前言：中文期刊网精心挑选了生物质能概念范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
生物质能概念范文1
关键词：农业生物质能；发展；现状；问题
中图分类号：S21 文献标识码：A 文章编号：1674－0432(2011)05－0013－1
1 农业生物质能的概念
农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物)；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等)；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。在各种可再生能源中，农业等生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。替代煤炭，石油和天然气等化石燃料，可永续利用，具有环境友好和可再生双重属性，发展潜力巨大。
2 中国农业生物质能开发利用现状
我国农业生物质能资源主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品和能源作物等，发展潜力巨大，空间广阔。20世纪80年代以来，我国政府一直将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用新技术的研究和开发，中央和各地不断加大资金投入力度，加强科研开发与技术攻关，开展不同形式的试点示范与建设，有力地促进了农业等生物质能产业的发展。目前，中国农业生物质的发展主要在以下几方面：发展农村沼气、发展农作物秸秆直接燃烧、气化、固化成型、农作物秸秆发电、发展燃料乙醇、生物柴油。
2.1沼气产业快速发展
我国沼气产业已从单纯的能源利用发展成为废弃物处理和生物质多层次综合利用，整合太阳能技术，并与养殖业、种植业广泛结合，实践性地探索出一系列适合中国农村地区推广应用的北方“四位一体”、南方“猪沼果”和西北“五配套”能源生态模式，成为发展绿色生态农业和巩固生态建设成果的一个重要途径，在农村生产和生活中发挥了重要作用。
2.2农作物秸秆能源化利用初见成效
秸秆的主要能源化利用方式为直接燃烧、气化和固化成型等。通过改进农村现有的炊事炉灶，不仅提高了传统炉灶的燃烧效率(大约在20％左右)，而且也减少了室内空气污染，改善了农村生活环境。
2.3非粮生物液体燃料初具规模
中国已培育出“醇甜系列”杂交甜高粱品种，培育并引进多个亩产超过3吨的优良木薯品种。
3 我国农业生物质能发展存在的主要问题
3.1政府政策引导及财税政策激励措施力度不够，政府仍然缺乏行之有效的统一规划和监管
在现有技术水平和政策环境条件下，大多数可再生能源开发利用成本高，再加上资源分散、规模小、生产不连续等特点，在现行市场规则下缺乏竞争力，需要政策扶持和激励。发展生物质能产业，要在政府引导和财税政策支持下，建立中介组织，加强资源开发和技术开发，探索建立“适度规模、就近转化、统筹规划、模块建设、分散生产、集中营销”的产业发展模式。
3.2在我国现实的社会经济环境中，还存在一些消极因素制约或阻碍着农业生物质能利用技术的发展、推广和应用
如市场保障机制还不够完善，该产业的竞争平台并不公平。在现行能源价格条件下，农业生物质能源产品缺乏市场竞争能力，投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性，而销售价格高又挫伤了消费者的积极性；技术标准未规范，市场管理混乱。目前，虽然国家逐步加大了对农业生物质能等可再生能源发展的支持力度，但由于没有建立起强制性的市场保障政策，无法形成稳定的市场需求，可再生能源发展缺少持续的市场拉动，致使我国可再生能源新技术发展缓慢。
3.3产业化技术开发能力和产业体系薄弱
除沼气外，其他农业生物质能的技术水平较低，缺乏技术研发能力，设备制造能力弱，技术和设备生产较多依靠进口，技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。当前，中国纤维素制备燃料乙醇核心技术仍未取得突破；生物柴油酶转化技术仍未进入商业化大规模应用；直接燃烧发电技术急需中小型核心装备；气化发电技术小规模下效率较高，但急需提高配套设备的稳定性；燃气(沼气)发电技术急需发展低热值生物质燃气发电装置等产业化的生产技术瓶颈问题远没有得到解决。同时，农业生物质能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善，人才培养不能满足市场快速发展的要求，没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。
3.4政府有关部门应真正从“战略”和“替代”问题来考虑，加大资金投入，进一步支持发展农业生物质能等产业
由于资源分散、收集手段落后，我国的农业生物质能利用工程的规模很小；为降低投资，大多数工程采用简单工艺和简陋设备，设备利用率低，转换效率低下。所以，农业生物质能项目的投资回报率低，运行成本高，难以形成规模效益，不能发挥其应有的、重大的能源作用。目前，民营企业是发展农业生物质能产业的主体，其在资金和研发上有许多困难，政府应有针对性地出台更有效的扶持政策。针对中国农业生物质能产业面临的问题，当前最紧迫的任务是将农业生物质能产业纳入基础产业的范畴，科学制定发展规划并建立产业发展体系，从根本上解决原材料的供应问题；积极完善财税扶持政策，建立财政资金优先购买自主创新生物产品制度，对生物柴油、生物质发电和经批准生产的燃料乙醇等重要生物质能产品给予支持，以此来促进行业的快速发展；另外，应改变投融资渠道较为单一的现状，加大科技攻关力度，大力促进农业等生物质能技术研究开发与产业化的投入和利用，为生物质能产业的发展创造良好条件。
生物质能概念范文2
关键词：园林废弃物；新能源；生物质能处理
随着社会经济的不断发展，人民物质和精神生活水平的日益提高,人们对生活与工作的城市环境要求越来越高。许多城市都提出了建设 园林城市的发展目标，以完善生态园林体系,改善生态环境,提高工作与生活质量为目的，促进经济、社会的全面发展,使“城在林中,林在城中”，实现城乡园林一体化,把城市建设成为一个环境优美、品位高雅、宜居宜赏的园林城市，以环境促经济，以经济发展带动环境改善，实现环境、经济、社会良性互动，已成为城市可持续发展的重要目标。
1 园林废弃物的产生
园林废弃物产生的种类主要有2种：①自然产生：园林植物自然凋落形成。如落叶、枯萎的花瓣、生成期结束的草木、死亡的大树等。②人为增加：由人工以一定目的修建形成。如割掉的草屑、剪除的病枝、无用的果实、不用的灌木等。这些废弃物的主要成分为木质纤维素以及部分浆果等。每年这些废弃物的产生量是很多的，比如一个县级城市每年的产生量如果按方算的话，树枝类要给搁到一起，大概有七八百方，树叶大概有八九十方。然后是草沫，它在5～10月份之间大概有七八百方。
2 园林废弃物的传统处理方式
对园林废弃物的处理也经过了一个发展过程。最早这些园林绿化废弃物的处理办法，基本上就是同生活垃圾一起进行填埋。因为不能及时处理或者市政建设没有相关规定时，乱堆、乱烧树叶的现象时有发生，既破坏了城市的生态环境，又浪费了资源。还有一种处理方法就是采用就地粉碎，覆盖再利用的方式。通过把原废弃物粉碎后覆盖在树盘下边，或者覆盖在森林公园里边，适合游人走的一些步道上面去，这倒是一种非常环保模式。
然后第2个阶段就是参照美国、加拿大、澳大利亚、加拿大等国家的处理方式，主要用以堆肥，保持土壤水分含量，增加土壤有机质。如美国的环境保护署颁布的园林废弃物和城市固体废弃物堆肥的EPA430-R-94-003法则，就是对园林废弃物收集、分类、发酵和后加工的工艺程序。将园林绿化废弃物收集后统一送到园林绿化废弃物处理厂，经过粉碎发酵和技术处理就成为了肥料，在消化这些园林废弃物的同时，也给处理企业带来了不错的经济效益。主要经过收集粉碎、堆肥、翻堆、后腐熟等几个阶段，由于在堆肥过程中需专门处理，对温度酸碱度等都有比较严格的要求，目前实际工作中采用的还不是很普遍。
伴随着科学技术的发展，以及目前对资源、能源需求的日益增长，一种新的处理方式逐步发展起来。
3 园林废弃物的生物质能处理方式
3.1 生物质能的概念
生物质能（biomass energy ）就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。利用园林、农业等产生的弃物进行发电、生产生物燃料乙醇（汽车燃料），制造生物天然气、生产生物燃料电池用的生物电料等都是生物质能比较有效的利用方式。
3.2 园林废弃物的生物质能处理
