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福建省非粮生物质能发展战略研究.pdf

福建省非粮生物质能发展战略研究

橙子到此一游
2019-04-16 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《福建省非粮生物质能发展战略研究pdf》,可适用于战略管理领域

福建师范大学硕士学位论文福建省非粮生物质能发展战略研究姓名:官巧燕申请学位级别:硕士专业:人文地理指导教师:廖福霖福建师范大学官巧燕硕士学位论文福建师范大学学位论文使用授权声明QQ专业所呈交的论文(论文题目:福建省生物质能发展战略研究)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人了解福建师范大学有关保留、使用学位论文的规定即:学校有权保留送交的学位论文并允许论文被查阅和借阅学校可以公布论文的全部或部分内容学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)学位论文作者签名radic谬mdash虹指导教师签名签名日期uml!j:祸矬师范人学官巧燕硕I:学位论文摘要随着化石能源枯竭、环境污染问题R益严重越来越多国家和地区着手开发可再生能源尤其是生物质能。生物质能源具有可再生和环境友好的双重属性并且它是可再生能源中唯一可以制成液体并添加到石油中使用的能源不需要改变石油发动机和相关生产线优越性十分显著。论文在对国内外生物质能研究与开发现状进行系统分析的基础上揭示了我国生物质能开发利用具有的优势及现在的不足提出生物质能的丌发利用需要从战略高度认真规划逐步发展。以福建省为例文中做了具体分析研究:首先从生物质能发展现状及存在的问题入手对福建省发展生物质能的必要性、可行性及资源潜力进行综合评价。其次通过对福建省未来能源的供求预测进一步阐明开发生物质能的迫切需求。再次运用层次分析法对福建省生物质能发展的时间序列进行分析在保护环境、恢复生态的前提下提出福建省各生态区域生物质能发展方向及重点。最后从制定规划、发展政策、构筑技术保障体系、完善市场运作机制和政府协调机制等方面对福建省生物质能发展战略提出建议。该研究为生物质能发展研究提供思路为福建省发展生物质能源提供理论支撑同时也为国内其它省区发展生物质能源提供理论借鉴。关键词非粮生物质能、可再生能源、发展战略、福建省AbstractWithfossilenergysourcesdryingupandenvironmentalpollutiongettingworSemoreandmorecountriesandregionsbegintodeveloprenewableenergysoWcesparticularlybloenergy.Bioenergysourcehasdualattributewhichisrenewable觚denVir舳entallvfriendly.Itistheonlyrenewableenergywhichcallbeproducedandaddedtoliquidoil.butthepetroleumengineandtherelatedproductionlineneednrsquotbechanged.soitssuperiorityisveryremarkable.lsquoBasedonsystematicallyanalyzingthesituationofdomesticandforeignresearchanddevelopmentofbioenergy,thepaperrevealstheadvantagesandinadequatedevelopmentandutilizationofbioenergyinourcountryandproposesthatthedevelopmentadmeutilizationofbioenergyneedbecarefullyplannedanddevelopedprogressivelvfromastrategicaltitudemiddotTakingFujianProvinceasanexamplethepaperdoesaspecificanalysisandresearch.Firstfromthepresentsituationandtheexistentproblemsofthedevelopmentofbioenergy,acomprehensiveevaluationismadeontheneedfeasibilityandresourcepotentialforthedevelopmentofbioenergyinFujianProvince.Second.throughpredictingthefuturesupplyandconsumptionquantityofenergyinF吗iallpermilurgentneedsofthedevelopmentofbioenergisfurtherstated.ThirdthroughtheAnalyticHierarchyProgresspracticalsequenceofthedevelopmentofbioenergyinFujianProvinceisanalyzed.AndunderthepreconditionofprotectingenvironmentandecologicalrestorationthedevelopmentaldirectionandfocusofbioenergyinvariousecologyregionofFujianProvinceareproposed.Finaly,proposalsareof梵red幻rthedevelopmentalstrategyofbioenergyinFujianProvincefromplanningpolicy,technologicalsecuritysystemmarketoperationmechanismgovernmentcoordinatedmechanismandotheraspects.Thisresearchprovidesthethoughtsforthedevelopmentresearchofbioener酰prVldesthetheorysupportforthedevelopmentofbioenergyinFujianProvince.andslmultaneouslyalsoprovidesatheoreticalreferenceforthedevelopmentofbioenergyintheotherprovinsandregions.Keywordsnon。grainbioenergy、renewableenergy、developmentalstrategy、FujiallProvincelI福建师范大学官巧燕硕士学位论文中文文摘能源是人类社会经济发展的重要物质基础深刻影响着经济社会发展速度、结构和方式。在化石能源日益短缺的今天能源与国际政治也息息相关能源安全关系各个国家地区的稳定与发展。在这样的背景下生物质能源的优越性F益凸现生物质能源是可再生能源它的使用不会带来环境污染问题。同时生物质能是一种遍在性能源存在于任何国家和地区它的来源丰富转化利用形式也多样各个国家和地区都可以根据本国的资源环境特点开发利用适合本国的生物质能方式。更重要的是生物质能分散、规模小破坏难可以藏油于民是重要的战略能源。但生物质能源是一种新能源需要人们的关注它的发展需要政府扶持。无序、混乱的竞争会使新兴的生物质能市场受损害最终导致生物质能产业无法持续、健康发展。因此从战略角度规划、引导生物质能健康有序发展十分必要。福建省位于我国东南沿海经济较为发达但人多地少能源短缺在这样一个经济发展、能源需求紧迫的省份开发利用生物质能更具重要现实意义。全文共分为章分别如下:第一章为绪论主要介绍文章的研究背景、研究方法、思路及技术路线。当前化石能源为主的能源结构带来能源短缺、环境污染、粗放型利用等问题。可持续思想的提出是生态文明产生的标志生态文明提倡自然一人一社会复合体和谐协调、共生共荣、共同发展的理念必然要求转变粗放的经济增长方式强调资源有序利用鼓励发展生物质能源为代表的可再生能源。福建省能源短缺的现实也恰恰要求发展生物质能这样清洁性、可雨生性、遍在性的新能源。以上三个方而形成了本文的研究背景。第二章中首先介绍了现今有关生物质能研究的概况。目前生物质能的研究主要集中在生物质能转化技术的研究、生物质能发展对生态环境影响的研究、生物质能发展可行性及发展前景的研究这几个方而。关于生物质能战略性研究方而的缺乏成为本文研究的切入点希望本研究能为生物质能研究方向以及福建省生物质能开发利用方向有所参考和帮助。其次本章介绍了国内外生物质能发展实践现状。重点介绍了国外生物质能发展较为先进的国家如巴西、美国、德国、欧洲的几个国家它们在发展生物质能方面各有特点、各有所长。我国生物质能在沼气方面发展较早、技术也成熟是沼气生产大国但生物质燃料等其他利用方向对比国外略有差距。福建师范人学官巧燕顾I:学位论文本章节对国外生物质能发展实践的介绍旨在为我国相关生物质能产业的发展提供经验借鉴及发展思路。第三章为福建省生物质能发展综合评价主要从生物质能发展现状、存在的问题、发展的必要性、可行性、资源潜力分析这五个方面对福建省发展生物质能的优势、劣势、机遇、挑战等内容进行综合分析。生物质发展现状上福建省在沼气、生物柴油、生物质发电等利用方式方面走在了全国的前列各项生物质转化技术都较为成熟。但在其他项目的开发利用上如燃料乙醇却还是空白主要原因在于资源短缺、新技术开发力度不够、生物质能利用工程规模小、生物质能成本高、缺乏竞争力以及政策环境不完善等几个方面。但从经济社会发展对能源的需求、以及开发利用生物质能的经济效益、社会效益、生态效益方面看福建省尘物质能发展十分必要。另外就生物质能发展未来市场、利用技术以及市场经济成本上看在福建省丌发甘蔗乙醇、木薯乙醇、林木生物质柴油是完全可行的。从资源潜力角度.i粗略估算福建省生物质能每年最低可替代多力.t标准煤发展潜力巨大。第四章利用狄色模型对福建省未来能源供求量进行预测预测到年福建省能源缺口将达到.万t标准煤一次能源供给率将下降到.%。本章旨在说明福建省未来能源形势的严峻生物质能替代能源的发展十分迫切。第五章基于时空分异的提出生物质能发展战略首先利用层次分析法筛选当地的资源赋存、市场需求、资金、技术、政策以及生态效益、经济效益、社会效益等指标构建评价体系分析结果认为福建省生物质能的发展时序为:沼气一生物柴油一垃圾焚烧发电一燃料乙醇一生物质液化。结合福建省现实发展情况分析该结果具有一定可行性。