摘要：該文在綜合評價中國生物質(zhì)能資源、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和政策環(huán)境的基礎(chǔ)上，分析未來生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。中國具有豐富的生物質(zhì)資源，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)必將成為中國國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：新能源 生物質(zhì)能 發(fā)展趨勢
前言：生物質(zhì)能（biomass energy ），就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。一般來講，生物質(zhì)能是指利用自然界的植物、糞便以及城鄉(xiāng)有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成的能源, 主要包括農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源、林業(yè)生物質(zhì)資源和工業(yè)廢水及城市固體廢棄物，通過燃燒、熱化學(xué)法、生化法、化學(xué)法和物理化學(xué)法等利用技術(shù)，可轉(zhuǎn)化為二次能源，分別為熱量或電力、固體燃料（木炭或成型燃料）、液體燃料、生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（沼氣、生物質(zhì)燃?xì)夂蜌錃獾龋Ｗ?0 世紀(jì)70 年代以來，為了應(yīng)對日益突出的能源危機(jī)和氣候變化，世界各國高度重視生物質(zhì)能的開發(fā)與利用，提出了明確的發(fā)展目標(biāo)，制定了完整的法規(guī)和政策體系，生物質(zhì)能技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，成為促進(jìn)能源多元化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
1、生物質(zhì)能概念界定及屬性劃分
生物質(zhì)能是一類重要的可再生能源，其在緩解能源供應(yīng)日漸緊張的趨勢，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以及促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)步等方面具有重要的戰(zhàn)略意義。目前，生物質(zhì)能相關(guān)研究已成為能源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)諸領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)問題，并迎來了快速發(fā)展期。然而，理論、學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)界對于其概念與屬性的理解仍然存在一些混亂，進(jìn)而給生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展造成諸多隱患，如對生物質(zhì)能資源量、生態(tài)功能等認(rèn)識不一致和產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位不準(zhǔn)等。因此，明確生物質(zhì)能概念和屬性是該領(lǐng)域垂待解決的一個基礎(chǔ)理論問題。在此思路指引下．筆者對此進(jìn)行初步探討。
1．1生物質(zhì)能相關(guān)概念的界定
生物質(zhì)的概念國內(nèi)外關(guān)于生物質(zhì)概念定義的內(nèi)涵基本一致。總結(jié)維基百科及美國、中國農(nóng)業(yè)部的認(rèn)定，生物質(zhì)一般指任何形式（除化石燃料及其衍生物）的有機(jī)物質(zhì)，包括所有的動物、植物和微生物，以及由這些生命體所派生、排泄和代謝出來的各種有機(jī)物質(zhì)，如農(nóng)林作物及其殘體、水生植物、人畜糞便、城市生活和工業(yè)有機(jī)廢棄物等。
生物質(zhì)能的概念：利用具有能源價值的生物質(zhì)，通過直接使用或作為原料間接生產(chǎn)出各種產(chǎn)品的能源。而通過綠色生物光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物體及其衍生物內(nèi)的能量定義為生物能。因此，生物質(zhì)能又可以認(rèn)為僅僅是生物能的部分社會化利用。
1．2生物質(zhì)能屬性劃分
傳統(tǒng)生物質(zhì)能與現(xiàn)代生物質(zhì)能生物質(zhì)能利用形式多樣，既包括生物質(zhì)直接燃燒使用，也包括運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)將其轉(zhuǎn)化成各種固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的燃料。由于生物質(zhì)直接燃燒利用歷史由來已久，因此這種利用方式現(xiàn)在又習(xí)慣被稱作為傳統(tǒng)生物質(zhì)能利用。隨著近代以來科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生物質(zhì)資源可以通過各種轉(zhuǎn)化技術(shù)高效地加以利用，生產(chǎn)出多種清潔燃料和電力，以替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料，這種利用方式被稱作現(xiàn)代生物質(zhì)能利用。因而，目前生物質(zhì)能從利用形式上包括傳統(tǒng)生物質(zhì)能和現(xiàn)代生物質(zhì)能兩部分。
