，能起到打動、感染、折服聽者的效果，表達就必須中心明確、言詞生動、神態(tài)自然大方，也就是具有較強的說話能力，這對飯店服務與管理專業(yè)的學生來說，還需要加強訓練。

6.實踐能力

操作能力是指對實際事務進行動手操作的能力。隨著職業(yè)教育的發(fā)展，中職學生的技能訓練顯得尤為重要。中職教育要適應社會需求、人才競爭的形勢，除宏觀上的體制改革外，就其教育本身來講，必須強調(diào)實踐性教學，以學生的實踐能力培養(yǎng)為核心，全方位實行實踐性教學，進而培養(yǎng)出適應未來社會生產(chǎn)實踐所需的具有多方面知識素養(yǎng)特別是具有突出的實踐能力、創(chuàng)新能力的復合型人才，為社會生產(chǎn)的發(fā)展提供人才保障，從而在社會教育中占有自己的一席之地。飯店服務與管理行業(yè)的工作任務操作性很強，涉及的實踐操作技能很多，對從業(yè)人員的動手能力要求較高，翻臺動作是否熟練、餐巾折花是否美觀、餐飲擺臺是否規(guī)范、倒酒是否符合要求、房間整理是否到位等，都關(guān)系到酒店的服務質(zhì)量。飯店服務與管理專業(yè)的學生，動手實踐的能力還是比較強的，但在規(guī)范性和連續(xù)性上仍需要加強培養(yǎng)，讓他們從領(lǐng)會動作要點和掌握局部動作開始，到建立動作連鎖，最后達到自動化的復雜過程。因此，為了提高訓練的效果，教師要不斷地在專業(yè)教學中擴展學生的知識面，發(fā)展其智力水平，培養(yǎng)其熱愛職業(yè)的情感、戰(zhàn)勝困難的意志以及良好的個性心理素質(zhì)，只有這些方面都得到優(yōu)化，共同發(fā)揮作用，技能訓練才能取得良好的效果。

二、 充分發(fā)揮飯店服務與管理專業(yè)學生智能特點

1.正視智能差異性，運用多樣化教學手段激發(fā)學生學習興趣

每個學生既有自己相對的優(yōu)勢智能領(lǐng)域，又有不同于他人的智能結(jié)構(gòu)。而飯店服務與管理專業(yè)教師也正好針對每個學生不同的智能強項采用不同的教學方法，既可以從教學內(nèi)容上著手，也可以從教學手段應用方面去考慮，結(jié)合職業(yè)教育的學生特點，有針對性地開展飯店服務與管理專業(yè)教學活動。飯店服務與管理專業(yè)教學重視學生的動手性、實踐性，可多運用案例分析、項目教學等方法進行教學，加強學生動手實踐能力；也可以運用多媒體、實物等增強學生直觀性，激發(fā)學習興趣。

2.注重智能情景性，創(chuàng)建有利于激發(fā)學生專業(yè)潛能的環(huán)境

在飯店服務與管理專業(yè)教學中，教師一味的講解將使學生感到枯燥乏味，因此，教學中設(shè)置情境讓學生親身體驗，會給學生留下鮮明、深刻的印象。如講到前臺接待時，單純的講解會太理論化，容易分散學生注意力，使學生對前臺接待的程序不能很好掌握。但如果讓學生分別扮演前臺接待員、顧客等角色，并交換角色進行體驗，就會讓學生在短時間內(nèi)理解前臺接待員的職責，掌握其服務流程、基本禮節(jié)、禮貌用語，初步勝任前臺接待員的工作任務。在這個過程中，學生認知能力、交際能力、表達能力等都得到了充分開發(fā)和培養(yǎng)。

3.肯定智能發(fā)展性，讓學生享受到“智能公平”

智能并不是“固步自封”的，可通過后天的教育和學習得到開發(fā)和逐步增強。因此，飯店服務與管理專業(yè)教師應發(fā)現(xiàn)學生智力的多樣性，還應以發(fā)展的眼光來看待學生的操作能力、表達能力和應變能力等，尋求智能的發(fā)展契機，即使這項智能是學生的薄弱之處，也是可以通過環(huán)境教育使其智力潛能得到最大化、最優(yōu)化的挖掘。加德納有一句名言：“每個孩子都是一個潛在天才兒童，只是經(jīng)常表現(xiàn)為不同的形式。”因此，要由“發(fā)現(xiàn)和選拔適合教育的兒童”轉(zhuǎn)為“創(chuàng)造適合每一名兒童的教育”。 飯店服務與管理專業(yè)教師更應樹立這樣一個觀點，即某些學生專業(yè)成績不理想，并不意味著他們是失敗者，而應從各個角度了解和發(fā)現(xiàn)他們某項智能的“閃光點”，采取適合其智能特點的有效方法，使其特長得到有效的發(fā)揮，使其自尊心和自信心慢慢增強，并逐漸產(chǎn)生學習語文的興趣，不知不覺中愛上語文。

4.利用智能的組合性，最終達到智能最優(yōu)化配置

多元智能的突出貢獻并不在于提出了多少種智力類型，而在于提出了智力差異是多元智力成分不同組合的產(chǎn)物。飯店服務與管理專業(yè)教師一定要注重學生智能組合的優(yōu)化配置。在多元智能環(huán)境里，為學生提供單一的、直接用于激發(fā)學生某些智能的素材可能并不重要的，重要的是設(shè)計出一些讓學生感到有意義的活動來激發(fā)他們的各種智能組合，基于飯店服務與管理專業(yè)的研究性學習則是與此相吻合的。一方面，在研究性學習的過程中，教師提供專題素材要跨越學科界限，進行資源開放。學生可以根據(jù)自己的興趣研究同一專題的不同方面，這就加大了選擇學習材料的自由，同時也有充分機會探索各個學習領(lǐng)域；另一方面，在研究性學習中，學生需要規(guī)劃自己的學習，真正體現(xiàn)學生學習的主體性，在一系列的學習活動中，如提出問題、擬定計劃、收集信息、記錄、統(tǒng)計、分析整理信息、發(fā)展意見、講座交流等，學生不僅需要運用各種基本技能，也獲得了使用不同技巧和智能進行學習的能力。

5.考慮智能多元性，建構(gòu)促進個體發(fā)展的多元評價體系

人的智力不是單一的能力，而是由多種能力組成的綜合體。如果單從某一個角度進行評價難免會以偏概全，評價的根本在于促進發(fā)展，淡化原有的甄別與選拔功能，突出評價的激勵與調(diào)控功能。以此來審視飯店服務與管理專業(yè)教學的評價內(nèi)容，不難發(fā)現(xiàn)以往的教學評價存在著許多問題?？紤]學生智能的多元性這一特征，飯店服務與管理專業(yè)教學評價要注重以下幾點：全面性評價，即不僅要評價學生的學習成績，也要評價學生的動手能力；不僅要評價學生的智力因素，也要評價學生的非智力因素。實踐性評價，即要對學生的實踐活動進行評價。發(fā)展性評價，即評價中要尊重學生每一個階段的學習規(guī)律，不同的學生，其智力發(fā)展快慢并不一樣，教師在進行評價時，要因人而異，分層要求。對學習習慣的評價。習慣可以影響人的一生，也可以改變?nèi)说囊簧玫膶W習習慣可以讓學生終生受益。在這種以多元智能理論為基礎(chǔ)的中職學生評價體系下，學生意識到在學習中沒有誰笨誰聰明的問題，只存在哪一方面聰明以及如何聰明的問題，每個人都同樣存在著智能強項和智能弱項，評價的最終目的是為了發(fā)現(xiàn)不足，以便改進，更好的發(fā)展，從而使他們能以一種積極的心態(tài)參與到評價中，學習、接納同伴的優(yōu)點和長處，而不是排斥和嫉妒，使他們更樂于以一種開放的心態(tài)接受教師和同學的幫助，促使自己發(fā)展。教師以新的視野全方位審視每個學生，對每個學生都抱以積極的態(tài)度、殷切的期望，樂于從多角度分析、評價、觀察、接納學生，尋找和發(fā)現(xiàn)學生身上的潛能，因材施教，促使其優(yōu)勢智能、才能的發(fā)揮。教師不但關(guān)注學生的學業(yè)成績，同時關(guān)注學生的全面發(fā)展，尤其注重培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，分析解決問題的能力。所培養(yǎng)的中職學生不僅擁有文化基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識和專業(yè)技術(shù)能力，而且具有健康的身心素質(zhì)，能較好地適應社會，活躍于生產(chǎn)、服務、技術(shù)等第一線，成為社會發(fā)展所需要的高素質(zhì)勞動者和技術(shù)人才。

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關(guān)鍵詞：林業(yè)生物質(zhì)；能源；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：F326.2　文獻標識碼：A　文章編號：1674－0432(2011)－05－0263－1

森林資源是地球上的可再生資源，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，不可再生能源的不斷減少，能源的可持續(xù)發(fā)展問題受到全世界的普遍關(guān)注。我國是個能源消耗大國，能源與資源、環(huán)境和社會發(fā)展的矛盾日益突出。因此，林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用，對我國能源的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。

生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素的光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油、天然氣等能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生的能源，通常包括以下幾個方面：一是木材、森林工業(yè)廢棄物；二是農(nóng)業(yè)、果林生產(chǎn)過程中廢棄物；三是自然植被、水生植物；四是人類和動物糞便；五是城市和工業(yè)廢棄物。生物質(zhì)能資源是僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，它在整個能源系統(tǒng)中占有重要的地位，一直是人類賴以生存的重要能源之一。生物質(zhì)能源的應用能夠部分替代煤等常規(guī)能源，緩解目前能源供應緊張的問題。同時能夠?qū)崿F(xiàn)資源綜合利用，減少氮氧化物、二氧化硫和溫室氣體的排放。由于植物生長所需要的碳元素全部來自對空氣中二氧化碳的吸收，因此，可以認為生物質(zhì)能源是二氧化碳氣體零排放的清潔能源。

林業(yè)在國家的經(jīng)濟建設(shè)、生態(tài)建設(shè)和國土保安中起著重要作用。我國地域遼闊，森林分布廣泛，蘊藏著大量生物質(zhì)。在林業(yè)建設(shè)中大力開發(fā)利用林業(yè)生物質(zhì)能源，具有明顯的特點和優(yōu)勢。

