日本根據(jù)2001年6月經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省資源能源廳綜合資源能源調(diào)查會新能源部的報告,,在2002年1月新能源法政令改正中把生物質(zhì)增加到新能源的范圍中,2002年3月發(fā)表的“地球溫室效應(yīng)對策推進大綱”中將生物能源作為一種導(dǎo)入目標的新能源,,在2002年5月生效的“關(guān)于促進電氣事業(yè)中新能源利用的特別措施法”中把生物質(zhì)能源發(fā)電作為一種對應(yīng)的能源記入在法,,此外在“經(jīng)濟財政運營和結(jié)構(gòu)改革基本方針2002”中,把農(nóng)林水產(chǎn)資源中有效用于能源等的生物能源賦予未來的重要產(chǎn)業(yè)地位,。這一系列行動推定了日本生物能源的利用,。
2002年12月27日日本政府內(nèi)閣會議通過的6個相關(guān)省府——農(nóng)林水產(chǎn)省,、內(nèi)閣府、文部科學省,、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省,、國土交通省、環(huán)境省聯(lián)合提出的“日本生物質(zhì)能源綜合戰(zhàn)略”,,構(gòu)筑了日本綜合性靈活利用生物質(zhì)能源作為能源或產(chǎn)品,,實現(xiàn)可持續(xù)性的資源循環(huán)利用型社會的藍圖。
1制定“日本生物質(zhì)能源綜合戰(zhàn)略”的目的
1) 防止地球溫暖化,。用具有中性碳特性的生物質(zhì)替代CO2排放源化石能源和產(chǎn)品,。根據(jù)《京都議定書》的要求,日本應(yīng)減排溫室氣體6%,,需要減少101萬噸的石油消耗,,如果生物質(zhì)資源能夠得到充分利用,那么就可以解決這個問題,。
2) 構(gòu)筑循環(huán)型社會,。通過生物質(zhì)能源的應(yīng)用,向可持續(xù)發(fā)展社會的轉(zhuǎn)換,。
3) 培育具有競爭力的新戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),。通過把生物質(zhì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)作為日本戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)來培育,重振日本的產(chǎn)業(yè)競爭力,。
4) 搞活農(nóng)林漁業(yè)及相應(yīng)的地區(qū),。農(nóng)林漁業(yè)具有豐富的生物質(zhì)利用,將來可以通過提供能源等和城市共同發(fā)展,。
2日本生物質(zhì)能源綜合戰(zhàn)略
以2010年為期,,主要在生物質(zhì)方面制定了具體目標。
1) 技術(shù)方面的目標
① 開發(fā)可直接燃燒和燃氣物質(zhì)等含水率低的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能源的設(shè)備技術(shù),,具體實現(xiàn),。日處理量20噸的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備能源變換效率為20%電力或者說80%熱量。日處理量100噸的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備能源變換效率為30%電力,。
② 開發(fā)甲烷(沼氣)發(fā)酵等含水率高的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能源的技術(shù),,具體實現(xiàn)日處理量5噸的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備能源變換效率為10%電力或者說40%熱量。
③ 開發(fā)生物質(zhì)制作產(chǎn)品的技術(shù),,和現(xiàn)在已經(jīng)由生物質(zhì)制成的塑料產(chǎn)品一起,,加強生物質(zhì)在木質(zhì)素、纖維素等方面的應(yīng)用,,制作出可用的新產(chǎn)品10種以上,。
2) 地域方面的目標
建立500個城鎮(zhèn)具有用碳素量換算為廢棄物類生物質(zhì)90%以上可利用、未利用生物質(zhì)40%以上可利用的處理系統(tǒng),。
3) 全國性的目標
在展開對廢棄物類生物質(zhì)的利用方面,,實施促進食品循環(huán)資源的再生利用等相關(guān)法律和廢品資源再利用的義務(wù)化等措施,。今后隨著相應(yīng)制度的建立,收集,、輸送,,變換的高效發(fā)展,相當一部分的廢棄物生物質(zhì)可以得到利用,。除了廢棄物生物質(zhì),,對于還未利用的生物質(zhì)的利用,設(shè)立收集的系統(tǒng)設(shè)備,、建立加工處理企業(yè),,從中的一部分投入期望可以達到經(jīng)濟效益?;な唾Y源的價格和地球溫室化的變化發(fā)展,,資源作物作為能源和產(chǎn)品的原料將得到靈活應(yīng)用。具體要求達到:用碳素量換算為廢棄物類生物質(zhì)80%以上可利用,、未利用生物質(zhì)25%以上可利用,;資源作物用碳素量換算可利用量為10萬噸。
