【正文】 林資源為基礎(chǔ)，具有政府重視、起步較早、以市場運作和龍頭企業(yè)帶動為主等特點，主要利用形式有供暖、發(fā)電和生物柴油等3種，其中以供暖為主。根據(jù)美國國家生物柴油委員會的計劃，到2015年，生物柴油產(chǎn)量將占全國運輸柴油消費總量的5％，達到610萬噸。美國商業(yè)性生產(chǎn)生物柴油始于20世紀90年代初。2007年乙醇的產(chǎn)量是64億加侖，比2000年增加了4倍。乙醇產(chǎn)量自2001年以來已翻了一番，已成為僅次于巴西的燃料乙醇大國。美國在開發(fā)利用生物質(zhì)能方面處于世界領(lǐng)先地位，生物質(zhì)能利用占一次能源消耗總量的4％左右。到2020年，生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量達到3000萬kW，生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達到5000萬噸，沼氣年利用量達到440億m3，生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸，生物柴油年利用量達到200萬噸。生物質(zhì)能的開發(fā)利用迎來了前所未有的歷史機遇，這將全面促進中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?，2008年，石油進口量已占消耗量的52%，突破2億噸，尤其是近階段我國汽車工業(yè)大規(guī)模發(fā)展，礦物燃油的短缺幾成定局。我國能源消費結(jié)構(gòu)單一，石油的進口依存度高，形勢十分嚴峻：我國人均占有可開采石油資源十分貧乏，大約只有世界平均水平的12%。為了擴大生物質(zhì)燃料來源，中國已自主開發(fā)了以甜高粱莖稈、纖維素廢棄物等為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)。燃料乙醇中實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)是以淀粉質(zhì)（玉米、甘薯、木薯等）和糖質(zhì)（甘蔗、甜菜、甜高粱等）原料生產(chǎn)燃料乙醇。我國燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽５省及湖北、河北、山東、江蘇部分地區(qū)已基本實現(xiàn)車用乙醇汽油替代普通無鉛汽油。然而，廉價、來源穩(wěn)定的原料供應(yīng)不足成為了阻礙生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展最大的問題，2008年，許多生物柴油工廠因原料得不到供應(yīng)而停產(chǎn)，全國生物柴油實際產(chǎn)量僅為30萬噸左右。據(jù)廣州能源研究所生物柴油課題組的不完全統(tǒng)計調(diào)查，目前全國生物柴油生產(chǎn)廠家已達到69家。我國幾大國營石油集團如中石油、中石化、中海油和中糧集團都設(shè)立了專門的機構(gòu)研究生物柴油。2010年我國生物柴油年利用量將達200萬噸。國家高科技發(fā)展計劃(863計劃)將建設(shè)4MW規(guī)模生物質(zhì)氣化發(fā)電的示范工程，預(yù)計系統(tǒng)發(fā)電效率可達到30%左右。纖維素乙醇已完成600t/年規(guī)模的中試示范；在生物柴油方面，我國已建成若干條年產(chǎn)2～5萬t的示范生產(chǎn)線，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高壓醇解生產(chǎn)生物柴油技術(shù)具有世界先進水平。特有的野生木本油料植物如黃連木、麻風(fēng)樹、油桐等已形成生產(chǎn)生物柴油的資源優(yōu)勢，建立起基因庫、種苗基地和種植標(biāo)準，并開展了一定規(guī)模的示范。美國的森林工業(yè)也已開始與電力、石油、化工公司合作利用林木廢棄物生產(chǎn)新材料及化工產(chǎn)品。英國皇家殼牌石油公司估計，21世紀前50年，生物質(zhì)將提供世界化學(xué)品和燃料的30%，世界市場份額達到1500億美元。從添加淀粉到紙塑替代，從乳酸聚合到熱塑性玉米淀粉塑材，技術(shù)上有了很大進展，但當(dāng)前的性價比還不能與石化塑料匹敵，只能用于對高附加值材料的替代。瑞典正試驗加壓氣化BIGCC。美國的生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電占可再生能源發(fā)電量的70%。生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視。其中，德國為160萬t，擁有300多個生物柴油加油站；意大利已擁有9家生物柴油的生產(chǎn)廠。目前美國生物柴油年生產(chǎn)能力為100萬t以上。據(jù)科學(xué)家估計，如果美國農(nóng)林廢棄物都利用起來，可替代美國國內(nèi)40%的汽油。利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇是解決原料來源和降低成本的主要途徑之一。巴西已實施了大規(guī)模的甘蔗制乙醇計劃，全面覆蓋汽車用燃料。