学文网生物质能源篇1
【关键词】二次能源；生物质能；开发战略
1 生物质能源的应用现状
目前，国内外对生物质能发展主要集中在寻找生物质资源、研发生物质转化技术、探讨生物质能的生态环境效益3个方面，生物能技术主要应用于生物乙醇燃料、生物质气体燃料、生物制氢、生物柴油四方面。
1.1 生物乙醇燃料
生物乙醇研究的重点主要集中于能源转化效率和温室气体排放两个方面。 以秸秆为原料生产燃料酒精的工艺中存在若干亟待解决的技术难题， 纤维素酶的生产是其中难点之一。目前提倡固体发醇， 但固体发酵不可能像液体发酵那样随着规模的扩大而大幅度下降成本。故从长远发展角度来看， 应选用液体发酵技术[1]。
1.2 生物质气体燃料
生物质气化技术是一种热化学处理技术，通过气化炉将固态生物质转换为使用方便而且清洁的可燃气体，用作燃料或生产动力。
德国沼气工程普遍采用产气率高专用的青贮玉米作为主要发酵原料，产气率是鸡粪的2.5倍，猪粪的3.4倍，牛粪4.5倍。[2]
我国生物燃料可持续发展的外部机遇较好，内部因素中环保指标及可再生性优势明显，所以要依靠内部优势抓住外部发展机遇在最优SWOT战略组合选择上，应侧重SO战略（ 即增长型战略），同时兼顾ST战略（ 即特色经营战略），突出生物燃料的特色，努力打造我国生物燃料种植生产和销售的产业集群。
1.3 生物制氢
生物制氢过程可以在常温常压下进行， 且不需要消耗很多能量。生物制氢过程不仅对环境友好， 而且开辟了一条利用可再生资源的新道路。此外， 生物制氢过程可以和废物回收利用过程耦合。
生物制氢过程可以分为 5 类：
1）利用藻类或者青蓝菌的生物光解水法；
2）有 机 化 合 物 的 光 合 细 菌 （ P SB ） 光 分解法；
3）有机化合物的发酵制氢；
4）光合细菌和发酵细菌的耦合法；
5）酶法制氢。[3]
1.4 生物柴油
所谓生物柴油，是指利用各类动植物油脂为原料，与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性，使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。生物柴油来自于植物油 （ 玉米、棉籽、海甘蓝、花生、油菜籽、大豆、向日葵） 或动物脂肪。
生物柴油的主要优点在于其环境友好性， 大气污染小， 尤其是硫含量低， 是一种优良的清洁可再生燃料。
生物柴油的制造方法有以下 4 种：
（1）直接使用和混合；（2）微***法；（3）热解；（4）酯交换。[4]
生物柴油的生产在技术上已经基本成熟， 主要生产工艺分为化学法、生物酶法和超临界法化。生物柴油生产的主要问题是成本高， 制备成本的 75 % 是原料成本。降低成本是生物柴油能否实用化的关键， 目前仍处于试验研究及小规模生产与应用阶段。
1.5 其他典型技术的例子
奶牛-沼气-牧草0循环型农业生产模式， 即： 奶牛场排出的粪水经沼气池发酵， 产生的沼气用于牧场锅炉燃烧， 沼液、 沼渣用于浇灌狼尾草草地， 收获的牧草为奶牛提供青饲料。以期通过该循环利用模式， 增强系统的自净化能力， 实现资源的高效、 持续利用[5]。
DPSIR模型是由欧洲环境局（ EEA） 提出的，内容涵盖资源 环境与经济社会等多个领域，可以较为准确地描述系统的复杂性和相互之间的因果关系，广泛用于资源可持续利用评价 城市化与资源环境相互关系分析水资源承载力评价等研究中，其科学性、应用性已得到学术界普遍认可[6]。
在能值理论的这一特点，Brown和Ulgiati 提出了能值可持续指标ESI，将其定义为系统能值产出率与环境负载率之比[7]。
生物质直燃发电作为 CDM 项目， 引入发达国家资金和关键技术，不仅可有效增大系统的能值产出率，降低环境负荷，使生物质直燃发电系统更具有竞争力，还能使系统能值可持续指标提高，使之富有活力和发展潜力，可维持较长时间内的可持续发展[8]。
2 面向未来的生物能源开发战略
2.1 可持续发展
实行清洁生产， 实现综合利用、循环利用、尽量减少排放和能耗； 将能源开发与废物处理结合起来， 在整体、协调、再生、循环的前提下合理建设以生物能源为纽带的生态产业园， 如沼气工程。
2.2 因地制宜
开发生物能源一定要因地制宜， 不可盲目上马。除了上述的 3 种有前景的生物能源产品， 沼气、生物质气化技 术等都值得好好推广应用。
2.3 前瞻性
开发中国的生物能源需要做到以下的***策和软件支持：（1）加大宣传。有必要通过舆论宣传加强人们对生物能源的认识。（2）加大***府投资和扶持。在新的生物能源初始商业化阶段要进行减免税等优惠***策。（3）借鉴国外经验， 充分调动地方和工业界的积极性。（4）加强高校对于生物能源的教育及研究。[9]
2.4 以生物质能高效利用为核心构建农村循环经济系统
（1）对农林生物质能开发利用应充分考虑资源的有限性和利用方式的平衡。
（2）坚持以沼气为主以太阳能和风能等新能源综合利用系统构建能满足农村基本用能需求的供应体系。
（3）高度关注农村能源加大***策扶持力度。
（4）创新机制推动农村新能源市场发展。
（5）创建示范工程为生物质资源有效利用不断探索新的途径。[10]
3 结语
开发利用生物质能， 既是我国缓解能源供需矛盾的战略措施， 保证社会经济持续发展的重要任务。随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧， 石油供给压力增大， 生物能源产业、生物质材料产业的经济性和环保意义日渐显现， 生物质能源在不远的将来一定会得到大力推广。
【参考文献】
[1]王建楠，胡志超，彭宝良，王海鸥，曹士峰.我国生物质气化技术概况与发展[J].农机化研究，2010，1.
[2]刘瑾，邬建国.生物燃料的发展现状与前景[J].生态学报，2008，4，28（4）.
[3-4].王建楠，胡志超，彭宝良，王海鸥，曹士峰.我国生物质气化技术概况与发展[J].农机化研究，2010，1（1）.
[5]奶牛-沼气-牧草，循环型农业系统的能值分析[J].生态与农村环境学报，2 010，26（2）：120-125.
[6]孙剑萍，汤兆平.基于DPSIR模型的生物燃料-可持续发展量化评价研究：以江西省为例[J].科技管理研究，2013（4）.
[7]杨谨，陈彬，刘耕源.基于能值的沼气农业生态系统-可持续发展水平综合评价（以恭城县为例）[J].生态学报，2012，7，32（13）.
[8]罗玉和，丁力行.生物质直燃发电 CDM 项目可持续性的能值评价[J].农业工程学报，2009，12.
生物质能源篇2
文冠果生物学特性：属落叶小乔木或大灌木，成树通常1.5－2.5米高，冠幅1.5米左右。自然分布于陕、甘、宁、晋、冀、黑、内蒙等地，株型优美，枝条柔软舒展，花叶俱佳，花序大，春天白花，花期约20天，具可观赏价值。其种子卵型，直径4、5－5.6厘米，种仁直径1.3厘米，含量达50％，含油量达70％，食用味美，具药效功能，能预防“三高”血管硬化等症，尤其可制作油、化妆品等工业原料。目前，果实提取柴油已获得成功，可作为生物质能源材料，是国家大力支持和可持续发展的一项朝阳产业。
文冠果生态学特生：植株根系发达，萌孽性强，生长快，喜光耐半阴。对土壤适应性强，耐贫瘠和盐碱，撂荒地、沙土地、黏土地、黄土地等恶劣土地上能生长，抗严寒力强，一般耐－41度低温，哈尔滨市地区可比较安全越冬，在降水小于150毫米地处也可生长，耐旱性很强。
我局于2007年春季接收哈市林业局调来二年生的文冠果苗木五万株，积极组织进行栽培技术试验工作，共计营造文冠果生物质能源林林600亩，分八块地进行跟踪观察。
1必须把握的几项关键栽培技术
1.1苗木的准备和栽植
准备2年生的出圃苗木，苗高在30－60厘米，地径1.0厘米为宜，此苗木根系特别发达，在栽植前必须进行修剪根部：将过长的主根剪留约10厘米，侧根留约5厘米即可，以防栽植时不窝根、不露根。栽植方法按常规造林要求即可，栽植规格3×3或3×4米。
1.2造林栽培的组织和落实
为了提高栽培苗木的成活率和保存率，将这些苗木组织落实到两个林场七个承包户签订合同进行股份制承包造林，实行甲方无尝投入苗木，乙方个人投入劳力并进行抚育和管护。栽植时技术人员进行现场技术指导。
1.3提高栽培成活率和保存率的技术保障措施
栽植时积极推广使用保水剂，并现场进行技术指导和现场监督使用，除低洼湿涝地不能使用外，其他地块皆宜使用，能使造林栽植成活率提高15％以上。修剪根部栽植前用水浸泡根部。按上述苗木准备进行根部修剪，并在栽植的前1－2天用水浸泡根部。提高保存率的措施。俗话说“三分造七分管”，栽植完毕后重点是在于田间管理。首先落实管护责任，具体按照实行股份承包责任制，将责、权、利三者有机地统一起来作为基础。第二采取有效的田间管理措施：经过实验，在栽植后三年内进行林、粮兼作，将树行中间种植大豆，这样即提高地力增加土壤中的“氮”含量，又增加经济收入，同时强化了田间管理，更有效地提高了保存率。
2几点必须注意技术管理事项
除了按常规造林技术要求和上述必须把握的几点外，必须强调以下几方面注意事项：注意苗木起苗、打包、运输、假植、栽植，这五项工作程序中，必须做到“五不离水”。
根据文冠果的生态学特性，一般情况下能耐－41度低温，是指生长状态比较良好的植株，不受冻害。而根据三年栽培实验跟踪观察来看，苗木当年主生长枝(包括生长点)，在寒冷的年份易受冻害，翌年出现死亡干枯现象。所以，必须采取有效措施防止冻害的发生：针对冻害现象查找原由，一般是由苗木木质化不足引起的，所以必须进行测土配方，适时适量施用钾肥，在5月上旬按照要求计量施肥一次，促进木质化。
生物质能源篇3
关键词：生态规律；高端生态农业；生物质能源：扩大再生产：三元机制
中***分类号：F303 文献标识码：A 文章编号：1003-854X（2014）02-0056-05
一、发展高端生态农业的必然性与基本途径
几十年来，我国坚持以农业为基础，加快实现农业现代化，以世界9%的耕地养活了22%的人口，新世纪以来，又取得了“十连增”的奇迹，这是非常宝贵的成就和经验。但同时应该看到，由于受到西方新自由主义的影响和GDP***绩观的作祟，许多人脑子里轻视农业，习惯于走西方的道路，加剧了石化农业带来的一系列严重的生态和经济问题。在新自由主义那里却出现了二律背反的逻辑：一方面认为按市场规律衡量农业效益低，对GDP贡献率小，提出尽量压缩农业乃至消灭农业、农村、农民的主张；另一方面认为解决农业问题又需要“市场化”，包括依赖进口粮食。这种观点是根本站不住脚的，而且带来了严重后果。对此，同志有一段精辟论述：“农业是社会效益大而比较效益低的产业，光靠市场调节不行。”“由于市场规律的作用，往往驱使生产要素从农业向非农业流动。工业的高速发展，不仅占用大量的经济资源，而且加剧原材料的供需矛盾，拉动农用生产资料涨价，导致农业生产成本上升。因此，市场经济越发展，工业化程度越高，越需要加强对农业的保护和扶持。这是历史已经证明的客观规律。”所以，我们必须抛开市场原教旨主义观点，按照生态规律深化认识农业经济。列宁指出：“农业有许多绝对不能消除的特点（如果把在实验室制造蛋白质和食物这种过于遥远和过于不可靠的可能性撇开不谈的话）。由于这些特点，农业中的大机器生产永远也不会具备工业中的大机器生产的全部特点。”我们从实际出发应当剖析农业的五个“两重性”。从生产特殊性上说，农业既是经济再生产，又是自然再生产。在这一两重性中，自然再生产是根基，生产的对象是有生命的植物、动物、微生物，生产的资源主要是土地，还需要大量的水分，并且受大自然的直接影响。这就是说它本身具有特殊的生态环境规律。农业作为一个“主角”至少参与三大生态循环：一是大自然特别是大气的大循环，包括碳、氧、氮、水的循环。二是“大农业”中各产业之间的循环，包括种植业、养殖业、培育业（微生物）和采集业（海洋及山地等的野生生物的捕捞或采集）等，具体诸如农作物种植业、畜牧业、林业、渔业、微生物培育业等，在其系统内部就包含着由“生产者”（植物及部分微生物）—“消费者”（动物）—“分解者”（微生物）构成的较完整的开放性生态循环链，这是其它产业所不具备的。三是农作物种植业自身就包含着“无机一有机一无机”和“CO2—O2”等循环过程。农业是大自然的一部分，要遵循自然规律而存续和发展，同时又受它的制约。
