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Journal of Energy Chemistry由中国科学院大连化学物理研究所主办,前身为Journal of Natural Gas Chemistry (JNGC,天然气化学),从2013年起改名为Journal of Energy Chemistry(JEC,能源化学),主要报道化石能源、二氧化碳、电化学能源、氢能、以及生物质能和太阳能的转换等相关问题。
JEC的 审稿速度很快 ,这一点深受好评。另外值得一提的就是JEC的 发文量在不断提升 ,2018和2019发文量分别为180和277,而今年全年预计将达到400篇。这一点在国产期刊中应该是处于领先地位。JEC在我国能源领域具有很大的影响力,近年来发展也极为快速。自2016年之后几乎是直线上升,2019IF达到了7.216。而 今天刚刚计算得到的即时IF表明,JEC的即时IF已经达到7.837,超过了2019IF,完成度108.61%。按照目前的增速,JEC的2020IF将很大可能突破9分!
注:① 影响因子不是评价一本期刊质量的唯一标准,请理性看待;② 完成度 指即时IF与上年度正式IF的比值,用于判断一本期刊IF的增速。
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摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。
关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析
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。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
生物质能特点
1) 可再生性
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2) 低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3) 广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4) 生物质燃料总量十分丰富。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
生物质能应用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。
新农村建设离不开新能源发展
中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的2.1%,但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。
新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能在新农村建设中的应用意义
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。
以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。
从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。
生物质能在新农村建设的现状与发展对策
我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。
生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。
在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。
生物质能与中国新农村建设
084386 汉语言文学 兰艳丽
摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。
关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析
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。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
生物质能特点
1) 可再生性
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2) 低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3) 广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4) 生物质燃料总量十分丰富。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
生物质能应用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。
新农村建设离不开新能源发展
