英國做生物質資源的有哪些國家

① 英國的自然資源有哪些

礦產英國主要的礦產資源有煤、鐵、石油和天然氣。硬煤總儲量1700億噸。鐵的蘊藏量約為鄭升唯38億噸。西南部康沃爾半島有錫礦。在柴郡和達臘姆蘊藏著大量石鹽。斯塔福德郡有優質粘土。康沃爾半島出產白粘土。奔寧山脈東坡可開采喊培白雲石。蘭開夏西南部施爾德利丘陵附近蘊藏著石英礦。在英國北海大陸架石油蘊藏量約在10～40億噸之間。天然氣蘊藏量約在8600～25850億立方米左右。森林2011年，英國森林覆蓋面積308萬公頃，占本土面積12.6%。水資源英國河川多年平均徑流總量約為1590億立方米，人均佔有 量約為2700立方米。英國工業化程度很高，水資源開發利用主要為了改善城鄉人民的生活用水，發展工業、內河航運、水產養殖和水上旅遊等。英國年總用水量為115.11億立方米，其中公共用水佔47.3%， 灌溉用水佔0.3%， 其他工業等用水佔52.4% 。城鄉人均日生活用水量為322升。對污水處理非常重視，自1973 年以來污水處理已成為整個供水系統的一部分，廢污水的處理達到了很高的水平。英國是國際上城市水業民營化、市場化的代表。英國的淡水有四分之三采自山中的湖水、水庫蓄水以及河流。其中大約有四分之一是地下水。飲用水的質量很高。然而，從1995年夏至1997年春，英格蘭和威爾士經歷了兩年歷史上最乾旱的時期，水再也不是可以被任意取用的資源了。而供水管的滲漏則是另一個問題。相對來說，蘇格蘭和北愛爾蘭仍擁有豐富的民用淡水笑滲和工業用水資源。為防止未來水資源的匱乏，政府於1997年5月頒布了一項十點計劃，對此私營的水行業公司均已同意遵守。

② 生物質的應用是什麼

生物質的應用包括大量至關重要的而且常常可以反映政策的內容，包括能源、環境、農業、全球貿易、交通運輸和土地使用規劃等，這些內容極為復雜。生物質是極為豐富且有多種用途的可再生資源，目前佔全球初級能源供應12%的份額，也佔到了歐洲共同體初級能源供應的4%。各種假設與預測表明，2030—2050年，生物質在全球能源需求中將會達到15%～35%的比重。到2030年，歐洲共同體的初級生物能源潛力總量將達2.5億～2.9億噸石油當量，而在2003年，僅為0.69億噸石油當量。

生物質燃料生產可能的途徑

然而，如果沒有任何補貼，生物質往往會無法與今天廣泛使用的用於發電或汽車燃料的化石燃料競爭。但是，這種缺憾可能會變得並不重要，在能源供給中，生物質將會具有更大的潛能。

用生物質作為一種能量資源是自然碳循環的一部分，因為燃燒時釋放到大氣層中的二氧化碳量基本上等於在光合作用光合作用是指在生物體內從光能轉化為化學能的一系列酶—催化劑過程。它的初始物質是二氧化碳和水，能量來源是光（電磁、輻射）；而終端產物是氧（含有能量的）和碳水化合物，如蔗糖、葡萄糖、澱粉。這一過程是可以論證的最重要的生物化學途徑，因為地球上所有的生物都直接或間接地依靠這種作用。這是一種發生在較高等植物、藻類以及細菌（如藍藻）體內的一種復雜的過程。中被生物質所吸收的量。培育和轉化生物質給料（指供送入機器或加工廠的原料）的非能源密集型加工技術具有一種二氧化碳平衡功能。生物質可以提供的能源形式包括熱量、電力、氣體的，液體的或固體的加熱燃料和汽車燃料。三種主要的生物質能轉化加工技術為：（1）熱化學技術，如燃燒、熱解和汽化；（2）生物技術，如發酵和酶的水解；（3）油脂化學技術，如植物油和動物脂肪的煉制。

從廣義上講，生物燃料（可以培育或栽培的稱為「農業燃料」）定義為由源自死亡不久的生物體（絕大部分為植物）構成的固體、液體或氣體燃料。據此，可以與化石燃料區別開來，後者源自死亡已久的生物質。從理論上講，生物燃料可以產自任何（生物學的）碳源。最常見的植物都是具有能夠俘獲太陽能的光合作用的植物。許多不同的植物和源自植物的物質都可被用於生物燃料的製造。生物燃料的應用已經遍布全球，在歐洲、亞洲和美洲的生物燃料工業正在蓬勃發展，最常見的用途是車用液體燃料。所以，可再生的生物燃料的使用可以減少人們對石油的依賴性並提高能源的安全性。生物燃料的生產與使用的各種當代的要素有緩解石油價格的壓力、食品與燃料之爭、碳排放的水平、可持續性生物燃料生產、森林的濫伐與土壤流失的影響、人權方面的內容、減少貧困的潛力、生物燃料價格、能源的平衡與效率以及集中於分散生產的模式等。

最大的技術挑戰之一，就是研發一些用特殊手段將生物質能轉化為可供車用的液態燃料的方式。為達此目的，有兩種最常用的戰略：（1）增加糖類作物（甘蔗、甜菜、甜高粱等）或澱粉（玉米、穀物等）的產量，然後將其做發酵處理，生成乙醇（酒精）；（2）增加那些能夠（自然地）生產油脂的植物，如油棕櫚樹、大豆或藻類的產量。當這些油料被加熱時，它們的黏度就會下降，這樣就可以在柴油發動機內進行直接燃燒，也可以將這些油經過化學處理後產生燃料（如生物柴油）；木材和木材的副產品可以被轉化為生物燃料，如木（煤）氣、甲醇或乙醇燃料。