本章第二部分从区域发展角度出发参照牛态省建设规划中对福建省生态功能分区将全省分为闽北闽西山地往谷生态区、闽东闽中中低山山原生态区、闽东沿海和近岸海域生态区、闽东南西部丘陵笳地生态区、闽东南沿海及近岸海域生态区个生态区。以生态建设和恢复为目标根据各区生物质能实践发展情况提出各区开发利用生物质能的方向。并且根据各区生态特点、生物质资源赋存、社会经济发展现实布局不同的生物质重大产业化示范工程以期生物质开发利用辐射各个区域并带动中小生物质能产业的发展。第六章强调要制定生物质能源发展规划丌展生物质资源调查和生物质能发展以促进生物质能稳步发展制定生物质能源指令性政策以立法的形式确定生物质能源发展的地位及强制性制定经济政策直接或间接扶持生物质能发展同时构福建师范大学官巧燕顾一J:学位论文筑生物质能开发利用的技术保障体系建立完善的市场运作机制以及政府部门之间的有效协调机制保障生物质能产业有序健康发展最后应加大宣传力度鼓励倡导群众使用清洁能源、绿色能源。文章最后为结论和讨论部分对论文的主要结论进行归纳并提出未来的研究思路。V第帝绪论第章绪论.研究背景与意义.能源是人类社会生存和发展的重要物质基础人类利用能源的每一次进步都推动了经济社会的发展。在人类历史上共经历了三次能源革命分别为:以柴薪为主体能源的农业社会以煤炭为主体能源的工业文明:以石油为主体能源的现代文明每次能源的变革都引起了社会生产方式的巨大变化推动整个人类文明的发展。进入当代社会能源与经济社会发展愈加紧密能源利用不仅会产生环境污染问题而且会对经济社会发展产生很强的约束作用能源的承载能力制约着经济社会发展的速度、结构和方式能源安全问题对国际政治也产生越来越大的影响。能源在任何一个国家和地区的社会经济发展中都起了无可替代的作用能源发展战略的合理制定更是关系到每一个国家地区经济和社会的稳定、健康、可持续发展。..当前能源发展存在的问题...能源短缺问题能源短缺人们对能源的需求持续超过供应量足当前能源发展巾的重大危机。据英国《金融时报》年月I=I报道困际能源机构在最新发表的报告中警告说全世界在未来年内将面临能源短缺进而导致石油价格上升到创纪录的水平并使西方国家加重对石油输出国组织(欧佩克)的依赖IH。中国是人口大国同时也是能源缺乏大国。据估计我国煤炭剩余可采储量为亿t可供丌采不足百年:石油剩余可采储量为亿t仅可供丌采年:天然气剩余可采储量为亿m可供丌采不过年。与世界平均水平相比我国人均石油资源为世界平均值的.%人均天然气资源为世界平均值的.%人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半即使是资源最丰富的煤炭人均资源量也只有世界平均值的.列。。另一方面随着我国经济规模的扩大工业化和城市化进程的全面加速中国能源消费过快增长。从中国主要资源消费指标占世界总量比重来看中国已经是第一大煤炭消费国、第二大石油消费国和温室气体排放国从年到年能源消费年增长率分别达到.%、.%和.%rdquoI能源的供需矛盾越来越大。有专家预测在年期间中国年人均能源消耗最多可能达到目前世界的平均水平届时能源总消耗量也将高达亿t标煤以上消费和生产之间的缺:粗略祸建师范人学官巧燕烦fj学位论文估算可达到消费总量的%I。寻求新的能源发展战略保证能源安全实现能源约束下中国经济的可持续发展路径将决定着未来中国经济的核心竞争力。...能源环境污染问题能源利用造成的污染辛耍是来闩化石能源燃烧引起大气中C龠景的增加从而导致大气污染、温室效应和酸雨。目前我国大气污染属煤烟型污染以煤为主的能源结构是形成以城市为中心的大气污染的重要原因排入大气中%的S、%的烟尘、%的C来自于燃煤C增加是温室效应的主要原因。根据对多份全球变化资料的系统分析发现全球平均温度已升高..℃。其中l个最暖的年份发生在年代中期以后因而全球变暖是一个毋庸置疑的事实。全球变暖将引起大陆冰雪消融和海洋表层热膨胀并导致海平面上升从而给生态系统、农业生产带来严重影响。已被公认为当前全球性区域环境污染问题之一的酸雨同样是源于化石燃料。化石燃料燃烧后产生的硫氧化物(SOx)或氮氧化物(NOx)与大气中水蒸汽经过反复的化学反应形成硫酸与硝酸随同雨雪降下而形成。酸雨对环境、生态与生物体的危害极为严重。酸雨进入地表水和地下水被人食用后会影响人体健康会破坏生态系统造成水体生物死亡农作物产量下降会破坏土壤导致土壤酸化和贫瘠化对建筑物各种材料等也具有腐蚀作用。...能源消费利用粗放型问题经济增长是需要能源来拉动的中国GDP需要的能源拉动消耗强度远远高于发达国家其中主要原因是发达国家是靠经济效益高的能源结构来拉动GDP的而中国是使用以煤为主的低效益能源结构来拉动GDP。由于粗放型发展模式及以煤为主的低效率能源利用方式使目前中国煤炭生产与消赞量均居世界首位并造成了酸雨以及大气等环境污染。我幽是一个资源相对贫乏的国家石油资源的人均可采储』Jj:灶.tⅡ【界、i/.均水、P足.t荚IH址.t我川人然C资源的人均i,Jrsquo采储.最址m.毗界、lt均水、r足Ill火l目足Ill。li『Jll,Jrsquo.我冈义址lif=界umlJ油消费增长最快的国家石油对外依存度达%(年月数据)面对石油价格持续走高的国际形势能源消费大开支势必对我国其他领域消费以及经济运行jrsquo.li影响。..生态文明建设随着可持续发展理念的深入人心生态文明不断得到人们的认可世纪将是生态文明的世纪|。胡锦涛总书记在党的十七大报告中强调指出:ldquo建设生态文明第l章绪论基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制生态环境质景明.