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生物質(zhì)能研究報(bào)告范文第1篇

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；太陽(yáng)能；熱泵；生物質(zhì)能

能源是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是整個(gè)人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)保障。建筑能耗在能源消耗中占的比例為30%，隨著社會(huì)的發(fā)展，這一比例會(huì)呈現(xiàn)上漲的趨勢(shì)，運(yùn)用建筑節(jié)能技術(shù)是降低建筑能耗的重要手段，而可再生能源的利用是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。大力開發(fā)利用可再生能源，減少化石能源的消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減緩全球氣候變暖，推進(jìn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國(guó)的共識(shí)。

1可再生能源建筑領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

可再生能源是指可以再生的能源總稱，包括生物質(zhì)能源、太陽(yáng)能、光能、沼氣等。生物質(zhì)能源主要是指雅津甜高粱等，泛指多種取之不竭的能源，嚴(yán)格來說，是人類歷史時(shí)期內(nèi)都不會(huì)耗盡的能源。

為了實(shí)現(xiàn)建筑為人類提供健康、舒適工作和生活環(huán)境的功能，又減少對(duì)傳統(tǒng)能源的使用，減輕對(duì)能源的依賴和環(huán)境的污染，可以在有條件的改造區(qū)設(shè)計(jì)安裝專門的系統(tǒng)利用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉磥砣〈鷤鹘y(tǒng)能源。

1.1太陽(yáng)能建筑應(yīng)用

從目前來看，太陽(yáng)能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用主要有光熱利用，光電利用兩種形式，具體包括太陽(yáng)能熱水制備技術(shù)，太陽(yáng)能供暖/供冷技術(shù)，太陽(yáng)能綠色照明技術(shù)、與建筑一體化相關(guān)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，太陽(yáng)能與其他能源組合供能技術(shù)等等。光-電技術(shù)所解決的是化石能源發(fā)電勢(shì)必面臨的世界動(dòng)力源缺失問題。而光-熱技術(shù)解決的是節(jié)能建筑中的能源消耗問題。這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，所針對(duì)的兩大問題是能源總體問題的不同層面，對(duì)傳統(tǒng)能源的替代是根本性的戰(zhàn)略選擇，而節(jié)約不可再生能源應(yīng)是人類重要的責(zé)任。發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)包含兩個(gè)層面的內(nèi)容，一是太陽(yáng)能發(fā)電能力的提升，包括太陽(yáng)能電池的材料革新技術(shù)；其二是由實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的場(chǎng)域轉(zhuǎn)換推進(jìn)技術(shù)，如何以技術(shù)創(chuàng)新為突破口，開發(fā)高效，低成本的新型太陽(yáng)能電池，將是開發(fā)光一電技術(shù)的基礎(chǔ)與核心。而太陽(yáng)能發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)框架整合技術(shù)，即區(qū)域性或全局性的太陽(yáng)能發(fā)電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技術(shù)，涉及到社會(huì)現(xiàn)實(shí)層面運(yùn)用的深度和廣度，必須引起廣泛重視。

1.2熱泵建筑應(yīng)用

（1）由商住區(qū)域向生產(chǎn)生活過程推進(jìn)，將來的地源熱泵系統(tǒng)不僅用于一般住宅，辦公用戶的供熱和制冷，更趨向于將供熱的廢棄能量（冷能）和制冷的廢棄能量（熱能）綜合利用。

（2）采熱與傳熱技術(shù)一體化趨勢(shì)。隨著新材料和新工藝的開發(fā)，將來的地源熱泵系統(tǒng)可能將熱泵的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與地上散熱系統(tǒng)一體化，使采熱和傳熱的效率更高。

（3）基礎(chǔ)設(shè)施化的趨勢(shì)。在未來，充分利用建筑物的空間和周邊的自然環(huán)境和自然能源，因地制宜地設(shè)計(jì)，制造和配套安裝相應(yīng)的地源熱泵系統(tǒng)，使地源熱泵系統(tǒng)成為基礎(chǔ)設(shè)施之一，也將成為一種趨勢(shì)。

1.3生物質(zhì)能建筑應(yīng)用

雖然目前生物質(zhì)能領(lǐng)域在研發(fā)和應(yīng)用方面相對(duì)于熱泵、太陽(yáng)能領(lǐng)域較為薄弱，但具有很大發(fā)展空間和潛力。生物質(zhì)能是以有機(jī)廢棄物和利用邊際土地種植的能源植物為主要原料生產(chǎn)出的一種新興能源，而且是一種唯一可再生的碳源。按照其特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化方式可分為固體生物質(zhì)燃料，液體生物質(zhì)燃料、氣體生物質(zhì)燃料。生物質(zhì)能分布廣泛，在我國(guó)主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物，薪柴、人畜糞便，城市生活有機(jī)廢水及生活垃圾和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)排放的高濃度有機(jī)廢水。使用生物質(zhì)能的顯著優(yōu)點(diǎn)是污染小，可利用氣化和液化技術(shù)將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成高品位的燃料氣和燃料液。目前世界很多國(guó)家都非常重視生物質(zhì)能的開發(fā)，相繼制定系列重大計(jì)劃，實(shí)施重大工程項(xiàng)目，而我國(guó)對(duì)這一能源的利用也極為重視，已連續(xù)在四個(gè)五年計(jì)劃中將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)，如戶用沼氣池，節(jié)柴炕灶，大中型沼氣工程，生物質(zhì)壓塊成型，氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等，取得了多項(xiàng)優(yōu)秀成果。

2可再生能源開發(fā)利用改進(jìn)和實(shí)施建議

建筑領(lǐng)域在有效開發(fā)利用可再生資源的同時(shí)，如何合理降低開發(fā)和轉(zhuǎn)化利用的成本，擺脫低質(zhì)低價(jià)的惡性循環(huán)，步入良性發(fā)展的健康軌道是當(dāng)前可再生能源開發(fā)中亟待解決的重要課題。筆者認(rèn)為當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該做好以下幾方面工作。

2.1國(guó)家應(yīng)根據(jù)地方氣候環(huán)境特點(diǎn)，分別制定和完善各地區(qū)可再生能源開發(fā)利用中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃并按規(guī)劃分步實(shí)施，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)財(cái)政、稅收等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策方面的研究工作，適時(shí)出臺(tái)一些鼓勵(lì)性的政策措施。與此同時(shí)，在加大政策扶持和資金投入的基礎(chǔ)上，國(guó)家應(yīng)盡快完善相應(yīng)配套的法律法規(guī)，并強(qiáng)化從建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和工程竣工驗(yàn)收及運(yùn)行效果各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，尤其應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)的能效考評(píng)工作，以逐步形成可再生能源建筑的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、法制化建設(shè)環(huán)境。

2.2應(yīng)該打破目前各自為陣的行業(yè)分散格局，在加強(qiáng)行業(yè)或部門之間相互交流合作的基礎(chǔ)上，大力開展可再生能源產(chǎn)品與建筑產(chǎn)品的集成化技術(shù)研究工作，使太陽(yáng)能、風(fēng)能等相關(guān)設(shè)施與建筑進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，做到與建筑融為一體、相互依存、不可分割，并滿足與建筑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一體化同時(shí)設(shè)計(jì)、同步施工和相同壽命周期的要求，以最大限度地利用可再生能源有效解決建筑供暖、空調(diào)、照明和生活用熱水等日常用能需要，使建筑產(chǎn)品在逐漸降低對(duì)常規(guī)能源消耗的同時(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和低能耗的建設(shè)目標(biāo)。

2.3在太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)方面應(yīng)該突破太陽(yáng)能低溫利用的制約瓶頸，加快研究開發(fā)中高溫的太陽(yáng)能光熱利用核心技術(shù)產(chǎn)品，尤其應(yīng)在研究開發(fā)新型高效中高溫太陽(yáng)能集熱器上狠下功夫，在提高太陽(yáng)能裝置轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)上拓寬太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.4為了充分利用和保護(hù)地?zé)崮苓@一寶貴的清潔能源，應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)資料的測(cè)試研究和統(tǒng)計(jì)分析工作，并學(xué)習(xí)引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，在地?zé)豳Y源的開發(fā)利用過程中應(yīng)本著“統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、綜合利用、統(tǒng)一管理”的原則，嚴(yán)格地?zé)豳Y源開發(fā)審批制度，在統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下，逐步推動(dòng)地?zé)衢_發(fā)利用的規(guī)范化、規(guī)?；?，、商業(yè)化發(fā)展，以避免造成地?zé)豳Y源的浪費(fèi)或地下水質(zhì)資源污染的現(xiàn)象發(fā)生，使我國(guó)的地源熱泵應(yīng)用技術(shù)早日步入可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展軌道。

2.5加強(qiáng)可再生能源建筑產(chǎn)品應(yīng)用的宣傳推廣工作，在強(qiáng)化全民節(jié)能意識(shí)的同時(shí)，提高全社會(huì)推廣應(yīng)用可再生能源產(chǎn)品的意識(shí)，同時(shí)根據(jù)地區(qū)環(huán)境建設(shè)工程示范小區(qū)，待技術(shù)成熟后逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，同時(shí)還應(yīng)注重對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策和配套措施的真正落實(shí)工作。

3結(jié)束語(yǔ)

建筑能耗位居行業(yè)之首，開源節(jié)流是降低能耗的關(guān)鍵。開發(fā)利用可再生能源對(duì)建筑節(jié)能工作具有舉足輕重的作用，是確保我國(guó)中長(zhǎng)期能源供需平衡、減少環(huán)境污染的先決條件，也是提高能效、達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家能源利用水平和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的有效措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]何永清.現(xiàn)代住宅建筑節(jié)能與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.6.

[2]郭建.既有住宅建筑節(jié)能改造技術(shù)與模式淺析[J].大眾科技，2009，11：74-75.

