導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇生物燃料問(wèn)題，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)燃料；燃煤鍋爐；節(jié)能

1、引言

某木制品公司使用一臺(tái)YGL-350MA型有機(jī)熱載體鍋爐作為供熱動(dòng)力，由于其廠內(nèi)產(chǎn)生了大量的木削廢料，可作為燃料使用，因此就直接采用木削作為有機(jī)熱載體鍋爐燃料，導(dǎo)致鍋爐熱效率十分低下，其能效問(wèn)題尤為突出，造成了很大的浪費(fèi)，也產(chǎn)生了多余的排放。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和燃料的分析，發(fā)現(xiàn)鍋爐日常生產(chǎn)使用負(fù)荷情況下，鍋爐熱效率為43.16%，與相關(guān)法規(guī)要求的鍋爐熱效率相差很大。所以本文就現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)和燃料分析，結(jié)合鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以找出燃料變化引起熱效率低下的原因，分析小型燃煤鍋爐直接使用生物質(zhì)燃料引發(fā)的節(jié)能問(wèn)題。

2、生物質(zhì)燃料的分析與燃燒特點(diǎn)

所謂生物質(zhì)燃料，是包括植物材料和動(dòng)物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是最古老燃料的新名稱(chēng)。通常我們說(shuō)的谷殼、木削、莖狀農(nóng)作物、花生殼、樹(shù)皮、鋸末等，總之是以往農(nóng)業(yè)社會(huì)常用的燃料，隨著工業(yè)的發(fā)達(dá)慢慢不用而廢棄，現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)這些燃料產(chǎn)生的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)代工業(yè)的主要燃料-煤。所以這幾年出現(xiàn)了許多的專(zhuān)門(mén)用于生物質(zhì)燃料的鍋爐，同時(shí)也有許多燃煤鍋爐改造成燃燒生物質(zhì)燃料，但真正能充分利用燃料的實(shí)例很少。

2.1 生物質(zhì)燃料的成分分析

以上某木制品公司的木削經(jīng)檢測(cè)工業(yè)成分分析：收到基灰分為7.32%，收到基水分為13.32%，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為83.57%，收到基低位發(fā)熱量為14425kJ/kg ；另一公司使用谷殼作為燃料經(jīng)檢測(cè)工業(yè)成分分析：收到基灰分為12.65%，收到基水分為12.28%，干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為78.81%，收到基低位發(fā)熱量為13142kJ/kg。綜合長(zhǎng)期檢測(cè)數(shù)據(jù)，各種生物質(zhì)燃料的工業(yè)成分分析如表1。

根據(jù)以上成分分析可得出，生物質(zhì)燃料的揮發(fā)分、H的含量高，說(shuō)明其易燃燒且燃燒的速度快，能適應(yīng)爐膛水冷條件高的鍋爐，同時(shí)產(chǎn)生的煙氣量比煤多，所以爐膛要比普通的燃煤鍋爐要大。也正因?yàn)閾]發(fā)分、H的含量高，燃料時(shí)產(chǎn)生了大量水蒸汽，吸收了大量熱，且C含量相對(duì)較少，所以生物質(zhì)燃料的低位發(fā)熱量相對(duì)較低。同樣出力的鍋爐，如燃料為生物質(zhì)，其需要燃料量要比煙煤多出近一倍。

2.2 生物質(zhì)燃料開(kāi)發(fā)及燃燒特點(diǎn)

生物質(zhì)燃料通俗一點(diǎn)說(shuō)，就是農(nóng)林產(chǎn)品的副產(chǎn)品，生物質(zhì)燃料的利用就是一個(gè)變廢為寶的過(guò)程，生物質(zhì)燃料的來(lái)源廣泛，易得，適合農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的鍋爐使用。我國(guó)十分重視生物能源的開(kāi)發(fā)和利用。生物質(zhì)燃料顆粒產(chǎn)品在我國(guó)推廣應(yīng)用還很少，我們還是直接進(jìn)行燃燒為主，其燃料燃燒狀況也不容樂(lè)觀，燃料熱值利用還很低。因?yàn)樯镔|(zhì)燃料本身被認(rèn)為是廢料利用，從企業(yè)管理層到政府管理層都對(duì)其真正高效地利用不夠重視。

現(xiàn)在生物質(zhì)燃料燃燒往往不徹底，浪費(fèi)極大，主要原因是使用單位不了解生物質(zhì)燃燒燃燒的特點(diǎn)，現(xiàn)分析如下：

（1）生物質(zhì)燃料揮發(fā)分、H的含量高，單位重量的燃料需要氧氣量較煙煤多。

（2）生物質(zhì)燃料都很輕，燃料燃燒時(shí)一般隨著煙氣一邊飄一邊燃燒，如引風(fēng)過(guò)大或煙氣流程短，可能燃料會(huì)在尾部煙道中還在燃燒，嚴(yán)重威脅引風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，也造成浪費(fèi)。

（3）部分生物質(zhì)燃料有“爆竹”現(xiàn)象，出現(xiàn)噴火，應(yīng)注意，避免燒傷。

3、燃煤鍋爐使用生物質(zhì)燃料現(xiàn)狀

在廣大的農(nóng)村，以往的我們現(xiàn)稱(chēng)之為生物質(zhì)燃料的產(chǎn)品都放在田間地頭燃燒，作為肥料使用，使田間到處彌曼著白煙，同時(shí)污染環(huán)境。在使用生物質(zhì)燃料時(shí)，這些使用單位大部分未改造爐膛就直接使用生物質(zhì)燃料，這樣燃燒時(shí)鍋爐房?jī)?nèi)往往是“烏煙瘴氣”的，燃料亂堆亂放，燃料熱值的利用很低。燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙灰往往堵塞煙道，使鍋爐正火燃燒，產(chǎn)生浪費(fèi)，鍋爐出力也往往不足。

4、使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試

鍋爐熱效率簡(jiǎn)單測(cè)試是一種利用鍋爐熱反平衡的方法來(lái)測(cè)量鍋爐熱效率的方式。所謂鍋爐熱反平衡就是測(cè)量出鍋爐運(yùn)行各種部位和形式的能量損失，扣除這些能量損失的百分比，得出鍋爐熱效率。這種方法能更好檢測(cè)出鍋爐運(yùn)行過(guò)程中能量浪費(fèi)的重點(diǎn)所在，能夠通過(guò)檢測(cè)、分析，能抓住解決鍋爐能效問(wèn)題的關(guān)鍵，從而因地置宜的提出解決方案。

5、燃煤鍋爐使用生物質(zhì)燃料提高鍋爐熱效率的建議

根據(jù)以上能量損失檢測(cè)，目前大部分使用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐主要能效問(wèn)題是：（1）排煙溫度很高，一般會(huì)達(dá)到400℃以上，主要生物質(zhì)燃料在尾部煙管內(nèi)繼續(xù)燃燒引起的；（2）氣體未完全燃燒熱損失高，尾部煙氣CO含量高，由于燃料的飛動(dòng)易使局部氧氣供應(yīng)缺少，使氣體未完全燃燒；（3）固體未完全燃燒熱損失高，也是因?yàn)槿剂系娘w動(dòng)并燃燒，有的未完全燃燒就進(jìn)入煙囪。相對(duì)這些問(wèn)題提出以下鍋爐改造建議：（1）嚴(yán)格控制風(fēng)量及爐膛負(fù)壓，降低煙氣流動(dòng)速度，降低燃料飄動(dòng)速度；（2）擴(kuò)大爐膛體積，才能增加燃料量，使之出力不會(huì)因使用生物質(zhì)燃料而明顯下降，拆除所有爐拱，生物質(zhì)易點(diǎn)燃，爐拱作用不大，而且灰渣很少，也可降低爐排高度；（3）在爐膛出口處增加二次風(fēng)，阻擋大量燃料飛走，并增加煙路中氧含量使燃燒能順利進(jìn)行。

6、結(jié)束語(yǔ)

隨著生物質(zhì)燃料的廣泛應(yīng)用使，用生物質(zhì)燃料的燃煤鍋爐的改選工作已顯得尤為重要，生物質(zhì)燃料的產(chǎn)業(yè)化也將形成，它有益于我國(guó)現(xiàn)行的能源利用結(jié)構(gòu)，有益于節(jié)能降耗的基本國(guó)策。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫達(dá)衛(wèi)，賈連發(fā)，張宏偉. 鍋爐的三種熱效率.廣州；曖通空調(diào).2001.6

篇2

作為當(dāng)事業(yè)主，中糧集團(tuán)經(jīng)歷此番重創(chuàng)，其籌謀已久的生物燃料戰(zhàn)略，也行至風(fēng)口浪尖。在幾近失去非糧乙醇的最后陣地（也是唯一）后，新一波市場(chǎng)質(zhì)疑奔襲而來(lái)，這讓寧高寧和中糧不得不重新審視，停步反思。

在過(guò)去的六七年間，中糧在生物燃料幾乎所有戰(zhàn)線上都發(fā)起沖擊，意欲先期搶占制高點(diǎn)，提前為未來(lái)的“生物質(zhì)時(shí)代”劃定疆界――從過(guò)往新能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，寧高寧為中糧定制的大棋局，理當(dāng)獲得不菲回報(bào)。

盡管戰(zhàn)略大膽、愿景誘人、技術(shù)可行、團(tuán)隊(duì)堪戰(zhàn)，執(zhí)行層面的技術(shù)細(xì)節(jié)亦可圈可點(diǎn)，但受限于多變的政策墻，中糧不得不疲于奔命，苦心構(gòu)建的生物燃料產(chǎn)業(yè)鏈，已是一片項(xiàng)目衰微。

歷經(jīng)玉米、薯類(lèi)、甜高粱等多種原料項(xiàng)目的挫敗，如今中糧生物燃料重心已押寶纖維素，它能拯救中糧的燃料夢(mèng)想嗎？

生物大鱷

寧高寧對(duì)行業(yè)有著近乎固執(zhí)的領(lǐng)先情結(jié)。他對(duì)企業(yè)部門(mén)有一個(gè)要求，無(wú)論是做什么領(lǐng)域，都一定要做到前三名，否則就要從集團(tuán)中除名。

“做生物燃料這個(gè)業(yè)務(wù)，符合公司有限多元化的戰(zhàn)略。生化能源事業(yè)部在集團(tuán)內(nèi)是比較特殊的一個(gè)部門(mén)，做的是扎扎實(shí)實(shí)的實(shí)業(yè)，這可以更好地抗御風(fēng)險(xiǎn)。”中糧一位負(fù)責(zé)人向《能源》記者解釋道。

有限多元化與行業(yè)前三，這給中糧的生物燃料戰(zhàn)略定下了發(fā)展基調(diào)。

2005年，剛從華潤(rùn)調(diào)任不久的寧高寧，“借著酒勁”給老東家打了電話，希望能借道華潤(rùn)進(jìn)入生物燃料產(chǎn)業(yè)。之后雙方一拍即合，到2006年初，中糧完成了對(duì)黑龍江華潤(rùn)酒精廠（中糧肇東）和華潤(rùn)生化的收購(gòu)。

有了這個(gè)基礎(chǔ)，寧高寧沒(méi)有遲疑，以當(dāng)時(shí)華潤(rùn)酒精和華潤(rùn)生化人馬為班底，成立了中糧生化能源事業(yè)部。而這個(gè)4000多員工的部門(mén)成為了日后中糧在生物燃料戰(zhàn)場(chǎng)上攻城拔寨的利器。

隨后，擅長(zhǎng)資本運(yùn)作的寧高寧虎口拔牙，閃電收購(gòu)吉林乙醇和豐原生化（中原生化）部分股權(quán)成功。至此，四大定點(diǎn)企業(yè)已三入其甕，一個(gè)生物帝國(guó)雛形初現(xiàn)。

在2007年初中糧控股籌劃在港上市時(shí)，在招股書(shū)中濃墨重彩地突出了生物燃料的戰(zhàn)略規(guī)劃：規(guī)劃上市所得款項(xiàng)22億港元中，19億港元用來(lái)推進(jìn)該戰(zhàn)略，建立黑龍江、廣西、河北、遼寧、湖北五個(gè)基地，將中糧控股的燃料乙醇生產(chǎn)能力由2006年的18萬(wàn)噸，提升到2008年108萬(wàn)噸，最終成為中國(guó)領(lǐng)先的燃料乙醇供應(yīng)商。

而在之前的2006年，中糧集團(tuán)已經(jīng)動(dòng)用大量人力物力完成了對(duì)全國(guó)原料產(chǎn)地普查，并和內(nèi)蒙古、山東等多個(gè)各地政府簽訂了燃料乙醇投資協(xié)議。

如果這個(gè)布局最終成功，加上之前位于安徽的豐原生化，中糧就控制了東北、華北、華中、華南全國(guó)各個(gè)地區(qū)的原料生產(chǎn)區(qū)域。在寧高寧的運(yùn)籌下，僅兩年時(shí)間，中糧的生物燃料帝國(guó)已經(jīng)悄然成型。

但一場(chǎng)突如其來(lái)的輿論讓中糧狂飆的生物步伐驟然終止。2006年至2007年間，在經(jīng)過(guò)“與民爭(zhēng)糧”、“與糧爭(zhēng)地”的全民糧食大討論后，即便是最樂(lè)觀的執(zhí)行者，也嗅到了這場(chǎng)寒冬的災(zāi)難氣息。

中國(guó)政府出于對(duì)糧食安全的擔(dān)憂，本為解決陳化糧問(wèn)題而誕生的生物燃料項(xiàng)目被決策層迅速收緊：項(xiàng)目審批權(quán)上調(diào)、嚴(yán)格控制企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。遷延至2007年6月，以玉米等為原料的燃料乙醇項(xiàng)目被徹底叫停。受此波折，除中糧北海木薯項(xiàng)目外，非糧燃料乙醇項(xiàng)目也再未被審核通過(guò)。

轉(zhuǎn)戰(zhàn)纖維素

折戟北海早有端倪。由于原料木薯種植分散、效率不高，而大量的需求導(dǎo)致了廣西木薯市場(chǎng)出現(xiàn)巨大波動(dòng)：農(nóng)民惜售、市場(chǎng)炒作、價(jià)格一路狂飆。盡管采取了包括與農(nóng)民簽訂長(zhǎng)期收購(gòu)協(xié)定、向國(guó)外進(jìn)口木薯等一系列措施，但是中糧最終依然未能避免原料價(jià)格暴漲、市場(chǎng)供應(yīng)嚴(yán)重不足的問(wèn)題。

“原料收購(gòu)成本大漲，種植結(jié)構(gòu)不合理，缺乏相應(yīng)的銷(xiāo)售渠道，并且技術(shù)還不是很成熟，政策不明確等都是非糧燃料乙醇需要面對(duì)的問(wèn)題?！敝型额檰?wèn)新能源行業(yè)研究員沈宏文分析道。

此后，通過(guò)一系列公關(guān)，盡管當(dāng)時(shí)國(guó)家能源局專(zhuān)門(mén)赴廣西進(jìn)行調(diào)研并制定解決方案，但是企業(yè)元?dú)庖呀?jīng)大傷?！拔覀儸F(xiàn)在的木薯項(xiàng)目只能維持三成的銷(xiāo)量。”中糧人士坦承道。

如今回頭再檢討中糧的生物燃料戰(zhàn)略時(shí)，在政策逆轉(zhuǎn)之外，最大漏子應(yīng)是中糧本身在原料生產(chǎn)線上的布局。

彼時(shí)，除內(nèi)蒙古赤峰為玉米原料生產(chǎn)線和山東甜高粱項(xiàng)目外，包括廣西、河北、湖北、遼寧等地均以薯類(lèi)為原料，此后，糧食被禁、非糧受限，同屬1.5代的薯類(lèi)與甜高粱，卻因上述各種問(wèn)題，至今未能打開(kāi)局面。

若沿著既定目標(biāo)前行，中糧必須修正原料類(lèi)別。

“目前的趨勢(shì)是國(guó)家對(duì)第一代糧食原料燃料乙醇的補(bǔ)貼在逐步減少。”中糧人士說(shuō)，“這是一個(gè)政策導(dǎo)向問(wèn)題。對(duì)于非糧燃料乙醇，比如說(shuō)木薯和纖維素等項(xiàng)目，有無(wú)政策支持就很重要。”

所以，當(dāng)以玉米為原料的一代燃料乙醇技術(shù)正從國(guó)家戰(zhàn)略層面消失，以木薯為原料的1.5代的燃料乙醇生產(chǎn)線也不是那么受“待見(jiàn)”時(shí)，被廣泛看好，沒(méi)有了所謂的“爭(zhēng)糧”“爭(zhēng)地”質(zhì)疑的纖維素燃料乙醇項(xiàng)目成為主要陣地也就理所當(dāng)然了。

2011年5月，消息稱(chēng)中糧燃料乙醇二代技術(shù)纖維素項(xiàng)目取得突破，和中海油一道，中糧與英國(guó)TMO可再生能源公司將在2012年前建設(shè)真正的年產(chǎn)量可以達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)的“商業(yè)項(xiàng)目”。

事實(shí)上，早在2006年，中糧便與丹麥諾維信公司簽訂了6年的排他性合作開(kāi)發(fā)纖維素燃料乙醇協(xié)議，此后消息不斷，卻迄今尚無(wú)整體布局的突破。

一位中糧人士告訴記者，纖維素項(xiàng)目經(jīng)過(guò)5年的發(fā)展，已經(jīng)取得了不少成績(jī)，在技術(shù)層面，正逐漸地解決前進(jìn)道路上的每一項(xiàng)障礙，“但是目前最大的問(wèn)題不是技術(shù)，而是什么時(shí)候可以取得生產(chǎn)許可，這個(gè)才是關(guān)鍵?！?/p>

“相對(duì)于風(fēng)能和太陽(yáng)能而言，生物燃料確實(shí)稍微復(fù)雜一點(diǎn)。但是，這不是不進(jìn)行的理由。通過(guò)推動(dòng)燃料乙醇項(xiàng)目，我們不僅可以很大程度上緩解能源壓力，而且還能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)三農(nóng)發(fā)展。相關(guān)政策不足導(dǎo)致了今天的局面。”清華大學(xué)李十中教授談到這個(gè)問(wèn)題，顯得痛心疾首，“國(guó)家一定要制定相關(guān)政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?/p>

篇3

生物質(zhì)能的分類(lèi)及其發(fā)展

生物質(zhì)包括植物光合作用直接或間接轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的所有產(chǎn)物，從這個(gè)概念出發(fā)，生物質(zhì)能就是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。生物質(zhì)主要有4類(lèi)：農(nóng)作物秸稈及其他殘余物、林產(chǎn)品和木材加工殘余物、動(dòng)物糞便、能源植物。但是，從作為可以產(chǎn)生能源的資源角度看，城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物和有機(jī)廢水也是生物質(zhì)能資源。