园林废弃物的主要组成是碎散木材、 残留树枝、 树叶和木屑等。其化学成分不尽相同，但主要元素均为碳、氢、氧、氮等4种元素，合计占95%以上。碳的含量最高，一般在50%左右，其次为氧，含量一般超过40%，两者合计占90%以上。完全燃烧后， 灰分3%～5%、磷1.55%～2.5%、钾11%～20%。把这些废弃物进行粉碎、压缩等技术处理，一种新型无污染的能源就可以用于我们日常的生产生活中。这种新型能源无污染，低排放；同时，生产原料充足，生产过程简单。并且它是随着园林植物的生长，而产生废弃物来做能源，所以说它是可再生的；还有一大优势就是环保、轻捷。这相对于煤跟石油来比，生物质能原料主要是树枝、草、灌木，它的主要成分是有机质，就是碳水化合物，生物质能从某种程度上来讲，它是一种零碳能源。
生物质能有不同的转化使用方式，随着使用方式的不同，有着不同的能源利用率。按传统方式烧火做饭，能源利用率只有10%左右，生物电厂用来发电，能源利用率30%左右，做成燃料乙醇供汽车使用，能源利用率40%左右，做成生物燃气，能源利用率45%左右，做生物燃料电池，能源利用率85%。然而随着能源利用率的提高，前期成本的增加就成了制约使用生物质能发展的瓶颈。我们对园林废弃物的处理不仅仅着眼于园林，对项目规划时应综合考虑当地环境，对农业、林业、工业、以及城市园林景观等的废弃物进行全面的系统的评价。同时立足于现有条件，以便于实施。
生物质能概念范文3
河南省建设生物质能化产业的重要性和紧迫性
全球每年生物质的总量大约在1.7×1011 吨，估计现在只有6.0×109 吨生物质（约占总量的3.5%）被人类利用。按照能源当量计算，生物质能仅次于煤炭、石油、天然气，位列第四，占世界一次能源消耗的14%，是国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代方式，是最具发展潜力的可再生能源。目前，生物质能化利用的主要方向包括：生物液体燃料、生物燃气、生物质成型燃料、生物质发电、生物质化工等方向。生物质能产品既有热与电，又有固、液、气三态的多种能源产品，以及生物化工原料等众多的生物基产品，这些特质与功能是其他所有物理态清洁能源所不具备的。
据国际能源署统计，在所有可再生能源中，生物质能源的比例已经占到了77%，其中生物质发电、液体生物燃料和沼气分别占生物质能源利用总量35%、31%和31%。
很多国家成立专门的生物质能管理机构，主要负责相关政策的制定以及部门的协调事宜，如巴西“生物质能委员会”，印度“国家生物燃料发展委员会”，美国“生物质能管理办公室”等。
很多国家都制定了关于生物质能发展的长期规划，确定了具体的发展目标，如美国“能源农场计划”，巴西燃料乙醇和生物柴油计划，法国生物质发展计划，日本“新阳光计划”，印度“绿色能源”工程等。各国都采取了积极务实的生物质能源发展政策与措施，如欧盟主要采取了高价收购、投资补贴、减免税费以及配额制度等。美国主要采取了担保贷款、补助资金和减免税费等。
2011年，最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球产量达到了7 000万吨，美国燃料乙醇产量达到4 170万吨。近期美国已把生物质能的重点转向第二代先进生物燃料，《能源独立与安全法》（EISA）强制要求2022年生物燃料用量达到1.1亿吨，其中先进生物燃料为6 358.8万吨。第二代生物燃料指“寿命周期内温室气体排放比参考基准减少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”，主要包括纤维乙醇、沼气、微藻生物柴油等。为实现此目标，美国政府采用了投资补助和运行补贴（每加仑1.01美元，约合2 123元/吨，按汇率6.3计算）等方式大力鼓励先进生物燃料相关的研发、中试、示范和商业化项目建设，已建试验、示范装置45套，预计2～3年内可以实现商业化规模生产。
生物质成型燃料方面，欧美的发展最为发达，其主要以木质生物质为原料生产颗粒燃料，其成型燃料技术及设备的研发已经基本成熟，相关标准体系也比较完善，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。截至2010年，德国、瑞典、加拿大、美国、奥地利、芬兰、意大利、波兰、丹麦和俄罗斯等欧美国家的生物质成型燃料生产量达到了1 000万吨以上。
美国POET公司、美国杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等将于2014年前运行5万吨以上规模的纤维乙醇厂。
生物质精细化工产品目前已达1 100多种，如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2，3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、柠檬酸、山梨醇等。据分析，从生物质制取的化学品现已占化学品总销售额10%以上，并以每年7%～8%的速率增长。美国国家研究委员会预测，到2020年，将有50%的有机化学品和材料产自生物质原料。壳牌公司认为，世界植物生物质的应用规模在2060年将超过石油。
随着技术的进步，未来生物质能化开发利用将向原料多元化、产品多样化、利用高值化、生产清洁化方向转变，纤维乙醇生产成本进一步下降，与粮食乙醇相比将具竞争优势，成为液体生物燃料的主流产品;大中型沼气是极具潜力的新兴生物能源方向;以纤维素糖为平台的生物化工产业的兴起，将减少对化石资源的依赖，促进绿色发展。远期生物质快速热解制生物燃料和微藻生物燃料也将有较大的发展空间。
总体上看，我国以燃料乙醇为代表的生物质能化产业发展基本达到世界先进水平，推广使用技术成熟可靠、安全可行。在法律、政策、规划、试点等方面开展了创造性的工作，为今后的工作打下了基础。
河南生物质能化产业发展基础
作为农业大省，河南生物质资源非常丰富。仅农业剩余物的干重量每年为7 000万吨，占全国1/10。林业剩余物资源量每年为2 000多万吨，其中生态能源林近期规划500多万亩，远景规划1 200万亩。
河南省生物质能化开发利用起步较早，2004年即在全国率先实现了乙醇汽油全覆盖，成功创造了乙醇汽油推广的“河南模式”。目前，河南省生物质能化利用主要涵盖了生物质成型燃料、液体燃料、气体燃料和发电等方向，涉及燃料乙醇、纤维乙醇、沼气、成型燃料、生物柴油、生物质发电、乙二醇、乳酸等产品，2010年生物质能利用折标煤420万吨。
液体生物燃料产品产量超过70万吨居全国第一，其中燃料乙醇产量超过60万吨，约占全国的30%，燃料乙醇消费量超过30万吨。2009年底，河南天冠建成投产了全球第一条万吨级秸秆纤维乙醇生产装置，实现连续规模化生产，建立了完整的工艺路线，掌握了多项具有自主知识产权的关键技术，部分指标接近或超过国外先进水平，已经通过了国家验收，具备了进一步产业化放大和推广的条件。全省能源林面积超过300万亩，开展了生物柴油的实验生产，具备了规模化生产的技术能力。
建成了国内最早的工业化沼气项目并获得了广泛推广和应用，拥有全球最大的1.5亿立方米/年工业化沼气装置，配套3.6万千瓦沼气发电项目已经并网发电，同时供40万户居民生活、2 500辆公交和出租车使用。农村户用沼气达到361万户，普及率18%，大中型沼气达到2 360处。
生物质发电总装机45万千瓦居全国前列，年发电量约10.6亿千瓦时。
目前，河南省生物质成型燃料产品产能已超过30万，年产量20多万吨，居华中地区首位，其中建立位于河南省汝州市的生物质压块燃料生产工程，目前年产生物质成型燃料3万吨，正在形成年产10万吨的生产基地，通过示范建设，建立了压块成型燃料生产厂原料最佳收集模式、清洁生产模式、成型燃料产业发展模式，生产电耗为40kW・h/t～50kW・h/t，实现了压块成型燃料的产业化生产。建立在洛阳偃师市和河南汝州市的成型燃料设备生产基地，目前正在形成年产300台套的生产能力。
生物制氢方面国内还没有产业化，近几年，国内少数学者主要围绕提高光合细菌的光转化效率等方面，着手对光合细菌制氢进行了实验研究，并取得了一些重要进展。河南农业大学在国家自然科学基金、863计划等项目支持下，正在按照生产性工艺条件进行太阳能光合生物制氢技术及相关机理的研究，并且已经取得了一定的突破，成为河南省重要的制氢技术储备。
生物质化工产品总产量超过10万吨。河南财鑫集团2010年建成纤维乙二醇中试装置，形成了整套工艺技术，达到国内先进水平，正在进行万吨级产业化示范;河南宏业生化2011年建成全球首套生物质清洁生产2万吨/年糠醛联产乙酸装置，已实现连续规模化生产，达到国际先进水平。
河南农业大学、郑州大学、河南能源研究所等一批科研机构有较强的生物质能源研发实力。
河南省从事生物质能研发和产业推广的单位上百家。
2013年，生物质能化产品总产值超过100亿元。
总体来说，河南省生物质能开发利用起步较早，达到国内先进水平，其中燃料乙醇、沼气和秸秆成型燃料等技术和装备居国内领先地位。
河南省发展生物质能化产业的总体要求
坚持资源开发与生态保护相结合，以不牺牲农业和粮食、生态和环境为出发点，科学开发盐碱地、“三荒”地等宜能非耕地，规模化种植新型非粮能源作物与生态能源林，加强农林牧剩余物资源、城市生活垃圾与工业有机废水、废渣管理，坚持梯级利用、吃干榨净，建立标准化生物质能化原料收储运供应体系，推动生物质能化产业绿色低碳循环发展。
