【正文】 ，通過特殊的燃燒設(shè)備（鍋爐）燃燒發(fā)電。燃料乙醇是利用糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、農(nóng)林廢棄物等淀粉質(zhì)、纖維類物質(zhì)為原料，利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)乙醇，最后經(jīng)脫水、加變性劑后的燃料乙醇。生物制氫是利用有機(jī)廢棄物或有機(jī)廢水為原料，在光合微生物和厭氧微生物的作用下產(chǎn)生氫氣。微藻制油是利用光合作用，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為微藻自身的生物質(zhì)從而固定了碳元素，再通過誘導(dǎo)反應(yīng)使微藻自身的碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細(xì)胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細(xì)胞外，進(jìn)行提煉加工從而生產(chǎn)出生物柴油。根據(jù)產(chǎn)氣來源不同， “生物沼氣”的品質(zhì)也不同。一般而言，農(nóng)作物廢料產(chǎn)生的氣體品質(zhì)要遠(yuǎn)高于市政垃圾產(chǎn)生的氣體，后者往往含有有害金屬，需要通過過濾才能用于發(fā)電或輸入天然氣管道，增加了生產(chǎn)成本。隨著加工生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)不斷發(fā)展，大量的生物質(zhì)固體成型燃料又是一種很好的生物質(zhì)發(fā)電廠的生物燃料。后者代表了生物質(zhì)能利用的發(fā)展方向，并展現(xiàn)了巨大的發(fā)展?jié)摿?。沼氣已是成熟的生物質(zhì)能利用技術(shù)，在歐洲和印度等地已建設(shè)了大量沼氣工程和分散的戶用沼氣池。歐盟計(jì)劃 10 年內(nèi)在交通運(yùn)輸中添加 ％的生物能源。巴西在未來 10 年內(nèi)將生物能源比例增加到 20％25％。其中，生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)在歐洲應(yīng)用普遍，技術(shù)基本成熟并得到規(guī)?；虡I(yè)應(yīng)用，其技術(shù)路線為 “鍋爐+汽輪機(jī)/斯特林發(fā)動機(jī)（通常為熱電聯(lián)產(chǎn)，即 CHP） ”，其中，汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，一般應(yīng)用于中型以上發(fā)電系統(tǒng)，斯特林發(fā)動機(jī)發(fā)電技術(shù)處于技術(shù)開發(fā)和示范階段，是歐洲目前重點(diǎn)支持研發(fā)的生物質(zhì)利用方面的主要技術(shù)。生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電有望提高總體能源效率，世界上很多發(fā)達(dá)國家把它作為國家級示范工程進(jìn)行推廣，提高。尤其是芬蘭，生物質(zhì)發(fā)電量占本國發(fā)電量的 11%，居世界第一。我國也已引進(jìn)此技術(shù)。 生物質(zhì)液體燃料生物液體燃料具有替代石油產(chǎn)品的巨大潛力，主要包括燃料乙醇和生物柴油。生物液體燃料方面新技術(shù)的研發(fā)，在很大程度上取決于解決生物燃料生產(chǎn)的原料供應(yīng)問題。因此，利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來源和降低成本的主要途徑之一。由于利用糧食類作物生產(chǎn)液體燃料不是很經(jīng)濟(jì)，一些國家開始利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇來降低生產(chǎn)成本。