生物燃料产业分析精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇生物燃料产业分析，期待它们能激发您的灵感。

篇1

生物燃料乙醇是以淀粉质(玉米、小麦、薯类等)、糖质(甘蔗、甜高粱茎秆)等为原料，经发酵、蒸馏制成乙醇。脱水后再添加变性剂(车用无铅汽油)变性的无水乙醇。它不是一般的酒精。而是它的深加工产品。燃料乙醇既可以直接替代汽油等化石燃料，又可按照一定的比例与汽油混合，作为汽油的增氧剂和高辛烷值调和组分。在汽油中加入一定比例的燃料乙醇(称为车用乙醇汽油，加入比例通常为10％，简称E10)，可显著降低汽车尾气排放的污染物，既有利于减少对进口能源的依赖，保障国家能源安全，又有利于增加农民收入和提供就业机会。

上个世纪末，在粮食相对过剩的条件下，我国开始利用陈化粮制取生物燃料乙醇。“十五”期间，国家投资50余亿元，批准4个示范工程。分别在黑龙江省(年产20万吨)、吉林省(年产60万吨)、河南省(年产30万吨)和安徽省(年产6万吨)，以陈化粮为原料生产燃料乙醇，并由石油部门调合成车用乙醇汽油按国家标准10％的添加比例，在9省进行推广。车用燃料乙醇汽油销量达到1000万吨左右，占当年全国汽油消费量的20％左右。

综合分析国家发展改革委能源研究所、国际能源署(IEA)、美国能源部(EAI)和欧佩克(OPEC)等机构的研究结果表明，2010年和2020年中国汽油需求量分别为0.60亿吨～0.66亿吨和0.86亿吨～1.10亿吨。如果按照10％的添加比例计算，预测到2010年，燃料乙醇需求量为600万吨～660万吨；2020年为860万吨～1100万吨，未来需求潜力很大。

国家可再生能源中长期发展规划中提出“到2010年，增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨。到2020年，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨”。但是，目前我国对于发展燃料乙醇还存在着不同声音，认为挤占了耕地和粮食。特别是美国利用玉米发展燃料乙醇产业，引起国际相关农产品价格不断上涨等问题，更是引起了人们的警觉。我国发展生物燃料乙醇产业，必须研究和思考原料来源、技术成熟度等相关条件。

燃料乙醇原料来源分析

我国可用于生产生物燃料乙醇的主要原料来源包括粮食(玉米)、薯类(木薯、甘薯)、甜高粱茎秆、甘蔗及农作物秸秆等。我国人多地少，耕地资源紧缺，粮食供需处于紧平衡，以玉米为原料的燃料乙醇发展空间受到极大的限制，原料多元化势在必行。以玉米等谷物类作物为原料生产燃料乙醇。弱化了传统的玉米食物属性，增强了工业属性。如果消耗过多的玉米生产燃料乙醇，在中国人多地少的国情下，势必会挤占用于生产食物的耕地面积；另一方面是与畜争粮，抬高玉米市场价格，增加饲料成本，对养殖业发展将产生连锁反应，所以应严格限制玉米等粮食作为生产燃料乙醇的原料。以甘蔗为原料生产燃料乙醇具有单位土地面积产量高、生产成本较低、化石能源替代效益较为显著等优点，但由于我国食糖的长期供需形势趋紧，也不宜作为主要发展方向。应在确保国家粮食安全基础上，坚持“不与民争粮、不与粮争地”的原则，开发利用盐碱地、荒山和荒地等后备土地资源，采取提高单产及间套作等措施，因地制宜地种植薯类(木薯、甘薯)、甜高粱等非粮能源作物，为燃料乙醇提供原料。

不同的非粮燃料乙醇原料特性见表1。

利用后备土地资源发展燃料乙醇前景分析

后备土地资源是指在一定自然、技术、经济、生态环境下可以开发利用但目前尚未利用的土地资源。据2002年度全国土地利用变更调查显示，如果把未利用或未充分利用的土地资源如苇地和滩涂以及未利用地中的荒草地、盐碱地、沼泽地、裸土地和其他未利用土地都作为后备土地资源，其面积可达8873.99万公顷，占全国土地总面积的9.33％。其中，根据2000～2003年国土资源部在新一轮国土资源大调查中进行的全国耕地后备资源调查评价，我国有集中连片、具有一定规模的耕地后备资源734.4万公顷，仅为后备土地资源的8.28％。其中，可开垦耕地701.66万公顷，可复垦土地32.72万公顷。

根据我国耕地后备资源的面积、类型、光热条件，可将全国的耕地后备资源划分为8个区域。考虑到生态环境保护、耕地动态平衡、城镇化以及能源作物的适应性和增产等因素，采取分步骤实施的开发策略，设定2010年开发10％的后备耕地、2020年最大开发50％，则2010年我国非粮能源作物燃料乙醇生产能力约为255万吨，2020年约1355万吨(见表2)。

当然。这部分土地多数位于我国西北部。由于受到热量条件、水资源条件、风沙盐碱等条件限制，开发利用的成本较高。此外，上述后备耕地资源是目前经济技术条件下可供开发利用的。随着科学技术和现代工业交通运输业的发展。土地开发成本是可以逐步降低的；或由于土地产品需求增加，价格上涨。而使经济效益提高，可以使原来利用不够经济的土地变成比较经济，从而增加了土地的经济供给量。所以，后备土地资源的经济供给量是动态变化的、有弹性的。

提高能源作物单产发展燃料乙醇前景分析

木薯

目前，我国广西木薯种植的主要品种是上个世纪30、40年代引进的南洋红，约70％木薯种植面积使用该品种，由于种植时间长。该品种退化严重，产量低。2005年，广西木薯平均产量为1.2吨～1.3吨／亩，同国际上平均产量最高的国家――印尼的1.6吨／亩相比，产量低1／4。如果引进推广优良新品种以及配套的栽培管理技术，亩产可达3吨～5吨。而且提高了淀粉含量。以广西为例。2010年如果亩产达到2吨。可年新增燃料乙醇产能75万吨；2020年如果亩产达到3吨。可年新增燃料乙醇产能222万吨。

甘薯

我国是世界第一大甘薯种植国，甘薯常年种植面积保持在700万公顷左右，甘薯总产1.5亿吨，占世界总产86％。虽然我国甘薯的种植面积和产量均居世界首位，但甘薯的加工业发展却很缓慢。如果将30％的甘薯用作生产燃料乙醇．目前可生产燃料乙醇450万吨。目前，我国甘薯亩产仅在1.5吨左右。通过培育推广高淀粉含量新品种以及配套的栽培管理

技术，亩产可达3吨～5吨。2010年如果亩产达到2吨，可年新增燃料乙醇产能150万吨；2020年亩产达到3吨，年新增燃料乙醇产能450万吨。

替代种植发展燃料乙醇前景分析

我国高粱种植面积较低，而且甜高粱亩产籽粒达200千克～400千克。略低于普通高粱产量。因此，利用现有高粱土地种植甜高粱对粮食生产不会有太大的影响。2005年我国高粱种植面积为57万公顷。2010年按10％的甜高粱替代率计算，新增甜高粱茎秆乙醇产能为22万吨；2020年按50％的甜高粱替代率计算，新增甜高粱茎秆乙醇产能为112万吨。

综上所述，利用后备土地资源种植非粮能源作物，提高木薯、甘薯等能源作物的单产以及替代种植等方式，2010年燃料乙醇的可供应量约500万吨，2020年燃料乙醇的可供应量约2000万吨。可以满足近期发展需求。

生物燃料乙醇技术评价

生物燃料乙醇是通过发酵法生产的，即利用微生物的发酵作用将糖分或淀粉转化为乙醇和CO2，也可将纤维素类水解生成单糖后再发酵产生乙醇。用于发酵法制取燃料乙醇的原料，按成分分为三种：糖质、淀粉质和纤维素，后两种原料均需要先通过水解得到可发酵糖；按照发酵过程物料存在状态，可分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法；根据发酵醪注入发酵罐的方式不同，可分为间歇式、半连续式和连续式。

糖质原料制取乙醇技术是以甘蔗、甜高粱茎秆为原料，经过物理方法预处理后，采用发酵蒸馏的方法生产燃料乙醇淀粉质原料制取乙醇技术是以玉米、木薯、甘薯等淀粉含量高的生物质为原料。经过粉碎、蒸煮和糖化后，形成可发酵性糖。再进行发酵处理，得到燃料乙醇的技术；纤维素原料制取乙醇技术是以秸秆为原料，经过物理或化学方法预处理，利用酸水解或酶水解的方法将秸秆中的纤维素和半纤维素降解为单糖，然后，再经过发酵和蒸馏生产的燃料乙醇的技术。

三种不同生产工艺技术的特性对比见表3。

目前。我国淀粉类原料发酵法制取乙醇技术比较成熟，并已经进行了工业化生产，中粮集团正在广西北海建设年产20万吨燃料乙醇项目。我国在甜高粱、木薯等能源作物开发和利用方面取得了一定成绩，自主开发的固体、液体发酵工艺和技术达到应用水平，并在黑龙江省建成年产5000D屯的甜高粱茎秆生产乙醇示范装置。但是，目前还存在着发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等问题。

据测算，我国农作物秸秆年产量约6亿吨。其中有1.5亿～2亿吨可能源化利用。纤维素原料来源比较丰富，有一定的发展前景。国际能源公司都在竞相改进将纤维素转化为乙醇的技术。但由于技术上的限制，目前世界上还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模。我国也正在开展纤维素制取燃料乙醇的技术研究开发。中粮黑龙江肇东酒精有限公司、安徽丰原集团、山东龙力科技有限公司等建立了千吨级纤维素乙醇中间试验装置。

篇2

文章中提到了生物燃料企业“吃不饱”的问题，与以往政策支持向生产领域倾斜不同，本文提出生物燃料产业链重心向种植和原料生产倾斜，并加大政策支持力度。对生物燃料生产企业来说，这未尝不是个好消息。

生物燃料通常指生物液体燃料，是重要的交通替代燃料。相对于其他替代燃料，生物燃料具有与现有基础设施兼容性好、能量密度高、清洁低碳、资源可再生且资源基础广阔等优点，而且已具有规模化生产应用的实际经验，可望成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料。

20世纪90年代以来，为保障能源安全、应对气候变化、保护环境、促进农业发展，许多国家制定实施积极战略和政策，推动生物燃料的规模化开发利用。我国在上述各领域也面临着巨大挑战，也亟待制定符合我国国情的战略和政策，促进生物燃料的规模化发展。

为此，国家发展改革委能源研究所开展了“中国可再生能源规模化发展研究”，通过考察分析国际上生物燃料产业发展趋势和政策实践，评估我国生物燃料的发展潜力和重大挑战，进而探讨我国生物燃料规模化发展的战略任务、总体思路和发展路径，并提出促进我国生物燃料产业发展的政策措施建议。

国际政策趋向——扶持与监管并重

20世纪90年代以来，为促进农业经济、改善大气质量、减排温室气体，以美国、欧盟国家和巴西为代表的许多发达国家和发展中国家制定实施了规模空前的生物燃料项目和积极的扶持政策，全面推动了生物燃料产业的蓬勃发展。虽然2008年金融危机以来受到油价低位运行和市场需求疲软的影响，但各国扶持政策保持延续并继续深化，大型石油企业开始大力介入，技术研发取得积极进展，应用领域扩展到航空领域，推动了生物燃料产业加快升级转型和继续扩大规模。

目前，以粮糖油为原料的燃料乙醇和生物柴油（通常被称为传统生物燃料，或第一代生物燃料）已进入商业化发展阶段，以农林业有机废弃物、专用非粮能源植物/藻类微生物等生物质为原料的先进生物燃料（或第二代、第三代生物燃料）正在建设一批示范项目，预计在今后10年内逐步实现商业化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油产量分别达到5760万t和1590万t，绝大部分集中在美国、巴西和欧盟地区。据国际能源机构（IEA）的生物燃料路线图分析，2010年全球生物燃料产量约1000亿升，满足全球3%道路交通燃料需求；2050年生物燃料可满足全球交通能源需求的27%，可年减排21亿t二氧化碳。

虽然生物燃料在近年来发展迅速并初步展示了广阔的发展潜力，但也开始引发了众多争议和批评，主要是生物燃料的节能减排效益和发展潜力、以及对粮食安全和生态环境的威胁，反映了生物燃料产业自身及其社会经济含义的复杂性。

近年来，一些领先国家和国际组织积极推动建立扶持与监管并重的政策体系，促进生物燃料产业健康持续发展。在扶持政策方面，早期主要采取了投资补贴、减免消费税和燃油税等措施，近年来美国和欧盟许多国家陆续引入了再生燃料标准（RFS）等强制性市场份额政策，并特别规定先进生物燃料的具体发展目标和更高贡献度。在监管政策方面，近年来欧美国家开始规定生物燃料的最低温室气体减排率，调整农业及土地政策，推动建立可持续生产准则和产品认证体系；包括我国在内的部分发展中国家则禁止使用或严禁扩大使用粮食原料，以确保可持续发展。

我国生物燃料生产潜力大

由于我国人口保持增长、饮食水平的持续提高，而优良耕地减少、水资源相对短缺，利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。

我国早在上世纪90年代即开展以甜高粱、小桐子为原料的生物燃料生产技术研究，“十一五”以来，大批企业，包括大型企业，积极投身非粮生物燃料产业研发。目前，我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物/植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入示范阶段。木薯和甘薯乙醇技术也可实现商业化应用，广西于2007年建成年产20万t木薯乙醇项目。甜高粱乙醇技术开发取得实质性进展，已开发出高品质杂交种籽，自主开发的发酵工艺和技术达到实用水平，并在黑龙江省建成年产5000t乙醇的示范装置。木质纤维素乙醇在原料预处理、纤维素转化以及酶制剂生产成本等方面均取得实质性进展，在黑龙江、河南等地建成了年产数百吨和数千吨乙醇的示范生产装置。生物柴油产业化示范工作的时机也已基本成熟，但受废油资源收集利用量、油料植物种植基地建设进度的限制，目前只有少数生物柴油企业实现规模化持续生产，也没有正式进入车用成品油的主要流通使用体系。其他第二代生物燃料（如合成燃料技术）目前仍处于实验室研究和小规模中试阶段。

目前我国还没有全面深入开展生物质能资源潜力评价。初步估算，利用废糖蜜、食品加工业和饮食业废油、棉籽油等废弃糖油类资源，估计可满足年产80万t燃料乙醇和200万t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的农作物秸秆和林业剩余物年产量目前约2.5亿t，且可望继续增加，在中长期可满足年产3000～5000万t第二代生物燃料的原料需求。另外，还可通过推广良种良法、品种替换、开发劣质边际土地等途径发展能源植物，例如甜高粱、木薯、麻疯树等。相关土地评估显示，我国现有约3200万～7600万hm2边际性土地，但适合能源植物生长的土地资源有待查清。

篇3

关键词：生物质；生物质能；产业；沼气；生物质发电；生物质燃料；能源作物

1　 概　述

近年来，在能源危机、保护环境和可持续发展的呼声中，可再生的清洁能源以及能源的多元化倍受关注，生物质能成为其中的一个新亮点。

为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，中国已经制定并实施了《可再生能源法》。可再生能源是清洁能源，是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。根据《可再生能源法》的定义，目前主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源[1]。中国可再生能源资源非常丰富，开发利用的潜力很大，其中生物质能的开发潜力更大。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它目前是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位[2]。据有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。

生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。在世界能耗中，生物质能约占14%，在不发达地区占60%以上。全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能，直接燃烧生物质的热效率仅为10%~30%[3]。生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输。

目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：1）热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等高品位的能源产品，该方法又按其热加工的工艺不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法；2）生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品；3）利用油料植物所产生的生物油；4）把生物质压制成成型状燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。

“为了缓解中国能源短缺问题，保证能源安全，治理有机废弃污染物，保护生态环境，建议国家应大力开发生物质能，实施能源农业的重大工程。”中国作物学会理事长路明研究员在接受记者采访时说[4]，“生物能源开发工程应主要包括：沼气计划、酒精计划、秸秆能源利用计划和能源作物培育计划等。”

在2006年8月召开的全国生物质能源开发利用工作会议上，国家发展与改革委员会副主任陈德铭提出，今后15年，中国在生物质能源方面将重点发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域，开拓农村发展新型产业，为农村提供高效清洁的生活燃料，并为替代石油开辟新的渠道。

综上所述，目前，中国生物质能源的产业化利用途径主要包括以下方面：沼气利用工程、农林生物质发电、生物固体成型燃料、生物质液体燃料、能源作物培育利用等。

2　中国生物质能产业发展目标

中国农村生物质能是一座待开发的宝藏。根据《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标，到2010年，生物质发电达到550万千瓦（5.5GW），生物液体燃料达到200万吨，沼气年利用量达到190亿立方米，生物固体成型燃料达到100万吨，生物质能源年利用量占到一次能源消费量的1%；到2020年，生物质发电装机达到3000万千瓦，生物液体燃料达到1000万吨，沼气年利用量达到400亿立方米，生物固体成型燃料达到5000万吨，生物质年利用量占到一次能源消费量的4%[5]。

开发利用生物质能是当前国内外广泛关注的重大课题，既涉及农业和农村经济发展，又关系到国家的能源安全。今后5～10年，中国农村生物质能发展的重点是沼气、固体成型燃料和能源作物。《农业生物质能产业发展规划》确定的主要发展目标是[6，7]：到2010年，全国农村户用沼气总数达到4000万户，新建大中型养殖场沼气工程4000处，生物质能固体成型燃料年利用量达到

100万吨，能源作物的种植面积达到2400万亩左右。

据统计，全世界每年通过光合作用生成的生物质能约50亿吨，相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%，中国的利用量更是远远低于世界平均水平[8]。2005年，中国可再生能源开发利用总量约1.5亿吨标准煤（tce），为当年全国一次能源消费总量的7%(其中非水电可再生能源利用占1%)，根据政府的规划目标，到2010和2020年可再生能源利用总量将达到2.7亿tce和5亿tce，分别占届时能源消费总量的11%和16%(其中非水电可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此，中国生物质能的发展利用空间很大。

3　中国生物质能产业化的发展前景

3.1沼气利用工程的发展空间

沼气的利用主要包括沼气燃气和沼气发电。目前，中国农村生物质能开发利用已经进入了加快发展的重要时期。统计显示，截至2005年底，中国农村中使用沼气的农户达到1807万多户，建成养殖场沼气工程3556处，产沼气约70亿立方米，折合524万吨标准煤，5000多万能源短缺的农村居民通过使用了清洁的气体燃料，生活条件得到根本改善[5]。中国已经建成大中型沼气池3万多个，总容积超过137万立方米，年产沼气5500万立方米，仅100立方米以上规模的沼气工程就达到630多处[10]。距离2010年预定目标的发展空间还很大。

中国经过二十多年的研发应用，在全国兴建了大中型沼气工程和户用农村沼气池的数量已位居世界第一。不论是厌氧消化工艺技术，还是建造、运行管理等都积累了丰富的实践经验，整体技术水平已进入国际先进行列。

沼气发电发展前景广阔，但目前还存在一些障碍，如技术障碍、市场障碍、政策障碍等，通过制定发展规划、加强技术保障体系建设、引入竞争机制，创新投资体系，研究制定促进沼气发展利用的国家级配套政策，等等。当技术、市场、政策等壁垒被克服后，沼气发展前景广阔，产业空间巨大。

3.2生物质能发电的发展前景

目前，生物质发电主要包括沼气发电、生物质直燃发电、生物质混燃发电、农林秸秆生物质气化发电、生物质炭化发电、林木生物质发电等。

生物质能源转化为电能，正面临着前所未有的发展良机：一方面，石油、煤炭等不可再生的化石能源价格飞涨；另一方面，各地政府顶着“节能降耗20%”的军令状，对落实和扶持生物质能源发电有了相当大的默契和热情。国家电网公司担任大股东的国能生物质发电公司目前已有19个秸秆发电项目得到了主管部门批准，大唐、华电、国电、中电等集团也纷纷加入，河北、山东、江苏、安徽、河南、黑龙江等省的100多个县、市开始投建或是签订秸秆发电项目[8]。

煤炭作为一次性能源，用一吨少一吨。而中国小麦、玉米、棉花等农作物种植面积很大，产量很高，而且农作物是可再生资源，相对于现在电厂频频“断煤”、不堪煤价攀升的尴尬局面，推广秸秆发电具有取之不尽的资源优势和低廉的成本优势。

生物质直接燃烧发电（简称生物质发电）是目前世界上仅次于风力发电的可再生能源发电技术。据初步估算，在中国，仅农作物秸秆技术可开发量就有6亿吨，其中除部分用于农村炊事取暖等生活用能、满足养殖业、秸秆还田和造纸需要之外，中国每年废弃的农作物秸秆约有1亿吨，折合标准煤5000万吨。照此计算，预计到2020年，全国每年秸秆废弃量将达2亿吨以上，折合标准煤1亿吨，相当于煤炭大省河南一年的产煤量。

为保障生物质发电原料供应，在强化传统农业生产的基础上，应大力开发森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等国土资源，充分挖掘生态系统的生物质生产潜力。重点加强高效光合转化作物、速生林木与特种能源植物的培育推广，大幅度扩大生物质资源的生产规模，逐步建立多样化的生物质资源生产基地。

大力发展生物质发电正当其时。中国“十一五”规划要求：建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展可再生能源，加快开发生物质能源，支持发展秸秆发电，建设一批秸秆和林木质电站，生物质发电装机达550万千瓦。中国可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。其中生物质发电项目上网电价实行政府定价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成[11]。 作为《中华人民共和国可再生能源法》配套法规之一的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定，生物质发电项目补贴电价，在项目运行满15年后取消。自2010年起，每年新批准和核准建设的发电项目补贴电价比上年批准项目递减2%。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，不享受补贴电价[11]。通过招标确定投资人的生物质发电项目，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于所在地区的标杆电价。

