中國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題思考

摘 要：目前全球的化石能源危機(jī)十分嚴(yán)峻，使得越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始對(duì)生物質(zhì)能源發(fā)展給予了高度的重視。文章在闡述生物液體燃料、生物燃?xì)狻⒐腆w成型燃料及微藻能源等技術(shù)進(jìn)展的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)下生物質(zhì)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)展和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素，并進(jìn)一步提出有效的對(duì)策建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：中國(guó)生物質(zhì)能源；發(fā)展現(xiàn)狀；問(wèn)題；對(duì)策

伴隨著國(guó)家相關(guān)生物質(zhì)能源生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的逐步完善，目前我國(guó)生物質(zhì)能源生產(chǎn)開(kāi)發(fā)已初具規(guī)模，在一系列法律法規(guī)的保障和財(cái)稅政策的推動(dòng)下獲得了良好的發(fā)展。然而，中國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，仍然存在著工業(yè)體系不完善、原料資源不足、產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)不夠牢固、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較低和研究能力滯后等諸多問(wèn)題。因此，如何準(zhǔn)確把握生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的影響因素，制定合理有效的應(yīng)對(duì)策略，是當(dāng)下的生物質(zhì)能源發(fā)展中迫切關(guān)注的重要課題。

1 世界能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與問(wèn)題

1.1 節(jié)能減排舉措影響世界能源結(jié)構(gòu)

燃料的使用效率與能源結(jié)構(gòu)直接決定了二氧化碳的排放量，因而能源開(kāi)發(fā)利用同自然環(huán)境之間的聯(lián)系緊密。近年來(lái)，煤、石油和天然氣這三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急劇增加，引起了氣候的異常及失衡。有研究指出，生物質(zhì)燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右，若每年生產(chǎn)一億噸生物質(zhì)燃料，則能達(dá)成5.5%二氧化碳的減排，故生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)對(duì)世界能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有重要意義。

1.2 世界化石燃料危機(jī)嚴(yán)重

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全球能源的總用量中，化石能源所占比例高達(dá)85%，每年石油、煤炭和天然氣的儲(chǔ)量都在不斷下降。作為不可再生資源，人們賴(lài)以生存的石化能源正在日趨枯竭，使得人類(lèi)面臨愈發(fā)嚴(yán)峻的能源危機(jī)。

1.3 可持續(xù)發(fā)展理念促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展

如今，可持續(xù)發(fā)展思想已深入人心。作為一種可再生能源，生物質(zhì)能源在給人們提供生產(chǎn)原料與能量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好的目標(biāo)，能夠在很大程度上緩解人們對(duì)石化資源的依賴(lài)。

2 生物質(zhì)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)的進(jìn)展

2.1 生物液體燃料

包括生物柴油、燃料乙醇和其他液體燃料。當(dāng)前采用液體催化劑的化學(xué)酯交換法是生產(chǎn)生物柴油的關(guān)鍵技術(shù)，利用對(duì)原料油當(dāng)中水分、游離酸的嚴(yán)格脫除來(lái)防止催化劑失活。液體酸催化方法雖然能夠避免水分、游離酸對(duì)產(chǎn)率的影響，但設(shè)備易被酸腐蝕、甲醇與丙三醇難以分離，且環(huán)境友好性較差。燃料乙醇的生產(chǎn)目前還在探索過(guò)程中，我國(guó)的燃料乙醇發(fā)展快，以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團(tuán)等為代表的企業(yè)都在燃料乙醇的研究上取得了較大的進(jìn)展。此外，生物質(zhì)快速熱裂解液化等技術(shù)也是國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。

2.2 生物燃?xì)?/p>

瑞典、丹麥和德國(guó)的生物燃?xì)饧夹g(shù)發(fā)達(dá)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；⒆詣?dòng)化與專(zhuān)業(yè)化，多使用高濃度糞草原料進(jìn)行中溫發(fā)酵，其應(yīng)用逐漸延伸到車(chē)用燃?xì)馀c天然氣管網(wǎng)領(lǐng)域。至2008年，我國(guó)的沼氣工程初步實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，厭氧擋板反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床等發(fā)酵工藝都有了示范應(yīng)用。但受未熱電聯(lián)產(chǎn)和環(huán)境、溫度條件影響，大多沼氣工程穩(wěn)定性不足且高濃度發(fā)酵等工藝應(yīng)用少。

