中国农业生物质能源评价与产业发展模式研究
发布时间：2022-02-10 06:20
发展农业生物质能及其相关产业,有效替代化石能源,对于优化能源结构,减少对外依存度,保障国家能源安全,稳定能源供应体系具有重要意义。本文通过对我国农业生物质能资源及产业发展现状的实地调研和资料收集,结合20002007年全国相关统计数据,对我国不同地区的农业生物质资源可利用量、能源替代的现状与潜力进行定量研究;系统分析了我国农业生物质能产业发展、分布格局、经济带动效应;全面揭示了农业生物质能产业链条、发展模式、组织管理与产业政策的运行机理。为我国生物质能资源及产业的整体规划、合理布局和健康发展提供理论基础与科学支撑。具体取得如下结论:（1）我国农业生物质可利用量总计为209.07亿t,折算煤当量分别为57821.3万t,其中秸秆、粪便和林木生物质量分别为1.90,8.99,2.99亿t,折算煤当量分别为7199.0,31315.9,17078.5万t。另外,所产稻壳生物质能折算煤当量1525.8万t,利用甘蔗与薯类转化乙醇折算煤当量2062.1万t;农业生物质能资源分布主要集中在四川、河南、山东、黑龙江、内蒙古、西藏与云南等省区;能源密度较高的省市有河南、山东、吉林...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
971~2006世界能源消费(百万t油当量)
式中：WW-废水产生的沼气量；Qw-废水总量；r1-废水中 COD 的平均含量，可由《中国环境统计年报》中有关统计计算；r2-单位 COD 产生的 CH4量，取 0.907 m3.kg-1。本文按不同的生物质资源类型分别折算成能源蕴藏量。计算时依据不同农作物类型、养殖种类、林木资源类型、城市垃圾、生活废水与工业废水，分别计算折标能源量，然后汇总得到总蕴藏量。计算时，没有折标能源系数的按相近系数取值，生活污水按农业沼气、工业废水按工业沼气分别取值；废水中 COD 平均含量按 2000~2007 年的环境统计年报数据分别计算后平均取值。同时，考虑到稻壳的能源利用与燃料乙醇利用问题，本文同时计算了稻壳折算的能源数值与可能转换的乙醇产量；计算时，稻壳产生系数按占稻谷产量的 20%计算并假定可以全部利用(收集较为方便)，折算煤当量系数取 0.5(周肇庆，2004)；乙醇生产原料按甘蔗与薯类计算，折算煤当量时，甘蔗系数取 0.067，薯类按几种可用的木薯、红薯、马铃薯的系数取平均值(因基础数据只有薯类总数，未分别统计)，取值 0.133，几种薯类的原始系数见文献(周兴国，2003；黄诗铿，2005)。以最小值计算，我国总的生物质折算煤当量的能源最小值为 57821.3 万 t，其中农作物秸秆为7199.0 万 t，禽畜粪便为 31315.9 万 t，林木为 17078.5 万 t，垃圾与废水为 2228.0 万 t (均未包括稻壳与乙醇)。结果见示意图 3.14(未包括台湾与香港、澳门)。从各类型对比来看，虽然垃圾与废水在资源实物量中占绝大部分，但折算为能源后所占比例最小。因此，在规划与布局时应考虑。12WW =Qw×r×r
以平均值计算的结果与最小值的结果，在分布状况与种类组成等方面均一致，只是前者计算所得到的数值较后者为大些；同时，河北、吉林两个省份由于禽畜粪便的平均较大，其总的折算能源量也超过了 3 000 万 t 煤当量，在规划布局时可以适当考虑。3.2.2 农业生物质能源密度生物质能源密度可以指单位面积上的能源分布，也可以指人均的密度。本文没有计算人均的能源密度，是考虑到在进行生物质能利用时，规模与布局主要受制于资源的丰富程度与收集半径，因而与单位面积上的密度关系更密切些，而与人均的密度相关性相对较小。根据中国国土资源部网站提供的我国各省份 2007 年的土地面积，依据所计算的各省份的生物质折算的能源量，可以计算出各省份的生物质能源密度，以最小值计算的结果见图 3.16。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国主要农作物秸秆资源能源化利用分析评价[J]. 崔明,赵立欣,田宜水,孟海波,孙丽英,张艳丽,王飞,李冰峰. 农业工程学报. 2008(12)
