电厂和政府行为策略演化博弈与仿真研究——基于农林生物质与煤耦合发电产业发展视角

“双碳”背景下,农林生物质与煤耦合发电成为煤电转型的新路径。政府如何制定有效的补贴和监管政策,以及电厂如何进行正确的策略选择是促进农林生物质与煤耦合发电产业发展的关键。通过构建政府和电厂的混合策略博弈模型,分析双方的博弈关系和行为策略动态演变过程,并运用系统动力学进行建模仿真,进一步探析关键因素对政府和电厂行为策略的影响路径。结果表明:政府和电厂的行为策略在较长时期里无法趋于稳定,而是在相互影响中波动变化。政府制定补贴和监管策略、提高耦合发电收益、降低耦合发电成本,都将促进更多电厂选择农林生物质与煤耦合发电,从而进一步促进产业发展。

等离子体改性增强农林生物质复合材料界面相容性研究进展

生物质复合材料的开发是促进生物质资源向高值化、多元化、环境化和功能化利用的重要方式,对此,生物质材料表面改性技术及其内在作用机制是当前生物质复合材料领域的主要研究内容。等离子体改性技术以速度快、能量高、功能强、污染小等优势从众多改性方法中脱颖而出,被广泛应用于改善生物质复合材料的界面结合性能。等离子体技术基于对材料表面的活化作用以及表面刻蚀作用改善生物质材料与其他异质材料的界面相容性,进而提升农林生物质复合材料的物理力学性能。本文介绍了等离子体改性生物质材料的发展历程,总结了等离子体技术对生物质材料的改性机理,重点阐述了等离子体改性技术在增强木竹/树脂复合材料、木竹/塑料复合材料、木竹/金属复合材料、木竹/增强纤维复合材料界面相容性方面的研究进展。最后,对等离子体改性农林生物质复合材料的发展方向进行了展望。

双碳背景下农林生物质利用新趋势

绿色和低碳已经成为全球能源发展的重要趋势。在国际社会对可持续发展的迫切需求下,节流(减少化石能源消耗)和开源(大力开发可再生清洁能源)已经成为一项重要任务。2020年,我国提出了“3060”双碳目标,进一步加强了对绿色、低碳、清洁和可再生能源发展的要求。在这一背景下,生物质(本文中指农林生物质,不包括垃圾和沼气)作为一种具有天然碳中和属性的可再生燃料,具有在碳减排方面发挥作用的巨大潜力。充分利用生物质资源来替代传统能源形式,是实现大规模二氧化碳减排最经济有效的方法之一。

服务双碳目标的农林生物质固碳气化多联产

在碳达峰、碳中和目标下,能源转型、固碳减排成为国家的重大需求。探索并打造经济可行的负碳能源模式,降低化石能源消费占比,建设绿色低碳能源体系成为国内外研究与产业的热点。生物质能是天然的碳中性能源,其在固碳减排进程中具有重要且不可代替的作用。然而,在认识层面上,人们对农林生物质资源尤其是林业生物质资源量及重要性认识不足;在技术层面上,单一能源化技术利用模式经济效益差;在环保层面上,传统直燃和气化技术存在废渣、废水污染等;在政策层面上,生物质是否属于清洁能源存在较大争议,一些政策文件存在矛盾,有些部门和专家把生物质当做高污染性燃料来看待,因此,现阶段生物质能的利用远未达到预期效果。目前,国内已突破农林生物质气化定向调控“电、炭、肥、热”多联产关键技术,在制备可燃气(用于发电或供热)的同时,分类定向联产活性炭、机制炭、炭基肥、液体肥等高值化产品。该技术同时将生物质原料中的大部分碳、硫和氮元素保留在炭产品中,每利用1t生物质,可得到0.2~0.25t生物质炭(含碳量65%~85%),固定CO_(2)0.48~0.78 t。该技术在经济效益和环境效益方面具有显著的优势,可助力国家早日实现“双碳”目标。

农林生物质热解制富酚生物油研究进展

随着化石资源的日益枯竭及其消耗带来的环境污染问题,开发与利用可再生资源得到广泛关注。农林生物质是一种低成本、易得并且分布广泛的可再生资源,其主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,是一种可再生的潜在能源,而农林生物质热解制富酚生物油是一种有前景的高值化转化方式。本综述首先介绍了木质纤维素的热解方式,然后系统介绍了木质纤维素的组成以及生物质种类对木质生物质组成的影响,并深入讨论木质纤维素各主要组分的热解机制并着重介绍制富酚生物油形成路径,以及探讨热解方式和催化剂种类(活性炭、沸石、金属氧化物等)对富酚生物油产率的影响。最后,对木质纤维素热解制富酚生物油的发展方向进行展望。木质纤维素生物质热解制酚类生物油将为化石能源的替代提供一条新的路径,为国家“碳达峰、碳中和”战略提供理论支持。

