第5卷第1期沈陽工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2009年1月Journal of Shenyang Institute of Engineering( Natural Science)Jan.2009生物質(zhì)能及應(yīng)用技術(shù)叢璐,徐有寧,韓作斌(沈陽工程學(xué)院動力工程系,沈陽110136)摘要:概逑了生物質(zhì)能的來源,包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、城鎮(zhèn)垃圾和工業(yè)有機(jī)廢棄物等;與常規(guī)能源相比的特性如可再生性、潔凈性和溫室氣體CO2零排放效應(yīng);論述了生物質(zhì)能利用技術(shù)、國內(nèi)外利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景,目前世界上生物質(zhì)能開發(fā)利用的前沿技術(shù)以熱解氣化和熱解制油為主,制取液體燃料乙醇的技術(shù)巳進(jìn)入商業(yè)示范階段關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能;應(yīng)用技術(shù);熱解;氣化中圖分類號:S216文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-1603(2009)01-0009-05我國現(xiàn)已初步形成以煤炭為主體,電力為中心,石1.1生物質(zhì)能的來源油天然氣、新能源和可再生能源全面發(fā)展的能源供給在世界能耗中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達(dá)地格局2004年,能源生產(chǎn)總量達(dá)18.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤,是世區(qū)占60%以上,全世界約25億人90%以上的生活能界第二大能源生產(chǎn)國;但能源消費總量達(dá)19.7億t標(biāo)源是生物質(zhì)能6準(zhǔn)煤,也是世界上僅次于美國的第二大能源消費生物質(zhì)能資源大致可分為2類—傳統(tǒng)生物質(zhì)能國和現(xiàn)代生物質(zhì)能傳統(tǒng)生物質(zhì)能的利用主要限于發(fā)展從我國的能源消費結(jié)構(gòu)看,煤(占72%)和石油中國家廣義上包括所有小規(guī)模使用的生物質(zhì)能現(xiàn)代(占15%)一直占主導(dǎo)地位口,眾所周知燃燒這些能生物質(zhì)能是可以大規(guī)模用于替代常規(guī)能源的各種生物源會使空氣中CO2、SO2、NOx、粉塵等有害氣體含量質(zhì)能包括林產(chǎn)品廢棄物(工業(yè)性的)、甘蔗渣(工業(yè)性急劇增加,在嚴(yán)重污染環(huán)境的同時也不可避免地帶來的)、城市廢棄物、生物燃料(包括沼氣和能源型作物)次性能源枯竭的災(zāi)難性后果.地球上蘊(yùn)藏的可開發(fā)等利用的煤、石油等化石燃料將分別在200年和30~40我國擁有豐富的生物質(zhì)資源,主要是農(nóng)業(yè)廢棄物年內(nèi)耗竭而天然氣按儲采比也只能用60年時.預(yù)計及農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮(zhèn)生活到2010年,我國煤炭可以保障供給,石油供需差額近垃圾等,每年的生物質(zhì)能產(chǎn)量達(dá)6億多t標(biāo)煤,其中可1億t,天然氣缺口約367億m34.我國必須根據(jù)現(xiàn)有開發(fā)為能源的達(dá)3億多t標(biāo)煤能源資源條件,改變能源消費結(jié)構(gòu),在提高能源利用率1)秸稈.秸稈是我國農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料,是以種植的同時,尋找、開發(fā)新能源和可再生能源業(yè)為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品.目前,每年的秸稈產(chǎn)量約1生物質(zhì)能的來源及特點6.5億t,到2010年將達(dá)7.26億t,相當(dāng)于5億t標(biāo)煤現(xiàn)如今許多地區(qū)廢棄秸稈量逐年增大,已占秸稈產(chǎn)量地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2×10t、的60%以上,但其中作為能源的秸稈消費量約2.86含能量3×10J,因此,每年通過光合作用貯存在植物億t,而且大多是低效利用方式即直接在柴灶上燃燒,中的太陽能相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍生物質(zhì)轉(zhuǎn)換效率僅為10%~20%.