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篇(1)

[關(guān)鍵詞]生物質(zhì)能；產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；可再生

[DOI]1013939/jcnkizgsc201716074

1前言

以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)不僅具有不可持續(xù)性，且對生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力，因此尋求能源多元化和發(fā)展可再生清潔能源已成為大勢所趨。20世紀(jì)末以來，歐美等國紛紛采取財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、農(nóng)戶補(bǔ)助等激勵政策，引導(dǎo)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。已取得了一定的成效。（車長波、袁際華，2011）2000―2005年全球生物乙醇產(chǎn)量翻了一倍多，生物柴油翻了幾乎兩番，而同期全球石油生產(chǎn)只增加了7%。（Worldwatch Institute，2006）。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織和聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織共同的《2013―2022年農(nóng)業(yè)展望》曾預(yù)測：到2022年生物柴油的比例將占?xì)W盟能源的45%，而燃料乙醇的比例也將占據(jù)美國能源的48%。

囿于技術(shù)等各方面的原因，中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后。在第一代生物質(zhì)能生產(chǎn)中，國際上成功案例主要以玉米、小麥、糖料和各種油籽等能源作物的規(guī)模種植作為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，此種模式與中國“人多地少”的現(xiàn)狀形成沖突，較難在中國復(fù)制。第二代生物質(zhì)能技術(shù)，利用木質(zhì)廢料、作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品廢棄物等纖維素為原料生產(chǎn)乙醇，弱化了食品和燃料之間的競爭。這使中國在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中不再望“原料”興嘆，而是獲得了變廢為寶的機(jī)會。中國在“十二五”規(guī)劃中都將生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)來培育和發(fā)展。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要將國外的成功經(jīng)驗與中國的國情相結(jié)合，走一條因地制宜的新路。本文試圖對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)影響，制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素以及政策規(guī)制等方面進(jìn)行綜述。

2國外相關(guān)研究現(xiàn)狀

21關(guān)于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的利弊

Von Braun（2006）認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可能帶來四個方面的影響：一是環(huán)境效應(yīng)，比如二氧化碳排放量減少，防止破壞生物多樣性、減少因化肥與農(nóng)藥的過度使用造成的土壤退化、減少大氣污染等；二是生物質(zhì)能產(chǎn)品逆向傳導(dǎo)生物質(zhì)原材料的供求，而對食品、飼料供求和糧食安全造成影響；三是生物質(zhì)能作為傳統(tǒng)能源的替代，δ茉詞諧〉撓跋歟凰氖巧物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對不同區(qū)域及不同收入人群將造成直接或間接的影響?？傊镔|(zhì)能的發(fā)展有利有弊。

Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等（2006）認(rèn)為生物能源可起到緩解能源壓力和減少貧困人口，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等作用。在發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)多為勞動密集性產(chǎn)業(yè)，生物能源的發(fā)展將促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供需，推動農(nóng)村人口就業(yè)，增加收入。Danniel通過實證分析，當(dāng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，生物乙醇產(chǎn)量達(dá)到60億加侖/年和生物柴油16億加侖/年時，可以不用休耕地。預(yù)測2007―2030年生物能源產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)將累積創(chuàng)造收入210億美元，創(chuàng)造240萬個工作崗位。

另一些學(xué)者則認(rèn)為生物質(zhì)能的發(fā)展將對發(fā)展中國家的食物安全造成極大威脅。生物質(zhì)能的發(fā)展使大量的糧食轉(zhuǎn)化為燃料、將生產(chǎn)糧食的農(nóng)地用于能源作物的生產(chǎn)，將大量減少糧食供給，從而推動糧食及飼料的價格上漲（Brown 1980）。能源與農(nóng)業(yè)間的關(guān)系隨著生物燃料發(fā)展而變得更為緊密（von braun 2008）。

De La Torre Ugarte利用POLYSYS系統(tǒng)，研究了在兩種假設(shè)的價格方案下能源作物的生產(chǎn)對美國農(nóng)業(yè)部門（包括農(nóng)地的利用、傳統(tǒng)作物的價格及農(nóng)場主的收入）的影響。Babcock（2007）認(rèn)為發(fā)展生物燃油，必須先考慮其對環(huán)境以及農(nóng)業(yè)的影響，特別是對于農(nóng)作物和畜產(chǎn)品的影響。

以上結(jié)論表明，發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)須進(jìn)行模式選擇，充分考慮新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對各方面的影響，包括環(huán)境、農(nóng)業(yè)及農(nóng)民收入、糧食價格等。

22生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素研究

RJHooper和JLiEGKoukios（2003）站在投資者立場進(jìn)行分析，認(rèn)為決定生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資的主要因素來自于市場和政策。生物質(zhì)能的價格、技術(shù)是否能與現(xiàn)存能源供給結(jié)構(gòu)相兼容是企業(yè)首先要考慮的。制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素包括：生產(chǎn)成本高但售價低、生物質(zhì)能產(chǎn)品市場風(fēng)險難以測算、企業(yè)應(yīng)對市場風(fēng)險及政策風(fēng)險的能力不足、生物質(zhì)能對環(huán)境的影響不確定。

Tomas Kaberger和Kes McCormick（2007）對歐盟的相關(guān)能源政策進(jìn)行對比分析，肯定了政策是促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

Hillring（2002）提出對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的調(diào)控，應(yīng)從新能源產(chǎn)品提供、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套等方面著手。其總結(jié)瑞典生物質(zhì)能利用經(jīng)驗并提出：小生態(tài)公司將具有發(fā)展優(yōu)勢，公司實現(xiàn)一體化經(jīng)營。

23生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策研究

政策在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要位置，國外學(xué)者多用模型模擬政策沖擊，分析不同的生物質(zhì)能激勵政策對相關(guān)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品以及對環(huán)境或社會福利的影響。

Kanes等（2007）利用CGE模型評價了波蘭不同生物質(zhì)能激勵政策的成效：相較于直接對生物能源補(bǔ)貼，提高化石能源稅顯得更有效率；生物質(zhì)能部門受益更多的是間接稅的減免。

Ray（2000）通過運(yùn)用POLYSYS模型模擬了相關(guān)農(nóng)業(yè)政策對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能影響。該模型測度了潛在的生物質(zhì)能源和生物柴油供給量，并指出要充分將農(nóng)業(yè)部門與環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來，以促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

Johansson（2007）的研究表明，沒有政策限制，農(nóng)民將優(yōu)先使用農(nóng)用地種植能源作物，這樣會進(jìn)一步加劇糧食作物與能源作物在土地利用上的競爭。其運(yùn)用LUCEA模型模擬了嚴(yán)格的二氧化碳減排政策對糧食、土地價格和溫室氣體減排的影響。結(jié)果表明：隨著碳稅提高，生物能源的供給量將會隨之提高，且生物質(zhì)能原料主要來源于林木剩余物，糧食價格比基準(zhǔn)價格上漲兩倍，二氧化碳排放量至2100年接近零。

Ignaciuk等（2006）在模型中選擇六部門進(jìn)行局部均衡分析：其中包括糧食作物馬鈴薯、谷物；能源作物大麻、柳樹；傳統(tǒng)電力部門及生物電力部門。探討不同的能源稅收和補(bǔ)貼政策對碳排放、相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格、生物能源產(chǎn)量及價格的影響。結(jié)果表明：對傳統(tǒng)電力征收10%的稅，對生物電力實行25%的補(bǔ)貼，將使生物電力的份額增加到75%，生物質(zhì)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加。增收的碳稅補(bǔ)償環(huán)境，此外碳稅還將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量降低1%～4%。

Gohin利用開放的CGE模型評估歐洲生物能源政策對農(nóng)業(yè)部門影響。結(jié)果表明：在歐盟的能源政策下，可通過進(jìn)口滿足生物柴油的需求，在巨額的進(jìn)口關(guān)稅下，生物乙醇產(chǎn)量大增，能滿足國內(nèi)需求。同時生物能源的大規(guī)模生產(chǎn)將導(dǎo)致國內(nèi)畜禽類產(chǎn)品價格下降，產(chǎn)量增加。政府需補(bǔ)貼105億歐元，其中國外生產(chǎn)者獲益48億歐元，國內(nèi)食品工業(yè)獲益25億歐元，農(nóng)民收入增加32億歐元，并可提供四萬個農(nóng)業(yè)就業(yè)機(jī)會。

3國內(nèi)相關(guān)研究

31中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素

石元春（2011）提出降低生產(chǎn)成本是我國發(fā)展生物質(zhì)能最需要解決的問題，其次是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題，對于生物質(zhì)成型燃料，需要有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使之發(fā)展成為一種通用燃料。

王應(yīng)寬（2007）分析了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間，并總結(jié)了中國生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化途徑。從生物質(zhì)資源潛力、產(chǎn)品成本、環(huán)保效應(yīng)等方面分析了我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。其認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的核心動力還是技術(shù)創(chuàng)新。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要克服生物質(zhì)原料極其分散，運(yùn)輸成本、生產(chǎn)成本、采集成本高等制約因素。

通過研究生物質(zhì)能商業(yè)化途徑，提出了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的四大支撐體系，即政策扶持體系、資金投入體系、市場保障支撐、技術(shù)支撐保障體系，對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了相應(yīng)的對策措施（王雅鵬等，2007）。

吳創(chuàng)之等（2007）提出生物質(zhì)能循環(huán)系統(tǒng)研究平臺的建設(shè)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。

