生物質能發(fā)展現(xiàn)狀
我國農業(yè)廢棄物主要是：農作物秸稈,，每年產量約7億噸,，可做為能源用途的約3億噸，約折合1.5億噸標準煤,；工業(yè)有機廢水和畜禽養(yǎng)殖場廢水資源理論上可以生產沼氣800億立方米,，相當于5700萬噸標準煤；薪炭林和林業(yè)及木材加工廢物資源相當于3億噸標準煤,；城市垃圾發(fā)電每年可替代1300萬噸標準煤,；此外，一些油料,、含糖或淀粉類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能源總量約為5億噸標準煤,。
2006年底全國生物質能發(fā)電累計裝機容量220萬kW,，其中蔗渣熱電聯(lián)產170萬kW；農林廢棄物,、農業(yè)沼氣,、垃圾直燃和填埋氣發(fā)電50萬kW。2006年,，國家和地方發(fā)改委共核準39個生物質能直燃發(fā)電項目,，合計裝機容量128.4萬kW，投資預計100.3億元,，2006年當年完成5.4萬kW,。此外,，2006年完成生物質氣化及垃圾填埋氣發(fā)電3萬kW，在建的還有9萬kW,。
2006年底全國已經建設農村戶用沼氣池1870萬口,，生活污水凈化沼氣池14萬處，畜禽養(yǎng)殖場和工業(yè)廢水沼氣工程2,，000多處,，年產沼氣約90億立方米，為近8000萬農村人口提供了優(yōu)質生活燃料,。
我國已經開發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐,，以秸稈、木屑,、稻殼,、樹枝為原料生產燃氣。目前用于木材和農副產品烘干的有800多臺,，村鎮(zhèn)級秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近600處,，年生產生物質燃氣2，000萬立方米,。兆瓦級生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)已經推廣應用20多套,，十一五期間，國家863計劃支持建設了6MW規(guī)模的生物質氣化發(fā)電示范工程,。
我國生產燃料乙醇的原料豐富多樣,，如甘蔗、木薯,、玉米等,。近年來，在全國各地試種雜交甜高粱,，獲得了高糖高產品種,，其每畝莖稈產量4噸以上。甜高粱莖稈汁液是生產乙醇的優(yōu)質原料,，十五期間,，通過國家863計劃的支持，已開發(fā)出利用甜高粱莖稈汁液,、玉米秸稈類纖維素廢棄物等制取乙醇的技術,，并完成了中試裝置的建設和研究試驗，建成年產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600噸規(guī)模的纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術中試設施,。
生物柴油作為一種優(yōu)質的生物液體燃料,，是我國生物質能產業(yè)的一個發(fā)展方向，目前上處于試驗研究及小規(guī)模生產與應用。存在的主要問題是成本過高,。利用廉價原料和提高轉化率是生物柴油市場化的關鍵,，我國應重點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列入十一五國家863計劃和國際科技合作計劃,。
此外，生物質致密成型,、生物質裂解與干餾技術也取得了進展,。
目前，可以采用如下方法利用生物質能：一是熱化學轉換技術,，獲得木炭焦油和可燃氣體等品位高的能源產品,，分為高溫干餾、熱解,、生物質液化等方法,；二是生物化學轉換法，主要指生物質在微生物的發(fā)酵作用下,，生成沼氣,、酒精等能源產品,；三是利用油料植物所產生的生物油,；四是直接燃燒技術，包括爐灶燃燒技術,、鍋爐燃燒技術,、致密成型技術和垃圾焚燒技術等。從技術成熟性上看,，目前我國生物質氣化發(fā)電技術處于國際先進水平,，而生物燃油特別是生物乙醇的研發(fā)、示范也取得了相當?shù)慕涷灐?/p>
熱解氣化技術,。目前全國已經建設推廣了100多個示范工程,。生物質發(fā)電在我國已經有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，經濟效益差,，發(fā)展緩慢,，發(fā)電規(guī)模一直維持在60～200kW。
直接燃燒技術,。成型燃料熱性能優(yōu)于木材,，與中質混煤相當，而且點火容易，便于運輸和貯存,，可作為生物質氣化爐,、高效燃燒爐和小型鍋爐的燃料。
目前我國生物質能源開發(fā)存在多種問題,。首先,，新技術開發(fā)不力，利用技術單一,。生產酒精,、熱解液化、直接燃燒的工業(yè)技術和速生林的培育沒有突破性的進展,。其次,，由于資源分散，收集手段落后,，我國的生物質能利用工程的規(guī)模很?。粸榻档屯顿Y,，大多數(shù)工程采用簡單工藝和簡陋設備,，設備利用率低，轉換效率低下,。最后,，相對科研內容來說，投入過少,，使得研究的技術含量低,，多為低水平重復研究，最終未能解決一些關鍵技術,。
