秸秆生物质能源的应用现状与前景
秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热,或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一
种新型的生物质再生能源,环保清洁,远远低于原煤的成本和市场价格,应用范围极为广泛,可以代替木
柴、原煤、液化气,广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、
煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及,还需大力宣传和推广。
2.3交通能源
秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素,有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、脂肪
、灰分等,用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源,同石油、天然气和煤等化石燃料
相比,最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟,主要路线是:谷物、秸
秆、其它植物等发酵生产乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;我国秸秆交通能源
技术研究虽然起步较晚,但日趋成熟,有些正形成小型规模和商品化。
3秸秆生物质能源化应用技术
秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气(生物气化)、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电
和秸秆干馏等方式。
所谓“低碳生活(low-carbon life)”,就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。 低碳生活,对于我们普通人来说是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践低碳生活,注意节电、节水、节油、节气,这些点滴做起。除了植树,还有人买运输里程很短的商品,有人坚持爬楼梯,形形色色,有的很有趣,有的不免有些麻烦。但关心全球气候变暖的人们却把减少二氧化碳实实在在地带入了生活。
“低碳经济”的理想形态是充分发展“阳光经济”、“风能经济”、“氢能经济”、“生物质能经济”。但现阶段太阳能发电的成本是煤电水电的5-10倍,一些地区风能发电价格高于煤电水电;作为二次能源的氢能,目前离利用风能、太阳能等清洁能源提取的商业化目标还很远;以大量消耗粮食和油料作物为代价的生物燃料开发,一定程度上引发了粮食、肉类、食用油价格的上涨。从世界范围看,预计到2030年太阳能发电也只达到世界电力供应的10%,而全球已探明的石油、天然气和煤炭储量将分别在今后40、60和100年左右耗尽。因此,在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”(风能、生物质能都是太阳能的转换形态)过渡的未来几十年里,“低碳经济”、“低碳生活”的重要含义之一,就是节约化石能源的消耗,为新能源的普及利用提供时间保障。特别从中国能源结构看,低碳意味节能,低碳经济就是以低能耗低污染为基础的经济。
“戒除嗜好!面向低碳经济”环境日主题提示人们,“低碳经济”不仅意味着制造业要加快淘汰高能耗、高污染的落后生产能力,推进节能减排的科技创新,而且意味着引导公众反思哪些习以为常的消费模式和生活方式是浪费能源、增排污染的不良嗜好,从而充分发掘服务业和消费生活领域节能减排的巨大潜力。 转向低碳经济、低碳生活方式的重要途径之一,是戒除以高耗能源为代价的“便利消费”嗜好。“便利”是现代商业营销和消费生活中流行的价值观。不少便利消费方式在人们不经意中浪费着巨大的能源。比如,据制冷技术专家估算,超市电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%。由此推算,一家中型超市敞开式冷柜一年多耗约4。8万度电,相当于多耗约19吨标煤,多排放约48吨二氧化碳,多耗约19万升净水。上海约有大中型超市近800家,超市便利店6000家。如果大中型超市普遍采用玻璃门冰柜,顾客购物时只需举手之劳,一年可节电约 4521万度,相当于节省约1.8万吨标煤,减排约4.5万吨二氧化碳。 在中国,年人均CO2排放量2.7吨,但一个城市白领即便只有40平居住面积,开1.6L车上下班,一年乘飞机12次,碳排放量也会在2611千克。由此看来,节能减排势在必行。 如果说保护环境、保护动物、节约能源这些环保理念已成行为准则,低碳生活则更是我们急需建立的绿色生活方式。
