1、 2023年5月9日 北京为什么说：生物质平凡而不简单？生物质气化多联产国家创新联盟 理事长国家林草局生物质多联产工程技术研究中心 主任江苏省生物质气化多联产工程技术研究中心 主任生物质热解气化多联产全国林草创新团队 负责人 周建斌 教授/博导/院士（俄罗斯工程院、自然科学院）热烈祝贺第四届清洁供热产业峰会（CHIC）召开！主 要 内 容一、当前的能源与双碳背景二、正确认识农林生物质三、农林生物质在能源与碳中和的地位四、生物质固碳气化多联产技术创新与产业化五、生物质固碳气化多联产技术前景六、生物质固碳气化多联产团队 一、当前的能源与双碳背景1.能源发展历史 生物质能源在人类能源发展历程中一直没
2、有缺位！50-6050-60万年前万年前1818世纪后半叶世纪后半叶1919世纪世纪7070年代年代今天今天钻木取火钻木取火生物能转化生物能转化为热能为热能蒸汽机蒸汽机热能转化热能转化为机械能为机械能发电机发电机机械能向机械能向电能转化电能转化能源能源多能互补多能互补多能并存多能并存第一次能源革命第一次能源革命“煤炭时期煤炭时期”第二次能源革命第二次能源革命 “石油时期石油时期”第三次能源革命第三次能源革命“多元能源期多元能源期”人类发展重要的前两次工业革命的实质，不仅是能源与技术革命，更是人类社会发展的标志。我们错过了第一次、第二次的能源革命，再不能错过第三次。当前中国提出“双碳”目标，实质
3、是工业发展由化石能源彻底向清洁可能源转换的又一次能源革命，这次，我们不仅不容错过，而且还要引领潮流。所以“双碳”战略从来不仅仅是环境问题，已经上升到国际政治、经济、科学和发展问题，是中国在国际抢占制高点、争夺话语权、构建竞争力关键时期，成为我国弯道超车新赛道。双碳战略既是我国大国担当，也是我国构建全球竞争力的“国运之战”。2、生物质能源化利用势在必行我国能源问题：一是我国化石能源严重依赖进口，卡脖子问题！石油进口（对外依存度）超73%，天然气近50%，煤炭超3亿吨；二是我国能源需求总量大（53亿吨标准煤），全球最大，约占30%！三是我国能源结构不合理（煤炭占60%），煤炭的开采和用量全球第一（
4、约一半）排放CO2也是最多的国家，约占30%。生物质生生不息：赖以生存的农业、林业等废弃物逐年增加。生物质如不利用后果严重：腐烂发酵产生甲烷，其温室效应是CO2 20多倍。并引发森林大火，造成人员伤亡、环境污染、财产损失。2021年9月自然发表文章：枯木每年释放400亿吨CO2，相当于化石燃料1.15倍。美国加州森林大火每年肆虐数月 澳州森林大火造成5亿动物死亡2020年中国森林火灾1153起四川凉山西昌突发山火致19名扑火人员牺牲共伤亡41人，损失1亿元！森林火灾的原因很多。我认为最重要的是以美国及西方国家为主的生态、环保理论出了问题，即把所有的生物质（枯枝落叶、林下植物、甚至木材）都原封不
5、动的留在山上就是生态和环保！（中国照搬成封山育林）。为什么？因为生物质长年累月都留在山上腐烂、发酵后形成了大量的腐殖层，实际上就是形成了非常易燃、易爆的甲烷气体（每吨腐烂形成300m3），在森林中无法收集。一旦温度达到或者一个闪电或石头滚落砸击就会引起森林大火。其原理是：农林生物质在一定温度（230以上）条件下产生热解气化反应，放出大量热量并产生大量可燃气（包括H2、CH4、CO）（每吨生物质产生达的可燃气2000m3），所以一旦有森林着火，我们可以看到火的热浪一浪高过一浪，所以森林灭火困难。导致像美国加州或者澳大利亚，当然包括中国，每年森林大火造成财产损失和环境污染，甚至造成消防队员伤亡！3
6、、环境问题 2015年06月07经济半小时生态文明建设前沿报告-水污染治理进行时（三）-来自农业部的最新统计，农业已经超越工业成为我国最大面积的污染产业，农业面源污染已经成为我国农业生产和农业可持续发展的严峻挑战！2015年3月6日，在十二届全国人大三次会议上,农业部表示将在全国迅速启动实施化肥、农药使用的零增长行动,力争到2020年农药、化肥利用率均达到40%以上，实现常规化肥、农药使用量零增长。加上我国相继发布了水十条（2015年4月2日）和土十条（2016年5月28日）。4、农业环境问题林业碳汇（多种树）能源转型（新能源）固碳封存（CCSCCUS）-国际（生物质炭）-中国周建斌5、实现双
