生物质能的发展与展望_生物质能的现状与展望

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选8）太阳能、风能、生物质能等可再生能源中，应大力（优先）发展生物质能。

生物质能的发展与展望

一、当前中国能源形势

一方面，我国正处于工业化过程中，社会经济发展对能源的依赖要比其他国家大得多。2000年一次能源消费量为7．5亿吨，成为除美国外世界第一能源消费国，石油的对外依存度也达31.0%。2003年我国成为仅次于美国的世界第二大石油消耗国，进口量增长近3倍。预计到2020年，石油消费量最少4.5亿吨，石油的对外依存度有可能接近60%，与目前美国的水平相当。另一方面，电力冶金等重点用煤行业需求剧增，煤炭市场从2003年开始供求关系紧张。电煤的缺口超过了行业警戒线。我国电力缺乏的问题已经引起外商以及产业界的惊慌。2003年有近2000万千瓦的缺口，04年以来不少人口密集的省市不得不拉闸限电，影响工农业生产和人民生活。

此外，能源的开采转换和利用对环境、公众身体健康产生了巨大影响。中国目前是仅次于美国的第二大温室气体排放国，面临着强大的国际压力。2001年世界上污染最严重的20个城市，中国占16 个。全国的环境形势严峻，生态平衡脆弱，污染排放总量远远超过环境容量和承载能力。土地荒漠化和沙化仍在扩大，大气空气质量持续降低。中国的大气污染损失已占GDP 的3-7%，经济损失极其惊人。

中国目前已面临着严酷的能源形势，而中国作为一个经济高速发展的新兴大国，对能源的需求必将持续增加。因此，解决我国能源问题已迫在眉睫，开发出一种经济适用，环境友好的新能源刻不容缓。

二、生物质能简介

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。主要包括：太阳能、风能、地热能、生物质能、核聚变能、水能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量等。相对于传统能源，新能源有其独特的优势和广阔的发展前景。

在这些新能源中，我认为当前中国应优先发展生物质能。

1、生物质能的定义

生物质能（bioma 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，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式，蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材、及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。

2、生物质能的优点：

1)可再生性。生物质能属可再生资源,生物质能通过植物的光合作用可以再生。

2)低污染性。生物质的硫含量、氮含量低，燃烧过程中生成的硫氮化合物较少。生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应；

3)广泛分布性。从理论上讲，只要有阳光照射就能源源不断的产生生物质能。无论是陆地还是海洋，都蕴藏了丰富的生物质能。

4)总量丰富。地球上的生物质能资源较为丰富，是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。而中国更是拥有丰富的生物质能资源，中国理论生物质能资源有50亿吨左右，我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。现阶段可利用和开发的资源主要为生物废弃物，包括秸秆、薪柴、禽类粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。

3、生物质能的应用

目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。

4、生物质能的发展方向

生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶，推广效率可达20%-30%的节柴灶这种技术简单、易于推广、效益明显的节能措施，被国家列为农村新能源建设的重点任务之一。

生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。

生物质的生物化学转换包括有机物质-沼气转换和有机物质-乙醇转换等。沼气转换是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气、乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。

三、中国生物质能发展概况

近年来，中国在生物质能领域取得了重大进展。截止2010年底，生物质能发电装机约550万千瓦，沼气年利用率约130亿立方米，生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右，非粮原料燃料乙醇年产量为20万吨，生物柴油年产量为50万吨左右。中国政府及有关部门对生物质能利用也极为重视，已连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。

环望全球，美国纽约的斯塔藤垃圾处理站采用湿法处理垃圾，回收沼气，用于发电，同时生产肥料。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术，建立了1兆瓦的稻壳发电示范工程，年产酒精2500吨。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家，实施了世界上规模最大的乙醇开发计划，目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。

因此，中国生物质能的发展前景和投资前景都是极为广阔的。

四、发展生物质能对中国的意义

开发利用生物质能对中国农村具有特殊意义。中国大部分人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7%。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，能够帮助这些地区脱贫致富。

可见随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，对于优质廉价燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足现代化需求，生物质能优质化转换利用势在必行。

生物质能高新转换技术不仅能够大大加快实现能源现代化进程，满足人民富裕后对优质能源的迫切需求，同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。由于中国地广人多，常规能源不可能完全满足广大人民日益增长的需求，而且由于国际上各种有关环境问题的公约，限制二氧化碳等温室气体排放，这对以煤炭为主要能源的我国是十分不利的。因此，立足于农村现有的生物质资源，研究新型转换技术，开发新型能源既是国家发展的迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。

综上所述，对于可再生能源我国应当优先发展生物质能。