关键词： 生物质能   循环流化床   串行流化床   催化气化制氢  

摘要： 随着经济的快速发展，化石燃料的使用量日益增加，导致能源危机、气候恶化和环境污染问题严重，甚至威胁着人类社会的可持续发展。为了减少对化石燃料的依赖，未来能源发展的主要趋势应该是开发清洁的、可再生的和绿色的能源。生物质能因为有助于减少CO2、SOx和NOx的排放量，有助于减轻温室效应和促进生态良性循环，可以解决能源、环保和气候等问题，且其可再生和储存量丰富，因此被认为是理想的绿色能源。在众多的生物质能转化技术中，生物质气化是比较具有前景的一项技术，该技术可以被广泛用于气化制取合成气、气化发电和气化制取富氢气体。本文研究的主要内容是生物质水蒸气气化制取富氢气体，但该过程还存在较多的技术瓶颈，如：产物气品质低、气化效率低和催化剂易失活等。为了改善生物质气化技术，本文的研究内容主要围绕解决相关问题开展。\n 首先，本文筛选适合生物质水蒸气气化制取富氢气体的催化剂，因为高效稳定的催化剂是提高生物质气化效率和产物气品质的关键。本阶段工作分两个部分开展：①生物质气化过程热解阶段的催化研究；②生物质气化过程半焦气化阶段的催化研究。依据添加剂对热解阶段催化效果可得，碱金属碳酸盐(alkalimetal carbonate，AMC)、碱土金属氧化物(alkaline-earth metal oxides，AEMO)、煅烧的白云石(calcineddolomite，CD)和海泡石促进了焦油分解、轻质烃分解和半焦气化，从而提高了H2产率和CO2产率；过渡金属(transition metal，TM)和橄榄石主要促进了焦油和轻质烃的重整反应，其中Fe2O3和橄榄石对水汽变换反应还具有一定的促进作用。综合比较，过渡金属更有利于降低焦油和轻质烃含量，改善富氢气体的品质。依据添加剂对半焦气化阶段催化效果可得，AMC、AEMO、CD和TM促进了半焦气化，其催化效果的顺序为AMC>CD>AEMO>FM；而橄榄石、海泡石、高岭土和硅藻土与半焦中钾基成分发生反应，生成惰性物质，从而降低了半焦的自催化能力。由此可见，对生物质气化过程而言，多活性组分的复合型催化剂可能更适合综合地促进生物质气化制取富氢气体。\n 其次，本文研究焦油重整制取富氢气体的过程，同时验证了自主研发的催化剂的催化性能。在验证催化剂性能前，先研究操作条件对焦油重整过程的影响，从而确保催化剂在理想的操作条件下改善焦油重整过程。通过实验结果可见，焦油重整的理想操作条件是：重整温度为860℃左右、水蒸气质量/焦油质量(S/T)为3．0-5．0和床层高度为15-20cm。在理想操作范围内，研究煅烧的石灰石(calcined limestone，cL)、CD、制备的碱土金属基床料20CaAl(20％CaO/Al2O3)和改性的20CaAl对焦油催化重整过程的影响。依据实验结果可得，改性20CaAl所得的复合型催化剂20Ca2．5Fe2．5NiAl(20％CaO/2．5％Fe2O3/2．5％NiO/Al2O3)对焦油重整的效果最佳。在20Ca2．5Fe2．5NiAl作用下，焦油重整过程的动力学参数活化能为58．87kJ/mol，指前因子为2．23×105min-1。\n 再次，本文重点研究操作条件和催化剂类型对循环流化床生物质气化制取富氢气体的影响。在本部分的研究工作中，先研究操作条件对气化过程的影响，实验证明了理想操作条件分别是：气化温度为860-900℃、生物质粒径范围为0．6-0．8mm、S/B的范围为1．5-2．0和床层高度约为20cm。在以上操作范围内，半焦气化、焦油重整、烃类重整和水汽变换反应相对得到较好的改善。然后，比较天然矿石碱土金属催化剂(CL和CD)和制备的碱土金属催化剂的性能，后者具有更好的稳定性能，其活性成分的最佳负载量范围为12．5％-20％，但后者因为不含有Fe基成分，从而降低了其对水汽变换反应和轻质烃重整反应的催化作用。为了提高制备的催化剂的性能，在催化剂20CaAl基础上，制备了多种复合型催化剂，结果显示复合型催化剂20Ca5Fe2．5NiAl(20％CaO/5．0％Fe2O3/2．5％NiO/Al2O3)具有最好的催化效果和较好稳定性，适合用作生物质催化气化制取富氢气体的催化剂。\n 最后，本文研究了串行流化床气化技术，探究该技术对生物质自热式水蒸气气化制取富氢气体的影响。串行流化床气化技术是一种新型的气化技术，可以实现生物质水蒸气自热式气化，此外，还可以促进生物质水蒸气气化工艺大型化。为了详细研究串行流化床气化技术，首先进行串行流化床生物质气化制取富氢气体的实验研究。在本文实验条件下，实验结果证实了串行流化床气化技术的可操作性，并得出一系列重要结论：①对制取富氢气体过程而言，该技术的理想操作条件范围是气化温度约在860℃左右、S/B值在