7、碳目标的路径 农林生物质主要是指农林业生产过程中的秸秆、稻壳、农林加工下脚料、林业三剩物等，名称多样：生物质，剩余物、废弃物、垃圾。农林生物质资源可再生、来源广、储量大、取之不尽、用之不竭，可转换成固体、液体、气体燃料，是国际公认的零碳能源。是唯一能够替代化石能源的可再生含碳、稳定能源，是最具有产业化前景。1、关于农林生物质 二、正确认识农林生物质2、农林生物质数量巨大 地球上生物能总量达16001800亿吨/年，相当于世界总能耗的5倍。中国有18亿亩耕地（10亿吨秸秆），35亿亩林地（不包括城市、道路、小区绿化），40亿亩草地（林草百亿吨）。还有被遗忘的农林生物质（城市木废料）主要包括：建筑
8、废木材、废家具、园林绿化枝桠材等，南京市3000吨/天。n 中国农林生物质数量农林草生物质亿吨/年城市木废料2木质人造板及家具10枝丫材、树根等废弃物30森林抚育材、杂材20竹林5造纸行业4.2果木枝条5芦苇2秸秆（稻壳）道路（2022年全国公路总达528万km，每公里有10吨产量）10（0.5）0.5合计89.2农林生物质种类多，总量巨大 农林生物质的化学组成主要有纤维素(Cellulose)、半纤维素(Hemicellulose)、木质素(Lignin)以及其他灰分物质，不是能源领域所谓的“挥发分”为主的组分。3、农林生物质成分与性质生物质原料的元素分析：CHOSN热值（热值（kcal/k
9、g）生物质生物质48.57.843.00.040.074000煤煤60.0-98.03.58.05.141.55500 其中，煤的其中，煤的S S含量是生物质的含量是生物质的128128倍，倍，N N含量是其含量是其21 21倍，燃烧释放相同倍，燃烧释放相同热量时，煤排放的热量时，煤排放的SOSO2 2是生物质的是生物质的181181倍，倍，NONOx x是其是其4040倍。倍。碳 Carbon50-98%1、农林生物质是可再生清洁能源中唯一的化学态能、唯一可作为燃料态能、唯一可全面取代化石能源天然气石油煤碳 Carbon83-87%碳 Carbon75%碳 35-50%生物质作为最年轻的煤，
10、与化石能源具有很好的兼容性。太阳能海洋能风能生物基产品固、液、气态燃料三、农林生物质在能源与碳中和的地位2、国际“碳中和”时间表3、芬兰生物质能产业发展情况芬兰芬兰2016年可再生能源总一次能源供应，绿色为生物质能，年可再生能源总一次能源供应，绿色为生物质能，数据来源：国际能源署数据来源：国际能源署2018年统计报告年统计报告 生物质能在可再生能源中占比高达85%，在全国的能源消耗中占比达到37%。生物质供热占比达到57%。化石燃料征收碳税（62欧元/吨）。约约80%的生物质用于供热的生物质用于供热4、瑞典生物质能产业发展情况 生物质能在在全国的能源消耗中占比达到38.9%（世界第一），生物质
11、供热占比接近40%。森林资源丰富（覆盖率64%），碳税（120 欧元/吨），生物质电力售价可以补贴或提价50%100%。5、全球规模最大燃煤电厂改生物质成功运行大型燃煤电厂生物质耦合燃烧一种高效率、低成本的生物质发电模式英国及全球最大的生物质燃料电厂连续5年生物质供电量超过100亿度 2020年3月：零煤电厂 碳排放：2019年为124g/kwh 2030 BECCS：有望实现负碳排放电厂英国最大燃煤电厂Drax电厂 6*660MW改成生物质燃料6、生物质能是欧盟实现碳减排的主要途径 7、我国农林生物质能存在的问题 我国生物质能有一定发展，但发电量仅占全国电量不足2%。主要原因：（1）对生物质
12、的认识不足，许多专家、学者认为生物质数量不足，难以担当能源的重任；一些部门、地方甚至把生物质当作污染性甚至高污染性燃料；没有正确认识到生物质能源的稳定性并兼具三农性、环保性！（2）前些年煤炭价格低，生物质能的经济性未能体现，加上对煤炭限制性政策没有落实到位；（3）传统生物质能技术投入产出低，但现有利用技术（直燃、气化、沼气、生物柴油等）单一转化，经济效益差，许多部门及投资人失去信心；（4）风、光电发展迅速，多数是大型国企、央企和上市公司投资，而生物质能源行业以小型个体企业为主；（5）政府与社会各界没有形成合理促进生物质能源大规模发展的协同机制。开发利用好生物质能是降低化石能源占比、推进能源转型
