生物质能工程技术概及其应用述（共5篇）

第一篇：生物质能工程技术概及其应用述

生物质能工程技术概述及其应用

20094958

水利水电工程二班

赵川

摘 要：本文通过新能源——生物质能的概述，初步展示其性质特点。同时，结合当下时事，论述其在建设中起到的作用来证明建设离不开生物质能的应用与发展，重点讲述了秸秆在实际应用中的途径与意义。而且在我国的农业生产和发展中，会产生很多秸秆，加以利用不但能减少大气的污染，而且更能变废为宝，为国民产生不错的效益！生物质能作为一种无污染，效益高的新性能源，通过查阅相关文献了解到其发展过程中存在的主要问题进行分析研究,进而提出了几点对策。

关键词：生物质能，技术概括，秸秆应用，现状分析

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（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依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能特点 1)可再生性

生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用；

2)低污染性

生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；

3)广泛分布性

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；

4)生物质燃料总量十分丰富。

生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

生物质能应用

生物质能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。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。

目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨(干重)，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。

建设离不开新能源发展

中国是一个农业大国，农村人口占大多数，因此农村和农民问题是关系到国家稳定与发展的关键性问题。近年来，随着农村经济的发展，农民生活水平不断提高，广大农村对于能源的需求量也在不断上升，传统能源的大量使用造成了严重的污染问题，同时日益增大的农村能源需求量也给我国本已严峻地能源形势带来了更大的挑战。根据《2004年世界BP能源统计年鉴》提供的资料,2003年世界石油探明总储量为1567亿吨，中国石油探明总储量仅占世界的2.1%，但中国的石油年消费量却占到了世界的7.6%,2003年中国石油对外依存度达到了35%,专家预计这一数字到2020年将达到60%。同时我国农村许多地区风能、太阳能、生物质能源丰富，蕴含着发展新能源的巨大潜力，因此，将可持续发展理念引入农村能源利用领域，大力推进新能源建设，则是解决农村能源与环境之间矛盾的有效途径。

新农村建设是我国现代化进程中的重大历史任务，目的在于改善农村生态环境，提高农民生活质量。其中一项重要措施就是大力发展循环农业，开发使用新能源。过去对于农村能源有一个十六字方针，即“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求效益”，这是在短缺经济的背景下，针对能源危机而提出来的。目前，我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化，大量商品能源进入农村市场，农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题，原十六字方针因缺少生态观和市场观，已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。因而开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。

1991年至1998年，农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤，增加了18.3％，年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户，增加了2倍多，年增长达17.7％，增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高，农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求，生物质能优质化转换利用势在必行。

生物质能在新农村建设的现状与发展对策

我国政府历来重视生物质能的开发利用,将其作为能源领域的一个重要方面,纳入了国家能源发展的基本政策之中,先后签署了《里约宣言》、《气候变化框架公约》等国际公约,颁布了《中国21 世纪议程》和《中国环境与发展十大对策》,在十届全国人大第四次会议通过了《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,确定了可再生能源的发展目标,并提出要实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高可再生能源在一次能源消费中的比重,出台了一些支持可再生能源技术发展的政策性文件,这些都有力地推动着可再生能源(包括生物质能)的发展。十一届全国人大常委会第十次会议对可再生能源法修正案(草案)进行了初次审议。在审议中，常委会组成人员建议———大量消费煤炭造成环境污染，农作物秸秆等发电利国利民。但现实却是，我国可作为能源使用的农作物秸秆、林业剩余物等却大量被废弃。资料显示，每年全国可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1．5亿吨标准煤，林业剩余物资源量约2亿吨标准煤，小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积，理论上可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和畜禽养殖场废水资源量，理论上可以生产沼气近800亿立方米，相当于5700万吨标准煤。但到2008年底，全国生物质发电装机容仅315万千瓦，其中蔗渣发电170万千瓦，碾米厂稻壳发电5万千瓦，城市垃圾焚烧发电40万千瓦，秸秆、林木废弃物发电55万千瓦。

生物质能源技术同其他新能源技术一样,在其发展的进程中面临着众多的问题。概括而言,这些问题主要有两类:一类是共同性的问题,即绝大多数生物质能源都面临的问题;另一类是特殊性问题,即生物质能各个领域中某些技术所面临的特殊问题,一般来说,由于生物质能源技术多种多样,其工艺特征不同、发展阶段不同、市场的取向不同,因此在发展过程中所面临的问题也有所不同。从共性上分析,主要存在以下几个主要问题。分别是：思想认识不到位，技术研发。创新能力弱，政府配套政策不健全，资金缺口大。投融资体系单一，市场体系建设不完善。针对这些存在的问题，为了生物质能的发展应需要做到：提高认识、理清思路、加大宣传，加强人才能力建设、加大科研投入,搞好试验示范，开展资源评价、调整种植业结构、发展能源作物。完善相关的法律法规，吸收外国的成功经验等等。

在呼唤环保建设的今天，无污染的生物质能将会成为热门的能源，为新农村建设带来经济性和环保性的双效收益。总而言之，生物质能是可再生能源，它的应用对于新农村建设有重大的意义，有利于环保工作的进行，而且产能的原材料数量多，分布广，有部分原材料还起到了变废为宝，回收利用等，加大应用生物质能的力度，能够促进调整能源结构，保障能源安全。当然，生物质能也不是没有缺点的，热值及热效率低，体积大而不易运输。直接燃烧生物质的热效率仅为10％一30％。这些缺点都需要技术的革新和政策的相应变动来进行改善，从而为新农村建设发展指向一条明亮的，无污染的发展道路。