“低碳生活”虽然是个新概念,提出的却是世界可持续发展的老问题,它反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧,世界对此问题的共识日益增多。全球变暖等气候问题致使人类不得不考量目前的生态环境。人类意识到生产和消费过程中出现的过量碳排放是形成气候问题的重要因素之一,因而要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。尽管仍有学者对气候变化原因有不同的看法,但由于“低碳生活”理念至少顺应了人类“未雨绸缪”的谨慎原则和追求完美的心理与理想,因此“宁可信其有,不愿信其无”,“低碳生活”理念也就渐渐被世界各国所接受。低碳生活的出现不仅告诉人们,你可以为减碳做些什么,还告诉人们,你可以怎么做。在这种生活方式逐渐兴起的时候,大家开始关心,我今天有没有为减碳做些什么呢? 在北京的八达岭,一个碳汇林林场已经成形。如果你想抵消掉自己的碳排放,可以来这里购买碳汇林或种树。林业碳汇是通过实施造林和森林经营管理、植被恢复等活动,吸收固定大气中的二氧化碳,释放氧气,从而起到减少空气中二氧化碳的作用。比起少开车、少开空调,购买碳汇林的主意,受到更多人的欢迎。目前,减缓气候变暖的主要措施是减排和增汇。与减排手段相比,林业碳汇措施因其低成本、多效益、易操作,成为减缓气候变暖的重要手段。
[编辑本段]低碳族
什么样的人可以算是“低碳族”,“低碳”又代表什么呢?简单来说,“低碳”是一种生活习惯,是一种自然而然的去节约身边各种资源的习惯,只要你愿意主动去约束自己,改善自己的生活习惯,你就可以加入进来。当然,低碳并不意味着就要刻意去节俭,刻意去放弃一些生活的享受,只要你能从生活的点点滴滴做到多节约、不浪费,同样能过上舒适的“低碳生活”。哥本哈根气候变化峰会自12月7日开幕以来,就被冠以“有史以来最重要的会议”、“改变地球命运的会议”等各种重量级头衔。这次会议试图建立一个温室气体排放的全球框架,也让很多人对人类当前的生产和生活方式开始了深刻的反思。
温室气体让地球发烧。 200多年来,随着工业化进程的深入,大量温室气体,主要是二氧化碳的排出,使全球气温升高、气候发生变化,这已是不争的事实。12月8日,世界气象组织提前公布的“2009年全球气候状况”报告指出,近10年是有记录以来全球最热的10年。此外,全球变暖也使得南极冰川开始融化,进而导致海平面升高。芬兰和德国学者公布的最新一项调查显示,本世纪末海平面可能升高1.9米,远远超出此前的预期。如果照此发展下去,南太平洋岛国图瓦卢将可能是第一个消失在汪洋中的岛国。
美国媒体12月5日发表的一项研究指出,地球发烧也给人类的健康造成了巨大的危机。第一,过敏加重,研究显示,随着二氧化碳水平和温度的逐渐升高,花期提前来临,让花粉生成量增加,使春季过敏加重。第二,物种正在变得越来越“袖珍”,随着全球气温上升,生物形体在变小,这从苏格兰羊身上已现端倪。第三,肾结石增加,由于气温升高、脱水现象增多,研究人员预测,到2050年,将新增泌尿系统结石患者220万人。第四,外来传染病暴发,水环境温度升高会使蚊子和浮游生物大量繁殖,使登革热、疟疾和脑炎等时有暴发。第五,夏季肺部感染加重,温度升高,凉风减少会加剧臭氧污染,极易引发肺部感染。第六,藻类泛滥引发疾病,水温升高导致蓝藻迅猛繁衍,从市政供水体系到天然湖泊都会受到污染,从而引发消化系统、神经系统、肝脏和皮肤疾病。
[编辑本段]低碳生活从细节开始
二氧化碳给全球带来的危机,扣动了人们忧患意识的扳机,纵然世界各国仍就减排问题进行着艰苦的角力,但低碳这个概念几乎得到了广泛认同。低碳,是指较低或更低的温室气体(二氧化碳为主)排放。对此,中国环境科学学会秘书长任官平告诉《生命时报》:“节能就是最大的减碳。”首先,减碳主要落实在生产上,如大力开发水能、核电、风能和太阳能等清洁能源。任官平强调,减碳是每个人的责任。对我们来说,生活方式描绘了每个人的“碳足迹”(注:产生、使用和消费这些东西共排放了多少二氧化碳),低碳生活就是简约的生活方式。任官平还指出,从衣、食、住、用、行都可体现低碳生活。
[编辑本段]走进低碳生活 大众需破解三大困惑
在气候压力日趋加大的今天,发展低碳经济、开展低碳城市建设、全面实现低碳生活逐渐成为社会各界共识。然而,笔者在众多城市采访过程中,一些市民乃至政府部门官员对实现低碳生活还普遍存有三大疑惑,亟待各方努力,共同破解。