中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的2.1%,但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。
新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能在新农村建设中的应用意义
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。
以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。
从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。
生物质能在新农村建设的现状与发展对策
我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。
生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。
在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。
【1】 秦大东曹军.浅论我国生物质能发展现状及对策.安徽通报,Anhui Agri.sci.bull.2007,13(1):133-135.
【2】 闫廷满.生物质能: 秸秆发电的思考.东方电气评论第21卷,第1期,2007:1-4
【3】 田永淑. 新型秸秆气化炉及净化工艺. 河北唐山,可再生能源 2003.4
【4】 法忠勇.推进我国农村新能源推广应采取的措施, 甘肃农业2007 年第9 期
【5】 陈亚中 生物质能源应用前景分析 2008
【6】 百度百科
获奖概况 1956-2014年大连化物所取得科研成果800多项,曾先后获得省部级以上奖励240多项,其中获得国家奖励90项,中科院、省部级一等奖79项。2013年,张存浩院士获得国家最高科学技术奖;2014年,“甲醇制取低碳烯烃技术”获得国家技术发明一等奖。
截至2014年底,大连化物所累计申请专利5564件,其中发明专利5251件,累计专利授权2199件,其中发明专利授权1925件,累计申请中国国外专利350多件,其中PCT申请210多件,获得中国国外专利授权80多件。
获奖(部): 获奖年度获奖名称主要完成人获奖类别获奖等级2013态-态分子反应动力学研究 张东辉,杨学明等 辽宁省自然科学奖 一等 2013直接醇类燃料电池电催化剂应用基础研究 孙公权等 辽宁省自然科学奖 一等 2013质子交换膜燃料电池电化学界面及过程研究 邵志刚等 辽宁省自然科学奖 二等 2013全钒液流电池产业化技术及应用 张华民等 辽宁省技术发明奖 二等 2013甘油催化转化制备1 ,2-丙二醇技术 徐杰等 辽宁省技术发明奖 三等 2013多级孔共结晶分子筛催化剂研发及在清洁油品生产技术中的应用 徐龙伢等 辽宁省科技进步奖 一等 2013张存浩 张存浩 国家最高科学技术奖 最高奖 2013现代催化研究方法 辛勤 大连市科学著作奖 一等 2013膜技术术语词典 王从厚 大连市科学著作奖 三等 2013高效液相色谱实用手册 张维冰 大连市科学著作奖 三等 2013一种低碳烯烃直接水合生产低碳醇的方法 朱书魁 专利优秀奖 优秀奖 2013神华包头煤制烯烃示范项目成套工业化技术开发及应用 刘中民 石油化工联合会科技进步奖 特等 2012复杂生物样品的高效分离与表征 邹汉法等 国家自然科学奖 二等 2012全钒液流储能电池用高性能,低成本非氟离子交换膜材料 张华民等 辽宁省技术发明奖 二等 2012轻质铝合金催化制氢 孙立贤等 辽宁省科技进步奖 三等 2012海洋多糖基微/纳米药物控释载体制备技术及其产业化 马小军等 海洋工程科学技术奖 一等 2012包信和 包信和 何梁何利奖 2011由甲醇或/和二甲醚生产低碳烯烃的方法 齐越,刘中民,吕志辉 专利金奖 金奖 2011用于甲醛乙醛氨合成吡啶碱的钛基催化剂及其制备方法 徐龙伢,刘盛林,杨寿海 专利优秀奖 优秀奖 2011一种临氢异构化催化剂及其制备方法 田志坚,胡胜,王磊 专利优秀奖 优秀奖 专利(部):
专利名称专利类别申请日期授权日期发明人高危化学品监测离子迁移谱智能软件发明2013.10.292013.12.02鞠帮玉高危化学品监测差分迁移谱智能软件发明2013.10.232013.12.06鞠帮玉N-糖基化位点及结构鉴定软件发明2013.08.082013.09.23程凯蛋白质组修饰谱定量数据处理平台发明2013.08.082013.09.23程凯飞秒瞬态吸收光谱数据处理程序软件发明2013.08.072013.09.17韩克利一种用于正、负离子检测的飞行时间质谱仪检测器发明2013.07.012013.12.04李海洋一种光源与小孔光阑的同轴对准装置发明2013.06.282013.12.04关亚风一种转板式单重态氧发生器发明2013.06.082013.11.20邓列征一种高真空仪器腔体加热装置发明2013.05.082013.11.27唐紫超一种自动开关实验仪器真空系统的装置发明2013.04.242013.10.23唐紫超一种信号线检测装置发明2013.04.232013.11.27唐紫超一种实验室冷却水循环系统发明2013.04.232013.11.27唐紫超一种用于采集呼出气的加热保温密封装置发明2013.04.182013.11.06王新基于三维空间静电势重构的新型蛋白质粗粒化计算方法软件发明2013.03.272013.05.10李国辉化学氧碘激光器多物理场耦合模拟仿真软件发明2013.02.072013.03.26怀英乙酸气相加氢制乙醇的提纯装置发明2013.02.062013.09.25夏吴一种采样热解析渗透膜的复合装置发明2012.12.212013.06.12渠团帅一种用于热解析进样的步进电机进样器发明2012.12.212013.06.26王祯鑫一种固定光纤的镀膜夹具发明2012.12.212013.06.26龚选一种便携式快速检测压电微天平发明2012.12.212013.07.24孙立 科研方向
