有谁知道生物质能发电的历史，原理，前景吗

生物质发电普遍亏损为何能盈利

“发电机组一年运转10个半月，要吃掉秸秆22万吨。我们通过集中管理、免费收割、创新技术等措施解决了生物质发电的原料问题。同时也实现秸秆的零废弃、零污染和高效利用。”江苏生物发电有限公司董事长王介绍说。

生物质发电成本怎么降？

工业化管理秸秆的收、储、运，建筑废木料破碎掺烧，提高热值

“我们利用循环流化床技术，以小麦、水稻、棉花等农作物秸秆和其他生物质为原料发电供热。”走在厂区大道上，王说，目前，通过升压站，将电输送到长湾变电所并入国家电网，年可发电量1.8亿度，供电量1.6亿度，供热35万吨。

据介绍，可年处理秸秆22万吨，相当于节约原煤15万吨，减排二氧化碳12万吨，减排二氧化硫1.8万吨，减排烟尘5200吨。而秸秆燃烧后的灰烬富含钾、磷等成分，可还田作为有机肥。

在生物质发电行业中，原料成本约占总成本的60%～70%，也是盈亏关键所在。目前，收运大多依靠人工，随着劳动力、燃油等成本的提高，以及秸秆收购价格的不断攀升，支出成本不断增加，也导致了生物质发电企业普遍经营亏损。

数据显示，2013年，江苏省13家秸秆发电企业中，9家亏损，4家盈利，是盈利的4家之一。

2010年建厂之初，就购买了多台收割机，免费为农户收割农作物。农户既节省了200元/亩的收割费，又减少了秸秆处置的麻烦，而则解决了秸秆来源的难题。

由于秸秆热值较低，要达到发电能量，通常添加15%～20%的煤。通过技术创新，专门从德国进口了打碎机，对建筑废木料破碎后掺烧，来提高秸秆热值(热值在5000大卡左右)。

虽然采取了一系列措施，但每年秸秆收集的人力成本、燃油成本的上涨等，仍让倍感压力。

原料成本怎么降低？

探索秸秆收集利用新模式，签订近万亩土地集体流转协议

几十台收割机在稻田里作业，扒草机将产生的秸秆收集，打捆机将秸秆打成重约400公斤的包装，夹包机夹到路边卡车上，然后运回发电厂。这是探索的秸秆收集利用新模式在访仙镇农场秋收时展现出的景象。

镇农服中心副主任侯新华介绍说，作为市最大的农场，农场水稻种植面积有7000多亩，占了全镇水稻总面积的1/5。

2013年，投资2.5亿元，上马了30万吨大米加工项目，并与村签订全村近万亩土地的集体流转协议，打造当地最大的稻米种植基地。

为方便收集秸秆，投资4000多万元，统一派发种子、统一播种、统一收割、统一收粮，将流转农田交由31位受聘农户管理，农户管理工资为400元/亩，每亩要上交600斤麦子、1050斤稻子，超产部分由农户和农场分成。这31位种粮大户中最多的管理近千亩，最少的也有200多亩。

如何延伸产业链？

构建循环农业产业链，打造集发电、稻麦生产、加工、销售于一体的企业

“机械、种子、农药等农资都由公司承担，我们出人工、拿报酬，种得好还能拿超产分成，去年收入有10多万元。”一名受聘农户坦言，在家种田有这样的收入，真是做梦也没想到。

据悉，农场的主导产品是优质无公害稻米，生产过程中采用稻、鸭共养模式，使用无公害的有机肥料，收获的稻谷运往公司稻米加工厂加工，稻麦秸秆则作为生物发电厂的原料，发电后剩下的草木灰返还到基地作为有机肥料，循环利用，形成生态、环保、绿色、可持续发展的循环农业产业链。

据测算，每亩粮田稻麦两季可回收秸秆近一吨，每吨秸秆可发电800度，每年农场及周边农户回收的秸秆可达两万吨，可生产1600万度电。回收的秸秆经过能源化处理产生草木灰，再回归农田作为农场的生态肥料，形成颇具特色的清洁环保、生态循环的可持续发展农业产业链。

目前，该公司已是一家集生物质发电、优质稻麦生产、优质大米加工销售等涉农项目于一体的农业龙头企业。

现在新能源是当前比较火热的专业，就业方向也是比较宽的。

1、太阳能太阳能（000591)具有环保，效率高无枯竭危险的特性，在使用上对地理位置要求较低，因此我国光伏发电市场发展快速。

2、生物质能生物质能源是近几年来发展快速的能源领域。其低污染性，分布广泛性，并且总量丰富，使得它具有广泛的应用性。生物质能源在利用上目前仍以直接燃烧为主。

3、风能风能由于受地理位置限制和对面积要求较高，其应用没有太阳能和生物质能广泛。但风能发电成本低，在条件优厚的地区风能发电成为当地发展新能源产业的一有利模式。

4、核能核能尽管不是可再生资源，但核能干净，无污染，几乎零排放的特征让核能发电在能量资源利用上颇受关注。目前我国正在运营的核电站13个，共22台机组。核电行业技术要求高，具备一级生产资质的企业少。