【1】 秦大东曹军.浅论我国生物质能发展现状及对策.安徽通报,Anhui Agri.sci.bull.2007,13(1):133-135.【2】 闫廷满.生物质能: 秸秆;发电的思考.东方电气评论第21卷,第1期,2007:1-4 【3】 田永淑.新型秸秆气化炉及净化工艺.河北唐山,可再生能源 2003.4 【4】 法忠勇.推进我国农村新能源推广应采取的措施, 甘肃农业2007 年第9 期

【5】 陈亚中 生物质能源应用前景分析 2008

第二篇：基因工程技术应用综述

综述

----基因工程技术应用

摘要:从 20 世纪 70 年代初发展起来的基因工程技术，经过 30 多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因

工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。

关键词:基因工程技术；现状；发展；应用；存在问题

基因工程应用于植物方面从20世纪80年代每个科学家获得第一株转基因植物到现在的十

几年时间内，农业生物技术的发展日新月异，大量的转基因植物进入了大田试验，有不少转

基因作物被批准进入商品化生产。农业生物技术的研究主要集中在美国、加拿大和欧洲的一

些发达国家以及南美和亚洲的一些国家。从1987年到1999年1月，美国共批准 4779 项基

因工程作物进入大田试验。从基因工程作物大田试验的种类来看，试验次数最多的是抗除草

剂的基因作物，其次是抗病虫害的农作物；从作物品种来看，已经进入大规模测试的农作物

有玉米、土豆、番茄、大豆、棉花、瓜类，水稻、小麦等已进入中型规模的大田 试验。至 1999

年，转基因玉米、番茄、土豆、棉花、大豆等均已批准进入市场。据统计，全球消费的农

产品中，大豆的 60%、棉花的 40%、玉米的 30%都是经 过基因工程改造过农业领域是目前

转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植

物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋 白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过

导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试 验。在利用

基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性

一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗 传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品 种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生

长发育尤为重要。科学家发现极地的 鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免

受低温的冻害并正常地生活 在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获 得转基因植物。随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养

成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而 且

越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作 物品质也取

得了不少进展, 如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白 质合成基因，成功地

导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，大大提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。

基因工程应用于医药方面目前基因工程应用于医药方面。以基因工程药物为主导的基因工

程应基因工程应用于医药方面用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。

基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要

作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作

用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能.由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经 4 年临床试验已在全国 面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。

基因工程应用于环保方面.工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用 DNA 重组技术把降解芳烃、多环芳烃、脂肪烃的 4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解 4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的 2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。也有人把 Bt 蛋白基因、球形芽孢杆菌表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的 DDT 的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的 TNT 炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90 年代后期问世的 DNA 改 组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可 将降解某一污染物的不同细菌的基因通过 PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有 非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。

前景展望。由于基因工程运用 DNA 分子重组技术，能够按照人们预设的前景展望的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以,各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益 的同时,也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。

我国基因技术发展中存在的问题

1、研究开发的产品跟踪和模仿国外的多，自己创新的少。我国的生物技术主要是跟踪国外而发展起来的，基本上是国外研究开发什么，我们也研究开发什么，因此很少有创新产品。这种状况在新药研制中尤为突出。

2、尚未形成社会化发展格局。在讨论生物技术产业发展时，很多人已注意到了所面临的国际化问题，但却很少注意社会化问题。由于缺乏社会化的意识和氛围，以及其他各种各样的原因，我国新兴的一些生物技术企业，不少是从研究开发到生产销售一条道走到底，做得非常辛苦。事实上，由研究到产品销售，这中间有许多环节都是可以社会化的。

3、一哄而起、重复研究、重复建设的现象大量存在，导致研究力量十分分散。现在国内搞农业生物技术研究的单位很多，有农业科学院系统、中科院系统、高校系统，还地方单位等，但大多数是低水平重复。

4、是缺乏产业化的接轨机制。国外的经验表明，高新技术只有通过资本市场的商业运作才能加速它的产业化进程。而国内很少有公司参与基因技术的研究与成果转化，使基因成果的研究与开发受到很大影响。

5、软件建设与硬件不配套，导致资源的效益得不到充分的发挥。企业的软件主要有两个方面，一是各种管理规范，二是人员的素质，二者缺一不可。生物制药作为高技术产业，不仅对硬件设备的要求高，对软件的要求更高。我国目前的现状是先进的仪器设备大多从国外进口，而人员及由人员制订的规章制度却是土生土长的，二者不配套的直接后果就是产品质量稳定性差，硬件资源浪费严重。

参考文献:1楼士林，杨盛昌，龙敏南，等.基因工程[M].北京：科学出 版社，2002.2李庆军，董艳桐，施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技,2002CHU Qi-ren, CAO Hua-xin, FAN Hui-qin, et al..Preliminary report on transienexpression of gus gene in transgene rice protoplast-derived calli via PEG-mediated DNA transformation［J］.shanghai nongye xue bao,1995

4.（日）内宫博文编著；孙崇荣，李育庆译 :1987植物基因工程技术, 1987

5.基因克隆技术在制药中的应用, 2004

6.丁勇等编著基因工程与农业1994.07

第三篇：生 物 学 概 述

生 物 学 概 述

生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的科学。人也是生物的一种，也是生物学的研究对象。

20世纪40年代以来，生物学吸收了数学、物理学和化学的成就，逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学。

人们已经认识的生命是物质的一种运动状态。生命的基本单位是细胞，它是由蛋白质、核酸、脂类等生物大分子组成的物质系统。生命现象就是这一复杂系统中物质、能和信息三个量综合运动与传递的表现。生命有许多无生命物质所不具备的特性。比如：生命能够在常温常压下合成多种有机化合物；能够以远远超出机器的效率来利用环境中的物质和制造体内的各种物质；能以极高的效率储存信息和传递信息；具有自我调节功能和自我复制能力；以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等。揭示生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。