孫振鈞（2004）綜述了國內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個取向：生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、生物質(zhì)有機(jī)高分子材料和能源農(nóng)林業(yè)。認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向應(yīng)該與振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和改善農(nóng)民生活相結(jié)合，向小型、分散、統(tǒng)分結(jié)合的模式發(fā)展。能源農(nóng)業(yè)應(yīng)該與新興能源工業(yè)有機(jī)結(jié)合，使之形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。

趙振宇等（2012）提出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的主要威脅在于上下游相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)不協(xié)調(diào)、缺乏配額制、發(fā)展風(fēng)險難評估等因素。

32生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策影響及規(guī)制

劉飛翔（2011）在其博士論文中構(gòu)建了四個層次的生物質(zhì)能源政策永續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系。包括1個一級指標(biāo)（生物質(zhì)能源政策永m(xù)性發(fā)展）、4個二級指標(biāo)（生物質(zhì)能決策系統(tǒng)科學(xué)性、生物質(zhì)能供給系統(tǒng)穩(wěn)定性、生物質(zhì)能消費(fèi)系統(tǒng)持續(xù)性、生物質(zhì)能科技研發(fā)與教育）、8個三級指標(biāo)、22個四級指標(biāo)構(gòu)成的評價體系。通過專家問卷法確定各指標(biāo)權(quán)重值，選用綜合評分法評價生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中政府規(guī)制與激勵價福建生物質(zhì)能政策整體績效。此外從市場機(jī)制中生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)組織方式、市場準(zhǔn)入制度、價格激勵性管制、社會性管制四個領(lǐng)域展開政府規(guī)制與激勵的主要工具選擇研究，提出生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)激勵的方向、手段和領(lǐng)域。

胡應(yīng)得等（2011）利用CGE模型模擬征收能源稅對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及宏觀經(jīng)濟(jì)的影響。結(jié)果表明，對能源產(chǎn)品征收150元/噸標(biāo)煤的能源稅，從量稅轉(zhuǎn)換為從價稅后，煤炭、石油、天然氣的稅率分別為25%、85%和9%，生物質(zhì)能占比上升了0082%，而GDP、投資和出口等指標(biāo)都有不同幅度的下降。

吳永民通過構(gòu)建CGE模型分析了財政政策對于燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。結(jié)果表明：在非糧種植業(yè)階段和生產(chǎn)階段給予財政補(bǔ)貼都會促進(jìn)燃料乙醇產(chǎn)量和乙醇汽油產(chǎn)量增長，在生產(chǎn)階段進(jìn)行補(bǔ)貼會引起農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民收入的小幅減少，而非糧種植業(yè)階段的補(bǔ)貼能夠提高農(nóng)民的收入。

綜上所述，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，政府的扶持和引導(dǎo)意義重大。但政策選擇需依托于國情，完全照搬國外條條框框很可能出現(xiàn)“水土不服”。建立中國特色生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的政策激勵和規(guī)制才是長久之策。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡應(yīng)得，楊增旭，程志光能源稅對我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的激勵效用研究[J].經(jīng)濟(jì)論壇，2011（9）：111-115.

[2]王雅鵬，王宇波，丁文斌生物質(zhì)能源開發(fā)利用及其支撐體系建設(shè)的思考[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007，28（6）：753-756.

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關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能源；產(chǎn)業(yè)；技術(shù)

中圖分類號：F062.2　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B　文章編號：1006－3544(2011)02－0058－02

生物質(zhì)是指通過光合作用形成的各種有機(jī)體，包括所有的動植物和微生物。生物質(zhì)能源是太陽能以化學(xué)形式儲存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量，是一種可再生能源。根據(jù)其來源不同，可分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。而農(nóng)村生物質(zhì)能源主要是指利用農(nóng)作物秸稈、甘蔗、玉米、小麥、甜菜、木薯、馬鈴薯、棉籽、菜籽、林灌木等農(nóng)林產(chǎn)品，以及畜牧業(yè)生產(chǎn)廢棄物等提取的能源。農(nóng)村生物質(zhì)能源的發(fā)展，有利于增加農(nóng)民的就業(yè)機(jī)會，提高農(nóng)民的收入，改善農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。且農(nóng)村生物質(zhì)能源的發(fā)展本著“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，與糧食的安全保障并不沖突。同時，農(nóng)村生物質(zhì)能源企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，也是加速農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)村城鎮(zhèn)化的有效途徑。

一、河北省農(nóng)村生物質(zhì)能源發(fā)展的現(xiàn)狀

河北省是農(nóng)業(yè)大省，具有較為豐富的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能可利用資源，而且農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正在有序推進(jìn)。晉州、威縣、成安三個秸稈直燃發(fā)電廠投產(chǎn)運(yùn)行，總裝機(jī)容量72萬千瓦；涿鹿、館陶、吳橋等6個項目開工建設(shè)，總裝機(jī)容量224萬千瓦；至今已累計建成沼氣池274萬戶，普及率達(dá)18％；建設(shè)大中沼氣工程1453處，年產(chǎn)氣量1743萬立方米。

河北省新能源產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃的發(fā)展方向和目標(biāo)之一就是生物質(zhì)能開發(fā)利用工程，其中涉及農(nóng)村生物質(zhì)能開發(fā)利用的，主要體現(xiàn)在四個方面：(1)以秸稈剩余量較大的糧棉主產(chǎn)區(qū)為重點(diǎn)，適度建設(shè)生物質(zhì)直燃發(fā)電廠；(2)大力推進(jìn)農(nóng)村生物質(zhì)清潔利用，普及農(nóng)村戶用沼氣，在大型養(yǎng)殖場建設(shè)大中型沼氣工程，支持生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化，推廣以生物質(zhì)為主要燃料的節(jié)能爐具，推進(jìn)綠色能源示范縣鄉(xiāng)建設(shè)；(3)到2015年，農(nóng)村沼氣利用達(dá)到350萬戶，建成大中型沼氣工程2500處、沼氣發(fā)電站10座，推廣秸稈壓塊炊事采暖爐具30萬戶；(4)利用貧瘠土地，規(guī)劃建設(shè)以甜高粱等作物為主的燃料乙醇原料種植基地，積極推進(jìn)衡水、平泉燃料乙醇項目前期工作。

二、河北省農(nóng)村生物質(zhì)能源發(fā)展的瓶頸

1.對農(nóng)村生物質(zhì)能源的發(fā)展存在認(rèn)識障礙。首先，公眾對發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能源的認(rèn)識不足，在農(nóng)村未形成農(nóng)民積極參與和支持生物質(zhì)能源發(fā)展的局面，農(nóng)民對廢棄秸稈直接燃燒處理的現(xiàn)象仍很普遍。其次，某些地方政府對發(fā)展生物質(zhì)能亦缺乏系統(tǒng)認(rèn)識、重視不夠，缺乏詳細(xì)的可行性研究，未對生物質(zhì)能資源在本地區(qū)的分布、開發(fā)潛力以及技術(shù)、環(huán)境、障礙等做出詳細(xì)評估，不利于生物質(zhì)能在本地區(qū)的推廣和利用。

2.發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能源存在技術(shù)障礙。目前制約河北省農(nóng)村生物質(zhì)能源發(fā)展的主要障礙仍是技術(shù)難題，與該產(chǎn)業(yè)有關(guān)的核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)較少，未實現(xiàn)技術(shù)突破。由于生物質(zhì)能源加工利用技術(shù)集成化和成熟度不高，導(dǎo)致生物質(zhì)轉(zhuǎn)化和加工效率較低，從而難以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。設(shè)立的生物質(zhì)能源工程項目中所需的大型精密設(shè)備主要依賴于進(jìn)口，國產(chǎn)化水平不高。

3.發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能源的成本較高，存在市場障礙。由于河北省農(nóng)村生物質(zhì)能源的開發(fā)利用仍處于初級階段，與傳統(tǒng)能源相比，其前期投入成本較高、風(fēng)險較大，產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；潭炔桓?，導(dǎo)致生物質(zhì)能源的運(yùn)營成本較高。再者，生物質(zhì)資源分布相對分散，收集的成本也較高，又追加了發(fā)展生物質(zhì)能源的成本。同時，農(nóng)村的能源消費(fèi)仍以傳統(tǒng)能源為主，生物質(zhì)能源占能源消費(fèi)比重很低，生物質(zhì)能源在農(nóng)村的市場容量狹小。所以，高成本嚴(yán)重制約了生物質(zhì)能源的進(jìn)一步發(fā)展，而需求不足、市場容量狹小又縮小了生物質(zhì)能源的成本下降空間，如此惡性循環(huán)，阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展。

三、促進(jìn)生物質(zhì)能源發(fā)展的經(jīng)濟(jì)激勵政策

1.加大宣傳力度，認(rèn)真細(xì)致地做好產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃。政府部門應(yīng)從上至下，認(rèn)真做好開發(fā)利用生物質(zhì)能源的宣傳工作，提升整個社會對發(fā)展生物質(zhì)能源的認(rèn)識；并對相關(guān)的政府官員及農(nóng)民進(jìn)行開發(fā)利用生物質(zhì)能源的培訓(xùn)，掃清其對生物質(zhì)能源的發(fā)展存在的信息和認(rèn)知障礙。在此基礎(chǔ)上，政府部門應(yīng)組織科研機(jī)構(gòu)和各地政府機(jī)關(guān)一起進(jìn)行開發(fā)利用農(nóng)村生物質(zhì)能源的詳細(xì)評估，對農(nóng)村生物質(zhì)能源在本地區(qū)的分布、資源量、開發(fā)潛力、技術(shù)適用性、障礙因素等進(jìn)行詳細(xì)分析，并做出各地區(qū)生物質(zhì)能源發(fā)展的可行性分析報告。在此基礎(chǔ)上，政府做好生物質(zhì)能源在農(nóng)村發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局。

