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对我国生物质能源发展现状和趋势的分析

对我国生物质能源发展现状和趋势的分析◎王朝华摘要:本文在介绍国际生物质能发展趋势和特点的基础上,分析我国生物质能发展和利用的现状以及发展过程中存在的主要问题。

最后,从增加农民收入和优化能源利用结构的角度,提出我国生物质能进一步发展的建议。

关键词:生物质能源替代农民收入生物质(bioma ss)是所有的土地和水生植物以及有机废物的总和。

工业革命以来,大部分发达国家的能源需求通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料来满足。

但是,生物质仍然是欠发达国家的主要能量来源。

再生能源和新能源都有一个共同特征,即皆为物理态能量和仅能用于转化热与电的产品。

生物质能则与众不同,它是太阳辐射能经植物加工转化的、唯一的一种化学态能量,以植物为载体,具有良好的稳定性和储能性。

它既含能量,又有物质性载体,可以生产能源和非能源的物质性产品,具有原料上的多样性,如作物秸秆、林业剩余物、畜禽粪便、加工业的有机废水废渣、城市垃圾等有机废弃物以及利用低质土地种植的各种能源植物等等。

除此以外,它还具有产品上的多样性,其能源产品既有物理态的热与电,又有液态的生物乙醇和生物柴油、固态的成型燃料、气态的沼气等,还有非能源的生物塑料等材料以及系列生物化工产品。

生物质能生产过程也是有机废弃物和有机污染源的无害化和资源化过程,故兼有环保及资源循环利用的双重功能,生产与消费过程中的全部生命物质和能量均可进入地球生物圈循环系统,就连释放的二氧化碳也可重新被植物吸收,是真正意义上的“零碳”,可以促进农村经济发展,增加农民收入,因此,对发展中国家有特殊意义。

一、国际生物质能源的发展趋势和特点近几年的高能源价格刺激和能源安全的考虑使生物质能真正为各国政府高度重视。

各国对发展生物质能源的主要考虑有不同的侧重,但两个主要原因相同,即能源替代和环境保护。

根据2007世界可再生能源报告,全球生物乙醇产量从2005年的330亿公升增长到2006年的390亿公升;其中,美国的产量为183亿公升,增幅达22%,超过巴西。

巴西的燃料乙醇消费量从2005年的150亿公升增长到2006年的175亿公升,燃料乙醇供应了非柴油机动车燃料的41%,巴西机动车中有70%左右采用“混合燃料”。

欧盟的燃料乙醇产量增长迅速,2006年增长了77.8%,但绝对数相对于巴西和美国仍然较少。

2006年生物柴油产量的增长幅度远远高于乙醇。

生物柴油的产量从2005年的39亿公升增长到2006年的60亿公升,增幅达53.9%;其中,欧盟的生物柴油占了世界总量的75%,产量从2005年的3.6亿公升增长到2006年的4.5亿公升,增长了25%,其增长主要由德国、法国、意大利和波兰引导。

2006年德国的生物柴油产量为2.8亿公升,占近一半的全球总产量。

2006年全球生物质能电力装机容量达到45GW,比2005年增加约2.3%。

其中,德国、匈牙利、荷兰、波兰和西班牙等国家生物质能电力生产的年增长率在50%-100%之间;澳大利亚、奥地利、比利时、丹麦、意大利、韩国、新西兰和瑞典的年增长率在10%—30%之间。

生物质能电力装机容量主要在欧盟和美国,各自占了世界生物质能装机容量的22.2%和16.9%。

但发展中国家也有一些小项目在进行,例如泰国的“小电力生产商’’计划让泰国至2005年底建成50个生物质电力项目,总装机容量达到1GW。

甘蔗渣电厂在其他一些国家,如菲律宾和巴西的制糖工业中得到发展。

世界范围内生物质发电站,预计到2020年将会增加30000MW以上。

生物质产业已成为投资的一个热门领域,华尔街的投资商们已经接受生物乙醇是一种相对安全的长期投资项目的观点。

世界自富比尔·盖茨投资8400万美元购买了太平洋乙醇股票,年产30万吨的乙醇厂就设在加州旧金山附近;硅谷阳光微软系统(Sun Microsystems)的创始人V inod K hosla的风险投资和以Ma ra thon为代表的石油、能源工业界也大举进入燃料乙醇生产领域。