燃料乙醇是國際上近年來最受關(guān)注的石油替代燃料之一。如雜交楊每英畝每年的生物質(zhì)產(chǎn)量可達10t(干重)。法國、瑞典等國家利用優(yōu)良樹種無性系營造短輪伐期能源林，并且提出“能源林業(yè)”的概念，擬將15%的森林辟成能源林。充分利用農(nóng)林廢棄物資源，同時以科學(xué)的方法培育高產(chǎn)、抗逆性強的能源植物是發(fā)展生物質(zhì)能的根本保障。如日本的“陽光計劃”、印度的“綠色能源工程”、巴西的酒精能源計劃等。國家發(fā)改委能源研究所近期完成的“中國可再生能源規(guī)模化發(fā)展研究”報告顯示，我國以非食用糧糖類農(nóng)作物為原料的燃料乙醇生產(chǎn)潛力近中期約為1500萬噸，以廢油為原料的生物柴油生產(chǎn)潛力近中期約為200萬噸，以油料林為原料的生物柴油生產(chǎn)潛力在中長期約為數(shù)百萬噸，以纖維素和藻類生物質(zhì)為原料的先進生物燃料生產(chǎn)潛力在長期可達每年數(shù)千萬噸。利用非糧原料將是我國發(fā)展生物燃料的根本方向。而第一代燃料的生產(chǎn)主要來自于玉米、水稻、甘蔗、大豆等糧食作物。國內(nèi)對于二代生物燃料利用的途徑也向多元化方向發(fā)展。到2015年各類生物質(zhì)利用量至少超過4000萬噸標(biāo)準煤。1300萬千瓦發(fā)電裝機容量意味著要增加500至700個生物質(zhì)能發(fā)電廠，一年要建成100多家生物質(zhì)能電廠。167。廣西是木薯的主要產(chǎn)地，種植面積和總產(chǎn)量均占全國總量的80%，2005年，木薯乙醇產(chǎn)量30萬噸。但是，受糧食產(chǎn)量和生產(chǎn)成本制約，以糧食作物為原料生產(chǎn)生物質(zhì)燃料大規(guī)模替代石油燃料時，也會產(chǎn)生如同當(dāng)今面臨的石油問題一樣的原料短缺，因此，中國近期不再擴大以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)，轉(zhuǎn)而開發(fā)非糧食原料乙醇生產(chǎn)技術(shù)。“十五”期間，在河南、安徽、吉林和黑龍江分別建設(shè)了以陳化糧為原料的燃料乙醇生產(chǎn)廠，總產(chǎn)能達到每年102萬噸，現(xiàn)已在9個?。?個省全部，4個省的27個地（市））開展車用乙醇汽油銷售。液體生物質(zhì)燃料是指通過生物質(zhì)資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。在生物質(zhì)氣化技術(shù)開發(fā)方面，中國對農(nóng)林業(yè)廢棄物等生物質(zhì)資源的氣化技術(shù)的深入研究始于20世紀70年代末、80年代初。中國沼氣開發(fā)歷史悠久，但大中型沼氣工程發(fā)展較慢，還停留在幾十年前的個體小厭氧消化池的水平，2004年，中國農(nóng)戶用沼氣池年末累計1500萬戶，相當(dāng)于300多萬噸標(biāo)準煤。中國第一批農(nóng)作物秸稈燃燒發(fā)電廠將在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設(shè)，裝機容量分別為212兆瓦和25兆瓦，年消耗秸稈20萬噸。此外，中國生物質(zhì)燃料發(fā)電也具有了一定的規(guī)模，主要集中在南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。生物質(zhì)成型燃料是把生物質(zhì)固化成型后采用略加改進后的傳統(tǒng)設(shè)備燃用，這種燃料可提高能源密度，但由于壓縮技術(shù)環(huán)節(jié)的問題，成型燃料的壓縮成本較高。生物質(zhì)燃燒技術(shù)是傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化形式，截止到2004年底，普及率達到70%以上。曲音波認為，我國非糧乙醇原料供應(yīng)不成問題：，可支撐約3500萬噸燃料乙醇生產(chǎn)規(guī)模；我國有鹽堿地及非耕地約2680萬公頃，其中可開墾種植甜高粱、木薯等能源作物的非耕地430萬公頃，可支撐450萬～700萬噸燃料乙醇生產(chǎn)規(guī)模。國家有關(guān)部門應(yīng)將原有的行業(yè)補貼，轉(zhuǎn)到非糧燃料乙醇和纖維素燃料乙醇上，并出臺相應(yīng)鼓勵政策，尤其要支持引導(dǎo)好纖維乙醇工業(yè)化示范項目的發(fā)展。目前世界上首套木薯裝置——中糧廣西20萬噸/年燃料乙醇項目已投產(chǎn)；2012年國家核準的山東龍力5萬噸/年纖維素燃料乙醇項目和中興10萬噸/年甜高粱燃料乙醇項目已經(jīng)建成；海南洋浦、江西東鄉(xiāng)、浙江舟山和廣東湛江等木薯燃料乙醇項目，正在開展前期工作，將獲國家核準批復(fù)建設(shè)；河南天冠、中國石化、中國石油、中糧集團等正在積極籌建萬噸級纖維素乙醇示范項目?！爱?dāng)前行業(yè)的非糧原料調(diào)整已取得積極進展。事實上，10年來我國燃料乙醇及車用乙醇汽油產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，主要得益于國家較為完善的產(chǎn)業(yè)政策體系支持。