因此,加快秸稈的優(yōu)質(zhì)化能即太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量,轉(zhuǎn)換利用勢在必行.是以生物質(zhì)為載體的唯一可再生碳源,它可轉(zhuǎn)化為常2)薪材薪柴屬于森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程提供規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,如煤、石油和天然氣的生物質(zhì)能源,來源于樹木生長過程中修剪的枝權(quán)、木[5材加中國煤化工柴的薪炭林目前發(fā)收稿日期:2008-10-10HCNMHG作者簡介:叢璐(1981-),女,大連人,助理工程師,碩土徐有寧(1962-),男,沈陽人,教授,博土,主要從事循環(huán)流化床鍋妒燃燒理論研究10沈陽工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)第5卷達(dá)國家生物質(zhì)資源利用的主要構(gòu)成均以林業(yè)廢棄物和等常規(guī)熱力設(shè)備因此在所有新能源中,生物質(zhì)能與現(xiàn)薪炭林為主許多發(fā)展中國家也依賴薪柴來滿足其對能代工業(yè)化技術(shù)的兼容性最大,不必對已有工業(yè)技術(shù)做源的大量需求,所以應(yīng)制定長期林業(yè)規(guī)劃,合理、有計劃大幅改進(jìn)即可替代常規(guī)能源.地進(jìn)行砍伐與造林,以解決供需矛盾及生態(tài)問題1.2.2潔凈性3)禽畜糞便,禽畜糞便也是一種重要的生物質(zhì)能生物質(zhì)的組成是碳?xì)浠衔?見圖2、表1),與常規(guī)源,其經(jīng)干燥可直接燃燒供應(yīng)熱能,主要是與秸稈混合礦物燃料如石油、煤等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性相似,可充分作為沼氣的發(fā)酵原料,起到改善農(nóng)村能源質(zhì)量和生存采用已發(fā)展起來的相同或相近的技術(shù)進(jìn)行處理和利用環(huán)境的作用.目前我國年糞便污水資源量達(dá)1.6億t折合1157.5萬t標(biāo)煤H4)城鎮(zhèn)垃圾.城鎮(zhèn)垃圾主要是由居民生活垃圾,商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑垃圾等廢棄物構(gòu)成的混合物,成分比較復(fù)雜.其直接燃燒可產(chǎn)生熱能,或經(jīng)熱HOCHIHOC解處理制成燃料使用,目前我國城鎮(zhèn)垃圾熱值在OCH,4.18MJ/kg(1000kCal/kg)左右5)工業(yè)有機(jī)廢棄物經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和工業(yè)的迅速發(fā)展使工業(yè)有機(jī)廢棄物逐年增加.目前我國每年除鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)外的工業(yè)廢水排放量約360億t,有機(jī)含量520萬t.其中50%的工業(yè)有機(jī)廢水即可生產(chǎn)250億m3的沼氣,接近于目前全國天然氣產(chǎn)量R·Q或cHH厭氧技術(shù)尤其適用于以生物質(zhì)為原料的行業(yè),如造紙、制糖、酒精發(fā)酵、制藥和食品等,利用此技術(shù)處理工業(yè)有機(jī)廢棄物,不僅有利于環(huán)境改善還可回收大量能源,發(fā)展前景良好1.2與常規(guī)能源相比的特性生物質(zhì)能的載體是有機(jī)物,所以這種能源是以實物形式存在的唯一一種可存儲、可運輸?shù)目稍偕茉磮D2生物質(zhì)的典型化學(xué)結(jié)構(gòu)1.2.1可再生性表1生物質(zhì)元素分析生物質(zhì)是植物通過光合作用合成的,植物的光合物性作用是燃燒反應(yīng)的逆過程,而燃燒反應(yīng)是人類獲取和原料使用能源的主要方式若兩個過程能相互匹配形成完稻草35754323451.260.24整循環(huán),生物質(zhì)能源將取之不盡、用之不竭.生物質(zhì)玉米桿34.43.7931.71.280.09能的利用過程如圖1所示麥秸34.63.7230.5180.12鋸末43.555.6140.130.210.15吸收CO/出但生物質(zhì)與礦物燃料相比是易燃燒的清潔燃料其可燃部分主要是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素按質(zhì)量光合作用計分別占到生物質(zhì)的40%-50%、20%~40%、質(zhì)能源氣、油)10%-25%(見圖3、表2)7,0]作肥料生物質(zhì)生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)換利用過程而且生物質(zhì)含硫量、含氮量較低(見表1),碳活性而且生物質(zhì)能還可通過一定的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)等的少因世燃燒后SO2、NOx、灰塵中國煤化工成的空氣污染和酸換,除轉(zhuǎn)化為電力外,還可生成油料、燃?xì)饣蚬腆w燃料,雨現(xiàn)CNMHG生物質(zhì)能的主要優(yōu)直接應(yīng)用于汽車等運輸機(jī)械或柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐勢之叢璐,等:生物質(zhì)能及應(yīng)用技術(shù)木質(zhì)素氣體CO2零排放的特點礦物燃料是把原為固定的碳通過燃燒使其流動化并以CO2的形式累積于大氣環(huán)82432?