生物质能是怎么发电的

想多了。生物质发电常见的就是垃圾焚烧发电。垃圾经过分类处理后，一些可燃烧的垃圾其中就包括生物质，比如厨余垃圾，燃烧产生热能转换为电能。类似的地沟油也是燃烧产生热能转换为电能。没什么神秘的。至于其他能量转换形式，至少目前还没有太大实际意义。

希望采纳。

二、已核准的农林生物质发电项目(招标项目除外)，上网电价低于上述标准的，上调至每千瓦时0.75元；高于上述标准的国家核准的生物质发电项目仍执行原电价标准。

三、农林生物质发电上网电价在当地脱硫燃煤机组标杆上网电价以内的部分，由当地省级电网企业负担；高出部分，通过全国征收的可再生能源电价附加分摊解决。脱硫燃煤机组标杆上网电价调整后，农林生物质发电价格中由当地电网企业负担的部分要相应调整。

四、农林生物质发电企业和电网企业要真实、完整地记载和保存项目上网交易电量、价格和补贴金额等资料，接受有关部门监督检查。各级价格主管部门要加强对农林生物质上网电价执行情况和电价附加补贴结算情况的监管，确保电价政策执行到位。

具体价格看各地的政府支持以及扶持力度了。

生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料，也可以将城市垃圾为原料，采取直接燃烧或气化的发电方式。

近年来中国能源、电力供求趋紧，国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。于是生物质能发电行业应运而生。

世界生物质发电起源于20世纪70年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大发展。

中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆6亿多吨，其中可以作为能源使用的约4亿吨，全国林木总生物量约190亿吨，可获得量为9亿吨，可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用，开发潜力将十分巨大。

为推动生物质发电技术的发展，2003年以来，国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目，颁布了《可再生能源法》，并实施了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。

最近几年来，国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至2007年底，国家和各省发改委已核准项目87个，总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个，在建项目30多个。可以看出，中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。

根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标，未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量，已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外，国家已经决定，将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。总的说来，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。

生物质发电主要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、垃圾填埋气发电及沼气发电等多种类型。

生物质发电由于生物质发电所需的能量是燃料燃烧所散发的能量，对于燃料的质量要求不高，许多被其他行业淘汰下来的劣质燃料也可以投入使用，因此生物质发电历来就有变废为宝的说法。生物质发电足够稳定，不需要地区与环境的限制，只要能够保证燃料的充足。

生物质发电厂就能够按时按量发电。生物质发电的处境却也不容乐观。作为一个刚刚起步的行业，生物质发电并没有能力完成自负盈亏。生物质发电在更多意义上属于福利发电，这一属性决定了它很难独自完成资金的回笼，更多时候生物质发电的资金回流靠的是政府的资金补贴。

生物质能发电特点

1、生物能发电的重要配套技术是生物质能的转化技术，且转化设备必须安全可靠、维修保养方便；利用当地生物资源发电的原料必须具有足够的储存量，以保证持续供应；所有发电设备的装机容量一般较小，且多为独立运行的方式。

2、利用当地生物质能资源就地发电、就地利用，不需外运燃料和远距离输电，适用于居住分散、人口稀少、用电负荷较小的农牧区及山区；生物质发电所用能源为可再生能源，污染小、清洁卫生，有利于环境保护。

生物质能利用的方式主要是直接燃烧、发电、气化和转变为成型燃料。所谓生物质气化是指利用工业手段将秸秆变成天然气，用秸秆转变而成的天然气虽然与煤相比缺乏竞争力，但是和煤气、天然气相比是具有竞争力的。秸秆气化也可解决小区域集中供气问题。此外生物质成型燃料是替代煤的好产品。成型燃料在我国已实践了几年，技术已比较成熟，如秸秆固化成型是成熟的技术。

近年来，随着对可再生能源的加大开发、利用，生物质能发电得到了快速发展。2016年我国生物质能发电项目装机容量达到1224.8万千瓦，较2015年再增加104.9万千瓦，发电量达到634.1亿千瓦时，相当于2/3个三峡水电。数据显示，目前我国生物质发电项目达到了665个，仅2016年一年内就再添66个项目，成为投资领域的新宠。