2010年，中国生物质能产量将达到22TWh，生物质发电装机容量5.5GW，占全国总发电量的0.78%；2020年，中国生物质能产量达到120TWh，生物质发电装机容量30GW，占全国总发电量的2.6%；2010年和2020年可再生能源发电占发电总量的比例仍然较小，分别为8.63%和11.86%[12]。国家发展与改革委员会计划到2020年底将可再生能源发电的比例提升到15%~16%。

据农业部提供的数据[13]，中国拥有充足的可发展能源作物，如农作物秸秆年产6亿吨、畜禽粪便年产21.5亿吨、农产品加工业如稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等副产品的年产量超过1亿吨、边际土地4.2亿公顷，同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。据中国科学院石元春院士估计，如果能利用现有农作物秸秆资源的一半，生物质产业的产值就可达近万亿元人民币。截止到2005年底，中国生物质发电量2GW，距离2010年的5.5GW和2020年的30GW还有很大的发展空间。作为唯一可运输并储存的可再生能源，凭其优越的先天条件，中国生物质能发电产业具备广阔的发展空间，拥有巨大的投资价值。

3.3 生物质固体燃料的发展模式

生物质固体成型燃料也是农业部今后的重点发展领域之一。农业部将重点示范推广农作物秸秆固体成型燃料，重点在东北、黄淮海和长江中下游粮食主产区进行试点示范建设和推广，发展颗粒、棒状和块状固体成型燃料，并同步开发推广配套炉具，为农户提供炊事燃料和取暖用能。

丰富、清洁、环保又可再生的生物质能源过去却没有得到重视，而被白白浪费掉。河南农业大学张百良教授分析指出，除去饲养牲畜、工业用和秸秆还田，中国每年还具有4亿吨制作成型燃料的资源可以生产1.5亿吨成型燃料，可替代1亿吨原煤，相当于4个平顶山煤矿的年产量[8]。以农作物秸秆为原料的生物质固体燃料产业规模虽然不是很大，但因目前开发程度低，发展空间仍巨大。

3.4生物质液体燃料的发展模式

3.4.1 生物液体燃料生产大国的典型模式

生物液体燃料具有替代石油产品的巨大潜力，得到了各国的重视，主要包括燃料乙醇和生物柴油。国际油价的持续攀升，提高了生物液体燃料的经济性，在一些国家和地区已经具有了商业竞争力。目前，巴西燃料乙醇折合成油价约25美元／桶，低于原油价格。2005年，巴西和美国仍然是燃料乙醇的生产大国，分别以甘蔗和玉米为原料，掺混汽油，占其国内车用交通燃料的50%和3%，比2004年分别提高6%和1%。美国在2001~2005年，燃料乙醇产量已经翻了一番，2005年最新的能源法案中又提出，到2010年燃料乙醇产量再增加一倍的目标。欧盟确定了到2010年生物液体燃料在总燃料消耗的比例达到6%的目标[14]。

目前，生产生物液体燃料比较成功的典型模式有巴西模式和美国模式。

1）巴西甘蔗－乙醇模式

巴西是推动世界生物燃料业发展的先锋。它利用从甘蔗中提炼出的蔗糖生产乙醇，代替汽油作为机动车行驶的燃料。如今巴西乙醇和其他竞争燃料相比，价格上已具有竞争性。这也是当前生物燃料业发展最为成功的典范。巴西热带地区的光照使得那里非常适合种植甘蔗。现在，巴西已经是世界上最大的甘蔗种植国，每年甘蔗产量的一半用来生产白糖，另一半用来生产乙醇。

最近几年，由于过高的汽油价格和混合燃料轿车的推广，巴西燃料乙醇工业更是得到了长足的发展。混合燃料轿车能够以汽油和乙醇的混合物为燃料，自从2003年在巴西大众市场销售后，销量节节攀升，目前已经占据了巴西轿车市场的半壁江山。在混合燃料轿车需求的拉动下，巴西燃料乙醇的日产量从2001年的3000万升增加到2005年的4500万升，已能满足国内约40%的汽车能源需求[14]。

用蔗糖生产乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未来4年中，巴西计划将新建40～50家大型乙醇加工厂。为了保证原料供应，甘蔗的种植面积也将不断扩大。

当前巴西生物燃料发展战略的成功，并不意味着巴西的蔗糖乙醇会成为世界生物燃料业未来的选择。因为即使只替代目前全球汽油产量的10%，也需要将巴西现有的甘蔗种植面积扩大40倍。巴西不可能“腾”出这么多土地用于种植甘蔗。另外，由于甘蔗的品种有强烈的地域性，巴西的技术路线在别的国家很难走得通。就连非洲、印度、印度尼西亚都无法照搬，更别说主要地处温带的中国了。

因此，巴西模式尽管取得了迄今最大的成功，但却不是未来世界生物燃料业发展的方向，更不适合地处温带、缺少耕地的中国。探索适合中国国情的生物液体燃料发展模式成为当务之急。

2）美国玉米－乙醇模式

美国是主要的燃料乙醇生产国之一，但与巴西不同，它用的不是甘蔗而是玉米。尽管有不少反对的声音，但美国燃料乙醇的日产量仍从1980年的100万升增加到现在的4000万升。目前，美国已投入生产的乙醇生产厂有97家，另外还有35家正在建设当中。这些工厂几乎都集中在玉米种植带。

玉米中用于生产乙醇的主要成分是淀粉，通过发酵它可以很容易地分解为乙醇。这正是用玉米生产乙醇的优势，但这也是人们反对的原因，因为淀粉是一种重要的粮食。2007年美国计划投入4200万吨玉米用于乙醇生产，按照全球平均食品消费水平，同等数量的玉米可以满足1.35亿人口一年的食品消耗[14]。

中国现在80%的乙醇的原料是谷类，由于原本过剩的谷物在2000年后产量快速减少，使得燃料乙醇的发展再次面临挑战[15]。玉米加工燃料乙醇业过快发展，一些地区甚至玉米主产区已在考虑进口玉米了。国家已经制定相关政策，对玉米加工燃料乙醇项目加以限制，强调发展燃料乙醇要以非粮原料为主，因为谷类供给安全问题对于拥有巨大人口的中国来说，始终应该放在首位。粮食安全始终是国家重大战略问题。中国粮食不能承受“能源化”之重。中国国情和美国、巴西不一样，其成功经验虽有可资借鉴之处，但不能照搬他们的模式。

生物液体燃料方面新技术的研发，在很大程度上取决于解决生物燃料生产的原料供应问题。目前生产液体燃料大多使用的是粮食类作物，如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是从能源的投入、产出分析，利用粮食类作物生产液体燃料是不经济的。因此，利用木质纤维素制取燃料乙醇将是解决生物液体燃料的原料来源和降低成本的主要途径之一。

3.4.2中国生物质液体燃料的产业化发展途径

中国生物液体燃料的发展已初具规模。当前，中国以陈化粮为原料生产燃料乙醇的示范工程，年生产能力已达102万吨，生产成本也达到了消费群体初步接受的水平。在非粮食能源作物种植方面，中国已培育出“醇甜系列”杂交甜高粱品种，并建成了产业化示范基地，培育并引进多个亩产超过3吨的优良木薯品种，育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品种。具备了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地沟油等原料年产10万吨生物柴油的生产能力[16]。

1）油菜籽－生物柴油模式

中国农科院油料作物研究所所长王汉中研究员呼吁：国家应大力推广“油菜生物柴油”。生物柴油相对于矿物柴油而言，是通过植物油脂脱甘油后再经过甲脂化而获得。发展油菜生物柴油具备三大优点：一是可再生；二是优良的环保特性：生物柴油中不含硫和芳香族烷烃，使得二氧化硫、硫化物等废气的排放量显著降低，可降解性还明显高于矿物柴油；三是可被现有的柴油机和柴油配送系统直接利用。因此，生物柴油在石油能源的替代战略中具有核心地位。

目前，发展生物柴油的瓶颈是原料。木本油料的规模有限，大豆、花生等草本油料作物与水稻、玉米等主要粮食作物争地，扩大面积的潜力不大。而作为生物柴油的理想原料，油菜具有其独特的优势。首先适应范围广，发展潜力大:长江、黄淮流域、西北、东北等广大地区都适宜于油菜生长；其次油菜的化学组成与柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳链组成与柴油很相近，是生物柴油的理想原料；第三，可较好地协调中国粮食安全与能源安全的矛盾：长江流域和黄淮地区的油菜为冬油菜，充分利用了耕地的冬闲季节，不与主要粮食作物争地。

根据欧洲油菜发展的经验和油料科技进步的情况，王汉中预计，只要政策、科技、投入均能到位，经过15年的努力，到2020年，中国油菜种植面积可达到4亿亩，平均亩产达到200千克，含油量达到50%左右。届时，中国每年可依靠“能源油菜”生产6000万吨的生物柴油(其中4000万吨来源于菜油，2000万吨来源于油菜秸秆的加工转化)，相当于建造3个永不枯竭的“绿色大庆油田”[17]。

2）纤维素－乙醇模式

在整个生物燃料领域，当前最吸引投资者的并不是用蔗糖、玉米生产乙醇，或是从油菜籽中提炼生物柴油，而是用纤维素制造乙醇。所有植物的木质部分--通俗地说，就是“骨架”--都是由纤维素构成的，它们不像淀粉那样容易被分解，但大部分植物“捕获”的太阳能大多储存在纤维素中。如果能把自然界丰富且不能食用的“废物”纤维素转化为乙醇，那么将为世界生物燃料业的发展找到一条可行的道路。

虽然因技术上的限制，目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模，但很多大的能源公司都在竞相改进将纤维素转化为乙醇的技术。最大的技术障碍是预处理环节(将纤维素转化为通过发酵能够分解的成分)的费用过于昂贵。但是，要想用纤维素生产乙醇，预处理环节无法回避。技术上的不确定性，迫使制造乙醇的大部分投资仍集中在传统的工艺--通过玉米、蔗糖生产乙醇，但这些办法无法从根本上解决当前的能源危机。为了保证能源安全，美国总统布什说，美国政府计划在6年内把纤维素乙醇发展成一种有竞争力的生物燃料。

因为发展能源不可能走牺牲粮食的道路。尽管现在技术上还存在障碍，但大部分人仍相信，利用纤维素生产燃料乙醇代表了未来生物燃料发展的方向。中国生物质液体燃料的未来也同样寄希望于用纤维素生产燃料乙醇。一旦技术取得突破，纤维素乙醇产业化发展空间巨大，产值难以估量。但是，各国的国情与能源结构不同，不能寄希望于某个方面来解决，因为任何国家都不可能单靠技术引进发展本国的生物燃料产业。因此，需要因地制宜，多能互补。

3）能源作物－生物液体燃料模式

石元春院士表示，在能源结构的历史转型中，中国发展生物质能源有很强的现实性和可行性。目前，中国对石油的进口依存度为近40%；SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中国发展生物质能源不仅原料丰富，而且还有自行培养的甜高粱、麻疯树等优良能源植物；燃料乙醇、生物柴油等主产品工业转化技术基本成熟且有较大的改进空间，成本降幅一般在25%~45%，且目前在新疆、山东、四川等地已取得进展[4]。

发展能源作物不会威胁粮食安全与环保。曾有专家提出能源安全和粮食安全存在矛盾。解决这个问题需要充分认识到粮食安全和能源安全有统一性，发展能源农业将是促进农民增收、调动农民种粮积极性的有效措施。粮食作物和能源作物有很好的互补性。首先，能源作物大都是高产作物，既能满足粮食安全的需求，又是很好的能源作物。其次，能源农业开发的领域很广，可以做到不与或少与粮食争地。能源农业开发的领域，大多是利用农业生产中的废弃物，如利用畜禽场粪便、农产品加工企业的废水与废物开发能源，既能增加农民收入，又能为粮食生产提供优质肥料，是生产清洁能源、促进粮食生产、保证粮食安全和能源安全的双赢举措。

除粮食外，中国其他可用于生物质能生产的植物和原料还有很多，如甘蔗、甜菜、薯类等。广西科学院院长黄日波说，仅广西的甘蔗资源和木薯资源分别具备年产830万吨和1300万吨生物乙醇的生产潜力，加起来超过2000万吨[15]。

科技部中国生物技术发展中心有关专家指出，根据能源作物生产条件以及不同作物的用途和社会需求，估计中国未来可以种植甜高粱的宜农荒地资源约有1300万公顷，种植木薯的土地资源约有500万公顷，种植甘蔗的土地资源约有1500万公顷[15]。如果其中20%~30%的宜农荒地可以用来种植上述能源作物，充分利用中国现有土地与技术，生产的生物质可转化5000万吨乙醇，前景十分可观。

据农业部科教司透露，为稳步推动中国生物质能源的发展，并为决策和进一步开发利用土地资源提供可靠的数据，该司决定按照“不与人争粮，不与粮争地”的原则，开展对适宜种植生物质液体燃料专用能源作物的边际土地资源进行调查与评价工作，以摸清适宜种植能源作物边际土地资源总量及分布情况[18]。

以能源作物为原料的生物液体燃料模式发展潜力巨大，将是未来生物质能源发展的方向之一。

4) 林木生物质－生物柴油发展模式

利用中国丰富的林木生物质资源生产生物柴油，将薪炭林转变为能源林，实现以林木生物质能源对油汽的替代或部分替代，探索兼顾能源建设和生态环境建设的新模式，实现可再生能源与环境的可持续发展。开发林业生物质能产业是林业的一个很有潜力的新产业链，既是机会，也是创新，不仅具有巨大潜力和发展空间，更是林业发展新的战略增长点。

“森林具有可再生资源的属性。林业是天然的循环经济。生物质能技术是林业发展的新契机。”专家研究指出，中国生物质资源比较丰富，据初步估计，中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[19]。专家预测2020年实物量和可开发量将分别达到11.65亿吨和8.3亿吨标准煤。中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，不少是转化生物柴油的原料，像麻疯树、黄连木等树种果实是开发生物柴油的上等原料。

中国现有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；中国北方有大面积的灌木林亟待利用，估计每年可采集木质燃料资源1亿吨左右；全国用材林已形成大约5700多万公顷的中幼龄林，如正常抚育间伐，可提供1亿多吨的生物质能源原料；同时，林区木材采伐、加工剩余物、城市街道绿化修枝还能提供可观的生物质能源原料[19]。

中国发展林业生物质能源前景十分广阔。中国林业可用来发展生物质能源的树种多样，可作为能源利用的现有资源数量可观。在已查明的油料植物中，种子含油量40%以上的植物有150多种，能够规模化培育利用的乔灌木树种有10多种。目前，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，这些油料树种现有相对成片分布面积超过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[19]。

目前全国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，如果利用其中的20%的土地来种植能源植物，每年产生的生物质量可达2亿吨，相当于1亿吨标准煤；中国还有近1亿公顷的盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地，这些不适宜农业生产的土地，经过开发和改良，大都可以变成发展林木生物质能源的绿色“大油田”、“大煤矿”，补充中国未来经济发展对能源的需要[18]。国家林业局副局长祝列克介绍，“十一五”期间，中国主要开展林业生物质能源示范建设，到2010年，实现提供年产20万吨~30万吨生物柴油原料和装机容量为100万千瓦发电的年耗木质原料。到2020年，可发展专用能源林1300多万公顷，专用能源林可提供年产近600万吨生物柴油原料和装机容量为1200万千瓦发电年耗木质原料，两项产能量可占国家生物质能源发展目标30%以上，加上利用林业生产剩余物，林业生物质能源占到国家生物质能源发展目标的50%以上[19]。

可见，林木生物质能源的发展将逐步成为中国生物质能源的主导产业，发展空间巨大，前景广阔。

4　结　语

国家已出台的《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》及相关产业政策，明确提出“因地制宜，非粮为主”的发展原则，发展替代能源坚持“不与人争粮，不与粮争地”，要更加依靠非粮食原料。从大方向来看，用非粮原料能源替代化石能源是长远方向，例如薯类和纤维质以及一些植物果实来替代。为避免粮食“能源化”问题[20]，必须开发替代粮食的能源原料资源。开发替代粮食资源，如以农作物秸秆和林木为代表的各类木质纤维类生物质，及其相应的生物柴油和燃料乙醇生产技术，被专家们认为是未来解决生物质液体燃料原料成本高、原料有限的根本出路。

生物质能源将成为未来能源重要组成部分，到2015年，全球总能耗将有40%来自生物质能源，主要通过生物质能发电和生物质液体燃料的产业化发展实现。

有关专家也对生物质能源的发展寄予了厚望，认为中国完全有条件进行生物能源和生物材料规模工业化、产业化，可以在2020年形成产值规模达万亿元。

虽然生物质能源发展潜力巨大、前景广阔，并正在逐步打破中国传统的能源格局，但是生物质能的产业化发展过程也并非一帆风顺，因为生物质原料极其分散，采集成本、运输成本和生产成本很高，成为生物质燃料乙醇业的致命伤，若不能妥善解决将可能成为生物质能产业发展的瓶颈。

生物质能的资源量丰富并且是环境友好型能源，从资源潜力、生产成本以及可能发挥的作用分析，包括生物燃油产业化在内的生物质能产业化开发技术将成为中国能源可持续发展的新动力，成为维护中国能源安全的重要发展方向。在集约化养殖场和养殖小区建设大中型沼气工程也将成为中国利用生物能源发电的新趋势。从环保、能源安全和资源潜力综合考虑，在中国推进包括以沼气、秸秆、林产业剩余物、海洋生物、工业废弃物为原料的生物质能产业化的前景将十分广阔。

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篇4

一、台湾生物质能产业发展的政策目标

1997年台湾为加强环境保护、促进经济发展，设立了“永续发展委员会”。2000年该会以“永续环境、永续社会、永续经济”为发展愿景，拟定了“二十一世纪议程一台湾永续发展策略纲领”和“永续发展行动计划”，确立了台湾发展可再生能源的政策，其中对生物质能的发展制定了具体的执行目标和计划。

首先是生物柴油的开发应用。台湾使用的生物柴油主要是从废弃的食用油中提取，它与传统柴油的性质相似，所提供的能量与传统柴油相当，安全性、性较传统柴油好，而且生物柴油燃烧后排放的污染物较传统柴油少，有利于改善空气质量和减少温室效应。将生物柴油按一定比例添加进传统柴油中可相应减少柴油使用量。2004年台湾开始在部分车辆中使用添加比例为1％(E1)的生物柴油；直到2010年，台湾相关部门才规定所有出售的传统柴油中必须添加2％(E2)的生物柴油，数量为l亿升；并计划在2011年至2015年间将这一比例提高至5％(E5)，达3亿公升；2016年至2025年再提高到20％(E20)，达到12亿公升。

其次是生物燃料乙醇的推广应用。生物燃料乙醇是指以生物质为原料，通过发酵、蒸馏及脱水等工艺而制成的乙醇，俗称酒精。将这种生物燃料乙醇按一定比例添加到传统的汽油中，可以逐步减少对传统汽油的依赖，以及二氧化碳的排放。台湾生物燃料乙醇的发展较晚，直到2007年才开始量产，2010年至2011年按3％(E3)的比例在传统汽油中添加生物燃料乙醇1亿公升，2011年到2015间计划使用添加比例为5％(E5)的生物燃料乙醇5亿升，2016至2025年达到添加20％(E20)的目标，共计20亿公升。

再次是生物质能发电。生物质直接燃烧产生的能量可用来发电，台湾目前有多座垃圾发电厂采用直接燃烧发电，但这种方法燃烧效率低。台湾“能源局”规划在2011到2015年将燃煤发电厂的煤与生物质燃料混合燃烧，既能提高发电量，又能充分利用农工废弃物，并逐渐扩大混烧比例，发电量达到85万千瓦；2016至2025年，计划采用垃圾气化发电技术，将垃圾转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电机进行发电，发电量达140万千瓦。

二、台湾生物质能产业的发展现状

台湾生物质能的推广应用主要是由台湾“能源局”、“农委会”与“环保署”合作进行，目前台湾对生物质能的推广应用主要是以废弃物焚化发电、生物柴油和生物燃料乙醇的生产为主。无论是在生物质能的开发还是在推广应用方面，台湾尚处于起步阶段。

1、废弃物焚化发电

台湾早期利用生物质能主要是以垃圾焚化发电为主，但规模较小。目前台湾约有24座垃圾焚化发电厂，发电的装机容量累计为56万千瓦，其中大型垃圾焚化发电厂21座，总装机容量约47.3万千瓦。近年台湾“能源局”开始在全岛推广实行“垃圾全分类、零废弃”计划，在澎湖、花莲、南投兴建了“全分类、零废弃”的资源回收厂，将收集到的垃圾加工成型，再进行焚化发电。为提高燃料效率，台湾相关部门在花莲县丰滨乡配套兴建了岛内第一座废弃物固态衍生燃料(RDF-5)示范厂，每小时可处理1吨垃圾。台湾利用生物质燃烧发电技术，在燃料成型、燃烧设备以及燃烧工艺方面都较为落后，燃烧热效率低，发电量较小，无法形成规模效益。

另外台湾还有小规模的沼气发电。沼气来源主要是以废弃物为主，包括畜牧废水、家庭污水、城镇垃圾及各行业废水废物等四大类，其中畜牧废水主要来自养猪厂；家庭污水来自城市污水处理场；城镇垃圾主要以垃圾掩埋场为主；其他各行业废水废物则包括食品业、纺织业、橡胶业以及纸业产生的废弃物，利用燃煤混烧技术发电，总设计容量约6.53万千瓦，规模较小。