碌改善。生态文明观念在企社会乖同树克。建设生态文明足构建和谐社会、建设资源节约型社会的琅木保证。建设生态文明最根本的是要发展生态生产力。以自然一人一社会复合体和谐协调、共生共荣、共同发展为特征的生态生产力将成为继原始生产力、农业生产力、工业生产力后新的生产力发展形式(见表.)。生态生产力的运行过程是一个生态化、系统化、绿色化的过程l生态生产力的发展迫切要求提高资源和能源的利用效率鼓励不断用高新技术和先进技术改造传统工艺最大程度地减少废物排放保护生态环境。推动科技进步与技术创新提高企业竞争力带动产业结构优化升级使社会生产由片面追求数量和速度转向注重质量、经济与社会、人与自然等各方面协调发展实现经济增长方式由粗放型向集约型的根本转变。在追求经济发展与经济效益的同时进一步增强人们的资源意识、能源意识、环境意识和忧患意识。表社会生产力变迁过程中的人地关系矛盾运动Tmdashmdashab.Cmdashomdashn.tramdashmdashdmdashimdashctoryDevelopmentofManlandRelationshipinSocialProductiveForcesChanges社会形态远古时期奴隶社会封建社会资本主义{l:会后T业时代因此可再生能源是生态生产力的重要发展模式。未来的能源发展战略必须大力调整能源结构改善以煤炭为主的能源结构发展新能源和可再生能源实现能源向可持续的方向发展。..福建省经济社会发展需要福建省是一个无油无天然气少煤常规能源短缺的省份一次能源自给率约为%能源对外依存度高许多重要资源人均占有量远远低于全国发展水平。特别是近年来福建经济高速发展能源消费量也大幅增长年可供福建省消费的能源总量为.万t标准煤比年增长.%年均增长.%高于GDP增幅.个百分点。其中煤炭、成品油和电力在年至年平均分别褊迎师范人举官巧燕硕J学化论义增长。%、.%、.%平均增长率分别比全国平均水平快.个、.个、.个百分点I资源短缺已成为福建全面发展最为严重的约束。福建省的区域优势也在发生着变化我国ldquo十一五规划建议中首次将ldquo海峡两』r的概念列入了巾共中峡=的文什ldquo海西区rdquo建设将得到业多政策和资源的支持建设海峡西岸经济区足福建服务全国发展大局和祖困统一大业的历史责任是站在新的历史起点上加快福建发展的战略选择:建设海峡西岸经济区成为实施承ldquo珠rdquo接ldquo长rdquo的发展战略。但能源是产业、经济、社会发展的重要支撑福建省正处于建设海峡西岸经济区的重要阶段对能源的需求量特别大能源发展的优劣将密切影响着福建省社会经济的发展与群众生活的质量。.研究方法本文采用的主要研究方法包括文献研究、资料综合、数理统计分析等。文献分析方法。在大量收集国内外生物质能源的相关文献及资料后对目前国内外生物质能的研究现状及发展现状进行概述即本文的第二章内容。定性与定量相结合。在产业发展理论、区域开发理论、区域可持续发展理论以及人地关系协调论的指导下结合海峡西岸生物质能源发展的实际采用宏观与微观理论与实践定性与定量相结合的分析方法对福建省生物质能发展战略进行研究。定性分析:包括对福建省生物质能发展现状、可行性及发展潜力进行分析即本义第三章内容。定量分析:刈。福建省能源供求进行预测在定性分析的基础上对槲让竹化物质能未米发J磁ri#,jlI,JlsquoIJJ予列进行研究。理论探讨与实证分析相结合。本文对国内外生物质能研究与丌发现状进行系统分析的基础上揭示了我国生物质能丌发利用具有的优势和不足从理论上提出生物质能的丌发利用需璎从middotrsquo浅略高度认拖舰划逐步发腮。贸I订iI:以福建竹为例做lI仆分析州究。多学科融合研究。为深入分lj|i乍物JlJi能发展力lsquo阳及fX域发腱特小义尝试从队域地耻、J:!l!划rsquo学、能l{lsquo学、!I!盆学等多rsquo≯斜f【I发综行分Ji榀矬竹J三:I勿胍能发J醍特点做具体深入的生物质能发展战略研究。.研究内容个义的研究内释分为人.潍。笫一章为绪沦。主要闸述了术研究的『景和意义巫点网答了为什么要发展生物质能源为什么要制定生物质能源发展战略其次简单介绍了本文的主要研究方第章绪论法:最后概括介绍了各章的主要内容以及全文的框架结构、研究方法。第二章为国内外生物质能发展综述。首先简单概述了生物质能的定义、生物质能来源以及生物质能的特性其次总结了目前生物质能的研究方向:最后概括介绍幽内外生物质能发腱现状。第三章为福建省生物质能发展综合评价。第d,节对福建省生物质能发展现状进行评价第二小结对福建省生物质能发展存在问题进行探析第d,节和第四小结分别对福建省发展生物质能的可行性和必要性进行深入分析:第五小节系统分析福建省生物质能发展潜力。第四章利用灰色模型理论对福建省能源未来、潲费量及需求量进行预测并对预测结果进行分析。第五章为福建省生物质能发展战略。针对前几章的分析提出生物质能发展战略。首先利用层次分析法对各类生物质能的发展进行时间序列的分析然后对区域生物质能发展进行分析得出各区域生物质能发展重点。第六章对福建省生物质能发展提出政策建议。第七章为本文的结论及创新点。.研究技术路线本文的研究技术路线见图.。祸建师范大学官巧燕顾I:学位论文图.I本文研究技术路线Pig.ImdashlStudytechnicalrouteofthepaper第章国内外生物质能研究综述第章国内外生物质能研究综述.