为何说“生物质能”，是人类未来发展的重要能源？附：利好政策汇总 - 海洋能源发展政策

穷矮挫 · 发表于海洋技术专业 2024-4-26 09:50:22

你知道吗？人类正在陷入“能源危机”。“停油限电”，就是最好的证明。很多自然资源正在不断枯竭。那么人类又该如何破局呢？“新能源”一定是破解危机的重要手段。

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“新能源”，又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。很多人对新能源都仅限于，“新能源汽车”。今天我们就来说一说，能改变人类未来发展的重要新能源，“生物质能”。1ONE

为何说“生物质能”，是人类未来发展的重要能源

什么是生物质能？

相信很多人都会觉得陌生，简单来说，就是太阳能以化学能形式，贮存在生物质中的能量形式。生物质能是以“生物质”为载体的能量。生物质又大多源于绿色植物的光合作用。

可转化为常规的固态、液态及气态燃料。所以生物质能就成了取之不尽、用之不竭的一种可再生能源，也是唯一一种可再生的碳源。我们可以总结为，绿色环保、无污染的可再生资源。

生物质包括植物通过光合作用，生成的有机物，例如“植物动物的排泄物”，垃圾以及有机废水等。生物质的能源就来源于太阳。所以生物质能，也是太阳能的一种。生物质能是太阳能主要的吸收器和储存器。生物能源通过光合作用，把太阳能聚集在一起，而这些能量就是人类发展不可获缺的新能源。生物质能的主要来源有哪些呢？它为什么被称作“零碳”能源？生物质是一个巨大的能源，它的来源主要有“薪柴、木质废弃物、农业秸秆、牲畜的粪便、制糖作物废料以及城市垃圾和污水、水生植物等”。

由此可见，相比于煤、石油、天然气等不可再生能源的形成时间和来源。生物质的来源要更广泛一些。而正是因为这一特性，生物质能，也被人类称之为“零碳”能源。所谓“零碳”，不是没有二氧化碳排放，而是利用植树等自然方式，补充等量的氧气，与人们排放的二氧化碳相抵，达到平衡。零碳排放，是指无限地减少污染物排放，直到为零的活动。

而生物质能，主要利用农业剩余物、生活污水垃圾，高鸿业有机废渣废料，以及畜禽类的粪便，这些物质在自然分解的情况下，将释放出甲烷等温室效应更强的气体，可以实现一个循环再利用的过程。在生物质能作为零碳能源的利用过程中，如果增加碳的收集和存储过程，收集产生的CO2，能够创造负碳排放，这样就可以成为环境修复的方式之一。

因此质能只能也被广泛认为是限制，全球变暖、达到碳中和不可或缺的组成部分。生物质能不仅具备了零碳能源的属性，更将为负碳能源积极发挥作用。

“生物质能”，能成为人类未来发展的重要能源吗？

生物质能源，是一种非常理想的可再生资源，你想想，人类每天生产生活，每年都有大量的工业、农业废水、废料产出，及时不被利用，废气处理也是非常头疼的事情。

世界上87%的能源需求，目前都来源于石化燃料，而这些燃料在燃烧时，会向空气中排放大量的CO2。而生物质能作为燃料的时候，生物质，在生长时需要的CO2的量，相当于它燃烧的CO2的量。

因此大气中的CO2净排量，近似为零。并且生物质中，硫的含量极低，所以利用生物质，作为代替能源，对于改善环境，减少大气中的CO2含量，以及减少温室效应，都有极大的好处。因此，在未来，生物质，也将作为石化燃料的“替代能源”，向社会提供各方面的可再生资源，生物质能也将成为人类未来发展的重要能源。

目前生物质能，作为国际公认的零碳可再生资源，已经通过发电、供热、供气等方式，应用于工业、农业、交通生活等多个领域了，并且是其他可再生能源无法替代的。未来生物质能将结合生物能源与碳捕获和存储技术，创造负碳排放。目前我国生物质资源能，量源化利量约有4.61亿吨，实现碳减排放约为2.18亿吨，未来，生物质能将在各个领域为我国2030年碳达峰和2060年的碳中和做出巨大贡献。