生物質(zhì)能研究報(bào)告范文第2篇

一、我國(guó)水能關(guān)系問題提出的背景

國(guó)際背景。全球?qū)用鎸?duì)水與能源關(guān)聯(lián)問題的高度重視，2014 年3月22日“世界水日”，聯(lián)合國(guó)了《世界水資源發(fā)展報(bào)告 2014――水與能源》報(bào)告，呼吁各國(guó)政府在制定能源發(fā)展政策時(shí)要考慮到水資源承載能力。國(guó)際能源署（IEA）提出，全球能源生產(chǎn)對(duì)水資源的需求增速是能源需求增速的兩倍左右，2010年全球能源生產(chǎn)抽取水約5830億立方米，約占世界15%的總?cè)∮盟?，其中水消耗量（即抽取后未返回）?60億立方米；到2035年水消耗量將提高85%，氣候變化將進(jìn)一步加劇水資源供應(yīng)壓力。目前全世界仍有近8億人口無法獲得清潔的水資源，13億人口用不上電，為此，聯(lián)合國(guó)大會(huì)將2005―2015年確定為“生命之水”國(guó)際行動(dòng)十年，2014―2024年為能源可持續(xù)發(fā)展十年，凸顯了水資源和能源對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的重要意義。水資源和能源作為聯(lián)系經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提升社會(huì)公平性和環(huán)境的紐帶，實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)同發(fā)展對(duì)提高全球福利水平至關(guān)重要。

國(guó)內(nèi)背景。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的深入推動(dòng)，我國(guó)能源需求較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍保持較快增長(zhǎng)，近期仍將依賴傳統(tǒng)的化石能源，能源需求增長(zhǎng)拉動(dòng)煤炭等化石能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，預(yù)計(jì)2020年我國(guó)火力發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量分別約占總裝機(jī)的60% 和總發(fā)電量的69%，這會(huì)進(jìn)一步加劇水資源供應(yīng)壓力，導(dǎo)致能源開發(fā)與利用過程中面臨的水資源約束凸顯；同時(shí)，我國(guó)能源資源與水資源分布極為均衡，能源安全和水資源保障的矛盾十分突出，能源生產(chǎn)基地多處于缺水區(qū)域，水資源缺乏增加了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境成本，新能源規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大也增加了水資源安全供應(yīng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)等問題。綜合來看，我國(guó)水能關(guān)系面臨較大挑戰(zhàn)。

二、不同能源開發(fā)利用方式的水資源約束分析

（一）煤炭開發(fā)利用的水資源約束

煤電基地與水資源分布不協(xié)調(diào)，是我國(guó)水資源短缺的關(guān)鍵問題。煤炭資源與水資源呈逆向分布，煤炭資源豐富的地區(qū)，水資源匱乏。原煤生產(chǎn)量占全國(guó)90%以上的礦區(qū)均位于嚴(yán)重干旱缺水的西北、東北、山西、內(nèi)蒙古以及豫西地區(qū)，國(guó)內(nèi)71%的重點(diǎn)礦區(qū)缺水，其中40%嚴(yán)重缺水。近幾年煤炭基地的快速發(fā)展及配套產(chǎn)業(yè)的興起，礦區(qū)水資源供需矛盾更加突出。2010年，煤炭開采、燃煤發(fā)電這兩個(gè)行業(yè)消耗980億立方米，接近全國(guó)總淡水量的15%。目前，我國(guó)仍在煤炭資源豐富但水資源匱乏的地區(qū)發(fā)展水資源密集產(chǎn)業(yè)。煤化工屬高耗水產(chǎn)業(yè)：直接液化1噸油耗水約7立方米，間接液化1噸油耗水約 12立方米，合成氨耗水約12.5立方米/噸，甲醇耗水約8立方米/噸。并且，煤化工項(xiàng)目排污量極大，如神華集團(tuán)煤制油項(xiàng)目污水產(chǎn)量達(dá)到479萬(wàn)噸/年，每生產(chǎn)1噸液化油要產(chǎn)生污水4.79噸。

（二）非常規(guī)油氣發(fā)展的水資源約束

與傳統(tǒng)化石燃料相比，油砂、頁(yè)巖氣和水力壓裂等非常規(guī)油氣的開采用水量更大，頁(yè)巖氣開采采用的水壓裂法對(duì)水資源的依賴性極大。頁(yè)巖氣開發(fā)也會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)污染，美國(guó)政府已開始立法監(jiān)管頁(yè)巖氣開發(fā)對(duì)水資源的破壞問題。我國(guó)政府提出到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到15%左右，推動(dòng)用較清潔的天然氣替代煤炭。根據(jù)美國(guó)能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)，我國(guó)頁(yè)巖氣技術(shù)可采儲(chǔ)量約31.6萬(wàn)億立方米，約占全球儲(chǔ)量的19%，大規(guī)模開發(fā)頁(yè)巖氣需要重視非常規(guī)油氣開發(fā)的水資源約束，以及開發(fā)利用過程中可能產(chǎn)生的水資源污染問題，并做好相應(yīng)的防范措施。

（三）生物質(zhì)能源發(fā)展面臨的水約束問題

與化石燃料相比，生產(chǎn)生物燃料的水資源需求量更大，需要充分的水資源保障。IEA的研究表明，甘蔗乙醇加工生產(chǎn)的耗水量和取水量都高達(dá)106―107升/噸油當(dāng)量。我國(guó)《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，提出到2015年生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到13000兆瓦，生物質(zhì)燃?xì)膺_(dá)到30億立方米/年，固體成型生物質(zhì)燃料達(dá)到1000萬(wàn)噸/年，生物液體燃料達(dá)到500萬(wàn)噸/年?？紤]到生物質(zhì)能源發(fā)展會(huì)進(jìn)一步加劇水和能源的相互依賴性，所以生物質(zhì)能源的技術(shù)與區(qū)域選擇需要平衡能源問題和水資源供應(yīng)問題，降低政策實(shí)施的綜合成本。

（四）核電發(fā)展面臨的水資源約束

核電發(fā)展需要較大的耗水量，缺少冷卻水已成為內(nèi)陸核電廠發(fā)展的重要約束。2003―2009年夏季，歐美多個(gè)內(nèi)陸核電廠因?yàn)槿鄙倮鋮s水而出現(xiàn)了被迫停運(yùn)的狀況。日本福島核事故后，我國(guó)核電建設(shè)一度陷入低潮，但在目前調(diào)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)增長(zhǎng)的大背景下，內(nèi)陸核電又進(jìn)入了新的發(fā)展期。地方和企業(yè)積極行動(dòng)，目前已有多個(gè)省份提出要發(fā)展核電，31個(gè)廠址已完成初步可行性研究報(bào)告審查，規(guī)劃提出到2020年，我國(guó)運(yùn)行核電裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬(wàn)千瓦，在建3000萬(wàn)千瓦。結(jié)合國(guó)際事件，我國(guó)內(nèi)陸核電的發(fā)展需要慎重考慮水資源供應(yīng)問題。

（五）新能源發(fā)展面臨的水資源約束

電力部門中除火力發(fā)電外，新再生能源技術(shù)也要消耗水資源。麥肯錫公司將我國(guó)各種發(fā)電技術(shù)的耗水指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，從全生命周期角度看，生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是典型的高耗水發(fā)電技術(shù)（約耗水178立方米/千兆瓦時(shí)）；水電技術(shù)發(fā)電水耗約68立方米/千兆瓦時(shí)；風(fēng)力發(fā)電技術(shù)其耗水量（0.3立方米/千兆瓦時(shí)）遠(yuǎn)低于燃煤和燃?xì)怆姀S，是缺水地區(qū)首選的技術(shù)；太陽(yáng)能熱電站的水資源需求較大，其耗水量（3立方米/千兆瓦時(shí)）與燃煤電廠、核電接近。因此，在缺水地區(qū)進(jìn)行新能源開發(fā)利用考慮相關(guān)技術(shù)的耗水問題非常關(guān)鍵。

三、當(dāng)前我國(guó)水能關(guān)系面臨的突出問題

（一）我國(guó)能源開局與水資源分布不匹配的矛盾日益突出

總體上我國(guó)能源開局與水資源分布不匹配，兩者的矛盾日益突出。能源工業(yè)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展總體戰(zhàn)略中的關(guān)鍵行業(yè)之一，我國(guó)水資源與能源生產(chǎn)現(xiàn)狀，兩者之間的矛盾日益突出。西北地區(qū)作為我國(guó)能源工業(yè)最大的基地，石油、天然氣、煤炭產(chǎn)量幾乎占全國(guó)一半左右，然而水資源匱乏已嚴(yán)重制約了西北地區(qū)能源工業(yè)發(fā)展。目前面臨的水資源匱乏、利用效率低下等問題隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，將會(huì)導(dǎo)致水資源供需矛盾進(jìn)一步加劇，水資源將成為制約該區(qū)域能源綜合開發(fā)的瓶頸，進(jìn)而影響到我國(guó)能源戰(zhàn)略的順利實(shí)施。

（二）未來能源需求的快速增長(zhǎng)會(huì)進(jìn)一步惡化水能關(guān)系

綜合各家機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來中國(guó)中長(zhǎng)期能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，水資源壓力將持續(xù)增大。國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，與2010年相比，2035年中國(guó)能源生產(chǎn)的水消耗將增長(zhǎng)83%，并且主要是煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)，集中在干旱缺水的西部地區(qū)，這同時(shí)也會(huì)加劇城市水資源短缺。為滿足快速增長(zhǎng)的能源需求，加大煤電開發(fā)會(huì)加劇水資源緊張形勢(shì)，同時(shí)導(dǎo)致環(huán)境污染和碳排放增長(zhǎng)。根據(jù)世界資源研究所的數(shù)據(jù)，未來中國(guó)擬建的燃煤電廠有51%將建在水資源緊缺指數(shù)較高或極高的地區(qū)，擬建電廠每年耗水高達(dá)100億立方米。如果《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出的14個(gè)煤炭基地建設(shè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，2020年僅采煤產(chǎn)業(yè)需水量將達(dá)到81.51億立方米/年。煤炭基地規(guī)劃與水資源現(xiàn)狀存在尖銳矛盾，如果不按照水能關(guān)系及時(shí)作出調(diào)整，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的用水安全、能源安全，影響到城市的正常運(yùn)行。