13、的重要且不可替代的保障，应该说生物质能远未达到应有的效果！说明机会巨大！8、生物质能将是中国乃至世界实现碳中和的主要途径u 2022年3月30日习近平总书记在植树活动中强调：森林是水库、钱库、粮库、碳库。这是对“绿水青山就是金山银山”的进一步诠释，形象概括了森林的多元功能与多重价值，为重构林业价值体系、实现林业高质量发展开阔了思路，指明了方向。u林业作物的面积、生长时间和生物量是农业的数倍，每年可再生的林业生物质数量可达百亿吨之多。如果国家把林业当做农业来重视（包括管理、施肥、浇水等及基础设施建设如道路，便于机械化操作及运输），林业生物质数量会数倍增加。9 9、科学养林对科学养林对林业、能源、
14、生态、环境具有重要意义，国家若将部分煤矿工具有重要意义，国家若将部分煤矿工人转变成林业能源工人，将山上的林业三剩物收集下来，有以下人转变成林业能源工人，将山上的林业三剩物收集下来，有以下五五方面显著效果：方面显著效果：（1 1）、）、可以有效起到森林防火作用；可以有效起到森林防火作用；大量大量减少减少CHCH4 4、COCO2 2的排放的排放。（2 2）、可以促进农林生物质生长，大量吸收、可以促进农林生物质生长，大量吸收COCO2 2，并，并提供提供足够的生物质原料。足够的生物质原料。（3 3）、采用生物质采用生物质能源能源技术，解决了森林病虫害（在技术，解决了森林病虫害（在高温高温条件下条件
15、下燃烧燃烧，病虫害，病虫害都会灭亡）都会灭亡）。(4)(4)、增加就业与收入，增加就业与收入，100100亿吨农林生物质可以大量增加就业与收入（平均每亿吨农林生物质可以大量增加就业与收入（平均每人人10001000吨，每吨吨，每吨350350元），增加就业人员元），增加就业人员10001000万人，增加就业人员收入万人，增加就业人员收入3.53.5万亿，万亿，平均每人增加收入平均每人增加收入3535万元。万元。(5)(5)、改善城市、乡村和道路环境，变成美丽乡村、美丽城市和景观道路等，改善城市、乡村和道路环境，变成美丽乡村、美丽城市和景观道路等，助力国家乡村振兴！助力国家乡村振兴！国内外生物质
16、气化方面的教科书、专著、文章及专利都是灰分和废水污染1、传统的生物质气化技术四、生物质固碳气化多联产技术创新与产业化干燥区：20-200，原料中自由水和结合水的蒸发。原料中自由水和结合水的蒸发。热解区：200-600 ，原料原料在缺氧的条件下裂解产生大量可燃气在缺氧的条件下裂解产生大量可燃气(CO，H2，CH4等等)、炭、生物质提取液、炭、生物质提取液。氧化区：600-800 ，生物质炭与气化剂反应生物质炭与气化剂反应。C+O2CO2 2C+O22CO还原区：800-600，还原反应，还原反应。C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2C+CO2=2COC+2H2=CH4CO2+H2=
17、CO+H2O空气气化剂生物质炭炉排空气气化剂热燃气原料层热解层氧化层还原层冷却层农林生物质原料生物质固碳气化多联产技术原理2、生物质固碳气化多联产技术（热、电、气、炭、肥）创新绿色化学主要研究的问题是由P.T.Anastas和J.C.Waner提出的12条原则（1）、生物质固碳气化多联产技术原理（2）、农林生物质三废变五宝主 要 技 术效 益市 场 竞 争 力本 项 目技术实现了农林生物质气化发电联产炭、热、肥技术并产业化生产。以3MW项目为例，年利用原料3.5万吨，发电 2100万度，生产活性炭 6000吨，热水20万吨，肥料7440吨，总产值约9979万元。经济和环境效益很好。1MW建设费
18、用700万人民币。具有极强的市场竞争力。国 内同 类技 术产品单一（仅有生物质可燃气），产生废水、废渣。以政府补贴为主，经济效益不佳。基于气化技术单一产出的模式，效益不佳，市场竞争力弱。国 外同 类技 术2015年美国加州大学联合加尼福尼亚能源委员会和美国农业部开始研究1MW生物质气化发电联产炭基肥、活性炭技术。中试阶段，尚未产生经济效益。1MW建设费用高达4000万人民币。实验阶段。（3)、生物质固碳气化多联产技术创新-国内外技术对比 题目：生物质气化项目有利于环境、经济发展 工程学院教授Gerardo Diaz，通过两补助获得近90万美元：一个来自于加利福尼亚能源委员会的，分析与优化北福克
