与化石能源相比,生物质能在使用过程中具有哪些优缺点

在地球上面，我们之前的“蒸汽时代”，靠的是煤作为燃料。但是，缺点很明显，比如说煤的数量有限，属于不可再生能源，而且燃烧后会产生污染环境的气体，对我们的地球家园影响十分地不好。所以，我们发现出了一种清洁能源，那么它就是生物质能，它有很多优点，当然也有许多缺点，下面我就来列举一下。

优点：

1、取之不尽，用之不竭。

生物质能是一种十分清洁的能源，它是如何形成地呢？它就是将太阳能以化学能地形式储存在生物体内的一种能量形式。太阳能，我们都知道，取之不尽用之不竭，地球上的生物也有很多，所以这种能源是无穷无尽的，它不像煤一样，总有一天会用完。

2、是一种很清洁的能源。

生物质能由于它独特的特性，使用后不会产生有害气体。而且它是植物通过光合作用而产生的一种能源，使用后产生的二氧化碳能够参与到光合作用当中，能够在自然界中循环，不会对自然界产生伤害。生物质能的使用，符合绿色发展的理念，是一种十分清洁的能源。

但是，任何事物都有利弊，生物质能除了以上优点以外，还有以下缺点。

1、热值低。

与煤炭产生的热量相比，生物质能产生的热值实在是低。燃烧相同质量的煤与生物质，生物质产生的能量或许只有煤的三分之一。

2、建造成本高。

不像燃烧煤炭或其他物质一样，只需要一把火即可。但是要想生物质能投入使用，需要建设很多措施，所以，使用生物质能建设成本很高。

总之，我认为，我们还是要大力发展生物质能的，尽管它现在依然有许多缺点，但是，随着技术的提高，我相信这些缺点会被解决。

好处：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。

坏处：可用于能源生物质种植的土地面积是有限的，能源生物质种植可能同现有的农用土地构成竞争。联合国在《可持续能源：决策者框架》报告指出，生物燃料的生产会通过占用土地和其他所需资源，进而影响粮食足量供给，而且那些生产生物燃料的农作物往往需要最好的土地、大量水资源和化学肥料。

使用情况

目前使用生物燃料的时机如今已经成熟，生物燃料在巴西应用较为广泛，起初是使用甘蔗来生产乙醇，将乙醇做为燃料，以供使用，在其他国家则是其他来源，比如玉米高粱等粮食。

尽管用粮食作燃料不是新鲜事，鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车。但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高，而粮食价格却非常低，以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃烧的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。

以上内容参考 百度百科-生物燃料

我国是个能源消费大国，经济发展与能源、资源利用的矛盾日益突出，发展生物质能源对于缓解这些矛盾具有积极的作用。

1.可改善现有能源消费结构，降低石油进口依存度

目前，我国的能源形势十分严峻，资源短缺，消费结构单一，石油的进口依存度高。我国石油储量仅占世界总量的2%，消费量却是世界第二，且需求持续高速增长，预计2010年我国将进口石油2.5亿吨，进口依存度将超过50%。能源安全令人担忧。因此，必须改变目前的能源消费结构，向能源多元化和可再生清洁能源方向发展。在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的规模化开发无疑是降低石油进口依存度、保障能源安全的重要途径。生物质能源原料供应充足，成本低廉且相对稳定，具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。从能源当量上看，生物质能仅次于煤炭、石油和天然气，存量丰富且可再生。在所有新能源中，生物质能与现代工业化技术和现代化生活有很大的兼容性，对常规能源有很强的替代能力。

2.减少二氧化碳排放，改善生态环境

目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国而居世界第二位，二氧化硫的排放量居世界第一位。我国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的66.7%均来自燃煤。生物质能源，不但在使用过程中不会大量产生二氧化碳，而且绿色植物在进行光合作用时还要吸收大量二氧化碳，可明显降低空气污染和减少酸雨现象的发生。发展生物质能源，以生物质燃料替代煤炭，可减少二氧化碳排放；以生物燃油替代石化燃油，可减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染，将对改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力作出巨大的贡献。

3.充分利用边际土地，增加农民收入

我国是农业大国，生物质能源的蕴藏量很大，每年可用总量折合约5亿吨标准煤。我国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约1亿公顷，可人工造林土地有311万公顷。这些土地多位于老、少、边、穷地区。当地农民缺少致富途径，依靠种植粮食作物收入很低。通过合理利用这些地区的盐碱地、荒地和冬闲田等未利用或利用不充分的土地资源，种植甘蔗、甜高粱、薯类、油菜等能源作物，可以为这些地区的经济发展和农民增收开辟一条途径。

