PDF《生物质能研究现状及未来发展策略》

3 800 个生物质发 电厂,装机容量约为

6 000 万千瓦,生物质发电技术在 欧美发展最为完善.丹麦的农林废弃物直接燃烧发电 技术,挪威、瑞典、芬兰和美国的生物质混燃发电技 术均处于世界领先水平.日本的垃圾焚烧发电发展迅 速,处理量占生活垃圾无害化清运量的 70% 以上. 我国的生物质发电以直燃发电为主,技术起步较 晚但发展非常迅速.截至

2017 年底,我国生物质发 电并网装机总容量为

1 476.2 万千瓦,其中农林生物 质发电累计并网装机 700.9 万千瓦,生活垃圾焚烧发 电累计并网装机 725.3 万千瓦,沼气发电累计并网装 机50.0 万千瓦;

我国生物质发电装机总容量仅次于美 国,居世界第二位[2] . 1.2 生物液体燃料 生物液体燃料已成为最具发展潜力的替代燃料, 其中生物柴油和燃料乙醇技术已经实现了规模化发 展. 图1国际首套百吨级秸秆原料水相催化制备生物航油示范系统

436 2019 年.第34 卷.第4期2017 年全球生物柴油的产量达到

3 223.2 万吨,美国、巴西、印尼、阿根廷和欧盟是生物柴油生产的主 要国家和地区,其中欧盟的生物柴油产量占全球产量 的37%,美国占 8%,巴西占 2%.我国生物柴油生产 技术国际领先,国家标准也已与国际接轨,但由于推 广使用困难,导致目前国内生物柴油产量呈逐年下滑 态势.

2017 年全球生物燃料乙醇的产量达

7 981 万吨, 美国和巴西是燃料乙醇生产量最大的国家,产量分别 为4410 万吨和

2 128 万吨.我国以玉米、木薯等为原 料的

1 代和 1.5 代生产技术工艺成熟稳定,以秸秆等农 林废弃物为原料的

2 代先进生物燃料技术已具备产业 化示范条件,目前我国生物燃料乙醇产量约为

260 万吨/年,仅占全球总产量的 3%,仍然有较大的发展空 间. 我国利用纤维素生产生物航油技术取得突破,实 现了生物质中半纤维素和纤维素共转化合成生物航空 燃油,目前已在国际上率先进入示范应用阶段[3,4] .利 用动植物油脂为原料,采用自主研发的加氢技术、催 化剂体系和工艺技术生产的生物航空燃油已成功应用 于商业化载客飞行示范,这使我国成为世界少数几个 拥有生物航空燃油自主研发生产技术并成功商业化的 国家. 1.3 生物燃气技术 生物燃气技术已经成熟,并实现产业化.欧洲是 沼气技术最成熟的地区,德国、瑞典、丹麦、荷兰 等发达国家的生物燃气工程装备已达到了设计标准 化、产品系列化、组装模块化、生产工业化和操作规 范化.德国是目前世界上农村沼气工程数量最多的国 家;

瑞典是沼气提纯用于车用燃气最好的国家;

丹麦 是集中型沼气工程发展最有特色的国家,其中集中型 联合发酵沼气工程已经非常成熟,并用于集中处理畜 禽粪便、作物秸秆和工业废弃物,大部分采用热电肥 联产模式[8] . 我国生物质气化产业主要由气化发电和农村气化 供气组成.农村户用沼气利用有着较长的发展历史, 但生物燃气工程建设起步于

20 世纪

70 年代.我国目 前在生物质气化及沼气制备领域都具有国际一流的研 究团队,如中国科学院广州能源研究所、中国科学院 成都生物研究所、农业农村部沼气研究所、农业农村 部规划设计研究院和东北农业大学等,这为相关研究 提供了关键技术及平台基础.近年来,规模化生物燃 气工程得到了较快的发展,形成了热电联供、提纯车 用并网等模式. 1.4 固体成型燃料技术 欧美的固体成型燃料技术属于领跑水平,其相关 标准体系较为完善,形成了从原料收集、储藏、预处 理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链[9] .目前,德国、瑞典、芬兰、丹麦、加拿大、美国等国的 固体成型燃料生产量均可达到