从2012年至2014年底,大连化物所确定和完善了研究所“一三五”规划,即,一个定位:“以洁净能源国家实验室为平台,坚持基础研究与应用研究并重,在化石资源优化利用、化学能高效转化、可再生能源等洁净能源领域,持续提供重大创新性理论和技术成果,满足国家战略需求,发挥不可替代的作用,建设世界一流研究所。”;四个重大突破:“煤代油新技术、WQZB用化学能高效转化关键技术、洁净能源相关的基元及催化反应中的重大科学问题、液流储能关键材料与新技术”;七个重点培育方向:“烃类清洁转化及高值化利用关键技术、化工过程节能减排关键技术、燃料电池及氢能关键材料及技术、生物质能高效转化利用技术、太阳能光-化学转化科学与技术、生物分析与生物转化技术、环境监测技术及设备”。 论文发表 1950-2014年发表论文总数14900余篇,其中,影响因子大于3的2859篇;据2015年10月研究所官网显示,该所实施知识创新工程以来,发表SCI论文8304篇,200余篇学术论文发表在Science、Nature、Angew、Chem 、JACS等学术刊物以及相关学科顶级刊物上,出版科技专著59部。
《催化学报》:月刊,于1980年3月创刊,是由中国化学会和中国科学院大连化学物理研究所主办,科学出版社出版的学术性刊物。中国化学会催化专业委员会会刊。主要报道能源、环境、有机化工、新材料、多相催化、均相催化、生物催化、光催化、电催化、表面化学、催化动力学等学科领域的基础性和应用基础性的最新研究成果。
《色谱》是中国化学会主办、中国科学院大连化学物理研究所和国家色谱研究分析中心承办、科学出版社出版、中国国内外公开发行的专业性学术期刊,于1984年创刊。主要报道中国国内外色谱学科的基础研究和色谱及其交叉学科的新方法、新技术、新仪器在各个领域的应用,以及色谱仪器与部件的研制和开发。该刊为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科技精品期刊。已被美国《化学文摘》(CA)、《美国医学索引》(Medline)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、日本科学技术文献数据库(JICST)、波兰《哥白尼索引》(IC)和英国《分析文摘》(AA)等20余种中国国内外重要检索刊物和数据库收录。据中国科学技术信息研究所2010年版《中国科技期刊引证报告(核心版)》公布,《色谱》的最新影响因子为1 .750(他引率为0 .87),名列中国国内化学类核心期刊的第一位。
《能源化学(英文)》主要报道化石能源、电化学能、氢能、生物质能和太阳能转化等与化学相关的创造性科研成果,以促进能源化学领域的学术交流,加速能源科学的探索研究和新能源技术的开发和利用。原刊名为《天然气化学(英文)》,1992年创刊,主办单位为中国科学院成都有机化学研究所,2002年由中国科学院大连化学物理研究所和中国科学院成都有机化学研究所共同主办。2006年JNGC与荷兰爱思唯尔(Elsevier)出版集团合作,所有文章在其Sciencedirect平台上发布。2011年SCI影响因子为1 .348,位居SCI收录的中国化学类期刊的第一位。
华中农业大学招收农业硕士的人数很多,专硕招生专业有农艺与种业、资源利用与植物保护、畜牧、资源与环境、农业工程与信息技术、农业管理、农村发展;学硕招生专业有作物栽培学与耕作学、作物遗传育种、药用植物学、种子科学与工程、作物信息学、生物质能、植物病理学等等。
华中农业大学动物育种与健康养殖前沿科学中心正式成立。学校动物科学技术学院、动物医学院、资源与环境学院、经济管理学院、水产学院、工学院、生物医学与健康学院等相关共建单位负责人、教师代表参加会议。动物传染病学专家。1988年毕业于德国慕尼黑大学兽医专业,获博士学位。曾任华中农业大学副校长、中国畜牧兽医学会理事长。现任华中农业大学教授、中国兽医协会会长、农业部转基因专项技术副总师等。
在双一流学科评选中,中国农业大学有9个学科入选双一流学科,华中农业大学有5个学科入选双一流学科。在教育部第四轮学科评估中,中国农业大学有9个学科入选A类,其中6个学科入选A+,全国第一;华中农业大学有7个学科入选A类,其中A+学科3个,分别是园艺学、畜牧学、兽医学。
华中农业大学作为双一流高校 ,农业专业也有很多优势学科,可想而知,农学专业的就业是极其好的,往年就业率都在98%以上,薪资也比较可观,就业比较好的专业主要是农业资源与环境、植物保护等优势学科,对于想要报考农学专业的考生来说,华中农业大学一定是极好的选择。毕竟实力摆在那里,必尚考研刘老师认为,华中农大和南农、中农、西北农,作为中国顶级农业院校,是值得我们拼一把!
