可再生能源,风能水能太阳能等是怎样发电的

碳减排、 碳交易 、碳配额、 碳资产管理

全球二氧化碳的大量排放不仅造成严重的环境污染问题，也造成全球灾害性天气频发，严重的威胁着人类和地球其它生命的生存。

碳达峰、碳中和目标的出台，为我国未来绿色低碳发展绘制了美好蓝图。但也要看到，我国处于工业化发展阶段，工业技术和耗能、排放水平比发达国家仍有较大差距，我国要实现碳达峰和碳中和的目标面临着巨大的压力和挑战。要实现这个目标，我国不仅要努力提高制造业技术水平，加大节能减排力度，更需要改变能源结构，减少高耗能。

我国碳达峰和碳中和的目标的确定，将进一步推进绿色经济发展和城镇化、工业化、电气化改革，对新能源特别是电力清洁化发展有着重要意义。

近年来，碳排放交易已经逐渐成为一个热门话题。今天我们来谈谈光伏发电站到底能减排多少二氧化碳温室气体。

我们以一个1MW的光伏发电站为例来做计算。首先需要说明的是我国地缘辽阔，各地的太阳能辐射资源不同，不同地区安装的同容量的光伏发电站的发电量是有很大差异的。如果我们以江浙地区和甘肃河西走廊地区的光伏发电站为例来做分析。

▲工商业屋顶光伏电站

我们知道，江浙一带的最佳倾角光伏阵列表面年太阳能辐射量通常在1300kWh/m²左右，而西北地区河西走廊一带太阳能辐射资源比较丰富，大约是2000kWh/m²左右。

江浙一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达100万kWh。

河西走廊一带的1MW光伏发电站电站首年发电量可达160万kWh。

与常规煤热发电站相比，1MW的光伏发电站每年分别可节省405-630吨标准煤, 减排1036-1600吨二氧化碳，9.7-15.0吨二氧化硫，2.8-4.4吨氮氧化物。

按照目前碳排放40元/吨左右的平均交易价格计算，1MW的光伏电站每年碳减排交易的收益约4.1-6.4万元左右。

1997年，全球100多个国家签署了《京都议定书》，碳排放权成为了一种商品，碳交易成为碳减排的核心手段之一。目前，全球有几十个碳交易体系。2020年，全球碳市场交易规模达2290亿欧元，同比上涨18%，碳交易总量达103亿吨。碳排放价格从平均每吨25欧元翻倍至2021年5月初的每吨50欧元左右。

我国碳交易工作也已经开展了十余年了，全国有北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳、和福建等八个地区已经开展了碳交易试点，完成了近5亿吨二氧化碳排放量的交易，成交额上百亿元。同时各地科技厅等部门都有从事的清洁能源机制的机构或碳排放管理部门。

据了解，目前我国碳排放交易价是每吨20-52元，和国际市场比，碳排放价格还是比较低的，但是随着国家“双碳”目标和国际化的推进，碳排放价格上涨的趋势是必然的。我国目前有装机240GW的光伏发电站，年发电量1172亿kWh减排二氧化碳11684.8万吨。每年有价值约4000万元-6000万元的排放配额指标可用于市场交易。光伏发电不仅可以直接通过售电获得经济效益，同时还可以通过碳排放交易获得额外的经济收入。

我们认为，未来我国将进一步加大各地碳排放配额管理和发展碳排放市场交易，推动新能源的发展和“双碳”目标的实现。

（注：计算公式：1 度电 = 0.39 kg 煤 = 0.997 kg 二氧化碳 = 0.00936 kg二氧化硫 = 0.00273 kg 氮氧化物）

那如何计算二氧化碳减排量的多少呢?

以发电厂为例，节约1度电或1公斤煤到底减排了多少“二氧化碳”?

