生物质能源发展及对我国造纸工业的启示

2018-08-06 14:09:35 / 打印

快速的经济增长,使得地球上可供使用的不可再生能源日趋枯竭。生物质能源就是在这种背景下所产生的一种可再生能源。

1、生物质能源简介

生物能源,又叫绿色能源,就是通过种植含有大量能源的植物(如一些可以快速生长的树和草类),并对这些植物进行加工转换而生产出的电力、气体和液体燃料等二次能源。

生物能源的生产主要包含两大程序:一是能源植物的种植,二是对能源植物进行加工转换。要想获得高产的生物能源,首先必须科学地选择能源植物。目前,美国和欧共体的一些国家正在对各种能源植物进行试验,包括象草、桉树、黑洋槐、白杨、柳枝稷、高梁、甘蔗和埃及榕等。能源植物必须具有适应能力强、生长速度快的特点。

生物能源主要包括生物电能和生物燃料两大类:

(1)生物电能。即利用能源植物来燃烧发电。在1992年,美国用能源植物所发的电就相当于6个核电站的发电量,可见能源植物的发电量相当可观。美国的一些专家认为,生物电能这种再生能源具有非常大的潜力,它将在今后数十年内为能源生产作出重大贡献。

(2)生物燃料。主要是甲醇和乙醇(以酒精形式存在的运输燃料)。

2、发展生物能源产业的良好外部环境

在酒精燃料生产方面,巴西已走在世界前列。巴西目前拥有世界上最大的酒精燃料工业,现在每年可用甘蔗生产40多亿加仑的乙醇,这足以满足该国20%的运输燃料的需要。

设在科罗拉多州的美国国家再生能源试验室,正在研制一种新技术,从含有丰富的植物纤维的树、草、庄稼废料和垃圾中提取乙醇。这一技术可以把木质素转换成锅炉燃料,而把纤维物质和其他可发酵的原料转换成乙醇。由干植物纤维是地球上藏量最大的生物能源,这一革新技术正在开辟巨大的燃料资源。

3、生物能源问题给我国造纸工业的启示

既然世界上许多国家把发展生物能源产业当作推动能源生产、环境保护和振兴农村经济的长远战略,我们也应对生物能源问题予以高度重视,认真研究在我国种植与开发能源植物,发展生物能源的可行性,以促进我国能源生产、环保事业和农村经济的发展。

3.1 发展生物能源产业符合我国国情

众所周知,我国的基本国情就是人多地少。在960万km2的土地上,耕地面积仅有9543万hm2,不到整个国土面积的十分之一。并且,由于近年来国家基本建设占地,乡村集体基建占地以及农民个人建房占地逐年增加,致使耕地面积不断减少(见表1)。

3.2 我国发展生物能源产业具有重大的战略意义

发展生物能源产业,将对我国今后乃至下个世纪的经济与社会的发展产生巨大的影响。主要表现在以下几个方面:

第一,大力发展生物能源产业,将会推动我国农村经济的发展,加快农业现代化进程,增加农民的收入,脱贫致富,缩小城乡差距,有助于充分利用农村剩余劳动力,保持城乡人口平衡。

第二,大力发展生物能源产业,不仅可以解决农村能源短缺同题,而且可以为整个国民经济的发展提供新的能源供给,缓解能源供需矛盾,促进我国能源结构的现代化。

第三,大力发展生物能源产业,有助于改善我国的生态系统和自然环境,促进经济与环境的协调发展。

造纸工业的制浆原料就是生物质,产生的废料作为原料转移到生物质精炼工厂,通常是半纤维素预水解液和黑液,可生产生物质化工产品和生物质能源。生物质残渣进入气化单元,生产的合成气可以代替天然气,用于石灰窑和锅炉的燃烧,生产蒸汽、发电。如湛江晨鸣气化树皮、木屑等生物质杂质,用于石灰窑的燃料。废水处理过程中的产生的沼气也是生物质能源,已经全部得到有效利用。有的直接引入锅炉燃烧,有的配备沼气发电机组进行发电,效率最高的是进行净化后制成天然气应用到造纸过程或对外销售。

文章出处:《生态经济》1996年第6期

原标题:世界生物能源发展及对我国的启示