生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物主要是：農(nóng)作物秸稈,，每年產(chǎn)量約7億噸,，可做為能源用途的約3億噸，約折合1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,；工業(yè)有機(jī)廢水和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水資源理論上可以生產(chǎn)沼氣800億立方米,，相當(dāng)于5700萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤；薪炭林和林業(yè)及木材加工廢物資源相當(dāng)于3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,；城市垃圾發(fā)電每年可替代1300萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,；此外，一些油料,、含糖或淀粉類(lèi)作物也可用于制取液體燃料,。初步估算，近期每年可以利用的生物質(zhì)能源總量約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,。
2006年底全國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量220萬(wàn)kW,，其中蔗渣熱電聯(lián)產(chǎn)170萬(wàn)kW；農(nóng)林廢棄物,、農(nóng)業(yè)沼氣,、垃圾直燃和填埋氣發(fā)電50萬(wàn)kW。2006年，國(guó)家和地方發(fā)改委共核準(zhǔn)39個(gè)生物質(zhì)能直燃發(fā)電項(xiàng)目,，合計(jì)裝機(jī)容量128.4萬(wàn)kW,，投資預(yù)計(jì)100.3億元，2006年當(dāng)年完成5.4萬(wàn)kW,。此外,，2006年完成生物質(zhì)氣化及垃圾填埋氣發(fā)電3萬(wàn)kW，在建的還有9萬(wàn)kW,。
2006年底全國(guó)已經(jīng)建設(shè)農(nóng)村戶(hù)用沼氣池1870萬(wàn)口,，生活污水凈化沼氣池14萬(wàn)處，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)和工業(yè)廢水沼氣工程2,，000多處,，年產(chǎn)沼氣約90億立方米，為近8000萬(wàn)農(nóng)村人口提供了優(yōu)質(zhì)生活燃料,。
我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐,，以秸稈、木屑,、稻殼,、樹(shù)枝為原料生產(chǎn)燃?xì)狻Ｄ壳坝糜谀静暮娃r(nóng)副產(chǎn)品烘干的有800多臺(tái),，村鎮(zhèn)級(jí)秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處,，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃?xì)?，000萬(wàn)立方米,。兆瓦級(jí)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)推廣應(yīng)用20多套，十一五期間,，國(guó)家863計(jì)劃支持建設(shè)了6MW規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電示范工程,。
我國(guó)生產(chǎn)燃料乙醇的原料豐富多樣，如甘蔗,、木薯,、玉米等。近年來(lái),，在全國(guó)各地試種雜交甜高粱,，獲得了高糖高產(chǎn)品種，其每畝莖稈產(chǎn)量4噸以上,。甜高粱莖稈汁液是生產(chǎn)乙醇的優(yōu)質(zhì)原料,，十五期間，通過(guò)國(guó)家863計(jì)劃的支持,，已開(kāi)發(fā)出利用甜高粱莖稈汁液,、玉米秸稈類(lèi)纖維素廢棄物等制取乙醇的技術(shù)，并完成了中試裝置的建設(shè)和研究試驗(yàn)，建成年產(chǎn)5000噸規(guī)模的甜高粱秸稈制取乙醇燃料工業(yè)示范工程及年產(chǎn)600噸規(guī)模的纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)中試設(shè)施,。
生物柴油作為一種優(yōu)質(zhì)的生物液體燃料,，是我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向，目前上處于試驗(yàn)研究及小規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用,。存在的主要問(wèn)題是成本過(guò)高,。利用廉價(jià)原料和提高轉(zhuǎn)化率是生物柴油市場(chǎng)化的關(guān)鍵，我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)研究以可再生含油植物為原料制備生物柴油,?？萍疾恳詫⑸锊裼图夹g(shù)列入十一五國(guó)家863計(jì)劃和國(guó)際科技合作計(jì)劃。
此外,，生物質(zhì)致密成型,、生物質(zhì)裂解與干餾技術(shù)也取得了進(jìn)展。
