生物質能源范文

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【關鍵詞】二次能源；生物質能；開發(fā)戰(zhàn)略

1 生物質能源的應用現狀

目前，國內外對生物質能發(fā)展主要集中在尋找生物質資源、研發(fā)生物質轉化技術、探討生物質能的生態(tài)環(huán)境效益3個方面，生物能技術主要應用于生物乙醇燃料、生物質氣體燃料、生物制氫、生物柴油四方面。

1.1 生物乙醇燃料

生物乙醇研究的重點主要集中于能源轉化效率和溫室氣體排放兩個方面。 以秸稈為原料生產燃料酒精的工藝中存在若干亟待解決的技術難題， 纖維素酶的生產是其中難點之一。目前提倡固體發(fā)醇， 但固體發(fā)酵不可能像液體發(fā)酵那樣隨著規(guī)模的擴大而大幅度下降成本。故從長遠發(fā)展角度來看， 應選用液體發(fā)酵技術[1]。

1.2 生物質氣體燃料

生物質氣化技術是一種熱化學處理技術，通過氣化爐將固態(tài)生物質轉換為使用方便而且清潔的可燃氣體，用作燃料或生產動力。

德國沼氣工程普遍采用產氣率高專用的青貯玉米作為主要發(fā)酵原料，產氣率是雞糞的2.5倍，豬糞的3.4倍，牛糞4.5倍。[2]

我國生物燃料可持續(xù)發(fā)展的外部機遇較好，內部因素中環(huán)保指標及可再生性優(yōu)勢明顯，所以要依靠內部優(yōu)勢抓住外部發(fā)展機遇在最優(yōu)SWOT戰(zhàn)略組合選擇上，應側重SO戰(zhàn)略（ 即增長型戰(zhàn)略），同時兼顧ST戰(zhàn)略（ 即特色經營戰(zhàn)略），突出生物燃料的特色，努力打造我國生物燃料種植生產和銷售的產業(yè)集群。

1.3 生物制氫

生物制氫過程可以在常溫常壓下進行， 且不需要消耗很多能量。生物制氫過程不僅對環(huán)境友好， 而且開辟了一條利用可再生資源的新道路。此外， 生物制氫過程可以和廢物回收利用過程耦合。

生物制氫過程可以分為 5 類：

1）利用藻類或者青藍菌的生物光解水法；

2）有 機 化 合 物 的 光 合 細 菌 （ P SB ） 光 分解法；

3）有機化合物的發(fā)酵制氫；

4）光合細菌和發(fā)酵細菌的耦合法；

5）酶法制氫。[3]

1.4 生物柴油

所謂生物柴油，是指利用各類動植物油脂為原料，與甲醇或乙醇等醇類物質經過交脂化反應改性，使其最終變成可供內燃機使用的一種燃料。生物柴油來自于植物油 （ 玉米、棉籽、海甘藍、花生、油菜籽、大豆、向日葵） 或動物脂肪。

生物柴油的主要優(yōu)點在于其環(huán)境友好性， 大氣污染小， 尤其是硫含量低， 是一種優(yōu)良的清潔可再生燃料。

生物柴油的制造方法有以下 4 種：

（1）直接使用和混合；（2）微乳法；（3）熱解；（4）酯交換。[4]

生物柴油的生產在技術上已經基本成熟， 主要生產工藝分為化學法、生物酶法和超臨界法化。生物柴油生產的主要問題是成本高， 制備成本的 75 % 是原料成本。降低成本是生物柴油能否實用化的關鍵， 目前仍處于試驗研究及小規(guī)模生產與應用階段。

1.5 其他典型技術的例子

奶牛-沼氣-牧草0循環(huán)型農業(yè)生產模式， 即： 奶牛場排出的糞水經沼氣池發(fā)酵， 產生的沼氣用于牧場鍋爐燃燒， 沼液、 沼渣用于澆灌狼尾草草地， 收獲的牧草為奶牛提供青飼料。以期通過該循環(huán)利用模式， 增強系統(tǒng)的自凈化能力， 實現資源的高效、 持續(xù)利用[5]。

DPSIR模型是由歐洲環(huán)境局（ EEA） 提出的，內容涵蓋資源 環(huán)境與經濟社會等多個領域，可以較為準確地描述系統(tǒng)的復雜性和相互之間的因果關系，廣泛用于資源可持續(xù)利用評價 城市化與資源環(huán)境相互關系分析水資源承載力評價等研究中，其科學性、應用性已得到學術界普遍認可[6]。

在能值理論的這一特點，Brown和Ulgiati 提出了能值可持續(xù)指標ESI，將其定義為系統(tǒng)能值產出率與環(huán)境負載率之比[7]。

生物質直燃發(fā)電作為 CDM 項目， 引入發(fā)達國家資金和關鍵技術，不僅可有效增大系統(tǒng)的能值產出率，降低環(huán)境負荷，使生物質直燃發(fā)電系統(tǒng)更具有競爭力，還能使系統(tǒng)能值可持續(xù)指標提高，使之富有活力和發(fā)展?jié)摿Γ删S持較長時間內的可持續(xù)發(fā)展[8]。

2 面向未來的生物能源開發(fā)戰(zhàn)略

2.1 可持續(xù)發(fā)展

實行清潔生產， 實現綜合利用、循環(huán)利用、盡量減少排放和能耗； 將能源開發(fā)與廢物處理結合起來， 在整體、協(xié)調、再生、循環(huán)的前提下合理建設以生物能源為紐帶的生態(tài)產業(yè)園， 如沼氣工程。

2.2 因地制宜

開發(fā)生物能源一定要因地制宜， 不可盲目上馬。除了上述的 3 種有前景的生物能源產品， 沼氣、生物質氣化技 術等都值得好好推廣應用。

2.3 前瞻性

開發(fā)中國的生物能源需要做到以下的政策和軟件支持：（1）加大宣傳。有必要通過輿論宣傳加強人們對生物能源的認識。（2）加大政府投資和扶持。在新的生物能源初始商業(yè)化階段要進行減免稅等優(yōu)惠政策。（3）借鑒國外經驗， 充分調動地方和工業(yè)界的積極性。（4）加強高校對于生物能源的教育及研究。[9]

2.4 以生物質能高效利用為核心構建農村循環(huán)經濟系統(tǒng)

（1）對農林生物質能開發(fā)利用應充分考慮資源的有限性和利用方式的平衡。

（2）堅持以沼氣為主以太陽能和風能等新能源綜合利用系統(tǒng)構建能滿足農村基本用能需求的供應體系。

（3）高度關注農村能源加大政策扶持力度。

（4）創(chuàng)新機制推動農村新能源市場發(fā)展。

（5）創(chuàng)建示范工程為生物質資源有效利用不斷探索新的途徑。[10]

3 結語

開發(fā)利用生物質能， 既是我國緩解能源供需矛盾的戰(zhàn)略措施， 保證社會經濟持續(xù)發(fā)展的重要任務。隨著國際原油價格的持續(xù)攀升和資源的日漸趨緊， 石油供給壓力增大， 生物能源產業(yè)、生物質材料產業(yè)的經濟性和環(huán)保意義日漸顯現， 生物質能源在不遠的將來一定會得到大力推廣。

【參考文獻】

[1]王建楠，胡志超，彭寶良，王海鷗，曹士峰.我國生物質氣化技術概況與發(fā)展[J].農機化研究，2010，1.

[2]劉瑾，鄔建國.生物燃料的發(fā)展現狀與前景[J].生態(tài)學報，2008，4，28（4）.

[3-4].王建楠，胡志超，彭寶良，王海鷗，曹士峰.我國生物質氣化技術概況與發(fā)展[J].農機化研究，2010，1（1）.

[5]奶牛-沼氣-牧草，循環(huán)型農業(yè)系統(tǒng)的能值分析[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報，2 010，26（2）：120-125.

[6]孫劍萍，湯兆平.基于DPSIR模型的生物燃料-可持續(xù)發(fā)展量化評價研究：以江西省為例[J].科技管理研究，2013（4）.

[7]楊謹，陳彬，劉耕源.基于能值的沼氣農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)-可持續(xù)發(fā)展水平綜合評價（以恭城縣為例）[J].生態(tài)學報，2012，7，32（13）.

[8]羅玉和，丁力行.生物質直燃發(fā)電 CDM 項目可持續(xù)性的能值評價[J].農業(yè)工程學報，2009，12.