日本政府認為要構(gòu)筑資源循環(huán)型社會,,必須搞活生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè),。在日本,雖然生物質(zhì)在能源創(chuàng)造等方面有一些業(yè)績,,但在國內(nèi)推廣仍有大量課題要做,。日本的目標是在2010年將生物質(zhì)換算成原油相當于101萬千升。日本正在確立生物質(zhì)發(fā)電等技術(shù),,但由于費用效果比的壁壘,,因此造成推廣困難的局面。例如,,現(xiàn)在日本產(chǎn)生的食品廢物1年為2 000萬噸左右,,其中約90%通過焚燒和填埋處理。另外,,農(nóng)業(yè)村落廢水污泥每年產(chǎn)生約62萬噸,,其中78%被焚燒或填埋,幾乎都同資源化沒有關(guān)系,。雖然生物質(zhì)存量豐富,,但由于收集困難,而且缺乏高效的轉(zhuǎn)換技術(shù)等,,因而未能充分進行有效的利用,,另外日本國民各層對生物質(zhì)有效利用也沒有共同認識。
針對目前的狀況,日本將采取如下措施:充實有助于國民理解的宣傳教育和示范展覽,;示范地區(qū)資源循環(huán)型社區(qū)建設(shè),;各種生物質(zhì)有效生產(chǎn)收集的系統(tǒng)構(gòu)筑;對先導(dǎo)設(shè)施進行技術(shù),、系統(tǒng)等方面的援助;生物質(zhì)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和實用化援助,;擴大通過政府等公共機構(gòu)率先引進的需求,;各種生物質(zhì)標準化、識別標志設(shè)定等的研究,;各種生物質(zhì)的風險評價,、示范工程利用驗證的實施。
3日本生物能源的主要研究規(guī)劃(計劃)及進展
日本于1974年制定并實施了“新能源開發(fā)計劃”即“陽光計劃”,。該計劃的核心內(nèi)容是太陽能開發(fā)利用,,同時也包括地熱能開發(fā)、煤炭液化和氣化技術(shù),、風力發(fā)電和大型風力發(fā)電機研制,、海洋能源開發(fā)和海外清潔能源輸送技術(shù)。為了開發(fā)省能技術(shù),,提高能源的利用效率,,1978年,日本又啟動了“節(jié)能技術(shù)開發(fā)計劃”即“月光計劃”,。日本于1989年推出了《環(huán)境保護技術(shù)開發(fā)計劃》,,開展地球環(huán)境技術(shù)研究,研究的重點領(lǐng)域包括使用人工光合作用固定CO2,、CO2的分離和化學物質(zhì)的生物分解等技術(shù),。
1993年,日本政府把“陽光計劃”,、“月光計劃”和“環(huán)境保護技術(shù)開發(fā)計劃”有機地融為一體,,推出了“能源與環(huán)境領(lǐng)域綜合技術(shù)開發(fā)推進計劃”,又稱“新陽光計劃”,。該計劃的主要研究課題包括七大領(lǐng)域:再生能源技術(shù),、化石燃料應(yīng)用技術(shù)、能源輸送與儲存技術(shù),、系統(tǒng)化技術(shù),、基礎(chǔ)性節(jié)能技、高效與革新性能源技術(shù)及環(huán)境技術(shù),。為了保證“新陽光計劃”的順利實施,,日本政府每年為該計劃撥款570多億日元,其中362億日元用于新能源技術(shù)開發(fā)。預(yù)計該計劃將延續(xù)到2020年,。
日本新能源利用的目標是,,到2008年爭取使新能源在一次能源中所占比重由目前的1%提高到3%,發(fā)展先進的可再生能源技術(shù),,開發(fā)非常規(guī)甲烷資源,,發(fā)展氫能的儲存、分配和轉(zhuǎn)化技術(shù),。
在生物質(zhì)的利用方面,,日本的目標是在2010年換算成原油相當于101萬千升,生物質(zhì)能發(fā)電達到33萬千瓦,。日本是較早研究生物柴油的國家,,生物柴油也稱為再生燃油。1999年建立了用煎炸油為原料生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)化實驗基地,,采用煎炸油可降低原料成本,。到2002年,日本生物柴油年產(chǎn)量已達40萬噸,。日本將回收農(nóng)業(yè),、林業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)的廢料,作為生產(chǎn)能源的原料,。這項生物能源利用計劃將從2010年正式啟動,,目的就是生產(chǎn)潔凈的能源,并將之用作汽車,、船舶和發(fā)電廠的燃料,。根據(jù)日本政府制定的這項計劃,日本還與美國和歐盟共同開發(fā)可再生能源,,大約500個地區(qū)將被指定為該計劃的示范區(qū),。
日本政府從2003年3月31日開始對生物燃料的質(zhì)量進行評估,這種生物燃料是以菜油和其他有機廢料為原料制成的,,專家還將對這種燃料用于汽車和船舶的效能進行研究,。日本政府預(yù)計該計劃將為2010年的經(jīng)濟注入2 600億日元的活力,而與之有關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)將成為日本新工業(yè)戰(zhàn)略的重要組成部分,。(生物谷Bioon.com)