2.實現(xiàn)農(nóng)村生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展，增強(qiáng)區(qū)域整體競爭力。近年來，產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展在帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)我國工業(yè)化建設(shè)上起著重要作用。例如，在浙江形成了一種地區(qū)集中化的制造業(yè)布局，諸如小家電業(yè)、制鞋業(yè)、制衣業(yè)、制扣業(yè)、打火機(jī)業(yè)等行業(yè)都各自集聚在特定地區(qū)。實踐證明，這種集中發(fā)展不僅有利于增長方式的轉(zhuǎn)變，同時，可以把各種生產(chǎn)要素聚集在一起，有利于行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，有利于形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)生集聚效應(yīng)和輻射效應(yīng)，從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展。因此，河北省在農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，在已有項目的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展，從而創(chuàng)立區(qū)域品牌，提升區(qū)域競爭力，并促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展。

3.鼓勵投資主體多元化。在我國的生物質(zhì)能源投資領(lǐng)域，投資主體相對單一一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素之一。由于在生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，投入大、風(fēng)險高等客觀制約因素的制約，國家及省級政府投入的專項基金往往優(yōu)先給予具有壟斷優(yōu)勢的國有企業(yè)，使民營投資主體在一定程度上受到排擠。農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，僅靠政府的財政支持是不夠的，需要調(diào)動社會各方的資金，需要民營資本的進(jìn)入，以解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資金制約問題；同時，若要實現(xiàn)生物質(zhì)能源的規(guī)?；l(fā)展，提升產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，也要解決投資主體單一的問題，鼓勵投資主體多元化。

4.采用靈活、多樣化的財政支持政策。目前，對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的財政支持以專項基金、國債投資、財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等為主，并取得了顯著成效。為了支持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，可以采用預(yù)算內(nèi)投入、國債投入、財政貼息、財政補(bǔ)貼、政府采購和財政擔(dān)保等多種工具和組合。一方面，財政資金不僅支持項目生產(chǎn)者，同時也要支持產(chǎn)品使用者甚至中介服務(wù)者，即財政資金不僅鼓勵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)者，同時鼓勵消費(fèi)者，在促進(jìn)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大的同時拉動生物質(zhì)能源的需求。另一方面，促使財政資金的作用標(biāo)的多樣化，對人、設(shè)備和產(chǎn)品等，分別靈活運(yùn)用各種正負(fù)激勵機(jī)制，充分發(fā)揮其杠桿作用，支持農(nóng)村生物質(zhì)能源的發(fā)展。

5.促進(jìn)融資渠道多元化。農(nóng)村生物質(zhì)能源的快速健康發(fā)展，需要建立有效地融資機(jī)制，需要與其發(fā)展相適應(yīng)的金融工具、風(fēng)險管理手段以及融資新思路。我們可以借鑒歐美等國家的經(jīng)驗，借助政府的政策推動，在項目前期從增加投入、投資補(bǔ)貼、貸款貼息、折舊優(yōu)惠、排污權(quán)交易、市場配額與自愿協(xié)議機(jī)制、保險等方面，幫助投資者降低投資成本、控制市場風(fēng)險。由于許多農(nóng)村生物質(zhì)能源開發(fā)項目規(guī)模不大，所以在其融資問題上，應(yīng)拓展小企業(yè)貸款機(jī)制和業(yè)務(wù)以適應(yīng)其發(fā)展的需要。政府應(yīng)鼓勵銀行或農(nóng)村信用社借鑒國際微小貸款技術(shù)，完善小項目的貸款機(jī)制，完善小企業(yè)或農(nóng)戶貸款管理、分賬核算、單獨(dú)考核、風(fēng)險管理等相關(guān)制度辦法和業(yè)務(wù)流程。同時政府應(yīng)鼓勵區(qū)域性中小企業(yè)擔(dān)保機(jī)構(gòu)的發(fā)展，對其新增的貸款擔(dān)保金額、風(fēng)險損失等給予一定的獎勵和補(bǔ)助。

6.建立產(chǎn)學(xué)研技術(shù)聯(lián)盟，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。政府投資支持關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的同時，加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)之間及科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)間的合作，促進(jìn)生物質(zhì)能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。以澳大利亞為例，其政府通過加強(qiáng)公共部門研究機(jī)構(gòu)與私營企業(yè)界之間的合作，實現(xiàn)了“共擔(dān)風(fēng)險、共享成果”，有效帶動了企業(yè)界投資“綠色產(chǎn)業(yè)”技術(shù)研發(fā)的積極性，加速了關(guān)鍵技術(shù)的科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。我們在發(fā)展農(nóng)村生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的過程中，可借鑒上述成功經(jīng)驗，在干中學(xué)，學(xué)中干，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)的轉(zhuǎn)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬吳，促進(jìn)我國農(nóng)村生物質(zhì)能源發(fā)展的財稅政策研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)：2010(5)

篇(3)

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，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)能成為其中的一個新亮點(diǎn)。

為了促進(jìn)可再生能源的開發(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，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，中國已經(jīng)制定并實施了《可再生能源法》?？稍偕茉词乔鍧嵞茉?，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用。根據(jù)《可再生能源法》的定義，目前主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉碵1]。中國可再生能源資源非常豐富，開發(fā)利用的潛力很大，其中生物質(zhì)能的開發(fā)潛力更大。

生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，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，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位[2]。據(jù)有關(guān)專家估計，生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(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，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(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)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源，通常包括以下幾個方面：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。

“為了緩解中國能源短缺問題，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，建議國家應(yīng)大力開發(fā)生物質(zhì)能，實施能源農(nóng)業(yè)的重大工程?！敝袊魑飳W(xué)會理事長路明研究員在接受記者采訪時說[4]，“生物能源開發(fā)工程應(yīng)主要包括：沼氣計劃、酒精計劃、秸稈能源利用計劃和能源作物培育計劃等?！?/p>

在2006年8月召開的全國生物質(zhì)能源開發(fā)利用工作會議上，國家發(fā)展與改革委員會副主任陳德銘提出，今后15年，中國在生物質(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，并為替代石油開辟新的渠道。

綜上所述，目前，中國生物質(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　中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)

中國農(nóng)村生物質(zhì)能是一座待開發(fā)的寶藏。根據(jù)《可再生能源中長期發(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550萬千瓦（5.5GW），生物液體燃料達(dá)到200萬噸，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3000萬千瓦，生物液體燃料達(dá)到1000萬噸，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5000萬噸，生物質(zhì)年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%[5]。

開發(fā)利用生物質(zhì)能是當(dāng)前國內(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)系到國家的能源安全。今后5～10年，中國農(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，全國農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬戶，新建大中型養(yǎng)殖場沼氣工程4000處，生物質(zhì)能固體成型燃料年利用量達(dá)到

100萬噸，能源作物的種植面積達(dá)到2400萬畝左右。

據(jù)統(tǒng)計，全世界每年通過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%，中國的利用量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平[8]。2005年，中國可再生能源開發(fā)利用總量約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（tce），為當(dāng)年全國一次能源消費(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，中國生物質(zhì)能的發(fā)展利用空間很大。

3　中國生物質(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，中國農(nóng)村生物質(zhì)能開發(fā)利用已經(jīng)進(jìn)入了加快發(fā)展的重要時期。統(tǒng)計顯示，截至2005年底，中國農(nóng)村中使用沼氣的農(nóng)戶達(dá)到1807萬多戶，建成養(yǎng)殖場沼氣工程3556處，產(chǎn)沼氣約70億立方米，折合524萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，5000多萬能源短缺的農(nóng)村居民通過使用了清潔的氣體燃料，生活條件得到根本改善[5]。中國已經(jīng)建成大中型沼氣池3萬多個，總?cè)莘e超過137萬立方米，年產(chǎn)沼氣5500萬立方米，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。

中國經(jīng)過二十多年的研發(fā)應(yīng)用，在全國興建了大中型沼氣工程和戶用農(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踐經(jīng)驗，整體技術(shù)水平已進(jìn)入國際先進(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、市場障礙、政策障礙等，通過制定發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)技術(shù)保障體系建設(shè)、引入競爭機(jī)制，創(chuàng)新投資體系，研究制定促進(jìn)沼氣發(fā)展利用的國家級配套政策，等等。當(dāng)技術(shù)、市場、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格飛漲；另一方面，各地政府頂著“節(jié)能降耗20%”的軍令狀，對落實和扶持生物質(zhì)能源發(fā)電有了相當(dāng)大的默契和熱情。國家電網(wǎng)公司擔(dān)任大股東的國能生物質(zhì)發(fā)電公司目前已有19個秸稈發(fā)電項目得到了主管部門批準(zhǔn)，大唐、華電、國電、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多個縣、市開始投建或是簽訂秸稈發(fā)電項目[8]。

煤炭作為一次性能源，用一噸少一噸。而中國小麥、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，相對于現(xiàn)在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價攀升的尷尬局面，推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢和低廉的成本優(yōu)勢。