生物質(zhì)能具有可再生性、低污染性、廣泛分布性等特點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)手段可分為直接燃燒技術(shù)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)、生物轉(zhuǎn)換技術(shù)、液化技術(shù)和有機(jī)垃圾處理技術(shù)等。依據(jù)這些技術(shù)手段，生物質(zhì)能可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。

直接燃燒和發(fā)電

直接燃燒發(fā)電的過(guò)程是：生物質(zhì)與過(guò)量空氣在鍋爐中燃燒后，得到的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱，產(chǎn)生出的高溫高壓蒸氣在蒸汽輪機(jī)中膨脹做功發(fā)電。

直接燃燒是使用最廣泛的生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化方式，技術(shù)成熟。在發(fā)達(dá)國(guó)家，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電站可再生能源發(fā)電量的70％。與燃煤發(fā)電相比，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的規(guī)模較小，鍋爐負(fù)荷大多在20兆瓦～50兆瓦，系統(tǒng)發(fā)電效率大多為20％～30％。目前，美國(guó)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)10500兆瓦，70％為生物質(zhì)一煤混合燃燒工藝，單機(jī)容量10兆瓦～30兆瓦，發(fā)電成本3～6美分／千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)到2015年，裝機(jī)容量將達(dá)16300兆瓦。

國(guó)外生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已基本成熟，進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。該技術(shù)規(guī)模效率較高，單位投資也較合理，但它要求生物質(zhì)資源集中，數(shù)量巨大，如果考慮生物質(zhì)大規(guī)模收集或運(yùn)輸?shù)闹С?，則成本較高，比較適合現(xiàn)代化大農(nóng)場(chǎng)或大型加工廠的廢物處理等，不適合生物質(zhì)較分散的發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)目前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較低，生物質(zhì)分布分散，采用大規(guī)模直接燃燒發(fā)電技術(shù)有一定困難。

生物質(zhì)氣化及發(fā)電

生物質(zhì)氣化的基本原理是在不完全燃燒條件下，將生物質(zhì)原料加熱，使較高分子量的有機(jī)化合物裂解為低分子量的CO、CH4等可燃?xì)怏w。轉(zhuǎn)化過(guò)程的氣化劑有空氣、氧氣、水蒸氣等，但以空氣為主。氣化原料是農(nóng)作物秸稈或林產(chǎn)加工廢棄物。生物質(zhì)氣化產(chǎn)出氣的熱值根據(jù)氣化劑的不同存在很大差異，當(dāng)以空氣為氣化劑時(shí)，產(chǎn)出氣的熱值在4200千焦／立方米～5300千焦／立方米之間，該氣體可以作為農(nóng)村居民的生活能源，也可以通過(guò)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)在國(guó)際上已受到廣泛重視。國(guó)外小型固定床生物質(zhì)氣化發(fā)電已商業(yè)化，容量為60千瓦～240千瓦，氣化效率70％，發(fā)電效率為20％，以印度農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用比較成功。發(fā)達(dá)國(guó)家如奧地利、丹麥、芬蘭、法國(guó)、挪威、瑞典和美國(guó)等，比較關(guān)注的是生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(BIGCC)。該技術(shù)的系統(tǒng)效率可達(dá)40％，有可能成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)技術(shù)之一。這一技術(shù)存在的問(wèn)題是單位投資額非常高，并且技術(shù)穩(wěn)定性不夠。

我國(guó)有著良好的生物質(zhì)氣化發(fā)電基礎(chǔ)，在上世紀(jì)60年代就開(kāi)發(fā)了60千瓦的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)。目前已開(kāi)發(fā)出多種固定床和流化床小型氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹(shù)枝等為原料，生產(chǎn)燃料氣，主要用于村鎮(zhèn)級(jí)集中供氣。

生物質(zhì)致密(壓縮)成型燃料技術(shù)

將生物質(zhì)粉碎至一定的粒度，不添加粘接劑，在高壓條件下，可以得到具有一定形狀的固體燃料。成型燃料可再進(jìn)一步炭化制成木炭。根據(jù)擠壓過(guò)程是否加熱，生物質(zhì)致密(壓縮)成型燃料有加熱成型和常溫成型兩種；根據(jù)最后成型的燃料形狀可以分為棒狀燃料、顆粒燃料和塊狀燃料三種。生物質(zhì)致密(壓縮)成型技術(shù)解決了生物質(zhì)能形狀各異、堆積密度小且較松散、運(yùn)輸和貯存使用不方便的缺點(diǎn)，提高了使用效率。

成型燃料在國(guó)外很受重視，開(kāi)始研究時(shí)的著眼點(diǎn)以代替化石能源為目標(biāo)。上世紀(jì)90年代，歐洲、美洲、亞洲的一些國(guó)家在生活領(lǐng)域大量應(yīng)用生物質(zhì)致密成型燃料。后來(lái)，以丹麥為首開(kāi)展了規(guī)?；玫难芯抗ぷ?。丹麥著名的能源投資公司BWE率先研制成功了第一座生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電廠。隨后，瑞典、德國(guó)、奧地利先后開(kāi)展了利用生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電和作為鍋爐燃料等的研究。美國(guó)也已經(jīng)在25個(gè)州興建了樹(shù)皮成型燃料加工廠，每天生產(chǎn)的燃料超過(guò)300噸。但生物質(zhì)成型燃料仍以歐洲的一些國(guó)家如丹麥、瑞典、奧地利發(fā)展最快。

我國(guó)生物質(zhì)成型燃料技術(shù)基礎(chǔ)好，設(shè)備水平與世界先進(jìn)水平差別不很大，不足的是我國(guó)成型燃料的應(yīng)用水平還不高。

沼氣技術(shù)

有機(jī)物在厭氧及其他適宜條件下，經(jīng)過(guò)微生物分解代謝，產(chǎn)生以甲烷為主要?dú)怏w的混合氣體，即沼氣。一般沼氣中甲烷含量為50％～70％，每立方米沼氣的熱值為17900千焦～25100千焦。生產(chǎn)沼氣的原料可以是高濃度的有機(jī)廢水，也可以是畜禽糞便、有機(jī)垃圾和農(nóng)作物秸稈等。

在發(fā)達(dá)國(guó)家，主要發(fā)展厭氧技術(shù)處理畜禽糞便和高濃度有機(jī)廢水。目前，日本、丹麥、荷蘭、德國(guó)、法國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家均普遍采取厭氧法處理畜禽糞便。美國(guó)、英國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家的沼氣技術(shù)主要用于處理垃圾。美國(guó)紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬(wàn)美元，采用濕法處理垃圾，日產(chǎn)26萬(wàn)立方米沼氣，用于發(fā)電、回收肥料，效益可觀，預(yù)計(jì)10年可收回全部投資。英國(guó)以垃圾為原料實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)電18兆瓦，今后10年內(nèi)還將投資1.5億英鎊，建造更多的垃圾沼氣發(fā)電廠。

在發(fā)展中國(guó)家，沼氣池技術(shù)主要使用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)沼氣作為生活炊事燃料，如印度和中國(guó)的家用沼氣池。同時(shí)，印度、菲律賓、泰國(guó)等發(fā)展中國(guó)家也建設(shè)了大中型沼氣工程和處理禽畜糞便的應(yīng)用示范工程。我國(guó)是利用生物質(zhì)生產(chǎn)沼氣最多的國(guó)家。

燃料乙醇

生物質(zhì)可以通過(guò)生物轉(zhuǎn)化的方法生產(chǎn)乙醇。目前在生物能源產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，發(fā)展最快的就是燃料乙醇。生產(chǎn)燃料的乙醇主要有甘蔗乙醇、玉米乙醇和木薯乙醇三種，燃料乙醇的消耗量已超過(guò)世界乙醇產(chǎn)量的60％以上。

巴西是世界上最早利用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇的國(guó)家。以甘蔗為原料，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，既節(jié)能又節(jié)省投資，生產(chǎn)成本較低。目前，巴西有520多家燃料乙醇生產(chǎn)廠，年產(chǎn)燃料乙醇1200萬(wàn)噸，有1550萬(wàn)輛汽車(chē)以乙醇汽油作為燃料。

美國(guó)從上世紀(jì)70年代末開(kāi)始用玉米生產(chǎn)燃料乙醇，到2005

年產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)1200萬(wàn)噸。盡管目前乙醇的生產(chǎn)成本較高，但在美國(guó)，玉米燃料乙醇已成為一種成熟的石油替代品。

我國(guó)從2002年開(kāi)始用陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)102萬(wàn)噸，主要以玉米和小麥為原料。其背景是在1996年～1999年連續(xù)4年糧食總產(chǎn)量穩(wěn)定5億噸左右，糧食供過(guò)于求，糧食階段性過(guò)剩并出現(xiàn)大量積壓的情況下提出的。實(shí)踐證明，糧食燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)成熟、工藝完善，是目前比較現(xiàn)實(shí)的石油替代燃料。

但面對(duì)我國(guó)人多地少的實(shí)際，大規(guī)模推廣應(yīng)用糧食燃料乙醇顯然存在著原料供應(yīng)的瓶頸問(wèn)題，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)必須開(kāi)發(fā)非糧食為原料的乙醇燃料?！笆濉逼陂g，國(guó)家開(kāi)展了非糧食能源作物――甜高粱培育等關(guān)鍵技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，包括利用甜高粱莖稈汁液和纖維素廢棄物等生物質(zhì)制取乙醇的技術(shù)工藝。對(duì)第一種技術(shù)工藝，我國(guó)初步具備了規(guī)?；_(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，但纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)還存在技術(shù)不成熟、諸多關(guān)鍵技術(shù)尚未解決等問(wèn)題。

生物柴油

生物柴油是利用動(dòng)植物油脂生產(chǎn)的一種脂肪酸甲(乙)酯。制造柴油的原料很多，既可以是各種廢棄的動(dòng)植物，也可以是含油量比較高的油料植物。實(shí)踐證明，生物柴油不僅具有良好的燃燒性能，還有良好的理化特性和動(dòng)力特性。

國(guó)外通常采用大豆和油菜籽生產(chǎn)生物柴油，但成本稍高。為降低成本，一些國(guó)家開(kāi)始用廢棄食用油和專(zhuān)門(mén)的木本油料植物生產(chǎn)生物柴油。目前，生物柴油在歐盟已經(jīng)大量使用，進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。2004年歐盟生物柴油產(chǎn)量為224萬(wàn)噸，并計(jì)劃到2010年達(dá)到800萬(wàn)噸～1000萬(wàn)噸。

我國(guó)人多地少，發(fā)展生物柴油只能靠非食用油料資源。因此，我國(guó)目前生產(chǎn)生物柴油的原料主要是餐飲廢油、工業(yè)廢油、某些植物油和菜籽油、棉籽油的下腳料等。利用這些原料既回收利用了資源，又解決了環(huán)境污染問(wèn)題。我國(guó)生物柴油的生產(chǎn)起步晚，但發(fā)展較快。目前已有30多家生物柴油生產(chǎn)廠。

除了上述生物質(zhì)能利用技術(shù)外，還有生物制氫技術(shù)、熱裂解技術(shù)等，基本處于研究階段。

我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能的必要性

開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能具有能源與環(huán)境雙重效益，有可能成為未來(lái)可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的主要能源之一。因此，許多國(guó)家都高度重視生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)，并制定了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)研究計(jì)劃，如日本的陽(yáng)光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的乙醇能源發(fā)展計(jì)劃等。聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、歐盟和美國(guó)(DOE)的可再生能源開(kāi)發(fā)計(jì)劃中也都把生物質(zhì)能列為重點(diǎn)發(fā)展方向。

目前，生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油和天然氣的世界第四大能源。據(jù)估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000億噸～1250億噸干生物質(zhì)；海洋年生產(chǎn)500億噸干生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全世界總能源需求量，相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。

我國(guó)的生物質(zhì)資源也相當(dāng)豐富。目前我國(guó)生物質(zhì)能年獲得量達(dá)到3.14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2050年資源潛力可達(dá)到9.04億噸標(biāo)煤且潛力巨大。

根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)可知，現(xiàn)今正是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期。大部分發(fā)達(dá)國(guó)家在此期間(此時(shí)人均GDP在3000美元左右)都經(jīng)歷了人均能源、資源消費(fèi)量快速增長(zhǎng)和能源、資源結(jié)構(gòu)快速變化的過(guò)程。這對(duì)能源安全等問(wèn)題提出了更高的要求。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年中國(guó)一次能源的需求為25億噸～33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，最少將是2000年的2倍；2050年的一次能源需求估計(jì)將在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的能源需求增長(zhǎng)趨勢(shì)推算，到2020年，我國(guó)僅石油的缺口就將達(dá)1.3億噸～1.5億噸。能源供應(yīng)不足問(wèn)題已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要矛盾之一。因此，要從根本上解決我國(guó)能源供應(yīng)不足的問(wèn)題，必須實(shí)施多元化能源發(fā)展戰(zhàn)略，積極開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源是出路之一。

從保護(hù)環(huán)境角度看，我國(guó)SO2，排放量已居世界第一位，CO2排放量?jī)H次于美國(guó)居第二位。2006年，SO2排放量達(dá)2550萬(wàn)噸，其中約85％是燃煤排放的。酸雨面積已超過(guò)國(guó)土面積的1／3。SO2和酸雨造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的2％。生物質(zhì)能屬于清潔能源，生物質(zhì)中有害物質(zhì)(硫和灰分等)的含量?jī)H為中質(zhì)煙煤的1／10左右。同時(shí)，生物質(zhì)二氧化碳的排放和吸收構(gòu)成自然界碳循環(huán)，其能源利用可實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放，擴(kuò)大生物質(zhì)能利用是減排CO2,最重要的途徑。

另外，生物質(zhì)一直是我國(guó)農(nóng)村的主要能源之一。因地制宜開(kāi)展生物質(zhì)能利用技術(shù)及產(chǎn)品的研究、推廣和使用，可以把農(nóng)民從煙熏火燎中徹底解放出來(lái)，既節(jié)約資源，又可以改善農(nóng)民的居住環(huán)境，減少水土流失，提高其生活水平。

我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能存在的問(wèn)題

篇4

一、多能互補(bǔ)的必要性

數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)60％左右農(nóng)村人口仍然靠傳統(tǒng)的秸桿和薪材等解決能源問(wèn)題。全國(guó)農(nóng)村每年直接消耗的各種能源相當(dāng)于5.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)總能耗的一半左右。發(fā)展新能源已成為改變農(nóng)村能源使用結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染以及促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)和諧發(fā)展的重要手段。然而，農(nóng)村新能源到底該向何發(fā)展，發(fā)展中要解決哪些問(wèn)題?

農(nóng)村新能源主要包括沼氣、太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電、微小水電、生物質(zhì)能這幾個(gè)方面。現(xiàn)階段農(nóng)村能源應(yīng)該多種形式并存，不同的地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，確定適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的發(fā)展方向和發(fā)展重點(diǎn)。

在談到農(nóng)村新能源利用時(shí)，國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心研究員周宏春教授提出了“四位一體”和“五配套”的概念?！八奈灰惑w”，就是以太陽(yáng)能為動(dòng)力，以沼氣為紐帶，將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來(lái)，在全封閉條件下將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等一體化。

“這樣既解決農(nóng)村的能源供應(yīng)，改善農(nóng)民衛(wèi)生和生活環(huán)境，又可以減少農(nóng)作物和蔬菜生長(zhǎng)中農(nóng)藥化肥的使用量，提高食品品質(zhì)和食品安全。”“五配套”模式，是建一個(gè)沼氣池、一個(gè)果園、一個(gè)暖圈、一個(gè)蓄水窖和一個(gè)看營(yíng)房，實(shí)行人廁、沼氣、豬圈三結(jié)合的立體養(yǎng)殖和多種經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)。

農(nóng)村新能源代表著未來(lái)能源利用的方向，發(fā)展前景是很好的。但是，一些地區(qū)受技術(shù)水平制約，影響了農(nóng)村新能源技術(shù)的推廣使用。此外，隨著農(nóng)村養(yǎng)殖戶(hù)的減少，沼氣的替代能源問(wèn)題也是需要考慮的。拿沼氣發(fā)展來(lái)說(shuō)，要跳出為沼氣而建沼氣池的單純觀念，將推廣沼氣與養(yǎng)殖、種植相結(jié)合，打造“養(yǎng)殖一沼氣一種植”的模式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，達(dá)到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用，增加農(nóng)民收入的目標(biāo)。

總之，農(nóng)村能源的發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持“因地制宜，多能互補(bǔ)，綜合利用，講求效益”?！疤貏e是要重視發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)?！鞭r(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)朱明強(qiáng)調(diào)說(shuō)。具體來(lái)說(shuō)，就是大力發(fā)展以秸稈、稻草等這些原料豐富、取材容易的生物質(zhì)能，以及清潔的太陽(yáng)能、風(fēng)能、微水電等可再生能源，同時(shí)通過(guò)改革爐具等措施提高能源利用效率，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

國(guó)家發(fā)展改革委副主任解振華表示，未來(lái)我國(guó)將有序推進(jìn)以秸稈為主要原料的生物質(zhì)能源。為緩解資源能源約束，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)環(huán)境，應(yīng)對(duì)氣候變化，我國(guó)將大力推動(dòng)農(nóng)作物秸稈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的循環(huán)利用，積極發(fā)展以秸稈為原料的加工業(yè)，有序發(fā)展以秸稈為原料的生物質(zhì)能源。

二、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)在各國(guó)的發(fā)展概況

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)已受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，許多國(guó)家制定了促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，并投入了大量的資金用于研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。由于生物質(zhì)能作為可再生能源僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，因此它在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要的地位。近些年來(lái)，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題，既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又關(guān)系到國(guó)家的能源安全。作為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的中國(guó)，大力開(kāi)發(fā)新型可再生能源已經(jīng)是國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略，因此開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能這一課題，有利于中國(guó)開(kāi)拓新能源，并且能夠緩解能源供需矛盾，也是解決“三農(nóng)”問(wèn)題，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)性發(fā)展的重要任務(wù)。

生物質(zhì)能的利用分為兩種：直接用作燃料的有農(nóng)作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農(nóng)林廢棄物及藻類(lèi)等，它們通過(guò)微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質(zhì)能是世界上最為廣泛的可再生能源。據(jù)估計(jì)，每年地球上僅通過(guò)光合作用生成的生物質(zhì)總量就達(dá)1440～1800億噸(干重)，其能量約相當(dāng)于20世紀(jì)90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當(dāng)薪柴使用，效率低。影響生態(tài)環(huán)境。

現(xiàn)代生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是利用農(nóng)作物及其殘?bào)w、畜禽糞便、有機(jī)廢棄物等可再生或循環(huán)的有機(jī)物質(zhì)為原料，通過(guò)TA性加工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)化工產(chǎn)品、生物質(zhì)燃料和生物能源以及生物質(zhì)產(chǎn)品的一個(gè)格外引人關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)既是可再生能源，也能生產(chǎn)出上千種的化工產(chǎn)品，且因其主要成分為碳水化合物，在生產(chǎn)及使用過(guò)程中與環(huán)境友好、又勝石油能源一籌。