2、中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
2．1中國具有豐富的生物質(zhì)資源
中國生物質(zhì)資源量巨大，約有7 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤可作為能源利用。其中，農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約6 億t ，其他農(nóng)業(yè)廢棄物約1 . 3 億t 。畜禽糞便和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢水經(jīng)過沼氣化處理后，理論L 可以生產(chǎn)沼氣約75 。億m ’。林業(yè)生物質(zhì)資源每年可用于能源用途約3 億t 。城市固體廢棄物年產(chǎn)生量約1 . 5 億t 。
2.2中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，中國生物質(zhì)能利用取得了一定的成績：沼氣產(chǎn)業(yè)基本形成；燃料乙醇年生產(chǎn)能力已達(dá)到102 萬t，開發(fā)了甜高粱莖稈等非糧作物生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)；秸稈直燃發(fā)電示范工程正式并網(wǎng)運(yùn)行。
沼氣產(chǎn)業(yè)：“十五’，期間，國家累計投資34 億元專項(xiàng)支持沼氣建設(shè)，直接受益農(nóng)戶達(dá)374 萬戶．截至2005 年底，全國農(nóng)村戶用沼氣池已發(fā)展到1807 萬戶，年產(chǎn)沼氣總量約70 億m , ，折合標(biāo)準(zhǔn)煤約500 萬t ，可以替代154 。萬t 原煤；全國建成養(yǎng)殖場沼氣工程3556 處，年產(chǎn)沼氣總量約2 . 3 億m " ，可替代標(biāo)準(zhǔn)煤約17 萬t 。
生物液體燃料產(chǎn)業(yè)：中國總體上人多地少，農(nóng)業(yè)后備資源不足，在較長的一段時期內(nèi)，中國的糧食供應(yīng)將處于緊平衡狀態(tài)，使用玉米等糧食作物為原料發(fā)展生物質(zhì)能的空間十分有限，必須利用未利用土地資源發(fā)展非糧作物的能源作物。為保證原料來源，已開發(fā)出高品質(zhì)的“醇甜系列”甜高粱品種；自主開發(fā)的固體、液體發(fā)酵工藝和技術(shù)已達(dá)到應(yīng)用水平，并在黑龍江省建成年產(chǎn)5t 的甜高粱莖稈生產(chǎn)乙醇示范裝置。當(dāng)前甜高粱乙醇生產(chǎn)技術(shù)尚存在一些問題需要解決，如資源儲存、保鮮，如何實(shí)現(xiàn)全年連續(xù)生產(chǎn)等。另外，中國在利用纖維素制取燃料乙醇技術(shù)方面也取得了一定的進(jìn)展
生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)：中國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)可分為直接燃燒發(fā)電、棍合燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電。到2005 年底，中國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為2MW 。其中，蔗渣發(fā)電約1700MW ，垃圾發(fā)電約200 MW ，其余為稻殼等生物質(zhì)氣化發(fā)電和沼氣發(fā)電。蔗渣發(fā)電主要集中在廣東、廣西和云南等地區(qū)，多為糖廠自備電廠，鍋爐大多為中壓或次中壓層燃爐，亦有使用流化床燃燒爐．
生物質(zhì)固體成型燃料：中國生物質(zhì)固體成型技術(shù)的研究開發(fā)已有二十多年的歷史，20 世紀(jì)90 年代主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上，但存在著成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重、壽命較短、電耗大、成型工藝過于簡單等缺點(diǎn)，導(dǎo)致綜合生產(chǎn)成本較高，發(fā)展停滯不前。進(jìn)人2000 年以來，生物質(zhì)固體成型技術(shù)取得明顯的進(jìn)展，成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已初步形成了一定的規(guī)模，大部分為飼料設(shè)備生產(chǎn)廠轉(zhuǎn)型而來，生物質(zhì)固體成型燃料目前處于試點(diǎn)示范階段,富通新能源生產(chǎn)銷售的
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料。
2.3 中國生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)評價
從“七五”以來，國家組織生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù)的科學(xué)研究和科技攻關(guān)，沼氣技術(shù)已走在世界前列；秸稈氣化及發(fā)電、燃料乙醇、生物柴油等技術(shù)均取得明顯進(jìn)展，但與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定的差距。除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和政策因素外，缺乏先進(jìn)、可行的工藝技術(shù)支撐，是直接制約生物質(zhì)資源大規(guī)模高效利用的原因，不同生物質(zhì)能利用技術(shù)的特點(diǎn)、適用場合和存在問題見表2 。從表中可以看出，直燃發(fā)電存在著核心技術(shù)未成熟、氣化發(fā)電存在著燃?xì)赓|(zhì)量低等問題。解決途徑包括加大科研力度，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)等。