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電（簡稱生物質(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，僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)可開發(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5000萬噸。照此計算，預(yù)計到2020年，全國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)大力開發(fā)森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國土資源，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。中國“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，大力發(fā)展可再生能源，加快開發(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)550萬千瓦。中國可再生能源發(fā)電價格實行政府定價和政府指導(dǎo)價兩種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項目上網(wǎng)電價實行政府定價，電價標(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)電價加每千瓦時0.25元補(bǔ)貼電價組成[11]。 作為《中華人民共和國可再生能源法》配套法規(guī)之一的《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定，生物質(zhì)發(fā)電項目補(bǔ)貼電價，在項目運(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)電項目補(bǔ)貼電價比上年批準(zhǔn)項目遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項目，不享受補(bǔ)貼電價[11]。通過招標(biāo)確定投資人的生物質(zhì)發(fā)電項目，上網(wǎng)電價按中標(biāo)確定的價格執(zhí)行，但不得高于所在地區(qū)的標(biāo)桿電價。

2010年，中國生物質(zhì)能產(chǎn)量將達(dá)到22TWh，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量5.5GW，占全國總發(fā)電量的0.78%；2020年，中國生物質(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]。國家發(fā)展與改革委員會計劃到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1億噸、邊際土地4.2億公頃，同時還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據(jù)中國科學(xué)院石元春院士估計，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)近萬億元人民幣。截止到2005年底，中國生物質(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)輸并儲存的可再生能源，憑其優(yōu)越的先天條件，中國生物質(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，并同步開發(fā)推廣配套爐具，為農(nóng)戶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)能源過去卻沒有得到重視，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，得到了各國的重視，主要包括燃料乙醇和生物柴油。國際油價的持續(xù)攀升，提高了生物液體燃料的經(jīng)濟(jì)性，在一些國家和地區(qū)已經(jīng)具有了商業(yè)競爭力。目前，巴西燃料乙醇折合成油價約25美元／桶，低于原油價格。2005年，巴西和美國仍然是燃料乙醇的生產(chǎn)大國，分別以甘蔗和玉米為原料，摻混汽油，占其國內(nèi)車用交通燃料的50%和3%，比2004年分別提高6%和1%。美國在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模式。

1）巴西甘蔗－乙醇模式

巴西是推動世界生物燃料業(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)動車行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競爭燃料相比，價格上已具有競爭性。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。現(xiàn)在，巴西已經(jīng)是世界上最大的甘蔗種植國，每年甘蔗產(chǎn)量的一半用來生產(chǎn)白糖，另一半用來生產(chǎn)乙醇。

最近幾年，由于過高的汽油價格和混合燃料轎車的推廣，巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長足的發(fā)展?；旌先剂限I車能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料，自從2003年在巴西大眾市場銷售后，銷量節(jié)節(jié)攀升，目前已經(jīng)占據(jù)了巴西轎車市場的半壁江山。在混合燃料轎車需求的拉動下，巴西燃料乙醇的日產(chǎn)量從2001年的3000萬升增加到2005年的4500萬升，已能滿足國內(nèi)約40%的汽車能源需求[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4年中，巴西計劃將新建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成為世界生物燃料業(yè)未來的選擇。因為即使只替代目前全球汽油產(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)路線在別的國家很難走得通。就連非洲、印度、印度尼西亞都無法照搬，更別說主要地處溫帶的中國了。

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。探索適合中國國情的生物液體燃料發(fā)展模式成為當(dāng)務(wù)之急。

2）美國玉米－乙醇模式

美國是主要的燃料乙醇生產(chǎn)國之一，但與巴西不同，它用的不是甘蔗而是玉米。盡管有不少反對的聲音，但美國燃料乙醇的日產(chǎn)量仍從1980年的100萬升增加到現(xiàn)在的4000萬升。目前，美國已投入生產(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，但這也是人們反對的原因，因為淀粉是一種重要的糧食。2007年美國計劃投入4200萬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]。

中國現(xiàn)在80%的乙醇的原料是谷類，由于原本過剩的谷物在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。國家已經(jīng)制定相關(guān)政策，對玉米加工燃料乙醇項目加以限制，強(qiáng)調(diào)發(fā)展燃料乙醇要以非糧原料為主，因為谷類供給安全問題對于擁有巨大人口的中國來說，始終應(yīng)該放在首位。糧食安全始終是國家重大戰(zhàn)略問題。中國糧食不能承受“能源化”之重。中國國情和美國、巴西不一樣，其成功經(jīng)驗雖有可資借鑒之處，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)問題。目前生產(chǎn)液體燃料大多使用的是糧食類作物，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源和降低成本的主要途徑之一。

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

中國生物液體燃料的發(fā)展已初具規(guī)模。當(dāng)前，中國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)多個畝產(chǎn)超過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)10萬噸生物柴油的生產(chǎn)能力[16]。

1）油菜籽－生物柴油模式

中國農(nóng)科院油料作物研究所所長王漢中研究員呼吁：國家應(yīng)大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對于礦物柴油而言，是通過植物油脂脫甘油后再經(jīng)過甲脂化而獲得。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。首先適應(yīng)范圍廣，發(fā)展?jié)摿Υ?長江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區(qū)都適宜于油菜生長；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)中國糧食安全與能源安全的矛盾：長江流域和黃淮地區(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地。

根據(jù)歐洲油菜發(fā)展的經(jīng)驗和油料科技進(jìn)步的情況，王漢中預(yù)計，只要政策、科技、投入均能到位，經(jīng)過15年的努力，到2020年，中國油菜種植面積可達(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，中國每年可依靠“能源油菜”生產(chǎn)6000萬噸的生物柴油(其中4000萬噸來源于菜油，2000萬噸來源于油菜秸稈的加工轉(zhuǎn)化)，相當(dāng)于建造3個永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。

2）纖維素－乙醇模式

在整個生物燃料領(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，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”的太陽能大多儲存在纖維素中。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)化為通過發(fā)酵能夠分解的成分)的費(fèi)用過于昂貴。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--通過玉米、蔗糖生產(chǎn)乙醇，但這些辦法無法從根本上解決當(dāng)前的能源危機(jī)。為了保證能源安全，美國總統(tǒng)布什說，美國政府計劃在6年內(nèi)把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競爭力的生物燃料。

因為發(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生物燃料發(fā)展的方向。中國生物質(zhì)液體燃料的未來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，各國的國情與能源結(jié)構(gòu)不同，不能寄希望于某個方面來解決，因為任何國家都不可能單靠技術(shù)引進(jìn)發(fā)展本國的生物燃料產(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，中國發(fā)展生物質(zhì)能源有很強(qiáng)的現(xiàn)實性和可行性。目前，中國對石油的進(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)展能源作物不會威脅糧食安全與環(huán)保。曾有專家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個問題需要充分認(rèn)識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)開發(fā)的領(lǐng)域很廣，可以做到不與或少與糧食爭地。能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域，大多是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物，如利用畜禽場糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水與廢物開發(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、薯類等。廣西科學(xué)院院長黃日波說，僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產(chǎn)830萬噸和1300萬噸生物乙醇的生產(chǎn)潛力，加起來超過2000萬噸[15]。

科技部中國生物技術(shù)發(fā)展中心有關(guān)專家指出，根據(jù)能源作物生產(chǎn)條件以及不同作物的用途和社會需求，估計中國未來可以種植甜高粱的宜農(nóng)荒地資源約有1300萬公頃，種植木薯的土地資源約有500萬公頃，種植甘蔗的土地資源約有1500萬公頃[15]。如果其中20%~30%的宜農(nóng)荒地可以用來種植上述能源作物，充分利用中國現(xiàn)有土地與技術(shù)，生產(chǎn)的生物質(zhì)可轉(zhuǎn)化5000萬噸乙醇，前景十分可觀。

據(jù)農(nóng)業(yè)部科教司透露，為穩(wěn)步推動中國生物質(zhì)能源的發(fā)展，并為決策和進(jìn)一步開發(fā)利用土地資源提供可靠的數(shù)據(jù)，該司決定按照“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，開展對適宜種植生物質(zhì)液體燃料專用能源作物的邊際土地資源進(jìn)行調(diào)查與評價工作，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?，將是未來生物質(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)槟茉戳郑瑢崿F(xiàn)以林木生物質(zhì)能源對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，實現(xiàn)可再生能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是林業(yè)的一個很有潛力的新產(chǎn)業(yè)鏈，既是機(jī)會，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)。”專家研究指出，中國生物質(zhì)資源比較豐富，據(jù)初步估計，中國僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實物量為15億噸，約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可開發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[19]。專家預(yù)測2020年實物量和可開發(fā)量將分別達(dá)到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國現(xiàn)有木本油料林總面積超過600多萬公頃，主要油料樹種果實年產(chǎn)量在200多萬噸以上，其中，不少是轉(zhuǎn)化生物柴油的原料，像麻瘋樹、黃連木等樹種果實是開發(fā)生物柴油的上等原料。

中國現(xiàn)有300多萬公頃薪炭林，每年約可獲得近1億噸高燃燒值的生物量；中國北方有大面積的灌木林亟待利用，估計每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右；全國用材林已形成大約5700多萬公頃的中幼齡林，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，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]。

中國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源前景十分廣闊。中國林業(yè)可用來發(fā)展生物質(zhì)能源的樹種多樣，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玫膯坦嗄緲浞N有10多種。目前，作為生物柴油開發(fā)利用較為成熟的有小桐子、黃連木、光皮樹、文冠果、油桐和烏桕等樹種。初步統(tǒng)計，這些油料樹種現(xiàn)有相對成片分布面積超過135萬公頃，年果實產(chǎn)量在100萬噸以上，如能全部加工利用，可獲得40余萬噸生物柴油[19]。

