《中圖法》第5版生物能及其利用類目相關問題探微

許瑾

（首都圖書館，北京 100021）

《中圖法》第5版生物能及其利用類目相關問題探微

許瑾

（首都圖書館，北京 100021）

通過對《中圖法》第5版生物能及其利用的相關類目概念與類目設類情況等問題的探討，提出使用《中圖法》第5版類分文獻時對相關類目及其類目使用的辨析方法。

中圖法 生物能 生物質 生物燃料

隨著科學技術日新月異的發展，生物質能技術已經成為比較成熟且產業化程度較高的品種，生物燃料產業的發展前景廣闊，生物質燃燒發電已成為各國能源產業的重點項目。《中圖法》第4版“TK6 生物能及其利用”是在《中圖法》第3版修訂時新增類目，用以集中歸類生物能源及其利用的文獻，但在類目設置上未予細分。《中圖法》第 5版在相關類目設置方面對新技術給予充分的關注，考慮到學科類目之間的復雜關系與類名概念在各個類目中的使用等問題，增設了下位類，筆者即針對使用此類目類分文獻時應注意的相關問題予以探討。

1 《中圖法》第5版中“生物能”的類名概念辨析

“生物能”與“生物能源”在《中國分類主題詞表》（電子版）中的 英文翻譯都 是 biological energy。“生 物能”概 念在《中國分類主題詞表》中作為規范主題詞代替“生物能量”與“生物質能”，而“生物能”在《中圖法》中的類名使用上既有“生物能量”的含義，也有“生物能源”的意思。“生物能源”的概念在很多專業文獻及我國現行法律《中華人民共和國可再生能源法》中通常是使用“生物質能”一詞。《中華人民共和國可再生能源法》第八章第三十二條定義為：“生物質能，是指利用自然界的植物、糞便以及城鄉有機廢物轉化成的能源。”筆者在此對“生物能”一詞在《中圖法》第5版幾個類目的類名使用的概念含義提出辨析說明。

在《中圖法》第5版中有幾個類目涉及“生物能”的概念，如Q類有“Q611生物能力學”“Q77生物能的轉換 ”“Q811.5能量仿生”；在 R 類有“R318.03 生物的能量傳遞”；TK 類有“TK6 生物能及其利用”；S類有“S216 生物能（生物質能）的應用”。

從這幾個類目學科研究與歸類重點看，“Q 生物科學”類中的生物科學是研究微生物、植物、動物的生命物質結構、功能和發生、發展規律，生物之間以及生物與環境之間關系的科 學。“Q611 生 物能力學 ”“Q77 生 物 能 的 轉換”類名中 的“生物能”側重的是生物質本身結構、功能等方面的基礎研究，“Q77 生物能的轉換”則是從分子生物學的微觀角度對生物能量轉換的研究，這里使用的“生物能”有微觀意義上的“生物能量”的含義。

“Q811.5 能量仿生”是“Q81 生物工程學（生物技術）”類目下“Q811 仿生學”的下位類，是對模擬生物電器官、生物發光等微觀意義上的“生物能量”應用研究文獻的設類。

R 類的“R318.03 生物的能量傳遞”中“生物的能量”指的是各種能量在體內傳遞的機理和過程（聲、光、電、磁、熱以及射線等），也指一種微觀意義上的“生物的能量”。

“TK 能源與動力工程”類主要是能源與動力機械、動力廠以及能源利用的總論性類目。“TK6 生物能及其利用”類名中的“生物能”，側重的是對其作為動力能源的生物能源技術及其利用方面的應用研究，是“生物能源”的概念，不同于微觀意義上的“生物能量”概念，這里“生物能”是與“TK 能源與動力工程”大類能源科學研究的意義相符合“生物能源”的含義。

“S21 農業動力、農村能源”下設類“S216 生物能（生物質能）的應用”中提到的“生物能”特指“生物質能”概念。

因此，從以上幾個類目中“生物能”一詞的使用上看，含義各有不同，Q類、R類中的“生物能”與TK類和S類中的“生物能”在概念上應該有著微觀與宏觀意義上的區分，有著“生物能量”與“生物能源”的區分。