首先，森林中生物質(zhì)能源豐富，大量樹種富含油脂、木質(zhì)纖維及非食物類果實淀粉，能轉(zhuǎn)化為多種形式的能源產(chǎn)品和生物基產(chǎn)品。其次，我國人多地少，國情決定必須在確保糧食安全的前提下，積極發(fā)展生物質(zhì)能源。林業(yè)生物質(zhì)資源的種植，主要是利用宜林荒山荒地以及不適宜種植糧食作物的沙地、鹽堿地等邊際性土地，不需要占用農(nóng)地。所以說，開發(fā)利用林業(yè)生物質(zhì)能源，林業(yè)有著得天獨厚的條件，發(fā)展前景廣闊。

同時，開發(fā)利用生物質(zhì)能源，對林業(yè)的自身建設(shè)也有著十分重要的意義。

(1)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源可以加快造林綠化步伐，提高森林質(zhì)量，改善生態(tài)環(huán)境，壯大林業(yè)產(chǎn)業(yè)。在荒山荒地、沙區(qū)、鹽堿地等立地條件較差地區(qū)，廣泛培育可作為生物質(zhì)能源的林木，能有效地促進植被恢復，加快荒山荒沙綠化，提高森林覆蓋率。

(2)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源，還能充分利用林業(yè)的“三?！蔽锖蜕謸嵊g伐物，可以有效促進中幼齡林的撫育，提高森林資源利用效率和森林質(zhì)量。

(3)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源有利于環(huán)保，能實現(xiàn)可持續(xù)利用，降低原料成本。林業(yè)生物質(zhì)能源大多利用林木果實和平茬(采伐)林木生物量，一次種植后可持續(xù)利用幾十年，期間生長著的林木發(fā)揮著正常的生態(tài)功能，同樣保護著環(huán)境。還有林業(yè)生物質(zhì)資源培育成林后，不用每年重新種植，可降低原料成本。

我們要注重開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能源，在開發(fā)的進程中，還要堅持走林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路。林業(yè)可持續(xù)發(fā)展在國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展中起著不可替代的作用。可持續(xù)林業(yè)不僅從健康、完整的生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、良好的環(huán)境及主要林產(chǎn)品持續(xù)生產(chǎn)等諸多方面，反映了現(xiàn)代森林的多重價值觀，而且對區(qū)域乃至整個國家、全球的社會經(jīng)濟發(fā)展和生存環(huán)境的改善，都有著不可替代的作用。因此，要保障林業(yè)生物質(zhì)能源的健康發(fā)展，要走林業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路，必須注重林業(yè)可持續(xù)發(fā)展原則。具體應注重以下幾方面：

(1)堅持生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益并重的原則。從林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長遠觀點出發(fā)，處理好森林資源的培育、保護與開發(fā)利用的關(guān)系，做好可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。

(2)在堅持資源永續(xù)利用的原則下，來發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源。要在保護森林的同時，大力發(fā)展生長快、效益好的經(jīng)濟林和開發(fā)見效快的林副特產(chǎn)品，選育和引進適合本區(qū)生長的良種。

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中圖分類號： TK223文獻標識碼： A

一、生物質(zhì)能的特點與發(fā)展生物質(zhì)能意義 

（一）生物質(zhì)能的特點

1、可再生性 

生物質(zhì)屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用； 

2、低污染性 

生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少；生物質(zhì)作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應；

3、廣泛分布性 

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能。 

4、生物質(zhì)燃料總量十分豐富 

根據(jù)生物學家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì);海洋每年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。

（二）發(fā)展生物質(zhì)能意義

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用早已引起世界各國政府和科學家的關(guān)注。國外生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等發(fā)展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國，多年來一直在進行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質(zhì)能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術(shù)優(yōu)勢。 

我國生物質(zhì)能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，開始重視生物質(zhì)能利用研究工作，從八十年代起，將生物質(zhì)能研究開發(fā)列入國家攻關(guān)計劃，并投入大量的財力和人力。已經(jīng)建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)能是一個重要的能源，預計到下世紀，世界能源消費的40%來自生物質(zhì)能，我國農(nóng)村能源的70%是生物質(zhì)，我國有豐富的生物質(zhì)能資源，僅農(nóng)村秸桿每年總量達6億多噸。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護意識的加強，對生物質(zhì)能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學地利用生物質(zhì)能，加強其應用技術(shù)的研究，具有十分重要的意義。 

二、生物質(zhì)能發(fā)電工藝 

生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為燃料燃燒,將燃燒產(chǎn)生的能量用于發(fā)電。當今用于發(fā)電的生物質(zhì)鍋爐主要包括流化床生物質(zhì)鍋爐和層燃鍋爐。

（一）流化床燃燒技術(shù)

流化床燃燒與普通燃燒最大的區(qū)別在于燃料顆粒燃燒時的狀態(tài),流化床顆粒是處于流態(tài)化的燃燒反應和熱交換過程。生物質(zhì)燃料水分比較高,采用流化床技術(shù),有利于生物質(zhì)的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質(zhì)流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質(zhì),形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質(zhì)提供優(yōu)越的著火條件,依靠床層內(nèi)劇烈的傳熱傳質(zhì)過程和燃料在床內(nèi)較長的停留時間,使難以燃盡的生物質(zhì)充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩(wěn)定燃燒，可以有效遏制生物質(zhì)燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題，且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴格,因此需對生物質(zhì)進行篩選、干燥、粉碎等一系列預處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質(zhì)燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結(jié)構(gòu)松散、蓄熱能力比較差的生物質(zhì),就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產(chǎn)生的生物質(zhì)飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐中發(fā)現(xiàn)嚴重的結(jié)塊現(xiàn)象，其形成的主要原因是生物質(zhì)本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發(fā)生反應，形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物，其熔點分別為870℃和760℃，這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結(jié)，形成結(jié)塊現(xiàn)象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運行費用相對較高。

（二）層燃燃燒技術(shù)

層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能,鍋爐結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調(diào)整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒的停留時間,有利于生物質(zhì)燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內(nèi)溫度很高,可以達到1000℃以上,灰熔點較低的生物質(zhì)燃料很容易結(jié)渣。同時,在燃燒過程中需要補充大量的空氣,對鍋爐配風的要求比較高,難以保證生物質(zhì)燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。

三、國內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應用

生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達國家己受到廣泛重視，在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美，生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。

（一）國外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應用

生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)研究工作最早在北歐一些國家得到重視，隨焉在美國也開展了大量研究開發(fā)，近幾年由于環(huán)境保護要求日益嚴格和能源短缺，我國生物質(zhì)燃燒鍋爐的研制工作也取得了進展。生物質(zhì)

燃料鍋爐國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀示于表1。

美國在20世紀30年代就開始研究壓縮成型燃料技術(shù)及燃燒技術(shù)，并研制了螺旋壓縮機及相應的燃燒設(shè)備；日本在20世紀30年代開始研究機械活塞式成型技術(shù)處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機及相關(guān)的燃燒設(shè)備；70年代后期，西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術(shù)及燃燒技術(shù)的研究，各國先后有了各類成型機及配套的燃燒設(shè)備。

丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術(shù)的鍋爐采用振動水冷爐排，自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質(zhì)電廠以當?shù)氐膹U木料為燃料，鍋爐采用設(shè)有BW“燃燒控制區(qū)”的雙拱形設(shè)計和底特律爐排廠生產(chǎn)的DSH水冷振動爐排，使燃料燃燒完全，也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時，還在爐膛頂部引入熱空氣，從而在燃燒物向上運動后被再次誘入渾濁狀態(tài)，使固體顆粒充分燃燒，提高熱效率，減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術(shù)以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環(huán)流化床生物質(zhì)燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點主要體現(xiàn)在燃燒技術(shù)上。高低差速燃燒技術(shù)的要點是改變現(xiàn)有常規(guī)流化床單一流化床，而采用不同流化風速的多層床“差速流化床結(jié)構(gòu)”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內(nèi)無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟南鍋爐廠等都有燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐。

（二）我國生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應用

我國生物質(zhì)成型燃料技術(shù)在20世紀80年代中期開始，目前生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)已達到了一定的工業(yè)化規(guī)模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風爐，燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農(nóng)業(yè)大學副研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐，該燃燒設(shè)備采用雙層爐排結(jié)構(gòu)，雙層爐排的上爐門常開，作為燃料與空氣進口；中爐門于調(diào)整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣，僅在點火及清渣時打開；下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當于風室，上下爐排之間的空間為爐膛，其后墻上設(shè)有煙氣出口。這種燃燒方式，實現(xiàn)了生物質(zhì)成型燃料的分步燃燒，緩解生物質(zhì)燃燒速度，達到燃燒需氧與供氧的匹配，使生物質(zhì)成型燃料穩(wěn)定、持續(xù)、完全燃燒，起到了消煙除塵作用。20世紀80年代末，我國哈爾濱工業(yè)大學與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業(yè)合作，研制了多臺生物質(zhì)流化床鍋爐，可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質(zhì)燃料，鍋爐出力充分，低負荷運行穩(wěn)定，熱效率高達80％以上。浙江大學等也開展了相關(guān)研究工作。下面介紹兩種國產(chǎn)的代表性鍋爐。

1、無錫華光鍋爐股份有限公司

鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環(huán)、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結(jié)構(gòu)。鍋筒中心線標高為32100m。鍋爐按半露天。布置進行設(shè)計。

2、濟南鍋爐集團有限公司

濟南鍋爐集團有限公司在采用丹麥BWE技術(shù)生產(chǎn)生物質(zhì)鍋爐的同時,也開發(fā)出循環(huán)流化床生物質(zhì)鍋爐,其燃料主要為生物質(zhì)顆粒。其燃料主要通過機械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達到1～017t/m3,這樣就解決了生物質(zhì)散料因密度低造成的燃料運輸量大的問題。但顆粒燃料的生產(chǎn)電耗高,一般每生產(chǎn)1t顆粒燃料需耗電30～

55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統(tǒng)同輸煤系統(tǒng)一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質(zhì)改造工程,在國家關(guān)停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質(zhì)能開發(fā)政策下有廣闊的市場前景。

四、我國生物質(zhì)直燃發(fā)電政策

我國具有豐富的新能源和可再生能源資源，近幾年在生物質(zhì)能開發(fā)利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》，其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網(wǎng)發(fā)電”，它的頒布和實施為我國可再生能源的發(fā)展提供了法律保證和發(fā)展根基。隨后，與之配套的一系列法律、法規(guī)、政策等陸續(xù)出臺，如《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》(發(fā)改能源[2006]13號)、《可再生能源發(fā)電價

格和費用分攤管理試行辦法》(發(fā)改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》(發(fā)改價格[2007]44號)、《關(guān)于2006年度可再生能源電價補貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2007]