从对人类的功能上说，农业既是食物的最重要来源，又是生态环境的一大子系统。按照自然的规定性，粮食中所含的以光合作用直接产物葡萄糖为始源的有机物，是维持人类生命的不可替代的能源和基础构建材料，是支持人和畜禽生命的主要物质基础。同时，它本身的生态功能又很大，容易被忽视。农业本身就是一个巨大的生态产业或“绿色产业”。例如，按中国年产出5亿吨粮食同时还产出7.9亿吨秸秆计算，可吸纳（或少排出）CO218.384亿吨（约等于目前中国每年排出CO2总量55亿吨的1/3），放出氧气12.804亿吨。这种状况主要发生在人居环境附近，对居民呼吸的空气质量有着直接影响。今后随着碳酸肥料技术的突破，农业将成为吸纳和转化CO2的一个主角。至于林业、畜牧业、微生物培育业等，也是如此。所以，农业是集经济、生态、民生于一体，份量最重的“绿色经济”，是整个生态系统的一个重要基础。
从其存在的经济环境来说，既要逐步缩减农业在GDP中的比例，又要使其使用的资源得以扩大。人类现代化生活消费趋势是食物所占比重日趋下降（恩格尔系数），在GDP中的比重也相应减少。但它所赖以生长发育的自然资源却需要扩大，特别是耕地的数量和质量要求更高。在我国目前形成了土地“三少一差”的情况：人均耕地少、优质耕地少、后备资源少、基础条件差。目前土地的质量下降非常严重，而城镇化、工业化却又大量占用土地：加上土壤污染严重，不能实现科学的轮休制。这就是农业发展中的重点制约因素，也是生态的潜在危机。
从居民需求的趋势上说，既要求增加农产品数量，又要求不断提高它的质量。就我国的粮食安全来看，首先要求基本自给，但随着人口增加、耕地减少，国际资本势力渗入，我国的粮食自给率已由95%降到88%，油料已不能自给。这种趋势可能还会日趋严峻。同时，居民不仅要求粮食和其他农产品数量的满足，而且要求越来越高的质量保证最基本的食品安全。长期以来，我国耕地大量使用化肥、农药，加上工业污染、水体污染，很难保证农产品的质量。而数量和质量本身又是一对矛盾，往往产量越高，产品的质量就比较差。
从农业经营的主要矛盾上说，既需要强化它的公益性，又需要克服它的弱质性。可以说，农产品的公益性与农业地位的弱质性之间的矛盾是农业经营的主要矛盾，人类既离不开农业，又难以从中获得高效益。现在，又有三条自然规律形成了倒逼机制：一条是生态运行的规律，要求农业优化生态环境；二是农业自身的生态规律，要求农业摆脱石化农业的消极影响；三是人类生活质量需求不断提升、扩展的规律，要求食物数量和质量统一。而农业经济出现了“三高一低”的倒逼机制，即高污染、高风险、高成本、低效益，进一步加剧了农业的脆弱性。可以这样估计，目前农业的弱质性是矛盾的主要方面，它形成了一种倒逼机制，如果我们满足于现状，不改变农业的生产方式，在今后10年、20年内很可能发生农业危机。对这种形势我们应该有清醒的估计。
***的十提出“努力走向社会主义生态文明新时代”，这一时代的到来很可能带来农业高端生态化为主旋律的产业***。追溯历史，展望未来，人类农业经济大体经历了三个时代、两次产业***：第一个时代是原始农业：第二个时代是石化农业，对原始农业进行一次产业***；第三个时代是高端生态农业时代，对石化农业又要进行一次产业***。中国未来的农业现代化将是高科技支持的高端生态农业。什么是高端生态农业呢？除了具备农业的一般特征外，它还能够弥补农业前两个发展阶段中的缺陷。高端生态农业是在先进科技的引领和支撑下，以生态全面优化为重要特征和前提条件，达到高产、优质、高效、安全，从而取得生态、经济、社会、健康四重效益的现代农业。它至少具有六大基本特征：生态全面高端优化、科技全要素创新集成、循环全程多层交叉、资源全部科学配置、装备全方位成龙配套、模式全盘统分协同。实现高端农业最基本的途径是依靠科学技术，发展循环经济，重要的是通过农业支持畜牧业大发展，既能产出有机肥，又制造大量的生物质能源。这就是按照生态系统规律形成生物质能源和生态农业互相依赖、互相转换的循环产业链。
二、生物质能源扩大再生产与生态农业循环
恩格斯在《自然辩证法》中专门研究了物质运动形式认为：“整个自然界被证明是在永恒的流动和循环中运动的。”这种螺旋式上升的循环运动在自然中普遍存在，而现在的科技进步可以顺应自然规律，人工开拓与联结不同资源、能量、产业之间的循环过程，形成循环经济，使之成为符合优化生态环境的一种生产方式。曾提出农林牧互相依赖、互相转化、发展有机农业的观点，可谓循环农业的雏形。现在进一步将生物质能源扩大再生产与高端生态农业联结成循环产业链条，立足农业，超越农业，联生工业，反哺农业，乃是人类生产方式一项突破性的创新，既延伸了农业产业链，优化生态环境，又反过来滋养生态农业，可获取生态、经济、社会、健康四大综合效益。
所谓生物质能源，就是生态系统将太阳能转化为生物有机质所蕴含的能量。它的原料主要来自农作物的废弃物（秸秆）、人畜粪便、海洋生物（海藻）、其他农产品和生活废物（生活垃圾及污水）。科学家估算，地球接受的太阳能大约1～2‰转化为初级生物质的能量，地球每年经光合作用产生的生物质有2200亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10倍，但目前的利用率不到3%。尽管许多学者估量的数值有些差异，但是生物质能源的潜在开发价值非常巨大，这是不容置疑的。
生物质能源类型（用传统方法直接燃烧的薪柴、秸秆等不视为生物质能源），按物理状态可分为三大类：（1）固体：即压型类燃料，经压制成型，高效燃烧，其优点是工序相对简单，缺点是只利用了C、H元素产生能量，却把N、P、S等有用元素变成了有害气体，这种方法不宜多提倡。（2）气体：可燃部分主要是甲烷，按其纯度又分为两种，一是纯度较低的生活、取暖用的“原态”沼气，主要为户用：二是经加工制成的甲烷在95%以上的“燃气”，还可进一步制成“液化燃气”，作为发电和车辆的动力，所发电能可通过分布式电源系统输送到电网。（3）液体：包括以陈化粮、油类植物、地沟油、微藻类等为原料制成的“生物柴油”，乃至航空用“生物煤油”、乙醇等，用于工农业、运输业的动力能源。截至2012年年底，我国的各类生物质能源年利用量为3000万吨标准煤，其中一部分可加工为商业化燃气供工业和交通运输业使用，大大提高其经济价值。经测算，如我国有效利用畜禽粪便、生活垃圾及农林废弃物等，年可产相当于天然气的生物质燃气1500亿立方米，约合4500亿元产值。国家能源局测算生物质能源潜力可达46000万吨标准煤，占总能耗的1%以上。实际上这一估算显然偏低了，进一步开发，还将有巨大潜力，甚至有可能超过水电。其优点是：（1）原料极其丰富。生物质能源生产力原料主要是农作物，美国是靠玉米，巴西是靠甘蔗，我国主要靠大量的农业废弃物和垃圾，如农作物秸秆（约3.4亿吨），农产品加工剩余物（约6000万吨），林业木质剩余物（约3.5亿吨），人、禽粪便（8.4亿吨）城市生活垃圾（7500万吨），有机废水（4.35亿吨），有机废渣（9.5亿吨）等，折合标准煤可达到4.6亿吨（见表1）。而现在所利用的仅5%，其余95%尚未利用。此外，还有海洋及陆地水面养殖微藻及其它水生植物作为另一原料来源，可以构建“一能（生物质能）三源（农、污、海）”的生态/能源网络，其资源相当丰富，可能大大超过了估算。（2）具有经济安全性、便利性。生物质能源完全立足于国内，不受种种国际因素的制约，对能源安全有着保证作用；这种能源可以加工为各种形式，如固体、液体、气体，以供发电、供热、车船及航空动力、生活使用。据计算，生物燃气（高纯度沼气）生产成本为进口LNG（液化天然气）价格的60%左右。（3）优化生态和能源结构。开发生物质能源就必然发展绿色植物、光合微生物，这正是优化生态的主要内容：生物质能源可利用农业废物、畜禽粪便、生活垃圾、城乡废水取得，这本身就是高效生物治污手段，而在其利用过程中，处理得当可以不排出氮、硫、磷和其它有害物质，并把它们转化为优质肥料或其它有用物质，只在生态碳平衡的限度内排出CO2，这将改变以往以矿物能源为主体的能源结构（我国煤炭占70%以上）。（4）促进陆地大农业、海洋农业的发展。沼气生产可以C、H化物转化为能源，把N、P、S等元素转化为优质有机肥料，供农业使用，减少乃至取代化肥，发展生态农业；在海洋、陆地水面中利用光合微生物制造生物质燃料，特别是生物燃油，同时改善生态环境，丰富了海洋农业和“水体农业”的内涵。（5）具有巨大的社会效益。发展规模化生物质能源产业可以创造一定的就业岗位，增加从业人员收入；这项事业的发展，可以促进生态文明建设，提高国民的生态意识、素养和行为规范。这对我国格外重要，不仅能够治理大气污染而且能够减少能源进口、扩大国内就业。
正因为生物质能源如此重要，世界上许多国家已看到这一潜在价值和发展趋势，纷纷致力于生物质能源的开发，并已取得可观的效果。据石元春院士介绍，瑞典是一个杰出代表，2007年其能源消费结构中的石油份额由1970年的77%下降到2008年的32%：生物质能源的工业用途达1230亿千瓦时，分别是天然气（100亿千瓦时）和煤炭（270亿千瓦时）的12.3倍和4.5倍。其生物质供热发电1030亿千瓦时，占全国能源消费总量的16.8%，占供热能源消费总量的71.6%。我国重视包括生物质能源在内的可再生能源的开发，早在2005年就颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，最近正在酝酿进一步修改；先后制订了《能源发展“十二五”规划》、《可再生能源发展“十二五”规划》、《生物质能发展“十二五”规划》；***印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中也把发展生物质能产业作为重要任务，目前已取得显著成效，如生物质燃气产业初具基础，规模化生物质燃气工程已超过8万处，年沼气总产量约150亿立方，折合3100万吨标煤，二氧化碳减排6100万吨，年产有机肥（沼渣沼液）4亿多吨。
目前，我国生产生物质能源和发展生态农业之间的循环链条主要有以下四种方式：（1）采取循环方式将农林水来源的生物质材料直接粉碎，投入沼气池转化为沼气，沼渣、沼液作为肥料，即“农林—沼—农”型。（2）以畜禽粪尿等废物制取沼气，沼渣、沼液作为肥料，即“农—畜—沼—农”型。这种方式的优点是通过饲养业经动物过腹还田，变成肥料和沼气，就使得畜牧业直接将两头联接起来，是滋养有机农业最好的方式。（3）以人粪尿、生活污水污物制取沼气，沼渣、沼液作为肥料，即“农—生活—农”型。（4）混合型，即以上三种类型的混合使用。可以说，通过发展生物质产业，既能构建多重生态循环链、经济循环网、工农联体、城乡联体的新型经济模式，又能促进社会和谐、文明素质提高，推进经济根本转型，这对于发展高端生态农业尤为重要，是一个新的经济增长点。
三、构建“二生”互动工程与“三元”配置机制
高端生态农业与生物质能源扩大再生产可以构成循环大农业和新能源产业，能够优化环境，改善我国能源结构，这是最新的生产方式之一。然而，在实践中却进展缓慢，有的地方经常出现夭折，在全国推广也比较困难。这里的关键问题在哪里呢？在于缺少中间环节。从科学理论创新到技术创新，再到推广应用，特别是产业化，需要一个“转化链”，其中最重要的环节是技术工程化与产品商业化。现在看来需要重点解决两大难题。
1.构建“二生”循环经济规模化配套工程
