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開發生物質能對中國的重要意義
中國新能源發電網 2011-08-31 10:31:09
生物質是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源,在整個能源系統占有重要地位生物質能一直是人類賴以生存的重要能源之一,就其能源當量而言,是僅次于 煤、油、天然氣而列第四位的能源,在世界能源消耗中,生物質能占總能耗的14%,但在發展中國家占40%以上。廣義的生物質能包括一切以生物質為載體的能 量,具有可再生性。據估計,全球每年水、陸生物質 產量的熱當量為3×1012 焦左右,是全球目前總能耗量的10倍;據有關專家預測,生物質能在未來能源結構中具有舉足輕重的地位,采用新技術生 產的各種生物質替代燃料,主要用于生活、供熱和發電等方面。我國生物質能資源相當豐富,僅各類農業廢棄物(如秸稈等)的資源 量每年即有3.08億噸標煤,薪柴資源量為1.3億噸標煤,加上糞便、城市垃圾等,資源總量估計可達6.5億噸標煤以上,約相當于1995年全國能 源消費總量的一半。在即將進入21世紀的同時,人類面臨著經濟增長和 環境保護的雙重壓力,因而改變能源的生產方式和消費方式,用現代技術 開發利用包括生物質能在內的可再生能源資源,對于建立持續發展的能 源系統,促進社會經濟的發展和生態環境的改善具有重大意義。
中國近9億人口生活在農村,1億人口沒有電力供應,1.7億人口面臨著沙漠化的威脅 我國農村地區,傳統的耗能方式仍然是以炊事為基本要求,作物秸稈和柴草為主要資源,大部分是炕灶直接燃燒,轉換效率低。隨著農村經濟 的發展和生活水平的提高,傳統的用能方式已發生了很大的變化(見表1.1),1995年農村商品能源占全部能源消費的70%,其余是生物質能和 其它可再生能源,盡管如此,農村地區仍有1.1億人沒有電力供應,還有7000萬人口面臨炊事用柴嚴重缺乏的狀態,1.7億人面臨沙漠化威脅。此外,環境 代價亦不容忽視,一是生態環境破壞嚴重,水土流失面積從50年代的150萬平方公里擴展到367萬平方公里,二是由于對生物質資源的無序和浪費使用導致大 氣污染加劇,三是伴隨鄉鎮企業的迅速發展加劇了環境質量惡化。
表 1.1 1979年和1996年農村地區能源消費變化(萬噸標煤)
類別 |
1979年 |
1996年 |
煤 |
6000 |
25938.85 |
石油制品 |
1426.8 |
4628.36 |
電 |
3120 |
9331.7 |
生物職能 |
22170 |
22042.7 |
農用電動機(萬kw) |
14250 |
35826 |
農村人口總數(億) |
8 |
8.6 |
農村人均商品能源量(tce/人) |
0.14 |
0.47 |
無電人口(億) |
4.5 |
1.1 |
嚴重缺柴人口(3~6月) |
4.2 |
0.7 |
生物質能屬于低碳能源,對于逐步改變我國以化石燃料為主的能源結構具有重要作用。我國的能源生產及消費結構的共同特點是:煤炭在能源結構中長期 占絕對主導地位,一般占70%以上;石油、天然氣、水電等優質能源在一次能源中的比重一直在25%左右,而且隨著能源供應量的增長優質能源比重近年來還有 所下降;從不同地區的能源消費結構來看,由于沿海與內地經濟發展水平的差異,且受運輸和環境保護的制約,其能源結構也在不斷優化,以廣東省為例,1995 年一次能源消費中石油和電力占43.6%,而煤 炭只占56.4%;從不同能源品種消費情況來看,電力與液化石油氣的增長很快,1995年與1990年相比,分別增長了2倍和9.3倍,而煤炭消費只增長 了1.4倍,但是這種能源結構仍是以化石燃料為主。能源危機以后,工業發達國家曾研究發展能源林來替代礦物燃料的技術。因為,生物質資源量豐富且可以再 生,其含硫量和灰分都比煤低,而含氫量較高,因此比煤清潔。若把它變成氣體或液體燃料,使用起來清潔、方便。此外,礦物燃料在燃燒過程中,排放出CO2氣 體,在大氣層中不斷積累,工業化前期大氣中CO2濃度按體積比在空氣中占0.028%,到1980年已增加到0.034%,預計到下世紀初,將提高到 0.056%,溫室氣體在大氣中的濃度不斷增加,導致氣候變暖,而生物質既是低碳燃料,又由于其生產過程中吸收CO2成為溫室氣體的匯(Sink),因 此,隨著國際社會對溫室氣體減排聯合行動付之實施,大力開發生物質能源資源,對于改善我國以化石燃料為主的能源結構,特別是為農村地區因地制宜地提供清潔 方便能源,具有十分重要的意義。
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