生物质能的来源范例(3篇)

生物质能的来源范文

一、当前我国能源状况对经济社会发展的影响

我国经济目前正处在快速增长期，经济发展对能源的依赖度较高。从现在起到2022年，是我国经济社会发展的重要战略机遇期，根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。

从能源供应与经济发展来看，我国的能源发展面临着十分严峻的形势和挑战，为保证2022年实现经济翻两番的目标，能源的供应将非常紧张。

随着人民生活水平的提高和消费结构的升级，能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主，而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化，这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。

目前，我国的能源状况也存在几个严重的问题：

一，能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。

二，资源相对短缺制约了能源产业发展。

三，以煤为主的能源结构不利于环境保护。

四，能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。

五，国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。

专家们希望通过实行可持续发展的能源战略，保证我国到2022年实现经济发展目标，能源消费实现如下理想目标：一次能源需求少于25亿吨标准煤，节能达到8亿吨标准煤；煤炭消费比例控制在60%左右，可再生能源利用达到5.25亿吨标准煤（其中可再生能源发电达到1亿千瓦）；石油进口依存度控制在60%左右；主要污染物的削减率为45%-60%。

二、林木生物质能源在国家能源战略中的地位

人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计，地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。因此，尽快改善能源消耗结构，加大能源保障安全迫在眉睫。正如胡锦涛总书记在给北京可再生能源国际大会致辞中所指出的，加快发展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。

目前，世界上技术较为成熟，可规模化工业开发利用的可再生能源主要有水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能，可再生能源在世界能源消费中已占22%左右。

在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种惟一可再生的碳源，资源丰富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氢量较高，一直是人类赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源；在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14%，但在发展中国家占40%以上。

在生物质能中，我国960万平方公里的广阔土地林木生物质能源占有十分重要的地位。加快发展林木生物质能源是有效补充我国能源，改善和保护生态环境的战略举措，对维护我国能源安全，改善能源结构将发挥重要的作用。

目前，我国林木生物质能主要有三种利用方式，即生物质固体燃料利用，生物质液态燃料利用和生物质气体燃料利用。其终端产品主要有五类，一是利用含油脂转化为生物柴油，二是木质纤维素转化燃料乙醇，三是木质加工成固体燃料，四是木质转化成燃料气体，五是木质燃料发电。我国发展林木生物质能源有以下几个主要优势：

一是我国适于发展林木生物质能源的树种丰富。我国适合规模化发展林木生物质能的树种资源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。这些树种有的适合作为燃料用于发电，如刺槐、黑荆树、柠条、沙棘、柽柳等；有的适合开发生物柴油，如麻风树、黄连木、乌桕、文冠果、油桐、石栗树、光皮树等。以麻风树为例，栽培2年-3年即可结果，结果期长达30年-50年，其果实平均含油率40%左右，5年生每亩果实产量达200公斤，可生产生物柴油60公斤左右。再如黄连木，其果实平均含油率25%（种子达40%）以上，2.5吨黄连木种子可生产1吨燃油。

二是我国林木生物质能的资源比较丰富，可以作为重要的能源补充。根据目前的科学技术水平和经济条件，可获得的林木生物质资源种类为薪炭林、森林抚育间伐、灌木林平茬复壮、苗木截杆、经济林和城市绿化修枝、油料树种果实和林业“三剩”物（采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物）等。按相关的技术标准测算，每年的生物质总量约8亿吨-10亿吨，其中，可作为能源利用的生物量为3亿吨以上。按照相应的热当量换算，加工后的5吨林木生物质可替代1.5吨原油，1.5吨林木生物质可替代1吨标准煤，如3亿吨全部开发利用后可替代2亿吨标准煤，能够减少目前十分之一的化石能源消耗。可以说，林木生物质能源是我国未来能源的一个重要补充。

