生物质能技术在我国已经有了越来越多的应用。对于以生物质秸秆为主要生产原料的企业而言,其产品的成本受生物质秸秆收集成本的影响很大,控制生物质秸秆的收集成本在可接受的范围之内是企业所必须要加以解决的问题。本文通过应用定积分微元分析法,对给定环境下生物质秸秆的收集成本的计算进行了推导,建立了数学模型。最后,本文考察了在山东省应用生物质气化发电技术(BiomassGasificationandPowerGeneration,缩写BGPG)的收集成本情况。

生物质发电成本过高是制约生物质发电企业发展的重要因素,而秸秆燃料的收集成本是生物质发电燃料成本的主要构成部分。应用微积分法建立秸秆燃料收集成本模型,以25MW生物质电厂为例测算秸秆收集成本,并分析了秸秆收集成本的构成。实证研究表明,运输成本是秸秆收集成本的关键组成部分。敏感性分析表明,秸秆收集半径是影响秸秆收集成本的最敏感的因素。同时模拟分析表明秸秆收集成本、秸秆运输成本与经纪人数量呈U型关系,因此科学合理地确定经纪人数量有利于降低秸秆收集成本。根据研究结论,提出了促进生物质发电产业发展的相关政策建议。

为改变现今生物质发电厂收集秸秆燃料的回收物流成本居高不下的现状,探究降低秸秆回收物流成本的方法,本研究通过构建两种秸秆回收物流模式,对秸秆回收物流成本的结构组成进行了分析,并总结了秸秆回收物流涉及到的各种影响因素。基于微积分构建秸秆回收物流的成本测算模型,结合实例对模型的敏感性进行了分析。结果表明:半径因素是影响回收物流成本的最重要因素,适当减小收集半径可很大程度上降低运输费用;收集秸秆时,为使最终的回收物流成本最低,可将外包商的个数控制在10个左右;生物质发电厂在初期选址时要进行合理规划,政府严格准入,

为比较不同种类生物质秸秆热解特性的差异,探讨地域对生物质秸秆热解特性的影响,以四川、湖北和云南产区的油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为试材,采用SDTGQ600型同步热分析仪,通入高纯氮气后,对样品进行热解与测定(加热速率为20℃/min,终止温度为1000℃),最终获得不同种类和不同产区生物质秸秆的TG曲线和DTG曲线,并对各曲线进行比较与分析.结果表明:4种生物质秸秆热解过程呈现相似的变化规律,但由于样品种类的组分不同,样品呈现出失重程度和失重速率上的差异;地域对同种生物质秸秆的失重程度有影响,对失重速率影响不明显.采用CoatsGRedfern法,对不同种类和产区的生物质秸秆热解过程进行动力学...

【目的】分析西北地区农业生物质秸秆的热特性,为合理有效利用西北地区农业生物质能奠定基础。【方法】采集陕西、甘肃、宁夏、青海、西藏和新疆等6省(自治区)97个县(市)252个小麦、玉米、水稻、油菜、棉花等5种秸秆样品,采用瞬态热线法测定秸秆的热传导率、热扩散率和比热容,统计分析不同种类、不同地域秸秆热特性的差异性,采用GIS技术分析西北各省(区)秸秆热传导率的区域分布规律。【结果】西北6省(区)小麦秸秆热传导率、热扩散率和比热容的平均值分别为0.103~0.118 W/(m·K)、0.213~0.223mm2/s、0.473~0.526 MJ/(m3·K);6省区玉米秸秆的3个热特性平均值分别为0.105~0.116 W/(m·K)、0.203~0.232 mm2/s、0.479~0.553MJ/(m3·K);陕西、宁夏和新疆水稻秸秆的3个热特性平均值分别为0.103~0.117 W/(m·K)、0.206~0.214mm2/s、0.483~0.572 MJ/(m3·K);陕西、甘肃、青海和西藏油菜秸秆的3个热特性平均值分别为0.108~0.116W/(m·K)、0.202~0.219mm2/s、0.495~0.575 MJ/(m3·K);陕西、甘肃和新疆棉花秸秆的3个热特性平均值分别为0.129~0.132 W/(m·K)、0.182~0.190 mm2/s、0.677~0.710 MJ/(m3·K)。【结论】棉花秸秆热特性与小麦、玉米、水稻和油菜秸秆之间有显著差异;小麦、玉米、油菜秸秆热特性地域差异性显著;热传导率的地域分布表现为从新疆到陕西由西向东逐渐减小;农作物的种类、气候和环境条件对秸秆热特性有一定的影响。

