0、引言 生物質是唯一一種可以提供氣體、液體和固體3種形態燃（rán）料的能源資源，具有其它可再生能源無法比（bǐ）擬的優勢，在未來的能源體係中占有特別重要的地位（wèi）。然而，由於生物（wù）質能資源具有分散性、季節（jiē）性、高含水（shuǐ）率和低能量密度等特點（diǎn），其（qí）收集、運輸和存儲成為規模化利用的難點：生（shēng）物質（zhì）資源的（de）多樣性使生物質能轉化技術複雜多樣：某些生物（wù）質能在加工轉化過程（chéng）中還可（kě）能引發一些生態環境問題。這些問題在一定程度上阻礙了我國生物質能（néng）技術（shù）及其產業化的健康發（fā）展。本文從我國的生物質資源條件、發展生物質（zhì）能產業對生態環（huán）境的影響、技（jì）術路線（xiàn）選擇和產業發展模式等方麵做了粗淺分析並（bìng）提出（chū）一些建議。 1、我國生物質能資源的利用 我（wǒ）國生物質（zhì）能資源豐富，目前（qián）可轉換為能源的資源潛力約4億（yì）t標準煤，主要（yào）為各類廢棄生物質資源、能源作物／林木和非糧作（zuò）物類3類(表1)。遠期可開發量約為10億t標準煤。新增部分主要為造林麵積增加、邊際性土地利用和（hé）城市生活（huó）垃圾處理（lǐ）。 由（yóu）於各類生物質（zhì）資源的基本（běn）特征和分布特點 不（bú）盡相（xiàng）同，因此，在利用方式上應有所區別。 1.1分布式高效利用廢棄生物質資源 廢棄生物質資（zī）源（yuán）包括剩餘秸稈、農林加工剩（shèng）餘物、畜禽糞便和生活垃（lā）圾等。這類資源的特點是總（zǒng）量較大、分布分散，發展分布式高效清潔能源利用的前景廣闊，充分和優先利用此（cǐ）類資源有利（lì）於促進資源（yuán）綜合利（lì）用和環境保護，麻豆影视传媒文化新能源生產銷售的秸稈顆粒機、秸稈壓塊機專業壓製生物質顆粒（lì）燃料成型（xíng）機械設備。 1.2規模化利用能源作物／林木 能源作物／林木的可獲得性較秸稈好，適於發展具有一定規模的能源利用。目前我（wǒ）國的能源林業產業尚未形成，2010年（nián）建成的麻瘋樹等木本油料林約80萬hm2，到2020年，全國能源林培（péi）育總規模可達到1 300萬hm2，其中木質能（néng）源（yuán）林890萬hm2，油料能源林約410多萬hm2，相當於（yú）年（nián）產出3 500萬t標煤和670萬t生物（wù）柴油（yóu）。除此之外，我國可用於生物質能源（yuán）作物生產的林地資源還（hái）有3 870萬hm2。我國應（yīng）積（jī）極穩（wěn）妥發展能源林業，擴大生物質能的（de）資源基礎。 1.3合理開發利用非糧（liáng）作物 非糧作物（wù）類包括甜高梁、木薯、甘（gān）薯等，要堅持合理開發利用邊際土地資源生產非糧食類生物質，不占用耕地，不（bú）破壞森林、草地和自然生態環（huán）境。 邊際性土地是指那些尚未被利用，自然條件較（jiào）差，而又能產生一定生物量，有一定生產潛力和開發價值的土地。這類土地暫不宜開墾為農田，但可以生長或種植某些適應性強的（de）植物（wù）。我國現有的（de）後備土地資（zī）源包括荒草地（dì）、鹽堿地、沼澤地、裸土地、葦地、灘塗（tú）和其他未利用土地7類，總量為8 874萬hm2。其中以坡度<15°的（de）荒草地、輕度鹽堿地、可圍墾（kěn）灘塗（tú）等3類土地的立地條件最好（hǎo），可作為中國中長（zhǎng）期能源作物種（zhǒng）植的發展（zhǎn）用地。據測算，我國宜耕邊際性土地資源的數量約為（wéi）2 400萬hm2。 顯然，與其它能源相（xiàng）比，生（shēng）物質能資源相對有限。