在油料资源利用方面，我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中不少是开发生物柴油的原料。同时，还有不少可开发生物柴油的其他油料树种。如麻风树，分布我国四川、云南、贵州、广西等地，在我国西南地区适宜种植麻风树的面积约200万公顷，其中，已人工栽培2万多公顷。再如黄连木，野生分布范围很广，面积约30万公顷。

三是我国林木生物质能资源培育潜力巨大。和其他生物质能源相比，林木生物质能资源发展不占用耕地，发展空间广阔。目前，我国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，可拿出一部分发展能源林。此外，还有大量的盐碱地、沙地以及矿山、油田等复垦地，初步估计有近1亿公顷。这些不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定能源树种。如在盐碱地上可种植柽柳，在沙地上可栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。这些边际土地资源，经过开发和改良，可以变成发展林木生物质能源的“绿色油田”、“绿色煤矿”，用以补充我国未来经济发展对能源的需求。

四是我国林木生物质能源开发技术条件已初步具备。目前，国内林木生物质能源开发利用大都处于试验和示范的过程，尚未步入实质性的产业化发展阶段，但开发利用技术已初步具备。

三、发展我国林木生物质能源的初步设想

首先，要提高对开发利用林木生物质能重要性的认识，制定明确的开发利用目标。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用技术相比具有质的区别，因此，必须从战略的高度，用长远的眼光看待生物质能源，切实提高对开发利用生物质能重要性的认识，研究制定明确的林木生物质能开发利用目标和具体要求。

其次，要加快林木生物质资源调查评价与发展规划工作。虽然我国林木生物质能资源丰富，但资源量到底有多少，分布在什么地方，资源采集的成本如何？到底哪里可以种植能源树种，潜力有多大？等等。这些问题都亟待回答。因此，应当加快开展林木生物质能资源调查评价与发展规划工作，摸清相关的资源本底，以及哪些地方具有建设生物质发电厂的资源条件，哪些地方具有种植能源树种的条件，并在此基础上研究制定相关的发展规划，推进林木生物质能开发利用。

第三，要加强林木生物质能源基地培育和利用技术的试点和示范工作。林木生物质能利用技术种类很多，技术的成熟程度也不一样。当前，需要结合我国实际，区分不同情况推进。先期就技术相对成熟、开发潜力较大的项目和树种开展试点和示范，通过试点和示范辐射带动林木生物质能的发展。

第四，要加强人才和技术能力建设。任何能源产业的发展必须有人才和技术基础。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。如美国的可再生能源实验室，欧盟的联合研究中心，都是政府专门负责可再生能源研究和开发的机构。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此，要高度重视我国可再生能源的人才培养，成立部级的可再生能源研究开发机构，逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。

第五，国家要加大对林木生物质能资源培育的资金和政策扶持，实施财政贴息和税收减免政策。原料价格（包括采集）对林木生物质能源的经济性起着第一位的作用。要实现林木生物质能源的产业化，关键是降低能源制取成本。建议有关部门从国家能源发展战略和解决“三农”问题的高度出发，制定明确的促进林木生物质能开发利用的政策和措施。一是国家应给予必要的专项资金和优惠政策，扶持引导能源林的定向培育；二是为鼓励企业和民营资本进入林木生物质能源领域，同时对开发林木生物质能源实行长周期贷款财政贴息和税收减免政策。

四、发展林木生物质能源符合林业生态和产业两大体系建设的要求，大有可为

林业是公益事业，也是基础产业，积极推进生物质能源的开发和利用，既是应对我国经济发展中面临的能源危机和环境问题的重要举措，同时也符合林业生态建设和产业建设的目标，对实现林业可持续发展具有十分重要的战略意义。

1、开发利用林木生物质资源可以减少污染和温室气体排放，提高森林碳汇功能。我国1997年co2总排放量为8.17亿吨，仅低于美国位于世界第二，我国未来的co2减排压力还将不断增大。生物质能源排放的气体以co2为主，比化石基能源清洁，可减少大气污染。尤其是林木生物质能源在消耗过程中排放的co2量是树木生长过程中从大气中吸收的co2量，因此，可基本实现co2吸收排放平衡。同时，大面积营造能源林，可以有效增加森林面积和提高森林生态系统吸收co2的功能及碳汇作用。