從2006年的石油價格來看，一些生物燃料已經具備了競爭力（參見下表），如果石油價格長期保持高位的話，研究與開發工作將會使更多的生物燃料投入使用。隨著人們對農作物關注的增加，有三種植物都可供利用：草、樹木和藻類。草和樹生長在乾燥的土地上，但加工處理工藝比較復雜。目前的觀點是將樹的所有生物質（特別是由樹的細胞壁構成的纖維素）轉化為燃料。

與油類和油類產品價格相比的生物燃料價格

發展中國家的生物燃料

許多發展中國家都在建立自己的生物燃料工業。這些國家擁有極為豐富的生物質資源，而隨著人們對生物質和生物燃料需求量的增加，生物質正在變得更有價值。世界各地的生物燃料開發的進度不盡相同，印度和中國等國正在大力發展生物乙醇和生物柴油技術。印度正在擴大麻風樹屬的種植，這是一種可用於生產生物柴油的產油作物。印度的糖酒精研究的目標是在車用燃料中達到5%的份額。中國是一個重要的生物乙醇生產國。開發生物燃料的成本也是非常高昂的。在發展中國家，生物質能可以為生活在農村的人們提供加熱和做飯的燃料。牲畜的糞便和農作物的殘余物常常被用作燃料。國際能源署的數據表明，在發展中國家初始能源中約30%是由生物質提供的。全球20多億人用生物燃料作為他們的初始能源來源，用於戶內做飯的生物燃料的使用往往會產生健康問題和污染。據國際能源署2006年的《世界能源展望》，生物質燃料使用時不通風現象已經造成了全球130萬人的死亡。解決這一問題的方法是改進爐灶和使用替代燃料。然而，燃料具有對生物（尤其是人）的傷害性，而可替代燃料則又過於昂貴。從1980年或更早以來，人們就開始設計生產出極低成本、較高燃燒效率且低污染的生物質能灶具。

「生物燃料的生產一直頗受質疑，因為生物燃料的生產肯定會提高農作物的價格，進而從整體上影響食品安全！」

問題在於教育與分配的缺乏、腐敗橫生以及外國的投資過少等。在沒有幫助或資助（如小額信貸）的情況下，發展中國家的人們往往不能解決這些問題。一些組織，如中間技術開發集團（Intermediate Technology Development Group）的工作就是為那些無法得到生物燃料的人們建立使用這種燃料和替代燃料的設施。

目前生物燃料生產與使用的問題。人們認為生物燃料的優點在於：減少溫室氣體的排放，減少化石燃料的使用，增加國家能源的安全性，加快了農村的發展並為未來提供可持續性能源。生物燃料的局限性在於：生物燃料生產的原材料必須迅速得到補充，而且必須對生物燃料的生產過程進行創新性設計和不斷補充，這樣方能以最低的價格獲得最多的燃料，而且能夠獲得最大的環境效益。廣義而言，第一代生物燃料的生產加工僅能為我們提供極少的份額，造成這種現象的原因如下所述。第二代加工技術能夠為我們提供更多的生物燃料和更好的環境效益，但其加工技術的主要障礙是投資成本：預計建立第二代生物燃料生產加工的成本高達5億歐元。目前，關於生物燃料的有利與不利之間的爭議時常出現。政治學家和大型企業正在推動以農作物為原料的乙醇生物燃料的進程，並以此為石油的替代品。實際上，這一措施正在加速全球糧食價格的飛速上漲，使得亞馬孫河流域的叢林被毀滅，並使全球變暖加劇。

石油價格的調節

生物燃料使用的全球安全意義。如果石油需求量的增加未被抑制，則會使石油消費國更易受到傷害，嚴重時會使石油供給中斷並會導致油價劇烈波動。有報道表明，生物燃料可能終有一天會成為一種可替代能源，但是，生物燃料的使用對全球能源安全的意義，經濟的、環境的和公共健康的意義還有待於進一步評估。經濟學家不同意生物燃料生產規模的擴大會影響石油價格的說法。在交易市場上，如果不使用生物燃料的話，石油價格將會比目前的還要高15%，汽油價格也會高出25%。可替代能源的有序供給將有助於平抑汽油價格。生物燃料的使用規模受到了極大的限制，而且成本昂貴，這使得它的價格與石油價格之間存在著極大的差異，由於這種能源成本的基本要素之一就是食品的價格，所以生物燃料的生產也代表著對食品價格的調節作用。

「來源於植物的生物燃料轉化為能量，從本質上講是植物通過光合作用獲得的太陽能的再利用。太陽與可用能（與總量的換算）轉化效率比較表明，太陽能發電板的能量效率是穀物乙醇的100倍，是最好的生物燃料的10倍之多。」

上漲的食品價格——「食品與燃料」之爭。這是一個引起全球爭論的話題。對此，美國國家穀物生產者聯合會（National Corn Growers Association）就認為生物燃料並不是主要原因。一些人認為，問題在於政府對生物燃料支持的結果。另一些人則認為，原因在於石油價格的上漲。食品價格上漲的影響對於較貧窮的國家尤甚。在一些國家中，凍結生物燃料生產的呼聲高漲，那裡的人們認為生物燃料不應與食品生產展開競爭，更不能「人口奪食」！生物燃料生產所追求的目的應該在於不會影響到1億多目前因食品價格上漲而處於危險邊緣的人們的生活。