2、生物柴油生产和推广

台湾的生物质能产业中，生物柴油的生产与推广应用已初具规模。2001年台“经济部”颁布了关于生物柴油产销管理办法，委托“工研院”进行技术研发，鼓励民间投资设厂。在生物质原料选取方面，台湾“农委会”选择了大豆、向日葵、油菜等作为能源作物，同时在云林、嘉义及台南等地实施“能源作物试种推广计划”，协助农民与生产商进行合作，提供给农民每公顷4.5万元(新台币，下同)的环境补助及1.5万元的材料费补助，将休耕地转为种植大豆、向日葵和油菜。但是，由于台湾地处亚热带，这些温带作物的收成并不理想，随即就停止了能源作物的环境补助，能源作物的种植计划中止。之后，台湾“能源局”在嘉义大林试种白油桐树作为生物柴油的原料，但尚未大面积推广。因此目前台湾生物柴油的原料较为单一，以废弃食用油为主，不足部分使用进口棕榈油进行掺配。

2004年台湾“工研院”与台湾新日化公司进行技术合作，在嘉义兴建首座以废食用油为原料的生物柴油示范工厂制造生物柴油，产能为每年3000吨，并于2007年建成投产。目前台湾生产生物柴油的厂家已有新日化、积胜、承德油脂、玉弘等10家，合计生物柴油装置产能已达每年20万吨。依据台湾黄豆协会的统计，台湾每年消耗的动植物油脂约为77万吨，可产生15－20万吨的废食用油，将这些废食用油转化为生物柴油，每年可生产约15万吨的生物柴油，达到替代传统柴油使用量的3％，既解决了废食用油的回收问题，又产生经济效益。

生物柴油属于新能源，发展初期价格势必无法与传统石化柴油竞争，为促进生物质能产业的发展，鼓励生物柴油的使用，台湾采用的是低比例，循序渐进的添加方式，分四个阶段进行推广：

第一阶段，从2004年至2007年，实行为期三年、每年1亿元的“生物柴油道路试行计划”，补贴所有生产及购买生物柴油的厂商，鼓励公共交通运输车辆添加使用l％的台湾自产生物柴油。

第二阶段，2007年7月至2008年6月。一方面推行“绿色城乡计划”，补助石油炼制企业与加油站在出售的柴油中添加1％的台湾自产生物柴油B1；另一方面，推行“绿色公车计划”，将生物柴油B1供应给台湾13个县市的加油站，主要提供给垃圾车以及部分柴油客运车辆使用。

第三阶段，从2008年7月至2009年12月，强制要求出售的柴油中必须添加1％的生台湾生物燃料乙醇的推广分为三个阶段进行：

第一阶段，2007年9月至2008年12月，在台北市范围内施行“绿色公务车先行计划”，设置了8座加油站供应添加3％(E3)生物燃料乙醇的汽油，由台北市各公务机关的车辆率先添加，并提供1元／公升的优惠，同时供应民众自愿添加使用。在第一阶段的推广计划中累计使用车次已达2万5千次以上，推广量为77万公升。

第二阶段，2009年1月至2010年12月，实行“都会区E3乙醇汽油计划”，补助台北、高雄两市加油站全面供应E3生物燃料乙醇汽油，2009年高雄已有五百多辆公共汽车开始使用E3汽油，这一阶段生物燃料乙醇推广量为1200万公升。

第三阶段，从2011年开始，在台湾岛内全面供应E3乙醇汽油，所有出售的汽油中必须添加3％的生物燃料乙醇，推广量为每年1亿公升，到2017年将达到添加20％的目标。

台湾生物乙醇产业的发展才刚起步，据估算，合理利用生物乙醇将对台湾的能源、农业、环保和经济发展产生综合效益。以甘蔗为例，若台湾以自产甘蔗为原料生产30亿升甘蔗乙醇，即可创造1.1万农业人口就业。若依台湾现有的规划，于2020年推广使用EiO(添加10％)生物燃料乙醇汽油，且全部使用台湾自产原料建置乙醇产业链，从能源投入的角度来看，将可替代原油进口1.16％；就环境保护的角度而言，可减少196万吨二氧化碳排放；在经济发展效益上，推动生物燃料乙醇产业累计将可创造345亿元投资，新增农业就业人口3.6万人。因此，生物质能源产业的发展将对台湾农业、能源和环境产生积极的影响。

三、台湾生物质能产业发展的限制因素

1、比较成本偏高

在不考虑传统能源对生态、环境造成负面影响的情况下，目前大多数生物质能产品的成本仍高于传统能源产品，台湾也不例外。

一方面，台湾土地面积狭小，且只能在休耕地上种植能源作物，土地较为分散，无法实现大面积栽种和集约经营，导致能源作物的生产成本和运输成本偏高。另一方面，由于农业生产的季节性和分散性与农业生物质能生产的连续性和集中性之间存在矛盾，原料供应受到季节和地域的限制，影响了产业的规模化经营。因此，以台湾现有的生物质能产业发展的条件及环境来看，原料制约了产业的发展，因此台湾的生物质能无法达到规模效应以降低成本。

生物柴油的成本分析。2005年台湾“农委会”选定向日葵、大豆、油豆等三种能源作物作为生物柴油原料。2006年开始引导农民将休耕地转种这些能源作物，并建立生产体系加以评估，由企业收购油料种子，再交由厂商加工生产生物柴油。经“台经院”的评估，台湾种植大豆和向日葵每公斤的生产成本分别为9.6元及21.3元，在没有补贴的情况下，用最便宜的大豆生产生物柴油的成本已达49.06元／公升，与进口棕榈油加工生产成本相当，远高于传统柴油每升27.5元的价格。若以废食用油为原料生产生物柴油，废食用油收购价约为23－25元／公升，再加上生产成本、运输成本及厂商利润等约为10元／公升，那么最终生物柴油的售价约为33－35元／公升，也高于传统柴油价格。因此台湾自产的生物柴油的价格偏高，没有市场竞争优势。

生物燃料乙醇的成本分析。据“台经院”对能源作物种植成本所做的分析，在不考虑任何补贴及利润情况下，以甘蔗作为原料，采用糖类及淀粉来提取生物燃料乙醇的最低成本约26元／公升，其次为甜高粱与玉米分别为26.45元／公升与27.7元／公升，加上甘蔗提取的乙醇因干燥费用较高，使得成本最终达到35.05元／升，较传统汽油23元／公升高，也较从巴西进口生物燃料乙醇28.47元／公升高。因此台湾自产生物燃料乙醇的价格仍偏高。物柴油。截至2009年，“绿色公车计划”累计使用生物柴油5500万公升，相应减少了同等的传统柴油使用量，并减少约18万吨二氧化碳排放量。

第四阶段，自2010年6月15日起，将所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2％(B2)。依据台湾车用柴油的使用量估算，随着2011年台湾全面实施B2生物柴油之后，台湾生物柴油年使用量可望达1亿公升。

据“台经院”估算，若不考虑成本因素，台湾推动生物柴油将带来可观的社会经济效益：一是能源替代效益，台湾现在每年使用约1亿公升生物柴油，相当于每年减少250万桶原油的进口；二是环境效益，使用生物柴油，每年可减少二氧化碳等温室气体排放约33万吨；用废弃食用油生产生物柴油，不仅不会对粮食作物的生产及供应造成影响，反而具有回收废食用油的环境效益，变废为宝；三是产业效益，目前台湾合格的生产生物柴油的企业约10家，累计带动产业投资约10亿元，全面添加2％生物柴油后，估算年产值约30亿元，已形成一定的规模。

3、生物燃料乙醇的提取与应用

台湾的生物燃料乙醇产业起步较晚，目前尚处于发展初期。生物乙醇的提取主要有两种类型，一种是以糖类及淀粉为原料，如甘蔗、薯类、甜菜、甜高粱等，经发酵、蒸馏、脱水而制成燃料乙醇，这种生产技术已相对成熟。另一种是以木质纤维为原料，如蔗渣、玉米秆、稻草及稻壳、农业生产残留物、木屑等非粮食作物作为原料，这种被称为纤维素乙醇，纤维素乙醇是未来生物乙醇工业的发展方向。目前台湾提取生物乙醇主要以前一种方法为主，依靠糖类和淀粉类农作物作为原料。

台湾生物乙醇所需原料主要来自岛内22万公顷休耕地，台“农委会”对休耕地转种能源作物的给予每公顷4.5万元的补贴。除了传统的甘蔗种植之外，为降低成本，台“农委会农业试验所”正在研究培植甜高粱用于生产生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、产量高、需水量少、生长期短、适于机械播种及采收，是生产生物燃料乙醇最具潜力的农作物，其茎秆及叶片产量可达每公顷60吨以上，糖汁的固形物含量可达16％以上，每公顷可转换生物燃料乙醇2000公升，另外高粱残渣每公顷有16吨，若采用纤维乙醇生产技术，还可转换4500公升的纤维素乙醇。若将休耕地用于种植甜高粱之类的能源作物，可大大降低生物乙醇的成本。

受原料的影响，台湾制造生物乙醇的厂商大多由原来的食品企业转型而来，例如台糖、味王、味丹、台荣等。其中，台糖是生产生物乙醇的主要厂商，台糖曾有42座糖厂，糖业自由化之后，仅剩3座糖厂在运作。在生物能源推广示范期内，台湾相关部门给予补贴，将一部分糖厂转型为生物乙醇制造工厂，2009年台糖利用甘蔗为原料生产生物乙醇15万公升。台湾另一食品公司味王，早在2004年就在泰国设立木薯燃料乙醇工厂，以进口木薯糖蜜作为原料提取生物乙醇，所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司进行脱水处理，按相应比例添加进传统汽油中。

2、自主研发能力弱，部分技术和设备依赖进口

台湾生物质能的开发利用仍处于产业化发展初期，除了上游的原料供应不足及成本偏高之外，台湾生物质能产业链中最为薄弱的环节是中游的生物质能生产和下游的供应体系。台湾生物质能生产缺乏具有自主知识产权的核心技术，相关的技术和设备仍掌握在巴西、欧美的主要厂商手中，尤其是生物燃料乙醇的生产技术和设备仍仰赖进口，甚至油品的供应设备也是以进口为主。因此，台湾要发展生物质能产业，不仅需要在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育，还要在关键技术、配套工艺及相关供应设备等方面加强研发与应用技术的转化。

3、扶持政策尚不完善

台湾虽已制定了“再生能源发展条例”与“永续发展行动计划”，但还不完善。尤其是在科技研发、金融扶持、市场开放等方面缺乏合理有效的激励机制。首先，台湾生物质能的定价机制还没有体现出环境效益的因素，尚未形成支持农业生物质能产业持续发展的长效机制。其次，台湾虽已强制添加生物燃料，但也需扶持汽车制造商配合改造汽车动力系统，以适应混入规定比例的生物燃料。最关键的是对原料的生产补贴严重不足，依“台经院”的测算，如果台湾需要推广使用B2生物柴油1亿公升，至少需要将现有的22万公顷的休耕地全部种植能源作物，若农民在休耕地种植大豆作为能源作物出售，且获得“农委会”每期每公顷4.5万元的能源作物补贴，其净收益约为2.7万元/公顷，还不及休耕的3.8万元/公顷的补贴，显然农民并没有生产能源作物的积极性。因此，台湾在生物质能发展的上、中、下游的政策配套及相关法规仍不完善，这制约了岛内生物质能产业的发展。只有尽快制订明确的生物质能相关的推动政策及辅导补助或奖励措施，提高农民收益，降低企业风险，才能促进台湾生物质能产业的发展，提高竞争优势。

四、台湾生物质能产业的发展前景

台湾生物质能产业发展还处于起步阶段，以生物质能替代传统能源还面临诸多挑战，但发展生物质能是大势所趋，若台湾能进一步提升相关技术，再配以完善的政策，适合的发展模式，发展生物质能产业对台湾的能源、环保、农业都将产生积极的综合效应。

篇5

一、台湾生物质能产业发展的政策目标

1997年台湾为加强环境保护、促进经济发展，设立了“永续发展委员会”。2000年该会以“永续环境、永续社会、永续经济”为发展愿景，拟定了“二十一世纪议程一台湾永续发展策略纲领”和“永续发展行动计划”，确立了台湾发展可再生能源的政策，其中对生物质能的发展制定了具体的执行目标和计划。

首先是生物柴油的开发应用。台湾使用的生物柴油主要是从废弃的食用油中提取，它与传统柴油的性质相似，所提供的能量与传统柴油相当，安全性、性较传统柴油好，而且生物柴油燃烧后排放的污染物较传统柴油少，有利于改善空气质量和减少温室效应。将生物柴油按一定比例添加进传统柴油中可相应减少柴油使用量。2004年台湾开始在部分车辆中使用添加比例为1％(E1)的生物柴油；直到2010年，台湾相关部门才规定所有出售的传统柴油中必须添加2％(E2)的生物柴油，数量为l亿升；并计划在2011年至2015年间将这一比例提高至5％(E5)，达3亿公升；2016年至2025年再提高到20％(E20)，达到12亿公升。

其次是生物燃料乙醇的推广应用。生物燃料乙醇是指以生物质为原料，通过发酵、蒸馏及脱水等工艺而制成的乙醇，俗称酒精。将这种生物燃料乙醇按一定比例添加到传统的汽油中，可以逐步减少对传统汽油的依赖，以及二氧化碳的排放。台湾生物燃料乙醇的发展较晚，直到2007年才开始量产，2010年至2011年按3％(E3)的比例在传统汽油中添加生物燃料乙醇1亿公升，2011年到2015间计划使用添加比例为5％(E5)的生物燃料乙醇5亿升，2016至2025年达到添加20％(E20)的目标，共计20亿公升。

再次是生物质能发电。生物质直接燃烧产生的能量可用来发电，台湾目前有多座垃圾发电厂采用直接燃烧发电，但这种方法燃烧效率低。台湾“能源局”规划在2011到2015年将燃煤发电厂的煤与生物质燃料混合燃烧，既能提高发电量，又能充分利用农工废弃物，并逐渐扩大混烧比例，发电量达到85万千瓦；2016至2025年，计划采用垃圾气化发电技术，将垃圾转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电机进行发电，发电量达140万千瓦。

二、台湾生物质能产业的发展现状

台湾生物质能的推广应用主要是由台湾“能源局”、“农委会”与“环保署”合作进行，目前台湾对生物质能的推广应用主要是以废弃物焚化发电、生物柴油和生物燃料乙醇的生产为主。无论是在生物质能的开发还是在推广应用方面，台湾尚处于起步阶段。

1、废弃物焚化发电

台湾早期利用生物质能主要是以垃圾焚化发电为主，但规模较小。目前台湾约有24座垃圾焚化发电厂，发电的装机容量累计为56万千瓦，其中大型垃圾焚化发电厂21座，总装机整理容量约47.3万千瓦。近年台湾“能源局”开始在全岛推广实行“垃圾全分类、零废弃”计划，在澎湖、花莲、南投兴建了“全分类、零废弃”的资源回收厂，将收集到的垃圾加工成型，再进行焚化发电。为提高燃料效率，台湾相关部门在花莲县丰滨乡配套兴建了岛内第一座废弃物固态衍生燃料(RDF-5)示范厂，每小时可处理1吨垃圾。台湾利用生物质燃烧发电技术，在燃料成型、燃烧设备以及燃烧工艺方面都较为落后，燃烧热效率低，发电量较小，无法形成规模效益。

另外台湾还有小规模的沼气发电。沼气来源主要是以废弃物为主，包括畜牧废水、家庭污水、城镇垃圾及各行业废水废物等四大类，其中畜牧废水主要来自养猪厂；家庭污水来自城市污水处理场；城镇垃圾主要以垃圾掩埋场为主；其他各行业废水废物则包括食品业、纺织业、橡胶业以及纸业产生的废弃物，利用燃煤混烧技术发电，总设计容量约6.53万千瓦，规模较小。

2、生物柴油生产和推广

台湾的生物质能产业中，生物柴油的生产与推广应用已初具规模。2001年台“经济部”颁布了关于生物柴油产销管理办法，委托“工研院”进行技术研发，鼓励民间投资设厂。在生物质原料选取方面，台湾“农委会”选择了大豆、向日葵、油菜等作为能源作物，同时在云林、嘉义及台南等地实施“能源作物试种推广计划”，协助农民与生产商进行合作，提供给农民每公顷4.5万元(新台币，下同)的环境补助及1.5万元的材料费补助，将休耕地转为种植大豆、向日葵和油菜。但是，由于台湾地处亚热带，这些温带作物的收成并不理想，随即就停止了能源作物的环境补助，能源作物的种植计划中止。之后，台湾“能源局”在嘉义大林试种白油桐树作为生物柴油的原料，但尚未大面积推广。因此目前台湾生物柴油的原料较为单一，以废弃食用油为主，不足部分使用进口棕榈油进行掺配。

2004年台湾“工研院”与台湾新日化公司进行技术合作，在嘉义兴建首座以废食用油为原料的生物柴油示范工厂制造生物柴油，产能为每年3000吨，并于2007年建成投产。目前台湾生产生物柴油的厂家已有新日化、积胜、承德油脂、玉弘等10家，合计生物柴油装置产能已达每年20万吨。依据台湾黄豆协会的统计，台湾每年消耗的动植物油脂约为77万吨，可产生15－20万吨的废食用油，将这些废食用油转化为生物柴油，每年可生产约15万吨的生物柴油，达到替代传统柴油使用量的3％，既解决了废食用油的回收问题，又产生经济效益。

生物柴油属于新能源，发展初期价格势必无法与传统石化柴油竞争，为促进生物质能产业的发展，鼓励生物柴油的使用，台湾采用的是低比例，循序渐进的添加方式，分四个阶段进行推广：

第一阶段，从2004年至2007年，实行为期三年、每年1亿元的“生物柴油道路试行计划”，补贴所有生产及购买生物柴油的厂商，鼓励公共交通运输车辆添加使用l％的台湾自产生物柴油。

第二阶段，2007年7月至2008年6月。一方面推行“绿色城乡计划”，补助石油炼制企业与加油站在出售的柴油中添加1％的台湾自产生物柴油B1；另一方面，推行“绿色公车计划”，将生物柴油B1供应给台湾13个县市的加油站，主要提供给垃圾车以及部分柴油客运车辆使用。

第三阶段，从2008年7月至2009年12月，强制要求出售的柴油中必须添加1％的生台湾生物燃料乙醇的推广分为三个阶段进行：

第一阶段，2007年9月至2008年12月，在台北市范围内施行“绿色公务车先行计划”，设置了8座加油站供应添加3％(E3)生物燃料乙醇的汽油，由台北市各公务机关的车辆率先添加，并提供1元／公升的优惠，同时供应民众自愿添加使用。在第一阶段的推广计划中累计使用车次已达2万5千次以上，推广量为77万公升。

第二阶段，2009年1月至2010年12月，实行“都会区E3乙醇汽油计划”，补助台北、高雄两市加油站全面供应E3生物燃料乙醇汽油，2009年高雄已有五百多辆公共汽车开始使用E3汽油，这一阶段生物燃料乙醇推广量为1200万公升。

第三阶段，从2011年开始，在台湾岛内全面供应E3乙醇汽油，所有出售的汽油中必须添加3％的生物燃料乙醇，推广量为每年1亿公升，到2017年将达到添加20％的目标。

台湾生物乙醇产业的发展才刚起步，据估算，合理利用生物乙醇将对台湾的能源、农业、环保和经济发展产生综合效益。以甘蔗为例，若台湾以自产甘蔗为原料生产30亿升甘蔗乙醇，即可创造1.1万农业人口就业。若依台湾现有的规划，于2020年推广使用EiO(添加10％)生物燃料乙醇汽油，且全部使用台湾自产原料建置乙醇产业链，从能源投入的角度来看，将可替代原油进口1.16％；就环境保护的角度而言，可减少196万吨二氧化碳排放；在经济发展效益上，推动生物燃料乙醇产业累计将可创造345亿元投资，新增农业就业人口3.6万人。因此，生物质能源产业的发展将对台湾农业、能源和环境产生积极的影响。

三、台湾生物质能产业发展的限制因素

1、比较成本偏高

在不考虑传统能源对生态、环境造成负面影响的情况下，目前大多数生物质能产品的成本仍高于传统能源产品，台湾也不例外。

一方面，台湾土地面积狭小，且只能在休耕地上种植能源作物，土地较为分散，无法实现大面积栽种和集约经营，导致能源作物的生产成本和运输成本偏高。另一方面，由于农业生产的季节性和分散性与农业生物质能生产的连续性和集中性之间存在矛盾，原料供应受到季节和地域的限制，影响了产业的规模化经营。因此，以台湾现有的生物质能产业发展的条件及环境来看，原料制约了产业的发展，因此台湾的生物质能无法达到规模效应以降低成本。

生物柴油的成本分析。2005年台湾“农委会”选定向日葵、大豆、油豆等三种能源作物作为生物柴油原料。2006年开始引导农民将休耕地转种这些能源作物，并建立生产体系加以评估，由企业收购油料种子，再交由厂商加工生产生物柴油。经“台经院”的评估，台湾种植大豆和向日葵每公斤的生产成本分别为9.6元及21.3元，在没有补贴的情况下，用最便宜的大豆生产生物柴油的成本已达49.06元／公升，与进口棕榈油加工生产成本相当，远高于传统柴油每升27.5元的价格。若以废食用油为原料生产生物柴油，废食用油收购价约为23－25元／公升，再加上生产成本、运输成本及厂商利润等约为10元／公升，那么最终生物柴油的售价约为33－35元／公升，也高于传统柴油价格。因此台湾自产的生物柴油的价格偏高，没有市场竞争优势。

生物燃料乙醇的成本分析。据“台经院”对能源作物种植成本所做的分析，在不考虑任何补贴及利润情况下，以甘蔗作为原料，采用糖类及淀粉来提取生物燃料乙醇的最整理低成本约26元／公升，其次为甜高粱与玉米分别为26.45元／公升与27.7元／公升，加上甘蔗提取的乙醇因干燥费用较高，使得成本最终达到35.05元／升，较传统汽油23元／公升高，也较从巴西进口生物燃料乙醇28.47元／公升高。因此台湾自产生物燃料乙醇的价格仍偏高。物柴油。截至2009年，“绿色公车计划”累计使用生物柴油5500万公升，相应减少了同等的传统柴油使用量，并减少约18万吨二氧化碳排放量。