自1999年13134号总统令发布后,美国的森林工业即开始了与电力、石油、化工公司合作,利用林木废弃物生产能源及化工产品,美国国际石油公司等也开始剥离石油资产,用于生物质能源产品开发。

B P、C a rgill、杜邦、壳牌等世界许多化学工业和石油工业在内的许多公司都在开发新的工艺技术,并建设生产厂,以便在快速增长的燃料乙醇汽油和生物柴油等领域占有一席之地。

生物质产业不仅是对化石能源的替代,有效地保护环境,12 --而且也能够促进农村经济发展。

美国、巴西和欧洲等在多年发展生物质产业的实践中发现,发展生物质产业可以显著促进农村经济发展和增加农民收入。

巴西前总统卢拉说:“巴西十分注重通过发展生物燃料带动农业发展,使农民富裕起来,更好地解决粮食与贫困问题”。

《联合国亚太经济社会观察2008报告》说:“生物燃料产业的发展势不可挡,它非常有利于增加农民收入,创造就业机会和抑制油价。

”即使在美国,也是“给乡村农民、林业者、牧场主和商人带来大量新的、鼓舞人心商业和雇佣机会,为农林业废弃物建立新的市场,给未被充分利用的土地带来经济机会。

”这些年美国发展生物燃料的最大受益者是农民,不仅原料来自农民,全美200多个生物燃料加工厂大多数也是设在农村和由农民自办的。

在2006年“世界生物质能源大会”上,瑞典总理佩尔松宣布:“生物能源已能满足目前瑞典25%的能源需求,2020年瑞典将成为世界上第一个不依赖石油的国家。

”美国、巴西、欧洲和瑞典等已经为世界勾勒出一幅能源转型的图画。

二、我国生物质资源贮备和发展现状中国发展生物质能源具有非常好的原料基础,现年产能潜力9.32亿吨标煤,预测2030可增至11.71亿吨标煤,相当于2007年全国能源消费总量的44%,这是一座可持续的绿色能源富矿,国家的宝贵资源和财富。

根据中国农产品产量测算,每年的秸秆资源总量约6.8亿吨,可作为能源用途的秸秆折合约3亿吨标准煤,农产品加工和畜牧业废弃物理论上可以生产沼气近800亿立方米。

森林和林业剩余物的资源量相当于两亿吨标准煤,同时随着我国退耕还林和天然林保护政策的实施,森林和林业剩余物的能源利用量还将大幅度增加,估计到2020年可达3亿吨标准煤。

目前拥有规模化养殖场约391万处,畜禽粪便资源量约为11.2亿吨/年,可年产672亿立方米沼气。

城市垃圾产生量随着人口增长和城市化进程而快速增加,2005年全国垃圾生成量已超过1.5亿吨,按热值900~1500kca l/kg计算,可折合2357万吨标准煤。

我国从本世纪初开始探索燃料乙醇的生产,历经六年的发展成为继巴西、美国之后全球第三大燃料乙醇生产和消费国,同时形成了一定规模的生物柴油生产能力。

中国2008年生产燃料乙醇19亿升,生物柴油1亿升左右。

中国发展生物能源相对滞后,但近期发展迅速。

2006年政府颁发了《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》,目的在于更好地支持生物能源和生物化工的发展。