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先行工業(yè)化國家早期也是煤炭獨大，20世紀才開始大力發(fā)展石油與天然氣發(fā)電、水電與核電，使煤炭在一次能源消費中降到了30%以下。隨著上世紀70年代的世界石油危機，90年代應對全球氣候變暖，以及化石能源資源漸趨枯竭，憑借可再生和清潔兩大優(yōu)勢的可再生能源于20世紀后期開始興起，逐漸擔起替代化石能源和世界能源轉型的大任。

通過煤的清潔燃燒與除塵、提高汽車燃料品質和效率等措施可以減少排放物，是必要的，但根本性治理在于改善能源消費結構。除傳統(tǒng)的水能外，新興的可再生能源中，一馬當先的是生物質能。生物質能的原料主要是作物秸稈、畜禽糞便、林業(yè)剩余物、加工業(yè)的有機廢水廢渣、城市的污水污泥，以及利用邊際性土地種植的能源植物等有機物質。能源產品有固態(tài)的直燃發(fā)電和成型燃料，液態(tài)的乙醇和生物柴油，氣態(tài)的沼氣和裂解氣等。另外，它是唯一能大規(guī)模替代車用化石燃料的可再生清潔能源，非核能、水能、風能等可比。

生物質能已是當今排在煤炭、石油和天然氣之后的全球第四大能源。2003年，瑞典生物質能的工業(yè)用途達1230億千瓦時，分別是天然氣和煤炭的12.3倍和4.5倍；生物質供熱發(fā)電1030億千瓦時，占全國供熱能源消費總量的71.6%。2005年美國能源部給國會提交的一份報告說：“生物質已開始對美國的能源做出貢獻，2003年提供了1億噸標煤能量，占美國能源消費總量的3%，超過水電而成為可再生能源的最大來源。”

每年夏秋，中國內地自南到北露地焚燒掉的小麥秸稈和秋天焚燒掉的玉米秸稈就有1億多噸，既是資源浪費，又造成霧霾，如能轉化為生物質能，相當于兩個三峽電站每年所發(fā)的電力。所以，應制訂一個以作物秸稈和林業(yè)剩余物為原料的生物質發(fā)電與成型燃料供熱的“減霾壓煤”計劃。目前，我國生物質發(fā)電技術成熟，裝機容量已達550萬千瓦，可順勢加大推進力度，減少煤電。

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關鍵詞：生物質能源；競爭手段；農產品貿易保護；糧食安全

中圖分類號：F303.4文獻標識碼：A文章編號：1001-6260(2009)03-0053-08

一、引言

20世紀90年代以來，不可再生能源的枯竭問題開始真正顯現，世界經濟，尤其是發(fā)達國家的經濟發(fā)展面臨“缺血”威脅。為應對這一挑戰(zhàn)，美歐等能源消費大國和巴西等農產品貿易大國開始大力發(fā)展新型的可再生能源――生物質能源。6①由于美歐及巴西等國的第一代生物質能源發(fā)展是建立在對農業(yè)資源大量占用和農產品大量消耗的基礎之上，能源與農業(yè)及農產品因此被直接聯系在一起。2003年以來，隨著糧價的快速上漲，各界普遍認為生物質能源的快速、大規(guī)模發(fā)展是高糧價的“罪魁禍首”，生物質能源生產大國的美國更是成了眾矢之的。多數國家都出于國內供給安全考慮，對農產品貿易，特別是糧食貿易采取了限制性政策，新一輪農產品貿易保護主義也因此抬頭，這給農產品貿易自由化和缺糧國的社會穩(wěn)定蒙上了一層新的陰影(SDC，2008； Schmidhuber，2007； FAO，2008)，也引發(fā)了各界對生物質能源發(fā)展動機的質疑(Jull，et al， 2007； Berndes，et al， 2007； Thomas，et al， 2008)。

x

生物質能源發(fā)展與糧食安全的矛盾或沖突的凸現，需要我們對美歐及巴西等國發(fā)展生物質能源的真正動機及誘因進行科學評價，認清其本質及其對世界糧食安全的影響，為中國積極介入未來生物質能源及與此相關的農產品貿易規(guī)則的制定和掌握決策的主動權提供依據。

二、生物質能源的發(fā)展動機與支持和保護措施評價

(一)發(fā)展動機

應對原油價格上漲，降低能源進口依賴固然是發(fā)展生物質能源的一個“合理”動機，但各國的動機絕不僅僅于此，而且這也不一定是最主要的動機。從實踐看，不同國家面臨的內外部環(huán)境不同，其發(fā)展生物質能源的優(yōu)先動機或核心目的也存在較大差異。OECD秘書處在2007年和2008年分別對其30個成員國和印度、巴西、印尼和馬來西亞等發(fā)展中國家的調查表明，發(fā)展生物質能源的優(yōu)先動機集中于四個方面。

1.減少溫室氣體排放，改善生態(tài)環(huán)境

美歐等發(fā)達國家提出發(fā)展生物質能源的一個最重要理由就是履行《京都議定書》，減少溫室氣體(Green House Gases，GHG)排放，改善生態(tài)環(huán)境?？陀^地說，通過大量種植能源作物發(fā)展生物質能源固然能減少溫室氣體的排放和改善生態(tài)環(huán)境，但據權威測算，它所減少的僅僅是CO2排放量，所減少的CO2排放量占總溫室氣體排放量比例還不到1％。而溫室氣體除了CO2外，還包括因工業(yè)發(fā)展直接或間接排放的甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等。從對生態(tài)環(huán)境的破壞看，后者的危害性可能更大。另外，雖然生物質能源的使用能減少溫室氣體排放量，但因目前第一代生物質能源技術的制約，生物質原料轉化center過程同樣會產生大量溫室氣體(OECD，2008a)。考慮到這一點，發(fā)展生物質能源的環(huán)境改善效應將會縮水。不僅如此，生物質能源發(fā)展誘發(fā)的土地用途改變和過度經營還會導致土壤營養(yǎng)徑流量流失，生物多樣性也會受到一定影響，因而生態(tài)系統(tǒng)自身的修復能力會不斷下降(Braun， 2007；Marland， et al， 2008)。所以，發(fā)達國家提出的“減少溫室氣體排放，改善生態(tài)環(huán)境”的優(yōu)先目標的可靠性就很值得懷疑。這樣，合理解釋就應該是這些國家以一個“合理”的借口，轉移其所承擔的國際義務，而不是保護國際環(huán)境資源。其實，經濟實力雄厚的發(fā)達國家完全可以選擇“花錢換減排”的“京都模式”來免除自己承擔的義務ZW(“京都模式”是《京都議定書》中規(guī)定的一種獨特的貿易，即如果一國的排放量低于條約規(guī)定的標準，則可將剩余額度賣給完不成規(guī)定義務的國家，以沖抵后者的減排義務。ZW)，但很少有國家采取這一獨特貿易來轉嫁自己的義務。特別值得一提的是，作為世界上最大的溫室氣體排放國和最大生物質能源生產國的美國在2001年宣布退出《京都議定書》，這更加彰顯了其真正的動機。

2.降低能源進口依賴，保障能源供給安全

能源短缺問題是全球面臨的共同問題，但不同國家受之影響的程度存在較大的差異。對于廣大的發(fā)展中國家而言，由于其工業(yè)化程度低，經濟發(fā)展對能源的依賴性相對較小。但對美歐和日本等工業(yè)化發(fā)達國家而言，情況則全然不同。所以就這點看，發(fā)達國家發(fā)展生物質能源具有一定的合理性，但這一合理性并不能掩蓋其真正的目的。其實，目前世界能源危機的根本原因不是原油本身，而是國際政治舊秩序復蘇的結果。美歐等國為了維護自己的世界經濟和政治霸主地位，從經濟、政治和軍事上對中東和拉美主要產油國進行制裁、軍事打擊和軍事威脅，影響了原油的可持續(xù)性供給。特別值得指出的是，布什執(zhí)政以來的中東政策和國內的原油戰(zhàn)略儲備政策攪亂了世界原油市場，造成原油價格上漲和能源危機的提前到來。

從更深層面看，能源短缺問題的實質就是經濟增長方式的科學性問題。如果我們從不可再生能源的消耗量和可持續(xù)利用世界能源角度對各國經濟增長方式進行重新劃分，那么發(fā)達國家的經濟增長是一種典型的粗放式增長，而且這種粗放式增長模式決定了他們必須要能始終控制能源市場。以原油消費和進口為例，2006年30個OECD國家原油消費占世界總量的58.1％，美國、EU和日本三大經濟體原2油進口量占世界總進口的64.4％，而廣受指責的中國人均石油消費僅為美國的8.7％、新加坡的2.8％ZW(環(huán)球能源網：“2006年世界石油儲量、產量和消費量統(tǒng)計評論”，tp：//oilgas.省略/。

3.刺激經濟發(fā)展，增加就業(yè)

由于生物質原料的種植、加工和轉化具有勞動密集型特征，對增加就業(yè)具有一定作用，因而對20世紀90年代以來就業(yè)壓力凸顯的發(fā)達國家具有一種政治上的吸引力和輿論上的支持率(Markandya，et al， 2008)。其實，發(fā)達國家經濟與就業(yè)問題的根本原因不是原油價格，而是其產業(yè)結構調整和發(fā)展中國家競爭力提高。隨著發(fā)展中國家總體競爭力的提升，發(fā)達國家為了維持其競爭力，將多數“夕陽產業(yè)”以直接投資方式“恩惠”于發(fā)展中國家。由于轉移出來的多是就業(yè)貢獻較大的價值鏈低端部分，這樣其國內的就業(yè)壓力必然出現。不僅如此，由于轉移出來的多是價值鏈中污染程度較高環(huán)節(jié)，因而發(fā)展中國家的環(huán)境問題、溫室氣體問題也開始顯現，這就為發(fā)達國家要求發(fā)展中國家履行《京都議定書》找到了最好的理由，也為其自己不履行減排義務找到了一個“公平”的托辭。