困惑一: 实现低碳生活是不是意味着降低城市居民的生活水平?一些市民在接受笔者采访时认为,从节约资源能源、环保以及减少碳排放等角度看,实现低碳生活不仅是件大事,也是件好事。但从低碳生活的要求看,可能会降低人们好不容易提升起来的生活水平。比如人们在生活水平提高的同时,希望通过购买汽车或者排量大、性能更好的汽车来改善自己的出行条件,希望购买较大的住房来改善自己的居住条件,这些显然与低碳生活格格不入。吉林大学环境与资源学院教授王宪恩等专家则认为,全面实现低碳生活与保持或提高市民生活水平之间并不冲突,它们的共同目的都是为了更好地改善人们的生存环境和条件,其中的关键是要找到一个结合点,探索一种低碳的可持续的消费模式,在维持高标准生活的同时尽量减少使用消费能源多的产品、降低二氧化碳等温室气体排放。福建省政府发展研究中心副主任杨益生说,低碳生活不是一个落后的生活模式,搞低碳经济并不一定会降低我们的生活品质。在低碳经济状态下,交通便利、房屋舒适宽敞是可以得到保证的,可以采取低碳技术来解决这些问题。如城市中可以利用中水浇灌绿地,利用太阳能等可再生能源进行照明和日常使用,利用煤层气等清洁能源作为汽车的燃料,利用污水源、浅层水源、深层高温地下水源、土壤源等可再生能源热泵技术解决建筑的供热等。在山西省朔州市的恢河公园,使用的路灯、地埋灯、庭院灯、草坪灯都是有太阳能提供电源,而且所有的灯具中加入智能控制,实现了白天自动熄灯,晚上自动亮灯,每年可节约用电80万度左右。当地市民在享受城市建设带来的身心愉悦的同时,无形中节约了能源资源,减少了碳排放。
困惑二: 低碳生活离城市居民日常生活太过遥远,普通市民是否会"心有余而力不足"?一些市民受访时认为,低碳生活只是一种理论上的设想,对他们来说犹如"遥不可及"的梦想,与他们的日常生活距离太远;也有市民认为,低碳生活是一项系统工程,仅依靠市民自身力量难以实现,与其这样,还不如按日常的生活方式"得过且过"。 一些专家接受笔者采访时认为,城市居民长期以来形成的生活习惯和消费模式,在短时期内确实难以改变。在这种惯性生活模式下,推行低碳生活也可能会带来不便。但这些并不能成为市民拒绝低碳生活的理由,只要人们从细节入手,有改变的决心和愿望,低碳生活完全可以实现。世界自然基金会长春项目办公室工作人员罗星碧说,在阻止全球变暖的行动中,不仅政府、企业需要制定有效的对策,每一个普通人都可以扮演重要的角色。从身边的点滴做起,减少个人碳足迹,在生活中培养低碳的生活方式,这不仅是当前社会的潮流,更是个人社会责任的体现。太原市政府副秘书长崔树民接受采访时,从办公桌上拿起一些文件让笔者看,这些文件都是利用废纸背面打印的。不仅如此,他们还把一些空白稍微多一点的纸张做成便签纸,充分利用决不浪费。 "全球气候变化影响着我们的生活、生存环境,因此需要更多的人参与进来践行低碳的生活方式,为保护环境献一份力。从我们每个人做起,从社区居民、生活方式的改变做起。实现低碳生活,市民能做的有很多,包括减少高碳能源消耗、绿色出行、垃圾物再利用等。"崔树民说。 道和环境与发展研究所可持续发展教育中心高级项目官员张蕙莲说:"低碳生活其实做起来很简单,洗澡水温度调低1度,每次洗澡可减少二氧化碳35克;做完饭随手关掉抽油烟机,每天少转10分钟,一年能省12度电。" 联合国环境规划署曾对个人"低碳生活方式"提出了几项小建议,如把在电动跑步机上45分钟的锻炼改为到附近公园慢跑,可以减少将近1000克的二氧化碳排放量;不用洗衣机甩干衣服,而是让衣服自然晾干,可以减少2300克的二氧化碳排放量;休息时和下班后关闭电脑及显示器,除省电外还可以将这些电器的二氧化碳排放量减少1/3等等。
困惑三: 低碳生活是城市居民自己的事,政府及相关部门能否当"甩手掌柜"?笔者采访过程中还发现,一些城市的政府及相关部门领导在谈及低碳生活时认为,低碳生活主要集中于市民的生活领域,是城市居民自己的事,主要靠市民自己转变观念、加以践行,政府及相关部门一方面无权干涉,另一方面对市民日常生活方式的转变也甚感乏力。专家则认为,政府及相关部门不仅是社会事务的管理者,更是百姓生活的服务者。低碳生活不仅仅是市民的自觉行为,也需要政府及相关部门营造一个低碳生活环境。比如建设低碳小区、扶持垃圾回收利用等"静脉"产业,以及给自觉实行低碳生活方式的市民给予一定的奖励等,这都对形成良好的低碳生活方式具有"四两拨千斤"的作用。 笔者采访中,一些市民也反映,希望当地政府及相关部门提供一些实现低碳生活的信息服务,通过出台一些政策对他们的生活行为进行一些引导。太原、保定等城市通过制订实施涉及各个行业的绿色标准、印发低碳生活手册等方式,有效引导了市民的生活方式和消费习惯。这些城市的成功实践也证明,政府及相关部门在实现低碳生活过程中,不仅不能当"甩手掌柜",还完全可以通过自己的努力,推动整个工作的有效开展。
[编辑本段]低碳生活-措施
简单理解,低碳生活就是返璞归真地去进行人与自然的活动,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节,包括以下一些低碳的良好生活习惯:倡导低碳,呵护地球
1.每天的淘米水可以用来洗手擦家具,干净卫生,自然滋润。
2.将废旧报纸铺垫在衣橱的最底层,不仅可以吸潮,还能吸收衣柜中的异味;
3.用过的面膜纸也不要扔掉,用它来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮带,不仅擦得亮还能留下面膜纸的香气;
4.喝过的茶叶渣,把它晒干,做一个茶叶枕头,又舒适,还能帮助改善睡眠。