第四阶段，自2010年6月15日起，将所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2％(B2)。依据台湾车用柴油的使用量估算，随着2011年台湾全面实施B2生物柴油之后，台湾生物柴油年使用量可望达1亿公升。

据“台经院”估算，若不考虑成本因素，台湾推动生物柴油将带来可观的社会经济效益：一是能源替代效益，台湾现在每年使用约1亿公升生物柴油，相当于每年减少250万桶原油的进口；二是环境效益，使用生物柴油，每年可减少二氧化碳等温室气体排放约33万吨；用废弃食用油生产生物柴油，不仅不会对粮食作物的生产及供应造成影响，反而具有回收废食用油的环境效益，变废为宝；三是产业效益，目前台湾合格的生产生物柴油的企业约10家，累计带动产业投资约10亿元，全面添加2％生物柴油后，估算年产值约30亿元，已形成一定的规模。

3、生物燃料乙醇的提取与应用

台湾的生物燃料乙醇产业起步较晚，目前尚处于发展初期。生物乙醇的提取主要有两种类型，一种是以糖类及淀粉为原料，如甘蔗、薯类、甜菜、甜高粱等，经发酵、蒸馏、脱水而制成燃料乙醇，这种生产技术已相对成熟。另一种是以木质纤维为原料，如蔗渣、玉米秆、稻草及稻壳、农业生产残留物、木屑等非粮食作物作为原料，这种被称为纤维素乙醇，纤维素乙醇是未来生物乙醇工业的发展方向。目前台湾提取生物乙醇主要以前一种方法为主，依靠糖类和淀粉类农作物作为原料。

台湾生物乙醇所需原料主要来自岛内22万公顷休耕地，台“农委会”对休耕地转种能源作物的给予每公顷4.5万元的补贴。除了传统的甘蔗种植之外，为降低成本，台“农委会农业试验所”正在研究培植甜高粱用于生产生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、产量高、需水量少、生长期短、适于机械播种及采收，是生产生物燃料乙醇最具潜力的农作物，其茎秆及叶片产量可达每公顷60吨以上，糖汁的固形物含量可达16％以上，每公顷可转换生物燃料乙醇2000公升，另外高粱残渣每公顷有16吨，若采用纤维乙醇生产技术，还可转换4500公升的纤维素乙醇。若将休耕地用于种植甜高粱之类的能源作物，可大大降低生物乙醇的成本。

受原料的影响，台湾制造生物乙醇的厂商大多由原来的食品企业转型而来，例如台糖、味王、味丹、台荣等。其中，台糖是生产生物乙醇的主要厂商，台糖曾有42座糖厂，糖业自由化之后，仅剩3座糖厂在运作。在生物能源推广示范期内，台湾相关部门给予补贴，将一部分糖厂转型为生物乙醇制造工厂，2009年台糖利用甘蔗为原料生产生物乙醇15万公升。台湾另一食品公司味王，早在2004年就在泰国设立木薯燃料乙醇工厂，以进口木薯糖蜜作为原料提取生物乙醇，所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司进行脱水处理，按相应比例添加进传统汽油中。

2、自主研发能力弱，部分技术和设备依赖进口

台湾生物质能的开发利用仍处于产业化发展初期，除了上游的原料供应不足及成本偏高之外，台湾生物质能产业链中最为薄弱的环节是中游的生物质能生产和下游的供应体系。台湾生物质能生产缺乏具有自主知识产权的核心技术，相关的技术和设备仍掌握在巴西、欧美的主要厂商手中，尤其是生物燃料乙醇的生产技术和设备仍仰赖进口，甚至油品的供应设备也是以进口为主。因此，台湾要发展生物质能产业，不仅需要在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育，还要在关键技术、配套工艺及相关供应设备等方面加强研发与应用技术的转化。

3、扶持政策尚不完善

台湾虽已制定了“再生能源发展条例”与“永续发展行动计划”，但还不完善。尤其是在科技研发、金融扶持、市场开放等方面缺乏合理有效的激励机制。首先，台湾生物质能的定价机制还没有体现出环境效益的因素，尚未形成支持农业生物质能产业持续发展的长效机制。其次，台湾虽已强制添加生物燃料，但也需扶持汽车制造商配合改造汽车动力系统，以适应混入规定比例的生物燃料。最关键的是对原料的生产补贴严重不足，依“台经院”的测算，如果台湾需要推广使用B2生物柴油1亿公升，至少需要将现有的22万公顷的休耕地全部种植能源作物，若农民在休耕地种植大豆作为能源作物出售，且获得“农委会”每期每公顷4.5万元的能源作物补贴，其净收益约为2.7万元/公顷，还不及休耕的3.8万元/公顷的补贴，显然农民并没有生产能源作物的积极性。因此，台湾在生物质能发展的上、中、下游的政策配套及相关法规仍不完善，这制约了岛内生物质能产业的发展。只有尽快制订明确的生物质能相关的推动政策及辅导补助或奖励措施，提高农民整理收益，降低企业风险，才能促进台湾生物质能产业的发展，提高竞争优势。

四、台湾生物质能产业的发展前景

台湾生物质能产业发展还处于起步阶段，以生物质能替代传统能源还面临诸多挑战，但发展生物质能是大势所趋，若台湾能进一步提升相关技术，再配以完善的政策，适合的发展模式，发展生物质能产业对台湾的能源、环保、农业都将产生积极的综合效应。

篇6

关键词：生物质 能源

一、福建生物质能源发展现状

福建地处亚热带，生物质资源非常丰富。目前可作为能源利用的生物质主要有林业生物质、木质油料植物、农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品以及能源作物。在林业生物质方面，福建现有植物种类达5000种以上，其中用材树种有400余种，为全国6大林区之一。福建省生物质能资源丰富，开发利用具有一定基础，生物质能的利用方式目前主要集中在以下几个方面：

1.沼气。

福建省从20世纪80年代就开始发展沼气，沼气的发展近年来越来越受重视，农村户用沼气建设工程被列入2006年省委省政府为民办实事项目。“十五”以来，在农业部沼气建设项目的带动下，以“一池三改”为基本建设单元，“猪-沼-果”等生态农业模式得到积极推广。沼气建设从70年代能源需求型阶段转化为目前的生态需求型阶段。沼气技术不断成熟，“常规水压型”、“曲流布料型”、“强回流型”、“旋流布料型”等池型不断推广；“一池三改”（改厕、改圈、改厨）功能效应不断扩展，以沼气为纽带、“畜-沼-果”、“猪-沼-渔”、 “畜-沼-菜”、“庭院生态经济综合利用”、“农业废弃物综合处理及资源化利用”等生态农业模式不断创新；沼气配套管理与服务得到不断完善，从省到地市、县、乡、村都建立了沼气管理和推广机构以及服务站。

2.生物燃料乙醇

目前国家发改委批准的燃料乙醇试点项目全部集中在东北和华北地区，东南沿海还没有一家企业获准，福建目前也无燃料乙醇生产企业。“十一五”期间，国家将继续实行生物燃料乙醇“定点生产，定向流通，市场开放，公平竞争”相关政策。总体思路是积极培育石油替代市场，促进产业发展；根据市场发育情况，扩大发展规模；确定合理布局，严格市场准入；依托主导力量，提高发展质量；稳定政策支持，加强市场监管。“十一五”期间将是我国燃料乙醇发展的重要时期，据预测，“十一五”末国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上。因此，福建省应抓住这个机遇，认真分析论证，尽早立项引进生产线，力争使福建省燃料乙醇项目走在我国东南沿海前列。

3.生物柴油

福建省生物柴油生产发展较早，主要是民营企业生产，目前已形成产业化发展。福建生物柴油三代技术都有不同程度的发展。目前第一代技术是以动植物废油脂为原料加工提炼成生物柴油。现已建成具有相当技术装备水平规模的生物柴油企业11家（其中5万t级生产能力3家、2万t级3家、1万t级6家），境外上市3家，形成年生产能力35万t左右。第二代技术以木本油料林的油脂为原料加工提炼成生物柴油。在有关部门大力支持下，多家民营、外资企业与科研机构合作，小规模建立示范基地，繁育栽培优良树种，探索经济模式，取得了可喜的成果；第三代技术是以海洋藻类和纤维素为原料制取生物柴油，在福建师大、厦门大学开展试验，也取得了阶段性的研究成果。

由于我国一直没有自己的生物柴油标准，造成民营企业生产的生物柴油无法进入官方销售渠道，生物柴油的质量处于混乱状态。虽然卓越企业起步早，发展较快，2006年在伦敦成功上市，但是缺乏共同承认的产品标准，生物柴油没有通过官方系统销售到中石油、中石化的销售网络中，一定程度上限制了生物柴油的发展。2007年1月国家标准化管理委员会颁布了首个生物柴油国家标准《柴油机燃料调和用生物柴油》，这意味着不久我省生物柴油将进入产业化大发展阶段。

4.生物质发电

福建省生物质发电近年发展较快。我国首个鸡粪发电厂――亚洲最大的鸡粪发电厂，2007年在福建省光泽县正式动工建设，该项目由福建圣农公司和武汉凯迪发电控制公司共同投资，总投资4.8亿元，分两期进行：首期建设两台汽轮发电机组和循环硫化床锅炉，投资2.8亿元，年处理鸡粪30万t以上，于2008年10月建成发电，年发电量达1.68亿kwh。该厂利用鸡粪与谷壳混合物为原料，通过直接燃烧发电，整个项目建成后，可以满足1.2亿羽肉鸡产生废弃物的资源化处理需求，并为当地农民提供更多就业岗位。

垃圾焚烧发电方面，福建表现也较为突出。垃圾焚烧发电是利用焚烧垃圾的余热发电，可减少排放垃圾体积85%～95%，避免土地资源浪费，垃圾焚烧产生烟气中的有害气体经处理达标后排放，可避免垃圾填埋而产生的二次污染，从而达到城市生活垃圾的减量化、无害化、资源化。福建省是全国第一个对垃圾焚烧发电设施进行规划的省份。自《福建省城市生活垃圾焚烧发电设施建设规划》，2007～2010年已建设（包括扩建）20座垃圾焚烧发电厂，总规模为17400 t/d，近期内形成规模为13300t/d；2010年全省城市（含县城）垃圾无害化处理率达到60%以上、设市城市垃圾无害化处理率达95%以上的目标。其中，焚烧发电处理量占全省生活垃圾无害化处理总量的78.9%。规划顺利实施后，福建省城市垃圾无害化处理水平将处于全国先进行列，福州、厦门、泉州三大中心城市的垃圾无害化处理水平在全国同类城市中也将处于前列。

二、生物质能源发展趋势

中国良好的宏观环境与能源政策逐渐形成，为生物质能产业提供了机会。2006 起开始正式实施《可再生能源法》。此后又相继颁布了《可再生能源发展专项资金管理办法》、《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》、《全国农村沼气建设规划》、《全国生物质能产业发展规划》、《节能减排综合性工作方案》、《可再生能源电价补贴和配额交易方案》等一系列的政策措施。这为生物质能的开发利用提供了良好的宏观环境，通过建立这一系列有效的机制来推进生物质能又好又快的发展。

现代生物质能发展的方向是高效清洁利用，将生物质能转化为优质能源，包括电力、燃气和液体燃料等。预计到2015年，我国生物质发电装机容量达到720万千瓦，生物质液体燃料达到700万吨，沼气年利用量达到240亿立方米，生物质固体燃料达到120万吨。2010年11月，国家质检总局、国家标准委了生物柴油调和燃料（B5）标准名列，2010年12月26日，国家税务总局宣布对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油免征消费税。这表明，未来针对生物质产业的政策和标准将陆续出台，相关产业政策缺失的问题将在“十二五”得以解决。

以非粮作物乙醇、纤维素乙醇和生物柴油等为代表的第二代生物燃料已成为许多国家开发生物燃料时的新宠。与第一代生物燃料相比，第二代生物燃料具有非常大的优势。首先，汽车发动机不需要改造就可以直接使用掺入了生物乙醇的汽油或柴油；其次，生产第二代生物乙醇的催化酶技术近两年成本快速下降，大规模工业生产的可行性非常强；第三，秸秆等纤维素类农业废弃物大量存在，比如中国每年农业大约产生7亿吨秸秆，供给非常充足。而且从长期来看，农业生产废弃物还可以用来生产生物高分子新材料。对于第二代生物燃料的关键技术是催化酶技术，酶是一种生物催化剂，可使生物化学反应在温和的环境下进行得更加迅速、效率更高。新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖，并进一步转化为乙醇。就在几年前，该技术的成本还比较高，这两年来，随着生物技术的不断创新，其成本已经下降数倍，从而使第二代生物燃料越来越具有竞争力。

福建省提出至2015年全省生物质发电装机容量达40万千瓦。生物质能发展最有前景的就是垃圾发电和农林能源作物的利用。城市生活垃圾焚烧发电厂中远期规划：扩建9座焚烧发电厂，新增建设规模为4100？t/d。建设投资为12.7亿元。

三、福建生物质能产业发展中存在的问题

1. 对开发生物质能源战略意义的认识不足。福建省拥有适合发展的生物质能源产业，特别是生物液体燃料中的燃料乙醇和生物柴油均有较成熟的技术和资源，但开发生物质能源对可持续发展的重要意义尚未引起全社会的重视。因为生物质能源在能源领域里所占的比重较小，有些人认为生物能源成本较高，近期替代常规能源的潜力有限，无足轻重，因此从政策支持、资金扶持、加快发展、检查落实上都未引起足够重视。

2. 福建省对生物质能源产业的投入较少。因为对生物质能源的认识不足，所以在生物质能源产业方面投入太少。生物质能源建设项目还没有规范地纳入各级财政预算和计划，没有为生物质能源建设项目建立如常规能源建设项目同等待遇的固定资金渠道。

3. 缺乏完整的激励政策。生物质能源产业在发展初期是弱势产业，投资高、技术含量高。在发展初期，政府支持和引导十分重要。政府应当把开发可再生能源技术作为一项减少常规能源消费量和改善环境的措施加以扶持，并采取税收、补助、低息贷款和信贷担保、建立风险基金、加速折旧、帮助开拓市场等一系列激励政策.以扶持生物质能源产业的发展。

4. 尚未建立有效的技术支撑体系。作为一个新兴产业，目前福建省的大部分相关企业生产规模偏小，集约化程度低，原料来源困难，产品质量不稳定，生产成本高。在不考虑常规能源对生态、环境造成负面影响的情况下，目前一部分生物质能源产品的成本较高，难以适应市场竞争的要求。另外，省内高校和研究机构缺乏这方面专门人才的培养体系，企业缺乏熟悉生产流程和工艺的技术人员和管理人员。

四、福建生物质能产业发展思路

福建省拥有发展生物质能源的优势和特色，在未来发展福建生物质能源的研发和产业化方面，应重视以下五点：

1. 加强生物质能源产业化技术的研发，发展具有福建特色的生物质能源产业。福建可设立一个生物质能源发展专项基金，重点资助生物质转化为能源的关键技术。比如，生物质预处理，水解，催化热解，气化和合成气催化转化等。还要依托省内的一些主要高校和研究所，比如厦门大学、福州大学和福建农林大学等进行生物质产业化技术的联合攻关。注重自主创新、集成创新、技术开发和技术引进消化吸收在创新相结合。重点支持能源作物的品种选育、高效生产燃料乙醇、生物柴油以及生物基材料的成套生产技术，促进重点技术与产业的新突破。促进产学研的联合，重点扶持合作关系清晰、合作实体明确、合作任务落实的产学研合作的示范工程，重点投资应用型或具有较大产业化潜力的研究项目。

2. 加强林业生物质能源产业发展。目前，福建省在能源甘蔗、能源林草、燃料酒精和生物柴油方面已具有一定的优势。福建省多山的地理条件似乎更适合于发展林业生物质，可以重点在以上领域多投入，以扩大成果，强化优势。建议在品种选育、科研投入、企业培育、基地建设、技术开发等几个重要环节，进行全面的规划布局，投入相应的人力物力，以尽快形成林业生物质能源产业。

3. 解决好投入机制问题。生物质能源产业是个新兴产业，技术和工艺的成熟需要一个过程，雏形期经营成本相对较高，需要较大投入。因此，要注意解决投入机制问题。政府应充分利用政策资源，依靠市场机制，培育企业主体，营造投资渠道，鼓励并支持民营资本进入生物质能源产业领域。充分利用市场机制。发挥国家投资引导作用，鼓励企业和社会投资，培育具有较强自主创新、技术开发能力和市场竞争力的生物能源企业。

4. 积极建设一批沼气发电厂、垃圾焚烧发电厂、农林生物质发电厂等。充分利用荒山、盐碱地积极规划能源植物的规模化种植，扩大生物质液体燃料的原料来源，发展非粮食生物质液体燃料规模化加工业；支持以餐饮业废油、油榨厂油渣、油料作物为原料的生物柴油规模化生产，开发替代油源制造生物柴油新技术；鼓励研发新型催化剂及高效生物转化酶，提高生物质液体燃料制备转化率。

参考资料：

[1]刘叶志：福建新能源产业布局的战略构想《发展研究》2010年12

[2]林孟涛：加快发展福建省新能源产业的对策研究《东南学术》2012 年第3 期

[3]刘运权 王夺 ：福建生物质能源产业的发展思路与对策《能源与环境》2011年4期

[4]官巧燕：福建生物质能利用与城市可持续发展《绿色中国》2011年1月5日

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关键词：钻石理论；生物质发电；清洁能源

中图分类号：F2文献标识码：A文章编号：16723198（2013）23000102

说起生物质能，人们并不陌生。生物质能，就太阳能通过光合作用，以化学能的形式储存在生物质中的能力，具有环境污染小、可以再生利用的特点，并且分布特别广泛。几千前来，人类一直使用生物质能作为主要能源，只是在工业革命以后，人类的能源使用方式才发生了改变。

上个世纪能源危机以后，生物质能又重新得到人们的关注。经过四十多年的发展，生物质能源技术取得了长足进步，利用生物质能源技术生成的产品已经可以替代目前人们广泛使用的石油、天然气、电力等现代能源。

生物质发电是生物质高效利用的一种重要途径，也是一种可持续发展的新型能源。为了推动可持续发展，我国2006年颁布了《可再生能源法》，并且颁布了一系列相关配套法律法规，我国生物质发电产业得到了快速发展，年均装机容量增长率高达30%。根据发展规划，到2020年，生物质发电的装机容量将达到3000万千瓦，占电力总装机容量的比重将达到2%。

为了分析某一产业是否有竞争力，美国著名产业经济学家Micheal·Porter在1990年出版了《国家的竞争优势》一书，在这本书中，他提出了决定产业竞争优势的钻石模型，这一模型逐渐成为一个重要的理论工具，被用来分析某一国家的某一产业是否有国际竞争力。

笔者旨在以生物质发电产业为例，从Porter钻石模型的视角分析我国生物质发电产业的竞争优势，探讨提升我国生物质发电产业竞争力的对策和途径。

1生物质发电概述及重要意义

1.1生物质发电概述

人们在农业、林业、工业生产中会产生很多废弃物，城市居民在生活中也会产生生活垃圾，利用这些废弃物、动物粪便作为燃料，将这些物质直接燃烧，或者转化为可燃气体燃烧，利用产生的热量进行发电，这种技术就叫做生物质发电。生物质发电是一个完整的产业链条，如下图所示（图1）。生物质发电具有技术成熟、可靠性高、发电无间歇性、清洁环保、电能质量好等特点。在欧美等经济发达国家，这些国家很注重环保，生物质发电日趋成熟，已经成为一些国家重要的供热和发电方式。根据使用燃料的不同，生物质发电包括沼气发电、农林生物质发电和垃圾发电。

图1我国生物质发电产业链上世纪70年代，世界石油危机爆发，很多国家认识到单纯依靠石油、煤炭等化石燃料是有很大风险的。瑞典、芬兰、丹麦等北欧小国通过开发利用可再生能源来优化能源结构，注重开发秸秆等生物质发电技术。北欧小国在生物质发电技术方面的努力也引起了主要发达国家的重视，生物质发电因此获得了较快发展。2002年，在南非的约翰内斯堡召开了可持续发展世界论坛，这次会议以后，生物质发电技术在全球得到了快速发展。

1.2重要意义

（1）缓解能源消耗的结构性矛盾。

在能源储量、能源供给方面，我国存在着很明显的结构性矛盾。主要是过于依赖石油和煤炭等化石燃料，石油进口依存度也很高。我国正大力推动城市化和工业化进程，天然气和石油的供需矛盾越来越突出，我国已经成为石油和天然气进口大国，对国际市场的依赖程度日益提高。能源对外依存度过高，这就影响我国的能源经济安全。发展生物质能发电，符合我国国情，对促进我国经济可持续发展，对于促进增长方式的转变都有重要意义。

（2）有利于促进社会可持续发展，服务“三农”建设。

生物质发电，对于带动农村经济发展、增加农民收入和就业岗位，是有很大益处的。以秸秆发电为例，1台装机容量为12MW的机组年消耗生物质秸秆约20万吨，如果按180元/吨计算，则每年可给当地农民带来近4000万元收入。此外，还可给农民提供大量的收购、运输等就业岗位。

2Micheal·Porter的钻石理论

产业为什么会具有竞争力呢？Porter教授认为产业竞争力取决于四个方面的因素及其相互作用，这四个方面是指：一个国家的要素禀赋、需求状况、相关产业和辅助产业的情况及公司的策略、结构和竞争。Porter教授认为，这四个要素之间具有双向作用，并形成了钻石体系，这四个因素，也是评价这一产业是否能够良性发展的重要条件，他把这套体系归纳为钻石模型，企业最有可能在钻石条件最为有利的行业获得竞争优势并取得成功。

