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生物质能开发利用进展

作者：朱思润 潘文彬

来源：《科学与财富》2016年第19期

摘 要：石油危机、能源紧缺正在成为全球性的重大议题，各国都在努力寻找石油能源的替代品。环境友好、效能突出的可再生能源正被越来越多的国家所关注，并纷纷进行了不同程度尝试和应用，这其中生物能源即生物质能被认为是未来最具潜力的替代能源。目前，我国的生物质能开发利用技术水平与西方国家较还存在较大差距，在今后应加大政策支持和研究力度，完善我国的能源构成，为国民经济和社会的飞速发展提供不竭动力。 关键词：能源；可再生；生物质能 引言

在这个各国愈来愈重视能源问题的时代背景下，生物质能显得格外耀眼。石油、天然气等化石能源已经支撑了19世纪到20世纪近200年人类文明的进步以及社会的发展。但人类对其的过度使用以及这些化石能源的不可再生，使化石能源逐渐枯竭，能源危机浮出水面。 1. 当前能源发展概况

据调查显示，目前石油供应尚算充足，供需基本平衡，但日积月累的过度开发利用，导致地球大气圈、水圈、岩石圈等生态环境遭受了非常严重的污染，类似的文献和报到比比皆是。同时石油资源的短期不可再生性也是必须面对的严峻问题，全世界范围内高效开发利用新的替代能源迫在眉睫。天然气是目前主要的替代能源，世界天然气的年平均消费增长速度达到百分之一点六，需求稳步提高。风能、核能、潮汐能也已被不同程度的开发应用。生物来源的可再生能，即生物质能的研究方兴未艾，在欧美发达国家已有相当程度应用普及。生物质能的高效开发利用已成为能源领域未来发展的最主要趋势。 2. 我国关于生物质能的政策

解决秸秆问题一直是我国政府的关注焦点，也是我国开发生物质能的重点对象。政府推行一系列的政策来促进资源的循环节约以及农民的收入增加。《中华人民共和国循环经济促进法》第三十四条中明文规定，国家鼓励和支持农业生产者和相关企业采用先进或者适用技术，对农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工业副产品、废农用薄膜等进行综合利用，开发利用沼气等生物质能源。国务院相关政策《中华人民共和国可再生资源法》第十六条中明文规定，国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料，鼓励发展能源作物。国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》中的基本原则是统筹规划，重点突出；因地制宜，分类指导；科技支撑，试点示范；政策扶持，公众参与。重点推进生物质能的产业化，增大政府的支持力度。 3.生物质能

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3.1 生物质能的来源

通常意义讲，生物能源的普遍来源是指生物本身。但生物质能同样包含动物的粪便以及废水的有机成分等。生物质能的载体是植物通过光合作用合成的有机物，它的能量最初来源于太阳，即太阳能，追溯本质生物质能也是太阳能其中的一种，生物质能为太阳能最主要的吸收和储存器。阳光照射到地球之后，其中一部分转化为内能，其中另一部分则被植物吸收、转化为我们所说的生物质能；由于太阳能很难被直接利用，其中只有极少量被人类通过太阳能面板收集起来，其余大部分则分布在地球的其他物质中，最主要渠道就是植物的光合作用。同时植物作为地球食物链的生产者，被摄食后继而将能量转移至动物等高层食物营养级中。 3.2 生物质能的种类

生物质能种类非常多，植物类主要有木材、农作物、杂草、藻类等。另一部分则有动物的排泄物和尸体、有机垃圾和废水等等。在还没有认识生物质能之前，这些大多都被废弃，显得格外可惜。如今随着对生物质能研究的不断深入，这些往昔的废物正逐渐被回收利用，利用率显著提高。

3.3 生物质能的特点

3.3.1可再生性 生物质能最显著的特点是可再生性，通过植物的光合作用储存在生物的体内，和风能潮汐能一样属于可再生能源，实现了可再生能源的永续利用。

3.3.2环保性 在生物质能的利用过程中 其生成的有毒有害气体和物质远远比石油及其他能源少。

3.3.3丰富性 原料丰富，分布广泛，有调查显示全球生物质能未利用并可利用量为350EJ/年（约合82.12亿吨标准油），为09年世界能源消耗的73% 。

3.3.4代替优势性 有专家说到采用科学技术可将生物质能转化为能够替代石油能源的固液气生物质燃料等等。在热转化中生物质能可以通过直接燃烧或者转换，转化为方便储存运输的固液气能源燃料。

4. 国内外生物质能应用状况 4.1 欧美国家生物质能应用情况

生物质能源很早就引起欧美等西方国家的重视和开发。2001到2010年十年间，美国的生物质能产品从原本总产品量的5%提高到12%，比重大大增加，日本政府规划了阳光计划，印度政府则规划了绿色能源工程计划。德国法国加拿大等等国家也同样近几年一直在进行大力度的开发和研究，形成了生物质能的研究与体系。

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4.2 我国生物质能应用状况

在我国，沼气及秸秆等农林副产品是当前最主要的利用对象。2006年底全国已建设农村户用沼气池1870万口，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2000多处，生活污水净化沼气池14万处，每年产沼估算为90亿立方米，为近大量农村居住户带来了高质量丰富的生活燃料。此外我国开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳为原料。村镇级秸秆气化集中供气系统约有600多，年生产生物质燃气约为2000万立方米。 4.3 生物质能应用水平差距

虽然我国开发生物质能有一定历史，也取得了一定的成绩，但我们应清楚认识我国的生物质能发展水平，较欧美西方国家的水平还有一定的差距。（1）技术水平不高。我国生物质能以沼气的利用为代表，近几年才重视热解气的技术开发，但是技术开发研究速度缓慢。（2）标准欠缺，管理混乱。在秸杆气化供气与沼气工程开发上，目前没有明确的规定以及规划，很多参与沼气工程以及秸秆气化供气设备生产的单位技术水平不高，甚至带来一系列的安全问题。（3）投资少，技术水平落后，资源不集中，所以中国的生物质能源工程的规模不大，很多工程都是极为简单的工程，采取简单的设备，所以利用率很低，形成投资多回报少的尴尬境地。 结语

生物质能作为可再生能源中的重要一种，广受世界各国所关注。我国化石能源并不丰富，生物质能技术水平与国外尚有一定差距，所以更应该提高重视，反省自我，加大研究投入提高技术水平，完善政府宏观调控政策，提升对生物质能发电产业的支持力度，从而促进我国生物质能的市场化发展。发展好和利用好生物质能，既能够缓解能源危机的困扰，同时也将极大促进我国科学技术水平和综合实力的发展。 参考文献：

[1]张志军.新能源[M].东南大学出版社，2010.

[2]冯飞.张蕾.新能源技术与应用概论[M].化学工业出版社，2011.3. [3]袁振宏.生物质能利用原理与技术[M].化学工业出版社，2005. [4]高飞.绿色能源之风能[J].电器工业，2002 作者简介：

朱思润（1997.09— ）男，浙江杭州，本科，中国计量学院现代科技学院学生，研究方向：生物工程。