5.出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用。
6.出门自带喝水杯,减少使用一次性杯子。
7.多用永久性的筷子、饭盒,尽量避免使用一次性的餐具。
8.养成随手关闭电器电源的习惯,避免浪费用电。
9.尽量不使用冰箱、空调,热时可用电扇或扇子。
经过手工DIY的再创造,你会发现原来废物也是宝,这样的家居环境健康且充满了创意的小欢乐。“低碳一族”正以自己生活细节的改变证明:气候变化已经不再只是环保主义者、政府官员和专家学者关心的问题,而是与我们每个人息息相关。在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
还有一些不容易注意的几点:
1.每天使用传统的发条闹钟,取代电子闹钟;
2.在午休和下班后关掉电脑电源;
3.一旦不用电灯、空调,随手关掉;手机一旦充电完成,立即拔掉充电插头;
4.选择晾晒衣物,避免使用滚筒式干衣机;用在附近公园中的慢跑取代在跑步机上的45分钟锻炼;
5.用节能灯替换60瓦的灯泡;不开汽车改骑自行车,或步行。
6.在使用电脑时,尽量使用低亮度,开启程序少些等,这样可以节电。
[编辑本段]低碳生活-时尚生活
冰箱内存放食物的量以占容积的60%为宜,放得过多或过少,都费电。食品之间、食品与冰箱之间应留有约10毫米以上的空隙。用数个塑料盒盛水,在冷冻室制成冰后放入冷藏室,这样能延长停机时间、减少开机时间。
空调启动瞬间电流较大,频繁开关相当费电,且易损坏压缩机。将风扇放在空调内机下方,利用风扇风力提高制冷效果。空调开启后马上开电风扇。晚上可以不用整夜开空调,省电近90%。将空调设置在除湿模式工作,此时即使室温稍高也能令人感觉凉爽,且比制冷模式省电。
洗衣机在同样长的洗涤时间里,弱档工作时,电动机启动次数较多,也就是说,使用强档其实比弱档省电,且可延长洗衣机的寿命。按转速1680转/分(只适用涡轮式)脱水1分钟计算,脱水率可达55%。一般脱水不超过3分钟。再延长脱水时间则意义不大。
微波炉较干的食品加水后搅拌均匀,加热前用聚丙烯保鲜膜覆盖或者包好,或使用有盖的耐热的玻璃器皿加热。每次加热或烹调的食品以不超过0.5千克为宜,最好切成小块,量多时应分时段加热,中间加以搅拌。尽可能使用“高火”。为减少解冻食品时开关微波炉的次数,可预先将食品从冰箱冷冻室移入冷藏室,慢慢解冻,并充分利用冷冻食品中的“冷能”。
计算机短时间不用电脑时,启用电脑的“睡眠”模式,能耗可下降到50%以下;关掉不用的程序和音箱、打印机等外围设备;少让硬盘、软盘、光盘同时工作;适当降低显示器的亮度。用笔记本计算机要特别注意:对电池完全放电;尽量不使用外接设备;关闭暂不使用的设备和接口;关闭屏幕保护程序;合理选择关机方式:需要立即恢复时采用“待机”、电池运用选“睡眠”、长时间不用选“关机”;电池运用时,在WindowsXP/VISTA下,通过SpeedStep技术,CPU自动降频,功耗可降低40%。
燃气用大火比用小火烹调时间短,可以减少热量散失。但也不宜让火超出锅底,以免浪费燃气。夏季气温高,烧开水前先不加盖,让比空气温度低的水与空气进行热交换,等自然升温至空气温度时再加盖烧水,可省燃气。烧煮前,先擦干锅外的水滴,能够煮的食物尽量不用蒸的方法烹饪,不易煮烂的食品用高压锅或无油烟不锈钢锅烧煮、加热熟食用微波炉等等方法,也都有助于节省燃气。
开短会也是一种节约,照明、空调、扩音用电都能省下来。即将过期的香水,可喷洒在塞入枕头的干燥花里、洗衣服的水中和拖过的地板上。任何电器一旦不用立即拔掉插头。
尽量选用公共交通,开车出门购物要有购物计划,尽可能一次购足。多步行,骑自行车,坐轻轨地铁,少开车。开车节能:避免冷车启动,减少怠速时间,避免突然变速,选择合适挡位避免低档跑高速,定期更换机油,高速莫开窗,轮胎气压要适当。
多用电邮,MSN,QQ等即时通讯工具,少用传真打印机,多植树。
多乘公交车。交通产生的二氧化碳占温室气体排放量30%以上,减少此类排放量的最好办法之一是:乘坐公交车。美国公共交通联合会称,公共交通每年节省近53亿升天然气,这意味着能减少150万吨二氧化碳排放量。
坚持小习惯
少搭乘1次电梯,就减少0.218kg的碳排放量
少开冷气1小时,就减少0.621kg的碳排放量
少吹电扇1小时,就减少0.045kg的碳排放量
少看电视1小时,就减少0.096kg的碳排放量
少用灯泡1小时,就减少0.041kg的碳排放量
少开车1公里,就减少0.22kg的碳排放量
少吃1次快餐,就减少0.48kg的碳排放量
少烧1kg纸钱,就减少1.46kg的碳排放量
少丢1kg垃圾,就减少2.06kg的碳排放量
少吃1kg牛肉,就减少13kg的碳排放量
省一度电,就减少0.638kg的碳排放量
省一吨水,就减少0.194kg的碳排放量
省一度天然气,就减少2.1kg的碳排放量
如果一天做到每一项,那么我们可以每天减少21.173kg的碳排放量
如果全中国每一人每一天都能做到每一项,那么我们每天可以减少29642200000kg的碳排放量,约合3x10^6吨