                   图表：2012-2017年生物质能发电项目累计装机容量（单位：GW）

生物质发电成为分布式能源发展新动力

生物质发电在国际上越来越受到重视，在国内也越来越受到政府的关注。根据“十三五”生物质能源发展规划，到2020年，生物质能利用量将达5700万吨标准煤，其中生物质能锅炉供热每小时将达2万蒸吨，生物质能固体燃料年利用量达1000万吨标准煤；生物天然气达100亿立方米；生物质液体燃料总量将达600万吨，其中燃料乙醇400万吨，生物柴油200万吨。

此外，按照可再生能源中长期发展规划要求，到2020年，我国生物质发电总装机容量要达到3000万千瓦。可以认为生物质发电，将是分布式能源发展的又一重大市场。

                            图表：生物质发电总装机容量预测（单位：GW）

——以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院发布的《中国分布式能源行业商业模式创新与投资前景预测分析报告》。

生物质能的主要利用形式包括直接燃烧和发电、生物质裂解与干馏、生物质致密成型、生物质气化及发电、生物质热解液化、燃料乙醇、生物柴油 、能源作物。

1、直接燃烧和发电：直接燃烧大致可分炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾焚烧和致密成型燃料燃烧四种情况。我国小型生物质燃烧发电也已商业化，南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东、广西两地共有小型发电机组380台，总装机容量达800兆瓦，云南省也有一些此类电厂。

2、生物柴油：目前我国生物柴油研究开发尚处于起步阶段。先后有上海内燃机研究所和贵州山地农机所、中国农业工程研究设计院、辽宁省能源研究所、中国科技大学、河南科学院化学所、华东理工大学、云南师范大学农村能源工程重点实验室等单位都对生物柴油作了不同程度的研究，并取得可喜的成绩。

3、生物质致密成型：致密成型燃料燃烧是把生物质固化成型后再采用传统的燃煤设备燃用，主要优点是将分散和疏松的生物燃料进行集中和加密，以便于储存和运输，使之成为便捷和清洁高效的能源。主要缺点是生产成本偏高。

4、生物质气化及发电：我国已开发出多种固定床和流化床小型气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝等为原料生产燃气，热值为4～10兆焦／立方米。

目前用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处。兆瓦级生物质气化发电系统已推广应用20多套。“十五”期间，按照国家高科技发展计划（863计划）已建成4兆瓦规模生物质气化发电的示范工程。

5、能源作物：能源作物种植是近期发展起来的新型产业，是随着生物质能开发与利用的不断深入和扩大逐步形成的。能源作物是指各种用以提供能源的植物，通常包括速生薪炭林、能榨油或产油的植物、可供厌氧发酵用的藻类和其它植物等。

许多能源作物是自然生长的，收集比较困难。现在人们有意识地培育一些能源作物，经过嫁接、驯化、繁殖，不断提高产量，以满足对能源不断增长的需要。甜高粱就是一种很好的能源作物。

对于生物质能发电工艺形式，将其总结为三种：一是直接燃烧发电，二是气化发电，三是生物质-煤混合燃烧发电。

立本研究员认为，随着国家对于生物质能发电产业扶持力度的加大和产业自身的不断发展，未来将会有越来越多的企业加入到生物质能发电的行列中来。

1、规划推动生物质发电爆发式增长

最新发布的《可再生能源“十二五”规划》中明确表示，2015年我国生物质发电装机达到1300万千瓦，其中农林生物质发电800万千瓦、沼气发电200万千瓦、垃圾焚烧发电300万千瓦，分别为2010年装机量的4.0、2.5和6.0倍，将带来行业的爆发式增长，按农林生物质和垃圾发电厂装机容量约为3万千瓦计算，相当于5年内要分别新建农林生物质和垃圾发电厂200和83座，总投资超过900亿元；沼气电厂规模一般较小，新建的数量更多。

2、民企有望加入生物质能发电产业

目前一些生物质发电企业的赢利水平不很乐观，主要原因是生物质发电行业技术水平参差不齐，管理水平有高有低，各地项目资源量和供应模式情况差异很大，因此赢利水平差别较大。

国家“十二五”期间将对民营企业发展加大支持力度，民营生物质发电企业的融资贷款有望得到支持，以帮助其解决资金问题、加快产业投资发展。在国家支持下，有魄力、有能力同时又熟悉当地情况的民营企业家投资生物质发电厂有很大的优势。

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然后复制发送题干，返回答案。2021年智慧树医学统计学原理与实践网课答案和解析,讲题让学习有乐趣已知f1（t)=tε（t)，f2（t)=ε（t)－ε（t－2)，求y（t)=f1（t)*f2（t－1)*δ&39（t－2)。

y(t)=(t-3)ε(t-3)-(t-5)ε(t-5)