目前,，可以采用如下方法利用生物質(zhì)能：一是熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),，獲得木炭焦油和可燃?xì)怏w等品位高的能源產(chǎn)品，分為高溫干餾,、熱解,、生物質(zhì)液化等方法；二是生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下,，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品,；三是利用油料植物所產(chǎn)生的生物油,；四是直接燃燒技術(shù)，包括爐灶燃燒技術(shù),、鍋爐燃燒技術(shù),、致密成型技術(shù)和垃圾焚燒技術(shù)等。從技術(shù)成熟性上看,，目前我國(guó)生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平,，而生物燃油特別是生物乙醇的研發(fā)、示范也取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn),。
熱解氣化技術(shù),。目前全國(guó)已經(jīng)建設(shè)推廣了100多個(gè)示范工程。生物質(zhì)發(fā)電在我國(guó)已經(jīng)有40年的歷史,，其主要原料是稻殼和谷殼,，且主要用于大米加工廠。由于發(fā)電規(guī)模小,，經(jīng)濟(jì)效益差,，發(fā)展緩慢，發(fā)電規(guī)模一直維持在60～200kW。
直接燃燒技術(shù),。成型燃料熱性能優(yōu)于木材,，與中質(zhì)混煤相當(dāng)，而且點(diǎn)火容易,，便于運(yùn)輸和貯存,，可作為生物質(zhì)氣化爐、高效燃燒爐和小型鍋爐的燃料,。
目前我國(guó)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)存在多種問(wèn)題,。首先，新技術(shù)開(kāi)發(fā)不力,，利用技術(shù)單一,。生產(chǎn)酒精、熱解液化,、直接燃燒的工業(yè)技術(shù)和速生林的培育沒(méi)有突破性的進(jìn)展,。其次，由于資源分散,，收集手段落后,，我國(guó)的生物質(zhì)能利用工程的規(guī)模很小,；為降低投資,，大多數(shù)工程采用簡(jiǎn)單工藝和簡(jiǎn)陋設(shè)備，設(shè)備利用率低,，轉(zhuǎn)換效率低下,。最后，相對(duì)科研內(nèi)容來(lái)說(shuō),，投入過(guò)少,，使得研究的技術(shù)含量低，多為低水平重復(fù)研究,，最終未能解決一些關(guān)鍵技術(shù)。
另外也存在一些消極因素影響生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。第一,，在現(xiàn)行能源價(jià)格條件下，生物質(zhì)能源產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)竟?fàn)幠芰?，投資回報(bào)率低挫傷了投資者的投資積極性,，而銷(xiāo)售價(jià)格高又挫傷了消費(fèi)者的積極性。第二,，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)范,，市場(chǎng)管理混亂。第三，目前,，有關(guān)扶持生物質(zhì)能源發(fā)展的政策尚缺乏可操作性,，各級(jí)政府應(yīng)盡快制定出相關(guān)政策，如價(jià)格補(bǔ)貼和發(fā)電上網(wǎng)等特殊優(yōu)惠政策,。第四,，民眾對(duì)于生物質(zhì)能源缺乏足夠認(rèn)識(shí)，應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)常識(shí)的宣傳和普及工作,。第五,，政府應(yīng)對(duì)生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略地位予以足夠重視，開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,，應(yīng)視作實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本建設(shè)工程,。
生物質(zhì)能前景分析
生物質(zhì)能源有著較為廣闊的發(fā)展前景。
首先,，我國(guó)林業(yè)生物質(zhì)能源原料豐富,。在已查明的油料植物中，種子含油率在40％以上的植物有150多種,，能夠規(guī)?；嘤玫膯坦嗄緲?shù)種有10多種。
其次,，可以利用邊際性土地種植非糧能源作物,。據(jù)專(zhuān)家介紹，我國(guó)存在約1億公頃的山地,、灘涂,、鹽堿地等邊際性土地，不宜種植糧食作物,，但可以作為能源等專(zhuān)業(yè)植物種植的土地,。按這些土地的20%利用計(jì)算，每年約生產(chǎn)10億噸生物質(zhì),，每年至少可產(chǎn)酒精和生物柴油約1億噸,。
第三，我國(guó)農(nóng)林業(yè)的廢棄物都可作為生物能源原料,。我國(guó)每年生產(chǎn)糧食5億噸,，產(chǎn)生秸稈近7億噸，這都可以成為生物能源的主要原料,。此外,，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的畜禽糞便，森林中的枯枝腐葉,，城市的工業(yè)有機(jī)廢棄物,，城市生活中廢棄的廚余垃圾,、泔水等等，所有的有機(jī)物質(zhì)都可以轉(zhuǎn)化為生物能源,。