农林生物质热解过程中生成气溶胶的人体细胞毒性研究进展

农林生物质作为潜在的能源物质,对其固体残留物进行简单处理后可用于能源供应、土壤改良及污染控制,具有较大的经济与环境利用价值。然而,研究表明农林生物质在热解时生成和释放的气溶胶中含有重金属、环境持久性自由基(EPFRs)、多环芳烃(PAHs)、硫氧化物(SO X)、焦油、颗粒物等物质,这些物质与人体接触或被吸入后会通过氧化应激及与生物大分子形成加合物等途径对人体多组织细胞造成损伤,进而威胁人体健康。大量的回收和不当处置农林生物质残渣也会对作业人员产生不可逆的伤害。因此,本文综述了农林生物质热解生成气溶胶的毒性机制,系统梳理了不同种类的农林生物质及热解条件对生成的气溶胶组分的影响,重点关注颗粒物粒径及颗粒物吸附的污染物对气溶胶毒性的贡献,以期对未来农林生物质的科学应用及控制提供理论基础。

顺义区农林生物多样性多层次分析

通过应用遥感、地理信息系统和野外样方调查的方法,从景观、生态系统、群落等层次对北京市顺义区农林生物多样性进行了分析。结果表明,该区域农田景观斑块较小、数量大、形状较规则,物种多样性不高,农林复合景观物种多样性较高;疏林地景观斑块面积差异大,破碎化程度高,不利于形成稳定的森林群落;有林地由于保护较好,斑块连通性较好,利于生物多样性保护,且群落组成丰富,乔灌草结构分明,物种多样性最高。多种方法的结合有利于从不同层次监测同一地区的生物多样性。

采用废弃农林生物质吸附和回收重金属研究进展

废弃农林生物质对重金属离子具有吸附能力,可望用于回收工业污水中的重金属。本文对废弃农林生物质对重金属的吸附机理、吸附剂研发、吸附产物资源化利用等方面的研究进展进行了介绍,讨论了废弃农林生物质对重金属吸附技术研究中存在的问题和解决途径。揭示吸附的微观过程、阐明与吸附作用有关的生物质细胞壁结构和成分、确定重金属吸附机理以及开发新的高效的生物质吸附剂等是寻找具有高选择性和高吸附能力的高效生物质吸附剂的关键;对生物质吸附重金属后的进一步处理是工业化的必由途径。

农林生物质综合利用现状

随着世界传统化石能源危机的出现,农林生物质能源的开发利用受到人们广泛关注。本文主要对农林生物质的来源、国内外生物质利用现状进行阐述,介绍国内生物质的固化成型、沼气、燃料乙醇等利用技术的发展情况,并提出几点生物质能源利用开发过程中需要解决的问题。

农林生物质的高效、无公害、资源化利用

研究了农林生物质同时制取气、炭、液产品的工艺、设备及三种产品的高效、无公害、资源化利用途径。将农林生物质送人气化炉,有限量的供氧使其同时转化为炭、气、液三种产物,并可通过改变工艺条件调整三种产品的产量和质量。该过程产生大量的可燃气体,经气液分离、纯化后可用于发电或供气;冷凝回收得到的醋液可用于家畜饲养的消毒液、除臭剂或用于农药、肥料的助剂、促进作物生长的叶面肥,在有机作物中效果奇特;得到的生物质炭产品富含作物生长的必需营养元素,对水和肥有长效缓释作用,对重金属污染、退化的土壤具有改良、修复作用,可制成有机复合肥或钢铁工业的保温材料等。

普通昆虫学课程双语教学的探索与实践——以农林生物类创新实验班为例

根据高等农业院校农林生物类创新实验班植物保护专业的培养方案和学生特点,从双语教学师资队伍的组建、教学大纲的新修订、合适的原版英文教材的选定、精美直观的双语课件的制作,教学方法和教学手段的优化以及多元化考核方式的实施等方面开展了普通昆虫学双语教学的教学实践,探讨如何促进高等农业院校"普通昆虫学"课程的双语教学成效,并就存在的问题进行了剖析。

