生物质能源范文

生物质能源范文（精选11篇）

生物质能源 第1篇

1 生物质能源概述

1.1 生物质能源的概念界定

生物质 (Biomass) 是指所有通过光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2转化为有机物质的植物[1]。可以认为, 生物质是直接或间接来源于植物, 其种类繁多, 形态多样, 主要包括树木、农作物、各种有机废弃物和微生物。作为一种可再生资源, 生物质可以在较短的时间周期内重新生成。生物质能源即生物质能 (Biomass energy) , 实质上是植物通过光合作用吸收并以化学能形式储存下来的太阳能[2]。地球上的绿色植物、藻类和光合细菌通过光合作用, 即利用空气中的CO2和土壤中的H2O, 将吸收的太阳能转换成碳水化合物的过程, 储存化学能, 利用这些具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出的固态、气态和液态能源即为生物质能源。

1.2 生物质能源的转换利用方式

生物质能源的转换利用方式主要包含四类:一是直接燃烧;二是热化学转化;三是生物化学转化, 四是物理化学加工[3]。其中, 直接燃烧是把生物质转换成能量所通用的基本过程, 但这种方式的利用效率只有15%～20%。热化学转化是指将生物质转换成更有价值或更方便的产品, 其基本热化学过程是高温分解, 可分为热解、气化和直接液化。这种转化方式既可提升生物质能源的能量品质, 又可大大拓展生物质能源的使用范围, 是目前生物质能源利用的主要方式[4]。生物化学过程是利用原料的生物化学作用和微生物的新陈代谢作用生产气化和液化燃料。由于其能将利用生物质能对环境的破坏作用降低到最低程度, 因而在当今世界对环保要求日益严格的情况下较具发展前景, 常见的产物是沼气、氢气和以生物乙醇为代表的醇类燃料。物理化学加工是指将油脂和石油类似物含量高的植物, 直接利用或转化为生物柴油。

2 生物质能源的开发优势及发展现状

2.1 开发优势

2.1.1 资源总量丰富, 分布性广

大多数生物质资源是农林产品, 或者是其生产过程中的副产品。因此, 生物质能源的原料供应充足, 成本逐年下降, 具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。生物质能源属于可储备能源, 可以即用即取, 有利于在储备有限的边远地区进行效用调度和使用。

2.1.2 减少CO2排放, 改善环境污染

发展生物质能源, 以生物质燃料替代煤炭, 可减少CO2排放;以生物燃油替代石化燃油, 可减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染, 将对改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力作出巨大的贡献。

2.1.3 充分利用边际土地, 增加农民收入

生物质能源作物可以通过合理利用边远地区的盐碱地、荒地和冬闲田等未利用或利用不充分的土地资源, 种植甘蔗、甜高粱、薯类、油菜等, 还可以为这些地区的经济发展、促进农业产业化和农民增收开辟一条途径。

2.2 发展现状

2.2.1 国外生物质能源发展概况

据估算, 世界能源需求总量平均每年为5104kJ, 发达国家为0.7104～1.0104kJ, 发展中国家为4104～4.5104kJ, 生物质能源供给量约占总能源需求的11%[7]。目前, 国外的生物质能源利用主要集中在把生物质转化为电力和把生物质转化为燃料两个方面。从20世纪70年代末期开始到现在, 许多国家都制定了相应的开发研究计划, 如巴西的酒精能源计划、美国的能源农场、欧盟的生物柴油计划、日本的阳光计划和印度的绿色能源工程等。目前, 固化成型生物质燃料在日本、欧、美等地已商品化。生物柴油在欧洲、美国等发达国家也已开始大规模工业化生产。巴西通过立法、制定标准及政策补贴等手段, 推动以甘蔗为原料的生产。美国通过立法和政策支持燃料乙醇的推广使用。一些国际组织也在大力推动生物质能源发展。

2.2.2 我国生物质能源发展概况

我国是农业大国, 也是林业大国, 生物质资源非常丰富, 具有开发利用生物质能的良好条件。按照资源种类可以分为农作物秸秆、林木生物质、畜禽粪便、城市生活垃圾、工业有机垃圾、能源作物/植物六大类。生物质能源利用方式主要有直接燃烧和发电、生产燃料乙醇、建设沼气工程和提炼生物柴油四个方面。尽管我国已经在生物质能源的开发利用上迈出了脚步, 但是, 与国外生物质能的发展利用相比, 中国生物质能的研发、利用还处于起步和探索阶段, 有待未来进一步完善和发展。

3 发展生物质能源面临的障碍与挑战

3.1 粮食安全受到挑战

首先, 随着粮食作物的能源化, 近年来欧美等国以玉米为原材料的生物质能源产业迅猛发展, 造成玉米等粮食作物供需紧张, 这对于粮食短缺的国家和地区都会造成较大的影响;其次, 由于生物质能源作物收益较高, 农民更加倾向于将土地资源投入到能源作物的种植和生产上, 不仅占用耕地, 造成粮食作物播种面积减少、粮食产量下降的状况, 随之而来的就是粮食作物价格的抬升, 最终导致农产品价格的全面上涨。因此, 一旦生物质能源作物挤压粮食播种面积, 就会造成“与粮争地, 与人争粮”等关乎粮食安全的问题。

3.2 生态环境受到影响

首先, 种植生物质能源作物同农业生产一样, 也会引起生态环境破坏, 进而导致生物多样性减少。在林地、湿地、草地、山地以及滩涂、荒漠地区, 过度开发、垦殖生物质能源作物, 将使大量原生地植被遭到破坏, 原有生态系统平衡被打破, 导致物种减少甚至灭绝。其次, 种植生物质能源作物时施用农药, 会影响大气环境和水环境, 也会对局地生物链造成破坏。

3.3 技术条件成为制约因素

任何能源产业的发展必须有技术支撑。在生物质能源的开发和利用过程中, 最需要和最具挑战的就是能源转换技术的研发。目前, 直接燃烧技术已经成熟, 但是生物转化技术还有很多有待突破的瓶颈。如, 用于生物质能发电的大量汽化器还需检测和优化;纤维素原料生产液体燃料技术目前还不成熟, 包括有效的乙醇转化技术、速生树种的改良、最大效率利用边缘性土地资源;利用海洋微生物和藻类资源生产生物质能源等。

4 结束语

生物质能源是人类利用最早、最多、最直接的能源, 也是继煤炭、石油、天然气之后的第四大优质可再生能源。近年来, 随着低碳经济呼声高涨, 生物质能源的开发优势越发明显, 生物质能源产业也顺势快速发展。在未来生物质能源的开发利用中, 只要正确认识和处理发展过程中面临的障碍与挑战, 发展前景广阔, 对于建立可持续发展的能源系统更是具有重大意义。

参考文献

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吹响生物质能源的号角 第2篇

生物质能 未来的阳光能源

生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，最有可能成为21世纪主要的新能源之一。据估计，植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍；而作为能源现在的利用量还不到其总量的l%。

生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。

然而，仿效西方发达国家，依靠扩大油菜等油料作物种植获取油脂资源，不符合我国国情。我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广，加快技术创新和产业化；同时，利用现代生物技术提高油料作物产量以及选择不与粮争地的油料作物种植。麻疯树（又称小桐子）就是一种发展生物柴油产业的理想树种。1998年，联合国《生物多样性公约》中提出“小桐子油可作为极好的柴油替代品”。

云南神宇 中国生物柴油先行者

我国在发展生物柴油方面有着得天独厚的优势。根据调查，全国麻疯树的种植规模可达3000万亩。云南热带地区占地58万平方公里。主要集中在云南境内的金沙江、澜沧江、怒江和红河流域，适生区不少于1800万亩。麻疯树种植地区每亩每年可产400公斤的种子，每公斤种子可榨取约0.3公斤的生物柴油。 由此可以推出，现阶段我国麻疯树生物柴油的市场开发潜力大约为360万吨/年，而云南生物柴油的年开发潜力不少于216万吨，占全国麻风树生物柴油开发潜力的60%。

云南神宇新能源公司(简称神宇公司)看准了这一领域的巨大潜力，联手菲菲森旺资源集团有限公司进入生物质柴油产业领域并迅猛发展,成为业内的一支生力军。

科学技术是企业的先导。云南神宇公司与中国科学院、云南省林业科学院、云南省农业科学院、广西林科院、贵州林科院等多家科研机构结成战略合作伙伴，在研发方面投入了大量的资金和人力。公司与中科院合作建设有两个国家实验室，拥有强大的专家顾问团队，并取得了两个麻疯树抗逆适应性分子改良的专利，与农科院合作得到了经过鉴定的3份优质种，筛选出优良单株2万株，收购优良种38吨，06年收集省内各地种源、枝条近200份。

在原料基地建设方面，根据种植规划设计。2006年云南公司通过招标种植、个人承包种植、公司+政府+（协会）农户种植等多种方式在双柏县、永仁县、凤庆县以挖塘和开带两种形式完成种植10万余亩，现已进入管护期。2006年神宇公司在双柏、凤庆、永仁三个县完成了造林地块的核查工作，并对存在的问题进行解决。在小桐子病虫害防治方面，与省农科院等单位合作并多次协商，正逐步建立病虫害预防预报体系。

目前，小桐子初加工厂建设用地协议已与政府初步达成一致，地勘、规划设计等工作正在进行，设备选型工作已经完成，工厂建立手续正在办理。现今已完成粗加工厂的选址工作，正在进行规划设计，今年初即将动工建设；精加工厂与国外公司的设备谈判工作已接近尾声，预计今年开始建设。

一飞冲天 生态扶贫双收益

“为社会可持续发展提供性能优异、环境友好的可再生能源是我们企业的目标;尊重自然、创新科技、关怀人文、回馈社会是我们的经营宗旨；把握资源产业链源头、创造有限资源可持续发展新模式是我们的经营理念。”神宇公司总经理苟平对记者说。

目前神宇公司在云南建设的一期工程被列为国家发改委生物质工程高技术产业化专项。主要是在云南楚雄州的双柏、永仁建设400亩种苗繁育基地、30万亩的原料种植基地、1座粗加工厂。一期工程建设完成后将会带来400个就业机会，受益人口20万人，人均增收610.10元/年。目前，一期工程已经在楚雄州双柏县和永仁县顺利开展。

在公司一期工程被列入国家发改委生物质高技术产业化专项之后，公司又于2006年11月24日协办了国家林业局主办的“林业生物质能源暨小桐子产业化发展论坛”。来自国家林业局、财政部、国家发改委、国家能源办公室等相关部门领导，中国科学院、中国工程院资深院士，科研院所和企业界代表共80余人出席。国家林业局副局长李育材、祝列克分别在论坛上致辞。论坛上国家林业局向国家其他几大部委展示其在林业生物质能源方面做出的大量工作和取得的较大进展，公司也向国家各部委汇报了生物质能源产业的发展情况尤其是在云南的工作进展，得到了国家各部委领导的肯定。菲菲集团公司与神宇公司各级领导对在云南进行生物质能源产业建设事业的信心更加坚定，并决定进一步加大投资建设力度。在这片热土上进行大规模小桐子生物能源产业化基地建设，推动云南省小桐子生物能源产业的发展。