坚持顶层设计与先行先试相结合，把握世界生物质能化产业发展方向，统筹谋划国家生物质能化发展的新模式、新途径，破解关键制约瓶颈和体制机制障碍，以资源、技术、市场发展现状为前提，在河南先行先试，以点带面，积极推进，努力探索具有示范带动意义的生物质能化全产业链发展模式。
坚持自主创新与开放合作相结合，立足现有产业基础，整合聚集国内研发力量和专有技术，强力推进生物质能化核心技术开发，加快关键装备集成，占领世界生物质能化产业发展新高地。开展国际交流与合作，合理引进国际先进技术、装备与人才，带动生物质能化产业全面发展。
坚持重点突破与整体推进相结合，以纤维乙醇产业化为突破重点，推进沼气高值化利用、生物化工和生物质能化装备规模化生产，加快纤维丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物质快速热解制生物燃料等先进产品与工艺研发步伐，整体推进生物质能化高起点产业化开发利用，培育规模大水平高的战略性新兴产业。
坚持政府推动与市场运作相结合，发挥政府主导作用，制定积极的产业政策，引导多种经济主体投入，扶持生物质能化企业规模化发展。建立有效的市场激励机制，营造良好发展环境，发挥市场配置基础作用，以市场开拓带动生物质能化产业持续健康发展。
在发展目标上，充分发挥河南生物质能化开发利用的资源、技术和实践优势，集聚优势企业和科研机构，吸引国内外生物质能化领域领军人才，开展生物质能化资源梯级循环利用，做大做强生物能源装备制造业，在全国率先建成规模最大、实力最强、技术最先进的生物质能化示范区，全面发挥示范区的示范、辐射和带动作用，打造全国的生物质能化源科研、装备制造和推广应用基地，占领世界可再生能源领域新高地。
近期目标（2014-2015年）：规划投资200亿元以上，新增工业产值188亿元以上。重点推进纤维乙醇产业化，稳定粮食乙醇产量，纤维乙醇生产能力达到50万吨/年，纤维乙二醇等多元醇生产能力达到10万吨/年，联产糠醛达到5万吨/年，新增大中型沼气生产能力16.5亿立方米。生物柴油总生产能力达到50万吨/年，其中高品质航空燃油占10%以上。新增年产5～10万吨的成型燃料生产基地2个，生物质成型燃料生产能力达100万吨;初步奠定生物质能化示范省产业基础，确立生物质能化发展基本模式。
中期目标（2016-2020年）：规划投资1 000亿元以上，新增工业产值1 600亿元以上，其中装备制造700亿元。纤维乙醇生产能力达到300万吨/年，纤维乙二醇等多元醇生产能力达到50万吨/年，联产糠醛达到50万吨/年，新增大中型沼气生产能力62亿立方米。生物柴油总生产能力达到400万吨/年，其中高品质航空燃油占30%以上。建成500个左右的生物质成型燃料加工点，形成约250万吨的生产能力。带动生物质能化技术升级，基本建成国家生物质能化示范省。
河南省生物质能化产业创新的重点任务
重点发展纤维乙醇、纤维乙二醇、纤维柴油、糠醛、沼气，实施醇电、醇气、醇肥、醇化多形式联产，着力提升农林剩余物的资源化利用水平;积极建设工业、畜牧业、农村大中型沼气工程，提高城乡有机垃圾资源化利用水平，加快构建新型农村社区配套的分布式生物能源体系;积极拓展生物质化工，初步形成规模化的生物化工产业链;完善生物质成型燃料体系的原料收集、储存、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链，积极推进生物质成型燃料的产业化、规模化生产及应用模式，开拓生物质成型燃料应用新途径，大规模进行燃油、燃气替代应用，与煤炭形成相当竞争力;大力推进生物质能化装备产业;积极探索开展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速热解制生物燃料等先进生物燃料技术示范。
（一）纤维乙醇产业化
在纤维乙醇产业化方面，围绕纤维乙醇生产，着力提升纤维乙醇生产和综合利用技术水平、装备和自动化水平，能源利用转化效率和经济性指标达到国际领先水平。形成包括科技研发、装备制造、工程设计建设、生产运营、人才培养和队伍建设在内的完整产业体系;形成秸杆采集、储存、调运、纤维素酶生产和配送、纤维乙醇生产与集中脱水加工等较为完备的生产经营管理模式，实现纤维乙醇产业化重大突破。
1.纤维乙醇产业化步骤
发挥天冠、中石化、中石油等能源骨干企业人才、技术、资金、管理和市场优势，不断提高生物质资源能源化转化效率，实现不同原料、不同规模、不同产品梯级开发产业化发展。因地制宜，结合城镇化和新农村建设，以产业集聚区为依托，采取不同产品结构模式，设计建设3～10万吨不同规模纤维乙醇厂。实施沼渣和炉灰还田，保持土地资源和粮食生产可持续发展。
――采取“醇―气”模式建设纤维乙醇工厂，实现木质纤维素分类利用，纤维素生产乙醇，半纤维素生产沼气联产，木质素残渣发电供热。
――结合现有秸秆电厂，采取“醇―电”联产模式，首先利用秸秆中的纤维素生产乙醇，剩余木质素废渣作为电厂燃料和半纤维素等产生的沼气联产发电，重点解决醇、气、电一体化技术和装备系统集成。
――在糠醛和木糖（醇）生产集中地区，整合糠醛、木糖（醇）生产规模，以玉米芯为原料，首先用半纤维素生产糠醛或木糖（醇），剩余糠醛或木糖渣中纤维素生产乙醇，剩余木质素作为燃料发电，实现纤维乙醇、糠醛（木糖）和发电联产，提升原料资源利用效率，解决生产环节污染问题，实现“醇―化―电”一体化发展新模式。
2.实施关键技术创新工程
――开展纤维素酶生产技术提升研究，不断提高菌种产酶效率，提升自控水平，进一步降低纤维素酶生产和使用成本，建设配套生产和供应基地。
实施关键技术创新工程，重点开展纤维素酶生产、原料预处理、酶解发酵三大关键步骤技术攻关，进一步提高纤维乙醇的技术经济性。
――加大能源植物优选培育和能源作物基地建设力度，利用河南省未开发荒地，种植能源作物，提高原料亩产和纤维素含量，开展规模化能源作物种植。
――依托车用生物燃料技术国家重点实验室，整合高校基础研究资源，重点解决纤维素酶、木聚糖酶等多酶系生产菌种构建，筛选优化高效、耐逆菌株，提高纤维素酶生产效率和发酵酶活，提高多酶系酶解效率，实现纤维素酶生产和使用成本大幅降低。
――构建高效、长寿命、高耐受性代谢工程菌株，选育驯化适合工业化生产的混合糖发酵菌株，实现纤维素、半纤维素共同发酵生产乙醇，提高原料转化乙醇效率，建设万吨级技术示范工程。
――开发连续高效低能耗预处理技术和设备、提升同步糖化发酵、蒸馏浓缩耦合等工艺技术水平，形成3～10万吨工艺技术包。
（二）沼气利用与农村新能源体系建设
1.工业大中型沼气与高值化利用
实施纤维乙醇-沼气联产，提升食品、轻工、化工、生物医药等行业的废渣、废液联产沼气水平，重点建设日产5万m3、10万m3以上的大规模工业化沼气工程，通过高温全混厌氧发酵、中温上流式厌氧污泥床、膨胀颗粒污泥床相结合的工艺提高厌氧发酵COD去除率、扩大沼气消化液资源化利用规模，降低有机废水好氧处理的负荷。开展以沼气综合利用为核心的企业泛能网示范，提高能源利用效率，减少污染物排放。鼓励沼气规模化生产生物天然气入站入网，压缩生物天然气（CBNG）用作车用燃气、居民用气及发电。
工业大中型沼气主要围绕纤维乙醇、生物化工、食品等高浓度有机废水、废渣排放企业，按照集中就近原则，合理布局，优先配套建设分布式能源供应系统。
2.农村大中型沼气和农村新能源体系建设
按照坚持走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路的要求，将生态文明理念和原则全面融入新型农村社区，构建农村新能源体系。以大中型沼气建设为核心，加快农村能源消费升级，为新农村建设提供高品位的清洁能源，提高农村居民生活质量，改善居住环境，推进生物能源镇（社区）示范，推动绿色、健康、生态文明的新型农村社区建设。依托大型养殖企业或利用秸秆建设大型沼气集中供气工程，并在条件具备的社区试点沼气分布式能源，实现气、电、热联供。开展农村微电网示范，探索可持续的运营模式。开展太阳能热水系统和地热能采暖并提供生活热水示范项目建设。根据各地资源条件，开展沼气、小水电、太阳能、地热能、风能等多种能源组合的用能方式示范，探索适宜中部地区的农村能源发展模式，推动农村新能源体系建设。
3.城市生活垃圾沼气
在省辖市或地区性中心城市，结合城市污水和有机垃圾收集，建设大型或超大型工业沼气工程。对生活垃圾进行二次集中分类处理，构建“有机废弃物―厌氧发酵―沼气发电―沼液沼渣制肥”等循环经济链条。在建或新建垃圾填埋场配套建设填埋气回收装置生产沼气，鼓励大中型垃圾填埋场建设沼气发电机组。
4.生物质热解气化