关键词： 可再生能源   文献信息   粮食安全战略   生物能源   国内   中国政府   能源与环境   生物质能  

摘要： GN100301中国生物质能与粮食安全战略的实现路径研究.姜永生,王海鸿,张艳丽.能源与环境,2010（1）：2-4.粮食安全一直是中国政府的工作中心之一。随着生物能源的发展,政府和民众普遍担心发展生物能源会影响到我国的粮食安全。文章就生物能源与粮食安全的关系进行了研究,认为生物能源与粮食安全并不完全相悖;

关键词： 二氧化碳浓度   持续发展   光化学烟雾   全球气候变化   经济规模   生物质能   工业文明   农业文明  

摘要： 伴随着生物质能、风能、太阳能、水能、化石能、核能等的使用，人类逐步从原始文明走向农业文明和工业文明。而随着全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化，也已被确认为不争的事实。在此背景下，“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”等一系列新概念、新政策应运而生。

关键词： 生物质能   问题   对策   北京  

摘要： 近年来,在"三起来"工程等政府政策、资金、技术支持下,北京郊区生物质能产业发展已初具规模,改善了农村居民生活条件、能源消费结构和生态环境。但是,在生物质能产业的具体实践中,仍然存在一些问题制约其持续健康发展。文章对京郊生物质能产业发展现状,不同生物质能利用模式的共性问题、具体技术问题分别作了阐述,提出了促进京郊生物质能产业持续健康发展的对策建议。

关键词： 热电行业   生物质能   梯次发展方案   融资策略  

摘要： 随着石化能源日趋枯竭的发展态势，生物质能的开发和应用受到了高度重视。生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源，我国的生物质能开发利用已从试点阶段过渡到大规模商业开发，技术条件日臻成熟。生物秸秆资源成为新能源中最具规模化开发的新兴可再生资源。黑龙江省是我国的农业大省，耕地面积大，秸秆资源极为丰富，具有发展生物质能发电的得天独厚的良好条件。\n 本文首先对公司的经营现状以及公司的项目开发方向进行了简述，在此基础上对公司发展生物质能热电项目的宏观条件、市场、竞争者和优势进行了剖析，认为公司面临良好的发展机遇，并拥有很好的发展优势。接着，结合生物质能热电项目开发自身的特点，论证提出了并行发展和梯次发展两种项目开发的可选方案。通过技术经济数据的计算分析，对两个生物质能热电项目开发方案进行了详细的比对，最终选定了梯次发展方案，并进行了方案经济分析。最后，针对项目开发中首要的资金问题，论述了实施合资经营的融资策略，并从技术、人才和管理等方面阐述了项目实施的保障措施。\n 通过对公司生物质能热电项目开发的研究，给同类企业特别是投资额较大的能源开发类项目的论证提供了可借鉴的经验，具有实际推广应用价值。