目前全國尚有5400多萬公頃宜林荒山荒地，如果利用其中的20%的土地來種植能源植物，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)過開發(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)充中國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的需要[18]。國家林業(yè)局副局長祝列克介紹，“十一五”期間，中國主要開展林業(yè)生物質(zhì)能源示范建設(shè)，到2010年，實現(xiàn)提供年產(chǎn)20萬噸~30萬噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為100萬千瓦發(fā)電的年耗木質(zhì)原料。到2020年，可發(fā)展專用能源林1300多萬公頃，專用能源林可提供年產(chǎn)近600萬噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為1200萬千瓦發(fā)電年耗木質(zhì)原料，兩項產(chǎn)能量可占國家生物質(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)能源占到國家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)的50%以上[19]。

可見，林木生物質(zhì)能源的發(fā)展將逐步成為中國生物質(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

國家已出臺的《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(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)展替代能源堅持“不與人爭糧，不與糧爭地”，要更加依靠非糧食原料。從大方向來看，用非糧原料能源替代化石能源是長遠(yuǎn)方向，例如薯類和纖維質(zhì)以及一些植物果實來替代。為避免糧食“能源化”問題[20]，必須開發(fā)替代糧食的能源原料資源。開發(fā)替代糧食資源，如以農(nóng)作物秸稈和林木為代表的各類木質(zhì)纖維類生物質(zhì)，及其相應(yīng)的生物柴油和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)，被專家們認(rèn)為是未來解決生物質(zhì)液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。

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

有關(guān)專家也對生物質(zhì)能源的發(fā)展寄予了厚望，認(rèn)為中國完全有條件進(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)萬億元。

雖然生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮?、前景廣闊，并正在逐步打破中國傳統(tǒng)的能源格局，但是生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程也并非一帆風(fēng)順，因為生物質(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)化開發(fā)技術(shù)將成為中國能源可持續(xù)發(fā)展的新動力，成為維護(hù)中國能源安全的重要發(fā)展方向。在集約化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程也將成為中國利用生物能源發(fā)電的新趨勢。從環(huán)保、能源安全和資源潛力綜合考慮，在中國推進(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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篇(4)

關(guān)鍵詞：中國生物質(zhì)能源；發(fā)展現(xiàn)狀；問題；對策

伴隨著國家相關(guān)生物質(zhì)能源生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的逐步完善，目前我國生物質(zhì)能源生產(chǎn)開發(fā)已初具規(guī)模，在一系列法律法規(guī)的保障和財稅政策的推動下獲得了良好的發(fā)展。然而，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在實際發(fā)展過程當(dāng)中，仍然存在著工業(yè)體系不完善、原料資源不足、產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)不夠牢固、市場競爭力較低和研究能力滯后等諸多問題。因此，如何準(zhǔn)確把握生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的影響因素，制定合理有效的應(yīng)對策略，是當(dāng)下的生物質(zhì)能源發(fā)展中迫切關(guān)注的重要課題。

1 世界能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與問題

1.1 節(jié)能減排舉措影響世界能源結(jié)構(gòu)

燃料的使用效率與能源結(jié)構(gòu)直接決定了二氧化碳的排放量，因而能源開發(fā)利用同自然環(huán)境之間的聯(lián)系緊密。近年來，煤、石油和天然氣這三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急劇增加，引起了氣候的異常及失衡。有研究指出，生物質(zhì)燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右，若每年生產(chǎn)一億噸生物質(zhì)燃料，則能達(dá)成5.5%二氧化碳的減排，故生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)對世界能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有重要意義。

1.2 世界化石燃料危機(jī)嚴(yán)重

據(jù)統(tǒng)計，在全球能源的總用量中，化石能源所占比例高達(dá)85%，每年石油、煤炭和天然氣的儲量都在不斷下降。作為不可再生資源，人們賴以生存的石化能源正在日趨枯竭，使得人類面臨愈發(fā)嚴(yán)峻的能源危機(jī)。

1.3 可持續(xù)發(fā)展理念促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展

如今，可持續(xù)發(fā)展思想已深入人心。作為一種可再生能源，生物質(zhì)能源在給人們提供生產(chǎn)原料與能量的同時實現(xiàn)了環(huán)境友好的目標(biāo)，能夠在很大程度上緩解人們對石化資源的依賴。

2 生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)的進(jìn)展

2.1 生物液體燃料

包括生物柴油、燃料乙醇和其他液體燃料。當(dāng)前采用液體催化劑的化學(xué)酯交換法是生產(chǎn)生物柴油的關(guān)鍵技術(shù)，利用對原料油當(dāng)中水分、游離酸的嚴(yán)格脫除來防止催化劑失活。液體酸催化方法雖然能夠避免水分、游離酸對產(chǎn)率的影響，但設(shè)備易被酸腐蝕、甲醇與丙三醇難以分離，且環(huán)境友好性較差。燃料乙醇的生產(chǎn)目前還在探索過程中，我國的燃料乙醇發(fā)展快，以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團(tuán)等為代表的企業(yè)都在燃料乙醇的研究上取得了較大的進(jìn)展。此外，生物質(zhì)快速熱裂解液化等技術(shù)也是國際上的研究熱點(diǎn)。

2.2 生物燃?xì)?/p>

瑞典、丹麥和德國的生物燃?xì)饧夹g(shù)發(fā)達(dá)，已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)?；⒆詣踊c專業(yè)化，多使用高濃度糞草原料進(jìn)行中溫發(fā)酵，其應(yīng)用逐漸延伸到車用燃?xì)馀c天然氣管網(wǎng)領(lǐng)域。至2008年，我國的沼氣工程初步實現(xiàn)全面發(fā)展，厭氧擋板反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床等發(fā)酵工藝都有了示范應(yīng)用。但受未熱電聯(lián)產(chǎn)和環(huán)境、溫度條件影響，大多沼氣工程穩(wěn)定性不足且高濃度發(fā)酵等工藝應(yīng)用少。

2.3 固體成型燃料

歐美地區(qū)的生物質(zhì)固體成型燃料已走向規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化，瑞典、泰國等地區(qū)對固體成型燃料也給予了很高的重視。20世紀(jì)80年代，我國開始研究固體成型燃料并逐步建立了以蘇州恒輝生物能源開發(fā)有限公司等企業(yè)為代表的燃料工廠。

2.4 微藻能源

微藻生物柴油技術(shù)的研發(fā)主要集中在含油量高且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的微藻的選育、規(guī)?；a(chǎn)油光生物系統(tǒng)的研發(fā)以及收集微藻、提取油脂這幾個方面，所面臨的最大難題是油脂含量、細(xì)胞密度高的微藻細(xì)胞的培養(yǎng)。使用微藻對石油形成進(jìn)行模擬是我國研究微藻的開端，此后微藻異養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)、微藻光合發(fā)酵模型等的創(chuàng)新都推動了我國微藻能源的研究開發(fā)。

3 影響生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素

3.1產(chǎn)業(yè)模式局限

我國的生物質(zhì)能源開發(fā)利用管理模式還有待健全，原料評價體系、技術(shù)規(guī)范等還不完善。項目模式也存在缺陷，例如，小型項目配套政策的缺失使得立項復(fù)雜且操作成本較高。

3.2 生產(chǎn)技術(shù)滯后

我國的沼氣工程大多應(yīng)用的是濕發(fā)酵工藝，裝備與技術(shù)水平都比較滯后，不利于沼氣的高值化利用。非糧乙醇技術(shù)還存在障礙，受工藝復(fù)雜、酸濃度需求高、副產(chǎn)物多、設(shè)備要求高和成本高等因素制約，乙醇濃度不高、原料綜合利用率低和發(fā)酵效率低、時間長等問題還有待解決。此外，五碳糖菌種的缺乏、生物酶法制備技術(shù)的落后和生物柴油使用性能低、經(jīng)濟(jì)性低等也是目前需要解決的難點(diǎn)。

3.3 資源供應(yīng)不足

原料供應(yīng)不足是我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸，單一的原料來源制約了沼氣工程規(guī)?；l(fā)展，非糧原料供應(yīng)的間斷不利于其全年均衡生產(chǎn)，陳化糧等原料的缺乏影響了乙醇燃料工業(yè)發(fā)展進(jìn)程，生物柴油技術(shù)也面臨著原料不足的狀況。

4 對策與建議

4.1 創(chuàng)新生物能源技術(shù)

生物質(zhì)能源是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展是重要能源保障，必須借助自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)的創(chuàng)新來保證生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的持久。各級政府需積極推廣國產(chǎn)化計數(shù)，通過補(bǔ)助力度的加大來調(diào)動各單位研發(fā)應(yīng)用自主技術(shù)的積極性，可通過專項資金的設(shè)立來支持生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新，逐步形成分散式的產(chǎn)業(yè)體系。

4.2 合理利用邊際土地

針對原料不足這一瓶頸，應(yīng)當(dāng)充分利用邊際土地來發(fā)展非糧生物質(zhì)能，逐步建設(shè)以能源草、甘薯、木薯等作為原料的生物質(zhì)液體與氣體燃料生產(chǎn)基地。

4.3 加強(qiáng)國家政策支持

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用對于我國資源、能源供應(yīng)都具有重要意義，必須將其納入安全戰(zhàn)略的考慮范疇并給予相應(yīng)的政策支持。國家可結(jié)合生物質(zhì)能源發(fā)展需求完善相關(guān)激勵體系，推行納入能源生產(chǎn)社會成本、環(huán)境成本的全成本定價方案，科學(xué)制定產(chǎn)品價格補(bǔ)貼、液體燃料消費(fèi)鼓勵和液體燃料強(qiáng)制收購等方面的政策，給生物質(zhì)能源發(fā)展提供強(qiáng)有力的體系支撐。