境造成溫室效應(yīng).目前運輸燃料和燃煤電廠是CO2的主要排放源,隨著電力需求和交通運輸?shù)牟粩嘣鲩L,其排放量也不斷增加而生物質(zhì)中的碳來自空氣中流動的CO2(見圖1),如果兩個速度匹配合適、達(dá)到平衡,整個生物質(zhì)能循環(huán)就能實現(xiàn)CO2零排放,從根本上解決礦物能源消耗帶來的溫室效應(yīng)點之面生物質(zhì)運輸、預(yù)處理過程的能源來自化石燃料,這些過程的能耗大小是決定生物質(zhì)能整個利用過程CO2排放量的關(guān)鍵.以下比較了幾種生物質(zhì)利用技術(shù)和化纖維素半纖維素石燃料利用過程的CO2排放量.為計算方便,忽略煤圖3生物質(zhì)中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素表2生物質(zhì)中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的比例%炭、石油在開采運輸及預(yù)處理過程的能耗,而考慮生物質(zhì)的運輸、粉碎和干燥能耗這種處理相當(dāng)于將生物生物質(zhì)半纖維素木質(zhì)素%質(zhì)作為集中的能源來研究,類似于煤礦和油田等.結(jié)果軟木35~40硬木45-5020-25所示,只要采用高效合理的利用方式,生物質(zhì)總體利用麥稈33~40過程中,CO2的排放可比化石燃料小90%左右(見表3),說明生物質(zhì)代替化石燃料是減少CO2排放的有效措施之一而氣化技術(shù)是高效利用生物質(zhì)的重要途徑1.2.3減排溫室氣體并且系統(tǒng)效率越高,相應(yīng)的減少量越大,所以開發(fā)大型、物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境的最大貢獻(xiàn)還在于其具有溫室高效率的生物質(zhì)能利用系統(tǒng)是今后的發(fā)展方向表3幾種生物質(zhì)和化石燃料利用過程中CO2排放量的比較利用過程系統(tǒng)效率/%CO2減少的數(shù)量G/g減少率%A.工業(yè)供熱簡單燃用生物質(zhì)鍋爐11.4109.6氣化燃燒鍋爐燃煤鍋爐②B.供氣(燃?xì)庠?生物質(zhì)氣化(低熱值)生物質(zhì)氣化(中熱值)00054513.312117.3天然氣液化石油氣C.發(fā)電氣化發(fā)電(小型)317.5630氣化發(fā)電(中型)182.0生物質(zhì)IGCC柴油發(fā)電650.031燃煤發(fā)電947.0注①供熱和供電能量單位分別采用MJ和kW·h;②為參比物;③化石燃料之間的比較2生物質(zhì)能利用技術(shù)為爐灶燃燒、鍋爐燃燒、致密成型(固型燃燒)和垃圾焚燒中國煤化工2.1直接燃燒技術(shù)CNMHG般適用于農(nóng)村直接燃燒是生物質(zhì)能最簡單的利用技術(shù),此法產(chǎn)或山區(qū)分最貍L的水庭用羅,僅賀最省但效率最低的煙塵大且熱效率低、能源浪費大直接燃燒大致分鍋爐燃燒采用現(xiàn)代化的鍋爐技術(shù),適用于大規(guī)模沈陽工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)第5卷利用生物質(zhì),效率高,可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),但其投資高也可利用生物技術(shù)(包括酶技術(shù))把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化不適合分散的小規(guī)模利用為乙醇即制取液體燃料,使生物質(zhì)變?yōu)橛猛靖鼜V、效率固型燃燒是把生物質(zhì)固化成型為高密度的固體燃更高的清潔燃料,但缺點是轉(zhuǎn)換速度太慢、投資較大、料后,采用傳統(tǒng)的燃煤設(shè)備燃用,以便集中利用提高成本相對較高熱效率.