開發(fā)利用生物質(zhì)能源具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的能源消耗與日俱增?，F(xiàn)在，我國能源年消耗量占世界能總消耗量的20%以上，而且呈現(xiàn)上升的態(tài)勢(shì)。我國生物多樣性豐富，據(jù)調(diào)查，我國有油料植物為151科697屬1554種，其中種子含油量大于40%的植物有154種。且我國的可開發(fā)生物質(zhì)資源總量為7t左右標(biāo)準(zhǔn)煤，其中農(nóng)作物秸稈約3.5億t，占50%以上。

因此，加大生物質(zhì)能源的開發(fā)利用，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)掘利用，不僅可解決農(nóng)民的增收和“三農(nóng)”問題，還可解決目前中國面臨的能源短缺、環(huán)境污染、食品安全等重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題。

生物質(zhì)能源發(fā)展現(xiàn)狀

燃料乙醇：在我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工廠化萬噸級(jí)的生產(chǎn)，技術(shù)已經(jīng)成熟。其主要使用的原料有陳化糧(小麥、玉米)、能源作物(甘薯、馬鈴薯)、含糖作物(甜菜、甘蔗)。

生產(chǎn)沼氣：主要原料有人畜糞便、作物秸稈、殘羹剩飯、雜草雜灌、水草等等。沼氣是種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)剩余物、廢棄物下游凈化的完美鏈條，成為政府重視，政府支持，農(nóng)民歡迎的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，是建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的重要手段之一。

生物柴油：可再生能源之一，其主要原料有油菜籽油類油料作物、地溝油、動(dòng)物油脂、工程微藻類水生油料植物、木本油料植物等。發(fā)展生物柴油，可緩解化石燃料的壓力，同時(shí)有利于保護(hù)環(huán)境。

生物質(zhì)能源發(fā)電：相比燃料乙醇、生物沼氣、生物柴油，其具有原料更廣泛，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)相對(duì)成熟的特點(diǎn)。當(dāng)前生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目以直燃發(fā)電為主。

生物質(zhì)能源的利用現(xiàn)狀

直接燃燒：主要包括爐灶燃燒、焚燒垃圾、鍋爐燃燒壓縮成型燃料、聯(lián)合燃燒。爐灶燃燒是傳統(tǒng)的用能方式，因其效率低而在逐漸被淘汰。焚燒垃圾是鍋爐在800℃-1000℃高溫下燃燒垃圾可燃組分，將釋放的熱量來供熱或發(fā)電。壓縮成型燃料燃燒是先將生物質(zhì)壓縮成密度大的性能接近煤的物質(zhì)，再將其燃燒發(fā)電，因其排放的污染尾氣小而發(fā)展前景良好。聯(lián)合燃燒是將生物質(zhì)摻入燃煤中燃燒發(fā)電，此法可減少SO2、NO2等污染氣體的排放。

物化轉(zhuǎn)化：主要包括干餾技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)及熱裂解技術(shù)等。干餾是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)變成熱值較高的可燃?xì)?、固定碳、木焦油及木醋液等物質(zhì)。可燃?xì)夂淄?、乙烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳等，可做生活燃?xì)饣蚬I(yè)用氣，木焦油是國際緊俏產(chǎn)品，木醋液可形成多種化工產(chǎn)品。生物質(zhì)氣化是在高溫條件下，利用部分氧化法，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w的過程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料，用于發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、民用爐灶等場(chǎng)合。

生化轉(zhuǎn)化：主要包括厭氧消化技術(shù)和酶技術(shù)。厭氧消化是利用厭氧微生物在缺氧的情況下將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CH4、CO等可燃?xì)怏w。同時(shí)得到效果很好的可用作農(nóng)田的肥料的厭氧發(fā)酵殘留物。酶技術(shù)是利用微生物體內(nèi)的酶分解生物質(zhì)，生產(chǎn)液體燃料，如乙醇、甲醇等。

在能源危機(jī)的大背景下，生物質(zhì)能源作為可再生、無污染(或污染小)的能源，受到國際社會(huì)的高度重視，也是科學(xué)家研究的焦點(diǎn)。開發(fā)利用生物質(zhì)能源具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。美國已制定了能源農(nóng)場(chǎng)計(jì)劃，印度計(jì)劃實(shí)施綠色能源工程。日本制定了陽光計(jì)劃，諸多國家正在為破解生物質(zhì)能源技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)能源替代不斷努力和投入。