市场主流的新能源汽车类型：

1、新能源包括混合动力汽车：采用燃油和电作为驱动原料的混合动力。目前各大品牌基本都有此类车型，比如：奔驰S400、宝马5系等，这些混动车辆都会标有Hybrid字样。

2、纯电动汽车：此款车完全脱离了燃油，完全靠电作为驱动原料的混合动力。

3、燃料电池汽车：这款车也是电池车，是一种氢氧混合燃料电池，您可以快速将电池燃料灌满，无需充电等待。

4、氢能源动力汽车：此款车也完全脱离了燃油，利用氢能源替代了燃料。

5、太阳能汽车：这款车大家比较容易理解，通过太阳能电池板，转化成电能来驱动车辆。

新能源( NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。

指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

1980年（庚申年）联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能（原子能）。

新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源。

包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等。

此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源，称为常规能源。

随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

在中国可以形成产业的新能源主要包括水能（主要指小型水电站）、风能、生物质能、太阳能、地热能等，是可循环利用的清洁能源。

新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。

因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。

随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

“一是高昂转化成本和低廉产品价值之间的矛盾，二是巨大市场需求和技术成熟度较低之间的矛盾，这两者是解决当前生物质转化利用技术发展的关键矛盾。”在日前召开的2019生物质能专委会学术年会上，中科院广州能源所所长马隆龙的这句话点出了当前生物质能面临的难题。在由暴发期进入瓶颈期的关键阶段，国内几乎所有与生物质能相关的顶尖专家齐聚济南，以学术年会的形式探讨“生物质能源将何去何从”的命题。专家们认为，在市场和政策加持下，生物质突破瓶颈还需在发力基础研究领域，并推动技术成熟以适应市场需求。

面试热点独家解析

生物质是通过光合作用产生的动植物、微生物及其产生的废弃物。利用生物质通过化学转化生成的生物柴油、生物乙醇、生物天然气等形态的能源便是生物质能源。专家们认为，生物质能源是全球继石油、煤炭、天然气之后第四大资源库，也是唯一可再生碳资源，是国际上替代化石能源的主要选项。

“前途是光明的，道路是曲折的。”在中国工程院院士、中国林科院林产化学工业研究所所长蒋剑春看来，以林业剩余物、木材废弃物、农业秸秆为代表的农林剩余物弃之为害，用之为宝，其转化为能源的潜力为4.6亿吨标准煤，但已利用量约为2200万吨标准煤，约占2018年中国能源消耗总量的0.47%。生物质“占比低”源于技术层面的挑战。

“由于生命的复杂性，生物质资源从微观和宏观层面具有天然的复杂性。”马隆龙的这句话也意味着，“组分多样和结构复杂使得生物质资源的利用技术挑战更高。”一般而言，生物质资源可通过热化学转化、生化转化、催化转化为燃气、沼气、乙醇、基础化学品等。但目前生物质资源多以肥料化、饲料化、燃料化为主(三者共73.4%)。因为生物质与石化原料化学组成差异较大，其含氧、含水较高，导致生物质转化技术对催化过程的催化剂、生化过程的微生物具有较高要求，大多数技术仍处于实验室研发及中试阶段，产业规模化程度较低。

蒋剑春和马隆龙的发言，指向一个观点：生物质利用技术总体处于集中攻关和实验示范阶段，即技术不成熟同时，技术集成度低，导致生物质不能大规模利用。而具有官方背景的国家发改委能源研究所可再生能源发展中心主任任东明则从政策、商业模式等层面解读生物质能面临的问题。他以农林生物质发电项目为例，这个项目存在着原材料供给保障难、相关财税补贴政策落地难等问题再以生物天然气项目为例，其存在着市场投资主体少，产业基础薄弱，商业模式不成熟等难题。

尽管面临着不少难题，但以“循环再生、清洁低碳”为卖点的生物质能源在“市场广阔，政策支持”的背景下，还是吸引着国内外众多科研力量。

我国是世界第一造纸大国，一度占全球28%份额，但我国造纸工业纤维资源对外依存度达到40%以上。缺口如何弥补?答案是农林剩余物利用。利用微生物或其产生的酶对制浆原料进行预处理后再与相应的机械处理相结合，这便是生物机械制浆技术。生物基材料与绿色造纸国家重点实验室主任陈嘉川带来的“基于造纸平台的农林废弃物纤维资源的绿色转化技术”在研制出专用生物酶制剂、生物反应器等核心技术之后，已经入产业化阶段山东省科学院能源所完成的“基于热解气化的生物质分质分级热化学转化技术”创造性发明了生物质复合式低焦油分级气化工艺和装置，克服了传统生物质气化技术存在的焦油含量高的行业难题。