能源效率在物理學與工程學，包括機械與電子工程學中，能量效率是一個量綱一級量，其值介於0到1之間，當用100相乘時，以百分比表示。在一個處理過程中的能量效率以eta表示，其定義為：效率η=輸出／輸入，式中輸出為機械工作的量（以瓦計），或是處理工程中釋放出來的能量（以焦耳計），而輸入則指輸入供加工處理所使用的能量或工作量。根據能量轉換原理，在一個密閉體系內的能量效率永遠不會超過100%。與生物燃料的能源平衡。用原材料進行生物燃料的生產需要能量（如農作物的種植、最終產品的轉化與運輸以及化肥、滅草劑和殺真菌劑的生產與使用），而且也會對環境產生影響。生物燃料的能量平衡是由燃料生產過程中所輸入的能量與它在汽車發電機內燃燒時所釋放出能量的比較，這會因輔料和預計的使用方式而變化。從向日葵籽生產出來的生物柴油可以產生0.46倍於化石燃料的輸出效率；從大豆產生的生物柴油所產生的輸出效率則可達化石燃料的3.2倍。與從石油煉制的汽油和柴油的輸出效率相比，生物柴油分別是前者的0.805倍，後者的0.84倍。

對於生物燃料來說，生產每英熱單位的能量所需輸入的能量要大於化石燃料：石油可以用泵從地下抽到地面，而且其能量效率要高於生物燃料。然而，這並不是一個用石油取代生物燃料的必需條件，而使用生物燃料也並不會對環境產生影響。人們已經進行了關於生物燃料生產能源平衡計算方面的研究，結果顯示，因所採用的生物質和生產地點不同將會導致能源平衡的極大差異。生物燃料生產的生命周期評估表明，在某些條件下，生物燃料的生產僅僅限制了能量的儲存和溫室氣體的排放。化肥輸入和遠距離的生物質運輸能夠減少溫室效應氣體（GHG）的儲存。

人們可以設計生物燃料生產工廠的位置，以便盡量減少所需運輸的距離，建立農業管理制度，以限制用於生物生產所使用的化肥量。一項關於歐洲溫室氣體排放的研究發現，用農作物種子（如歐洲油菜籽）所製成的生物柴油的「油井—車輪」（WTW）CO2排放量可能幾乎與從化石燃料製取的柴油的CO2排放量相當。這表明一個簡單的結果：產自澱粉類農作物的生物乙醇所產生的CO2排放量幾乎與產自化石燃料的汽油的一樣多。這項研究表明，第二代生物燃料具有低CO2排放量的特點。其他獨立的LCA研究表明，同等當量的生物燃料與化石燃料相比，前者的CO2排放量是後者的50%左右。如果使用了第二代生物燃料生產技術或者減少化肥的生產，則可以減少80%～90%的CO2排放量。通過使用副產品提供熱量（如用甘蔗渣生產乙醇），溫室效應氣體的排放量還將下降。

具有相互依存作用的植物的搭配能夠提高效率。一個實例就是利用來自工業產生的廢熱進行乙醇的生產，然後進行冷卻和循環，用於替代能夠使大氣升溫的水熱蒸發。

水力能由流動的水體產生的能量。

水力能或水動力能是活動著的水產生的力或能量。它可以被聚集起來供人類使用。在進行大規模的商業用電之前，水力能被用於灌溉和多種機械，如水磨坊、紡織機械的運轉、鋸木廠等。在一個工廠（作坊）里，可以通過下落的水產生壓縮空氣，然後利用這種壓縮空氣去推動遠離水源的機械運行。

水力能的利用已有數百年的歷史。在印度，建起了水輪機和水磨坊；在羅馬帝國，人們用水力機械磨麵粉，還用於鋸開木材和石料。從蓄水池內釋放出的水波浪能被用於提取金屬礦——這就是所謂的「水清洗（礦石）法」。水清洗法在中世紀的英國得到了廣泛的應用，後來的人們用此法萃取鉛和鋅。再後來，該法演化為水力選礦法，廣泛應用於美國加利福尼亞州的黃金礦的淘選工藝中。在中國和其他遠東地區，人們用水力作為「水輪機」，將水從地下抽到地表，引入灌溉的水渠中去。19世紀30年代是世界上運河的修築高峰期，人們利用一種傾斜面的鐵路藉助水的能量在陡峭的上坡、下坡上拉動河裡的駁船行駛。直接的機械能傳遞需要利用當地的瀑布，如19世紀後半葉，在美國密西西比河的聖安東尼（Saint Anthony）瀑布，水的落差可達50英尺，人們在那裡建起了許多代客加工的磨坊，這些磨坊的建立促進了明尼阿波利斯（美國明尼蘇達州東南部城市）的發展。水力能的利用也呈現網狀發展，利用多條管線從源頭將具有壓力的液體（如泵）輸往終端用戶，以供機械的運行。如今，水力能的最大用途就是發電，它可以使人們用上來自水力的廉價能量。

③ 請問：什麼是生物質能源如何解請詳細說明

生物質能是由植物的光合作用固定於地球上的太陽能，最有可能成為21世紀主要的新能源之一。據估計，植物每年貯存的能量約相當於世界主要燃料消耗的10倍；而作為能源的利用量還不到其總量的l%。這些未加以利用的生物質，為完成自然界的碳循環，其絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放，回到自然界中。事實上，生物質能源是人類利用最早、最多、最直接的能源，至今，世界上仍有15億以上的人口以生物質作為生活能源。生物質燃燒是傳統的利用方式，不僅熱效率低下，而且勞動強度大，污染嚴重。通過生物質能轉換技術可以高效地利用生物質能源，生產各種清潔燃料，替代煤炭，石油和天然氣等燃料，生產電力。而減少對礦物能源的依賴，保護國家能源資源，減輕能源消費給環境造成的污染。專家認為，生物質能源將成為未來持續能源重要部分，到2015年，全球總能耗將有40%來自生物質能源。

1.2能源與環境

人類正面臨著發展與環境的雙重壓力。經濟社會的發展以能源為重要動力，經濟越發展，能源消耗多，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：一是造成環境污染日益嚴重，二是地球上現存的化石燃料總有一天要掘空。按消費量推算，世界石油資源在今後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鑽二百周年之際，世界石油資源大概所剩無幾。另一方面，由於過度消費化石燃料，過快、過早地消耗了這些有限的資源，釋放大量的多餘能量和碳素，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，酸雨等災難性後果的直接因素。這就是說，如果不發展出新的能源來取代化石常規能源在能源結構中的主導地位，在21世紀必將發生嚴重的、災難性的能源和環境危機，是人類在下一世紀所面臨的三大最可能發生的災難之一。