目前我國(guó)的秸稈產(chǎn)出量已超過(guò)7億噸，折合成標(biāo)煤約為3.5億噸，相當(dāng)于7個(gè)神東煤田，全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳，相當(dāng)于2007年全國(guó)二氧化碳排放量的1／8。隨著國(guó)家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80％的行動(dòng)目標(biāo)，我國(guó)秸稈資源化駛?cè)肟燔?chē)道。以“秸稈能源”為代表的生物質(zhì)能利用，在大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，進(jìn)入人們的視野。

目前。世界上較為成熟、可規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用的生物質(zhì)技術(shù)主要集中在發(fā)電、固化成型燃料、沼氣和液體燃料等方面。其中，生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達(dá)國(guó)家已受到廣泛重視，2005年全世界生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量約達(dá)5000萬(wàn)千瓦，主要集中在北歐和美國(guó)。

生物質(zhì)固化成型燃料在發(fā)達(dá)國(guó)家通常用來(lái)替代煤、燃?xì)獾茸鳛槊裼萌剂线M(jìn)行炊事、取暖，或用于區(qū)域供熱和發(fā)電等。美國(guó)和歐洲一些國(guó)家的生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品已進(jìn)入商業(yè)化階段，并相應(yīng)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用爐具；泰國(guó)、印度、越南、菲律賓等國(guó)也建成了一些生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)廠，逐漸進(jìn)入了規(guī)?；a(chǎn)階段。

沼氣技術(shù)已經(jīng)在有些國(guó)家普遍應(yīng)用，歐洲和印度等地已建設(shè)了大量的戶(hù)用沼氣和大中型沼氣工程。截至到2003年底，德國(guó)的大中型沼氣工程總數(shù)已超過(guò)3000個(gè)，大多采用以畜禽糞便和秸稈為主要原料的厭氧消化工藝，機(jī)械化和自動(dòng)化程度很高，生產(chǎn)出來(lái)的沼氣主要用于發(fā)電。

生物液體燃料已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。2005年，全世界生物燃料乙醇的總產(chǎn)量約為3000萬(wàn)噸，主要集中在巴西和美國(guó)；生物柴油總產(chǎn)量約220萬(wàn)噸，主要集中在德國(guó)。巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，2005年的消費(fèi)量為1200萬(wàn)噸，替代了當(dāng)年汽油消費(fèi)量的45％；美國(guó)主要利用耕地多、產(chǎn)量大的玉米為原料，同時(shí)積極發(fā)展纖維素制取燃料乙醇技術(shù)。歐盟對(duì)生物燃料也很重視。主要以大豆、油菜籽和回收的動(dòng)植物廢油等為原料生產(chǎn)柴油，2005年原歐盟15個(gè)成員國(guó)年產(chǎn)量約200萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的90％，其中德國(guó)年產(chǎn)量約為150萬(wàn)噸。

三、中國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況

中國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源主要有農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)副產(chǎn)品和能源作物等，資源豐富，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)具有資源種類(lèi)多，分布范圍廣的特點(diǎn)，可轉(zhuǎn)化為電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等多種商品位能源。

一直致力于生物質(zhì)能研究的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)石元春院士認(rèn)為，以秸稈為原料的現(xiàn)代能源是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)今發(fā)展清潔能源應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的大形勢(shì)下，秸稈迎來(lái)了 一個(gè)發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)的重大機(jī)遇。

根據(jù)最新資料和有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，我國(guó)秸稈目前的用途是：還田15％，飼料16％，工業(yè)原料3％，薪柴50％和露地焚燒16％。也就是說(shuō)，目前秸稈中的66％，約6_7億噸是用于能源的，具有替代2.4億噸標(biāo)煤和減排5.8億噸二氧化碳的能力。

秸稈還田、秸稈飼料、工業(yè)原料和薪柴的利用屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升，而以秸稈為原料的現(xiàn)代能源是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)了解，秸稈能源在歐洲發(fā)展已經(jīng)有30多年，特別是北歐的丹麥和瑞典，秸稈發(fā)電和顆粒燃料的技術(shù)成熟度和商業(yè)化程度最高。

1、農(nóng)作物秸稈

2004年我國(guó)小麥、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯類(lèi)、油料等主要農(nóng)作物產(chǎn)量達(dá)4.69億噸，秸稈產(chǎn)量約為5.96億噸。預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)主要作物的秸稈總量將達(dá)到8億噸左右。其中，約有50％左右農(nóng)作物秸稈用作農(nóng)村居民生活用能，由于采用傳統(tǒng)的燃燒方式，效率低下；我國(guó)以甘蔗渣及稻殼發(fā)電為應(yīng)用方式的生物質(zhì)燃燒發(fā)電已得到初步應(yīng)用，總裝機(jī)容量達(dá)800兆瓦；固化成型燃料技術(shù)已初步形成了研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用同步推進(jìn)的良好勢(shì)頭；以秸稈過(guò)腹還田、粉碎還田和生產(chǎn)有機(jī)肥還田的技術(shù)已形成一定應(yīng)用規(guī)模；以秸稈為主要原料生產(chǎn)生物質(zhì)材料的技術(shù)研究已經(jīng)起步。

目前我國(guó)秸稈能源化主要有直接作為農(nóng)村生活燃料、秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料以及秸稈發(fā)電這幾個(gè)途徑。其中秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料和秸稈發(fā)電已經(jīng)在不少地方進(jìn)行了探索和推廣。

發(fā)展秸稈顆料燃料產(chǎn)業(yè)前景廣闊。中國(guó)現(xiàn)年消費(fèi)煤炭26億噸，其中中小鍋爐用約10億噸，是溫室氣體排放大戶(hù)，如果采用秸稈顆粒燃料替代，減排效益不可低估。

在中國(guó)，截至2007年底，核準(zhǔn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目約百個(gè)，裝機(jī)容量2500兆瓦，建成投交并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目總裝機(jī)容量400兆瓦以上。截至2008年底，中國(guó)國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電集團(tuán)已有10個(gè)30兆瓦和7個(gè)12兆瓦的生物質(zhì)電站正在運(yùn)營(yíng)，其中單縣電站裝機(jī)容量30兆瓦，年發(fā)電2.2億千瓦時(shí)，可替代8.7萬(wàn)噸標(biāo)煤的燃煤，減排18萬(wàn)噸二氧化碳，農(nóng)民年新增收入6000萬(wàn)元和獲得1000多個(gè)工作崗位。秸稈直燃發(fā)電的技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)可以全部自主與國(guó)產(chǎn)。

秸稈能源產(chǎn)業(yè)還將為農(nóng)民帶來(lái)增收的機(jī)會(huì)。以每噸秸稈農(nóng)民可獲250至300元算，全國(guó)4億噸能源用秸稈就能獲得1000億至1200億元。計(jì)劃2012年達(dá)40億元。此外，農(nóng)村的能源中，由煙熏火燎燒薪柴到燒顆粒燃料，能效可以提高2～3倍，能源消費(fèi)質(zhì)量也將顯著提高。

2、能源作物

能源作物指經(jīng)專(zhuān)門(mén)種植，用以作為能源原料的草本和木本植物，如甜高粱、甘蔗、木薯以及油菜等。全國(guó)未利用土地總面積為24508.79萬(wàn)公頃，其中有6020.56萬(wàn)公頃土地資源可供能源作物的開(kāi)發(fā)種植。另外，每年還有約900萬(wàn)公頃不同類(lèi)型的季節(jié)性農(nóng)閑地，可以種植能源作物。

3、生物液體燃料

我國(guó)已建設(shè)了以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程，分別在6省市進(jìn)行示范，燃料乙醇年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬(wàn)噸。在非糧食作物生產(chǎn)燃料乙醇方面也取得了一定進(jìn)展，已培育出適應(yīng)鹽堿地種植的“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地；培育并引進(jìn)了多個(gè)優(yōu)良木薯品種，平均畝產(chǎn)超過(guò)3噸；育成了一批能源甘蔗新品系和能、糖兼用型甘蔗品種，并篩選出了適合甘蔗清汁發(fā)酵的菌株和活性干酵母菌株。

此外，我國(guó)已對(duì)利用菜籽油、棉籽油、烏桕油、木油、茶油和地溝油等原料生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)開(kāi)展了研究，目前已有年產(chǎn)10萬(wàn)噸生物柴油的生產(chǎn)能力。我國(guó)在雙低油菜與雜種優(yōu)勢(shì)利用的結(jié)合上已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平：在油菜、油葵等主要作物上已開(kāi)發(fā)出高含油量品種，含油量高達(dá)51.6％；為了不與食用油和工業(yè)用油爭(zhēng)原料，還開(kāi)發(fā)了利用麻瘋樹(shù)果實(shí)、黃連木籽等能源作物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)，初步具備了商業(yè)化發(fā)展的條件；在利用季節(jié)性農(nóng)閑地種植油菜生產(chǎn)生物柴油方面具有很大潛力。

四、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)未來(lái)的前景

以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)綠色能源和環(huán)境友好產(chǎn)品是人類(lèi)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，已成為世界科技領(lǐng)域的前沿。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，世界各國(guó)將會(huì)更加重視環(huán)境保護(hù)和全球氣候變化問(wèn)題，通過(guò)制定新的能源發(fā)展戰(zhàn)略、法規(guī)和政策，進(jìn)一步加快生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

從目前生物質(zhì)的資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平看，今后發(fā)展的主要趨勢(shì)是發(fā)電、供熱、生產(chǎn)液體燃料和生物質(zhì)材料等。最近20多年來(lái)，生物質(zhì)技術(shù)發(fā)展很快，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)化程度逐年提高，預(yù)計(jì)在2010～2020年間，大多數(shù)生物質(zhì)技術(shù)可形成較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在2020年以后將會(huì)有更快的發(fā)展，并逐步成為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)正成為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。在中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義，不僅有利于解決資源、能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題，更是解決好“三農(nóng)問(wèn)題”、加快社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的戰(zhàn)略舉措。中國(guó)政府高度重視生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。已經(jīng)研究制定了一系列促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。

加強(qiáng)生物質(zhì)技術(shù)研究與工程集成，在固化成型、燃燒、沼氣、燃料乙醇、生物質(zhì)材料等方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備開(kāi)發(fā)方面取得突破性進(jìn)展，創(chuàng)新一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品；推廣一批先進(jìn)的生物質(zhì)工程技術(shù)；建成一批生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化示范工程；開(kāi)展我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源現(xiàn)狀調(diào)查，初步查清我國(guó)生物質(zhì)資源的擁有量和分布情況，建立生物質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。

全面推進(jìn)生物質(zhì)工程科技創(chuàng)新，在生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化和材料利用等方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。提高生物質(zhì)能和產(chǎn)品在能源消費(fèi)中的比重，通過(guò)生物質(zhì)利用解決農(nóng)村生活燃料短缺問(wèn)題；基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，以國(guó)家目標(biāo)和市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，針對(duì)我國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選擇秸稈綜合利用、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化和能源作物開(kāi)發(fā)為切入點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)研究、集成和重點(diǎn)突破，創(chuàng)新生物質(zhì)工程技術(shù)，加快生物質(zhì)科研成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、為提高國(guó)家能源保障能力、為全面實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)目標(biāo)提供重要的科技和產(chǎn)業(yè)支撐。

我國(guó)政府及有關(guān)部門(mén)已連續(xù)在四個(gè)國(guó)家五年計(jì)劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開(kāi)展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，如戶(hù)用沼氣池、節(jié)柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質(zhì)壓塊成型、氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等，取得了多項(xiàng)優(yōu)秀成果。《可再生能源法》的和實(shí)施表明中國(guó)政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質(zhì)能在現(xiàn)代能源中的地位，并在政策上給予了巨大優(yōu)惠支持，“農(nóng)林生物質(zhì)工程”也已經(jīng)成為“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目。

對(duì)國(guó)際上生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和中國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以及需要解決的緊迫問(wèn)題與薄弱環(huán)節(jié)，選擇秸稈綜合利用、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化和能源作物開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提高生物質(zhì)能和在能源消費(fèi)中的比重，通過(guò)生物質(zhì)利用解決農(nóng)村生活燃料短缺問(wèn)題，基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。雖說(shuō)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是世界發(fā)展和新興的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。但其當(dāng)前成本與價(jià)格尚難與石油基產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。

利用取之不盡，用之不竭的農(nóng)林生物質(zhì)生產(chǎn)材料和石油化工產(chǎn)品是綠色化學(xué)的重要研究方向。

篇5

自20世紀(jì)中期以來(lái)，石油成為世界上最重要的能源物資。石油危機(jī)給世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展投下了濃重的陰影，可再生能源發(fā)展成為大趨勢(shì)。此外，汽車(chē)尾氣對(duì)環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重，成為人類(lèi)共同面對(duì)的一大難題。生物質(zhì)能源原料來(lái)源廣、可大規(guī)模開(kāi)發(fā)、廉價(jià)和清潔的屬性，使之成為世界各國(guó)新能源競(jìng)相發(fā)展的戰(zhàn)略首選。我國(guó)是世界生物質(zhì)資源大國(guó)，加快先進(jìn)生物燃料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及高值化綜合利用，是加快新能源發(fā)展、緩解化石能源危機(jī)、減少PM2.5和溫室氣體排放、提高農(nóng)業(yè)資源綜合利用率的核心與關(guān)鍵。

世界許多國(guó)家都成立了專(zhuān)門(mén)的生物能源開(kāi)發(fā)管理機(jī)構(gòu)，制定了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)研究計(jì)劃，美國(guó)的國(guó)家生物質(zhì)能管理辦公室及其“能源農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃”、“乙醇發(fā)展計(jì)劃”，巴西的國(guó)家生物質(zhì)能委員會(huì)及“燃料乙醇和生物柴油計(jì)劃”，印度的國(guó)家生物燃料發(fā)展委員會(huì)及“綠色能源”工程，以及法國(guó)政府的“生物質(zhì)發(fā)展計(jì)劃”，日本政府的“新陽(yáng)光計(jì)劃”等等，這一系列大量積極務(wù)實(shí)的戰(zhàn)略舉措與激勵(lì)政策，加快了世界生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生了重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的最新統(tǒng)計(jì)，目前，全球開(kāi)發(fā)利用的生物質(zhì)能源已占新能源的77%以上，其中，生物質(zhì)液態(tài)與氣態(tài)能源占生物質(zhì)能源利用總量的60%以上，而且這一比例還在加速攀升。

作為生物能源的主力軍，燃料乙醇具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)――使用方便，不需要改造現(xiàn)有汽車(chē)。添加10%的燃料乙醇到汽油中，可以減少汽車(chē)尾氣CO排放量的30%，烴類(lèi)排放量的40%，同時(shí)減少CO2和氮氧化合物的排放。因此，燃料乙醇在許多國(guó)家得到了大力發(fā)展。

燃料乙醇生產(chǎn)推廣歷程

巴西、美國(guó)走在了世界燃料乙醇生產(chǎn)推廣的前列，全球大部分的燃料乙醇是這兩國(guó)生產(chǎn)的。中國(guó)、歐盟、加拿大、澳大利亞、中南美洲等國(guó)家和地區(qū)緊隨其后開(kāi)始了燃料乙醇的生產(chǎn)和推廣。全球燃料乙醇年產(chǎn)量從1970年代的數(shù)十萬(wàn)噸急速增長(zhǎng)到了近7 000萬(wàn)噸（2013年，見(jiàn)表1），推廣區(qū)域從巴西、美國(guó)發(fā)展到美、歐、亞、非、大洋各大洲。

表1 2013年燃料乙醇產(chǎn)量（美國(guó)農(nóng)業(yè)部） 單位：萬(wàn)噸

1.中南美洲

巴西早在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始生產(chǎn)、推廣燃料乙醇，是目前世界上唯一不供應(yīng)純汽油的國(guó)家，也是世界上最早推廣使用燃料乙醇的國(guó)家。1977年巴西開(kāi)始使用E20汽油（含乙醇20%），1980年研制出使用含水乙醇的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，所用燃料乙醇含水量達(dá)7.8%，目前，巴西全國(guó)有超過(guò)250萬(wàn)輛汽車(chē)是由使用含水乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，另有1 550萬(wàn)輛車(chē)使用含乙醇22%～100%的E22乙醇汽油。

目前，巴西車(chē)用燃油的主要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)除柴油外僅有兩項(xiàng)，一是Gasolina-E22，即22%燃料乙醇+78%汽油;另一是Ethanol-E100，即93%燃料乙醇+7%水。靈活燃料車(chē)主可以自由選擇E22和E100的混配比例。政府主要職責(zé)是根據(jù)甘蔗收成和市場(chǎng)需求確定當(dāng)年酒精與汽油的混配比例，即在糖價(jià)走高時(shí)，適當(dāng)降低乙醇混配比例，反之，則提高比例。這也是政府自1998年開(kāi)始規(guī)定，酒精汽油混配比例從按22%強(qiáng)制性混配調(diào)整為可根據(jù)酒精的供給情況在22%～25%進(jìn)行混配的重要原因。2013年，巴西生產(chǎn)燃料乙醇1 872萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的26.75%。

秘魯2013年產(chǎn)乙醇約18.9萬(wàn)噸，消費(fèi)6.7萬(wàn)噸。立法規(guī)定自2010年起，汽油中必須混配7.8%的生物乙醇。墨西哥、哥倫比亞等國(guó)計(jì)劃推廣E10乙醇汽油，阿根廷計(jì)劃使用E15乙醇汽油。

2.北美洲

美國(guó)是第一大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)，2013年產(chǎn)量達(dá)3 972萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的56.77%。在糧食主產(chǎn)區(qū)的幾個(gè)州強(qiáng)制推廣E15，其他地區(qū)強(qiáng)制推廣E10/E85供消費(fèi)者自由選擇。