參考文獻(xiàn)

篇(5)

關(guān)鍵字：生物質(zhì)發(fā)電 節(jié)能效果 減排作用

我國的生物能源十分豐富，科技的發(fā)展也為開發(fā)利用生物質(zhì)資源提供了可能性和便捷性，尤其在當(dāng)前我國政府大力提倡節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的形勢下，傳統(tǒng)能源的能源消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等已成為亟待解決的問題，此時對于生物質(zhì)能源的開發(fā)利用恰能解決這兩種問題。

生物質(zhì)能源即是以生物質(zhì)作為載體的能源，生物質(zhì)發(fā)電是指利用生物質(zhì)可再生碳能源的特性進(jìn)行發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電種類眾多，包括農(nóng)林廢棄物發(fā)電、沼氣發(fā)電、生活垃圾發(fā)電等在內(nèi)的生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)能源不僅是可再生能源，利用生物質(zhì)發(fā)電還具有綠色環(huán)保、電能質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能減排的效果十分顯著。

一、生物質(zhì)發(fā)電的節(jié)能效果

生物質(zhì)能源在能源轉(zhuǎn)換過程中的充足性、普遍性和使用充分性使其在能源發(fā)電領(lǐng)域具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。

能源對于人類社會有著十分重要的意義，是人類社會賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前國際上使用的能源百分之九十是石化能源，這些能源儲量有限，不可再生，大量的能源消耗使得非可再生能源急劇減少，而生物質(zhì)能源則分布廣，蘊(yùn)藏量大，隨處可見，使用便捷，生產(chǎn)過程比之化石能源也簡單的多。

農(nóng)林產(chǎn)業(yè)是我國生物質(zhì)能源原料的主要來源，我國是農(nóng)林業(yè)大國，耕地廣，年產(chǎn)秸稈量及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物數(shù)量巨大，除去少部分作為工業(yè)原料和畜牧業(yè)飼料外，剩余的大量農(nóng)業(yè)廢棄物均可作為能源燃料使用。

我國的森林面積覆蓋廣，每年森林剪修、采伐、加工后的大量林業(yè)廢棄物也可以作為生物質(zhì)能源使用。而隨著我國畜牧業(yè)及工業(yè)的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖糞便、工業(yè)排有機(jī)廢水均可作為沼氣能源使用，城市化的進(jìn)一步發(fā)展也使我國每年的城市垃圾量不斷增加，更加豐富了生物質(zhì)能源原料的產(chǎn)量。

生物質(zhì)的混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)能源與礦物質(zhì)能源兩種原料進(jìn)行混合燃燒發(fā)電，這種燃燒方式不需要對電廠的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行太大的改動，還可以節(jié)省礦物質(zhì)能源，大幅度降低投資費(fèi)用；

將生物質(zhì)原料的原料放入氣化爐中使其生成可燃?xì)怏w的過程即是生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電，熱解氣化生成的氣體經(jīng)過凈化后可以供給小型燃?xì)廨啓C(jī)或者內(nèi)燃機(jī)使用，節(jié)約了內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)對于石化能源的消耗；

生物質(zhì)的沼氣發(fā)電則是利用發(fā)酵技術(shù)，將工業(yè)有機(jī)廢水廢渣及屠宰場畜牧場的畜禽糞便進(jìn)行發(fā)酵，生成沼氣。這一技術(shù)已在我國廣泛使用，至2000年底，我國已建立的400余家沼氣工程利用沼氣每年可發(fā)電5.4GWh。

而自2006年12月山東省單縣生物發(fā)電廠作為我國的第一家生物質(zhì)發(fā)電廠建成發(fā)電以后后，僅一年的時間我國便陸續(xù)建成了包括山東高唐，河北威縣、江蘇射陽生物發(fā)電廠等在內(nèi)的數(shù)十個生物質(zhì)發(fā)電廠，這10家生物質(zhì)發(fā)電廠投入使用以后，一年便可節(jié)省煤炭能源90萬余噸。而根據(jù)國家能源局的規(guī)劃，我國的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)在2015年將達(dá)到1300萬千瓦。通過以上數(shù)據(jù)可以說，生物質(zhì)的節(jié)能效果十分可觀。

二、生物質(zhì)發(fā)電的減排作用

生物質(zhì)能源是太陽能被綠色植物通過光合作用以化學(xué)能形式儲存在有機(jī)體內(nèi)的能量，由于直接來源于綠色植物的光合作用，它是真正的“綠色能源”，比起常規(guī)礦物質(zhì)能源它燃燒容易、含硫量低、灰塵少、有害氣體的排放少，對于它的合理開封利用不會造成生態(tài)和環(huán)境問題。

由于二氧化碳等溫室氣體排放量的快速上升，全球正面臨著嚴(yán)峻的溫室效應(yīng)問題。我國是世界上煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的最大國，所使用的電力百分之七十來自煤炭，但由于我國煤炭的質(zhì)量、采煤及使用過程中的技術(shù)限制導(dǎo)致我國的煤炭利用率低，燃煤發(fā)電不僅排放大量的二氧化碳等溫室氣體，還會產(chǎn)生嚴(yán)重的硫化物及粉塵污染。

作為溫室氣體排放量的大國之一，由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各方面的原因，我國雖是溫室效應(yīng)可可能的最大受害者之一，卻還不具備承諾限排的能力，因而作為“綠色清潔能源”的生物質(zhì)能源所具有的減排效果在此時更顯得十分必要。

生物質(zhì)是通過光合作用吸收空氣中的水分和二氧化碳，以化學(xué)能的形式將太陽能貯存在自身內(nèi)部，燃燒之后，生物質(zhì)體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能和電能，并釋放出二氧化碳和水分，這種循環(huán)的排放和吸收結(jié)構(gòu)構(gòu)成獨(dú)特的自然界碳循環(huán)，在利用是能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的零排放。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，生物質(zhì)發(fā)電每節(jié)省1噸標(biāo)準(zhǔn)煤便可少2～3噸的二氧化碳排放量。而農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的含硫量也低至0.01%～0.07%，遠(yuǎn)比同質(zhì)量的煤炭含硫量低得多，因此在減排二氧化硫等有害氣體上也有很好的效果。

三、結(jié)束語

我國人口眾多，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨著資源和環(huán)境的雙重制約，化石能源蘊(yùn)含量大，單人均資源含量低，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)三者之間的矛盾也更加銳化，對于生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用能夠有效地緩解我國當(dāng)前的能源緊缺和環(huán)境污染問題。而在此過程中，我們也應(yīng)意識到我國對于新能源的開發(fā)利用在技術(shù)、政策上的不足，通過提高技術(shù)完善政策等手段使生物質(zhì)發(fā)電節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)能夠得到更充分的發(fā)揮。

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篇(6)

中圖分類號： TK223文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、生物質(zhì)能的特點(diǎn)與發(fā)展生物質(zhì)能意義 

（一）生物質(zhì)能的特點(diǎn)

1、可再生性 

生物質(zhì)屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用； 

2、低污染性 

生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少；生物質(zhì)作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng)；

3、廣泛分布性 

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能。 

4、生物質(zhì)燃料總量十分豐富 

根據(jù)生物學(xué)家估算,地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì);海洋每年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。

（二）發(fā)展生物質(zhì)能意義

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用早已引起世界各國政府和科學(xué)家的關(guān)注。國外生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等發(fā)展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國，多年來一直在進(jìn)行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質(zhì)能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術(shù)優(yōu)勢。 

我國生物質(zhì)能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，開始重視生物質(zhì)能利用研究工作，從八十年代起，將生物質(zhì)能研究開發(fā)列入國家攻關(guān)計劃，并投入大量的財力和人力。已經(jīng)建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)能是一個重要的能源，預(yù)計到下世紀(jì)，世界能源消費(fèi)的40%來自生物質(zhì)能，我國農(nóng)村能源的70%是生物質(zhì)，我國有豐富的生物質(zhì)能資源，僅農(nóng)村秸桿每年總量達(dá)6億多噸。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，對生物質(zhì)能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學(xué)地利用生物質(zhì)能，加強(qiáng)其應(yīng)用技術(shù)的研究，具有十分重要的意義。 

二、生物質(zhì)能發(fā)電工藝 

生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為燃料燃燒,將燃燒產(chǎn)生的能量用于發(fā)電。當(dāng)今用于發(fā)電的生物質(zhì)鍋爐主要包括流化床生物質(zhì)鍋爐和層燃鍋爐。

（一）流化床燃燒技術(shù)

流化床燃燒與普通燃燒最大的區(qū)別在于燃料顆粒燃燒時的狀態(tài),流化床顆粒是處于流態(tài)化的燃燒反應(yīng)和熱交換過程。生物質(zhì)燃料水分比較高,采用流化床技術(shù),有利于生物質(zhì)的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質(zhì)流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質(zhì),形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質(zhì)提供優(yōu)越的著火條件,依靠床層內(nèi)劇烈的傳熱傳質(zhì)過程和燃料在床內(nèi)較長的停留時間,使難以燃盡的生物質(zhì)充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩(wěn)定燃燒，可以有效遏制生物質(zhì)燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題，且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴(yán)格,因此需對生物質(zhì)進(jìn)行篩選、干燥、粉碎等一系列預(yù)處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質(zhì)燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結(jié)構(gòu)松散、蓄熱能力比較差的生物質(zhì),就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產(chǎn)生的生物質(zhì)飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)塊現(xiàn)象，其形成的主要原因是生物質(zhì)本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發(fā)生反應(yīng)，形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物，其熔點(diǎn)分別為870℃和760℃，這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結(jié)，形成結(jié)塊現(xiàn)象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運(yùn)行費(fèi)用相對較高。