图2Porter的钻石模型2.1国内需求

国内需求状况在提高某一行业的竞争优势方面发挥着重要的作用，因为所生产的产品首先是用来满足国内需求。Porter教授认为，企业一般对距离最近的消费者的需求最为敏感。消费者需求可以为企业改进产品质量提供反馈信息，国内消费者的需求特点能直接影响国内产品的特征，促进公司产品的创新，并提高产品质量。如果国内消费者精明而挑剔，就会增加企业的压力，压力也是创新的动力，就会迫使公司不断满足更高的产品质量标准，在产品生产上持续创新，这从中观层面讲可以提高公司的竞争能力，从宏观层面讲就增强了国家的竞争优势。

2.2 相关产业和辅助产业

独木难成林，产业也是如此，一个国家国内成功的行业经常是由很多相关行业组成的一个行业群，因为相关产业和辅助产业对技术、教育这些高级生产要素的投入所产生的效益可以波及到另外的行业，具有国际竞争优势的上下游产业对于国内某一个行业获得核心竞争优势也是大有好处的。

2.3 要素禀赋

生产要素是有层次的，主要可以区分为两个层次：高级生产要素和一般生产要素。一般生产要素就是指自然资源、气候、地理位置和人口这些基础要素；高级生产要素就是指掌握高技术受过良好教育的高素质劳动力、科技设备和技术能力。Porter教授认为，对某一国家产业竞争优势最重要的是高级生产要素，如果说一般生产要素是天然产生的，高级生产要素则是个人、企业和政府共同投资的结果。政府对教育的投资，不仅可以提高国民的整体技术能力和知识水平，而且能够促进高等院校对先进技术的研究和开发。

2.4 公司的策略、结构和竞争

从微观上讲，产业竞争力是企业竞争力的综合体现，谁也无法否认索尼对于日本电子、三星对于韩国电子产业的影响。对于不同国家而言，管理理念也是不同的，这些理念促使企业采取不一样的策略、结构和竞争。如果国内竞争很激烈，经过国内竞争环境的洗礼，也有利于公司保持国际竞争优势。因为企业为了应对竞争，会不断提高生产效率、降低生产成本、加大创新力度，进而提高企业在世界市场的地位。

由以上分析可知，产业竞争实力的建立是有原因的。国家的要素禀赋、需求状况、相关产业和辅助产业的情况以及公司的策略、结构和竞争等四个因素共同决定了某一行业在国际市场是否有竞争力。Porter教授认为，产业国际竞争力的建立并非易事，只有当产业集群拥有足够的资源来弥补最初进入某个市场所带来的损失，新进入的企业才能克服已存在的其他产业集群的先发优势和市场中存在的不利因素。而且，政府的政策对于钻石模型中的四要素会产生影响，如果政府对某一产业进行支持，就可以帮助帮助产业集群弥补最初进入某个市场的损失。

3从钻石理论视角看我国生物质发电产业的竞争优势

作为电力行业的一个细分行业，生物质发电也是和其他生产要素息息相关的，这些生产要素决定了这一产业是否能健康发展。

3.1与生物质发电产业相关的要素禀赋

我国是一个农业大国，可以利用的生物质资源十分丰富，生物质废弃物的总量，相当于煤炭年开采量的一半，约合6.56亿吨标准煤。每年农业生产中产生的生物质总量有50多亿吨，相当于20多亿吨油的当量，这一数字是我国一次能源总消耗量的3倍。

根据农业部门的统计，我国全部农作物的播种面积大约为一亿公顷，每年农作物秸秆的生产总量大约有7亿吨，除部分地区作为造纸原料，部分偏远地区用作炊事燃料，家畜的饲料和部分的秸秆用于还田作为肥料之外，可作为生物质燃料的秸秆约为3.5亿吨，其燃烧值可折合成1.8亿吨标准煤，经过转化可以生产为1亿吨燃料酒精或5000万吨生物柴油。丰富的资源禀赋为我国生物质发电发展创造了条件。

3.2 电力需求状况

电力行业的下游用电客户主要分为两类：企业客户和城乡用电客户，居民用电量比较稳定，增速也很稳定，第二产业中的制造业，尤其是一些高耗能产业，如有色化工、建材和钢铁等，这些都是周期大、投资大、产能易增不易减的基础性原材料产业，如果经济有所波动，将处于不利地位。2008年下半年的金融危机对这些行业的影响很大，很多企业开始限产，直接影响了电力用量。随着我国经济增长方式的转变，随着“调结构”的深入，高耗能产业将会受到限制，其用电量也会减少。

但如果从用电结构来看，生物质发电量的需求将会上升。2009年11月，我国政府明确提出，到2020年，每单位国内生产总值的二氧化碳排放量要比2005年下降40%—50%，并且非化石燃料所占的比重要不断提高，占到一次能源消费比重要达到15%左右。在此背景下，生物质发电等符合环保要求的发电方式将成为重点。

3.3生物质发电相关产业和辅助产业的发展

与生物质发电密切相关的两个产业是燃料收购和设备生产。在燃料收购方面，存在一些问题。一是收购难。我国农业生产的一个重要特点是比较分散，一家一户的秸秆量比较少，农民出售秸秆的意识也并不强。秸秆的收购价格也并不会较高，往往达不到农民的期望价格，这就导致农民出售秸秆的积极性不高；再就是在农村，收购秸秆的力量不足，因为秸秆收购的最佳季节恰好是农忙季节，我国近几年青壮年农民大量外出打工，农村剩余劳动力不足，农民为了抢收抢种，较多地将秸秆就地焚烧。

在运输方面，生物质原料运输也不是特别方便。主要原因就是农作物的密度比较小，导致体积过大，这样运输量就特别大。一般来说，是采用公路运输。为了方便运输，也是为了工业化生产的需要，就必须对生物质燃料就行标准化打包，这样就要购买打包机，而且所打的包块必须符合电厂锅炉的生产要求。而就实际情况而言，我国农村运输多采用拖拉机，对大型包块难以运输。

与发达国家相比，我国电力装备制造业与发达国家还有较大差距。我国目前生物发电设备尚处于起步阶段，相对于整个电力设备市场而言，所占份额较小。在设备生产方面，中国多个大型生物质发电厂的技术和设备均来自丹麦BWE公司。国内主要生产商，如青岛捷能汽轮机集团、武汉汽轮机厂、龙基电力集团、济南生建电机厂、济南锅炉厂等，技术水平和研发实力相对较弱，多是以引进国外技术、国内制造为主。在这种情况下，生物质发电厂议价能力较弱，设备购置费通常占生物质电厂总投资额的30%—

基金项目：本研究系国家旅游局科研项目：基于旅游协同促进的文化软实力建设研究（No.12TABK003）中期成果。

作者简介：张春燕（1983-），女，中南财经政法大学旅游管理专业博士研究生，讲师，研究方向：文化旅游、区域旅游与经济发展。40%，构成了生物质发电企业主要投资成本之一。

3.4我国生物质发电企业的竞争情况

生物质发电规模最大的是国电集团和凯迪控股，2009年，这两大集团的总装机容量达到了114.7万千瓦，占全国的27%，五大电力集团的总装机容量为107.6万千瓦，占所有生物质发电装机容量的24%（详见表1），其中建成和成功并网发电的绝大多数还是五大电力集团。就我国的情况来说，电力行业的垄断程度比较高，生物质发电企业的竞争并不激烈，这对提升产业整体发展水平是不利的。

表12009年主要生物质发电企业总装机

容量与市场份额

企业名称总装机容量

（万千瓦）市场份额

（%）企业名称总装机容量

（万千瓦）市场份额

（%）国电73.317中电投6.31凯迪41.410华能31华电14.53江苏国信11.53大唐10.52中节能4.814结论及启示

根据波特的钻石模型，我们可以看出生物质发电行业的一些问题，主要是国产装备水平比较弱，原材料收储困难，等。本文对提升生物质发电产业的竞争力，提出了几点启示。

4.1加强研发，提升装备水平

电力装备是最能体现技术水平的环节，是整个产业技术水平的标志，而恰恰是在电力装备方面，我国与发达国家相比还有较大差距。我国自主研发的主要是气化发电技术，其他如直接燃烧技术还处于很初级的水平，尚不能达到工业应用的要求，很多关键核心设备要从技术发达国家购买。

装备水平的落后是制约我国生物质发电发展的瓶颈因素。加强自主研发，提升装备水平是提升行业技术水平的关键。

4.2竞争程度的提升，将能提升产业发展水平

凡是经营发电业务的企业必须要有电监会颁发的发电业务经营许可证，而获得这一许可证的要求，比通常工业行业要严格得多。另外，在电力行业，尤其在项目审批环节，没有深厚的对政府公关能力，很难拿到项目开工许可。电力行业还是有比较强的进入壁垒的，这样就导致竞争不充分，不利于提升产业技术经济水平。

虽然我国生物质发电产业存在很强的进入壁垒，但随着经济改革的不断深入，产业的开放也是大势所趋。面对生物质发电产业的良好前景和国家政策的激励，无论是来自境外的跨国能源集团，还是资金充裕的民营企业都有意投资这一产业。近年来，很多来自发达国家的能源集团已经开始在中国投资，它们具有很强的资金和技术优势，将对我国生物质发电产业产生重大影响。随着产业开放程度的进一步提高，民营企业也会逐渐进入这一产业，这一产业的竞争将会更加激烈，这对提升产业发展水平是有利的。

4.3建立和完善生物质燃料供应链，确保燃料的持续供应

对生物质发电而言，燃料成本在总成本中占了很大比重，燃料成本是电厂能否实现盈利的重要因素之一。再就是燃料供应要有稳定性，否则将影响电厂设备的运行。由于农业生产的季节性特征，燃料供应会有所波动，而工业生产具有连续性。在现阶段政府和生物质发电企业应共同建立完善的生物质燃料供应链，对燃料的收集、加工、储存、运输等各个环节进行规范，以保证生物质电厂拥有价格合理、持续供应的燃料。

参考文献

[1]谭力文，吴先明.国际企业管理[M].武汉：武汉大学出版社，2002：5759.

[2]叶慧.我国生物质能源产业可持续发展的SWOT分析与对策[J].西南林院学报，2008，（28）：1720.

[3]贾小黎，丁航，李晓真，等.中国生物质发电产业现状、问题和建议[J].太阳能，2007，（5）：1013.

[4]王振江，庄会永，肖兵，等.用于发电的中国生物质能源可用性分析[J].华东电力，2006，（6）：1619.

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关键词：海藻；生物燃油；能源；减排；

1引言

随着全球经济的发展，能源将日趋紧张。传统能源的迅速减少以及严重的污染问题，已经严重危害到全球的经济和环境。我们必须减少对化石资源的依赖，加大可再生能源的开发和利用。目前，生物质能生产主要以农作物为原料，对粮食、耕地、水等资源需求巨大，因为资源供给的限制，难以满足市场需求。海洋生物质能的开发为解决这一问题提供了出路。

2利用海藻发展生物燃料研究的背景和现状

生物质能是以生物质为载体，将太阳能以化学能形式贮存其中，能源主要依靠植物的光合作用产生。生物能可以转化为固态、液态和气态燃料形式，替代传统的化石燃料，具有环保和可再生双重属性。工程海藻的研究和开发，为生物质能产业提供充足和廉价的原料供给成为可能。

美国从1976年起就启动了微藻能源研究。目前，美国的科学家已经培育出富油的工程小环藻，这种藻类比自然状态下微藻的脂质含量提高3至12倍。2006年11月，美国亚利桑那州建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相连接的商业化系统，成功地利用烟道气的二氧化碳，大规模光合成培养微藻，并将微藻转化为生物“原油”。2007年，美国启动“微型曼哈顿计划”，计划实现微藻制备生物柴油的工业化。美国能源局计划在各项技术全面进展的前提下，将微藻产油的成本于2015年降至2至3美元/加仑。

2007年，日本启动了大型海藻的能源计划项目，利用马尾藻生产汽车用乙醇。预计到2020年，栽培面积将达1万平方公里，每年可收获6500吨干藻，可以生产约200万升燃料乙醇，相当于现有日本汽车油耗量的三分之一。

今年，我国微藻能源方向首个国家重点基础研究发展计划（“973计划”）项目“微藻能源规模化制备的科学基础”，已经正式启动。该项目将以推动微藻能源规模化制备中核心技术的重大突破为目标，提高微藻能源规模化制备系统中各单元的效率为主线，研究从藻种选育到微藻能源规模化制备系统构建过程中亟待解决的生物学及工程学方面的关键科学问题。[1]

3 、海藻作为生物燃油原料的优点

海藻主要包括微藻和大型海藻，海藻的种植可以利用海洋、盐碱地等不适合粮食作物生产的空间进行生产，这样避免了传统生物质能对农业资源的需求。各国研究机构都在运用现代生物技术开发海洋工程微藻，因为海洋微藻本身具备以下特征。一是光合效率高，生长速度快。生长周期短、繁殖快。二是微藻个体小、木素含量低，易粉碎干燥，生产液体燃料所需处理工艺相对简单，生产成本较低。三是微藻内大量积累脂质，因而可以大量生产生物燃料。四是微藻在生长过程中又可以消耗大量的二氧化碳，能缓解温室气体的排放。五是综合利用价值较高。微藻在制备生物燃油的同时可以开发虾青素、活性蛋白、不饱和脂肪酸、天然色素、生物肥料等高值产品，以降低微藻产油的成本。[2]

4、我国海藻养殖优势和存在问题分析

目前，我国拥有世界上最大规模的海藻生产基地，不论是产业规模，还是出口贸易，在世界上都占有举足轻重的地位。我国海藻养殖业发展较早，并成功的掌握了紫菜、海带等海藻大规模培养的关键技术。在螺旋藻和小球藻等微藻的藻种选育、规模培养和产业化方面取得了大量技术成果，某些技术已经达到国际先进水平。

与国际上其他国家相比，我国在推动藻类能源规模化制备技术上有一定优势，主要表现为以下几点：一是我国拥有一定的高水平技术人员和技术储备，并在人力成本方面具有明显优势。二是海藻分类区系、藻种选育和基因工程等领域具备较强的科研力量。三是我国海洋环境富营养化和赤潮比较严重,可以通过大规模海藻栽培实现对海洋的生态修复。四是我国在海洋资源方面拥有明显的区位及环境优势。[3]

我国在海藻能源开发方面有很多不足之处，概括起来主要表现在以下几个方面：一是海藻的燃料转化技术研究投入不足，发展相对滞后。二是实现封闭式光生物反应器的规模化生产方面技术落后。三是我国海藻的栽培局限于近海小规模的试验场，试验项目的投入在技术和资金方面与发达国家相比明显不足。

5、海洋生物质能源发展趋势的必然性

5、1 发展海洋生物质燃料可以满足国家战略需求

我国1993年开始成为石油净进口国，能源安全已成为国家安全战略中最重要的一环，能源发展方向不但决定着能源安全，甚至影响到国家安全。同时，新能源工业必然要成为未来能源工业的制高点，谁有更大的竞争优势，谁就有更多的话语权。

目前，随着全球气候恶化，国际上很多领域对碳排放指标提出越来越明确的要求。在航空领域，欧盟去年公布自2012年起对所有抵达或离开欧盟国家的商业航班实施碳排放权配额制度。作为应对策略，德国开始试飞生物燃油的客机，在6个月试验期间，这架空客A321型客机预计减排二氧化碳1500吨。如果仍然使用传统燃料，我国民航业为购买碳排放权仅2012年一年需向欧盟支付8亿元人民币。[4]

另外，根据专门机构的数据和预言，按照目前的发展速度，不久的将来碳交易将发展成为全球规模最大的商品交易市场。种种迹象证明，无论是出于环境效益，还是经济效益，海洋生物质燃料的发展都已经刻不容缓。

5.2 利用海藻发展生物燃料在技术上可行

2006年全球研发海藻生物燃料的企业大约有4家，到2008年已超过50家，我国目前从事海藻生物柴油研发的企业已有5家。2009年6月，《美国生物燃料月刊》预测分析认为，到2014年，海藻生物柴油将达到6.13亿升的生产能力，每升的批发价格约为0.34美元。《生物燃料文摘》评论认为，从理论上看，海藻生物柴油的成本会像过去预计电脑的市场成本一样，很快会降下来。

6关于发展海洋藻类生物质能的几点建议

结合实际情况，就我国发展海洋藻类生物质能研究领域的资源配置及研究重点提出以下几点建议。一是从国家层面上设计和制定系统的科技发展路线图。二是明确关键科技问题，开展有针对性的技术攻关。三是开展海洋藻类基础生物学的研究。四是加快开展具有共性的关键技术研究的步伐，突破海洋生物质能产业化的技术瓶颈。五是建立健全海藻环境保护和海藻资源合理有序开发的有关法律法规，制定海藻能源产品的技术标准及相关产业扶持政策，保证海洋生物质能产业得到健康持续的发展。[5]

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论文关键词：新能源汽车，发展现状，发展趋势，经验总结

一、新能源汽车定义及分类

根据我国《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（包括太阳能汽车）、燃料电池汽车、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。

二、国际新能源汽车发展态势分析

（一）发展环境分析

1．能源危机成为新能源汽车发展的动力。石油资源的日益枯竭和石油价格的巨幅波动，不仅对世界各国经济造成了重要影响，更引起各国汽车产业的深刻变革：大排量、高油耗的汽车不再受到大多数消费者的青睐，燃油节约型汽车逐渐成为汽车市场的主流。世界各国欲借发展新能源摆脱其对石油的依赖发展趋势，逐步形成了新的世界经济增长模式。

2．金融危机提供新能源汽车发展的机遇龙源期刊。全球金融危机的爆发给新能源汽车的产业化发展提供了新的机遇。为了摆脱经济低谷，拉动经济复苏，获得市场[1]竞争先机，并使自己在未来的产业竞争格局中占据有利位置，发展新能源汽车成为世界各大汽车企业共同的战略选择。

3．环境污染呼唤新能源汽车时代的到来。随着汽车产业的快速发展，汽车已经成为城市的污染源之一。汽车尾气主要成分是CO、HC、NOX和颗粒物等，在城市中心，交通排放的CO形成的污染物浓度占CO总浓度的90%～95%，HC和NOX占80%～90%，而这些排放物正是造成地球气候变暖的重要原因之一。

4．技术变革促进新能源汽车的研发和生产。除了常规的化石能源（煤、石油）以外，新能源与可再生能源（太阳能、风能、水能、生物能等）的开发和利用比例逐渐提高，并由此产生了相应的多种新技术。能源的多样化发展给汽车新技术的应用带来了无限可能，各类新能源汽车的研发和生产必然会将汽车产业领域延伸、拓展到更加广泛的产业范畴。

（二）发展特点分析

新能源汽车在全球刚刚起步，代表着汽车产业未来的发展方向。混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台发展趋势，继承了先进内燃机技术，结合了高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种代用燃料，已成为新型动力系统汽车产业化的典型代表，开始大规模产业化发展，其中插电式混合动力汽车越来越受到重视；纯电动汽车借助各种高新技术特别是新型动力电池技术的进步找到了新的发展机遇，开始进入市场，并有快速增长的趋势；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被看好，各种资助和示范验证正在进行，真正进入市场将还有一个较长的时期；代用燃料汽车可以用天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源，成为解决石油资源短缺的重要途径。

（三）发展战略比较

美国长期侧重降低石油依赖、确保能源安全的战略发展趋势，将发展新能源汽车作为交通领域实现根本上摆脱石油依赖的重要措施，并以法律法规的形式确定其战略定位。美国从20世纪80年代起在不同的阶段提出了不同的车用能源发展战略，克林顿时期以提高燃油经济性为目标，混合动力是其主要的技术解决方案；布什时期追求零排放和对石油的零依赖，氢燃料电池汽车是其主要的技术解决方案，后期还计划用10年时间实现20%的石油替代和节约，主要措施是使用生物质燃料；近期奥巴马大力发展电动汽车，实施了总额48亿美金的动力电池以及电动汽车的研发和产业化计划，其中40亿美金用于动力电池的研发。

日本长期坚持确保能源安全、提高产业竞争力的双重战略，通过制订国家目标引导新能源汽车产业的发展，同时高度重视技术创新龙源期刊。日本在2006年“新国家能源战略”中明确提出，通过改善和提高汽车燃油经济性标准、推进生物质燃料应用、促进电动汽车应用等途径，到2030年交通领域对石油的依赖能够降低20%。重视生物燃料和燃料电池等技术开发，拟在2011年单年度生产生物燃料5万千升发展趋势，计划在五年内斥资2090亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技。近期又将大力发展电动汽车作为低碳革命的重要内容，计划到2020年以电动汽车为主体的下一代汽车能够达到1350万辆。日本的混合动力汽车已形成产业化，丰田、本田、日产等日本厂商的混合动力汽车不仅在国内热销，在国际市场上也令其他国家厂商望其项背。

欧洲更加侧重于温室气体减排战略，将满足日益严格的二氧化碳排放限制要求作为发展新能源汽车的主要驱动力。欧洲新能源汽车发展的主要目标在早期以生物质燃料和天然气为主，在本世纪初期提出到2020年实现23%的石油替代，主要是生物质燃料、CNG以及氢燃料，但近期对于电动汽车给予高度关注。欧洲在发展电动汽车方面起步较晚，但是国家规划非常细致、系统，从基础研发做起，分阶段从研发产业化、基础设施方面给予统筹布局。2009年下半年德国的电动汽车计划以纯电动汽车为重点，分别提出了2015年、2020年的产业化和市场化的发展目标。

（四）产业政策分析

上世纪90年代以来，美日欧等国先后出台了一系列法律、规划、政策文件发展趋势，加强了对形成本国电动汽车产业的有效支持，主要体现在以下几方面：高度重视产业初创期的政策扶持；主要采用税收和补贴等政策支持措施；税收、补贴政策往往与油耗控制政策及尾气排放控制政策相结合；注重加强对降低整车重量的政策引导。2008年国际金融危机爆发以来，世界各国加强了对本国汽车产业的扶持力度，尤其是针对培育形成本国的新能源汽车产业出台了一系列扶持政策，关注点重在两个方面：大力支持先进电池等技术的研发和鼓励购买电动汽车。