1.3國家安全

固然,發展生物質能源不是獲得新的能源的唯一途徑，人類可以採用高技術手段獲得核能源，甚至從外太空獲得能源，但其中的危害也是有目共睹的。首先，核能源的發展極可能給已經不安的世界帶來新的不穩定因素,甚至直接威脅到人類的生存環境；其次，各國或各集團在人類下世紀技術水平下所能到達的有限外太空區域內進行的能源開發，將不可避免地引發新的爭奪或爭端，其禍福不言自明。而生物質能源則不僅是最安全、最穩定的能源，而且通過一系列轉換技術，可以生產出不同品種的能源，如固化和炭化可以生產因體燃料，氣化可以生產氣體燃料，液化和植物油可以獲得液體燃料，如果需要還可以生產電力等等。目前，世界各國，尤其是發達國家，都在致力於開發高效、無污染的生物質能利用技術，保護本國的礦物能源資源，為實現國家經濟的可持續發展提供根本保障。

2.國外生物質能技術的發展狀況

生物質能源的開發利用早已引起世界各國政府和科學家的關注。有許多國家都制定了相應的開發研究計劃，在日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發展計劃。其它諸如丹麥、荷蘭、德國、法國、加拿大、芬蘭等國，多年來一直在進行各自的研究與開發，並形成了各具特色的生物質能源研究與開發體系，擁有各自的技術優勢。

2.1沼氣技術

主要為厭氧法處理禽畜糞便和高濃度有機廢水，是發展較早的生物質能利用技術。80年代以前，發展中國家主要發展沼氣池技術，以農作物秸稈和禽畜糞便為原料生產沼氣作為生活炊事燃料。如印度和中國的家用沼氣池；而發達國家則主要發展厭氧技術，處理禽畜糞便和高濃度有機廢水。目前，日本、丹麥、荷蘭、德國、法國、美國等發達國家均普遍採取厭氧法處理禽畜糞便，而象印度、菲律賓、泰國等發展中國家也建設了大中型沼氣工程處理禽畜糞便的應用示範工程。採用新的自循環厭氧技術。荷蘭IC公司已使啤酒廢水厭氧處理的產氣率達到10m3/m3.d的水平，從而大大節省了投資、運行成本和佔地面積。美國、英國、義大利等發達國家將沼氣技術主要用於處理垃圾，美國紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元，採用濕法處理垃圾，日產26萬m3沼氣，用於發電、回收肥料，效益可觀，預計10年可收回全部投資。英國以垃圾為原料實現沼氣發電18MW，今後10年內還將投資1.5億英鎊，建造更多的垃圾沼氣發電廠。

2.2生物質熱裂解氣化

早在70年代，一些發達國家，如美國、日本、加拿大、歐共體諸國，就開始了以生物質熱裂解氣化技術研究與開發，到80年代，美國就有19家公司和研究機構從事生物質熱裂解氣化技術的研究與開發；加拿大12個大學的實驗室在開展生物質熱裂解氣化技術的研究；此外，菲律賓、馬來西亞、印度、印尼等發展明家也先生開展了這方面的研究。芬蘭坦佩雷電力公司開始在瑞典建立一座廢木材氣化發電廠，裝機容量為60MW,產熱65MW,1996年運行：瑞典能源中心取得世界銀行貸款，計劃在巴西建一座裝機容量為20-3OMW的發電廠，利用生物質氣化、聯合循環發電等先進技術處理當地豐富的蔗渣資源。

2.3生物質液體燃料

另一項令人關注的技術，因為生物質液體燃料，包括乙醇、植物油等，可以作為清潔燃料直接代替汽油等石油燃料。巴西是乙醇燃料開發應用最有特色的國家，70年代中期，為了擺脫對進口石油的過度依賴，實施了世界上規模最大的乙醇開發計劃，到1991年，乙醇產量達到130億升，在980萬輛汽車中，近400萬輛為純乙醇汽車，其餘大部分燃用20%的乙醇-汽油混合燃料，也就是說乙醇燃料已佔汽車燃料消費量的50%以上。1996年，美國可再生資源實驗室已研究開發出利用纖維素廢料生產酒精的技術，由美國哈斯科爾工業集團公司建立了一個1MW稻殼發電示範工程：年處理稻殼12，000噸，年發電量800萬度，年產酒精2，500噸，具有明顯的經濟效益。

2.4其它技術

此外,生物質壓縮技術可書固體農林廢棄物壓縮成型,製成可代替煤炭的壓塊燃料。如美國曾開發了生物質顆粒成型燃料：泰國、菲律賓和馬來西亞等第三世界國家發展了棒狀成型燃料。

3.我國的生物質能源

我國基本上是一個農業國家農村人口占總人口的70%以上，生物質一直是農村的主要能源之一，在國家能源構成中也佔有益要地位。

3.1生物質能資源

我國現有森林、草原和耕地面積41.4億公頃，理論上生物質資源理可達650億噸/年以上（在但第平方公里土地面積上，植物經過光合作用而產生的有機碳量，每年約為158噸）。以平均熱值為15,000千焦/公斤計算，摺合理論資源最為33億標准煤，相當於我國目前年總能耗的3倍以上.