生态农业与生物质能源互相转化，我们做了多年的实验，但是仍未足够重视，许多问题长期得不到解决。现在要使它大规模发展，必须实现三个转变：（1）从小规模户办到大规模场办转变。比如生产沼气，以前主要是户办为主，但不能持久，往往是“一年好，二年差，三年养青蛙”。由于现在农民主要不指望农业，而搞沼气费工费时，种地很少用有机肥，所以沼气不被重视。现在看来必须由户办为主转化为规模经济，要适当集中。可以采取大中小三种类型，而以中型为主，并且要有专业队伍，解决分散收集难的问题。从实际情况看，秸秆、农业残屑、畜禽粪尿确实有能量密度低、收集困难的问题，特别是农作上的抢收抢种常常有时间急迫性：林业、海洋和陆地水面的生物质能源受着运输和操作的限制，更难以收集；城乡生活垃圾、污水缺乏转换生物质能源的前端处理系统；群众和相关业者也确实存在接受方面的某些认识障碍，这些客观困难或问题对推广和实施也有很大影响。这些问题靠分散的一家一户是解决不了的，必须下决心实现规模化。（2）从单纯搞沼气或发展畜牧业向农—牧—沼—肥产业链转变。过去搞沼气只是为了处理农户的粪便，搞养殖业包括大型牧场为出售肉蛋奶鱼，不重视沼气生产，这样就不能形成产业链。经验证明，必须把养殖业、垃圾污水处理同发展沼气乃至用沼气发电连接起来，使之真正地循环利用。原料来自农业，肥料返还农业，生产的沼气通向社会，并能广泛使用。（3）从简单规模化机械化向现代全面装备配套转变。“二生”的转化必须有一个系统的连接工程，如果农业、畜牧业、沼气发电各搞各的，那就形不成循环链条。要实现规模化必须实施工程化，需要三个配套：一是生物质生产能源基地与生态农业之间的回路配套。一条路是农业为畜牧业（如饲料）向生物质能源生产基地输送原料；再一条路是由沼气生产基地向农田返回沼液、沼渣代替农药和化肥，可以考虑采取管道形式回归农田；二是多种能源生产和应用配套，可以设计生产沼气的基地，同时配以太阳能、风能的生产器具，使之同步；要考虑输电线路，将沼气等生态能源的发电通过分布式电路输送到大电网，开拓用户。许多地方把沼气进一步提升，变为车用气，可以直接作为汽车的燃料，这需要一定的商业化模式；经营体制配套，实现规模化经营，不仅靠农户办不到，就是靠中型规模的家庭农场、牧场、林场也很难办到。比较理想的形式是由一定规模的企业牵头，形成统分结合的综合体，通盘考虑农牧沼电汽（车用）等统一经营。经营体下面可以分设若干“分体”，建立一定的专业队伍。如果我们把这一个配套工程发展起来，形成分散到各地的能源生产基地，那就可以扩大就业空间（至少安排几千万人就业），大大改变农村卫生面目，而且使城乡连接起来，形成城乡生态连体结构。
2.改善宏观调控。创新资源配置机制
生物质能源篇4
一、中国生物质能源开发利用现状
20世纪70年代，国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代，开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作，较早地起步于农村户用沼气，以后在秸秆气化上部署了试点。近两年，生物质能源在中国受到越来越多的关注，生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底，全国共建成3764座大中型沼气池，形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废弃物和污水1.2亿吨，沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底，建设农村户用沼气池的农户达2260万户，占总农户的9.2%，占适宜农户的15.3%，年产沼气87.0亿立方米，使7500多万农民受益，直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐，发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展，全国燃料乙醇生产能力达到：102万吨，已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。
（一）固体生物质燃料
固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式，截止到2004年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户，普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上，极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，这种燃料可提高能源密度，但由于压缩技术环节的问题，成型燃料的压缩成本较高。目前，中国（清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司）和意大利（比萨大学）两国分别开发出生物质直接成型技术，降低了生物质成型燃料的成本，为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外，中国生物质燃料发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电机组300余台，总装机容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦，发电量分别为1.2亿千瓦时和1.56亿千瓦时，年消耗秸秆20万吨。
（二）气体生物质燃料
气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久，但大中型沼气工程发展较慢，还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平，2004年，中国农户用沼气池年末累计1500万户，北方能源生态模式应用农户达43.42万户，南方能源生态模式应用农户达391.27万户，总产气量45.80亿立方米，相当于300多万吨标准煤。到2004年底，中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池，总池容达到了88.29万立方米，形成了每年约1.84亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废物污水5801万吨，年发电量63万千瓦时，可向13.09万户供气。
在生物质气化技术开发方面，中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底，中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处，年产生物质燃气1.5亿立方米；年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。
（三）液体生物质燃料
液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。近年来，中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。“十五”期间，在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年102万吨，现已在9个省（5个省全部，4个省的27个地（市））开展车用乙醇汽油销售。到2005年，这些地方除***队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。
但是，受粮食产量和生产成本制约，以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时，也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺，因此，中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料，既不与粮油竞争，又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地，种植面积和总产量均占全国总量的80%，2005年，木薯乙醇产量30万吨。从生产潜力看，目前，木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料，全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。
此外，为了扩大生物质燃料来源，中国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术（称为甜高粱乙醇），目前，已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。国内已经在黑龙江、内蒙古、***、辽宁和山东等地，建立了甜高粱种植、甜高梁茎秆制取燃料乙醇的基地。生产1吨燃料乙醇所需原料－－甜高粱茎秆收购成本2000元，加上加工费，燃料乙醇生产成本低于3500元，吨。由于现阶段国家对燃料乙醇实行定点生产，这些甜高粱乙醇无法进入交通燃料市场，大多数掺入了低质白酒中。另外，中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发，现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。目前，中国燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油，也可以是含油量高的油料植物，例如麻风树（学名小桐子）、黄连木等。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力l万～2万吨的生产装置，主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外，国外公司也进***中国，奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力25万吨的生物柴油厂，意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力20万吨的生物柴油厂。预计中国生物柴油产量2010年前约可达每年100万吨。
二、中国生物质能源发展***策
为了确保生物质能源产业的稳步发展，中国***府出台了一系列法律法规和***策措施，积极推动了生物质能源的开发和利用。
（一）行业标准规范生产，法律法规提供保障
本世纪初，为解决大量库存粮积压带来的财***重负和发展石化替代能源，中国开始生产以陈化粮为主要原料的燃料乙醇。2001年，国家计划委员会了示范推行车用汽油中添加燃料乙醇的通告。随后，相关部委联合出台了试点方案与工作实施细则。2002年3月，国家经济贸易委员会等8部委联合制定颁布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》，明确试点范围和方式，并制定试点期间的财***、税收、价格等方面的相关方针***策和基本原则，对燃料乙醇的生产及使用实行优惠和补贴的财***及价格***策。在初步试点的基础上，2004年2月，国家发展和改革委员会等8部委联合《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。同时，为了规范燃料乙醇的生产，国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月，分别GBl8350－2001《变性燃料乙醇》和GBl8351－2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准（GBl835l一2004）。在国家出台相关***策措施的同时，试点区域的省份均制定和颁布了地方性法规，地方各级***府机构依照有关规定，加强组织领导和协调，严格市场准入，加大市场监管力度，对中国生物质燃料乙醇产业发展和车用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。
此外，国家相关的法律法规也为生物质能源的发展提供保障。2005年，《中华人民共和国可再生能源法》提出，“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物，将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出，“加快开发生物质能源，支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电，建设一批秸秆发电站和林木质发电站，扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。
（二）运用经济手段和财***扶持***策推动产业发展