淮阴师范学院是一所具有深厚历史文化底蕴和优良校风的江苏省属知名高等学府,坐落在风光秀美、人文荟萃的国家历史文化名城、周恩来总理故乡——江苏省淮安市。
在60多年的高等教育办学历程中,学校紧紧围绕立德树人根本任务,秉持“坚守朴实,追求崇高”的淮师精神,始终坚持用周恩来精神办学育人,为区域基础教育和经济社会发展培养了一大批骨干教师和应用型人才,毕业生20余万人。学校先后获得“全国文明单位”“全国语言文字示范校”“全国模范职工之家”“全国绿化模范单位”“全国大中专学生志愿者暑期‘三下乡’社会实践活动先进单位”“江苏省文明单位标兵”“江苏省高校先进基层党组织”“江苏省学习型党组织建设工作先进单位”“江苏省教育人才工作先进高校”“江苏省师资队伍建设先进高校”“江苏省高校教学工作先进单位”“江苏省高校思想政治教育工作先进集体”“江苏省高校毕业生就业工作先进集体”“江苏省大学生创新创业示范基地”“江苏省和谐校园”“江苏省园林式单位”“江苏省平安校园”“江苏省节能示范单位”等荣誉称号。
学校目前设有17个二级学院,72个本科专业,涵盖理学、工学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、管理学、艺术学等九个学科门类。面向18个省、市、自治区招生,全日制在校本科生2万余人。与 南京师范大学 、 宁夏大学 、 江苏师范大学 等省内外高校开展研究生联合培养,现有在校研究生100余人。同美国、英国、芬兰、哈萨克斯坦、日本、韩国等国家和香港、台湾等地区的56所高校建立了友好合作关系,先后向境外高校派出交换生与双学位学生860余人,接收来自老挝、印度尼西亚、吉尔吉斯斯坦与塔吉克斯坦等国家的学历国际学生共25人,来自韩国、日本等国家长期语言国际学生累计60余人次,英国、法国、乌克兰、芬兰、韩国、日本及“一带一路”沿线国家来我校学习、实习及文化交流的短期国际生330余人。
办学条件不断改善。学校占地面积近2000亩,校舍面积56万平方米,教学科研仪器设备总值2.27亿元。图书馆藏总量达203.3万册,电子期刊近70万册,电子图书近156万册,博、硕士学位论文621.4万册。
淮阴师范学院校园风景 师资队伍建设不断加强。现有教职工1600余人,其中专任教师1260余人,高级职称专任教师600余人,正高160余人,博士430余人,同时有一批国内外知名专家学者受聘为客座教授和兼职教授。学校现有享受国务院特殊津贴专家1人,全国优秀教师4人,省有突出贡献中青年专家3人,省教学名师3人,省“333工程”高层次人才培养对象32人,省“青蓝工程”中青年学术带头人28人,省“青蓝工程”优秀青年骨干教师54人。有5个江苏高等学校优秀科技创新团队,1个江苏高校哲学社会科学优秀创新团队,4个江苏省高校“青蓝工程”科技创新团队,5个省级优秀教学团队。110余名教师被聘为兄弟院校硕士和博士生导师。
人才培养质量不断提高。建有国家级特色专业建设点2个,教育部“专业综合改革试点”项目1个,国家级“本科教学工程”大学生校外实践教育基地1个,江苏高校品牌专业建设工程一期项目2个,省级特色专业5个,“十二五”省高等学校立项建设重点专业(类)9个。获得国家级教学成果奖1项,江苏省优秀教学成果奖31项;获批国家精品在线开放课程1门,国家级精品视频公开课1门,教师教育国家级精品资源共享课1门,省级立项在线开放课程5门,省级精品课程17门。获批教育部产学合作协同育人项目39个,省级高等教育人才培养模式创新实验基地1个;省卓越工程师(软件类)教育培养计划试点专业3个,省卓越教师培养计划项目2个,省高等学校软件服务外包类专业嵌入式人才培养项目7个;建有省级精品教材、省重点立项教材43部,省优秀多媒体教学课件22个。近年来,学生在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“创青春”全国大学生创业大赛、“互联网+”全国大学生创新创业大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国高校体育教育专业学生基本功大赛、全国大学生艺术展演活动艺术表演、全国普通高等学校音乐教育专业本科生基本功展示等竞赛中多次获奖。毕业生就业率多年保持在95%以上,考研录取率超过12%。学校2002年通过国家教育部的本科教学工作水平合格评估,2007年在教育部本科教学工作水平评估中获得优秀等级,2014年作为省内三所试点评估高校之一,接受江苏省教育厅组织的本科教学工作审核评估。
学科建设、科学研究不断提升。学校有省级协同创新中心1个,有省级重点建设学科7个,省级重点实验室等科研平台18个,省级实验教学示范中心及建设点11个。近五年,承担国家自然科学基金、国家哲学社会科学基金107项(重点项目1项),国家重大项目子课题、国家星火计划项目8项,部省级项目178项。出版专(编)著168部,发表论文3636篇,其中被SCI(E)、EI、CPCI、SSCI收录662篇,CSSCI刊载339篇,授权专利991件,获部省级科研奖励33项、厅市级奖励501项。《淮阴师范学院学报》(哲社版)连续多年被评为“全国百强社科学报”。
多年来,学校充分发挥在人才培养、科学研究、智力支持等方面的优势,积极与地方政府、企事业单位开展全方位合作,为地方经济建设提供强有力的智力支持。建有区域现代农业与环境保护省级协同创新中心、江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室、江苏省生物质能与酶技术重点实验室、江苏省低维材料化学重点实验室、江苏省现代检测技术与智能系统重点建设实验室、省高校哲学社会科学重点研究基地——文化创意产业研究中心等36个服务地方特色鲜明的省市级研发平台与基地,产生了良好的社会影响和经济效益。近五年,承担省市级“产学研”和科技支撑计划和重点研发项目150余项、横向与“四技”服务课题769余项,签订合作协议563余项。中央电视台、新华社、《人民日报》、人民网、《光明日报》等十几家国家级、省级媒体集中报道了我校服务地方经济发展所取得的显著成效。
迈入******,学校将继续,坚持以党的十九大精神为指导,深入学习贯彻,全面贯彻党的教育方针,坚持,以建成国内知名、区域领先,教师教育特色鲜明的地方综合性大学为目标,以立德树人为根本,以质量提升为核心,以改革创新为动力,以融入区域经济社会发展为导向,推进内涵发展、特色发展,以更加广阔的视野、更加开放的姿态、更加执着的努力,不断开创学校事业发展新局面!