（三）能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型或?qū)^(qū)域水資源供應(yīng)產(chǎn)生較大影響

隨著我國(guó)城市霧霾問題日益加重，加快推進(jìn)煤炭替代就成為重要的治理措施之一。2013年我國(guó)了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，提出的重點(diǎn)建議之一是采用煤制天然氣等更為清潔的天然氣取代煤炭，但“煤制氣”在冷卻、生產(chǎn)及凈化過程中耗水量很大，每立方米煤制天然氣需6―10 升水，20億立方米/年的煤制天然氣項(xiàng)目耗水量高達(dá)2500萬(wàn)噸/年。目前，我國(guó)已批準(zhǔn)建設(shè)9座大型煤制氣工廠，年產(chǎn)超過370億立方米合成天然氣，年耗水2億噸。因此在努力控制東部地區(qū)大氣污染的同時(shí)，可能會(huì)增加他地區(qū)的水資源壓力，特別是缺水嚴(yán)重的西北地區(qū)。

（四）我國(guó)水資源供需矛盾突出，利用效率較低

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入發(fā)展，我國(guó)水資源需求將在較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng)，用水需求呈剛性增長(zhǎng)，水資源供需矛盾將更加尖銳，我國(guó)水資源面臨的形勢(shì)將更為嚴(yán)峻。目前，水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)惡化等問題十分突出，已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。水資源供需矛盾突出，我國(guó)的人均水資源量為2100立方米，是世界平均水平的28%。全國(guó)年用水總量超過6000億立方米，年平均缺水量500多億立方米，三分之二的城市缺水，農(nóng)村有近3億人口飲水不安全。水資源利用與管理方式粗放，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.50，與世界先進(jìn)水平0.7―0.8有較大差距；不少地方水資源過度開發(fā)，黃河流域開發(fā)利用程度已經(jīng)達(dá)到76%，淮河流域也達(dá)到了53%，海河流域超過了100%，已經(jīng)超過承載能力，引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題；水體污染嚴(yán)重，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅為46%。2010年38.6%的河流劣于三類水，三分之二的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化。

四、優(yōu)化水能關(guān)系的主要途徑與政策建議

（一）制定水資源與能源發(fā)展綜合規(guī)劃

將能源與水資源發(fā)展進(jìn)行整合，最大限度地發(fā)揮協(xié)同效益，最大限度減少負(fù)面影響，制定水資源與能源綜合利用規(guī)劃，提高資源利用效率。一是推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域水能綜合發(fā)展。在國(guó)家和地區(qū)層面全面評(píng)估水能關(guān)系，促進(jìn)跨部門合作，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市發(fā)展等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)水資源與能源的協(xié)同發(fā)展。二是將水資源作為重要約束和前提條件作為能源項(xiàng)目布局和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要考慮。優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)布局，將區(qū)域水資源承載力作為能源項(xiàng)目布局的重要前提。傳統(tǒng)能源開采煉化、新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，要根據(jù)能源產(chǎn)業(yè)的動(dòng)態(tài)變化和水資源的持續(xù)供應(yīng)能力，進(jìn)行科學(xué)的產(chǎn)業(yè)布局。主要能源基地實(shí)施嚴(yán)格的水資源管理制度，規(guī)劃產(chǎn)能目標(biāo)要進(jìn)行科學(xué)性評(píng)估，根據(jù)水資源供應(yīng)情況及時(shí)做出調(diào)整，確保我國(guó)能源與水資源的雙重安全。

（二）重視新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的水資源約束問題

將用水作為重要約束條件納入生物質(zhì)能、頁(yè)巖氣、太陽(yáng)能等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中，積極開展產(chǎn)業(yè)發(fā)展用水需求評(píng)估，根據(jù)水資源供應(yīng)和環(huán)境影響科學(xué)規(guī)劃新能源基地的發(fā)展布局，確保實(shí)現(xiàn)新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)傳統(tǒng)能源的替代。從強(qiáng)化水資源保障角度提出我國(guó)新能源的發(fā)展目標(biāo)與保障措施，優(yōu)先選擇水好小的新能源開發(fā)與利用技術(shù)，做好重點(diǎn)能源生產(chǎn)基地的優(yōu)化布局工作，降低水資源供應(yīng)壓力，實(shí)現(xiàn)水能和諧。

（三）充分考慮水資源對(duì)生物質(zhì)能源開發(fā)與利用的約束作用

針對(duì)我國(guó)發(fā)展生物能源的初步判斷表明，能源作物種植和生物能源生產(chǎn)將進(jìn)一步加劇我國(guó)水資源短缺壓力，因此開發(fā)生物能源要因地制宜、量水而行，水資源緊缺地區(qū)不宜盲目進(jìn)行能源作物種植及生物質(zhì)加工生產(chǎn)。第一，選擇水資源利用效率高的能源作物種類，以最小的水資源消耗獲得最大的生物能源產(chǎn)出；第二，適度從緊發(fā)展燃料乙醇和生物柴油產(chǎn)業(yè)。堅(jiān)持“不與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)水，不與生態(tài)環(huán)境爭(zhēng)水”的原則，根據(jù)水資源承載力，開展能源植物的區(qū)域化種植；第三，倡導(dǎo)利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)生物能源，充分挖掘其生物質(zhì)能潛力，力圖規(guī)避能源作物種植環(huán)節(jié)，大幅度降低生物能源生產(chǎn)的水耗。

（四）積極研發(fā)能源開發(fā)與利用節(jié)水技術(shù)，提高用水效率

能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)。通過技術(shù)進(jìn)步和科技創(chuàng)新進(jìn)一步降低能源開發(fā)與利用的水資源需求。一是對(duì)煤炭熱電廠推廣應(yīng)用干燥冷卻技術(shù)，使用閉環(huán)、干燥和混合冷卻系統(tǒng)取代目前的水冷卻系統(tǒng)以及水密集型系統(tǒng)，降低水資源消耗，降低火電利用環(huán)節(jié)水資源消耗。二是在煤炭生產(chǎn)行業(yè)嘗試礦井水和再生水作為水源，不斷提升能源生產(chǎn)中的節(jié)水技術(shù)和工藝水平，淘汰落后產(chǎn)能。積極發(fā)展海水、半咸水或廢水等非常規(guī)水源的替代技術(shù)，以及廢污水循環(huán)利用技術(shù)。

能源利用環(huán)節(jié)。一是將水資源可利用量、水環(huán)境容量作為國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市發(fā)展的剛性約束，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。二是通過城市規(guī)劃和城市水資源綜合管理提高水資源利用效率。推動(dòng)發(fā)展城市水資源綜合管理體系（IUWM），開展水源保護(hù)，使用多種水源，減少城市中水和能源消耗量，通過城市水管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)大量減少城市家庭用水。三是在工業(yè)、商業(yè)、居民等領(lǐng)域推廣使用高效節(jié)水技術(shù)，努力提高水資源利用效率。

（五）建立優(yōu)化水能關(guān)系的政策法律體系

生物質(zhì)能研究報(bào)告范文第3篇

關(guān)鍵詞：能源作物芒草分類分布生物學(xué)特性轉(zhuǎn)化利用

1　引言

由18世紀(jì)末蒸汽機(jī)等發(fā)明催生的工業(yè)革命，徹底改變了人類歷史的發(fā)展歷程一保持了幾千年自給自足的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)開始步入工業(yè)社會(huì)。工業(yè)社會(huì)從根本上改變了人類對(duì)能源的依存方式，從幾乎完全依賴植物生物質(zhì)變成了主要依賴石油、煤炭和天然氣等化石燃料。眾所周知，這些化石燃料是由地球若干億年積累下來的生物殘骸轉(zhuǎn)化形成的，具有不可再生性。如果人類不改變能源依賴方式，地球上的化石燃料就將在幾十年內(nèi)枯竭。爆發(fā)多次的能源危機(jī)和不斷上升的能源價(jià)格也在警告我們：人類現(xiàn)行的能源依存方式是不可持續(xù)的，甚至是非常危險(xiǎn)的。

大量開采利用化石燃料的另一問題是，將地層中長(zhǎng)期蘊(yùn)藏的碳以CO，的形式釋放到大氣中，從而不可避免地造成溫室效應(yīng)，引起全球氣候變暖。而且，化石燃料特別是燃燒煤炭造成的各種污染也極大地危害著人類健康，破壞了森林、耕地和建筑。因此，控制化石燃料的消耗，減少CO，排放已成為世界共識(shí)。人類社會(huì)要走向可持續(xù)性發(fā)展，必須尋求可再生清潔能源，這已成為科學(xué)家們積極探索的熱點(diǎn)。

可再生清潔能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)?、潮汐、水電和生物質(zhì)能等。其中，生物質(zhì)能是綠色植物通過光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而蘊(yùn)藏在生物體內(nèi)的能量，是可再生的綠色能源。與其它可再生清潔能源相比，生物質(zhì)能是唯一能固碳、可再生并轉(zhuǎn)化成氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)燃料或其它化工原料和產(chǎn)品的碳資源。生物質(zhì)能具有良好的穩(wěn)定性、儲(chǔ)能性、原料多樣性和產(chǎn)品多樣性等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是季節(jié)性強(qiáng)、原料分散、能量密度低。

