生物质能源分析精选(十四篇)
发布时间：2024-01-23 14:53:22
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篇生物质能源分析，期待它们能激发您的灵感。
篇1
中图分类号：F426.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0200-01
林业生物质能源把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在林业生物质体内的能量。它是太阳能的一种表现形式，是一种可再生能源。目前，林业生物质能源可分为传统的薪炭材、固体成型燃料、液体燃料（燃料乙醇、生物柴油等）、气体燃料（沼气、氢气和生物质可燃气）、生物质发电、生物质供热、供气及热电联产。由于林业生物质能源具有可再生性、可储存性、可替代性，分布广泛、资源丰富，二氧化碳及有害气体排放较少、环境友好等优点，林业生物质能源产业发展潜力巨大。但是，由于认识不足、政策支持力度不够、技术不够成熟、成本较高、资源供应不稳定等原因，林业生物质能源产业发展比较缓慢。如何促进林业生物质能源产业可持续发展，是摆在政府、企业和科技工作者面前的一项重要课题。经过认真思考和研宄，推进林业生物质能源产业可持续发展应采取如下对策和措施。
一、生物质能源发展的背景
石油价格飙升，并且需求不断增加，导致成本在增加纽约商品期货交易所石油期货价格从2002年20多美元一桶已经上升到最近的100美元一桶，达到了历史的最高限，严重抑制了世界经济的发展。并且，全球化石能源的枯竭是不可避免的，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。世界已经面临着前所未有的能源短缺。因此，很多国家将能源的发展方向投向了生物质能源等可再生能源，如欧盟、美国、加拿大国家都制定了自己的生物质能源发展计划。这里要提到巴西，其从甘蔗中提取的生物柴油不仅满足国内相应的需要，还计划出口到其他国家。
石油消费增加迅速，社会和企业成本加大随着中国经济的发展，中国已经开始步入”轮子上的国家”时代，即进入汽车大规模走进百姓家的时代，而汽车的急剧增加导致石油消费的增加；同时，中国已经成为”世界工厂”，生产了世界上主要的工
I和生活用品，使用了大量的化石产品，从而直接导致进口石油在增加，目前中国已经成为仅次于美国的世界第二大石油进口国。据国家海关总署统计，2007年进口原油达到了1.63亿t，进口成品油3380万t，石油依存度接近50%。而国际油价的上涨增加了中国企业的成本，从而影响了中国经济的发展。此外，过于依赖石油进口对于我国的能源安全造成了一定的威胁。
二、我国林业生物质能源发展的现状分析
目前，我国林业生物质能源资源主要包括林业剩余物和油料植物。林业生物质能源有着巨大的优势和潜力。据估测，我国林业剩余物资源量约2亿t标准煤，相当于目前我国化石能源消耗量的1/10。而小桐子（麻疯树）、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高粱等油料植物和能源作物潜在种植面积可满足年产5000万t生物液体燃料的原料需求。
到目前为止，中国很多省份已经建立了生物质能源林。林业生物质能源的转化技术很多，主要包括：第一，热化学转换法。这是用于获得木炭、焦油加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法。第二，生物化学转换法。主要林业废弃物在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品。第三，利用油料植物（白皮树、小桐子、文冠果和黄牛木等）所产生的生物柴油；第四，利用林业废弃物发电、发热。
三、我国林业生物质能源发展中存在的问题
虽然我国在生物质能源开发方面取得了重大成绩，但还存在许多问题，主要表现在：
第一，政府没有对生物质能源的战略地位予以足够重视，开发生物质能源是一项系统工程，应视作实现可持续发展的基本建设工程；
第二，相关扶持生物质能源发展的政策尚缺乏可操作性，各级政府应尽快制定出相关政策，如价格补贴和发电上网等特殊优惠政策；
第三，在现行能源价格条件下，生物质能源产品缺乏市场竞争能力，投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性，而销售价格高又挫伤了消费者的积极性；