摘要： 生物质能，又称为绿色能源，是地球上最广泛存在的物质，是一种古老的可再生能源。目前，全球生物质能消耗量仅次于煤、石油、天然气，位居第4位。根据生物学家估算，地球上每年生长的生物质能总量约1400～1800亿t，相当于目前世界总能耗的10倍。我国生物质能也极为丰富，现在每年农业剩余物量约为6.50亿t，2010年将达到7.26亿t，相当于5亿t标煤。如果考虑日益增多的城市垃圾和生活污水、禽兽粪便等其他生物质资源，我国每年的生物质资源达6亿t标煤以上，扣除一部分做饲料和其他原料，可开发为能源的生物质资源达3亿多吨标煤。1 生物质能的概念据IEA国际能源署的定义，生物质能分为固体生物质、木炭、城市固体废弃物、生物液态燃料和沼气等，其直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固体燃料、液体燃料和气体燃料。依据是否能大规模代替常规化石能源，而将生物质能分为传统生物质能和现代生物质能。传统生物质能主要包括农村生活用途：薪柴、秸秆、稻草、稻壳和其他农业生产的废弃物和畜禽粪便等；传统生物质能主要限于发展中国家，广义来说它包括所有小规模使用的生物质能。现代生物质能是指那些可以大规模用于代替常规能源即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。2 生物质能的特点生物质能作为优质的可再生能源，与传统的化石能源相比具有很多优点，这也是生物质能越来越被人们重视的原因。生物质能的特点如下：2.1 生物质能在燃烧的过程中，对环境污染危害很小生物质能在燃烧过程中排放的可被等量生长的植物光合作用吸收，实现零排放，这对减少大气中的含量以及降低温室效应极为有利。生物质能含硫量很少，在利用过程中，相比化石能源能够减少对环境的危害。2.2 生物质能的含量十分巨大，而且属于可再生能源只要有阳光存在，绿色植物的光合作用就不会停止，生物质能源就不会枯竭。大力提倡植树、种草等活动，不但植物会源源不断的供给生物质能原材料，而且还能改善生态环境。——

摘要： （接上期第48页）丹麦等国家的运行试验表明秸秆锅炉经除尘后的烟气不加其他净化措施完全能够满足环保要求。所以秸秆发电不仅具有较好的经济效益，还有良好的生态效益和社会效益。③各类作物秸秆发热量略有区别，但经测定，秸秆热值约为15000kJ/kg，相当于标准煤的50%。其中麦秸秆、玉米秸秆的发热量在农作物秸秆中为最小，低位发热量也有14.40mJ/kg，相当0.492kg标准煤。使用秸秆发电，可降低煤炭消耗。④秸秆通常含有3%～5%的灰分，这种灰以锅炉飞灰和灰渣、炉底灰的形式被收集，含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙，可用作高效农业肥料。⑤作为燃料，煤炭开采具有一定的危险性，特别是矿井开采，管理难度大。农作物秸秆与其相比，则危险性小，易管理，且属于废弃物利用。3.3 国外的秸秆发电技术目前国际上，丹麦在秸秆发电技术上较为先进，且得到了广泛应用。丹麦BWE公司是世界领先者，第一家秸秆燃烧发电厂于1998年投入运行。此后，BWE公司在西欧设计并建造了大量的生物发电厂，其中最大的发电厂是英国的Elyan发电厂，装机容量为38mW。目前丹麦建立了13家秸秆发电厂，还有一部分烧木屑或垃圾的发电厂也兼烧秸秆，秸秆发电等可再生能源占到全国能源消费量的24%以上。BWE公司的秸秆发电技术已走向世界，被联合国列为重点推广项目，瑞典、芬兰、西班牙等国由BWE公司提供技术设备建成了秸秆发电厂，许多国家还制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”，美国的“能源农场”，印度的“绿色能源工厂”等，它们都将秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。德国在20世纪80年代提出的控制NOx排放的燃料分级燃烧技术，也可用于秸秆－煤粉混烧。试验证明，对于固体和液体燃料，再燃燃料的挥发分越高，则再燃效果越好。在固体燃料中，稻秸的挥发分为75%，为最佳再燃燃料。3.4 中国的秸秆发电技术我国是一个农业国家，农村人口占总人口的70%以上，生物质能一直是农村的主要能源之一，在国家能源构成中也占有重要地位。我国政府及有关部门对生物质能利用极为重视，已连续四个“五年计划”将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究与开发，并取得了多项科研成果。2005年12月在山东枣庄的十里泉发电厂建成投产的我国首台“煤粉－秸秆混燃”发电机组，从丹麦BWE公司引进秸秆发电技术，每年将燃用10.50万多t秸秆，相当于减少7.56万t原煤消耗，与改造前单纯燃煤发电相比，利用秸秆－煤粉混烧发电技术改造后的这台机组每年可减少排放1.50t，有效减少了有害气体及悬浮颗粒对大气的污染。