實際上，目前可以作為能源利用的生物質主要包括秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾和有機廢渣廢水等。據調查，目前我國秸稈資源量已超過7.2億噸,約3.6億噸標准煤，除約1.2億噸作為飼料、造紙、紡織和建材等用途外其餘6億噸可作為能源用途：薪柴的來源主要為林業採伐、育林修剪和薪炭林，一項調查表明：我國年均薪柴產量約為1.27億噸，摺合標准煤0.74億噸：禽畜糞便資源量約1.3億噸標准煤；城市垃圾量生產量約1.2億噸左右，並以每年8%-10%的速度增，據估算，我國可開發的生物質能資源總量約7億噸標准煤。

3.2生物質能源和利用

我國生物質的能源利用絕大部分用於農村生活能源，極少部分用於鄉鎮企業的工業生產：而利用方式長期來一直以直接燃燒為主，只是近年來才開始採用新技術利用生物質能源，但規模較小。普及程度較低，在國家，甚至農村的能源結構中佔有極小的比例。

生物質直接燃燒方式不僅熱效率低下，而且大量的煙塵和余灰的排放使人們的居住和生活環境日益惡化，嚴重損害了婦女、兒童的身心健康。此外，還對生態、社會和經濟造成極其不利的影響：

1．在必須使用生物質能源而利用方式不合理的情況下，必然對森林等自然資源進行不合理採伐，破壞了自然植被和生態平衡；

2．對於有機垃圾、有機廢水、有機廢渣、禽畜糞便以及部分農業廢棄物等資源沒有充分加以利用，不僅造成資源浪費，而且使其成為主要的有機污染源，除造成嚴重的大氣和水污染之外，還排放大量的溫室氣體，加劇了全球溫室效應；

3．同時，隨著經濟的迅速發展和人民生活水平的提高，能源短缺問題必將成為21世紀阻礙國家經濟的持續發展的重大問題，必須予以足夠的重視，並採取有效措施著力加以解決。

事實上，大力開發和利用生物質能源，對於緩解21世紀的能源、環境和生態問題具有重要意義，產生諸多利益；

4．減少污染，改善人民生活條件。不管是有機污水處理、城鎮垃圾能源的利用還是秸稈熱解利用中一個重要的共同點解決環境污染問題，這也是大部分生物質利用的首要目標。

5．解決農村能源供應問題，提高農民生活水平。

我國農村能源供應緊張，而生物質源豐富，所以可利開展利用生物質能，可以改善農村的能量供應。提高他們的生活水平。

6．改善能源結構，減輕對對環境的壓力。我國可開發的生物資源達7億噸，如果能充分開發，可以在我國的能源消費中占重要的地方，這對改善我國能源結構，減少我國對石化燃料的依賴，進而減少我國CO2和SO2等污染物的排放，最終緩解能源消耗給環境造成的壓力有重要的意義。

3.3市場需求

可以預計，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，生物質能利用技術和裝置的市場前景將會越來越廣闊。主要依據：

1．目前，絕大部分農作物秸稈因得不到有效利用而就地焚燒於農田，不僅浪費了大量的能源，而成了嚴重的環境污染，給社會生活和經濟發展造成了一定程度的負面影響。如發生在成都雙流機場和首都機場的煙塵事件。逐漸富裕起來的農民，隨著生活水平的提高，迫切改變原來直接燃用秸稈薪柴煙薰火燎的炊事取暖局面，以生物質可燃氣作為他們的生活能源，就會改善其衛生環境，提高生活質量，減輕勞動強度。

2．眾多糧食、木材、茶葉、果類等加工廠，每天都有大量的谷殼、鋸末、木屑、果殼等廢棄物產出堆放，利用生物質氣化技術將其轉換成可燃氣，生產出優質能源，變廢為寶，可謂一舉兩得。

3．禽畜糞便既是極為有害大環境污染源泉又是重要的生物質能資源，隨著大型畜牧場的不斷建成和發展，所產生的環境污染也日趨嚴重。應用厭氧技術處理禽畜糞便更具有能源與環境雙重意義。

4．隨著我國社會經濟的迅速發展，城市人口的增多和居民生活的改善，城市的垃圾處理問題便顯得日益突出。我國的以北京為例，1995年，年垃圾產量均已突破400萬噸，1996年北京的垃圾量則達485萬噸。採用厭氧技術處理有機垃圾，不僅可獲得能源，而且達到低費用治理污染的目的。

5．我國的邊遠地區，生物質資源豐富，多屬於缺電、少電地區，可將生物質氣化發電，或供熱可自產自用。

6．事買上，生物質能源技術之所以具有廣闊的市場前景，其優勢在於開發利用生物質能源不僅可以獲得取之不盡的能源，而且具有保護環境，節省資源的功能。

3.4我國生物質能技術發展現狀與問題

我國政府及有關部門對生物質能源利用極為重視，國家幾位主要領導人曾多次批示和指示加強農作物秸稈的能源利用。國家科委已連續在三個國家五年計劃中將生物質能技術的研究與應用列為重點研究項目，涌現出一大批優秀的科研成果和成功的應用範例，如產用沼氣池、禽畜糞便沼氣技術、生物質氣化發電和集中供氣、生物壓塊燃料等，取得了可觀的社會效益和經濟效益。同時，我國已形成一支高水平的科研隊伍，包括國內有名的科研院所和大專院校：擁有一批熱心從事生物質熱裂解氣化技術研究與開發的著名專家學者。

a．沼氣技術是我國發展最早、曾晉遍推廠的生物質能源利用技術。70年代，我國為解決農村能源短缺的問題，曾大力開發和推廣戶用沼氣地技術，全國已建成525萬戶用沼氣池。在最近的連續三個五年計劃中，國家都將發展新的沼氣技術列為重點科技攻關項目，計劃實施了一大批沼氣及其利用的研究項目和示範工程。至今，我國已建設了大中型沼氣池3萬多個，總容積超過137萬m3，年產沼氣5，500萬m3，僅100m3以上規模的沼氣工程就達630多處，其中集中供氣站583處，用戶8.3萬戶，年均用氣量431m3，主要用於處理禽畜糞便和有機廢水。這些工程都取得了一定程度的環境效益和社會效益，對發展當地經濟和我國厭氧技術起到了積極作用。在「九五」計劃中，應用於處理高濃度有機廢水和城市垃圾的高效厭氧技術被列為科技攻關重點項目，分別由中科院成都生物研究所和杭州能源環境研究所承擔實施，現已取得預期的進展。

