中国农业生物质能源产业发展现状生物质能源产业发展现状-Rimisp

中国中国农业农业农业生物质能源产业发展现状生物质能源产业发展现状生物质能源产业发展现状、、问题和有关政策
杜珉 刘锐
（农业部农村经济研究中心 100810）
随着国际石油价格飙升，以及人们对气候变化问题的关注，作为可以补充和替代化石能源的可再生能源，生物质能源的开发和利用受到各国的普遍重视。

中国是能源需求大国，目前能源消费以化石能源为主，其中煤炭占70%，石油占20%，天然气占3%，煤炭自给率虽然在95%以上，但煤炭资源开采量有限，长期看处于紧缺状态。

石油的进口依存度则已经接近50%1。

相对来说，我国是农业大国，生物质资源丰富，大力开发利用生物质能源是现阶段及未来很长一段时期缓解能源矛盾的必要手段和战略措施。

由于我国70%以上的人口居住在农村，农村能源消费市场巨大，发展生物质能还可有效利用农业生产废弃物，充分挖掘农业资源潜力，在满足农村能源需求上发挥巨大作用。

基于生物能源的战略性，对我国生物能源产业发展和政策进行研究具有重要意义。

本报告在对我国生物质能资源状况、政策现状和存在的制约因素系统研究的基础上，提出了生物质能源发展的政策取向。

一、我国我国发展发展发展生物质能源生物质能源生物质能源产业产业产业的的基础
（一）我国发展生物质能源的资源丰富
我国土地面积居世界第三，作物资源丰富，以农副产品为主要来源的生物质能资源品种多、数量大且分布广，南方的水稻、甘蔗和油料，北方的玉米、豆类和薯类，还有普遍种植的小麦，新疆和西北内陆、长江流域和黄河流域地区的棉花等都是良好的生物质资源。

但我国人口众多，粮食安全问题是首要问题，发展生物质能只能以非粮作物和纤维素作物为主。

1 数据来源：国际能源署（International Energy Agency ），
目前我国甘蔗播种面积133-140万公顷，加上66万公顷南方适宜蔗类生产的边际性土地，全国可生产1.4亿吨原料甘蔗，在满足糖料消费需求后，仍有5000万吨原料甘蔗可生产385万吨（52亿升）燃料乙醇。

（徐欣、陈如凯，2009）此外，我国油菜种植面积较大，可以发展生物柴油，但菜籽油价格高于普通柴油，目前每年还要进口400万吨油脂。

我国农作物秸秆的总资源量为8.2亿吨，按各作物秸秆热值折标准煤4.1万吨。

可作能源利用的秸秆为5.3亿吨，折煤量约2.6亿吨，占全年煤炭消费量的3.7%。

1根据2008年各种主要农作物产量和秸秆系数计算，我国稻谷、玉米、小麦、油料、豆类、薯类和棉花秸秆量分别占当年农作秸秆总资源量的28.1%、24.3%、16.5%、4.3%、3.0%、4.3%和1.1%，主要分布在全国12个省份。

稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等农作物加工废弃物也是生物质能的重要来源。

其中，2008年稻壳资源量3837.9万吨，玉米芯13273.1万吨，甘蔗渣6207.6万吨。

我国牛、猪、鸡等畜禽粪便资源丰富，合计折标准煤4663.76万吨，占全国畜禽粪便产出能源总量的43.5%，可产522.4亿立方米沼气。

据中国可再生能源发展战略研究项目组报告（2008），2003年畜禽粪便实物量为14.67亿吨，可开发量为10.23亿吨，其中牛、猪、鸡分别为5.90亿、3.55亿和0.77亿吨，可产3300、3000和4500千卡/千克热量，折4990万、2752万和2668万吨标准煤，合计为1.04亿吨标准煤。

此外，甜高粱、木薯、甘薯、木本能源植物等能源作物在我国具有一定的开发潜力。

甜高粱适合在北方盐碱地和沙地等低质土地上种植；木薯主要在华南地区中部和南部；我国甘薯年种植总面积约700万公顷，占世界的65.4%，年产量约1.5亿吨，占世界的85.9%。