放大电路如下图所示，已知RB=470kΩ，RC=6kΩ，RS=1kΩ，RL→∞，C1=C2=5μF，晶体管的参数为β=49，rbb'=500Ω，rbe=2kΩ,fT

1)电路的低频微变等效电路如下图所示。图中有两个含单一时间常数的RC电路：①包含C1，其τ1=C1(RS+RB∥rbe)=15ms，fL1=10.6Hz；②包含C2的，其τ2=C2(RC+RL)→∞，fL2≈0Hz。所以，下限截止频率要由含C1的回路决定，fL=10.6Hz。 2)电路的高频微变等效电路如下图所示，为此先由β求gm和由fT求Cπ。 C'π=Cπ+(1+gmR'L)Cμ=[74.3+5(1+32.67×6)]pF=(74.3+985.1)pF=1059.4pF 图中只有一个包含C'π的RC电路，其时间常数τ为 τ=G'π[rb'e∥(rbb'+RS∥RB)]=1059.4×10-12×0.75×103s=794.55×10-9s 上限截止频率为 所以电路的下限截止频率fL=10.6Hz，上限截止频率fH=200kHz。

用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re，将使电路的______。 A．差模放大倍数数值增大 B．抑制共模

B

用施密特触发器能否寄存1位二值数据，说明理由。

不能。因为施密特触发器不具备记忆功能。

电感式传感器的测量范围大，可以从0～0.001N·m到0～100kN·m。

正确

利用生物质能发电的关键技术在哪些方面？生物质能发电的主要特点是什么？

利用生物质能发电的关键在于生物质原料的处理和转化技术。采用生物质能发电的特点是： (1)生物质能发电的重要配套技术是生物质能的转化技术，且转化设备必须安全可靠、维护方便； (2)利用当地生物资源发电的原料必须具有足够数量的储存，以保证连续供应； (3)发电设备的装机容量一般较小，且多为独立运行的方式； (4)利用当地生物质能资源就地发电、就地利用，不需外运燃料和远距离输电； (5)城市粪便、垃圾和工业有机废水对环境污染严重，若用于发电，则化害为利、变废为宝； (6)生物质能发电所用能源为可再生能源，资源不会枯竭、污染小、清洁卫生，有利于环境保护。

用MultlSim7中的逻辑转换器将下列逻辑函数转换为真值表，并求出函数式的最简与或形式和对应的逻辑图。 （1) Y

打开MultlSim7的主界面窗口，单击仪器栏里的“Logic Converter”按钮.窗口中出现一个矩形的图标“XLC1”。双击“XLC1”，窗口中出现逻辑转换器的操作面板。在操作面板最下边一栏里输入给定的逻辑函数式，单击右侧第4个按钮，函数的真值表便出现在操作面板左侧的窗口中。再单击操作面板右侧的第3个按钮，即可在操作面板最下边的一栏里给出函数化简后的最简与或形式了。 (1) Y1的真值表和逻辑图见表A2.34(1)和图A2.34(1)。化简结果为 Y1(A，B，C，D)＝B'D+ABC'+C'D (2) Y2的真值表见表A2.34(2)。化简结果为 Y2(A，B，C.D)＝0 (3) Y3的真值表和逻辑图见表A2.34(3)和图A2.34(3)。化简结果为 Y3(A，B，C，D，E)＝B'C+BD'+BE'+A (4) Y4真值表和逻辑图见表A2.34(4)和图A2.34(4)。化简结果为 Y4(A，B，C，D，E，F)＝A'B'D'+A'B'CE'+B'D'EF'+CDE'F'+CEF (5) 将逻辑转换器操作面板上的A，B，C，D视为Y5中的M，N，P，Q，得到Y5真值表和逻辑图见表A2.34(5)和图A2.34(5)。化简结果为 Y5 (M，N，P，Q)＝MN'P (6) 将逻辑转换器操作面板上的A，B，C，D视为Y6中的P，Q，R，S，得到Y6真值表和逻辑图见表A2.34(6)和图A2.34(6)。化简结果为 Y6(P，Q，R，S)＝PQ'R'