除制定相应法律法规和标准外，2002年以来，中央财***也积极支持燃料乙醇的试点及推广工作，主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠***策、建立并优化财***补贴机制等。一是投入国债资金4.8亿元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企业建设；二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司4家试点单位，免征燃料乙醇5%的消费税，对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返；三是在试点初期，对生产企业按保本微利的原则据实补贴，在扩大试点规模阶段，为促进企业降低生产成本，改为按照平均先进的原则定额补贴，补贴逐年递减。
为进一步推动生物质能源的稳步发展，2006年9月，***、国家发展和改革委员会、农业部、国家税务总局、国家林业局联合出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持***策的实施意见》，在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面对于发展生物质能源和生物化工制定了具体的财税扶持***策。此外，自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后，酝酿中与之配套的各项行***法规和规章也开始陆续出台。***2006年10月4日出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》，该办法对专项资金的扶持重点、申报及审批、财务管理、考核监督等方面做出全面规定。该《办法》规定：发展专项资金由******门依法设立，发展专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息，通过中央财***预算安排。
三、中国生物质能源发展中存在的主要问题
尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效，但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段，面临许多困难和问题，归纳起来主要有以下几个方面。
（一）原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产
由于粮食资源不足的制约，目前，以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后，生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料，特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱，有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物，但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前，虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物，但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此，生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。
（二）还没有建立起完备的生物质能源工业体系，研究开发能力弱，技术产业化基础薄弱
虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产，但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段，要实现大规模生产，还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟，但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段，一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障，产业化程度低，大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。
（三）生物燃油产品市场竞争力较弱
巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年每吨价格为849美元，1998年降到300美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响，燃料乙醇的生产成本比较高，目前，以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨3500元左右，以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较，汽油价格达到每升6元以上时，燃料乙醇才可能赢利。目前，国家每年对102万吨燃料乙醇的财***补贴约为15亿元，在目前的技术和市场条件下，扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点，产业化程度还很低，近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此，生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。
（四）***策和市场环境不完善，缺乏足够的经济鼓励***策和激励机制
生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看，***府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家，生物质能源的发展均离不开***府的支持，例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠***策。2000年以来，国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售，建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财***补贴和税收优惠等在内的***策体系，积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是，由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限，为避免对粮食安全造成负面影响，国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来，虽有许多企业和个人试***生产或销售燃料乙醇，但由于受到现行***策的限制，不能普遍享受到财***补贴，也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产，国家还没有制定相关的***策，特别是还没有生物柴油的国家标准，更没有生物柴油正常的销售渠道。此外，生物质资源的其它利用项目，例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等，初始投资高，需要稳定的投融资渠道给予支持，并通过优惠的投融资***策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制，在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。
四、中国生物质能源未来的发展特点和趋势
（一）逐步改善现有的能源消费结构，降低石油的进口依存度
中国经济的高速发展，必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前，中国能源的基本状况是：资源短缺，消费结构单一，石油的进口依存度高，形势十分严峻。2004年，中国一次能源消费结构中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然气占2.6%，水电等占7.0%；一次能源生产总量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然气占3.O%，水电等占7.9%。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%，消费量却是世界第二，且需求持续高速增长，1990年的消费量刚突破1亿吨，2000年达到2.3亿吨，2004年达到3.2亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后，2005年进口原油及成品油约1.3亿吨，估计2010年将进口石油2.5亿吨，进口依存度将超过50%。进口依存度越高，能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东，且需经马六甲海峡，受国际形势影响很大。
因此，今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时，改变目前的能源消费结构，向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡，已是大势所趋，而在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。
（二）生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展
生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物，以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国，生物质原料生产是农业生产的一部分，生物质能源的蕴藏量很大，每年可用总量折合约5亿吨标准煤，仅农业生产中每年产生的农作物秸秆，就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷，可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算，每年约可生产10亿吨生物质，再加上木薯、甜高粱等能源作物，据专家测算，每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨，农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高，而且市场容量几近无限，这为农民增收提供了一条重要的途径；生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化，从而有利于环保和资源的循环利用，可以显著改善农村能源的消费水平和质量，净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代，这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。
（三）净化环境，进一步为环境“减压”
随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标，中国是《京都议定书》的签约国，承担此项任务只是时间早晚的问题。此外，农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此，发展生物质能源，以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放，以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染，将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。