1979年，第二次石油危機(jī)爆發(fā)，美國(guó)國(guó)會(huì)為保障國(guó)家能源安全考慮，出邦政府燃料乙醇發(fā)展計(jì)劃，大力推廣含10%乙醇的混合汽油。美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量因此從1979年的3萬(wàn)噸快速增長(zhǎng)至1990年的260萬(wàn)噸。1990年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)《清潔空氣法修正案》規(guī)定，1992年開(kāi)始39個(gè)一氧化碳超標(biāo)地區(qū)強(qiáng)制采用10%的乙醇混合汽油。1995年開(kāi)始9個(gè)臭氧超標(biāo)地區(qū)強(qiáng)制使用5.7%的乙醇混合汽油。環(huán)保要求的提高為陷入低油價(jià)泥潭的美國(guó)燃料乙醇行業(yè)注入了活力。2007年，美國(guó)《能源獨(dú)立及安全法案》獲得通過(guò)，其中具體規(guī)定了未來(lái)15年中燃料乙醇的強(qiáng)制使用標(biāo)準(zhǔn)，到2015年美國(guó)一半以上的新車(chē)將使用含85%乙醇的混合汽油。美國(guó)燃料乙醇再次迎來(lái)了一輪高速增長(zhǎng)，2010年燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)3 500萬(wàn)噸。根據(jù)美國(guó)能源部公布的資料可以看出，近年來(lái)美國(guó)燃料乙醇的生產(chǎn)與使用獲得迅猛發(fā)展：1993年年產(chǎn)量突破38億升，2002年突破76億升也用了10年時(shí)間，2004年則超過(guò)了114億升。根據(jù)美國(guó)能源部的計(jì)劃，到2025年可再生物質(zhì)生產(chǎn)的生物燃料將代替從中東進(jìn)口的石油的75%，到2030年將用生物燃料代替現(xiàn)在汽油使用量的30%，屆時(shí)將需要燃料乙醇2 280億升（1.8億噸左右）。

加拿大已形成規(guī)模生產(chǎn)，并正逐步推廣使用乙醇汽油。其各省對(duì)燃料乙醇的使用要求不同，其中安大略省已立法，要求汽油中必須含有10%的燃料乙醇，溫尼泊省也是10%，而薩斯喀則溫省要求為7.5%。

3.歐盟

近十年來(lái)，歐盟燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速，消費(fèi)量從2002年的0升/天驟增至2011年的1 300萬(wàn)升/天（見(jiàn)表2、3）。已成為重要的燃料乙醇生產(chǎn)區(qū)和消費(fèi)區(qū)，2013年產(chǎn)量達(dá)409萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的5.85%。各國(guó)推廣E5～E8乙醇汽油。

4.亞洲

我國(guó)是第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)，2013年產(chǎn)量達(dá)208萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的2.97%，在部分省市封閉推廣E10。2000年以來(lái)，我國(guó)原油對(duì)外依存度由30%上升至國(guó)際公認(rèn)警戒線（50%）以上，達(dá)到58%，高于美國(guó)的53%。我國(guó)能源安全已成為不可忽視的問(wèn)題（如圖1）。

在能源安全受到威脅，并且國(guó)內(nèi)存在存糧需要消化的背景下，我國(guó)在2002年前后開(kāi)始推廣用存糧做燃料乙醇（見(jiàn)表5）。

2006年以前，玉米乙醇受政策扶持率先發(fā)展，但因“與人爭(zhēng)糧”矛盾突出，2006年后政策轉(zhuǎn)而全面限制玉米乙醇的大規(guī)模推廣，補(bǔ)貼也被不斷下調(diào)，玉米乙醇產(chǎn)量增速因此大幅下滑。國(guó)家批準(zhǔn)建設(shè)燃料乙醇定點(diǎn)的其中4家企業(yè)采用的是1代技術(shù)，由于糧食占成本的主要部分，達(dá)到70%以上，隨著糧食價(jià)格的上漲，成本進(jìn)一步上升。以中糧生化為例，2011年，公司燃料乙醇生產(chǎn)成本為8 182元/噸，而銷(xiāo)售價(jià)格僅為5 657元/噸，公司完全依賴(lài)政府補(bǔ)貼才能維系生存。根據(jù)國(guó)家政策規(guī)劃，黑龍江等10個(gè)省區(qū)已開(kāi)始燃料乙醇汽油的試點(diǎn)工作。從數(shù)據(jù)看，國(guó)內(nèi)燃料乙醇供需仍存在一定缺口（見(jiàn)表4）。在玉米乙醇成本高企，政府全面限制國(guó)內(nèi)糧食乙醇產(chǎn)能規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張的情況下，以纖維素乙醇為代表的非糧乙醇將逐漸成為國(guó)內(nèi)燃料乙醇的主要組成部分，未來(lái)市場(chǎng)空間較大。由于現(xiàn)有燃料乙醇定點(diǎn)資質(zhì)的多為玉米乙醇企業(yè)，其產(chǎn)能擴(kuò)張受到政策與高成本的雙重限制，實(shí)際產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢。目前，現(xiàn)有試點(diǎn)地區(qū)內(nèi)燃料乙醇需求無(wú)法被完全滿足，玉米乙醇已無(wú)法滿足《可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃》、《可再生能源“十二五”規(guī)劃》對(duì)未來(lái)我國(guó)燃料乙醇利用量大幅提升的要求。出于國(guó)家能源安全、糧食安全與企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略考慮，燃料乙醇勢(shì)必走向大規(guī)模發(fā)展“非糧”的時(shí)代。目前，國(guó)內(nèi)以糧食秸稈、玉米芯為原料的2代纖維素乙醇生產(chǎn)已經(jīng)具備基本技術(shù)條件，山東龍力生物、中糧肇東、河南天冠和安徽豐原都已完成纖維素乙醇中試，并開(kāi)始運(yùn)行或建設(shè)工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)線。同時(shí)，企業(yè)也在積極申報(bào)定點(diǎn)供應(yīng)資質(zhì)。纖維素乙醇已經(jīng)燃起星星之火。

我國(guó)燃料乙醇的發(fā)展還存在很多制約因素亟待解決：

一是燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位與政策扶持力度不匹配，國(guó)家缺少統(tǒng)一的生物能源管理機(jī)構(gòu)。本世紀(jì)初，我國(guó)已把發(fā)展可再生能源定格為國(guó)家戰(zhàn)略。先后出臺(tái)了《可再生能源法》《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等鼓勵(lì)生物燃料發(fā)展的政策法規(guī)。但是我國(guó)對(duì)生物燃料規(guī)模化發(fā)展對(duì)減少PM2.5和溫室氣體排放上的作用認(rèn)識(shí)和重視不夠，特別是隨著能源與環(huán)境問(wèn)題的日益突出，美國(guó)、歐盟甚至東南亞都在持續(xù)加大對(duì)生物質(zhì)燃料生產(chǎn)推廣的政策支持，而我國(guó)所出臺(tái)的鼓勵(lì)政策不配套，實(shí)施細(xì)則不完善，沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的政策導(dǎo)向作用。特別是對(duì)1.5代生物燃料的推廣使用、2代生物燃料的技術(shù)創(chuàng)新、研究開(kāi)發(fā)缺乏系統(tǒng)、連續(xù)和穩(wěn)定的政策支持，從而導(dǎo)致生物燃料的推廣應(yīng)用積極性受到影響，技術(shù)創(chuàng)新投入也步履維艱。2007年以糧食為原料的燃料乙醇停止審批，直到2012年又核準(zhǔn)了2家分別以木糖渣和甜高粱為原料的共10萬(wàn)噸產(chǎn)能，2013年核準(zhǔn)了4家以木薯為原料的共65萬(wàn)噸產(chǎn)能。目前，我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，2015年前400萬(wàn)噸規(guī)劃目標(biāo)很可能落空。政策因素?zé)o疑在制約著我國(guó)生物燃料的規(guī)?；l(fā)展。缺乏統(tǒng)一的生物能源管理機(jī)構(gòu)，具體運(yùn)行中的一些細(xì)小問(wèn)題解決困難。由于國(guó)家部門(mén)工作程序不一致，使燃料乙醇實(shí)際市場(chǎng)需求和指令性計(jì)劃的矛盾一直得不到及時(shí)解決。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委推廣燃料乙醇的政策要求，為了確保封閉推廣區(qū)域的市場(chǎng)供應(yīng)，燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需求保證供給，也就是說(shuō)市場(chǎng)需要多少燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)必須生產(chǎn)多少。而國(guó)家補(bǔ)助則是按每年年初制定的燃料乙醇計(jì)劃數(shù)執(zhí)行。另外，為鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展非糧燃料乙醇，國(guó)家出臺(tái)了一些扶持政策。由于沒(méi)有明確的認(rèn)定程序，雖然天冠集團(tuán)和安徽豐原分別改造了30萬(wàn)和17萬(wàn)噸木薯乙醇產(chǎn)能并通過(guò)了驗(yàn)收，但是近年來(lái)兩家生產(chǎn)企業(yè)銷(xiāo)售的木薯燃料乙醇至今沒(méi)有得到應(yīng)有的扶持。

二是生物燃料乙醇的功能定位和宣傳不夠，沒(méi)有體現(xiàn)出乙醇作為汽油品質(zhì)改良劑的實(shí)質(zhì)功能，使社會(huì)層面對(duì)乙醇汽油認(rèn)識(shí)不足。生物燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是簡(jiǎn)單替代油品使用，它是優(yōu)良的油品質(zhì)量改良劑，它既是增氧劑，又是汽油的高辛烷值調(diào)和組分（一般汽油的辛烷值最高為97，乙醇的辛烷值為112。辛烷值為我國(guó)汽油的標(biāo)號(hào)值，10%的乙醇加入量可提高汽油近3個(gè)標(biāo)號(hào)）。當(dāng)前我國(guó)正面臨著油品質(zhì)量升級(jí)（國(guó)三到國(guó)四、國(guó)五）、降低PM2.5排放等問(wèn)題，但煉油行業(yè)普遍采取的限錳、降硫，降烯烴等工藝會(huì)導(dǎo)致汽油辛烷值損失較大，而我國(guó)高辛烷值組分油資源本身就缺乏。乙醇中既不含硫、烯烴、芳烴，辛烷值又高，同時(shí)可以降低50%左右的PM2.5排放，是最綠色環(huán)保、安全有效、可再生的汽油辛烷值添加劑。美國(guó)、歐盟、加拿大、澳大利亞等國(guó)的實(shí)踐已經(jīng)充分證明：乙醇作為高品質(zhì)汽油中不可或缺的重要組分，是對(duì)MTBE為代表的傳統(tǒng)石化基汽油調(diào)和劑的最佳替代品（由于污染地下水問(wèn)題，美國(guó)、澳大利亞等國(guó)已禁用MTBE。其中美國(guó)走了30年使用MTBE的彎路之后，又回過(guò)頭來(lái)再走乙醇代替MTBE的路子，其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可幫助我們更正確的認(rèn)識(shí)燃料乙醇）。使用乙醇作為汽油的改良劑，是對(duì)國(guó)家、環(huán)境、農(nóng)民、石化企業(yè)、生物能源產(chǎn)業(yè)諸方有利、多家共贏的最佳選擇。

三是政策扶持力度偏低。生物能源作為具有特殊戰(zhàn)略性意義的新興產(chǎn)業(yè)，因其使用的對(duì)象是龐大的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，世界各國(guó)都在定價(jià)機(jī)制、財(cái)政稅收、投資金融等方面給予優(yōu)惠和扶持。我國(guó)生物燃料的規(guī)?；l(fā)展正處于關(guān)鍵階段，無(wú)論是生物質(zhì)資源的收儲(chǔ)運(yùn)體系構(gòu)建、產(chǎn)品供應(yīng)鏈和市場(chǎng)成熟度都無(wú)法與現(xiàn)有的化石能源相比，但在產(chǎn)業(yè)政策中又得不到應(yīng)有的合理的鼓勵(lì)和扶持。例如，美國(guó)給予纖維乙醇等第2代先進(jìn)生物燃料以高額補(bǔ)助（噸纖維乙醇約2 150元RMB），我國(guó)已出臺(tái)木糖渣生產(chǎn)的纖維乙醇補(bǔ)貼政策為每噸纖維乙醇800元RMB。由于與美國(guó)政策力度差距較大，將制約我國(guó)在這一新領(lǐng)域長(zhǎng)期處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的后續(xù)發(fā)展能力。

日本目前尚未大規(guī)模使用燃料乙醇，由于資源缺乏，目前只有含3%乙醇的汽油供應(yīng)。政府計(jì)劃2020年前，50%以上汽車(chē)使用乙醇汽油，2030年所有汽車(chē)使用乙醇汽油。

印度作為發(fā)展中大國(guó)對(duì)能源問(wèn)題也十分重視，其乙醇年產(chǎn)量在17～30億公升之間，生產(chǎn)原料主要是糖蜜，目前正在推廣使用含乙醇5%的乙醇汽油，每年需從巴西進(jìn)口乙醇，但印度政府的目標(biāo)是做到燃料乙醇自給自足，因此巴西方面預(yù)計(jì)這種進(jìn)口狀況不會(huì)持續(xù)太久。

泰國(guó)政府對(duì)燃料乙醇的生產(chǎn)使用十分重視，擬建立年產(chǎn)100萬(wàn)噸燃料乙醇生產(chǎn)能力，在全國(guó)推廣使用E10乙醇汽油。2013年6月27日，廣東中科天元新能源科技有限公司為泰國(guó)Ubon Bio Ethanol有限公司設(shè)計(jì)、建造的以干鮮木薯、糖蜜為原料日產(chǎn)40萬(wàn)升燃料乙醇廠順利通過(guò)驗(yàn)收。為了減少對(duì)石油的依賴(lài)，泰國(guó)能源部正采取多種措施，積極推廣乙醇汽油。措施包括：與知名品牌汽車(chē)廠合作，在各類(lèi)現(xiàn)有汽車(chē)及摩托車(chē)上加裝轉(zhuǎn)換裝置;從價(jià)格等方面實(shí)行優(yōu)惠，推動(dòng)E85乙醇汽油（85%乙醇）的廣泛應(yīng)用;與郵政部門(mén)進(jìn)行試點(diǎn)合作，對(duì)首批200輛至300輛長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車(chē)進(jìn)行E85乙醇汽油改裝試驗(yàn);加強(qiáng)對(duì)民眾的宣傳，消除老百姓對(duì)使用乙醇汽油的誤解。

菲律賓2009年2月頒布新的法律：《生物燃料法案》，要求汽車(chē)燃料用汽油至少含有5%的乙醇，到2011年達(dá)10%。關(guān)于生物乙醇使用，法律明文規(guī)定本地生產(chǎn)的生物乙醇要高于進(jìn)口生物乙醇。然而，本地生產(chǎn)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。

5.非洲

肯尼亞、烏干達(dá)、南非都在積極發(fā)展以甘蔗、甜菜為原料的燃料乙醇的生產(chǎn)。

6.大洋洲

澳大利亞絕大多數(shù)新的和許多較老式的汽車(chē)及輕量化商用汽車(chē)可使用E10，E10已在澳大利亞NSW、ACT和Queensland省的400個(gè)加德士加油站出售。加德士澳大利亞公司推出的Bio E-Flex燃料（E85）在一百多個(gè)大城市和地區(qū)使用，僅適用于靈活燃料汽車(chē)。

未來(lái)展望

燃料乙醇作為汽油的改良劑和可再生替代品，在石油資源日漸匱乏、環(huán)保問(wèn)題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下成為世界性發(fā)展方向，隨著車(chē)輛保有量的快速增加，其生產(chǎn)、推廣規(guī)模迅速擴(kuò)大的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)，1代燃料乙醇因消耗糧食而飽受爭(zhēng)議，未來(lái)以木薯、甜高粱、木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)為原料的非糧燃料乙醇將是主要發(fā)展方向。

篇6

一、固化技術(shù)

能量密度小是生物質(zhì)能源利用上的主要問(wèn)題，此問(wèn)題使得生物質(zhì)常占用大量空間，儲(chǔ)藏與運(yùn)輸成本高。為了解決這個(gè)難題，生物質(zhì)固化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；在一定壓力與溫度下，將生物質(zhì)原料干燥并粉碎，之后壓合成燃燒效率與燃燒性能較高的高密度規(guī)則固體，大幅度降低了儲(chǔ)藏與運(yùn)輸費(fèi)用，為生物質(zhì)燃料的工業(yè)生產(chǎn)以及廣泛引用提供了可能。生物質(zhì)固化的方式有許多種，熱壓成型技術(shù)設(shè)備成本低，工藝簡(jiǎn)單操作方便，成為了應(yīng)用最普遍的生物質(zhì)固化處理手段。有以針對(duì)大豆和玉米秸稈為原料的固體燃料研究表明，用熱壓成型法處理秸稈時(shí)，在含水率10%左右，成型率較高。生物質(zhì)固體燃料在使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，其中最為突出的是其燃燒時(shí)的結(jié)焦現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了固體生物質(zhì)燃料的大規(guī)模應(yīng)用。現(xiàn)今，對(duì)固體燃料的燃燒結(jié)焦的研究還非常少，故此問(wèn)題很難解決，隨著研究的深入和科技的進(jìn)步生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展一定會(huì)有新的契機(jī)。

二、液化技術(shù)

生物質(zhì)的液化是在高溫高升溫速率的條件下實(shí)現(xiàn)原料的熱裂解氣化，之后裂解氣在很短時(shí)間內(nèi)冷凝獲得生物質(zhì)液體油，這種生物質(zhì)液體油清潔高效、綠色環(huán)保是一種優(yōu)質(zhì)液體燃料。生物質(zhì)液體油的生產(chǎn)設(shè)備趨于小型，工藝較為簡(jiǎn)單，相對(duì)其他高溫高壓工藝成本較低；然而由于對(duì)熱裂解的機(jī)理方面的研究有限，其生產(chǎn)效率還比較低，故至今沒(méi)能大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。生物質(zhì)液態(tài)油的物理性質(zhì)以及組分含量與其燃燒效率和燃燒性能密切相關(guān)，現(xiàn)今眾多專(zhuān)家學(xué)者正對(duì)生物質(zhì)熱裂解液態(tài)油的物理以及化學(xué)性質(zhì)開(kāi)展深入研究，并開(kāi)發(fā)了多種新型液化技術(shù)。在眾多新型生物質(zhì)液化加工法中，基于超臨界流體卓越的擴(kuò)散性與溶解性開(kāi)發(fā)的超臨界液化技術(shù)效果最為顯著，但其設(shè)備成本較高，工藝復(fù)雜工業(yè)應(yīng)用較為困難，但在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的層面上受到了廣泛關(guān)注。有研究者以大豆秸稈為原料研究了其在水與乙醇超臨界體系中的液化過(guò)程，并考察了乙醇組分含量對(duì)生物質(zhì)液態(tài)油轉(zhuǎn)化率的影響。實(shí)驗(yàn)表明，在中等乙醇摩爾分?jǐn)?shù)的條件下，產(chǎn)物油分含量最大。

三、氣化技術(shù)

以氧氣為助劑，利用生物質(zhì)不完全燃燒的特性將生物質(zhì)變?yōu)镃H4、CO、H2等可燃性氣體的過(guò)程稱(chēng)之生物質(zhì)的氣化。在所有生物質(zhì)利用手段之中，氣化技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的一種，20世紀(jì)末日本能源學(xué)家吉川邦夫提出了生物質(zhì)高溫氣化的思想，并在東京工業(yè)大學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。我國(guó)郭建維利用制備的諸多Ni基催化劑利用流化床反應(yīng)設(shè)備進(jìn)行了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究，并對(duì)各種催化劑的效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。生物質(zhì)氣體中存在大量焦油，對(duì)生物質(zhì)氣體的凈化是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工段。工業(yè)上新興的去焦油技術(shù)是催化裂解法，在高溫下（一般在800℃以上）將焦油催化分解變?yōu)樾》肿託怏w并入燃?xì)庵校仁∪チ藗鹘y(tǒng)洗焦水污染嚴(yán)重的問(wèn)題又增加了生物質(zhì)燃?xì)獾娜紵M分，前景廣闊。