由於土地和糧食（shí）問題的製約，利用糧食原料生產能源（yuán）不是生物質能（néng）的發（fā）展方（fāng）向。但是，糧食（shí）問題也不應（yīng）成為否定發展生（shēng）物質能源的理由。 2、發展生物質能源對生態環境的影響 2.1促進廢棄生物質的能源化利用具有能源和環境的雙重效益 近年來（lái），對發展生（shēng）物質能源可能引發的生態環境問題一直存在爭論，有觀點認為，大（dà）規模開（kāi）發（fā）能源植物會破壞生態環境、增加溫室氣體排放。事實上，生物質能利用過程中能量的（de）投入產（chǎn）出比和減排效果是（shì）十分複雜的問題，一般取決於3大因素：生物質資源（能源植物）的生產模式、利用過程的能（néng）源轉化效率以及能源或材料的替代模式。但針對農林（lín）廢（fèi）棄物和生活垃圾的能源化利用技術，其結果肯定是正麵的。我國每年農業廢棄（qì）物（wù）產量約7億t，就地焚燒量高（gāo）達1.5億t，排放出大量的C0：，CH4以及懸浮顆粒（lì）等有害物質（zhì），對居民身體健康、高（gāo）速公路（lù）和民航的安全運行造成極大（dà）影響（xiǎng），充分利用這類資源能夠帶來能源和環境的雙重效益。 2.2發展能源植物和能源作物應充分考慮其減排能力（lì）的不確（què）定性 能源（yuán）植物和能（néng）源作物（wù）的減排能力有很大（dà）的不確定（dìng）性。發展能源植物必須考慮以下（xià）幾個問題：原有植被的固碳（tàn）能力是否被破壞以及破壞程度、能源植物生長效率以及對周圍其它植物和地下水的影響、其能源利用率及加工過程中化石能源（yuán）的消（xiāo）耗比例等。發展能源作（zuò）物則需考慮：是否（fǒu）破壞了耕地固碳能力以及破（pò）壞（huài）程度、能源作物生長效率及化肥使用程度、能源利用率及加工過程中的化石能源消耗。此外，發展能源藻類對生態環境的影響相對可控（kòng），因此爭議較少。 2.3科學評價開發過程中的環境（jìng）問題和二次汙染 由於開發生物質能過程中可能存在的環境問題，在項目（mù）實施之前必須（xū）對生物質原料生產過程中可（kě）能出現的生態環境問題，以及（jí）生物質（zhì）原料轉化為高品位能源過程（chéng）中可能產生的二（èr）次汙（wū）染問題做出科學的評價。 3、發展生物質能的技術路線選擇 3.1近期應推廣應（yīng）用成型燃料、氣化供氣和各類沼氣技術等成熟技術，未來的發展方向是生物質液體燃料的開發 生物（wù）質能與（yǔ）其它可再生能源的（de）最大區別（bié）：一是（shì）利用生物（wù）質能源可以（yǐ）獲得氣、液（yè）、固3種（zhǒng）形態的物質能源：二是生物質（zhì）資源的多（duō）樣性導（dǎo）致（zhì）了其（qí）利用技術的複雜性和產品的（de）多樣性。如生物質能（néng）轉化技（jì）術（shù）就有物理轉化、化學轉化、物理（lǐ）化學轉（zhuǎn）化、生物轉化等多種形式（shì），利用這些技術可以獲得固體、液體和氣體燃料，當然也可以獲得電能。生物質能的利（lì）用工藝過程如圖1所示。 根據圖1，可以歸納出開發（fā）生物質資源的3條總體技術路線：一是依托農作物秸稈和林業（yè）剩餘物生（shēng）產氣、液、固（gù）3種形態的生（shēng）物質燃料；二是利（lì）用能源植物生產液體燃料及其它化學（xué）品：三是利用畜禽養殖剩餘物、生活垃圾和高濃度廢（fèi）水生產沼氣和氫氣。生物質能利（lì）用技術（shù）的複雜性以及諸多關鍵技術問題尚未解決的現實，決定了目前隻能依靠相對成熟（shú）的技術來生產生物（wù）質能產品，以解決農村居民對優質清（qīng）潔能源日益增加（jiā）的需求（qiú）。同時，通過資源的綜合利用解決環境問題。