美國能源部也支持了多個投資巨大的纖維素乙醇中試及產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項(xiàng)目，旨在利用木材、稻草、玉米秸等纖維素廢料生產(chǎn)燃料乙醇。80 年代以前，發(fā)展中國家主要發(fā)展沼氣池技術(shù)，以農(nóng)作物秸稈和禽畜糞便為原料生產(chǎn)沼氣作為生活炊事燃料。目前，日本、丹麥、荷蘭、德國、法國、美國等發(fā)達(dá)國家均普遍采取厭氧法處理禽畜糞便，而象印度、菲律賓、泰國等發(fā)展中國家也建設(shè)了大中型沼氣工程處理禽畜糞便的應(yīng)用示范工程。目前看來這一目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，但有研究預(yù)計(jì) 2022 年歐洲“生物沼氣”產(chǎn)量可以達(dá)到 600 萬到 900 萬噸石油當(dāng)量。英國“生物沼氣”的使用量也在穩(wěn)定增長，倫敦市政府已經(jīng)制訂了一份利用垃圾實(shí)現(xiàn)城市供電的大膽計(jì)劃。另外，丹麥和瑞典政府也明確提出將“生物沼氣”作為能源供應(yīng)的重要組成部分。2022 年到 2022 年間歐洲各國“生物沼氣”的使用量增長了 ％。在亞洲，泰國、印度等國也建立了不少生物質(zhì)致密成型燃料專業(yè)生產(chǎn)廠。瑞典有生物質(zhì)顆粒成型燃料加工廠 10 多家，企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到了 20 多萬噸?！　∶绹?Valcent 公司 2022 年 12 月發(fā)布的試驗(yàn)報告表明，該公司利用高密度垂直式生物反應(yīng)器持續(xù) 90 天，每天平均獲得１g / Ｌ海藻干物質(zhì)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推算，相當(dāng)于每年每英畝（１acre = 平方米）海藻干物質(zhì)產(chǎn)量可以達(dá)到276t，干物質(zhì)油脂含量達(dá)到 50%，因此每年每英畝可以生產(chǎn) 138t 生物柴油。美國總統(tǒng)布什在 2022 年的《國情咨文》中提8 / 38出了“10 年減 20%”的目標(biāo)，即用 10 年的時間使汽油消費(fèi)下降 20%，要達(dá)到這個目標(biāo)，其生物燃料的產(chǎn)量在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上再增加七倍，達(dá)到 350 億加侖（ 億噸） 。同年 3 月，美國能源部投資 億美元資助 6 家纖維素乙醇生產(chǎn)企業(yè)，計(jì)劃在 2022 年使生產(chǎn)成本與玉米乙醇相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)的商業(yè)化。用生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)容量已超過 10 000MW，單機(jī)容量達(dá) 10～25MW。紐約的斯塔藤垃圾處理站投資 20 000 萬美元，采用濕法處理垃圾，回收沼氣，用于發(fā)電，同時生產(chǎn)肥料；開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精技術(shù)，建立了 1MW 的稻殼發(fā)電示范工程，年產(chǎn)酒精 2500t。普林斯頓大學(xué)能源與環(huán)境中心，在研制以生物質(zhì)燃?xì)鉃槿剂?，發(fā)電功率為200kW 的小型燃料電池／燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。但這 150 億加侖乙醇到2030 年僅能滿足 %的汽車燃料需求。 巴西2022 年它的生物質(zhì)能源比例已占全部能源的 29%，其中薪柴和甘蔗占生物質(zhì)能的 50％～60％，其余是農(nóng)業(yè)廢棄物。巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家，實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇9 / 38開發(fā)計(jì)劃(原料主要是甘蔗、木薯等)，目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費(fèi)量的 50％以上。巴西保持世界燃料乙醇生產(chǎn)和使用的領(lǐng)先地位，目前消費(fèi)量達(dá) 1073 萬噸/年，汽油將繼續(xù)調(diào)合高達(dá) 22%～24%乙醇。巴西政府計(jì)劃在未來 7 年內(nèi)，甘蔗產(chǎn)量將從目前的 億噸增加到 億噸，新建 89 家乙醇燃料生產(chǎn)廠。巴西還研究開發(fā)了乙醇和汽油混用的汽車發(fā)動機(jī)，目前巴西 銷售的新車一半以上是這種“靈活燃料”汽車。巴西近幾年加大了研發(fā)生物柴油的計(jì)劃。作為柴油機(jī)車的動力，也可以作為發(fā)電動力。 歐洲 歐洲是生物質(zhì)能開發(fā)利用非?；钴S的地區(qū)，新技術(shù)不斷出現(xiàn)，并且在較多的國家得以應(yīng)用。該國用催化裂解法處理生物質(zhì)燃?xì)庵械慕褂退教幱谑澜珙I(lǐng)先地位。該國的生物質(zhì)氣化設(shè)備制造廠在 1988 年前生產(chǎn)的 9 套設(shè)備，分別安裝在芬蘭、瑞典各地運(yùn)行。近十多年來，歐共體開展了將木料氣化合成甲醇的研制工作，先后已有數(shù)個示范廠，德國已廣泛應(yīng)用含1％～3％甲醇的混合汽油供汽車使用，在法國、捷克、瑞典、西班牙、前蘇聯(lián)等國，都在開發(fā)應(yīng)用甲醇和乙醇的液體燃料。歐洲有的國家，還利用植物油作燃料的開發(fā)和研究。瑞典在研究用適當(dāng)配比菜籽油和甲醇的方法，獲得生物柴油。生物燃料已證明是可以信賴的石油替代品，在許多歐盟國家的柴油中已添加了低含量的生物柴油，一些大公司宣布其上億歐元的投資計(jì)劃，汽車制造商也將高混合比的生物乙醇汽車投放市場。不過這種差別將逐步消失，因?yàn)閺?2022 年開始，又有 13 個國家對生物燃料予以稅收減免，8 個國家將生物燃料作為強(qiáng)制性義務(wù)。在利用生物燃料用于交通方面，歐盟的行動計(jì)劃主要內(nèi)容是制訂要求供應(yīng)商在所銷售的常規(guī)燃料當(dāng)中生物能源占據(jù)最低限額的比重。目前這一比例僅僅為 %，這使得歐盟在 2022 年制定的有關(guān)在 2022 年使這一份額達(dá)到%的目標(biāo)成為泡影。行動計(jì)劃還建議加強(qiáng)研發(fā)領(lǐng)域的投資，特11 / 38別是開展從木材和垃圾當(dāng)中生產(chǎn)可燃液體燃料的工作。此外，歐盟還計(jì)劃通過立法以提倡利用可再生能源取暖。目前歐盟有 19 個國家已確定了其到 2022 年的目標(biāo)，如果都達(dá)到預(yù)定指標(biāo)，屆時，生物燃料的份額在歐盟將達(dá) 5．45％。德國和瑞典是 2 個使用生物燃料較成功的典范，德國主要靠生物柴油，瑞典重點(diǎn)在生物乙醇。 2022 年和 2022 年，歐盟的一些成員國開始引用一種新的推動機(jī)制，即生物燃料義務(wù)機(jī)制，法國和奧地利目前已開始實(shí)際應(yīng)用這種機(jī)制。2022 年 10 月，奧地利確定了 2．5％的義務(wù)份額，取得了明顯的效果，在最后一個季度生物燃料的份額達(dá)到 3．2％。 印度印度年產(chǎn)薪柴 億噸左右，工業(yè)廢棄物和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物(秸稈等)年產(chǎn)12 / 382．46 億噸。生物質(zhì)氣化爐與柴油機(jī)／發(fā)電機(jī)組成的 、25kW 、70kW 及 100kW 系統(tǒng)中，l00kW 系統(tǒng)發(fā)電效率為 35％。生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)出的燃?xì)膺€用于煙草、茶葉、食品、木材加工等生產(chǎn)過程中。以 2022 年為期，主要在生物質(zhì)方面制定了具體目標(biāo)。