德国生物质利用现状 文档由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“生物质利用现状”。
1、2011-2014年，德国联邦农业部将投入1.8亿欧元用于支持源技术研究，研究经费将来自《可再生原料研究计划》和联邦政府能源气候基金。
2、欧洲沼气发电技术以德国为典型代表。目前，德国国内沼气发电工程的数量已由1992年的139家发展到2003年底超过2000家，发电装机总量由1999年的50MW猛增到2002年的250MW。德国沼气工程技术的要点主要包括：
（1）发酵原料
发酵原料以畜禽粪便、玉米青贮秸秆，青贮饲草为主，另外还有餐饮旅馆的厨余垃圾、农副产品加工的废弃物，以及多余的粮食（如小麦、玉米）等。对有机垃圾有着严格的控制，必须在70℃的高温下经过1小时的处理才可以进入沼气池发酵，由此产生的沼渣才能作为有机肥料施用到田地去。
（2）发酵工艺
较大型的沼气发酵装置以地上USR工艺为主，中型牧场以地下池的完全混合式为主，发酵形状多数为圆柱体式，生活有机垃圾和秸秆青贮料的干发酵为地上和半地下箱式发酵装置，均采用批量式发酵工艺（见图7）。发酵滞留期一般为28～45天，少数发酵达到56天。由于发酵池都采用发电余热进行加温，发酵池内部温度一般都控制在40℃～45℃之间。
（3）进料及搅拌
沼气发酵原料根据形态的不同采取两种进料方式：一种是利用泥浆泵将液态原料输送到发酵池，一种是将固体原料，多数为切碎后青贮的玉米秸秆或牧草通过螺旋式送料器输送到发酵池内。为了出料方便，进出料管道直径都大于200毫米。为提高沼气的气量，除干发酵装置以外，多数沼气发酵池内部一般都设有搅拌装置。
（4）沼气贮存与净化
由于产生的沼气很快就转化为电力，沼气工程一般都采用橡塑气袋，有的为单独设置，有的直接设计在发酵罐的上部。这一点与我国的沼气装置不同，主要是因为对于发电机组来说不需要单独设立有一定压力的储气装置。沼气净化系统广泛应用氧化定位法，少数工程采用活性碳和生物菌去除沼气中硫化氢工艺（本文考察的Altenow大型沼气工程发电厂采用FeCl2脱硫，见图8），有一部分未经净化直接发电。大多数工程都未采取除水工艺。
（5）沼气发电系统
大型的沼气发电机组均采用纯沼气的内燃发动机，中小型的工程多数采用双燃料（柴 油+沼气）的柴油发动机，少数采用纯气体内燃机发电机机型。一般沼气发电工程的发电装置
都能满足当地上网要求，少数工程使用监控设备，检测发电气体含量、温度、产量以及pH值，有的示范工程已采用了远程自动监控系统。发电产生的余热一部分用来加温发酵池，剩余部分用于区域供热，实现热电联产。
（6）厌氧发酵的后处理
由于利用生物质生产的电力可优先上网并享受优惠价格，德国的沼气工程生产的沼气全部用作发电上网。发酵后的沼液经储液池贮存后，直接由拖拉机罐车运到田间进行喷洒。少数畜牧场沼气工程和大型沼气工程采用固液分离（见图9），将沼渣与沼液分离，脱水后的沼渣经简单堆放后可直接用作有机肥料，清液可再循环进入发酵池。
（7）沼气工程的运行管理模式
德国农场主很多，农场养殖奶牛和猪占大多数，家禽和其它特种养殖的较少，一般沼气工程都是为发电而建，大多数沼气发电工程都由农场主自己进行管理。较大的沼气工程独立运营管理。
（8）沼气工程的建设
德国农场主建设沼气池，其工程设计报告需要得到有关行政主管部门，如环保、农业、消防等部门的审查批准，一般这些工作都是由专门的技术服务公司或服务组织来完成。有的技术及设备公司采用的是“交钥匙工程”的方式为农场主建设沼气发电工程。大电网的广泛区域分布由电力公司负责完成，农场主建设沼气工程只负责连接到电网部分的投资。
3、德国是生物质柴油的最大生产国，德国对生物柴油的生产企业全额免除税收；自2004年起，无需标明即可在石化柴油中最多加入5％的生物柴油，2007年生物柴油产量达到了289万吨；然而由于德国政府取消生物柴油企业免税优惠，2008年产量出现下滑，生物柴油行业产能利用率仅为55%。在发电方面，德国使用生物质能源发电占22％，其中58％以木材为燃料发电，41％为沼气发电，3％通过液体生物质（如生物柴油）发电等。目前，德国生物质能源发电站1兆瓦以上的有350家，有超过7万户家庭使用以木材颗粒燃料为原料的供暖机、发电机。据预计，到2030年，德国生物质能源占年能源总消耗量的比例将达到17.4％。
德国相关的生物质企业及其涉及范围
4、德国鲁奇公司正在进行100MW生物质燃气联合循环（IGCC）的示范工程，成功后将是一种高效的发电系统（鲁奇公司是化工领域最著名的工程公司之一，与我国化工系统交往由来已久，该公司以煤化工专长而著称，我国引入其固定床加压煤气化技术生产城市
