中国生物质能产业发展现状及趋势分析

中国生物质能产业的分析

摘要：该文在综合评价中国生物质能资源、产业发展和政策环境的基础上，分析未来生物质能产业发展趋势。中国具有丰富的生物质资源，生物质能产业初具规模，生物质能产业必将成为中国国民经济新的增长点。

关键词：新能源生物质能发展趋势

前言：生物质能（biomass energy ），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。一般来讲，生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源, 主要包括农业生物质资源、林业生物质资源和工业废水及城市固体废弃物，通过燃烧、热化学法、生化法、化学法和物理化学法等利用技术，可转化为二次能源，分别为热量或电力、固体燃料（木炭或成型燃料）、液体燃料、生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和气体燃料（沼气、生物质燃气和氢气等）。自20 世纪70 年代以来，为了应对日益突出的能源危机和气候变化，世界各国高度重视生物质能的开发与利用，提出了明确的发展目标，制定了完整的法规和政策体系，生物质能技术水平不断提高，产业规模逐渐扩大，成为促进能源多元化和实现可持续发展的重要途径。

1生物质能概念界定及属性划分

生物质能是一类重要的可再生能源，其在缓解能源供应日渐紧张的趋势，改善区域生态环境质量以及促进农村经济社会进步等方面具有重要的战略意义。目前，生物质能相关研究已成为能源、生态环境、经济诸领域的一个热点问题，并迎来了快速发展期。然而，理论、学术、产业界对于其概念与属性的理解仍然存在一些混乱，进而给生物质能产业持续健康发展造成诸多隐患，如对生物质能资源量、生态功能等认识不一致和产业发展定位不准等。因此，明确生物质能概念和属性是该领域垂待解决的一个基础理论问题。在此思路指引下．笔者对此进行初步探讨。

1．1生物质能相关概念的界定

生物质的概念国内外关于生物质概念定义的内涵基本一致。总结维基百科及美国、中国农业部的认定，生物质一般指任何形式（除化石燃料及其衍生物）的

有机物质，包括所有的动物、植物和微生物，以及由这些生命体所派生、排泄和代谢出来的各种有机物质，如农林作物及其残体、水生植物、人畜粪便、城市生活和工业有机废弃物等。

生物质能的概念：利用具有能源价值的生物质，通过直接使用或作为原料间接生产出各种产品的能源。而通过绿色生物光合作用，把太阳能转化为化学能贮存在生物体及其衍生物内的能量定义为生物能。因此，生物质能又可以认为仅仅是生物能的部分社会化利用。

1．2生物质能属性划分

传统生物质能与现代生物质能生物质能利用形式多样，既包括生物质直接燃烧使用，也包括运用现代技术将其转化成各种固态、液态和气态的燃料。由于生物质直接燃烧利用历史由来已久，因此这种利用方式现在又习惯被称作为传统生物质能利用。随着近代以来科学技术的飞速发展，生物质资源可以通过各种转化技术高效地加以利用，生产出多种清洁燃料和电力，以替代煤炭、石油和天然气等化石燃料，这种利用方式被称作现代生物质能利用。因而，目前生物质能从利用形式上包括传统生物质能和现代生物质能两部分。

2中国生物质能产业发展现状及趋势

2．1中国具有丰富的生物质资源

中国生物质资源量巨大，约有7 亿t 标准煤可作为能源利用。其中，农作物秸秆年产量约6 亿t ，其他农业废弃物约1 . 3 亿t 。畜禽粪便和农产品加工业废水经过沼气化处理后，理论L 可以生产沼气约75 。亿m ’。林业生物质资源每年可用于能源用途约3 亿t 。城市固体废弃物年产生量约1 . 5 亿t 。

2.2中国生物质能产业发展现状

近年来，中国生物质能利用取得了一定的成绩：沼气产业基本形成；燃料乙醇年生产能力已达到102 万t，开发了甜高粱茎秆等非粮作物生产燃料乙醇的技术；秸秆直燃发电示范工程正式并网运行。

沼气产业：“十五’，期间，国家累计投资34 亿元专项支持沼气建设，直接受益农户达374 万户．截至2005 年底，全国农村户用沼气池已发展到1807 万户，年产沼气总量约70 亿m , ，折合标准煤约500 万t ，可以替代154 。万t 原煤；全国建成养殖场沼气工程3556 处，年产沼气总量约2 . 3 亿m " ，可替代标准煤约17 万t 。

生物液体燃料产业：中国总体上人多地少，农业后备资源不足，在较长的一段时期内，中国的粮食供应将处于紧平衡状态，使用玉米等粮食作物为原料

发展生物质能的空间十分有限，必须利用未利用土地资源发展非粮作物的能源作物。为保证原料来源，已开发出高品质的“醇甜系列”甜高粱品种；自主开发的固体、液体发酵工艺和技术已达到应用水平，并在黑龙江省建成年产5t 的甜高粱茎秆生产乙醇示范装置。当前甜高粱乙醇生产技术尚存在一些问题需要解决，如资源储存、保鲜，如何实现全年连续生产等。另外，中国在利用纤维素制取燃料乙醇技术方面也取得了一定的进展

生物质发电产业：中国生物质发电技术可分为直接燃烧发电、棍合燃烧发电、气化发电和沼气发电。到2005 年底，中国生物质发电装机容量约为2 。。。MW 。其中，蔗渣发电约1700MW ，垃圾发电约200 MW ，其余为稻壳等生物质气化发电和沼气发电。蔗渣发电主要集中在广东、广西和云南等地区，多为糖厂自备电厂，锅炉大多为中压或次中压层燃炉，亦有使用流化床燃烧炉．生物质固体成型燃料：中国生物质固体成型技术的研究开发已有二十多年的历史，20 世纪90 年代主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大、成型工艺过于简单等缺点，导致综合生产成本较高，发展停滞不前。进人2000 年以来，生物质固体成型技术取得明显的进展，成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模，大部分为饲料设备生产厂转型而来，生物质固体成型燃料目前处于试点示范阶段。

2.3 中国生物质转化利用技术评价

从“七五”以来，国家组织生物质能转化利用技术的科学研究和科技攻关，沼气技术已走在世界前列；秸秆气化及发电、燃料乙醇、生物柴油等技术均取得明显进展，但与发达国家相比仍有一定的差距。除了经济发展水平和政策因素外，缺乏先进、可行的工艺技术支撑，是直接制约生物质资源大规模高效利用的原因，不同生物质能利用技术的特点、适用场合和存在问题见表2 。从表中可以看出，直燃发电存在着核心技术未成熟、气化发电存在着燃气质量低等问题。解决途径包括加大科研力度，引进国外先进技术等。