（四）技术逐步完善，产业化空间广阔
从生物质能源的发展前景看，第一，生物乙醇是可以大规模替代石化液体燃料的最现实选择；第二，对石油的替代，将由E85（在乙醇中添加15%的汽油）取代E10（汽油中添加10%的乙醇）；第三，FFVs（灵活燃料汽车）促进了生物燃油生产和对石化燃料的替代，生物燃油的发展带动了传统汽车产业的更新改造；第四，沼气将规模化生产，用于供热发电、（经纯化压缩）车用燃料或罐装管输；第五，生物质成型燃料的原料充足，技术成熟，投资少、见效快，可广泛用于替代中小锅炉用煤，热电联产（CHP）能效在90%以上，是生物质能源家族中的重要成员；第六，以木质纤维素生产的液体生物质燃料（Bff。）被认为是第二代生物质燃料，包括纤维素乙醇、气化后经费托合成生物柴油（FT柴油），以及经热裂解（TDP）或催化裂解（CDP）得到的生物柴油。此外，通过技术研发还将开拓新的资源空间。工程藻类的生物量巨大，如果能将现代生物技术和传统育种技术相结合，优化育种条件，就有可能实现大规模养殖高产油藻。一旦高产油藻开发成功并实现产业化，由藻类制取生物柴油的规模可以达到数千万吨。
据专家预测估计，到2010年，中国年生产生物燃油约为600万吨，其中，生物乙醇500万吨、生物柴油100万吨：到2020年，年生产生物燃油将达到1900万吨，其中，生物乙醇1000万吨，生物柴油900万吨。
生物质能源篇5
一、四川发展生物质能源的有利条件
作为中国农业生产大省,四川在利用和开发生物质能源上有着得天独厚的优势,拥有丰富的可供开发的生物质能源原材料。例如,四川甘薯产量占到世界产量的16%,在燃料价格不断上涨的今天,利用甘薯进行燃料酒精的生产无疑具有很高的经济价值。
四川还是油菜籽生产大省,常年种植面积稳定在1200万亩左右,年产菜籽110―130万吨,占全国产量的10%以上,油菜籽在榨油生产过程中产生的废弃酸化油正是进行生物柴油生产的廉价原材料。
据估计,四川的野生麻风树有16万亩以上,近年来人工栽培面积也有15万亩以上,这些麻风树是生产生物柴油极佳的原材料,且对保持环境、水土和植被有不可估量的价值。
此外,四川的畜牧业和川菜餐饮业在加工过程中产生了大量的动植物油脂废弃物,利用生物质能源开发技术可将其变废为宝,生产出生物柴油。
在四川农村中大规模、集约化的禽畜饲养每天排出大量的禽畜粪便,将其用作沼气生产的发酵原材料,可使之成为一种重要的生物质能源。
最后,四川大量的农村剩余劳动力为充分开发生物质能源提供了充足的人力条件。
二、四川生物质能源产业发展现状
四川省的生物质能源开发尚处于积极的初期尝试。
经过多年的研发,四川省的沼气技术逐步成熟,已经高度专业化。现在四川农村的沼气建设开始尝试利用各种渠道募集资金,构建生物质能源高效转化利用的生态产业链。在技术上已实现在农村建立以村为单位的集体沼气供给系统。
四川发展燃料酒精的主要原材料依赖于不属于主粮的甘薯,现在四川的甘薯生产燃料酒精项目主要是进行甘薯育种栽培和小规模的燃料酒精生产。由中石油与首都国际投资集团合资的首佳能源已在甘薯上投资了200万元进行育种开发。
四川对于生物柴油的开发工作处于初期。四川省***府通过与中石油签订合作开发生物质能源框架协议确定了建立10万吨利用麻风树生产生物柴油的规模。由于种植麻风树投资少、收益高,麻风树的种植很早就吸引了很多新能源投资资金的介入,包括一些外资。
三、四川发展生物质能源产业存在的问题
一是以户为单位的沼气池建设,无法实现规模经济,也无法在将来利用能源交易市场将沼气产品在市场上进行交易,不利于该项目的持续发展和技术进步。
二是应清醒地认识到甘薯酒精的生产将受限于原料市场价格波动的冲击。首先,现在四川的燃料酒精项目盈亏预算是以低粮价时代的甘薯价格计算的,粮食商品的涨价趋势、燃料酒精项目实施对甘薯需求的冲击,势必会对该项目产生巨大的影响,这值得***府、企业仔细斟酌。其次,现有的甘薯生产酒精技术对水的大量需求将对水环境造成巨大的压力,如果排污不能得到有效控制,对产地的环境会产生破坏性的作用。最后,燃料酒精生产企业还必须应对我国油料零售市场的垄断格局和国家控制的成品油价格体制造成的不透明、不确定的价格波动,这些都增加了燃料酒精生产的成本。
三是生物柴油在四川虽已有小规模生产,但是受制于麻风树生长周期和废弃物的收集技术,以及外部的油价涨跌,这一技术还未充分发展。另一主要问题是其生产过程产生的废水和固体废弃物的处理问题。再就是国内成品油市场的寡头垄断导致了有生产渠道,无销售渠道的问题。
四、四川发展生物质能源的产业思路
(一)加强生物质能源生产技术的研发,发展具有四川特色的生物质能源产业
生物质能开发是一项技术密集型的产业,其产业优势体现在新技术的引入,新生物质能源原材料的使用,这个行业不是靠资金和劳动力的多寡推动的,若希望四川在今后能够相较其他省市具备比较优势,技术和人才储备是关键。也只有拥有充足的技术和研发实力,才能充分利用四川的自然禀赋优势,建立有本地特色的生物质能源开发产业。
(二)大力发展生物质能源开发利用系统集成和相关服务
现存的生物质能源开发产业链过短,缺乏系统集成,上下游企业和农户脱节,整个产业链显得非常脆弱,下一步开发市场的思路应该集中在如何实现系统集成,提升和建立生物质能源开发各项环节的服务水平上。这方面,***府可以提供帮助和***策扶持,但主要应该依靠企业的自主、自愿投入。
(三)建立面向国内和国际市场的生物质能源技术创新基地
四川发展本地的生物质能源开发应该立足国内市场,引进国际先进技术,要有自己的技术、专利,要有能够占领国际技术制高点的决心。要学习其他省市开发科技产业的方法,建立生物质能源技术创新基地,利用研发单位的集聚效应,增强知识和技术在研发者中的传递,才能在将来获得和巩固其领先地位。
五、四川发展生物质能源的***策取向
首先,在垄断性的国内能源市场,国有石油公司利用自身的行***优势和影响力可以非常低的代价获得石油、天然气的开发权,他们无心进行新能源开发,甚至有动力阻止新能源开发企业对其垄断市场的冲击,阻止技术进步和能源产品的多样化。现阶段怎样协调垄断者和竞争者的冲突、引入竞争者,是对地方***府经济管理能力的最大挑战,也是眼下发展生物质能源最大的瓶颈。
其次,国家出台《中华人民共和国可再生能源法》和农业部制定的《农业生物质能产业发展规划》对生物质能源的开发加以鼓励和支持。中央支农建设、农民增收的***策、退耕还林***策和长江上游的水土保持***策,对四川利用自身地理、气候优势进行生物质能源的原材料开发也有推动作用。在这样的大环境下,四川省也推出了不少细化的***策鼓励生物质能源的开发,例如,《四川省高新技术产业及园区发展实施方案》中关于新能源的扶持和四川的能源发展目标定位方针等。
但生物质能源的开发是一项长期而且技术要求很高的领域,仅依靠***府的***策是远远不够的,市场化的开发方式才是关键。如何利用市场化的方式组织生物质能源的开发和推进该产业的技术进步,这是***府应该主要关注的。否则,低层次地开发生物质能源这一高新产业,最终无法实现***府对该行业的期望。
生物质能源篇6
关键词 林业资源；生物质能源；开发；必要性；对策
中***分类号 S759.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0180-01
1 林业生物质能源开发的必要性
1.1 保证粮食安全
林业生物质能源这种可以有效保障粮食安全的能源形式更适合我国未来的发展趋势[1]。林业生物质资源的种植主要是利用一些适宜耕种的荒地和沙地等土地，这就使其可以在不占用农地的情况下实现资源的有效产出[2]。
1.2 生态效益较好
发展林业生物质能源可以实现资源产业与生态之间的共赢。因为林业生物质资源大都是利用林木的果实或者林木的生物量等，在进行一次种植之后就可以连续使用几十年，期间林木的正常生长也可以发挥出生态效益[3]。在将林业资源培育成为树林之后，不用每年重复种植，从而有效地降低了成本，因此就达到了经济型与生态效益型的结合。
1.3 加速我国绿化建设
发展林业资源可以通过加速造林工程来提高森林的质量[4]。在一些不适宜发展种植业的荒山荒地等进行具有经济型能源林的种植，可以有效提升这些地区的植被覆盖率，从而加速荒山绿化。同时，还能有效地利用林业废弃物或者林间生物来发展生物质能源，从而有效地提高森林资源的使用效率。
1.4 促进农民创收
随着我国社会主义新农村建设的不断推进，发展林业生物质能源已经成为农民创收的一种有效方式。发展林业生物质能源的原料成本约占8成以上，但是原料成本绝大多数可以直接转为农民的收入，例如果实等，并且林业生物质能源也是农民最为熟悉的一种创收形式。
1.5 发展潜力巨大
从广义来说林业生物质能源就是森林内生物总量，从发挥森林生态功能以及保持其可持续多角度出发，有效利用林业剩余物也是一种促进形式。如在现有的灌木林地中可以采集使用的木质燃料资源就超过1亿t。目前我国木本油料树面积超过600万hm2。而且我国中西部存在大量的不适宜种植粮食的荒山荒地，面积多达5 000万hm2。由此可以看出，我国林业生物质资源总量较大，同时发展的潜力十分巨大。
2 对策
2.1 ***策支持
目前我国对林业生物质能源的开发才刚刚起步，对林业资源的开发是一个新的领域，其开发成本较高并且市场的风险也较大，因为社会资金难以进入，所以会出现普遍缺乏资金的现象。为了降低投资，大多数的林业生物质开发都是使用较为简单的工艺和设备等，设备的利用率较低，并且转换率也较低。
将林业生物质资源的开发看作是各级林业部门的重要工作，各级部门需要对此高度重视，将林业生物质资源放到林业发展的全局中进行统筹安排，建立与之相适应的工作管理体系。***府应制定长期的发展规划，同时还需要对全国林业资源进行评估，对部分地区进行扶持。此外，财***的大力支持也是林业生物质资源开发所亟需的，任何一项新出现的产业在其最初发展时都需要投入巨大成本。我国可以通过税收以及财***补贴等各种优惠条件或者鼓励社会资本介入林业生物质资源，从而加速其产业化。***府所给予的其他方面的支持还包括了在林木种植过程中向农民提供优质苗木以及各种技术支持、在加油站进行生物柴油的推广和销售补贴、在以林业生物质资源作为原材料进行的电力开发等进入电网时可以得到优先权等。
2.2 技术路线
对于林业生物质资源的开发已经成为目前多个国家的重点项目，目前对于林业生物质资源的开发技术主要可以从以下几个角度进行探讨。
（1）联合燃烧。联合燃烧指的就是燃煤中加入林业生物质进行燃烧发电等，可以有效地降低二氧化硫等的排放，能提高其燃烧的热效率。
（2）物理化学转化。一是干馏。具体来说就是将林业生物质等转化为可燃气以及固定碳等物质。可燃气以及木焦油等都成为了目前城市生产和生活的必备资源。二是气化。林业生物质资源的气化指的就是在高温条件下将固体物质和气化剂进行物理化学反应得到小分子的可燃气。三是液化。通过化学反应等将林业生物质转化为液体产品。乙醇以及植物油等可以直接作为清洁燃料来取代石油的使用。
（3）热裂解技术。热解就是将林业生物质资源在隔绝或者供给少量氧气的条件下进行加热，使其分解成液体油和固体炭等，其温度一般在500～800 ℃。经过热解主要可以得到三类产品，即气体、液体和固体。最近经过国外有关技术的开发，快速热解以及慢速热解等技术都有了较大的进步。
（4）固化技术。固化指的是把林业生物质能源粉碎到一定的粒度之后在高压条件下进行挤压，从而形成一定的性质。其物质的粘结力主要依靠挤压过程中产生的热量，这样
就可以进一步地碳化来形成木炭。目前，较为成熟的成型技术包括三大类，即棒状成型、颗粒成型、圆柱成型。
（5）厌氧消化技术。所谓厌氧消化技术，具体来说就是利用厌氧微生物将林业生物质等转化为可燃气体，同时可以产出厌氧发酵液等残留物，这些残留物可以作为肥料使用。
（6）酶促分解技术。利用微生物体内酶对林业生物质进行分解，可产出乙醇或者甲醇等，从国外传入的纤维素类生物质转化等已经在我国本土化，更为成熟的蒸汽破碎以及烯酸处理等技术均提高了微生物降解的转化率。
3 参考文献
[1] ***银，肖爱***，郑现和，等.能源植物的研究现状与发展前景[J].山东农业科学，2007（4）：126-129.