生物质能是指来源于木材、秸秆、动物粪便等生物质的能源。与化石能源不同，他们来自新近生存过的生物，这些生物质可以通过直接燃烧来获取能量，也可以转化为生物质燃料。我国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，对生物质能源利用极为重视，已连续在四个五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究与开发，取得了较大的进展。2TWO

生物质能利用技术，有哪些！

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生物质燃料的特性

生物质的转化可以分为物理方法，热化学转化方法，生物转化方法。物理方法只是改变生物质的形状、致密度，以便于应用和储藏；热化学转化法是通过热化学将生物质转化制备得到一氧化碳、氢气、小分子烃或生物质油等物质；而生物转化是通过微生物或酶把生物质进行生化反应的过程。生物质燃料的特性，如下：1、含碳量少，生物质燃料的含碳量最高不会超过50%，相当于褐煤的含碳量。特别是固定碳的含量明显比较煤少，所以该燃料燃烧的时间短，而且能量密度比较低。2、挥发分多，该燃料中的碳多数和氢结合成分子量较低的碳氢化合物，遇热易分解析出挥发物，挥发分里所含能量占其所有能量的一半以上，若燃烧不充分会产生黑烟污染环境。3、含氧量多使得生物质易燃，且不需要太多的氧气供应。4、生物质燃料密度小，比较容易燃烧尽，灰渣中残留的碳少，但对燃料的运输不利。与煤的燃烧类似，生物质燃料的燃烧过程可以分为：预热、干燥、挥发份析出和焦炭燃烧四个阶段。在250℃时热分解开始，在325℃时挥发分可以析出近80%。

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生物质压缩成型

生物质燃料在直接燃烧时存在挥发分逸出过快、空气供给难以控制等问题。这些问题在一般的炉灶中不易解决，村民使用时也控制不好。为了改善此类问题，将分布散、形体轻、储运困难、使用不便的生物质燃料压缩成型后使用，能提高燃料的热值，改善燃烧性能，此项技术称为生物质压缩成型技术。在20世纪80年代，此项技术得到较大规模的发展。农村以秸秆、稻壳等为主的生物质资源丰富，在收集过程中尽可能减少夹带泥土，防止燃烧时结渣，条件允许宜采用机械化收集。压缩成型过程中的加热一方面可以是原料中含的木质素软化，起到粘结的作用;另一方面还可以使原料本身变软，容易压缩。或者加入粘结剂，例如加入10%—20%的煤粉或炭粉可以达到增加压块热值的作用，再者加入粘结剂可增加粘结力便于成型。保型是在生物质成型后的一段套筒内进行的，其内径略大于压缩成型的最小部位直径，以便使已成型的物料消除部分应力，随着温度的降低固定形状。生物质压缩成型燃料可广泛应用于各种类型的家庭取暖炉、热水锅炉、热风炉和小型发电设备，是煤料的一种很好的替代品。

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生物质能现代化利用技术

随着人类的进步和社会的发展，人们对能源的需求数量越来越多，品位越来越高，对生物质能的利用也改变了传统的直接燃烧方式，先将其转化为高品位能源，然后再进行利用。在转换技术方面最近大力发展的新技术主要有气化技术和干馏技术。

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气化技术

生物质气化是生物质热化学转换的一种技术，是在不完全燃烧条件下，将原料加热，使较高分子量的有机碳氢化合物链裂解，变成家底分子量的CO、H2、CH4等可燃气体，在转换过程中要加气化剂。目前气化技术是生物质热化学转化技术中最具实用性的一种。气化反应过程同时包括固体燃料的干燥、热分解反应、还原反应和氧化反应。秸秆、稻壳、柴草等农业废弃物气化利用热值高。据测算，直接燃烧只能利用其热值的20%，这不但造成了资源的极大浪费，而且焚烧的烟雾也对大气环境造成了严重污染;若将其放到气化炉灶内燃烧，则可使热值的利用率提高到80%以上，机械统一控制空气的供给量，可使燃烧充分，烟尘排放量少，残余的灰烬也很少(小于7%)，比一般农家直接燃烧热值利用率可提高60%以上。