生物学的研究对象

地球上现存的生物估计有200万～450万种；已经灭绝的种类更多，估计至少也有1500万种。从北极到南极，从高山到深海，从冰雪覆盖的冻原到高温的矿泉，都有生物的存在。它们具有多种多样的形态结构，它们的生活方式也变化多端。

从生物的基本结构单位——细胞的水平来考察，有的生物还不具备细胞形态；在已经具有细胞形态的生物中，有原核细胞构成的、有由真核细胞构成的；从组织结构看，有单细胞生物、多细胞生物。而多细胞生物又根据组织器官的分化和发展而分为多种类型；从营养方式来看，有光和自养、吸收异养、腐蚀性异养、吞食异养；从生物在生态系统的作用看，有生产者、消费者、分解者等等。

生物学家根据生物的发展历史、形态结构特征、营养方式以及它们在生态系统中的作用等，将生物分成若干界。现在比较通行的认识是将地球上的生物界划分为五界：细菌、蓝菌等原核生物是原核生物界；单细胞的真核生物是原生生物界；光和自养的植物界；吸收异养的真菌界；吞食异养的动物界。

病毒是一种非细胞生命形态，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，病毒没有自己的代谢机构，没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞，就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。一旦进入宿主细胞后，它就可以利用细胞中的物质和能量以及复制、转录和转译的能力，按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。

病毒基因同其他生物的基因一样，也可以发生突变和重组，因此也是可以演化的。因为病毒没有独立的代谢机构，不能独立的繁殖，因此被认为是一种不完整的生命形态。近年来发现了比病毒还要简单的类病毒，它是小的RNA分子，没有蛋白质外壳，但它可以在动物身上造成疾病。这些不完整的生命形态的存在说明无生命与有生命之间没有不可逾越的鸿沟。

原核细胞和真核细胞是细胞的两大基本形态，它们反映了细胞进化的两个阶段。把具有细胞形态的生物划分原核生物和真核生物，是现代生物学的一大进展。原核细胞的主要特征是没有线粒体、质体等模细胞器，染色体只是一个环状的DNA分子，不含组蛋白及其它蛋白质，没有核膜。原和生物主要是细菌。

真核细胞是结构更为复杂的细胞。它有线粒体等膜细胞器，有包以双层膜的细胞核把核内的遗传物质与细胞质分开。DNA是长链分子，狱卒蛋白以及其他蛋白合成染色体。这核细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，分裂的结果是复制的染色体均等地分配到子细胞中。原生生物是最原始的真核生物。

植物是以光和自养为主要营养方式的真核生物。典型植物细胞都含有液泡核以纤维素为主要成分的细胞壁。细胞质中由进行光合作用的细胞器—叶绿体。植物的光合作用都是以水为电子供体的，光合自养是植物的主要营养方式，少数的高等植物是寄生的，还有更少数的植物能够捕捉小昆虫，进行异养吸收。

植物从单细胞绿藻到被子植物是沿着适应光合作用的的方向发展的。高等植物中发生了植物的根(固定和吸收器官)、茎(支持器官)、叶(光和器官)的分化。叶柄和众多分支的茎支持片状的叶向四面展开，以获得最大的光照和吸收面积，细胞也逐渐分化成专门用于光合作用、输导和覆盖等各种组织。大多数植物的通过有性生殖，形成配子体和孢子体世代交替的生活史。植物是生态系统中最主要的生产者，也是地球上氧气的主要来源。

真菌是以吸收为主要营养方式的真核生物。真菌有细胞壁，细胞壁含有几丁质，也含有纤维素。几丁质是一种含氨基葡萄糖的多糖，是昆虫等动物骨骼的主要成分，植物细胞不含几丁质。真菌没有质体和光合色素。真菌的繁殖能力很强，繁殖方式多样，主要是以无性或有性生殖产生的各种孢子作为繁殖单位。真菌分布非常广泛，在生态系统中，真菌是重要的分解者。

动物是以吞食为营养方式的真核生物。吞食异养包括捕获、吞食、消化和吸收等一些列复杂的过程。动物体的结构是沿着适应吞食异养的方向发展的。单细胞动物吞入食物后形成食物泡。食物在食物泡中被消化，然后透过膜而进入细胞质中，细胞质中溶酶体与之融合，就是细胞内消化。

多细胞动物在进化过程中，细胞内消化逐渐为细胞外消化所取代，食物被捕获后在消化道内由消化腺分泌酶而被消化，消化后的小分子营养物经过消化道吸收，并通过循环系统输送到身体的各种细胞中。

与此相适应，多细胞动物逐步形成了复杂的排泄系统、外呼吸系统以及复杂的感觉系统、神经系统、内分泌系统和运动系统等。在全部生物中，只有动物的身体构造发展到如此复杂的高级水平。在生态系统中，动物是有机食物的消费者。

在生命发展的早期，生态系统是由生产者和分解者组成的两环系统。随着真核生物特别是动物的产生和发展，两环生态系统发展成有生产者、分解者和消费者所组成的三环系统。出现了今日丰富多彩的生物世界。从类病毒、病毒到植物、动物，生物拥有众多特征鲜明的类型。各种类型之间又有一系列的中间环节，形成连续的谱系。同时由营养方式决定的三大进化方向，在生态系统中呈现出相互作用的空间关系。因而，进化既是时间过程，又是空间发展过程。生物从时间的历史渊源和空间的生活关系上都是一个整体。生物的特征

生物不仅具有多样性，而且具有一些共同的特征和属性。

组成生物体的生物大分子的结构和功能，在原则上是相同的。比如各种生物的蛋白质的单体都是氨基酸，种类不过20种左右，它们的功能对所有的生物都是相同的；在不同生物体内基本代谢途径也是相同的等等。这就是生物化学的同一性。同一性深刻的揭示了生物的统一性。