如果全世界每一人每一天都能做到每一项,,那么我们每天可以减少1058650000000kg的碳排放量,约合1.1x10^8吨
[编辑本段]低碳家居生活,从装修先着手
“低碳”是一个涵盖内容非常广的概念,所有能够降低二氧化碳排放的方式都可以统称为低碳,包括工业生产上的节能减排、建筑的绿色设计、汽车的节能。低碳生活对于家居来讲,也能尽量节约能源,减低有害物质的排放。
简约大方最利于节能
近几年来,简约的设计风格渐渐成为家庭装修中的主导风格。而简约的风格恰恰就是家装节能中最为合理的关键因素,当然简约并不等于简单,只要设计考虑周全,简约的风格是很适宜现代装修,特别是年轻人的装修来使用的。而且这样的设计风格能最大限度地减少家庭装修当中的材料浪费问题。通透的设计如今也慢慢被越来越多的业主所接受,而这样的设计在保持通风和空气流通的同时,也很大程度上减少了能源浪费。
色彩回归环保自然
以前的家总是千篇一律的白色,随化工产业的发展,家居的颜色越来越多。其实色彩的运用也是关系到节能的,过多使用大红、绿色、紫色等深色系其实就会浪费能源。
特别是高温时节,由于深色的涂料比较吸热,大面积设计使用在家庭装修墙面中,白天吸收大量的热能,晚上使用空调会增加居室的能量消耗。
绿色建材筑就低碳生活
在装修过程中,其实可以更多在一些不注重牢度的“地带”使用类似轻钢龙骨、石膏板等轻质隔墙材料,尽量少用粘土实心砖、射灯、铝合金门窗等。而在一些设计上也可以考虑放弃,比如绝大多数家庭只是偶尔使用的射灯和灯带,其实是造价不菲的设计,很可能成为一大浪费。完全可以通过材质对比、色彩搭配等各种手段,替代射灯和灯带。
此外,搬新居时,能继续使用的家具尽量不换。多使用竹制、藤制的家具,这些材料可再生性强,也能减少对森林资源的消耗
让生物质与非优质煤共烧
燃用低质煤能达到优质煤的供暖效果
根据有关专家介绍,北京雄财新能源科技发展有限公司将燃料与燃烧设备作为一个整体,取得了突破性进展,成功研制出专利产品“逆流聚焰生物质型煤锅炉”和“生物质固硫型煤”,即生物质与非优质煤的共烧技术与装备。其先进性在于应用独特的顶燃、逆向、聚焰燃烧技术,较好地把生物质型煤和燃烧方式结合起来,使燃料燃烧彻底、完全,锅炉热效率达到80%以上,与燃气锅炉排放指标相当,实现了节能降耗减排的效果;同时,利用秸秆、树枝叶等生物质和煤矸石、粉煤灰等低质煤制成的生物质型煤,采用科学配方和“加密成型”工艺,热值不超过3500大卡/公斤,具有密度大、充分燃尽、消除黑烟的特点,并具有固硫效果;二者配套使用,使燃用低质煤达到优质煤(6000大卡/公斤)的供暖效果,实现了耗能结构的优化。在实际应用中,生物质型煤可以以非优质煤、生物质等工农业生产的废弃物、乃至城镇生活垃圾等作为配料,通过科学配方,因地制宜、就地取材,以经济合理的方式利用资源。经过高温燃烧所产生的炉渣,还可用来做活性炭材料过滤净化城市生活污水,也是良好的建筑用保温材料,又可作为肥料改良板结土壤。型煤和炉渣采用密封集装箱封闭运输,避免了扬尘和场地堆放中产生的二次污染。
中国石化集团北京燕山石油化工有限公司副总许光向介绍说:“这种锅炉与生物质型煤配套使用,经国家质量监督等部门测试污染物排放量很小,经房山区环保局许可在这个区试安装运行,环保局对锅炉进行了跟踪监测,污染物的排放均低于国家及北京市的标准,而且燃烧效率很高。”2004年9月,燕山石化安装了北京雄财新能源科技发展有限公司研制的生物质型煤锅炉,燃用配套的生物质型煤,降低了供暖成本(仅运行费用就由以前使用重油燃料的38元/平方米降低到18元/平方米;节省下的重油带来的收益未计入),还大大减少了各种污染物的排放。
与传统散煤锅炉效果截然不同
无需使用烟囱和脱硫除尘装置
由于在燃烧方式、炉体结构等方面实现了技术突破,生物质型煤锅炉取得了与传统散煤锅炉截然不同的效果,从源头解决了污染物排放问题,无需使用烟囱和脱硫除尘装置,即可达到北京市和国家标准。
生物质型煤技术,开创性地将生物质能与非优质煤的特点相结合,充分发挥二者的不同燃烧特性,实现了低质煤的高效清洁应用,在能源应用上实现了“优质优用、低质低用、废弃回用”。
自2006年起,北京市开始进行生物质型煤供暖试点。2006~2007采暖季,对房山、延庆、顺义等郊区县的部分锅炉房进行了供暖改造,应用生物质型煤锅炉和生物质型煤供暖。用户反映,在供热质量上,使用型煤锅炉实现了24小时常温供暖,采暖质量有了明显提高。经调查,海淀区苏家坨镇中心卫生院、房山区韩村河村、延庆县八达岭镇、顺义区耿丹教育中心等用户反映满意率基本达到100%。即使在气温相对寒冷的延庆县,用户也反映供暖效果明显好于以往,农家暖起来了。过去供热锅炉烟尘大、噪声高、污染重,直接影响操作人员和周边居民健康等问题都得到了有效解决,农民也愿意缴纳供暖费用了。
在走访用户的过程中还了解到,由于所用的生物质型煤燃料可以以农村常见的秸秆、树枝叶等生物质为原料,通过加工及粉碎秸秆,不仅解决了部分农民的就业问题,也增加了收入。