生物质能源化利用技术综述 第3篇

一、生物质能的利用现状

1992年世界环境与发展大会后, 欧美国家即大力发展生物质能。北欧各国大力发展木材发电, 德国大力发展沼气。欧盟规划2010年可再生能源比例达12%, 每年可替代2000万吨石油, 其中成本较低的生物质能约占80%。许多国家制订了生物质能的开发研究计划, 例如日本的阳光计划、美国的能源农场、印度的绿色能源工程和巴西的酒精能源计划, 纷纷投入大量的人力和资金从事生物质能的研究开发。

目前, 国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度, 实现了规模化产业经营。巴西是世界上少数几个具备发展能源农业条件的国家之一, 具有为生物能源提供原料保障的潜在优势。自二十世纪七十年代中期起, 巴西就开始利用甘蔗生产燃料乙醇。经过30年的努力, 巴西已建成完整的燃料乙醇产业链。巴西是目前世界上唯一不供应纯汽油的国家, 该国乙醇产量的97%都用于燃料。2008年乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。

美国在生物质利用方面处于世界领先地位。据报道, 美国有350多座生物质发电站, 发电装机总容量达700兆瓦, 提供了大约6.6万个工作岗位。二十世纪七十年代研究开发了颗粒成型燃料, 并研究开发了专门使用颗粒成型燃料的炉灶, 用于家庭或暖房取暖。后来美国加快木柴发电和燃料乙醇的启用, 利用农作物及其废物制造乙醇, 作为汽车燃料, 1999年明确提出规划, 到2010年生物制品及生物质能的产量将为当时水平的3倍, 生物质能比达10%。

在我国生物质是仅次于煤的第二大能源, 占全部能源消耗总量的20%。但长期以来, 生物质能在我国商业用能结构中的比率极小, 其主要是作为一次能源在农村利用, 约占农村总能耗的70%左右。而我国目前生物质能利用的主要方法是传统的炉灶直接燃烧, 其转换效率仅为10%~20%, 浪费严重且造成环境污染。

二、生物质能源化利用技术

㈠生物质气化技术 生物质气化技术是一种热化学处理技术。气化是以氧气、氢气或水蒸气等作为汽化剂, 在高温的条件下通过热化学反应将生物质中的碳转化为可燃气体 (主要为一氧化碳、氢气和甲烷等) 的热化学反应。气化可将生物质转换为高品质的气态燃料, 直接应用作为锅炉燃料或发电, 产生所需的热量或电力, 或作为合成气进行间接液化以生产甲醇、二甲醚等液体燃料或化工产品。这种方法通过改变生物质原料的形态来提高能量转化效率, 获得高品位能源, 生物质气化具有就地取材、减少污染、废物利用及使用方便卫生等优点。

目前的生物质气化技术主要有固定床、流化床和直接干馏热解三种工艺形式。其中固定床技术最为简单, 投资低, 易于操作。但产生的燃气热值低, 一般在5000千焦/立方米左右, 并且焦油含量高, 易堵塞管路。流化床工艺得到的生物质燃气热值高, 可达12000千焦/立方米, 燃气产率和气化效率也分别达到了0.95和63%, 但是这一工艺设备复杂, 操作不易掌握。直接干馏热解技术能达到很高的热值, 但还处于试验阶段。流化床生物质气化炉比固定床生物质气化具有更大的经济性, 应该成为我国今后生物质气化设备研究的主要方向。目前我国利用现有技术, 研究开发效率较高及经济上可行的生物质气化发电技术在我国将成为生物质高效利用的一个主要课题。

㈡生物质液化技术 生物质液化技术是把固体状态的生物质经过一系列化学加工过程, 使其转化成液体燃料的清洁利用技术, 可分为直接液化、快速热解等方法。在很早以前人们就用谷物、高粱等通过水解液化生产酒精。二十世纪八十年代以来, 生物质的快速热解技术有了很大的发展, 其中最引人注目的是在超高速升温条件下的生物质直接高温快速热解新技术。国际能源署 (IEA) 组织了加拿大、芬兰、意大利等十个研究小组进行了长达十余年的研究工作, 在此方面做了深入的研究。我国对生物质液化也极为重视, 目前在海口建成了一座年产2万吨的生物质燃料厂, 该厂以薯类作物为原料生产乙醇、干冰等产品, 将低品位、能量密度低的生物质转化为优质液体燃料和化学品。此外, 我国还进行用甜高粱制取酒精的研究工作, 用酒精做汽车燃料具有很多优点。

㈢生物质固化技术 生物质固化技术是将生物质中的木质素在加热条件下液化或软化使其具有相当的粘着强度, 然后通过机械的方式给生物质施加一定的压力, 将分散的生物质转化为具有一定形状和密度的燃料。固化技术能提高能源密度, 改善燃烧特性, 实现优质能源转化。因此, 在面临环境与发展双重压力的当今社会, 为寻找作为煤炭、石油、天然气等化石类能源的理想替代能源, 生物质固化技术受到国内外科技工作者的普遍关注。目前, 固化技术主要是利用生物质资源生产成型炭, 虽然国外对此早有研究, 但严格保密。我国在这方面的研究还处于起步阶段, 少数企业尝试用窑烧法等传统木炭生产技术制造成型炭, 生产周期长达20多天, 成品质量很不均匀, 得率很低。目前的成型炭得率在50%~55%, 较烘烤炭低约10%左右, 但更加清洁卫生, 从生物质资源品味的角度看不失为一种好方法。

三、前景及结论

生物质能利用前景十分广阔, 通常生物质能利用主要是把其转化为电力、液体燃料、固化成型燃料, 在一定范围内减少和替代矿物燃料的使用。生物质作为燃料原料比化石燃料有高挥发分的突出优点, 生物质半焦的反应活性高, 生物质灰分少, 含硫量低。

在我国, 生物质能源的研究起步较晚, 但我国又是生物质资源十分丰富的国家, 因此迫切需要加大生物质能源的开发研究。我国未来生物质利用技术主要在能源作物的开发、沼气技术、生物质热转化与利用技术、生物质材料的利用上实现突破。2005~2020年, 为我国生物质技术的开发和发展阶段, 部分技术进入到商业应用, 2020~2050年, 随着生物质技术成熟和生物质能源体系的完善, 生物质将成为主要的能源, 进入到商业化示范和全面推广阶段。

参考文献

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赴瑞典林业生物质能源利用考察报告 第4篇

为学习和引进瑞典林业生物质能源发展方面的先进经验和技术，加快提升我国森林经营水平和林业生物质能源发展水平，经国家林业局批准，应瑞典西博滕省省长邀请，国家林业局造林司组织延边林业集团、辉南宏日新能源公司等企事业单位相关人员共5人，于20**年2月14日至21日赴瑞典进行了为期7天的林业生物质能源考察。现将考察情况报告如下。

瑞典国家实行三级管理，即中央，省和市，市为最基层行政机构。

瑞典森林资源十分丰富，森林面积约为2642万公顷，占其国土面积的64%。森林资源以针叶树为主，约占森林总面积的84%，其中挪威云杉46%，欧洲赤松 38%。瑞典鼓励森林资源的综合利用，据介绍，瑞典的森林只有5%是作为自然保护区完全保护而不做任何开发利用的，其余的95%都在开发利用。森林蓄积量超过27亿m，年采伐量近1亿m，主要用于木材加工、造纸以及能源等，分别占4300万m、3348万m和696万m。另有加工剩余物1652万m用于生物质能源生产。瑞典森林只占全球1%，但其锯材产量占全球12%，纸浆产量占8%。更为重要的是，经过科学有效的森林经营，目前瑞典林地每年生长的资源量比采伐量多出20%，真正实现了林业持续发展。

瑞典全国900万人口中有近25万人直接从事林业工作，林业就业人数占全国就业总人数的6％，林业生产总值已占国内生产总值的％。

瑞典没有石油和天然气资源，因此非常重视可再生能源的发展，特别是生物质能源的开发和利用。高度发达的森林工业为生物质能源产业提供了丰富的燃料资源。其生物质能利用技术以林业生物质固体燃料为主。林业生物质固体燃料来源于林业加工如板材和造纸等剩下的废弃物。目前，瑞典生物质能利用技术成熟，政策完善，生物质能开发利用已成为重要的新型产业。XX年瑞典生物质能源消耗总量达，占全国能源消费总量的%，而石油消费总量只有，占%。供热90％以上来自生物质能源。水电和生物质发电占全国电力消耗的53％。瑞典成为世界工业化国家使用生物质能源比例最高的国家之一。正是通过可再生能源，尤其是生物质能源的迅猛发展，从1990—XX年，瑞典在经济增长48％的同时，温室气体排放量却降低了9％，同一时期生物质能源使用增长了80%。

生物质能源的利用如今在瑞典已形成高校研究、政府支持、企业操作的运作模式。以森林为源头的林业、木材加工业、造纸业、生物质燃料生产、热电联产共同形成了一个完整的产业链，不仅将树木物尽其用，并且创造了可观的经济和生态效益。瑞典在这一产业链的发展已经拥有了良好的基

础设施、丰富的实际经验以及世界领先的技术。在XX年2月7日，瑞典语出惊人：计划到2030年成为全球首个完全不依靠石油的国家，而且还要从XX年开始，在2020年前将全国能源总消耗降低20%。

考察组在出访前做了认真准备，收集研究了瑞典林业生物质能源领域的相关资料，与瑞典接待方反复讨论确定了参观考察对象、交流对象等。在为期7天的考察学习中，考察组一行主要参观了谢莱夫特奥机场颗粒燃料供热系统，谢莱夫特奥一代、二代、三代林业生物质热/电/颗粒燃料多联产工厂，setra锯木厂、martinsons锯木厂、vimek森林机械设备生产厂、cranab森林机械设备生产厂、瑞典林业博物馆、瑞典农业大学生物质应用技术研究所、恩雪平热电公司、移动式颗粒燃料供热锅炉房等12个单位，听取了相关企业负责人的介绍和专门报告，分别会见了西博滕省前任省长和两位市长，详细了解了瑞典在林业生物质能源产业发展方面的历史、现状和经验，了解了瑞典政府在推进林业生物质能发展方面所采取有关政策法规措施和林业生物质能源市场运作机制，并就我国在发展林业生物质能源方面存在的技术、政策、市场运作方面的问题和难点与对方进行了广泛交流和认真讨论。