生物具有多层次的结构模式。对于病毒以外的一切生物都是由细胞组成的，细胞是由大量原子和分子所组成的非均质的系统。

从结构上看，细胞是由蛋白质、核酸、脂类、多糖等组成的多分子动态体系；从信息论观点看，细胞是遗传信息和代谢信息的传递系统；从化学观点看，细胞是由小分子合成的复杂大分子；从热力学上看，细胞是远离平衡的开放系统……

除细胞外，生物还有其他结构单位。细胞之下有细胞器、分子、原子，细胞之上有组织、器官、器官系统、个体、生态系统、生物圈等等。生物的各种结构单位，按照复杂程度和逐级结合的关系而排列成一系列的等级，这就是结构层次。较高层次上会出现许多较低层次所没有的性质和规律。

其他的还有很多，比如生物的有序性和耗散结构、生物的稳定性，生命的连续性，个体发育，生物的进化，生态系统中的相互关系等等。

这些都说明，尽管生物世界存在惊人的多样性，但所有的生物都有共同的物质基础，遵循共同的规律。生物就是这样一个统一而有多样的物质世界。

和其他学科一样，生物学依据自己所研究的对象，也有一些基本的研究方法——观察描述的方法、比较的方法、实验的方法等等，也都具有自己的特点。对于生物学来说，既需要有精确的实验分析，又需要从整体和系统的角度来观察生命，生物学积累了大量关于各种层次生命系统及其组成部分的资料。今天对于生命系统的规律作出定量的理论研究已经提到日程上来，系统论方法将作为新的研究方法而受到人们的重视。生物学的分支

早期的生物学主要是对自然的观察和描述，是关于博物学和形态分类的研究。所以生物学最早是按类群划分学科的，如植物学、动物学、为生物学等。由于生物种类的多样性，也由于人们对生物学的了解越来越多，学科的划分也就越来越细，一门学科往往在划分为若干学科。

按生物类群划分学科，有利于从各个侧面认识某一个自然类群的生物特点和规律性。但无论研究对象是什么，都不外乎分类、形态、生理、生化、生态、遗传、进化等等。

生物在地球历史中有着很长的发展历史，大约有1500万种生物已经灭绝，它们的遗骸保存在地层中形成化石。古生物学专门通过化石研究历史上的生物；

生物的类群是如此的繁多，需要一个专门的学科来研究类群的划分，就产生了分类学；

形态学是生物学中研究动植物的形态结构的学科；随着显微镜的使用，形态学又深入到超微结构的领域，组织学和细胞学也就相应的建立起来了；

生理学是研究生物机能的学科，生理学的研究方法是以实验为主；

遗传学是研究生物性状的遗传和变异，阐明其规律的学科；

胚胎学是研究生物个体发育的学科；

生态学是研究生物与生物之间以及生物与环境之间的关系的学科。研究范围包括个体、种群、群落、生态系统以及生物圈等层次。揭示生态系统中食物链、生产力、能量流动和物质循环的有关规律；

生物化学是研究生命物质的化学组成和生物体各种化学过程的学科，是进入20世纪以后迅速发展起来的一门学科。生物化学的成就提高了人们对生命本质的认识。生物化学侧重于生命的化学过程、参与这一过程的物质、产品以及酶的作用机制的研究。分子生物学是从研究生物大分子的结构发展起来的，现在更多的仍是研究生物大分子的结构与功能的关系、以及基因的表达、调控等方面的机制；

生物物理学是用物理薛的概念和方法研究生物的结构、生命活动的物理和物理化学过程的学科。早期生物物理学的研究是从生物发光、生物电等问题开始的。随着生物学、物理学的发展，新概念的产生和介入，生物物理的研究范围和水平不断加深加宽。产生了量子生物学、生物大分子晶体结构以及生物控制论等小分支；

生物数学是数学和生物学结合的产物，它的任务是研究生命过程中的数学规律。

生物界是一个多层次的复杂系统，为了揭示某一层次的规律以及和其他层次的关系，出现了按层次划分的学科并且越来越受人们的重视。比如：分子生物学、细胞生物学、个体生物学、种群生物学等等。

总之，生物学中一些新的学科在不断的分化出来，另一些学科又在走向融合。生物学分可的这种局面，反映了生物学极其丰富的内容，也反映了生物学蓬勃发展的景象。

研究生物学的意义

生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物学作为一门基础科学，传统上一直是农业和医学的基础，涉及种植业、畜牧业、养殖业、医疗、制药、卫生等等。随着生物学理论与方法的不断进步，它的应用领域也在不断扩大。现在，生物学的影响已经扩展到食品、化工、环境保护、能源、冶金等方面。如果考虑仿生学的因素，它还影响到了机械、电子技术、信息技术等等诸多领域的发展。

第四篇：会 计 概 述

会 计 概 述

一、会计的概念及特征

（一）会计的概念

会计是以货币为主要计量单位，运用一系列专门方法，核算和监督一个单位经济活动的一种经济管理工作。

我们在学习定义、概念的时候，要掌握方法——注意关键词，无纸化考试是以选择填空为主。所以我们一定要注意关键词。从这个定义里面，可以看出会计的几个基本特征：

（二）会计的基本特征

1．会计以货币作为主要计量单位

会计法规定，以人民币为记账本位币，我们的账簿和报表都是以元为单位。2．会计拥有一系列专门方法——填制凭证、登记账簿、成本计算等。3．会计具有核算和监督的基本职能。

主要是通过确认、计量、记录和报告等活动来生成会计信息。如果想了解一个单位的企业的经济状况，就需要看报表、看帐簿、看电脑里面的会计信息，这些都是会计反映职能的体现。这是最基础的，没有这些，其他的职能也没有办法实现。