該方法的實用專用技術(shù)和設(shè)備在農(nóng)村有很大的推廣價值3生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀及前景垃圾焚燒也是采用鍋爐技術(shù)的,但由于垃圾的品3.1國外生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀味低、腐蝕性強(qiáng),所以要求技術(shù)更高、投資更大,從能量生物質(zhì)能的有效利用在于其技術(shù)的提高,歐美國利用的角度看也必須規(guī)模較大才可行家多將其作為可再生能源大力發(fā)展,其利用技術(shù)主要22物化轉(zhuǎn)換技術(shù)2-11為把生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電力或優(yōu)質(zhì)燃料按熱加工方法不同分為干餾技術(shù)、熱解氣化制生3.1.1生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電力物質(zhì)燃?xì)?、熱解液化制生物質(zhì)燃油主要有直接燃燒后用蒸汽進(jìn)行發(fā)電和生物質(zhì)氣化干餾技術(shù)能同時生產(chǎn)生物質(zhì)碳和燃?xì)?即把能量發(fā)電2種.如今生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已基本成熟密度低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為熱值較高的固定碳和燃?xì)?其進(jìn)入推廣應(yīng)用階段這種技術(shù)單位投資較高,大規(guī)模下設(shè)備簡單,可以生物產(chǎn)碳及生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品,但利用效率也較高,但要求生物質(zhì)集中、數(shù)量巨大,只適于現(xiàn)率較低,適用面較窄代化大農(nóng)場或大型加工廠的廢物處理,對生物質(zhì)較分生物質(zhì)熱解技術(shù)是生物質(zhì)受高溫加熱后,其分子散的發(fā)展中國家不適用.從環(huán)境效益的角度考慮,生物破裂產(chǎn)生可燃?xì)怏w(一般為CO、H2、CH4等的混合氣質(zhì)直接燃燒與煤燃燒相似,會放出一定的NOκ,但其體)、液體(焦油)及固體(木炭)的熱加工過程這是一他有害氣體比煤燃燒要小得多種轉(zhuǎn)化效率較高的生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝,在不同反生物質(zhì)氣化發(fā)電是更潔凈的利用方式,幾乎不排應(yīng)條件下可得到不同品質(zhì)、數(shù)量的氣、液、固相產(chǎn)物,所放任何有害氣體,比較適合生物質(zhì)的分散利用投資較得產(chǎn)物的能量密度比原生物質(zhì)大5~10倍少,發(fā)電成本也低,適用于發(fā)展中國家.目前小規(guī)模的生物質(zhì)熱解氣化是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w,根生物質(zhì)氣化發(fā)電已進(jìn)入商業(yè)示范階段,規(guī)模較大的項據(jù)技術(shù)路線的不同可以是低熱值氣或中熱值氣.與煤目一般采用IGCC技術(shù),發(fā)電效率較高,也是今后生物相比,生物質(zhì)揮發(fā)分含量高灰分含量少,固定碳含量質(zhì)工業(yè)化應(yīng)用的主要方式少但活性較高因此生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)夂罄眯?.1.2生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)燃料高,用途廣泛;缺點是系統(tǒng)復(fù)雜且生成的燃?xì)獠槐阌趦ι镔|(zhì)制取優(yōu)質(zhì)燃料方面的技術(shù)主要集中在制取存和運輸,必須有專門的用戶或配套的利用設(shè)施液體燃料和氫燃料2方面.生物質(zhì)制甲醇和乙醇的技熱解制油是通過熱化學(xué)方法把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體術(shù)已基本成熟,進(jìn)入商業(yè)示范階段,但由于該技術(shù)生產(chǎn)燃料的技術(shù),所得產(chǎn)品可作為石油替代品,其用途和附成本高,不具備競爭力,因此很難推廣生物質(zhì)直接裂加值更是大大提高但該技術(shù)十分復(fù)雜,而且目前成本解制取油料的技術(shù)目前仍處于研究和中試階段,其產(chǎn)仍然很高品仍未能具有實際意義,但前景很好,特別是歐洲國家2.3生化轉(zhuǎn)換技術(shù)非常重視,投入了大量的人力、財力開展這方面的工生化轉(zhuǎn)換技術(shù)以厭氧消化和特種酶技術(shù)為主沼作,期望在近期內(nèi)能進(jìn)入工業(yè)示范階段氣厭氧發(fā)酵是對農(nóng)業(yè)廢棄物、糞便、污水或城市固體廢由于生物質(zhì)比煤含有更多的氫,所以從生物質(zhì)制物中的有機(jī)物質(zhì)(碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等)在一取氫氣更加合理和經(jīng)濟(jì),同時也是完全潔凈的能源技定溫度、濕度、