4.培育新的農產品市場，促進農村發(fā)展

這一目標是巴西等少數熱帶發(fā)展中國國家提出的發(fā)展生物質能源的優(yōu)先目標。從表面上看，由于生物質能源的發(fā)展建立在農業(yè)原料和農產品的基礎之上，在國際農產品貿易自由化受阻的情況下，生物質能源發(fā)展的確能為其過剩的農產品提供新的出路。另外，能源作物的大規(guī)模種植和相適應的農產品加工業(yè)的發(fā)展對于協(xié)調國內區(qū)域發(fā)展差異、推動農村發(fā)展也具有一定的推動作用。但從深層次看，由于這些國家多為農產品出口大國，農業(yè)資源豐裕，因而它們的選擇實際上成為變農產品出口為新型生物質能源出口，改變與發(fā)達國家斗爭的一種新形式。

與具備技術或資源條件國家不同的是，大多數發(fā)展中國家由于缺乏發(fā)展生物質能源的技術和大規(guī)模的資本投資，因而高成本的生物質能源是其經濟發(fā)展的一種“奢侈品”，其經濟的增長只能寄希望于價格日益高漲的化石能源。雖然這種發(fā)展的中短期成本相對較低，但這一被動抉擇的長期成本將是高昂的。因為從長期看，化石能源的枯竭是一種必然的趨勢，其價格超過生物質能源價格只是時間問題。最后的結果就是發(fā)展中國家的經濟發(fā)展將由對化石能源的依賴轉向對生物質能源的依賴，這種依賴實質上就是對少數生物質能源大國的依賴。所以，土地資源的制約使得未來能源供給的唯一希望就是生物質能源技術能發(fā)生“跳躍性”的進步，否則發(fā)展中國家經濟發(fā)展將會面臨“斷血”的困境。應對“斷血”的唯一選擇就是用原料換能源，即發(fā)展中國家將會淪為發(fā)達國家生物質能源的原料產地，新一輪的經濟“殖民化”可能會出現。

綜上所述，對于美歐等發(fā)達國家而言，發(fā)展生物質能源的核心動機不像是應對能源危機，而更像是搶占未來可再生能源市場。對于巴西等熱帶發(fā)展中國家而言，發(fā)展生物質能源的核心動機是規(guī)避農產品貿易保護，改變與發(fā)達國家的斗爭形式和斗爭領域。

(二)支持與保護措施

目前生物質能源的生產成本普遍高于化石能源，還難以與化石能源展開競爭。Tyner等(2008)在綜合考慮美國可再生燃料生產授權、稅收減免和貿易壁壘等因素的情況下，研究了原油價格和玉米乙醇生產的補貼情況。結果表明：在目前的技術水平下，美國生產玉米乙醇的每蒲式耳玉米的補貼值是1.60美元左右(Tyner，et al， 2008)。在農產品價格高位運行的情況下，各國為了鼓勵生物質能源發(fā)展，采取了一系列的政策和措施。這些措施涉及生物質原料進出口和生物質能源的生產、國內銷售、消費等各個環(huán)節(jié)。

1.生物質原料的生產支持

為了降低農業(yè)能源作物和其它生物質原料的生產成本，一些國家采用直接補貼形式。最具有代表性的就是歐盟(EU)2003年共同農業(yè)政策(CAP)改革方案中的能源作物援助計劃(ECA)。根據該計劃，EU根據2003年的產出水平建立了一個分離支持給付系統(tǒng)，該系統(tǒng)將已經存在的多種給付形式合并為一種單一農場給付形式(SFP)，要求其各成員方按照45歐元/公頃的標準對農業(yè)生物質原料和林木生物質原料生產者提供直接補貼(OECD， 2008b)。除此之外，對那些不適合種植食用農產品的土地，由政府提供機械，鼓勵農民種植能源作物。

2.生物質原料的轉化支持

由于生物質原料轉化的初始投資成本高于化石能源，而其收益具有不確定性，因而許多企業(yè)不愿投資生物質原料的轉化。為解決這一問題，不少國家采用資本撥付的形式，由政府直接承擔轉化設備或其它固定資產的一部分投資，或為企業(yè)提供無需備案的信貸擔保，以刺激生產者的積極性。這種支持最典型的國家就是美國。美國1980年的能源法案中就建立了乙醇燃料的生產轉化支持系統(tǒng)。根據該系統(tǒng)，聯邦政府通過免稅、許可證和有條件選擇投標人等辦法對生產者提供支持，鼓勵企業(yè)提高轉化效率。近年來，美國一方面借鑒EU的模式，對達到質量要求的能源按產量單位提供直接補貼，另一方面要求企業(yè)轉化的原料中必須有一定比例的農業(yè)原料(即原料定額計劃)，對達到要求的企業(yè)給予額外支持。由于生物質原料的轉化實際上是農產品加工的一種形式，因而這種直接對企業(yè)投資的支持與O的 “黃箱補貼”并沒有本質上的區(qū)別。

3.生物質能源的價格支持

為了保證生物質能源生產企業(yè)的利潤，美國、EU和巴西等國均對生物質能源提供了最低價格保護，要求經銷商對生產者支付的價格不得低于最低價格。這種價格有兩種形式：一是不變的季度最低價格，這種價格一般多個季度保持不變，目的是為了降低生產者的不確定性；二是可調整的最低價格，該價格可以經常性調整，以防止不可測因素引致的生產成本變化。在多數情況下，對因不可測因素引起的成本增加和批發(fā)價銷售造成的損失，政府通過環(huán)境改善獎勵和綠色獎勵的形式進行追加補償。這種價格支持與O明確禁止的“黃箱補貼”并沒有本質上的不同，但因其適用對象是綠色的可再生能源，因而游離于O框架之外，成為一種“合法”的措施。

4.生物燃料銷售與消費支持

為了鼓勵生物質能源產業(yè)部門的發(fā)展，美歐等國還在銷售和消費方面制定了一系列的強制性政策措施，以為本國生物質能源產業(yè)的發(fā)展提供市場支持。從銷售環(huán)節(jié)看，美國的銷售最具有代表性。根據聯邦政府的規(guī)定，所有汽油銷售企業(yè)必須銷售一定比例的乙醇汽油或直接要求這些企業(yè)按照一定比例將乙醇汽油和傳統(tǒng)汽油混合后銷售(比例一般為5％)，同時對銷售者征收燃料特許稅。被征稅的企業(yè)接下來就可以以銷售混合燃料為由，獲得政府的稅收信貸支持。對于那些完全享受稅收信貸支持的企業(yè)，政府還為之提供所得稅抵免。從消費環(huán)節(jié)看，為了刺激消費，多數國家一方面以強制消費的方式，要求公共運輸部門和消費者必須購買一定數量的生物燃料，并對購買者免征燃料消費稅。另一方面，在挪威、瑞典和丹麥三國，政府對購買生物燃料的普通消費者和企業(yè)免征CO2排放稅，并提供所得稅方面的優(yōu)惠。

5.生物質原料和生物質能源的進出口限制

進出口限制也是各國扶持生物質能源產業(yè)發(fā)展的一個重要措施。其中EU的最為典型。2007年EU各國對加入甲醇的成品乙醇進口每百升征收10.2歐元進口稅，沒有加入甲醇的成品乙醇每百升征收19.2歐元的進口稅，生物柴油進口每百升征收6.5歐元的進口稅。除了成品燃料進口稅外，為保障國內生物質原料，尤其是農業(yè)原料的生產，鼓勵地方生產企業(yè)使用國內原料，EU各國對農業(yè)原料和農產品(主要是小麥、糖類、玉米、油菜籽)進口也廣泛征收進口稅。特別值得指出的是，EU還專門制訂了限制生物質能源及其原料進口的非關稅壁壘，這就是2007年出臺的燃料品質標準(FQS)。FQS指的是液態(tài)燃料中可再生燃料與不可再生燃料的混合比例，這一比例不是固定不變的，而是根據EU生物燃料的生產成本和生產技術變化經常調整。 ZW)由于目前各國乙醇汽油和生物柴油的主要原料是玉米、小麥、糖類和油菜籽(菜籽油)，因而這種貿易限制實質上就是農產品貿易保護。

6.生物質技術R&D支持

未來生物質能源的市場前景取決于其競爭力的高低。為了降低生產成本，增強生物燃料的價格競爭力，許多國家都制訂了龐大的R&D支持計劃。計劃的主要目標是改進現有的生物質能源生產技術和開發(fā)以農業(yè)秸稈和其它有機廢物為原料的第二代生物質能源技術。例如，2008年美國能源部提供了3.85億美元的研發(fā)補貼，用于纖維素生物質能源技術的開發(fā)。加拿大2008年也為生物質能源的發(fā)展提供了22億美元的巨額支持，其中很大一部分用于第二代生物質能源技術的商業(yè)化推廣。