会计监督包括事前、事中、事后监督。当然，所谓的监督，而是指整个经济活动。

核算是监督的基础，监督是核算的保障。

4．会计的本质就是管理活动，在企业里面，会计是要参与管理的。

二、会计的基本职能

（一）会计的核算职能

（二）会计的监督职能

（三）会计核算与监督职能的关系

三、会计对象和会计核算的具体内容

（一）会计对象——核算和监督的内容，我们研究的对象，资金运动（价值运动）：资金运动的过程主要包括资金的投入、运用（循环和周转）和退出。

以上三个阶段相互支撑、相互制约的，有投入、才能有运用，运用以后，获得收入，才会有退出，退出以后，又会有新一轮的投入。

（二）会计核算的具体内容。1．款项和有价证券的收付

款项：银行存款、库存现金、其他货币资金

有价证券：是指标有票面金额，证明持有人有权按期取得一定收入并可自由转让和买卖的所有权或债权凭证。提问？股票、债券、国库券、彩票算不算？比如股票、债券（企业债券、政府债券—国库券）。

2．财物的收发、增减和使用 3．债权、债务的发生和结算

债权、债务，最简单的理解，甲欠乙钱，甲是债权人，乙是债务人。应收、应付、预收、预付各是什么？

4．资本的增减

资本——投入的资本，包括实收资本和资本公积。5．收入、支出、费用、成本的计算 6．财务成果的计算和处理

利润的计算、所得税的 计算、弥补亏损属于 增值税的计算和缴纳不属于 7．需要办理会计手续、进行会计核算的其他事项

会计基本假设

会计核算的基本前提，又叫会计假设，实际上是对会计核算所做的一些规定，之所以又叫会计假设，是因为会计核算所面临的环境和企业的经营活动具有不确定性，所以有必要作出一些约束性的规定，就象开车要先考驾驶执照一样，必须有先决条件。我们具体一个个来看，就会容易理解。

一、会计主体。

会计核算时，首先应该明确为谁核算？核算谁的经济业务？这个“谁”就是会计主体，也就是说要明确会计核算的范围。在商品经济中，典型的会计主体是自主经营、自负盈亏的企业。这里要注意：

会计主体跟法人是不对等的。一般来说，法律主体必然是会计主体，会计主体不一定是法律主体。法人更多强调的是法律上的关系。比如说，一些企业下属的子公司，都是法人，但是在编制报表的时候，子公司就不能作为一个单独的会计主体，而必须将子公司连同母公司作为一个总括的会计主体编制合并报表，以便全面反映集团公司经营情况。

二、持续经营。

1、为什么要以持续经营为前提？

那么，为什么说在确立会计主体以后，面临的问题就是企业能存在多久呢？一个正在经营的企业的未来前景，不外乎有两种可能：一个是按照预定目标持续经营，另一个是在近期面临破产清算。对于这两种不同的可能所产生的经济活动，我们的会计处理方法是不一样的。一般来说，公司一旦成立，刚开始我们都会假设它能够持续经营，并且按照持续经营的方法进行会计处理。任何老板都不会说，我的公司一成立，我就觉得要破产，就按照破产的方法来处理，这个不的可能。虽然企业都存在破产和清算的风险，但是不能预见在什么时间破产清算，所以我们不能在还没有确定破产的时候就按照破产的方法进行会计处理，那样是不合理的。

2、两种情况的的会计处理。

我们举例来说明这两种会计处理的不同。比如说，企业厂房和建筑物，如果是持续经营，就应该以历史成本入帐，如果是破产的话，则按照清算价值入帐。所谓历史成本，就是当初购买或者说建造这项资产（厂房和建筑物都属于企业资产）实际支付的现金或者是现金的等价物（直接变现或者说能快速变现的短期投资，比如三个月内到期的债券投资）。清算价值，是破产的时候出售资产的变现价值，往往是低于历史成本的。这就是两者的不同。

3、持续经营是不是一成不变的呢？

在激烈的市场竞争中，企业有可能因为管理不善等原因宣告破产，在这种情况下，以持续经营为前提而选择和确定的会计方法和程序就不再适用，就需要以有关法规为依据，比如《破产法》，根据清算的要求如实地反映企业清算时的财务状况和财产关系。

但是，一般情况下，都是以持续经营为前提。在这个前提下，要客观地计量、记录和报告连续不断的经营活动，就需要我们合理地确定经营业务的开始时间和终止时间，以便进行完整的反映和报告。因为实际的情况是，企业的经营活动是连续不断的，我们没法知道企业在什么时候结束它的经营活动，也不可能等到它结束以后才来结算和编制报表，这是没有办法做到的。所以，唯一的选择，在企业持续正常的经营中，设定企业的经营活动是可以间断的并且可以划分为各个相等的期间，这就是我要说的第三个前提：

三、会计分期。

1、划分方法：我国的会计期间按规定划分为、半、季度、月份。那么，会计主体必须按照、季度和月份来结算帐目和编制所需要的会计报表。

2、划分的好处：一方面，便于比较，今年和去年，本月和上月，不管是费用也好，经营成果也好，便于比较；另一方面，如果某个经济活动涉及到若干期间，那么它所产生的收入和费用应该在各个期间进行合理的分配，比如说，租房子，一次付了半年的租金，这个租房的费用就应该在这六个月合理分配，会计上说法就是每月摊销，这个问题以后到具体的章节我们会详细说明。这里先有个大概的概念就行。

四、货币计量。

1、为什么要用货币计量？

货币计量，我们前面曾经提到过，在哪儿？会计的含义里面，曾经提到货币计量是会计的特点。在这里，货币计量同时也是前提。虽然不同的资产可以采用的不同的计量单位：比如重量单位、长度单位、面积单位、实物数量单位等多种，但是它们之间是没有办法换算的，不统一没法相加减。作为货币来说，它是商品的一般等价物，而会计主体的各个生产要素在价值上又具有同质性，因此都可以采用统一的货币计量单位。

