中國(guó)生物質(zhì)能資源豐富，可利用的生物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)秸稈剩余物,、林業(yè)生產(chǎn)和加工剩余物,、能源植物和作物、有機(jī)垃圾和人畜糞便等,，據(jù)統(tǒng)計(jì)可作為能源利用的總量約為4億至5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,。
在筆者看來(lái)，在中國(guó)開展農(nóng)林業(yè)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè),，可以提高農(nóng)村能源應(yīng)用水平,、帶動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備發(fā)展、拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,、穩(wěn)定并增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,、促進(jìn)農(nóng)村就地就業(yè)、增加農(nóng)民收入,，帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,，是一件一舉多得的好事。同時(shí),，發(fā)展生物質(zhì)能源的工業(yè)化應(yīng)用產(chǎn)業(yè),，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源的工業(yè)化、集約化應(yīng)用,，對(duì)于農(nóng)村分布式能源發(fā)展,、治理污染、減少溫室氣體排放都具有十分積極的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義,。尤其是在當(dāng)前新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)任務(wù)中,，農(nóng)村生物能源都應(yīng)該扮演重要角色,。
發(fā)達(dá)國(guó)家穩(wěn)定增長(zhǎng)
生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)主要在發(fā)達(dá)國(guó)家保持持續(xù)、穩(wěn)定的增長(zhǎng)。該技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代石油危機(jī)爆發(fā),，在80年代誕生了世界上第一座以秸稈為燃料的生物質(zhì)直燃發(fā)電廠,，隨后該技術(shù)在丹麥、西班牙,、瑞典,、法國(guó)等地得到很好的推廣。
上世紀(jì)90年代以來(lái),，生物質(zhì)能發(fā)電在全球很多國(guó)家得到快速發(fā)展,，其中美國(guó)、西班牙,、瑞典,、芬蘭、法國(guó),、英國(guó),、加拿大、奧地利等國(guó)投產(chǎn)運(yùn)行了多個(gè)工業(yè)剩余物或者秸稈直燃發(fā)電機(jī)組,。泰國(guó),、印度、巴西和東南亞等發(fā)展中國(guó)家也投產(chǎn)運(yùn)行了多個(gè)生物質(zhì)能直燃或者氣化發(fā)電項(xiàng)目,。目前國(guó)土面積只有我國(guó)山東省面積1／4的丹麥,，已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬(wàn)噸,，提供丹麥全國(guó)5%的電力供應(yīng),。美國(guó)已經(jīng)有350多座生物質(zhì)發(fā)電站，主要分布在郊區(qū)的紙漿,、紙產(chǎn)品加工廠和其他林產(chǎn)品加工廠,。預(yù)計(jì)到2020年，西方工業(yè)國(guó)家15%的電力將來(lái)自生物質(zhì)發(fā)電,。
多種利用方式并舉
由于生物質(zhì)是唯一可再生的碳源,，可以轉(zhuǎn)化生產(chǎn)可再生的液體燃料和可再生材料。目前,，國(guó)外生物能源應(yīng)用逐漸轉(zhuǎn)向生物質(zhì)資源的液體燃料轉(zhuǎn)化方向,，尤其是比較成熟的生物質(zhì)纖維素乙醇的生產(chǎn)與生物質(zhì)發(fā)電的聯(lián)產(chǎn)，被普遍認(rèn)為是極具商業(yè)價(jià)值和發(fā)展前景的方向,。
目前中國(guó)已經(jīng)開展利用生物質(zhì)能發(fā)電的技術(shù)路線,，主要包括農(nóng)林生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電、城鎮(zhèn)垃圾生物質(zhì)發(fā)電,、農(nóng)林生物質(zhì)氣化發(fā)電,、生物質(zhì)沼氣發(fā)電以及生物質(zhì)與化石燃料混合燃燒發(fā)電等,。中國(guó)從“七五”、“八五” 期間就開始生物質(zhì)能氣化發(fā)電技術(shù)的研究與示范應(yīng)用,。到“十五”期間,，中國(guó)6兆瓦秸稈氣化發(fā)電示范工程建成投入運(yùn)行。
為有利于解決農(nóng)作物秸稈剩余焚燒問(wèn)題,，國(guó)家積極推動(dòng)秸稈生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,，2003年以來(lái)國(guó)家先后批準(zhǔn)了河北晉州、山東單縣,、江蘇如東三個(gè)秸稈發(fā)電國(guó)家級(jí)示范項(xiàng)目,，隨后制定了生物質(zhì)能發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)等有關(guān)配套政策。截至2011年底,，中國(guó)秸稈發(fā)電3494兆瓦,，垃圾發(fā)電2097兆瓦，沼氣發(fā)電381兆瓦,。
