我國生物質能利用現狀與發展前景

趙曉輝，王博

(西華大學能源與動力工程學院，四川 成都 610039)

引言

目前地球上的石化資源逐漸枯竭，國際原油價格也持續攀升，在這樣的大背景下，生物質能、風能、潮汐能、地熱能等可再生能源引發了人們的關注。本文主要從我國生物質能的利用現狀和發展前景兩大方面做了詳細介紹。生物質能是一種可再生能源，它的實質是以生物質作為儲存載體，將太陽能轉化為化學能，從而得到生物質能。地球上每年因進行光合作用而產生的生物質就有近兩千億噸，但是如此巨量的生物質作為能源的利用量卻還不足百分之一，因此生物質能仍具有很大的發展潛力。在我國，生物質能源含量相當豐富，但由于相關技術還沒有發展成熟，因此不能將其充分利用。對此，國家發改委制定了“生物燃料產業發展計劃”，目前我國已在“十一五”實現了技術的產業化，緊接著又在“十二五”實現了產業的規模化，當下最重要的是要在2015年及以后實現大發展。

1 我國生物質能產業發展歷程

1.1 萌芽階段

二十世紀七、八十年代，我國農村經濟發展十分緩慢，邊遠地區能源供應不足，相關環境問題得不到有效解決。對此，國務院和有關部委相繼頒布了《關于當前農村建設中幾個問題的報告》、《關于進一步發展沼氣的報告》等，通過立法對我國生物質能的發展加以扶持，并明確提出“要解決農村能源問題，就要充分利用農業資源，發展沼氣，還要減輕環境污染”。

1.2 緩慢發展階段

自二十世紀九十年代，隨著社會主義市場經濟體制的形成與發展，我國新能源發展規劃與各項激勵措施同步實施，然而由于當時政策實施難度極大，力度欠缺，導致我國的生物質能產業仍發展緩慢。

1.3 快速增長階段

“十五”后期，我國頒布了《中華人民共和國可再生能源法》(2005年)，通過能源立法為我國生物質能的開發利用保駕護航，在此基礎上，我國生物質能產業進入了快速增長階段。

1.4 優化發展階段

我國生物質能產業在快速增長階段已經得到了全面發展，然而不協調、不平衡的發展狀態以及經濟結構與環境承載能力之間的矛盾仍將制約生物質能產業的健康發展。因此，只要解決了生物質能的科學發展和可持續發展問題，建設資源節約型和環境友好型社會將指日可待。

對此，我國相繼發布了《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》、《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》、《戰略性新興產業重點產品和服務指導目錄》，標志著我國新能源產業成為了國家未來戰略性新興產業重點培育和發展的對象，從而為我國生物質能產業的優良發展創造了條件。

2 國內外生物質能實踐發展概況

2.1 國內生物質能實踐發展

(1)沼氣在我國發展得最好，生物質沼氣技術以及用于污水處理的大型沼氣工程技術都已發展成熟。隨著國家的快速發展，2100座沼氣工程相繼建成，沼氣年產量約為22億m3，同時也逐漸完善了沼氣產業服務體系。

(2)從1981年到1995年，我國薪炭林逐步建設起來，每年增加薪材產量(2000～2500)×104t，農村能源短缺問題也因此在一定程度上得到了緩解。我國木本油料樹種值總面積高達804.2 hm2，但目前只有不到1/4的油料樹果實能被完全加工利用。

(3)近年來，我國一些科研單位已經研制出了生物柴油的生產工藝，其原料大多為菜籽油、大豆油、廢煎炸油等。同時，我國擁有生物柴油自主知識產權技術的相關企業正致力于實現生物柴油的產業化發展。

2.2 國外生物質能實踐發展

(1)目前，巴西成功地發展了替代能源，并且將乙醇作為汽車燃料。早在1976年，巴西成功實施了普洛阿爾庫爾(Proalcool)乙醇利用計劃，為世界乙醇利用和發展開辟了先河。在巴西乙醇生產作為系統工程，從甘蔗的育種到乙醇的生產，整個流程緊密相連，又層層遞進。在生產過程中所產生的工業廢水則采取資源化的處理方式，這樣既不會破壞環境，又可以減少乙醇生產的成本。

(2)乙醇燃料的使用在美國也極為盛行，含有乙醇的汽油被廣泛應用于機動車領域，目前美國大多以玉米為原料提取生物乙醇，年產量約為63億L，占燃料油總量的10%。美國計劃以生物質能為未來能源的主要輸出點，至2020年，使其占到總能耗的25%，2050年占到50%。

(3)近年來，生物質柴油成為德國的主要輸出品，生物質柴油生產企業享受全額免稅政策；并且自2004年國家允許將石化柴油與不超過5%的生物柴油混合；德國的生物柴油產業不斷發展，其生產能力持續增強，已占到全歐盟總生產能力的一半。

3 中國生物質能發展策略及發展前景

3.1 發展策略

(1)加強對生物質能的宣傳力度，又特別要在農村群眾中普及生物質能源的相關知識。同時，生物質能的研究和推廣又受到高成本的限制，因此，中央和各級地方政府應制定相應財政法規，盡可能滿足我國生物質能的發展需求。

(2)生物質能市場競爭力的提升關鍵在于技術的進步。因此，要從長遠的角度出發，致力于提高生物質能的生產效率，同時明確各階段目標，做好相關研究工作。

(3)生物質利用基礎設施和集中處理中心能將分散的生物質有效地利用起來。因此，應建立起各類生物質能利用設施，才能使生物質資源得到充分利用。

(4)為了了解生物質能的開發利用對生態環境，社會效益及能源結構帶來的影響，就有必要對生物質能利用過程進行細致研究和綜合評價。這就要求我們建立起一個相應的評價機制。

3.2 中國生物質能行業發展前景

(1)目前中國農村約有6億人，他們也是生物質能的主要消費群體，自20世紀80年代，中國經濟逐漸成長起來，農村經濟也隨之發展。從1980年到2008年，農村能源消費水平不斷上升，其總耗由3.28億t標準煤増長至9.24億t，其中生物質能占到農村用能的40%左右，表明生物質能將是農村用能結構中的重要組成部分。

(2)預計到2020年，中國的GDP將達到8萬億美元，隨著國民經濟的快速發展，中國的能源需求量也將大幅提高，預計達到30多億t標準煤。因此，為了提高能源自給率同時減少環境污染，我國將大力發展替代能源，生物質能將逐步替代化石能源，以不斷滿足我國的能源需求。

(3)隨著生物質能源的普及利用，生物質發電也將成為重點的發展對象，它存在兩種發電形式：直接燃燒發電和氣化發電。直接燃燒發電技術現已基本發展成熟，并廣泛應用于商業領域。而生物質氣化發電技術相對發展緩慢，但其發電效率極高。另外，生物質與煤混合燃燒發電是一種新興的發電技術，其發電過程簡易且對環境污染小，具有很大的發展潛力。

(4)能源植物將是生物質能的一大重要來源，能源植物用于制取燃料原料或提供燃料油，經過加工利用進而得到生物燃料。能源作物無疑是一種最為綠色的能源，具有低硫，環保，安全，可降解等優點，現在能源植物己經成為國際開發的熱點。

4 結語

隨著化石能源不斷枯竭，開發成本將會越來越高，而在科技不斷進步的今天，生物質能的利用越發普遍。只要人們不懈努力，不斷降低生物質能的開發成本，最大化減少能源作物在發展過程中對環境造成的污染，同時確保糧食安全，未來生物質能將會為人類社會做出更大貢獻。

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