2、在实际工作中，许多企业日常经营活动以外币收支为主。为了便于企业对外开展业务，以适应企业的业务特点并简化核算，业务收支以外币为主的企业，也可以选定某种外币作为记帐的本位币。但在期末编制会计报表的时候，应该折合成人民币反映。

3、货币计量也有它的局限性，因为会计记录和会计报表所反映的内容仅限于那些能够以货币计量的经济活动，而不能够以货币计量的经济活动就无法在会计报表中反映。例如：企业职工技术水平、产品质量水平、企业竞争力等因素都是无法用货币计量的，所以，企业也可以在会计报告中补充一些非货币信息，来弥补货币计量这种形式的不足。特别上市公司的信息披露，就会有一些非货币指标。所以说以货币计量为主，而不是唯一。

总的来说，这四个前提相互依存、相互补充，会计主体限定了核算的空间范围，持续经营、会计分期确立了时间长度和时间范围，货币计量限定了计量单位，为会计核算提供了必要手段。这就是我们会计核算的基本前提。

第五篇：秸秆生物质能源的应用现状与前景

生物质能工程结课论文

题目秸秆生物质能源的应用现状与前景

学 院 机电工程学院

专 业 农业生物环境与能源工程

学生姓名 XXXXX

学 号 XXXXXXXX 指导老师 XXXXXX

撰写时间： 2015年1月11日

秸秆生物质能源的应用现状与前景

摘要：本文对秸秆生物质能源的应用现状、发展前景进行了综述，分析了秸秆生物质能源应用中的相关技术问题，并提出了相关建议，以促进生物质能源的发展和利用。

关键词：能源；秸秆生物质；技术分析

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体。农作物秸秆是生物质的一个重要组成部分，是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源[1]，在世界能源总消费量中占14%，预计到本世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能源的40%以上[2]，如何让秸秆生物质能源发挥最大的效益，是科学家们重点关注和研究的课题。

1秸秆生物质利用的现状

秸秆生物质具有多功能性，可作为燃料、饲料、肥料、生物基料和工业原料等。秸秆生物质利用主要有三个方面：一是种植(养殖)业综合利用秸秆：秸秆快速腐熟还田、过腹还田和机械化直接还田、生产优质饲料和食用菌。二是秸秆能源化利用：秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型、炭化、纤维素制燃料乙醇。三是以秸秆为原料的加工业：生产非木纸浆、人造板材、包装材料、餐具等产品，以及秸秆饲料加工业和秸秆编织业。1.1 国内现状

我国农民对作物秸秆的利用有悠久的历史，秸秆除少量用于垫圈、喂养牲畜，部分用于堆沤肥外，大部分都作燃料烧掉。但随着省柴节煤技术的推广，燃煤和液化气的普及，秸秆大量富余。我国是世界上最大的农业生产国，纤维素生物质资源丰富，总量在12亿t以上。目前，农村秸秆综合利用率仅达到28.7%，与国家《秸秆焚烧和综合利用管理办法》中的年利用率达到60%，力争2015年秸秆综合利用率超过80%的目标要求有很大差距[5]。自20世纪80年代以来，我国生物质能发展迅速，具体表现在：生物质发电从无到有；沼气建设一路高歌；燃料乙醇产量跃居世界第三；生物柴油困境中寻求突破，得以快速发展[6]。1.2国外现状

国外生物质能技术开发是从20世纪70年代末期开始的，现在已有了很大进展[7]。秸秆直燃发电的先进设备已投放市场，热解气化技术也飞速猛进，燃料乙醇等多项技术装备已进入规模化和商品化阶段。丹麦是世界上最早使用秸秆发电的国家。丹麦首都哥本哈根以南的阿维多发电厂建于20世纪90年代，是全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一，每年燃烧15万t秸秆，可满足几十万用户的供热和用电需求。在加拿大首都渥太华以北的农业区，每年在收割季节，玉米收割机一边收割一边把玉米秆切碎，切碎的玉米秆作为肥料返到田里。在日本，主要有两种秸秆处理方式：混入土中作为肥料，或作粗饲料喂养家畜。近年日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所共同研制出从秸秆纤维素中提取酒精燃料的技术，向实用化发展。秸秆在美国的用途很广，可作饲料、手工制品，还用来盖房。有关秸秆与纤维素乙醇的提炼问题，则是秸秆综合回收利用在美国的最新进展[8]。

2秸秆生物质的能源化应用

国内外生物质能利用技术经过20多年的研究和发展，其能源化应用主要有：已经普及的节能灶、小沼气；处于示范、推广阶段的厌氧处理粪便和秸秆气化集中供气技术；处于中试阶段的生物质能压制成型及其配套技术；正在研究中的纤维素原料制取酒精、热化学液化技术、供热发电和燃气催化制取氢气等。可提供的能量主要有电能、热能和交通能源。

2.1电能

世界各国高度重视秸秆发电项目的开发，将其作为21世纪发展可再生能源的战略重点和具备发展潜力的产业。丹麦已建有130多座秸秆发电站，秸秆发电等可再生能源已占该国能源消耗总量的24%，丹麦BWE发电技术也在西班牙、英国、瑞典、芬兰、法国等国投产运行多年，其中英国坎贝斯的生物质能发电厂是目前世界上最大的秸秆发电厂，装机容量3.8万kW；其它如日本的“阳光计划”、美国的“能源农场”，美国有350座生物质发电站，总装机容量达7000MW，提供了大约6.6万个工作岗位，2010年美国生物质能发电达到13 000 MW装机容量；印度有“绿色能源工厂”等，秸秆发电技术已被联合国列为重点项目予以推广。我国的秸秆发电技术虽然起步较晚，但发展较快，国内在建农作物秸秆发电项目136个，分布在河南、黑龙江、辽宁、新疆、江苏、广东、浙江、甘肃等多个省市。根据我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标和国家发改委的要求[9]，至2020年，五大电力公司清洁燃料发电要占到总发电的5%以上，生物质能发电装机容量要超过3000万kw。