綜上可見，這些支持與保護政策措施除了直接補貼和研發(fā)補貼類似于O的“綠箱政策”規(guī)定外，其它的政策措施均屬于O明確禁止和嚴格限制的范疇，因而必然會扭曲生產和消費。其實，這些措施的出臺決非偶然，而是發(fā)展中國家、凱恩斯集團、美歐和日本這些利益集團農產品貿易保護與反保護博弈的結果。所以，從這個意義上看，與生物質能源相關的直接或間接支持和保護措施均是農產品支持與保護措施的一種特殊形式，是新一輪農產品貿易保護主義抬頭的表現。只是由于其與綠色能源的生產密切相關，因而披上了“綠色”的外衣(Steenblik，2007)。

三、生物質能源發(fā)展對世界糧食供求的影響

目前各國發(fā)展的是第一代生物質能源，其使用的原料主要是玉米、小麥、糖類和油料ZW(美國的主要原料是玉米和大豆油，EU的主要原料是玉米、小麥、大麥、菜籽油和大豆油，巴西的主要原料是甘蔗和大豆油，加拿大的主要原料是小麥和玉米，中國和印度的主要原料是玉米，馬來西亞、印尼的主要原料是棕櫚油。2003年以來，全球生物質能源發(fā)展規(guī)模急劇增長。2007年全球液態(tài)生物燃料的產量達到3600萬噸，其中乙醇汽油2857萬噸，生物柴油7.56萬噸。在所有生產國中，美國和巴西的產量分別占世界總產量的43.73％和29.37％。

由于美國是世界最大的糧食生產和出口國，而其生物質能源的主要原料又是與小麥、稻谷兩大主要糧食存在直接資源競爭關系的玉米，因而其生物質能源戰(zhàn)略成為了世界的焦點，國際社會普遍關注美國的玉米乙醇戰(zhàn)略對國際糧食供求的影響。統(tǒng)計資料顯示，因大規(guī)模發(fā)展生物質能源，美國三大糧食作物的種植結構發(fā)生了較為明顯的變化。與2003年相比，2007年美國三大作物的總種植面積下降了1.51％，其中小麥的種植面積下降了3.87％，稻谷下降了8.33％，但玉米的種植面積卻上升了21.99％。種植結構的改變導致其三大糧食出口全面下降，其中玉米下降28.17％，小麥下降9.13％，稻谷下降4.29％，總量達到1661.50萬噸ZW(根據美國農業(yè)部生產、供給和分配數據庫(USDA-PSD)資料整理得到(tp：//fas.usda.gov/psdonline)。

從邏輯上看，生物質能源的發(fā)展對糧食安全的影響包括三個方面：一是總量效應。2003年以來世界小麥、玉米和大米的產量仍然在增長，但因生物質能源的發(fā)展耗費了大量的玉米、小麥和粗糧，世界食用糧供給下降。其中，最大糧食出口國的美國，其2003年的三大糧食出口占世界總出口的比重是38.97％，而2006年則降至34.54％。二是結構競爭效應。以美國為例，由于目前美國生物質原料以玉米為主，高度的保護、支持和進出口限制導致玉米種植面積大幅增加，產量增長明顯，而與玉米“直接爭地”的小麥和其它糧食作物的種植受到了明顯的影響。三是示范效應。美歐和巴西等國生物質能源的大規(guī)模發(fā)展對其它國家產生了嚴重的影響。出于對未來能源市場不確定性的擔憂，印度、馬來西亞等發(fā)展中國家已經開始發(fā)展生物質能源，農業(yè)資源極度稀缺的日本和韓國也制訂了龐大的生物質能源發(fā)展計劃。

綜上可見，生物質能源的大規(guī)模發(fā)展已經給世界糧食安全造成較嚴重影響，但未來的影響會更大。根據2007年美國新能源法案，到2020年美國生物乙醇產量將達到360億加侖，這大約要耗費1442.91萬噸玉米(相當于2007年美國玉米產量的41.2 ％)(消耗量根據2007年的數據估算得到。按照美國2007年的玉米單產計算，玉米種植面積要增加152.17萬公頃。耕地資源的有限性和用途的競爭性使得小麥和稻米的種植面積必然會下降。由此可以推斷，未來世界的糧食供求形式將會進一步惡化，糧食安全這一人類最基本的權利將會受到前所未有的挑戰(zhàn)。而挑戰(zhàn)者卻是少數國家，尤其是美、歐和巴西等農產品貿易大國。所以從道義上看，生物質能源的發(fā)展是少數國家把國家利益置于人類生存權之上的一種表現。

四、結論及其對中國的啟示

能源是經濟發(fā)展的動力，化石能源的枯竭趨勢和科學技術的進步催生了生物質能源的發(fā)展。但通過對現行國際生物質能源的發(fā)展格局和國際農產品貿易格局的比較發(fā)現，目前各生物質能源大國發(fā)展生物質能源的核心動機似乎不僅僅于此，搶占未來可再生能源市場和規(guī)避農產品貿易保護則更像是其真正的目的。原油價格的高漲和大幅波動以及發(fā)展生物質能源的多重效應更為這些國家大規(guī)模發(fā)展生物質能源找到了最佳的借口，也為這些國家推行農業(yè)支持和農產品貿易保護提供了“合法”的理由。由于現行的生物質能源發(fā)展模式是一種典型的農業(yè)原料導向模式，因而其大規(guī)模發(fā)展必然對世界的糧食供求和農產品貿易自由化產生深遠的影響，進一步惡化廣大發(fā)展中國家的經濟發(fā)展環(huán)境。

作為一個發(fā)展中國家，中國同樣面臨著能源安全和糧食安全的雙重壓力。發(fā)展生物質能源固然是中國應對國際能源危機的一個選擇，但因生物質能源的開發(fā)和利用與糧食生產存在明顯的資源競爭關系，這樣中國就面臨著一個兩難境地。從實際情況看，雖然中國已經掌握了開發(fā)利用生物質能源的技術，而且大量的研究也表明中國生物質能源的開發(fā)潛力巨大。但是所有這些條件和潛力在糧食價格日益高漲后都不能成為中國目前大規(guī)模發(fā)展生物質能源的理由，只能是一種戰(zhàn)略規(guī)劃。因為目前中國的生物質能源開發(fā)除利用玉米、油料作為原料外，利用其它原料的成本遠高于傳統(tǒng)的化石能源。這樣，生物質能源的開發(fā)必然會影響國內的糧食生產與供給。因此，中國必須處理好生物質能源發(fā)展與糧食安全的關系，要堅持發(fā)展能源農業(yè)必須始終將糧食安全擺在重要位置，對以糧食為原料的生物質能源發(fā)展要嚴格控制(Li， et al， 2001)。

但是嚴格控制不等于中國應該放棄生物質能源的開發(fā)權利。對中國而言，生物質能源的發(fā)展必須立足于技術路線，以第二代生物質能源的開發(fā)為重點ZW(第二代生物質能源主要是以非糧農作物、木本油料植物、秸稈與農林廢棄物為原料。對于玉米乙醇項目，一定要在不影響糧食安全的前提下繼續(xù)抓好試點工作，并就其對糧食安全的影響進行科學評估。同時，對生物質能源領域和農產品貿易領域可能出現的一些新問題要積極研究，為參與未來相關國際規(guī)則的制定奠定基礎。

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Remark on Development of Biomass Energy in the World：

A View on its Motivation， Support Measures and Impacts on World′s Food Security

YAN Fengzhu1，2QIAO Juan1

(1.College of Economics & Management， China Agricultural University， Beijing 100083；

2. Department of Economics & Management， West Anhui University， Lu'an 237010)

篇4

能源是人類賴以生存和社會進步的重要物質基礎，能源的每次重大突破，都會引起生產和社會的重大變革，鉆木取火，使吃熟食和取暖成為人類生活的必須。后來，人類直接把埋藏在地下的煤、石油作為能源，導致了產業(yè)革命。隨著科學技術的進步，在初級能源的基礎上，電力作為“二次能源”的出現，又進一步變革了人類文明，文明一般是指人類能創(chuàng)造的物質財富和精神財富之和，它是人類活動的積極成果，是社會及其文化發(fā)展到一定階段的產物。人類文明的歷史是人對自然與社會關系的歷史。人類文明的每一步，都和能源的利用息息相關。

新能源開發(fā)的必要性、重要性

目前，世界上廣泛應用的還是礦物能源，礦物質能源的再生周期長，對大氣污染嚴重，為了尋求再生周期短，適應生態(tài)平衡，對環(huán)境污染影響小的能源，人類從上個世紀就開始致力于新能源開發(fā)和研究，如今已經取得了很顯著的進展。

所謂新能源，實際上是相對于常規(guī)能源而言的，常規(guī)能源如煤炭、石油天然氣等，在人們開始利用的時候，也曾經叫做新能源；由于后來獲得了廣泛的應用，而逐漸成為常規(guī)能源。在常規(guī)能源造成的環(huán)境污染和資源日益緊缺的情況下，新能源的開發(fā)就顯得更加的迫切，更為重要了。