生物质能简述middot根据IEA(IntemationalEnergyAgency,际能源机构)的定义生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体包括所有的动植物和微生物。生物质能足太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式以生物质为载体的能量。它可以转化为常规的固态燃料、液态燃料和气态燃料取之不尽、用之不竭是一种可再生能源。全球每年经光合作用产生的生物质约亿t其能量相当于世界主要燃料贡献的倍而作为能源的利用量还不到总量的%【.开发潜力巨大。生物质资源所包括的范围广泛数量巨大而且存在分散主要有【】:木柴燃料、农作物废弃物、畜禽粪便、能源植物、城市废物。根据其使用方法可归结为传统和现代两类。传统生物质主要是指用于直接燃烧的薪材、木炭、秸杆等农作物废弃物主要在一些不发达地区使用。现代生物质指利用现代生物质转化技术转化成燃料而使用的有机质载体例如动物粪便、生活垃圾污水、能源植物等。本文讨论生物质能主要围绕非粮生物质能即利用非粮食作物开发的生物质能。我国是人口大国许多粮食生产需要进口用粮食发展生物质能不符合我国国情因此非粮生物质能是未来我国生物质能的开发方向。图.年世界能源结构Pig.Worldenergystructurein资料来源:姚向君.国内外生物质能的政策与实践...福建师范人学官巧燕顾I:学位论文图mdash是年世界能源结构图从图中可以看出当前世界能源结构主要以原油和煤炭为主可再生能源只占了.%但生物质能却占了可再生能源的%可见发展生物质能对可再生能源的发展也具有重要意义。同时在各种可再生能源I出于核能、大型水电具柏lsquo潜在的生态环境风险I风能和地热等具有区域性资源制约大力发胜受到限制和质疑而生物质能却以遍在性、丰富性、rsquo叮{崞生性等特点得到人们的认可。生物质能具有遍在性特点。生物质存在十分分散不像矿物性燃料那样集中只要有光合作用就有生物质它存在于任何国家和地区生物质品种多样一种生物就可提供多种£F物质如:乇米可提供玉米和玉米杆水稻可提供稻壳和秸秆。月.牛物在不断生长繁衍中生物质可谓是取之不尽用之不竭。任何国家和地区都可以发展生物质能源特别是落后地区和农村发展生物质能即可改善环境又可增加农民收入。资源丰富的生物质能即可有效解决化石能源不可再生的问题也可保障国家能源安全。生物质能具有环保性特点。由于生物质生长时需要的C量相当于其燃烧时排放的C嘬所以刈lsquo人CIfmdashC净州i放∽拨近lsquoJ:举:I,,Jtl,J。乍物质Il勺硫禽fiI、氮禽聃低燃烧时释放的硫化物和氮化物较少对人上C几乎没年r影响缓解了化石燃料燃烧对环境的压力。而且农作物废弃物、畜禽粪便、城市废物等通过生物质转化技术转化为生物质能源还可减少环境污染和疾病的传播隐患。.生物质能研究现状I|{『lq内外火rsquoj:尘物质能的研究=】i婴集I|I.j二以IJL个办Ifli...生物质能转化技术的研究长期以来生物质能的利用以直接燃烧为主不仅效率低下还易造成烟尘的排放。随萧科技的发展入们对高品质能源的需求生物质高效利用实现其清洁燃烧的!I物质能转化技术成为符豳研究的m点课题之一。生物质能源转换技术包括生物转换、化学转换和直接燃烧三种【叫。生物质能源转换的方式有生物质气化、牛物质同化、乍物质液化和牛物质发电四种【~。目前令世界各种牛物质利用技术处于不同的发展阶段几科辛璎的生物质利用技术如:生物质燃烧和碳化己完全商jIk化:Il参J质I啊张^热解U发J挺剑divide范阶段J人钒热解、乙孵发酵枉技术上究企成熟:尘物质£化虽还小经济仙止褂剑允分JI:发Ⅲ堋世实现商业化发rf:l方向实删bI。第帝国内外生物质能研究综述..生物质能发展对生态环境的研究生物质的硫含量、氮含量低作为燃料时燃烧释放的硫化物和氮化物较少C的净排放量也接近于零。所以从对大气的影响上生物质能弥补了化石燃料燃烧对环境的压力促进生态系统的良性循环。但生物质能的发展也有它的局限性。有部分学者认为生物质需水量大能源作物的光合作用效率低生物质的生产将局限在降水充足的地区生物质生产将与粮食生产等其他类型的土地利用相竞争。生物质能发展还表现在影响生物的多样性。通常认为多年生的本地作物替代一年生农作物能够保护生物多样性:相反如果用生产生物质能的作物替代自然覆盖比如森林和湿地那么生态系统的功能将削弱生物多样性将降低此外生物质能的利用对水土流失、土壤肥力变化和水污染等生态环境问题都有重要影响分lsquo引。..生物质能发展可行性及发展前景的研究生物质由于能量密度低分散分布利用过程需增加预处理或需附加的转换设备从而利用的成本较高其所占比例会逐渐下降在经济发达地区已基本为化石燃料所代替。而通过生物质能转化技术获得的优质能源生产成本普遍过高和化石.能源产品竞争处于不利地位因而也很难为消费者接受。从直观的经济效益出发生物质项目是否可行决定于该项目的经济效益是否大于零fI即生物质产品收入应大于其系统及运行的总投资成本。但从宏观、全面的角度上看政策障碍、机构体制、信息传播、投资障碍、技术产业化条件才lsquo是造成生物质能商业化利用进程受阻的深层原因。总的来说生物质能.丌发必须克服两个关键障碍:一是降低生物质能的成本只有生物质能产品的价格低于市场同类型的化石能源价格它才会被消费者接受:其次利用生物质能特别是在发展能源作物不能对生态环境产生不利影响不能对粮食安全构成威胁。