四、前景展望

到21世紀(jì)中葉，世界人口將接近九十億，為了滿足人民生活需求，糧食作物的種植規(guī)模必將持續(xù)擴(kuò)大，從而產(chǎn)生大量的莊稼秸稈，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供了充分的原料，這也為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外，化石燃料使用后嚴(yán)重的污染問(wèn)題近年來(lái)也備受關(guān)注，我國(guó)也出臺(tái)相關(guān)政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市實(shí)行“搖號(hào)申領(lǐng)私家車(chē)牌照”和“私家車(chē)單雙號(hào)出行”等規(guī)定，這都十分有利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模還十分有限，資金缺乏，生產(chǎn)工藝落后，科研創(chuàng)新能力較差。此外，生物質(zhì)能源的產(chǎn)品銷(xiāo)路狹窄、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不合理等諸多因素制約著生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而隨著政府對(duì)生物質(zhì)能源的關(guān)注程度的不斷加大與資金投入的不斷增加，許多問(wèn)題都會(huì)逐漸得以解決，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來(lái)新的生機(jī)。

五、小結(jié)

我國(guó)缺乏石油資源，且煤炭資源因?yàn)榻陙?lái)的過(guò)度開(kāi)發(fā)，各地煤礦也出現(xiàn)余量不足的情況。生物質(zhì)能源的原料種類(lèi)多樣，轉(zhuǎn)化形勢(shì)不一，用途廣泛，另外其清潔環(huán)保，二氧化碳排放少，前景廣闊。此外我國(guó)是農(nóng)業(yè)和人口大國(guó)，生物質(zhì)資源豐富，農(nóng)村剩余勞動(dòng)力眾多，在此得天獨(dú)厚的環(huán)境下，政府應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)各地在鄉(xiāng)村大力開(kāi)發(fā)生物質(zhì)資源，緩解城市能源短缺并實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收。與發(fā)達(dá)國(guó)家比較，我國(guó)的生物質(zhì)資源技術(shù)還十分落后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率不高，造成了大量的原料浪費(fèi)，針對(duì)此問(wèn)題政府應(yīng)劃撥經(jīng)費(fèi)支持生物質(zhì)利用的技術(shù)創(chuàng)新，增加優(yōu)質(zhì)生物燃料的產(chǎn)量，支撐我國(guó)能源戰(zhàn)略。

（作者單位為河南工業(yè)大學(xué)）

[作者簡(jiǎn)介：張馳（1989―），男，河南新鄉(xiāng)人，研究生，研究方向：負(fù)載型催化劑在酯交換反應(yīng)中的應(yīng)用。]

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篇7

一、國(guó)內(nèi)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要制約因素

（一）國(guó)內(nèi)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、燃料乙醇開(kāi)始規(guī)?；瘧?yīng)用

“十五”期間，我國(guó)在黑龍江、吉林、河南、安徽4省，分別依托吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、河南天冠集團(tuán)、安徽豐原生化股份有限公司和黑龍江華潤(rùn)酒精有限公司四家企業(yè)建成了四個(gè)燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行定點(diǎn)生產(chǎn)，初步形成了現(xiàn)有國(guó)內(nèi)燃料乙醇市場(chǎng)格局。到2007年，我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)能達(dá)160萬(wàn)噸，四家定點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)能達(dá)144萬(wàn)噸。值得注意的是，為不影響糧食安全并改善能源環(huán)境效益，我國(guó)已確定不擴(kuò)大現(xiàn)有陳化糧玉米乙醇生產(chǎn)能力的政策，轉(zhuǎn)向以木薯和甜高粱等非糧作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇，并開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。目前，廣西木薯乙醇項(xiàng)目的生產(chǎn)能力超過(guò)20萬(wàn)噸，2008年全國(guó)燃料乙醇總產(chǎn)量達(dá)172萬(wàn)噸。此外，生物液體燃料也已開(kāi)始在道路交通部門(mén)中初步得到規(guī)?；瘧?yīng)用，我國(guó)燃料乙醇的消費(fèi)量已占汽油消費(fèi)量的20%左右，在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)車(chē)用乙醇汽油替代普通無(wú)鉛汽油。

2、生物柴油步入快速發(fā)展軌道

自2002年經(jīng)國(guó)務(wù)院批示，國(guó)家發(fā)改委開(kāi)始推進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來(lái)，生物柴油年產(chǎn)量由最初的1萬(wàn)噸發(fā)展到現(xiàn)在的近20萬(wàn)噸，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能約200萬(wàn)噸/年，生物柴油被納入《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的管理范疇。2008年，為鼓勵(lì)和規(guī)范生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展，防止重復(fù)建設(shè)和投資浪費(fèi)，根據(jù)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體思路和基本原則，結(jié)合國(guó)家有關(guān)政策要求及產(chǎn)業(yè)化工作部署與安排，國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)了中石油南充煉油化工總廠6萬(wàn)噸/年、中石化貴州分公司5萬(wàn)噸/年和中海油海南6萬(wàn)噸/年3個(gè)小油桐生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目。截止目前，我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)已初步形成以海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源發(fā)展公司等民營(yíng)公司、外資公司以及中糧集團(tuán)、航天科工集團(tuán)和三大石油集團(tuán)共同參與的格局。

（二）生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需突破的主要制約因素

目前，我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展還面臨許到原料資源供應(yīng)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸、商業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)和政策、市場(chǎng)環(huán)境不完善等制約因素。

1、原料資源供應(yīng)嚴(yán)重不足

無(wú)論是燃料乙醇還是生物柴油都面臨著“無(wú)米下鍋”。

從燃料乙醇看，如果完全用玉米來(lái)生產(chǎn)，按照1∶3.3 比例計(jì)算，2020 年將達(dá)4950 萬(wàn)噸，加上其他工業(yè)消費(fèi)對(duì)玉米需求的增長(zhǎng)，未來(lái)我國(guó)玉米生產(chǎn)將難以滿足燃料乙醇生產(chǎn)的工業(yè)化需求，而且隨著陳化糧食逐步消耗殆盡和玉米價(jià)格的不斷上漲，玉米燃料乙醇的發(fā)展可能威脅到我國(guó)糧食安全，因此完全使用玉米生產(chǎn)燃料乙醇在我國(guó)并不現(xiàn)實(shí)。

從生物柴油看，國(guó)內(nèi)僅有的幾個(gè)項(xiàng)目都是以地溝油、植物油腳等廢棄油脂做原料，而全國(guó)一年的廢棄油脂也只有600―700萬(wàn)噸，其中相當(dāng)比例還要用于化工生產(chǎn)，每年可供生物柴油企業(yè)利用的廢棄油脂不足50 萬(wàn)噸。按照1.2 噸廢棄油脂生產(chǎn)1 噸生物柴油計(jì)算，40 多萬(wàn)噸廢棄油脂能滿足的產(chǎn)能只有30 多萬(wàn)噸。目前，我國(guó)很多企業(yè)處于部分停產(chǎn)或完全停產(chǎn)狀態(tài)，行業(yè)發(fā)展陷入了困境。

2、產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)瓶頸制約

目前，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于起步階段，產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)設(shè)備等問(wèn)題已成為阻礙生物燃料產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的重要問(wèn)題之一。

從燃料乙醇的發(fā)展看，一方面，我國(guó)的自主研發(fā)能力還比較弱，缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)以玉米、木薯等淀粉類(lèi)為原料的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化初期階段，以甜高粱、甘蔗等糖質(zhì)類(lèi)為原料基礎(chǔ)的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)大多處于試驗(yàn)示范階段，還需在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育、關(guān)鍵工藝和配套設(shè)備優(yōu)化、廢渣廢水回收利用等方面作進(jìn)一步研究。而國(guó)外以淀粉、糖質(zhì)類(lèi)為原料的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)階段。此外，我國(guó)的纖維素乙醇還處在試驗(yàn)階段，技術(shù)還有待完善，尤其是如何降低纖維預(yù)處理和纖維酶的成本，高效率的發(fā)酵技術(shù)等方面，總體而言與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。另一方面，國(guó)內(nèi)還缺乏以不同生物質(zhì)為原料的燃料乙醇相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。盡管我國(guó)于2001年頒布了變性生物燃料乙醇（GB18350－2001）和車(chē)用乙醇汽油（GB18351－2001）兩項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在技術(shù)內(nèi)容上等效采用了美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM）；但上述標(biāo)準(zhǔn)主要是基于淀粉類(lèi)原料而制定的，而制備燃料乙醇的原料種類(lèi)較多且生產(chǎn)工藝也大不相同，在某些技術(shù)指標(biāo)上也會(huì)有所差異，單一基于淀粉類(lèi)原料制定的標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上制約了我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

從生物柴油的發(fā)展看，我國(guó)主要采用化學(xué)酯化法生產(chǎn)生物柴油，已形成較完備的技術(shù)體系和方法，但由于酯化過(guò)程要進(jìn)行水洗、除渣、酯化、分離、蒸餾、洗滌、干燥、脫色等一系列過(guò)程，因此，轉(zhuǎn)化率低，成本較高，而且產(chǎn)品質(zhì)量難以保障。此外，雖然我國(guó)在2007年頒布了《柴油機(jī)燃料調(diào)和用生物柴油（BD100）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T20828－2007），但由于生物柴油的酸度、灰分、殘?zhí)烤哂谑皖?lèi)柴油，常會(huì)以B5或B20等BX類(lèi)生物柴油與石化柴油混用。而我國(guó)至今沒(méi)有B5或B20標(biāo)準(zhǔn)，更沒(méi)有對(duì)生物柴油企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)規(guī)范，生物柴油質(zhì)量難以保證，導(dǎo)致難以進(jìn)入中石油、中石化的銷(xiāo)售終端，大量生物柴油賣(mài)給企業(yè)用作燒鍋爐等用途，極大地制約了我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。

3、生產(chǎn)成本過(guò)高，商業(yè)化應(yīng)用缺乏市場(chǎng)前景

從燃料乙醇看，目前，除巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)的燃料乙醇成本可以與汽油相競(jìng)爭(zhēng)外，其他國(guó)家燃料乙醇的成本都比較高，而我國(guó)燃料乙醇由于受原料成本高、耗能大、轉(zhuǎn)化率低等因素影響，燃料乙醇的生產(chǎn)成本更高；從生物柴油看，在原料價(jià)格高峰時(shí)，生物柴油的生產(chǎn)成本是每噸接近7000元，而售價(jià)是6000元左右。因此，不依靠政府補(bǔ)貼，大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用缺乏市場(chǎng)前景。

4、政策法規(guī)和市場(chǎng)環(huán)境尚需改進(jìn)

雖然我國(guó)在2005年2月28日通過(guò)了《可再生能源法》，并于2007年8月出臺(tái)了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，但主要是以利用再生能源發(fā)電作為目標(biāo)和重點(diǎn)的，缺乏對(duì)包括燃料乙醇、生物柴油等生物燃料開(kāi)發(fā)利用的明確性規(guī)定。另外，在生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面缺乏利用稅收減免、投資補(bǔ)貼、價(jià)格補(bǔ)貼、政府收購(gòu)等市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)杠桿和行政手段促進(jìn)發(fā)展的政策性法規(guī)；而且，部分出臺(tái)的優(yōu)惠政策行業(yè)內(nèi)企業(yè)很難享受。此外，我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)和運(yùn)作環(huán)境也有待進(jìn)一步完善。

二、我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線圖

（一）發(fā)展目標(biāo)

按照因地制宜、綜合利用、清潔高效的原則，合理開(kāi)發(fā)生物質(zhì)資源，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)加強(qiáng)生物質(zhì)的資源評(píng)價(jià)和規(guī)劃，健全生物燃料產(chǎn)業(yè)的服務(wù)體系，包括完善科技支撐體系，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和人才培養(yǎng)體系建設(shè)，完善信息管理體系等途徑促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展從追趕型到領(lǐng)先型的轉(zhuǎn)變。到2020年，燃料乙醇年利用量達(dá)1000萬(wàn)噸，生物柴油年利用量達(dá)200萬(wàn)噸，年替代化石燃料1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

（二）發(fā)展路線

近期（2011―2015年）：在燃料乙醇方面，應(yīng)維持玉米乙醇、小麥乙醇的現(xiàn)有發(fā)展規(guī)模，繼續(xù)提高玉米乙醇、小麥乙醇項(xiàng)目的生產(chǎn)效率；重點(diǎn)發(fā)展木薯乙醇、馬鈴薯乙醇等非糧淀粉類(lèi)燃料乙醇；努力完善木薯乙醇、馬鈴薯乙醇等非糧燃料乙醇的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性；進(jìn)行甜高粱乙醇、甘蔗乙醇等糖類(lèi)原料的直接發(fā)酵技術(shù)的示范；同時(shí)，加大纖維素遺傳技術(shù)研發(fā)力度，爭(zhēng)取在纖維素酶水解技術(shù)上有所突破；開(kāi)展抗逆性能源植物的種植示范。在生物柴油方面，仍將維持以廢棄油脂為主，以林木油果等為輔的原料供給結(jié)構(gòu)；開(kāi)展高產(chǎn)木本油料種植技術(shù)研究；開(kāi)展先進(jìn)酯化技術(shù)示范；制定生物柴油技術(shù)規(guī)范和B5或B20等BX類(lèi)生物柴油與石化柴油混用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并建立國(guó)家級(jí)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

中期（2016―2020年）：在燃料乙醇方面，加大以甜高粱等糖類(lèi)作物為原料的燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化利用，應(yīng)用耐高溫、高乙醇濃度、高滲透性微生物發(fā)酵技術(shù)，采用非相變分離乙醇技術(shù)；戊糖、己糖共發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，纖維素乙醇進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域；耐貧瘠能源作物在鹽堿地、沙荒地大面積種植，提高淀粉作物中淀粉含量、糖作物中的糖含量技術(shù)成功，燃料乙醇在運(yùn)輸燃料中起到重要作用。在生物柴油方面，大力開(kāi)發(fā)以黃連木、麻風(fēng)樹(shù)等木本油料植物果實(shí)作為生物柴油主要原料的生物柴油，高產(chǎn)、耐風(fēng)沙、干旱的灌木與草類(lèi)規(guī)?；N植技術(shù)取得突破；高壓醇解、酶催化、固體催化等生物柴油技術(shù)廣泛應(yīng)用。

遠(yuǎn)期（2020年以后）：在燃料乙醇方面，燃料乙醇逐步替代汽油并探索利用更高熱值產(chǎn)品（如丁醇等）；植物代謝技術(shù)取得突破，減少木質(zhì)素含量提高纖維素含量，大規(guī)模生產(chǎn)木質(zhì)纖維類(lèi)生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在生物柴油方面，以黃連木、麻風(fēng)樹(shù)等木本油料植物果實(shí)作為生物柴油主要原料的生物柴油的生產(chǎn)工藝不斷成熟且生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性不斷提高，規(guī)模不斷擴(kuò)張；工程微藻法技術(shù)逐步完善并走向成熟且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

三、促進(jìn)我國(guó)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的保障措施

（一）統(tǒng)一思想，合理規(guī)劃，有序推進(jìn)

向全社會(huì)廣泛宣傳發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的重要意義，切實(shí)提高對(duì)發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)識(shí)，把生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高到國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略高度予以考慮。同時(shí)，要借鑒先發(fā)國(guó)家在生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，仔細(xì)分析生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。此外，各地區(qū)也要按照因地制宜、統(tǒng)籌兼顧、突出重點(diǎn)的原則，做好生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃工作，根據(jù)生物質(zhì)資源狀況、技術(shù)特點(diǎn)、市場(chǎng)需求等條件，研究制定本地區(qū)生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，提出切實(shí)可行的發(fā)展目標(biāo)和要求，充分發(fā)揮好資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能的合理有序開(kāi)發(fā)，走出一條具有中國(guó)特色的生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。

（二）開(kāi)展資源評(píng)價(jià)，發(fā)展能源作物

必須通過(guò)生物質(zhì)資源的調(diào)查和評(píng)價(jià)工作，搞清各種生物質(zhì)資源總量、用途及其分布，為發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。一是開(kāi)展調(diào)查研究，做好資源評(píng)價(jià)。二是在生物質(zhì)資源普查與科學(xué)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，制定切實(shí)可行的能源作物發(fā)展規(guī)劃，以確定在什么地方具有大規(guī)模種植何類(lèi)能源作物的條件。在不毀壞林地、植被和濕地，不與糧爭(zhēng)地，不與民爭(zhēng)糧的原則下，調(diào)整種植業(yè)比例，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，根據(jù)主要能源作物品種的性能、適宜的邊際性土地等資源數(shù)量、區(qū)域分布現(xiàn)狀，科學(xué)制訂能源作物的種植規(guī)劃。在種植基礎(chǔ)好、資源潛力大的地區(qū)，規(guī)劃建設(shè)一批能源作物種植基地，為生物燃料示范建設(shè)和規(guī)?；l(fā)展提供可靠的原料供應(yīng)基礎(chǔ)。

（三）加大生物燃料產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化示范工作

必須要堅(jiān)持點(diǎn)面結(jié)合、整體推進(jìn)的原則，將近、中遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合，并結(jié)合我國(guó)生物質(zhì)資源特點(diǎn)，加大對(duì)生物燃料產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究的支持力度。一是制定生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路線圖，通過(guò)政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的共同工作，提出中長(zhǎng)期需要的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，有利于幫助企業(yè)或研發(fā)機(jī)構(gòu)識(shí)別、選擇和開(kāi)發(fā)正確的技術(shù)，并幫助引導(dǎo)投資和配置資源。二是加強(qiáng)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的試點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)化示范工作，設(shè)立生物燃料產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金，增加研究開(kāi)發(fā)投入，加大生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的研發(fā)力度，加快推進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。三是重視生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，制定生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ)、技術(shù)準(zhǔn)則、技術(shù)指南和技術(shù)保障作用，并建立國(guó)家級(jí)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)督工作，促進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