[2]生物质裂解油技术研究进展[J]. 薛瀚深,李洪宇,许庆利,亓伟,颜涌捷. 河南化工. 2008(11)
[3]利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精[J]. 施雪华,余敏,曲有鹏,李冬梅,冯玉杰. 酿酒. 2008(06)
[4]生物质合成燃料技术进展[J]. 曾琛,王智斌. 甘肃科技. 2008(21)
[5]生物质型煤气化行为实验研究[J]. 杨如意,林诚. 现代化工. 2008(S2)
[6]中国生物质能源未来可能的原料分析[J]. 潘小帆,龚林军. 现代化工. 2008(S2)
[7]生物基原料催化脱氧和裂解制备燃料的研究进展[J]. 李明燕,张迪,周佰魏,童东绅,周春晖,柏明娥. 现代化工. 2008(S2)
[8]纤维素、木质素含量对生物质热解气化特性影响的实验研究[J]. 吕当振,姚洪,王泉斌,李志远,彭钦春,刘小伟,徐明厚. 工程热物理学报. 2008(10)
[9]生物油的分离与分析研究进展[J]. 孙培勤,臧哲学,孙绍晖,陈俊武. 可再生能源. 2008(05)
[10]我国生物质气化发电技术应用及展望[J]. 黄达其,陈佳琼. 热力发电. 2008(10)
博士论文
[1]产品生命周期3E+S评价与决策分析方法研究[D]. 冷如波.上海交通大学 2007
[2]绿色工艺制备生物柴油探索[D]. 钟耕.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]能源税收政策对中国生物柴油成本的预期影响[D]. 熊燕.华中农业大学 2008
[2]生物质能与煤共燃对污染物排放影响的数值模拟[D]. 杜欣.华北电力大学（河北） 2007
[3]餐饮废油制备生物柴油的新型方法及其稳定性研究[D]. 李臣.南昌大学 2007
[4]生物柴油副产物甘油的开发利用[D]. 郭磊.南昌大学 2007
[5]以循环灰为热载体的垃圾热解焚烧技术研究[D]. 刘晓峰.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
[6]中国林木生物质能源产业化政策研究[D]. 姜书.北京林业大学 2007
[7]生物质混煤燃烧及污染物排放特性研究[D]. 张海清.山东大学 2007
[8]生物柴油的制备研究[D]. 丁灵.中国石油大学 2007
[9]生物质水热法液化行为研究[D]. 傅木星.湖南大学 2006
[10]生物质直接液化的实验研究[D]. 何建辉.合肥工业大学 2006
本文编号：3618400
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
971~2006世界能源消费(百万t油当量)
式中：WW-废水产生的沼气量；Qw-废水总量；r1-废水中 COD 的平均含量，可由《中国环境统计年报》中有关统计计算；r2-单位 COD 产生的 CH4量，取 0.907 m3.kg-1。本文按不同的生物质资源类型分别折算成能源蕴藏量。计算时依据不同农作物类型、养殖种类、林木资源类型、城市垃圾、生活废水与工业废水，分别计算折标能源量，然后汇总得到总蕴藏量。计算时，没有折标能源系数的按相近系数取值，生活污水按农业沼气、工业废水按工业沼气分别取值；废水中 COD 平均含量按 2000~2007 年的环境统计年报数据分别计算后平均取值。同时，考虑到稻壳的能源利用与燃料乙醇利用问题，本文同时计算了稻壳折算的能源数值与可能转换的乙醇产量；计算时，稻壳产生系数按占稻谷产量的 20%计算并假定可以全部利用(收集较为方便)，折算煤当量系数取 0.5(周肇庆，2004)；乙醇生产原料按甘蔗与薯类计算，折算煤当量时，甘蔗系数取 0.067，薯类按几种可用的木薯、红薯、马铃薯的系数取平均值(因基础数据只有薯类总数，未分别统计)，取值 0.133，几种薯类的原始系数见文献(周兴国，2003；黄诗铿，2005)。以最小值计算，我国总的生物质折算煤当量的能源最小值为 57821.3 万 t，其中农作物秸秆为7199.0 万 t，禽畜粪便为 31315.9 万 t，林木为 17078.5 万 t，垃圾与废水为 2228.0 万 t (均未包括稻壳与乙醇)。结果见示意图 3.14(未包括台湾与香港、澳门)。从各类型对比来看，虽然垃圾与废水在资源实物量中占绝大部分，但折算为能源后所占比例最小。因此，在规划与布局时应考虑。12WW =Qw×r×r