2009年1月，韩国颁布“新增长动力规划及发展战略”，将绿色技术、尖端产业融合、高附加值服务等三大领域共17项新兴产业确定为新增长动力，在绿色运输系统方面，提出重点开发油电混合动力汽车等自主核心技术，实现关键零部件和材料国产化，2013年进入绿色汽车世界4强。2009年9月，美国“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”，提出拨款20亿美元，支持汽车电池技术等的研发和配件产业的发展发展趋势，尽快生产出全球最轻便、最廉价和最大功效的汽车电池，使美国电动汽车、生物燃料和先进燃烧技术等站在世界前沿。

2009年4月1日，日本开始实施“绿色税制”，免除消费者在购买纯电动汽车、混合动力汽车、清洁柴油汽车时的多项税收，还提出在2009年11月后的一年时间里再提供2300亿日元左右的资金用于支持节能环保车型的补贴龙源期刊。2009年7月1日，美国政府提出了总额10亿美元的“汽车折价退款机制”——以旧换新补贴政策，计划为期一年；“美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业”提出，为鼓励消费者购买电动汽车，美国政府将提供总额高达7500亿美元的税收抵免。英国政府在2010年度预算案中提出“绿色复苏”计划，其核心是挑选2～3个城市作为仅适用电动汽车的纯绿色城市，重点推动普及电动汽车；在全国范围内建立一个充电网络，保证电动汽车能在路边充电站及时充电；对放弃污染较高旧车、购买清洁能源车的消费者，提供每车2000英镑的补贴。

（五）发展趋势分析

在车用动力电池领域，混合动力和纯电动车用动力电池负责储存并为电动机提供电能发展趋势，其性能、成本和安全性很大程度上决定着混合动力汽车和纯电动汽车的发展进程。从当前的技术水平以及发展趋势来看，镍氢电池是目前应用最为广泛的车用动力电池，由于其技术成熟度和成本上的优势，在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力。锂离子电池具有无记忆性、低自放电率、高比能量、高比功率、环保等诸多优点，应用前景较好，一旦成本问题得到解决，将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。

在车用驱动电机领域，永磁无刷电动机结构灵活、设计自由度大、性能较好，适合成为电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动，已经在混合动力轿车上进行较多应用，但是受永磁材料工艺影响和限制较大，而且控制系统复杂，造价很高；开关磁阻电动机调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，结构简单、维护修理容易、可靠性好、转速和效率高、调速范围宽、控制灵活发展趋势，如果其技术瓶颈（转矩波动大、噪声大、需要位置检测器、结构复杂性较大等）得到突破，将更适合电动汽车动力性能要求，被视为最具潜力的电动车电气驱动系统。

电子控制技术在新能源汽车中发挥着极其重要的作用，应用在汽车的各个领域，包括动力牵引系统控制、车辆行驶姿态控制、车身控制和信息传送。随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展，汽车电子控制技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。

三、国际新能源汽车发展经验总结

从国际经验看，各国政府都制定和实施了系统的激励性政策，在发展规划、关键技术研发投入、消费政策、环境标准、道路交通管理等方面，都为新能源汽车产业的发展提供了宽松的环境。

1．发展规划制定。美国、日本、韩国、欧盟等根据产业发展所处阶段的实际需要，制定分阶段、分类别发展规划，动态调整新能源汽车产业发展的扶持政策，使电动汽车产业顺利实现由政府推动过渡到市场推动。

2．基础研究资助。美国、日本、欧盟等地政府组织科研大攻关，协调全境范围内甚至全球范围内的政府机构、科研单位、汽车和燃料厂商，对未来新能源汽车技术进行大规模的基础研究发展趋势，并对新能源汽车的示范运行直接补贴龙源期刊。

3．财税政策激励。各国政府通过财税政策降低消费环节新能源汽车的购车成本和使用成本，从经济上激励消费者购买、使用新能源汽车，主要措施包括：购置税减免、返还以及直接补贴，许多欧盟国家基于燃油效率和环保性能制定车辆税费，针对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给予税收减免；征收燃油税，欧盟实施高税率燃油税激励消费者选用节能环保的先进柴油车。

4．技术法规限制。美国、日本、欧盟等普遍采用强制性技术法规限制燃油消耗和尾气排放，并逐步提高技术标准，促使汽车生产商加大研发投入，生产新能源汽车。各国和地区的法规主要有：美国的CAFE标准和Tier标准、日本燃料经济性标准和尾气排放标准、欧洲自愿协议和欧盟尾气排放标准。

5．交通管理奖罚。为鼓励新能源汽车的发展，美国、日本、欧盟等地在交通管理措施中也有所体现，给予新能源汽车交通优先和停车免费等奖励，对高油耗、污染大的汽车采用惩罚性的措施。

参考文献

[1]陈柳钦.新能源汽车国际路线观察[J].决策，2010，(10).

[2]程广宇.国外新能源汽车产业政策分析及启示[J].中国科技投资，2010，(5).

篇10

生物燃料主要是指以生物质为原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的发展动因，一是源于国家石油安全的需求，即作为汽油和柴油的替代能源，以达到缓解石油过度依赖进口的危机；二是源于国家环境保护的需要，利用生物燃料的清洁性降低机动车污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及农作物秸秆等生物纤维制取的液体燃料；生物柴油是指用废食用油、油料植物(麻疯树、黄连木等)和油料水生植物(藻类)等为原料制取的液体燃料。生物燃料可直接与汽油或柴油按一定比例混合后作为汽车动力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽车用汽油和柴油在我国交通部门油品消费中占很大比例，因此，生物燃料替代潜力的分析和研究将主要围绕汽车用油展开。

燃料乙醇(俗称酒精)，以玉米等农作物或秸秆为原料，经发酵、蒸馏而制成，生产工艺技术成熟。燃料乙醇以10％比例与汽油搀和作为汽车动力燃料(E10)，在减少汽油消耗的同时，还能有效改善油品的使用性能和降低汽车尾气污染。国家汽车研究中心的实验结果表明，汽车使用燃料乙醇汽油，其动力性能基本不变。从机理上讲，汽油加入10％燃料乙醇后热值降低3％，但含氧量增加3.5％，可将原汽油不能完全燃烧的部分充分燃烧，从而保证其动力性能，使总体油耗持平。美国的研究结果表明，E85高比例燃料乙醇汽油与传统汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，温室效应排放量只是后者的75％，每升造价也低于后者近0.80美元。

生物柴油的生产方法有化学法、生物酶法和工程微藻法三种。我国生产普遍采用化学法，即利用酯交换反应，通过去掉植物或动物脂肪中的甘油分子制取生物柴油。一旦甘油分子从植物油或动物脂肪中除去后，生物柴油的分子成分与石油柴油相似，可以直接用于任何柴油发动机，而不需要对发动机作任何更改。江苏工业学院精细化工重点实验室研究了生物柴油与O#柴油的调和油性质，结果表明，生物柴油与我国僻柴油的主要性能指标相接近(除闪点外)。美国科学家的大量试验结果显示：生物柴油作为车用替代燃料，其排放指标可满足欧洲Ⅱ和Ⅲ排放标准。英国能源技术支持单位(ETSU)还对生物柴油与柴油进行全生命周期的C02排放研究，结果表明，生物柴油的全生命周期CO2排放仅仅为柴油的1/5左右。燃料乙醇汽油与纯汽油的全生命周期排放比较结果是：燃料乙醇在CO、CO2的排放方面低于汽油，而Nox、CH4排放相当于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清洁性。

二、国内外生物燃料开发利用的现状

生物燃料生产和应用在国际上已呈高速发展趋势，发展燃料乙醇产业已成为各国政府调控农产品供需矛盾、解决石油资源短缺以及保护城市大气环境质量的重要措施。巴西始终处于燃料乙醇发展的领先地位。目前巴西国内有400万辆汽车使用纯燃料乙醇，其他车辆使用25％的乙醇汽油。美国1/3汽油中掺100k的燃料乙醇，美国总统布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的进口石油，2030年燃料乙醇将占美国运输燃油消费总量的20％。法国自2006年秋季开始使用B30乙醇汽油车辆，2007年E85高级乙醇汽油正式面市，目前生物燃料占所有燃料的比重只有1.25％。法国政府的目标是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年达到7％，2015年达到10％。印度政府规划，2011－2012年间，实现生物柴油替代20％的石油柴油。美国每年销售20亿加仑的生物柴油，占普通柴油消耗量的8％。由于生物柴油更容易与柴油混合，因此随着柴油车的发展，生物柴油将有更大的应用规模。目前德国1/3的新增汽车为柴油车，几乎所有的出租车都是柴油车。奥地利则接近50％。欧洲每两部新增车辆中有一辆柴油车。目前德国大众和奔驰汽车等多家公司，已经在巴西和美国等国家推出多种利用生物燃料的车型，以迎合市场的需求。

我国目前已成为全球第三大燃料乙醇生产国，排名第一和第二的分别是巴西和美国。我国政府批准建设的四家以消化玉米陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，2006年生产能力达163万吨。车用燃料乙醇汽油扩大试点工作在9个省的27个地市开展，车用燃料乙醇汽油销量达到1000万吨左右，占全国汽油消费量的20％左右。广东首条以木薯作原料的燃料乙醇生产线也在清远落户，而盛产糖蜜和木薯的广西也正计划在南宁和贵港兴建两个乙醇燃料生产基地。此外河南天冠集团年产3000吨的生物质纤维乙醇生产项目已在镇平县奠基，这是国内首条千吨级利用生物质纤维生产燃料乙醇的产业化试验生产线。但是要实现大规模的工业化生产，还有很长一段路要走。

此外，我国生物柴油也开始进入了准备推广阶段。海南正和公司在河北已开发了11万亩黄连木种植基地，每年可产果实2－3万吨，可获得生物柴油原料8000－12000吨。该公司计划在此基础上建立年产生物柴油5－20万吨的炼油化工厂。海南正和公司在河北邯郸建成年产l万吨的生物柴油工厂。四川古杉集团建成年产3万吨生物柴油工厂。福建源华公司建成年产3万吨的生物柴油工厂。北京等省市也已经建成一定规模的生产线。上述这些生产线目前均是利用垃圾油或植物油脚、餐饮废油等为原料生产生物柴油。2005年我国的生物柴油生产关键技术研究取得重大进展，产品各项指标达到美国ASTM6751标准，使用性能良好，完全能够作为柴油内燃机燃料。在今后5年内，我国将建成年产2－5万吨规模的生物柴油产业化示范工程。

我国政府非常重视替代能源问题，《可再生能源法》中明确指出国家鼓励生产和利用生物质液体燃料。国家发展改革委、财政部关于加强生物燃料的通知中强调：发展生物燃料涉及原料供应、生产、混配、储运、销售以及相关配套政策、标准、法规的制定等各个方面，业务跨多个部门，是一项复杂的系统工程。因此，应按照系统工程的要求统筹规划。根据国情，政府要求积极稳妥地推进生物燃料产业的发展，走“非粮”路线，不与农业争地。生物燃料发展在我国不仅具有石油替代作用，而且对解决粮食深加工转化、稳定粮价和提高农民收入以及减少环境污染、保持生态平衡等诸多方面都具有十分重要的意义，还能创造许多新的就业机会。因此，推广使用生物燃料必将成为中国可持续发展的一项长期战略。

生物燃料作为替代燃油具有节能、环保的优势，但是要积极稳妥地发展生物燃料，许多问题仍值得深入研究和探讨。需要关注最多的问题是：未来我国生物燃料究竟有多大发展潜力，发展生物燃料的资源保障性如何，生产的技术经济性如何，以及汽车利用这种替代燃油的技术适应性和社会需求性如何。针对这些重要问题，本研究利用中国能源环境综合政策评价模型的

技术模型(IPAC－AIM)，从我国社会发展、能源需求以及环境制约条件下对生物燃料的需求端，以及从生物燃料生产的资源开发和制取技术的生产供应端，全面分析生物燃料作为车用替代燃油的发展潜力问题。

三、对生物燃料开发利用的评价

1、生物燃料开发的资源保障性评价

我国生物质资源非常丰富，可供生物燃料制取的资源种类将随着今后不同的生产阶段而改变。目前，我国燃料乙醇处于小规模生产阶段，主要利用玉米陈化粮为原料。若按10％乙醇汽油计，我国年燃料乙醇需求量在480万吨左右，根据1吨酒精消耗3.2吨玉米量估算，需用玉米量约1536万吨，可是我国每年大约只有400－600万吨玉米陈粮。由此看来，玉米燃料乙醇的发展因受玉米陈化粮资源的限制而不能持续。当陈化粮用完后，燃料乙醇生产将逐步转向利用其他经济作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作为调节粮食市场供求的一种手段，将燃料乙醇生产纳入到饲料生产中。因为燃料乙醇在生产过程中只消耗粮食中的淀粉，同时对蛋白质等其它营养物质是一个浓缩过程，也就是说，是优质高蛋白饲料(DDGS)的生产过程。国家可以通过宏观调控和市场机制，将部分饲料粮先生产燃料乙醇，然后将其副产品(优质高蛋白饲料)放回饲料市场。

粗略估算，我国每年饲料用玉米大约有8000－10000万吨，其中加工成现代混合饲料的玉米用量占50％(周立三，2000)。如有计划地从饲料粮中拿出15％，先生产500万吨燃料乙醇，同时联产500万吨DDGS饲料投放饲料市场，它的饲养价值(优质蛋白质总量)与1500万吨粮食相比，不但不会减少，反而得以增加。这种将燃料乙醇生产与饲料生产综合利用的协调发展形式，扩大了燃料乙醇的资源潜力。另外，积极种植不与口粮争地、争水的高产、耐旱、耐盐碱的经济作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可为生产燃料乙醇开发更多的原料资源。有专家估计，利用易改造的盐碱地种植甜高梁，可以提供年产4000万吨燃料乙醇的原料。在不远的将来，通过生物质纤维(秸秆和薪柴等)生产燃料乙醇技术，可以为大规模燃料乙醇生产提供取之不尽的生物质资源。根据粗略估算，我国每年来自农业废弃物的秸秆可利用量约6亿吨，如果利用其中的50％制取燃料乙醇，按照7－8吨秸秆生产1吨燃料乙醇计，可以提供年产3700万吨燃料乙醇的原料。

从我国生产生物柴油的资源情况看，由于受原材料价格的影响，现阶段较适合作为制取生物柴油的原料主要有酸化油、地沟油和泔水油。有关资料显示，我国每年消耗植物油1200万吨，直接产生油脚酸化油250万吨，大中城市餐饮业产生地沟油200多万吨，这些油品的价格基本在2000－3000元/吨左右，是目前我国生物柴油生产的主要原料。价格高于4500元/吨的原料油如菜籽油、棉籽油、大豆油基本不在现阶段考虑之内。木本油脂植物如麻疯树、黄连木、文冠果等，尚处于试点培育阶段，只能作为未来几年后的生物柴油原料。粗略估计，如果利用非农业和林业规划用地的无林地和退耕还林地(约6700万公顷)种植油脂植物，按种植黄连木或麻疯树计算，以每公顷油料林出油1-5吨计，则可生产生物柴油近亿吨。此外，我国约有5000万亩可开垦的海岸滩涂和大量的内陆水域可以发展工程藻类资源。按照美国可再生能源实验室运用基因工程等现代生物技术开发出含油量超过60％的工程藻类，若按每亩生产2吨以上生物柴油计算，我国未来的工程藻类也可提供制取数千万吨的生物柴油原料。

综上所述，我国未来的资源潜力可提供5000－8000万吨左右的燃料乙醇。燃料乙醇原料的利用路线为：近期利用玉米陈化粮，之后开发经济作物，中远期则利用农林生物质资源。生物柴油原料的利用路线为：近期利用废油，中期开发油料植物，远期则发展工程藻类。总体看，我国生物燃料资源可以满足未来大规模开发利用生物燃料的需求。

2、生物燃料生产的技术经济性评价

从以玉米为原料制取燃料乙醇的技术经济性看，由于玉米原料价格偏高，生产1吨燃料乙醇需3.3吨玉米，仅原料成本就达4620元(1吨玉米价格1400元左右)，企业在国家每吨补贴1600元基础上可保本获微利。需要提及的是，国家对燃料乙醇的补贴是一种多赢之举。因为，加入WYO后，我国政府将粮食出口补贴改为对粮食加工生产企业的补贴，因此，对燃料乙醇的补贴不但是国家对燃料乙醇产业的支持，也是国家带动粮食生产和农民增收，同时创造大量就业机会的措施。有专家估算，按我国每年生产400万吨燃料乙醇推算，可拉动160亿元以上的直接消费，创造约50万个就业岗位，在生产、流通、就业等相关环节都可以给国家创造收入。以木薯等代粮作物为原料制取燃料乙醇技术正在研发阶段，其经济性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/吨范围内。从长远看，燃料乙醇生产应以农林废弃物纤维质为原料。从上海奉贤2005年的“纤维素废弃物制取燃料乙醇技术”项目看，已完成的年产600吨乙醇中试示范生产线，按每7－8吨秸秆生产1吨燃料乙醇计，每吨燃料乙醇的生产成本在4300－5500元左右。从安徽丰原已经运行的秸秆燃料乙醇项目看，生产规模为5万吨/年，秸秆原料成本2100元/吨(约6吨玉米秸秆生产1吨乙醇，秸秆按350元/吨计)；其他成本3800元/吨(包括酶制剂、耗水电和蒸汽及其他加工费等)，总生产成本约5900元/吨。虽然目前利用秸秆纤维素制取燃料乙醇的成本高于玉米燃料乙醇，但随着技术的逐步成熟，其生产成本将会降低。另外，由于燃料乙醇具有与MTBE汽油添加剂同样的作用，所以，如果考虑到燃料乙醇的这一作用，对燃料乙醇的定位和定价来说都还有较大空间。

生物柴油的生产方法有化学法、生物酶法和工程微藻法三种，化学法是我国目前的常用方法。据不完全统计，我国万吨以下生物柴油产业化制备技术大部分采用酸碱催化间歇式化学法。由于投资少、上马快，投资回收期短，普遍为我国中小企业所接受。化学法生产中使用碱性催化剂，要求原料必须是毛油，比如未经提炼的菜籽油和豆油，原料成本将占总成本的75％。因此，采用廉价原料降低成本是生物柴油能否市场化的关键。正和公司以食用油废渣为原料制取生物柴油的经济性表明，每1.2吨食用油废渣生产1吨生物柴油，同时获得甘油50－80公斤，按当时的生物柴油售价为2300－2500元/吨估算，每生产1吨生物柴油获利为300－500元，现在，柴油价格涨到4900元/吨，更显现出生物柴油的市场竞争力。贵州省利用麻疯树果实生产的生物柴油，通过自有核心技术建设的首条年产300吨麻疯树生物柴油中试生产线，通过国家质检部门和国外大型汽车公司的指标检测，其关键指标均优于国内零号柴油，达到欧Ⅱ排放标准。

但是，上述的这些利用化学法合成生物柴油技术

还存在能耗高、生产过程产生大量废水和废碱(酸)等污染问题。为解决上述问题，人们开始研究用生物酶合成法制取生物柴油。2005年清华大学用生物酶法制取生物柴油中试成功，生物柴油产率达90％以上。生物酶法的无污染排放优点已日益受到重视，但是如何降低反应成分对酶的毒性是亟待解决的问题。工程微藻法是以富油的工程藻类为原料的生产方法。藻类的高脂肪含量可降低生物柴油的生产成本，生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境。专家评价，利用工程微藻生产生物柴油是未来发展技术的一大趋势。

由此可见，在一些具有经济性的生物燃料制取技术得到广泛应用的同时，更多的正在孕育发展的高新技术层出不穷，这种发展势头预示着我国生物燃料生产技术和产业将迎来更好的发展前景。

3、现代汽车技术利用生物燃料的可能性评价

目前，我国汽车利用燃料乙醇多采用混合燃料方式，即在不改动汽车发动机情况下以小比例与汽油混合，如燃料乙醇汽油E10(90％汽油，10％燃料乙醇)。其他利用方式有在线混合方式和双燃料方式，在线混合方式可以根据汽车发动机的工况调节燃料乙醇的比例，但需要改造汽车发动机；双燃料方式具有突出的高替代率、高热效率和高净化碳烟效果，但目前尚有问题需要解决。生物柴油与燃料乙醇一起混入车用柴油的方法，可以形成更理想的高比例含氧燃料，大幅度降低汽车的碳烟和微粒排放。由此可知，生物燃料作为替代燃料应用于汽车的关键问题，还在于混合动力汽车技术和先进柴油汽车技术的发展。

目前，采用生物混合燃料技术、具备较高燃油经济性以及低排放特性的混合动力新车型有若干多种，目前全球使用生物燃料的主要车型有：Ford FocusBioflex型；Ford Focus C-Max Bioflex型；Saab 9/5berline 2.0t Bio-Power型；Saab 9/5 break 2.0t Bio-Power型；Volvo C30 Flexifuel型；Volvo S40 Flexifuel型；Volvo S50 Flexifuel型。主要包括E85燃油混合动力车、燃料乙醇与电力混合动力车、纯燃料乙醇E100的运动概念车、满足欧4排放标准的现代柴油车技术以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均质压燃混合动力车发动机技术，等等。虽然这些汽车技术目前在我国以及外国仍处于研发和示范阶段，但在不久的将来都将成为交通行业高效、经济、有益环保、面向未来的新型汽车技术。混合动力汽车和先进柴油车技术与生物燃料结合，是我国未来公路交通满足节能、环保需求的最佳技术选择。

四、生物燃料作为替代燃料的发展情景

1、社会经济发展对生物替代燃料的需求

伴随着国民经济的持续快速发展和居民收入水平的稳步提高，我国已进入汽车大众消费的成长期。在未来较长的成长期阶段，汽车保有量的持续快速增长，使车用燃油消耗成为我国石油消费中增长最快的部分。相比石油消费的快速增长趋势，我国的石油供应，在探明储量没有重大突破的情况下，仅能保持低速增长，无法满足国内需求的状态已成定局，并且依赖国际石油供应的比例将逐步加大，对我国石油供应和石油安全造成极大的挑战。解决这一严峻问题的战略措施是加强节能和发展替代能源，在众多车用替代能源中，生物燃料以其清洁、可再生以及低污染的优势具有很好的发展前景。