根據(jù)能源載體物質(zhì)的化學(xué)成分，可將生物質(zhì)原料分為三大類：①糖和淀粉類，富含糖或淀粉，可用于生產(chǎn)燃料乙醇；②油脂類，富含油脂，能通過脂化過程形成脂肪酸甲脂類物質(zhì)，即生物柴油；⑧纖維素類，富含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，可通過轉(zhuǎn)化獲得熱能、電能、乙醇和生物氣體等。目前，已規(guī)模化利用生物質(zhì)能源的國(guó)家有美國(guó)和巴西，其主要原料分別是玉米和甘蔗。眾所周知，玉米、甘蔗、油菜等第一代能源作物是人類的重要食物來源，將它們作為生物質(zhì)能源將影響到世界食物安全，也很難在食物緊缺的國(guó)家推廣。近年來，科研人員的目光已集中到產(chǎn)量大、來源廣的纖維素類——第二代能源作物上，其中多年生草本植物芒草被認(rèn)為是生物質(zhì)產(chǎn)量高、資源利用效率高、生產(chǎn)成本低、生態(tài)適應(yīng)性廣、開發(fā)潛力巨大的理想能源作物。2011年10月28日，《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》刊登了“第二代生物質(zhì)能源呼之欲出芒草成能源作物新星”的報(bào)道。

2　芒草的分類與分布

芒草是各種芒屬(Miscanthus And ress，)植物的統(tǒng)稱，屬于禾本科(Poaceae)黍亞科(Panicoideae)蜀黍族(And ropogoneae)。芒草的種間、種內(nèi)多樣性復(fù)雜，據(jù)《中國(guó)植物志》記載，全世界芒屬植物可分13個(gè)種，我國(guó)有8個(gè)種，但有關(guān)種的數(shù)目、劃分及其親緣和演化關(guān)系，學(xué)術(shù)界尚存爭(zhēng)議。

1855年，Andressons首次從甘蔗屬(Saccha rum)和蔗茅屬(Erianthus)中將芒屬分列出來，其命名的Miscanthus包括5個(gè)種；1881年，Benth等將荻(Triar rhena sachariflo ra(Maxln，)Nakai)歸入芒屬。1930年，Honda將芒屬分為兩組，一組為Triarrhena，另一組為Eumi scanIhus。1959年，耿以禮在研究中國(guó)芒屬植物時(shí)，將上述兩組合并為三藥芒組(Triarrhena)，該組植物有3枚雄蕊，而將分布于我國(guó)西南地區(qū)的芒屬種類另立為雙藥芒組(Diandra)，該組植物有2枚雄蕊。1962年，Adatj等認(rèn)為芒屬植物有17個(gè)種，可分為四個(gè)組，分別命名為Section Triar rhena(荻組)、Seciion Eumiscanthus(真芒組)、SectionKa riyasua(青茅組)和Section Dlandra(雙藥芒組)。1989年，劉亮在修訂禾本科甘蔗亞屬的分類時(shí)，將荻從芒屬中獨(dú)立出來，恢復(fù)了Nakai于1950年所建立的荻屬，包括荻和南荻(T.1ularlorlpana)2個(gè)種，并認(rèn)為南荻是我國(guó)的特有種。2006年，Chen等糾又將荻、南荻、紅山茅以及雙藥芒屬歸并到芒屬，認(rèn)為全世界芒屬植物共有14個(gè)種，中國(guó)有7個(gè)種，分別是紅山茅(M.paniculatus)、南荻(M.1utarioripa rlus)、荻(M.sacchariflorus)、五節(jié)芒(M.floridulus)、芒(M.slnensls)、尼泊爾芒(M.nepalensis)和雙藥芒(M.nudipes)，并認(rèn)為M.condensatus(八丈芒)、M.purpurascens(紫芒)、M.transmorrJsonensis(高山芒)和M.jinxianensis(金縣芒)都為M.slnensls的變異類型(變種)。

另外，1988年出版的《四川植物志》中，還列出了短毛芒(M.revipilus)和川芒(M.szechuanensis)在歐洲，三倍體芒草——奇崗(M.×giganteus)已被大量研究報(bào)道，它原產(chǎn)于日本、被認(rèn)為是荻(四倍體)和芒(二倍體)的天然雜交種。在非洲南部，有M.junceus、M.sorghum、M.violensis和M.ecklonii的自然群落發(fā)生，但究竟是否屬于芒草尚不清楚。在芒屬植物的各個(gè)種內(nèi)，芒的變種最多，僅二倍體變種就有17個(gè)。

芒草原產(chǎn)于東亞，廣泛分布于從東南亞到太平洋島嶼的熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，現(xiàn)已擴(kuò)展至西非、美洲和歐洲地區(qū)。周昌弘等。依據(jù)外部形態(tài)和地理分布的關(guān)系，將芒草劃分為三大類群，第一大群為中國(guó)芒類群，是由芒及其變種形成的分類群，主要分布在中國(guó)大陸東部、朝鮮(半島)、日本、琉球群島、臺(tái)灣島、菲律賓群島等；第二大群為五節(jié)芒類群，是由五節(jié)芒形成的分類群，主要分布在中國(guó)南部沿海、東亞和南亞地區(qū)；第三大群是尼泊爾芒類群，是以尼泊爾芒為主形成的區(qū)系，分布范圍以環(huán)繞喜馬拉雅山的區(qū)域?yàn)橹鳎w中國(guó)云南、四川，印度、巴基斯坦、緬甸、尼泊爾等地。關(guān)于我國(guó)芒草的分布，Chen等認(rèn)為：紅山茅生長(zhǎng)在海拔2500～3100m的干旱山坡，分布于四川、貴州、云南；南荻生長(zhǎng)在海拔低于100m的

湖邊和河堤，分布在湖南、湖北；荻生長(zhǎng)在山坡和河岸，分布于河南、河北、陜西、甘肅以及日本、朝鮮、俄羅斯；五節(jié)芒生長(zhǎng)在坡地、河谷和草地，分布于海南、臺(tái)灣、廣東、廣西、福建、浙江、江蘇、安徽、湖北、河南、四川、貴州、云南以及東南亞國(guó)家；芒生長(zhǎng)在低于海拔2000m的山坡、海岸，分布于海南、臺(tái)灣、廣東、廣西、福建、江西、浙江、江蘇、安徽、湖北、山東、河北、吉林、陜西、四川、云南、貴州以及日本、朝鮮(半島)；尼泊爾芒生長(zhǎng)在海拔1900-2800m的山坡，分布于四川、云南、以及不丹、印度、緬甸、尼泊爾；雙藥芒生長(zhǎng)在海拔1000-3600m的山坡，分布干四川、云南、貴州、以及不丹、印度、尼泊爾。在芒屬植物的各個(gè)種內(nèi)，芒的分布范圍最廣，且不同變種通常有顯著不同的分布區(qū)域，如臺(tái)灣的八丈芒、白背芒(M，gIabe r)、臺(tái)灣芒(M，fo rmosanus)和高山芒均為芒的變種，它們的分布區(qū)域分別為海邊、低海拔、中海拔和高海拔區(qū)域。

3　芒草的生物學(xué)特性

芒草為多年生草本植物，一般壽命18-20年，最長(zhǎng)可達(dá)25年以上；植株高大，莖稈粗壯、中空、高度通常為1N3m，在熱帶、亞熱帶可達(dá)5m以上；葉片扁平、窄長(zhǎng)，長(zhǎng)度10～80cm不等、長(zhǎng)寬比30-50；根系發(fā)達(dá)、入土深度1m以上，具有發(fā)達(dá)的地下根莖、橫走于地表下10cm左右，可構(gòu)成縱橫交織的根莖一根系網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；分蘗能力強(qiáng)，單株分蘗數(shù)可達(dá)100個(gè)以上，并形成單株群落；頂生大型圓錐花序，由多數(shù)總狀花序沿一延伸的主軸排列而成，小穗成對(duì)、孿生于延續(xù)的總狀花序軸上，每小穗含一兩性花，雄蕊2N3枚，雌蕊2枚；異花授粉，自交不親和，易形成變種問、種間、甚至屬于雜種；種子小而輕，千粒重0.3-0.59，適合風(fēng)播，但三倍體、五倍體的芒草不育。

芒草的染色體很小，基數(shù)為19，是禾本科中染色體基數(shù)最大的植物之一；除二倍體外，常出現(xiàn)多倍體和非整倍體的情況。Watson等將芒草的染色體數(shù)目分為：2n=2x=35～43，2n=3x=57，2n=4x=76，2n=5x=95和2n=6x=114；Deuter對(duì)發(fā)表于2000年前的研究報(bào)告進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)各種芒草的染色體數(shù)目如下：荻組中荻為2n=2×=38、2n=3×=57、2n=4x=76、2n=5x=95，奇崗為2n=3x=57-58；真芒組中芒為2n=2x=36～42，八丈芒為2n=2x=36～38、2n=3x=57，五節(jié)芒為2n=2x=38、2n=3x=57，紫芒為2n=2x=40；青茅組中M，o Jjgostachyus為2n=2×=38，中介芒(M，i nte rmedi u s)為2n=4x=76、2n=6x=1 14，青茅(M，tincto rius)為2n=2x=38、2n=4x=76—78、2n=6x=1 03～109；雙藥芒組中尼泊爾芒為2n=2x=40、雙藥芒為2n=2x=40、蔗茅(M，rufipilus)為2n=2x=40；其它如高山芒為2n=2x=38、M，pycnocephaIus為2n=2x--38。另?yè)?jù)杜風(fēng)研究，陜西鳳縣居群的芒為2n=3x=57，南荻為2n=2x=38；據(jù)陳少鳳研究，南荻的變種細(xì)荻(M，1utario riparius var.humilior)為2n=4x=76。

芒草是喜溫、喜光的長(zhǎng)日照作物，一般春季播種或移栽，初夏拔節(jié)、分蘗，秋季開花結(jié)實(shí)，深秋停止生長(zhǎng)，翌年春季返青；芒草是高光效C。作物，光能利用率高，光合速率與玉米、甘蔗等相當(dāng)，可達(dá)50mg／(dmh)；芒草生長(zhǎng)速度快，在生長(zhǎng)季約每周出葉1片，最高葉面積指數(shù)可達(dá)6.5N10.0，分蘗期株高增長(zhǎng)0.5N1.0cm／d，拔節(jié)期達(dá)到3cmid；芒草繁殖能力強(qiáng)，既能有性生殖、也能無性繁殖，一般從5月下旬開始，株叢中約20N30％的枝條形成生殖枝并逐步進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，種子成熟后依靠風(fēng)力傳播，無性繁殖則依靠根莖和蘗芽。