國家能源局《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》也提出，加快發(fā)展非糧生物液體燃料，建設(shè)非糧能源原料基地和非糧生物液體燃料示范工程。按照我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》生物質(zhì)能源發(fā)展規(guī)劃，2020年生物燃料乙醇年利用量要達到1000萬噸。專家預(yù)計，2015年、。然而進入“十二五”后，國內(nèi)燃料乙醇生產(chǎn)卻出現(xiàn)向下“拐點”，即2011年產(chǎn)量177萬噸，%；2012年約166萬噸，%。我國是一個以種植業(yè)為支柱的發(fā)展中農(nóng)業(yè)國家，因此，廢棄油脂生產(chǎn)生物柴油和野生樹木種子為原料生產(chǎn)生物柴油將是中國生物柴油的主導(dǎo)技術(shù)路線。中國比較大的生物柴油生產(chǎn)廠的工藝與原料廠家規(guī)模原料催化劑工藝組成產(chǎn)品A3萬t/a酸化油為主要原料黃連木為部分原料固體酸堿酯交換、分離、連續(xù)蒸餾生物柴油、燃料油B1萬～2萬t/a中性油與微酸性油脂固體酸與有機無機酸復(fù)配脂交換、分離、間歇蒸餾生物柴油、輕質(zhì)油、燃料油C1萬～2萬t/a菜籽油與酸化油有機酸和無機酸復(fù)配催化劑酯交換、分離脂肪酸、生物柴油可見，生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)并不是限制我國發(fā)展生物柴油的主要問題，而如何獲得充足量的生物油脂是我國生物柴油產(chǎn)業(yè)的瓶頸。生物質(zhì)快速熱裂解技術(shù)，已在歐美等發(fā)達國家形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，代表了當(dāng)今主流生物柴油技術(shù)，而且技術(shù)仍在不斷發(fā)展。生物質(zhì)油經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，其生產(chǎn)技術(shù)和使用已比較成熟。167。生物燃料市場的擴大和新技術(shù)進步的協(xié)同作用有望緩解油價上漲的壓力，并可振興農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和減少全球溫氣體的排放。第二章 市場分析與建設(shè)規(guī)模(黃楠)發(fā)展生物燃料可實現(xiàn)緩解石油供需矛盾和減排溫室氣體的雙燕日的，因此，越來越受到能源消費大國的重視。能源的國家戰(zhàn)略功能體現(xiàn)于多方面、多層次，包括能源安全、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)村經(jīng)濟、社會生活等?？梢蕴峁┐罅康木蜆I(yè)機會，可大大緩解農(nóng)村剩余勞動力和城鎮(zhèn)下崗人員等待業(yè)人員的就業(yè)問題。生物原油的生產(chǎn)、流通供應(yīng)鏈可以拉動就業(yè)，增加農(nóng)民收入。發(fā)展生物原油，是“農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)品”的發(fā)展模式，所產(chǎn)油品除緩解我國進口油品的壓力外，還可以創(chuàng)造大量就業(yè)機會，促進農(nóng)業(yè)勞動力向第二和第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，帶動農(nóng)村及周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。生物質(zhì)資源的開發(fā)與利用與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村的發(fā)展密切相關(guān)，即可將大量的低值農(nóng)林廢棄資源加工成高價值的能源商品，又可增加農(nóng)民的經(jīng)濟收入，采用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)可使熱效率提高到 35%~40%，節(jié)約資源，改善農(nóng)民的居住環(huán)境，提高生活水平。我國 70%的人口生活在農(nóng)村，“三農(nóng)”問題的解決是我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵。因此開發(fā)利用清潔的、對環(huán)境友好的生物質(zhì)能是有效替代化石能源，減少污 染物排放，保護環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，同時也是我國以技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)對氣候變化的重要戰(zhàn)略措施。與化石能源相比，使用生物原油可降低90％的空氣毒性，降低94％的患癌率。生物原油燃燒時不排放二氧化硫，排出的有害氣體比石油減少70％左右。隨著技術(shù)進步和經(jīng)濟發(fā)展，人們認識到開發(fā)利用生物質(zhì)能有利于環(huán)境保護，同時還可以變廢為寶、 變害為利，補充能源資源不足。