酸堿度和厭氧條件下,通過沼氣菌群發(fā)術(shù),更有發(fā)展前途生物質(zhì)制氫燃料的研究剛剛開始酵(消化)生成沼氣、消化液和消化污泥(沉渣)的過它是隨著氫能的利用技術(shù)一起發(fā)展起來的,目前仍處程該技術(shù)的優(yōu)點是提供的能源形式為潔凈能源一沼于研究試驗階段,其發(fā)展速度主要取決于氫能技術(shù)的氣(可燃的混合氣體,55%-70%的CH425%~40%發(fā)展中國煤化工的CO2),環(huán)保效益顯著;缺點是能源產(chǎn)出低、投資大,3.2較適宜于以環(huán)保為目標(biāo)的污水處理工程或以有機(jī)易腐CNMH(究從20世紀(jì)80年蝕物為主的垃圾堆肥過程代起就一直受到政府和科研人員的重視,主要在氣化第1期,等:生物質(zhì)能及應(yīng)用技術(shù)固化、熱解和液化等方面開展了研究和開發(fā)工作,包括生物質(zhì)發(fā)電和液體燃料將比常規(guī)能源更有競爭力,成沼氣技術(shù)和生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)2類為占主導(dǎo)地位的綜合指標(biāo)優(yōu)于礦物燃料的能源品種,32.1生物質(zhì)沼氣利用技術(shù)其使用量和占有量仍取決于各國、各地區(qū)的生物質(zhì)供我國是世界上沼氣利用開展最好的國家,技術(shù)已應(yīng)情況發(fā)展相當(dāng)成熟,并進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段,有用戶沼氣池我國2000~2020年將主要是生物質(zhì)技術(shù)的開發(fā)6887萬戶,綜合利用戶數(shù)340萬戶,利用率達(dá)87%以和完善階段,部分經(jīng)濟(jì)性較好的技術(shù)將進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用上污水處理的大型沼氣工程技術(shù)也已進(jìn)入商業(yè)示范生物質(zhì)氣化技術(shù)由于成本低、技術(shù)逐漸成熟,將在生物和初步推廣階段.全國大中型沼氣工程121處但由質(zhì)比較集中和能源供應(yīng)相對緊張、昂貴的地區(qū)進(jìn)入商于沼氣技術(shù)的主要目標(biāo)是環(huán)境效益,一次性投資大而業(yè)應(yīng)用.而生物質(zhì)直接燃燒在生物質(zhì)廢棄物集中且工能源產(chǎn)出小,所以經(jīng)濟(jì)效益較差業(yè)用能需求大的地區(qū)可被工業(yè)企業(yè)采用.但生物質(zhì)轉(zhuǎn)322生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)換與利用技術(shù)換技術(shù)如生物質(zhì)制取可運輸燃料或氫氣等的技術(shù)仍將該技術(shù)是我國近年來才發(fā)展起來的,目前熱轉(zhuǎn)換處于研發(fā)階段,可能某些技術(shù)可以進(jìn)行工程示范應(yīng)用,技術(shù)中生物質(zhì)制油等液化技術(shù)的研究剛剛開始,仍處但由于價格等經(jīng)濟(jì)性問題,生物質(zhì)制油仍難以與石油于實驗室和小試階段.而生物質(zhì)氣化已開始進(jìn)入應(yīng)用產(chǎn)品競爭,難以進(jìn)入市場.2020~2050年,生物質(zhì)將逐階段特別是生物質(zhì)氣化直接供氣技術(shù)和中小型生物漸成為主要能源之一隨著技術(shù)的發(fā)展,生物質(zhì)的生產(chǎn)質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù),由于投資小,比較適合農(nóng)村地區(qū)分散和收集成本將逐步降低,利用技術(shù)也已成熟和完善,具利用,具有較好的經(jīng)濟(jì)性、社會效益和發(fā)展前景.如全備了全面與礦物燃料競爭的條件.特別是生物質(zhì)發(fā)電國已建成生物質(zhì)農(nóng)村集中供氣站幾百家,時間最長的技術(shù),各地區(qū)可能已建成很多中小型生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)已運行5年;生物質(zhì)氣化發(fā)電已推廣200多臺套,最大形成了分散的生物質(zhì)能源體系同時生物質(zhì)制油技術(shù)的100kW,技術(shù)實用性和經(jīng)濟(jì)性都處于較高水平.也將發(fā)展成熟,開始進(jìn)入商業(yè)示范和全面推廣階段從實際應(yīng)用看,我國和國外差距較大的是生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)目前我國只有燃用甘蔗渣的鍋爐,燃用其4結(jié)論他類型生物質(zhì)的鍋爐還沒有定型產(chǎn)品.