可以預計（jì），在2020年之前（qián）成型燃料、氣化供氣和各類沼氣技術仍然是生物質（zhì）能推廣應用的主要技術。隨著時間的推移和研發（fā）的不斷深入，生物質液體燃料技術將逐漸（jiàn）成熟，其成本也會不斷降低，生物質（zhì）液體燃料將成為交通（tōng）燃料的主體。 由圖2可知，化學合成技術是生產生物質液（yè）體燃料的主體技術。但是，由於生物質成分複雜以（yǐ）及經處理的生物質（zhì）物料中有效中間產物含量較少，製約了目標產物的收率並給產（chǎn）物提純帶（dài）來困難。因此，以目（mù）前的技術水平，進行大規模的液體燃料示範有較大的技術和資金風險。 3.2各種生物質製液體（tǐ）燃料的關鍵技術亟（jí）待（dài）突破，需采用跨學科（kē）研究的方式加以攻克 目前我國（guó）各種生物質能利用技術概況（kuàng）如表2所示。 由表2可知，生物質能利用（yòng）技術路線複雜，生物質能利用的關鍵（jiàn）技術難題甚多，涉及的關鍵技術領（lǐng）域主要（yào）包括：混合燃燒技術及設備；纖維（wéi）素燃料乙醇綜合技術：纖維素催化合成燃料油綜合技術：直接液化製生物油的脫氧加氫技（jì）術：間接液化中的氣化氣淨化、重（chóng）整和組分調整技術（shù）；催化劑技（jì）術：高耐磨成型燃料技術設備：多原料混合厭氧發（fā）酵係統技術裝備：生物製氫技術：微生物製油技（jì）術等。這些技術難點均非一（yī）門學科所能解決，涉及（jí）多學科的交叉融合，因此，需要加強跨學科研究才能真正突破技術核心問題。 4、發展生物質能產業的關鍵問題 生物質能是我國發展可再生能源的重點之一，國家《可再生能源中長期發展規劃》明確指出：“到2010年，生（shēng）物質發電總裝機容（róng）量達到550萬kW，生物質固體成型燃料年利用量達到100萬t，沼氣年利用量達到190億m3，增加非糧原料燃料乙（yǐ）醇年利（lì）用量200萬t，生物柴油年利用量（liàng）達到20萬t。到2020年，生物質發電總裝機容量（liàng）達到3 000萬kW，生物質固（gù）體（tǐ）成型燃料年利用量達到5 000萬t，沼氣年利用量達到440億m3，生物燃料乙醇（chún）年利用量（liàng）達到1 000萬t，生（shēng）物柴油年（nián）利用量（liàng）達到200萬t。”但到目前為止，除了生物柴油年利（lì）用量（liàng）超過指標外，其他各項距（jù）達標要求均（jun1）相差甚遠，這表明我國生物質能的產業化（huà）發展遇到了重大困難。究（jiū）其原（yuán）因主要有4個方麵。 4.1資源收購難，產業規模小 我國（guó）生物質（zhì）資源（yuán）分布分散、收集（jí）運輸成本（běn）高，而農業現代化程度低又使農業廢棄物的規模化供應十分困難。按（àn）每年（nián）種植（zhí）1次計算，我（wǒ）國農業地區理論秸稈產量可（kě）達750 t/km2。實際上（shàng），即使在農（nóng）業非常集中的地區，秸稈產量也（yě）隻有300 Ukm2左右，大部分（fèn）地（dì）區平均在100～120 t/km2。在半徑10km的（de）範圍內，如果秸稈利用率以30%計算，一般農業地區可獲得的原料僅有5萬~7萬t;10 km以內可（kě）以用農用車運輸，運（yùn）費約（yuē）為30元/t;10 krri以上一般需要專用運輸工具，運輸費達50～60元／t。而秸杆的賣出（chū）價（jià）則是由農民自己決定的，當秸稈在某一區域內成為緊缺商品時，價格會迅速上漲（zhǎng）。另外，我國現（xiàn）有的生物質能開發企業大多為中小企業（yè），其生產運營極易受原料來源（yuán）、價（jià）格等因素的影響（xiǎng）。