2446號)、《關(guān)于2007年1—9月可再生能源電價附加補貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2008]640號)等的。與此同時，國務院有關(guān)部門也相繼了涉及生物質(zhì)能的中長期發(fā)展規(guī)劃，生物質(zhì)能的政策框架和目標體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質(zhì)能源科技發(fā)展"十二五 "重點專項規(guī)劃》、《生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"專項規(guī)劃》、《生物種業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)生物藥物產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導和大型生物質(zhì)能源企業(yè)集團參與科技投入機制，推進后補助支持方式向生物質(zhì)能源科技創(chuàng)新傾斜，形成政府引導下的多渠道投融資機制。這些政策的出臺為生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在我國的推廣利用提供了有力的保障。

四、高效潔凈生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)應用建議

（一）重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備

目前對生物質(zhì)直接燃燒的研究，比較多地集中在生物質(zhì)燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術(shù)等方面，而對各種燃燒技術(shù)的經(jīng)濟性研究較少，更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術(shù)經(jīng)濟性的比較分析。實際上，由于生物質(zhì)(尤其是農(nóng)作物秸稈)原料來源地分散，收集、運輸、貯存都需要一定的成本，有些燃燒技術(shù)需先對生物質(zhì)燃料進行干燥、破碎等前期加工處理，真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環(huán)境影響最小的技術(shù)。例如，對于秸稈類生物質(zhì)，捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法，所以，應針對我國農(nóng)村耕種集約化程度較低的現(xiàn)狀，開發(fā)各種秸稈的小型打捆機械，并重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備。農(nóng)林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用，如剩余物數(shù)量較大且能常年保證供應，則可作為熱能中心或熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐燃料，熱電聯(lián)產(chǎn)的鍋爐型式應優(yōu)先采用循環(huán)流化床鍋爐，數(shù)量較少或不能保證常年供應的，則可采用能與煤混燒的燃燒設(shè)備。

（二）加大科技支撐力度,加強產(chǎn)學研結(jié)合,突破關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備的制約

加大科技支撐力度,盡快將生物質(zhì)能源的研究開發(fā)納入重大專項,開發(fā)低成本非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇和高效酶水解及高效發(fā)酵工藝,研究可適用不同原料、節(jié)能環(huán)保的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物柴油綠色合成工藝,開發(fā)適宜中國不同區(qū)域特點的高效收集秸稈資源、發(fā)展成型燃料的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)與裝備。

（三）做好技術(shù)方面控制

生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)過程中應當克服以下技術(shù)問題：

1、粉塵控制與防火防爆 

目前生物質(zhì)電廠的燃料儲運是在常壓下進行的，由于生物質(zhì)燃料自身的特點，在其粉碎過程中或者在運輸過程中出現(xiàn)落差的情況下，會產(chǎn)生大量的粉塵，導致了上料系統(tǒng)合鍋爐給料系統(tǒng)的粉塵含量高，粉塵濃度甚至進入爆炸極限范圍，存在極大的安全隱患。 

針對這種情況，需要我們根據(jù)國內(nèi)燃料供應情況，在燃料粉碎、運輸及上料環(huán)節(jié)上對生產(chǎn)工藝做相應修改，如采用封閉式負壓儲運；在落差較大的位置設(shè)置除塵裝置；增設(shè)粉塵濃度傳感器對粉塵進行實時監(jiān)測；保持料倉的通風性良好，監(jiān)測并控制料倉的溫度、濕度。 

2、燃料輸送系統(tǒng)的簡化 

目前燃料輸送系統(tǒng)和鍋爐給料系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，工藝復雜，螺旋和斗式提升機經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象。燃料輸送系統(tǒng)故障會導致爐前料倉斷料，不能滿足鍋爐負荷下的燃料供應。 

為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，可以考慮改進現(xiàn)有的給料工藝，減少給料環(huán)節(jié)，不采用斗式提升機，改用棧橋、皮帶，直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴格控制燃料濕度和粒度，防止燃料結(jié)團、纏繞，并改進自動化控制手段，保證輸料系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。 

3、結(jié)焦和腐蝕 

生物質(zhì)燃料的成分和煤粉存在極大差異，尤其灰分中含有大量堿金屬鹽，這些成分導致其灰熔點較煤粉的灰熔點低，容易產(chǎn)生沾污結(jié)焦和腐蝕。因而生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)生結(jié)焦、腐蝕的工況參數(shù)與普通燃煤爐不同，應該根據(jù)燃料性質(zhì)及燃燒特性的不同，對鍋爐及其輔助設(shè)備的工藝設(shè)計提出不同要求，并改進相關(guān)自動化控制使工藝運行環(huán)境符合現(xiàn)有設(shè)備要求。

隨著國家大氣污染排放標準的提高，因重視對廢氣排放的控制，爐內(nèi)脫硫技術(shù)是控制空氣污染的有效方法。循環(huán)流化床是我國燃煤發(fā)電重要的清潔煤技術(shù)。歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，我國掌握了300MW亞臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計制造運行的系統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)勢在必行。國家發(fā)改委自主研發(fā)超臨界600MWCFB鍋爐是當前技術(shù)的典范。

參考文獻

[1]劉強,段遠源,宋鴻偉.生物質(zhì)直燃有機朗肯循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱力性能分析[j].中國電機工程學報,2013年26期.

篇4

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)，稻殼，裂解，催化劑，氣相色譜(GC)，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)，

中圖分類號： S216 文獻標識碼： A 文章編號：

0 引言

近年來，我國的粗放型經(jīng)濟已嚴重損壞了我國的生態(tài)平衡，沙塵暴天氣己嚴重威脅著我國的北部。為了避免我國生態(tài)環(huán)境的進一步惡化，必須建立一個經(jīng)濟發(fā)展的新時代，這一新時代建立在資源和環(huán)境得以持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要構(gòu)成危害，也即可持續(xù)發(fā)展的概念[1]?？沙掷m(xù)發(fā)展的新型資源觀逐步深入人心，在減少資源消耗的基礎(chǔ)上，提高資源的利用率，促進可再生資源的增長，使全球生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能保持良好狀態(tài)，這已成為世界各國的行動綱領(lǐng)。由上可見，如此迫切的形勢要求我們必須尋求新的能源來源。從長遠觀點來說，我國的能派戰(zhàn)略和世界能源戰(zhàn)略一樣必然要進入以可再生能源為主的可持續(xù)發(fā)展能源道路[2]。

1 生物質(zhì)能源及其在能源中的作用

1.1 生物質(zhì)能的概念

生物質(zhì)能是以生物質(zhì)為載體的能量，即蘊藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量形式。生物質(zhì)通常是指以木質(zhì)素、纖維素、半纖維素以及其他有機質(zhì)為主的陸生植物（木材、薪材、秸稈等）和水生植物等，是一種穩(wěn)定的可再生能源資源。生物質(zhì)能是人類一直賴以生存的重要能源[3]。

1.2 生物質(zhì)能優(yōu)點

生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，與常規(guī)能源相比具有以下特點：

(1) 可再生性，只要太陽輻射能存在，綠色植物的光合作用就不會停止，生物質(zhì)能就永遠不會枯溺。

(2) 低污染性。生物質(zhì)硫含量、氮含量低，燃燒過程中產(chǎn)生的SO2、NOx 較低，生物質(zhì)作為燃料時，二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減少溫室效應。

(3) 廣泛的分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物質(zhì)能。所以，利用生物質(zhì)作為替代能源，對改善大氣酸雨環(huán)境，減少大氣中二氧化碳含量從而減少“溫室效應”都有極大的好處。生物質(zhì)能的低硫和CO2 的零排放使生物質(zhì)成為能源生產(chǎn)的研究熱點。 因此利用生物質(zhì)作為替代能源，對改善環(huán)境、促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展、提高能源利用率及提高社會的文明程度都有極大的好處[4]。

1.3 國內(nèi)生物質(zhì)能現(xiàn)狀

目前，生物質(zhì)能的利用占世界總能耗的14%，相當于12.57億噸石油。在發(fā)展中國家，生物質(zhì)能占總能耗的35%，相當于11.88億噸石油。目前全世界仍有25億人口用生物質(zhì)能做飯。取暖和照明。但是生物質(zhì)利用總量還不到其生產(chǎn)總量的1%，由此可見，生物質(zhì)能的開發(fā)利用前景十分廣闊。生物質(zhì)能的開發(fā)利用有利于改善環(huán)境，同時可以滿足我們對能源的需求。由綠色植物派生的生物質(zhì)包括：城市垃圾、有機廢水、糞便、林業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物以及能源植物等。生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)包括生物轉(zhuǎn)換、化學轉(zhuǎn)換和直接燃燒三種。生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換的方式有生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)固化、生物質(zhì)液化和生物質(zhì)發(fā)電四種。生物質(zhì)能有這樣一些具體利用形式：沼氣及其綜合利用，節(jié)柴灶，生物質(zhì)固化壓塊成型，生物質(zhì)熱解氣化，生物質(zhì)熱解液化，生物質(zhì)發(fā)酵醇類，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)，能源植物，生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)氫。描述了沼氣及其綜合利用，熱解氣化、發(fā)酵乙醇、能源植物、壓塊成型、垃圾能源回收和發(fā)酵產(chǎn)氫等生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。

1.4 生物質(zhì)資源開發(fā)的重要意義

生物質(zhì)能在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中占有相當重要的地位在工業(yè)社會以前，生物質(zhì)能主要作為生活燃料，其用戶是農(nóng)村居民和城鎮(zhèn)的少數(shù)居民。工業(yè)社會以后，生物質(zhì)能的終端用戶除了農(nóng)村居民外，很重要的一部分是產(chǎn)生生物質(zhì)廢棄物的企業(yè)，如糖廠、木材廠、碾米廠以及廢水和垃圾處理廠等[5]。

生物質(zhì)能是僅次于煤、石油和天然氣的第四位能源，是人類生存和發(fā)展的重要能源之一，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位。全世界約25億人的生活能源的90％以上是生物質(zhì)能。有關(guān)專家估計，生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分，到本世紀中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的35～40％以上。人類面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力，因而改變能源的生產(chǎn)方式和消費方式，用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)利用包括生物質(zhì)在內(nèi)的可再生資源，對于建立持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善具有重大的意義[6]。

2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)

生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一。生物質(zhì)能新技術(shù)的研究開發(fā)如生物技術(shù)高效低成本轉(zhuǎn)化應用研究，常壓快速液化制取液化油，催化化學轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究，以及生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化設(shè)備如流化床技術(shù)等是研究重點，一旦獲得突破性進展，將會大大促進生物質(zhì)能開發(fā)應用。世界各國正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能：