为探讨利用近红外光谱技术快速检测生物质秸秆中N、C、H、S和O元素的可行性，采集并制备水稻、小麦、油菜和玉米秸秆样本199个，采用近红外光谱(NIRS) 分析技术，结合偏最小二乘(PLS）化学计量学算法，在7400～5550 cm-1波段范围内，比较不同光谱预处理方法的定标效果，建立最优的生物质秸秆中N、C、H、S和O元素的定量分析模型，并用独立的验证集样本对模型进行验证。验证结果表明： 所建立的N元素的定量分析模型可用于实际检测； O元素的定量分析模型可进行实际估测； 采用近红外技术用于C元素定量分析是可行的，但模型需要进一步优化； H、S元素采用NIRS技术无法进行定量分析。

分析了我国能源消费趋势,指出农作物秸秆作为生物质能源材料的一个重要组成部分,具有可再生性、可储藏性和可替代性、资源丰富、二氧化碳零排放的优良特性,发展生物质能源有助于缓解我国能源消费压力。通过设定部分调整模型,分析农作物秸秆产量的潜力,探索了中国农作物秸秆产量的变化规律及其发展趋势。运用灰色关联分析,从农业生产要素投入的角度,分析农作物秸秆总产量与粮食总产量之间的长期关系,指出科技进步和农业结构调整有利于为生物质能源的发展提供更多原材料,有利于促进中国能源消费结构的优化。

选取1987—2009年中国工业部门能源需求的时间序列数据,利用修正的AES模型和MES模型,实证研究了中国工业部门中生物质能对化石能源的内部替代问题。结果显示:中国对生物质能的需求量会随其自价格弹性的降低而增加;传统化石能源(石油、煤炭)的价格和需求量的同向变化表明,不能依靠价格诱导降低其需求,但价格诱导可促进生物质能对石油和煤炭等传统化石能源的替代。据此得出:中国的石油和煤炭两类化石能源呈现出"吉芬物品"或"低档物品"的特性,作为可再生能源之一的生物质能则表现出"正常物品"的特性;生物质能是传统化石能

与先前主要研究生物质资源文献不同的是,本文首先提出了"生物质资源减碳化利用"这一概念,并引入TAM理论分析框架,应用SEM模型分析方法,从微观农户视角探讨其对生物质资源减碳化利用需求及影响机理。本文证实了感知有用性、感知易用性和便利条件对农户生物质资源减碳化利用需求具有经济意义上的显著影响,其标准化路径系数分别为0.060、0.213、0.141,社会影响则通过感知易用性的中介作用而对农户生物质资源减碳化利用需求产生间接的正向影响。本文同时还发现,便利条件、感知易用性对感知有用性具有显著正向影响。这意味着,突破既有限定,发挥生物质资源减碳化利用的福利效应,需政府、农户共同努力。

发展生物质成型燃料,对于优化我国的能源结构、保障能源安全具有重要意义。从资源收集、市场定位、应用推广方面归纳了生物质成型燃料产业的特点,梳理了该产业发展所需经历的萌芽、快速发展、持续发展三个阶段。指出该产业在我国尚处于萌芽阶段,制约其发展的瓶颈问题主要在于观念落后、政策滞后、龙头企业缺少扶持,提出中国生物质成型燃料的市场重点在于替代分散供热市场中的中小型燃煤、燃油、燃气、燃电锅炉。以辉南宏日新能源公司为案例,分析了其建立在资源收集、生物质颗粒燃料加工、锅炉设计与配套、供热服务4个环节之上的产业链运行情况,提出依托中小企业培育龙头企业,重点扩展中小锅炉区域供热市场,是我国生物质成型燃料迅速产业化...

人口多,资源短缺是我国的基本国情。如何利用可再生能源日益成为研究的热点,生物质秸秆资源作为可再生能源的重要分支,以此为原料进行发电的研究和探索一直进行着,并取得阶段性成果。但利用生物质秸秆资源发电的综合效益尚无定量结论,本研究以此为切入点,试图在秸秆资源发电的综合效益量化上取得突破。首先分析我国生物质秸秆资源现状及利用情况,然后从经济、生态、社会3个视角分析了生物质秸秆资源发电的综合效益,进而构建秸秆发电的综合效益模型对其量化,并进行实证分析。研究结果表明:①我国生物质秸秆资源发电的前景十分广阔,长远看综合效益可观,但其综合效益具有滞后性,近期综合效益不太明显;②实证分析结果表明,装机容量为1...