在瑞典方面的周密安排下，考察圆满结束，取得了丰硕的成果，达到了预期目的。

瑞典是全球首个，也是唯一一个实现绿色增长的国家。从1990-XX年，瑞典在经济增长48％的同时，温室气体排放量却降低了9％。同一时期能源消费总量虽先增约10%，但其后又降回至1990年的水平，而化石能源使用量降低了11%，可再生能源使用量增长了34%，生物质能源使用增长了80%。在我们参观过的生物质热电联产工厂和集中供热区域，柴油锅炉仅仅是作为备用锅炉和高峰调峰锅炉使用，化石能源已经不再是主角。正是由于可再生能源，尤其是生物质能源的广泛使用，瑞典经济社会实现了绿色增长。

我国过去发展主要依赖化石能源，往往以为利用林业资源会破坏环境资源，出现了“以钢代木”，“以塑代木”的短视政策。瑞典的成功告诉我们，绿色增长是可以实现的。以农林业生物质能源为主导，以化石能源作为补充，当前至少在一些生物质资源丰富而人口密度有限的地区可以实现绿色增长和循环利用，如XX区、延边地区等。通过绿色增长，可创造更多的就业机会，有助于社会公平。我们可以通过正在开展的国家绿色能源示XX县建设，加大生物质能源利用的力度，竖立示范样板，认真总结，加快推广。

经过近百年的努力，瑞典已逐步走上可持续发展的轨道，森林蓄积量、年生长量和年采伐量稳步增长，成为欧洲木材蓄积量最丰富的国家，成为可持续发展林业的典范。瑞典林业实现可持续发展，并非靠自觉，而是由一整套完善的

法律法规和坚决执行的结果。瑞典林地51%为私人所有，25%为公司所有，7%为大学、教会等公有，国家拥有 17%，国家所有的林地由一个独立的国有公司经营。私有林主大约35万个，林主平均拥有林地45hm2。政府制定了许多行之有效的林业政策和措施，实现了森林利用和环境保护的双赢。1903年颁布实施并经过7次修订的瑞典《森林法》对林业可持续发展起到了不可估量的作用，其基本精神就是限量采伐、及时更新、永续利用。法律要求林地采伐后的林地必须及时造林更新，同时新林地应妥善管护；要求林主保护生物多样性；规定对于人工商品林，年采伐量占年生长量50%-80%的永续利用总体框架，由林场主根据市场需求自主掌握。同时，瑞典政府还通过补贴引导私有林主编制森林经营方案，推进森林经营科学合理进行。正是这些完善的法律法规和政策措施的坚决执行，瑞典林业实现了可持续发展。

在考察中，我们了解到，瑞典森林利用主要遵循以下三个原则：

一是生长量大于采伐量的原则。瑞典每年的采伐量近1亿m，而其林业生物质的净增长量是采伐量的倍，因而不存在过度利用和不可持续的问题。

二是木材分级分类利用原则。一根完整的原木，只能加工出%的可利用板材，同时产生%的刨花和边角余料，%的锯末和%的树皮。刨花、边角余料、锯末、树皮等剩余物都是

热/电/颗粒燃料多联产工厂的原料。在参观谢莱夫特奥几座chpp工厂时我们看到，工厂将纯净不含泥土、树皮等杂质的木屑和锯末用来生产颗粒燃料，将含树皮等废弃生物质材料直燃生产高温高压蒸汽用于发电和烘干锯末原料。这样生产出来的颗粒燃料品质均匀稳定，易于满足标准化和全自动化高端炉具使用要求。

三是木材加工靠近资源地的原则。我们考察的setra锯木厂、martinsons锯木厂等大型的锯木厂都位于林业资源丰富地区，谢莱夫特奥热电颗粒燃料多联产工厂也都位于林业资源丰富地区。木材收集半径一般不超过100公里。短途运输能够有效降低运输成本，符合生物质资源密度低，分布分散的自然属性。这几个原则也是值得我国学习借鉴的地方。

瑞典专家认为，对林业资源的合理利用和开发，是保护林业资源的一个主要途径。通过科学开发，合理利用实现森林资源保护的做法，值得我们深入学习和借鉴。现在全国林业资源利用率最大的省，不再是天然林等资源最多的省份，而是江苏、浙江等传统的林业资源小省。因此，应该向瑞典和江苏、浙江等地学习，总结当地经验，使林业资源大省也能通过资源利用提高森林蓄积量。

我国的森林资源总量丰富，但人均资源量贫乏，所以更要用好资源，实现物尽其用。在资源丰富的地方建立产业园区，将木材加工、能源生产等林业产业结合起来，发挥林业

综合优势。

一是政府部门互相配合。瑞典林业生物质能源的发展得到了瑞典能源委员会、瑞典林业部、瑞典环保部门以及各级政府重视和支持。考察团考察期间，分别受到了西博滕省前任省长以及两位市长的热情接待，了解了当地林业生物质能发展情况，询问了瑞典政府支持林业生物质能发展的做法。在坚决执行瑞典《森林法》的基础上，近年来，瑞典政府出台了诸多积极务实的政策和措施促进生物质能源发展，其中最有效的措施是通过立法，征收co2和污染气体排放税、排放配额和绿色电力认证等。林业部门普遍树立为企业服务的观念，从做好服务，技术指导，加强监督三个方面着手，为林业生物质能源企业创造良好的发展环境。

二是科研院校鼎力支持。实现可持续、高效利用生物质能源以替代化石燃料，是靠科技创新。在此过程我国政府基金、企业和科研院校常常紧密合作攻关。科研院校是科研的主力，不仅通过主动立项与企业和政府合作攻关，也常常配合企业或社区政府的自主创新帮助完善。此次考察瑞典农大国家生物质颗粒燃料研发基地，是由国家能源署和瑞典颗粒燃料工业协会共同资助，研究开发新技术。谢莱夫特奥热/电/颗粒燃料多联产的发展是由企业主导，科研院所协助攻关并得到中央政府能源署科研资助的结果；而ena将废水处理、能源柳种植、土壤净化、热电生产一体化的项目，是由

地区政府提出的创新，然后企业主刀，院校攻关实现的。科研创新的经费由中央政府基金提供。

三是林业内部各行业之间协作共赢。林业涉及森林经营、木材加工、林业机械生产、能源生产等多个行业。在瑞典，这些以培育和使用林业资源的行业有机结合，既发挥各自专长充分利用了林业资源，又形成合作共赢的局面。vimek森林机械设备生产厂、cranab森林机械设备生产厂等专业企业研发生产森林经营所需的各种机械设备，大幅度提高了森林抚育、木材采伐、收集运输的生产效率，降低了生产成本，并且使森林经营活动不再局限于冬季，而是全年都可以进行。setra锯木厂、martinsons锯木厂等木材加工企业收购原木，加工成板材等木制品，同时产生大量的锯末木屑树皮等废弃物；谢莱夫特奥能源公司则以这些废弃物为燃料生产高温高压蒸汽用于发电和供热，同时这些蒸汽还用于锯木厂木材干燥，生产的电力除供应锯木厂和自身使用外，多余的部分进入电网销售。供热需求不足时，余热用于烘干干净木屑生产颗粒燃料。我们参观的与setra锯木厂合作的谢莱夫特奥生物质热/电/颗粒燃料多联产工厂于1996年建成投产，主要使用潮湿的生物质原料，年生产热量260gwh，发电170gwh，颗粒燃料13万吨。

一是科研院所和企业合作解决生产问题。林业生物质能源发展涉及的专业领域多，仅我们参观的谢莱夫特奥能源公

司热/电/颗粒燃料多联产工厂，就涉及到湿原料专用锅炉、废热回收系统、烘干系统、制粒系统、远程及自动监控系统等的研发和集成。在其上游还涉及到能源林培育、森林经营、木材采伐运输等环节，恩雪平热电公司就有10%的燃料来源于能源柳。在其下游，还有颗粒燃料锅炉及其辅助系统配套，例如我们参观的移动式颗粒燃料锅炉房。各环节设计到热能、机械、自动化、林业等多个专业领域，单靠一个企业或单位来完成难度很大。而我们在瑞典看到，他们形成了一整套的解决方案，有瑞典农业大学、sp、vemik林业机械公司、cranab林业机械公司、谢莱夫特奥能源公司等多个企业参与其中。

二是标准化。参观期间，对瑞典在标准化方面的成就感触深刻。瑞典在林业生物质能方面的标准化体现在生产设备标准化、颗粒燃料质量标准化等多个方面。在我们参观过的每个生物质能热电联产工厂和热/电/颗粒燃料多联产工厂，所有的电气设备、管道、接头、阀门等部件都附有号牌，在其备用配件存放处，每套备件也都编号，与生产设备上的编号和设计图纸一一对应。在谢莱夫特奥能量公司位于斯图吕曼的热/电/颗粒燃料多联产工厂产品检验室中，我们看到一整套的生物质原料质量及颗粒燃料质量检验设施和标准化的检验流程，检测指标包括水分、热值、灰分、堆积密度、提取物、硬度等，每批产品都有相应的检测报告，而且都留

有样品，方便质量跟踪。正是有了严格的生产标准和颗粒燃料质量标准，瑞典的木质颗粒燃料才能占据稳定的市场，才能实现有序发展。

三是自动化。我们参观的谢莱夫特奥能源公司，其二代生物质热/电/颗粒燃料多联产工厂仅有12名员工，而且其蒸汽锅炉及发电、制粒机组旁边全部无人值守，实现了完全的自动化。而该公司在吕克塞勒的热电厂，每班只有1人值守，连同3名维修工人，总共只有6名工人，不但要负责这个热电厂，还要负责本市的其它锅炉和供热管网运行。此外，3名维修工还要兼顾位于斯图吕曼和谢莱夫特奥的2座热电颗粒联产工厂的维修。我们参观的恩雪平市的ena能源公司，使用 55%的树枝和梢头、20%的树皮、15%的锯末，以及10%的能源柳总计400gwh，年发电量100gwh，年供热量250gwh，供应全城100％的用热和60％左右的电量，工厂采用自动控制技术，每班只需2人操作，周末正常休息，靠类似bp机的设备传送设备运行状态，把故障分为三个级别，三级故障可以等休假过后正常上班是解决，二级故障可以延迟半小时到工厂解决，只有一级故障才需要马上回到工厂解决。

四是智能化。与国内工业电价分峰、谷、平不同时段调节相似，瑞典的电价也随不同时段用电负荷高低而变化。参观谢莱夫特奥生物质热/电/颗粒燃料多联产工厂我们看到，他们的计算机控制系统上网电价与发电量做了实时匹配，上