摘要： The Analysis of a Renewable Portfolio Standard for the State of North Carolina (La Capra Associates, 2006) proposes three targets for biomass utilization and fossil fuel displacement. North Carolina should displace 10% of its gasoline and diesel fuel consumption, and 7% of its predicted power consumption by 2017 using in-state biomass resources while incorporating energy efficiency measures. North Carolina is also mandated to become a leader in bio-products research and development by 2017. This research investigates two paths of the biomass and bioenergy sector and highlights North Carolina's potential to become one of the country's leaders in green energy and technology. The purpose of this study was to explore the woody biomass inventory, availability, and current product utilization in North Carolina. The results of the study may allow an understanding of the existing and future competition in the use of biomass with the rising focus on bioenergy industry and assessment of suitable locations for ethanol bio-refineries in the state. GIS maps were generated that show the current availability and inventory of green tons of wood by counties in North Carolina. The Haywood, Jackson, Transylvania, Columbus, and Martin counties of NC have the largest base of woody biomass according to the 2007 Timber Products Output data. Based on the current utilization and inventory of woody biomass, the western North Carolina region is the most suitable location for bio- ethanol refineries in North Carolina because the region holds an abundance of forest land and the least amount of roundwood products are produced in the region. However, biomass inventories in western North Carolina will not be able to be removed because of land ownership issues, accessibility due to the Great Smoky and Blue Ridge Mountains, and strict environmental air quality regulations and permits in the region. The second most favored area is the Piedmont and Coastal Plain regions with Montgomery, Warren, Moore,

关键词： 象草   植物学性状   无性系   饲用品质   热值   聚类分析  

摘要： 江苏农科院1985年自美国引进的象草N51是一个高度杂合体。在南京地区经过人工短日照处理后抽穗并自交得到100多个具有不同植物学性状的无性系。试验对其中86个无性系进行植物学及产量性状的聚类分析,对聚类得到的不同类群进行了饲用价值比较,并测定了不同无性系的热值,分析了热值与植物学性状的相关性。试验结果如下： 1、象草各无性系一次性刈割后,测定其产量及植物学性状,根据株高、分蘖数、干草产量3个指标进行聚类分析,聚为11类。聚类结果显示同一类群的不同亚类群之间仍存在较大差异,以聚类分析所得的亚类为基本单元,以株高为分类指标,分蘖数和产量为属性指标进一步分类,分为高秆、中高和矮秆3个植株类型,进一步根据分蘖数和产量细分为14个类群。 2、对不同无性系的干物质产量与植物学性状之间的相关性进行了分析,结果表明干物质产量与植物学性状之间存在相关性。其中,产量与株高、叶长、叶宽呈显著正相关(P<0.01),与茎粗和分蘖数相关性不显著,在同一株高类群中,产量与分蘖数显著正相关(P<0.01)。 3、在南京地区全年进行1次性刈割的干物质产量最高,2次刈割干物质产量有所降低,但饲草品质有所提高。 4、以第一茬草的干物质消化率、粗蛋白含量、酸性洗涤纤维含量、中性洗涤纤维含量和可消化干物质产量为指标,采用隶属函数(反隶属函数)法对象草各类群饲用价值进行综合评价。结果表明在14个类群中,饲用价值综合得分在2.7以上的有3个类群,其中高秆2个,中高1个；综合得分在2.5-2.7之间有9个类群,其中高秆3个,中高4个,矮秆两个；综合得分低于2.5的有2个,其中高秆1个,矮秆1个。在所有类群中,高秆、中蘖、高产类群饲用价值最高,高秆、少蘖、高产类群饲用价值较低。 5、对象草不同类群的热值与其植物学性状的相关性分析表明,中高型和高秆型类群>矮秆型类群,中高型和高秆型类群间差异不大。试验表明：不同无性系的热值与株高、叶长、叶宽呈极显著正相关(P<0.01),与茎粗、分蘖数相关性不显著,但这种相关性在不同株高类型无性系间的表现是不一致的,具体为高秆型无性系热值与各植物学性状相关性不显著；中高型无性系热值与株高呈显著正相关,与茎粗呈显著负相关(P<0.05)；矮秆型无性系热值与叶长呈显著正相关(P<0.05)。同时不同性状因子分析表明,在影响热值多因子构成中,株高、叶长和干物质产量为主要构成要素。

关键词： 柴油   德国   燃料油   生物质能   新型工艺  

摘要： 在德国东部的弗赖贝格市,一家名为CHOREN的高科技公司展示了他们新开发的从生物质中提取柴油等燃料的整套实际生产设备。该公司的一个约20米高的半开放式厂房中,整齐排列着大大小小的钢铁容器,弯弯曲曲的管道串连其中。厂房外是一个