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生物质干馏制气

生物质干馏技术以其燃气热值高、产能大等优势，成为生物质能利用的一个重要方向。生物秸秆经破碎后连续装入干馏炉顶，靠输料机挤压和秸秆自重落入干馏室内，实现连续干馏制气过程。干馏炉为立式箱形结构，外热式。干馏炉由干馏室和燃烧室组成，干馏室两侧各有一个燃烧室，燃烧室又分为加热段和空气预热段。采用干馏方法生产的生物质燃气符合城市燃气质量要求，可用于发电或作为城市燃气气源。以上两种制气方法，若应用压缩成型后的生物质燃料为原料，其转化效率要远远高于秸秆等生物质原料直接粉碎后应用的效率，产气热值也会大大提供高。04

生物质能合理应用

生物质能的开发和利用具有巨大的潜力，主要包括两方面：一是建立以沼气为中心的农村新能量、物质循环系统，使秸秆中的生物能以沼气的形式缓慢地释放出来，解决燃料问题；二是建立能量农场、能量林场及海洋能量农场。

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沼气利用技术

生物质汽化　将固体生物质转化为气体燃料，称为生物质汽化。其基本原理是含碳物质在不充分氧化（燃烧）的情况下，会产生出可燃的一氧化碳气体，即煤气。制造煤气的设备称为汽化炉，人们故意不给足氧气，让含碳物质在没有足够空气的情况下燃烧，“焖”出一氧化碳来。

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生物质液化

将固体生物质转化为液体燃料，称为生物质液化。它包括间接液化和直接液化两种。间接液化是指通过微生物作用或化学合成方法生成液体燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化则是采用机械方法，用压榨或提取等工艺获得可燃烧的油品，如棉籽油等植物油，经提炼成为可替代柴油的燃料。

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生物质热分解

这是一项很有潜力的技术，用于制取人造石油。一些生物质通过热分解，可制取生物油、生物炭和可燃烧气体，使生物质得到充分利用。

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能源农场

即建立以获取能源为目的的生物质生产基地，以能源农场的形式大规模培育生物质，并加工成可利用的能源。要对土地进行合理规划，尽可能利用山地、非耕荒地和水域，选择适合当地生长条件的生物质品种进行培育、繁殖，以获得足够数量的高产能植物。在海洋、江河，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源农场或江河能源农场。同时，将基因工程等现代生物技术广泛应用于能源农场中，以提高能源转化率。3Three

国家到地方生物质能利好政策汇总

据统计，农业农村温室气体综合排放量占全国排放总量的15％左右，实现农业农村低碳发展，对助力农村碳达峰、碳中和意义重大。农村能源是新时代推进农村生态文明建设的重要内容，生物质能是农村能源绿色低碳转型的核心内容，生物质能具有天然碳综合属性，为我国农村地区的降碳减排奠定了良好基础。关于鼓励发展生物质能的利好政策相继出台，炉具网做了整理汇总，供大家借鉴和参考。国家层面

国务院：大力发展新能源，因地制宜发展生物质清洁供暖

2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案的通知》指出，大力发展新能源。积极发展太阳能光热发电，推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地。因地制宜发展生物质发电、生物质能清洁供暖和生物天然气。因地制宜推行热泵、生物质能、地热能、太阳能等清洁低碳供暖。引导夏热冬冷地区科学取暖，因地制宜采用清洁高效取暖方式。