2 《中圖法》第5版“TK6 生物能及其利用”與相關類目的使用辨析

生物能源學科的研究涉及生物科學的理論研究、生物質能源的研究、生物質燃燒與轉化利用技術及相關工業的研究、生物燃料原料的研究及其作為能源在各方面的應用等多個方面。在《中圖法》第4版中涉及的類目主要有F類、Q類、TQ類、TE類、TK類、TM類、S類等及其應用到的其他學科。2.1 “TK6 生物能及其利用”與 Q 類、TQ 類、S 類等類目之間關系的辨析

生物能學科研究中涉及的對生物質本身及生物能科學的基礎理論研究在《中圖法》第4版類目主要體現在“Q 生物科學”類中。如在“Q611 生物能力學”“Q77 生物能的轉換”這兩個類目與“TK6 生物能及其利用”之間，主要是如前所述的微觀與宏觀概念上的區分。Q77類目下注釋“參見S216”，即“S21 農業動力、農村能源”類下“S216中生物能（生物質能）的應用”，兩個類目互為參照關系。“TK63 各種生物質燃料”類目下有注釋“沼氣生產及在農村的應用入S216.4”，也體現兩個類目之間的區分關系。

現代生物質能的利用是通過生物質的厭氧發酵制取甲烷，用熱解法生物燃料氣、生物油和生物炭，用生物質制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術培育能源植物發展能源農場。因此“TK6 生物能及其利用”類與“TQ 化學工業”類之間存在著必然的聯系。比如生物質燃料乙醇的制備技術主要反映在TQ類中，而其作為一種生物質能源，對它的能源動力性研究與利用是反映在TK類中，相應關于其生物原料的栽培則在S類中。

2.2 生物質的燃燒及其轉化技術在《中圖法》第 5 版類目中的設類與相關文獻歸類

生物質作為有機燃料，是多種復雜的高分子有機化合物組成的復合體，主要含有纖維素、半纖維素、木質素、淀粉、蛋白質、脂質等。生物質的利用主要是直接燃燒與通過物理轉化、化學轉化、生物轉化等轉化技術，使生物質轉化成為熱能或電力、固體燃料、液體燃料和氣體燃料等。各種技術的分類和子技術如圖1所示。

圖1 生物質能源技術分類

2.3 生物質燃料與燃燒的研究在《中圖法》第 5 版的設類及相關文獻歸類

首先對生物質燃燒的理論、技術研究的文獻在《中圖法》第 5 版中的設類情況進行分析。“TK16 燃料與燃燒”類目中注釋有“從能源方面論述燃料與燃燒、燃燒空氣動力學等的著作入此。總論燃料與燃燒的著作入 TQ038.1；專論燃燒理論的著作入O6432+1”。這一類目是從各種能源的總論方面收錄文獻，不是針對某一種能源的燃料與燃燒。論述某一種能源的燃燒則另有專類，比如煤的燃燒，設類在“TQ534 煤的燃燒”，主要收錄煤的燃燒理論、過程方面的文獻，如《煤燃燒理論及其宏觀通用規律》；同時其在TK類也有設類“TK227.1 燃燒與調整”，注釋將燃煤經驗方面的文獻入此，這一類是從蒸汽鍋爐運行角度來看煤燃燒的問題，幾個類目側重點不同。

生物質燃燒技術在《中圖法》第5版中增設“TK62 生物質的燃燒與轉化”，注釋有“生物質燃燒動力理論，生物質固化、汽化、熱解、液化等轉化的著作入此。生物質燃料與其他燃料的混合燃燒動力性研究亦入此。參見TQ51”。從燃料種類與燃燒化學過程方面論述生物質燃料與燃燒的類目在“TQ51燃料化學工業（總論）”與“TQ038 燃燒過程”，從能源技術方面論述燃料與燃燒的一般歸類在“TK16 燃料與燃燒”，如《工程燃燒學》的類號TK16。單獨論述生物質燃料與燃燒的文獻，如《生物質燃燒與混合燃燒技術手冊》類號TK62。