煤气和合成氨已有50年。鲁奇公司随时代变化，在战略上作出较大的调整。首先，鲁奇公司将煤气化技术转给南非萨索，成立了萨索-鲁奇公司。其次，鲁奇公司将关注的焦点从煤炭转移到石油和天然气领域，油、气、化学品并重，开发较高附加价值产品。现有雇员1300名，去年完成销售收入11亿美元。鲁奇集团(Lurgi Group)包括三部分，即油、气、化学品(Oil•Gas•Chemicals，生命科学(Life Sciences)和金属(Metallurgy)。鲁奇从有色金属起家，现在向油气方向发展，但中国依然是鲁奇第一大商务活动中心。鲁奇公司与中咨公司合资成立了北京鲁奇工程咨询公司，近两年已开始运作。
鲁奇公司目前从事业务包括技术研发与工程咨询、项目的可行性研究、市场开发、技术服务等。鲁奇公司引为自豪的是其研发能力，在1897年就开始申请了第一项专利。公司有完善的实验、测试装置，满足研发的需求，现有100余套试验设备，可与顾客共同研发，共享成果。对持有原料，但不明方向的客户，可协助其开发，并确保产品在国际市场上有长久竞争力。目前公司主要从事研发新工艺，现工艺改造的示范装置，催化剂的分析与评估。
鲁奇公司向油气方向发展最明显的举措是开发出以天然气为原料超大规模生产甲醇的工艺(Lurgi Mega Methanol)，其规模可达日产5000吨，目前正在特里尼达和多巴哥以及伊朗建设两套装置。该工艺过程为：天然气经脱硫、预转化后与氧气混合，经自热转化后与氢气混合合成甲醇。在甲醇应用上，鲁奇开发了以ZSM5分子筛为催化剂，用甲醇制丙烯的MTP技术，该技术值得借鉴。
鲁奇公司开发的循环硫化床(CFB)技术可用于我国小化肥气化的技术改造，鲁奇公司同意与中方合作，选择一试点进行改造示范。采用该技术生产合成气还原铁矿项目已基本开发完成，该技术也可以用于处理城市垃圾，有广阔推广前景。
鲁奇公司作为世界上老牌煤化工公司，不断开发新技术，将传统固定床气化技术转移到南非，与萨索合作成立萨索-鲁奇公司，而鲁奇开发循环流化床技术，并正在建设示范装置，将为化工与冶金等产业实现综合多联产提供了可行技术。
鲁奇公司把各种煤气化技术与环境治理相结合将生活垃圾、有害废物与原煤混合制成合成气，再生产各种化工产品，如氨、甲醇、城市煤气等。
鲁奇公司开发日产5000吨以上超大型甲醇技术，以及延伸开发了甲醇制丙烯的MTP技术，以ZSM5分子筛为催化剂已取得了技术突破，技术经济可行性评价证实，如丙烯市场售价在380-400美元时，甲醇的成本为80-100美元时，企业的内部收益可达13-25%。结合我国情况，近期评价的多套年产60万吨大型甲醇生产装置的成本均在此范围内，很
值得借鉴。）
5、德国的阿曼德斯—卡尔集团(Amandus Kahl Group，全球领先生物质颗粒成型设备生产企业)、MBE生物能源公司的生物酒精工厂、科林生物质技术公司(Choren Technologies)的生物质气化技术、卡姆帕生物柴油公司(Campa，欧洲生物质柴油之父)、斯特宾(Straubing)可再生原料开发利用技术推广中心、塔夫克勤(Taufkirchen)生物质能源公司的用于社区热电联供的生物质电厂、索尔拉赫(Sauerlach)未来能源公司的生物质电厂、慕尼黑可再生能源工程及技术服务公司(WIP)及其社区热电联产的生物质电厂、德国巴伐利亚州农业林业部。
6、德国联邦再生能源部。该部是德国农林局直属机构，主要负责再生能源领域研究项目的管理、协调和支持，及其在经济领域的应用。培训考察团主要了解了联邦再生能源部的机构、职能和主要工作等基本情况;德国再生能源和生物质能源的开发利用现状、未来1年的需求预测及展望;生物质合成液体燃料的研究情况;支持再生能源的公共政策等。
7、德国V a t n玉 1 1 能源供应公司。该公司是德国第三大能源供应公司，总部设在瑞典。主要从事发电、供暖等能源供应，公司特别注重环境保护和新能源开发，今后重点发展风能、太阳能、氢气等。培训考察团主要了解了该公司的成立、员工和发展情况;能源供应情况;公司未来发展重点和发展策略;氢气新能源的开发利用情况，以及利用木
材的发电情况等等。同时，参观了该公司下属的B i o m a s s e 一 H e i z k r a f w e r S E I 」 」 乙 S S E N发电厂及其原料林基地，了解其利用木材燃烧发电的设备及工艺流程等情况，该厂每年消耗约2.2 x104吨 一 2.5x104吨的木片(木屑)，年发电量约20x104KW· h。
8、德国勃兰登堡州策西林村供暖站。该站是一个利用林木采伐剩余物作燃料的供暖站。该站采用全程自动监控系统，燃烧设备功率为20w，年消耗原料量为10耐/，给1 所小学、1 所幼儿园及1 个室内体育场供暖，供暖面积10m Z。
9、德国特里尔应用技术大学。培训考察团参观了该校别肯费尔德环保校园，了解了该校园实现零排放环保校园的做法。重点考察了该校物质流管理研究所(f)的基本情况、物质流管理的涵义、研究方向和重点、生物质能源开发利用可行性研究以及在德国开展的有关研究项目等。另外，参观了两个使用木片(木屑)为原料的供暖站。供暖站主要给学校、幼儿园等公共场所供暖。据介绍，使用木片(木屑)为原料燃烧供暖的年均原料成本比使用油和天然气降低1 1，是最经济和环保的方法，目前正在大力推广。