网电价低的时候减少发电量，生产的热能以高温热水的形式储存在大型储热罐里，或者用来烘干原料生产颗粒燃料；上网电价高的时候增加发电量，减少颗粒产量，并且使用储热罐储存的热水尽量多发电，增加企业收益。智能化分配发电、供热以及颗粒生产所需能量，实现能源生产与市场需求的实时对接，企业效益得以最大化，并且避免了用电或用热高峰时供应不足的问题，也就不需要拉闸限电。

瑞典生物质能源企业高度的自动化和智能化，也促进了标准化，把人从繁重的体力劳动中解放出来。绝大部分时间工人只需要操作电脑就可以完成控制。

利用生物质能源，在提供高品位电能的同时，满足供热的需要，余热还有剩余，则用来烘干生物质原料加工颗粒燃料，即实现热电联产或者热/电/颗粒燃料多联产，是瑞典的成功经验之一。今天，瑞典的生物质发电量已经从1983年的20亿kw·h增长至85亿kw·h。据预测，到2020年有望达到200亿kw·h。上世纪70年代还是以燃油为主的瑞典取暖系统，到XX年已经有61％的地区供暖系统使用生物质燃料，较1990年增加了5倍之多。XX年，瑞典生物质成型燃料生产量达220万吨，全国17％以上的家庭已使用木屑压缩颗粒取暖供热，在瑞典全国各地的加油站即可买到袋装的木屑压缩颗粒。瑞典的木屑压缩颗粒的生产量和将其作为燃料发电供热的消费量均居世界首位。生物质能使用总量已达，占全国能源消费总量的 %。

与单一的发电，或者单纯的生产木质颗粒燃料相比，采取生物质热电联产(chp)或生物质热/电/颗粒燃料多联产(chpp)的形式系统开发林业生物质能源，能够大幅度提高能量综合利用效率。热电厂的能源利用效率只有40%，剩余60%的能量都以热量的形式耗散出去了。单纯的生产木质颗粒燃料，需要将含水量 50%左右的湿原料烘干，然后才能制粒。烘干需要能量，而这部分能量随着烟气排放出去浪费了。而生物质热电联产或生物质热/电/颗粒燃料多联产模式则能通过调节热/电/颗粒燃料产量实现能量充分利用，是林业生物质资源能源化利用的最佳途径。发电余热用于区域供热或周边木材加工厂烘干木材，抽取的蒸汽则用于烘干木屑生产易于储存运输的木质颗粒燃料。正是由于采取了这种系统利用资源的方式，瑞典能源利用效率得以大幅度提升。考察时我们看到，谢莱夫特奥能源公司的生物质热/电/颗粒燃料多联产工厂，热效率利用超过95%，其烟气排放温度只有58℃。

在参观瑞典林业博物馆时我们了解到，过去瑞典的林业生产也局限在冬季，依靠人工伐木，马拉爬犁运输集材，沿着河流向下游漂浮运送。通过参观setra锯木厂、martinsons锯木厂、vimek森林机械设备生产厂、cranab森林机械设备生产厂等企业，我们看到，目前瑞典的林业已经完全实现机械化生产。从整地、植树、抚育间伐到采伐、木材集运、枝

桠柴收集等都有专门的机械设备，木材生产可以周年进行，林业工人在驾驶室操作设备，工作环境和劳动安全都得到充分保障，生产效率也大为提高。在vimek森林机械设备厂播放的抚育设备工作视频中，我们看到，其抚育间伐使用的采伐机械只有宽，油耗~5l/小时，可转80度急弯，能对直径最大30cm的树木进行作业，驾驶室配备有电脑控制系统、空调、气动座椅等设施；用于集柴的设备只有宽，油耗~/小时，最大转载，六轮驱动，还可加装履带，在满载的情况下道路宽度只需 即可行驶。这些设备还配有一系列附件，可以处理森林中的其它工作，如挖树坑，处理树桩等。

在我国东XX区，除了木材运输方式转变为公路和铁路运输外，冬季人工伐木、牛爬犁集柴等方式仍在沿用，工作效率低，工人劳动强度大，劳动环境恶劣，生产安全得不到有效保障。机械化是我国林业生产的短板，特别是在森林抚育、林间集材和打捆方面，机械化程度较低，造成利用时前期费用偏高，影响了细小枝桠柴的收集和利用。务必要予以林业机械高度的重视，加快研发、引进、转化适应我国需要的林业机械，提高林业机械化水平，降低应用成本。

此次赴瑞典考察，感触最深的就是他们从森林经营到林业剩余物收集运输、生物质热/电/颗粒燃料多联产直至供电、供热、颗粒配送销售整个产业链各个环节都采取系统、周详的规划和设计，每个环节在时间上、工艺流程上如何合

理衔接都有系统完整的解决方法。林业以及林业生物质能源的发展亟需用工业化设计的理念和思路做系统的全面系统的规划设计。瑞典早在上世纪70年代就开始了林业生物质能源的系统开发利用，掌握了全球领先的技术、设备和经验。与瑞典的合作可以缩短工业化设计这个产业链所需的时间，减少中间过程投入。因此，在中瑞共同签订的林业备忘录中，建议将林业生物质能源研究与利用项目纳入中瑞林业合作项目中，加快引进瑞方在林业生物质能开发利用方面的先进技术和经验，率先在延边林业集团等有良好林业生物质能开发利用基础的地区建立示范项目。

鉴于瑞典在利用林业生物质能源方面有独到之处，值得我们学习，建议我局利用引智项目组织有条件发展林业生物质能源的重点林区林业局负责人和发改、能源等相关部门负责人，在XX年到瑞典参加林业生物质能考察培训，实地参观考察瑞典森林经营状况、林业生物质能企业生产经营情况、林业机械生产应用情况以及林业生物质能源生产应用研究状况，并邀请瑞典相关大学、科研单位、政府职能部门、企业负责人等授课，提高认识，增强信心，拓展思路，为切实推进林业生物质能源高水平高质量发展和实现绿色增长打好基础。

生物质资源丰富，能量密度低，宜于分散利用，就地转化。然而，单一的生物质发电由于余热无有效利用途径，能

量转化效率最高只有40%；单一的木质颗粒燃料生产，由于原料含水量高达50%左右，烘干能耗高且高热焓烟气无回收利用途径，能量转化效率也十分有限。瑞典林业生物质能源的发展证明，小规模的热/电/颗粒燃料多联产是能量转化效率最高的利用方式。发电是chpp模式的核心环节，所产电力的销路及价格等关键问题的解决方案在很大程度上影响企业参与林业生物质能源开发的积极性。因此建议结合生物质发电上网电价补贴尽快出台分布式发电支持办法，调动各方参与林业生物质能源建设的积极性，加快林业生物质能源产业发展。

瑞典生物质能源产业的发展得益于该国的能源政策。除了执行欧盟提出的可再生能源发展目标外，瑞典还结合本国的实际提出了相应的目标和要求，并采取了积极和务实的政策和措施，包括高价购电、投资补贴、减免税费和绿色电力配额制度等。结合我国国情和现有政策执行情况，参考瑞典等国的成功经验和做法，予以相应的优惠政策扶持，是推动我国林业生物质能源产业发展的重要措施之一。

林业剩余物，尤其是清林抚育剩余物资源十分丰富。根据《全国林业生物质能源发展规划》，我国现有林木资源中能够收集用作木质能源资源约有亿多吨。这些资源尚未得到充分利用的一个重要原因就是缺乏高效、经济的收集方式。林业装备发展滞后，依靠人工收集效率低，成本高昂。瑞典

生物质能源 任重而道远 第5篇

面对全球性的气候变暖，减少化石能源消耗、控制温室气体排放已是大势所趋，生物能源燃料既有助于促进能源多样化，帮助我们摆脱对传统化石能源的依赖，还能缓解对环境的压力。据悉，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1500亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10～20倍，但其利用率不到3%。目前这种可再生、低污染、分布广泛的能源产业的规模和水平远远低于风能、太阳能等其他清洁能源，其发展可谓是任重而道远。

国外生物能源发展状况

早在1991年美国能源部就提出了生物质发电计划，并在1979年就开始建设生物质能源计划的第一个项目。美国国会在2000年通过了《生物质研发法案》，并在2002年成立生物质项目办公室和生物质技术咨询委员会。2008年，生物质能占美国能量供给的3%，成为国内最大的可再生能源来源。截至2010年，美国将新增约1100万千瓦的生物质发电装机。美国可再生能源生产税为生物质发电提供了每千瓦时1.8美分的税收优惠。美国计划2020年使生物能源达到能源总消费量的25%，2050年达到50%，每年减少碳排放量1亿吨和增加农民收入200亿美元。

德国政府多年来一直重视生物质的开发和利用，2001年国会通过了《生物质能条例》。2003年生物柴油产量达到71.5万吨，成为全球生产和使用生物柴油最多的国家。德国政府从2004年1月起开始实行免税政策，免征纯生物燃料或混合燃料部分税款。2005年，德国拥有140多个区域热电联产的生物质电厂，同时有近80个此类电厂在规划设计或建设阶段。

法国从2005年1月起实施促进生物质能开发的新计划，并在2006年宣布，投资10亿欧元建设10套生物燃料装置。2008年生物燃料占燃料消费的比例达到5.8%，2010年达到7%。目标截至2030年，可再生能源占欧盟能源消费总量的20%，生物燃料占欧盟运输燃料消费总量的10%。

我国生物质能源的发展之路

我国是石油资源相对贫乏的国家，随着近几年石油进口依存度不断升高，大量的燃油燃煤造成的污染使我国的生态环境急剧恶化。与此同时，我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源至少为10亿吨的标准煤，还有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。目前可利用的生物质能源主要有油菜、大豆、向日葵、油棕榈等油料作物加工成的生物柴油和从玉米、薯类作物或农作物秸秆中提炼的乙醇燃料。此外还有从农林加工剩余物、工业有机废水废渣、城市生活垃圾中提取的气体燃料、固体燃料。

从20世纪 70年代开始，我国就在农村试点开发沼气池技术。

2000年我国开始了燃料乙醇试点工作，年产燃料乙醇100万吨，先后在黑龙江、河南、安徽等5省封闭使用。

2006年以来，生物质燃油在上海、江苏、安徽、重庆、新疆、贵州等地陡然升温，民营资本、国有资本乃至外资加速进入。到2006年9月底，全国各地大大小小的生物质燃油项目已近百个，生物质燃油的产出已正式进入产业化生产。