我國厭氧技術及工程中存在的主要問題：相關技術研究少、輔助設備配套性差、自動化程度低、非標設備加工粗糙、工程造價高、開放式前後處理的二次污染嚴重等。

b．我國的生物質氣化技術近年有了長足的發展，氣化爐的形式從傳統上吸式、下吸式到最先進的流化床、快速流化床和雙床系統等，在應用上除了傳統的供熱之外，最主要突破是農村家庭供氣和氣化發電上。「八五」期間，國家科委安排了「生物質熱解氣化及熱利用技術」的科技攻關專題，取得了相當成果：採用氧氣氣化工藝，研製成功生物質中熱值氣化裝置；以下吸式流化床工藝，研製成功l00戶生物質氣化集中供氣系統與裝置：以下吸式固定床工藝，研製成功食品與經濟作物生物質氣化烘乾係統與裝置；以流化床干餾工藝，研製成功1000戶生物質氣化 集中供氣系統與裝置。「九五」期間，國家科委安排了「生物質熱解氣化及相關技術」的科技攻關專題，重點研究開發1MW大型生物質氣化發電技術和農村秸稈氣化集中供氣技術。目前全國已建成農村氣化站近200多個，谷殼氣化發電100多台套，氣化利用技術的影響正在逐漸擴大。

c．「八五」期間，我國開始了利用纖維素廢棄物製取乙醇燃料技術的探索與研究，主要研究纖維素廢棄物的稀酸水解及其發酵技術，並在「九五」期間進入中間試驗階段。我國已對植物油和生物質裂解油等代用燃料進行了初步研究：如植物油理化特性、酯化改性工藝和柴油機燃燒性能等方面進行了初步試驗研究。「九五」期間，開展了野生油料植物分類調查及育種基地的建設。我國的生物質液化也有一定研究，但技術比較落後，主要開展高壓液化和熱解液化方面的研究。

d．此外，在「八五」期間，我國還重點對生物質壓縮成型技術進行了科技攻關，引進國外先進機型，經消化、吸收，研製出各種類型的適合我國國情的生物質壓縮成型機，用以生產棒狀、塊狀或顆粒生物質成型燃料。我國的生物質螺旋成型機螺桿使用壽命達500小時以上，屬國際先進水平。

雖然我國在生物質能源開發方面取得了巨大成績，技術水平卻與發達國家相比仍存在一定差距，如：

a．新技術開發不力，利用技術單一。我國早期的生物質利用主要集中在沼氣利用上，近年逐漸重視熱解氣化技術的開發應用，也取得了一定突破，但其他技術開展卻非常緩慢，包括生產酒精、熱解液化、直接燃燒的工業技術和速生林的培育等，都沒有突破性的進展。

b．由於資源分散，收集手段落後，我國的生物質能利用工程的規模很小；為降低投資，大多數工程採用簡單工藝和簡陋設備，設備利用率低，轉換效率低下。所以，生物質能項目的投資回報率低，運行成本高，難以形成規模效益，不能發揮其應有的、重大的能源作用。

c．相對科研內容來說，投入過少，使得研究的技術含量低，多為低水平重復研究，最終未能解決一些關鍵技術，如：厭氧消化產氣率低，設備與管理自動化程度較差；氣化利用中焦油問題沒有徹底解決，給長期應用帶來嚴重問題；沼氣發電與氣化發電效率較低，相應的二次污染問題沒徹底解決。導致許多工程系統常處於維修或故障的狀態，從而降低了系統運行強度和效率。

此外，在我國現實的社會經濟環境中，還存在一些消極因素制約或阻礙著生物質能利用技術的發展、推廣和應用，主要表現為：

a．在現行能源價格條件下，生物質能源產品缺乏市場竟爭能力，投資回報率低挫傷了投資者的投資積極性，而銷售價格高又挫傷了消費者的積極性。

b．技術標准未規范，市場管理混亂。在秸桿氣化供氣與沼氣工程開發上，由於未有合適的技術標准和嚴格的技術監督，很多未具備技術力量的單位和個人參與了沼氣工程承包和秸桿氣化供氣設備的生產，引起項目技術不過關，達不到預期目標，甚至帶來安全問題，這給今後開展生物質利用工作帶來很大的負面影響。

c．目前，有關扶持生物質能源發展的政策尚缺乏可操作性，各級政府應盡快制定出相關政策，如價格補貼和發電上網等特殊優惠政策。

d．民眾對於生物質能源缺乏足夠認識，應加強有關常識的宣傳和普及工作。

e．政府應對生物質能源的戰略地位予以足夠重視，開發生物質能源是一項系統工程，應視作實現可持續發展的基本建設工程。

4.發展方向與對策

4.1發展方向

我國的生物質能資源豐富，價格便宜，而經濟環境和發展水平對生物質技術的發展處於比較有利的階段。根據這些特點，我國生物質的發展既要學習國外先進經驗，又要強調自己的特色，所以，今後的發展方向應朝著以下幾方面：

a．進一步充分發揮生物質能作為農村補充能源的作用，為農村提供清潔的能源，改善農村生活環境及提高人民生活條件。這包括沼氣利用、秸桿供氣和小型氣化發電等實用技術。

b．加強生物質工業化應用，提高生物質能利用的比重，提高生物質能在能源領域的地位。這樣才能從根本上擴大生物質能的影響，為生物質能今後的大規模應用創造條件，也是今後生物質能能否成為重要的替代能源的關鍵。

c．研究生物質向高品位能源產品轉化的技術，提高生物質能的利用價值。這是重要的技術儲備，是未來多途徑利用生物質的基礎，也是今後提高生物質能作用和地位的關鍵。

d．同時，利用山地、荒地和沙漠，發展新的生物質能資源，研究、培育、開發速生、高產的植物品種，在目前條件允許的地區發展能源農場、林場，建立生物質能源基地，提供規模化的木質或植物油等能源資源。