生物质能源是清洁的可再生能源、是重要的农村能源化石能源在逐渐稀缺过程中机会成本将越来越高而生物质能依靠科技进步开发成本则会不断降低I生物质能源不仅解决环境压力而且将促进经济的发展随着世界能源结构多元化的发展趋势生物质能源的丌发利用将不断增加在世界能源供应体系中将占有重要地位(见表.)。福建师范人学官巧燕硕}:学位论文表.未来全球生物质能消费增长预测Tab。Forecastoftheincreaseoffuturegloblebioenergyconcumption年份预测资料米源Shell()政府问气候变化专门委员会()Greenpeace()Johanssonetal()Dessusetal()LashofandTirpak()FisherandSchrattenholzer()资料米源:姚向君、千革华、田宜水.国外生物质能的政策与实践...生物质能发展现状..我国生物质能发展实践概况近年水我㈧箨订父部门和地办各级政府制定和实施了一系列法规政策大火促进了生物质能的发展。发改委提出ldquo生物燃料产业发展三步走计划rdquo:ldquo十一五rdquo实现技术产业化:ldquo十二五实现产业规模化年以后大发展期望在年替代石油万t年替代万t占全国交通燃料的%。年月jF式实施的《可孵生能源法》中明确规范了政府和社会在可再生能源丌发利用方砸的责任与义务确立了一系列制度和措施包括中长期总量目标与发展规划鼓励可再生能源产业发展和技术开发支持可再生能源并网优惠上网电价和全社会分摊费用设立可再生能源财政专项资盒等|l。《可再生能源中长期发展规划》对今后年我国生物质能发展确定的主要发展目标是:到年生物质发电达到万kw生物液体燃料达到万t沼气年利用量达到亿m生物固体成型燃料达到万t生物质能年利用量占到一次能源消费量的%到年生物质发电装机达到万kw生物液体燃料达到万t沼气年利用量达到亿m生物固体成型燃料达到万t生物质能年利用量占到一次能源消费fItlrsquol,i%I。rsquorsquoI。以川家一IKjlu科披发J挺规划()middotlmiddot乍物质能低成小JI:发、lO吃O、O~、眦抛Ⅲ撕~Ⅲ州跖弛ⅢⅢm啪一第章田内外生物质能研究综述农林生物质综合开发利用分别被定为能源和农业重点领域中的优先主题。国务院年发布的{:中国应对气候变化国家方案》也明确将生物质能的开发和利用作为温室气体减排的重点发展领域。我国生物质能的开发利用已得到很大的发展:rsquo...沼气我国是世界上沼气利用丌展得最好的国家之一生物质沼气技术已发展相当成熟已进入商业化应用阶段。污水处理的大型沼气工程技术也已基本成熟进入商业示范和初步推广阶段。但由于沼气技术主要是环境效益一次投资大、产出小所以经济效益不高。到年底我国已经建成沼气万:年产沼气量力.m建成大型沼气工程座年产沼气约亿m沼气产业服务体系也日趋完善。另外以生物质能利用技术为核心的综合利用技术模式也得到快速发展成为我国生物质能利用的特色如ldquo四位一体模式能源环境工程、南方的ldquo猪一沼一果等引。...生物质热转换与热利用我国生物质热转换技术是近年才发展起来的其中的生物质制油等液化技术研究刚刚开始仍处于试验室和小试阶段而生物质气化已丌始进入应用阶段。到年底全国已建成秸秆气化集中供气站处有个农户用生物质燃气作生活燃料有的还用作干燥热源和发电。⋯能源植物我国自年起就自.计划地建设薪炭林剑年年增产薪材量xt对缓解农村能源短缺起了一定作用Ⅲ。经济林面积有多力.hm其中木本油料树利总面积为.hm汕料树利t的果实年产量.万t但是目前加工利用的还不足/lsquo。...生物质压缩成型技术我国已研制出螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚亚式等几种生物质压缩成型设备其中螺旋挤压式压缩成型机推广应用较多。生物质经压缩后可直接用作燃料也可经炭化炉炭化用于烧烤和冶金工业还可生产块状饲料【劓。...燃料乙醇我国年启动陈粮转化燃料乙醇项目目前已年产百万吨燃料乙醇在吉林、河南等钳普遍推广乙醇一汽油混合燃料。《变讹燃料乙f{c》和《车用乙醇汽油》两项国家标准已于年月Ft公布。年月在河南郑州、洛阳、南阳、哈褊建师范人学官巧燕坝l:学位论文尔滨、肇东等个城市开展试用汽油醇获得成功。年月同国家发展和改革委员继续扩大试点黑龙江、吉林、河南、安徽四省除在全省范围内扩大试点还调m燃料洒精销侍到辽宁、河北、I.||东、汀苏N。近年来我国燃料乙醇有突飞猛进的发展。吉林燃料乙醇有限公司是国家丌发可再生能源燃料乙醇项目的第一个试点示范工程也是全国最大的燃料乙醇生产基地生产规模达万t。广西新天德能源拥有中国南方最大的乙醇厂每年生产由木薯制造的乙醇达万t。年中国石化和中国海油相继与四川攀枝花市政府达成合作协议都计划在当地建设年产万t的上物柴油炼油艰地。年月底中国海油又宣布将在海南省东方市兴建一座首期规模为年产万t生物柴油的炼油装冠并在海南种植面积达数十万亩的麻风树以便为炼油装置提供原料。在国家政策的鼓励扶持之下自年以来中国的燃料乙醇产量突飞猛进。吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四个企业定点生产产量从年的万t到年力.t、年的力rsquotI吁剑年的力。t』e增逃迅猛uml儿。...生物柴油我国在年已有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油的试验研究。