[2] 丁伯让.皖东地区栎类资源及其开发利用[J].安徽林业科技，2006（1）：75-76.
生物质能源篇7
关键字：生物质能应用生物质发电
中***分类号：P754.1文献标识码： A
一、发展生物质能意义
目前，世界上使用的能源主要为矿物能源，主要包括煤炭、石油、天燃气。矿物能源的不断开发将最终将导致能源的短缺，也造成了全球环境污染严重等问题。人类在经济持续发展过程中正面临着人口、资源和环境的巨大压力，如何使能源、社会、经济、环境协调和可持续发展是当前需要解决的核心问题。
生物质能是一个重要的能源，预计到下世纪，世界能源消费的40%来自生物质能，生物质作为新能源早已引起世界各国***府和科学家的关注。国外生物质能研究开发工作主要集中于液化、气化、固化、热分解和直接燃烧等方面。如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。随着社会经济的发展，生活水平的提高，环保意识的加强，对生物质能的高效合理的开发利用，必然愈来愈受重视。科学利用生物质能，加强其应用技术的研究，具有十分重要的意义。
我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷，理论上生物质资源可达65亿吨/年以上。以平均热值为15,000kJ/kg计算，折合理论资源最为32.5亿吨标准煤，相当于我国目前年总能耗的3倍以上。我国生物质能研究开发工作起步较晚。随着近年经济的飞速发展，***府开始重视生物质能利用研究工作，现今已建立起一支专业研究开发队伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我国的生物质能产业，我国现阶段生物质能源主要用于秸秆发电。
二、秸秆发电工艺
农作物秸秆发电在发达国家己受到广泛重视，在奥地利、丹麦、芬兰、法国、挪威、瑞典、美国、加拿大等国。目前我国秸秆发电主要工艺分三类：秸秆锅炉直接燃烧发电、秸秆～煤混合燃烧发电和生物质气化发电。
1、生物质锅炉直接燃烧发电
目前国内外广泛应用的生物质直燃技术为振动炉排直接燃烧锅炉，该技术在国外已经有成熟经验，并已大量投产。目前国内一些锅炉厂家也拥有这项技术，向在国内辽宁、吉林、黑龙江、山东等省陆续建成投产。
振动炉排秸秆直燃炉的工艺流程：粗处理后的燃料经给料机送入炉堂，燃料自然落入炉排前部，在此处由于高温烟气和一次风的作用逐步预热、干燥、着火、燃烧。燃料边燃烧边向炉排后部运动，直至燃尽，最后灰渣落入炉后的除渣口。
直燃炉易存在的问题：由于秸秆灰中碱金属和氯的含量相对较高，因此，烟气在高温时(450℃以上)对过热器具有较高的腐蚀性。此外，飞灰的熔点较低，易产生结渣的问题。如果灰分变成固体和半流体，运行中就很难清除，就会阻碍管道中从烟气至蒸汽的热量传输。严重时甚至会完全堵塞烟气通道，将烟气堵在锅炉中。针对这些问题各锅炉厂家在锅炉设计上，在锅炉结构、锅炉材料等方面采取了相应措施来解决这些问题，效果仍需实际运行中不断检测改进。
2、生物质～煤混合燃烧发电
循环流化床是一种新型的环保锅炉，它主要采取了炉内物料循环、低温燃烧、可进行炉内脱硫的新技术。由于它采取了炉内物料循环，对燃料的适应性强，它可以燃用低位发热值2000～7000kcal/kg的矸石、原煤、煤泥和洗中煤等；还可以燃用热值比较低的糖渣、木霄、各种生物质秸秆及各种垃圾等。
该炉虽然有燃用各种燃料的特性，但是在燃烧的过程中却有不同的效果，或多或少对锅炉都有一定的影响。掺烧糖渣、木屑、各种生物质秸秆及各种垃圾，需要重新计算风量等，并有稳定的燃料来源，相对固定的掺烧比例。循环硫化床锅炉对燃料的适应性非常强，无论燃烧哪种燃料首先要核算经济性，而后计算掺烧量、最后再进行人员培训、注意事项、运行调整等。
根据国家关于可再生能源的相关法律规程规定，生物质发电项目主要为农林生物质直接燃烧和气化发电、生活垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电及沼气发电项目。 现阶段，采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，因采用原料热值较低，其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20%。其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料，否则不得按照生物质发电项目进行申报和管理。国家鼓励对常规火电项目进行掺烧生物质的技术改造，当生物质掺烧量按照热值换算低于80%时，应按照常规火电项目进行管理。
3、生物质气化发电
生物质气化发电技术的基本原理是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。它既能解决生物质难于燃用而又分布分散的缺点，又可以充分发挥燃气发电技术设备紧凑而污染少的优点，所以是生物质能最有效最洁净的利用方法之一。气化发电过程包括三个方面，一是生物质气化，把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都带有一定的杂质，包括灰份、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电，利用燃气轮机或燃气内燃机进行发电，有的工艺为了提高发电效率，发电过程可以增加余热锅炉和蒸汽轮机。
目前国际上采用的生物质气化发电技术有生物质整体气化联合循环（B/IGCC）和CAPS-II/250MT型热分解系统。
传统的B/IGCC技术包括生物质气化，气体净化，燃气轮机发电及蒸汽轮机发电。由于生物质燃气热值低，炉子出口气体温度较高（800℃以上），要使IGCC具有较高的效率，必须具备两个条件，一是燃气进入燃气轮机之前不能降温，二是燃气必须是高压的。这就要求系统必须采用生物质高压气化和燃气高温净化两种技术才能使IGCC的总体效率达到较高水平（>40%），否则，如果采用一般的常压气化和燃气降温净化，由于气化效率和带压缩的燃气轮机效率都较低，气体的整体效率一般都低于35%。
从纯技术的角度看，生物质IGCC技术可以大大地提高生物质气化发电的总效率。目前国际上有很多先进国家开展这方面研究，但由于焦油处理技术与燃气轮机改造技术难度很高，仍存在很多问题，如系统未成熟，造价也很高，限制了其应用推广。以意大利12MW 的IGCC示范项目为例，发电效率约为31.7%，但建设成本高达25000元/kW，发电成本约1.2元/kW.h，实用性仍很差。
CAPS-II控气型秸秆燃料热分解系统，由热分解系统+余热（燃气）锅炉+蒸汽轮机+尾气处理设备组成。
CAPS-II热分解系统的热分解气化反应室在缺氧和微负压状态下工作。热分解过程中所释放的热量可通过调整热分解气化反应室供风量对其进行控制，使其少于完全燃烧所释放的热量。在这种亚化学当量的条件下，农作物秸秆燃料燥、加热和高温分解，释放出水气和可挥发性组分。秸秆燃料中不可分解的可燃部分在热分解气化反应室末端中燃烧，同时为热分解气化反应室提供热量直至成为灰烬。在热分解气化反应室中所释放出的可燃气体通过一个紊流混合区后进入燃气锅炉燃烧室，点火器位于紊流混合区内，附加的助燃空气使氧化反应过程得以完全、彻底地实现。
余热锅炉与CAPS-II热分解气化反应室连接形成一个整体，对热分解气化反应室产生的可燃气体的完全氧化燃烧，并通过热交换将烟气中的热量转化成过热蒸汽。过热蒸汽推动汽轮发电机组发电。
当控制工况允许在热分解气化反应室中出现过载状态时，污染控制作用被降低并造成两个不良后果。首先，气体流速将增大到一定范围，使长链的化合物无法完全氧化分解并送入燃气锅炉。大量的烟尘流入燃气锅炉将超过其燃烧容积，使未反应的烟尘由烟囱排入大气。其次由于农作物秸秆在热分解气化反应室的停留时间可能会被缩短，使排放的灰渣含碳量增加，无法达到环保要求。所以当用户有过载燃烧的要求时或用户经常需要过载燃烧，将会加重尾气处理系统的负荷，同时也不能保证排放灰渣中的含碳量。
三、结束语
生物质能源在未来将成为可持续能源重要部分。我国幅员辽阔，但化石能源资源有限，生物质资源丰富，发展生物质能源具有重要的战略意义和现实意义。合理开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。随着我国国民经济的高速发展和城乡人民生活水平的不断提高，既有经济、社会效益，又能保护环境的生物质发电技术的利用前景将会越来越广阔。
参考文献：
[1]《可再生能源中长期发展规划》中华人民共和国发展和改革委员会，2007年9月.