常規(guī)能源使用所帶來的污染和災害

常規(guī)能源主要是指那些礦物能源，礦物能源目前仍是世界上主要的能源，它占世界應用的95%,使用范圍仍以每10年20%的速度增長，礦物能源的大量使用，使大氣受到了嚴重污染，氣候產生了不利的變化，自然災害就會頻頻發(fā)生。

常規(guī)能源面臨枯竭的危機

能源是人類社會存在與發(fā)展的物質基礎，過去200多年建立在常規(guī)能源即煤炭、石油、天然氣等化石燃料基礎上的能源體系，較大的推動了社會的發(fā)展。然而，常規(guī)能源一方面使環(huán)境不斷的惡化，另一方面又要面臨著資源日益枯竭，由于世界工業(yè)的迅速發(fā)展需求量越來越大，又因政治危機開采矛盾，不時地出現能源危機，所有這些問題已經受到人們的關注和冷靜的思考。

生物質能源的分類

生物質能源作為新能源種類繁多，如何進行分類，有著不同的標準，例如：依據是否可以大規(guī)模代替常規(guī)化石能源，而將其分為傳統(tǒng)生物質能和現代生物質能。廣義地講，傳統(tǒng)生物質能指在發(fā)展中國家小規(guī)模應用的生物質能，主要包括農村生活用能，如薪柴、稻草、稻殼及其它農業(yè)生產的廢棄物和畜禽糞便等；現代生物質能是指可以大規(guī)模應用的生物質能，包括現代林業(yè)生產的廢棄物、甘蔗渣和城市固體廢物等。

以下是依據來源的不同，將適合于能源利用的生物質分為林業(yè)資源、農業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機廢水、城市固體廢物及畜禽糞便等五大類。

⑴林業(yè)資源。林業(yè)生物質資源是指森林生長和林業(yè)生產過程中提供的生物質能源，包括薪炭林、在森林撫育和砍伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等；木材采運和加工過程中的枝杈、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；林業(yè)副產品的廢棄物，如果殼和果核等。

⑵農業(yè)資源。農業(yè)生物質資源是指農業(yè)作物（包括能源植物）以及農業(yè)生產過程中的廢棄物。如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆桔和棉桿等）。其中還包括了農業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農業(yè)生產過程中剩余的稻殼等。能源植物質泛指各種用以提供能源的植物，通常包括了草木能源作物、油料作物、制取碳氫化合物植物和水生植物等幾類。

⑶生活污水和工業(yè)有機廢水。生活污水主要由居民生活、商業(yè)和服務業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗滌排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產過程中排出的廢水等，其中都富含有機物。

⑷城市固體廢物。城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾、商業(yè)、服務業(yè)垃圾及少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構成。其組成成分都比較復雜，受當地居民的平均生活水平、能源消費結構、城鎮(zhèn)建設、自然條件、傳統(tǒng)習慣以及季節(jié)變化等因素影響。

⑸畜禽糞便。畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，它是其他形態(tài)生物質（主要是糧食、農作物秸稈和牧草等）的轉化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。我國主要的畜禽包括雞、豬和牛等，其資源量與禽牧業(yè)生產規(guī)模有關。例如根據這些畜禽的品種、體重、糞便排泄量等因素，估算我國每年畜禽糞便排放總量達25億噸。

生物質能源在農村建設中的利用技術

生物質能的載體—生物質是以實物的形式存在的，相對風能、水能、太陽能和潮汐能等，生物質能是唯一可存儲和運輸的可再生能源。生物質的組織結構與常規(guī)的化石燃料相似，它的利用方式與化石燃料類似。常規(guī)能源的利用技術無需做大的改動，就可以應用于生物質。但生物質的種類繁多，分別具有不同的特點和屬性，利用技術遠比化石燃料復雜與多樣，除了常規(guī)能源的利用技術以外，還有其獨特的利用技術。

生物質能轉化利用途徑主要是包括燃燒、熱化學法、生化法、化學法和物理化學法等。可轉化為二次能源，轉變?yōu)闊崃炕螂娏?。固體燃燒（木炭或成型燃料）、液體燃料（生物柴油、生物原油、甲醇、乙醇和植物油等）和氣體燃料（氫氣、生物質氣和沼氣等）。

⑴生物質燃燒技術是傳統(tǒng)的能源轉化的形式，是人類最早利用的能源，生物質燃燒所產生的能源可應用于炊事、室內取暖、工業(yè)過程、區(qū)域烘熱、發(fā)電及熱電聯產等領域。炊事方式是最原始的利用方式，主要應用于農村地區(qū)，效率最低，一般在15%~20%左右。人們通過改進現有爐灶，以提高燃燒效率及熱利用率。室內取暖主要運用于室內加溫，此外還有裝飾及調節(jié)室內氣氛等作用。工業(yè)過程和區(qū)域供暖主要采用機械燃燒方式，適用于大規(guī)模生物質利用，效率較高；配以汽輪機、蒸汽機、燃氣輪機或斯特林發(fā)動機等設備，可用于發(fā)電及熱電聯產。

⑵壓縮成型是利用木質來充當黏合劑將農業(yè)和林業(yè)生產的廢棄物壓縮為成型燃料，提高其能源的密度。是生物質預處理的一種方式。生物質壓縮成型的設備一般分為螺旋擠壓式、活塞沖壓式和環(huán)模壓成型。將松散的秸稈、樹枝和木屑等農林廢棄物擠壓成固體燃料，能源密度相當于中等煙煤，可明顯地改善燃燒特性。生物質成型燃料應用在林業(yè)資源豐富的地區(qū)、木材加工業(yè)、農作物秸稈資源量大的區(qū)域和生產活性炭行業(yè)等。

⑶熱化學法包括熱解氣化和直接液化。熱解是指在隔絕空氣或通入少量空氣的條件下，利用熱能切斷生物質大分子中的化學鏈，使之轉化為低分子物質的熱化學反應，熱解的產物包括醋酸、甲醇、木焦油抗聚劑、木餾油和木炭等產品。其中，快速熱解是一種盡可能獲得液體燃料熱解的方法，其產物在常溫下具有一定的穩(wěn)定性，在存儲、運輸和熱利用方面具有一定的優(yōu)勢。

⑷氣化是以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑，在高溫的條件下，通過熱化學反應將生物質中的可燃部分轉化為可燃氣（主要為一氧化碳、氫氣和甲烷等）的熱化學反應。。

⑸液化是把固體狀態(tài)的生物質經過一系列化學加工過程，使其轉化成液體燃料(主要是指汽油、柴油、液化石油氣等液體烴類產品，有時也包括甲醇。乙醇等醇類燃料)的清潔利用技術。

篇5

1、固體生物質燃料

生物質成型燃料燃燒是把生物質固化成型后采用略加改進后的傳統(tǒng)燃煤設備燃用,該技術將低品味的生物質轉化為高品味的易儲存、易運輸、能量密度高的生物質顆粒(pellets)狀或狀(briquettes)燃料,熱利用效率顯著提高,能效可達45%(如瑞典的Kcraft熱電工廠),超過一般煤的能效。歐洲在生物質成型燃料方面起步較早,900萬人口的瑞典年顆粒燃料使用量為120萬噸,瑞典20%集中供熱是生物質顆粒燃料完成的;600萬人口的丹麥年消費成型燃料70萬噸。瑞典還開發(fā)了生物質與固體垃圾共成型燃燒技術,解決了垃圾燃燒有害氣體二惡英(dioxin)超標問題。

直接燃燒作為能源轉化形式是一項傳統(tǒng)的技術,具有低成本、低風險等優(yōu)越性,但效率相對較低,還會因燃燒不充分而污染環(huán)境。鍋爐燃燒采用現代化的鍋爐技術,適用于大規(guī)模利用生物質;垃圾焚燒也采用鍋爐燃燒技術,但由于垃圾的品味低及腐蝕性強等原因,對技術水平和投資的要求高于鍋爐燃燒。通過技術改進,生物質直接燃燒的能效已顯著提高,直接燃燒的能效已達30%(如丹麥的Energy 2秸桿發(fā)電廠,瑞典的Umea Energy垃圾熱電廠)。美國生物質直接燃燒發(fā)電約占可再生能源發(fā)電量的70%,2011年美國生物質發(fā)電裝機容量為9799MW,發(fā)電370億Kwh。

1)生物質固體燃料生產技術

目前國內外普遍使用的生物質成型工藝流程如圖1-1所示。壓縮技術主要包括螺旋擠壓式成型技術、活塞沖壓成型技術和壓輥式成型技術,其中前兩種技術發(fā)展較快,技術比較成熟,應用較廣。但一般的成型技術需要將生物質加熱到80°C以上才能使其成型,所以能耗較高,增加了生物制成型燃料的成本。

