生物质能工程讲稿 - 图文

绪论 课程名称：生物质能工程 英文名： Biomass Energy Engineering 学时数：54 毕业设计：1周（课程结束后进行） 考试方式：闭卷，统考 学分：3 先修课程：《工程热力学》、《流体力学》 课程性质：专业必修课 第一节 课程介绍 一、 课程性质 学科专业必修课，生物质能工程是将目前生物质转换利用技术综合在一起，逐一向大家介绍它技术原理，设备，工艺，以及推广前景等知识。 二、研究对象 生物质：包括动物，植物，微生物，以及其代谢的产物。 三、课程任务 要求大家掌握技术的转换设备，工艺类型，理解技术的工作原理。了解各项生物质转换技术推广应用情况，以便将来从事相应的生产和科研工作。 四、学习方法 课堂讲授，认真记笔记。结合课程实践，把理论实践结合起来。 五、主要内容 1.绪论 2.直接燃烧 3.生物质气化技术 4.生物质热裂解技术 5.生物质固化成型技术 6.沼气技术 7.生物质燃料乙醇技术 8.生物柴油和植物油

六、主要参考书目 1、 《生物质能资源清洁转化利用技术》 姚向君 田宜水编著 化学工业出版社 2004 2、《生物质能利用原理与技术》.袁振宏，吴创之，马隆龙等编著.化学工业出版社.2005 3、《生物质热化学转换技术》.刘荣厚，牛卫生等编著. 4、《新能源概论》 相关杂志： 1、农村能源 2、中国沼气 3、太阳能 4、新能源 5、农业工程学报 6、农村实用工程技术 7、农业机械学报 8、太阳能学报 9、ASAE 10、AMA 11、Applied Energy 第二节 能源的现状与挑战 ? 能源现状与挑战 1.能源消费 1953～1978年和1979～2005年两个不同历史阶段中国实际GDP的增长率分别为5.78%、9.47%。中国能源消费量从1953年的5 411万吨标准煤增加到1978年的57144万吨标准煤，再增长到2005年的222000万吨标准煤。 中国的人均能源消费量也在不断上升，1953年，中国人均能源消费量为0.09t标准煤，1978年人均能源消费量为0.59t标准煤，到2005年中国人均能源消费量为1.7t标准煤（世界平均水平的74%）。 目前，中国能源消费总量已经位居世界第二。 2.能源结构 ? 世界 一次能源消费总量为163.36亿吨标准煤 石油 35% 天然气 19.6% 煤炭 25.3% 核电 6.3% 大中型水电 2.2% 新、可再生能源 0.5% 非商品能源 10% ? 我国 一次能源消费总量为25.15亿吨标准煤 石油 18.76%

天然气 2.5% 煤炭 61.75% 核电 0.74% 大中型水电 5.59% 新、可再生能源 -- % 非商品能源 10.66% 3.环境 ? 烧煤引起的城市大气污染造成我国酸雨面积已超过国土面积的1/3； ? 1990年以来，我国新增CO2排放量占世界增加量的95%，目前为世界第二； ? 迅速发展的交通运输业导致汽车尾气排放大幅增加。 4.石油开采 与世界石油资源增长类似，随着技术进步和认识的深入，我国石油新总量在不断的增加。最近又新发现10亿吨资源量的南堡特大油田。 5.国际关系 2006年我国石油进口已达1.4518亿吨，依存度达47%。 世界发达国家出于环境保护和能源安全的考虑，石油需求量增长趋于缓慢 ，预计在今后15-20年间其需求量将停止增长，或转入负增长。 6.供应安全 石油运输安全受到挑战！ 我国80%以上的原油需要经狭窄的马六甲海峡运输，且无自己的大油轮。 7.技术 开采技术：原油平均生产成本比国外大公司高近50%，石油制品的成本、品种和质量与国际水平的差距较大；中国社科院发布的“2007中国能源蓝皮书”披露：中国的煤炭回采率只有30％，不到国际先进水平（80%）的一半。中国在1980年-2000年的20年间，煤炭资源就浪费了280亿吨。 转换技术：技术落后、缺乏创新。燃煤发电技术落后20年，平均发电效率比先进水平低十个百分点；上规模的新能源企业的核心技术和生产设备大多是引进的。 应用技术：能源强度，tce/百万美圆GDP：世界：410；美国：409；OECD：291；中国：1524；我国11个行业的33项产品能耗指标平均比国际先进水平高46%；2006年出口钢材的价格比进口钢材平均每吨低1000元以上。 8.国际压力 世界油价变动：国际油价变动、90%进口石油需借助于其他国家运输船队，导致石油进口成本不断加大；2004年石油进口增34.8%，外汇消费增71.4%。 能源威胁论： 2003年我国石油进口已达1.19亿吨，依存度达44%；经济迅猛发展，能源消费不断增加。（能源自给94%；2002年，中国石油消费量约占世界的6%，而美国的石油消费量已占世界近30%。中国从1995年到2005年钢铁生产每年递增14% ，但2006年钢铁出口比2005年增109.6% ）二氧化碳排放：世界第二大排放国。 9.需求 经济翻两翻，能源翻一翻。 走新型工业化道路：高、好、低、少、优。