我国农林生物质发电现状及相关问题思考

农林生物质是重要的可再生能源,具有绿色、低碳、清洁、可再生等特点,能够在替代化石能源、促进环境保护、带动农民增收等方面发挥积极作用。本文在简要论述农林生物质综合利用途径的基础上,重点分析了我国农林生物质发电的现状以及当前与农林生物质发电相关的重要问题,提出强化地方农林生物质发电规划执行与评估工作、完善农林生物质发电项目相关的排放标准体系等建议。

加强农林生物类高职学生科研能力培养的研究

该文阐述了农林生物类高职学生参与教师科研课题以提高自身综合素质的重要意义,并研究和总结了具体的做法和操作中应注意的问题,提出了进一步加强学生科研能力培养的建议。该文认为,教师的科研选题应强调生产实用性、专业应用性、社会和行业的服务性;学校应加大各种合作课题、横向课题、小型课题、院长基金课题的立项力度,增加项目数量,推动科研与教学相结合;同时,应促进学生参与教师的科研课题,引导学生在参与教师科研课题过程中学会自主发现问题、研究问题,从而培养具有专业能力和创新精神的综合素质较高的高级技能型人才。

废弃农林生物质在含铬废水处理中的应用

简单介绍了废弃农林生物质处理含铬废水的优缺点,归纳了废弃农林生物质对含铬废水处理的基本机理,综述了国内外在废弃农林生物质处理含铬废水的研究进展,总结了废弃农林生物质处理含铬废水的主要影响因素以及废弃农林生物质吸附剂的再生方法。指出废弃农林生物质是一种以废治废的综合污染治理技术,具有良好的发展前景。

中国农林生物质工业化收集应用模式的研究

以现有中国生物发电项目的生物质资源规模化应用研究为基础,总结理论和实践经验,在技术路线选择、模式建设以及体系完善等方面开展研究分析,结合中国具体项目实践,建设和完善中国农林生物质工业化收集应用模式。

浙江省农林生物种质资源数据库管理系统的设计与实现

采用动态Web数据库的策略,建立浙江省农林生物种质资源数据库管理系统。介绍数据库管理系统总体设计思路、数据分类描述体系构建、数据管理模块设计、数据库表结构设计及数据库管理系统的实现。

中药材与农林生物的间套作复合种植模式探析

探讨了中药材与农林生物的间套作复合种植模式及效益,包括中药材与大田作物组成的间套作复合种植模式、中药材与果树组成的间套作复合种植模式、中药材与林木组成的间套作复合种植模式等3个方面的内容及效益,以期为进一步扩大中药材生产、提高中药材产量提供参考。

高职农林生物专业“现代学徒制”人才培养模式探索

目前高职高专农林生物专业教学过程中存在教学模式方法单一,学生综合运用基础理论能力较差,岗位实践环节薄弱。通过比较传统学徒制与现代学徒制得出,现代学徒制这一全新的职教模式,可为培养高素质技术技能的农林生物专业人才提供可靠途径。本文以学院农林生物专业为例,介绍了具体实践探索并提出主要成果。

不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展的问题与建议

中国目前已成为世界第二大经济体,能源消费总量与日俱增,但以化石能源为主的能源消费结构无法满足我国能源可持续发展的需要。生物质发电是缓解能源、环境压力的重要手段,因而探讨不确定条件下农林生物质发电供应链可持续发展的问题,具有重要的理论意义与现实意义。当前我国农林生物质发电供应链可持续发展存在农林生物质供给不确定、资源配置非效率、生物质发电企业可持续发展能力差、农林生物质发电核心技术缺失等问题。对此,应通过加强市场监管、规范市场秩序、合理配置资源、规划生产运作、加强原始创新等措施,促进农林生物质发电供应链可持续发展。

我国农林生物质发电产业SWOT分析

中国正在转变经济发展方式和促进能源消费结构转型升级,以应对日益严峻的能源危机和环境问题。农林生物质发电作为开发清洁能源的有效途径,在过去数年间获得飞速发展,在其发展过程中,存在着诸多机遇与挑战。选用SWOT分析法,结合实证分析,详细阐释了中国农林生物质发电产业面临的优势(S)、劣势(W)、机会(O)与威胁(T);剖析了相关国家法律法规和行业发展规划对中国农林生物质发电产业的影响,为今后农林生物质发电产业的发展提供了有意义的借鉴。