以城市废弃物和农村生物质废弃物为对象，结合工业园区的能源需求，建立热电气联供的生物质燃气输配系统示范工程。大力推行区域集中处理模式和循环经济园、工业园等园区模式，选取已经启动基础设施建设程序的项目作为示范工程，真正做到科技与需求相结合、技术与产业相结合。提高生物质气化技术水平，限制生物质气化产业发展的一个主要原因是技术仍处于较低水平，未来的发展首先要解决技术问题，包括加强生物质气化基础理论研究，提高气化炉工作效率、燃气净化效率，提高装备系统稳定性，增强系统自动化程度，完善产业链各项关键技术，打造生物质气化技术流水线生产。扩展气化技术应用领域，不但要将生物质气化技术应用于木质生物质原料，还需根据生物质原料来源及单位用途，发展适于工业生物质、农业生物质、城市生活垃圾等多元生物质气化技术，并根据用途发展高品质燃气技术、气化供热、发电、制冷等多联产技术。实现生物质气化技术产业装备生产的规模化，提高装备的设计水平，扩大装备的生产规模，实现设备的系列化、标准化、大型化，并完善上下游相关企业单位，实现装备技术的自主化设计制造，取得自主知识产权，构建完整的生物质气化技术装备设计与制造产业链。
5.生物质制氢
河南省乃至我国的生物制氢技术尚未完全成熟，在大规模应用之前尚需深入研究。目前需要解决的问题还很多，如高效产氢菌种的筛选，产氢酶活性的提高，产氢反应器的优化设计，最佳反应条件的选择等。生物制氢技术利用可再生资源，特别是利用有机废水废物为原料来生产氢气，既保护了环境，又生产了清洁能源，随着新技术的不断开发，生物制氢技术将逐步中试和投产，成为解决能源和环境问题的关键技术产业之一。
（三）成型燃料产业化
在成型燃料产业化方面，发挥河南省科学院能源研究所有限公司、农业部可再生能源重点开放实验室、河南省生物质能源重点实验室、河南省秸秆能源化利用工程技术研究中心等科研院所的人才和技术优势，依托河南省秋实新能源有限公司、河南奥科新能源发展有限公司、河南偃师新峰机械有限公司等企业，加大生物质成型燃料的关键技术突破和产业化推广。完善生物质成型燃料原料、工艺、产品、应用等环节，建设原料收储运模式，优化组合工艺生产线、降低能耗、提高自动化控制程度，加大推广力度和规模。
1.成型燃料产业化步骤
――根据河南省不同地域的生物质原料分布产出规律，结合生物质成型燃料生产模式及生产企业生产实际情况，开展收储运的理论研究和试验示范，建立生物质原料的收储运模式，解决农林生物质原料收储运成本费用问题。建立健全农林生物质原料收储运服务体系，建立适宜不同区域、不同规模、不同生产方式的农林生物质原料收储运体系。在河南省有代表性的区域，建成规模不小于5万吨/年的成型燃料收储运生产示范体系。
――研究生物质物料特性参数、生物质成型过程特性参数以及成型产品特性参数在线式数据采集与控制系统，保证生物质成型燃料全生产系统的智能化控制，保证成型系统稳定持续运行。将生产系统稳定生产时间提高到5 000小时/年，实现工业化连续生产。
――根据河南省不同地域原料特性，开发出以木本原料为主的高产能、低能耗的颗粒燃料成型机组，单机生产规模达到3-5吨/小时，成型燃料生产电耗达到60kW・h以下;配套设备完整匹配，形成一体化连续生产能力，示范生产线规模达到1万吨/年;选择代表性区域，建成年产2万吨以上颗粒燃料示范生产基地。
――根据河南省不同地域原料特性，开发出以草本原料为主的高产能、低能耗的块状成型燃料成型机组，单机生产规模达到3-5吨/h，成型燃料生产电耗达到40kW・h以下;配套设备完整匹配，形成一体化连续生产能力，示范生产线规模达到3万吨/年;选择代表性区域，建成年产5万吨以上颗粒燃料示范生产基地。
2.成型燃料规模化替代化石能源关键技术与工程示范
针对目前生物质成型燃料在燃料利用环节存在能源转化效率不高、应用规模小，高效综合利用及清洁燃烧技术水平不高等问题，开展成型燃料气化清洁燃烧关键技术设备研发和推广，从而实现生物质成型燃料的高效清洁燃烧利用，规模化替代燃油、燃气等清洁燃料。
――研发成型燃料高效气化及清洁燃烧关键技术，开发生物质成型燃料沸腾气化燃烧炉、大型高效气化炉，研制低热值燃气高效燃烧及污染控制技术，取得生物质气化系统与工业窑炉耦合调控技术。燃烧设备规模达到MW级，能源转换效率达到75%，各项环保指标达到燃油或燃气炉窑排放指标。建设年消耗千吨的生物质成型燃料的气化燃烧替代工业窑炉燃料的示范工程，实现生物质能源在工业窑炉上应用的突破。
（四）开发相关生物化工及综合利用产品
积极推进生物化工产品技术研究和产业化示范，实现对石油、天然气、煤炭等化石资源的替代。围绕纤维乙醇的副产物如二氧化碳、木质素等开展综合利用，提高产品的附加值;开展纤维质原料制取乙二醇项目产业化示范;拓展生物乙烯及下游产品产业链，开拓乙醇深加工新产业链;开发生物丁醇和生物柴油相关生物化工品。
1.二氧化碳基生物降解材料和化学品
加强高活性、安全、低成本催化体系研究，突破反应条件温和、环境友好的聚合工艺和非溶剂法提取技术，开展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的产业化示范。积极研发二氧化碳与甲醇一步法合成碳酸二甲酯等关键技术，重点发展聚碳酸亚丙酯树脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、发泡材料和阻隔材料等深加工产品。
2.纤维乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游产品产业化
依托天冠、财鑫等在生物化工技术研发方面具有优势的大型企业集团，开展纤维质糖平台为基础的生物化工醇技术攻关和产业化示范，重点发展纤维乙二醇、丁醇等高附加值产品产业化示范。依托宏业生化发展糠醛下游深加工产业链包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等。
开展纤维乙二醇等多元醇生产技术优化改进和产业化示范，提高生产效率和产品收率、质量，正在建设万吨级产业化示范装置，到2015年完成10万吨级乙二醇、丙二醇生产装置，到2020年形成50万吨生产能力。
开展纤维素水解物生产丁醇菌种的选育（葡萄糖木糖共利用），推进细胞表面固定化技术及其反应器的开发，采用反应-吸附耦合的过程集成研究，缩短发酵周期，提高产物浓度和分离效率，2015年完成2万吨级纤维丁醇示范，2020年形成10万吨/年纤维丁醇生产能力。
开展以糠醛为原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等产品的深度开发，2015年建成连续化和规模化生产基地，2020年形成年加工50万吨糠醛生产规模。
3.生物乙烯及下游产品
开展乙醇高效催化制乙烯产业化示范。着力突破乙醇脱水制备乙烯催化剂关键技术，提高催化剂的选择性、寿命和催化效率，实现生物乙醇生产乙烯工艺的长周期、低成本、稳定运行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-环氧丙烷-乙二醇-聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）两条产业链，大力发展塑料制品、包装材料和高端服装面料。
4.木质素高值化开发利用产品
提高木质素综合利用水平，重点开发胶粘剂、有机缓释肥料、木质素复合材料、水泥保湿剂、高值燃料等产品，拓展其在化工、农林、建筑等领域的应用范围。
（五）微生物柴油产业化
根据国内外现有研究成果，结合绿色化和生物精炼概念的理念，实现微生物柴油的产业化。微藻等微生物养殖和生产生物柴油技术实现重大突破，开展万吨级工业化示范。集合微藻等微生物优良品种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术，开展工业化养殖、生产示范，实现微生物柴油和副产品的多联产。
1.木质纤维素生物质的综合处理技术
木质纤维素生物质主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，经过一定的物理/化学处理，木质纤维素糖化，用于微生物的培养。副产物中的糠醛等物质会影响微生物的生长和代谢，综合的处理技术目标是将这些副产物控制在最低的水平，同时达到最高的降解效率。酸碱和离子液等化学处理要配合温度、压力，适度的破碎要配合微波、超声、蒸汽爆破技术，从而达到能量消耗最小，水解产物变性最少的效果。这些处理技术综合起来需要针对不同物料有序实施。
2.产油微生物脂类代谢的遗传调控
对于产油微生物油脂过量积累的机制当前还停留在生化水平上。利用基因组学、蛋白组学和转录组学技术，研究产油微生物脂肪代谢的基因调控机制，通过对某些关键基因实施遗传修饰，使其朝着人为设定的代谢流方向发展，最大限度的发挥转化作用。理解脂肪代谢的基因调控原理还有利于通过不同发酵模式调控油脂积累，有利于更好的利用工业废弃物生产油脂，有利于通过培养基营养限制调控脂肪的积累，有利于利用小分子诱导物调控细胞的繁殖和脂肪积累。
3.微生物柴油原位转酯技术
传统的微生物柴油生产周期长、成本高，而且打破微生物坚实细胞壁的操作很难实施。基于微藻等微生物生物柴油生产的周期分析显示，90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上，表明油的提取工艺的进步将大大影响生产成本，决定着生物柴油加工产业的经济效益。近期“原位”转酯方法用于藻类生物产油生产受到密切关注，这种在细胞内酯类与醇类接触直接发生转酯反应，而不需要将脂类提取出来再与其发生反应。这种直接转酯技术，不仅能够用于微生物的纯培养物，同时有效适用混合培养产物的生物柴油生产。研究显示，原位转酯技术能够降低样品中的磷脂的量，甚至达到不能检出的水平。生物质的含水量会极大的影响油脂的提取率，而小球藻原位转酯研究发现，适当增加转酯反应底物醇的比例能够从含水量较大的生物质中获得较高产率的生物柴油，将大大减少微生物生物柴油的能量消耗和设备投入，明显降低生产成本。