生态环境部：鼓励各地积极采用生物质能等可再生能源供暖方式

2021年10月29日，生态环境部印发《2021-2022年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》指出，鼓励各地积极采用生物质能、太阳能、地热能等可再生能源供暖方式。河北、山西、山东、河南、陕西等地要加强种植业、养殖业、农副产品加工业等农业散煤清洁能源替代工作。加大燃煤锅炉、炉窑淘汰整治力度，各地要以采用低效治理设施的燃煤锅炉、生物质锅炉、煤气锅炉和工业炉窑为重点，开展锅炉、炉窑大气污染治理情况排查抽测，对不能稳定达标排放的督促整改。

农业农村部：推广生物质成型燃料配套清洁炉具助力农村地区清洁取暖

2022年5月7日，农业农村部、国家发改委印发《农业农村减排固碳实施方案》提出，以清洁低碳转型为重点，大力推进农村可再生能源开发利用。因地制宜发展农村沼气，鼓励有条件地区建设规模化沼气/生物天然气工程，推进沼气集中供气供热、发电上网，及生物天然气车用或并入燃气管网等应用，替代化石能源。推广生物质成型燃料、打捆直燃、热解炭气联产等技术，配套清洁炉具和生物质锅炉，助力农村地区清洁取暖。

国家发改委：大气污染防治非重点农村地区推广成型燃料炉具取暖

2022年6月1日，国家发改委、国家能源局、财政部、自然资源部、生态环境部、住房城乡建设部、农业农村部、气象局、林草局等联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出合理发展以农林生物质、生物质成型燃料等为主的生物质锅炉供暖，鼓励采用大中型锅炉，在城镇等人口聚集区进行集中供暖，开展农林生物质供暖供热示范。在大气污染防治非重点地区乡村，可按照就地取材原则，因地制宜推广户用成型燃料炉具供暖。在华北、东北、华中等乡村地区开展生物质能清洁供暖试点示范，坚持因地制宜，推广“生物质成型燃料+户用炉具”、集中式生物质锅炉供暖等不同类型应用。

国家发改委：推进生物质能在乡村供暖中的应用

2022年6月30日，住房和城乡建设部、国家发展改革委关于印发《城乡建设领域碳达峰实施方案的通知》指出，推广应用可再生能源。推进太阳能、地热能、空气热能、生物质能等可再生能源在乡村供气、供暖、供电等方面的应用。大力推动农房屋顶、院落空地、农业设施加装太阳能光伏系统。推动乡村进一步提高电气化水平，鼓励炊事、供暖、照明、交通、热水等用能电气化。

国家能源局：开展生物质能、清洁炉具标准研制

2022年9月20日，国家能源局关于印发《能源碳达峰碳中和标准化提升行动计划》的通知指出，大力推进非化石能源标准化。推动各类可再生能源综合利用标准制修订。继续推动生物质能源转化利用、地热能开发利用、海洋能开发利用等技术标准制修订，开展生物质能、太阳能、热泵、清洁炉具等清洁供暖标准研制。

国家九部门：推进生物质成型燃料标准制定

2022年10月18日，国家市场监管总局、国家发改委等九部门印发《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》提出，加强重点领域碳减排标准体系建设。健全非化石能源技术标准，加快完善海洋能、地热能、核能、生物质能、水力发电等标准体系。关于生物质能非化石能源技术重点标准要求推进生物质成型燃料及专用设备标准和生物质发电标准制定。修订秸秆打捆直燃、沼气、生物天然气等农村可再生能源相关标准。

国家能源局：依托生物质供暖服务站发展生物质锅炉供热

2023年3月15日，国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局关于组织开展《农村能源革命试点县建设方案》的通知指出，因地制宜推动地热能、太阳能、生物质能清洁供暖，国家大气污染防治重点区域的试点县平原地区生物质能清洁供暖应采用热电联产、大型生物质锅炉等集中供暖模式，有序推进可再生能源安全可靠替代散煤，促进农村清洁取暖、清洁用能。探索建设乡村能源站。依托生物质供暖服务站，建设生物质“收储运”及成型燃料加工、生物质锅炉和地热供热、农村能源节约与技术推广服务等能力的乡村能源站，结合以县城为重要载体的城镇化建设。

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