1.基础研究和前沿技术创新能力显著增强。五年来,中国基础研究取得一批重大原始性创新成果。国际论文总数世界排名上升到世界第四位,在三大国际论文检索系统(SCI,EI,ISTP)论文总数中占7%,进入世界第二方阵,与英国、德国、日本相当;纳米科学论文数居世界第一,工程科学论文数居世界第二。前沿技术领域突破了一批核心技术,与世界先进水平差距不断缩小。非线性光学晶体、量子信息通讯、超强超短激光、高温超导等前沿技术研究居世界领先水平,涌现了载人航天、超级杂交水稻、高性能计算机、超大规模集成电路、第三代移动通信国际标准等一批自主创新重大成果。
2.产业技术创新取得多方面突破。近年来,中国在基础工业、加工制造业以及新兴产业领域,技术创新能力大幅度提高,石油、钢铁、船舶、电子信息、先进装备制造和生物技术等领域重大技术创新成果不断涌现,产业整体技术素质迈上新台阶。重大技术装备自主开发能力、成套水平以及综合工程化能力明显提高,有力地支撑了三峡工程、西电东送、西气东输、南水北调、青藏铁路等国家重大工程建设。
3.科技走进千家万户、惠及亿万人民。近年来中国政府把解决民生问题和发展社会事业放在突出位置,科技进步为人口健康、节能减排、气候变化、防灾减灾、公共安全等提供了有力支撑。杂交水稻的培育和应用,粮食丰产科技工程的实施,为解决粮食安全提供了重要支撑。能源领域突破一批石油勘探、大型煤液化工程成套设备、大型水电设备、先进核电等关键技术,攻克一批燃料电池、风能、生物质能等新能源关键技术,为调整能源结构、保障能源安全奠定了基础。艾滋病、病毒性肝炎、SARS病毒、高致病禽流感等重大疾病、重大传染病防控技术取得重要进展,一批新药创制成功,传统中医药得到新的发展,为提高人民健康水平提供了重要保障。
4.知识产权产出水平大幅度提高。五年来,中国国内发明专利申请量和授权量持续、快速增长,知识产权创造能力进一步增强。2002年到2006年,国内发明专利申请量从3.97万件增长到12.2万件,国内发明专利授权量从0. 58万件增长到2.5万件。随着中国知识产权制度的建立和逐步完善,中国专利局受理的国内外发明专利申请量连年增长,2006年中国发明专利申请总量达21万件,居世界第4位。
5.高新技术产业规模持续高速增长。五年来高新技术产业规模平均增速高达27.0%,高于“九五”时期平均增速6.5个百分点。高技术产业总产值占制造业比重由14.5%上升到16%。2006年,规模以上高技术产业企业实现工业总产值41322亿元,是2002年的2.7倍;高技术产品进出口总额达5288亿美元,是2002年的3.5倍,优化了贸易结构,国际市场竞争力日益增强。
6.国家高新技术产业开发区成为科技创新的重要基地和区域经济发展的重要引擎。2006年,国家高新技术产业开发区总收入和总产值分别达到4.3万亿和3.6万亿;聚集了全国一半数量的高新技术企业和科技企业孵化器,研究开发投入占全国的1/3;区内企业拥有发明专利数为32600;区内企业创造的工业增加值达8520.5亿元,约占全国工业增加值的9.4%。2007年上半年,国家高新技术产业开发区实现营业总收入25891.8亿元,工业总产值21873.2亿元,工业增加值5021.6亿元,出口创汇967亿美元。
7.科技投入规模和强度持续提高。2006年,全社会科技支出经费总额4500亿元,全社会研究开发支出总额3003.1亿元,居世界第5位;研发投入强度不断提升,全社会研究开发支出总额占国内生产总值的比重达到1.42%。近5年国家财政科技投入保持了年均17%的较快增长,其中2006年中央财政科技拨款达1009.7亿元,比上年增加25.0%。
8.中国成为世界科技人力资源大国。2005年,中国科技人力资源总量约为3500万人,居世界第1位;2006年,中国研究与试验发展全时人员达150万人/年;一支充满活力的中青年科技人才队伍正在迅速成长,45岁以下中青年科研人员占研究人员总数的80%;高等院校在校生总规模达到2300万人,成为世界上科技人才培养规模最大的国家。
9.国家创新体系建设取得重要进展。科技体制改革不断深化,企业在技术创新中的主体地位逐步增强,大学、科研机构在科技创新中的骨干和引领作用进一步发挥。2006年,中国企业研究开发支出总额达到2134.5亿元,占全社会研究开发支出总额的71.1%,企业开发的重大技术成果不断涌现;民营科技企业已由20年前的7000多家发展为2006年的15万家。高等院校现有研究开发人员22.7万人,取得了人类细胞衰老主导基因、下一代互联网示范工程、家蚕基因组等一批重大创新成果。科研院所创新能力显著提高,应用开发类科研院所面向市场的创新能力得到加强,公益类科研院所创新能力进一步增强,中国科学院知识创新工程取得一批重大创新成果,成为国家创新体系建设的一支重要力量。