另外也存在一些消極因素影響生物質能源產業(yè)的發(fā)展,。第一，在現(xiàn)行能源價格條件下,，生物質能源產品缺乏市場竟爭能力,，投資回報率低挫傷了投資者的投資積極性，而銷售價格高又挫傷了消費者的積極性,。第二,，技術標準未規(guī)范，市場管理混亂,。第三,，目前，有關扶持生物質能源發(fā)展的政策尚缺乏可操作性,，各級政府應盡快制定出相關政策,，如價格補貼和發(fā)電上網(wǎng)等特殊優(yōu)惠政策,。第四，民眾對于生物質能源缺乏足夠認識,，應加強有關常識的宣傳和普及工作,。第五，政府應對生物質能源的戰(zhàn)略地位予以足夠重視,，開發(fā)生物質能源是一項系統(tǒng)工程,，應視作實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本建設工程。
生物質能前景分析
生物質能源有著較為廣闊的發(fā)展前景,。
首先,，我國林業(yè)生物質能源原料豐富。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)模化培育利用的喬灌木樹種有10多種,。
其次,，可以利用邊際性土地種植非糧能源作物。據(jù)專家介紹,，我國存在約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業(yè)植物種植的土地。按這些土地的20%利用計算,，每年約生產10億噸生物質,，每年至少可產酒精和生物柴油約1億噸,。
第三,，我國農林業(yè)的廢棄物都可作為生物能源原料。我國每年生產糧食5億噸,，產生秸稈近7億噸,，這都可以成為生物能源的主要原料。此外,，農業(yè)生產中的畜禽糞便,，森林中的枯枝腐葉，城市的工業(yè)有機廢棄物,，城市生活中廢棄的廚余垃圾,、泔水等等，所有的有機物質都可以轉化為生物能源,。
根據(jù)生物質能資源可獲得量,，假設能源植物部分（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（綜合考慮市場需求、技術經濟性和政策等因素）計算,；其他資源主要用于生物質發(fā)電,，按2020年、2030年,、2050年分別取可獲得量的20％,、40％、60％的利用率計算,，發(fā)電效率按20％計算,。那么到2050年我國生物質能資源可開發(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,。
預計，到2050年生物質發(fā)電量可達到5900億kWh,，按當量值計算相當于0.72億噸標準煤按等價值計算相當于替代了2億噸標準煤（占當年能源需求總量的4.4%）,。生物燃油的意義更為重大，到2020年,、2030年,、2050年分別貢獻了我國石油需求的6.8%、14.2%,、30.2%可為我國的石油安全提供強有力的支持,，也將為推動農村經濟發(fā)展起到巨大的作用。
國家發(fā)展改革委編制的生物能源產業(yè)發(fā)展十一五規(guī)劃如下：
突出區(qū)域特色,、技術創(chuàng)新和節(jié)能環(huán)保,，加快培育我國生物能源產業(yè)。
1.能源植物,。充分利用荒草地,、鹽堿地等，以提高單產和淀粉含量,、降低原料成本為目標,，培育木薯、甘薯,、甜高粱,、菊芋等能源專用作物新品種。以黃連木,、麻瘋樹,、油桐,、文冠果、光皮樹,、烏桕等主要木本燃料油植物為對象,，選育一批新品種，促進良種化進程,；積極培育與選育高熱值,、高產、速生的喬木和灌木樹種,，以及高含油率,、高產的油脂植物新品種（系），建立原料林基地,；改進沙柳,、檸條等沙生灌木資源培育建設模式，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燃料乙醇，加快以農作物秸稈和木質素為原料生產乙醇技術研發(fā)和產業(yè)化示范,，實現(xiàn)原料供應的多元化,；優(yōu)化燃料乙醇生產工藝，降低水耗,、能耗和污染,，降低生產成本，提高綜合效益,；逐步擴大燃料乙醇生產規(guī)模和乙醇汽油推廣范圍,。
3.生物柴油。支持以農林油料植物為原料生產生物柴油,，加強清潔生產工藝開發(fā),，提高轉化效率,，建立示范企業(yè),，提高產業(yè)化規(guī)模。開發(fā)餐飲業(yè)油脂等廢油利用的新技術,、新工藝,。加快制訂生物柴油技術標準。加速我國生物柴油產業(yè)化進程,。
4.生物質發(fā)電和供熱,。加快研制大型高效生物質連續(xù)氣化裝置,，開發(fā)生物質燃氣高效凈化技術，積極開展秸稈,、木屑等農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等燃值高的速生能源植物為原料的生物質直燃發(fā)電技術示范；加大規(guī)?；託饧夹g開發(fā)力度,，大力發(fā)展集約化專業(yè)養(yǎng)殖場沼氣工程、利用有機廢棄物的大型工業(yè)沼氣工程,，建設一批高技術,、高水平的沼氣發(fā)電供熱供氣示范工程。加強戶用沼氣池,、特別是秸稈為原料的沼氣池的技術開發(fā),，大力普及農村沼氣。
5.生物質致密成型燃料,。積極發(fā)展生物質致密成型燃料技術,，鼓勵利用農作物秸稈、林木剩余物,，加工致密成型燃料,，為農村、林區(qū)提供使用方便,、清潔環(huán)保,、燃燒效率高的能源，減少農村燃料消耗對林木等植被的破壞,。