日處理量 20 噸的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備能源變換效率為 20%電力或者說80%熱量。② 開發(fā)甲烷（沼氣）發(fā)酵等含水率高的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能源的技術(shù)，具體實(shí)現(xiàn)日處理量 5 噸的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備能源變換效率為 10%電力或者說 40%熱量。2) 地域方面的目標(biāo)建立 500 個城鎮(zhèn)具有用碳素量換算為廢棄物類生物質(zhì) 90%以上可利用、未利用生物質(zhì) 40%以上可利用的處理系統(tǒng)。今后隨著相應(yīng)制度的建立，收集、輸送，變換的高效發(fā)展，相當(dāng)一部分的廢棄物生物質(zhì)可以得到利用。化工石油資源的價格和地球溫室化的變化發(fā)展，資源作物作為能源和產(chǎn)品的原料將得到靈活應(yīng)用。日本的目標(biāo)是在 2022 年換算成原油相當(dāng)于 101 萬千升，生物質(zhì)能發(fā)電達(dá)到 33 萬千瓦。1999 年建立了用煎炸油為原料生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)化實(shí)驗(yàn)基地，采用煎炸油可降低原料成本。? 阿根廷2022 年阿根廷生物柴油產(chǎn)量達(dá)到１９０萬噸，比2022年猛增了５１％，取代美國成為世界第四大生物柴油生產(chǎn)國。去年，阿根廷超過美國，成為僅次于德國、法國和巴西之后的世界第四大生物柴油生產(chǎn)國。20世紀(jì)80年代，發(fā)達(dá)國家發(fā)展生物質(zhì)能的基本動力是受石油危機(jī)的影響，解決能源短缺的問題；進(jìn)入90年代，發(fā)展生物質(zhì)能的主要目的則演變?yōu)榻鉀Q環(huán)境問題。由于政治取向、公眾環(huán)境意識不同，發(fā)達(dá)國家之間也存在著差別，可分為兩類：一類是以歐盟成員國為代表的歐洲國家，它們迫于氣候變化的壓力和對京都議定書的承諾，力求發(fā)揮生物質(zhì)能環(huán)境友好的特點(diǎn)以幫助實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的政治目標(biāo)，因此追求迅速擴(kuò)張規(guī)模，確保在能源結(jié)構(gòu)中占有一席之地。發(fā)展中國家也大體上分為兩類：一類是以巴西和印度為代表國家，發(fā)展生物質(zhì)能是為了緩解急迫的能源短缺問題，因此采取了強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)、行政措施。另一類是以中國等國為代表，發(fā)展生物質(zhì)能具有多重的目的，最初主要是解決農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)能源短缺問題和環(huán)境問題，重點(diǎn)發(fā)展沼氣、省柴灶、秸稈供氣等技術(shù)；而后，參考世界技術(shù)、政策潮流，依據(jù)本國的燃油安全、環(huán)境保護(hù)等背景，試圖將生物質(zhì)能發(fā)展納入國家總體能源發(fā)展戰(zhàn)略之中。 歐盟國家歐盟國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)達(dá)，能源利用技術(shù)先進(jìn)，能源消費(fèi)水平比較高。2022年，原歐盟15國能源的對外依存度為50%，其中石油的80%依靠進(jìn)口，天然氣的50%依靠進(jìn)口。1997年，歐盟發(fā)布了《歐盟戰(zhàn)略和行動白皮書》 ，提出到2022年，歐盟可再生能源的消費(fèi)量要由1997年的約6%提高到12% ，并對各種可再生能源提出了明確目標(biāo)，如風(fēng)電要達(dá)到4000萬千瓦，太陽能發(fā)電要達(dá)到300萬千瓦，生物質(zhì)能的利用量要達(dá)到2億噸標(biāo)煤。