外汲电流的存在会使距离保护的测量阻抗______，保护范围______。

减小$增大

如图11.4.3所示电路中，电压源△uS表示电压源uS自某一标称值的微小变化量，作出原电路的小信号电路，并导出非线

小信号电阻为

设存储器的起始地址为全0，试指出下列存储系统的最高地址的十六进制地址码为多少？ （1)2K×1 （2)16K×4 （3)256

给存储阵列中的每个字赋予一个编号，称为地址。(1)、(2)、(3)中地址位数分别为11位(211)，14位(214)，18位(218)，则由起始地址全0知，它们的十六进制地址是：(1)7FFH；(2)3FFFH；(3)3FFFFH。

窗函数性能的三个频域指标是什么？对其有何要求？

(1)3dB带宽B：它是主瓣归一化幅值20lg｜W(f)/W(0)｜下降到-3dB时的带宽。当时间窗的宽度为τ，采样间隔为Ts时．对应于N个采样点，其最大的频率分辨率可达到1/(N·Ts)=1/τ，令Δf=1/τ，则B的单位可以是Δf。 (2)最大旁瓣峰值A(dB)：A越小，由旁瓣引起的谱失真越小。 (3)旁瓣谱峰渐进衰减速度D。 对时间窗的一般要求是其频谱(也叫做频域窗)的主瓣尽量窄，以提高频率分辨率；旁瓣要尽量低，以减少泄漏。

在下列平衡二叉树中插入关键字48后得到一棵新平衡二叉树，在新平衡二叉树中，关键字37所在结点的左

正确答案：C插入48以后，该二叉树根结点的平衡因子由-1变为-2，失去平衡，需进行两次旋转(先右旋后左旋)操作。

用例和参加者之间的连线称作______，是关系的一种。

派生

在创建图表之前，要选择数据，必须注意______。 A．可以随意选择数据 B．选择的数据区域必须是连续的矩形区

C

针对测试技术课程的特点，思考如何学习该课程。

本课程具有很强的实践性，只有在学习过程中密切联系实际，加强实盆，注意物理概念，才能真正掌握有关知识。 在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题，学习中学生必须主动积极地参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练，才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念，也只有这样，才能初步具有处理实际测试工作的能力。

下式中a为常数，试确定平衡点的稳定性。

xe=0是唯一的平衡点。 试取 显然，V(x)＞0，且有连续一阶偏导，即 当a＞0时，有V(x)＜0，xe是渐近稳定的平衡点，且当时，V(x)→∞，故有大范围渐近稳定； 当a=0时，有，xe是李氏稳定的平衡点； 当a＜0，有V(x)＞0，xe是不稳定的平衡点。 所选V(x)可判稳定性，故是李雅普诺夫函数。

试说明自耦变压器和双绕组变压器比较有哪些优缺点？为什么电压比越接近1，自耦变压器的优越性越突出？

自耦变压器和双绕组变压器比较有以下一些优缺点： (1)节省材料。变压器的体积和重量大小由绕组容量决定，与普通双绕组变压器比较，自耦变压器在相同额定容量情况下，绕组容量要小，所以可以节省材料，减低造价。 (2)效率高。由于自耦变压器绕组容量较额定容量小，所以铁耗和铜耗也减小，效率提高。 (3)有较小的电压调整率。由于自耦变压器短路阻抗标幺值较双绕组变压器小，所以运行时电压变化小。 (4)短路电流较大。因为自耦变压器短路阻抗标幺值小，所以短路电流较大。 (5)需要可靠的保护措施。由于自耦变压器一、二次绕组有电的联系，在故障情况下，低压侧可能产生过电压，危及人身和设备安全，所以使用时中性点一定要可靠接地。自耦变压器电压比KA越接近1，1-1/KA就越小，也即在变压器容量不变的情况下，绕组容量越小，其优点越突出。

在图所示电路中，要分别实现下列要求，各应引入何种反馈？G、H、J、K4点应如何连接？ （1)希望向信号源索取电流

(1)要求向信号源索取电流小，换言之，就是要提高输入电阻，则应引入串联反馈，针对图所示电路，只能引入电流串联负反馈，即H与K相连。如果引入电压串联反馈(G与K相连)，则为正反馈(请读者自行分析)，显然不合题意。 (2)要求稳定Ic3，应引入电流负反馈，且只能引入电流串联负反馈，即H与K相连。如果H与J相连，则为电流并联正反馈(请读者自行分析)，不合题意。 (3)要求稳定输出电压，应引入电压负反馈，且只能引入电压并联负反馈，即G与J相连。如果C与K相连，则为电压串联正反馈(请读者自行分析)，不合要求。 (4)讨论静态工作点的稳定，也就是稳定ICQ或UCEQ(对于直流，电阻值是一定的)，所以可以引入电流负反馈或电压负反馈。如果引入电流负反馈，则H与K相连；如果引入电压负反馈，则G与J相连。