4.生物精炼概念下的微生物柴油生产技术体系
木质纤维素物质来源广泛，如果在处理过程中将某些附加值较高的化学提取出来将会大大提高收益。同时，将微生物菌体所含的营养物质充分利用也会大大节省原料成本，例如将酵母菌提油后的残渣经过加工脱除抗营养因子后再用到微生物培养基的配制，可以节省大量含氮营养添加物。转酯反应的副产物甘油可以提纯后加工成丙二醇，后者是一种附加值更高的化学原料，甚至粗甘油用于培养基添加会提高微生物油脂的积累。废水处理可以用厌氧发酵生产甲烷或氢气，也可以通过微藻培养回用有机营养物。
5.生物柴油相关生物化工品
积极利用生物柴油副产品甘油，采用高活性、高选择性的催化剂，突破反应热移除、微生物法二羟基丙酮等关键技术，重点开发环氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羟基丙酮（DHA）等高附加值精细化工产品，拓展其在医药、化工、食品等领域应用范围，实现资源高效综合利用。
6.生物质乙酰丙酸平台化合物
完成以玉米秸秆为原料水解生产乙酰丙酸工艺的优化设计与中试，解决生产过程设备腐蚀问题，完成乙酰丙酸的分离纯化工艺，完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生产工艺设计，将生物质高效转变为乙酰丙酸等平台化合物。完成千吨级的生物质水解生产乙酰丙酸联产糠醛工艺、乙酰丙酸酯化工艺中试装置的建设及运，完成放大级的生物质水解的生产乙酰丙酸工艺包的开发设计。
7.生物质间接液体燃料
开展生物质间接液化技术及产品开发，利用生物质先气化成合成气（由CO和H2组成的混合气体）、然后再将合成气液化得到的产品，如甲醇、二甲醚、费托汽柴油等，逐步建立中试及示范工程。
8.生物质纳米材料
以生物质作为原料合成碳基纳米材料、多孔碳材料及复合材料，所制备的纳米材料具有优异的固碳效率、催化性质和电化学性质，使其在催化剂载体、固碳、吸附、储气、电极、燃料电池和药物传递等领域潜在重要应用，使其成为合成技术研究的热点。
（六）强化生物质能化装备产业化与基地建设
围绕生物质能化产品规模化开发利用，依托特色产业集聚区，发挥骨干装备制造企业的产业基础和技术优势，加强与国内外优势生物质能化装备企业和专业科研院所合作，整合上下游企业，完善特色生物质能化装备产业链。突出集成设计、智能控制、绿色制造和关键总成技术突破，培育一批具有系统成套、工程承包、维修改造、备件供应、设备租赁、再制造等总承包能力的生物质能化装备大型企业集团，建设一批特色鲜明、技术先进、在全国有重要影响的生物质能化装备基地。
1.农林原料收储运装备
以洛阳、许昌等农机产业集聚区为重点，集合国内先进农林机械制造企业，引进国外先进制造技术，骨干企业，重点突破秸秆剪切、拉伸、压缩成型等基础共性技术，大力发展稻麦捡拾大中型打捆机、玉米秸秆收割调质铺条机、棉秆联合收割机、能源林木收获机械、高效粉碎机械与成型机等重大整机产品，带动相关零部件产业配套发展，切实提高生物质收集、装载、运输、储藏的高效性和通用性。
2.纤维乙醇成套装备
以南阳新能源产业集聚区为重点，依托天冠集团现有纤维乙醇成套装备，集成国内外先进技术，加大设计研发力度，加快推进具有自主知识产权的纤维乙醇成套装备技术提升，打造世界领先的纤维乙醇成套装备制造基地。重点开发原料预处理低温低压、大型连续汽爆技术和装备，纤维素酶大型、高效生产技术和装备，大型高效连续酶解发酵技术和装备，高抗堵蒸馏及热耦合干燥成套装备，木质素燃烧高效能量转化装备。2015年前形成年总装10套3～10万吨级纤维乙醇成套装备能力。2020年形成年总装300万吨纤维乙醇成套装备能力。
3.沼气生产及沼气发电成套装备
以南阳新能源、郑州经济技术、安阳高新技术和长葛市等产业集聚区为重点，依托天冠集团、森源集团等骨干企业，加快发展有机废弃物高效率厌氧消化及沼气生产、沼气制取生物天然气、民用沼气加压输送、撬装式CNG加气站以及生物天然气分布式能源集成等成套装备。加强与美国通用、德国西门子和日本三菱等国外优势企业合资合作，大力发展2 000千瓦以上大型沼气发电技术和装备。在南阳形成大型工业沼气成套装备基地，在许昌和周口形成农村大中型沼气成套装备基地，在郑州形成生物天然气分布式能源与CNG加气成套装备基地，在安阳形成城市有机垃圾沼气成套装备基地。
4.生物质成型燃料及其高效利用成套装备
依托河南省科学院能源研究所有限公司、河南秋实新能源有限公司等，建成成型燃料成套生产设备和生物质热解气化、高效燃烧及生物质成型燃料气炭油联产设备加工生产基地。
5.生物柴油和生物热解技术装备
依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术，发挥洛阳、商丘装备制造业优势，加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备，形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。
6.生物化工产品关键装备
依托河南财鑫集团、华东理工大学、天津大学，设计研发优化改进秸秆制乙二醇等多元醇高效预处理、糖化、连续氢化裂解反应器和节能精馏分离等关键设备。
依托河南天冠集团、郑州大学、清华大学、浙江大学、中山大学、中科院上海生命科学研究院等，设计研发优化二氧化碳降解塑料反应釜、脱挥挤出造粒、产品改性等关键设备，生物柴油副产物甘油制1，3-丙二醇反应自控流加、膜法分离、脱盐、浓缩、真空精馏等关键设备，纤维丁醇发酵分离耦合反应器、离交树脂产物分离等关键设备。
依托宏业生化、河南省科学院能源研究所、中科院广州能源所、山东省科学院，设计低温低压精馏塔、液相管式推流反应器、高效多级蒸发等关键设备;改进废液无公害化处理、高效分散造粒、低分子量差分离等关键装备。
7.生物柴油和生物热解技术装备
依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术，发挥洛阳装备制造业优势，加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备，形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。
8.高比例灵活燃料汽车和双燃料汽车
与国内外知名汽车发动机制造企业合作，依托郑州日产、海马和宇通开发乙醇/汽油灵活燃料汽车和汽油/天然气、柴油/天然气双燃料汽车。前期开发专用发动机、燃料供给及控制系统、氧传感器等，2015年后形成批量生产能力，配套建设相应的燃料（E85、车用生物天然气）输、供、储设施。2020年灵活燃料汽车产能达到20万辆以上，双燃料汽车产能达到10万辆以上。
（七）其它先进生物燃料技术创新和示范
加大科技研发投入和攻关力度，加快推进生物柴油、航空生物燃料、生物质快速热解制生物燃料等其他先进生物燃料技术取得重大突破。2015年前开展废弃油脂生产生物柴油和万吨级纤维丁醇等示范工程建设，2020年前推动含油林果生产航空生物燃料和高级油产业化发展，微藻养殖和生产生物柴油技术实现重大突破，开展万吨级工业化示范。
1.生物柴油
在郑州、洛阳、开封、商丘、安阳、周口、漯河、焦作等餐饮废弃油脂和工业废弃油脂富集的地区，加快建立工业废弃动植物油脂回收体系、餐厨垃圾油脂回收体系，以餐厨垃圾油脂和工业废弃动植物油脂为主生产车用生物柴油。到2015年形成20万吨/年产能，2020年前在全省推广，形成30万吨规模。
集合微藻优良藻种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术，开展工业化养殖、生产示范，实现生物柴油和副产品的多联产。
2.航空生物燃料
在南阳、洛阳、三门峡、安阳等山地丘陵区推进规模化的含油林果原料基地建设和采集体系建立，到2020年实现以含油林果为主要原料生产航空涡轮生物燃料和高级油，规模达到25万吨/年。
3.生物质快速热解生产车用生物燃料
围绕生物质快速热解生产生物油、生物油催化加氢生产车用生物燃料，开展关键技术与工程示范研究。2015年完成千吨级中试。2020年建成5万吨级的生物油催化加氢生产车用燃料示范工程。
生物质能概念范文4
2005年底国家发改委完成的《可再生能源中长期发展规划》初稿指出，到2020年，可再生能源占一次能源供应的比重，要从目前的7％提高到15％左右，这意味着未来15年全社会在新能源产业大约需要投资1，5万亿元。可以预见，新能源产业在经过产业的初创阶段后，将呈现高速增长态势。太阳能、风能、生物质能、燃料电池等新能源及可再生能源的产业化规模将不断扩大，具有规模优势及资源优势的新能源企业将有更大的发展空间。