为探索生物质发电供应链系统协同演化规律,促进生物质发电产业发展,基于"农户-中间商-电厂"燃料供应模式,分析生物质发电供应链系统的协同特性,建立生物质发电供应链系统协同学模型,并对山东省S生物质发电供应链系统进行实证研究。结果表明:农户秸秆售卖价格是主导S生物质发电供应链系统协同演化的序参量;生物质发电转化率对供应链系统协同演化有重要推动作用;目前新政策可以有效促进供应链系统进入更高阶协同。

生物质能源一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能源产业的发展不仅仅需要产品生产企业、政府相关机构的参与,微观个体农户同样扮演着至关重要的角色。农户对生物质能源产业的态度和行为,会对政府和生产者的行为选择产生深刻影响。以湖北农户对生物质能源产业的参与意愿的调查为例,运用因子分析法,对农户对生物质能源产业参与意愿和参与行为的影响因素进行分析。分析结果表明:预期收益、年均纯收入、环保意识、文化程度、配套设备生产情况、产品技术成熟度、相关政策支持、商品能源使用率、当地生物质资源量9个因素会影响农户参与意愿。提...

文章首先分析生物质电厂供应链的特点,联系我国生物质电厂的实际情况,引入集成化供应链理论和价值链分析理论,建立生物质电厂集成化供应链系统,协调优化供应、配送、生产等各个环节,从而最大限度地改进整个供应链,降低成本,提高运行效率,实现整个系统的最优化。

【目的】探究农业废弃物水稻秸秆对植物的促进作用,质谱鉴定并比较分析水稻秸秆高温浸提液以及酶解液中可能存在的小分子促生物质,验证这些物质对黄瓜生长的促进效果。【方法】通过高温水浸提的方式,在温度115℃,浸提时间30 min的条件下制备水稻秸秆高温浸提液;通过硫酸铵沉淀法浓缩哈茨木霉菌NJAU 4742在以水稻秸秆为唯一碳源下液体发酵产生的胞外酶,并利用该胞外酶降解水稻秸秆,从而制备水稻秸秆酶解液,将水稻秸秆高温浸提液及酶解液稀释成不同倍数后,通过黄瓜水培试验验证其促生效果,基于UHPLC-QE-MS非靶标检测技术对其中的促生物质进行质谱分析,QE质谱仪在采集软件(Xcalibur 4.0.27,Thermo)的控制下,以信息相关采集模式对水稻秸秆高温浸提液以及酶解液进行一级、二级质谱数据采集,通过自主编写的R程序包(内核为XCMS)对原始数据进行峰识别、峰提取、峰对齐和积分等处理,然后与BiotreeDB(V2.1)自建二级质谱数据库匹配进行物质注释。最后通过黄瓜水培试验验证部分二级质谱鉴定物质的促生效果。【结果】水稻秸秆高温浸提液和酶解液在适宜浓度下均能促进黄瓜幼苗生长,其中水稻秸秆酶解液在稀释100倍时对黄瓜有明显促生效果,与CK相比,经过酶解液处理的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了52.64%、55.05%和21.43%,植株根尖数增加了31.95%;水稻秸秆高温浸提液在稀释50倍时促生效果最好,与CK相比,高温浸提液处理后的植株地上部干重、地下部干重和株高分别增加了44.16%、63.38%和55.56%,植株根尖数增加了64.44%。UHPLC-QE-MS非靶标检测技术结果表明,在水稻秸秆高温浸提液中鉴定出714种物质,在酶解液中鉴定出638种物质;基于二级质谱结果进一步分析发现,乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇可能是促生相关的功能物质;外源添加3种功能物质化学标准品的研究结果表明,3种物质均对黄瓜幼苗生长有显著的促进效果。1、10、100μmol·L~(-1)浓度的乙酰胆碱均能促进黄瓜植株的生长,与CK相比,1μmol·L~(-1)浓度的外源乙酰胆碱使黄瓜地上部干重增加54.69%,根系干重增加了73.67%,黄瓜根尖数增加了130.5%;外源左旋肉碱在0.1和1 mmol·L~(-1)浓度下有利于黄瓜植株生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了33.79%和30.19%,根系干重分别增加了44.97%和48.82%,黄瓜根尖数分别增加了41.8%和49.9%;在黄瓜水培体系中添加0.05、0.1 mmol·L~(-1)浓度的外源肌醇可以促进其生长,与CK相比,黄瓜地上部干重分别增加了36.66%和30.15%,根系干重增加了69.82%和51.78%,黄瓜根尖数分别增加了149.0%和96.7%。【结论】水稻秸秆高温浸提液和酶解液均能显著促进黄瓜生长,LCMS分析结果及化学标准品添加试验表明高温浸提液和酶解液中乙酰胆碱、左旋肉碱和肌醇等小分子是关键性的功能物质,对黄瓜具有显著的促生效应。