(1)直接燃燒法

(2)熱化學轉(zhuǎn)換法，獲得木炭、焦油和可燃氣體等品位高的能源產(chǎn)品

(3)生物化學轉(zhuǎn)換法

(4)物理轉(zhuǎn)換法

2.1 生物質(zhì)的氣化技術(shù)

生物質(zhì)氣化是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程最新的技術(shù)之一。生物質(zhì)原料通常含有70%～ 90% 揮發(fā)分，這就意味著生物質(zhì)受熱后，在相對較低的溫度下就有相當量的固態(tài)燃料轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分物質(zhì)析出。由于生物質(zhì)這種獨特的性質(zhì)，氣化技術(shù)非常適用于生物質(zhì)原料的轉(zhuǎn)化。

2.2 生物質(zhì)的液化技術(shù)

生物質(zhì)是惟一可以轉(zhuǎn)化為液體燃料的可再生能源，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料不僅能夠彌補化石燃料的不足，而且有助于保護生態(tài)環(huán)境。我國生物質(zhì)資源豐富，發(fā)展生物質(zhì)液化替代化石燃料有巨大的資源潛力。

（1） 快速熱解液化

（2）加壓液化

（3） 生物質(zhì)液化產(chǎn)物的性質(zhì)及應用

2.3稻殼利用生產(chǎn)工藝研究

2.3.1我國稻殼利用的現(xiàn)狀

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品也是我國農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。秸稈資源與農(nóng)業(yè)種植業(yè)的生產(chǎn)關(guān)系十分密切。我國稻谷產(chǎn)區(qū)主要分布在長江中下游的湖南、湖北、江西、安徽、江蘇，華南的廣東、廣西、福建以及東北三省。南方以釉稻為主，北方以粳稻為主。我國稻谷產(chǎn)量達到2億噸左右，居世界首位，稻殼作為谷物加工的主要副產(chǎn)品之一，占稻谷籽粒重量的30%左右，稻殼是最難利用、數(shù)量最大的農(nóng)業(yè)廢棄物，絕大多數(shù)作為廢棄物扔掉，稻殼綜合利用一直是人們希望研究解決的課題。對稻殼成分分析表明，稻殼中含有15%～18%的無定形水合二氧化硅，其它成分主要是碳氫化合物。

2.3.2稻殼熱解產(chǎn)品應用

稻殼熱解產(chǎn)物主要由生物油、不可冷凝氣體和木炭（稻殼灰）組成[7]。

1、生物油的應用。生物油可作為液體燃料直接燃燒或用于渦輪機發(fā)電，還可從生物油中提取某些重要的化學品。生物油具有特殊的意義，其相比于生物質(zhì)原料具有較高的能源密度，并且易運輸，易儲存，可作為燃油鍋爐及加熱設(shè)備的現(xiàn)有燃料的替代品。此外，可將生物質(zhì)油加工改質(zhì)為生物質(zhì)柴油、食品添加劑、防腐劑、樹脂等。

2、不可冷凝氣體的應用。由于稻殼熱解得到的不可冷凝氣體熱值較高，可用于生產(chǎn)其它化合物及為家庭和工業(yè)生產(chǎn)提供燃料。

3、木炭（稻殼灰）的應用。木炭呈粉末狀，黑色物質(zhì)。研究表明，木炭具有如下特點：疏松多孔，具有良好的表面特性；灰分低，具有良好的燃燒特性；含硫量低；易研磨。因此生產(chǎn)的木炭（稻殼灰）與堿反應制備活性炭、水玻璃及白炭黑。

3 總結(jié)

稻殼裂解氣化的最佳工藝條件是烘干稻殼，溫度在800℃～900℃之間，可定在850℃，反應時間定為2小時，催化劑為白云石。

篇5

1 南陽市生物質(zhì)能源林發(fā)展現(xiàn)狀

南陽市生物質(zhì)能源林資源豐富，主要有油桐、黃連木、烏桕、花椒等，但大多生長在山區(qū)地形復雜，立地條件差的地方，荒蕪的面積至少占總面積一半以上，再加上經(jīng)營管理粗放，大多停留在“人種天養(yǎng)”或“天種天養(yǎng)”的原始狀態(tài)，經(jīng)濟效益不高。近幾年，盡管有大面積發(fā)展新造林，但生產(chǎn)技術(shù)尚處于落后、分散的低水平狀態(tài)，群眾用種不問種源，是種就采，有種就播，在自然授粉情況下，其后代多為異交系，各種性狀變異幅度很大，表現(xiàn)良莠不一，有些樹種掛果晚，蟲果多，產(chǎn)量低，缺乏一套科學合理的生物質(zhì)能源林豐產(chǎn)栽培技術(shù)。

2 南陽市發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的有利條件

2.1 宏觀政策激勵，規(guī)劃目標明確，為發(fā)展能源林提供了良好的機遇

國家為了扶持和促進生物質(zhì)能源發(fā)展，2006年頒布了《可再生能源法》，并相繼出臺了配套法規(guī)，制定了一些優(yōu)惠扶持政策。國家科委已連續(xù)在3個國家5年計劃中將生物質(zhì)能技術(shù)的研究與應用列為重點研究項目。2011年9月28日，國務院出臺的《 關(guān)于支持河南省加快建設(shè)中原經(jīng)濟區(qū)的指導意見》中，提出了“支持建設(shè)南陽國家生物能示范區(qū)”。目前南陽市已委托中科院能源所編制了《河南南陽“國家生物質(zhì)能示范區(qū)（市）”建設(shè)規(guī)劃》，明確示范市的建設(shè)目標、重點領(lǐng)域和重大工程項目。下一步主要是積極發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)，提高生物質(zhì)能源資源，將南陽市建設(shè)成為生物質(zhì)能綜合利用示范開發(fā)區(qū)以及全國最大的生物質(zhì)能源和推廣應用基地。這些政策、法規(guī)的出臺，為南陽市發(fā)展生物質(zhì)能源林提供了良好的機遇。

2.2 自然條件優(yōu)越，為生物質(zhì)能源林發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

南陽地處北亞熱帶向暖溫帶的過渡地帶，具有較好的區(qū)位優(yōu)勢和自然生態(tài)條件，培育林業(yè)生物質(zhì)能源林具有得天獨厚的資源條件。林業(yè)生物質(zhì)能源資源豐富，除黃連木、油桐等鄉(xiāng)土樹種外，還有花椒等能夠利用種子轉(zhuǎn)化為生物乙醇和柴油的樹種就多達10余種，目前作為林業(yè)生物柴油開發(fā)利用較為成熟的樹種黃連木、油桐等樹種，分布面積較廣，據(jù)初步統(tǒng)計，南陽市具有相對成片分布的林業(yè)生物質(zhì)能源林達4多萬hm2，能源樹籽粒產(chǎn)量居河南首位。

2.3 南陽市宜林面積大，為林業(yè)生物質(zhì)能源林提供了發(fā)展空間

南陽林業(yè)用地面積109.4萬hm2，占全市總面積的1/3，其中有林地面積92.3萬hm2，林木覆蓋率34.51%，活立木蓄積量2525.25萬m3。有20多萬hm2宜林荒山荒地，這些大都適宜種植特定的林業(yè)生物質(zhì)能源樹種。這些土地資源，經(jīng)過開發(fā)和改良，可以變成發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的“綠色油田”。

2.4 建設(shè)有生物質(zhì)生物燃料工程技術(shù)研究中心，有利于生物質(zhì)能源林后續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

河南天冠集團建設(shè)有河南省生物質(zhì)生物燃料工程技術(shù)研究中心，已經(jīng)熟練掌握生產(chǎn)生物柴油技術(shù)，為生物質(zhì)能源林的后續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供了有利條件。

3 存在問題

從總體來看，南陽市林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)仍處于較低水平。綜合分析，制約其發(fā)展的主要因素是：一是人們對林業(yè)生物質(zhì)能源的價值認識不足，重視不夠。長期以來，由于林業(yè)生物質(zhì)能源具有明顯的區(qū)域性種植特點，盡管種植規(guī)模大，但產(chǎn)量低，又缺乏扶持優(yōu)惠政策，致使發(fā)展緩慢。二是現(xiàn)有品種老化混雜，缺少優(yōu)良品種；技術(shù)含量不高，管理粗放，缺乏一套適合我市的林業(yè)生物質(zhì)能源林豐產(chǎn)栽培技術(shù)。三是隨著近年來林業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，能源林保存的面積、品種、分布等底子不清，開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營缺少可靠的數(shù)字保證。

4 發(fā)展思路與對策

4.1 科學規(guī)劃布局

在生物質(zhì)能源林發(fā)展中，必須堅持因地制宜、適地適樹的原則，根據(jù)氣候、土壤條件，山坡的坡向、坡位，水分等條件，依照發(fā)展規(guī)劃，科學布局，多營造混交林。

4.2 提高科技含量

發(fā)展生物質(zhì)能源林，必須要有成熟的、先進的技術(shù)作保障。要調(diào)動林農(nóng)的積極性，加快對林業(yè)生物質(zhì)能源林的墾復，大面積推廣果多、果大、抗病蟲能力強的林業(yè)生物質(zhì)能源新品種，采用豐產(chǎn)栽培技術(shù)，提高單位面積產(chǎn)量。

4.3 培植龍頭企業(yè)

通過招商引資，扶持林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)加工龍頭企業(yè)，引導加工企業(yè)做好生物質(zhì)能源精深加工，創(chuàng)出綠色特色品牌，提高林業(yè)生物質(zhì)能源林的附加值和綜合利用效益，提高市場競爭力和經(jīng)濟效益，提高農(nóng)民對種植生物質(zhì)能源林產(chǎn)業(yè)的積極性。

4.4 推廣良種壯苗，加大良種基地建設(shè)

要切實強化良種意識，把推廣優(yōu)良品種放在林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要位置，不是良種不育苗，不是良種苗不造林。加快林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)良種采穗圃和育苗基地建設(shè)，提高林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)良種壯苗生產(chǎn)能力。

4.5 把規(guī)?；嘤颓鍧嵣a(chǎn)放在林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展的突出位置