在生物質原料收儲運體係尚未建（jiàn）立的（de）情（qíng）況（kuàng）下，原料價格上升、收購半徑過長和原料來源不（bú）穩定都會（huì）造（zào）成（chéng）企業生產成本高（gāo）、產出不持續、回（huí）報率偏低等問題。這些問題（tí）反過（guò）來又製約了企業的規模，阻礙（ài）了整個生物質能產業的發展，形成惡性循環。 4.2政策不完善，規範難執行 盡管我國針對生物質（zhì）能的發（fā）展已經出台和發布了一係列有（yǒu）關（guān）法規和政（zhèng）策，但從（cóng）總體上隻是框架性的政策法規，缺少細則，可操作性較弱。同時，現（xiàn）有政策對電（diàn）網使用（yòng）生物質電力的激勵性（xìng）和強製性不夠，資金（jīn）補助政策也還沒有起到鼓勵用戶使用生物（wù）質能產（chǎn）品的（de）作用。如財建（jiàn）[2008]735號文件《秸稈能源化利用補（bǔ）助資金管理暫行辦法》明（míng）確了秸稈能源化利用（yòng）的支持條件，立意是好的，但是秸稈利用廠家在（zài）獲得這部分補貼資金（jīn）後，部分用於補充生產虧損，部分成為自己的利潤而不會促成產品價格的降低，資金補助政策無法起到鼓勵用（yòng）戶使用生物質能產品的作用。如果獲得補貼的廠家將產品銷往國外（wài），無疑相當於（yú）我國將（jiāng）這部分補助資金補貼給國外用戶（hù）。 在技術規範和標準方麵，雖然我國近年來的農村能源標準化建設（shè）較快，但總體上（shàng）生物質能的技術標準、規範建（jiàn）設還不能滿足生物質能產業發展要求。由於（yú）缺乏監管，已有的技（jì）術規範也難以得到真正的執行。 4.3核心技術缺乏，係統（tǒng）優化集成研究不夠 生物質能利用技術路線十分（fèn）複雜，往（wǎng）往涉及若幹個單項技術，隻有將這些單項技術進行合理組合才能獲得具有統一（yī）整體功能的新技術。如生物質氣化合成液體燃料技術包括氣化技術、脫硫脫（tuō）焦技術、氣體重整技術、催化（huà）劑技術、精製技術等等，任何環節的薄弱（ruò）都會製約係（xì）統技術設備（bèi）的運（yùn）行效率。目前，我國生物質能技術創新（xīn）實力較弱，先進的技術設備和高科技材（cái）料基本來自國外，在係統集成研究上也遠遠落後於其他發達國家，嚴重製約了生物質能產業的（de）發（fā）展。 4.4生物質能資源特點與傳統工業模式矛盾突出 生（shēng）物質能的資源特點是資源分（fèn）散、季節性強且能量密度低，這（zhè）種資源特點適於利用簡單技術設（shè）備就地化（huà）生產，這與我國傳統（tǒng）工業模式出現（xiàn）了矛盾。基於我國的實（shí）際情況，追求單一項目的規模效益的結（jié）果是沒有效益。發展分布式生物質能利用方式，形成整體效益是我國相當長一段時間生物質能產業的重要特征。但是地方政府（fǔ）隻重視大（dà）項目而忽視小項目，使生物質能分散利（lì）用無（wú）法實現，因項目規模較（jiào）小，投融資（zī）也變得十分困難。 5、促進生物（wù）質能產業發展的建議 解決上述問題，促進生物質能產業健康、快速發展，應在以下幾個方麵開展深（shēn）入細致的工作。 5.1明確戰略定位 新能源與可再生能源（yuán）將最終作為替（tì）代能源促進人類文明進步和經濟社會發展。但生物質能源產業對優化能源結構、保證國家能源安全的作（zuò）用是逐漸顯現的，其戰略地位應進一步得到明確。就現階段而言，生物質能在我國（guó）能源體係中的份額很小，其（qí）產業發展應主要（yào）定（dìng）位於改善農村的用能結構和促進新農（nóng）村建設，進而促進“三農”問（wèn）題的解決。