2、可有效促进造林绿化和防治土地退化。开发林木质资源可有效促进造林绿化和防治土地退化，有利于提高那些不适宜发展农业的边际土地资源和广袤的荒沙、荒山，以及矿山、油田废弃地的利用率。若将这些土地资源中的50%营造种植高抗能源灌木林，可使森林覆盖率提高0.5个百分点。同时，每年可新增林木质原料5亿吨以上。若将这些生物量转化为生物质能源，其经济价值就会成倍提高，从而有效地提高造林绿化和生态治理的成效。

生物质能的来源范文篇2

[关键词]生物质能源开发利用对策

[中图分类号]S216[文献标识码]A[文章编号]1003-1650（2016）11-0132-01

生物质能源是以植物为原料生产的可再生能源，是可再生能源中惟一可运输并储存的能源。当今世界能源和环境问题是制约经济发展的突出问题。人类目前使用的主要化石能源有石油、天然气和煤炭3种。开发新能源已成关系经济社会可持续发展的重大课题。发展生物质能源，对保障我国未来能源安全具有重要作用。

1发展生物质能源的重要性

生物质能源是倍受世界各国重视的可再生能源。国内许多专家提出了“发挥灌木优势推动我国能源林业的发展，集约经营短轮伐期乔灌木能源林是发展生物质能源的基础。”我国林木生物质能源原料资源比较丰富，发展的潜力和空间巨大，为我国林业的发展提供了新契机。灌木具有抗逆性强，用途多等优势，我国广大的干旱、盐碱地、荒山秃岭皆可发展灌木林，发挥生态效益，收割后还能自然萌生更新，是能源建设和生态建设的最佳结合模式。开发灌木能源既可以推动我国生物质能源工业的发展，又能促进生态脆弱地区植被的恢复和重建，改善生态环境。把握生物质能源发展的战略机遇，以林木生物质能源对油汽的替代或部分替代，使我国林业全面介入能源领域，形成林业新的战略增长点，缓解我国能源紧缺的局面具有重要作用。

2生物质量能源发展现状

世界上，生物质能源开发最早且成功的是生物柴油和乙醇。德国、美国、巴西在生物柴油和乙醇替代汽油方面处于世界领先地位。作为世界上最大的乙醇出口国的巴西，其60%的汽车燃料是甘蔗提炼出来的乙醇。美国提出到2025年要用生物燃油替代25%的化石运输燃料口号。

我国的乙醇燃料开发启动较早，从2001年4月开始，就已在全国推广使用燃料乙醇，河南、黑龙江、吉林作为试点省份，建立了四大酒精厂以利用陈化粮生产酒精。2006年，国家提出中国将大力支持生物质能源、太阳能、风能等可再生能源的研究开发和推广应用，并将生物质能源放在了首位。

来自国家发改委的数据显示：目前我国燃料乙醇年生产能力达102万吨，乙醇消费量占全国汽油消费市场的20%，成为仅次于巴西、美国的第三大燃料乙醇生产和使用国。

3中国生物质能源储备概况

我国生物质资源比较丰富。据初步估计，我国仅现有的农林废弃物实物量为15亿吨，约合7.4亿吨标准煤，可开发量约为4.6亿吨标准煤。

我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中，麻疯树、黄连木等树种果实是开发生物柴油的上等原料。有150多种植物含油量超过40%。作为生物柴油开发利用较为成熟的有小桐子、黄连木、光皮树、文冠果、油桐和乌桕等树种。初步统计，这些油料树种面积超过135万公顷，年果实产量在100万吨以上，如能全部加工利用，可获得40余万吨生物柴油。