目前，四川、山东、河南、安徽、广东等省种植面积都在500万公顷以上。

目前，全国有5400多万公顷宜林荒山荒地，若以其中的20%来种植能源植物，每年产生的生物质量就可达2亿吨，相当于1亿吨标准煤。

我国还有近1亿公顷的盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地，都可开发发展林木生物质能源。

据全国林业资源第三次清查数据，1994年底，薪炭林面积428.86万公顷，约占全国有林地面积的3.34%。

2000年，2001年和2002年新建的薪炭
1数据来源：作物产量来源于《2009中国统计年鉴》；秸秆系数引自靳胜英等的《我国可用于生产燃料乙醇的秸秆资源分析》（2008）；折标准煤系数转引自李京京等的《中国生物资源可获得性评价》（1998）。

林面积分别为82338公顷、45611公顷和59176公顷。

2003年我国薪柴的消费量达3.3亿吨，占农村地区能源消费总量的17.28%。

按我国目前水平，综合出材率为65%，木材利用率60%左右。

2001年我国年生产原木4197.03万m3，约可提供3938.75万m3的剩余物。

我国木本油料林面积342.9万公顷。

目前，黄连木、文冠果、麻风树、油桐、光皮树等的成片分布面积有135万公顷，其中约60万公顷可改造成油料能源林，每公顷油料林出油约1.5吨左右1。

均已具备
我国发展生物质能的技术条件和市场规模均
（二）我国发展生物质能的技术条件和市场规模
我国目前生物质能转换利用的主要技术包括燃烧技术、气化技术、沼气技术、压缩成型技术和生物乙醇等。

其中，沼气工程厌氧消化成套技术已日趋成熟，在某些方面居国际领先水平；目前也已掌握生产生物柴油的高新技术。

1．燃烧技术。

对传统技术改进后，目前我国生物质燃烧效率及热利用率均得到提高。

其中，工业过程和区域供暖主要采用机械燃烧方式，适用于大规模生物质利用，效率较高；配以汽轮机、蒸汽机、燃气轮机等设备，可用于发电及热电联产。

南方许多糖厂利用甘蔗渣发电，广东和广西有小型发电机组300余台，总装机容量800MW，云南省也有一些甘蔗渣电厂。

河北省石家庄晋州市和山东省菏泽市单县建设了我国第一批秸秆生物燃烧发电厂，装机容量分别为2×12MW 和25MW，发电量分别为1.2亿kWh和1.56亿kWh，年消耗秸秆20万吨。

2．秸秆气化技术。

20世纪90年代我国就发展这一技术。

2003年我国生物质气化集中供气系统供气站保有量525处，年产生物质燃气1.5亿立方米。

目前在运行的生物质气化发电站有20余座。

已研制的中小型生物质气化发电设备功率从1kW到2000kW。

气化炉的结构可分为开心式气化炉、下吸式气化炉和循环流化床气化炉。

气体内燃机分为单燃料气体内燃机、双燃料内燃机，单机最大功率为200kW。

目前，中科院广州能源所承担了国家863计划“3MW生物质气化发电工程技术”项目。

3．压缩成型技术。

其是将农林废弃物挤压成固体燃料，能源密度相当于中等烟煤，是生物质预处理的一种方式。

目前压缩成型设备分为螺旋挤压式、活塞1中国可再生能源发展战略研究项目组，《中国可再生能源发展战略研究丛书》，中国电力出版社，2008
冲压式和环模滚压式，已经用于林业资源丰富地区、木材加工业、农作物秸秆资源量大的区域和生产活性炭行业等。

4．沼气技术。

我国从上世纪80年代初开始发展农村户用沼气，截至2008年底全国户用沼气池年末累计3049万户，是1981年的5.7倍。

大中型沼气工程建设也发展迅速，2008年大中型沼气工程共计15625处，总池容358.3立方米，年产气量45507.8万立方米，分别比建设初期的1996年增加了33、25和22倍。

近几年来，中央累计投入资金270亿元支持农村沼气建设，农村沼气建设成效显著，年生产沼气约122亿立方米，生产沼肥（沼渣、沼液）约3.85亿吨，相当于替代1850万吨标准煤，减少排放二氧化碳4500多万吨，替代薪材相当于1.1亿亩林地的年蓄积量，年可为农户直接增收节支150亿元（李力，2009）。