生物质能源篇8
(一)燃料乙醇
燃料乙醇实现工业化生产始于巴西。巴西已经成为燃料乙醇生产能力最大和出口量最大的国家。巴西燃料乙醇是利用甘蔗制取的，2006年乙醇总产量177亿升，其中燃料乙醇占76％。2012年乙醇总产量将达到360亿升。目前巴西已经没有纯汽油的燃料，加油站只供应E20-25乙醇汽油(含20-25％乙醇)和100％乙醇两种燃料。2003年巴西开始使用灵活燃料车，可以灵活切换使用两种燃料，截止2006年底灵活燃料车销售总量已超过200万辆，2007年以来，销售的新车中超过90％都是灵活燃料车。
(二)生物柴油
巴西立法规定2008年开始在柴油中必须添加2％的生物柴油，2010年将提高到5％。2007年生物柴油生产能力将达到8-9亿升。巴西柴油年消费量为400亿升，进口量占总消费量的5％，如果实现生物柴油发展目标就意味着不再需要进口柴油。阿根廷目前普通柴油全部进口，2008年将颁布法规在全国推广使用生物柴油。预计2009年生产量将达到30-35万吨，出口量将达到10万吨，届时阿根廷将成为生物柴油生产和出口大国。
二、燃料乙醇产业对巴西能源、环境的影响
巴西2006年实现了汽车燃料自给自足，这依赖于甘蔗乙醇产业的巨大贡献。2006年消耗的燃料乙醇占汽车消耗总燃料的40％。乙醇生产中产生的蔗渣被燃烧利用而由此提供的能量已经成为不可忽视的动力来源。目前巴西乙醇生产企业已普遍利用蔗渣作为电力和热力来源，并实现了动力自给自足，不需在生产中使用任何化石燃料，不仅如此，剩余的电力还销售给电力公司。蔗渣提供的电力占全国电力总消耗量的3％，使用蔗渣提供的动力相当于2020万吨石油，乙醇产业(乙醇＋蔗渣)替代了42万吨石油当量，日，直接用于工业生产和运输行业。
环保问题已成为人类日益高度重视和关注的问题。巴西圣保罗州环境署的测试数据表明，使用乙醇汽油不会增加NOx(氮氧)气体排放。在使用E10乙醇汽油(含10％乙醇)时，NOx气体排放量平均增加1％，这个增量不仅低的可以忽略不计，而且还低于在很多国家被公认比较清洁的汽车燃料，比如使用天然气和柴油发动机的汽车。根据美国阿贡国家实验室的权威性数据，E85乙醇汽油(含85％乙醇)与全汽油比较，NOx、VOC、CO、CO2、SO2分别减排10％、15％、25％、18％、75％；E25乙醇汽油(含25％乙醇)与全汽油比较，NOx、VOC、CO、CO2、SO2分别减排3％、4％、7％、6％、22％。由此可见乙醇混配比例越高，减排效果越明显。巴西圣保罗人口有1400万，是世界人口最多的十大城市之一，汽车保有量为500多万辆，但城市空气质量明显好于北京，由此可以看出，燃料乙醇对改善城市空气质量、减少环境污染、实现节能减排发挥了重要作用。
三、两国***府采取的扶持***策
一是出台全国推广使用的强制性法规(生物燃料法令)，并制定发展生物燃料的发展规划和产品标准。巴西规定从2008年开始柴油中必须添加2％的生物柴油。到2010年提高到5％。阿根廷颁布法规从2008年开始柴油中混配5％的生物柴油，到2010年混配比将达到50％。二是向业界企业提供优惠专项贷款。阿根廷规定用于发展生物柴油产业的研发、购买设备和工厂建设等方面的贷款利息仅为正常贷款利息的50％。三是设立专项基金。阿根廷设立的专项基金无偿用于研发企业补贴技术研发费用，补贴额度可达到企业开办费的50％；同时还支持国立科研机构的科研课题。四是实行优惠税收***策。阿根廷***府对生物柴油生产企业和加油站的盈利税(3％)、增值税(21％)、燃油税(5％)全部免收。巴西***府为鼓励发展地区农业经济，为生物柴油提供原料保障，根据原料和地理位置的不同，制订了不同的税收优惠***策。五是实行优惠的市场销售价格。巴西为鼓励使用高混配比的乙醇汽油，制定了优惠的促销价格，加油站出售的100％乙醇灵活燃料的价格比E20-25乙醇汽油的价格低44％。六是鼓励发展灵活燃料汽车。巴西规定购买灵活燃料汽车可以减税，用来冲减灵活燃料汽车需要添加用于识别乙醇和汽油配比装置而增加的成本。
四、启示与建议
我国正处在产业结构优化升级、发展循环经济、实现资源综合利用和节能减排的关键时期，有必要借鉴南美国家燃料乙醇和生物柴油产业发展的经验。加快我国非粮生物质燃料产业的发展。结合目前我国燃料乙醇和生物柴油产业发展的实际状况。现提出建议如下：
(一)加大力度支持生物质燃料产业发展
目前，巴西的燃料乙醇已替代了40％的汽油消费量，并将达到60％。而我国石油年消耗量已高达3.2亿吨，每年进口原油的比重已达42％。随着化石能源使用环境问题的日益严重和资源的逐渐枯竭，出于国家经济安全和能源替展战略及环境保护的考虑，我国应该从战略的高度，未雨绸缪，积极支持生物质燃料的发展。在全球生物能源蓬勃发展的形势下。加大生物质资源的开发利用。利用我国各地丰富的原料资源大力发展燃料乙醇和生物柴油产业，对缓解我国能源紧张矛盾和日益紧缺的燃料问题，减轻环境污染，实现可持续发展战略等具有十分重要的战略意义。
(二)2008年奥运会前在北京推广使用燃料乙醇
生物燃料乙醇不仅是可再生能源，同时还可以有效降低温室气体及污染物排放，这对于减少大城市的尾气污染，降低地球温室效应，保护环境，实现可持续发展具有重要意义。根据巴西等国已有测试数据表明，乙醇混配比例越大，减排效果越明显，环境效益越显著。巴西等一些非常重视环保的国家已经充分认识到这一点，正在推广使用高混配比乃至100％乙醇的灵活燃料，以改善城市空气质量。为此，我国也要大力宣传燃料乙醇对改善城市空气环境、减少环境污染的重要作用。鉴于我国目前大中城市的空气污染状况和全国节能减排的艰巨任务，建议在京津沪等大城市中，特别是要举办2008年奥运会的北京市，应借鉴率先使用乙醇汽油的9个省取得的经验，全面推广使用乙醇汽油(E10)，以减少汽车尾气主要污染物排放，改善城市空气环境质量和首都形象。
(三)实施原料多元化战略，重点鼓励发展纤维素乙醇
巴西、阿根廷两国发展生物燃料乙醇和生物柴油均采取了因地制宜。原料多元化的方针。由于我国人口众多，人均可耕地很少，可供开发的适耕未耕地很有限，并且各地区土壤和气候差异大，所以必须坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则，以非粮原料为主，因地制宜，实行原料多元化发展战略。目前，我国各地有大量的农作物秸秆等纤维素资源没有得到有效开发利用。如利用其生产燃料乙醇，不仅实现废物资源综合利用，大幅度提高农业生产的附加值。有效增加农民收入，还可以降低燃料乙醇的生产成本，缓解用玉米生产带来的粮食安全问题。国内有关纤维素乙醇的研发和生产已处于世界领先水平，可以期待在较短时间内实现工业化生产。为此，建议国家制定一些优惠***策和扶持措施，重点鼓励发展纤维素乙醇，建设一批示范工程项目，以加快推动全国纤维素乙醇产业的发展。
生物质能源篇9
【关键词】林业生物质；能源开发；可持续发展思路
森林资源是地球上的可再生资源，是陆地生态系统的主体。随着经济的发展，不可再生能源的不断减少，能源的可持续发展问题受到全世界的普遍关注。我国是个能源消耗大国，能源与资源、环境和社会发展的矛盾日益突出。因此，林业生物质能源的开发利用，对我国能源的可持续发展有着十分重要的意义。
生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素的光合作用，将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油、天然气等能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生的能源，通常包括以下几个方面：一是木材、森林工业废弃物；二是农业、果林生产过程中废弃物；三是自然植被、水生植物；四是人类和动物粪便；五是城市和工业废弃物。生物质能资源是仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，它在整个能源系统中占有重要的地位，一直是人类赖以生存的重要能源之一。生物质能源的应用能够部分替代煤等常规能源，缓解目前能源供应紧张的问题。同时能够实现资源综合利用，减少氮氧化物、二氧化硫和温室气体的排放。由于植物生长所需要的碳元素全部来自对空气中二氧化碳的吸收，因此，可以认为生物质能源是二氧化碳气体零排放的清洁能源。
林业在国家的经济建设、生态建设和国土保安中起着重要作用。我国地域辽阔，森林分布广泛，蕴藏着大量生物质。在林业建设中大力开发利用林业生物质能源，具有明显的特点和优势。
首先，森林中生物质能源丰富，大量树种富含油脂、木质纤维及非食物类果实淀粉，能转化为多种形式的能源产品和生物基产品。其次，我国人多地少，国情决定必须在确保粮食安全的前提下，积极发展生物质能源。林业生物质资源的种植，主要是利用宜林荒山荒地以及不适宜种植粮食作物的沙地、盐碱地等边际性土地，不需要占用农地。所以说，开发利用林业生物质能源，林业有着得天独厚的条件，发展前景广阔。
同时，开发利用生物质能源，对林业的自身建设也有着十分重要的意义。
（1）发展林业生物质能源可以加快造林绿化步伐，提高森林质量，改善生态环境，壮大林业产业。在荒山荒地、沙区、盐碱地等立地条件较差地区，广泛培育可作为生物质能源的林木，能有效地促进植被恢复，加快荒山荒沙绿化，提高森林覆盖率。
（2）发展林业生物质能源，还能充分利用林业的“三剩”物和森林抚育间伐物，可以有效促进中幼龄林的抚育，提高森林资源利用效率和森林质量。
（3）发展林业生物质能源有利于环保，能实现可持续利用，降低原料成本。林业生物质能源大多利用林木果实和平茬（采伐）林木生物量，一次种植后可持续利用几十年，期间生长着的林木发挥着正常的生态功能，同样保护着环境。还有林业生物质资源培育成林后，不用每年重新种植，可降低原料成本。
我们要注重开发林业生物质能源，在开发的进程中，还要坚持走林业可持续发展的道路。林业可持续发展在国民经济的可持续发展中起着不可替代的作用。可持续林业不仅从健康、完整的生态系统、生物多样性、良好的环境及主要林产品持续生产等诸多方面，反映了现代森林的多重价值观，而且对区域乃至整个国家、全球的社会经济发展和生存环境的改善，都有着不可替代的作用。因此，要保障林业生物质能源的健康发展，要走林业可持续发展道路，必须注重林业可持续发展原则。具体应注重以下几方面：
（1）坚持生态、经济和社会效益并重的原则。从林业可持续发展的长远观点出发，处理好森林资源的培育、保护与开发利用的关系，做好可持续发展规划。
（2）在坚持资源永续利用的原则下，来发展林业生物质能源。要在保护森林的同时，大力发展生长快、效益好的经济林和开发见效快的林副特产品，选育和引进适合本区生长的良种。
（3）推广先进的实用林业科技新成果，使林业科技尽快转化为生产力，达到以科技兴林的目的。
我国林业生物质能源发展尚处于起步阶段，我们要发挥林业自身的特点和优势，加快发展林业生物质能源，形成林业新的增长点，推进现代林业建设，保障林业生物质能源的健康发展。
【参考文献】
[1]***银，肖爱***，郑现和，等.能源植物的研究现状与发展前景[J].山东农业科学，2007（4）：126-129.