中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,。在“十一五”時(shí)期，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電,、液體燃料,、燃?xì)狻⒊尚腿剂系榷喾N利用方式并舉,，取得了突出成績(jī),。到“十二五”期間，我國(guó)生物質(zhì)能年利用量將超過(guò)5000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,。其中,，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到13000兆瓦（其中秸稈發(fā)電8000兆瓦）、年發(fā)電量約780億千瓦時(shí),，生物質(zhì)年供氣220億立方米,，生物質(zhì)成型燃料1000萬(wàn)噸，生物液體燃料500萬(wàn)噸,，將建成一批生物質(zhì)能綜合利用新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目,。
生態(tài)效益與能源環(huán)保效益互相促進(jìn) 生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，然而在成套設(shè)備設(shè)計(jì),、制造,、運(yùn)行等方面由于缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，遇到諸多挑戰(zhàn),。同時(shí),，由于我國(guó)生物質(zhì)種類繁多，物化特性差別較大,，對(duì)鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提出了更高的要求,。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,，通過(guò)“引進(jìn)、消化,、吸收、再創(chuàng)新”,，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)丹麥BWE公司先進(jìn)鍋爐技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,，秸稈直燃發(fā)電項(xiàng)目投資也降低到了8500元每千瓦時(shí)左右。
中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)燃料來(lái)源廣泛,。研究培育適合中國(guó)不同地區(qū)的,、不同品種的速生、高效,、環(huán)境友好的能源植物,，利用山地、荒地,、沙地,、鹽堿地、近海,、村鎮(zhèn)“四旁地”等發(fā)展能源農(nóng)場(chǎng),、林場(chǎng)，可直接平茬生產(chǎn)生物質(zhì)發(fā)電的原料,，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和能源環(huán)保效益的互相促進(jìn)發(fā)展,。
在中國(guó)四大沙地建設(shè)以生態(tài)保護(hù)為主的“生態(tài)—能源”基地，可以同步規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè),，發(fā)展能源林業(yè),、能源農(nóng)業(yè)。纖維素乙醇生產(chǎn)的木質(zhì)素剩余物,，用于生物柴油生產(chǎn)的果實(shí)或者籽粒加工提取后的剩余物,，都可以通過(guò)直接燃燒發(fā)電處理，一方面有利于環(huán)保,，另一方面還可以生產(chǎn)綠色環(huán)保的電力上網(wǎng)銷售,，還能供應(yīng)綠色熱能，提高發(fā)電和供熱的綜合利用效率,，熱電聯(lián)供的效率高達(dá)80％以上,，灰渣還可以還田或者做建筑材料。各環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了一個(gè)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn),、能源,、生態(tài)的閉環(huán)項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物質(zhì)原料的生化燃燒結(jié)合,，“吃干榨盡”,，高效利用,。
今后生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展方向，就是多技術(shù)路線的整合協(xié)同發(fā)展,，將會(huì)有效帶動(dòng)“能源林——燃料乙醇——生物發(fā)電——生物肥料”等多種閉環(huán)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式,。我們要結(jié)合中國(guó)本土實(shí)際情況，在中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)研發(fā)與科技創(chuàng)新基礎(chǔ)上,，加強(qiáng)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的交流合作,，為中國(guó)可再生能源開發(fā)和全球溫室氣體減排作出貢獻(xiàn)。（生物谷Bioon.com）
（作者系國(guó)家農(nóng)林生物質(zhì)能工程專家,、中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事,、中國(guó)農(nóng)機(jī)學(xué)會(huì)能源動(dòng)力分會(huì)副主任委員）