根据专家统计：每节约1度(千瓦时)电，就相应节约了0.328千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。每使用光伏电站所发的一度电是同样道理。

以1MWp光伏电站为例。

减少二氧化碳减排量：

近日，浙江省乐清市有序用电工作领导小组办公室文件印发 乐有序用电办[2021]4号《关于调整C级有序用电方案的通知》，文件中明确：轮到停用的企业当天0点到24点全部停止生产用电，但是企业屋顶光伏发电不在控制范围！免受限电影响，能控制用电成本还想增加碳交易收入的各位企业可以尽快在屋顶安装光伏电站了！

光伏电站碳交易额外创收计算案例

这里以上数据可以看出，1MW光伏电站每年可以减少1196.4吨的二氧化碳减排量。按20元/吨（23日碳市场收盘价43.85元/吨）成交价计算，这座1MW的光伏电站每年可获得2.4万元左右的收益。25年将获得60万左右收益，这还没有算更高的发电收益。按市场价格（排除原料涨价因素），一座1MW光伏电站的投入成本大概350万左右，碳排放权交易给工商业光伏电站带来的额外收益还是非常明显的！

一、年发电量是多少？

根据北京市太阳能资源情况，安装角度为35°时，光伏年峰值利用小时数为1536.65h，考虑到79%的系统效率，等效年发电利用小时数为1213.95h，在25年的运营期，光伏组件的发电衰减率按20%计算。

根据分布式光伏发电量常用的简化计算公式：L=W×H×η，其中L为年发电量，W为装机容量，H为年峰值利用小时数，η为光伏电站的系统效率，H×η为年等效利用小时数。

计算可知，20kW光伏电站的首年发电量为：

20kW×1213.95h=24.28MWh

按照10年衰减10%，25年衰减20%计算，25年的发电量情况见下表：

表1 北京地区20kW分布式光伏电站发电量计算

二、碳减排量是多少？

根据《联网的可再生能源发电》、《可再生能源并网发电方法学》、《广东省安装分布式光伏发电系统碳普惠方法学》等与分布式光伏发电相关的自愿碳减排量核算方法学，分布式光伏碳减排量核算周期以自然年为计算单位，减排量即为基准线排放量，也就是不安装使用分布式光伏发电系统，使用电网供电所产生的二氧化碳排放量。简化的减排量计算公式：

式中：ERy为安装并运行分布式光伏发电系统在第y年的减排量（tCO2/yr），BEy是第y年的基准线排放量（tCO2/yr），EGPJ,y是第y年由于安装分布式光伏发电系统并运行所发电量（MWh/yr），EFgrid,CM,y是第y年区域电网组合边际CO2排放因子（tCO2/MWh）。

根据《CM-001-V02可再生能源并网发电方法学》(第二版)，组合边际CO2排放因子EFgrid,CM,y计算方法如下：

式中：EFgrid,OM,y和EFgrid,BM,y分别为第y年电量边际排放因子和容量边际排放因子，单位均为tCO2/MWh，采用国家发改委最新公布的区域电网基准线排放因子。WOM和WBM分别为电量边际排放因子和容量边际排放因子的权重。

根据方法学规定，对于太阳能发电项目，第一计入期和后续计入期，WOM=0.75，WBM=0.25。

查阅官方资料，最新公布的排放因子为生态环境部2020年12月29日发布的2019年度减排项目中国区域电网基准线排放因子。

北京市属于华北区域电网，其2019年度的组合边际CO2排放因子：

按照2019年度的电网基准线排放因子，北京地区20kW分布式光伏电站的首年碳减排量为：24.28×0.8269=20.08（tCO2）；

25年运营期的年均碳减排量为：21.62×0.8269=17.88（tCO2）；

25年的总减排量为：540.45×0.8269=446.9（tCO2）。

随着清洁能源装机比例的不断提高，电网基准线排放因子也有逐年降低的趋势，因此，实际核准的总碳减排量可能会比本文计算结果偏低。

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三、碳交易实现路径？

上节计算得出了分布式光伏的碳减排量，怎样才能在碳市场通过交易获得收益呢？

财政部于2021年8月在对关于可再生能源补贴问题的回复中指出：“将进一步完善我国绿证核发交易管理机制和碳排放权交易机制，通过绿证和碳排放权交易合理补贴新能源环境效益，为新能源健康发展提供有力支撑”。以下分别从碳交易和绿证交易进行分析。

一、CCER碳交易是什么?

