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城市固體廢物:城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和少量建築業垃圾等固體廢物構成。其組成成分比較複雜,受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮建設、自然條件、傳統習慣以及季節變化等因素影響。
畜禽糞便:畜禽糞便是畜禽排洩物的總稱,它是其他形態生物質(主要是糧食、農作物秸稈和牧草等)的轉化形式,包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。
沼氣:沼氣就是由生物質能轉換的一種可燃氣體,通常可以供農家用來燒飯、照明。
2、生物質能發展現狀
我國農業廢棄物主要是:農作物秸稈,每年產量約7億噸,可做為能源用途的約3億噸,約摺合億噸標準煤;工業有機廢水和畜禽養殖場廢水資源理論上可以生產沼氣800億立方米,相當於5700萬噸標準煤;薪炭林和林業及木材加工廢物資源相當於3億噸標準煤;城市垃圾發電每年可替代1300萬噸標準煤;此外,一些油料、含糖或澱粉類作物也可用於製取液體燃料。初步估算,近期每年可以利用的生物質能源總量約為5億噸標準煤。
2006年底全國生物質能發電累計裝機容量220萬kW,其中蔗渣熱電聯產170萬kW;農林廢棄物、農業沼氣、垃圾直燃和填埋氣發電50萬kW。2006年,國家和地方發改委共核准39個生物質能直燃發電專案,合計裝機容量萬kW,投資預計億元,2006年當年完成萬kW。此外,2006年完成生物質氣化及垃圾填埋氣發電3萬kW,在建的還有9萬kW。
2006年底全國已經建設農村戶用沼氣池1870萬口,生活汙水淨化沼氣池14萬處,畜禽養殖場和工業廢水沼氣工程2,000多處,年產沼氣約90億立方米,為近8000萬農村人口提供了優質生活燃料。
我國已經開發出多種固定床和流化床氣化爐,以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。目前用於木材和農副產品烘乾的有800多臺,村鎮級秸稈氣化集中供氣系統近600處,年生產生物質燃氣2,000萬立方米。兆瓦級生物質氣化發電系統已經推廣應用20多套,";十一五";期間,國家863計劃支援建設了6MW規模的生物質氣化發電示範工程。
我國生產燃料乙醇的原料豐富多樣,如甘蔗、木薯、玉米等。近年來,在全國各地試種雜交甜高粱,獲得了高糖高產品種,其每畝莖稈產量4噸以上。甜高粱莖稈汁液是生產乙醇的優質原料,";十五";期間,透過國家863計劃的支援,已開發出利用甜高粱莖稈汁液、玉米秸稈類纖維素廢棄物等製取乙醇的技術,並完成了中試裝置的建設和研究試驗,建成年產5000噸規模的甜高粱秸稈製取乙醇燃料工業示範工程及年產600噸規模的纖維素廢棄物製取乙醇燃料技術中試設施。
生物柴油作為一種優質的生物液體燃料,是我國生物質能產業的一個發展方向,目前上處於試驗研究及小規模生產與應用。存在的主要問題是成本過高。利用廉價原料和提高轉化率是生物柴油市場化的關鍵,我國應重點研究以可再生含油植物為原料製備生物柴油。科技部以將生物柴油技術列入";十一五";國家863計劃和國際科技合作計劃。
此外,生物質緻密成型、生物質裂解與乾餾技術也取得了進展。
目前,可以採用如下方法利用生物質能:一是熱化學轉換技術,獲得木炭焦油和可燃氣體等品位高的能源產品,分為高溫乾餾、熱解、生物質液化等方法;二是生物化學轉換法,主要指生物質在微生物的發酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產品;三是利用油料植物所產生的生物油;四是直接燃燒技術,包括爐灶燃燒技術、鍋爐燃燒技術、緻密成型技術和垃圾焚燒技術等。從技術成熟性上看,目前我國生物質氣化發電技術處於國際先進水平,而生物燃油特別是生物乙醇的研發、示範也取得了相當的經驗。
熱解氣化技術。目前全國已經建設推廣了100多個示範工程。生物質發電在我國已經有40年的歷史,其主要原料是稻殼和穀殼,且主要用於大米加工廠。由於發電規模小,經濟效益差,發展緩慢,發電規模一直維持在60~200kW。
直接燃燒技術。成型燃料熱效能優於木材,與中質混煤相當,而且點火容易,便於運輸和貯存,可作為生物質氣化爐、高效燃燒爐和小型鍋爐的燃料。
目前我國生物質能源開發存在多種問題。首先,新技