4.2對策

根據上面的主要發展方向，今後我國生物質利用技術能否得到迅速發展，主要取決於以下幾個方面：

a．在產業化方面：加強生物質利用技術的商品化工作，制定嚴格的技術標准，加強技術監督和市場管理，規范市場活動，為生物質技術的推廣創造良好的市場環境。

b．在工業化生產與規模化應用方面：加強生物質技術與工業生產的聯系，在示範應用中解決關鍵的技術在技術研究方面：既重點解決推廣應用中出現的技術難題，在生產實踐中提高並考驗生物質能技術的可靠性和經濟性，為大規模使用生物質創造條件。

c．在技術研究方面：既重點解決推廣應用中出現的技術難題，如焦油處理，寒冷地區的沼氣技術等，又要同時開展生物質利用新技術的探索，如生物質制油，生物質制氧等先進技術的研究。

d．制定一項生物質能源國家發展計劃，引進新技術、新工藝，進行示範、開發和推廣，充分而合理地利用生物質能資源。在21世紀，逐步以優質生物質能源產品（固體燃料、液體燃料、可燃氣、由、執等形式）取代部分礦物燃料，解決我國能源短缺和環境污染等問題。

4.3優先領域

．秸稈能源利用

．有機垃圾處理及能源化

．工業有機廢渣與廢水處理及能源化

．生物質液體燃料

4.4重大關鍵技術

．高效生物質氣化發電技術

．有機垃圾IGCC發電技術

．高效厭氧處理及沼氣回收技術

．纖維素製取酒精技術

．生物質裂解液化技術

．能源植物培育及利用技術

5.結語

生物質能源在未來世紀將成為可持續能源重要部分。我國幅員遼闊，但化石能源資源有限，生物質資源豐富，發展生物質能源具有重要的戰略意義和現實意義。採用高新技術將秸稈、禽畜糞便和有機廢水等生物質轉化為高品位能源，開發生物質能源將涉及農村發展、能源開發、環境保護、資源保護、國家安全和生態平衡等諸多利益。希望得到社會各界、各級政府、專家學者的廣泛關注與支持，為我國的生物質能源事業創造有益的發展環境。

④ 生物質直燃發電,混燃發電和氣化發電各自的優勢和劣勢是什麼

1生物質混燃發電與直燃發電、氣化發電的對比
常見的生物質發電技術有直燃發電、沼氣發電、甲醇發電、生物質燃氣發電技術等。目前，國內研究較多的是生物質直燃發電和生物質氣化發電技術，對生物質混燃發電技術的應用研究有限。基於我國小火電數量多而污染重的特點，以及農村生物質本身來源廣且數量大的特殊國情，本文先從技術和政策角度對生物質混燃發電技術進行討論，然後分析生物質混燃發電的經濟效益、環保效益和社會效益，後者更為重要。
1.1生物質直燃發電現狀
生物質發電主要是利用農業、林業廢棄物為原料，也可以將城市垃圾作為原料，採取直接燃燒的發電方式。如英國ELY秸稈直燃電站是目前世界上較大的秸稈直燃電廠，裝機容量為3.8萬kW，年耗秸稈約20萬t。古巴政府與聯合國發展組織等機構合作，預計投資1億美元興建以甘蔗渣為原料的環保電廠。我國直燃發電方面在南方地區有一定的規模。兩廣省份共有小型發電機組300餘台，總裝機容量800MW。生物質直接燃燒發電技術已比較成熟，由於生物質能源需要在大規模利用下才具有明顯的經濟效益，因而要求生物質資源集中、數量巨大、具有生產經濟性。
1.2生物質氣化發電現狀
生物質氣化發電是指生物質經熱化學轉化在氣化爐中氣化生成可燃氣體，經過凈化後驅動內燃機或小型燃氣輪機發電。小型氣化發電採用氣化-內燃機(或燃氣輪機)發電工藝，大規模的氣化-燃氣輪機聯合循環發電系統作為先進的生物質氣化發電技術，能耗比常規系統低，總體效率高於40％，但關鍵技術仍未成熟，尚處在示範和研究階段。在氣化發電技術方面，廣州能源研究所在江蘇鎮江市丹徒經濟技術開發區進行了4MW級生物質氣化燃氣-蒸汽整體聯合循環發電示範項目的設計研究，並取得了一定成果。
1.3生物質混燃發電現狀
生物質混燃發電技術在挪威、瑞典、芬蘭和美國已得到應用。早在2003年美國生物質發電裝機容量約達970萬kW，占可再生能源發電裝機容量的10%，發電量約佔全國總發電量的1%。其中生物質混燃發電在美國生物質發電中的比重較大，混燒生物質燃料的份額大多佔到3%～12%，預計還有更多的發電廠將可能採用此項技術。英國Fiddlersferry電廠的4台500MW機組，直接混燃壓制的廢木顆粒燃料、橄欖核等生物質，混燃比例為鍋爐總輸入熱量的20%，每天消耗生物質約1500t，可使SO2排量下降10%，CO2排放量每年減少100萬t。在我國生物質混燃發電技術應用不多，與發達國家相比還相距較遠。但是該項技術可以減少CO2的凈排放量，符合低碳經濟的發展要求、符合削減溫室氣體的需要，具有很大的發展潛力。
在我國農村，農戶土地分散導致秸稈收集難度較大，收集運輸成本限制著秸稈的收集半徑，加上秸稈種類復雜，若建立純燃燒秸稈的電廠，難以保證原料的經濟供應。摻燒生物質不失為一種更現實的解決方案，即把部分生物質和煤混燃，減少一部分耗煤。與生物質直燃發電相比，生物質混燃發電具有投資小、建設周期短、對原料價格易於控制等優勢。從技術上看，混燒比純燒具有更多的優越性：可以用秸稈等生物質替代一部分煤來發電，不必新建單位投資大、發電效率低的純「秸稈」電廠。何張陳將混燃案例與氣化案例作了比較，發現氣化案例的發電成本要比混燃案例高，而且對生物質價格變化更敏感。興化中科估計的單位裝機容量投資約為豐縣鑫源投資的11.3倍，約為寶應協鑫的1.4倍。混燃還可以提高秸稈等生物質的利用效率、緩解腐蝕問題、減少污染、簡化基礎設施。
2生物質混燃發電技術解析
由於我國小火電廠數量多並且污染大，與其廢棄關閉，不如因地制宜的對一些小型燃煤電廠設備略加改造，利用生物質能發電。典型的生物質能發電廠設備規模小，裝機容量<30MW；但是利用生物質混燃發電既可發揮現有煤粉燃燒發電的高效率，實現生物質的大量高效利用，而且對現役小型火電廠改造無需大量資金投資，凸顯出生物質混燃發電的優越性，特別是生物質氣化混燒發電通用性較強，對原有電站的影響比直接混燒發電對原有電站的影響小些。生物質鍋爐按燃燒方式有層燃爐、流化床鍋爐、懸浮燃燒鍋爐等方案可供選擇，對現役火電廠實施混燃技術改造，鍋爐本體結構不需大的變化（主要改造鍋爐燃燒設備）。改造主要涉及在已有燃料系統中進行生物質摻混，有以下3方式。
（1）在給煤機上游與煤混合，再一起制粉後噴入爐膛燃燒。
（2）採用專門的破碎裝置進行生物質的切割或粉碎，然後在燃燒器上游混入煤粉氣流中，或通過專設的生物質燃燒器噴入爐膛燃燒。
（3）將生物質在生物質氣化爐中氣化，產生的燃氣直接通到鍋爐中與煤混合燃燒。本文主要以第2種和第3種為研究對象。
技術上，生物質和煤混燃關鍵是生物質燃料的選擇和積灰問題。燃料的選擇可以通過管理手段並輔以摻混設備加以解決。下面主要討論積灰問題。
生物質和煤混燃的可行性，在一定程度上受積灰的影響很大。不同燃料的積灰特性與多種因素相關，如灰的含量、飛灰的粒徑分布、灰的組成和灰的流動性。積灰是必須考慮的重要因素，因為積灰對鍋爐運行、鍋爐效率、換熱器表面的腐蝕和灰的最終利用都有重要影響。與煤相比，生物質（如秸稈）和煤混燃時，兩種原料之間的相互作用會改變積灰的組成、降低顆粒的收集效率和灰的沉降速率。生物質灰中鹼性成分（特別是鹼金屬K）含量也比較高，且主要以活性成分存在，從火焰中易揮發出來凝結在受熱面上形成結渣和積灰，實際商業應用中生物質摻混比*高為15%，當摻比較小時，一般不會發生受熱麵灰污問題。國際和國內的經驗均表明，生物質混燃發電在技術上沒有大的障礙，技術上是完全可行的。