具体而言，CCER是指国家核证自愿减排量，排放企业需要按照减去自愿减排量的排放量来进行生产经营活动，如果排放超额，就要受到处罚，如果不想受到处罚，则可以向拥有多余配额的企业购买排放权。

在这一机制下，可以促进企业进行技术升级来减少碳排放量，从而达到节能减排的效果，同时也提高了生产经营效率。

目前我国的碳排放交易体系正在不断的完善当中，国内首个碳排放交易市场于2013年6月18日在深圳启动，目前国内共有7家碳排放交易所，碳排放交易第一阶段涉及16个行业，包括钢铁、石化、有色、电力等10个工业行业，以及航空、港口、机场、宾馆等6个非工业行业。

二、如何申请CCER

1、申请的过程

2、申请过程项目业主的工作

三、项目开发的前期评估

项目开发之前需要通过专业的咨询机构或技术人员对项目进行评估，判断该项目是否可以开发成为CCER项目，主要依据是评估该项目是否符合国家主管部门备案的CCER方法学的适用条件以及是否满足额外性论证的要求。

方法学是指用于确定项目基准线、论证额外性、计算减排量、制定监测计划等的方法指南。截止到目前，国家发改委已在信息平台分四批公布了178个备案的CCER方法学，其中由联合国清洁发展机制（CDM）方法学转化173个，新开发5个；含常规项目方法学96个，小型项目方法学78个，林业草原项目方法学4个。这些方法学已基本涵盖了国内CCER项目开发的适用领域，为国内的业主企业开发自愿减排项目提供了广阔的选择空间。

另外，《指南》也规定了国内CCER项目开发的16个专业领域，如下表所示。

额外性是指项目活动所带来的减排量相对于基准线是额外的, 即这种项目及其减排量在没有外来的CCER项目支持情况下, 存在财务效益指标、融资渠道、技术风险、市场普及和资源条件方面的障碍因素, 依靠项目业主的现有条件难以实现。

如果所评估项目符合方法学的适用条件并满足额外性论证的要求，咨询机构将依照方法学计算项目活动产生的减排量并参考碳交易市场的CCER价格，进一步估算项目开发的减排收益。CCER项目的开发成本，主要包括编制项目文件与监测计划的咨询费用以及出具审定报告与核证报告的第三方费用等。项目业主以此分析项目开发的成本及收益，决定是否将项目开发为CCER项目并确定每次核证的监测期长度。

2.项目开发流程

CCER项目的开发流程在很大程度上沿袭了清洁发展机制（CDM）项目的框架和思路，主要包括6个步骤，依次是：项目文件设计、项目审定、项目备案、项目实施与监测、减排量核查与核证、减排量签发。

（1）设计项目文件

设计项目文件是CCER项目开发的起点。项目设计文件(PDD)是申请CCER项目的必要依据，是体现项目合格性并进一步计算与核证减排量的重要参考。项目设计文件的编写需要依据从国家发改委网站上获取的最新格式和填写指南，审定机构同时对提交的项目设计文件的完整性进行审定。2014年2月底，国家发改委根据国内开发CCER项目的具体要求设计了项目设计文件模板（第1.1版）并在信息平台公布。项目文件可以由项目业主自行撰写，也可由咨询机构协助项目业主完成。

（2）项目审定程序

项目业主提交CCER项目的备案申请材料后，需经过审定程序才能够在国家主管部门进行备案。审定程序主要包括准备、实施、报告三个阶段，具体包括合同签订、审定准备、项目设计文件公示、文件评审、现场访问、审定报告的编写及内部评审、审定报告的交付并上传至国家发改委网站等7个步骤。

另外，项目业主申请CCER项目备案须准备并提交的材料包括：

① 项目备案申请函和申请表；

② 项目概况说明；

③ 企业的营业执照；

④ 项目可研报告审批文件、项目核准文件或项目备案文件；

⑤ 项目环评审批文件；

⑥ 项目节能评估和审查意见；

⑦ 项目开工时间证明文件；

⑧ 采用经国家主管部门备案的方法学编制的项目设计文件；

⑨ 项目审定报告。

国家主管部门接到项目备案申请材料后，首先会委托专家进行评估，评估时间不超过30个工作日；然后主管部门对备案申请进行审查，审查时间不超过30个工作日（不含专家评估时间）。

（3）减排量核证程序

经备案的CCER项目产生减排量后，项目业主在向国家主管部门申请减排量签发前，应由经国家主管部门备案的核证机构核证，并出具减排量核证报告。

核证程序主要包括准备、实施、报告三个阶段，具体包括合同签订、核证准备、监测报告公示、文件评审、现场访问、核证报告的编写及内部评审、核证报告的交付并上传至国家发改委网站等7个步骤。