建设社会主义新农村。 人民生活水平提高。 ? 能源发展战略 指导方针： 胡总书记讲话（2006年7月17日八国首脑会）：坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境，加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁的能源供应体系。 温总理讲话（2006年9月12日中欧工商峰会）：坚持立足国内，节约与开发并重，把节约放在首位。 中央精神：中共中央十七大报告 建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。 战略举措： 科技规划：制订了节能中长期规划，重点规划了到2010年节能的目标和发展重点，并提出2020年的目标；在国家中长期科技规划中突出强调了能源问题。 节能减排指标：至2010年单位GDP能耗降低20%。 政策法规：颁布《可再生能源法》、修改《节约能源法》、制订《能源法》；出台风能、生物质能、地热能的政策性补贴措施。 管理体制：发改委能源局、能源领导小组（能源办）、拟建国家能源部。 进入21世纪以来有关能源的发展动态 The Government’s Policies Supporting the Development of Renewable Energy by the 21th Century 2000年能源领域“十五”规划The 10th “Five-year Plan”for energy 2000年中央十五届五中全会公报The Fifth Plenary Session of the 15th Central Committee of CPC. 2001年国家“十五”纲要、“十五”863计划The10th “Five-year Plan”, “863 Plan” 2002年中国共产党十六大The Sixteenth National Congress of CPC 2003年全国十届人大The Tenth National People’s Congress 2003年国家能源科技中长期规划National mid-long term planning for energy S & T 2005年可再生能源法立法The RE Law passed 2005年十一五能源发展计划The 11th “Five-year Plan”for energy 2006年正式实施可再生能源法The RE Law takes into effect 2006出台部分支持政策Some implementation regulations 2007年中国共产党十七大The Seventeenth National Congress of CPC 发展可再生能源是全球的共识（Development of renewable energy is common sense in the world.） 提高能源效率和发展可再生能源已成为全球无可争议的可持续发展能源的两个车轮。(Improving energy efficiency and exploiting renewable energy aretwo important wheels for sustainable energy development out of question on this planet.)

推动可再生能源的发展当作21世纪能源发展的基本选择。( Improving renewable energy is a basic choice on energy exploitation in 21st century.) 2020年可再生能源发展目标: (Development Target of Renewable Energy in 2020) 总体目标 （Overall Target ）： 规模化发展可再生能源，增大在国家能源结构中的比例； 加快技术进步，大多数可再生能源技术达到国际水平； 降低成本，实现商业化； 全面推进农村燃料结构的改变，逐步实现农村能源优质化； 用可再生能源彻底解决偏远地区无电供应问题； 量化目标： 2020年全国可再生能源开发利用量将占届时一次能源消费总量的15％ 可再生能源发电装机达到1.2亿千瓦，发电量约4000亿千瓦时，预计占届时发电总量的8％。 可减少二氧化硫年排放量约800万吨,减少二氧化碳年排放量约11亿吨（含大型水电），减少林木砍伐面积约3亿亩。 生物质能发展目标： 2020年生物质能发电装机3000万千瓦； 生物质液态燃料年产量达1500万吨； 生物质固化燃料5000万吨； 沼气年利用量达到400亿立方米； 生物质年利用量占到一次能源消费量的4%。 财政部2006年7月24日透露出的消息：国家正在拟定生物质能源替代石油的中长期发展目标，到2020年，我国生物质能源消费量有望占到整个石油消费量的20%。 生物质能研究平台 根据生物质利用特点，其研发链条由四部分构成：即生物质资源研究、生物质能转化技术研究、生物质能利用技术研究、生物质能利用的环境经济分析； 资源供应是基础，转化与利用是核心，环境友好是目标。