2.4 生物質轉化技術及其機械設備在《中圖法》第 5 版的設類及相關文獻歸類

生物質的直接燃燒技術是最簡單的熱化學轉化工藝，將生物質如農作物秸稈、果樹枝、林業加工廢棄物、城市和工業有機廢棄物、禽獸糞便等直接燃燒，產生的能量用于發電或集中供暖。燃燒后產生的灰粉可作為高品質的鉀肥直接還田。為了降低燃燒過程中大量的熱量流失，生物質燃料固化成型及相關燃燒設備的技術研究已形成了產業化，還有生物質的熱解、汽化、液化等轉化技術。

《中圖法》第5版中與生物質轉化技術相關類目有：“TQ51 燃料化學工業（總論）”類下有總論性類目如“TQ511+6氣化理論”“TQ351.2木材熱解”“TQ352 纖維素化學加工工業”“X705 固體廢物的處理與利用”等。但從能源技術角度論述專門針對生物質的轉化利用的研究著作應歸入TK62，如《生物質能源轉化技術》《生物質熱化學轉換技術》《生物質熱解原理與技術》等圖書均可歸類在“TK62 生物質的燃燒與轉化”類下。

《中圖法》第5版中與生物質燃燒轉化設備相關類目有“TQ0527 化工燃燒設備”“TQ51 燃料化學工業（總論）”及“TK16 燃料與燃燒”“TK64 生物能機械和設備”。專門針對生物質能源技術所涉及的“生物質燃料成型及燃燒設備”“生物質汽化設備”“生物質固體成型及燃燒設備”等生物質能機械設備方面的文獻可歸入TK64，如《生物質（秸稈）成型燃料燃燒設備研制及試驗研究》《秸稈切碎、壓縮以及成型塊燃燒特性的研究》。

目前生物質燃燒發電已成為各國能源產業的重點項目。丹麥的秸稈發電技術已被聯合國列為重點推廣項目，生物質發電技術是一項具有長遠意義的研究學科。在《中圖法》第 5 版增設交替類目“[TK65]生物質發電”，注釋為“宜入TM619”，可明確指向將《生物質發電實用培訓教材》等圖書歸入TM619。

3 各種生物質燃料的研究在《中圖法》第5版的設類與相關文獻歸類

據世界瞭望學會發布的報告，生物燃料對減少全球對石油的依賴擁有巨大潛力。用生物燃料如生物柴油、乙醇和生物丁醇替代部分石油基汽油或柴油已成為美國的國策。據分析，生物燃料長期的發展潛力在于使用非食用原料，包括農業、城市和農業廢棄物，以及高速增長的富含纖維素的能源作物如換季的牧草。目前通過生物質的轉化技術生產的生物燃料主要是生物乙醇、生物柴油等。相應的生物質化工工業也將成為未來發展方向，如生物煉油廠。《中圖法》第 5 版設有類目“TK63 各種生物質燃料”，如《液體生物燃料技術與工程》等可歸類于此。常用生物質燃料主要有如下幾種：

3.1 生物柴油

生物柴油，又稱燃料甲脂、生物甲脂或酯化油脂，即脂肪酸甲酯的混合物，主要是通過以不飽合脂肪酸與低碳醇經轉酯化反應獲得的，它與柴油分子碳數相近。其原料來源廣泛，各種食用油及餐飲廢油、屠宰場剩余的動物脂肪，以及亞麻、大豆、菜籽、橡膠籽、膏桐籽、蓖麻、花生、棕櫚、棉花籽等含有豐富的脂肪酸甘油脂的油料植物。生物柴油通常可與石油基柴油調和使用，現一般調入20%。目前生物柴油在柴油機上燃用的技術已非常成熟。國際上制造生物柴油的途徑主要有3種：反酯化化學合成法、生物酶法和工程微藻法。

使用《中圖法》第4版類分生物柴油方面的文獻時，大多歸在“TE626 石油產品”下位類“TE626.24 柴油”中。從上面介紹可以看到，生物柴油非石油產品，嚴格上說應屬于化工產品，生物柴油的生產工業宜在 TQ 類中。雖然“TQ517.4+3人造液體燃料”類下有注釋“人造石油入TE66”，但并沒有對生物柴油的說明。生物柴油作為一種新型能源，從能源動力研究的角度出發，使用《中圖法》第5版時可將文獻在“TK63各種生物質燃料”下聚類，如《生物柴油—綠色能源》。