正是由于直接燃由于生物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性,其利用技術(shù)遠(yuǎn)比用技術(shù)的落后,使得生物質(zhì)直接燃燒用于發(fā)電或供熱的化石燃料復(fù)雜和多樣,目前僅限于小規(guī)模利用.而且生比例較小,造成了農(nóng)業(yè)和林業(yè)廢棄物的大量浪費物質(zhì)利用技術(shù)除了與化石燃料相似的燃燒技術(shù)和物化3.3生物質(zhì)能的發(fā)展前景轉(zhuǎn)換技術(shù)外還有獨特的生化轉(zhuǎn)換技術(shù),在利用時也需各國對生物質(zhì)能的重視程度和相應(yīng)政策差別很要更多的預(yù)處理和能量提升過程,這些都是目前生物大,這主要取決于各國的能源結(jié)構(gòu)和生物質(zhì)資源情況.質(zhì)能大規(guī)模推廣使用所面臨的主要難題2000~2010年將是世界各國大力發(fā)展生物質(zhì)能的關(guān)但生物質(zhì)能作為可再生的潔凈能源,其開發(fā)利用鍵時期,國際上的主要目標(biāo)是把生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換為電力已勢在必行.無論從農(nóng)林業(yè)廢棄物回收、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)和可運輸燃料,以期在一定范圍內(nèi)減少或替代礦物燃換,還是對環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展問題的日益重視角度料的使用,所以會主要發(fā)展高效、低污染的IGCC技術(shù)看,生物質(zhì)能都將成為未來最廉價易得卻最具競爭力和直接液化技術(shù).至2010年,發(fā)達(dá)國家將把主要目標(biāo)的能源集中于大型生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)上,在推廣直接燃燒參考文獻(xiàn)的同時發(fā)展可進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的IGCC發(fā)電系統(tǒng)但由[1]曾培炎中國能源五方面問題和六方面進(jìn)展[R].北京:于在此時期生物質(zhì)制取可運輸燃料仍處于研發(fā)階段,十屆全國人大常委會第十九次會議第二次全會,2005只有少量技術(shù)可能進(jìn)入示范應(yīng)用,而且存在技術(shù)性和[2]張無敵,劉士清何彩云生物質(zhì)潛力及其能源轉(zhuǎn)換[]資源科學(xué),1996(4):22-25經(jīng)濟(jì)性的限制,所以仍然難以真正進(jìn)入市場.2090年[3]馬經(jīng)國新能源技術(shù)[M]南京江蘇科學(xué)出版社,199時生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)將完全市場化,生物質(zhì)能占能源消4]李金柱合理能源結(jié)構(gòu)與煤炭清潔利用[M].北京:煤炭費的比例將大幅提高,成為主要能源之一,可與常規(guī)能[5」中國煤化工物質(zhì)[M]河南:鄭州源進(jìn)行平等的競爭同時生物質(zhì)制取液體燃料的技術(shù)CNMHG也將成熟,部分進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用,但其商業(yè)化程度將取決(下轉(zhuǎn)第23于石油供應(yīng)情況和各國對環(huán)境要求的程度.2050年時第1期張立,等:臺風(fēng)圖像快速匹配算法研究與實現(xiàn)[6]王志勇,池哲儒,余英林分形編碼在圖像檢索中的應(yīng)用[J].電子學(xué)報,2000,28(6):19-23The research and realization of typhoon images fast matching algorithmZHANG Li, LI Ming-xin(1. Automation College of Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China;2. Guangzhou Metro Company Limited, Guangzhou 510019, ChinaAbstract: In image template matching, correlation algorithms based on pixel gray value have high time complexityand are sensitive to the variation of image luminance and scale. To avoid it, a new algorithm based on coding imagegrey value is proposed. This algorithm divides the image into certain size blocks called R-block, sums the