另据北京市有关部门介绍,北京市现有十几家生物质型煤生产厂,分布在北京市各个郊区县,初步形成了“集中粉碎、定点成型、统一配送、连锁经营”的新型民用型煤加工经销体系,极大地方便了农民冬季用煤。
近年来,雄财公司研发生物质型煤产品先后获得首批“中国环保质量信得过重点品牌”、“国家重点环境保护实用技术”等称号,并入编国家科技部、财政部、税务总局联合制定的《中国高新技术产品目录》和国家发改委制定的《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录》。
据悉,2008年,北京市将在大兴、平谷、密云、门头沟、延庆等区县开展生物质清洁煤推广工作,预计全市将新增数百万平方米的供热面积。
参考资料http://bbs.chinagb.net/?fromuid=69687
[编辑本段]分类
新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
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、海洋能以及核能、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,过去一直被是做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。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等
[编辑本段]新能源概况
据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。
[编辑本段]常见新能源形式概述
(具体内容详见各能源形式所对应的词条)
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
太阳能可分为2种:
1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
A.核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
B.核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
C.核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
核能的利用存在的主要问题:
(1)资源利用率低
(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
海洋渗透能
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如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。
海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
[编辑本段]新能源的发展现状和趋势
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
新能源(或称可再生能源更贴切)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。
太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。
风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑。
早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。
新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。
随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。
[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义
我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高我国能源、经济安全。
此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。
新的能源是什么
1
新能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源,可以改善和优化能源结构,保护环境,提高人民生活质量,促进国民经济和社会可持续发展。
新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用,应当与经济发展相结合,遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则,宣传群众,典型示范,效益引导,实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。
