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生物能源优势与类型特点

　　生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。生物能源是指通过生物的活动，将生物质、水或其他无机物转化为沼气、氢气等可燃气体或乙醇、油脂类可燃液体为载体的可再生能源。

　　洁净新能源有绿色能源之称，它的最大特点是燃烧或使用后不造成环境污染，有利于维持生态平衡。发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向。

　　目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。

　　欧盟委员会积极推进生物燃料发展，制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。2011年8月16日，美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划，由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展，此外美国还通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料，具体比例是柴油中添加2%的生物柴油，汽油中添加5%的燃料乙醇。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源，并且比例将逐年提高。据国际能源机构(IEA)的数据，2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶，2011年降至181.9万桶。

　　美国可再生燃料协会于2012年4月20日发布乙醇行业展望报告称，美国乙醇行业仍将处于在一个健康的位置，2011年是美国乙醇行业发展极好的一年，估计产量为1390万加仑，与行业直接和间接相关的就业人员达40.16万人，刺激了美国经济的提升。

　　到目前为止，这方面的发展一直基于玉米来源的乙醇，商业规模的纤维素乙醇生物炼制厂也取得了一些进展。

　　生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能，所以生物质能是太阳能的一种，它的生成过程如下：

　　每个叶绿素都是一个神奇的化工厂，它以太阳光作动力，把CO2和水合成有机物，它的合成机理目前人类仍未清楚。研究并揭示光合作用的机理，模仿叶绿素的结构，生产出人工合成的叶绿素，建成工业化的光合作用工厂，是人类的梦想。如果这一梦想能实现，它将根本上改变人类的生产活动和生活方式，所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动。

　　生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后，一部分转化为热能，一部分被植物吸收，转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低，不容易收集，只有少量能被人类所利用，其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用，能够把太阳能富集起来，储存在有机物中，这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程，生物质能既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。

　　生物质具体的种类很多，植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。

　　第一，生物燃料是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品，而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。

　　第二，生物燃料是产品上的多样性。能源产品有液态的生物乙醇和柴油，固态的原型和成型燃料，气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气，也可以供热和发电。

　　第三，生物燃料是原料上的多样性。生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾，还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。

　　第四，是生物燃料的“物质性”，可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品，形成庞大的生物化工生产体系。这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。

　　第五，生物燃料的“可循环性”和“环保性”。生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品;生物燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环，连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环，做到零排放。物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。

　　第六，生物燃料的“带动性”。生物燃料可以拓展农业生产领域，带动农村经济发展，增加农民收入;还能促进制造业、建筑业、汽车等行业发展。在中国等发展生物燃料，还可推进农业工业化和中小城镇发展，缩小工农差别，具有重要的政治、经济和社会意义。

　　第七，生物燃料具有对原油价格的“抑制性”。生物燃料将使“原油”生产国从目前的20个增加到200个，通过自主生产燃料，抑制进口石油价格，并减少进口石油花费，使更多的资金能用于改善人民生活，从根本上解决粮食危机。

　　第八，生物燃料是创造就业机会和建立内需市场。巴西的经验表明，在石化行业1个就业岗位，可以在乙醇行业创造152个就业岗位;石化行业产生1个就业岗位的投资是22万美元，燃料行业仅为1.1万美元。联合国环境计划署发布的“绿色职业”报告中指出，“到2030年可再生能源产业将创造2040万个就业机会，其中生物燃料1200万个”。

　　因此，人类走向以生物能源开发利用为标志的可再生能源时代,意义十分重大:能大量利用农村的土地,提高农民收入。直接增加能源供给,改善大气环境,使二氧化碳的排放与吸收形成良性循环,缓解二氧化碳排放的压力。当前生物能源的主要形式有沼气,生物制氢,生物柴油和燃料乙醇沼气是微生物发酵秸秆,禽畜粪便等有机物产生的混合气体,主要成分是可燃的甲烷。生物氢可以通过微生物发酵得到,由于燃烧生成水,因此氢气是最洁净的能源。生物柴油是利用生物酶将植物油或其他油脂分解后得到的液体燃料,作为柴油的替代品更加环保.燃料乙醇是植物发酵时产生的酒精,能以一定比例掺入汽油,使排放的尾气更清洁。虽然现在的主要能源还是化石能源,但是生物能源的前途无量。虽然生物能源的开发利用处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小,但是其发展潜力不可估量。以我国为例,目前全国农村每年有7亿吨秸秆,可传化为1亿吨的酒精.南方有大量沼泽地,可以种植油料作物,发展生物柴油产业。加上禽畜粪便,森林加工剩余物等。

　　由于地球上生物数量巨大，由这些生命物质排泄和代谢出许多有机质，这些物质所蕴藏的能量是相当惊人的。根据生物学家估算，地球上每年生长的生物能总量约14001800亿吨(干重)，相当于目前世界总能耗的10倍。我国的生物质能也极为丰富，现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨，到2010年将达7.26亿吨，相当于5亿吨标煤。柴薪和林业废弃物数量也很大，林业废弃物(不包括炭薪林)，每年约达3700万m3，相当于2000万吨标煤。