（二）層燃燃燒技術(shù)

層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復(fù)爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術(shù)開發(fā)生物質(zhì)能,鍋爐結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、投資與運(yùn)行費(fèi)用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調(diào)整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒的停留時間,有利于生物質(zhì)燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內(nèi)溫度很高,可以達(dá)到1000℃以上,灰熔點(diǎn)較低的生物質(zhì)燃料很容易結(jié)渣。同時,在燃燒過程中需要補(bǔ)充大量的空氣,對鍋爐配風(fēng)的要求比較高,難以保證生物質(zhì)燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。

三、國內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達(dá)國家己受到廣泛重視，在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美，生物質(zhì)能在總能源消耗中所占的比例增加相當(dāng)迅速。

（一）國外生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

生物質(zhì)鍋爐的技術(shù)研究工作最早在北歐一些國家得到重視，隨焉在美國也開展了大量研究開發(fā)，近幾年由于環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格和能源短缺，我國生物質(zhì)燃燒鍋爐的研制工作也取得了進(jìn)展。生物質(zhì)

燃料鍋爐國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀示于表1。

美國在20世紀(jì)30年代就開始研究壓縮成型燃料技術(shù)及燃燒技術(shù)，并研制了螺旋壓縮機(jī)及相應(yīng)的燃燒設(shè)備；日本在20世紀(jì)30年代開始研究機(jī)械活塞式成型技術(shù)處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機(jī)及相關(guān)的燃燒設(shè)備；70年代后期，西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術(shù)及燃燒技術(shù)的研究，各國先后有了各類成型機(jī)及配套的燃燒設(shè)備。

丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術(shù)的鍋爐采用振動水冷爐排，自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預(yù)熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質(zhì)電廠以當(dāng)?shù)氐膹U木料為燃料，鍋爐采用設(shè)有BW“燃燒控制區(qū)”的雙拱形設(shè)計和底特律爐排廠生產(chǎn)的DSH水冷振動爐排，使燃料燃燒完全，也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時，還在爐膛頂部引入熱空氣，從而在燃燒物向上運(yùn)動后被再次誘入渾濁狀態(tài)，使固體顆粒充分燃燒，提高熱效率，減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術(shù)以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環(huán)流化床生物質(zhì)燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在燃燒技術(shù)上。高低差速燃燒技術(shù)的要點(diǎn)是改變現(xiàn)有常規(guī)流化床單一流化床，而采用不同流化風(fēng)速的多層床“差速流化床結(jié)構(gòu)”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內(nèi)無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟(jì)南鍋爐廠等都有燃用生物質(zhì)的流化床鍋爐。

（二）我國生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)及應(yīng)用

我國生物質(zhì)成型燃料技術(shù)在20世紀(jì)80年代中期開始，目前生物質(zhì)成型燃料的生產(chǎn)已達(dá)到了一定的工業(yè)化規(guī)模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風(fēng)爐，燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)副研制出雙層爐排生物質(zhì)成型燃料鍋爐，該燃燒設(shè)備采用雙層爐排結(jié)構(gòu)，雙層爐排的上爐門常開，作為燃料與空氣進(jìn)口；中爐門于調(diào)整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣，僅在點(diǎn)火及清渣時打開；下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當(dāng)于風(fēng)室，上下爐排之間的空間為爐膛，其后墻上設(shè)有煙氣出口。這種燃燒方式，實現(xiàn)了生物質(zhì)成型燃料的分步燃燒，緩解生物質(zhì)燃燒速度，達(dá)到燃燒需氧與供氧的匹配，使生物質(zhì)成型燃料穩(wěn)定、持續(xù)、完全燃燒，起到了消煙除塵作用。20世紀(jì)80年代末，我國哈爾濱工業(yè)大學(xué)與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業(yè)合作，研制了多臺生物質(zhì)流化床鍋爐，可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質(zhì)燃料，鍋爐出力充分，低負(fù)荷運(yùn)行穩(wěn)定，熱效率高達(dá)80％以上。浙江大學(xué)等也開展了相關(guān)研究工作。下面介紹兩種國產(chǎn)的代表性鍋爐。

1、無錫華光鍋爐股份有限公司

鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環(huán)、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預(yù)熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結(jié)構(gòu)。鍋筒中心線標(biāo)高為32100m。鍋爐按半露天。布置進(jìn)行設(shè)計。

2、濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司

濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司在采用丹麥BWE技術(shù)生產(chǎn)生物質(zhì)鍋爐的同時,也開發(fā)出循環(huán)流化床生物質(zhì)鍋爐,其燃料主要為生物質(zhì)顆粒。其燃料主要通過機(jī)械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達(dá)到1～017t/m3,這樣就解決了生物質(zhì)散料因密度低造成的燃料運(yùn)輸量大的問題。但顆粒燃料的生產(chǎn)電耗高,一般每生產(chǎn)1t顆粒燃料需耗電30～

55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統(tǒng)同輸煤系統(tǒng)一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質(zhì)改造工程,在國家關(guān)停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質(zhì)能開發(fā)政策下有廣闊的市場前景。

四、我國生物質(zhì)直燃發(fā)電政策

我國具有豐富的新能源和可再生能源資源，近幾年在生物質(zhì)能開發(fā)利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》，其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網(wǎng)發(fā)電”，它的頒布和實施為我國可再生能源的發(fā)展提供了法律保證和發(fā)展根基。隨后，與之配套的一系列法律、法規(guī)、政策等陸續(xù)出臺，如《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》(發(fā)改能源[2006]13號)、《可再生能源發(fā)電價

格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》(發(fā)改價格[2007]44號)、《關(guān)于2006年度可再生能源電價補(bǔ)貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2007]

2446號)、《關(guān)于2007年1—9月可再生能源電價附加補(bǔ)貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2008]640號)等的。與此同時，國務(wù)院有關(guān)部門也相繼了涉及生物質(zhì)能的中長期發(fā)展規(guī)劃，生物質(zhì)能的政策框架和目標(biāo)體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質(zhì)能源科技發(fā)展"十二五 "重點(diǎn)專項規(guī)劃》、《生物基材料產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"專項規(guī)劃》、《生物種業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點(diǎn)專項規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)生物藥物產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點(diǎn)專項規(guī)劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導(dǎo)和大型生物質(zhì)能源企業(yè)集團(tuán)參與科技投入機(jī)制，推進(jìn)后補(bǔ)助支持方式向生物質(zhì)能源科技創(chuàng)新傾斜，形成政府引導(dǎo)下的多渠道投融資機(jī)制。這些政策的出臺為生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在我國的推廣利用提供了有力的保障。

四、高效潔凈生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)應(yīng)用建議

（一）重點(diǎn)開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備

目前對生物質(zhì)直接燃燒的研究，比較多地集中在生物質(zhì)燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術(shù)等方面，而對各種燃燒技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性研究較少，更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的比較分析。實際上，由于生物質(zhì)(尤其是農(nóng)作物秸稈)原料來源地分散，收集、運(yùn)輸、貯存都需要一定的成本，有些燃燒技術(shù)需先對生物質(zhì)燃料進(jìn)行干燥、破碎等前期加工處理，真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環(huán)境影響最小的技術(shù)。例如，對于秸稈類生物質(zhì)，捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法，所以，應(yīng)針對我國農(nóng)村耕種集約化程度較低的現(xiàn)狀，開發(fā)各種秸稈的小型打捆機(jī)械，并重點(diǎn)開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設(shè)備。農(nóng)林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用，如剩余物數(shù)量較大且能常年保證供應(yīng)，則可作為熱能中心或熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐燃料，熱電聯(lián)產(chǎn)的鍋爐型式應(yīng)優(yōu)先采用循環(huán)流化床鍋爐，數(shù)量較少或不能保證常年供應(yīng)的，則可采用能與煤混燒的燃燒設(shè)備。

（二）加大科技支撐力度,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,突破關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備的制約

加大科技支撐力度,盡快將生物質(zhì)能源的研究開發(fā)納入重大專項,開發(fā)低成本非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇和高效酶水解及高效發(fā)酵工藝,研究可適用不同原料、節(jié)能環(huán)保的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物柴油綠色合成工藝,開發(fā)適宜中國不同區(qū)域特點(diǎn)的高效收集秸稈資源、發(fā)展成型燃料的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)與裝備。

（三）做好技術(shù)方面控制

生物質(zhì)鍋爐的開發(fā)過程中應(yīng)當(dāng)克服以下技術(shù)問題：

1、粉塵控制與防火防爆 

目前生物質(zhì)電廠的燃料儲運(yùn)是在常壓下進(jìn)行的，由于生物質(zhì)燃料自身的特點(diǎn)，在其粉碎過程中或者在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)落差的情況下，會產(chǎn)生大量的粉塵，導(dǎo)致了上料系統(tǒng)合鍋爐給料系統(tǒng)的粉塵含量高，粉塵濃度甚至進(jìn)入爆炸極限范圍，存在極大的安全隱患。 