2.2热能

秸秆生物质通过液化或固化等方式制造成燃料可直接供热，或是制造成秸秆清洁煤炭等等。秸秆煤炭是一种新型的生物质再生能源，环保清洁，远远低于原煤的成本和市场价格，应用范围极为广泛，可以代替木柴、原煤、液化气，广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。但是如何将生物质燃料像煤、煤气和天然气一样在老百姓的生活中普及，还需大力宣传和推广。

2.3交通能源

秸秆的主要成分是碳、氢、氧等元素，有机成分以纤维素、半纤维素为主，其次为木质素、蛋白质、脂肪、灰分等，用秸秆转化的生物燃料如生物乙醇和生物柴油作为交通能源，同石油、天然气和煤等化石燃料相比，最大特点是可再生性和对环境更友好。国际上生物交通能源技术相对成熟，主要路线是：谷物、秸秆、其它植物等发酵生产乙醇一车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等；我国秸秆交通能源技术研究虽然起步较晚，但日趋成熟，有些正形成小型规模和商品化。

3秸秆生物质能源化应用技术

秸秆生物质能源化应用技术主要包括秸秆沼气（生物气化）、秸秆固化成型燃料、秸秆热解气化、直燃发电和秸秆干馏等方式

3.1沼气发酵生物法（生物气化）

秸秆生物气化是秸秆在厌氧条件下经微生物发酵而产生沼气和有机肥料的技术工程，可利用稻草、麦秸、玉米秸等多种秸秆，并可与农村生活垃圾、果蔬废物、粪便等混合发酵，原料组合非常灵活，来源充足，有着广阔的发展空间和发展潜力。

秸秆沼气技术分为户用秸秆沼气和秸秆沼气集中供气两种形式。秸秆入池产气后产生的沼渣作肥料还田，提高了秸秆资源的利用效率，气化效率通常可达70%~80%[12|。秸秆沼气技术的工艺流程为：秸秆预处理一堆沤一投料一加水封池一点火试气。由于秸秆中含有大量的纤维素、木质素，导致分解速度较慢，产气周期较长。若将秸秆直接入沼气池进行发酵产气慢、气量少、不经济、难以大面积推广应用[13]引。为了提高产气量，主要应解决预处理技术和发酵菌种及适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器研制等问题。沼气发酵的优点：(1)菌种在适合的情况下，发酵及供能速度快。(2)原料简单易得，利用率较高；(3)前期投入少，不需要大型机械和复杂环境。沼气发酵的缺点：(1)建厂条件高，需要配套的小项目多，投资成本高，短期内效益低；(2)小型沼气工程存在产气不稳定及发酵速度慢、相对效率低的问题；(3)大型沼气工程技术要求高，推广难度大。

3.2秸秆气化炉气化法(热解气化)秸秆热解气化是以农作物秸秆、稻壳、木屑、树枝以及农村有机废弃物等为原料，在气化炉中缺氧的情况下进行燃烧，使秸秆在700~850℃的气化温度下发生热解气化反应，产生一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体用于工业发电、热电联产、液体燃料合成、居民集中供气、工业燃气锅炉、工业干燥和采暖供热等方面。秸秆热解气化的优点：(1)秸秆燃烧充分，基本没有烟熏，残余灰烬少；(2)热值高，2 t秸秆的热值相当于1 t煤，燃烧温度高，火力强节省时间；(3)燃烧的火焰温度、热能强度可控制调节，并实现开、关两位操作，使用方便；(4)不受季节约束，可实现不问断供气[14]；(5)不需要辅助能源或化学添加剂。秸秆热解气化的缺点：(1)热解气化过程中挥发出多种有机化合物和焦油，若不加以回收利用，易造成环境污染和二次污染；(2)只利用了单一的可燃气，资源利用率低，且存在～定的安全隐患。经过近20年的努力，我国生物质热解气化技术日趋完善。我国自行研制的集中供气和户用气化炉产品已进入实用化试验及示范阶段，形成了多个系列的炉型，可满足多种物料的气化要求，在生产、生活用能、发电、干燥、供暖等领域得到利用。现已研发出突破性的生物质能源联产综合利用技术，即在气化炉内将生物质材料在限制供氧的条件下燃烧，发生一系列燃烧反应，同时回收产生的气、液、炭和热水。热解产生的气体主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳、氢气等可燃性气体，可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气；产生的液体中含有酸类、醇类、酯类、醛类、酢：凭、酚类等多种化学成分，可用作家畜、家禽饲养中的消毒杀菌液、除臭剂，或用作促进作物生长的叶面肥，在有机农作物种植中施用；产生的固体生物质炭经过处理叮作为工业用炭、生活用炭、有机复合肥、肥料缓释剂等；冷却炉体产生的热水可用于工业或民用，这项技术具有良好的推广和应用前景。