近年来一些科研单位和大专院校先后进行了生物柴油的研究工作并研制成利用菜籽油、大豆油、废煎炸油等为原料生产生物柴汕的工艺l滞I。目前我冈生产生物柴油的企业ldquo:海I妇ll∽II#.j『j乜{:|J:f公州、.哆集川、钏处龙.fIumlt越秽i能泷i发腱仃瞅公I『J。他们翔L三丌发出{)ij订l:l主知谚!J祀权的技术觅:年继处成万吨级的生广:线标志着我因生物柴油生产已实现了产业化。...生物质发电订譬家认为生物质发lU将足|国坡人的环保项U运营.万kw生物质发咆机组与同类型火电机组相比每年可减少C排放量约力.t燃烧产生的灰分每年可达t左右作为高品质的钾肥经简单加工后可以直接还罔环保效益突出。作为农民的生活用能秸秆燃烧效率只有约%而生物质直燃发电锅炉可以将热效率提高到%以上qI。政策上国家也出台了许多明确的补贴措施。如《nI再生能源法》规定电网企业应当与可再生能源发电企业签订并网协议全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量并为可再生能源发电提供上网服务。《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定我国可再生能源发电第帝国内外生物质能研究综述价格实行政府定价和政府指导价两种形式其中生物质发电项目上网电价实行政府定价电价标准由各省(自治区、直辖市)年脱硫燃煤机组标杆上网电价加上O.元/kwh补贴组成。..国外生物质能实践发展概况国外的生物质能利用则主要集中在:把生物质转化为电力和把生物质转化为燃料。从年代末期丌始到现在许多国家都制定了相应的开发研究计划如同本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划。...巴西巴西是目前世界上唯一不供应纯汽油的国家也是世界上发展替代能源、采用乙醇为汽车燃料最为成功的国家。年就实施了世界上最大乙醇利用计划mdashmdash普洛阿尔库尔(Proalc)计划经过年的努力全国燃料乙醇年产量已经从最初几万吨发展到万t(年统计数据)l。同时蔗渣发电率也得到提高发电若自给有余则出售给国家电网f。巴西的经验是把乙醇生产当系统工程来抓从甘蔗育种、栽培、收获、运输到生产厂用的菌种改造、工艺优化、下脚料、废热余能的利用等环环相扣技术领先于世界。对在甘蔗发酵生产乙醇过程中产生的大量工业废水采取资源化处理这样既保护了环境又降低了乙醇的生产成本l。...美国美国是世界上第二大乙醇燃料使用国它的酒精燃料工业是利用玉米中提取乙醇。目前燃料乙醇生产总量估计年产亿L或更多占燃料油总销售量的%约有l亿辆机动车使用含有乙醇的汽油Ⅲ.目前在美困销售的汽油有三成以上是与乙醇混合的。美国计划在年生物质能耗达到总能耗的%到年达总能耗的%。...欧洲国家在欧洲特别是欧盟生物质能利用较多。年欧盟国生物质能的消费量为.xtoef圩可再生能源消赞量的.%占欧姐能源消赞总盈的%。其中牛物质能消犹:最最高的冈家依次为法同(.xtoe)、瑞典(.xtoe)和德国(.xtoe).荷兰可再生能源绝大部分为生物质能占可再生能源产量的.%比利时为.%卢森堡为%。生物质能源能源消费占国内能源消费总量最高的国家依次为芬兰(.%)、瑞典(.%)、奥地利(.%)和丹麦(.%)。褊北师范人学官巧燕硕『j学位论义政策上欧盟在年发布ldquo促进运输油品使用生物质燃料或其他再生能源燃料rdquo指令。年月欧盟又公枷了加迷生物质燃料市场发展的策略希望生物质燃料占运输燃料比率由年的.%达到年的.%年的%IrdquoI。德国是生物质柴油的最大生产国德国对生物柴油的生产企业全额免除税收自年起无需标明即可在石化柴油中最多加入%的生物柴油年生物柴油生产能力达到.万t占整个欧盟国总生产能力%以上。法国生物柴油生产在年前一直处于世界领先地位它的生物能源计划是:在年以前建设个新一代生物能源的工厂平均年生产能力要达到万t:到年从柴油净出口国变为主要的生物柴油生产商嚣l。丹麦则主要利用秸秆、木屑等进行区域供热和热电联产目前已建立了家秸秆发电厂使尘物质能成为了丹麦重要的能源。年生物质能在可再生能源中的比例为l%。瑞典利用无工艺价值的木材采用热电联合装置进行产热和供电现有#hm能源林作为部分热电生产原料该冈能源林生产和繁舯技术及有火设箭jL几闻外尤其足联合汽化(nTG.(fT艿々b干Itl:界领化H|l付uml..嘎地利{{}:行了建rsquo妒燃术村剩余物n{J区域fJe巾.站计划生物质能在总能耗中的比例由原来的%增到目前的%拥有装机容量为MW的区域供热站座。...印度印度也是沼气使用历史悠久的同家年启动网家沼气丌发计划(NPBO)到年i处jcffe池两T/歹个为农村况fhlXf{,J万家赶捉供了炊小和照月。近期生物质压缩成型、气化技术等进展显著。气化发电主要用于水泵、磨谷机和其他小型电气设备气化产出燃气则主要用于烟草、茶叶、食品等加工生产.lsquo。.小结本章通过总结Fiii{『生物质能研究现状为术文研究提供参考并寻找本文研究的切入点通过对困外生物质能源的发展实践现状阐述对比我囡发展的不足期望借鉴国外成功经验使得我幽生物质能源得到快速发展。目前关于生物质能的研究主要集中在生物质能转化技术的研究、生物质能发服对:态环境的影响研究、:物质能可行性及发展前最研究上。对一个区域在rsquo浅略角度上发展生物质能的基础、条件及时空安排的研究较薄弱。