到2010年全国已建成500个秸秆固化成型燃料应用示范点，利用量年达100万吨。吉林省利用林业剩余物为原料生产高密度颗粒燃料，生产能力为年产量4.5万吨。

我国正在大力发展生物质能源，规划到2015年，生物质能发电将达1300万千瓦的目标。据统计，农业产出物51%转化为秸秆，年产能6亿吨，约3亿吨可作燃料使用，折合1.5亿吨标准煤;林业废弃物年可获得量约9亿吨，约3亿吨可能源化利用，折合2亿吨标准煤;甜高粱、小桐子、黄连木、油桐等能源植物种植面积达2000多万公顷，可满足年产量约5000万吨生物液体燃料的原料需要;畜禽养殖和工业有机废水理论上可产沼气约800亿立方米。

发展生物质能源是解决农业、环境、能源问题的重要途径之一，对于发展农村经济、增加农民收入，建设环境友好型社会，满足能源需求、改善能源结构都具有重大的意义。虽然我国重视发展生物质能源，各地各部门相继制定了有关的促进政策和措施，但总体上看，我国的发展还处于起步阶段，没有在全国范围内普及，其中还面临一系列的困难和问题。

原料资源短缺有待技术突破

生物质能源作为一个产业想要在中国规模化发展，充足、稳定的原料供应是首要前提。现在世界各国都将各类植物纤维素，如作物秸秆、木质纤维素等作为丰富、廉价的原料来源。

在我国，生物质能源的原料主要来源于废弃的生物质资源，如农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣和城市垃圾等。然而，受到粮食资源不足的制约，目前以粮食为原料的生物质燃料已不具备大规模生产的条件。如今，生物质燃料乙醇生产已转为用适宜在盐碱地、荒地等恶劣地质条件和干旱地区种植的甜高粱、黄连木等为主要原料。虽然中国有大量的荒山、盐碱、荒漠型土地可以种植甜高粱、麻风树和黄连木等油料植物，但由于目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划，导致其数量偏少，不足以支撑生物燃料的规模化生产。

中国林业科学研究院林产化学工业研究所所长蒋剑春在报告中指出：“原料供给是生物质能源发展的瓶颈。而且生物质能源的原料缺乏实际上是对于技术的发展提出了更高的要求，迫切需要通过应用基础和关键技术的研究，在基础理论、过程和装备等技术方面获得新的突破，为生物质资源的高效、高值的利用提供强有力的技术支撑。”

《国家能源科技“十二五”规划》中明确指出：“针对木质纤维素原料预处理技术成本过高，以及多元化生物质资源规模化培育与利用技术转化率低等问题，相关各方将着重围绕规模化和降低生产成本开展研究，重点突破纤维素原料预处理技术和转化等关键技术，开发出具有自主知识产权的工艺路线，为燃料乙醇、丁醇和生物汽油等的规模化生产提供原料保障。” 由此可见在未来几年，生物质能源的原料短缺对相关技术提出了更高的发展要求。

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成本过高缺乏市场竞争力

受耕作制度的限制，我国生物质资源分布广泛而又分散，这大大提升了收集、储存、运输的成本，从而导致农业废弃物的规模化供应十分困难。国家能源局史立山副司长曾表示：“‘十一五’以来，全国建设的一批生物质发电厂面临的共同问题是生物质资源收集难度大，成本高，导致一些缺乏合理布局的地区生物质电厂存在原料供应短缺问题。”

实际上，生物质发电原料主要有两种，一种是垃圾，一种是秸秆。垃圾可以说是没有成本的，但它属于市政项目，无法轻易拿到。因此大部分生物质发电使用秸秆。企业发展秸秆燃料，在原料收集时一般是去找农民付费收取，地区不同价格也不一样，平均每吨200～300元。但是，秸秆的成本主要来自运输。在我国大部分地区，秸秆产量大约在每平方公里300吨左右，有些贫乏的地区则在每平方公里100吨左右。在半径10公里的范围内，如果秸秆利用率以30%计算，一般农业地区可获得的原料仅有5万～7万吨。10公里以内农用车运输成本在每吨30元左右，10公里以上则需要专用运输工具，运输费高达60元每吨。除了运输成本，人力成本也不可小觑。如果要收购20万吨秸秆，按我国户均10亩耕地计算，需要大约10万农户来完成，那么收购时要一批批货装车，还要有专人负责开票。

中科院战略问题咨询研究中心的周主任表示：“中国非粮生物质能源不能与粮争地，随着用地成本提高以及农户分散等因素带来的收集成本增加，生物质能源还未具备成本优势。”我国现有的生物质能开发企业大多为中小企业，其生产运营极易受原料来源、价格等因素的影响。如果收集半径过大，需要农民花费大量时间收集、运输，那农民就会要求按外出打工时间来计算人力成本，如此一来，企业为原料支出的成本就会大大提高。

以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较，汽油价格达到每升8元以上时，燃料乙醇才可能赢利。在目前的技术和市场条件下，以甜高粱和麻风树为原料的燃料乙醇和生物柴油的产业化程度还很低，在成本方面的竞争力还比较弱。因此，生物质燃料的成本也是制约其发展的重要因素。

政策与产业模式不健全

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业，政府的政策支持是生物质能源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，例如投融资、税收、补贴等一系列的优惠政策。

燃料乙醇作为生物质能源的一种近年来被国家组织试点生产和销售，建立了包括燃料乙醇的生产基地、技术标准、税收优惠和财政补贴等在内的政策体系。但是，由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限，为避免对粮食安全造成负面影响，国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来，虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇，但由于受到现行政策的限制，不能普遍享受到财政补贴，也难以进入汽油现有的销售渠道。与此同时，即使是国家提倡的非粮燃料乙醇也因销售不佳而遭遇重重阻力。例如，广西中粮就是以木薯作为原料发展非粮燃料乙醇生产技术的企业之一，年产20万吨燃料乙醇。但是从2010年开始，由于销售困难，生产的燃料乙醇成品已无法存放，北海木薯乙醇工厂开始大幅度减少木薯收购量。

在生物柴油方面，国家还没有制定相关的政策与标准，也没有生物柴油正常的销售渠道。此外，生物质能源的其它应用包括燃烧发电、规模化畜禽养殖场沼气项目等，因其前期投入巨大，需要政府优惠的投融资政策降低成本。政策的不够完善在一定程度上制约了生物质能源企业的规模，阻碍了整个生物质能产业的发展，并形成恶性循环。

生物质能源被视为替代燃料之一，对缓解能源危机有重要作用。生物质能源资源分散、季节性强的特点决定了其适于简单技术设备就地化生产，这与我国传统工业模式出现了矛盾。我国的国情决定了追求单一项目的规模效益的结果就是收效甚微，而发展分布式生物质能源的利用方式，形成整体效益才应该是我国发展生物质能源产业的重要目标。但是我国的生物质能源开发利用分散，项目规模较小，产业化进程较缓慢。

与风能、太阳能等其他可再生能源相比，生物质能源的发展需要面对原料、技术、产业结构等诸多挑战，任重而道远。现阶段生物质能源在我国还是应该立足于未来能源战略，促进技术创新与商业模式创新的有机结合，调整产业结构，推动其健康可持续发展。

生物质能源林配置及造林技术 第6篇

1 造林技术

1.1 立地条件

不同的立地条件下能源林产量相差很大, 为满足能源林需要再短轮伐期下得到高生物量的要求, 需选择水肥条件好的立地, 贫瘠的立地条件需进行改良。在瑞典的柳树能源林试验表明:其东南部地区平均干产量为8-9t/ (hm2a) , 东部地区为9-10t/ (hm2a) ;而杂交杨无性系在湿地条件下, 4年的采伐周期, 平均干产量为12-14t (hm2a) 。而在立地条件不良和粗放的栽培模式下, 产量很低, 通常为4-8t (hm2a) 。英国种植柳树能源林时, 选择粘砂土, PH值为5.5-7, 平地或坡度不超过7°, 特别是不能超过15°。因此, 选择宜林地或平坦的、无杂草困扰的林地对于营造能源林很重要, 但能够符合高生产力所需全部要求的林地毕竞很少。当林地在某方面不适宜时, 如土壤不够深厚、偏旱或过湿、缺乏某种必要元素或酸碱度偏离适宜区间, 可采取一定的措施改善立地条件, 包括整地、施肥、灌溉或排水洗盐。

1.2 造林整地

整地可减轻杂草与幼林的竞争, 提高有机物矿化度, 促进根系生长, 对早期促进能源林生物量增长影响显著。

1.3 造林密度与收获期

在适宜的造林密度下, 林本能更充分利用营养空间, 从而获得更高产量, 因此造林密度的调控对能源林生产力的提高有很大影响, 造林密度与收获周期紧密相关, 造林密度改变, 其采伐年龄与产量会随之改变。采伐年龄一般确定在其年平均生长量达到最大值时。

MAI的峰值和采伐年龄随着造林密度的变化而变化, 并且当收获周期较长时, 密度对MAI的影响不大。

为了机械采伐方便, 当前国际上一般对柳树能源林采取双行栽植, 株距为0.75m, 行距为0.9m, 而双行间的间隔为1.5m。其造林密度为1104株/hm2, 这是通过收获周期的试验研究而得出的。造林密度大于1x104株/hm2时, 密度对产量的影响不大。但是, 近年来在柳树2个树种的无性系中采取2年与3年的轮伐作业的研究试验表明, 密度很大时产量更大。对于蒿柳, 密度从1x104株/hm2增加到1x104株/hm2, 收获量增长34%;然而, 当密度大于2.3x104株/hm2时, 柳树能源林的投入产出比并不合算, 从经济利益考虑, 密度为1.5x104株/hm2是最佳的。对于核树, 造林密度主要受高密度栽培时资金的投入、生长习性、收获方式与养分损耗的影响。对于巨核, 一般的造林密度为2268株/hm2, 采伐年龄为4年。只要轮伐期是以MAI的峰值确定, 并且矮林作业中平均MAI比首次平茬时高, 那么采取矮林作业比首次平茬的生产力显著要高, 并且矮林作业中第2次采伐收获量显著要高于第1次, 但随后收获量逐渐减小, 这是由于根株的明渠力降低或植株的死亡。

1.4 技术综合与标准化

各项培育技术措施对能源林的生物量影响很大, 制定和执行技术标准有利于能源林生产力的稳定, 因此国内外在大量单项技术研究的基础上形成了优化配套技术体系, 并通过某系机构使其规范化。

2 营造、管理原则

2.1 选择适宜的树种

树种选择是否适宜, 关系着营造薪炭林的成败与经济、社会、生态效益的高低, 必须认真对待。薪炭林的树种应是生长快、萌蕖力强、热值高、适应性强、多效益、有根瘤菌、燃烧性能很好的乔、灌木树种。

2.2 薪炭林主要是以取得高产生物量为主要目标

要实现这目标, 既要有速生高产的单株优势, 又要靠群体优势。因此, 要合理密植, 一般每公顷应植树4500-7500株, 根据不同树种和生产密植的经验确定植树株数。