芒草具有極寬的生態(tài)適應(yīng)性，在我國(guó)從低海拔的沿海灘涂、河流岸邊、道路沿線、干熱河谷地到海拔2000m以上的山地草叢，芒草都生長(zhǎng)良好；芒草侵襲能力、競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，能適應(yīng)多種土壤類型，常常是山地、丘陵、灘涂、林緣等草本群落的優(yōu)勢(shì)組分；芒草具有較強(qiáng)的耐旱、耐熱、耐寒等特點(diǎn)另外，芒草對(duì)Cu、Cd、Pb、Zn、As、Mn等重金屬具有較強(qiáng)的耐受性，可作為修復(fù)污染土壤或礦區(qū)等廢棄地的優(yōu)先物種。

芒草有很高的生物質(zhì)產(chǎn)量潛力。根據(jù)Lewandowski等的統(tǒng)計(jì)，三倍體芒草——奇崗在歐洲定植3-5年后可達(dá)最大干物質(zhì)產(chǎn)量，南歐在灌溉條件下可達(dá)30t／hm。以上，中北歐在無灌溉條件下也可達(dá)10~25t／hm。Heaton等[28]在美國(guó)伊利諾斯州的試驗(yàn)表明，在投入極少的條件下，奇崗的光能利用率平均為1.0％、最高達(dá)到2.0％，平均生物質(zhì)產(chǎn)量為30t／hm。最高達(dá)到61t／hm。我國(guó)各地的試驗(yàn)表明，在黑龍江可達(dá)37.5t／hm。在山東微山可達(dá)43.76t／hm。在北京種植當(dāng)年可達(dá)4.33～14.77t／hm。第二年可達(dá)18.49N20.36t／hm。第三年可達(dá)39.05t／hm。

4　芒草的能源作物特性及其開發(fā)利用途徑

Heaton等總結(jié)了理想能源作物的特征，包括：C光合途徑，冠層持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，多年生(無需每年耕種)，無明顯病蟲害，春季生長(zhǎng)速度快、勝過雜草，不育(防止“逃逸”)，在土壤中貯碳(土壤修復(fù)和減碳的工具)，秋季將營(yíng)養(yǎng)分配回土壤(降低養(yǎng)分需求)，低養(yǎng)分含量如含氮、含磷量

利用能源作物替代化石燃料時(shí)，需要將生物質(zhì)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化方式可分物理、化學(xué)和生物三個(gè)方面，涉及到固化、直接燃燒、氣化、液化、熱解、發(fā)酵、消化等技術(shù)。芒草屬于木質(zhì)纖維素類能源作物，主要組分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等碳水化合物，可通過壓縮成型、直接燃燒或與煤混燃、纖維素乙醇轉(zhuǎn)化、沼氣發(fā)酵等多種途徑加以開發(fā)利用。

壓縮成型就是將松散的生物質(zhì)原料，經(jīng)高溫高壓壓縮成棒狀、粒狀、塊狀等具有一定緊實(shí)度的成型物，以減少運(yùn)輸費(fèi)用、提高轉(zhuǎn)化設(shè)備的單位容積燃燒強(qiáng)度和熱效率。由于壓縮成型需要消耗能源，因此歐美國(guó)家在收獲芒草時(shí)大都采用機(jī)械打包方式，干物質(zhì)密度通常在130～150kg／m。有些專用打包機(jī)則可達(dá)300kg／m。以上。

直接燃燒發(fā)電，是目前歐美國(guó)家利用芒草的主要方式。據(jù)LewandOWSki等報(bào)道：奇崗在早春收獲時(shí)，生物質(zhì)中C、O和H的含量均較高，分

別為47.8-49.7％、41.2-42.9％和5.5-5.9％，因此適合用于燃燒，燃燒時(shí)的反應(yīng)性和穩(wěn)定性好，所產(chǎn)熱值高、達(dá)到17.1～19.2％；同時(shí)，由于芒草中N和S的含量低，分別為1.92％和0.22％，因此燃燒過程中產(chǎn)生的NO。SO。等化合物少，對(duì)環(huán)境的污染壓力小。芒草燃燒后的灰分量占生物質(zhì)量的1.6-4.0％，與當(dāng)?shù)啬颈灸茉粗参锵啾?，灰分中重金屬含量低，營(yíng)養(yǎng)物含量高，其中SiO占25~40％、K20占20-25％，P205、CaO和MgO各占5％左右。芒草直接燃燒的主要問題是灰分中Si、K含量高，導(dǎo)致灰分熔點(diǎn)降低、易形成污垢而使燃爐堵塞。因此，歐美國(guó)家大多采用與煤混燃的利用方法。10多年前，歐洲就開始了芒草與煤混燃的生產(chǎn)性試驗(yàn)，并取得了成功。根據(jù)LewandOWSki等的測(cè)算：如果芒草的干物質(zhì)產(chǎn)量為20t／(hma)，其能值就相當(dāng)于12t硬煤，用1hm2芒草替代12t硬煤，能減少31t的CO，排放(減少90％)；在發(fā)電廠周圍50 km半徑內(nèi)種植芒草1.95萬(wàn)hm。(相當(dāng)于總面積的215％)，就能生產(chǎn)芒草干物質(zhì)39萬(wàn)t，燃燒這些干物質(zhì)能使一個(gè)263MW的熱電廠每年輸電7000h，從而節(jié)省硬煤23.4~-t，減少C02排放60.4萬(wàn)t。

據(jù)估計(jì)，全球每年的纖維素類生物質(zhì)量轉(zhuǎn)化為生物燃料相當(dāng)于340-1600億桶原油，遠(yuǎn)超目前每年30億桶原油的能源消耗。因此，將纖維素轉(zhuǎn)化為燃料乙醇被視為解決能源危機(jī)的根本出路，倍受各國(guó)政府、大企業(yè)和科學(xué)家的重視。芒草含有80％以上可降解的纖維素和半纖維素，是理想的纖維素乙醇原料。據(jù)Heaton等測(cè)算，種植1200萬(wàn)hm(相當(dāng)于美國(guó)作物面積的9.3％)芒草可轉(zhuǎn)化纖維素乙醇133×109L，替代美國(guó)20％的汽油消耗，而相同面積的玉米籽粒只能生產(chǎn)49×109L的燃料乙醇，而且需要投入大量的肥料、機(jī)械等資源。纖維素乙醇的生產(chǎn)方法可分為生物化學(xué)法和熱化學(xué)法。生物化學(xué)法有3個(gè)關(guān)鍵步驟，即生物質(zhì)預(yù)處理、纖維素水解和單糖發(fā)酵。纖維素酶的成本是長(zhǎng)期影響纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，20世紀(jì)90年代，每加侖纖維素乙醇的酶成本約為5美元，但目前已能降至50美分以下，從而將纖維素乙醇的生產(chǎn)成本降至2美元／加侖。熱化學(xué)法是將生物質(zhì)通過熱轉(zhuǎn)化過程生成合成氣，再通過化學(xué)合成或微生物發(fā)酵生成燃料乙醇的技術(shù)，包括生物質(zhì)熱裂解技術(shù)和生物質(zhì)氣化技術(shù)。但目前生物質(zhì)熱解、氣化技術(shù)還不成熟，尚未解決氣化效率低、合成氣轉(zhuǎn)化過程選擇性低和催化劑易失活等問題。

芒草沼氣發(fā)酵是另一具有商業(yè)開發(fā)潛力的途徑。余一等比較了生物質(zhì)能的三種發(fā)酵利用模式，認(rèn)為能量回收率沼氣發(fā)酵最高、乙醇發(fā)酵其次、產(chǎn)氫發(fā)酵最低，單位生產(chǎn)成本則沼氣發(fā)酵最低、乙醇發(fā)酵其次、產(chǎn)氫發(fā)酵最高等用馬鈴薯試驗(yàn)，制成乙醇的能量轉(zhuǎn)換效率是2.6kW·h／kg，而制成沼氣(甲烷)的能量轉(zhuǎn)換效率是4.3kW·h／kg，后者比前者高出70％。曾憲錄等認(rèn)為，從目前的技術(shù)水平分析，沼氣發(fā)酵是芒草利用的最好方式，其優(yōu)勢(shì)包括：減少收集與運(yùn)輸費(fèi)用，將分散的芒草發(fā)酵成沼氣進(jìn)行“濃縮”，并可發(fā)電向外輸送，沼氣發(fā)電機(jī)組容量可靈活選擇(10-500kW)，非常適合分布式發(fā)電；沼氣發(fā)酵是在常溫(或中溫)常壓下的自然過程，相對(duì)成本低、凈能產(chǎn)出率高，按稻草常溫發(fā)酵的研究結(jié)果計(jì)算，1kg芒草(稻草)可產(chǎn)沼氣0.457m。50hm。芒草(1500t)則可產(chǎn)氣約68萬(wàn)m。發(fā)電100萬(wàn)kW·h；芒草中的營(yíng)養(yǎng)元素能促進(jìn)沼氣發(fā)酵，因此可從早秋開始收獲利用，從而延長(zhǎng)收獲期、減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和儲(chǔ)備成本；通過沼渣還田，可減少農(nóng)作物包括芒草的施肥量、降低生產(chǎn)成本，并減少化肥對(duì)環(huán)境的污染。目前，沼氣產(chǎn)業(yè)在西歐國(guó)家已初具規(guī)模，如2007年瑞典已有1.5萬(wàn)輛用提純沼氣驅(qū)動(dòng)的汽車和100多個(gè)加氣站，車用提純沼氣的量已超過天然氣；到2009年底，德國(guó)已有4780家大型沼氣發(fā)電廠，發(fā)電產(chǎn)能達(dá)1600MW(為1999年的6倍)，約占全德國(guó)總發(fā)電量的29％。