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關鍵詞：我國林業(yè)；生物質能源；發(fā)展

中圖分類號：F326 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230164

近年來，人們的生活水平逐漸提高，隨之而來的是能源的緊張和短缺，為了實現我國能源可持續(xù)發(fā)展，需要加速發(fā)展我國林業(yè)生物質能源，尤其是要把林業(yè)生物質能源作為我國能源發(fā)展的重點，其中提供的生物質能源如淀粉作物、油料作物等，都成為了加速發(fā)揮林業(yè)生物質能源的重要途徑。近年來，我國正面臨著能源缺乏的嚴峻形勢，但也要不停的推動林業(yè)生物質能源的發(fā)展，這樣才能夠間接地促進林業(yè)經濟發(fā)展。

1 加速發(fā)展我國林業(yè)生物質能源的意義

1.1 林業(yè)生物質能源的意義

林業(yè)生物質是指草木植物的生物質，其中主要有林木、林業(yè)三剩物等，林業(yè)生物質能源只是林業(yè)生物質所具備的化學能源，這種化學能源是通過太陽能轉化來的，林業(yè)生物質能源雖然能夠直接燃燒，也能夠直接轉換成一定的技術并進行利用，主要用于供熱、生物柴油等地方。

1.2 發(fā)展林業(yè)生物質能源的意義

1.2.1 發(fā)展林業(yè)生物質能源能夠慢慢緩解我國能源短缺的現象

我國本就是礦物質能源較為短缺的國家，對于能源的需求十分高，并且伴隨著我國人口的逐漸上升，能源問題已經成為了政治、外交的重要問題，由此可見，加速發(fā)展林業(yè)生物質能源是我國今后能源發(fā)展的重要目標。

1.2.2 發(fā)展林業(yè)生物質能源有利于改善我國生態(tài)環(huán)境

在石油等化學燃料燃燒時，會產生大量的有害氣體和二氧化碳，對于生態(tài)環(huán)境的影響極大，但是生物質能源燃燒之后產生的氣體含氮量等都十分低，能夠有效地減少溫室效應，減少生態(tài)環(huán)境污染，為構建和諧社會做出貢獻。

1.2.3 發(fā)展林業(yè)生物質能源能夠加快造林速度

發(fā)展林業(yè)生物質能源能夠加快造林速度，提高森林質量，將一些原本不適宜種植的土地，經過開發(fā)和改革之后能夠成為優(yōu)良的土地，為防止土地流失和提高森林覆蓋率作出貢獻。

2 加速發(fā)展我國林業(yè)生物質能源的建議

2.1 處理林業(yè)與其他產業(yè)關系

對于我國林業(yè)生物質能源發(fā)展來說，應處理好林業(yè)與其他產業(yè)之間的關系，根據我國目前的林業(yè)現狀來進行規(guī)劃，不僅要做好中長期發(fā)展規(guī)劃，更要堅持幾個原則，不占用耕地、不消耗糧食、不破壞生態(tài)環(huán)境，及時引入可持續(xù)發(fā)展觀念、充分利用林業(yè)的荒山荒地、加快建設林業(yè)能源基地，例如：在北方地區(qū)種植灌木叢、在南方地區(qū)種植人工植被和能源林等，這樣就能為我國能源發(fā)展作出貢獻。要采用高效、低成本的原料，盡量選擇高質量的林業(yè)物質作為生物質能源，這樣就能提高木材的綜合運用率，也可以將城市廢棄物作為生物質能源燃料，這樣才能看到林業(yè)生物質能源的發(fā)展前景。

2.2 加快林業(yè)科技發(fā)展和創(chuàng)新

林業(yè)生物質能源的加速發(fā)展是一項復雜的工作，以往的生物質能源主要用于沼氣利用方面，如今的生物質能源主要用于熱解技術的研發(fā)方面，雖然取得了一定的創(chuàng)新，但其他的技術也開始了新的改革，尤其是生物乙醇、直接燃燒等林業(yè)技術，更是成為了林業(yè)生物質能源加速發(fā)展的途徑。我國今后也會將培育新能源品種作為林業(yè)生物質能源發(fā)展重點，這樣一來不僅能夠為建立生物質能源基地作出貢獻，也能為開發(fā)、創(chuàng)新林業(yè)科技提供新的方法。

2.3 加大政府對林業(yè)的支持

從其他國家的林業(yè)生物質能源發(fā)展成功經驗來看，政府對其的支持是加速林業(yè)發(fā)展的重要動力，美國為生物質能源技術研發(fā)提供了專項資金，歐洲部分國家為生物質能源代替燃料專門立法，并且實施了差別稅和補貼的制度，直接的促進了生物質能源的發(fā)展。我國也根據其他國家的成功經驗，為林業(yè)生物質能源頒發(fā)了《生物質能源和生物質化學原料補助資金》等政策，這就意味著我國正在加快發(fā)展林業(yè)生物質能源的腳步，尤其是在稅收、投資等方面更為林業(yè)生物質能源提供了可持續(xù)發(fā)展的機會。

3 結 語

本文對加速我國林業(yè)生物質能源的思考進行了詳細的分析，得知我國目前正處于能源短缺的時期，若能夠加強林業(yè)生物質能源的發(fā)展速度，不僅能夠為我國林業(yè)經濟提供可持續(xù)發(fā)展機會，更能為林業(yè)生物質能源提供技術創(chuàng)新的機會，間接地促進了我國經濟的發(fā)展。

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關鍵詞：林業(yè)生物質能源；開發(fā)利用；發(fā)展前景；利用對策

中圖分類號：TK6

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）10016002

1 林業(yè)生物質能源的含義及優(yōu)點

1.1 林業(yè)生物質能源

林業(yè)生物質能由太陽能轉化而成，貯藏于林業(yè)生物質中，一般通過直接燃燒、熱化學轉換、生物轉換、液化等技術加以利用，主要用于氣化發(fā)電、燃料、供熱等[1]。林業(yè)生物質是指以木本、草本植物為主的生物質，主要包括林木、林業(yè)、林副產品及廢棄物、木制品廢棄物等[2]。

1.2 林業(yè)生物質能源的優(yōu)點

林業(yè)生物質能源在生物質能源中占據主體地位，和石油、煤炭、天然氣等化石能源相比，主要有以下幾點突出的優(yōu)勢。

1.2.1 清潔能源

傳統(tǒng)化石能源在燃燒過程中釋放大量溫室氣體，使大氣中溫室氣體濃度增加，90%以上的人為排放的溫室氣體都由化石能源燃燒產生，大量的溫室氣體以及有害氣體的排放無疑加重了環(huán)境的負擔，使環(huán)境逐漸惡化。林業(yè)生物質能源是一N清潔能源，能有效降低CO2的排放量，并能提高能源的燃燒效率[2]。生物質能源的利用方式與轉化途徑多樣，可通過生物轉化、熱化學轉化以及液化轉化為柴油、乙醇等燃料。

1.2.2 可持續(xù)、可再生能源

據測算，世界上煤、石油、天然氣分別可開采220年、40年和60年[3]，如果不開發(fā)可再生能源，人類的能源將面臨枯竭。林業(yè)生物質能源可再生，能滿足人類對能源日益增長的需求。

2 國內外林業(yè)生物質能源的應用現狀

2.1 國外林業(yè)生物質能源應用現狀

美國、芬蘭、瑞典和奧地利等國家將生物質能轉化為高品位能源利用已具有可觀的規(guī)模，依次占該國一次能源消耗量的4%、18%、16%和10%[4]，走在世界前列。

2.2 國內林業(yè)生物質能源應用現狀

20世紀80年代以來，生物質能源應用技術一直受到政府和科技人員的重視。國家從“六五”計劃就開始設立重點攻關項目，主要在氣化、固化、熱解和液化等方面展開研究工作[5～10]，雖然取得了很大進步，但與國外差距還較大。隨著高新技術的飛速發(fā)展，林業(yè)生物質能源工程朝著以綠色化學潔凈轉化為高效率、高附加值、精深加工、定向轉化、功能化、環(huán)境友好化等方向發(fā)展[4]。

3 林業(yè)生物質能源的發(fā)展優(yōu)勢及瓶頸

3.1 林業(yè)生物質能源的發(fā)展優(yōu)勢

3.1.1 資源優(yōu)勢

我國幅員遼闊，有大面積尚未利用的適合造林的荒地。我國未利用土地現有2.45億hm2，其中不適宜耕種的宜林荒地占23%，按利用其中20%種植高能源植物計算，每年產生的生物質量可替代1億t標準煤[11]。而且我國林下資源也非常豐富，資源上的優(yōu)勢為我國大力發(fā)展林業(yè)生物質能源提供了物質保障。

3.1.2 技術日趨成熟

我國在能源林樹種選擇和造林模式等方面已有較為豐富的技術儲備。且在轉化工藝上也有突破，隨著現代科技的不斷發(fā)展，開發(fā)林業(yè)生物質能源的方式逐步多樣化，林業(yè)生物質能源通過物理轉化可得到固體成型燃料；通過化學轉化可得到高壓蒸汽、燃料油等；通過生物轉化可得甲烷氣。