2.3 提前整地, 增加土壤通透性和蓄水保墒能力

提前整地为林木根系发育创造良好的条件。根据地形地貌确定整地方式:地势平坦可以机耕全垦整地;较大坡度的要进行水平槽整地、反坡梯田整地;不管哪种整地方式, 活土层要大于35cm。整地一般在雨季前或雨季初期进行为好, 土质松, 墒情好, 省力、省工、省时、功效高, 多蓄水保墒。

2.4 使用优良种源的良种

要选择有水源的土地育种, 施足有机肥和化肥, 培育壮苗, 选用1-2级苗造林。有些树种可直播造林, 不需间苗, 群体共生, 以利增加生物量。

2.5 加强抚育管护

抚育管护是成林的保证。荒山造林多灌木杂草, 与幼树争水争肥, 所以要进行除草松土, 每年1-2次, 抚育2-3年, 保证幼苗成林。要建立护林组织与护林制度。实行封山管护, 防止人畜危害。

2.6 确定合理采薪周期和面积等措施

造林后, 一般3-5年开始采薪, 以后3-4年为一个轮伐周期, 合理确定逐年采薪面积。采薪时间应安排在树木落叶后至翌年树木发芽前的休眠期为宜。平茬采薪后, 萌生更新。一次造林, 多年采薪, 多年收益。

2.7 维护林地枯枝落叶层

枯枝落叶在林地形成地被层, 减缓降雨形成的地表径流, 防止水土流失, 涵养水源, 增加土壤有机质。枯枝落叶地被层有利于维护林地生产力。

2.8 封护采薪迹地

对采薪迹地进行封禁, 严禁牲畜进入林地, 保证萌生新株再长成林。

3 途径

3.1 人工营造薪炭林

人工营造薪炭林是当前发展薪炭林的主要途径。它是在宜林荒山漫岗上规划发展薪炭林, 在现场勘察的基础上, 进行设计、施工, 人工植苗或直播营造薪炭林。

3.2 改造残次林

各地区有不少林木由于乱砍滥伐、过渡樵采, 破坏了林木的正常生长, 加上土地条件差等原因, 因而形成了一些残次林, 难以在成林成材, 可通过补植薪炭林树种等措施, 改造薪炭林。暂保留原有树木, 待补植树木长成, 再陆续砍去无抚育前途的小老树, 对有明显恢复生机的树木, 可保留长成小径木。

3.3 退耕还林

连续频繁的农业生产导致了大面积的耕地退化, 土壤肥力逐渐下降, 已成为制约我国农业生产的主要因素之一。国家已出台了退耕还林的计划, 各省要每年有计划地安排一定比例的耕地实行退耕还林, 逐步改善土壤结构, 恢复耕地的土壤肥力。在这些耕地上营造薪炭林不但可以实现退耕还林的目的, 而且还将为生物质能产业提供可靠的资源保障。

参考文献

[1]刘晓利.陕西林业生物质能源林基地建设与发展对策[J].西北农林科技大学, 2011.[1]刘晓利.陕西林业生物质能源林基地建设与发展对策[J].西北农林科技大学, 2011.

生物质能源开发利用的现状研究 第7篇

关键词：生物质能源,石油开采,石油化工,节能减排

随着可持续发展的推进, 国家逐步提倡使用可再生能源。生物质能源即为可再生能源, 以农作物, 树木, 植物枯萎的残体和家禽的粪便等为原料, 进行直接燃烧或生物能源生产的产业即为生物质能源的开发与利用。

1 生物质能源开发的重要性和必要性

1.1 非可再生性能源濒临枯竭

石油是一种重要的化工原料, 也是国家必需的战略物资, 所以说石油工业的发展在一些方面上就是国家军事实力和经济实力的象征。近些年来我国快速发展, 石油化工产业在我们生活中变得越来越重要, 与人们的衣食住行、国家的国计民生紧密相连。石油也可以说是一个国家的血脉, 但石油属非可再生能源, 终有用尽的一天。

1.2 非可再生性能源对环境污染严重

1.2.1 非可再生性能源开采对地层结构破坏严重

石油作为一种典型的非可再生能源, 其开发的程序相对复杂, 主要包括选址, 打井, 抽油, 注水等过程, 这些过程中对地层结构有较大的破坏作用。虽然抽完油要进行注水, 但是由于水和石油的密度不同, 长时间的石油开采必然会导致地层结构被严重破坏, 导致地层土质疏松, 甚至会发生底层塌陷。

1.2.2 非可再生能源利用对环境污染严重

众所周知, 石油等传统非可再生资源的开采、利用可对环境造成污染。刚开采出来的原油内含有众多物质, 不能被直接很好的利用, 需经过石油化工企业的加工提炼, 提炼出我们日常生活中所使用的汽油、柴油, 沥青以及各种化工原料和产品。但是, 开采、提炼原油的过程也是个污染环境的过程, 直接导致大气污染和水污染。随着世界人口的增长和人们生活水平的提高, 将有更多的化工产品和燃料被需要, 更多的能源被开采, 有更多的石油化工厂不得不开工建设。环境污染问题必然逐步加重。

鉴于此, 我们必须努力提高技术水平, 使石油化工单位产品排放更少的污染物, 尽量降低对环境的污染程度, 更要另辟蹊径, 探索清洁的可替代能源。促进环境与人类的和谐发展,

2 生物质能源开发的现状

20世纪以来, 全球性的非可再生能源危机让新能源的开发变得迫在眉睫。生物质能源因其清洁、高效、可再生等特点而得到越来越多的人的关注。生物质能源是位居于全球三大化石能源之后排行第四位, 我国对于生物质能源的开发主要有以下几种:

2.1 沼气技术

沼气是指有机质在厌氧的条件下, 有机质在微生物的发酵作用下产生的一种可燃性气体。因其最初的发现位置是在沼泽地区, 因此被称为沼气。此技术主要是使用厌氧法处理家禽的粪便, 这项技术是在我国使用较早的生物质能源的开发技术, 二十世纪八十年代左右, 目前, 很多国家都把沼气当做生活燃料, 西欧部分国家生物质能源发电并网量可占总发电量的10%左右。沼气的开发和利用在我国起步较晚, 但发展较迅速, 获得国家发改委批复的沼气发电CMD项目已有多个。

2.2 热裂解气化

在一九七零年左右, 很多发达国家就已经对这项技术进行了研究, 其中一项名为流化床气化的技术以其自身明显的优点占据了当时发达国家生物质能源的开发市场, 美国已有19家公司和探究机构从事生物质热裂解气化技术的探究和开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的探究, 近些年来, 我国等发展中国家也对这项技术进行了初步研究。

2.3 生物质能源的转化

目前, 生物质能源主要有生物乙、丁醇、生物柴油等。生物质燃料油资源的开发技术开始于“八五计划”期间, 自“九五计划”以后, 国家发改委颁布实施了用粮食和传统油料制备交通能源的战略方针。[4]生物质能源的转化主要是通过对植物油等代用油料的理化、酯化和裂解实现的。作为清洁燃料可以直接代替汽油等石油燃料, 近些年来这项技术也得到了追捧。

2.4 压缩燃烧方法

生物质压缩技术可将固体农林废弃物压缩成型, 制成可代替煤炭的压块燃料。成型燃料主要应用于两个方面:一是进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块, 作为民用烧栲木炭或工业用木炭原料。二是作为燃料直接燃烧, 用于家庭或暖房取暖用燃料。

2.5 联合燃烧方法

联合燃烧是指将生物质压缩, 掺入燃煤等传统燃料中进行混合燃烧的一种用能方式。联合燃烧可大幅降低燃煤中的硫氧化物、氮氧化物的生成, 高效环保, 技术门槛较低, 利用较广。

2.6 垃圾焚烧方法

垃圾燃烧的燃烧是指将垃圾分类之后对可燃垃圾进行燃烧用能的去能方式。在使用这种方式进行去能时, 要先将垃圾进行分类或者将垃圾研磨成悬浮液后进行沉降、过筛, 然后再进行燃烧。实验数据显示每燃烧500t垃圾, 可产生1W千万时的电量。这种垃圾处理方式可大大减缓环境压力。

3 生物质能源的前景探析

我国现在所使用的能源中, 生物质能源仅占能源总量的百分之十四, 生物质能源开发具有很广阔的前景。与此同时, 生物质能源也有着自己绝对的优势, 这正是国家提倡生物质能源的一个重要原因。

目前, 生物质能源的利用技术又传喜讯。生物柴油加工技术目前已取得了实质性突破, 一些发达国家利用餐厨废油加工成柴油, 并进一步加工转化为航空煤油。与之相比, 我国的生物柴油产业也已初步形成, 为餐厨废油的无害化处置、防止餐厨废油流回餐桌开辟了一条新路, 也为保障我国食品卫生安全作出了巨大贡献。但生物柴油行业尚处在发展培育期, 需要国家相关部门出台更多的支持政策, 严控餐厨废油非法流向, 需要有更多愿意承担社会责任的企业加入生物柴油行业, 发展生物柴油行业。

生物柴油加工技术的进步, 为我们生物质能源利用技术的发展带来了希望, 大大提高我们开发生物质能源利用技术的信心, 为生物质能源利用技术的开发, 带来光明的前景。

结语:生物质能源必然会发挥其明显的优势, 逐步的加大自己在能源领域的比重, 同时, 生物质能源必然会逐步减小环境的污染, 有力缓解企业节能减排压力。

参考文献

[1]兰家彬, 金丛书, 龚义华.随州市中小企业减排现状调查[J].武汉金融, 2008 (06) :69-70

[2]李亚红.政府失灵与现代环境管理模式的建构[J].河南科技大学学报 (社会科学版) , 2008, 28 (2) :101-105

[3]杨东宁, 周长辉.企业自愿采用标准化环境管理体系的驱动力:理论框架及实证分析[J].管理世界, 2005, (2) :85-95

生物质能源林的类型及发展 第8篇

燃油能源林是指出树体或从一器官富含油分或类似石油乳汁的树种组成的森林。燃油树种所含油分或乳汁主要是在茎、叶、花、果、籽等部位, 将其产物提取和加工可直接或间接作为汽油、柴油以石油的替代品。能源树种上的白色乳汁, 内含碳氢化合物30%-40%, 经提炼可以燃烧, 其种子含油脂高达81.2%、也可作为能源利用。

2 生物发电能源林

生物发电能源林主要是指采取高密度、超短轮伐期的集约经营技术, 种植和培育高热值、速生、能力强、抗病虫害强的乔木、灌木人工林, 主要利用其木材发电。1976年瑞典率先启动了瑞典能源林业工程, 以柳树与杨树作为主要能源树种, 其能源供应的15%来自于生物质能;随后20世纪80年代, 法国以杨树、巨杉、梧桐、柳树等作为能源树种, 杨树能源林每年持公顷可生产鲜物质25-30t, 该树种年每公顷可生产鲜物质, 巨杉每年每公坝可生产20m3。