19、（North Fork）1兆瓦的生物质气化厂，另一个来自美国农业部的，研究气化产品在农业、空气和水过滤中的应用。Diaz和一批行业专家正在研究在北福克（North Fork）新的气化装置，这是一个500万美元的项目。从左到右：YangQuan Chen教授、Gerardo Diaz教授、凤凰能源CEO Gregory Stangl、凤凰能源厂经理 Todd Machado，美国加州大学默塞德分校教授两个重叠的研究项目可能对本区域的经济和可再生能源、水和森林火灾产生重大影响的效果。2015-11-27 先进生物能源资新能源网报道：美国科学家2015年开始研究南京林业大学生物质气化多联产项目技术（
20、1）颠覆创新了世界传统生物质气化技术(近200年)，存在废渣和废水污染。本技术不仅有生物质能源，还同时生产生物质炭、肥料！（2）颠覆创新了世界传统活性炭生产的技术(100多年，传统活性炭生产需要烧煤2t/t活性炭)本技术不仅不需外加能源，在生产活性炭过程中还同时发电、供热、产肥料！（3）颠覆创新了世界3000年的世界烧炭技术(传统烧炭，冒烟污染环境、效率低、劳动强度大)本技术在生产炭的同时还可以发电、生产肥料！（4）创新了肥料的技术(使用炭基肥料和提取液肥料,可以直接减少肥料用量10%-30%),并且具有一定的药效，同时修复退化、板结、酸化、污染的土壤）！（4）、生物质固碳气化多联产技术的产业
21、创新点：(1)生物质可燃气生物质可燃气的成分：甲烷、一氧化碳、氢气；不可燃成分：氮气、二氧化碳及少量氧气等。热值：8001300kcal/m33、生物质气化多联产技术产品及应用内燃机发电锅炉供热集中供气汽轮机发电实现对天然气、煤炭的清洁稳定替代 生物质炭性能：生物质炭根据原料来源不同，可以分为木炭、竹炭、椰壳炭、杏壳炭、稻壳炭、秸秆炭等。（低成本永久固碳封存）生物质炭工业分析元素分析/%挥发分/%固定碳/%灰分/%热值/(kJkg-1)C/%H/%O/%N/%S/%松木炭9.7686.803.443029687.632.129.700.420.13桑树枝炭12.2680.826.9230214
22、82.171.6915.130.940.07竹炭7.5689.642.803025490.521.586.900.880.12杏壳炭6.9689.872.172944590.491.317.900.240.06油茶壳炭10.6179.699.703016181.581.2916.360.630.14橄榄果渣炭12.3573.3214.332634872.061.4225.031.400.09麦秸秆炭12.5465.7621.702215468.611.5429.310.470.07玉米秸秆炭8.0358.2033.772104660.491.3037.020.920.27烟草秸秆炭11.466
23、2.2326.312201363.351.2122.800.970.67棉秸秆炭12.1570.5517.302841171.571.2524.611.211.36稻壳炭5.2149.4445.351849750.941.8546.290.810.11(2)生物质炭的性能与作用生物质炭制备活性炭（空气净化、环境保护等）活性炭用途广泛（航空航天水下潜艇、化工环保、食品药品、工业农业)，凡是脱色、净化、去味都需要使用活性炭，在环境保护和工农业生产中起着重要且不可替代的作用。应用历史第一件大事（气相）:在20世纪第一次世界大战中活性炭在防毒面具中的应用。应用历史第二件大事（液相）:1927年美国芝加
24、哥自来水厂苯酚和氯生成异臭，活性炭解决 2005年11月，吉林石化硝基苯装置爆炸，引发了重大水污染事件；2007年5月，太湖蓝藻爆发，造成太湖区域大面积停水，都是用活性炭解决。1kg活性炭可以固定CO2约3kg，而且是永久固碳！生物质炭制备工业用炭（替代煤炭）稻草炭 玉米秆炭 棉秆炭 复合肥 秸秆炭复合肥 生物质炭制备炭基复合肥（土壤改良、肥药减施、固碳封存）生物质炭基肥在湖南、黑龙江等地应用生物质炭基肥在河北等地应用促进微生物活动加快有机肥分解江苏句容有机草莓应用现场秸秆炭与羊粪堆肥混施10以上增产效果生物质炭基肥在江苏等地应用秸秆炭生产秸秆炭用于栽培基质 生物质炭（孔径发达、比表面积大、吸