3.2 林業(yè)生物質能源的發(fā)展瓶頸

3.2.1 林業(yè)生產自動化程度低

我國目前大部分地區(qū)林業(yè)生產自動化程度較低，林木采集基本依靠人工，而大多數造林地環(huán)境惡劣，加大了采集、運輸難度，從而提高了成本。

3.2.2 轉化成本高，轉化效率低

雖然目前轉化技術手段日趨成熟，但依舊面臨成本偏高，投入與產出不成正比的問題，因此難以形成規(guī)?；a業(yè)，不利于林業(yè)生物質能源應用的普及。

4 林業(yè)生物質能源的利用對策和措施

結合我國具體的國情林情，針對目前我國生物質能源利用的情況，為推動林業(yè)生物質能源的大力發(fā)展，應從以下方面入手。

4.1 加大財政投入，加強政策傾斜

林業(yè)生物質能源作為能源開發(fā)的一個新興領域，需要國家財政的大力扶持。政策引導和資金扶持是使林業(yè)生物質能源應用逐步壯大的必要條件。

4.2 充分利用企業(yè)資源，拓寬生物質資源開發(fā)的途徑

利用生物質能源的開發(fā)與利用是一項高投入的工程，要實現長遠的發(fā)展，除了國家的大力扶持外，還需要社會各界的支持。吸引企業(yè)資源，動員社會力量，充分發(fā)揮民間資本的力量意義重大。

4.3 加大創(chuàng)新力度，提高轉化效率

目前由于設備以及轉化方式的局限性，使得生物質能源的開發(fā)與轉化成本偏高，相對來說產出較低，而技術上的創(chuàng)新能有效降低成本，提高轉化效率。

參考文獻：

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關鍵詞：黑龍江??；農村能源利用；生物質能發(fā)展；

隨著經濟社會的飛速發(fā)展及科學技術的進步和發(fā)展，我國的能源利用率也在顯著的提高，人們對于能源的需求也越來越大，多種多樣的能源形勢滿足了人日益增長的能源需求。我國黑龍江省是能源消耗大省，黑龍江省的能源利用形勢以及生物質能的發(fā)展情況是我們日益關注的焦點。

1 黑龍江省能源利用及生物質能發(fā)展情況

農村能源可分為可再生能源和不可再生能源兩種?？稍偕茉窗ń斩挕⑿讲?、沼氣和電力；不可再生能源包括煤炭、成品油、液化石油氣、天然氣、煤氣和焦炭。需要說明的是，農村電力包括火電和水電，可再生能源的比例比實際要高一些。

總體上看，黑龍江省農村能源利用總量是逐漸增加的，但增加的幅度在變小。 1991～1995 年為2051.10 萬 t 標準煤 ，2001～2004 年為 2095.55 萬 t標準煤，增加了 44.45 萬 t 標準煤，增長 2.17%。從分階段來看，1996～2000 年與 1991～1995 年相比，增長量為 26.75 萬 t 標準煤， 增長 1.30%；2001～2004 年與 1996～2000 年相比，增長量為 17.70 萬 t 標準煤，增長 0.85%。

與 1998 年相比，生活能源中，不可再生能源與可再生能源利用量都在增加，不可再生能源增長率為 49.44%；可再生能源增長率為 25.35%。農村生活越來越依靠不可再生能源，也就是說這種能源利用方式是一種不可持續(xù)的方式。據判斷，農村生活能源利用也會隨著農村居民收入水平的提高，呈現出一個倒 U 型曲線特征。農民收入較低階段，較多地依靠農作物秸稈、薪柴等作為生活能源；隨著收入的提高，生活能源逐漸轉向煤炭、液化氣、煤氣等不可再生能源；當收入水平達到一定程度之后，農村生活能源可能更多的采取沼氣、電力等可再生能源。

影響農村生活用能的因素主要包括三類： 一是農村萬元收入耗能，二是農村農民生活現金支出，三是鄉(xiāng)村總人口。一般來說，農村生活能源消耗量與農村萬元收入耗能、農村農民生活現金支出、鄉(xiāng)村總人口正向變化，即農農村萬元收入耗能、農村農民生活現金支出、鄉(xiāng)村總人口越多，農村生活用能就越多。

2 黑龍江省農村能源利用及生物質能發(fā)展存在的問題

2.1黑龍江省農村能源利用率不高

黑龍江省農村能源利用率雖然近年來有一些提高，但是總體數據與發(fā)達國家，甚至是別的科技發(fā)展水平高的省份相比還是存在著較大的差距，傳統(tǒng)的能源消耗方式并沒有被新型的環(huán)保的能源消耗方式所取代，生物質能的發(fā)展也是出于基礎水平，黑龍江省還停留在高消耗資源來提供能源的基礎上。一些廠家打著生物質能技術的口號，卻沒有真正進行環(huán)保的能源的利用，生物質能并沒有得到充分的利用。

2.2黑龍江省農村能源利出現能源浪費現象

黑龍江省農村對于能源的利用并不科學合理，存在較重的能源浪費現象，能源的回收利用更加是有待提高的。甚至很多地方根本沒有能源回收利用的設備。人們也沒有環(huán)保和節(jié)約能源的意識。這對于我國的資源的節(jié)約型利用是有百害而無一利的，也是我國實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大阻礙。

2.3黑龍江省農村能源利用及生物質能發(fā)展的技術體系不完善

我國的能源技術體系一直是關乎我國黑龍江省農村能源利用及生物質能發(fā)展的重中之重，科學技術是第一生產力，是解決現在存在問題的關鍵。由于黑龍江省低溫寒冷時間長達半年之久，廣大農民生產生活能耗高、能源需求量大。我國黑龍江省農村現有的能源利用及生物質能發(fā)展技術手段無法滿足這么大的能源需求，這也就限制了我國黑龍江省農村能源利用及生物質能發(fā)展。

3 黑龍江省農村能源利用及生物質能發(fā)展的建議

3.1政府鼓勵支持我國農村能源利用及生物質能發(fā)展技術的研發(fā)

技術是第一生產力。我們要從科技的層面上解決農村能源利用及生物質能發(fā)展出現的難點和問題，必須革新農村能源利用技術手段，讓技術的發(fā)展跟上時代進步的潮流，鼓勵科研工作者研發(fā)環(huán)保又節(jié)約能源的農村能源利用技術。

3.2建立健全我國石油化工行業(yè)的規(guī)章制度

我國的農村能源利用及生物質能發(fā)展出現的種種問題，歸根結底是法律法規(guī)不健全，我國的相關法律法規(guī)，對于某些領域并沒有進行明確的規(guī)定，有些領域的法律法規(guī)的規(guī)定也是很模糊的，這對于一些不法分子來說，無非是找到了可乘之機。要想解決我國農村能源利用及生物質能發(fā)展出現的問題，必須在充分調查研究，聽取民眾意見的基礎上，建立健全相關的法律法規(guī)，在執(zhí)法過程中做到執(zhí)法必嚴。

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(一)燃料乙醇

燃料乙醇實現工業(yè)化生產始于巴西。巴西已經成為燃料乙醇生產能力最大和出口量最大的國家。巴西燃料乙醇是利用甘蔗制取的，2006年乙醇總產量177億升，其中燃料乙醇占76％。2012年乙醇總產量將達到360億升。目前巴西已經沒有純汽油的燃料，加油站只供應E20-25乙醇汽油(含20-25％乙醇)和100％乙醇兩種燃料。2003年巴西開始使用靈活燃料車，可以靈活切換使用兩種燃料，截止2006年底靈活燃料車銷售總量已超過200萬輛，2007年以來，銷售的新車中超過90％都是靈活燃料車。

(二)生物柴油

巴西立法規(guī)定2008年開始在柴油中必須添加2％的生物柴油，2010年將提高到5％。2007年生物柴油生產能力將達到8-9億升。巴西柴油年消費量為400億升，進口量占總消費量的5％，如果實現生物柴油發(fā)展目標就意味著不再需要進口柴油。阿根廷目前普通柴油全部進口，2008年將頒布法規(guī)在全國推廣使用生物柴油。預計2009年生產量將達到30-35萬噸，出口量將達到10萬噸，屆時阿根廷將成為生物柴油生產和出口大國。

二、燃料乙醇產業(yè)對巴西能源、環(huán)境的影響

巴西2006年實現了汽車燃料自給自足，這依賴于甘蔗乙醇產業(yè)的巨大貢獻。2006年消耗的燃料乙醇占汽車消耗總燃料的40％。乙醇生產中產生的蔗渣被燃燒利用而由此提供的能量已經成為不可忽視的動力來源。目前巴西乙醇生產企業(yè)已普遍利用蔗渣作為電力和熱力來源，并實現了動力自給自足，不需在生產中使用任何化石燃料，不僅如此，剩余的電力還銷售給電力公司。蔗渣提供的電力占全國電力總消耗量的3％，使用蔗渣提供的動力相當于2020萬噸石油，乙醇產業(yè)(乙醇＋蔗渣)替代了42萬噸石油當量，日，直接用于工業(yè)生產和運輸行業(yè)。