　　随着人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重，各国政府开始关心重视生物质能源的开发利用。虽然各国的自然条件和技术水平差别很大，对生物质能今后的利用情况将千差万别，但总的来说，生物质能今后的发展将不再像最近200多年来一样日渐萎缩，而是重新发挥重要作用，并在整个一次能源体系中占据稳定的比例和重要的地位。

　　影响生物质能开发利用的因素很多，所以不同的预测方法结果差别很大，从100到300EJ，但不论哪种预测方法都说明了生物质在未来的能源体系中有特别重要的意义，不论那个时间，生物质能总是总能耗的10-30%之间。

　　由于我国目前的生物质能主要是在农村经济中利用，所以农村未来能源需求和消耗情况对生物质能的开发利用量影响很大，有关资料对我国农村今后能源使用情况作了预测，这个指标可以较大程度上反映我国今后生物质能消耗的趋势。它的预测按两种，第一种是常规方案预测，即建立在现时生物质能发展情况的基础之上的预测，其结果是各时段(2000、2010、2030、2050)的生物质利用量的增长速度分别为8.9%、7.7%、8.0%、3.6%;第二种是加强方案预测，即以突出强调生物质能对化石能源的替代为依据的预测，其结果是各时段的发展速度分别为9.6%、8.0%、7.4%、4.5%。

　　特点：可作为新兴能源，减少石油消耗，保障国家能源安全;辛烷值高，抗爆性能好，可作为汽油添加剂，提高辛烷值，减少矿物燃料对大气污染;是可再生能源，利用农作物发酵生产乙醇，燃烧排放二氧化碳与作物在生长过程中消耗二氧化碳基本持平，可减少矿物燃料燃烧产生的二氧化碳。

　　概念：生物柴油是清洁的可再生能源，它是一大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程薇藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石化柴油代替品。

　　特点：优良的环保性、较好的低温发动机启动性能、较好的安全性能、较好的安全性能、具有可再生性能、无需改动柴油发动机

　　概念：生物沼气是指利用城市生活垃圾、农作物废料甚至污泥等分解产生的气体，主要成分为甲烷和二氧化碳，可用于发电和供热。

　　概念：生物丁醇是以生物为原料，通过与乙醇相似的发酵工艺制备而成的可再生能源。

　　特点：碳排放量较低、蒸汽压力较低、与汽油混合与水的宽容度较大，与汽油混合比较高

　　概念：薇澡即指是生长在海中的藻类，是植物界的隐花植物，通过有效的利用太阳能，进行光合作用固定二氧化碳，将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂等能源物资。

　　特点：薇澡生物是可再生、速生生物、对大气二氧化碳没有净增加、人工培养资源占用小。

　　概念：生物质发电是指利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋发电、沼气发电等。

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　　服务范围：农业、林业,电子、信息工程（含通信、广电、信息化）,石化、化工、医药,机械（含智能制造）,轻工、纺织,建筑,市政公用工程

　　主营项目：颗粒剂、片剂、丸剂、（水丸、蜜丸、水蜜丸、浓缩丸）硬胶囊剂、散剂、溶液剂（外用）、酊剂、原料药（安乃近、氨基比林、安替比林盐酸班布特罗、叶酸、地红霉素、对乙酰氨基酚、那格列奈）的生产；食品添加剂生产；酸洗缓蚀剂的生产；经营本企业自产产品和技术的出口业务和本企业所需的机械设备、零配件、原辅材料及技术的进口业务，但国家限定公司经营和禁止进出口的商品及技术除外；医药中间体的研发；化工产品研发。

　　验收监测时，燃烧生物质的锅炉，测定出来排口的含氧量为17-18%左右，实测浓度不高，但折算浓度很高。像这种情况如何改进（采取了布袋除尘设施）才可降低O2？

　　环保型热电联供企业燃料以燃煤为主要燃料同时燃烧生物质与垃圾，供热比计算时是否需要剔除垃圾与生物质的贡献，如果需要如何剔除？

　　脱硫用碳酸钙中碳元素来源于生物质碳，是否还需核算碳酸盐分解产生的CO2排放？

　　企业自备垃圾焚烧电厂和生物质发电厂在达到10000吨标煤以上是否也要纳入核查范围？

　　省级温室气体清单编制中计算生物质燃烧排放时需要的活动水平数据如何获取？

　　生物质锅炉燃料消耗的计算（附生物质颗粒锅炉每小时耗燃料多少参照表）导读：在十三五规划中，生物质锅炉和余热锅炉这些可再生能源、循环利用的能源是唱重头戏的，没有为什么，只是因为这些燃料是有价值：它可再生、成本低、污染小、炉型效率高、覆盖广泛。;目前，越来越多的省市出台了生物质锅炉的补贴办法、余热利用锅炉补助标准，为生物质锅炉、余热锅炉的广泛应用开拓了良好的市场前景。在“十三五”规划中，生物质锅炉和余热锅炉这些可再生能源、循环利用能源装备是唱重头戏的，没有为什么，只是因为这些锅炉的燃料是非常有价值的：可再生、成本低、污染小、炉型效率高、覆盖广泛……目前，越来越多的省市出台了生物质锅炉补贴办法、余热利用锅炉补助标准，为生物质锅炉、余热锅炉的广泛应用开拓了良好的市场前景。生物质燃料种类繁多，锅炉市场就出现了秸秆锅炉、糖醛渣锅炉、棕榈壳锅炉等，这些锅炉的炉型大致都是一样的，只是根据设计燃料的不同，锅炉的参数也不同。生物质锅炉燃料消耗量计算和燃气锅炉耗气量计算和燃煤锅炉耗煤量计算同理，也是由锅炉效率、燃料热值来决定的。尤其是燃料热值方面，燃料大都用于燃烧，各种排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度，不可能使

