本文测定了晚松不同年龄不同部位间的化学成分和热值,并结合晚松的生物质产量和生态适应性进行讨论,阐述晚松作为生物质能源植物的综合性能。制备压缩成型燃料和热解制备生物质油是生物质能转化和利用的基本途径,本文利用响应面分析法对晚松生物质压缩成型燃料的制备工艺进行了分析和优化,并使用PY-GC-MS系统研究了晚松生物质油的成分和特性。主要研究结果如下:(1)通过对晚松不同年龄不同部位间的化学成分和热值进行测定,发现水分平均含量在46%左右,不同部位间水分含量不存在显著性差异;灰分平均含量为叶2.5%,枝1.3%,干0.6%,不同部位间的灰分存在极显著差异,表现出叶>枝>干的规律;纤维素平均含量为叶19.2%,枝26.9%,干33.3%,木质素平均含量为叶12.2%,枝30.5%,干31.1%,不同部位间纤维素、木质素含量存在极显著差异,都表现出干>枝>叶的规律;半纤维素平均含量为叶11.2%,枝13.5%,干12.8%,不同部位间半纤维素含量不存在显著性差异;粗脂肪平均含量为叶15.3%,枝12.1%,干12.9%,不同部位间粗脂肪含量存在显著性差异,叶中粗脂肪含量最高;可溶性糖平均含量为叶7.4%,枝2.6%,干2.1%,不同部位间可溶性糖含量存在极显著差异,表现出干>枝>叶的规律;淀粉平均含量为叶2.6%,枝6.4%,干2.8%,不同部位间淀粉含量存在极显著差异,枝的含量最高;单宁平均含量为叶2.3%,枝2.9%,干3.5%,不同部位间单宁含量不存在显著性差异;蛋白质平均含量为叶6.6%,枝2.2%,干1.5%,不同部位间蛋白质含量存在极显著差异,叶的蛋白含量最高。晚松热值较高,平均为4900kcal/kg左右,热值在不同年龄间存在显著性差异,6年时热值最高;在不同部位间不存在显著性差异。(2)在化学成分方面,晚松灰分含量低,可利用成分含量高,木质素含量处于中等水平,对纤维素和半纤维素的利用影响不大。在热值方面,晚松燃烧热值较高,为4939 kcal/kg,与其他生物质相比处于较高水平。生物质产量方面,晚松干重生物质的生产力为13.6 t/(hm2.年),低于火炬松、湿地松、杂交杨,但高于速生柳和农作物秸秆,属于生物质产量较高的植物。生态适应性方面,通过引种几十年来晚松的生长和繁殖状况可以看出晚松分布范围广,能适应不同的气候和土壤条件,并具有抗寒、抗污染、抗盐胁迫等特性。综合以上四个方面可以看出晚松作为能源植物的性能比较优异。(3)通过响应面分析法对晚松生物质压缩成型燃料的制备工艺进行研究,结果表明温度(A)、水分(B)、颗粒平均直径(C)、压力(D)四个因素对晚松生物质压缩成型燃料密度的影响皆达到极显著水平,交互项AB、AC、BC的影响达到极显著水平。晚松生物质压缩成型燃料的最佳制备工艺为温度131℃,水分为10.42%,颗粒平均直径为1.0 mm,压力为65 Mpa时,晚松生物质成型燃料的平均密度约为1.02 g/cm3,平均抗碎强度为98.86%,达到生物质成型燃料标准的要求。(4)晚松在400、500、600℃三种温度下热解得到的生物质油包含从C2~C19的多种有机分子;在400℃条件下有较多的大分子产物的生成,而500、600℃条件下得到相对较小的分子;该生物质油主要包括醛、酮、胺、酯类、苯酚衍生物和含氮化合物等;晚松生物质油的化学成分复杂且含氧量较高,这是由生物质材料的天然属性决定的,因此该生物质油不能作为成品油直接使用,还需要进一步加工精制。