5　我國(guó)能源作物芒草的發(fā)展戰(zhàn)略

自20世紀(jì)80年代中期，歐美國(guó)家已開始多年生草本能源作物的研究和開發(fā)利用。1984年，美國(guó)能源部資助了“草本能源作物研究計(jì)劃(HECP)”，通過對(duì)35種草本植物(其中18種為多年生，但沒有包含芒草的評(píng)價(jià)，認(rèn)為柳枝稷(Panicum virgatum L)潛力最大；1990年，HECP發(fā)展為“生物能源原料發(fā)展計(jì)劃(BFDP)”，次年又決定在DFDP內(nèi)將柳枝稷作為“模式”作物進(jìn)行系統(tǒng)研究，以求達(dá)到快速應(yīng)用和示范的目的。近年來，美國(guó)伊利諾斯大學(xué)等的科研人員對(duì)芒草進(jìn)行了研究，認(rèn)為芒草的生物質(zhì)產(chǎn)量和凈能產(chǎn)出都要優(yōu)于柳枝稷，是更適合的能源作物。

歐洲對(duì)草本能源作物的研究和開發(fā)利用集中于三倍體芒草——奇崗，20世紀(jì)60年代就在丹麥開始試驗(yàn)，并在1983年建立了首個(gè)試驗(yàn)基地；在此基礎(chǔ)上，1989年啟動(dòng)了由歐洲JOULE計(jì)劃資助的研究項(xiàng)目，在丹麥、德國(guó)、愛爾蘭和英國(guó)開始田間試驗(yàn)，研究奇崗在北歐的生物質(zhì)潛力；1993年，在歐洲AlR計(jì)劃資助下，田間試驗(yàn)拓展到了南歐的希臘、意大利和西班牙；與此同時(shí)，丹麥、荷蘭、德國(guó)、奧地利和瑞士等國(guó)則資助了有關(guān)芒草生育繁育、管理實(shí)踐和收獲運(yùn)輸?shù)鹊难芯浚?997年，在歐洲FAlR計(jì)劃資助下，啟動(dòng)了旨在全歐洲培育新芒草雜交種、發(fā)展芒草育種技術(shù)和篩選不同芒草基因型的項(xiàng)目。目前，歐洲有關(guān)芒草的研究已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化開發(fā)應(yīng)用階段。

我國(guó)是芒屬植物的分布中心，但與歐美等國(guó)相比，我國(guó)對(duì)能源作物芒草的研究才剛剛開始，目前尚無國(guó)家級(jí)別的研究開發(fā)計(jì)劃。鑒于芒草在能源作物中的地位，亟需從國(guó)家層面勾畫、制定芒草發(fā)展戰(zhàn)略，動(dòng)員政府部門、科研機(jī)構(gòu)、能源企業(yè)和社會(huì)各界力量，將大規(guī)模培育、推廣種植和開發(fā)利用芒草作為我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。現(xiàn)階段，應(yīng)重視以下四方面的全國(guó)性協(xié)作攻關(guān)。

第一、加快芒草種質(zhì)資源的收集與保護(hù)。芒屬植物在我國(guó)的分布范圍極廣，大致為18。N-50。N，98。E～135。E組織力量在全國(guó)開展芒草資源調(diào)查和收集，對(duì)我國(guó)芒草資源的保存和開發(fā)利用具有十分重要的意義。目前，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)已建有一個(gè)能保存1000份以上芒屬野生種質(zhì)的資源圃，但我國(guó)究竟有多少芒屬植物資源尚不清楚。2007年，廣西柳州市農(nóng)科所科研人員在該市沙塘鎮(zhèn)農(nóng)戶地里發(fā)現(xiàn)了幾株人工栽培的高大芒屬植物，因其莖像甘蔗，葉、鞘像芒草，穗像狗尾草而命名為“三像草”；經(jīng)初步觀測(cè)，“三像草”極具開發(fā)利用價(jià)值。值得指出的是，芒屬與蔗茅屬(Erianthus)、河八王屬(Narenga)、甘蔗屬(Saccharum)和硬穗屬(Sclerostachya)同屬甘蔗屬?gòu)?fù)合體(Saccharum Complex)，各屬問能天

然雜交并能產(chǎn)生可育的F1代，因此整個(gè)甘蔗屬?gòu)?fù)合體都有可能成為芒草育種的寶貴資源。至于“三像草”是否與甘蔗屬?gòu)?fù)合體有關(guān)，尚待研究。

第二，強(qiáng)化芒草種質(zhì)創(chuàng)新和新品種培育。我國(guó)對(duì)芒屬植物的研究剛起步，與芒草種質(zhì)創(chuàng)新和新品種培育相關(guān)的遺傳學(xué)研究不僅少、而且很零散。因此，亟需在全國(guó)范圍內(nèi)加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，利用我國(guó)豐富的芒草資源，根據(jù)其分布特點(diǎn)和開發(fā)利用途徑，統(tǒng)一部署芒草的種質(zhì)創(chuàng)新和新品種培育。在我國(guó)7個(gè)芒草種中，芒、五節(jié)芒、荻和南荻的生物產(chǎn)量高、開發(fā)潛力大，以及在歐洲已廣泛研究利用的奇崗，可作為核心種質(zhì)資源用于作物馴化和品種改良。據(jù)報(bào)道，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)利用細(xì)胞工程技術(shù)選育出了同源四倍體新品種——“芙蓉南荻”，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了轉(zhuǎn)外源Bt基因的抗蟲南荻新種質(zhì)，利用種問雜交技術(shù)培育出了芒與南荻的雜交新品系湘雜交芒1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)。目前，基因工程技術(shù)等已廣泛應(yīng)用于能源作物種質(zhì)創(chuàng)新，如提高生物質(zhì)產(chǎn)量和品質(zhì)、降低或改變木質(zhì)素含量和成分、增加纖維素降解酶表達(dá)量等，加之芒草兼?zhèn)溆行陨澈蜔o性繁殖的優(yōu)點(diǎn)，這些都有利于優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)芒草品種的快速培育和迅速推廣。

第三、因地制宜發(fā)展芒草高產(chǎn)高效技術(shù)。我國(guó)人口多、糧食需求壓力大、土地資源緊張，發(fā)展能源作物只能依賴于邊際性土地資源。我國(guó)地域遼闊、生態(tài)環(huán)境多樣，邊際性土地種類較多，如荒草地、鹽堿地、灘涂、沙地、瘠薄地、旱地、漬澇地、冷濕地、污染地等，因此芒草的品種類型和生產(chǎn)技術(shù)必須適合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和邊際性土地特點(diǎn)。根據(jù)歐洲對(duì)奇崗的研究，芒草在大面積種植時(shí)，擴(kuò)繁成本高、定植當(dāng)年越冬時(shí)抗寒性差是影響芒草產(chǎn)量的重要因素。目前，在我國(guó)芒草作為能源作物剛受重視，有關(guān)芒草種植技術(shù)如擴(kuò)繁建植、生產(chǎn)管理、收獲貯存等的研究還很少，更沒有能適合于芒草產(chǎn)業(yè)化發(fā)展所需的標(biāo)準(zhǔn)化、集成化生產(chǎn)技術(shù)體系。作為能源作物，芒草的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益是決定能否產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，因此發(fā)展芒草高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)非常重要。

第四、開發(fā)芒草轉(zhuǎn)化利用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化模式。從世界范圍來看，在芒草等木質(zhì)纖維素能源作物的轉(zhuǎn)化利用方面，壓縮成型、直接燃燒或與煤混燃發(fā)電以及沼氣發(fā)酵等技術(shù)已基本成熟，并具備產(chǎn)業(yè)化條件；而纖維素乙醇轉(zhuǎn)化、高溫裂解氣化等技術(shù)近年來雖有所進(jìn)展，但尚處于研發(fā)和示范階段。

目前，我國(guó)芒草的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)與歐美國(guó)家還有較大差距，更沒有建立芒草品種培育、規(guī)?；茝V種植和商業(yè)化轉(zhuǎn)化利用的產(chǎn)業(yè)化模式。因此，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備、提升我國(guó)芒草轉(zhuǎn)化利用技術(shù)水平的同時(shí)，應(yīng)積極組織高等院校、科研機(jī)構(gòu)和能源企業(yè)等多方面力量，根據(jù)各地芒草種質(zhì)資源狀況、邊際土地類型和數(shù)量以及芒草轉(zhuǎn)化利用技術(shù)水平等條件，在全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)、部署芒草產(chǎn)業(yè)化模式的試驗(yàn)和示范，從而推動(dòng)我國(guó)能源作物芒草產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

生物質(zhì)能研究報(bào)告范文第4篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑；建筑節(jié)能；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1.建筑節(jié)能的主要技術(shù)措施

1.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法需要不斷探索和改進(jìn)

（1）建筑的平面布置

建筑的平面布置要考慮到樓間距及通風(fēng)的因素，要注意房間內(nèi)采光和自然通風(fēng)的效果。良好的采光效果可以節(jié)約人工照明所耗費(fèi)的電能，而自然通風(fēng)效果良好的房間不但能節(jié)省溫度調(diào)節(jié)的電耗，還可以使居住的舒適性更好。

（2）建筑的門窗

建筑的門窗是外界陽(yáng)光照射和溫度侵入的關(guān)鍵部位，減少單側(cè)墻立面的門窗面積是節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的思路， 因此，在保證建筑采光和景觀等要求的前提下，對(duì)門窗面積進(jìn)行控制是節(jié)能設(shè)計(jì)的途徑之一，同時(shí)應(yīng)注意所選門窗的氣密性和水密性，才能達(dá)到理想的節(jié)能效果。

（3）建筑墻體

建筑墻體的體量十分巨大， 它是建筑的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)，選擇蓄勢(shì)、 阻熱能力強(qiáng)的墻體材料是建筑節(jié)能的重要問題，一般常用的節(jié)能墻體材料有空心砌塊磚、夾氣混凝土磚和各種夾芯及復(fù)合墻體材料等。