我国北方有大面积的灌木林，估计每年可采集木质燃料资源有1亿吨左右；全国有5700多万公顷为中幼龄林，如正常抚育间伐，可提供1亿多吨的生物质能源原料，同时，木材采伐、加工剩余物还能提供可观的生物质能源原料。云贵川等省区大力培育发展生物柴油小桐子资源，小桐子种植面积已达50万亩。河北、河南、安徽、陕西等地人工种植黄连木近5万亩。

我国现有300多万公顷薪炭林，每年约可获得近1亿吨高燃烧值的生物量。适宜发展能源林的有宜林荒山荒地5400多万公顷。有近1亿公顷的盐碱地、沙地以及矿山、油田复垦地等不适宜农耕的土地大都适宜培育特定的能源林。

4国家对生物质能源开发规划

木本生物质能源属于我国科技发展的能源及环保两大重点，是我国“十一五”规划重要研究对象，也是世界林业发展的新亮点。国家林业局和中国石油天然气股份有限公司在云南、四川启动第一批林业生物质能源林基地建设，基地面积60多万亩，可实现约六万吨生物柴油原料供应能力。“十一.五”期间，我国将培育林业生物质能源林1200多万亩，以满足600万吨生物柴油和装机容量1500万千瓦年发电原料供应的林业生物质能源发展目标；未来15年，国家林业局将进一步推进林业生物质能源发展，全面规划全国能源林培育工作，并计划在2022年完成额定规模的能源林培育基地建设任务。

财政部、发展改革委、农业部、税务总局、国家林业局联合印发的《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，国家将在“建立风险基金制度，实施弹性亏损补贴、对原料基地补助、进行项目示范补助、减免税收“等四项财税政策上扶持生物质能源的发展。

5发展生物质能源对策

我国发展生物质能源应采取的主要对策为：

5.1制定生物质能源发展纲要和实施方案，开展可利用土地资源和植物资源的调查评估，制定能源植物种植规划，发展和建立能源树种、能源作物良种基地，启动生物质能源产业化项目，促进新农村建设。

5.2与建立节约型农村结合发展成型燃料。要鼓励和扶持发展农林废弃物致密固化成型燃料生产企业，引导农民将农林废弃物加工成成型燃料，作为煤炭替代品。

5.3与生态环境治理结合发展能源林业。山地和高原应以发展薪炭林和木本油料林为主，平原建立生物柴油木本油料原料基地，沿海滩涂种植以柽柳为主的耐盐碱树种和可以提炼生物柴油的滨海锦葵。

5.4与调整农业产业结构结合发展能源农业。以不与粮食争地、确保粮食安全为前提，调整农业种植结构，发展油料作物和高糖作物。

5.5与养殖场结合推行沼气规模化生产。发展农业生物质能源，不仅能改善能源结构、实现能源多元化、缓解能源紧张局面，而且能够治理和保护生态环境、调整农业产业结构、促进农民增收。

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一、固化技术

能量密度小是生物质能源利用上的主要问题，此问题使得生物质常占用大量空间，储藏与运输成本高。为了解决这个难题，生物质固化技术应运而生；在一定压力与温度下，将生物质原料干燥并粉碎，之后压合成燃烧效率与燃烧性能较高的高密度规则固体，大幅度降低了储藏与运输费用，为生物质燃料的工业生产以及广泛引用提供了可能。生物质固化的方式有许多种，热压成型技术设备成本低，工艺简单操作方便，成为了应用最普遍的生物质固化处理手段。有以针对大豆和玉米秸秆为原料的固体燃料研究表明，用热压成型法处理秸秆时，在含水率10%左右，成型率较高。生物质固体燃料在使用时也会出现诸多问题，其中最为突出的是其燃烧时的结焦现象，严重影响了固体生物质燃料的大规模应用。现今，对固体燃料的燃烧结焦的研究还非常少，故此问题很难解决，随着研究的深入和科技的进步生物质固体燃料的发展一定会有新的契机。