由于我国对再生能源的开发还没有达到发达国家的水平，许多人对再生能源的认识也比较模糊，因此，我们特地安排了一组介绍新能源的文章。
拥抱阳光灿烂的日子
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品等。
人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw／m2。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173，000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw／m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0，20kw／m2，相当于有102，000TW的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
太阳能的利用有两大部分，一是热利用，二是光伏发电。目前应用最广泛的是热利用，热利用的主要产品为太阳能热水器、太阳灶和太阳房三大类。太阳能热水器主要应用在城市中，特点是性能稳定、集热效果好；农村中使用最多的是太阳灶，特点是价格便宜、使用方便，性能也比较稳定，当前一个两平方米的太阳灶价格在150元左右，只需半年就能收回成本，并能够满足农民日常烧水、煮饭的需求，缺点是功率比较低；太阳房的主要作用是取暖，可节约取暖用煤炭70％以上，一般在新建房屋时就要设计，节能效果非常明显，因而推广前景乐观。目前的阿里地区、青海和新疆、甘肃等西北省区正在逐渐推广。
光伏发电是指把太阳的光能转化为电能，主要产品为太阳能电池，主要应用在人造卫星、手表等少数领域。由于太阳能光伏发电成本较高，目前还没有广泛深入到人们的日常用电中。
据预测，到2050年，可再生能源占总一次能源的比例约为54％，而其中太阳能在一次能源中的比例约为13％－15％。
近年来国内的太阳能电池及热水器需求很大，投资太阳能利用行业的项目达产后，毛利率均在20％至30％之间。随着国内太阳能利用技术的进步及企业生产规模的扩大，该行业的盈利能力会进一步增强，目前国内已经有多家上市公司涉足太阳能产业。
目前，我国太阳能企业大多从事太阳能电池组件业务，利润较为薄弱，利润最为丰厚的是上游晶体硅加工和硅电池的生产。受制于国内硅加工资源的匮乏，国内每年都要大量进口原料硅，因此有完整产业链的公司无疑会受到市场的追捧。
请热情拥抱阳光灿烂的日子吧，它会带给我们人类最美妙的礼物。
与风交上朋友
风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为274X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
人类利用风能的历史可以追溯到公元前，我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。到了宋代更是我国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。在国外，公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾米。10世纪伊斯兰人用风车提水，11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲，14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水，以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现，才使欧洲风车数目急剧下降。
数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。
在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源日益受到重视。美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。1980年左右，商业风力发电机不断增大，发电能力50千瓦的发电机逐渐成为主流。目前，欧洲的风电装机容量已相当于25座核电站的发电量，而德国的风电装机容量正以每年33％的速度递增，法国也提出每年递增60％的风力发电目标，在英国和西班牙，还兴建了大批海洋风力发电场，而且叶片的规格也越造越大了。
我国是风能资源丰富的国家，我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。季风是我国气候的基本特征，如冬季季风在华北长达6个月，东北长达7个月。东南季风则遍及我国的东半壁。根据国家气象局估计，全国风力资源的总储量为每年16亿kw，近期可开发的约为1，6亿kw，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列，年平均风速大干3m／s的天数在200天以上。
1986年4月，中国第一个风电场在山东荣成并网发电；“八五”期间，完成了55--600千瓦风力发电机组的研制和消化吸收；“十五”期间，750千瓦机组投入运行，国产化率达到90％以上；同时，新型大容量(兆瓦级变速恒频)风电机组开始研制，并从国外引进了4台13兆瓦的机组，在辽宁安装完成，投入
运行；2004年，我国内地已建成并网风电场43个(不包括台湾的5个)，发电装机容量为76 4万千瓦；2005年，全国并网发电装机容量已达1266万千瓦。
我国风能理论上可开发量为32亿千瓦，考虑到实际操作的可能，外国专家估计实际可开发量为2 53亿千瓦，仅次于美国，排名世界第二。著名的长江三峡工程计划的总容量为1820万千瓦，也就是说，蕴涵在风中的能量等于十几个三峡的能量。
放眼全球，风力发电正成为各国争相发展的新兴能源。
变废为宝的生物质能
生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定的能量。以生物质为载体、由生物质产生的能量，便是生物质能。
生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。它直接或间接来源于植物的光合作用。地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0，2％。这个比例虽不大，但绝对值很惊人：光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍。可见，生物质能是一个巨大的能源。
人类以柴薪为能源，历史长达百万年。作为可直接利用的燃料，柴薪利用贯穿着整个人类的文明发展史。除柴薪的直接燃烧外，生物质能的转化利用技术还有沼气生产、酒精制取、木制石油、生物质能发电等。
生物质能的来源
柴薪至今仍是许多发展中国家的重要能源。但由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划与广泛植林。
牲畜粪便牲畜的粪便，经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便经过厌氧处理，可产生甲烷和肥料。
制糖作物 制糖作物可直接发酵，转变为乙醇。
城市垃圾 主要成分包括：纸屑(占40％)、纺织废料(占20％)和废弃食物(占20％)等。将城市垃圾直接燃烧可产生热能，或是经过热分解处理制成燃料使用。
城市污水 一般城市污水约含有O，02％～0，03％的固体与99％以上的水分，下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。
水生植物 同柴薪一样，水生植物也可转化成燃料。
生物质能前景展望
目前，国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营，德国是生物柴油利用最广泛的国家，每年生产和消费生物柴油110万吨，占世界总消费量210万吨的一半还多。德国政府鼓励使用生物柴油，对生物柴油的生产企业全额免除税收，使其价格低于普通柴油。2004年德国已有1800个加油站供应生物柴油，并已颁布了德国工业标准(EDIN51606)。按照欧盟2003年5月通过的《在交通领域促进使用生物燃料油或其他可再生燃料油的条例》要求，到2005年，欧盟生物质燃料应占燃料比重的2％，2010年后达到5，75％。巴西生物质燃料发展最具特色，目前是世界上唯一不供应纯汽油的国家，也是采用乙醇作为汽车燃料最为成功的国家。经过30年的努力，乙醇燃料已在巴西广泛使用，2002年，巴西乙醇替代汽油率接近50％，全国使用乙醇汽油的车辆已超过1550万辆，完全用含水乙醇作燃料的汽车达2207万辆。巴西还是最早掌握生物柴油技术的国家。在巴西东北部，适合种植蓖麻的土地有200万公顷，几年之内，巴西蓖麻的年产量就可达到200万吨，能生产生物柴油112亿公升，并创造10万个新的就业机会。