[2]丁伯让.皖东地区栎类资源及其开发利用[J].安徽林业科技，2006（1）：75-76.
生物质能源篇10
一、当前我国能源状况对经济社会发展的影响
我国经济目前正处在快速增长期，经济发展对能源的依赖度较高。从现在起到2020年，是我国经济社会发展的重要战略机遇期，根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。
从能源供应与经济发展来看，我国的能源发展面临着十分严峻的形势和挑战，为保证2020年实现经济翻两番的目标，能源的供应将非常紧张。
随着人民生活水平的提高和消费结构的升级，能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主，而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化，这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。
目前，我国的能源状况也存在几个严重的问题：
一，能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。
二，资源相对短缺制约了能源产业发展。
三，以煤为主的能源结构不利于环境保护。
四，能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。
五，国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。
专家们希望通过实行可持续发展的能源战略，保证我国到2020年实现经济发展目标，能源消费实现如下理想目标：一次能源需求少于25亿吨标准煤，节能达到8亿吨标准煤；煤炭消费比例控制在60%左右，可再生能源利用达到5.25亿吨标准煤（其中可再生能源发电达到1亿千瓦）；石油进口依存度控制在60%左右；主要污染物的削减率为45%-60%。
二、林木生物质能源在国家能源战略中的地位
人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计，地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。因此，尽快改善能源消耗结构，加大能源保障安全迫在眉睫。正如******在给北京可再生能源国际大会致辞中所指出的，加快发展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。
目前，世界上技术较为成熟，可规模化工业开发利用的可再生能源主要有水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能，可再生能源在世界能源消费中已占22%左右。
在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种惟一可再生的碳源，资源丰富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氢量较高，一直是人类赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源；在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14%，但在发展中国家占40%以上。
在生物质能中，我国960万平方公里的广阔土地林木生物质能源占有十分重要的地位。加快发展林木生物质能源是有效补充我国能源，改善和保护生态环境的战略举措，对维护我国能源安全，改善能源结构将发挥重要的作用。
目前，我国林木生物质能主要有三种利用方式，即生物质固体燃料利用，生物质液态燃料利用和生物质气体燃料利用。其终端产品主要有五类，一是利用含油脂转化为生物柴油，二是木质纤维素转化燃料乙醇，三是木质加工成固体燃料，四是木质转化成燃料气体，五是木质燃料发电。我国发展林木生物质能源有以下几个主要优势：
一是我国适于发展林木生物质能源的树种丰富。我国适合规模化发展林木生物质能的树种资源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。这些树种有的适合作为燃料用于发电，如刺槐、黑荆树、柠条、沙棘、柽柳等；有的适合开发生物柴油，如麻风树、黄连木、乌桕、文冠果、油桐、石栗树、光皮树等。以麻风树为例，栽培2年-3年即可结果，结果期长达30年-50年，其果实平均含油率40%左右，5年生每亩果实产量达200公斤，可生产生物柴油60公斤左右。再如黄连木，其果实平均含油率25%（种子达40%）以上，2.5吨黄连木种子可生产1吨燃油。
二是我国林木生物质能的资源比较丰富，可以作为重要的能源补充。根据目前的科学技术水平和经济条件，可获得的林木生物质资源种类为薪炭林、森林抚育间伐、灌木林平茬复壮、苗木截杆、经济林和城市绿化修枝、油料树种果实和林业“三剩”物（采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物）等。按相关的技术标准测算，每年的生物质总量约8亿吨-10亿吨，其中，可作为能源利用的生物量为3亿吨以上。按照相应的热当量换算，加工后的5吨林木生物质可替代1.5吨原油，1.5吨林木生物质可替代1吨标准煤，如3亿吨全部开发利用后可替代2亿吨标准煤，能够减少目前十分之一的化石能源消耗。可以说，林木生物质能源是我国未来能源的一个重要补充。
在油料资源利用方面，我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中不少是开发生物柴油的原料。同时，还有不少可开发生物柴油的其他油料树种。如麻风树，分布我国四川、云南、贵州、广西等地，在我国西南地区适宜种植麻风树的面积约200万公顷，其中，已人工栽培2万多公顷。再如黄连木，野生分布范围很广，面积约30万公顷。
三是我国林木生物质能资源培育潜力巨大。和其他生物质能源相比，林木生物质能资源发展不占用耕地，发展空间广阔。目前，我国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，可拿出一部分发展能源林。此外，还有大量的盐碱地、沙地以及矿山、油田等复垦地，初步估计有近1亿公顷。这些不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定能源树种。如在盐碱地上可种植柽柳，在沙地上可栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。这些边际土地资源，经过开发和改良，可以变成发展林木生物质能源的“绿色油田”、“绿色煤矿”，用以补充我国未来经济发展对能源的需求。
四是我国林木生物质能源开发技术条件已初步具备。目前，国内林木生物质能源开发利用大都处于试验和示范的过程，尚未步入实质性的产业化发展阶段，但开发利用技术已初步具备。
三、发展我国林木生物质能源的初步设想
首先，要提高对开发利用林木生物质能重要性的认识，制定明确的开发利用目标。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用技术相比具有质的区别，因此，必须从战略的高度，用长远的眼光看待生物质能源，切实提高对开发利用生物质能重要性的认识，研究制定明确的林木生物质能开发利用目标和具体要求。
其次，要加快林木生物质资源调查评价与发展规划工作。虽然我国林木生物质能资源丰富，但资源量到底有多少，分布在什么地方，资源采集的成本如何？到底哪里可以种植能源树种，潜力有多大？等等。这些问题都亟待回答。因此，应当加快开展林木生物质能资源调查评价与发展规划工作，摸清相关的资源本底，以及哪些地方具有建设生物质发电厂的资源条件，哪些地方具有种植能源树种的条件，并在此基础上研究制定相关的发展规划，推进林木生物质能开发利用。
第三，要加强林木生物质能源基地培育和利用技术的试点和示范工作。林木生物质能利用技术种类很多，技术的成熟程度也不一样。当前，需要结合我国实际，区分不同情况推进。先期就技术相对成熟、开发潜力较大的项目和树种开展试点和示范，通过试点和示范辐射带动林木生物质能的发展。
第四，要加强人才和技术能力建设。任何能源产业的发展必须有人才和技术基础。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。如美国的可再生能源实验室，欧盟的联合研究中心，都是***府专门负责可再生能源研究和开发的机构。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此，要高度重视我国可再生能源的人才培养，成立部级的可再生能源研究开发机构，逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。
第五，国家要加大对林木生物质能资源培育的资金和***策扶持，实施财***贴息和税收减免***策。原料价格（包括采集）对林木生物质能源的经济性起着第一位的作用。要实现林木生物质能源的产业化，关键是降低能源制取成本。建议有关部门从国家能源发展战略和解决“三农”问题的高度出发，制定明确的促进林木生物质能开发利用的***策和措施。一是国家应给予必要的专项资金和优惠***策，扶持引导能源林的定向培育；二是为鼓励企业和民营资本进入林木生物质能源领域，同时对开发林木生物质能源实行长周期贷款财***贴息和税收减免***策。
四、发展林木生物质能源符合林业生态和产业两大体系建设的要求，大有可为
林业是公益事业，也是基础产业，积极推进生物质能源的开发和利用，既是应对我国经济发展中面临的能源危机和环境问题的重要举措，同时也符合林业生态建设和产业建设的目标，对实现林业可持续发展具有十分重要的战略意义。
1、开发利用林木生物质资源可以减少污染和温室气体排放，提高森林碳汇功能。我国1997年co2总排放量为8.17亿吨，仅低于美国位于世界第二，我国未来的co2减排压力还将不断增大。生物质能源排放的气体以co2为主，比化石基能源清洁，可减少大气污染。尤其是林木生物质能源在消耗过程中排放的co2量是树木生长过程中从大气中吸收的co2量，因此，可基本实现co2吸收排放平衡。同时，大面积营造能源林，可以有效增加森林面积和提高森林生态系统吸收co2的功能及碳汇作用。
2、可有效促进造林绿化和防治土地退化。开发林木质资源可有效促进造林绿化和防治土地退化，有利于提高那些不适宜发展农业的边际土地资源和广袤的荒沙、荒山，以及矿山、油田废弃地的利用率。若将这些土地资源中的50%营造种植高抗能源灌木林，可使森林覆盖率提高0.5个百分点。同时，每年可新增林木质原料5亿吨以上。若将这些生物量转化为生物质能源，其经济价值就会成倍提高，从而有效地提高造林绿化和生态治理的成效。