（4）建筑屋頂

建筑屋頂位于建筑的最高處， 將直接承受陽(yáng)光的直射，除了選擇隔熱型屋頂材料外，還可以巧妙地對(duì)建筑空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，如設(shè)置隔熱層或設(shè)備間等，盡量減少房屋傳熱對(duì)住宅內(nèi)部的影響，另外還可以采取屋頂綠色裝置、坡屋面等方法進(jìn)行節(jié)能。

（5）建筑體形

建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)建筑體形進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)及場(chǎng)地條件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，較小的建筑體形系數(shù)才能達(dá)到較好的建筑節(jié)能效果。

（6）建筑物的朝向

建筑朝向?qū)⒅苯佑绊懡ㄖ牟晒饧案魺嵝Ч?一般來說，坐北朝南的建筑物可以避免太陽(yáng)的直接?xùn)|照西曬，再輔以一定的遮光措施，將得到十分理想的隔熱效果。

1.2 重視新能源在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）生物質(zhì)能的應(yīng)用

生物質(zhì)能的傳統(tǒng)利用方式就是燃燒， 雖然這種方式的產(chǎn)熱效率高，但會(huì)產(chǎn)生較大的煙氣，對(duì)環(huán)境造成較大的污染，另外，燃?xì)馍镔|(zhì)能的辦法勞動(dòng)強(qiáng)度大，易產(chǎn)生其它副作用，不符合節(jié)能建筑的總體思路要求。 新的生物質(zhì)能的利用方式是對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行清潔能源轉(zhuǎn)化， 替代常用的煤和石油來產(chǎn)生能源，預(yù)計(jì)到 2020 年，全球的能源將有 40%來自于生物質(zhì)能源。

（2）太陽(yáng)能的應(yīng)用

太陽(yáng)能的應(yīng)用需結(jié)合經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人文等因素，綜合考慮，注重太陽(yáng)能與建筑設(shè)計(jì)的一體化，是今后建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)主要方向。

（3）地?zé)豳Y源的應(yīng)用

目前， 各種地源熱泵和水源熱泵技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭迅速，而且已有不少實(shí)例投入應(yīng)用，效果良好。 該技術(shù)利用深層地?zé)豳Y源與地面的室內(nèi)溫度通過機(jī)組進(jìn)行交換， 可實(shí)際夏季制冷、冬季制熱的效果，是十分具有前途的建筑節(jié)能方式。

（4）風(fēng)能的利用

在 2006 年，我國(guó)的風(fēng)能裝機(jī)容量?jī)H為 260 萬(wàn) KW，而在2010 年全國(guó)的風(fēng)能裝機(jī)容量為 500 萬(wàn) KW，預(yù)計(jì)到 2020 年，全國(guó)的風(fēng)能裝機(jī)容量將達(dá)到 3000 萬(wàn) KW， 風(fēng)能具有取之不盡、用之不竭的特點(diǎn)，使用起來無任何影響。

1.3 重視新材料、新技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

（1）發(fā)泡水泥

發(fā)泡水泥是一種新型的建筑保溫節(jié)能材料，它自身的內(nèi)空結(jié)構(gòu)能有效地阻止冷空氣的侵入， 增強(qiáng)墻體的保溫效果，是國(guó)家正在大力推廣的一種新型墻體保溫材料。

（2）墻體復(fù)合保溫技術(shù)

墻體復(fù)合保溫技術(shù)一般是指在墻體的內(nèi)、中、外附加保溫層，從而增強(qiáng)墻體的保溫效果。 常見的墻體復(fù)合保溫技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層等三種，保溫層材料多用發(fā)泡聚苯板和纖維石膏板， 其保溫和隔音效果顯著，在市場(chǎng)上較為受歡迎。

（3）門窗節(jié)能技術(shù)

門窗的節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是門窗的密封新技術(shù)方面，二是門窗玻璃隔熱保溫新技術(shù)方面。 具有自密封效果的門窗和各種鍍膜中空玻璃等均在工程中有應(yīng)用，節(jié)能效果良好。

2. 節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)例分析

以 XX 市某新建的普通節(jié)能型高層住宅為例，該住宅按65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，地下 1 層，地上 33 層，層高為 2.8m，建筑朝向?yàn)樽背?，總建筑面積為 A0=18813m2，建筑外立面表面積為 F0=14634.1m2，建筑體積為 V0=52676.4 m2，建 筑物體型系數(shù) S=F0/V0=0.278

2.1 節(jié)能方案

與當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)非節(jié)能型住宅相比，本次研究對(duì)象的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法如下（表 1）：

2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

2.2.1 經(jīng)濟(jì)參數(shù)的確定

為了對(duì)建筑的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，首先應(yīng)明確經(jīng)濟(jì)要素參數(shù)。

（1）壽命周期

根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，民用建筑設(shè)計(jì)使用期限為 50 年，本次研究對(duì)象于 2010 年建造，2011 年投入使用， 以壽命周期為 50 年計(jì)算，其壽命終點(diǎn)年限為 2060 年。

（2）折現(xiàn)率

由于本次研究主要面向消費(fèi)者的節(jié)能投資效益感受，取當(dāng)?shù)丶彝ツ晖顿Y收益率 6%為折現(xiàn)率，而不是社會(huì)折現(xiàn)率。

（3）煤炭?jī)r(jià)格

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2010 年，我國(guó)的平均煤炭?jī)r(jià)格為 450 元/噸，受能源緊張局勢(shì)和運(yùn)輸成本的增加，煤炭?jī)r(jià)格的年增漲幅度取煤炭行業(yè)研究報(bào)告預(yù)測(cè)值，即為 5%。

（4）建造期間的節(jié)能成本變動(dòng)率

由于本建筑的建造時(shí)間僅為 1 年，而運(yùn)營(yíng)時(shí)間為 49 年，建造期間的成本變動(dòng)情況對(duì)整個(gè)研究周期影響不大， 因此，取建造期間的節(jié)能成本變動(dòng)率為 100%。

（5）實(shí)際節(jié)能效率

本次研究中取節(jié)能效率為 100%， 隨著建筑使用年限的增加，其節(jié)能效率會(huì)出現(xiàn)下降，這一部分在后面的敏感性分析中另作討論。

2.2.2 計(jì)算節(jié)能投資

對(duì)建筑的節(jié)能成本進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式參照前面所述的節(jié)能投資計(jì)算方法， 得出投資成本價(jià)差為 998380.11 元，數(shù)據(jù)詳見表 2。

2.2.3 計(jì)算節(jié)能收益

當(dāng)?shù)氐牟膳鞌?shù) Z 為 101 天， 取標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量值 Hc=8.14x103Wh/kg，采 取節(jié)能措施前 ，室外熱力管網(wǎng)的輸送效率η1=0.85，鍋爐運(yùn)行效率 η=0.55，非 節(jié)能型住宅的耗熱量指標(biāo)qH=32.11W/m2； 采 取節(jié)能措施以后 ，η1'=0.90，η2'=0.68，qH'=12.63W/m2。 將 上述數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式 ，得出非節(jié)能型建筑第 t 年的采暖燃料成本為：Et=173155.97x(1+5%)t（元）；節(jié)能型建筑使用至第 t 年時(shí)的采暖燃料成本為：Et'=52027.23x(1+5%)t（元）。則 節(jié) 能 型 住 宅 第 t 年 的 節(jié) 能 收 益 為 It=α （Et-Et'） =12128.74x（1+5%）t（元）。

2.2.4 計(jì)算差額凈現(xiàn)值和投資回收期

取節(jié)能成本變動(dòng)率 γ=100%，實(shí)際節(jié)能效率 α=100%，折現(xiàn)率 i 分別為 0%和 6%兩種情況， 煤炭?jī)r(jià)格上漲率分別為0%和 5%兩種情況進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表 3。

計(jì)算結(jié)果表明：雖然節(jié)能型建筑的初期投資要比非節(jié)能型建筑高出近百萬(wàn)元，但在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的建筑能耗成本將大幅度降低，在第 7~第 12 年即可收回初期的節(jié)能投資，在剩余的將近 40 年時(shí)間內(nèi)為純收益，其投資效果十分顯著。如果考慮煤炭的價(jià)格大幅上漲， 則節(jié)能建筑的動(dòng)態(tài)投資回收期為8.63 年，也完全滿足節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的節(jié)能建筑增額投資回收期不應(yīng)超過 10 的要求，從經(jīng)濟(jì)角度分析，建筑節(jié)能是完全可行的。

2.2.5 敏感性分析

以節(jié)能成本變動(dòng)率 γ、實(shí)際節(jié)能效率 α、折現(xiàn)率 i 和煤炭?jī)r(jià)格上漲率 η 為分析對(duì)象，對(duì)節(jié)能建筑進(jìn)行敏感性分析，結(jié)果如圖 1 所示：

由圖 1 可見，實(shí)際節(jié)能效率與建筑節(jié)能成本變動(dòng)率對(duì)投資回收期影響較大，另外兩個(gè)因素影響較小。因此，要想提高建筑的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該把握好實(shí)際節(jié)能效率和節(jié)能成本變動(dòng)率這兩個(gè)因素，這需要國(guó)家在政策上對(duì)節(jié)能建筑及相關(guān)上、下游研發(fā)企業(yè)的支持和加大對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的扶持力度。

3.結(jié)論

盡管節(jié)能型建筑的初期資較大，但其節(jié)能經(jīng)濟(jì)收益會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)償初期的投入，投資回收期小于 10 年，完全滿足建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。 因此，建筑節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的，其對(duì)國(guó)家政策引導(dǎo)的作用十分敏感，需要國(guó)家對(duì)節(jié)能產(chǎn)業(yè)加大扶持力度，制定適宜的鼓勵(lì)政策才能推動(dòng)我國(guó)的建筑節(jié)能事業(yè)又快又好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周逸,胡 慶剛.淺 析目前國(guó)內(nèi)節(jié)能建筑的經(jīng)濟(jì)效益[J].山 西建筑, 2010,36(32).

[2] 劉德強(qiáng). 建筑節(jié)能措施與經(jīng)濟(jì)效益 [J]. 合 作經(jīng)濟(jì)與科技,2010(4).