软件开发项目生存期概要设计阶段应包括的文档是______、______、______和______。

概要设计说明书、数据库设计说明书、补充的用户操作手册、修订的测试计划

用国产半导体热敏电阻在遥控电路中作稳定高低频振荡振幅时，其材料常数为4000K、热导为0.25mW／℃、标称电阻R25=

Um=9.4V；Im=0.7mA

一个算法在执行过程中以动态方式使用的存储空间主要包括______和______两种情况需要的空间。

函数的递归；$调用动态分配(malloc/new)。

设某周期信号x（t)的单位为μ，则其均方根的单位为μ2，其功率谱的单位为μ。

1 6．5-1 错误

试述电子皮带秤的工作原理并分析其误差。

电子皮带秤通常用测速法和测长法测量物料的瞬时重量和累计重量。 测速法可以看作为称重和测速相配合的过程。即称重传感器在瞬间称出皮带某一微小段的重量，同时用测速传感器测量出同一瞬间皮带的线速度。这样连续测量，经过一段时间后，就可以测出皮带机输送的总质量。 采用测长法时，每当皮带移动一段距离时，测量一次重量值，由此在某段时间内根据皮带总共移动的距离得到所运物料的累计重量。把累计重量对时间进行微分即可求得瞬时重量。 电子皮带秤的误差有如下几个方面。 (1)称重传感器误差——除称重传感器本身制造误差和环境造成的误差外，秤体的安装也会带来误差。 (2)测速传感器误差——通常由传感器的本身误差和皮带打滑误差造成。 (3)机械结构误差——连续输送物料的称重是在设定的有效称重段上对物料重量的积分，因此有效称重段的变化或不稳也会造成误差。 (4)测量电路误差——主要为零漂和温漂。

绕线转子感应电机，如果定子绕组短路，在转子边接上电源，旋转磁场相对于转子顺时针方向旋转，此时转子会旋转吗

会旋转。因为旋转磁场相对于转子顺时针方向旋转时，根据电磁感应定律，在定子侧，会产生转矩企图带动定子旋转，但定子不能动，故反作用于转子，使转子以转速n旋转，转向为逆时针方向。

电路如图L6－8－1所示，试分析其工作原理，说明其功能，其中逻辑信号M为控制命令。

首先写出该电路的驱动方程 (6.831) 将式(6.8.1)代入D触发器的特性方程中便可得到电路的状态方程 (6.8.2) 当M=1时，式(6.8.2)可写成 (6.8.3) 由式(6.8.3)可见，在CLK的有效电平(高电平)作用，FF1～FF4构成环形串行移位寄存器，每一个CLK高电平到后，移存器的各位向前移l位，即，，，。 当M=0时，式(6.8.2)可写成 (6.8.4) 由式(6.8.4)可见，此时FF1～FF4也是构成环行串行移位寄存器，但是在每一个CLK高电平到后，移存器是按一次向前跳移二位，即Q1→(Q1的状态进入FF3，成为次态)，Q2→，Q3→，Q4→。 在电路开始工作时，若先将按键K接通到地数毫秒后，FF1～FF3被置零，即Q1=Q2=Q3=0，FF1被置“1”，即Q4=1，即电路先由按键K设定初态。当M=1时，在CLK的每个高电平作用下，电路按每CLK移一位工作，从而构成顺序脉冲发生器。当M=0时，在CLK的每个高电平作用下，电路按每CLK移二位(即跳过一位)方式工作。若电路初态为Q2(或Q4)=1，其他为O时，则电路仅在Q2及Q4上有顺序脉冲输出，但其周期比M=1时的周期要短，在Q1及Q3上始终处于低电平。若电路初态是Q1(或Q3)=1，其他为0时，则电路仅在Q1及Q3上有顺序脉冲输出，Q2及Q4也是保持为低电平。这两种初态情况具体是哪一种，取决于M=0到达时的电路的状态。具体参见图L6-8-2所示的时序图。 电路时序图如图L6-8-2所示。