2.3 固體成型燃料

歐美地區(qū)的生物質(zhì)固體成型燃料已走向規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，瑞典、泰國(guó)等地區(qū)對(duì)固體成型燃料也給予了很高的重視。20世紀(jì)80年代，我國(guó)開(kāi)始研究固體成型燃料并逐步建立了以蘇州恒輝生物能源開(kāi)發(fā)有限公司等企業(yè)為代表的燃料工廠。

2.4 微藻能源

微藻生物柴油技術(shù)的研發(fā)主要集中在含油量高且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的微藻的選育、規(guī)?；a(chǎn)油光生物系統(tǒng)的研發(fā)以及收集微藻、提取油脂這幾個(gè)方面，所面臨的最大難題是油脂含量、細(xì)胞密度高的微藻細(xì)胞的培養(yǎng)。使用微藻對(duì)石油形成進(jìn)行模擬是我國(guó)研究微藻的開(kāi)端，此后微藻異養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)、微藻光合發(fā)酵模型等的創(chuàng)新都推動(dòng)了我國(guó)微藻能源的研究開(kāi)發(fā)。

3 影響生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素

3.1產(chǎn)業(yè)模式局限

我國(guó)的生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用管理模式還有待健全，原料評(píng)價(jià)體系、技術(shù)規(guī)范等還不完善。項(xiàng)目模式也存在缺陷，例如，小型項(xiàng)目配套政策的缺失使得立項(xiàng)復(fù)雜且操作成本較高。

3.2 生產(chǎn)技術(shù)滯后

我國(guó)的沼氣工程大多應(yīng)用的是濕發(fā)酵工藝，裝備與技術(shù)水平都比較滯后，不利于沼氣的高值化利用。非糧乙醇技術(shù)還存在障礙，受工藝復(fù)雜、酸濃度需求高、副產(chǎn)物多、設(shè)備要求高和成本高等因素制約，乙醇濃度不高、原料綜合利用率低和發(fā)酵效率低、時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題還有待解決。此外，五碳糖菌種的缺乏、生物酶法制備技術(shù)的落后和生物柴油使用性能低、經(jīng)濟(jì)性低等也是目前需要解決的難點(diǎn)。

3.3 資源供應(yīng)不足

原料供應(yīng)不足是我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸，單一的原料來(lái)源制約了沼氣工程規(guī)模化發(fā)展，非糧原料供應(yīng)的間斷不利于其全年均衡生產(chǎn)，陳化糧等原料的缺乏影響了乙醇燃料工業(yè)發(fā)展進(jìn)程，生物柴油技術(shù)也面臨著原料不足的狀況。

4 對(duì)策與建議

4.1 創(chuàng)新生物能源技術(shù)

生物質(zhì)能源是實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展是重要能源保障，必須借助自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)的創(chuàng)新來(lái)保證生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的持久。各級(jí)政府需積極推廣國(guó)產(chǎn)化計(jì)數(shù)，通過(guò)補(bǔ)助力度的加大來(lái)調(diào)動(dòng)各單位研發(fā)應(yīng)用自主技術(shù)的積極性，可通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)資金的設(shè)立來(lái)支持生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新，逐步形成分散式的產(chǎn)業(yè)體系。

4.2 合理利用邊際土地

針對(duì)原料不足這一瓶頸，應(yīng)當(dāng)充分利用邊際土地來(lái)發(fā)展非糧生物質(zhì)能，逐步建設(shè)以能源草、甘薯、木薯等作為原料的生物質(zhì)液體與氣體燃料生產(chǎn)基地。

4.3 加強(qiáng)國(guó)家政策支持

生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于我國(guó)資源、能源供應(yīng)都具有重要意義，必須將其納入安全戰(zhàn)略的考慮范疇并給予相應(yīng)的政策支持。國(guó)家可結(jié)合生物質(zhì)能源發(fā)展需求完善相關(guān)激勵(lì)體系，推行納入能源生產(chǎn)社會(huì)成本、環(huán)境成本的全成本定價(jià)方案，科學(xué)制定產(chǎn)品價(jià)格補(bǔ)貼、液體燃料消費(fèi)鼓勵(lì)和液體燃料強(qiáng)制收購(gòu)等方面的政策，給生物質(zhì)能源發(fā)展提供強(qiáng)有力的體系支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]秦濤.中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].防護(hù)林科技，2014，6：65-66+90.

[2]馬君，馬興元，劉琪.生物質(zhì)能源的利用與研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，4：2202-2206.