另据农业部颁布的《农业生物质能发展规划》,到2015年中国农作物秸秆产量预计达到9亿吨。

此外中国还生产大量的能源作物,根据国家林业局编制的《全国能源林建设规划》,到2020年,能源林将达到2亿亩,可以提供600多万吨生物柴油,满足1100万千瓦装机容量发电厂的燃料需求。

国家科技部也启动厂发展生物质能源和化工的重大专项,还在“863计划”和“科技支撑汁划”等相关科技计划中列项。

2007年发布的《可再生能源中长期发展规划》中对生物质能源提出的发展目标是:“到2020年,生物质发电总装机容量达到3000万千瓦,生物质固体成型燃料利用量达到5000万吨,沼气年利用量达到440亿米,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨,生物柴油年利用量达到200万吨。

企业界投资生物质产业的热情也很高,中石油、中石化、中海油、中粮等大型国有企业在广西、海南等生物质原料资源丰富的省区投资建厂;中粮集团在广西北海的年产量为20万吨的木菩乙醇厂已于2008年初投产;国能生物发电集团已有10个30兆瓦机组和7个12兆瓦机组正式投入运营,7个12兆瓦机组在建;广西钦州新天德等民营企业的燃料乙醇、生物柴油、生物塑料、颗粒燃料、生物质发电等纷纷起步。

中国学界参与的积极性很高,2005年1月中国工程院召开了“中国生物质工程论坛”,5月召开了“生物质科学与技术前沿”香山会议,2005年中国工程院立项可再生能源重大咨询专项进行研究,2006年3月与广西壮族自治区签署了发展生物质产业的合作协议,11月在北京召开了“2006中国生物质能源论坛”。

中国农业大学、清华大学、中国农业工程研究设计院、中国农业科学院等一批高校和研究机构相继成立生物质工程技术研究中心。

三、我国生物质能源开发和利用存在的主要问题在我国现实的社会经济环境中,还存在一些消极因素制约着生物质能的发展和应用:(1)市场环境和保障机制不够完善。

我国生物燃料乙醇发展缺乏明确的发展目标,没有形成连续稳定的市场需求,目前还处在“以产定销、计划供应”阶段。

国内生物燃料乙醇从生产到销售的各个环节都受到了政府部门的严格控制,是政策性的封闭运行,尚未形成真正意义的市场化。

(2)资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善。

我国于2001午颁布了变性生物燃料乙醇(GB183502—2001)和车用乙醇汽油(GB183512—2001)两项强制性国家标准,在技术内容上等效采用了美国试验与材料协会标准(ASTM),在现有标准的基础上及时制订不同生物质原料来源的生物燃料乙醇相关基础标准和工艺控制等标准就显得极为迫切。

(3)资源分散,收集手段落后,产业化进程缓慢,制约着生物质能源高新技术的规模化和商业化利用。

集中发电和供热是国际上通行的高效清洁地利用生物质能源的主要技术方式。

但是,这些技术需要具有一定的规模,才能产生经济效益。

(4)利用装备技术含量低,研发经费投入过少,一些关键技术研发进展不大。

例如厌氧消化产气率低,设备与管理自动化程度较差;气化利用中焦油问题未能解决,影响长期应用;沼气发电与气化发电效率较低,二次污染问题没有彻底解决。

(5)缺乏专门扶持生物质能源发展,鼓励生产和消费生物质能源的政策。

在当前缺乏一定的经济补助手段的条件下,难以实现生物质热电联产规模化,竞争能力弱。

(6)生物质能源与农业、林业在资源使用上不协调。

能源作物已经开始成为不少国家生物质能源的主体。

但13--是,我国土地资源短缺,存在能源作物和农业、林业争夺土地的矛盾。

(7)一些制约生物质能发电的问题逐渐显现出来。

电价补贴标准低,使生物质发电项目一旦投入运营就面临亏损境地。

《可再生能源法》明确指出,要制定激励可再生能源发展的税收及贷款优惠政策,然而关于生物质发电的相关退税政策至今尚未落实。

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