我国户用沼气池建设广泛采用混凝土浇筑施工工艺，安全可靠，使用寿命长；大中型沼气工程通过引进国外先进技术与自主研发相结合，工艺技术日趋成熟。

同时，农村户用沼气发展到沼气池与改圈、改厕和改厨同步建设，在北方积极推广“四位一体”，南方推广“猪—沼—果”，西北地区推广“五配套”等养殖—沼气—种植循环农业发展模式。

以厌氧消化为核心技术、以废弃物资源化利用为目的大中型沼气工程已成为处理、利用禽畜粪便和工业有机废水最为有效的手段之一。

养殖场大中型沼气工程与种植业发展、农业面源污染治理紧密结合，形成综合利用沼渣沼液的能源生态模式，改变了农村传统的生产生活方式。

这一技术可为小型能源－生态组合技术和大中型沼气工程技术。

到2003年底，全国共建成2355座工业废水和畜禽粪便沼气工程，总池容达到了88.29万m3，形成了每年约1.84亿m3沼气生产能力，年处理有机废物污水5801万吨，年发电量63万KWh，供气用户为13.09万户。

5.燃料乙醇。

我国已经颁布了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项产品国家标准。

国家计委批准四个示范工程，在四省进行示范，以陈化粮为原料生产燃料乙醇，并由石油部门合成车用乙醇汽油在当地加油站试点销售。

国家863计划“甜高粱茎秆制取燃料乙醇”项目提供的甜高粱品种，种植技术和燃料乙醇加工技术已初步具备商业化发展的条件。

目前已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。

国内5省建立了甜高粱种植、甜高粱茎秆制取燃料乙醇加
工的基地。

吨燃料乙醇所需原料——甜高粱茎秆收购价2000元，含加工费后，燃料乙醇成本低于3500元/吨。

6.生物柴油。

生物柴油在我国的发展起步较晚，但发展很快。

1981年我国已有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油的试验研究，研制成功利用菜籽油、大豆油、废煎炸油等为原料生产生物柴油的工艺。

自2002年国务院批复生物柴油产业发展以来，科研院所积极投入生物柴油技术研究，各石油集团纷纷进入开发生产生物柴油领域，至2006年全国实际生产能力为25万吨。

目前，中石油、中石化、中海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。

例如中海油投资23.47亿元建设产能10万吨的生物柴油基地，其原料是麻疯树。

河南、河北、江苏、内蒙等地新建扩建的许多生物柴油项目也多在10万吨以上。

1由中科院海洋研究所与山东省花生研究所共同承担的“生物柴油生产关键技术及创新材料的研究”，建立了化学法和脂肪酶法生产生物柴油关键技术与工艺路线，生物柴油的采得率达到98%以上，各项指标优于国家现行的生物柴油标准GB/T20828-2007，达到德国生物柴油标准。

该项研究还对海藻油脂的提取进行了研究，取得了大量的技术储备。

该项目技术已经完成了小试、中试试验，取得一批具有自主知识产权的成果，并初步实现了产业化。

其他如海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了规模超过万吨的生产厂。

二、中国生物质能源产业发展中国生物质能源产业发展现状现状现状和特点和特点
（一）生物质能产业发展迅速生物质能产业发展迅速、、前景广阔
我国紧随国际生物质能产业发展步伐，根据资源特点有重点开发适于我国的生物质能源产业。

总的看，除沼气外我国生物质能产业起步较晚，但发展迅速，前景广阔。

近年来，国家在农村户用沼气和大中型沼气工程建设中投资很大，沼气建设成效突出，预计2010年农村沼气普及率将达17.5%，适宜农户沼气普及率为29.6%。

目前，我国已形成年产102万吨燃料乙醇的生产能力，2005年全年销售车用乙醇汽油700多万吨，占全国汽油消费的近20%，成为世界第三大燃料
1 资料来源：李志军，《我国生物柴油发展思路与政策建议》
乙醇生产和使用国。