影响我国未来公路交通油品需求的主要因素包括人口发展趋势、经济发展趋势、汽车车辆和周转量增长趋势、公路交通的发展模式等等，这些因素之间的相互关系在模型中被一一构建，主要参数的设置简单叙述如下。

GDP和人口是交通运输需求的主要驱动因素。按照目前我国经济发展势头估计，将2010－2020年GDP的增长速度设置为8％。人口数2010年为13.93亿人，2020年为14.72亿人(社科院人口所)。

车辆周转量是反映公路交通需求的重要基础参数。伴随着我国经济的持续快速发展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推进，预计在2010－2020年间，我国汽车保有量将以12％－15％的增长速度转向10％的增长速度发展，汽车保有量将比现在增长4倍。其中轿车的发展速度将高于汽车平均发展速度，估计2020年，我国人均轿车保有量约每千人75辆(接近目前世界人均水平)。依据国家交通发展规划和经济建设对公路交通服务量的需求，对公路交通周转量的预测主要考虑了车辆拥有量、车辆负荷率以及每年的运行距离等因素。预计2010年、2020年和2030年的公路交通周转量分别比2005年增长3倍、6倍和9倍。如此大的周转量增长，将导致巨大的交通油品需求量。

未来公路交通发展模式是预测未来交通油品需求量的重要参数。关于未来交通模式的设置，本研究选择了25种汽车技术，除一些正在应用的普通汽柴油客货车外，充分考虑了新型汽车技术如混合动力车、清洁燃料车、先进柴油车、电动车和地铁等技术的广泛推广应用。通过在不同情景中，对未来各种类型车辆在公路交通中所占份额以及这些车辆所消耗油品比例等重要参数的设置，作为预测未来公路交通油品需求量的重要参数。由于篇幅所限，25种公路汽车技术的市场份额设置就不一一列出。其结果是，在常规燃油发展情景中，先进的汽油车，特别是先进柴油车得到大力发展，其保有量比例将由目前的4％提高到17％；在生物燃料替代情景中，除先进的汽油车和柴油车得到大力发展外(保有量比例提高到27％)，混合动力车也得到快速发展，在我国汽车保有量比例将由目前的7％增加到52％，其中，生物燃料的混合动力车将占很大比例。

2、展望生物燃料未来的发展情景

为分析我国未来社会发展中汽车对油品的需求，研究中设定了两个发展情景，即常规燃油发展情景和生物燃料替代情景，通过比较两个情景中油品的消费状况，展望未来生物燃料的发展情景。两种发展情景的定义如下。

(1)常规燃油发展情景。在此发展情景中主要考虑目前国家已有的交通节能和环境政策，如发展清洁车辆，施行欧洲汽车排放标准；发展公共交通，2020年公共交通将占公路机动车客运周转量的40％；促进柴油车发展，满足未来交通运输中客运和货运大容量的需求等；执行国家现有的生物液体燃料鼓励政策，参照车用燃料乙醇E10在我国的推广历程以及生物燃油制取技术的常规发展速度，估计生物燃料开发应用的发展趋势。即2010年燃料乙醇汽车仍处于区域化推广应用阶段，从目前的9个省市推广应用到15个省市，即全国有50％的车辆使用E10燃料；生物柴油处于技术准备阶段。2020年，继续推广E10车用燃料，车辆使用E10燃料的比例达到80％。生物柴油进入小规模应用阶段。

(2)生物燃料替代情景。此情景是在常规燃油发展

情景基础上，为满足我国能源供应安全需求、环保和气候变化需求以及可持续社会经济发展需求，在国家采取节能降耗和发展替代燃料的战略举措指导下，达到降低汽车油品需求量的目的。一方面，在发展汽车工业的同时，要降低能耗和保护环境，尽快引进新一代先进汽车；加速推广低能耗汽油汽车、低能耗柴油小汽车、混合动力汽车、清洁燃料汽车；扩大公共交通的承载比例，在轨道交通和公共交通体系完善的情况下，提高车辆运行效率，减少交通需求。另一方面，要强化推行车用生物燃料替代的扶持政策，考虑了国家可再生能源发展规划以及相关政策对车用替代燃料所产生的影响，加大投资力度，大幅度提高生物燃料的开发利用进程。对于燃料乙醇，2010年E10车用燃料在全国范围推广使用，即全国有90％－100％的车辆使用E10燃料。2020年，在使用E10燃料比例达100％基础上，进一步在使用E10燃料条件较好的省市推广使用E25车用燃料，使E25燃料车占汽油车的比例达到30％，在东北三省以及北京、天津、河北、河南、山东、江苏等连接而成的大区域内推广使用。对于生物柴油，2010年按照国家鼓励发展节能型轿车和柴油车的政策，在上海等省市示范推广使用柴油出租车和公共汽车，并要求新增的车辆也使用现代柴油车；2020年在上海、北京、广州等大城市推广使用柴油出租车、公共汽车和小轿车，并且这些车的车用燃料均使用搀和10％－20％的生物柴油的混合燃料。基于我国社会发展预测，特别是公路交通发展预测基础之上，根据对上述情景量化为模型参数的设置，应用IPAC模型对汽车油品需求量得到以下预测结果(见下表)。

在常规燃料发展情景中，未来20年，我国汽车的油品需求总量分别是2010年1.2亿吨，2020年2.2亿吨和2030年2.9亿吨。汽车以汽油和柴油为主要燃料将一直持续下去，到2030年，汽车消耗的汽、柴油占交通油品需求总量的比例仍在95％以上。因此，提高传统汽油和柴油车辆的效率和环保性能，以及提高油品质量是公路交通能源问题的重点。在2010－2020年期间，先进柴油车从早期发展阶段到推广示范阶段，柴油车辆将不断增加，柴油需求量快速增长，柴油占公路交通油品消费的比例将从45％提高到59％，需求量将达到1.7亿吨。另一方面，在国家对生物燃料的鼓励政策支持下，生物燃料在资源丰富地区得到示范和推广应用。从生物燃料总体的替代能力看，2010年至2030年在我国公路交通的油品消耗中，生物燃料的替代能力将从3％提高到5％，替代作用不十分明显。

在生物燃料替代情景中，未来20年，我国汽车的燃油需求总量分别是2010年1.1亿吨，2020年2.1亿吨，2030年2.7亿吨。在国家鼓励发展节能型轿车和柴油车政策支持下，燃油经济性高的先进汽车技术被广泛推广使用，预计2010－2020年的汽车平均百公里油耗将比2000年降低20％－40％，2010年我国乘用车的油耗量将比目前水平降低15％左右，从而使汽车油品需求总量减少。虽然汽车仍以汽油和柴油为主要燃料；但是，汽柴油的比例在逐步减小，由2010年的93％降低到2020年的89％和2030年的85％。特别是低能耗的混合动力车(包括生物燃料)的广泛推广和使用，其车辆的市场份额从2005年的7％提高到2020年的30％和2030年的52％，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料比重逐步增加。由于国家鼓励开发利用可再生能源液体燃料的政策得以充分实施，2010年在全国范围内100％推广使用E10车用燃料，燃料乙醇的需求量达到670万吨；2020年，使用E25燃料车比例占汽油车的30％，燃料乙醇的需求量达到1670万吨。随着先进柴油车和柴油小轿车的推广使用，这些柴油车的车用燃料均使用搀和10％－20％的生物柴油，届时生物柴油在公路交通中替代柴油的比例将从2010年的2％增加到2020年的6％和2030年的11％。从生物燃料总体的替代能力看，2010年至2030年，在我国公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份额将从7％提高到17％，具有相当明显的替代作用。

3、生物燃料具有相当明显的车用燃料替代潜力

综上所述，本研究利用能源研究所构建的中国能源环境综合政策评价模型中的技术模型，重点对我国未来公路交通行业的生物燃料替代问题进行了分析。在今后的10－20年中，我国快速的经济建设，对公路交通汽车拥有量以及客货运周转量有巨大的需求，从而导致成倍增长的汽车油品消耗量，对我国本已薄弱的石油供应问题造成更严重的威胁。因此，节能降耗和发展替代燃料是降低我国公路交通油品消耗量的重要战略选择。生物燃料替代情景的研究结果表明，生物燃料在我国未来公路交通中将逐步展现出很强的燃料替代能力。这种替代能力，一方面来自于完全满足大规模生物燃料生产的资源潜力，以及层出不穷的生物燃料制取的高新技术潜力；另一方面来自于先进的混合动力汽车技术，特别是生物燃料混合动力技术在我国的推广应用前景。除此之外，更重要的是，这种替代能力源于国家能源战略和可持续发展的需要。展望未来，国家鼓励开发和利用生物液体燃料的政策得以充分实施，新型生物燃料混合动力技术逐步成熟，成为高效、经济、有益环保的普遍应用汽车技术。届时，在我国公路交通中，生物燃料将发挥非常显著的燃料替代作用。本研究表明，从生物燃料总体的替代能力看，2010－2030年，在我国公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份额将从7％提高到17％，替代车用油品的数量为700万吨(2010年)、2300万吨(2020年)和4000万吨(2030年)，具有相当明显的替代能力。

五、我国生物燃料未来发展有明确的政策支持

我国政府十分重视生物替代燃料的发展，针对我国生物燃料初期发展所面临的问题，国家发改委组织相关部门研究和制定专项发展规划和一系列指导性政策，如《生物燃料乙醇产业发展政策》和《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》，财政部也在制定生物燃料的财税扶持政策。这些政策对我国生物燃料未来的发展将产生有力的支持。

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一、发展状况

(一)生物质发电产业初步形成

我区已建成生物发电项目8个，总装机容量23.2万千瓦，分布在赤峰、通辽、巴彦淖尔、鄂尔多斯、兴安盟等地。国能赤峰生物发电是我区第一家生物质发电项目，利用玉米秸秆直燃发电，每年消耗秸秆40多万吨，引进丹麦技术，建设2×12兆瓦发电机组。毛乌素生物质发电厂装机容量为2×15兆瓦，总投资3.2亿元，利用毛乌素沙漠灌木燃烧发电，每年消耗沙柳20万吨，年带动治理荒漠20万亩，奈曼旗林木生物质热电联产项目，是国家级林木质发电示范工程，建设规模50兆瓦的林木质发电，每年消耗100多万吨废弃林木，一期2×12兆瓦工程已完成。阿尔山2×12兆瓦林木质直燃热电联产项目，总投资3亿元，年消耗30万吨含水18％以下的木质燃料，发电进入兴安电网，同时为阿尔山供热。

(二)自主研发的生物燃料制取技术，探索出生物燃料非粮发展的路子

全区在建生物柴油项目6个，已建成5个，生产规模为年产90万吨，占全国产量近1／3。我区在建的生物乙醇项目有6个，大多采用玉米为原料。国家发改委2006年底发文不再批准玉米加工乙醇燃料项目，鼓励发展非粮生物燃料。我区率先在全国探索出一条发展前景广阔的路子。主要有两方面突破：一是化学合成生物柴油。包头金骄特种新材料(集团)有限公司完成的“非粮生物质化学法合成生物柴油项目”，海拉尔农垦集团采纳金骄集团化学合成生物柴油技术，赤峰邦驰生物柴油项目，通辽天宏生物柴油项目均已开工建没，有的已投产。二是以甜高梁秆为原料生产燃料乙醇。莫力达斡尔旗“无水燃料乙醇产业化示范项目”，以甜高粱茎秆为原料，建设规模为每年制取30万吨无水乙醇，已纳入国家甜高粱茎杆制取生物燃料乙醇示范工程，需每年种植甜高粱120万亩原料供应。一期年产10万吨工程基本完工，已种植甜高梁近5万亩，国家级甜高梁生物燃料乙醇原料产业基地正在我区形成。

(三)养殖场沼气发电工程项目示范效应显著

蒙牛澳亚示范牧场大型沼气发电综合利用工程，利用奶牛养殖场粪便污水等发电，年产沼气约400万立方米，沼气用于发电，年发电约800万千瓦时。减排二氧化碳2.5万吨。达拉特旗北疆三和牧场大型沼气发电综合利用工程，年产沼气约80万立方米，沼气用于发电，年发电约160万千瓦时，减排二氧化碳5000吨。这些现代化程度较高的沼气发电工程，当前在我国大型畜禽养殖场属前位，在我区乃至北方地区均有很好的示范效应。

面临的问题：

一是产业体系薄弱。我区生物质能发展势头良好，但运营成本高、资源分散、生产规模小，扶持生物质能的政策经济激励度弱，产业缺乏竞争力。

二是技术服务体系支撑不够，新技术、新成果企业转化能力较弱，小科技企业起步困难。

三是专业技术人才缺乏。生物质能设备使用和维护要求技术含量较高，生产过程中一旦出现问题和故障，必须请专业人员进行检修，企业熟悉和掌握生物质能技术的人才较少。人才培养满足不了产业发展的要求。

四是配套产业发展不协调。与传统能源相比，生物质能产业是典型的“小规模、大燃料”。原料分散在千家万户，秸秆体积大、重量轻、用量大，不适合长距离运输，原料收集、储存、运输、销售上下游配套产业发展不协调，导致管理难度大、成本高。

二、国内外生物质能发展状况及相关政策

在欧美等发达国家，生物质能技术已经成为重要的能源利用形式。年利用生物质能发电约5000万千瓦装机容量(主要集中在北欧、美国)，是仅次于水力的第二大再生能源工程。经过30多年的科研探索，生物燃料正成为欧美发达国家替代石油的唯一选择，已开始由玉米乙醇向非粮二代生物燃料过渡。2007年燃料乙醇、生物柴油约4500万吨，2020年前后将发展到2亿吨，约相当于现在世界石油生产量的5％，其替代规模是其它可再生能源不能比拟的。欧盟委员会提出：生物燃料是唯一可以大规模获得的替代运输燃料的能源。生物燃油对石油替代成为一种世界共识和趋势，已驶上快车道。欧洲等地建设了大量的沼气工程和户用沼气池，日本从沼气中提取氢气发电。

近年来，我国生物质能发展迅速。国家电网公司、五大发电集团等大企业纷纷参与生物质发电，民营和外资企业也表现出较大的投资热情。国家“十一五”末将建设生物质发电550万千瓦装机容量，2020年达到3000万千瓦。我国生物燃料乙醇装备技术已接近国际先进水平，成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和使用国，年产量达400万吨。国家已将生物柴油确定为新兴产业，年生产能力超过300万吨。沼气产业基本形成，已建设养殖场沼气工程3556处，年产沼气总量2.3亿立方米。

国家对发展生物质能非常重视，制定相关政策促其发展。2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施。2006年9月30日，财政部、国家发改委等联合下发“关于发展生物能源财税扶持政策”。主要有：1，价格和成本补贴：生物质发电补贴0.25元，千瓦时，生物质发电电价优惠、上网电量全额收购和电力调度优先。燃料乙醇、生物柴油每吨成本补贴1600元。2，财税支持：生物质发电、生物柴油等增值税即征即退。国家环保专项资金重点补贴秸秆直燃发电。用甜高梁茎秆制取生物燃料乙醇可获得政府无偿资助和贷款贴息等专项资金重点扶持。

三、我区发展生物质能的比较优势

(一)生物质能资源储量居全国之首

1，森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。国家确定“十一五”期间我区采伐限额为848.1万立方米，仅采伐剩余物可获得生物质原料约777.23万吨。全区灌木林总面积为654.33万公顷，灌木林总生物量2558.43万吨。按3年平茬抚育一次计算，年可利用量852万吨。2黠秆资源量大：据2007年数据，玉米、小麦、油料年产量1526.41万吨，测算出秸秆为1831.69万吨，主要分布在通辽、赤峰、兴安盟、巴彦淖尔市等粮食主产区，3，牲畜粪便资源全国第一：我区年度牲畜存栏达到1.10512亿头，牲畜年产粪便约1.17亿吨。4，原料资源种类面积全国第一：用于生产燃料乙醇、生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果、甜高梁等，种类多，面积大。尤

其是生物燃料乙醇、生物柴油原料文冠果和甜高粱种植，面积全国第一。我区能源农业的原料产业规模开始形成。

(二)一批科研成果居国内领先水平，专利带动能源农业势头强劲

除生物质发电项目的技术设备主要依靠引进外，我区产生了一批生物质能专利技术成果，一项专利就可带动一个产业的快速发展，产业科技发展水平居全国前位。内蒙古农业大学研发“甜高粱秸秆周体生料发酵生产乙醇工艺及其优化”项目，获得秸秆乙醇中试产品，国家受理发明专利申请。现甜高粱种植基地已形成，为该项目产业化提供原料规模储备。中国科学院水生生物研究所研发的微藻制取生物柴油技术，已在我区荒漠试验成功，准备在我区荒漠区建设大规模可再生能源综合利用基地。内蒙古通华蓖麻化工有限责任公司于2006年研究开发出用癸二酸副产品一脂肪酸生产物柴油技术，经检测应用产品技术指标达到国家标准。

我区沼气工程的成套技术已成熟，生物厌氧发酵机理的研究、发酵工艺、产气率等单项技术和指标，已接近国际先进水平，促进了蒙牛、塞飞亚大型沼气工程的建设。结合农牧民冬季取暖和沼气池越冬困难的实际，开发太阳能畜棚暖圈沼气池和太阳能日光温室沼气池，形成在纯牧区、半农半牧区、农业种植区及农业养殖区的草原六结合、农牧六配套、田园五位一体、庭院一池四改、多池联体、三池一体六大农用沼气新模式，总体技术水平达到国内先进水平。2007年底全区沼气用户达14.65万户，大中型沼气工程16处，

生物质固体成形燃料专利技术正在产业化。巴彦淖尔征华机电液压研究所研发9度一20型秸秆压块机，获得国家发明专利，秸秆块代替煤炭，秸秆块发热量可达到4105千卡，公斤。库伦旗六家子林场用林业“三剩物”尝试加工成型燃料，用作林场供暖、炊事燃料。

(三)广阔荒地是潜在优势，农业能源原料可变成“绿色油田”

我区宜农荒地面积约有1500万亩，宜林荒山荒坡面积达到1.7亿亩，可种植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳等能源作物。还有大面积不适宜农业植物的边际土地，可以大量种植能源树种，如盐碱地种植柽柳、沙地栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。荒漠地区土地广阔，适于大规模藻类养殖。微藻是生物柴油的重要原料。这些大量宜林、宜农荒地和荒漠、边际土地资源，我区独一无二，经过开发和改良，可以变成发展生物质能源的“绿色油田”。

四、思路与建议

(一)大力发展能源农业，使之成为促进农村牧区经济发展、农牧民脱贫致富的一把钥匙

据测算，装机容量为2.5万千瓦的生物质发电，产值近亿元，年消耗秸秆20万多吨，增加就业岗位1000多个，增加收入6000万元以上。1公顷甜高粱茎秆可转化燃料乙醇3―5吨，高者可达10吨。一亩藻塘可生产3吨生物柴油。年产5万吨生物柴油，按每吨柴油8000元测算，可实现产值4亿元。在生物质能产业的推动下，盐碱地、沙地、荒漠地等低质土地种植甜高梁、文冠果、养殖藻类，可产生不可估量的经济效益。传统的农业产业链将被延伸。原来废弃的农作物秸秆。经过收集、加工、运输等环节，形成新的产业链，不仅带动农村牧区生产模式转变，而且有效增加农牧民收入。因此，应充分发挥我区已形成的生物质能产业及科研成果优势，进一步扩大示范效应，采取政府扶持、企业投入、科研院所合作的方式，积极扶持生物质能企业在原料基地发展连锁项目。政府应把生物质能开发利用列入经济社会发展规划，以生物质能产业的发展，推进农村牧区的进步。

(二)以生物能源替代煤炭资源，促进可持续发展

农村牧区林区剩余废弃物是重要的可再生能源。我区秸秆年产生量折合1500万吨标准煤，动物粪便年产生量折合5755万吨标准煤，林业剩余物年利用量折合800万吨标准煤，灌木林年利用量折合1000吨标准煤。仅这几项折合标准煤已超亿吨，相当于鄂尔多斯煤炭年产量的1／2。发展生物质能产业，作为一个新兴产业经济增长点，对于调整以煤炭资源开发利用为主的重化产业结构，增强煤炭资源利用的可持续性，有着独特的重要作用，应引起高度重视。

(三)发展低碳经济，促进节能减排

低碳经济是以低能源、低污染、低排放为基础的经济模式，其核心是能源技术和产业模式的重大创新。我区是煤炭资源大区，二氧化硫排放总量的90％是由燃煤造成的。据测算，运营一台2.5万千瓦的生物质发电机组，与同类火电机组比较，每年可减少二氧化碳排放10万吨，产生8000吨灰粉，可作为高品质的钾肥直接还田，是一个变废为宝的良性循环过程。是发展低碳经济的有效模式。赤峰、通辽、兴安盟等以农为主的地区，应鼓励建设小型秸秆直接燃烧热电联产项目，解决当地秸秆大部分就地焚烧、环境污染严重、用电和集中供热等问题。呼伦贝尔、通辽灌木和林业采伐加工剩余物资源丰富，仅牙克石现有采伐加工制等物2027.2万吨，储量是全区所有林木的2倍以上，可建若干个小型灌林木质发电和热电联产项目。固体成型燃料是一种洁净的可再生能源，我区丰富的林木剩余物、沙生灌木等生物质资源，可以发展固体生物质燃料。生物质能可以带动能源林产业的发展，有助于防止土地沙化和水土流失，促进生态良性循环。