项目业主申请减排量备案须提交以下材料：

① 减排量备案申请函；

② 监测报告；

③ 减排量核证报告。

监测报告是记录减排项目数据管理、质量保证和控制程序的重要依据，是项目活动产生的减排量在事后可报告、可核证的重要保证。监测报告可由项目业主编制，或由项目业主委托的咨询机构编制。

国家主管部门接到减排量签发申请材料后，首先会委托专家进行技术评估，评估时间不超过30个工作日；然后主管部门对减排量备案申请进行审查，审查时间不超过30个工作日（不含专家评估时间）。

四、项目开发周期

如前所述的CCER项目备案申请的4类项目中，第一类项目为项目业主新开发项目，开发周期相对较长；第二类项目虽然获得作为CDM项目的批准，但是在开发流程上与第一类项目相同，开发周期同样较长；而第三、四类项目由于是在CDM项目开发基础上转化，开发周期相对较短。一个CCER项目的开发流程及周期如下图所示。

据此估算，一个CCER的开发周期最少要有5个月。在整个项目开发过程中，还要考虑到不同类型项目的开发难易程度、项目业主与咨询机构及第三方机构的沟通过程、审定及核证程序中的澄清不符合要求，以及编写审定、核证报告及内部评审等环节的成本时间，通常情况下一个CCER项目开发时间周期都会超过5个月。

除上述项目开发流程，一个CCER项目成功备案并获得减排量签发，还需经过国家发改委的审核批准过程。由上述项目审定及减排量签发程序，可以推算国家主管部门组织专家评估并进行审核批准的时间周期在60~120个工作日之间，即大约需要3~6个月时间。

综上累加上述项目开发及发改委审批的时间，正常情况下，一个CCER项目从着手开发到最终实现减排量签发的最短时间周期要有8个月。

国内碳排放权交易试点的“两省五市”碳交易体系已为CCER进入各自的碳交易市场开放通道，皆允许CCER作为抵消限制进入碳交易市场，使用比例为5%~10%。作为抵消机制的CCER进入“两省五市”碳排放权交易市场，将会扩大市场参与并降低减排成本。

因为直接用可再生能源发电导致电网的调峰压力非常大，巨大。弃风弃光弃水问题很严重。储能是提高电网调节能力的最佳手段之一。目前应用最多的是抽水蓄能，其次也有储热、电化学电池、压缩空气的各种技术路线。

本质上电制氢也是储能的一种。在电网下调峰能力不足的时候（即出现弃电的时候），将弃电部分用来制氢，或者在夜间负荷低的时候，用低价电制氢，在需要的时候，不管是发电还是直接燃烧，取用储存的能量。

用氢作为能源发电，两步过程中能量难免会有损失，但是其实仔细琢磨一下，还是可行的，主要是得采用廉价易得的电能来电解之制氢，像大规模的太阳能、风能都是很好的清洁能源。

提高电解制氢的效率后，能量从太阳能转移到氢能源里。由于氢气能量密度大，移动性好，不受天气影响，所以用氢气作为汽车的驱动能源还是很不错的选择，清洁环保。这其中最主要的还是得提高制氢的效率和氢转化为电和动力的效率。

可再生能源制氢的用处

可再生能源制氢有它的优势，采用了可再生能源，以风光水等等可再生能源为载体，以氢气作为一个二次能源的载体，在能源转型中可以和电力互为补充，以实现工业、建筑、电力、交通运输等产业互联。

目前广泛使用的氢源主来自化石燃料、电解水和化工副产氢。此外，生物质制氢、核能制氢和光催化制氢正在研究，还没达到工业化应用的水平。可再生能源制氢只能选择电解水制氢，化石燃料制氢和化工副产氢都是有碳排放的。

火力发电是将煤炭燃烧产生的热能转化为电能。风力发电也很常见，但风力不是很稳定。核能发电和核电厂也是的发展方向，但其副作用应该得到控制。根据能源使用类型，可分为常规能源和新能源。常规能源包括可再生水资源和不可再生煤炭、石油、天然气等一次能源资源。与常规能源相比，新能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能和用于核能发电的核燃料。