25、附力强）对肥料和农药有很好缓释作用，是良好的缓释肥和控释肥，大幅度的提高肥料利用率，减少肥料的用量；生物质炭还田，增加土壤孔隙度，降低土壤容重、改善土壤通气、透水状况，提高土壤最大持水量，可以缓解土壤板结的难题；生物质炭还田，抑制土壤对磷的吸附，有利于磷的解吸，改善作物对磷的吸收；生物质炭还田，具有修复土壤重金属污染的作用；生物质炭还田，具有提高土壤的保水作用；生物质炭还田，具有稳定土壤的pH值作用；生物质炭还田，实现低成本永久固碳封存！生物质炭在农业上的应用效果生物质炭对人类和环境是有百利而无一害国际权威刊物Nature刊发系列文章指出生物质炭的重要作用lMarris E.Putting t
26、he carbon back:black is the new green.Nature,2006,442(7103):624-6.（环境）lHayes MH.Biochar and biofuels for a brighter future.Nature,2006,443(7108):144.（能源应用）lWoods W I,Falco N P S,.Biochar trials aim to enrich soil for smallholders.Nature,2006,443(7108):144.（土壤）lLehmann J.A handful of carbon.Nature,20
27、07,447(7141):143-144.(环境)lOtterpohl R.Boosting compost with biochar and bacteria.Nature,2012(7402):187-188.（肥料）lCernansky,Rachel.Agriculture:State-of-the-art soil.Nature,2015,517(7534):258-60.（土壤）lBreulmann M,Van A M,Fhner C.Biochar:Bring on the sewage.Nature,2015,518(7540):483.（水处理）lYang H,Huang X,
28、Thompson J R.Biochar:Pros must outweigh cons.Nature,2015,518(7540):483-483.（农业、环境）lCameron H,The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal.Nature,2019,575:8797.（碳封存）lNewnham,R.M.Black carbon attribution.Nature,2022,612:1819.（生态环境）l发表关于“生物质炭（biochar)”的文章超10万篇！v 生物质提取液是生物质热解
29、气化时产生的液体成分，经冷凝、分离、回收及提纯得到，其中含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分的。v生物质提取液可用于家畜饲养的消毒、杀菌液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥和液体肥，试验表明生物质提取液在有机作物中效果明显。粗秸秆提取液 精馏秸秆提取液 提取液装车(3)生物质提取液的基本性能与应用分装流量泵智能自助售肥机生物质活性液体肥-智能售肥技术2009年宁夏林科所李子对比效果 在李子结果后，先后共喷洒2次活性有机液体肥。果实成熟可提前35天，果实增大、外形发亮、无斑点、口味好。经测定，产量可增加约15%，维生素、糖份含量可增加35%；不同浓度提取液处理对李子产
30、量的影响 提取液在果树上的喷洒效果（宁夏）各浓度提取液浓度处理对苹果果实着色均有作用，其中以100-200倍提取液着色最好，而且口感好、产量高。不同浓度提取液处理苹果着色对比 多年来赵亚夫先生在江苏句容有机农业合作社,6000多亩有机水稻育秧全部采用生物质提取液(稀释50倍)浸种，秧田基本未见恶苗病、苗稻瘟及干尖线虫病发生，秧苗长势好。大田也没有发生过恶苗病、稻瘟及干尖线虫病危害。生物质提取液浸水稻种子生物质提取液在有机水稻育秧上的应用生物质有机液体肥对其他多种作物均有良好的应用效果张齐生院士、周建斌教授在黑龙江推广生物活性有机液体肥张齐生院士、周建斌教授在山东推广生物活性有机液体肥生物质提取