(四)把生物质能开发与区域发展战略结合起来

发展生物质能越来越显示出，它不仅是替代石油的唯一选择，也是解决贫困问题、缩小区域、城乡差别的重要战略举措。国家发改委将我区列为“十一五”生物质能源发展重点省区之一。应从国家战略出发，根据可持续发展的要求，调查研究全区生物质能资源整体情况，围绕产业经济性和目标市场，高起点编制开发利用战略规划。做到因地制宜，多能互补，统筹规划，协调发展。

(五)抓好示范项目。推进产业发展

我区已建成和再建的一些生物质能开发利用项目。要围绕项目建设，下大力气抓好示范作用以点带面，积极推进生物质能产业化进程。生物质能示范项目。不仅仅只是企业发展，要形成从原料供应、运输、加工、市场开拓和相关服务体系完整的产业链，涉及到政府多个部门和行业，要加强协作。共同推进。

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关键词：生物柴油产业 发展现状 趋势 预测

中图分类号：F416.22 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）010-024-03

近年来，全球受到能源危机和环境污染的双重压力，寻求缓解能源和环境方面压力的办法，已经成为世界各国的共识。世界许多国家已经认识到生物柴油的重要性，在能源战略中，都把生物柴油作为后石油时代的一种新能源。

1 世界生物柴油产业发展现状

1.1 世界生物柴油产业持续快速增长

近几年来，世界上很多国家都将生物质能源发展作为本国的能源战略重点，各国对生物柴油产业的投资额度不断加大，优惠政策不断增多，生物柴油产业化规模明显增大。据Global Data的全球生物柴油市场报告，从2001年到2009年，全球生物柴油生产量从9.59亿升增长到157.60亿升，年均增长率为41.9%。其中2004年到2005年的增长率达到86%。图1为截止到2012年底的世界生物柴油产量的变化，可以看出世界生物柴油产业增长比例很大，2006年前处于导入期，从2006年开始，生物柴油产业呈现井喷增长。

1.2 欧美领跑世界生物柴油产业

欧盟一直很重视生物柴油的发展，是全球最大的生物柴油生产和消费地区，也是全世界生物柴油发展最快的地区。欧盟的生物柴油产量占世界生物柴油总产量的50%左右，2009年，生物柴油产量达到840万吨，消费量达到1180万吨。欧盟颁布的相关政策要求生物液体燃料在汽车燃料消费中的比例在2005年达到2%，2010年为5.57%，2015年为8%。欧盟的生物柴油产量从2001年的78万吨，增长到2010年的956.9万吨，以每年30%左右的速度增长，其中2005年增长最多，达70%左右。生产能力也由2005年的422.8万吨/年增加到了2009年的2100万。在欧盟成员国中，德国是生物柴油使用最广的国家，也是世界上最大的生物柴油生产国，它主要以纯态生物柴油（B100）做为车用燃料进行市场流通，且免征燃油税。美国，是世界上第二大生物柴油生产国，2009年生物柴油产量为140万吨，占世界生物柴油的17.7%。目前生物柴油约占美国柴油消耗量的8%，根据美国国家生物柴油委员会的计划，到2015年，生物柴油产量达到610万吨，将占全国运输柴油消费总量的比例为5%。

2009年，欧洲是全球生物柴油领先的市场，生产份额占49.8%，美国为32.8%，亚太地区为4.4%。世界五大生物柴油生产国是德国、美国、法国、阿根廷和巴西。这些国家所生产的生物柴油总量占世界生物柴油总量的68.4%，在亚太地区，澳大利亚是最大的生物柴油生产国，其次是中国和印度。可以看到，欧美国家一直是生物柴油产业的领跑者，是生物柴油的主要生产国家和地区，而且产业规模在持续扩大。

2 世界生物柴油产业发展趋势

2.1 作为长期的能源战略重点，产业将持续化发展

生物柴油与传统的柴油相比具有不可比拟的优势，随着能源危机和环境污染压力的增大，其替代石化柴油的趋势更加明显，大力发展并推广使用生物柴油将是世界各国长期的能源战略重点。目前欧美在发展生物柴油方面走在世界前列，对该产业出台了一系列的扶持政策，通过立法、规划和鼓励补贴等政策，持续推动生物柴油的研究、开发和利用。马来西亚、印度、日本、巴西、西班牙等国家陆续制定了本国的生物柴油发展规划，出台相关优惠政策，扶持该产业的发展。随着技术的不断改进以及原料的多元化，加上各国的大力推动，生物柴油产业将具有很大的发展空间。

2.2 作为生物柴油产业发展的核心，科技将创新化发展

科学技术是第一生产力，科学技术因素一直以来是制约生物柴油产业发展的一个瓶颈。为了降低成本，提高生产效率和产品质量，需要加强对生物质能转化的研发和技术工艺的研究，完善生物柴油生产的技术标准。生物柴油生产国通过投入科研资金，建立专业的研究机构，加强与高校及科研机构的合作等措施，不断提高技术创新能力，增强生物柴油的技术研发能力，促进世界生物柴油产业的发展。目前，世界很多国家围绕第二代生物燃料展开研究，“工程微藻”也是各国研究的新方向。

2.3 作为生物柴油产业的基础，原料将多元化发展

目前，世界上生产生物柴油的原料主要有大豆、油菜籽、废弃动植物油脂以及木本油料作物等。其中，欧盟主要以菜籽油为主，美国主要以大豆油为主，我国坚持以非粮原料生产，东南亚国家大多以棕榈油为主要原料进行生产。以大豆、油菜籽、玉米等农作物为原料，违背了“不与民争粮，不与粮争地”的原则。同时，生物柴油的产量，会直接影响大豆、油菜籽等农作物的市场，影响农作物的价格，这样不仅影响人们的日常生活，同时企业的生产成本与其直接挂钩，最终影响到企业的利润，制约整个产业的发展。因此，走原料多元化之路，是生物柴油产业长远发展的策略。一方面，依据本国国情，充分利用各种可能发展的原料，比如废弃动植物油脂。利用废弃动物油脂发展生物柴油不仅可以将废弃油脂回收利用，而且还能有效遏制“地沟油”回流餐桌的情况发生。另一方面，以木本油料作物果实作为生物柴油原料的发展空间有很大，发展木本油料作物，不仅可以绿化荒山、改善生态环境，充分利用起山地和荒漠化土地、盐碱地，而且可以保证原料供应，解决生物柴油的原料问题。

2.4 作为生物柴油产业发展的后盾，扶持举措将长效化

生物柴油产业作为新兴产业，各个方面发展还不成熟，需要政府提供支持政策，以保证该产业的持续发展。世界各国对该产业出台了一系列的扶持政策，通过立法、规划和鼓励补贴等政策，持续推动生物质资源的研究、开发和利用。比如，发达国家从20世纪90年代开始相继出台B5/B20/B30/B100的生物柴油标准，美国早在2003年就规定了B10生物柴油可免除部分消费税，B10以上生物柴油可免除全部消费税。世界各国通过提业发展的服务和支撑，以促进该产业的有效发展。

3 世界生物柴油产业发展预测

近几年，世界生物柴油产业发展速度很快。我们根据2000年到2012年的生物柴油产量数据建立了曲线回归模型对未来生物柴油产量进行预测。

根据历年数据画出散点图（year为自变量，amount是因变量），如图2。

由方差分析表给出的结果看，R 方大于0.9，说明模型的拟合效果还是不错的。

根据模型预测2013-2023年世界生物柴油数据，如表4。

通过模型对世界生物柴油产量进行预测，我们看到世界生物柴油产业发展是很有潜力的。

参考文献：

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[4] 吴方卫，付畅.我国及上海餐饮废油“能源化”的潜力与政策建议[J].科学发展，2013（5）.

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沼气工程——沼气制取工程的生命科学研究梁素钰，王述洋

玉米秸秆直接液化产物分析与热量衡算曾其良，王述洋，李二平，谭文英

借鉴欧洲风电发展经验推动中国风电产业发展赵梦

沼气/柴油双燃料发电技术实践与探索唐洪兴，施玉书，宋玉良，牛文科，付银松，马建萍，徐建

清洁发展机制(CDM)与环境经济可持续发展李荣刚，张小宁

生物柴油的研究与使用徐桂转，张百良

生物质热解研究现状与展望农业工程技术·新能源产业 赵廷林，王鹏，邓大军，舒伟，曹冬辉

风电设备选型的技术经济分析胡立伟

离网风力发电在农村、林区的推广应用前景分析陈学庆，刘素芳

如何创建一支高绩效的沼气技工团队杜晓光

复杂条件下的风电场微观选址技术胡立伟，郑爱玲，程艳伟

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篇14

关键词:生物质能源;产业现状;存在问题;对策措施;贵州

中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)28-0128-03

生物质能是植物通过光合作用将太阳能转换为化学能而固定下来并储存于生物质中的能量。主要包括植物、农林废弃物、有机废水和畜禽粪便等 [1]。现代生物质能源的研究与利用主要指借助热化学、生物化学等手段通过先进的转换技术,生产出不同需求的固体、液体、气体等高品位的新能源来替代日期枯竭的化石能源。生物质能源目前已占世界能源消费的14%左右,排在化石能源煤、油、气之后而位居第四[1～2]。 贵州是一个富煤缺油缺气的山区省份,长期欠开发、欠发达,充分利用优越的自然气候资源、丰富的生物资源,积极开发利用生物质能源,缓解能源短缺压力,是事关国家能源安全、生态安全,确保国民经济可持续发展和社会进步的重大研究课题,是国家能源发展战略的必然选择。发展生物质能源有利于探索能源替代新途径,缓解能源压力;有利于贵州喀斯特山区的石漠化治理,改善生态环境;有利于拓展农业生产功能,增加农民经济收入。有鉴于此,拟通过对贵州主要自然气候资源、能源植物资源及产业技术现状、存在问题和发展对策进行分析探讨,以期促进贵州生物质能源产业持续稳步发展。

一、贵州发展生物质能源的优势及条件

“十五”计划以来,随着中国《可再生能源法》的正式实施,生物质能源发展日益受到各级政府和全社会的密切关注。国家先后颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,制定了《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源“十一五”规划》及《生物燃料和生物化工原料基地补贴办法》、《生物能源及生物化工非粮引导奖励资金管理暂行办法“财建[2007]282号” 》、《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法“财建[2008]735号” 》等相关政策及资金补助措施。根据中国经济社会发展需要和生物质能源利用技术状况,明确提出到2010年,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万t,生物柴油年利用量达到20万t;到2020年,生物燃料乙醇年利用量达到1 000万t,生物柴油年利用量达到200万t,总体实现年替代约1 000万t成品油的目标。农村沼气、燃料乙醇、生物柴油、致密成型固体燃料等广泛应用于生物质发电、汽车燃料、民用生活领域,能源植物筛选、高效节能技术一直被视为生物质能源研发的重点。贵州位于中国西南地区的东部,地处云贵高原向广西丘陵过度的斜坡地带,介于东经103°36′～109°35′、北纬24°37′～29°13′之间,平均海拔1 100m左右,属亚热带季风湿润气候区,大部分地区年平均气温在15℃左右,日照时数在1 200h～1 400h之间,年均降水量在1 100mm～1 300mm之间,年相对湿度高达82%,立体气候明显、温暖湿润,生物资源种类繁多、富有特色,是全国重要的动植物种源地之一。

根据贵州省(2006―2050)喀斯特石漠化和小流域综合防治规划,贵州省现有200万hm2宜林荒山荒地,在喀斯特地貌的山区种植小油桐、黄连木、光皮树、乌桕、续随子、油桐、蓖麻、甘蔗、木薯、甘薯、芭蕉芋等能源植物资源,对推动山区农村产业结构调整,实现能源农业、能源林业产业化,生物质能源及其他农业废弃物十分丰富,开发应用基础好。按照国家发展生物质能源应坚持不与人争粮、不与粮争地、不破坏生态环境的“三不”原则,贵州发展生物质能源的自然基础条件较其他平原地区优越。

贵州自21世纪开始,已经启动从优势能源植物筛选、利用评价、良种培育、基地建设到加工生产技术工艺等系列基础试验示范工作,基本建立了以小油桐、乌桕、光皮树、芭蕉芋为主的优质高产栽培和良种繁育技术体系,掌握了高转化率的加工工艺和技术,为生物质能源产业进一步发展奠定了一定的基础。

二、贵州生物质能源发展现状及存在问题

1.产业研究发现状

贵州省自2000年以来就开始关注并积极推动农村沼气、燃料乙醇、生物柴油等资源发掘及技术研发工作。在省委、省政府的重视支持下,相关部门先后从农村废弃物生产沼气,从芭蕉芋、马铃薯、甘薯、甘蔗、木薯制备燃料乙醇,从小油桐、光皮树、续随子、蓖麻、乌桕制备生物柴油等方面对贵州生物质能源产业发展进行了摸底调查和相关研究。已从资源评价、良种培育、配套栽培、加工工艺、综合利用及产业化技术等方面展开试验示范研究。2008年全省沼气用户超过149.6万户,实际利用141.5万户,年产气76 682.6m3,秸秆生物气化产气集中供气点达二十余处 [1～5]。在能源资源的调查及筛选评价中,已基本查清全省主要生物质能源植物资源种类、数量、分布区域及主要优势资源,完成30种贵州木本能源植物的种质资源迁地保育,繁育基地及5～10种主要造林树种轻基质容器育苗技术,特别在小油桐、芭蕉芋等的能源植物资源收集、新材料创制和良种繁育方面取得一定进展,已选育出并通过省级审定芭蕉芋品种两个。一是良种繁育技术体系基本建立。二是原料基地建设进展顺利。三是生产加工工艺比较成熟。特别是生物柴油化学生产技术已经形成比较完备的生产加工技术体系和方法,固体催化剂转化率达到99%,甲酯回收率大于95%,并获多项国家发明技术专利。

目前已建有小油桐产业示范基地1.6万hm2,芭蕉芋产业示范基地近1.5万hm2,甘薯产业示范基地近20万hm2,马铃薯产业示范基地50万hm2,甘蔗产业示范基地近2万hm2。油桐产业示范基地30万hm2,黄连木、光皮树、乌桕、蓖麻等还在研究积累初期 [4～6]。已有贵州中水能源股份有限公司、贵州江南航天生物能源科技有限公司、贵州金桐福生物柴油产业有限公司、黔西南康达生物能源科技有限公司均建成了年产1万～3万t的生物柴油加工示范生产线,并将生物柴油作为新产业,逐步建设年产10万t以上的生产能力。按亩产300kg原料计算,目前能源油料种植面积要在2.5万hm2以上。乙醇生产方面:糖厂有现成的乙醇加工设备和技术,年需求原料甘蔗面积也在1.5万hm2左右 [2～4]。贵州大学、贵州醇酒厂的淀粉干片发酵技术还在进一步研究中,不久也会有相应规模的生产线建成投产,加上其他产业的原料竞争,原料不足已导致企业3/4产能闲置,仅靠地沟油、泔水油生产生物柴油很难形成产业化。

虽然生物能源开发利用前景广阔,但生物质能源研发利用技术目前还没有实现关键性突破,在发展过程中还面临优势植物资源缺乏、生产成本高、原料供应不足、市场风险大、综合利用率低、产品标准不一、市场销售不畅等诸多问题。

2.存在问题

(1)对发展生物质能源产业的认识不足。从一个新兴产业的角度和自身发展规律来看,生物质能源产业仍然存在基础积累、市场发育、支撑体系、技术攻关等许多关键环节问题。许多企业或经营者首先想到的是抓基地、建厂房,争取国家的政策性补助。而在产业链的基础环节、市场培育和技术保障方面还存在一定的盲目性,产业体系未建立,导致许多基地经营水平低、示范效果差、农户持观望态度,对发展原料生产没有信心,原料供应严重不足。

(2)研究基础薄弱,原料成本较高。生物质能源产业是一项多学科联合的现代综合性产业,产业链较长,涉及多项技术工程,生物质液体燃料近期主要是生物柴油和燃料乙醇,未来主要技术是木质素和纤维素生产液体燃料。目前主要依赖于油料植物的产量和含油量,许多木本油料植物都呈野生或半野生状态,缺乏强有力的科技支撑是生物能源产业长期做不大的原因之一,产出率不高主要还是资源和技术的双重制约。由于研究时间短,技术基础薄弱,特别是专用原料植物的良种选育及配套生产技术还未真正破题,原料生产成本较高,据测算,13t甘蔗可生产1吨乙醇,需土地1 400m2左右,按蔗价280元/t计算,原料成本价为3 640元,7t木薯生产1吨乙醇,木薯原料成本价4 000元左右,加工成本需500元～800元;按2吨植物油生产1t生物柴油计算,仅原料成本也在4 000元～5 000元之间。目前燃料乙醇销售价为5 000元～6 000元/t,生物柴油销售价为6 000元～7 000元/t,企业利润空间不大,农户种植收入较低。就拿炙手可热的小油桐来说,经历了近五年的研究,虽有规模化种植面积1.6万hm2,但大面积产量低而不稳,平均累计产量不足100kg/667 m2 [2～6]。所以,目前主要都采用地沟油、泔水油生产生物柴油,原料供应严重不足。

(3)主攻方向不明确,优势植物突破性小。通过前期研究,在优势物种选择、良种选育方面尽管取得一些成果,但研究领域狭窄,技术积累不够,在解决品种抗逆性、高产优质和规模化经营方面突破性不大,产量低,成本高。目前大多数能源植物的研究尚处于收集、引种、筛选、评价及试种栽培的探索阶段,原料结构单一、应用范围小,规模化和产业化程度还比较低。糖料作物、淀粉作物产量高,但转化利用成本较高,油脂植物转化利用成本低,但种植产量较低,农户种植积极性不高。不管是糖料能源、油料能源、淀粉能源还是其他,究竟发展能源酒精好还是发展生物柴油好目前也还没有准确定论,基地建设、产品加工、市场销售脱节,直接造成生产成本和管理成本过高,企业出现严重亏损,有碍于经济效益目标的实现,极大地限制了贵州生物能源产业的持续稳定发展。

三、贵州生物质发展建议

1.科学制定发展规划

生物质能源研发的范围十分广泛,从用途上来说,有生物质直接燃烧或混合燃烧发电,生产沼气或制成致密型燃料作民用燃料,生产燃料乙醇、生产生物柴油作机械动力燃料,还能作生物制氢等。根据用途的不同,其技术工艺和所需原料差别也很大。我们要根据市场和贵州经济社会发展的实际需求,结合能源结构特点确定一定时期内的生物质能源产业在经济结构中的地位、发展方向和任务目标,要根据生物质能源产业发展的学科取向、价值取向对相关产业进行系统科学的评估和论证,特别要在开发中的工矿区、非粮产区选择重点领域和重点植物进行研发。

根据贵州山区的能源植物分布比较零星分散、收集运输困难等特点,结合加工工艺比较成熟的实际,能够容易形成产业优势的就是车用燃料乙醇和生物柴油。目前应以车用液体燃料为重点,稳定小油桐、甘蔗、芭蕉芋、红薯、马铃薯生产,探索光皮树、黄连木、乌桕、续随子、木薯、蓖麻及其他纤维植物在喀斯特山区的适应性及发展潜力。贵州省粮食自给虽基本平衡,但随着粮食加工转化利用量的逐年增加,粮食供需缺口将继续存在,推行燃料乙醇必须慎重。结合喀斯特石漠化治理和“两江”流域区的生态屏障建设,重点应选择适应性好、抗逆性强的多年生木本能源植物进行研发。

2.加强科技攻关,突破核心技术

鉴于发展贵州生物质能源产业的关键在于保障原料供应、降低生产成本、保护生态环境和增加农户收入,一是针对喀斯特山区的地理气候环境,强化自主创新,重点利用先进育种手段和生物技术手段,选育速生丰产、抗旱耐瘠、抗病虫害的专用能源植物品种。二是研究速生丰产栽培、病虫害防治、矮化密植及配方施肥等适用技术和省力化技术。三是加快科技成果的引进和新技术研发集成、应用与推广,加速科技成果转化,大幅度提高其产量和品质。四是加强小油桐、黄连木、乌桕、续随子、芭蕉芋、甘薯等副产品的综合利用和技术研发,降低生物质能源生产的综合成本,提高综合效益。

3.探索发展模式

发展生物质能源产业是一项产业化程度较高的系统工程,涉及政府、加工企业、科研单位、农户等诸多部门,目前没有现成的模式可循。市场是拉动生物质能源产业发展的前提,科学技术是确保该产业持续稳定发展的关键。特别在发展初期,由于中国能源生产还存在一定的行业垄断,没有稳定的市场,政府要加强领导和监管,切实调动社会各方面发展生物质能源的积极性,尽快建立起一定规模生物能源基地,组织协调好各方面的利益分配关系。建议有关部门应从国家能源发展战略和解决三农问题的高度出发,切实制定相应的扶持政策和措施,要将产品加工、原料种植、基地建设和退耕还林、生态工程、结构调整、石漠化治理、农民增收等结合起来,做好生物质能源作物种植规划和基地建设,以保证原料供给及降低原料成本。推广“公司+科研+基地+农户”的经营模式,明确各方的责、权、利,建设一定规模的产业化示范基地,共同争取国家的政策支持和资金补助,既满足了企业的原料供应,又保证了农民的经济收入,实现农户和企业之间利益共赢,确保此项工作的顺利开展。

参考文献:

[1]田春龙,郭斌,刘春朝.能源植物研究现状和展望[J].生物加工过程,2005,(1):2-4.

[2]吴创之,马隆龙,陈放,等.中国生物质能源产业发展报告(2009―2010)[R].

[3]九三学社贵州省委.关于发展我省生物质能源的建议[EB/OL].世界新能源―生物质能源网,2008-02-09.

[4]王亚萍,姚小华,王开良.燃料油植物资源研究现状与发展对策[J].中国油脂,2007,(5):7-10.

[5]王涛.中国主要生物质燃料油木本能源植物资源概况与展望[J].科技导报,2005,(5):12-14.

[6]邓伯龙,石杨文,陈波涛.贵州生物质能源树种资源的开发与利用[J].资源开发与市场,2006,(3):265-266.

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