篇6

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；化工產(chǎn)品；開發(fā)；應用

中圖分類號：F42 文獻標識碼：A

生物質(zhì)是能源領(lǐng)域常用的術(shù)語，是由光合作用而產(chǎn)生的各種有機體。生物能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用。在各種可再生能源中，生物質(zhì)能是獨持的，它是貯存的太陽能，也是惟—一種可再生的碳源。它可以轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。化學工業(yè)耗用烴類少于整個烴類消費量的 5%，但不遠的未來仍需要這些原材料。預計石油和天然氣生產(chǎn)在 2020 年后某一時期將達到峰值。假設(shè)化學加工仍優(yōu)先需用烴類，能源公司為滿足這一需求將面臨新的挑戰(zhàn)。在本世紀初葉，可再生的生物資源將為化學工業(yè)提供大多數(shù)原材料。這將包括林業(yè)、漁業(yè)、動物飼養(yǎng)業(yè)和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物。從某種意義來說，增加對這類原材料的依賴將成為必然。從長期看， 生物煉油廠可生產(chǎn)寬范圍的下游化學品、 燃料和其他產(chǎn)品。據(jù)催化劑集團資源公司（CGR）分析，從生物質(zhì)制取的化學品現(xiàn)已占化學品總銷售額約 5%，現(xiàn)約 200 種產(chǎn)品由發(fā)酵制取，其中前4種產(chǎn)品為乙醇、檸檬酸、葡糖酸和乳酸。

1開發(fā)生物質(zhì)能對中國的重要意義

1.1促進社會經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境

生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，在整個能源系統(tǒng)占有重要地位。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源之一，在世界能源消耗小，生物質(zhì)能具有可再生性。據(jù)有關(guān)專家預測，生物質(zhì)能在未來能源結(jié)構(gòu)中具有舉足輕重的地位．采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料，主要用于生活、供熱和發(fā)電等方面。我國生物質(zhì)能資源相當豐富，人類正面臨著經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力，因而改變能源的生產(chǎn)方式和消費方式，用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)利用包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源資源，對于建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，促進生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。

1.2 改變我國以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)

我國的能源生產(chǎn)及消費結(jié)構(gòu)的共同特點是：煤炭在能源結(jié)構(gòu)中長期占絕對主導地位，一般占70％以上；石油、天然氣、水電等優(yōu)質(zhì)能源在一次能源中的比重—直在25％左右，而且隨著能源供應量的增長優(yōu)質(zhì)能源比重近年來還有所下降；從不同地區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)來看，由于沿海與內(nèi)地經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，且受運輸和環(huán)境保護的制約，其能源結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化。生物質(zhì)既是低碳燃料，在其生長過程中又大量吸收。而成為溫室氣體的匯(sink)，隨著國際社會對溫室氣體減排聯(lián)合行動付諸實施。大力開發(fā)生物質(zhì)能源資源，對于改善我國以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)，特別是為農(nóng)村地區(qū)因地制宜地提供方便能源，具有十分重要的意義。

1.3發(fā)展生物基產(chǎn)品可減少排放

它擁有生產(chǎn)低排放燃料的潛力，而且可削減運輸行業(yè)的 CO2排放。 除了發(fā)展生物乙醇和其他生物燃料以減少汽油消耗外，一些公司也采用生物質(zhì)為原材料生產(chǎn)各種其他產(chǎn)品，包括紡織品、塑料和清洗液等，以減少碳足跡。從事生物技術(shù)開發(fā)的 Novozymes 公司在開發(fā)生物基產(chǎn)品用酶方面頗有作為， 該公司生產(chǎn)的酶類用作有機物化學反應的催化劑， 酶類在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起到關(guān)鍵作用，并且使用酶可大大降低排放。據(jù)稱，每生產(chǎn)一份酶，可相當于減少 100～200份的CO2排放。Novozymes公司 2007 年生產(chǎn)了20萬噸酶，從而使CO2排放減少了 2000 萬噸。

2作為能源利用的生物質(zhì)能資源量時影響因素

首先，生物質(zhì)能資源量是受多種因素影響的是隨時間變化，生物質(zhì)能資源是可再生的，通過種植、增加畜禽飼養(yǎng)等措施，資源量可以增加，而不合理的過量消費，又會造成資源量的減少，而且這種消費對資源量的影響又有滯后性，往往在消費時并不馬上表現(xiàn)出來；作為重要生物質(zhì)能資源的農(nóng)作物秸稈及農(nóng)業(yè)加工剩余物資源量又接受農(nóng)作物產(chǎn)量的影響，而畜禽飼養(yǎng)量也受到農(nóng)作物產(chǎn)量的影響，因而相應的資源量也就必然受到氣候等多種自然因素及市場價格等多種社會因素的影響；各種生物質(zhì)能資源剩余物及其可利用成分是受人民生活水平等多種變化因素影響的，因此說，每年的生物質(zhì)能資源量都受到當年各種具體因素影響的，是變化的，而不是一成不變的。

其次，生物質(zhì)能資源是—種自然資源，其本身可以有多種用途作為一種重要生物質(zhì)能資源的農(nóng)作物秸稈：它既可以當作燃料，也可以作為飼料、肥料和工業(yè)原料，所以在研究各種生物質(zhì)可作為能源使用的資源量時，就必然會涉及其在各種不同用途之間的分配比例問題，也就必然會涉及將一種生物質(zhì)能資源作為能源使用的成本問題。在考慮資源量時，應該對各種成本進行比較，選擇合理的用途。

最后，如同其他可再生能源一樣，生物質(zhì)能可利用資源量取決于各種生物質(zhì)能利用和轉(zhuǎn)換技術(shù)水平，評價生物質(zhì)能資源可利用量必須充分考慮各種生物質(zhì)能利用和轉(zhuǎn)換技術(shù)的經(jīng)濟、技術(shù)可行性等出素：以畜禽糞便為例，除了收集上的困難外，還應充分考慮利用的可能性問題。日前主要是通過厭氧發(fā)酵工藝對其進行處理應用的，因而其可作為能源利用的部分就受到沼氣池容量、效率等的限制；如果應用致密成型技術(shù)對大量被廢棄的農(nóng)作物秸稈進行轉(zhuǎn)換，可以產(chǎn)生大量的高品位能源，但這些轉(zhuǎn)換技術(shù)尚存一些技術(shù)問題，那些被廢棄的農(nóng)作物秸稈資源也只是一種潛在的可利用能源。

篇7

農(nóng)村生物質(zhì)能資源種類多、分布范圍廣，開發(fā)利用農(nóng)村生物質(zhì)能源替代常規(guī)能源，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

1.1　發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能源，有利于緩解能源供應壓力，減少對化石能源的依賴。我國既是化石能源非常短缺的國家，還是能源消費大國，我國年能源消費總量已達到20億噸標準煤，居世界第二位。今后，隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，能源需求還將不斷增加，據(jù)初步預測，到2020年，全國能源需求總量將達到30～36億噸標煤，能源安全形勢將更加嚴峻。

1.2　發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能，有利于減輕環(huán)境污染。由于我國能源消費結(jié)構(gòu)以煤為主，煤炭使用過程中產(chǎn)生的污染成為我國主要的環(huán)境問題之一，目前，我國廢氣排放中約90％的二氧化硫、85％的二氧化碳和80％的煙塵都是由燃煤造成的。生物質(zhì)能源替代化石能源可以減少污染物排放。保護環(huán)境。同時農(nóng)村生物質(zhì)能主要原料是農(nóng)村秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物質(zhì)，對農(nóng)業(yè)廢棄物的充分利用可以變廢為寶、變害為利，減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自身造成的農(nóng)業(yè)面源污染，有利于保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全和人民身體健康。目前，農(nóng)村能源消費總量從4.15億噸標準煤發(fā)展到4.91億噸標準煤。增加了18.3％，年均增長2.4％。而同期農(nóng)村使用液化石油氣和電炊的農(nóng)戶由1578萬戶發(fā)展到4937萬戶，增加了2倍多，年增長達17.7％，增長率是總量增長率的6倍多?？梢婋S著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高，農(nóng)村對于優(yōu)質(zhì)燃料的需求日益迫切。傳統(tǒng)能源利用方式已經(jīng)難以滿足農(nóng)村現(xiàn)代化需求，生物質(zhì)能優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢在必行。一種能夠“廢物利用、變廢為寶”的爐具就是農(nóng)村生物質(zhì)能的一種。它很廉價，但能夠帶來可觀的社會效益：它構(gòu)造簡單，但卻能夠有效解決農(nóng)村資源浪費和環(huán)境污染這樣復雜的問題；它不受氣候影響，符合農(nóng)村生活的實際，深受農(nóng)民群眾歡迎。它就是高效低排生物質(zhì)爐。

2、我市農(nóng)作物秸稈現(xiàn)狀

晉中市地處山西中部，西北部緊鄰太原，東部與壽陽接壤，南部與太谷交界，屬典型的溫帶大陸性氣候，2009年全市耕地面積545.8413萬畝，以糧食、蔬菜、果樹等農(nóng)作物為主，全市種植玉米305.78萬畝，梨29萬畝，蘋果49萬畝，全市農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量為305.78萬噸，秸稈資源豐富。果樹枝盛果期果樹每年每畝約修剪300～500公斤果樹枝計算，蘋果、梨種植78萬畝果樹產(chǎn)果樹枝23.400～3g萬噸，目前我市秸稈利用率低，技術(shù)手段落后，造成了資源的嚴重浪費。因此，推廣高效低排放生物質(zhì)爐非常必要。

3、推廣高效低排放生物質(zhì)爐的示范效果顯著

我市榆次區(qū)西祁村是使用高效低排放生物質(zhì)爐的示范村。西祁村共有耕地面積1832畝，戶均4畝果樹。在新農(nóng)村建設(shè)中，省農(nóng)村可再生能源辦公室從沼氣建設(shè)入手，采取整村推進的形式，為全村建成戶用沼氣池108戶，占到全村總戶數(shù)的90％。但是沼氣未能徹底解決農(nóng)戶冬季取暖的問題，因此，2008年我們試點安裝了100多個高效低排放戶用生物質(zhì)炊暖兩用爐，并結(jié)合本村果園多的實際配套3臺樹枝切割機，很好地解決了村民們的冬季做飯、取暖、洗澡等生活用能。當我們走進村民王成平家，院子里的3個黑黝黝的大鐵爐吸引了記者的目光，戶主王成平笑著說：“以前我們在冬天就是靠這三個爐子取暖的，現(xiàn)在裝上生物質(zhì)爐就用不著了。”據(jù)王成平介紹，以前每到冬天，3住人的屋子必須裝上這樣的3個大鐵爐才能保證取暖，按每個爐子一冬燒1000塊蜂窩煤計算，一年全家僅取暖就要花掉1500多元錢?！艾F(xiàn)在好了，用上生物質(zhì)爐，又省錢、又干凈，也不怕煤氣中毒，安全實用兩全其美。以前當?shù)卮迕翊蠖喽及压麡渲θ釉谔镩g就地焚燒，不僅浪費資源，還污染環(huán)境，影響村民們的生活質(zhì)量和身體健康?，F(xiàn)在用上生物質(zhì)爐具，不僅使大量的農(nóng)田廢棄物、果樹枝變廢為寶，而且還有效地杜絕了村里村外、田間地頭果樹枝的亂丟亂棄現(xiàn)象，整潔了村容村貌，凈化了生活環(huán)境，深受農(nóng)民們的歡迎。村民王二保家正在準備午飯，“院內(nèi)潔凈堂內(nèi)明，不見炊煙聞飯香”的情景，一下子顛覆了記憶中農(nóng)村燒火做飯煙熏火燎的印象。王二保說：“自打用上生物質(zhì)爐，家里就再也沒冒過黑煙，做飯還快，趕上農(nóng)忙，回來加一把柴禾，20分鐘飯就全好了。”截至目前為止，晉中市示范高效低排放生物質(zhì)能爐試點推廣3600戶，按每個農(nóng)戶減少或節(jié)約1500元買煤買炭的錢，那么3600農(nóng)戶，增收節(jié)支540萬元，高效低排放生物質(zhì)爐不但經(jīng)濟效益顯著，生態(tài)效益與社會效益也非?？捎^。