環(huán)保問題已成為人類日益高度重視和關注的問題。巴西圣保羅州環(huán)境署的測試數據表明，使用乙醇汽油不會增加NOx(氮氧)氣體排放。在使用E10乙醇汽油(含10％乙醇)時，NOx氣體排放量平均增加1％，這個增量不僅低的可以忽略不計，而且還低于在很多國家被公認比較清潔的汽車燃料，比如使用天然氣和柴油發(fā)動機的汽車。根據美國阿貢國家實驗室的權威性數據，E85乙醇汽油(含85％乙醇)與全汽油比較，NOx、VOC、CO、CO2、SO2分別減排10％、15％、25％、18％、75％；E25乙醇汽油(含25％乙醇)與全汽油比較，NOx、VOC、CO、CO2、SO2分別減排3％、4％、7％、6％、22％。由此可見乙醇混配比例越高，減排效果越明顯。巴西圣保羅人口有1400萬，是世界人口最多的十大城市之一，汽車保有量為500多萬輛，但城市空氣質量明顯好于北京，由此可以看出，燃料乙醇對改善城市空氣質量、減少環(huán)境污染、實現節(jié)能減排發(fā)揮了重要作用。

三、兩國政府采取的扶持政策

一是出臺全國推廣使用的強制性法規(guī)(生物燃料法令)，并制定發(fā)展生物燃料的發(fā)展規(guī)劃和產品標準。巴西規(guī)定從2008年開始柴油中必須添加2％的生物柴油。到2010年提高到5％。阿根廷頒布法規(guī)從2008年開始柴油中混配5％的生物柴油，到2010年混配比將達到50％。二是向業(yè)界企業(yè)提供優(yōu)惠專項貸款。阿根廷規(guī)定用于發(fā)展生物柴油產業(yè)的研發(fā)、購買設備和工廠建設等方面的貸款利息僅為正常貸款利息的50％。三是設立專項基金。阿根廷設立的專項基金無償用于研發(fā)企業(yè)補貼技術研發(fā)費用，補貼額度可達到企業(yè)開辦費的50％；同時還支持國立科研機構的科研課題。四是實行優(yōu)惠稅收政策。阿根廷政府對生物柴油生產企業(yè)和加油站的盈利稅(3％)、增值稅(21％)、燃油稅(5％)全部免收。巴西政府為鼓勵發(fā)展地區(qū)農業(yè)經濟，為生物柴油提供原料保障，根據原料和地理位置的不同，制訂了不同的稅收優(yōu)惠政策。五是實行優(yōu)惠的市場銷售價格。巴西為鼓勵使用高混配比的乙醇汽油，制定了優(yōu)惠的促銷價格，加油站出售的100％乙醇靈活燃料的價格比E20-25乙醇汽油的價格低44％。六是鼓勵發(fā)展靈活燃料汽車。巴西規(guī)定購買靈活燃料汽車可以減稅，用來沖減靈活燃料汽車需要添加用于識別乙醇和汽油配比裝置而增加的成本。

四、啟示與建議

我國正處在產業(yè)結構優(yōu)化升級、發(fā)展循環(huán)經濟、實現資源綜合利用和節(jié)能減排的關鍵時期，有必要借鑒南美國家燃料乙醇和生物柴油產業(yè)發(fā)展的經驗。加快我國非糧生物質燃料產業(yè)的發(fā)展。結合目前我國燃料乙醇和生物柴油產業(yè)發(fā)展的實際狀況。現提出建議如下：

(一)加大力度支持生物質燃料產業(yè)發(fā)展

目前，巴西的燃料乙醇已替代了40％的汽油消費量，并將達到60％。而我國石油年消耗量已高達3.2億噸，每年進口原油的比重已達42％。隨著化石能源使用環(huán)境問題的日益嚴重和資源的逐漸枯竭，出于國家經濟安全和能源替展戰(zhàn)略及環(huán)境保護的考慮，我國應該從戰(zhàn)略的高度，未雨綢繆，積極支持生物質燃料的發(fā)展。在全球生物能源蓬勃發(fā)展的形勢下。加大生物質資源的開發(fā)利用。利用我國各地豐富的原料資源大力發(fā)展燃料乙醇和生物柴油產業(yè)，對緩解我國能源緊張矛盾和日益緊缺的燃料問題，減輕環(huán)境污染，實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

(二)2008年奧運會前在北京推廣使用燃料乙醇

生物燃料乙醇不僅是可再生能源，同時還可以有效降低溫室氣體及污染物排放，這對于減少大城市的尾氣污染，降低地球溫室效應，保護環(huán)境，實現可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。根據巴西等國已有測試數據表明，乙醇混配比例越大，減排效果越明顯，環(huán)境效益越顯著。巴西等一些非常重視環(huán)保的國家已經充分認識到這一點，正在推廣使用高混配比乃至100％乙醇的靈活燃料，以改善城市空氣質量。為此，我國也要大力宣傳燃料乙醇對改善城市空氣環(huán)境、減少環(huán)境污染的重要作用。鑒于我國目前大中城市的空氣污染狀況和全國節(jié)能減排的艱巨任務，建議在京津滬等大城市中，特別是要舉辦2008年奧運會的北京市，應借鑒率先使用乙醇汽油的9個省取得的經驗，全面推廣使用乙醇汽油(E10)，以減少汽車尾氣主要污染物排放，改善城市空氣環(huán)境質量和首都形象。

(三)實施原料多元化戰(zhàn)略，重點鼓勵發(fā)展纖維素乙醇

巴西、阿根廷兩國發(fā)展生物燃料乙醇和生物柴油均采取了因地制宜。原料多元化的方針。由于我國人口眾多，人均可耕地很少，可供開發(fā)的適耕未耕地很有限，并且各地區(qū)土壤和氣候差異大，所以必須堅持“不與人爭糧、不與糧爭地”的原則，以非糧原料為主，因地制宜，實行原料多元化發(fā)展戰(zhàn)略。目前，我國各地有大量的農作物秸稈等纖維素資源沒有得到有效開發(fā)利用。如利用其生產燃料乙醇，不僅實現廢物資源綜合利用，大幅度提高農業(yè)生產的附加值。有效增加農民收入，還可以降低燃料乙醇的生產成本，緩解用玉米生產帶來的糧食安全問題。國內有關纖維素乙醇的研發(fā)和生產已處于世界領先水平，可以期待在較短時間內實現工業(yè)化生產。為此，建議國家制定一些優(yōu)惠政策和扶持措施，重點鼓勵發(fā)展纖維素乙醇，建設一批示范工程項目，以加快推動全國纖維素乙醇產業(yè)的發(fā)展。

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中丹生物能源安陽生產廠始建于2009年，于2010年9月投產運行，是由安陽市恒生能源公司與丹麥NIRAS公司、丹麥發(fā)展中國家工業(yè)基金會（IFU）和CSR投資資金共同成立。該項目采用最先進的CSTR生物高溫發(fā)酵技術，使用兩次發(fā)酵工藝，生產出的沼氣經生物脫硫、脫碳、壓縮后成為車用生物燃料（CNG）。每年可生產將近400萬方車用生物燃料，日處理有機廢棄物5000屯，年處理有機廢物18.25萬噸（其中包括人畜糞便、餐余垃圾、秸稈等），年生產固體有機肥3萬噸、沼液肥13.87萬噸；年減排二氧化碳6.3萬噸，是安陽乃至河南唯一生產清潔、環(huán)保生物質能基地。該項目處于國內同一領域領先水平。

目前，該公司于2011年10月份申報的國際新能源示范城市，目前已經通過了河南省發(fā)改委的審核，并提交到國家發(fā)改委，等待審核通過：投資建設的中國首個生物天然氣產業(yè)園也得到安陽市委市政府的大力支持，并通過市發(fā)改委申報了國家級生物天然氣產業(yè)示范園區(qū)，申報材料已經遞交到河南省發(fā)改委，等待審批中。

高俊才一行實地視察了中丹生物能源安陽生產廠之后表示，加強城市垃圾科學有機處理是國家大力扶持的清潔、環(huán)保型產業(yè)，有利于城市可持續(xù)發(fā)展、促進生態(tài)平衡，為打造循環(huán)經濟起到了非常重要的作用。高俊才說，環(huán)境治理已成為我們必須高度重視的問題，像這樣變廢為寶、實現循環(huán)經濟產業(yè)鏈的項目，值得在環(huán)保、農業(yè)、新能源等更多領域進行大力宣傳、推廣。

恒生公司申報的國家級生物質能產業(yè)園區(qū)建成后，將成為中國首個生物質能產業(yè)基地、成為全省乃至全國新能源行業(yè)的標桿，并擔負起領跑行業(yè)發(fā)展的重任；在解決環(huán)境問題、促進節(jié)能減排、提高農業(yè)產業(yè)化經營、增加農民收入等諸多方面，做出積極的貢獻。（來源：中國經濟時報）

合肥打造安徽省首家物聯網產業(yè)園

據安徽商報，從合肥市瑤海區(qū)獲悉，“合肥物聯網科技產業(yè)園總體規(guī)劃”已正式獲省發(fā)改委批準，標志著該區(qū)正式成為全省首家省級專業(yè)物聯網科技產業(yè)園。