關于生物柴油等生物質能工業經濟的文獻也分在“F416.22 石油、天然氣工業”，因為“F416.2 能源工業、動力工業”下只設了 3 個下位類“F416.21 煤炭工業”“F416.22 石油、天然氣工業”與“F416.23 核能工業”。如《生物柴油產業鏈的開拓》一書介紹了生物柴油產業鏈的開拓中有關生物柴油產業的現狀以及生物柴油煉油化工廠的原料、技術和產品的開發與發展趨勢，并提出了發展我國生物柴油煉油化工廠的設想，該書即歸類在 F426.22。同時與生物柴油相關的類目有“U473 汽車用燃料、潤滑料”“U677 船舶用燃料及潤滑劑”等。關于生物柴油樹種的栽培則在“S727.4 能源林”類下。

3.2 生物燃料乙醇

乙醇（ethanol），俗稱酒精，可用玉米、甘蔗、小麥、薯類、糖蜜、纖維素材料等原料，經發酵、蒸餾而制成。世界乙醇生產中，90%以上采用生物發酵法制取。經適當加工，燃料乙醇可以制成乙醇汽油、乙醇柴油、乙醇潤滑油等用途廣泛的工業燃料。美國國會于2005年8月通過綜合能源法，其中很重要的一項內容是可再生燃料標準（RFS）。RFS要求在汽油總組成中加入特定數量的可再生燃料，而且每年遞增。在RFS要求下，美國近 50%的汽油將需要調和乙醇，典型調入量為10%。巴西是世界上最大的乙醇生產國，在巴西90%的乙醇都用作燃料，巴西有近400萬輛以乙醇為燃料的汽車，乙醇的消費量已占到全國汽車燃料消費量的43%。

生物燃料乙醇生產利用等方面的文獻，在《中圖法》第5版歸類時，文獻分散在“TQ22 脂肪族化合物（無環化合物）的生產”“TQ51 燃 料化學工業（總論）”“TQ35 纖維素 質的化學加工工業”等類目。使用《中圖法》第5版時，對生物燃料乙醇作為新型能源的生產技術與利用，如與汽油相調和的規范標準及相關研究等文獻可歸入TK63類下，如《我國生物燃料乙醇發展的社會經濟影響及發展戰略與對策研究》。

3.3 沼氣

沼氣是由有機物質（糞便、雜草、作物、秸稈、污泥、廢水、垃圾等）在適宜的溫度、濕度、酸堿度和厭氧的情況下，經過微生物發酵分解作用產生的一種可燃性氣體。近年來，沼氣已廣泛應用于農業、工業的生活生產中。隨著科學技術的發展，沼氣的新用途不斷開發出來，從沼氣中分離出甲烷，再經純化后其用途更廣泛。美國、日本、西歐等國已經計劃把液化的甲烷作為一種新型燃料用在航空、交通、航天、火箭發射等方面。

沼氣技術及應用方面的文獻，在《中圖法》第5版類分文獻時可歸類在“S21 農業動力、農村能源”的下位類“S216 生物能（生物質能）的應用”。從沼氣能源技術長遠發展角度看，沼氣不僅僅利用于農業，未來的非農業沼氣的相關文獻可考慮歸入TK63類目。

3.4 其他生物質燃料

目前，利用生物質產生天然氣、甲醇、甲烷等生物燃料的技術都取得了很大進展和突破。尤其是生物質產生天然氣已有產業化生產。相關文獻可考慮以《中圖法》第5版“TK63各物生物質燃料”類下予以聚類。

從以上分析可以看出，生物質能源在未來的能源體系中具有舉足輕重的位置，生物質能源技術開發和應用已經成為中國及世界各國的研究重點。同時可以看到，一些生物質燃料能源及相關技術研究的文獻歸類情況較為分散。《中圖法》第 5 版通過在 TK6 類設置下位類，從能源技術與利用的角度將生物質能源轉化利用技術及其機械設備、生物質燃料的動力學研究等方面的文獻予以聚類，避免了使用第4版時因未列下位類導致內容含糊、類分文獻時容易使同類文獻分散各處的問題，但亦應根據文獻內容對如上所述的相關類目予以辨別區分。

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許 瑾女，1971年生。本科學歷，副研究館員。研究方向：中文普通圖書分類主題標引。

G254.1

2014-07-03；責編：楊新寬。）