在不與農(nóng)、林業(yè)爭土地條件下，開發(fā)利用宜農(nóng)、宜林荒地和較劣質(zhì)土地發(fā)展能源農(nóng)、林業(yè)，為國家提供更多的生物質(zhì)能源是我國立足國內(nèi)提供能源安全的重要戰(zhàn)略措施。近年來，隨著經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，能源需求不斷增加，我國正面臨著嚴峻的能源安全形勢。生物質(zhì)能的開發(fā)和常規(guī)能源的進一步科學(xué)開采利用，將對我國未來能源的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。我國有著豐富的可再生能源資源。煤炭是我國的主導(dǎo)能源，中國近中期以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)不會改變。中國能源發(fā)展需要堅持開發(fā)節(jié)約并舉的節(jié)能戰(zhàn)略。截至2010年底我國煤炭資源儲采比約為35年，相對于石油、天然氣儲采比數(shù)據(jù)，處于較高水平，但較于世界煤炭資源儲采比(118年)仍然很低。而我國油氣資源供需矛盾日益凸顯，油氣資源勘探的開發(fā)相比快速增長的能源需求仍顯不足，據(jù)《BP 世界能源統(tǒng) 2011》數(shù)據(jù)顯示，2010 年我國石油、天然氣儲采比分別為 年和 29 年，相比于 1987 年的18年和64年有明顯的下降，這與我國能源的需求增長是密切相關(guān)的。縱向來看，煤炭、石油、天然氣人均可采儲量均處于下降趨勢，顯示了我國人均能源資源儲備不足的特征，其中油氣資源人均儲備尤其明顯。表12 截至 2010 年底我國及世界主要化石能源可采儲量化石能源世界可采儲量我國可采儲量我國儲量占世界比例石油1 888 億 t20 億 t%天然氣 萬億m32． 8 萬億m3%煤炭 億 t1 145．0 億 t%從表 12 可知，我國化石能源儲量中煤炭占主要部分，達到世界總儲量的 %，石油和天然氣儲量僅占世界總儲量的 % 和 %，相比煤炭儲量處于較低水平。能源是經(jīng)濟增長和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源安全就是實現(xiàn)一個國家或地區(qū)國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和社會進步所必需的能源保障，我國現(xiàn)有的能源遠遠不能滿足國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，為了改善能源危機現(xiàn)狀，必須盡快尋找新的能源來源，林業(yè)剩余物和農(nóng)業(yè)廢棄物是可再生資源，利用它們生產(chǎn)生物原油，可以保證能源的穩(wěn)定供應(yīng)。167。除此之外，在增值稅優(yōu)惠方面，國家對利用林業(yè)三剩物制備生物質(zhì)燃料給予了大力扶持。2012年7月9日，國務(wù)院印發(fā)《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出到2015年，%，減少二氧化碳年排放量4億噸以上，其中，生物液體燃料年利用量達到500萬噸。167。然而工業(yè)化和城市化步伐加快,能源需求出現(xiàn)了前所未有的高增長,雖然依靠進口能夠緩解能源供需矛盾,但卻不能從根本上解決能源供應(yīng)跟不上經(jīng)濟發(fā)展的問題加上化石能源的消耗殆盡,能源供需矛盾將更加尖銳,預(yù)示著必須要有新的能源來接替化石能源,承擔(dān)起推動、支持經(jīng)濟發(fā)展的職責(zé),生物質(zhì)能源就是這種能源。表11 20062010年我國能源消費彈性系數(shù)年份能源消費增長速度(%)經(jīng)濟增長速度(%)能源消費彈性系數(shù)20062007200820092010中石油發(fā)布的一份研究報告預(yù)測,在2010年到2015年,中國經(jīng)濟將進入新一輪的上升周期,從而拉動石油需求較快增長預(yù)計未來5年,%,。能源消費系數(shù)跟隨經(jīng)濟的步伐,從1999年開始震蕩上升,并在20032005年一度超過1。經(jīng)濟發(fā)展的過程,就是能量消費的過程,尤其是處于工業(yè)發(fā)展前期和中期的經(jīng)濟,鋼鐵、建材、電力等高能耗產(chǎn)業(yè)處于主導(dǎo)地位,導(dǎo)致能源消費彈性系數(shù)通常較高。物質(zhì)文明的積累,依靠社會生產(chǎn)力的發(fā)展,以現(xiàn)代化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通物流業(yè),及生活設(shè)施和服務(wù)體系為表現(xiàn)形式的社會生產(chǎn)力,都需要能源作為支撐。167。以珠三角為例，截至2009年底該地區(qū)燃煤、年消耗燃料油約2，800萬噸。生態(tài)油的應(yīng)用領(lǐng)域主要為工業(yè)鍋爐與窯爐用戶。該項目使用的原材料主要是林業(yè)三剩物，實施地點為茂名，該區(qū)域及其周邊地