gray value ofeach R-block pixel, and codes the R-block according to the sorting result among the neighborhood of R-blocks Imageand template are matched by comparing their R-block coding. The R-block is very rapidly and easily coded and only e-quality comparison is needed. The new algorithm is robust to the linear transformation of pixel grey value and imagenoise. It namely improves two orders of magnitude in contrast to the current correlation algorithmsKey words: image processing; template matching image registration; codes(上接第13頁南農(nóng)業(yè)大學(xué),2005[6]新能源介紹-生物質(zhì)能[J.有色冶金節(jié)能,2005,22(5)[12] Maschio C, Koufopanos C, Lucchesi A Pyrolysis, a promis-ing route for biomass utilization[J ]. Bioresource Technolo-7]吳創(chuàng)之,馬降龍生物質(zhì)能現(xiàn)代化利用技術(shù)[M].北京:化gy,1992(42):2l19-231學(xué)工業(yè)出版社,2003:5-6,8-11[13]Bridewater A V, Peacocke G V C. Fast pyrolysis process for[8]中國新能源與可再生資源專題研究組中國新能源行業(yè)biomass[ J]. Rene-wable and sustainable Energy Reviews分析報告[R].北京:20026-72000(4):1-73[9]陳學(xué)軍蜂窩狀生物質(zhì)燃料及其生產(chǎn)設(shè)備的研制[D]鄭141]張素萍顏涌捷任錚偉生物質(zhì)油特制的研究進(jìn)展[J州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2002新能源,2000,22(10):12-17[10]袁振宏吳創(chuàng)之馬隆龍生物質(zhì)能利用原理與技術(shù)[M.[5]江淑琴生物質(zhì)燃料的燃燒與熱解特性[太陽能學(xué)報北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20041995,16(1):48[1]馬素琴生物質(zhì)成型燃料燃燒動力學(xué)研究[D].鄭州:河Biomass energy and application technologyCONG Lu, XU You-ning, HAN Zuo-binDepartment of Power Engineering, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China)Abstract The source of biomass energy including straws, firewood, poultry manures, urban waste, industry organicwaste and so on were summarized. Its characteristics compared with conventional energy as renewable, cleanable andzero emission effect of carbondioxide was described. The utilization technologies, present status and developing prospect of biomass energy at home and abroad were also discussed. The main advanced techniques of biomass energy utilization were pyrolysis gasification and liquefaction in the current world. The technique of the preparation of liquid fuel alcohol had already entered commercial demonstration stageKey words: biomass energy; utilization technologies; Pyrolysis; gasification中國煤化工CNMHG