　　生物质锅炉脱硫技术方案导读：生物质锅炉烟气属于低SO2浓度烟气，常用的方法有炉内喷钙、炉外循环流化床喷钙（炉外喷钙）、炉外湿法等脱硫技术。生物质锅炉烟气属于低SO2浓度烟气，常用的方法有炉内喷钙、炉外循环流化床喷钙（炉外喷钙）、炉外湿法等脱硫技术。各种方案都能实现排放指标要求，成本控制是关键，湿法脱硫中的双碱法、氨法、镁法运行成本都较低，其中氨法直接产生硫酸铵化肥，可与除尘器收集下来的灰混和成复合肥，回归农田；而双碱法、镁法产生的混盐处理有一定难度。1、湿式脱硫脱硝一体化技术采用O3脱硝方案，湿法脱硫选用氨水作脱硫吸收剂，污染物经吸收、氧化后，生成硝酸铵、硫酸铵等农用化肥。2、半干法脱硫脱硝一体化技术采用O3脱硝方案，干法脱硫选用炉外循环流化床喷钙，污染物经吸收、氧化后，生成产物分别为硝酸钙、亚硝酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙，脱硫脱硝产物随烟气进入布袋除尘器，最终排入灰渣系统。

　　如何根据生物质锅炉不同排放指标选择脱硫脱硝技术方案导读：根据生物质锅炉的种类、原始污染物浓度、烟气排放指标要求，可选择技术可行、运行成本低的技术方案。根据生物质锅炉的种类、原始污染物浓度、烟气排放指标要求，可选择技术可行、运行成本低的技术方案。生物质锅炉用户也可选择合适的脱硫脱根据生物质锅炉烟气的特点，结合生物质燃料脱硝方案。（1）与燃煤烟气相比，生物质锅炉的炉膛温度差别大、烟气含水量高、烟尘碱金属含量高、二氧化硫、氮氧化物浓度低、波动大，其对脱硫脱硝方案的选择都有较大影响。（2）对烟气污染物排放指标要求不高的地区，炉内喷钙、炉外喷钙、低氮燃烧、SNCR技术是十分适用的脱硫脱硝技术;对烟气污染物排放指标要求高的地区，脱硝采用低氮燃烧、SNCR、O3氧化的组合、脱硫采用湿法脱硫的技术方案比较合适，其中脱硫脱硝一体化的技术方案更有优势。

　　一、相关法律、法规、规划二、行业准入条件和产业政策三、相关标准和规范四、节能技术、产品推荐目录五、国家明令禁止和淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录六、其他相关文件一、项目建设地概况及能源消费情况二、项目所在地能源资源供应条件三、项目对当地能源消费影响1、项目对所在地能源消费增量的影响评估2、项目对所在地完成节能目标的影响评估（1）政策符合性分析（1）供电负荷、负荷等级（2）照明（2）供电回路及电压等级（3）电源（4）场内供电输变电方式及设备设施一、节能技术措施综述二、工艺节能三、电气节能1、能源管理组织和制度2、能源计量管理3、能源统计管理项目编号：固定资产投资项目节能评估报告表项目名称：生物质颗粒燃料项目建设单位：XXX公司（盖章）编制单位：XXX公司（盖章）2015年4月1项目名称生物质颗粒燃料项目建设单位XXX公司法人代表联系人通讯地址联系电话传真邮政编码建设地点项目投资管理类别审批□核准□备案项目所属行业轻工建设性质新建改建□扩建□项目总投资12985万元项目建设规模及建设内容一、建设规模年产20万吨生物质颗粒燃料二、建设内容建设生产车间及其他配套附属设施，建筑面积2700平方米。购置成型设备、成品颗粒输送

　　福建省人民政府办公厅关于印发福建省“十四五”能源发展专项规划的通知闽政办〔2022〕30号

　　关于印发《四川省“十四五”可再生能源发展规划》的通知（川发改能源〔2022〕227号））

　　国家发展改革委关于印发《“十四五”生物经济发展规划》的通知发改高技〔2021〕1850号

　　关于印发天津市可再生能源发展“十四五”规划的通知津发改能源〔2021〕406号

　　关于征求《生活垃圾焚烧发电、火电、水泥、钢铁行业烟气排放关键工况参数联网监控技术指南（征求意见稿）》意见的函

　　关于印发《2021年生物质发电项目建设工作方案》的通知发改能源〔2021〕1190号