因此本文将以福建省为研究范围在这方面做深入研究。对生物质能发展现状的闹述同内方而具体介绍了各种生物质能利用方式的第章国内外生物质能研究综述发展情况国外方面对世界上生物质能发展利用较先进的国家进行了介绍包括巴西、美国、欧洲国家、印度他们的发展都立足于本国资源特点各有特色各有重点为我国生物质能今后发展方向及发展模式提供了借鉴。lsquo第章{i再建省生物质能发展综合评价第章福建省生物质能发展综合评价.研究区域概况.福建省位于中国东南沿海东邻台湾海峡与台湾隔海相望北连浙江省南接广东省西与江西省毗邻。地处东经rsquo一rsquo北纬rsquorsquo。陆域面积.万km海域面积.万km。现辖福州、厦门、泉州、漳州、莆田、龙岩、三明、南平、宁德个设区市见图.。年末总人口万人城镇化水平为.%。福建经济发展迅速年地区生产总值.亿元人均生产总值元年三次产业结构比例.:.:.农业比重不断下降工业经济主导地位进一步提升第三产业成为重要经济增长点农民人均纯收入元城镇居民人均可支配收入元【酗。福建省经济发达资源环境优越但人多地少能源短缺发展可再生能源具有重要现实意义。本章将以福建省为研究案例对生物质能发展战略进行具体研究。福建师范人学官巧燕硕l:学位论义幽.福建省政区燃Fig.IDistrictmapofFujianprovince.福建省生物质能发展现状评价..沼气福建省从世纪年代就.丌始发展沼气沼气的发展近年来越来越受重视农村户用沼气建设工程被列入年省委省政府为民办实事项目。ldquo十五rdquo以来在农业部沼气建设项目的带动下以ldquo一池三改rdquo为基本建设单元ldquo猪一沼一果等生态农业模式得到积极推广。至年底全省户用沼气池约.万口年产沼气.亿m年可处理粪便废物力.t沼气建设从年代能源需求型阶段转化为目前的生态需求型阶段ll。沼气技术不断成熟ldquo常规水压型rdquo、ldquo曲流布料型rdquo、ldquo姒川流弘ldquo旋流斫j料弘rdquo筲池型刁i断推Jldquo:ldquo⋯池i改rsquorsquo(改厕、改圈、改厨)筇帝祸建竹生物质能发腱综合评价功能效应不断扩展以沼气为纽带、ldquo畜一沼一果、ldquo猪一沼一渔、ldquo畜一沼一菜、ldquo庭院生态经济综合利用、ldquo农业废弃物综合处理及资源化利用一等生态农业模式不断创新:沼气配套管理与服务得到不断完善从省到地市、县、乡j村都建立了沼气管理和推广机构以及服务站。rsquo..生物燃料乙醇目前国家发改委批准的燃料乙醇试点项目全部集中在东北和华北地区东南沿海还没有一家企业获准福建目前也无燃料乙醇生产企业。ldquo十一五期间国家将继续实行生物燃料乙醇ldquo定点生产定向流通市场丌放公平竞争相关政策。总体思路足积极培育石油替代市场促进产业发展根据市场发育情况扩大发展规模:确定合理布局严格市场准入:依托主导力量提高发展质量稳定政策支持加强市场监管。ldquo十一五期间将是我国燃料乙醇发展的重要时期据预测ldquo十一五一末国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到%以上。因此福建省应抓住这个机遇认真分析论证尽早立项引进生产线力争使福建省燃料乙醇项目走在我国东南沿海前列。..生物柴油.福建省生物柴油生产发展较早主要是民营企业生产目前已形成产业化发展.原料以植物油下脚料、地沟油为主全省年生产能力达万t走在了全国的前列。福建省目前生物柴油生产企业主要有龙岩卓越新能源公司、福建古彬生物柴油有限公司、福建源华能源科技有限公司、福建中德科技股份有限公司等.其中龙岩卓越新能源发展有限公司年产万t生物柴油装置建成于年月并年建成年生产能力万t的生产装簧年公司组织实施的年产万t生物柴油生产线被列入年国家重点火炬计划项目。福建古彬生物柴油有限公司是古彬集团设立的分公司之一创建予年月公司布U有年产万t生物柴油生产线。福建源华能源科技有限公司始建于年月公司目前拥有年产万t生物柴油和特种油品的生产线预计年底可达到万t生产规模。由于我国一直没有自己的生物柴油标准造成民营企业生产的生物柴油无法进入官方销售渠道生物柴油的质量处于混乱状态『I。虽然卓越企业起步早发展较快年在伦敦成功上市但是缺乏共同承认的产品标准生物柴油没有通过官方系统销售到中石油、中石化的销售网络中一定程度上限制了生物柴油的发展。据悉我国首个由中国石油化工股份有限公司提出、石油化工科学研究院起草的生福建师范人学官巧燕硕I学位论义物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》已币式进入报批程序这意味着不久我省生物柴油将进入产业化大发展阶段。..生物质发电福建省生物质发电近年发展较快。我同首个鸡粪发电厂年在福建省光泽县正式动工建设该项目由福建圣农公司和武汉凯迪发电控制公司共同投资总投资.亿元分两期进行:首期建设两台汽轮发电机组和循环硫化床锅炉投资.亿元年处理鸡粪万t以上于年lO月建成发电年发电量达.亿kwh。该厂利用鸡粪与谷壳混合物为原料通过直接燃烧发电整个项目建成后将满足I.亿荆肉鹏慨生废歹F物I『fJ资源化处理肟求Jf:为当地农【心抛fJI殳多就业岗他。垃圾焚烧发lU力lsquolfI『{Ildquo处.J见比较为欠i.忆J立圾焚烧发lU址利川焚烧

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