3 薪炭能源林

薪碳能源林是指以生产薪材为主的能源林, 可以直接燃烧用于生活, 也可烧成木炭来使用。世界上较好的薪炭树种有柳、加拿大杨、美国梧桐、红柜木、刺槐、冷杉、榨树、火炬树、大叶相思等。韩国主要薪炭林树种是刺槐、油松、赤杨等, 我国用于薪炭林的树种主要有银合欢、刺槐、沙枣、旱柳、根柳等, 有的地方种植薪炭林3-5年即可见效, 平均每公顷薪炭林可产干柴15t左右。

4 全国薪炭林规划

我国薪炭林建设需走森林能源工程建设之路。森林能源工程的提出标志着人们对森林作为燃料这一功能的认识已发展到新的阶段。利用范围已从木质部分利用转向全树利用、全林利用;利用方式上已从直接的燃烧转向直接燃烧与转换成其他形式的结合;经营指导思想上已从单一取薪炭材转向以生产薪材为主, 薪材与用材、肥料、饲料、防护等结合的多功能、多目标、多效益相统一;经营目标上已由追求单一产量转向可持续发展的单位时间内、单位面积上最大限度地提供能源和多种经济效益及社会价值的森林植物综合体;经营方式上已由粗放经营转向高投入、高技术、高产量、高热值、高效益的集约经营;树种组成已由单一树种的纯林转向多树种、乔冠草相结合的混交复层林。更为重要的是, 森林能源工程能与发展农村经济、群众脱贫致富有机地结合在一起, 与生态环境的保护和改善密切相关。

4.1 总体构想与基本原则

4.1.1 总体构想。

针对我国森林资源和能源资源的现状, 根据国家建设和经济发展的需要, 按照分类经营的原则, 有计划、有步骤地在以后的若干年, 改造、培育提高已有薪炭林, 并增建森林能源基地, 建立起布局科学、结构合理的森林能源体系。筛选、研究、引种、试验能直接生产液体燃料的“汽油树”、“柴油树”, 建立“能源”林场;其他能源资源缺乏的林区, 研究充分利用“三剩”的技术, 逐步达到能源基本自给;投资研究开发森林能源的转换技术, 逐步扩大对森林能源的利用。通过森林能源工程的建设, 逐步缓解能源这一影响着我国经济持续增长的瓶颈制约。

4.1.2 指导思想。

继续坚持“因地制宜, 多能互补, 综合利用, 讲求效益”和“开发与利用并重”的国家农村能源建设方针, 根据需求趋势的预测, 按照全国林业发展总体规划, 结合造林绿化、山区林业综合开发、农村能源综合建设等, 动员各方面的积极性, 采取各种有效措施, 大力发展优质、高产、高热值、高效、多效的能源林, 重点解决严重砍柴区的能源短缺问题, 逐步建成布局科学、结构合理、功效多样的森林能源体系, 缓解能源供应不足的矛盾, 从根本上解决我国农村生产生活用能严重不足的问题, 促使农村经济持续高速发展和社会全面进步。

4.1.3 基本原则。

a.布局上坚持因地制宜、突出重点的原则。我国各地经济发展很不平衡, 能源的拥有量与结构情况差异很大, 因此应根据农村用能多元结构和多能互补的特点, 合理地安排能源林建设面积。全国重点放在薪材供求缺口上、能源性消耗森林资源的丘陵低山区;植被破坏严重的“三北”区。b.建设上坚持与相关工程有机结合的原则。首先是与林业发展规划相统一, 把森林能源工程建设纳入林业发展总体规划, 以及农村能源建设发展规划。同时还要与国家各项林业重点工程相结合, 与全民义务植树相结合, 与农村能源综合建设相结合, 与发展农村经济、群众脱贫致富相结合。c.发展目标上坚持三大效益统一的原则。森林本身具有功效多样性, 能源林的建设既要求其提供大量的能源, 又要求其在环境保护、经济发展、社会发展等各方面发挥应有的作用。因此, 必须坚持三大效益统一的原则, 合理开发和综合利用能源林资源。d.发展模式上坚持多模式多途径并举的原则。多年来的生产实践中已探索出不少有效而切实可行的经营模式:纯薪经营型、材薪经营型、薪经经营型、薪草经营型、薪饲经营型、薪药经营型等。可因地制宜地选择适宜的模式或者探索新的模式, 实行“造、封、改、转”多途径发展, “造、管、用”相结合。在人工荒山造林的同时, 对立地条件较差的疏林, 通过补植、补播能源树种, 改造为能源林;对具有能源树种种源的宜林地, 实行封山培育能源林;对已有飞播林, 其主要树种符合能源树种条件的, 划为能源林经营。e.树种选择上坚持适地适树、高效、多效的原则。森林能源基地的建设应以当地已优选出的速生、丰产、热值高、萌蕖能力强和多用途的树种为主, 适当引种试验外地已筛选出的高效、多效树种和能直接生产液体燃料的“汽油树”、“柴油树”等, 在引种成功的基础上再大力推广。f.建设过程中坚持科技兴林的原则。要适当投入人力与经费研究能源树种的筛选、各种能源林的营造技术、开发利用技术、节能转化技术、能源林商品化问题等。加大已有科技成果的推广的力度。举办各种类型的培训班, 提高工程建设者的科技水平, 使森林能源工程在科学技术的支撑下, 取得理想的成就。g.建设资金上坚持多方筹资、国家适当扶持的原则。薪材严重短缺的地区一般经济不发达, 其他建设资金严重不足, 更无力建设森林能源基地, 对于这样的地区, 国家应适当拨款或给予专项贴息贷款。能源基地的建设也可从国家扶贫工程、山区综合开发工程中争取投资份额。还可采取群众投劳、地方财政补贴等办法。国家、集体、个人一起上, 多渠道、多层次筹措工程建设资金。

4.2 战略目标与任务。

目前, 用20年时间, 在我国严重缺柴地区大力发展能源林, 增加森林能源基地1200104hm2, 使提供能源性资源的森林总面积达到1670104hm2, 占全国森林总面积的10%, 从而建立起布局科学、结构合理、高效多能的森林能源体系, 从根本上解决我国广大农村生产生活用能严重不足的问题, 引导山区农民走绿色致富之路, 实现山区经济的持续发展。同时以新的技术, 使传统的可再生能源得到现代化的开发与利用, 用取之不尽、周而复始的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的石化能源, 为使我国尽快进入清洁能源的新世纪奠定基础。

摘要：根据用途将能源林分为燃油能源林、生物发电能源林和薪炭能源林3类。本文对生物质能源的类型及发展进行分析。

关键词：生物质能源,类型,发展

参考文献

[1]唐红英, 胡延杰.国外生物质能源产业发展的经验及启示[J].世界林业研究, 2008 (3) .

林业生物质能源发展趋势及现状探析 第9篇

1 林业生物质能源的现状探析

1.1 林业生物质极其能源的定义

林业生物质是指以木本、草本植物为主的生物质, 包括林木、林业、林副产品及废弃物、木制品废弃物、草本植物等。而林业生物质能源是指林业生物质本身所拥有的由太阳转化而来化学能, 可利用方法包括燃烧、热能转换、液化技术加工。

1.2 林业生物质能源目前现状分析

林业生物质能源丰富。地球每年固定的生物质能, 相当于世界总耗能的10倍以上, 其中有大部分存在于森林之中, 由此可以看出, 林业能源是主要的生物能。就目前而言, 薪材是继石油、煤、天然气之后的第四大能源。据有关部门调查结果显示:2008年全球薪材消耗量大17.5亿立方米, 占木材总消耗量的一半。而且全世界有大量的矿山、油田复垦地等边际性土地可供林业发展, 就我国来说, 经济发展迅速的同时也面临着资源紧缺的问题, 三大能源的可开采年限平均在50年, 石油的进口度达到42%。种种想象显示, 能源短缺问题以成为阻碍我国发展的重大问题, 我国有孙林面积1.7亿公顷, 林业生物能的发展潜力非常巨大, 如果能够加强现有林业资源的维护和开发, 对于缓解能源短缺问题起到重要的作用。

2 影响林业生物能源发展的问题及对策

2.1 影响林业生物能源发展的因素

2.1.1 认识和重视都还不够。

虽然林业生物能源有非常大的发展潜力, 但目前国人对于这方面的认识还没有足够重视起来, 过分依赖煤炭和石油, 在观念上没有完全转变过来。2.1.2转换技术相对落后。林业生物能源是近期才引起重视的, 虽然政府已经在大力提倡, 但转换的技术仍然远远落后于国外的生产水平, 严重影响了生物质能源的发展。2.1.3投资成本与收益反差太大。林业生物能源的投资成本是相对偏高的, 但在具体应用时没有尽到物尽其用的原则, 工程规模太小, 设备利用率普遍偏低, 直接导致生物质能的投资回报率低, 难以发展壮大。

2.2 解决林业生物能源问题的对策

2.2.1 政府要大力支持。

具体在投资、价格、税收等方面支持新能源企业的大力发展, 培养新型技术产业和相关方面的专业人才, 鼓励企业进入林业生物质能源领域, 加大开大力度。2.2.2加强科技研发与创新。加强研发的重点在于利用先进的生物技术选择高产的新品种, 建立示范基地, 建立国家级的质量监控系统, 创新的重点在于促进资源培育和生产开发, 推进其能源开发利用的国际合作, 增强我国在这方面的竞争力。

3 未来林业生物质能源的发展趋势

3.1 开发林业生物质能源的可行性

林业能源发展的可行性总体包括三个方面:一是发展潜力非常巨大。我国目前林木总质量大约是180亿吨, 每年可提供的发展生物质能源为33亿吨, 如果全部得到利用的话能减少10%的化石能源消耗。此外, 我国拥有5700多万公顷的荒山林地和近一亿公顷的盐碱地、沙地、及矿山, 油田的复垦地等。可发展空间和潜力巨大。二是发展优势明显。我国的地理人文情况是地少人多, 这就决定了我国的基本国情必须在确保国民吃饱饭的前提下, 积极地进行能源的开发。我国林业树种极其丰富, 大多数能源树种的适应性很强, 在非农耕地上也可以大面积存活。三是我国已经具备了开发生物能源的能力。在这方面, 我国虽然起步较晚, 但发展迅速, 已取得了分多的成果, 为大规模的生物能源开发打下了良好的基础。