此外（wài），發展剩餘秸（jiē）稈和畜禽糞便的能源轉化能夠減少對環境的汙染，並通過替代部（bù）分化石能源降低溫室氣體排放，緩（huǎn）解因大量（liàng）消耗（hào）化石資源帶來的環境問題。 5.2明確（què）發展重點 目前，我國（guó）的（de）生物質能資源（yuán）還是以農業廢棄物、畜禽糞便、有（yǒu）機垃圾為主。農業（yè）廢棄物、畜禽（qín）糞便主（zhǔ）要（yào）來自於農村地（dì）區，當以這兩種資源為（wéi）原料時，應重點發展秸稈和畜禽糞便生產沼氣、成型燃料和氣化氣，以實現生物質能產品的低成本生產，滿（mǎn）足農村居民對（duì）優質清潔能源的需求：科學研究也應該把分散式利用技術研究和產品創製及（jí）裝備的集成化研究放在首（shǒu）位。有機垃圾（jī）主要以城鎮居民生活垃圾為主，應該在垃圾分類（lèi）基礎上，根據原料特點分別開展高熱（rè）值垃圾的（de）供熱和餐廚垃圾厭氧發酵製沼氣的試點示範，總結經驗，逐步推廣。農林產品（pǐn）加工剩（shèng）餘物多集中（zhōng）在企業，但總量不大，企業可以結合自身（shēn）的（de）實際（jì）需求和生產特點開發利用（yòng）這部分資源。前已（yǐ）述及，能源作物、植物的規模化生產還（hái）有很（hěn）多不確定性，現階段這一領域的主要工作應該放在基礎研究、小規模示範上。盲目（mù）貪大（dà）的（de）結（jié）果（guǒ）不僅造成（chéng）資金浪費（fèi），還可（kě）能（néng）造成難以修複的生態問題，即便（biàn）沒有生態問題，也會因效益低（dī）下動搖人們發展（zhǎn）生物質能產業的信心。 5.3突破產業瓶頸 一是解決原料收集問題。原（yuán）料的收購價格是影響產（chǎn）業成（chéng）本的關鍵因素（sù）之（zhī）一，開發適於不同生物質的專用收集（jí）設備，建立完善的原料收儲（chǔ）運體係十分迫切。事實已經證明，完全的市場化運作模式無法保證生物質原料價格的相（xiàng）對穩定，各級地方政府應在（zài）其中發揮一定的作（zuò）用。 二是解決技術瓶頸問題。對相關基礎理論、應用技術和關鍵（jiàn）裝備3個層次進行深入研究，解決關鍵難題並在此基礎（chǔ）上有針對性地開展示範，完（wán）善技術設備（bèi），評價技術經濟性。尤其要加強跨學科的合作研究，通過係統優化集成提高（gāo）生物質能的利用效率。 5.4確立商業模式 生物質資源（yuán）主要來源（yuán）於（yú）農村，生物質能產（chǎn）業應建（jiàn）立在現代化農業（yè）基礎（chǔ）之上，並與現代（dài）能（néng）源工（gōng）業模式相適應，根據農業生（shēng）產特點和未來現代化農業的發展方（fāng）向逐（zhú）步建立適宜的生物質能產（chǎn）業發（fā）展模式是一個相對漫長的探索過程，需要各級政府（fǔ）大力（lì）支持和引導。 5.5完善政策機（jī）製 逐步完善生物質能政策法規，構建完備立（lì）法體係（xì）。以（yǐ）《可再生能源法實施（shī）細則》等相關配套性規定為基礎（chǔ），進行生物質能專（zhuān）門立（lì）法，提高政府、企（qǐ）業和社（shè）會（huì）的生物質（zhì）能法製意識，促進相關立法的有效實施。 製（zhì）定切實可行的激勵政策和（hé）支持政（zhèng）策。完善生物質發電上網電價補貼政策：鼓勵企業加（jiā）大對生物質能關鍵技術研發的投入：全麵調動民眾發展生（shēng）物質能的積極性（xìng），積極發展生物質能非政府組織(NGO)，實現（xiàn）以政府力量為（wéi）主導、NGO相配合的（de）雙層體製，三門峽麻豆影视传媒文化新能源生產銷售的木屑顆（kē）粒（lì）機、秸稈（gǎn）壓塊機專業壓製（zhì）生物質顆（kē）粒燃料，同時我們還有大（dà）量的（de）楊木木屑顆（kē）粒燃料出售。