（四）加強(qiáng)財(cái)政、稅收和金融政策的引導(dǎo)和扶持

一是可以給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政投資或補(bǔ)貼，包括建立風(fēng)險(xiǎn)基金制度實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼、對(duì)原料基地給予補(bǔ)助、具有重大意義的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范補(bǔ)助和加大面對(duì)生產(chǎn)生物燃料產(chǎn)品企業(yè)的政府采購(gòu)等措施，以保證投資主體合理的經(jīng)濟(jì)利益，使投資主體具有發(fā)展生物燃料項(xiàng)目的動(dòng)力。二是加大對(duì)投資生物燃料項(xiàng)目的稅收優(yōu)惠，包括對(duì)投資生物燃料項(xiàng)目的企業(yè)實(shí)行投資抵免和再投資退稅政策，對(duì)生產(chǎn)生物燃料產(chǎn)品的企業(yè)固定資產(chǎn)允許加速折舊，對(duì)科研單位和企業(yè)研制開(kāi)發(fā)出的生物燃料新技術(shù)、新成果及新產(chǎn)品的轉(zhuǎn)讓銷(xiāo)售在一定時(shí)期可以給予減免營(yíng)業(yè)稅和所得稅等措施，以鼓勵(lì)和引導(dǎo)更多的企業(yè)重視、參與生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。三是積極引導(dǎo)金融資本投向生物燃料產(chǎn)業(yè)，包括對(duì)生物燃料龍頭企業(yè)實(shí)施貸款貼息，支持有條件的生物燃料企業(yè)發(fā)行企業(yè)債券和可轉(zhuǎn)換債券，支持符合條件的生物燃料企業(yè)以現(xiàn)有資產(chǎn)做抵押到境外融資以獲得國(guó)際商業(yè)貸款和銀團(tuán)貸款，鼓勵(lì)和引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)投資增加對(duì)生物燃料企業(yè)的投資等措施，鼓勵(lì)以社會(huì)資本為主體按市場(chǎng)化運(yùn)作方式建立面向生物燃料產(chǎn)業(yè)的融資擔(dān)保機(jī)構(gòu)，以降低生物燃料企業(yè)的融資成本，擴(kuò)充和疏通生物燃料企業(yè)的融資渠道。

（五）加強(qiáng)部門(mén)間合作，建立產(chǎn)業(yè)服務(wù)配套體系，完善市場(chǎng)體系建設(shè)

一是建設(shè)和完善服務(wù)保障體系。整合資源，建立和完善產(chǎn)業(yè)服務(wù)配套體系，針對(duì)生物質(zhì)資源分布廣、收集運(yùn)輸難等問(wèn)題，建立生物質(zhì)資源收集配送等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系；積極引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)展能源作物種植、農(nóng)作物秸稈收集與預(yù)處理等專(zhuān)業(yè)合作組織，建立生物質(zhì)原料生產(chǎn)與物流體系；盡快建立完善生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)的推廣服務(wù)體系、行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品檢測(cè)中心等配套服務(wù)體系，加強(qiáng)生物燃料產(chǎn)業(yè)技術(shù)、管理人才隊(duì)伍的建設(shè)。二是必須盡快開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物燃料產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)有利于生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，包括大型專(zhuān)用成套設(shè)備和成熟的生產(chǎn)工藝路線。三是完善市場(chǎng)體系建設(shè)。要通過(guò)市場(chǎng)帶動(dòng)，積極發(fā)展上下游企業(yè)和相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)，整合資源，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，建立完善的市場(chǎng)體系。

篇8

實(shí)際上，一直到2050年，傳統(tǒng)的石油，不管是是汽油還是柴油，仍然占據(jù)車(chē)用能源的最主要部分，所以減少燃油消耗，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，仍然是今后的重要工作。

燃油經(jīng)濟(jì)性改善仍然是減少能源消耗的重要部分。相對(duì)來(lái)說(shuō)，商用車(chē)擁有的改善空間更多，占了整個(gè)改善空間的三分之二，而且主要是柴油，這也給我們提出了一個(gè)思路，對(duì)于汽車(chē)，尤其是柴油乘用車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性的改進(jìn)，我們應(yīng)該加大力度，不管是在法規(guī)、政策，還是在技術(shù)開(kāi)發(fā)方面。

還有一個(gè)問(wèn)題是柴油和汽油比例失調(diào)。2000年到2009年車(chē)用柴油是增長(zhǎng)了142%，而柴油保有量增長(zhǎng)了100%，從2000年到2009年車(chē)用汽油消耗增長(zhǎng)了81%，而汽油車(chē)保有量增長(zhǎng)了440%。從2000年到2009年，柴油單車(chē)年消耗量增長(zhǎng)了20%，汽油車(chē)卻降低了66%。通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以看出，柴油車(chē)的潛力很大。

然后是生物燃料。通過(guò)我們和清華大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，如果提前規(guī)劃，那么生物燃料在中國(guó)會(huì)發(fā)揮很大的作用。生物燃料的成本到2025年會(huì)大幅降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也將增強(qiáng)。另外，在確保糧食安全不會(huì)影響的前提下，采用1.5到2代的生物燃料技術(shù)，到2050年能產(chǎn)生2.1到4.6億噸的生物質(zhì)原料，如果把這些生物燃料制造成生物柴油，能夠幫助我們緩解石油消耗，以及柴油和汽油不平衡的問(wèn)題。

天然氣有兩個(gè)使用途徑，一是天然氣自己本身作為供給燃料，直接到加氣站使用，還有一種是天然氣發(fā)電。直接作為燃料，加氫站是一個(gè)問(wèn)題，在全國(guó)范圍內(nèi)加氫站還沒(méi)有形成規(guī)模；如果用天然氣發(fā)電，那么發(fā)電廠在清潔電力方面還有工作要做。但正如不少專(zhuān)家說(shuō)得那樣，天然氣的潛力非常大。

最后是汽車(chē)電氣化。通用在汽車(chē)電氣化方面做了非常多的努力。今后我們還將推出純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)車(chē)，我們認(rèn)為存目前在的主要問(wèn)題，一個(gè)是基礎(chǔ)設(shè)施，包括充電站和加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施，另外就是電動(dòng)車(chē)和燃料電池電動(dòng)車(chē)的綜合成本。

篇9

中國(guó)糧食良好表現(xiàn)的背后

此次世界糧食危機(jī)，中國(guó)糧食的表現(xiàn)是好的。自2003年糧食連續(xù)4年增產(chǎn)，接近了歷史的最高點(diǎn)。2003―2007年間的大米和小麥消費(fèi)庫(kù)存比都高于30%，玉米也在20%以上，明顯高于聯(lián)合國(guó)提出的糧食安全系數(shù)。中國(guó)糧食的良好表現(xiàn)得益于“立足國(guó)內(nèi)”和“自給率95%”的糧食安全戰(zhàn)略。由于糧儲(chǔ)充足和年后的糧食出口政策，在國(guó)際市場(chǎng)糧價(jià)暴漲中，國(guó)內(nèi)糧食期貨價(jià)卻普遍下跌；國(guó)際米價(jià)突破噸價(jià)1000美元時(shí)，國(guó)內(nèi)米價(jià)卻低于400美元。

中國(guó)糧食安全問(wèn)題更多的是在深層次上。人口眾多，需求旺盛，耕地凈減，用水無(wú)增，農(nóng)民種糧積極性不高，以及糧食增產(chǎn)乏力等。1998年中國(guó)糧食產(chǎn)量達(dá)5.12億噸，后持續(xù)減產(chǎn)到2003年的4.3億噸，2007年才重新邁上5億噸臺(tái)階，要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人年均糧食380―400公斤，總產(chǎn)5.4―5.8億噸的2020年目標(biāo)，其難度是相當(dāng)大的。除加大投入，提高生產(chǎn)力水平外，多年的實(shí)踐證明，中國(guó)糧食問(wèn)題的癥結(jié)在于農(nóng)民的種糧積極性，目前的人為壓低糧價(jià)政策只會(huì)適得其反。

中國(guó)糧食問(wèn)題主要是增加飼料供應(yīng)問(wèn)題。隨著收入和消費(fèi)水平的提高，糧食的直接消費(fèi)漸減和動(dòng)物性食物消費(fèi)迅增是個(gè)常理，中國(guó)正是處在這個(gè)階段。1986年和2006年中國(guó)城鎮(zhèn)居民直接糧食消費(fèi)分別是138公斤和76公斤；鄉(xiāng)村居民分別是275公斤和239公斤，20年分別減少了45%和13%；而城市居民的動(dòng)物性食品消費(fèi)則由35公斤增加到74公斤，農(nóng)村居民由17公斤增加到34公斤，20年翻了一番。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)年人均糧食消費(fèi)量（含直接消費(fèi)與間接消費(fèi)）將由2000年的223公斤下降到2020年的160―202公斤，約年需糧食2.2―2.8億噸。屆時(shí)，人糧畜飼將“兩分天下”，玉米、薯類(lèi)等飼料生產(chǎn)將占到“半壁河山”，糧經(jīng)飼三元結(jié)構(gòu)中的飼料份額將快速擴(kuò)展。

糧食消費(fèi)結(jié)構(gòu)上的這種重大的趨勢(shì)性變化，將有利于緩解糧食總量上的壓力。因?yàn)槟壳暗乃竞托←湲a(chǎn)量水平可基本滿足2020年前后的人糧消費(fèi)，而飼料的回旋余地和拓展?jié)摿艽?。除玉米、薯?lèi)、高粱外，還可以利用邊際性土地大力發(fā)展飼草以及利用酒糟等農(nóng)產(chǎn)品加工的有機(jī)廢棄物。因而以農(nóng)林廢棄物和利用邊際性土地進(jìn)行原料生產(chǎn)的生物燃料，將與飼料生產(chǎn)相結(jié)合，形成物質(zhì)和能量的綜合開(kāi)發(fā)與循環(huán)利用的糧、經(jīng)、飼、能四元結(jié)構(gòu)的新生產(chǎn)體系。

石油換代的陣痛

糧食與石油，一農(nóng)一工，本是兩股道上跑的車(chē)。自油價(jià)拉升糧食成本和發(fā)展石油的生物燃料替代以來(lái)，二者的關(guān)系就越來(lái)越密切了。

據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)推算，全球石油剩余可采儲(chǔ)量加上儲(chǔ)量增長(zhǎng)潛量共2297億噸，可用39年；再加上待發(fā)現(xiàn)的石油資源量，共3574億噸，可用53年；而天然氣和煤炭分別是63年和90年。如果說(shuō)20世紀(jì)是化石能源的世紀(jì)，那么21世紀(jì)將是化石能源換代的世紀(jì)。在這個(gè)能源的歷史巨變中，怎能不引發(fā)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的分娩般的陣痛，此次糧食危機(jī)便可見(jiàn)一斑駁。

石油換代的陣痛在中國(guó)將尤為劇烈。中國(guó)化石能源剩余可采儲(chǔ)量中，石油只占4%，約35億噸標(biāo)煤，儲(chǔ)產(chǎn)比已到警戒線11（均按2005年計(jì)），而消費(fèi)量是世界第二，進(jìn)口依存度近半。這是一次求供倒懸和無(wú)米之炊的“巨痛”。中國(guó)自1994年為石油凈進(jìn)口國(guó)后，2006年的3.2億噸石油消費(fèi)中有1.8億噸是進(jìn)口的，進(jìn)口量還將繼續(xù)擴(kuò)大。進(jìn)口石油非“一買(mǎi)一賣(mài)，按價(jià)付款”那么簡(jiǎn)單，中國(guó)70%的進(jìn)口石油來(lái)自不穩(wěn)定的中東地區(qū)，要通過(guò)馬六甲海峽。需要多大投入才能保障這條海上石油通道？才能將俄羅斯和中亞的油氣流入中國(guó)？這是需要付出巨大資金、政治、外交，以至軍事代價(jià)和承當(dāng)巨大風(fēng)險(xiǎn)的，其隱性成本比表觀價(jià)格要高許多。

應(yīng)對(duì)石油換代“陣痛”的另一條路是“走出去”，開(kāi)發(fā)國(guó)外石油資源。但我們已晚于西方國(guó)家一個(gè)世紀(jì)，這已經(jīng)是肉少骨多和爭(zhēng)奪“最后一杯羹”的戰(zhàn)場(chǎng)，而不是伊甸樂(lè)園。面對(duì)風(fēng)云突變的國(guó)際舞臺(tái)和形勢(shì)不穩(wěn)的石油資源國(guó)，這更是一項(xiàng)代價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)度極高的境外投資。國(guó)際能源組織報(bào)告中就提醒中國(guó)和印度，要十分注意過(guò)分依賴(lài)中東石油的“海灣石油癮”可能產(chǎn)生的近期和遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)。

“擴(kuò)大進(jìn)口”和“走出去”可以“止痛”，但“替代”才能“治病”?？上Р痪们邦C布的《中國(guó)可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出的目標(biāo)是：“力爭(zhēng)到2010年使可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%，2020年達(dá)到15%?！逼鋵?shí)，按國(guó)際慣例屬于常規(guī)能源的大水電在2006年就已經(jīng)占到一次能源消費(fèi)總量的7％了，2020年的非水能可再生能源的發(fā)展目標(biāo)實(shí)際是7%左右，其中生物燃料對(duì)石油燃料的替代指標(biāo)是2%（歐盟是10％、美國(guó)是20%）。中國(guó)在化石能源替代上的決心和步子顯然是不大的。

此次世界糧價(jià)危機(jī)中，中國(guó)糧食的良好表現(xiàn)靠的是“立足國(guó)內(nèi)”和“糧食自給率95%”的好戰(zhàn)略，而同樣是國(guó)家戰(zhàn)略物資的石油，進(jìn)口依存度卻已近50%。按石油儲(chǔ)產(chǎn)比11，到2020年將所剩無(wú)幾，60%的進(jìn)口依存度是打不住的?！傲⒆銍?guó)外”和“坐吃山空”的石油政策還能夠維持多久？現(xiàn)在提出要向“非常規(guī)油氣”進(jìn)軍，但“部分關(guān)鍵技術(shù)需要持續(xù)攻關(guān)，且投入大、周期長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效益短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)”。為什么不可以改變一下傳統(tǒng)的工業(yè)思維模式，把目光多投放到生物燃料和“三農(nóng)”上來(lái)，把石油替代真正抓起來(lái)。

如果設(shè)想，像美國(guó)2030年生物燃料替代30%的石油運(yùn)輸燃料那樣，中國(guó)石油替代也能達(dá)到30%，中國(guó)的能源安全和“三農(nóng)”將會(huì)是個(gè)什么樣子？

生物燃料是替代石油的唯一選擇

1973年世界石油危機(jī)發(fā)出警訊后，石油進(jìn)口國(guó)就開(kāi)始尋思“替代”了。

巴西和美國(guó)上世紀(jì)70年代就開(kāi)始以甘蔗和玉米生產(chǎn)乙醇替代石油；90年代美國(guó)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的以甲醇作為運(yùn)輸燃料的試驗(yàn)，但以失敗而告終；1999年，克林頓總統(tǒng)令，大力推行生物燃料替代；布什上任后又主張發(fā)展氫能，在世界掀起過(guò)一陣“氫能熱”，后來(lái)又改口說(shuō)：“這不是近期的解決辦法，也不是中期的解決辦法，而確實(shí)是遠(yuǎn)期的解決辦法”，轉(zhuǎn)而大力支持生物燃料替代。美國(guó)在發(fā)展生物燃料上可以用“雷厲風(fēng)行”和“緊鑼密鼓”來(lái)形容。

美國(guó)年消費(fèi)石油9.5億噸，凈進(jìn)口6.4億噸，石油對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)和外交壓力越來(lái)越大。經(jīng)過(guò)三四十年尋覓才找到能使美國(guó)絕處逢生的生物燃料，故不惜頂住國(guó)際社會(huì)強(qiáng)大的輿論壓力，傾其20%以至40%（2015年）的玉米及技術(shù)突破后的非食物性原料，替代30%（2030年）甚至50%（2050年）的石油運(yùn)輸燃料。為減少與糧食供應(yīng)的沖突，2006年布什在國(guó)情咨文中要求6年內(nèi)（到2012年）使纖維素乙醇的商業(yè)化生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)，并以1.6億美元建3個(gè)纖維素乙醇示范廠和投入21億美元用于新技術(shù)研發(fā)，全面部署了由玉米乙醇向非糧二代生物燃料的戰(zhàn)略過(guò)渡?！皟衫鄼?quán)取其重，兩害相權(quán)取其輕”，在發(fā)展生物燃料上美國(guó)如此之堅(jiān)定是有他的道理的。

2007年全球生物乙醇產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到4500萬(wàn)噸，其替代規(guī)模是其他可再生能源不能比擬的。2020年前后將發(fā)展到2億噸，約相當(dāng)于現(xiàn)在世界石油生產(chǎn)量的5%，生物燃油對(duì)化石燃料的替代已經(jīng)駛上了快車(chē)道。石油的生物燃料替代是多個(gè)國(guó)家經(jīng)30多年選擇的結(jié)果，正如歐盟委員會(huì)提出的：“生物燃料是唯一可以大規(guī)模獲得的替代運(yùn)輸燃油的能源?！彼呀?jīng)成為石油替代的一種世界共識(shí)和趨勢(shì)。

生物燃料是個(gè)繞不過(guò)去的坎

替代石油難道非要生物燃料嗎？

不是可以煤變油嗎？中國(guó)神華集團(tuán)2007年在內(nèi)蒙古等地已經(jīng)試生產(chǎn)了，據(jù)該集團(tuán)網(wǎng)站稱(chēng)，轉(zhuǎn)化成1噸燃油需要消耗4噸煤炭和用水10噸，CO2排放量是原油精煉的7―10倍。我國(guó)煤炭產(chǎn)地主要在缺水的北方，按內(nèi)蒙古項(xiàng)目年需耗水1000萬(wàn)噸左右，還有寧夏東部、陜西榆林以及新疆黑山等都是嚴(yán)重缺水地區(qū)，如處理不當(dāng)，這將是又一場(chǎng)新的生態(tài)災(zāi)難。

不是可以用煤轉(zhuǎn)化為甲醇和二甲醚嗎？按能量投入產(chǎn)出比，得到1份能量的甲醇燃油需要投入4―6份能量的煤，生產(chǎn)1噸煤基甲醇要排放8.25噸CO2，還有腐蝕機(jī)械、儲(chǔ)存困難、影響人體健康等諸多問(wèn)題尚難解決。美歐經(jīng)多年試驗(yàn)均已宣布失敗。目前世界上沒(méi)有一個(gè)國(guó)家以甲醇為運(yùn)輸燃料。

更重要的是，煤變油和轉(zhuǎn)化甲醇二甲醚的原料都是不可再生的煤炭，這種高資源投入，高環(huán)境和高經(jīng)濟(jì)代價(jià)的“拆東墻補(bǔ)西墻”，有這個(gè)必要嗎？

不是可以用“清潔燃料汽車(chē)”嗎？所謂“清潔燃料汽車(chē)”，是一種用蓄能電池技術(shù)和以電或氫為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)。與汽油相比，電能與氫能要清潔許多，但它們都是由一次能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的二次能源，它清潔了城市，而發(fā)電廠和轉(zhuǎn)化氫能的污染依舊。且電與氫的能效比汽油低，比生物燃料低得更多，且蓄能電池適于城市短程而不便長(zhǎng)途使用。