生物質(zhì)能研究報(bào)告范文第5篇

1國(guó)外餐廚垃圾資源化處理現(xiàn)狀

1.1日本餐廚垃圾處理現(xiàn)狀

日本每年生活垃圾（包括商業(yè)垃圾）的總量為5000萬(wàn)t，其中餐廚垃圾為2000萬(wàn)t，占生活垃圾總量的40%。在餐廚垃圾中，18%來自食品加工業(yè)，30%來自食品銷售渠道和酒店，52%來自家庭［3］，產(chǎn)生于食品加工行業(yè)的垃圾由于收集比較集中，其回收率達(dá)48%，而來源于家庭的餐廚垃圾回收率還很低，如1996年只有5萬(wàn)t的家庭餐廚垃圾回收利用，經(jīng)焚燒和填埋處置的餐廚垃圾占總量的99.7%［4］。2001年日本出臺(tái)了餐廚廢物再生法，旨在降低食品浪費(fèi)，提高餐廚垃圾的回收率。餐廚廢物再生法使得餐廚垃圾的回收率從2002年不到10%提高到2005年的20%，特別是食品加工廠的食品回收率提高到70%。家庭產(chǎn)生的餐廚垃圾回收率并未提高，主要是因?yàn)榇蠖嗉彝ギa(chǎn)生的餐廚垃圾被混合在其他垃圾中，很少有當(dāng)?shù)卣畬?duì)這部分餐廚垃圾進(jìn)行分類收集。以前日本大部分回收的餐廚垃圾被用來堆肥，現(xiàn)在更多的餐廚垃圾被用來制飼料。一些食品企業(yè)回收食物殘?jiān)绱蠖?、面包和熟米飯等作為原料，制成飼料，喂養(yǎng)牲畜。為了防止瘋牛病的傳播，回收的食物只能被用來喂豬和雞，不能用來喂牛和羊。日本利用餐廚垃圾制動(dòng)物飼料的主要方法：①脫水處理生產(chǎn)干飼料。脫水的方法分為常規(guī)的高溫脫水、發(fā)酵脫水和油炸脫水［5］。日本的札幌市餐廚垃圾回收處理中心利用油炸法生產(chǎn)動(dòng)物飼料。該中心每天從188個(gè)機(jī)構(gòu)，包括學(xué)校、醫(yī)院等地收集50t餐廚垃圾，用廢植物油，在減壓條件下進(jìn)行低溫油炸（約110℃），生產(chǎn)出脫水飼料。②餐廚垃圾經(jīng)發(fā)酵后，以流體形式飼養(yǎng)禽畜。這種方法免去了脫水過程，處理成本低，而且未脫水的餐廚垃圾其蛋白質(zhì)含量、利用率都比脫水飼料高。脫水飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量見表1。在發(fā)酵過程中，餐廚垃圾中的乳酸和醋酸濃度升高，pH降低。大量的乳酸為動(dòng)物提高了豐富的有機(jī)酸，同時(shí)pH達(dá)到3.5左右，有效抑制了飼料中大腸桿菌的繁殖。在日本利用餐廚垃圾制沼氣的典型代表是京都。2004年京都率先建成1座2.2萬(wàn)t/a的厭消化處理廠，利用餐廚垃圾制沼氣，并用沼氣制氫氣。隨后東京、Ikoma、Shimoina和上越市先后建了厭氧消化處理廠。2006年，日本修訂了“日本生物質(zhì)能策略”，要在全國(guó)范圍內(nèi)提高有機(jī)生物質(zhì)資源利用（包括餐廚垃圾），強(qiáng)調(diào)生物燃料在運(yùn)輸行業(yè)的推廣。

1.2韓國(guó)餐廚垃圾處理現(xiàn)狀近年來，韓國(guó)餐廚垃圾產(chǎn)生量約占城市垃圾30％左右，隨著垃圾回收利用率的增加，特別是實(shí)施分類收集之后，餐廚垃圾的產(chǎn)生量和所占城市垃圾的比重都有所下降。2000年城市生活垃圾產(chǎn)生量約1700萬(wàn)t，其中餐廚垃圾占25％［7］。1995年韓國(guó)成立了餐廚廢棄物管理委員會(huì)，實(shí)施垃圾專用袋制度，對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行分類收集，餐廚垃圾回收率由1998年的21.7%提高到2004年的81.3%。由于餐廚垃圾填埋會(huì)產(chǎn)生滲瀝液和臭氣等環(huán)境問題，韓國(guó)政府強(qiáng)令各酒店、餐飲業(yè)主自行購(gòu)置設(shè)施回收處理其消費(fèi)渠道產(chǎn)生的廚余及食品垃圾［8］，并于2005年起禁止餐廚垃圾進(jìn)行填埋。據(jù)首爾大學(xué)2005年的研究報(bào)告，韓國(guó)餐廚垃圾的主要處理方式是作動(dòng)物飼料和堆肥，占回收量的80%以上，見表2。韓國(guó)通常采用微生物菌種集中處理餐廚垃圾制造飼料。餐廚垃圾經(jīng)粉碎、高溫消毒后，與微生物、碎玉米、糖等添加劑充分混合后裝桶送往禽畜牧場(chǎng)。因韓國(guó)近年來對(duì)飼料源頭和生產(chǎn)過程的安全監(jiān)督做出了更嚴(yán)格的規(guī)定，所以在一定程度上影響了餐廚垃圾飼料化處理設(shè)施的運(yùn)行和發(fā)展。韓國(guó)現(xiàn)有52家堆肥公司［9］，從運(yùn)行情況來看，堆肥還存在著諸多問題：首先餐廚垃圾中的雜質(zhì)太多，影響堆肥的品質(zhì)；其次韓國(guó)的餐廚垃圾含鹽達(dá)到1％～3％，過高的鹽分也影響堆肥效果；另外氣味問題難解決。

2國(guó)內(nèi)餐廚垃圾資源化處理現(xiàn)狀和未來發(fā)展

2.1我國(guó)餐廚垃圾處理現(xiàn)狀據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)餐飲企業(yè)每年產(chǎn)生的餐廚垃圾已超過3000萬(wàn)t，但現(xiàn)有處理設(shè)施嚴(yán)重不足，如此京餐廚垃圾產(chǎn)生量1750t/d，處理能力只有五六百噸；深圳1800t/d，規(guī)范收運(yùn)處理的餐廚垃圾只有35～55t；廣州700～1000t/d，處理能力僅2.4t［10］。目前仍普遍存在餐廚垃圾喂養(yǎng)家畜或提煉潲水油現(xiàn)象，“垃圾豬”和地溝油問題帶來的一系列安全隱患，嚴(yán)重危害人們的生命安全。近幾年，隨著餐廚垃圾的處理問題日漸得到重視，從中央到地方相繼出臺(tái)各項(xiàng)政策和管理辦法杜絕餐廚垃圾違法處理現(xiàn)象，引導(dǎo)企業(yè)和餐飲單位減量化、無害化、資源化處理餐廚垃圾。從2000—2011年我國(guó)有關(guān)餐廚垃圾處理與利用文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析（中文核心期刊）來看，以好氧發(fā)酵和厭氧消化技術(shù)處理餐廚垃圾逐漸成為研究重點(diǎn)并呈上升趨勢(shì)［11］。餐廚垃圾喂養(yǎng)家畜大致分為直接喂養(yǎng)和制蛋白飼料2種，其中直接喂養(yǎng)是一種較普遍的現(xiàn)象，具有安全衛(wèi)生隱患；制蛋白飼料分干熱處理技術(shù)、濕熱水解技術(shù)和高溫好氧發(fā)酵技術(shù)，是一種經(jīng)濟(jì)效益較好的利用途徑，但由于目前國(guó)內(nèi)尚無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和出于對(duì)同源性的擔(dān)憂，該途徑并未得到有效推廣。因我國(guó)餐廚垃圾未做到有效分類，導(dǎo)致收運(yùn)處置的餐廚垃圾數(shù)量少、品質(zhì)差，并且餐廚垃圾具有高油（1%～5%）、高鹽（1%～3%）和高含水率（70%～90%）等特點(diǎn)，我國(guó)現(xiàn)有處理技術(shù)和設(shè)施的處理效果并不理想，存在處理成本高、堆肥肥效低和厭氧產(chǎn)沼率低等問題。

2.2我國(guó)餐廚垃圾處理未來發(fā)展1）政府強(qiáng)化監(jiān)管，打擊非法收運(yùn)，堵塞餐廚垃圾的不良渠道，引導(dǎo)餐飲單位做好源頭分類，鼓勵(lì)和支持處置企業(yè)成立收運(yùn)隊(duì)伍，構(gòu)建智能化收運(yùn)系統(tǒng)。2）以餐廚垃圾為原料制成的生物腐植酸，不僅能提高化肥利用率，改良和修復(fù)污染土壤，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，而且能有效彌補(bǔ)國(guó)家“十二五”期間要減少化肥生產(chǎn)量所帶來的缺口，是一條值得推廣的發(fā)展路線。3）鑒于我國(guó)餐廚垃圾特點(diǎn)和目前沼氣產(chǎn)生率低的問題，采用聯(lián)合厭氧發(fā)酵的方式，將餐廚垃圾與多種物料混合，如糞便、秸稈和果蔬等，可以使原料獲得更優(yōu)的C/N和養(yǎng)分組成，從而獲得更高的產(chǎn)氣量，避免原料季節(jié)性波動(dòng)大的問題。4）采取沼氣提純技術(shù)，制備高品質(zhì)的生物天然氣、車用燃料等高附加值產(chǎn)品。5）注重生態(tài)循環(huán)利用，使餐廚垃圾資源化處理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，利用果蔬種植業(yè)消納餐廚垃圾厭氧消化過程中產(chǎn)生的沼液、沼渣，實(shí)現(xiàn)餐廚垃圾的完全利用和生態(tài)循環(huán)。

3結(jié)論