印度也非常重视生物质燃料的开发。在德国的帮助下，印度正在实施用麻疯果生产生物柴油的计划。印度总理称，“如果我们能启动从植物中生产生物柴油的麻疯果计划，那么就可能为3600万人提供就业，3300万公顷贫瘠干旱的土地就可以开垦成油田。”在2005年，印度的加油站就出现了第一批用麻疯果生产的生物柴油。
目前，生物质液化燃料开发还处于初级阶段，市场的份额还不大，要真正取代石油还需要改进技术，降低生产成本，扩大能源作物的种植面积，国家出台一系列的鼓励和扶持政策。生物质液化燃料对于欧洲许多国家来说，限于国土面积的狭小，发展的余地有限，而对于中国、印度、巴西等这样地域辽阔大国来说，前景将非常广阔。
中国的新能源发展之瓶颈
新能源对中国来说并不是什么新概念，风能、太阳能甚至是在笔者的孩提时代就耳熟能详的词汇了，可许多年来仍是“风声大，雨点小”，“中国的能源消费结构仍以煤为主，新能源的发展速度和水平不仅远远低于大多数发达国家，甚至也落后于印度、巴西!”国家环保总局副局长潘岳2005年在《环境保护与社会公平》一文中不无忧虑的指出。
到底是哪些因素制约了中国新能源的快速发展呢？
限制中国新能源产业发展面临的首要问题就是技术难题，主要表现在以下三方面：
政府的专门研究机构少，因为国家投资不足、认识程度不够等，我国传统上没有专门从事可再生能源研究的机构和实验室，只有一些研究项目和课题组。
技术来源方面，自主研发的技术尤其是高端技术很少，许多项目和企业都是靠从德国、丹麦等国家引进技术或者合作生产，而欧美的新能源技术在本国“保护知识产权”的名义下限制向发展中国家转让，或者高价向发展中国家出售设备以谋取超额利润。
专业技术人才缺乏。目前，我国只有章其初等少数几位专家从事新能源开发利用的相关研究，人才培养落后于产业发展，尤其是在产品如何扩大应用领域的研究方面，专业人才队伍严重缺乏，太阳能、地热能、潮汐能、风能等难以向建筑业、采矿业、汽车制造业、农业、发电业等行业进一步推广。
然而，技术上的瓶颈早晚都会通过必要的手段解决，短视的地方政策才是更大的拦路虎。
我们知道新能源，尤其是可再生能源，虽然在公众利益上绝对是个利国利民的，但它毕竟也是个规模型产业，需要大量的投资，而能源的最终表现形式是电，再生能源获得了投资，传统能源必然受到挤压，但在地方政府财政的角度上考虑问题，很可能与其搞风能、太阳能还不如去搞小煤矿与火力发电厂，这样既提高了GDP，也增加了就业，地方领导的政绩自然也就提高了。
真是短视的领导，狭隘的观念。
企业的无序竞争是导致中国新能源产业发展缓慢的第三个主要因素。
据相关报道，从1980年到2005年期间，国际风力发电成本下降幅度超过90％。但是，2005年我国风力发电设备平均价格，反而比2004年上涨了20％。
产业的无序竞争加重了发展的负担，反过来会遏制产业的健康发展。仅2005年一年我国风电总装机容量就飙升了65％。当年全国建设了61个风电场，仅就批了176万千瓦风力发电项目。在项目集中上马的氛围下，技术受制于人的负面效应被放大，风电建设的成本被抬得更高。由于设备需求激增、国外风力发电机组供不应求，价格上涨也就成为必然的趋势。
而在太阳能电池领域，硅材料价格一路飞涨也反映出产业投资的“一哄而上”。而最近几年一哄而上的所谓生物柴油企业，有的用地沟油或者其他原料，稍加提炼就形成“成品生物柴油”，卖给农用拖拉机、农村发电机使用，不仅效率差，还损耗机器。最大的危害是弄得生物柴油品质参差不齐，从而影响了正规厂商的销售。
说了这么多的问题，可笔者对中国新能源产业的发展并不悲观，就在今年元月中国政府实施了《可再生能源法》，即到2010年10％的能源需求来自新能源，到2015年15％。这项政策的用意相当明显，说明中国政府已经把新能源摆在优先发展的位置。
生物质能概念范文5
随着城市化的发展，多数能源在城市区域被消费。然而，目前城市的能源供应主要靠外部输入，城市的规划设计和建设没有很好地考虑到城市的能源体系如何实现更好的节能，以及减少对不可再生能源资源的消耗。
我们提出新能源城市建设的概念，主要是指在一些可再生能源资源丰富，而且资源利用条件好的地区，引导这些地区率先进行统筹的规划，采用一些新的、清洁的可再生能源技术，在城市形成一定规模的可再生能源综合利用体系。这样可以减少城市基础设施能源输送压力，减少城市内的污染物排放，提高可再生能源的利用率，同时促进城市的节能和环境保护。
提出这样一个概念以后，对城市新能源利用的重点，从实用角度出发，梁志鹏认为应包括以下几个方面：一是积极开发应用城市区域自身具有的可再生能源，包括在建筑屋顶安装太阳能热水器，光伏发电设施。二是利用生物质能。三是应用地热能，直接供暖和供应热水等，以及各种热泵，利用自然界的能量。四是同时采取城市新能源交通，如推广电动车等。然而，在实际建设中，怎么做才能成为新能源城市？梁志鹏认为应该从以下几个方面做起：
首先，城市要有良好的可再生能源条件，有一种或者几种可再生能源，达到较大利用规模。要尽量综合利用各种新能源，而不能只是关注某一种的应用，对整体上的效果没有统筹考虑。比方说，把太阳能的热利用、生物质能的利用和地热能的热泵互补结合起来，可以很大程度上的满足城市传暖需要，这样就能把燃油、天然气锅炉替代了。因此，城市要有一个综合的新能源利用规划，制定总体规划和建设方案，并统一协调实施，这是新能源城市建设的一个特点。在“十二五”期间，我国提出了建设100个新能源示范城市的概念，新能源示范城市的申报条件、规划，评审指标等正在制定中，这项工作的展开将引导我国城市的新能源利用，既促进城市生态建设，也为可再生能源的发展提供了市场。第二，新能源城市建设需要采取综合的措施，不能单纯的理解为搞几个工程。我们希望城市规划到从组织实施，到引进适当的投资经营主体，能够变成一个完整的体系。同时，尽量使城市新能源的利用商业化、产业化。而且，新能源的利用最好是市场化方式，减少对国家财政奖金的依赖。第三，新能源城市的建设，与生态城市的建设既有联系又有区别，它是推进生态城市建设的一个具体方面，但相对而言比较具体。梁志鹏说，新能源城市的评价指标只关注应用，不关注制造产业。假如对制造业进行评价，很多城市都希望建制造产业，也许有的城市不一定具备优势，这样就可能会引发重复建设。同时，新能源城市的指标也和其他指标衔接，新能源城市的指标达到了，那么环保的指标是不是达到了？如果环保的指标还没有达到，还在污染，把这个城市叫新能源城市也是不合适的。新能源城市建设，在节能方面，也应该在所在区域或者地区，达到先进水平。
生物质能概念范文6
我们知道,建设低碳城市必须从政策、社会、文化、技术等各领域开展工作,协调诸多层面的关系。如在文化层面,要深入研究环境“和学”理论这一创新思想在低碳城市建设中的基础作用;在社会层面,全民践行低碳生活方式是低碳城市建设的社会基础;在技术层面,推广应用“智慧能网”技术是低碳城市建设的实践基础。
“智慧能网”(CIEN)是以城市社区为空间范围,集社区热能网、电能网、智能网为一体的能源供应网络系统。CIEN是低碳城市能源建设的关键技术;是物联网在低碳城市中的应用;是“感知中国”的组成部分。
CIEN在需要时间、地点,以精确的数量供应需要的能源品种(热能、电能、自然光、风力等),满足城市的生产、生活、流通等所有领域的低碳能源需求。通过多个社区的CIEN的互联运行,可以实现整个城市或地理区域的低碳、环保、安全的能源保障战略。
“智慧能网”技术,集供能、用能、节能、蓄能和智能技术为大成,具有技术创新和集成创新的“五能合一、三网互联”的物联网特点。CIEN可以满足在提高市民生活品质的前提下,大幅度节约能源,降低二氧化碳排放量的低碳城市的技术要求。CIEN是低碳城市能源供应的最佳网络系统。
在世界低碳城市的研究领域,“智慧能网”技术具有前瞻性、独创性和实用性,引领低碳城市能源建设的发展方向。
“智慧能网”的基本概念
城市的性质不同,城市用能的品种和强度均有所差异。粗略统计,在一般的服务型城市的终端用能中,电能和热能的使用比例,各占半壁江山。在低碳城市的能源供应系统中,热能的“智慧”供应是一个不可忽视的重要环节。
同时,在城市中有大量的温差能源未被利用。这些能源以热能的形式存在,由于其能源品位较低,往往只能以热能的形式通过热能网络供给城市建筑使用,维持居住空间的环境热舒适。如地表水、地下水、上水、下水的温差热能,发电站、变电站的排热,产业余热,建筑排热以及地铁排热等温差能源,由于单独直接利用的难度较大,往往采用管路网络回收后集中处理,再由管路网络送至用能终端的热能管道网络系统加以利用。
热能管道网络系统,又多以分布式能源系统(如热电联产系统、燃料电池等)为能源生产中心、低碳新能源系统(太阳能、风能、生物质能等)以及城市未利用能源(温差能等)作为辅助能源,构成城市社区的供热供冷系统(DHC)。今天,DHC技术已经趋于成熟,非常适于服务型城市社区的供热、供冷需要。