4、高效低排放生物質(zhì)爐具有三個優(yōu)點

4.1　變廢為寶清潔環(huán)保。高效低排放生物質(zhì)爐是指以秸稈、薪柴等生物質(zhì)為燃料，在爐內(nèi)既有明火燃燒又有氣化成分，沒有焦油，不冒黑煙，燃燒充分，熱效率高，煙氣排放低的爐具。這種爐具可用于炊事、取暖、淋浴等，構(gòu)造簡單，便于安置，非常適合農(nóng)村家庭使用。

4.2　生物質(zhì)爐之所以能夠?qū)崿F(xiàn)清潔、節(jié)能、高效的特點，是因為它具有獨特的燃燒原理：燃料經(jīng)過干餾氧化還原等過程，可以轉(zhuǎn)化成高溫可燃燒氣體，氣體經(jīng)過劇烈旋轉(zhuǎn)和混合，燃燒更加徹底。

篇8

    千百年來,人類的需求不斷膨脹,但剛性需求始終沒有發(fā)生根本性的變化,溫飽問題仍是世界上大多數(shù)人的生計追求。食物與能源一直困擾著窮國與富國,成為未來全球10大問題中的難解之題。

    在新能源產(chǎn)業(yè)興起的浪潮中,能源專家們想到了“生物質(zhì)能”這一古老能源,賦予其“替代”的特殊使命,希冀依靠生物質(zhì)能來解決未來的能源危機與環(huán)境危機。中國在這一領(lǐng)域聞風而動,風風火火地建了一些乙醇加工廠、生物質(zhì)直燃發(fā)電廠等,但相關(guān)的燃料、技術(shù)、財務等諸多問題接踵而至,使生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資受挫,陷入困境,令人憂慮。

    田園風光的懷想

    生物質(zhì)能是通過植物的光合作用固定于地球上的太陽能。其特點一是具有自我生成性。不論是木本植物還是草本植物,只要有適度的雨水和充裕的陽光,每年都生生不息。據(jù)測算,植物每年貯存的能量約相當于世界主要燃料消耗的10倍。二是自我循環(huán),不用即逝。人類未加以利用的生物質(zhì),要遵循自然規(guī)律完成其碳循環(huán),絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放回自然界中。三是生物質(zhì)能是人類利用最早、最多、最直接的能源,它支撐著人類由遠古走到現(xiàn)在,至今世界上還有15億多的人口以生物質(zhì)作為生活能源。

    回望過去,田園牧歌式的生物質(zhì)能時代難免引人發(fā)懷古之情:作為太陽系藍色星球上的萬物之靈,人類以其智慧與勤勞在地球上源源不斷地獲取食物和能源維系了世世代代的生存與發(fā)展——通過作物種植和畜禽養(yǎng)殖,延長、拓寬、豐富了食物鏈,并占據(jù)了地球食物鏈的高端,現(xiàn)在我們每年從地球上獲取的食物多達55億噸。

    在煤炭、石油等化石能源發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利用之前的漫長歲月里,祖先們持續(xù)有效地利用地表的“生物質(zhì)能源”,如柴薪、木炭、植物油、動物脂等物質(zhì),以燒水煮飯、燃燈照明、御寒取暖,使光明溫暖,薪火相傳。

    當時的遠足、澆灌、負荷、載重,不外乎是肩挑人背、車載船運,借靠的是人力、畜力、風力、水力。葉綠植物、人畜糞便等都作為寶貴的肥料而重歸田原,加入下一輪的生物質(zhì)循環(huán),從而為后人保留了綠水青山、碧海藍天的自然環(huán)境。

    化石能源的功與過

    人類進入工業(yè)時代,能源消費模式發(fā)生了巨大的變革,由依靠木炭轉(zhuǎn)為依靠煤炭、石油與天然氣等化石能源,火車、汽車、飛機等現(xiàn)代交通工具得以盛興,這使得地球變小,生活變快,讓人們的視野變寬,欲望變強。通過煤炭、原油、天然氣的直燃發(fā)電,電能應用于生產(chǎn)生活的方方面面,我們每個人都在分享著化石能源和電能帶來的便捷、舒適與安逸。

    與此同時,能耗巨大的環(huán)境代價產(chǎn)生的憂患意識也在全球彌散開來,現(xiàn)直接引用一段相關(guān)文獻,以供我們思考,“人類正面臨著發(fā)展與環(huán)境的雙重壓力。經(jīng)濟社會的發(fā)展以能源為重要動力,經(jīng)濟越發(fā)展,能源消耗越多,尤其是化石燃料消費的增加,就有兩個突出問題擺在我們面前:一是造成環(huán)境污染日益嚴重,二是地球上現(xiàn)存的化石燃料總有一天要掘空。按消費量推算,世界石油資源在今后50年到80年間將最終消耗殆盡。到2059年,也就是世界上第一口油井開鉆200周年之際,世界石油資源大概所剩無幾。

    另一方面,由于過度消費化石燃料,過快、過早地消耗了這些有限的資源,釋放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧層破壞,全球氣候變暖,酸雨等災難性后果的直接因素。這就是說,如果不發(fā)展出新的能源來取代化石常規(guī)能源在能源結(jié)構(gòu)中的主導地位,在21世紀必將發(fā)生嚴重的、災難性的能源和環(huán)境危機,是人類在下一世紀所面臨的三大最可能發(fā)生的災難之一?！?/p>

    化石能源對環(huán)境的影響就是負面的嗎?這取決于人類活動的頻繁程度。有了煤炭,使森林得以保護,多少個賣炭翁不再“伐薪燒炭南山中”;有了石油與鋼鐵,就有了新型建材,橋梁與房屋修建大量消耗的木材被新型建材替代,使森林的損失得以減緩,“蜀山兀、阿房出”的毀林悲劇不再重演。目前地球上的荒漠化,正是人類過去對生物質(zhì)能過度依賴與消耗造成的!由此看,解決能源與環(huán)境問題,人類必須對其生產(chǎn)、生活行為加以反思與節(jié)制,否則任何能源都無法解除未來危機。

    正視生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)

    專家認為,地球上的生物質(zhì)是十分豐富的。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)可以高效地利用生物質(zhì)能源,產(chǎn)生各種清潔能源,以替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料,保護國家有限的能源資源,減輕能源消費給環(huán)境帶來的污染。生物質(zhì)能源將成為未來可持續(xù)能源的重要部分,預計到2020年,全球總能源將有40%來自生物質(zhì)能源。

    在技術(shù)路線方面,通過一系列轉(zhuǎn)換技術(shù),可以生產(chǎn)出不同品種的替代能源,如固化和炭化,可以生產(chǎn)固體燃料,氣化可以生產(chǎn)汽體燃料,液化和植物油提取技術(shù)可以獲得液體燃料,還可以將桔桿和枝杈材等直接燃燒產(chǎn)生蒸汽進行發(fā)電?？傊镔|(zhì)種植、收集、儲運、轉(zhuǎn)化等各個環(huán)節(jié),可以形成一個龐大的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)群體。

    中國生物質(zhì)能源目前尚未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,只有分散的沼氣生產(chǎn)、乙醇加工廠和生物質(zhì)直燃發(fā)電廠。沼氣生產(chǎn)分布在農(nóng)村的種養(yǎng)殖戶中,推廣的并不理想,離工業(yè)規(guī)?；褂镁嚯x遙遠。以消化陳化糧為目的興建的乙醇廠,也因原料短缺、與人爭糧,缺乏經(jīng)濟性而歇業(yè)。

    生物質(zhì)直燃電廠,則因設(shè)備無專門化生產(chǎn)、燃料質(zhì)次價高量不夠而無法達到設(shè)計產(chǎn)能,全部陷入虧損狀態(tài),有的已經(jīng)資不抵債。筆者調(diào)研了一家以棉桿為燃料的兩臺1.2萬千瓦的生物質(zhì)直燃發(fā)電廠,總投資2億元,資本金0.5億元。到去年底累積虧損已達0.42億元。其主要原因既是燃料質(zhì)次價高量不足,全年開機時間不到六個月。原設(shè)計燃料收集半徑為30公里,10萬噸,實際上收集半徑已超過70公里,燃料采購量卻達不到設(shè)計水平的65%。

    燃料來自千家萬戶,運費高、水份多、雜質(zhì)多,造成多次停機。在國外,生物質(zhì)直燃發(fā)電是建立在現(xiàn)代化大農(nóng)場基礎(chǔ)上的燃料集約,而不是分散地加以收購,這才會保證原料的質(zhì)、價、量穩(wěn)定。中國要求每個縣都上一個生物質(zhì)直燃電廠,實際上造成了燃料收集半徑的交叉,電廠之間的燃料收購競爭慘烈,在高成本的負面拉動下,生物質(zhì)電廠無一獲利。

    以小農(nóng)生產(chǎn)方式獲取的分散燃料與集中的工業(yè)化發(fā)電之間,要解決的主要是燃料的集結(jié)成本問題。有人建議采用分散加工的方式,將桔桿毛料變?yōu)楣腆w燃料,以達到規(guī)?；褂?但固體燃料高昂的加工、儲運成本,在現(xiàn)有的電價約束之下,卻使電廠難以達到財務平衡。