2022年，歐盟又發(fā)15 / 38布了《歐盟交通部門替代汽車燃料使用指導(dǎo)政策》 ，要求生物液體燃料，包括生物柴油和乙醇，在汽車燃料消費(fèi)中的比例要達(dá)到：2022年為2%，2022年為%， 2022年為8% 。①高價收購高價收購是歐盟國家促進(jìn)可再生能源發(fā)展的共同做法，也是最有效的措施，稱為“購電法” ，就是根據(jù)各種可再生能源的技術(shù)特點(diǎn)，制定合理的可再生能源上網(wǎng)電價，通過立法的方式要求電網(wǎng)企業(yè)按確定的電價全額收購。②投資補(bǔ)貼投資補(bǔ)貼是歐盟國家促進(jìn)生物質(zhì)能開發(fā)和利用的重要措施。從 1997 到 2022 年，對生物質(zhì)能熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目提供 25%的投資補(bǔ)貼，5 年總計(jì)補(bǔ)貼了 4867 萬歐元。從 1990 年開始，德國的 KFW 銀行為私營企業(yè)從事生物質(zhì)能開發(fā)提供低息貸款，比市場利率低 50%；意大利，從 1991 到16 / 381995 年，對生物質(zhì)利用項(xiàng)目提供了 3040%投資補(bǔ)貼。歐盟國家對能源消費(fèi)征收較高的稅費(fèi)，稅的種類也比較多，有能源稅、二氧化碳稅和二氧化硫稅，特別是對石油產(chǎn)品消費(fèi)的征收稅額非常高，占到汽油和柴油價格的三分二。如瑞典是能源稅賦比較重的國家，稅種包括燃料稅、能源稅、二氧化碳稅、二氧化硫稅等。歐盟國家對于生物質(zhì)液體燃料的支持，除了提出明確的配額要求外，最重要的政策措施就是免征燃料稅。雖然目前在歐洲乙醇燃料比汽油成本要高近一倍，但通過這種稅收政策，較好地促進(jìn)了生物液體燃料的發(fā)展。所謂“綠色電力證書” ，就是可再生能源發(fā)電商在向電力市場賣電的同時，還能得到一個銷售綠色電力的證明，即“綠色電力證書” ；所謂“綠色電力證書交易制度” ，就是要建立“綠色電力證書”自由買賣的制度。目前，瑞典、丹麥和意大利都在推行可再生能源配額制，如意大利 2022 年規(guī)定發(fā)電企業(yè)或電力進(jìn)口企業(yè)，必須至少有 2%的電力來自可再生能源發(fā)電，這種配額要求逐年增加，到 2022 年將達(dá)到 %。早在 1978 年，美國頒布了《公共事業(yè)管理政策法》 ，為可再生能源發(fā)展提供政策支持。1983 年美國成立了地區(qū)性生物質(zhì)能計(jì)劃（RBEP） ，這是由美國政府資助、能源部管理的生物質(zhì)能技術(shù)推廣網(wǎng)絡(luò)。2022 年提出《發(fā)展和推進(jìn)生物質(zhì)基產(chǎn)品和生物能源》報告和《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》 ，成立了生物質(zhì)項(xiàng)目管理辦公室和生物質(zhì)技術(shù)咨詢委員會。生物質(zhì)能計(jì)劃由聯(lián)邦政府提供資金，重點(diǎn)研究可持續(xù)的將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為燃料、熱能、動力、化學(xué)品和材料的科學(xué)技術(shù)。2022 年 5 月美國能源部組織生物質(zhì)能項(xiàng)目管理辦公室、能源部土地辦公室及其下屬的 5 個國家實(shí)驗(yàn)室，會同美國農(nóng)業(yè)部共同擬定了生物質(zhì)能發(fā)展20222022 多年度技術(shù)計(jì)劃（MYTP） ，該規(guī)劃為美國生物質(zhì)能研究戰(zhàn)略、目標(biāo)及技術(shù)發(fā)展路線提供了詳盡的指導(dǎo)性方針。為了適應(yīng)能源部的需求以及研究與發(fā)展活動的進(jìn)展，能源部每年都將對該計(jì)劃進(jìn)行修正。18 / 38 日 本日本的生物質(zhì)能在可再生能源供應(yīng)中的比例較大，2022 年占可再生能源總供應(yīng)量的 31%。平均來說，從 1974 年到 2022 年，可再生能