《丧钟为谁而鸣》、《老人与海》、《战地钟声》的作者是：（)A.加缪B.海明威C.萨特D.桑提亚哥

当代秘书学诞生的最基本标志是（)。A.专业论著的问世与学术带头人的出现B.专业学会与专业学术活

简述公共关系传播推广功能的主要表现。

无论诗话还是评点，批评的出发点还是个人的（)A.思维结果B.直觉印象C.知识结构D.情感体验

湘乡派的文学主张如何？

1917年在荷兰创办《风格》杂志的是A.格罗佩斯B.威廉·莫里斯C.蒙德里安D.达利

简述分办环节的工作要求。

1．我国的生物质能资源情况

我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源50×108t左右，是我国目前总能耗的4倍。生物质能资源按原料的化学性质分，主要为糖类、淀粉和木质纤维素类。按原料来源分，则主要包括以下几类：（1）农业生产废弃物，主要为作物秸秆。（2）薪柴、枝丫柴和柴草。（3）农林加工废弃物，木屑、谷壳和果壳。（4）人畜粪便和生活有机垃圾等。（5）工业有机废弃物、有机废水和废渣等。（6）能源植物，包括所有可作为能源用途的农作物、林木和水生植物资源等。其中来源最广、储量最大、利用前景最可观的是农业生物质和林业生物质这两大类。

1）农业生物质

农业生物质资源包括农产品加工废弃物和农作物秸秆，如图7.13所示。农产品加工废弃物有花生壳、玉米芯、稻壳和甘蔗渣等；农作物秸秆包括水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆等。据统计，我国各地区主要农业生物质的可利用总量约为5.6×108t，排名前三的地区分别是山东、河南、河北，而秸秆类农业生物质资源利用的主要方向为24%用于饲用，15%用于还田，2.3%用于工业，剩余的约60%用于露地燃烧或薪柴。因此，我国的农业生物质资源的应用潜力非常大。

图7.13　农业生物质

2）林业生物质

我国现有森林面积约1.95×108hm2，林业生物质总量超过180×108t，其中可利用的林业生物质资源有以下三类：一类是木本淀粉类资源，如栎类、果实、橡子等；二类是木本油料资源，如油桐、油茶、黄连木、文冠果、麻疯树等；三类是木质燃料资源，如灌木林、薪炭林、林业“三剩物”等。而且，我国还有近4000×104hm2的宜林荒山、荒地可用于种植能源林，还有近600×104hm2疏林地和5000×104hm2郁闭度（指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度）低于0.4的低产林地可用于改造。

目前世界上已有20多个国家在种植“柴油树”。我国河北省武安市马家庄乡连绵起伏的青山上，满山遍野生长着枝繁叶茂的黄连木树，这种树木的果实可以提炼柴油，当地群众将它称为“柴油树”。现在武安市共有这样的“柴油树”10万亩，年提炼柴油产量可达1000×104kg。据介绍，到2012年，武安市计划将“柴油树”发展到20万亩，年产柴油量达到2000×104kg。

2．生物质能资源的利用

主要应用在生物乙醇、生物柴油、生物质固体成型燃料和生物质能发电行业。

1）生物乙醇的应用

生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。我国生产生物乙醇的原料有甘蔗、甜高粱、木薯等高能品种，并建立了年产能力达5000t的甜高粱茎秆生产乙醇的工业示范装置。因传统粮食生产乙醇价格昂贵，为降低生产成本，我国已转向对微生物混合发酵法的研发。国家发展和改革委员会称，到2020年，我国15%生物质燃料将应用在汽车、轮船等行业。

2）生物柴油的应用

可从动植物油，如大豆、油菜、动物油脂以及餐饮垃圾中提炼生物柴油，因其环保性、润滑性、安全性能良好，可与石化柴油混合作为燃料。2005年6月，我国使用自主研发的生物酶法生产生物柴油，技术指标达到欧美生物柴油标准，标志着我国生物柴油研究取得了突破性进展。2010年生物柴油产能达300×104t/年，主要用于交通运输行业。我国提出了在2020年，生物柴油产能达200×104t的目标，已在海南建立了6×104t/年装置，产量居我国首位。

3）生物质固体成型燃料的应用

生物质固体成型燃料是将城市垃圾或农林废弃物，通过外力作用，压缩成型来增加其密度的可燃物质，具有高效、清洁、无污染等优点。图7.14为生物质捆装压缩示意图。我国的生物质成型燃料生产设备有螺旋挤压式、活塞冲压式、模辊碾压式，燃料形状主要有块状、棒状、颗粒状三种。北京奥科瑞丰公司生物质固体成型燃料年产量为60×104t，居全国首位，主要应用在直接燃烧取暖与工业锅炉等方面。