我国生物柴油刚刚起步，主要以食用废油和植物油下脚料为主，产品主要用于化工产品及其原料，生产能力约10万吨/年。

预计2010年，生物质发电达到550万千瓦，生物液体燃料达到200万吨，生物固体成型燃料达到100万吨，生物质能源年利用量占到一次能源消费量的1%，2020年生物质能源消费占一次能源消费的4%。

（二）生物质能加工工艺手段不断进步
随着生物质能产业发展，科研院所、各大高校以及社会企业均成立了研究中心，形成合力共同促进新兴生物质能发展，加工工艺手段取得不断进步，从以发酵畜禽粪便制造沼气为主，发展到生物质生产原料的多样化，玉米、大豆、甘蔗、甜高粱、木薯、秸秆、能源作物以及其他有机废弃物均是生物质能重要的原料来源。

加工技术由直接燃烧生物质产生能量，到将有机物加工成液态、固态、气态等形式，建立了热电、热机械等联动机制，从而提高了能源的利用率和能效。

在沼气生产上形成了能源生态模式，突出支持建设规模化畜禽养殖场和养殖小区大中型沼气工程建设。

在燃料乙醇加工方面，我国已经掌握干、湿两法，经过蒸煮、液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水等阶段生产乙醇，丰原集团公司还开发了“半干法”，兼有干湿二法的优点。

以纤维素为原料的燃料乙醇生产还处于中试阶段，未实施产业化。

在生物柴油方面，生产工艺主要有化学法合成、生物酶法合成柴油以及“工程微藻”生成技术等。

我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。

研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备，目前各方面的研究都取得了阶段性成果。

而且海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的生物柴油生产技术。

（三）国家对发展生物质能日益重视
生物质能是可再生能源的重要组成部分，近年来国家十分重视生物质能的开发利用，为促进产业发展，一系列法律法规和规划相继出台。

国务院、发改委、财政部、科技部等部门先后发布了《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理
试行办法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》、《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》等法规、配套管理办法和相关行业标准。

为了更好地指导生物质能产业的发展，还制定了《可再生能源中长期发展规划》、《全国农村沼气工程建设规划》、《农业生物质能产业发展规划》、《林业发展“十一五”及中长期规划》等发展规划，提出了今后一段时间内我国生物质能发展的主要任务和发展目标。

这些法律法规的出台为生物质能源发展提供了保障和依据，进一步明确和规范了生物质能源产业发展领域和发展重点，有力的促进生物质能产业发展。

（四）传统燃料乙醇厂向纤维素制乙醇发展
我国从2000年开始进行燃料乙醇生产试点，在全国建设了4家定点生产企业，这些企业生产原料均为粮食作物。

2005年底我国已成为世界第三大燃料乙醇生产国，但是，燃料乙醇的发展受到资源的制约，4个试点企业均要靠国家补贴。

考虑粮食安全问题，国家已经明确提出限制粮食乙醇发展，不再批复以粮食为原料的乙醇企业建设，坚持发展非粮燃料乙醇。

目前非粮化乙醇生产技术相对成熟，已处于规模化生产阶段，纤维素乙醇还试验-中试阶段，技术有待完善。

重点研发第二代燃料乙醇的核心技术，以为非粮燃料乙醇发展做技术储备。

我国目前正在积极支持纤维乙醇的开发和产业化工作。

国内第一条年产3000吨的纤维乙醇产业化中试线将在天冠集团建成。

中粮集团黑龙江年产500吨纤维素乙醇试验装置也投料试车成功，这是世界上首次将连续汽爆技术用于纤维素制乙醇的装置。

2008年吉林燃料乙醇有限公司建设投产了3000吨纤维素乙醇生产线。

三、我国生物质能发展中面临的问题与建议
，需要进一步完善法律（一）我国有关生物质能产业发展的法律法规还不健全
我国有关生物质能产业发展的法律法规还不健全，
细则和出台专业性法律
我国已出台的促进生物质能源发展的一系列法律、法规多是在可再生能源的大法律框架中提及生物质能发展，法律的针对性不强。

如《可再生能源法》对可再生能源的资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任进行了统一说明，但未分类说明。