3.2 林业生物质能源是我国“非粮”生物质能源发展战略的主阵地

众所周知, 能源资源禀赋是制约能源供需的瓶颈, 资源禀赋不足的国家摆脱不了对资源丰富国家的依赖。对于发达国家来说, 以林业生物质能源产业研究与开发列为国家关键技术和优先发展领域。在林业生物质能源的选择、开发及转化利用上, 以美国和瑞典较为突出。对于我们国家来说, 现实条件决定了必须要走中国特色的“非粮”的林业生物质能源发展道路。一是, 我国正处于工业化和城镇化快速发展的时期, 能源的供应速度赶不上需求的速度, 这就要求我国需要在立足国内生产保障供给的同时, 扩大国际能源合作。但目前全球能源供需平衡关系脆弱, 石油市场波动频繁, 各种非经济因素也不断影响着能源国际合作, 这就无形中加大了我国利用国外能源资源的难度。二是, 我国是世界人口最多的国家, 吃饭也是个大问题, 这也意味着我国对粮食安全问题极为敏感。此外, 在国际市场粮价暴涨中, 除了加大投入, 提高生产力水平外, 多年的实践证明, 国人因为压低粮价政策而直接影响到农民的种粮积极性, 这是中国粮食问题的症结之所在。三是, 我国的耕地资源禀赋条件不好, 人均可使用的农业用地不多, 粮食生产与其他生物能源作物很容易形成争地和争空间的矛盾。2007年12月14日, 国家发展改革委财政部下发了《关于加强生物燃料促进产业健康发展的通知》, 此后, “不与农争地, 不与人争粮”成为了今后发展生物质能源的方向。自此, 中国生物质能源的发展结束了以玉米等粮食为原料的时代, 开创了非粮生物质能源产业的新时代, 非粮生物质产业的优势日益凸显。

因此, 面对粮食安全和能源安全两大难题, 资源禀赋条件决定了我国生物能源矿业发展必须绕开与耕地和粮食争夺资源的瓶颈, 严格控制用玉米、油料等粮油产品生产生物燃料, 必须走中国特色的非粮林业生物质能源发展道路。

总结

林业生物质能源目前的可发展空间十分巨大, 未来的发展趋势一定是重点开发, 循序兼用, 走有中国特色的“非粮”的林业生物质能源发展道路, 保证其可再生性, 为我国实现长期稳定的社会主义可持续发展道路提供最为有利的保障。

参考文献

[1]费世民, 张旭东, 杨灌英等.国内外能源植物资源及其开发利用现状[J].四川立业科技, 2007, 28 (6) :18-26.[1]费世民, 张旭东, 杨灌英等.国内外能源植物资源及其开发利用现状[J].四川立业科技, 2007, 28 (6) :18-26.

[2]吕文, 王春锋, 王国胜等.中国林木生物质能源发展潜力研究[J].中国能源, 2005.[2]吕文, 王春锋, 王国胜等.中国林木生物质能源发展潜力研究[J].中国能源, 2005.

[3]祝列克.发展林业生物质能源[J].中国科技投资, 2007 (4) .[3]祝列克.发展林业生物质能源[J].中国科技投资, 2007 (4) .

利用高新生物技术促进生物能源开发 第10篇

由于人类社会的发展，对于能源资源的需求日益迫切，古代植物积累的能源趋于枯竭。同时，人类大量侵占和破坏原有的绿色空间，导致生物资源短缺。为了获得可再生能源，人们还期望种植高产糖分、淀粉、脂肪酸的能源植物。在耕地十分有限的情况下，只好开发贫瘠的土地，使植物在恶劣的环境下生长，并制造便于转化成能源的产品。这就需要提高能源植物的抗逆性。

在农业史上，人类培育农作物往往因地制宜，而忽视了植物抗逆性的增强，许多高产作物往往抗逆性较差。诚然，要增强植物的抗低温、抗干旱、抗盐碱等能力，还要关注某些特殊基因功能的发挥。如今，植物抗逆性基因研究已经引起广泛重视。本人在研究中发现，从野生物种中获得的基因，包括WRKY家族的基因，对于提高植物对不良环境的适应性有很大作用。

从转化光能和积累生物量总体来说，人们愿意选择光能转化效率高的植物。

例如，巴西广泛种植甘蔗。人们把蔗糖转化成酒精，在替代石油方面发挥了很大作用。美国对swich grass等高光效的能源植物有很多研究。在我国，大家十分关注甜高粱和芒草一类的植物。这些都属于光能转化率高的碳四植物。虽然人们对于提高植物能量转化率方面做了有益尝试，但是对目前植物中的主要成分纤维素如何进行降解和利用依然存在问题。

我们看到吃野草的耕牛在田间辛苦劳作，啃食木头的白蚁却能旺盛繁殖，这些生物转化纤维素的过程很值得我们探讨。人类应该深入研究反刍动物牛胃里和白蚁肠道中的微生物作用，研究其中纤维素酶的活力，探讨它们在常温、常压下高效工作的原理，从中或许能得到有益启示。

沼气池里的微生物能够将纤维素转化成可燃的气体，可能到了寒冬它们的活力就大大降低。因而，培育耐低温的高效菌株，就十分必要。

人类用大量的能源来制造各种化学产物，如塑料。人类健康所需的各种药物多由植物制造。目前利用生物能源的一个比较方便的途径是生物柴油的生成。蓖麻、麻风树、油茶都是很好的生成生物柴油的植物。然而目前对这类植物的选育还存在不足，不同品系的植株产量和积累脂肪酸的效率差别很大。能源植物的思路应当拓宽，能否通过植物吸收光能直接转化出各类产物呢？

有一种珍稀物种叫四合木，有高含量的脂肪酸，这是自然的恩赐。我们要保护这个物种，研究其合成脂肪酸的机制，研究其基因功能，利用别的植物生物反应器来制造脂肪酸。

橡胶树能够流出橡胶，橡胶草也会生成类似的成分。目前已经开始研究生物塑料的合成过程。使高等植物或藻类通过phbB基因先合成聚-3-羟基链烷酸酯(polyhydroxyalkanoate, PHA)，而最终合成生物可降解的塑料。这是一项对环境保护非常有益的技术。

藻类是单细胞的绿色植物。它的优点是光能转化效率高，繁殖快，不占用耕地，而且脂肪酸含量高，有的接近50%，人称“未来的绿色石油”。诚然，藻体的收集方式等还有许多需要探索的地方。

人类的需求是多样的，如果我们借助绿色植物获得能量，借助这种绿色的生物反应器来制造各种复杂的产品，应是很好的办法。有人称这种基因操控技术为分子耕作（molecular farming）。

目前我们对生物能源的利用还处在低水平阶段。其实，生物能源的利用除了政策因素之外，还受技术发展水平的制约。从这个意义上说，亟待发展高新生物技术，而基因工程在生物能源产业发展中的应用前景是十分广阔的。

责编/庞贝

我国生物质能源发展现状及分析 第11篇

1.1生物燃气

瑞典、丹麦和德国的生物燃气技术在世界上处于领先地位,大多应用高浓度的粪草作为混合应用原料,在温度适中的条件下,进行自动化、专业化、标准化的高效运行发酵, 并且能够常年稳定运行。生物燃气的应用领域也在不断扩展, 并逐渐应用到天然气管网以及车用燃气等领域[1]。

1.2生物液体燃料

目前,生产生物柴油的方法主要采用化学酯交换法,应用相应的液体碱催化剂对原料油中的水分以及游离酸进行有效的脱除,且使得酯交换反应的效率大大提升;应用相应的液体酸催化剂,能够有效排除游离酸对酯交换反应的影响, 但是所产生的副产物相对难以分离,因此在工业中应用较多的还是液体碱催化方法。

1.3微藻能源

美国的微藻能源技术研发较为成熟,当前已经成立的大型的微藻能源企业就接近百家。微藻能源技术开发主要包含以下几个方面:微藻生物柴油的生产工艺开发;微藻油脂的提取以及产油微藻的反应系统的研发。但是微藻能源的研发中仍然存在较大的难题,那就是如何能够获得高油脂含量以及高细胞密度的微藻生长细胞的培育技术。

2制约我国生物质能源产业发展的主要问题

2.1产业模式

第一,产业经营模式相对落后,资本流通相对单一,无法有效降低投资风险;第二,产业项目模式需要进一步改进, 激励开展小型项目的招拢政策,从而有效降低实际操作成本, 简化项目操作流程;第三,企业管理经营模式存在较大的缺陷, 不能进行科学有效的技术规范以及相应原料的体系评价,使得生物柴油不能进入到燃料运输系统[2]。

2.2技术障碍

我国的沼气工程在装备以及技术上较发达国家相对落后, 且发酵工艺形式单一,大多采用湿法发酵,产生的沼气也无法实现高值化利用;乙醇酿造技术大多仍然采用粮食进行酿造,且技术上存在发酵效率低、发酵时间长、原料利用率低以及所产乙醇浓度低的特点,应用纤维素来生产燃料乙醇仍然无法克服生产成本高、反应时间长以及工艺操作复杂的缺点[3]。

2.3资源瓶颈

当前我国的生物质能源产业所面临的最大问题就是资源问题,比如应用生物质发酵技术,发酵的原料来源就相对较为单一,对沼气工程的技术创新产生了一定的限制。要想突破生物质资源的限制瓶颈,必须实现生物质原料的多元化利用, 根据不同的发展规划阶段,首先对能利用的废弃物进行综合应用,中期阶段着重开发能源作物以及废弃物的利用,更长远的则以实现对藻类植物以及能源植物的应用为主,从而实现资源利用的最大化[4]。

3推动我国生物质能源产业发展的政策建议

3.1加快生物质能源产业链建设

生物质能源的生产开发过程环节较多,包括生物质能源的技术研发、能源转换以及销售等环节,所有的环节共同组成了整个生物质能源产业链,对整个产业链中的各单位进行有效的布局协调,从而有效提升产业链的生产效率,实现经济收益的最大化[7]。

3.2加强生物质能源产品多元化和综合利用研究

生物质能源技术开发的原料以及市场需求的多样性,使得生物质能源技术必须向资源综合利用以及产品多样化的趋势发展,必须对存在较高潜力的副产品以及废物进行再利用, 从而有效提升生物质能源的综合利用效率。

摘要：当今世界能源危机日趋严重,生物质能源在众多新能源中也备受关注。文章首先对国内外的生物质能源技术的研究开发现状,从生物燃气、生物液体燃料以及直燃发电等方面进行了论述,然后对制约我国生物质能源技术发展的主要问题进行了分析,最后对如何能够有效推动我国的生物质能源产业未来发展提出了相关的政策建议。

关键词：生物质,能源,现状分析

参考文献

[1]程艳玲.生物质能源转化综合评价及产业化空间布局方法研究[D].中国矿业大学(北京),2014.

[2]Liang S,Zhu L,Ming X,et al.Waste oil derived biofuels in China bring brightness for global GHG mitigation[J].Bioresource Technology,2013,131(3):139-145.