技术层面的难题还需要加大研发去解决。中科院广州能源所所长马隆龙认为破解当前生物质难题的关键，是发展多元化利用，并推进技术创新。而这句话也成为与会专家们的共识。

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新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。

新能源主要有：太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后，国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展，它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的开发和空调的使用具有同样特性，如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，必将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，他们必将成为今后替代能源主流。

《风能利用技术》课程说课稿

各位专家、评委，大家好，我是 。我今天要说课的课程是《风能利用技术》。

一、课程性质

《风能利用技术》这门课是农村能源与环境技术专业的专业课程之一，课程总学时为96学时，其中理论学时64学时，实践学时32学时，是一门理论与实践相结合的课程。其先导课程有《太阳能资源开发与利用》，并行课程有《能源微生物技术》、《能源环境学》，后续课程有《沼气生产利用技术》、《生物质能利用技术》、《农业环境监测技术》。学生通过对本课程的学习，要求掌握一定的风力发电机组的安装、运行与维护以及风力发电场选址等技能。

二、课程目标

专业能力：1.了解风力发电机组结构及工作原理；

2.掌握地区风能资源进行分析与计算；

3.掌握风能区域的划分；

4.能根据实际风资源情况进行风力发电场的选址；

5.掌握风力发电机组的安装、运行与维护。

方法能力：能够自主学习，独立解决问题、分析问题。

社会能力：能够灵活处理工作过程中的各种特殊情况，具有合作精神，善于人际交流。

三、教材内容及重、难点分析

本课程所选用的教材是中国农业科学技术出版社出版的《风能利用技术》，教辅资料为机械工业出版社出版的《风力发电机组安装、运行、维护》、《风力发电机组工作原理和技术基础》。

本门课程的重点为风能资源的分析、风力发电机组的安装、运行、维护，难点为风能资源的计算、风力发电场场址的选择。

重难点突破：本课程侧重于培养学生对实际风力发电机组的安装技术、维护技能、风力发电场的选址技术的理解与应用。因此在讲解过程中，我会在黑板上将风力发电机组各个部件的安装方法及注意事项一一讲解，然后利用PPT的形式对风力发电机组的安装过程、运行过程进行动画演示，这样使学生能够更加清楚

地了解及认识到风力发电机组的安装、运行过程及方法。在实践中，带领学生参观风力发电场，通过现场操作，让学生进一步的掌握风力发电机组的安装、维护技术。

对于风力发电场的选址，我会结合实践，先在黑板上讲解风能资源的分析方法，以及各资源特性指标的求解方式，然后结合实际情况，对学生进行分组，给每个小组某地区一年的测风数据，在教师的指导下让他们自己进行计算并进行分析，这样理论与实践相结合，会使学生更能掌握风力发电场选址这项技能。

四、学情分析

学习这门课程的班级是11级农村能源与环境技术大专班，该班级总共有50名学生。从授课过程中课堂的观察来看，班级的整体情况不错，学生对本门课程的学习热情较高，上课的时候能够认真听讲、记笔记。但是还存在部分学生对于本门课程的学习不够积极，造成这种现象的主要原因是，学生是初次接触风力发电这个行业，对风电这个行业还不是很了解。在学习风力发电的相关知识的过程中，会觉着枯燥、无味，也会出现听不懂的情况。

解决办法：通过介绍我国现阶段各大风力发电公司生产过程和发展现状，使学生了解风电行业。然后在授课过程中采用PPT多媒体教学方式，激发学生对本门课程学习的积极性，让学生进一步了解他们所学这门课程在风力发电行业这个领域中的重要性及行业前景，使学生对自己所学专业的就业前景充满信心。

五、教学设计

对于从来没有接触过风力发电的高职学生来说，要让他们一下理解与掌握有关风力发电的相关技能，这实在不是件容易的事。对于风能资源的计算里面包含的积分公式、伽马函数，对风向数据绘制玫瑰图等等，这些对于我们的学生来说都是枯燥的。所以根据我们学生的现况，我对本课程进行了项目式的课程改革，对该课程设计了工作原理与结构、风力发电场的选址、风力发电机组的安装、运行、维护三个项目。

《风能利用技术》课程总体设计

六、教学实施

以项目二：风力发电场的选址为例阐述课程设计与实施过程如下：

1.教学方法：采用理论与实践相结合的教学方法

2.教学目标

（1）知识目标

①学习风能资源的分析与计算；

②学习风能区域的划分；

③学习风力发电场的选址步骤及方法。

（2）技能目标

①对某地区的风能资源会进行分析与计算；

②会对计算过的风能资源区域进行贫、富风区的划分；

③会对选定区域进行风力发电场的选址。

（3）能力目标

培养学生手动计算能力、数据分析能力、动手实践能力。

3.重点和难点

重点：风力发电场的选址

难点：风能资源的分析与计算