⑤ 生物質炭的定義是什麼

當然是真的

1 生物質能簡介
植物
水 + 二氧化碳 -----> 有機體 + 氧
太陽能
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，一種以生物質為載體的能量，它直接或間接地來源於植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質是獨特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。生物質所含能量的多少與下列諸因素有密切的關系：品種、生長周期、繁殖與種值方法、收獲方法、抗病抗災性能、日照的時間與強度、環境的溫度與濕度、雨量、土壤條件等，在太陽能直接轉換的各種過程中，光合作用是效率最低的，光合作用的轉化率約為0.5％-5％，據估計溫帶地區植物光合作用的轉化率按全年平均計算約為太陽全部輻射能的0.5％-2.5％，整個生物圈的平均轉化率可達3％-5％。生物質能潛力很大，世界上約有250000種生物，在提供理想的環境與條件下，光合作用的最高效率可達8～15%，一般情況下平均效率為0.5%左右。
據估計地球上每年植物光合作用固定的碳達2x1011t，含能量達3x1021J，因此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽能，相當於全世界每年耗能量的10倍。生物質遍布世界各地，其蘊藏量極大，僅地球上的植物，每年生產量就像當於目前人類消耗礦物能的20倍，或相當於世界現有人口食物能量的160倍。雖然不同國家單位面積生物質的產量差異很大，但地球上每個國家都有某種形式的生物質，生物質能是熱能的來源，為人類提供了基本燃料。
生物能具備下列優點:
* 提供低硫燃料；
* 提供廉價能源(於某些條件下)；
* 將有機物轉化成燃料可減少環境公害(例如，垃圾燃料)；
* 與其他非傳統性能源相比較，技術上的難題較少。
至於其缺點有:
*小規模利用；
*植物僅能將極少量的太陽能轉化成有機物；
*單位土地面的有機物能量偏低；
*缺乏適合栽種植物的土地；
*有機物的水分偏多(50%～95%)。
生物能大致可以分為兩類——傳統的和現代的。現代生物能是指那些可以大規模用於代替常規能源亦即礦物類固體、液體和氣體燃料的各種生物能。巴西、瑞典、美國的生物能計劃便是這類生物能的例子。現代生物質包括：1、木質廢棄物（工業性的）；2、甘蔗渣（工業性的）；2、城市廢物；3、生物燃料（包括沼氣和能源型作物）。傳統生物能主要限於發展中國家、廣義來說它包括所有小規模使用的生物能，但它們也並不總是置於市場之外。第三世界農村燒飯用的薪柴便是其中的典型例子。傳統生物質包括：1、家庭使用的薪柴和木炭；2、稻草，也包括稻殼；3、其他的植物性廢棄物；4、動物的糞便。