二、液化技术

生物质的液化是在高温高升温速率的条件下实现原料的热裂解气化，之后裂解气在很短时间内冷凝获得生物质液体油，这种生物质液体油清洁高效、绿色环保是一种优质液体燃料。生物质液体油的生产设备趋于小型，工艺较为简单，相对其他高温高压工艺成本较低；然而由于对热裂解的机理方面的研究有限，其生产效率还比较低，故至今没能大规模应用于工业生产。生物质液态油的物理性质以及组分含量与其燃烧效率和燃烧性能密切相关，现今众多专家学者正对生物质热裂解液态油的物理以及化学性质开展深入研究，并开发了多种新型液化技术。在众多新型生物质液化加工法中，基于超临界流体卓越的扩散性与溶解性开发的超临界液化技术效果最为显著，但其设备成本较高，工艺复杂工业应用较为困难，但在实验室技术的层面上受到了广泛关注。有研究者以大豆秸秆为原料研究了其在水与乙醇超临界体系中的液化过程，并考察了乙醇组分含量对生物质液态油转化率的影响。实验表明，在中等乙醇摩尔分数的条件下，产物油分含量最大。

三、气化技术

以氧气为助剂，利用生物质不完全燃烧的特性将生物质变为CH4、CO、H2等可燃性气体的过程称之生物质的气化。在所有生物质利用手段之中，气化技术是应用最广泛的一种，20世纪末日本能源学家吉川邦夫提出了生物质高温气化的思想，并在东京工业大学进行了实验。我国郭建维利用制备的诸多Ni基催化剂利用流化床反应设备进行了生物质气化技术的研究，并对各种催化剂的效果进行了评价。生物质气体中存在大量焦油，对生物质气体的净化是提高产品质量的关键工段。工业上新兴的去焦油技术是催化裂解法，在高温下（一般在800℃以上）将焦油催化分解变为小分子气体并入燃气之中，既省去了传统洗焦水污染严重的问题又增加了生物质燃气的燃烧组分，前景广阔。

四、前景展望

到21世纪中叶，世界人口将接近九十亿，为了满足人民生活需求，粮食作物的种植规模必将持续扩大，从而产生大量的庄稼秸秆，为生物质能源产业提供了充分的原料，这也为生物质能源产业发展奠定了基础。此外，化石燃料使用后严重的污染问题近年来也备受关注，我国也出台相关政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市实行“摇号申领私家车牌照”和“私家车单双号出行”等规定，这都十分有利于生物质能源产业的发展。同时，生物质能源产业也面临诸多挑战，现在国内的生物质能源生产企业规模还十分有限，资金缺乏，生产工艺落后，科研创新能力较差。此外，生物质能源的产品销路狭窄、产业链结构不合理等诸多因素制约着生物质能源产业的发展。然而随着政府对生物质能源的关注程度的不断加大与资金投入的不断增加，许多问题都会逐渐得以解决，生物质能源产业将会迎来新的生机。

五、小结

我国缺乏石油资源，且煤炭资源因为近年来的过度开发，各地煤矿也出现余量不足的情况。生物质能源的原料种类多样，转化形势不一，用途广泛，另外其清洁环保，二氧化碳排放少，前景广阔。此外我国是农业和人口大国，生物质资源丰富，农村剩余劳动力众多，在此得天独厚的环境下，政府应出台相关政策鼓励各地在乡村大力开发生物质资源，缓解城市能源短缺并实现农民增收。与发达国家比较，我国的生物质资源技术还十分落后，产品转化率不高，造成了大量的原料浪费，针对此问题政府应划拨经费支持生物质利用的技术创新，增加优质生物燃料的产量，支撑我国能源战略。

（作者单位为河南工业大学）

[作者简介：张驰（1989―），男，河南新乡人，研究生，研究方向：负载型催化剂在酯交换反应中的应用。]

参考文献

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