10.国际科技合作的广度和深度进一步拓展。目前,中国已与152个国家和地区建立了科技合作关系,与96个国家签订了102项政府间科技合作协议,签订了1000多项部门间科技合作协议,形成了较为完整的政府间双边和多边国际科技合作框架。积极利用国际科技资源,中国参与了国际热核聚变实验反应堆(ITER)、伽利略全球卫星导航、国际对地观测、地球空间双星探测、人类肝脏蛋白质组、中医药国际科技合作等等国际大科学、大工程计划。中国科学家、科学技术人员参与国际科技合作的渠道进一步拓展,人员交流与合作更加紧密、便捷,方式更加灵活、多样。迄今为止,中国已参加了大约350个国际科技组织,有206位科学家在国际科技组织中出任各级领导职位。
检索思路为:主题(biomass energy)与 文献类型(review)。
2、使用CNKI查找中文文献
检索的基本思路就是:主题(生物质能)与 题名(综述 或 进展或概况或概述),针对该数据库一个检索途径下可以输入两个检索词的具体情况,其检索式可以这样构造: ((题名=概述 或者 题名=概况) 或者 (题名=综述 或者 题名=进展))and (主题=生物质能))
3、使用EI查找外文文献
检索思路是:主题(biomass energy)与题名(review)
以上简要说明了综述文献基本的检索方法,实际的文献需求更为复杂,相应的检索式也要复杂一些,比如复杂的研究主题需要逻辑组配、相近概念的逻辑组配等等。检索者可根据自己的文献需求和实际的检索情况做相应的调整。
084386 汉语言文学 兰艳丽
摘 要:本文通过新能源——生物质能的概述,初步展示其性质特点。同时,结合当下时事,论述其在新农村建设中起到的作用来证明新农村的建设离不开生物质能的应用与发展,重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而生物质能作为一种无污染,效益高的新性能源,通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。
关键词:生物质能,新农村建设,秸秆应用,现状分析
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。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
生物质能特点
1) 可再生性
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2) 低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3) 广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4) 生物质燃料总量十分丰富。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
生物质能应用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。
新农村建设离不开新能源发展
中国是一个农业大国,农村人口占大多数,因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来,随着农村经济的发展,农民生活水平不断提高,广大农村对于能源的需求量也在不断上升,传统能源的大量使用造成了严重的污染问题,同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨,中国石油探明总储量仅占世界的2.1%,但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富,蕴含着发展新能源的巨大潜力,因此,将可持续发展理念引入农村能源利用领域,大力推进新能源建设,则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。
新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务,目的在于改善农村生态环境,提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业,开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针,即“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前,我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能源进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。
1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。
生物质能在新农村建设中的应用意义
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能,它通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。在世界能耗中,生物质能约占14%,在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。