31、液在全国推广应用 20多年来课题组分别在江苏、山东、宁夏、江西、河北、辽宁等省市的推广和应用，广泛应用于各种大田作作物、经济作物、蔬菜、水果等农林作物。生物质提取液肥的使用效果可归纳为：促进农林作物的生长，促根壮苗、健壮植株，增加作物的抗逆、抗旱、抗寒；抑菌、杀菌、忌避害虫，提高抗病、防病能力，显著减少病虫害的发生；促进有益微生物和有益菌群的繁殖；改善农林产品的内在质量和外观品质，显著提高农产品产量和质量安全性。生物质提取液是一种成分复杂而作用特殊的天然有机物产品，应该用中医的观念去理解、研究和应用它。由于植物源液来自于作物、吸收迅速、抗病增产，因此生物质提取液既有肥效又有药效，达到了天然的药
32、肥一体化效果，是西医理论无法达到的效果。生物质提取液在农业上的应用效果u河北平泉3MW杏壳气化发电联产活性炭、热、肥项目（扩大）u安徽颍上3MW生物质气化发电联产炭项目u湖南宁乡2.5MW稻壳气化发电联产炭基复合肥项目（扩大）u河北承德生物质气化清洁供暖600万m2联产活性炭项目（扩大）u江西奉新5MW生物质气化发电联产生物质炭项目（在建）u江西上高2MW生物质气化发电联产炭项目（扩大）u安徽合肥生物质气化供热联产炭项目u云南西双版纳木片气化供4吨锅炉联产炭项目（扩大）u江西吉安生物质气化供热联产化学法活性炭项目（到目前还是世界唯一的）目前已有100多个项目在运行或在建中，具有代表意义有：4、
33、生物质固碳气化多联产技术产业化典型案例江西2MW（稻壳）气化发电联产炭项目 采用锅炉-汽轮机发电工艺，通过稻壳等生物质气化，可燃气直接送入燃气锅炉燃烧产生蒸汽驱动汽轮发电机组发电，同时产生稻壳炭等产品，单机3MW。安徽3MW生物质气化发电联产炭项目原料预处理进料装置气化多联产炉燃气锅炉回转窑活化炉河北50万m2生物质气化供暖联产活性炭项目活性炭仓库为学校供暖云南西双版纳4t/h木块固定床气化供热联产炭削片筛选燃气锅炉热解气化PLC控制在线监控联产木炭“生物质燃气供4t蒸汽锅炉”联产炭工程现场 该项目集成中心研发“内滤式木废料气化供热成套设备”，2015年5月通过国家林业局科技司成果鉴定，气化供
34、热成套设备的研究思路新颖、有原创性，鉴定专家组一致认为该项目整体技术处于国际先进水平。浙江4t/h生物质气化发电联产炭项目浙江10t/h竹屑气化供热联产炭项目木竹屑木竹屑炭 1、2016年10月28日时任中共中央常委、国务院副总理张高丽对南京林业大学的生物质气化多联产技术作出批示，同时国家林业局张建龙局长和总工封加平同志作出批示。5、生物质固碳气化多联产技术政策鼓励 2、2016年10月，入选国家林业和草原局出版的“十二五”中国林业产业精品展示。3、2017年5月23日国家发改委、农业部、江苏省发改委、中国循环经济学会等到南京林业大学调研生物质气化多联产技术与产业化情况。4、2017年开始十多
35、个国家相关部委相继采纳并发文推广南京林业大学生物质能源多联产技术。5、2017年开始几乎每年发文推广南京林业大学生物质炭基肥技术。2020年7月23日农业农村部2020年十大引领性技术发布6、专家领导认可研发思路新颖，有原创性，处于国际领先水平得到中国工程院张齐生、宋湛谦、沈国舫、康绍忠、杜祥琬5位院士高度评价尹伟伦院士、陈温福院士在项目验收时给予高度评价建议逐步构建规模化生物质气化多联产产业链教育部副部长翁铁慧考察时对技术和炭产品高度肯定生物质气化多联产技术是当今唯一真正具有经济可行性的实用碳封存技术！生物质气化多联产技术系统的减排潜力巨大。生 物 质 热 解 发 电 得650kWh替代煤电
36、，相当于减排了650kgCO2；于此同时，300g生物质 炭 相 当 于 封 存900gCO2，这后一部分占60%的CO2实质上是碳的负排放。2021年中国农业大学程序教授（石元春院士团队）在生物质能源会议上给予评价 利用农林生物质气化多联产，从三方面减排CO2：1、生物质生长（光合作用）吸收CO2的1.72t；2、可燃气替代0.5吨煤炭，减排CO21.3t！3、得到0.2-0.3吨生物质炭，固定CO2的0.6-1t。因此，每利用1吨生物质，总减排固碳CO2达3.5-3.7t。本技术减排效果显著，实现CO2负排放。1、生物质固碳气化多联产技术减排固碳效果气化联产炭五、生物质固碳气化多联产技术前