以平均值计算的结果与最小值的结果，在分布状况与种类组成等方面均一致，只是前者计算所得到的数值较后者为大些；同时，河北、吉林两个省份由于禽畜粪便的平均较大，其总的折算能源量也超过了 3 000 万 t 煤当量，在规划布局时可以适当考虑。3.2.2 农业生物质能源密度生物质能源密度可以指单位面积上的能源分布，也可以指人均的密度。本文没有计算人均的能源密度，是考虑到在进行生物质能利用时，规模与布局主要受制于资源的丰富程度与收集半径，因而与单位面积上的密度关系更密切些，而与人均的密度相关性相对较小。根据中国国土资源部网站提供的我国各省份 2007 年的土地面积，依据所计算的各省份的生物质折算的能源量，可以计算出各省份的生物质能源密度，以最小值计算的结果见图 3.16。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国主要农作物秸秆资源能源化利用分析评价[J]. 崔明,赵立欣,田宜水,孟海波,孙丽英,张艳丽,王飞,李冰峰. 农业工程学报. 2008(12)
[2]生物质裂解油技术研究进展[J]. 薛瀚深,李洪宇,许庆利,亓伟,颜涌捷. 河南化工. 2008(11)
[3]利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精[J]. 施雪华,余敏,曲有鹏,李冬梅,冯玉杰. 酿酒. 2008(06)
[4]生物质合成燃料技术进展[J]. 曾琛,王智斌. 甘肃科技. 2008(21)
[5]生物质型煤气化行为实验研究[J]. 杨如意,林诚. 现代化工. 2008(S2)
[6]中国生物质能源未来可能的原料分析[J]. 潘小帆,龚林军. 现代化工. 2008(S2)
[7]生物基原料催化脱氧和裂解制备燃料的研究进展[J]. 李明燕,张迪,周佰魏,童东绅,周春晖,柏明娥. 现代化工. 2008(S2)
[8]纤维素、木质素含量对生物质热解气化特性影响的实验研究[J]. 吕当振,姚洪,王泉斌,李志远,彭钦春,刘小伟,徐明厚. 工程热物理学报. 2008(10)
[9]生物油的分离与分析研究进展[J]. 孙培勤,臧哲学,孙绍晖,陈俊武. 可再生能源. 2008(05)
[10]我国生物质气化发电技术应用及展望[J]. 黄达其,陈佳琼. 热力发电. 2008(10)
博士论文
[1]产品生命周期3E+S评价与决策分析方法研究[D]. 冷如波.上海交通大学 2007
[2]绿色工艺制备生物柴油探索[D]. 钟耕.中国农业科学院 2007
硕士论文
[1]能源税收政策对中国生物柴油成本的预期影响[D]. 熊燕.华中农业大学 2008
[2]生物质能与煤共燃对污染物排放影响的数值模拟[D]. 杜欣.华北电力大学（河北） 2007
[3]餐饮废油制备生物柴油的新型方法及其稳定性研究[D]. 李臣.南昌大学 2007
[4]生物柴油副产物甘油的开发利用[D]. 郭磊.南昌大学 2007
[5]以循环灰为热载体的垃圾热解焚烧技术研究[D]. 刘晓峰.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2007
[6]中国林木生物质能源产业化政策研究[D]. 姜书.北京林业大学 2007
[7]生物质混煤燃烧及污染物排放特性研究[D]. 张海清.山东大学 2007
[8]生物柴油的制备研究[D]. 丁灵.中国石油大学 2007
[9]生物质水热法液化行为研究[D]. 傅木星.湖南大学 2006
[10]生物质直接液化的实验研究[D]. 何建辉.合肥工业大学 2006
本文编号：3618400
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3618400.html