发展生物质能源可能带来的负面影响

(一)对国家粮食安全的影响

1.导致国际粮食贸易下滑，影响我国粮食供给

近年来，随着美国等国生物质能源产业的迅猛发展(主要以玉米为原材料)，造成玉米等粮食国际贸易出口量呈下降趋势。这种状况短期内对我国粮食安全虽不会造成太大影响，但从长远分析，由于我国耕地潜力非常有限，而人口增加压力较大，粮食供给存在一定的缺口。随着我国人口的进一步增长，对国际粮食的需求将继续增大，由生物质能源产业发展引起的国际粮食贸易下滑，将对我国粮食安全产生较大的影响。

2.引起世界粮价较大波动及价格联动，影响我国粮食市场

随着国际生物质能源产业的发展，国际农产品价格大幅度上涨。由于市场对基于玉米的乙醇需求强劲增长，玉米价格大涨。预计今后几年，玉米价格将持续保持在较高水平，农产品将进入高价位时期。近期世界农产品价格上涨，既与一些暂时性因素有关，如小麦产区天气干旱、世界粮食库存位于多年低点，也与农产品市场正在出现结构性变化有关，如用于发展生物质能源的粮食比例提高。近年来，国内外农产品市场价格联动越来越明显，国际农产品价格的上涨已传导到国内，并与国内因素交织，加剧了我国粮食与相关产品的市场价格波动。

3.“与粮争地”可能性增大，对粮食生产造成一定压力

尽管提倡利用盐碱地、荒地和冬闲田等未利用或利用不充分的土地资源来种植能源作物，但在市场经济条件下，由于种植生物燃料等作物带来的经济效益大于食用作物，极易出现农民利用耕地种植能源作物，造成粮食作物播种面积减少、粮食产量下降的状况。根据IMF(国际货币基金组织)的一份报告资料，假如在2015年前将生物燃料占全球燃料总需求的比重提高到5%。那么，世界耕地面积就必须比目前扩大15%。一旦生物质能源的原料作物挤压粮食面积，就会危害粮食安全。

(二)对生态环境的影响

1.土地开发导致生物多样性减少

生物质能源作物种植同农业生产一样，也会引起生态环境破坏，人工引种是引起生物多样性减少的重要原因。在林地、湿地、草地、山地以及滩涂、荒漠地区，过度开发、垦殖生物质能源作物，将使大量原生地植被遭到破坏，原有生态系统平衡被打破，导致物种减少甚至灭绝。

2.植保过程易污染环境，破坏生物链

发展生物质能源作物与种植其他农作物一样，需要做好植物保护等管理工作。施用各种杀虫剂和除莠剂等农药，将对昆虫、水体中的鱼类和包括人类在内的哺乳动物产生不良的影响；同时，影响大气环境和水环境，导致生态环境恶化、农作物产量下降或绝收。

世界范围内粮食价格的不断上涨已经让人们开始重新权衡发展生物燃料究竟是利是弊。粮食价格的持续攀升或许存在多重原因，但生燃料肯定难逃其咎。由于种植燃料作物带来的经济效益大于食用作物，不少本应用作食用作物的耕地成为燃料作物的温床。由此带来食物短缺的问题，不仅人类受扰，连家畜也跟着挨饿，因为原本属于它们的食物都被制成燃料。

就在今年2月，欧盟能源部长设立了一项指标，要求交通运行系统中生物燃料的使用比例在2020年提升到10%。实际上，世界上多数国家都在企图使用生物燃料缓解愈演愈烈的能源危机，每年，全球有上亿美元的资金流向生物燃料的开发和应用。

对生物燃料一片叫好的声音已经开始分化，经合组织最近在巴黎召开讨论有关可持续发展的圆桌会议，会议报告指出，现在已是时候全面审核生物燃料的利弊了，人们有必要重新定位对生物燃料的期待值，并且适时适当地对生物燃料的发展政策进行调整。

经合组织发言人强调，生物燃料的利弊还处于讨论阶段，下最终论断尚为时过早。不过，经合组织的这份报告对生物燃料作出了更为理性的评述，正确合理的应用生物燃料应当综合考虑其经济上的收效、对环境造成的影响，以及与整个社会发展的和谐程度，并不能因为它是一项新技术，就全盘认可。

一方面，生物燃料的原料安全，污染较少，并且为农民创造了新的收入渠道。另一方面，食品价格上涨与生物燃料的发展有着不可调和的矛盾，这同时也成为国际能源价格不稳定的因素之一。另外，生物燃料意味着环保的定义并非无可挑剔，尽管无毒无害，但是燃烧产生大量的二氧化碳无疑会加重全球温室效应。