另外, 2006年,美国开发成功“电力中枢神经系统”,标志着智能电网的诞生。智能电网是通过广泛应用传感和测量技术、设备和控制技术、以及决策支持技术,使得地域、城市、社区、建筑以及家庭的各种发电和用电设备具备一定的智慧能力。智能电网可以接入大量的分布式气候低碳能源(如风能、太阳能),实现发电、输电、卖电、买电、蓄电等电力产业的流程智能化。社区型智能电网技术是构成CIEN的组成部分之一,在技术上基本趋于成熟。
近来,物联网的概念已被世界广泛接受。其定义是把所有物体通过传感信息技术与互联网连接起来,实现智能化管理。美国政府、中国政府都把物联网技术的推广应用作为未来的国家战略。美国有IBM提出的“智慧地球”的概念,中国有总理命名的“感知中国”的设想。
“智慧能网”(CIEN)是综合利用当今世界新技术而形成的,适用于低碳城市的新能源保障技术。CIEN创新集成上述的社区用热能的DHC系统,用电能的智能电网系统,以及赋予相关物体以聪明智慧的物联网系统。
CIEN在城市能源的生产、使用、储存和管理方面,以人为本,最大限度地满足城市生产、生活、交流的能量需求;最大限度地节约能源和开发利用低碳能源;在能源安全方面,综合利用,协调用能,广域联网,确保安全。
CIEN是城市能源供应系统的中间关键环节。向下,互联企业、建筑、家庭;向上,互联城市或者地域的智能电网。
我们可以这样描述CIEN:上班时,进入办公大楼,空间照明、电梯会自动开启,办公系统自动打开;坐在办公桌前,空调系统会自动判别启动个人空调系统还是空间空调系统;判别采用变风量(改变系统电能),变水量(改变系统热能),还是采用直接电力方式,在满足热舒适的前提下节约能源;判别采用改变遮阳装置的角度或开启自然光管系统,还是打开局部灯光照明,在满足视舒适的前提下节约能源;
建筑能源中心根据气象参数及建筑全体的用能情况,明确空调系统中热能和电能的量化指标,提出各自的供能方案。对于电力需求,是采用太阳能系统,风能系统,蓄能系统,还是向CIEN买电;对于热能需求,是采用太阳能系统,蓄能系统,还是向CIEN买热;
下班时,智能交通系统会帮你选择最优的回家路线和交通工具。家用电器在你到家之前已经部分启动。此时,家庭需要多少热能(炊事,洗浴),需要多少电能(电视,照明,电动汽车充电),这些热能、电能如何获得,是采用家用太阳能制热、发电,家用风力发电,自家电动汽车的蓄电,是启动燃料电池发电产热,还是向CIEN买电买热,以及向CIEN卖电,等等都会自动运行。
此时,与建筑或家庭的“智慧能网”互通的CIEN根据气象参数以及网内企业、建筑、商场、宾馆、学校、医院、家庭、电动汽车等用能情况,确定CIEN系统中的风力发电,太阳能发电、产热,垃圾发电,热电联产系统热电比例,以及燃料电池等等,优化低碳能源和温差能源的使用条件。同时提出用能决策辅助方案:是向城市电网买电,还是向城市天然气购气。
CIEN与城市电网智慧互通。城市电网根据气象参数以及各CIEN情况,优化核电、水电、煤电、低碳发电、生物质电以及蓄电等供电系统,确定发电和供电方案。城市或地域的天然气网络也会根据用气量的需求调整沼气产量,天然气供气量以及蓄气量等等。
简言之,CIEN使得城市的所有产能和用能设备智能对话,合理分工,具体负责,在节能、低碳、环保、安全的前提下保证我们的生活用能。
也就是说,在CIEN范围,社区的办公建筑与住宅建筑的能量使用昼夜错峰互补;办公建筑与商业建筑的能量使用节假日错峰互补;产业与建筑也可以错峰互补。极大地减低了社区能网的用能峰值,节约能源。CIEN内的不稳定的气候低碳能源(太阳能、风能等)与稳定的低碳能源(氢能、生物质能)互为补充,最大限度地利用气候低碳能源,减少社区的二氧化碳排放。
“智慧能网”的技术节点
低碳产能技术是CIEN应用实践的关键之一。
太阳能利用技术是CIEN的低碳产能技术之一。涵盖太阳能发电技术、太阳能制热技术、太阳能建筑技术、太阳能空调技术和太阳能照明技术等等。
太阳能发电技术在我国发展很快,去年光伏产业的年销售额为1000亿人民币,世界前15名的光伏企业中中国占1/2。同年,太阳能热水器行业的国内销售为380亿人民币,年增长率为30%。
太阳能空调技术的发展方向是聚焦太阳光能,进一步加热通过太阳能热水器的液体,使其蒸发制冷空调循环。太阳光能是人类最早利用的太阳能。人类在室内享受自然光,是满足生理心理舒适感觉的关键因素之一。加之节能的需要,日本在近期推出了采用自然光照明的“建筑光管系统”,也称为光调系统。光调系统有望在地下空间、隧道、住宅,以及光源底部照明等领域广泛使用,带动光道、光管、光井等相关领域的产业发展。
CIEN的另一个低碳产能技术是风能。风能是一种广义的太阳能。地球上可利用的风能资源约为水能的20倍。风能广泛利用于风力发电、风力提水、风力致热、风帆助航、城市通风、建筑通风等领域。风力发电产业近年发展很快,去年全球的风电约增加30%,预计2020年全球发电量的1/8将由风电提供。
风电的成本较低。据资料(kane2008)分析,假定风电成本为1.0,则核电为1.82,煤电为2.13。当然,风电也有一些技术瓶颈需要研究攻克。主要有噪音、占地问题,风力机变浆距技术,发电机的恒频技术等等。
生物质能利用也是CIEN的低碳产能技术。在城市中主要是如何利用生活垃圾产能。这是该项技术的重点研究。
固定式燃料电池的开发应用是CIEN低碳产能技术的重要部分。固定式燃料电池的理想的应用路线为:利用建筑、家庭的生活垃圾就地产生生物质沼气,直接用于燃料电池发电、产热和生产纯净水,供应家庭和办公建筑使用。相信该项技术不久就会进一步成熟,引领CIEN低碳产能技术的一场革命。
另外,城市中存在大量的温差热能也是CIEN低碳产能领域的有用之材。地表水、地下水、上水、下水的温差热能,发电站、变电站的排热,产业余热,建筑排热以及地铁排热等,量大面广。据估计(NEDO 1994),假定城市垃圾焚烧热量为1的话,则变电站排热量为1.7,地铁排热量为5,下水热量为25,发电站排热量为85,地表水温差热量为3362。如何在CIEN内,充分利用这些温差热能是今后重点研究开发的课题之一。
在低碳能网系统的技术节点中,除了上述的低碳产能技术之外,还有用能技术、节能技术、蓄能技术以及智能技术(物联网技术)。它们对于CIEN的推广应用均起到关键作用。如何协调“五能技术”的全面协调发展,更是智慧能网技术的重要研究课题之一。由于篇幅的限制,对于这部分技术内容的发展和展望,拟在其他的文章中具体描述。
“智慧能网”的应用研究
CIEN的应用研究正在中国科学院上海高等研究院(中科院高等院)基地中,有步骤地规划实施。中科院高等院基地位于上海浦东张江高科技园区,总用地面积1600亩,总建筑面积88万平方米。
中科院高等院是由中国科学院与上海市人民政府共同发起,致力于战略高新技术、多学科交叉前沿技术、应用技术研究的非赢利性机构。是一个交叉型、集成型、开放型的科技创新平台。围绕国家安全、人口健康、资源环境等关系我国经济社会协调、可持续发展的重大问题,针对低碳、环境、通讯等领域的急切课题,为我国经济社会的可持续发展提供系统解决方案。
中科院高等院基地中,规划建设新技术创新(包括信息与电子技术、能源与环境技术、医药与生物技术、新材料与工艺技术、空间技术与国防科技),交叉前沿科学研究,转移转化,以及高层次人才教育的综合平台。其中,教育平台包括工学院、理学院、管理学院、生命学院和能源与环境学院等。
结合自身的特点,中科院高等院希望在基地建设中、采用最新的低碳理念和低碳技术,把中科院高等院基地打造成为中国低碳城市研究的展示平台,低碳新技术的应用平台,引领世界低碳城市的发展方向。
为此,该基地建设以环境和学理论为思想指导,用CIEN作为技术基础,结合基地居住人员的低碳生活意识的普及教育,三位一体,创新理论和技术,力争在短时间内把该基地建设成为世界领先、中国最优的低碳城市示范区。
其中,充分利用CIEN技术是基地低碳建设的亮点之一。首先,明确基地的低碳目标。提出,样板办公楼的碳排放量为控制在30千克/年•平米以下,非样板办公楼碳排放量为控制在40千克/年•平米左右。住宅也按低碳标准设计、建设和管理,使之成为国内同类住宅建筑的低碳化样板。
基地总体规划按低碳化标准进行优化,确定公交优先,人车分流;基地内步行优先,自行车优先;设置公共电动巴士以及自用电动汽车充电站;建设城市轨道交通与基地间的公交摆渡;在教学区和科研区集中设置电动巴士;设置公共自行车网络租赁服务系统。
能源系统低碳化。利用CIEN,合理配套分布式的地源热泵和水源热泵系统。充分利用风力散热,应用太阳能、风能、燃料电池、生物质能、地热能,以及温差能源与热电联产结合(DHC)等综合措施减少能源系统碳排放。
太阳光照明、光导管和中庭采光技术。通过建筑形状、位置等优化组合充分利用自然通风;外墙外窗遮阳,减少建筑空调负荷;园区道路照明利用太阳能。
建筑物的层高、净高要留有余地,建筑单元组合便利化。减少建筑维修和改建的碳排放量。建筑材料低碳化。建筑设备的长寿命化和高效率化,在整个建筑寿命周期内实现二氧化碳的低排放。
利用雨水作为绿化灌溉的基本水源。将绿化引入建筑物地面和屋顶。在园区垃圾分类的前提下,进行园区可燃性生活垃圾的生物质能利用。