以秸秆产能技术为例,秸秆产能是生物质能里面具有代表性的一种。秸秆属可再生能源,年复一年可保证能源的永续利用。有资料介绍,植物在燃烧过程中放出二氧化碳,但它在生长过程中要吸收二氧化碳,这放出和吸收是基本平衡的,所以对环境保护有利。同时从秸秆的化学成分和热值看亦有它的优势,将它燃烧产生的灰分不小于10%,而且灰分还是一种好的农作物所需的肥料,是发展循环经济的好项目。农作物的成熟期主要集中在春季和秋季,由于它们的生长期和成熟期与气候密切相关,因地区不同也有一些差异。我国秸秆的产生量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期及秋季。由于中国土地辽阔,秸秆的收获时间也存在一定的差异,但趋势是一致的。这里所谈季节性主要针对农作物成熟时产生的秸秆,至于农作物收获后,经过加工过程产生的生物质资源如稻壳等不在此列,它根据粮食的市场需求加工产生。以上秸秆产生的特点将对开发利用秸秆的管理和技术方面带来重大影响。当然对于一些具体情况,应该具体问题具体分析处理。
从实际应用来说,秸秆作为能源原材料可用于制作秸秆煤或者用于秸秆发电。秸秆煤比起普通煤炭,秸秆煤不仅投入小、生产安全,还具有易燃耐燃、热效率高、残渣少等特点,在新农村建设中推广秸秆煤,不仅能使农村的生态环境得到保护,而且能使生产秸秆煤的农民家庭带来丰厚的利润回报。目前利用秸秆发电的途径有两种:一是秸秆气化发电,二是秸秆直接燃烧发电,用得最广泛的是秸秆直接燃烧发电。秸秆发电与常规的火力发电的不同之处主要是燃料不同引起燃烧系统的变化,重点是燃烧设备的变化,而热力系统的其余部分和电气系统与常规一般火电厂类同。秸秆燃烧的另一途径是利用已经运行电厂中的锅炉进行掺烧,这既可节约煤,又可增加秸秆利用的途径。各地电厂所配炉型不同,可以由秸秆的各种成型来满足不同炉型锅炉燃烧要求。有一种在煤粉炉中掺烧秸秆的思路是炉膛中下部稍加改造增加一块炉排烧秸秆,称之为联合燃烧。还有对将按要求被关闭的小型火力发电厂,可以对其锅炉改造或重新建设锅炉装置,改造成为生物质能电厂,这也是有利的途径。在新农村建设中使用秸秆发电,能够有利于减轻农民的负担,同时可以有利于保护环境。
生物质能在新农村建设的现状与发展对策
我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中,常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染, 农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是,我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示,每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤,林业剩余物资源量约2亿吨标准煤,小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积,理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量,理论上可以生产沼气近800亿立方米,相当于5700万吨标准煤。但到2008年底,全国生物质发电装机容仅315万千瓦,其中蔗渣发电170万千瓦,碾米厂稻壳发电5万千瓦,城市垃圾焚烧发电40万千瓦,秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。
生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是:思想认识不到位,技术研发。创新能力弱,政府配套政策不健全,资金缺口大。投融资体系单一,市场体系建设不完善。针对这些存在的问题,为了生物质能的发展应需要做到:提高认识、理清思路、加大宣传,加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范,开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规,吸收外国的成功经验等等。
在呼唤环保建设的今天,无污染的生物质能将会成为热门的能源,为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之,生物质能是可再生能源,它的应用对于新农村建设有重大的意义,有利于环保工作的进行,而且产能的原材料数量多,分布广,有部分原材料还起到了变废为宝,回收利用等,加大应用生物质能的力度,能够促进调整能源结构,保障能源安全。当然,生物质能也不是没有缺点的,热值及热效率低,体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10%一30%。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善,从而为新农村建设发展指向一条明亮的,无污染的发展道路。
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