根據(jù)生物質(zhì)能資源可獲得量,，假設(shè)能源植物部分（制生物燃油）按2020年、2030年,、2050年分別取可獲得量的30％,、50％、70％的利用率（綜合考慮市場(chǎng)需求,、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和政策等因素）計(jì)算,；其他資源主要用于生物質(zhì)發(fā)電，按2020年,、2030年,、2050年分別取可獲得量的20％、40％,、60％的利用率計(jì)算,，發(fā)電效率按20％計(jì)算。那么到2050年我國(guó)生物質(zhì)能資源可開(kāi)發(fā)量接近10億tce,，其中能源植物（制生物燃油）3.6億tce,，占到了30％以上的份額。
預(yù)計(jì),，到2050年生物質(zhì)發(fā)電量可達(dá)到5900億kWh,，按當(dāng)量值計(jì)算相當(dāng)于0.72億噸標(biāo)準(zhǔn)煤按等價(jià)值計(jì)算相當(dāng)于替代了2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（占當(dāng)年能源需求總量的4.4%）。生物燃油的意義更為重大,，到2020年,、2030年、2050年分別貢獻(xiàn)了我國(guó)石油需求的6.8%,、14.2%,、30.2%可為我國(guó)的石油安全提供強(qiáng)有力的支持，也將為推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到巨大的作用,。
國(guó)家發(fā)展改革委編制的生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展十一五規(guī)劃如下：
突出區(qū)域特色,、技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能環(huán)保，加快培育我國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè),。
1.能源植物,。充分利用荒草地、鹽堿地等,，以提高單產(chǎn)和淀粉含量、降低原料成本為目標(biāo),，培育木薯,、甘薯,、甜高粱、菊芋等能源專(zhuān)用作物新品種,。以黃連木,、麻瘋樹(shù)、油桐,、文冠果,、光皮樹(shù)、烏桕等主要木本燃料油植物為對(duì)象,，選育一批新品種,，促進(jìn)良種化進(jìn)程；積極培育與選育高熱值,、高產(chǎn),、速生的喬木和灌木樹(shù)種，以及高含油率,、高產(chǎn)的油脂植物新品種（系）,，建立原料林基地；改進(jìn)沙柳,、檸條等沙生灌木資源培育建設(shè)模式,，提高灌木資源利用率，建立沙生灌木資源培育示范區(qū),。積極研制一批基因工程油用植物新品種,。
2.燃料乙醇。支持以甜高梁,、木薯和菊芋等非糧原料生產(chǎn)燃料乙醇,，加快以農(nóng)作物秸稈和木質(zhì)素為原料生產(chǎn)乙醇技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范，實(shí)現(xiàn)原料供應(yīng)的多元化,；優(yōu)化燃料乙醇生產(chǎn)工藝,，降低水耗、能耗和污染,，降低生產(chǎn)成本,，提高綜合效益；逐步擴(kuò)大燃料乙醇生產(chǎn)規(guī)模和乙醇汽油推廣范圍,。
3.生物柴油,。支持以農(nóng)林油料植物為原料生產(chǎn)生物柴油，加強(qiáng)清潔生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā),，提高轉(zhuǎn)化效率,，建立示范企業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,。開(kāi)發(fā)餐飲業(yè)油脂等廢油利用的新技術(shù),、新工藝,。加快制訂生物柴油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。加速我國(guó)生物柴油產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,。
4.生物質(zhì)發(fā)電和供熱,。加快研制大型高效生物質(zhì)連續(xù)氣化裝置，開(kāi)發(fā)生物質(zhì)燃?xì)飧咝艋夹g(shù),，積極開(kāi)展秸稈,、木屑等農(nóng)林廢棄物直燃和氣化發(fā)電示范工程，大力支持以灌木林和柳樹(shù)等燃值高的速生能源植物為原料的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)示范,；加大規(guī)?；託饧夹g(shù)開(kāi)發(fā)力度，大力發(fā)展集約化專(zhuān)業(yè)養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程,、利用有機(jī)廢棄物的大型工業(yè)沼氣工程,，建設(shè)一批高技術(shù)、高水平的沼氣發(fā)電供熱供氣示范工程,。加強(qiáng)戶(hù)用沼氣池,、特別是秸稈為原料的沼氣池的技術(shù)開(kāi)發(fā)，大力普及農(nóng)村沼氣,。
5.生物質(zhì)致密成型燃料,。積極發(fā)展生物質(zhì)致密成型燃料技術(shù)，鼓勵(lì)利用農(nóng)作物秸稈,、林木剩余物,，加工致密成型燃料，為農(nóng)村,、林區(qū)提供使用方便,、清潔環(huán)保、燃燒效率高的能源,，減少農(nóng)村燃料消耗對(duì)林木等植被的破壞,。