图7.14　生物质捆装压缩

4）生物质能发电的应用

生物质能发电是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、垃圾填埋气发电、沼气发电。为推动生物质能发电技术的发展，2003年以来，国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东三个秸秆发电示范项目，颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，并实施了生物质能发电优惠上网电价等有关配套政策，从而使生物质能发电，特别是秸秆发电迅速发展。

2008年，蒙牛建成全球最大的生物质能沼气发电厂，得到联合国开发计划署环保基金的大力支持。图7.15为蒙牛生物质能沼气发电厂。

图7.15　蒙牛的全球最大生物质能沼气发电厂

3．生物质能开发利用的主要技术

生物质能开发利用在目前阶段的主要技术有三大类：物理转化、化学转化和生物转化。涉及压缩成型、气化、液化、热解、发酵、水解等具体技术，具体情况如图7.16所示。

1）物理转化

生物质的物理转化是将农林废弃物，如秸秆、锯屑、稻壳、蔗渣等，干燥后在一定压力的作用下，压制成棒状、粒状、块状的成型燃料或饲料。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素构成，生物质压缩成型主要是靠木质素的胶结作用。木质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，是高分子物质，在植物中含量约为15%～30%。当温度达到70～100℃时，木质素开始软化并具有一定的黏度，当温度达到200～300℃时，木质素呈熔融状态，黏度变高，此时施加一定压力就能使木质素与纤维素黏结，使植物体积大量减少，密度显著增加，取消外力后，由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕，其仍能保持给定形状，冷却后强度进一步增加，大大降低农林废弃物的体积，便于运输和储存。

图7.16　生物质能开发利用的主要技术

2）化学转化

生物质的化学转化涉及气化、液化和热解等三个方面。

（1）气化：

生物质气化是指在一定的温度条件下，借助氧气或水蒸气的作用，使高聚合的生物质发生热解、氧化、还原等反应，最终转化为CO，H2和低分子烃类等可燃气体的过程。在我国，应用生物质气化技术最广的领域是生物质气化发电（BGPG）。生物质气化发电的成本约为0.2～0.3元/（kW·h），已经接近或优于常规发电，其单位投资约为3500～4000元/kW，仅为煤电的60%～70%，具备进入市场竞争的条件，发展前景非常广阔。

（2）液化：

生物质液化技术是指在高温高压的条件下，进行生物质热化学转化的过程。通过液化，可将生物质转化成高热值的液体产物，即将固态的大分子有机聚合物转化成液态的小分子有机物，生物柴油就是利用生物质液化技术生产出的可再生燃料。油料作物如大豆、油菜、棕榈等在酸性或碱性催化剂和高温的作用下发生酯交换反应，生产相应脂肪酸甲酯或乙酯，再经过洗涤干燥后得到生物柴油。与传统的石化能源相比，其硫和芳烃含量低，十六烷值高，闪点高，具有良好的润滑性，可添加到化石柴油中。

（3）热解：

生物质热解是指利用热能将生物质的大分子打断，从而转化为含碳原子数目较少的低分子化合物的过程，即生物质在完全缺氧条件下，经加热或不完全燃烧后，最终转化成高能量密度的气体、液体和固体产物的过程，而木炭就是利用生物质热解技术生产出的重要产物。木炭产品包括白炭、黑炭、活性炭、机制炭四大类，其中应用范围最广的是活性炭。活性炭是具有发达孔隙结构、强吸附力、比表面积巨大等一系列优点的木炭。在我国，活性炭广泛应用于葡萄糖、味精和医药等产业的生产。

3）生物转化

生物转化技术是指依靠微生物发酵或者酶法水解作用，对生物质进行生物转化，生产出乙醇、氢、甲烷等液体或气体燃料的技术。生物转化的生物质原料包括淀粉和木质纤维素两大类。玉米、木薯、小麦等淀粉类粮食作物是生物转化的主体，但是以农作物为原料转化的产品成本较高，且易受土地和人口的因素限制，产量无法大幅度增加。因此以廉价的农作物废料等木质纤维素为原料的生物转化技术才是解决能源危机的有效途径。然而，木质纤维素的结构和组分与淀粉类原料有很大的不同，解决高效、低成本降解木质纤维素原料的问题是木质纤维素转化产物取代化石燃料的根本途径。