針對這種情況，需要我們根據(jù)國內(nèi)燃料供應(yīng)情況，在燃料粉碎、運(yùn)輸及上料環(huán)節(jié)上對生產(chǎn)工藝做相應(yīng)修改，如采用封閉式負(fù)壓儲運(yùn)；在落差較大的位置設(shè)置除塵裝置；增設(shè)粉塵濃度傳感器對粉塵進(jìn)行實時監(jiān)測；保持料倉的通風(fēng)性良好，監(jiān)測并控制料倉的溫度、濕度。 

2、燃料輸送系統(tǒng)的簡化 

目前燃料輸送系統(tǒng)和鍋爐給料系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，工藝復(fù)雜，螺旋和斗式提升機(jī)經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象。燃料輸送系統(tǒng)故障會導(dǎo)致爐前料倉斷料，不能滿足鍋爐負(fù)荷下的燃料供應(yīng)。 

為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，可以考慮改進(jìn)現(xiàn)有的給料工藝，減少給料環(huán)節(jié)，不采用斗式提升機(jī)，改用棧橋、皮帶，直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴(yán)格控制燃料濕度和粒度，防止燃料結(jié)團(tuán)、纏繞，并改進(jìn)自動化控制手段，保證輸料系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 

3、結(jié)焦和腐蝕 

生物質(zhì)燃料的成分和煤粉存在極大差異，尤其灰分中含有大量堿金屬鹽，這些成分導(dǎo)致其灰熔點(diǎn)較煤粉的灰熔點(diǎn)低，容易產(chǎn)生沾污結(jié)焦和腐蝕。因而生物質(zhì)鍋爐產(chǎn)生結(jié)焦、腐蝕的工況參數(shù)與普通燃煤爐不同，應(yīng)該根據(jù)燃料性質(zhì)及燃燒特性的不同，對鍋爐及其輔助設(shè)備的工藝設(shè)計提出不同要求，并改進(jìn)相關(guān)自動化控制使工藝運(yùn)行環(huán)境符合現(xiàn)有設(shè)備要求。

隨著國家大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，因重視對廢氣排放的控制，爐內(nèi)脫硫技術(shù)是控制空氣污染的有效方法。循環(huán)流化床是我國燃煤發(fā)電重要的清潔煤技術(shù)。歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，我國掌握了300MW亞臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計制造運(yùn)行的系統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐已經(jīng)勢在必行。國家發(fā)改委自主研發(fā)超臨界600MWCFB鍋爐是當(dāng)前技術(shù)的典范。

參考文獻(xiàn)

[1]劉強(qiáng),段遠(yuǎn)源,宋鴻偉.生物質(zhì)直燃有機(jī)朗肯循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的熱力性能分析[j].中國電機(jī)工程學(xué)報,2013年26期.

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【關(guān)鍵詞】生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn) 現(xiàn)狀 問題 措施

生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)是一項十分重要的節(jié)能環(huán)保發(fā)電技術(shù)。其可以有效的提高資源的利用率。但是，當(dāng)前我國現(xiàn)階段的生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展依然不夠成熟，針對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一些問題，我們做了一些研究和思考，具體內(nèi)容如下。

1生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1我國生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國主要的生物質(zhì)技術(shù)是丹麥的水冷振動爐排技術(shù)，由于其性能和技術(shù)設(shè)備良好，在中國生物質(zhì)熱發(fā)電公司中有普遍運(yùn)用。我國自主開發(fā)的技術(shù)是生物質(zhì)電循環(huán)流化床技術(shù)和生物質(zhì)發(fā)電水冷振動爐排技術(shù)。其中還有對一些小火電機(jī)組進(jìn)行了技術(shù)改造。總體來說，我國生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)模普遍比較小 。我國生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目，由于考慮到了生物質(zhì)資源供應(yīng)的可靠性，所以規(guī)定，熱電聯(lián)產(chǎn)的至少需要配置兩項設(shè)備，主要的一般是以 2×12 MW兩爐兩機(jī)為主。

1.2國外生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用是很多國家都在研究的環(huán)保能源。比如美國的能源農(nóng)場，日本的陽光計劃等等。目前在很多生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)上，國外都己經(jīng)十分成熟，并且得到了國際社會的推廣和使用。歐盟的生物質(zhì)能源使用程度十分先進(jìn)。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)階段歐盟的電力總使用量中，有22%的能源是來自生物質(zhì)等可再生能源。并且歐美各成員國都已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)。

丹麥已經(jīng)建立了大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，可以為全國的提供的電力供應(yīng)占總量的10%。丹麥的大部分熱電聯(lián)產(chǎn)項目都是以生物質(zhì)作為燃料，并且把過去傳統(tǒng)的燃煤供熱廠轉(zhuǎn)換成了生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目。 英國在發(fā)展生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)上也十分投入。政府制定了關(guān)于支持生物質(zhì)能技術(shù)的經(jīng)濟(jì)激勵制度。 美國生物質(zhì)能源的利用占總量5%。美國大力研究了生物質(zhì)流化床高壓聯(lián)合氣化技術(shù)，并對生物質(zhì)能源的利用技術(shù)水平十分有效。日本由于地理位置有限，能源資源十分短缺。這也致使了日本在開發(fā)利用生物質(zhì)能源方面處于世界前列的水平。日本的生物質(zhì)成型技術(shù)研究主要有，多頭螺桿擠壓成型機(jī)等等。

綜上可以看出，國外在利用生物質(zhì)能技術(shù)方面已經(jīng)十分成熟，并且已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化和規(guī)?；?jīng)營。因此，我國在發(fā)展自己的生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的時候可以充分的引進(jìn)國外的先進(jìn)資源技術(shù)及其經(jīng)驗，但是，目前我國對于生物質(zhì)能源的研究和發(fā)展依然有一些制約因素。

2我國生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的局限性

2.1投入成本高

根據(jù)對于國外的一些生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)發(fā)電的成本高于煤電類等能源的成本。根據(jù)我國的具體國情來說，生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目，使用的能源多數(shù)是農(nóng)林秸稈，對于秸稈的利用，會增加一些專門的處理設(shè)備，并且處理過程復(fù)雜，所以投入的成本高。有一些其他的生物質(zhì)燃料成本由于密度小，收集和運(yùn)輸?shù)某杀敬?，儲藏方式比較復(fù)雜，相對的都會導(dǎo)致前提的投入成本提高。

2.2缺少核心技術(shù)設(shè)備

我國雖然已經(jīng)自主研發(fā)了一些生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)設(shè)備，但是，生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)都是由國外引進(jìn)的。我國引進(jìn)的一些設(shè)備和技術(shù)，包括生物質(zhì)燃料的收集、運(yùn)輸、運(yùn)行方式都與國外有很大差異。這導(dǎo)致，不能對引進(jìn)技術(shù)設(shè)備高效利用，降低了使用利用率和經(jīng)濟(jì)效益。從根本上缺乏核心的技術(shù)和設(shè)備，是我國生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目發(fā)展不成熟的根本原因。

3發(fā)展生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目的策略

3.1引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與我國具體技術(shù)相結(jié)合

生物質(zhì)能源是一種新性技術(shù)能源，也是一種可再生能源。在全球環(huán)境日益惡化的今天，是整個國際社會積極探索和倡導(dǎo)使用的節(jié)能能源。而我國現(xiàn)在的生物質(zhì)能源利用技術(shù)落后，所以積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)與我國具體的技術(shù)相結(jié)合是十分必要的。通過國際交流與合作，可以使我國盡快的跟上國際步伐，科學(xué)有效的拖動整個生物質(zhì)能源的發(fā)展。大力培養(yǎng)相關(guān)方向的人才，利用一些國際上的資源和技術(shù)，自主研發(fā)符合我國具體情況的生物質(zhì)能源技術(shù)，提高我國的生物質(zhì)技術(shù)水平和發(fā)展。并且，通過國際技術(shù)交流和學(xué)習(xí)，可以積極廣泛吸收國際或國內(nèi)社會的資金投入，這樣一來，為我國建設(shè)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目收集更多資金，從而更好更快的支持我國生物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展。

3.2政府加強(qiáng)政策和資金支持

政府的支持對我國的生物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展重要的推動作用。所以，首先需要我國頒布關(guān)于促進(jìn)生物質(zhì)技術(shù)發(fā)展的法律法規(guī)，作為一些政策性指導(dǎo)。并且要根據(jù)我國各個地方分差異，需要具體的細(xì)化這些相關(guān)的法律條文。加強(qiáng)相關(guān)的立法工作是我國生物質(zhì)技術(shù)發(fā)展的一個先決條件。其次，也需要政府加強(qiáng)對于大力促進(jìn)生物質(zhì)能源開發(fā)了利用的經(jīng)濟(jì)激勵的相關(guān)政策。建立一個完善的經(jīng)濟(jì)激勵政策，對我國的生物質(zhì)能源發(fā)展會起到十分積極的促進(jìn)作用。經(jīng)濟(jì)激勵政策可以采取財政補(bǔ)貼或是低息貸款等方法。低息貸款可以是由國家或是國際的金融組織機(jī)構(gòu)來提供。財政補(bǔ)貼可以針對生物質(zhì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供一些資金補(bǔ)貼和政策支持。

4結(jié)語

我國的生物質(zhì)技術(shù)發(fā)展起步晚，技術(shù)落后，所以針對此現(xiàn)象，本文重點(diǎn)是將國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀做了一些對比，并根據(jù)我國發(fā)展生物質(zhì)技術(shù)的局限性提出了一些策略支持，以期我國的生物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展能夠越來越好。

參考文獻(xiàn)：

[1]高慧云，肖寧.我國熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨[J].發(fā)電設(shè)備，2010，06：467-469.