    生物質(zhì)能前景廣闊,現(xiàn)況艱難。解決之道的著力點一是忌浮躁。不能輕易炒作與忽悠生物質(zhì)能發(fā)展,理論上的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為未來主要依靠的替代能源之一生物質(zhì)能尚要突破制度、比價體系、技術(shù)進步、商業(yè)模式創(chuàng)新等諸多約束。二是著眼長遠。現(xiàn)有的生物質(zhì)能企業(yè)應著力構(gòu)建自己的供應鏈系統(tǒng),采購散料只是一種特別脆弱的渠道,應建立生物質(zhì)速生燃料基地,拓寬燃料供應視野。三是慎投資。

篇9

據(jù)我們的初步了解和測算，全省秸稈年產(chǎn)量在4000萬噸左右，玉米秸稈產(chǎn)量近2700萬噸，并且其稈壯棵大、品質(zhì)優(yōu)良的特性位居全國之首。同時，秸稈的就地加工不但可以解決大量農(nóng)民就業(yè)，還可以帶動農(nóng)機制造、包裝、運輸和能源、生物質(zhì)鍋爐、出口加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，加快農(nóng)民致富奔小康的進程。若實現(xiàn)1000萬噸成型燃料加工，農(nóng)民可增加收入15億元，工資收入8億元；按出口300萬噸計算，可創(chuàng)匯4億美元，農(nóng)民增加收入23 億元；創(chuàng)工業(yè)產(chǎn)值45億元（按450元/噸出廠價計算），新增機械工業(yè)產(chǎn)值20億元，增加稅收6億元。而且還可以解決農(nóng)民就業(yè)15萬人，解決城市就業(yè)2萬人，以及替代500萬噸標煤，減少800萬噸CO2排放量。另外，經(jīng)專業(yè)人員認定，秸稈得到異地處理，減少病蟲害的發(fā)生，可直接提高3%～5%的糧食產(chǎn)量。

我們的具體建議是：

1．既然國家已經(jīng)把開發(fā)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)提高到解決“三農(nóng)”問題和保障國家能源安全的戰(zhàn)略地位，又是關(guān)系到重建新的循環(huán)經(jīng)濟模式的一次變革，所以必須將其納入政府的工作歷程。成立專業(yè)有效的領(lǐng)導機制，并加強領(lǐng)導。

2．借國家已經(jīng)把我省列入開發(fā)秸稈固化成型燃料重點省份之契機，由省政府出面，借國家要在全國建400個秸稈固化成型燃料應用和建立150處炊事灶具及取暖配套設(shè)備示范點之際，爭取到更多的份額的示范基地。首先征得國家的支持，根據(jù)我省現(xiàn)有的示范點是完全有獲得國家支持的主動權(quán)的。

3．正如農(nóng)業(yè)部在《規(guī)劃》中指出的“生物質(zhì)能屬于高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)研發(fā)和市場培育需要大量的資金投入”。資金來源除要爭得國家的支持外，能否將我省的環(huán)保農(nóng)業(yè)科技等部門的專項資金給予傾斜使用。

4．因為玉米秸稈顆粒燃料產(chǎn)品是直接受益于“三農(nóng)”的，所以全省應出臺統(tǒng)一的政策規(guī)定，使這樣的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)享有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最低電價和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用物質(zhì)運費的價格，而現(xiàn)在我們試驗點上的企業(yè)確要付每度電近一元錢的工業(yè)用電中的高價，僅這一項，每噸顆粒燃料要增加60元的成本費。

我們說“帶主體”，這個主體就是要大規(guī)模的擴展使用生物質(zhì)燃料的終端消費群體。因為沒有人用生物質(zhì)燃料，說開發(fā)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)完全是一句空話，因此無論是從節(jié)能減排，保障國家能源安全，還是要讓農(nóng)民增收近而改善農(nóng)村生活條件和要達到產(chǎn)業(yè)化，沒有穩(wěn)固的規(guī)模化的消費市場做支撐是不可能的。對此我們提出以下建議：

1．借農(nóng)業(yè)部的《規(guī)劃》，有計劃、有組織、有領(lǐng)導的掀起一次普及生物質(zhì)知識和要自覺科學使用生物質(zhì)能源的熱潮，讓我省的“綠色藍天”工程達到家喻戶曉。

2．結(jié)合我省目前開展的節(jié)能減排工作能否向兄弟省市一樣把改造現(xiàn)有的民用和工業(yè)用燃煤鍋爐為燃生物質(zhì)鍋爐，并把它列入到計劃中逐步推廣實施，用3年的時間爭取把全省、縣、市以上的中心城市邊緣的燃煤鍋爐改造完畢。例如去年遼寧省沈陽市環(huán)保局等三個部門為推廣我們研發(fā)的生物質(zhì)能鍋爐以文件的形式了“關(guān)于推廣使用生物質(zhì)能鍋爐的通知”，采取自愿加強制的辦法予以推廣，所以只要有全省統(tǒng)一規(guī)劃，將生產(chǎn)顆粒能力和市場消耗能力協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，就可以用較短的時間達到目的。據(jù)了解，我省的供暖用燃煤鍋爐占我省耗煤總量的一大部分額，更是污染藍天的主角。

3．我們建議在玉米主產(chǎn)地的縣級城鎮(zhèn)結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃的實施，有選擇的建小型6兆瓦以下的用玉米秸稈顆粒燃料的熱電廠，只要省政府統(tǒng)一規(guī)劃和領(lǐng)導，發(fā)揮縣（市）自身的主動性加快實施。

4．能從現(xiàn)在起，在審批建設(shè)項目時，對需要配制鍋爐工程的均應優(yōu)先選用生物質(zhì)能鍋爐。

5．對鍋爐改造至今確有資金困難的單位是否可以采取業(yè)主負責大頭、政府幫小頭的方式，也可以用無息和貼息貸款或補助等形式鼓勵其使用生物質(zhì)能源。

篇10

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能；生物質(zhì)直燃發(fā)電；固體成型燃料；沼氣技術(shù)；考察

0　引 言

能源問題已經(jīng)成為中國乃至世界經(jīng)濟生活中關(guān)注率最高的問題，尤其石油屬于不可再生的戰(zhàn)略資源，是現(xiàn)代經(jīng)濟社會賴以正常運轉(zhuǎn)的血液。隨著全球礦物能源的快速消耗，能源危機成為各國必須面對的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)。瑞典、德國、意大利等歐洲國家在生物質(zhì)能開發(fā)利用政策措施、關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)和市場運行模式等方面已經(jīng)走在世界前列，并取得了較大成果和成功經(jīng)驗。在全面考察上述三國生物質(zhì)能開發(fā)利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文重點介紹了瑞典、德國在生物質(zhì)直燃發(fā)電、固體成型燃料、沼氣技術(shù)等方面的利用現(xiàn)狀與成功經(jīng)驗。

1　生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)

生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)是在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機發(fā)電技術(shù)上進行設(shè)備改型而實現(xiàn)的、通過直接燃燒生物質(zhì)原料作為替代燃料進行發(fā)電的一種新技術(shù)。在瑞典，生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)已經(jīng)基本成熟并得到規(guī)?；虡I(yè)應用。其技術(shù)路線為“鍋爐+汽輪機／斯特林發(fā)動機(通常為熱電聯(lián)產(chǎn)，即CHP)”，其中，汽輪機發(fā)電技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，一般應用于中型以上發(fā)電系統(tǒng)，斯特林發(fā)動機發(fā)電技術(shù)處于技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范階段，是目前生物質(zhì)利用方面的重點研發(fā)技術(shù)。利用斯特林發(fā)動機的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)滿足瑞典全國近一半的熱力需求。近年來，生物質(zhì)與礦物燃料（主要是煤）的混合燃燒發(fā)電得到許多研究和示范應用，研究結(jié)果指出，混燃可提高生物質(zhì)發(fā)電的效率，且當生物質(zhì)的比重不高于20%時一般不需對現(xiàn)有設(shè)備作改動，是生物質(zhì)燃燒發(fā)電的發(fā)展方向。

本文以瑞典Enkoping的一家熱電聯(lián)產(chǎn)廠ENA ENERGI為例進行說明，該廠發(fā)電裝機容量24MW和50MW供熱能力（見圖1），能夠為城市居民區(qū)域供熱，燃料來源于伐木副產(chǎn)品、木材廠鋸末和造紙廠廢棄物等生物質(zhì)原料。

ENA ENERGI每年需要約350 GWh的生物質(zhì)燃料。其突出特點是所用燃料的10%為能源作物，全部由工廠自己種植，利用污水處理廠的廢水進行灌溉。專門的能源作物如柳之稷可以吸收氮，該工廠種植的能源作物每年能減少20噸的氮排放（見圖2）。

2　生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)

所謂生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)就是在一定溫度與壓力作用下， 將各類原來分散的、沒有一定形狀的秸稈、樹枝等生物質(zhì)，經(jīng)干燥和粉碎后， 壓制成具有一定形狀的、密度較大的各種成型燃料的新技術(shù)。其產(chǎn)品為棒狀、塊狀和顆粒狀等各種成型燃料（見圖3），密度可達0.8～1.4克/立方厘米，熱值為16720千焦/千克左右。性能優(yōu)于木材，相當于中質(zhì)煙煤，可直接燃燒，燃燒特性明顯改善。同時具有黑煙少、火力旺、燃燒充分、不飛灰、干凈衛(wèi)生等優(yōu)點，NOX、SOX極微量排放，而且便于運輸和貯存，成為商品。

瑞典的森林面積廣闊，是世界聞名的“森林之國”，森林覆蓋率高達60%，高速公路的很多路段都從森林中間穿過。目前，瑞典利用林業(yè)廢棄物如樹皮、樹枝、木屑以及能源作物等生產(chǎn)固體成型燃料已經(jīng)發(fā)展得相當成熟，形成了從原料種植、收集、到顆粒（或切片）生產(chǎn)再到配套應用和服務體系一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。瑞典全國總能源消耗的30%為可再生能源，木質(zhì)燃料占其中的46.7%。

今后，瑞典固體成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域包括：

（1）開發(fā)生物質(zhì)顆粒燃料原材料基地；

（2）開發(fā)經(jīng)濟性好、資源效率高的顆粒燃料生產(chǎn)（包括儲存）工藝；

（3）開發(fā)分級的顆粒燃料以適應不同燃燒技術(shù)需求的用戶。

其總體目標是：每年至少減少生產(chǎn)成本4%或2000萬克朗。

3　沼氣技術(shù)

3.1 車用沼氣技術(shù)