经合组织与联合国粮食及农业组织7月发表在另一份报告《2007—2016世界农业展望》中预测，以目前生物燃料的发展速度推算，国际粮价居高不下、持续上涨的局面在接下来十年都不会改观。并且，一味发展生物燃料缓解能源危机，而不顾随之而来食物短缺的威胁并不是明智之举。

事实上，在第一代生物燃料投入应用时，已经有人就其成本及环境污染问题提出不同看法。从某种程度上说，生物燃料生产成本昂贵，对环境的污染也极有可能超过石油等矿物燃料。然而，技术的创新总能给与人们强大的信心，据称尚处研究开发阶段的第二代乙醇燃料更侧重于对废弃物的利用。由于第二代生物燃料的研究尚未完全结束，生物燃料的未来变得悬而未决。http://ks.cn.yahoo.com/question/1307100600325.html

生物能具备下列优点:

(1)提供低硫燃料，

(2)提供廉价能源(于某些条件下)，

(3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料)，

(4)与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。

至于其缺点有:

(1)植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物，

(2)单位土地面的有机物能量偏低，

(3)缺乏适合栽种植物的土地，

(4)有机物的水分偏多(50%～95%)

煤的优缺点

1 优点

1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益

煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下，采用充填技术，大大减少了地表下沉，无固体物质排放，因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏，这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化，脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质，可以消除SOx和NOx污染，汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。

UCG与传统采煤加地面燃烧相比，可减少二氧化碳排放，并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后，采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途，从而得到洁净煤气，因此，地下气化技术有利于解决大气污染问题。

地下气化煤气中H2含量在40%以上，分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源，H2可储、可输性好，不仅是高能燃料，又可作为中间载能体使用，它转变灵活、使用方便、清洁卫生，在自然界中形成水-氢-水自然循环，所以氢能是一种可再生能源，符合人类可持续发展的需要。

1.2煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率

煤炭地下气化技术可大大提高资源回收率。在抽采煤层气之前进行地下煤气化可回收煤炭热值75%以上，在抽采煤层气之后进行地下煤气化也可回收煤炭热值的70%。此外，还使传统工艺难以开采埋藏太深的煤、边角煤、“三下”（河下、桥下、建筑物下）压煤、己经或即将报废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。

煤炭是我国国民经济发展的基础产业，但受传统井工开采技术水平的限制，随着开采强度的逐渐增大，大量的矿井报废或行将报废。据统计1953～1989年有报废矿井297处，1990年～2020年还有244处将报废，遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上，一般为井工开采（由工人下入井内进行资源开采，与露天开采相对应，井工可采煤炭量仅占煤炭资源储量的11.43%）遗留的煤柱、薄煤层、劣质煤层、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化技术的发展应用，为这些资源的有效动用提供了途径。利用煤炭地下气化技术，可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。因此，地下气化可大大提高了煤炭资源的利用率。

1.3安全性好

煤炭地下气化技术由于实现了井下无人无设备生产煤气，因此具有较好的安全性，可避免传统采煤的煤矿塌陷、透水、瓦斯突出等事故。

1.4投资少、经济效益好

与矿井和矿场建设相比，建设地下煤气化站的投资低2.5倍。与地面气化相比投资显著降低。

1.5劳动生产率高

劳动生产率与露天采煤同样高，为矿井采煤的4倍，产品成本与露天采煤相当，比矿井挖煤大幅下降。

1.6省去了煤的运输和装卸

由此没有运输过程中的燃料损失和煤尘等污染物排放，并减少相应的费用。

2 存在的不足

地下煤气化广泛工业化推广之路仍然有很多需要大量研发投入来克服的挑战。尽管地下煤气化有很多优点，但技术仍不完善，有多种局限：

①有可能导致重大的环境影响：地下蓄水层污染和地表塌陷。根据目前的知识可以建造一种结构，避免或降低这一风险。

②对很多煤资源来说地下煤气化可能技术上是可行的，但是适合地下煤气化的矿藏可能有多得多的限制，因为一些矿藏可能有增加环境风险至不可接受水平的地址和水文特点。

③对地下煤气化的控制不能达到像地面煤气化的程度。很多的过程变量，诸如水注入速度、气化区中反应物分布、孔穴增长速度，只能通过测量温度和产品气的质量和数量进行估计。

④经济性有很大的不确定性，直至有适当数量的基于地下煤气化的电厂被建设和运行。

⑤地下煤气化本质上是一个非稳态过程，因此产品气的流速和热值会随时间变化，产品气成分不稳定。