2.4 中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
良好的宏觀政策環(huán)境逐漸形成，為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)會。中國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視，己連續(xù)在四個國家五年計劃將生物質(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，開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)，如戶用沼氣池、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。
自2006 年1 月1 日《 中華人民共和國可再生能源法》 生效以來，國家有關(guān)部門相繼出臺了《 可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》 等配套實(shí)施細(xì)則，重點(diǎn)支持可再生能源發(fā)電技術(shù)；財政部也發(fā)布了財稅支持政策吻〕 ；農(nóng)業(yè)部也適時發(fā)布了《 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》 。上述政策措施的出臺，無疑有利地保證了投資人的利益，生物質(zhì)能的開發(fā)利用迎來前所未有的歷史機(jī)遇，這將全面促進(jìn)中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)品領(lǐng)域深入拓展。此外，大型企業(yè)積極參與，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段目前，從事生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的企業(yè)不再僅是中小企業(yè)，國有大型企業(yè)和跨國公司也參與進(jìn)來，極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)呈快速發(fā)展趨勢。
“發(fā)展纖維素乙醇符合低碳概念的清潔能源。”中國工程院杜祥琬、歐陽平凱、石元春三位院士們也認(rèn)為，用木薯和甘蔗制取燃料，是解決我國能源安全的一條重要途徑，具有廣闊的市場前景，尤其是用木薯制取燃料乙醇成本低廉更為理想。加工1噸燃料乙醇，用玉米需要3。3噸，按照現(xiàn)行最低價每噸900元計，需要2970元；用甘蔗需要17噸，每噸160元，需要2。720元；而用木薯需要7噸，每噸350元，僅為2450元。據(jù)有關(guān)部門測試，如果在汽油里加入10％的燃料乙醇，則可以在不變動汽車任何裝置的情況下，減少尾氣的二硫化碳排放量30％左右。這在家庭用車日趨新潮的今天，市場前景十分廣闊。除此以外，用木薯制取燃料乙醇還有巨大的社會效益。據(jù)測算，建設(shè)年產(chǎn)10萬噸的木薯制取燃料乙醇項(xiàng)目，每年需加工消耗70多萬噸鮮木薯或28萬噸干木薯片，年銷售收入5億多元，利稅8000多萬元，可為農(nóng)民直接創(chuàng)收2。5億元，帶動12萬戶農(nóng)民增產(chǎn)增收；同時，還可為社會提供數(shù)百個就業(yè)崗位，形成年運(yùn)輸量80萬噸以上。此外，用木薯制取燃料乙醇，有利于環(huán)境保護(hù)。
據(jù)專家估計，全球每年產(chǎn)生的生物質(zhì)能的儲量為1800億噸，是取之不盡，用之不竭的資源。因此，生物能源在將來大有可為，尤其是在石油供應(yīng)緊張的時候，生物能源將大顯身手。
3、結(jié)語
綜上所述，中國具有豐富的生物質(zhì)能資源，約有7 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤可作為能源利用。中國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初具規(guī)模，積累了一些成熟的經(jīng)驗(yàn)，但不同技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀并不平衡，提升生物質(zhì)能研發(fā)的高新技術(shù)是關(guān)鍵由于我國生物質(zhì)能的傳統(tǒng)利用方式（直燃式炊用或采暖）在廣大農(nóng)村地區(qū)占有主導(dǎo)地位，其能源利用效率只有10 ％一20 ％。生物質(zhì)能由傳統(tǒng)的直燃式轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝КF(xiàn)代化利用方式，關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化技術(shù)的提升。在加工轉(zhuǎn)化過程中高新技術(shù)的采用是降低成本，提高能效的決定性因素。在這方面，我國與發(fā)達(dá)國家存在著巨大的差距，需要引進(jìn)與自主創(chuàng)新并舉，提升我國生物質(zhì)能源領(lǐng)域的科技水平，立足當(dāng)前，放眼長遠(yuǎn)，持之以恒，常抓不懈。