3.3直接燃烧法 直接燃烧法是直接将收集的秸秆生物质原料集中、粉碎、干燥后投入锅炉中燃烧发电，可以采用锅炉一蒸汽一蒸汽轮机一发电机的工艺方式，也可以采用热电联供的方式以提高系统效率。该技术基本成熟，已经进入商业化应用阶段。对于秸秆发电厂来说，给料方式主要有两种：一种是切碎给料，一种是整包给料。以6 MW秸秆直燃发电系统为例，该系统采用汽轮机组进行发电，发电效率20%，自用电率10%，碳转化率90%，系统总供电效率18%[15]。直接燃烧法是目前在秸秆生物质能源化利用中最简单方便也是唯一实现规模化应用的方法。但缺点明显：其热效率仅为气化的三分之一，且投资大；由于秸秆燃料中碱金属以及氯元素的含量相对较高，燃烧后将产生较强的高温腐蚀，并引发床料聚团、结渣等问题；燃烧面积大，不能充分利用资源；生物质燃烧过程产生的细粒子影响城市和区域空气质量，降低大气能见度，损害人体健康，甚至影响区域和全球气候。根据国外生物质发电厂运行实绩统计以及我国权威部门测算，生物质燃烧发电成本远高于常规燃煤发电成本，约为煤电的1.5倍。尽管如此，大力发展秸秆发电，不仅可以减少由于在田间地头大量焚烧、废弃秸秆所造成的污染，变废为宝，化害为利，而且对解决“三农”问题、促进经济发展具有重要作用。截至2008年8月底，我国共上马了生物质能发电项目136个，总装机规模220万kW[16]。

3.4液化乙醇法

乙醇作为替代能源，已在巴西、美国、瑞典、中国等得到应用。传统的由玉米秸秆制备乙醇的工艺包括预处理、水解、发酵3个步骤[17]。通过预处理分离木质素等不利于发酵的成分、破坏纤维素的束状结构、提高纤维素水解效率、降低纤维素酶的成本、开发木糖发酵

用的微生物菌种和优化生产过程等，均是生产乙醇的关键。

而最近研究出的木材液化过程中，木质素首先被液化，其次是半纤维素，最后才是纤维素，这就有可能将秸秆中木质素等不利于发酵制备乙醇的成分与纤维素分离，达到秸秆预处理的目的[18]。分离的程度是制备乙醇的关键。利用农作物秸秆为原料生产生物乙醇，同时联产重要的碳四平台化合物丁二酸。丁二酸町生产新型町降解塑料PBS等新材料，有着极其广阔的投资与应用前景。据了解，我国每年约产生1.5亿t玉米秸秆，利用纤维素转化利用技术，可生产1500万t生物燃料及1800万t加工产品，相当于4500万t石油产生的价值。秸秆乙醇项目还可实现真正意义上的纯生物流程生产。其生产过程基本不消耗化学能源，每6 t秸秆纤维大约产生1 t乙醇、1 t二氧化碳，除去损耗的余渣约3.5 t，可代替煤用于锅炉。整个流程将是真正意义上的取之自然、用于自然、回归自然的纯天然过程。

随着技术的不断进步，麦秸、玉米秆、稻草经过生产加工，最终都可以变成能够替代石油的燃料乙醇，可逐步替换目前的石油制品燃料，降低中国过高的原油依赖度，对缓解我国能源短缺、提高农民收入、保护大气环境等均有重要的战略意义。国家发改委宣布：中国将在未来使用更多的非粮乙醇燃料来替代原油，具体包括2010年开始每年使用超过200万t非粮农作物提炼出来的乙醇燃料以及20万t生物柴油，而到2020年分别增加至1000万t和200万。

3.5压块固化燃烧法

植物细胞中除含有纤维素、半纤维素外还含有木质素，木质素是具有芳香族特性的结构单体为苯丙烷型的立体结构高分子化合物，其常温下不溶于任何有机溶剂，但在200~300℃时会软化液化，此时如施加一定的压力可使其与纤维素紧密粘接，并与相邻秸秆颗粒互相胶接，冷却后即可固化成型[19]。秸秆制煤、制炭技术是以玉米、大豆、棉花、水稻等农作物秸秆，以及废弃的花生壳、锯末、杂草、稻壳、树枝等为燃料，在隔绝空气的条件下，快速处理成秸秆炭，经粉碎后，再与粘土和其它粘合剂混合，压制成蜂窝煤型或炭棒型。压块固化燃烧的优点：(1)通过生物质压块机等进行短时间内的转化，非常方便省时；(2)密度大，燃烧时间长；(3)热值高，方便运输和贮藏。压块固化燃烧的缺点：成本较高，尚未能推广用于电厂，多为小范围的供热等。压块固化是极具投资价值的高回报技术。秸秆煤炭应用范围广，可以代替木柴、液化气，能广泛用于生活炉灶、取暖炉、热水锅炉、工业锅炉等。根据农业部的目标，2010年，结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式，全国将建成400个左右秸秆固化成型燃料应用示范点，秸秆固化成型燃料年利用量达到100万t左右；到2015年，秸秆固化成型燃料年利用量达到2000万t左右。

3.6其它方法

目前，还有将秸秆通过固态微贮水解预处理和催化产氢即利用氢能并通过氢能发电的研究。4 展望

据专家预测，如果将秸秆利用技术产业化，以50km为半径建设小型秸秆加工厂，那么按秸秆到厂价40元，农民每亩就可增收200元以上；如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物，以及开发5%的边际土地种植能源作物，并建设约1000个生物质转化工厂，那么其产出的能源就相当于年产5000万t石油，约为一个大庆油田的年产量，可创造经济效益400亿元并提供1000多万个就业岗位[23]。今后我国秸秆生物质能利用技术将在以下方面发展[24]：高效直接燃烧技术与设备、集约化综合开发利用、新技术开发。希望国家各级政府和部门加快推进秸秆生物质能源综合利用，促进资源节约型、环境友好型社会建设。

摘 要

[1]汝守华．生物质能产业发展综述[z]．数字科技服务中心 [2]生物质能发展迅速[Z]．国际能源网，2009-02-19． [3]纵瑞收，李峰，李华．农作物秸秆资源化技术与再生能源资源的可持续利用[C]．2008中国作物学会学术年会论文摘要集，2008．

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