在瑞典，利用畜禽糞便等廢棄物生產(chǎn)沼氣也非常成功。沼氣的年總產(chǎn)量約為1400GWh（1.4×109kWh），主要產(chǎn)自于200多家市政污水處理廠的污泥消化池，其產(chǎn)量約占沼氣總產(chǎn)量的60%；其余為垃圾填埋場（產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的30%）以及工業(yè)污水處理廠和混合消化廠產(chǎn)生的沼氣（產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的10%）。有機廢物轉(zhuǎn)化成沼氣時產(chǎn)生的消化殘余物，還可作為生物肥料。

近年來，瑞典成功地將沼氣用作汽車、火車燃料，技術(shù)已經(jīng)成熟，也形成了良好的運行模式。本文重點介紹Linkoping沼氣廠及其車用沼氣供氣站。

瑞典Linkoping沼氣廠建于1992年，項目總投資900萬歐元，政府一次性投資補貼100萬歐元。該廠不僅處置了牲畜糞便和大量有機廢物，而且還通過混合消化產(chǎn)生了沼氣和生物肥料。自2001年開始，提純后的沼氣可以注入當?shù)氐奶烊粴馀錃夤?，以及專門的汽車供氣站。

目前，Linkoping沼氣廠每年處理各種有機廢物約5.5萬t，產(chǎn)生的沼氣量約為20～30GWh（75%CH4），相當于當?shù)靥烊粴庀牧康?5%，每年可減少CO2排放3700t。該廠每年收集并處理牲畜糞肥2.8萬t，其他有機廢物如廚余垃圾、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物等2萬t（主要來自15家食品類工廠，其中包括屠宰場、海產(chǎn)品生產(chǎn)加工廠等）。原料通過進料池（800m3）、熱交換系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)（巴氏殺菌，1h，70℃），進入傳統(tǒng)攪拌消化池（2250m3，停留時間20～25d，70℃，含固率6%）。沼氣廠見和沼氣生產(chǎn)工藝流程如圖4、圖5所示。

Linkoping沼氣廠生產(chǎn)的沼氣通過地下管線直接提供給2km外的供熱站，并能供作汽車燃料。該廠同時還在經(jīng)營車用沼氣供氣站，滿足當?shù)亟?00輛公共汽車的燃料需求（見圖6）。

供熱和車用沼氣出廠前需要進行提純處理。該廠的沼氣提純能力為250m3/h，提純過程分為三個階段：

（1）提純凈化：通過Sulfatrate工藝去除S利用Selexol去除CO2；（2）干燥；（3）壓縮（添加5%～10% 的丙烷，調(diào)整沃伯指數(shù)，使之等同于天然氣）。

3.2? 沼氣發(fā)電技術(shù)

歐洲沼氣發(fā)電技術(shù)以德國為典型代表。目前，德國國內(nèi)沼氣發(fā)電工程的數(shù)量已由

1992年的139家發(fā)展到2003年底超過2000家，發(fā)電裝機總量由1999年的50MW猛增到2002年的250MW。德國沼氣工程技術(shù)的要點主要包括：

（1）發(fā)酵原料

發(fā)酵原料以畜禽糞便、玉米青貯秸稈，青貯飼草為主，另外還有餐飲旅館的廚余垃圾、農(nóng)副產(chǎn)品加工的廢棄物，以及多余的糧食（如小麥、玉米）等。對有機垃圾有著嚴格的控制，必須在70℃的高溫下經(jīng)過1小時的處理才可以進入沼氣池發(fā)酵，由此產(chǎn)生的沼渣才能作為有機肥料施用到田地去。

（2）發(fā)酵工藝

較大型的沼氣發(fā)酵裝置以地上USR工藝為主，中型牧場以地下池的完全混合式為主，發(fā)酵形狀多數(shù)為圓柱體式，生活有機垃圾和秸稈青貯料的干發(fā)酵為地上和半地下箱式發(fā)酵裝置，均采用批量式發(fā)酵工藝（見圖7）。發(fā)酵滯留期一般為28～45天，少數(shù)發(fā)酵達到56天。由于發(fā)酵池都采用發(fā)電余熱進行加溫，發(fā)酵池內(nèi)部溫度一般都控制在40℃～45℃之間。

（3）進料及攪拌

沼氣發(fā)酵原料根據(jù)形態(tài)的不同采取兩種進料方式：一種是利用泥漿泵將液態(tài)原料輸送到發(fā)酵池，一種是將固體原料，多數(shù)為切碎后青貯的玉米秸稈或牧草通過螺旋式送料器輸送到發(fā)酵池內(nèi)。為了出料方便，進出料管道直徑都大于200毫米。為提高沼氣的氣量，除干發(fā)酵裝置以外，多數(shù)沼氣發(fā)酵池內(nèi)部一般都設(shè)有攪拌裝置。

（4）沼氣貯存與凈化

由于產(chǎn)生的沼氣很快就轉(zhuǎn)化為電力，沼氣工程一般都采用橡塑氣袋，有的為單獨設(shè)置，有的直接設(shè)計在發(fā)酵罐的上部。這一點與我國的沼氣裝置不同，主要是因為對于發(fā)電機組來說不需要單獨設(shè)立有一定壓力的儲氣裝置。沼氣凈化系統(tǒng)廣泛應用氧化定位法，少數(shù)工程采用活性碳和生物菌去除沼氣中硫化氫工藝（本文考察的Altenow大型沼氣工程發(fā)電廠采用FeCl2脫硫，見圖8），有一部分未經(jīng)凈化直接發(fā)電。大多數(shù)工程都未采取除水工藝。

（5）沼氣發(fā)電系統(tǒng)

大型的沼氣發(fā)電機組均采用純沼氣的內(nèi)燃發(fā)動機，中小型的工程多數(shù)采用雙燃料（柴 油+沼氣）的柴油發(fā)動機，少數(shù)采用純氣體內(nèi)燃機發(fā)電機機型。一般沼氣發(fā)電工程的發(fā)電裝置都能滿足當?shù)厣暇W(wǎng)要求，少數(shù)工程使用監(jiān)控設(shè)備，檢測發(fā)電氣體含量、溫度、產(chǎn)量以及pH值，有的示范工程已采用了遠程自動監(jiān)控系統(tǒng)。發(fā)電產(chǎn)生的余熱一部分用來加溫發(fā)酵池，剩余部分用于區(qū)域供熱，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。

（6）厭氧發(fā)酵的后處理

由于利用生物質(zhì)生產(chǎn)的電力可優(yōu)先上網(wǎng)并享受優(yōu)惠價格，德國的沼氣工程生產(chǎn)的沼氣全部用作發(fā)電上網(wǎng)。發(fā)酵后的沼液經(jīng)儲液池貯存后，直接由拖拉機罐車運到田間進行噴灑。少數(shù)畜牧場沼氣工程和大型沼氣工程采用固液分離（見圖9），將沼渣與沼液分離，脫水后的沼渣經(jīng)簡單堆放后可直接用作有機肥料，清液可再循環(huán)進入發(fā)酵池。

（7）沼氣工程的運行管理模式

德國農(nóng)場主很多，農(nóng)場養(yǎng)殖奶牛和豬占大多數(shù)，家禽和其它特種養(yǎng)殖的較少，一般沼氣工程都是為發(fā)電而建，大多數(shù)沼氣發(fā)電工程都由農(nóng)場主自己進行管理。較大的沼氣工程獨立運營管理。

（8）沼氣工程的建設(shè)

德國農(nóng)場主建設(shè)沼氣池，其工程設(shè)計報告需要得到有關(guān)行政主管部門，如環(huán)保、農(nóng)業(yè)、消防等部門的審查批準，一般這些工作都是由專門的技術(shù)服務公司或服務組織來完成。有的技術(shù)及設(shè)備公司采用的是“交鑰匙工程”的方式為農(nóng)場主建設(shè)沼氣發(fā)電工程。大電網(wǎng)的廣泛區(qū)域分布由電力公司負責完成，農(nóng)場主建設(shè)沼氣工程只負責連接到電網(wǎng)部分的投資。

4　結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

瑞典、德國等歐洲國家為了減少能源的對外依賴、提高能源供應安全，生物質(zhì)能開發(fā)利用非常重視。瑞典、德國以及意大利等國均有明確的生物質(zhì)能發(fā)展目標、政策和保障措施。對生物質(zhì)能是重要的可再生能源，既可以轉(zhuǎn)化為液體燃料或沼氣等氣體燃料代替汽油和柴油，也可以通過鍋爐直接燃燒發(fā)電和供熱，特別是生物質(zhì)能資源分布廣泛，品種多樣，因此，瑞典、德國和意大利等國家都把生物質(zhì)能作為優(yōu)先發(fā)展的可再生能源予以高度重視。各國扶持政策到位，生物質(zhì)能利用技術(shù)先進，經(jīng)驗成熟，生物質(zhì)能開發(fā)利用已成為重要的新型產(chǎn)業(yè)，對保障能源安全、增加就業(yè)機會、促進農(nóng)業(yè)發(fā)展，以及確保能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展等發(fā)揮著重要的作用。

4.2 建 議

中國生物質(zhì)能開發(fā)利用工作尚處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期，需要借鑒歐洲各國的成功經(jīng)驗和先進技術(shù)，縮短關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)周期，加快產(chǎn)業(yè)化進程，著重要做好以下幾點：

（1）制定優(yōu)惠政策措施，引導生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)形成

瑞典、德國生物質(zhì)能迅速發(fā)展的一個重要原因，是國家制定了使生物質(zhì)發(fā)電或燃料化應用有利可圖的價格，并以法律法規(guī)形式頒布，長期保持不變。中國要開發(fā)利用生物質(zhì)能，首先有關(guān)部門應協(xié)調(diào)配合，制定明確的促進生物質(zhì)能開發(fā)與利用的政策和措施，并保障已有法律和政策措施能夠有效實施。目前應重點在設(shè)備制造和生物質(zhì)能利用市場開拓方面予以大力扶持。

（2）加大技術(shù)研發(fā)和試點示范力度，培育生物質(zhì)能新型產(chǎn)業(yè)

國外生物質(zhì)固體顆粒燃料技術(shù)、生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)、沼氣供熱和發(fā)電技術(shù)都是成熟的。目前，國內(nèi)生物質(zhì)固體顆粒成型技術(shù)尚處于起步階段，固體成型技術(shù)和燃燒生物質(zhì)顆粒的爐具技術(shù)良莠不齊，還面臨市場需求問題。因此，建議加大研發(fā)力度，盡快實施試點示范，解決技術(shù)瓶頸問題，探索產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。