
生物質能源
生物質能源基本概念
生物質能源是太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式,它以生物質為載體,直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料,可永續利用,具有環境友好和可再生的優點,發展潛力巨大。
生物質能源產業概況
生物質能源產業廣義上是指利用生物質資源為原料,生產生物質能源的一門新興產業,具有跨學科、跨部門、跨行業的特點。狹義上是指生物液體燃料生產和生物質發電(發達國家生物質氣化、生物質成型都是為發電服務的)。
1.國內情況
中國的生物質能源產業起步雖晚,但發展很快,沼氣應用規模和技術均走在世界前列。秸稈能源化及生物質發電、燃料乙醇、生物柴油研發等取得了重要進展。
從發展前景來看,中國每年產生農作物秸稈近7億噸,畜禽糞便近30億噸,農村生活垃圾約3.6億噸,開發可再生能源資源大有潛力,大有作為。
中國有成熟的酒精(乙醇)生產技術和大規模的酒精(乙醇)生產能力,具備發展燃料乙醇的技術基礎。從技術路線來說,主要有三條:一是糧食乙醇。以陳化糧為原料,進行乙醇生產,按國家標準10%的添加比例,開展車用乙醇汽油的銷售。二是非糧乙醇。以木薯、甜高粱為原料生產乙醇。三是纖維乙醇。又稱第二代生物質燃料。雖然利用的是甜高粱、甘蔗等的莖秸稈,但是主體為糖轉化,仍然為第一代生物乙醇。我國在863、973等國家高新技術研究發展計劃項目中,支持纖維素制取燃料乙醇的技術研發。
2.國際情況
開發生物質能源,已成為不少國家能源戰略的重要組成部分。
歐盟以油菜籽為原料生產生物柴油。
美國和巴西正在尋求建立燃料乙醇的全球生產標準,以期今后燃料乙醇成為像石油一樣的商品,在全球廣泛銷售。日本、加拿大、印度等競相加入這場比賽。
生物質能源的發展,與世界金融形勢、原油價格關聯緊密。在國際金融危機的影響下,全球原油價格暴跌,使燃料乙醇加工業面臨較大的危機和挑戰。

△在FAO出席第40屆大會并致辭
發展生物質能源的主要觀點
從國內來說,中國堅持統籌糧食安全和能源安全,不以犧牲糧食安全為代價換取能源安全,走有中國特色的生物質能源發展道路。
1.把握正確原則。不與人爭糧,不與糧爭地,不與農業發展爭奪自然資源。不給農業生態環境帶來負面壓力和影響。嚴格控制用玉米、油料產品生產生物燃料,鼓勵利用秸稈和適度發展非糧能源作物生產生物燃料。
2.明確發展重點。始終堅持充分利用秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物生產生物燃料;大力發展農村沼氣,促進秸稈氣化、固化技術的開發應用,大力推廣節約型技術、節煤省柴灶、風能、水電、太陽能。
3.制定相關政策。應該出臺政策,適當限制發展糧油生物燃料,適度發展能源作物,大力發展第二代生物燃料。
就國際而言,近年來生物質能源問題受到國際社會的廣泛關注。發展生物質能源有許多潛在利益,包括增強能源安全、減少溫室氣體排放、增加農民的收入和就業機會。
生物質能源產業的興起,也使人們產生了種種疑慮和關切,擔心其在糧食安全、生態環境等方面可能產生不利影響。焦點主要集中在三個方面:
一是可能影響糧食安全。聯合國糧農組織認為,發展生物質能源將大量消耗谷物,造成食品價格上漲10%-15%。在世界糧食安全高級別會議上,不少與會者甚至呼吁停止生物燃料生產。但也有人認為,糧價上漲受許多因素影響,如投入品、包裝、運輸、銷售成本的上漲;生產大國遇到干旱等自然災害減產,使糧食庫存下降;肉、蛋、奶需求增加導致飼料糧需求增加等。
二是對生物環境的影響。支持者將糧食乙醇標榜為綠色能源。反對者卻認為,生產乙醇將減少生物多樣性,加劇土地侵蝕;對水資源消耗大,如處理1噸甘蔗需要3.9噸水,并釋放二氧化碳。
三是關于凈能比的問題。凈能比=輸出總能量/輸入總能量。能量投入包括種植作物所需的花費,以及加工轉化所需的蒸汽、電力、天然氣和石油等。生物燃料是否具有能量投入產出的合理性,一直是爭論的焦點。
持反對意見的學者認為,在一般生產工藝中,燃料乙醇的凈能比小于1或勉強持平,也就是說,乙醇燃燒所釋放的能量,甚至不足以用來補充生產乙醇所消耗的化石能量。
支持者則認為,乙醇產品的確能在較為合理的能源結構中得到一個凈收益。用國內豐富的煤炭和天然氣資源能夠有效地把糧食轉化為一類可替代石油的液體燃料。
各國高度重視第二代生物燃料(纖維素基)的開發。但是,第二代生物燃料還處于研發階段,至今還沒有一家工業化規模的纖維素乙醇生產企業。美國、加拿大、瑞典等國家位于前列,秸稈乙醇技術水平已接近產業化。
汽油價格上漲對生物乙醇發展有利;而原油價格下跌,生物能源發展則會受挫。
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