37、景 通过本技术，每利用1吨生物质，其产生的生物质炭价值等于或高于原料的价格，因此发电或供热实现 零成本！生物质气化多联产系统中生物质炭的经济效益原料价格炭得率炭价格炭价值稻壳500元/吨30%2000元/吨600元杏壳800元/吨30%3200元/吨960元椰壳1000元/吨30%3600元/吨1080元废木块600元/吨25%2800元/吨700元废竹块600元/吨25%2800元/吨700元秸秆300元/吨20%1500元/吨300元2、生物质固碳气化多联产技术创新(零成本)如果将100亿t农林生物质用于气化多联产技术与产业，可发电约8万亿度（我国目前年用电约8万亿度），减排CO2约60亿
38、t，同时生产生物质炭20亿t，固定CO2约60亿t，总减排CO2约120亿t，相当于我国全年CO2排放总量，这对我国甚至世界清洁能源、节能减排、绿色发展具有重要意义。生物质炭具有发达的孔隙结构，较大的比表面积，特异的表面官能团，同时将土壤中紧缺的氮、磷、钾、铜、铁、钼等元素返回到土壤中。炭基肥有利于提高农作物的产量和品质，减少化肥用量30%以上，生物质炭基肥和液体肥的使用实现了传统化肥和农药的减量，如将10-30%的生物质炭和生物液添加到肥料中，按照我国每年肥料用量7000万t计，每年可减少肥料用量1400万t，将大力促进农业的绿色、循环及可持续发展。南京林业大学生物质热解气化多联产创新团队
39、团队简介：现有研究人员13人，其中教授5人、副教授2人，讲师/博士4人，培养硕博士生50人，团队成员入选国务院特殊津贴、江苏省特聘教授、江苏省333工程、江西省双千计划人才、山东省泰山领军人才、国家林草青年拔尖人才等，2019年获批全国林草科技创新团队。六、生物质固碳气化多联产团队1、发明专利：1、一种适应多种原料的农林生物质气化炉（ZL 201210078963.4）2、农林生物质二次过程反应气化炉及其应用（ZL201110259407.2）3、用于农林生物质气化气体的干式净化系统（ZL201210078964.9）4、一种利用生物质气化固、液产物制备有机肥料及制备方法（ZL20111015
40、5814.9）5、一种利用生物质气化固、液产物制备有机基质及制备方法（ZL201110154612.2）6、一种含生物质活性提取成分的研究液体肥及其制备方法（ZL201010106874.7）7、用于农林生物质材料热解气体的气液分离净化系统（ZL200910032957.3）8、用农作物秸秆制取秸秆炭和秸秆醋液的方法（ZL200410014451.7）9、一种生物质可燃气焦油冷凝分离装置（ZL201410662263.9）10、一种高含水率生物气化联产炭的装置（ZL201620963854.4）11、一种生物质循环流化床气化炉（ZL201620854679.5）12、一种复合活化剂生产高比表面
41、活性炭的生产方法（ZL201310729572.9）13、一种自干燥、喷动式生物质多联产气化装置（ZL201510851127.9）14、一种秸秆类流化床气化发电联产电、炭、热的工艺（ZL 201510851128.3）15、块状生物质上吸式固定床气化发电联产电、炭、热的工艺（ZL 201510850886.3）16、一种果壳类下吸式固定床气化发电联产活性炭、热的工艺（ZL 201510852072.3）17、生物质气化可燃气的稳定环保燃烧方法及环保型燃烧腔（ZL 201710576972.9）18、生物质气化提取液冷却装置（ZL 201710439146.X）2、鉴定成果：1、农林生物质能源
42、多联产综合利用技术及工程研究（林科鉴字2009第07号）2、内滤式木废料气化供热成套设备（国家林业局林科鉴字2015第09号）3、生物质活性有机液体肥料的研究（国家林业局林科鉴字2010第09号）4、农林剩余物气化关键技术创新及产业化应用（中国林学会（评价）字2018第14号）5、生物质城镇清洁供暖关键技术创新与应用（中国林学会（评价）字2020第96号）代表性知识产权情况授权美国发明专利2项1 Jianbin Zhou,Liangcai Wang,Pengyuan Zhang,et al.Features and Commercial Performance of a System of B