2
随着科学技术和社会生产力的不断发展,能源的问题显得越来越重要。目前,全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限,同时它们又是极其宝贵的化工原料,可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高,世界能源的消耗量愈来愈大。据估计,全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此,摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种:
1.地热能与潮汐能
可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处,温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在47.34 kPa时水80℃沸腾),可推动汽轮发电机发电。
潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的,但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难,成本也较高。
2.太阳能
太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J,相当于目前世界能量消耗的1.3万倍,可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此,太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。
目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热,建成太阳灶、太阳能热水器,太阳房(用于采暖)和塑料大棚等,或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量,其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换,即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多,主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低,成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换,即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换,但它还不能完全受人控制。因此,研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现,太阳能辐射到某一光化学反应体系后,能形成动力学上稳定的光产物,使光能转化为化学能而储存起来。另外,在催化剂存在时,由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先,氢的原料是水,资源丰富。另外氢燃烧后的热值较高,1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量,而1g煤燃烧只有31~32kJ,1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水,它来源于水又还原于水,是顺应自然的一种循环,不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物,所以氢能又是无污染的清洁能源。
虽然,地球接受太阳的总能量很大,但是由于其能量密度很低,取得单位能量的一次投资大,能量转换效率有待提高。
3.核能
原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。
(1)核裂变能
裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时,分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式:
[编辑本段]未来的几种新能源
波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。
可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。
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