不是可以用水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、海洋能和核能替代嗎？不行，這些能種只適合于轉(zhuǎn)化為物理態(tài)的電能和熱能，唯有生物質(zhì)能才是經(jīng)植物光合轉(zhuǎn)化成的化學(xué)態(tài)能量，最適合于轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料。

還有一條是絕對(duì)繞不過(guò)去的，那就是生物燃料可以與化石能源一樣地生產(chǎn)塑料和化工原料等的物質(zhì)性產(chǎn)品，這是任何其他能源都做不到的。

生物燃料的石油替代之所以是“繞不過(guò)去的坎”，這是它和其他能源自身的特性所決定，不依人的意志為轉(zhuǎn)移的。

中國(guó)太需要生物燃料了

中國(guó)太需要生物燃料了。生物燃料是改變中國(guó)石油“立足國(guó)外”現(xiàn)狀的基本途徑，是實(shí)現(xiàn)石油替代繞不過(guò)去的坎。能源農(nóng)業(yè)可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開(kāi)辟一個(gè)前景廣闊、需求無(wú)限的新戰(zhàn)場(chǎng)；可以為推進(jìn)農(nóng)村工業(yè)化和城鎮(zhèn)化及富余勞動(dòng)力就近轉(zhuǎn)移開(kāi)辟一個(gè)全新路徑；可以為農(nóng)民增收和脫貧致富開(kāi)辟一條新渠道。生物燃料可以將產(chǎn)能潛力4.7億噸標(biāo)煤的農(nóng)林廢棄物利用起來(lái)；可以將產(chǎn)能潛力1.2億噸標(biāo)煤的尚無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值或價(jià)值很低的低質(zhì)土地利用起來(lái)種植能源作物；可以將產(chǎn)能潛力3.1億噸標(biāo)煤的能源林資源利用起來(lái)。生物燃料可以讓中國(guó)的能源農(nóng)業(yè)走出國(guó)門(mén)，以我國(guó)的資金和技術(shù)與非洲和東南亞等發(fā)展中國(guó)家的豐富水土資源結(jié)合起來(lái)發(fā)展生物能源產(chǎn)業(yè)，做到合作共贏，共同致富。

上述原因難道不足以說(shuō)明發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)在解困中國(guó)石油和糧食兩大難題中的重要作用嗎？

本世紀(jì)之初，中國(guó)曾為解決陳化糧壓庫(kù)而批建了4個(gè)燃料乙醇廠，先后在吉林等5省及冀、魯、蘇、鄂27個(gè)地市推行使用E10乙醇汽油，2006年銷(xiāo)售量達(dá)1544萬(wàn)噸。出于糧食安全考慮和避免失控，國(guó)家發(fā)改委2006年底發(fā)文不再新批玉米乙醇項(xiàng)目,鼓勵(lì)發(fā)展非糧生物燃料。這既使生物燃料與糧食安全脫鉤，又指明了一條健康的非糧發(fā)展道路。中國(guó)在石油的生物燃料替代上有了一個(gè)好的開(kāi)始。但是近一年來(lái)卻顯得猶豫被動(dòng)起來(lái)，這又是為了什么？

何時(shí)走向主動(dòng)替代之途

20世紀(jì)是石油的世紀(jì)，美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家得天時(shí)與地利而縱橫捭闔。是上世紀(jì)70年代的全球石油危機(jī)和世紀(jì)之交的資源性枯竭震撼了這些石油巨鱷，使他們“如鯁在喉”，坐臥不寧。他們積30余年之探覓，終于找到了替代之途，于是置種種質(zhì)疑和指責(zé)于不顧，氣定神逸和雷厲風(fēng)行地發(fā)展起生物燃料來(lái)。為減少玉米乙醇與糧食供應(yīng)間的碰撞，又大踏步地邁向了非糧的二代生物燃料時(shí)代。他們敢于幡然自悟地批判自己的“石油癮”，提出2020年替代20%，2030年替代30%和2050年替代50%的目標(biāo)；宣布“結(jié)束依靠中東石油的歷史”和為能源的“自主”與“安全”而立法。

篇10

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；生物質(zhì)能；產(chǎn)業(yè)；沼氣；生物質(zhì)發(fā)電；生物質(zhì)燃料；能源作物

1　 概　述

近年來(lái)，在能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的呼聲中，可再生的清潔能源以及能源的多元化倍受關(guān)注，生物質(zhì)能成為其中的一個(gè)新亮點(diǎn)。

為了促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，增加能源供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)制定并實(shí)施了《可再生能源法》?？稍偕茉词乔鍧嵞茉矗侵冈谧匀唤缰锌梢圆粩嘣偕?、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對(duì)環(huán)境無(wú)害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開(kāi)發(fā)利用。根據(jù)《可再生能源法》的定義，目前主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉碵1]。中國(guó)可再生能源資源非常豐富，開(kāi)發(fā)利用的潛力很大，其中生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)潛力更大。

生物質(zhì)能一直是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要能源，它目前是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位[2]。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家估計(jì)，生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分，到下世紀(jì)中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。

生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。生物質(zhì)能是可再生能源，通常包括以下幾個(gè)方面：一是木材及森林工業(yè)廢棄物；二是農(nóng)業(yè)廢棄物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；六是動(dòng)物糞便。在世界能耗中，生物質(zhì)能約占14%，在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能，直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%~30%[3]。生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易，污染少，灰分較低；缺點(diǎn)是熱值及熱效率低，體積大而不易運(yùn)輸。

目前世界各國(guó)正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能：1）熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法，獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等高品位的能源產(chǎn)品，該方法又按其熱加工的工藝不同，分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法；2）生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品；3）利用油料植物所產(chǎn)生的生物油；4）把生物質(zhì)壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料)，以便集中利用和提高熱效率。

“為了緩解中國(guó)能源短缺問(wèn)題，保證能源安全，治理有機(jī)廢棄污染物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建議國(guó)家應(yīng)大力開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，實(shí)施能源農(nóng)業(yè)的重大工程?！敝袊?guó)作物學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)路明研究員在接受記者采訪時(shí)說(shuō)[4]，“生物能源開(kāi)發(fā)工程應(yīng)主要包括：沼氣計(jì)劃、酒精計(jì)劃、秸稈能源利用計(jì)劃和能源作物培育計(jì)劃等。”

在2006年8月召開(kāi)的全國(guó)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用工作會(huì)議上，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)副主任陳德銘提出，今后15年，中國(guó)在生物質(zhì)能源方面將重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發(fā)電、生物固體成型燃料技術(shù)四大領(lǐng)域，開(kāi)拓農(nóng)村發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)，為農(nóng)村提供高效清潔的生活燃料，并為替代石油開(kāi)辟新的渠道。

綜上所述，目前，中國(guó)生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化利用途徑主要包括以下方面：沼氣利用工程、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物固體成型燃料、生物質(zhì)液體燃料、能源作物培育利用等。

2　中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)

中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能是一座待開(kāi)發(fā)的寶藏。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬(wàn)千瓦（5.5GW），生物液體燃料達(dá)到200萬(wàn)噸，沼氣年利用量達(dá)到190億立方米，生物固體成型燃料達(dá)到100萬(wàn)噸，生物質(zhì)能源年利用量占到一次能源消費(fèi)量的1%；到2020年，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，生物液體燃料達(dá)到1000萬(wàn)噸，沼氣年利用量達(dá)到400億立方米，生物固體成型燃料達(dá)到5000萬(wàn)噸，生物質(zhì)年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%[5]。

開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題，既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又關(guān)系到國(guó)家的能源安全。今后5～10年，中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展的重點(diǎn)是沼氣、固體成型燃料和能源作物?！掇r(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)是[6，7]：到2010年，全國(guó)農(nóng)村戶(hù)用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬(wàn)戶(hù)，新建大中型養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程4000處，生物質(zhì)能固體成型燃料年利用量達(dá)到

100萬(wàn)噸，能源作物的種植面積達(dá)到2400萬(wàn)畝左右。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年通過(guò)光合作用生成的生物質(zhì)能約50億噸，相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%，中國(guó)的利用量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平[8]。2005年，中國(guó)可再生能源開(kāi)發(fā)利用總量約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（tce），為當(dāng)年全國(guó)一次能源消費(fèi)總量的7%(其中非水電可再生能源利用占1%)，根據(jù)政府的規(guī)劃目標(biāo)，到2010和2020年可再生能源利用總量將達(dá)到2.7億tce和5億tce，分別占屆時(shí)能源消費(fèi)總量的11%和16%(其中非水電可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此，中國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展利用空間很大。

3　中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景

3.1沼氣利用工程的發(fā)展空間

沼氣的利用主要包括沼氣燃?xì)夂驼託獍l(fā)電。目前，中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)進(jìn)入了加快發(fā)展的重要時(shí)期。統(tǒng)計(jì)顯示，截至2005年底，中國(guó)農(nóng)村中使用沼氣的農(nóng)戶(hù)達(dá)到1807萬(wàn)多戶(hù)，建成養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程3556處，產(chǎn)沼氣約70億立方米，折合524萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，5000多萬(wàn)能源短缺的農(nóng)村居民通過(guò)使用了清潔的氣體燃料，生活條件得到根本改善[5]。中國(guó)已經(jīng)建成大中型沼氣池3萬(wàn)多個(gè)，總?cè)莘e超過(guò)137萬(wàn)立方米，年產(chǎn)沼氣5500萬(wàn)立方米，僅100立方米以上規(guī)模的沼氣工程就達(dá)到630多處[10]。距離2010年預(yù)定目標(biāo)的發(fā)展空間還很大。

中國(guó)經(jīng)過(guò)二十多年的研發(fā)應(yīng)用，在全國(guó)興建了大中型沼氣工程和戶(hù)用農(nóng)村沼氣池的數(shù)量已位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術(shù)，還是建造、運(yùn)行管理等都積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，整體技術(shù)水平已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

沼氣發(fā)電發(fā)展前景廣闊，但目前還存在一些障礙，如技術(shù)障礙、市場(chǎng)障礙、政策障礙等，通過(guò)制定發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)技術(shù)保障體系建設(shè)、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，創(chuàng)新投資體系，研究制定促進(jìn)沼氣發(fā)展利用的國(guó)家級(jí)配套政策，等等。當(dāng)技術(shù)、市場(chǎng)、政策等壁壘被克服后，沼氣發(fā)展前景廣闊，產(chǎn)業(yè)空間巨大。

3.2生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)展前景

目前，生物質(zhì)發(fā)電主要包括沼氣發(fā)電、生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)混燃發(fā)電、農(nóng)林秸稈生物質(zhì)氣化發(fā)電、生物質(zhì)炭化發(fā)電、林木生物質(zhì)發(fā)電等。

生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能，正面臨著前所未有的發(fā)展良機(jī)：一方面，石油、煤炭等不可再生的化石能源價(jià)格飛漲；另一方面，各地政府頂著“節(jié)能降耗20%”的軍令狀，對(duì)落實(shí)和扶持生物質(zhì)能源發(fā)電有了相當(dāng)大的默契和熱情。國(guó)家電網(wǎng)公司擔(dān)任大股東的國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電公司目前已有19個(gè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目得到了主管部門(mén)批準(zhǔn)，大唐、華電、國(guó)電、中電等集團(tuán)也紛紛加入，河北、山東、江蘇、安徽、河南、黑龍江等省的100多個(gè)縣、市開(kāi)始投建或是簽訂秸稈發(fā)電項(xiàng)目[8]。

煤炭作為一次性能源，用一噸少一噸。而中國(guó)小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物種植面積很大，產(chǎn)量很高，而且農(nóng)作物是可再生資源，相對(duì)于現(xiàn)在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價(jià)攀升的尷尬局面，推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢(shì)和低廉的成本優(yōu)勢(shì)。

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電（簡(jiǎn)稱(chēng)生物質(zhì)發(fā)電）是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據(jù)初步估算，在中國(guó)，僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)可開(kāi)發(fā)量就有6億噸，其中除部分用于農(nóng)村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外，中國(guó)每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤5000萬(wàn)噸。照此計(jì)算，預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)每年秸稈廢棄量將達(dá)2億噸以上，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸，相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。

為保障生物質(zhì)發(fā)電原料供應(yīng)，在強(qiáng)化傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國(guó)土資源，充分挖掘生態(tài)系統(tǒng)的生物質(zhì)生產(chǎn)潛力。重點(diǎn)加強(qiáng)高效光合轉(zhuǎn)化作物、速生林木與特種能源植物的培育推廣，大幅度擴(kuò)大生物質(zhì)資源的生產(chǎn)規(guī)模，逐步建立多樣化的生物質(zhì)資源生產(chǎn)基地。

大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電正當(dāng)其時(shí)。中國(guó)“十一五”規(guī)劃要求：建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，大力發(fā)展可再生能源，加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源，支持發(fā)展秸稈發(fā)電，建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)550萬(wàn)千瓦。中國(guó)可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)兩種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià)，電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加每千瓦時(shí)0.25元補(bǔ)貼電價(jià)組成[11]。 作為《中華人民共和國(guó)可再生能源法》配套法規(guī)之一的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定，生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià)，在項(xiàng)目運(yùn)行滿15年后取消。自2010年起，每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià)比上年批準(zhǔn)項(xiàng)目遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過(guò)20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目，不享受補(bǔ)貼電價(jià)[11]。通過(guò)招標(biāo)確定投資人的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行，但不得高于所在地區(qū)的標(biāo)桿電價(jià)。

2010年，中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量將達(dá)到22TWh，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量5.5GW，占全國(guó)總發(fā)電量的0.78%；2020年，中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量達(dá)到120TWh，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量30GW，占全國(guó)總發(fā)電量的2.6%；2010年和2020年可再生能源發(fā)電占發(fā)電總量的比例仍然較小，分別為8.63%和11.86%[12]。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)計(jì)劃到2020年底將可再生能源發(fā)電的比例提升到15%~16%。

據(jù)農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)[13]，中國(guó)擁有充足的可發(fā)展能源作物，如農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)6億噸、畜禽糞便年產(chǎn)21.5億噸、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣等副產(chǎn)品的年產(chǎn)量超過(guò)1億噸、邊際土地4.2億公頃，同時(shí)還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據(jù)中國(guó)科學(xué)院石元春院士估計(jì)，如果能利用現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈資源的一半，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就可達(dá)近萬(wàn)億元人民幣。截止到2005年底，中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電量2GW，距離2010年的5.5GW和2020年的30GW還有很大的發(fā)展空間。作為唯一可運(yùn)輸并儲(chǔ)存的可再生能源，憑其優(yōu)越的先天條件，中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間，擁有巨大的投資價(jià)值。

3.3 生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展模式

生物質(zhì)固體成型燃料也是農(nóng)業(yè)部今后的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。農(nóng)業(yè)部將重點(diǎn)示范推廣農(nóng)作物秸稈固體成型燃料，重點(diǎn)在東北、黃淮海和長(zhǎng)江中下游糧食主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)示范建設(shè)和推廣，發(fā)展顆粒、棒狀和塊狀固體成型燃料，并同步開(kāi)發(fā)推廣配套爐具，為農(nóng)戶(hù)提供炊事燃料和取暖用能。

豐富、清潔、環(huán)保又可再生的生物質(zhì)能源過(guò)去卻沒(méi)有得到重視，而被白白浪費(fèi)掉。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)張百良教授分析指出，除去飼養(yǎng)牲畜、工業(yè)用和秸稈還田，中國(guó)每年還具有4億噸制作成型燃料的資源可以生產(chǎn)1.5億噸成型燃料，可替代1億噸原煤，相當(dāng)于4個(gè)平頂山煤礦的年產(chǎn)量[8]。以農(nóng)作物秸稈為原料的生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不是很大，但因目前開(kāi)發(fā)程度低，發(fā)展空間仍巨大。

3.4生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展模式

3.4.1 生物液體燃料生產(chǎn)大國(guó)的典型模式

生物液體燃料具有替代石油產(chǎn)品的巨大潛力，得到了各國(guó)的重視，主要包括燃料乙醇和生物柴油。國(guó)際油價(jià)的持續(xù)攀升，提高了生物液體燃料的經(jīng)濟(jì)性，在一些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)具有了商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前，巴西燃料乙醇折合成油價(jià)約25美元／桶，低于原油價(jià)格。2005年，巴西和美國(guó)仍然是燃料乙醇的生產(chǎn)大國(guó)，分別以甘蔗和玉米為原料，摻混汽油，占其國(guó)內(nèi)車(chē)用交通燃料的50%和3%，比2004年分別提高6%和1%。美國(guó)在2001~2005年，燃料乙醇產(chǎn)量已經(jīng)翻了一番，2005年最新的能源法案中又提出，到2010年燃料乙醇產(chǎn)量再增加一倍的目標(biāo)。歐盟確定了到2010年生物液體燃料在總?cè)剂舷牡谋壤_(dá)到6%的目標(biāo)[14]。

目前，生產(chǎn)生物液體燃料比較成功的典型模式有巴西模式和美國(guó)模式。

1）巴西甘蔗－乙醇模式

巴西是推動(dòng)世界生物燃料業(yè)發(fā)展的先鋒。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產(chǎn)乙醇，代替汽油作為機(jī)動(dòng)車(chē)行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競(jìng)爭(zhēng)燃料相比，價(jià)格上已具有競(jìng)爭(zhēng)性。這也是當(dāng)前生物燃料業(yè)發(fā)展最為成功的典范。巴西熱帶地區(qū)的光照使得那里非常適合種植甘蔗?，F(xiàn)在，巴西已經(jīng)是世界上最大的甘蔗種植國(guó)，每年甘蔗產(chǎn)量的一半用來(lái)生產(chǎn)白糖，另一半用來(lái)生產(chǎn)乙醇。

最近幾年，由于過(guò)高的汽油價(jià)格和混合燃料轎車(chē)的推廣，巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長(zhǎng)足的發(fā)展?；旌先剂限I車(chē)能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料，自從2003年在巴西大眾市場(chǎng)銷(xiāo)售后，銷(xiāo)量節(jié)節(jié)攀升，目前已經(jīng)占據(jù)了巴西轎車(chē)市場(chǎng)的半壁江山。在混合燃料轎車(chē)需求的拉動(dòng)下，巴西燃料乙醇的日產(chǎn)量從2001年的3000萬(wàn)升增加到2005年的4500萬(wàn)升，已能滿足國(guó)內(nèi)約40%的汽車(chē)能源需求[14]。

用蔗糖生產(chǎn)乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未來(lái)4年中，巴西計(jì)劃將新建40～50家大型乙醇加工廠。為了保證原料供應(yīng)，甘蔗的種植面積也將不斷擴(kuò)大。