43、iomass Gasification for Simultaneous Clean Heating and Activated Carbon ProductionJ.ACS Omega 2020.2 Dengyu Chen,Kehui Cen,Jianbin Zhou*,et al.Are the typical organic components in biomass pyrolyzed bio-oil available for leaching of alkali and alkaline earth metallic species(AAEMs)from biomass.J.Fue
44、l.20203 Dengyu Chen,Fan Chen,Jianbin Zhou*,et al.Upgrading rice husk via oxidative torrefaction:Characterization of solid,liquid,gaseous products and a comparison with non-oxidative torrefactionJ.Fuel.2020 4 Kehui Cen,Xiaobing Cao,Dengyu Chen*,et al.Leaching of alkali and alkaline earth metallic spe
45、cies(AAEMs)with phenolic substances in bio-oil and its effect on pyrolysis characteristics of moso bambooJ.Fuel Processing Technology.20205 Dengyu Chen*,Kehui Cen,Xiaobing Cao,et al.Upgrading of bio-oil via solar pyrolysis of the biomass pretreated with aqueous phase bio-oil washing,solar drying,and
46、 solar torrefactionJ.Bioresource Technology.20206 Yong Huang,Shasha Liu,Muhammad Asif Akhtar,et al.Volatilechar interactions during biomass pyrolysis:Understanding the potential origin of char activityJ.Bioresource Technology.2020,316,123938.发表学术论文团队近年发表论文350篇，入选“ESI高被引论文”5篇，入选“ESI热点论文”2篇，获奖论文7篇。国家及
47、省部级平台生物质气化多联产国家创新联盟、江苏省生物质气化多联产工程研究中心、国家林业和草原局生物质多联产工程技术研究中心、江苏省企业研究生工作站、河北省生物质气化产业研究院挂靠单位，是生物质气化发电装备与产业技术创新联盟、中国林产工业协会活性炭分会、中国林产工业协会生物质能源与材料专业委员会、林业生物质能源国家创新联盟副理事长单位。p 国家及省部级奖励：11项（国家科技进步一等奖1项，二等奖1项，浙江省和江苏省科学技术一等奖各1项，国家林草局科学技术一等奖1项，中国林业产业创新奖1项，科技部全国颠覆性技术创新大赛优胜奖1项等）2、主要业绩成果2021年10月15日，时任国务院副总理孙春兰出席的中国国际互联网+创新创业大赛，“生生不息-生物质碳封存新能源装备技术领跑者”获全国金奖2022年团队再获中国国际互联网+青年红色筑梦之旅赛道，“厚土金田-双炭新模式助力土壤提质增效”获江苏省一等奖，全国金奖。2021-2022年，获科学技术部“首届全国颠覆性技术创新大赛总决赛奖 周建斌 南京林业大学 手 机： 邮 箱： 地 址：江苏省南京市玄武区龙蟠路159号 谢谢大家！敬请批评指正！
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