由于新能源的能量密度低、品位低或间歇性，按术条件转化利用的经济性尚差，还处于研发阶段，只能因地制宜开发利用；但是大部分新能源都是可再生能源。资源丰富，分布广泛，是未来的主要能源之一。火力发电利用可燃材料作为燃料产生电能的基本过程是化学能→热能→机械能→电能。现在世界上大多数国家主要用煤发电。煤粉和空气悬浮在电厂锅炉的炉膛内，经过剧烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。

热能通过辐射和热对流的方式传递给锅炉中的高压水介质，水的预热、汽化和过热过程分阶段完成，使水成为高压高温的过热蒸汽。蒸汽通过管道可控地送入汽轮机，汽轮机实现蒸汽热能向旋转机械能的转化。高速旋转的涡轮转子通过联轴器带动发电机产生电能，电能由电厂电气系统升压送至电网。第二，核能发电利用核能产生电能，每个原子核(中子和质子)都有很强的约束力。当重核分裂，轻核会聚时，释放出巨大的能量，称为核能。

产生电能的只有重核裂变释放出来的核电站。从能量转换的角度来看，是从重核裂变到核能→热能→机械能→电能的转换过程。第三，太阳能发电太阳能发电是一种可再生能源，利用光电技术将太阳能转化为电能。这个方法也适合家庭。只要屋顶有可用面积，就可以安装太阳能光伏板，将太阳能转化为电能，将家庭剩余电量出售给国家电网，实现“自发使用，剩余电量上网”风力发电风力发电是指将风的动能转化为机械能，再转化为动能的过程。风力发电非常环保，风能量巨大，越来越受到世界各国的重视。

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

可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ，是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。

对可再生能源利用要遵循以下基本原则：

1、坚持开发利用与经济、社会和环境相协调。

2、坚持市场开发与产业发展互相促进。

3、坚持近期开发利用与长期技术储备相结合。

4、坚持政策激励与市场机制相结合。

扩展资料：

根据国际能源署可再生能源工作小组，可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气，主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。

随着能源危机和高油价的出现，对气候变化忧虑，还有不断增加的政府支持，都在推动增加可再生能源的立法，激励和商业化。新的政府支出，法规和政策，协助业界在抵御全球金融危机中的表现中优于其他许多行业。

参考资料来源：百度百科——可再生能源

可再生能源不需要消耗不可再生能源就能获得电能。如光伏：

1光的资源取之不尽用之不竭

照射到地球上的能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳光能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。

2太阳能资源随处可得，可就近供电

不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失，同时也节省了输电成本。这同时也为家用太阳能发电系统在输电不便的西部大规模使用提供了条件。

3太阳能光伏发电的能量转换过程简

是直接从光到电的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能，机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。

火电：成本与水电相比较低，但因其燃烧的是煤，也就是说需要建立一套脱硫装置，且煤也是不可再生资源，用了就没有了。因现在煤价的上涨，所以火电厂的成本也在慢慢提高。一般都是建在地上，类型有很多种，也可建在离煤较近的地方，利于取煤，减少运输成本。不受季节的影响，但环境污染也严重。

水电：成本与火电相比较高，一般适合建在有水位落差较大的地方，因是利用水位的落差来发电，所以资源是可再生利用的。且电厂环境也相对来说比较整洁，但受季节的影响较大，水量足的季节发电就多，水量少的季节发电少。可以说此类型发电方式受季节影响大。

风力发电：靠风来发电，也像水电一样受季节因素的影响很大，同时利用的也是一种可再生能源，对环境污染不大。成本上也相对较高些，一般建在四季节风力较足的地方。

核电：使用的原料相比前两个来说都少，而且发电量大，环境也整洁。但最大的限制因素是因其会产生辐射，对人及动物均有很大的伤害，所以一般都是建在很偏僻的陆地，且安全因素的要求很高，成本造价自然也会很高。

最新型发电方法比较新颖的是：风力发电，核能，水力发电，太阳能发电。这些也有了很大的科技发展。

另外我给你介绍未来畅想也可以说正在研究的环保发电方法：

1．太空发电

2．海洋温差发电

3．下雨发电

4．潮水发电

5．高空风能发电

6．高层建筑发电

7．旋转门发电

8．自来水发电

9．行走发电

这九项详细内容需要的就告诉我 给你资料。

谢谢采纳。。