當(dāng)前巴西生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略的成功，并不意味著巴西的蔗糖乙醇會(huì)成為世界生物燃料業(yè)未來(lái)的選擇。因?yàn)榧词怪惶娲壳叭蚱彤a(chǎn)量的10%，也需要將巴西現(xiàn)有的甘蔗種植面積擴(kuò)大40倍。巴西不可能“騰”出這么多土地用于種植甘蔗。另外，由于甘蔗的品種有強(qiáng)烈的地域性，巴西的技術(shù)路線在別的國(guó)家很難走得通。就連非洲、印度、印度尼西亞都無(wú)法照搬，更別說(shuō)主要地處溫帶的中國(guó)了。

因此，巴西模式盡管取得了迄今最大的成功，但卻不是未來(lái)世界生物燃料業(yè)發(fā)展的方向，更不適合地處溫帶、缺少耕地的中國(guó)。探索適合中國(guó)國(guó)情的生物液體燃料發(fā)展模式成為當(dāng)務(wù)之急。

2）美國(guó)玉米－乙醇模式

美國(guó)是主要的燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)之一，但與巴西不同，它用的不是甘蔗而是玉米。盡管有不少反對(duì)的聲音，但美國(guó)燃料乙醇的日產(chǎn)量仍從1980年的100萬(wàn)升增加到現(xiàn)在的4000萬(wàn)升。目前，美國(guó)已投入生產(chǎn)的乙醇生產(chǎn)廠有97家，另外還有35家正在建設(shè)當(dāng)中。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶。

玉米中用于生產(chǎn)乙醇的主要成分是淀粉，通過(guò)發(fā)酵它可以很容易地分解為乙醇。這正是用玉米生產(chǎn)乙醇的優(yōu)勢(shì)，但這也是人們反對(duì)的原因，因?yàn)榈矸凼且环N重要的糧食。2007年美國(guó)計(jì)劃投入4200萬(wàn)噸玉米用于乙醇生產(chǎn)，按照全球平均食品消費(fèi)水平，同等數(shù)量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗[14]。

中國(guó)現(xiàn)在80%的乙醇的原料是谷類(lèi)，由于原本過(guò)剩的谷物在2000年后產(chǎn)量快速減少，使得燃料乙醇的發(fā)展再次面臨挑戰(zhàn)[15]。玉米加工燃料乙醇業(yè)過(guò)快發(fā)展，一些地區(qū)甚至玉米主產(chǎn)區(qū)已在考慮進(jìn)口玉米了。國(guó)家已經(jīng)制定相關(guān)政策，對(duì)玉米加工燃料乙醇項(xiàng)目加以限制，強(qiáng)調(diào)發(fā)展燃料乙醇要以非糧原料為主，因?yàn)楣阮?lèi)供給安全問(wèn)題對(duì)于擁有巨大人口的中國(guó)來(lái)說(shuō)，始終應(yīng)該放在首位。糧食安全始終是國(guó)家重大戰(zhàn)略問(wèn)題。中國(guó)糧食不能承受“能源化”之重。中國(guó)國(guó)情和美國(guó)、巴西不一樣，其成功經(jīng)驗(yàn)雖有可資借鑒之處，但不能照搬他們的模式。

生物液體燃料方面新技術(shù)的研發(fā)，在很大程度上取決于解決生物燃料生產(chǎn)的原料供應(yīng)問(wèn)題。目前生產(chǎn)液體燃料大多使用的是糧食類(lèi)作物，如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是從能源的投入、產(chǎn)出分析，利用糧食類(lèi)作物生產(chǎn)液體燃料是不經(jīng)濟(jì)的。因此，利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來(lái)源和降低成本的主要途徑之一。

3.4.2中國(guó)生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展途徑

中國(guó)生物液體燃料的發(fā)展已初具規(guī)模。當(dāng)前，中國(guó)以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程，年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬(wàn)噸，生產(chǎn)成本也達(dá)到了消費(fèi)群體初步接受的水平。在非糧食能源作物種植方面，中國(guó)已培育出“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地，培育并引進(jìn)多個(gè)畝產(chǎn)超過(guò)3噸的優(yōu)良木薯品種，育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品種。具備了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地溝油等原料年產(chǎn)10萬(wàn)噸生物柴油的生產(chǎn)能力[16]。

1）油菜籽－生物柴油模式

中國(guó)農(nóng)科院油料作物研究所所長(zhǎng)王漢中研究員呼吁：國(guó)家應(yīng)大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對(duì)于礦物柴油而言，是通過(guò)植物油脂脫甘油后再經(jīng)過(guò)甲脂化而獲得。發(fā)展油菜生物柴油具備三大優(yōu)點(diǎn)：一是可再生；二是優(yōu)良的環(huán)保特性：生物柴油中不含硫和芳香族烷烴，使得二氧化硫、硫化物等廢氣的排放量顯著降低，可降解性還明顯高于礦物柴油；三是可被現(xiàn)有的柴油機(jī)和柴油配送系統(tǒng)直接利用。因此，生物柴油在石油能源的替代戰(zhàn)略中具有核心地位。

目前，發(fā)展生物柴油的瓶頸是原料。木本油料的規(guī)模有限，大豆、花生等草本油料作物與水稻、玉米等主要糧食作物爭(zhēng)地，擴(kuò)大面積的潛力不大。而作為生物柴油的理想原料，油菜具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先適應(yīng)范圍廣，發(fā)展?jié)摿Υ?長(zhǎng)江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區(qū)都適宜于油菜生長(zhǎng)；其次油菜的化學(xué)組成與柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳鏈組成與柴油很相近，是生物柴油的理想原料；第三，可較好地協(xié)調(diào)中國(guó)糧食安全與能源安全的矛盾：長(zhǎng)江流域和黃淮地區(qū)的油菜為冬油菜，充分利用了耕地的冬閑季節(jié)，不與主要糧食作物爭(zhēng)地。

根據(jù)歐洲油菜發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和油料科技進(jìn)步的情況，王漢中預(yù)計(jì)，只要政策、科技、投入均能到位，經(jīng)過(guò)15年的努力，到2020年，中國(guó)油菜種植面積可達(dá)到4億畝，平均畝產(chǎn)達(dá)到200千克，含油量達(dá)到50%左右。屆時(shí)，中國(guó)每年可依靠“能源油菜”生產(chǎn)6000萬(wàn)噸的生物柴油(其中4000萬(wàn)噸來(lái)源于菜油，2000萬(wàn)噸來(lái)源于油菜秸稈的加工轉(zhuǎn)化)，相當(dāng)于建造3個(gè)永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。

2）纖維素－乙醇模式

在整個(gè)生物燃料領(lǐng)域，當(dāng)前最吸引投資者的并不是用蔗糖、玉米生產(chǎn)乙醇，或是從油菜籽中提煉生物柴油，而是用纖維素制造乙醇。所有植物的木質(zhì)部分--通俗地說(shuō)，就是“骨架”--都是由纖維素構(gòu)成的，它們不像淀粉那樣容易被分解，但大部分植物“捕獲”的太陽(yáng)能大多儲(chǔ)存在纖維素中。如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇，那么將為世界生物燃料業(yè)的發(fā)展找到一條可行的道路。

雖然因技術(shù)上的限制，目前還沒(méi)有一家纖維素乙醇制造廠的產(chǎn)量達(dá)到商業(yè)規(guī)模，但很多大的能源公司都在競(jìng)相改進(jìn)將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇的技術(shù)。最大的技術(shù)障礙是預(yù)處理環(huán)節(jié)(將纖維素轉(zhuǎn)化為通過(guò)發(fā)酵能夠分解的成分)的費(fèi)用過(guò)于昂貴。但是，要想用纖維素生產(chǎn)乙醇，預(yù)處理環(huán)節(jié)無(wú)法回避。技術(shù)上的不確定性，迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統(tǒng)的工藝--通過(guò)玉米、蔗糖生產(chǎn)乙醇，但這些辦法無(wú)法從根本上解決當(dāng)前的能源危機(jī)。為了保證能源安全，美國(guó)總統(tǒng)布什說(shuō)，美國(guó)政府計(jì)劃在6年內(nèi)把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競(jìng)爭(zhēng)力的生物燃料。

因?yàn)榘l(fā)展能源不可能走犧牲糧食的道路。盡管現(xiàn)在技術(shù)上還存在障礙，但大部分人仍相信，利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇代表了未來(lái)生物燃料發(fā)展的方向。中國(guó)生物質(zhì)液體燃料的未來(lái)也同樣寄希望于用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇。一旦技術(shù)取得突破，纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間巨大，產(chǎn)值難以估量。但是，各國(guó)的國(guó)情與能源結(jié)構(gòu)不同，不能寄希望于某個(gè)方面來(lái)解決，因?yàn)槿魏螄?guó)家都不可能單靠技術(shù)引進(jìn)發(fā)展本國(guó)的生物燃料產(chǎn)業(yè)。因此，需要因地制宜，多能互補(bǔ)。

3）能源作物－生物液體燃料模式

石元春院士表示，在能源結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)型中，中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性和可行性。目前，中國(guó)對(duì)石油的進(jìn)口依存度為近40%；SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源不僅原料豐富，而且還有自行培養(yǎng)的甜高粱、麻瘋樹(shù)等優(yōu)良能源植物；燃料乙醇、生物柴油等主產(chǎn)品工業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)基本成熟且有較大的改進(jìn)空間，成本降幅一般在25%~45%，且目前在新疆、山東、四川等地已取得進(jìn)展[4]。

發(fā)展能源作物不會(huì)威脅糧食安全與環(huán)保。曾有專(zhuān)家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個(gè)問(wèn)題需要充分認(rèn)識(shí)到糧食安全和能源安全有統(tǒng)一性，發(fā)展能源農(nóng)業(yè)將是促進(jìn)農(nóng)民增收、調(diào)動(dòng)農(nóng)民種糧積極性的有效措施。糧食作物和能源作物有很好的互補(bǔ)性。首先，能源作物大都是高產(chǎn)作物，既能滿足糧食安全的需求，又是很好的能源作物。其次，能源農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域很廣，可以做到不與或少與糧食爭(zhēng)地。能源農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，大多是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物，如利用畜禽場(chǎng)糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水與廢物開(kāi)發(fā)能源，既能增加農(nóng)民收入，又能為糧食生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)肥料，是生產(chǎn)清潔能源、促進(jìn)糧食生產(chǎn)、保證糧食安全和能源安全的雙贏舉措。

除糧食外，中國(guó)其他可用于生物質(zhì)能生產(chǎn)的植物和原料還有很多，如甘蔗、甜菜、薯類(lèi)等。廣西科學(xué)院院長(zhǎng)黃日波說(shuō)，僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產(chǎn)830萬(wàn)噸和1300萬(wàn)噸生物乙醇的生產(chǎn)潛力，加起來(lái)超過(guò)2000萬(wàn)噸[15]。

科技部中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心有關(guān)專(zhuān)家指出，根據(jù)能源作物生產(chǎn)條件以及不同作物的用途和社會(huì)需求，估計(jì)中國(guó)未來(lái)可以種植甜高粱的宜農(nóng)荒地資源約有1300萬(wàn)公頃，種植木薯的土地資源約有500萬(wàn)公頃，種植甘蔗的土地資源約有1500萬(wàn)公頃[15]。如果其中20%~30%的宜農(nóng)荒地可以用來(lái)種植上述能源作物，充分利用中國(guó)現(xiàn)有土地與技術(shù)，生產(chǎn)的生物質(zhì)可轉(zhuǎn)化5000萬(wàn)噸乙醇，前景十分可觀。

據(jù)農(nóng)業(yè)部科教司透露，為穩(wěn)步推動(dòng)中國(guó)生物質(zhì)能源的發(fā)展，并為決策和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用土地資源提供可靠的數(shù)據(jù)，該司決定按照“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”的原則，開(kāi)展對(duì)適宜種植生物質(zhì)液體燃料專(zhuān)用能源作物的邊際土地資源進(jìn)行調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，以摸清適宜種植能源作物邊際土地資源總量及分布情況[18]。

以能源作物為原料的生物液體燃料模式發(fā)展?jié)摿薮?，將是未?lái)生物質(zhì)能源發(fā)展的方向之一。

4) 林木生物質(zhì)－生物柴油發(fā)展模式

利用中國(guó)豐富的林木生物質(zhì)資源生產(chǎn)生物柴油，將薪炭林轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉戳?，?shí)現(xiàn)以林木生物質(zhì)能源對(duì)油汽的替代或部分替代，探索兼顧能源建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新模式，實(shí)現(xiàn)可再生能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是林業(yè)的一個(gè)很有潛力的新產(chǎn)業(yè)鏈，既是機(jī)會(huì)，也是創(chuàng)新，不僅具有巨大潛力和發(fā)展空間，更是林業(yè)發(fā)展新的戰(zhàn)略增長(zhǎng)點(diǎn)。

“森林具有可再生資源的屬性。林業(yè)是天然的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。生物質(zhì)能技術(shù)是林業(yè)發(fā)展的新契機(jī)。”專(zhuān)家研究指出，中國(guó)生物質(zhì)資源比較豐富，據(jù)初步估計(jì)，中國(guó)僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實(shí)物量為15億噸，約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可開(kāi)發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[19]。專(zhuān)家預(yù)測(cè)2020年實(shí)物量和可開(kāi)發(fā)量將分別達(dá)到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國(guó)現(xiàn)有木本油料林總面積超過(guò)600多萬(wàn)公頃，主要油料樹(shù)種果實(shí)年產(chǎn)量在200多萬(wàn)噸以上，其中，不少是轉(zhuǎn)化生物柴油的原料，像麻瘋樹(shù)、黃連木等樹(shù)種果實(shí)是開(kāi)發(fā)生物柴油的上等原料。

中國(guó)現(xiàn)有300多萬(wàn)公頃薪炭林，每年約可獲得近1億噸高燃燒值的生物量；中國(guó)北方有大面積的灌木林亟待利用，估計(jì)每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右；全國(guó)用材林已形成大約5700多萬(wàn)公頃的中幼齡林，如正常撫育間伐，可提供1億多噸的生物質(zhì)能源原料；同時(shí)，林區(qū)木材采伐、加工剩余物、城市街道綠化修枝還能提供可觀的生物質(zhì)能源原料[19]。

中國(guó)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源前景十分廣闊。中國(guó)林業(yè)可用來(lái)發(fā)展生物質(zhì)能源的樹(shù)種多樣，可作為能源利用的現(xiàn)有資源數(shù)量可觀。在已查明的油料植物中，種子含油量40%以上的植物有150多種，能夠規(guī)?；嘤玫膯坦嗄緲?shù)種有10多種。目前，作為生物柴油開(kāi)發(fā)利用較為成熟的有小桐子、黃連木、光皮樹(shù)、文冠果、油桐和烏桕等樹(shù)種。初步統(tǒng)計(jì)，這些油料樹(shù)種現(xiàn)有相對(duì)成片分布面積超過(guò)135萬(wàn)公頃，年果實(shí)產(chǎn)量在100萬(wàn)噸以上，如能全部加工利用，可獲得40余萬(wàn)噸生物柴油[19]。

目前全國(guó)尚有5400多萬(wàn)公頃宜林荒山荒地，如果利用其中的20%的土地來(lái)種植能源植物，每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達(dá)2億噸，相當(dāng)于1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；中國(guó)還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復(fù)墾地，這些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)和改良，大都可以變成發(fā)展林木生物質(zhì)能源的綠色“大油田”、“大煤礦”，補(bǔ)充中國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需要[18]。國(guó)家林業(yè)局副局長(zhǎng)祝列克介紹，“十一五”期間，中國(guó)主要開(kāi)展林業(yè)生物質(zhì)能源示范建設(shè)，到2010年，實(shí)現(xiàn)提供年產(chǎn)20萬(wàn)噸~30萬(wàn)噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為100萬(wàn)千瓦發(fā)電的年耗木質(zhì)原料。到2020年，可發(fā)展專(zhuān)用能源林1300多萬(wàn)公頃，專(zhuān)用能源林可提供年產(chǎn)近600萬(wàn)噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為1200萬(wàn)千瓦發(fā)電年耗木質(zhì)原料，兩項(xiàng)產(chǎn)能量可占國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)30%以上，加上利用林業(yè)生產(chǎn)剩余物，林業(yè)生物質(zhì)能源占到國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)的50%以上[19]。

可見(jiàn)，林木生物質(zhì)能源的發(fā)展將逐步成為中國(guó)生物質(zhì)能源的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展空間巨大，前景廣闊。

4　結(jié)　語(yǔ)

國(guó)家已出臺(tái)的《生物燃料乙醇及車(chē)用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，明確提出“因地制宜，非糧為主”的發(fā)展原則，發(fā)展替代能源堅(jiān)持“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”，要更加依靠非糧食原料。從大方向來(lái)看，用非糧原料能源替代化石能源是長(zhǎng)遠(yuǎn)方向，例如薯類(lèi)和纖維質(zhì)以及一些植物果實(shí)來(lái)替代。為避免糧食“能源化”問(wèn)題[20]，必須開(kāi)發(fā)替代糧食的能源原料資源。開(kāi)發(fā)替代糧食資源，如以農(nóng)作物秸稈和林木為代表的各類(lèi)木質(zhì)纖維類(lèi)生物質(zhì)，及其相應(yīng)的生物柴油和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)，被專(zhuān)家們認(rèn)為是未來(lái)解決生物質(zhì)液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。

生物質(zhì)能源將成為未來(lái)能源重要組成部分，到2015年，全球總能耗將有40%來(lái)自生物質(zhì)能源，主要通過(guò)生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)。

有關(guān)專(zhuān)家也對(duì)生物質(zhì)能源的發(fā)展寄予了厚望，認(rèn)為中國(guó)完全有條件進(jìn)行生物能源和生物材料規(guī)模工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，可以在2020年形成產(chǎn)值規(guī)模達(dá)萬(wàn)億元。

雖然生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮蟆⑶熬皬V闊，并正在逐步打破中國(guó)傳統(tǒng)的能源格局，但是生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程也并非一帆風(fēng)順，因?yàn)樯镔|(zhì)原料極其分散，采集成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本很高，成為生物質(zhì)燃料乙醇業(yè)的致命傷，若不能妥善解決將可能成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

生物質(zhì)能的資源量豐富并且是環(huán)境友好型能源，從資源潛力、生產(chǎn)成本以及可能發(fā)揮的作用分析，包括生物燃油產(chǎn)業(yè)化在內(nèi)的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)技術(shù)將成為中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力，成為維護(hù)中國(guó)能源安全的重要發(fā)展方向。在集約化養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程也將成為中國(guó)利用生物能源發(fā)電的新趨勢(shì)。從環(huán)保、能源安全和資源潛力綜合考慮，在中國(guó)推進(jìn)包括以沼氣、秸稈、林產(chǎn)業(yè)剩余物、海洋生物、工業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的前景將十分廣闊。

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[15] 王一娟 徐時(shí)芬. 專(zhuān)家為中國(guó)生物能源發(fā)展獻(xiàn)策--開(kāi)發(fā)替代糧食原料，破解燃料乙醇困局[J]. 經(jīng)濟(jì)參考報(bào)，2005-09-30.

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