为进一步规范政府、企业、使用者以及社会在生物质能产业发展中所承担的责任，应专门出台针对生物质能的法律，并进一步细化法律细则。

我国生物质能源发展受原料制约，
，应加强资源调查与发展规划
（二）我国生物质能源发展受原料制约
原料是生物质能产业发展的基础，目前我国还未大范围推广使用生物质能的一个重要原因是原料的可获性差、成本高。

生物质能主要来源于农林作物、有机废弃物等，这决定了生物质原料生产分散、季节性强的特点，使得收集和持续供应的难度加大。

目前沼气、秸秆利用等都面临着原料收集问题；燃料乙醇面临着木薯、甜高粱等还未进行大规模生产的问题；生物柴油面临着原料价格高、资源少的问题。

生物质能的优势是可循环、可持续、成本低，而因发展生物质能而抢占其他资源，同时又付出更多的代价，就违背生物质能发展的初衷。

因此，在我国发展生物质能应本着“不与人争粮，不与粮争地”的原则开发新资源，加强生物质能资源的调查与规划，掌握资源潜力，推进建设大中型沼气工程，开发边际性土地，鼓励农民在不宜粮食作物的土地上种植能源作物，降低原料成本，把原料开发与生物质能源技术进步相结合、相促进，推动生物质能源产业发展。

（三）我国部分生物质能源生产技术达到国际领先水平
，但总体技术水平较落我国部分生物质能源生产技术达到国际领先水平，
应进一步加强科研力度，
，努力掌握国际先进技术生物质能生产成本高，
后，生物质能生产成本高
，应进一步加强科研力度
沼气是我国发展最早的生物质能，但仍处于小规模户用沼气阶段，没有大规模合成天然气的工业化技术。

在燃料乙醇生产方面，生产成本高、技术落后，已严重影响企业竞争力，而且能耗比美国高30%以上。

生产生物柴油的几家企业生产工艺落后，高压醇解法刚进入中试阶段。

总的看，我国生物质能生产技术落后，应加强生物质能科研，加大技术研发投入，借鉴国际先进的生产技术，重点支持生物质能关键技术的研究，通过集成创新、自主创新，形成适合我国国情的生物能源技术与装备体系。

制约了产业发展，
，应加
，制约了产业发展
（四）我国生物质能生产
我国生物质能生产、
、推广应用的标准没有确立
推广应用的标准没有确立，
快行业标准制定步伐
我国制定了一些支持生物质能源产业发展的政策法规和规划，但生物质产业发展的标准不健全，生物质能产品缺乏标准和推广规范。

我国沼气标准相对完善，也制定了车用燃料乙醇的相关标准，但是没有生物柴油生产的政策和国家标准，
也没有正常的销售渠道。

而欧盟规定了生物柴油的规格EN14214，还制定了详细的生物质成型燃料标准等。

我国应尽快制定相应标准，以指导企业规范产品标准、生产流程和推广应用，从而提高质量，建立健康的生物质能源市场。

（五）目前我国对生物质能源发展的支持力度不够目前我国对生物质能源发展的支持力度不够，，未来应在投融资未来应在投融资、、税收税收、、补贴补贴、、市场开拓方面给予更多支持市场开拓方面给予更多支持，，制定发展生物质能源的激励政策
生物质能产业是具有环境效益的弱势产业。

从国外经验看，政府支持是生物质能市场发育初期的原始动力。

不论是发达国家还是发展中国家，生物质能源的发展均离不开政府的支持。

目前我国支持生物质能源发展的政策还不够，法律、法规对于生物质能源发展的支持力度不明确。

应在以下方面加大支持：一是设立国家生物质能源发展专项基金，用于新技术、新设备引进研发，建立生物质产业和产品应用的基础设施，补贴示范工程，扶持能源植物生产等；二是对从事生物质能源生产的企业给予税收减免或优惠政策；三是建立生物质能源价格平准基金，当生物质能源价格高时，用于补贴平抑物价，促进生物质能源产业健康发展。

四是对于生物质资源的利用项目，应建立稳定的投融资渠道，并通过优惠利率降低成本。

参考文献参考文献（（略）。