第四，新技术开发不力，利用技术单一。我国早期的生物质利用主要集中在沼气利用上，近年逐渐重视热解汽化技术的开发应用，也取得了一定突破，但其他技术开展却非常缓慢，如生产酒精、热解液化、直接燃烧的工业技术和速生林的培育等，都没有突破性的进展；
第五，由于资源分散，收集手段落后，我国的生物质能利用工程的规模很小；为降低投资，大多数工程采用简单工艺和简陋设备，设备利用率低，转换效率低，成本高，难以形成规模效益，不发挥其应有的、重大的能源作用。
四、 我国林业生物质能源资源分布及利用的对策
（一）尽快制订与生物质能源利用相关的法律、法规
虽然目前我国已经制定了《再生能源利用法》，但是对于生物质能源，特别是林业生物质能源的实施细则还没有出台，很多的细节没有进行突出和制定，导致林业生物质能源在实际发展的操作性上法律依据不足。所以，笔者认为应制订《再生能源利用法》的实施细则，甚至出台〈性物质能源利用法》，从法律上对林业生物质能源产业进行引导和规范，从而使林业生物质能源利用走向一个合理和良性发展的轨道，这是生物质能源产业得以发展壮大的一个根本的保证。
（二）政府应大力引导和扶持林业生物质能源产业的发展
成立专门的领导组织机构现在虽然国家，林业局已经设立了林业生物质能源领导办公室，但是还远远不够。应该像巴西那样，成立了一个由政府主导的多部门协作的”生物柴油委员会的类似机构，来协调和领导我国的生物质能源的发展，制订长期发展规划国家相关部门需要制订一个用于指导全国林业生物质能源发展方向的长期规划。同时，还要对全国相关的林业用地进行资源评估，对适宜种植的地区进行扶持，并且保证种植的原料林对当地生态无害。
政府通过行政手段来引导和扶持林业生物质能源产业的发展相关政策的制定。虽然国家发改委和科技部制定的《中国节能技术政策大纲》提到”开发以小桐子、油桐、黄连木、棉耔等油料植物（作物）为原料的生物柴油技术”及”选育培养适合荒山荒滩、沙地、盐碱地种植的稳产高产、对生态环境安全无害的非粮食能源作物等措施，但还远远不够，需要制订相应的一系列旨在促进林业生物质能源产业的发展的政策。财政支持。
（三）大力发展能源植物的种植技术和相应的提炼技术和转化技术
任何一个产业的发展都离不开科技的支撑，林业生物质能源也不例外。发展林业生物质能源产业需要从以下几个方面做好工作。
建立优良品种选育和能源林工作在国家统一规划和指导下，各地根据实际情况建设和发展能源林，以满足工业化生产的需要。同时，各地要建立优良品种选育机制和种子园建设，积极培养优良品种，为能源林建设提供所需要的林木种苗，提高能源林建设的质量和水平。
发展相关的提炼技术和转化技术林业生物质能源产业发展的关键就是发展合适的提炼技术和转化技术。其目的是要提高林业生物质原料转化为能源的水平，即提高利用效率。发展转化技术目的就是要将林业生物质能成功地转化为需要的汽油、柴油、能等的，而且这种转化技术不仅在技术上是可行的，而且要在经济上也是可行的。
五、结论
国外生物质能开发利用比较早，技术水平比较先进，并且已经取得成功的商业化经验。因此，要加强林业生物质能源开发利用的国际合作，充分利用林业生物质能源的”两个市场、两种资源”，有目的、有选择地引进先进的技术工艺和主要设备，在高起点上发展我国林业生物质能源技术。通过多途径、多形式的国际合作，引进国外先进技术和资金，拓展国际市场，增强我国林业生物质能源企业的国际竞争力，以便促进我国林业生物质能源产业的快速、键康和可持续发展。
参考文献
[1] 段新芳.全国林业生物质材料标准化技术委员会成立[J].木材工业.2015（02）.
[2] .低油价下云南林业生物质能源产业的走向[J].云南林业.2015（01）.
[3] 段新芳.全国林业生物质材料标准化技术委员会近期工作重点[J].中国人造板.2015（08）.
[4] 唐红英.我国林业生物质能源发展相关政策概述[J].林业经济.2015（07）.
[5] 祝列克.发展林业生物质能源[J].中国科技投资.2015（04）.
[6] 李树一.用林业生物质能源昭示未来[J].今日国土.2015（05）.
[7] 钱能志.加快林业生物质能源的开发利用[J].中国石化.2015（08）.
[8] 苗世龙.中国林业生物质能源的现状及发展方向[J].科技情报开发与经济.2007（32）.
篇2
关键词:生物质能;资源总量;新疆
中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)13-0109-02
在经济社会飞速发展的进程中,消耗了大量的化石能源,不仅造成了化石能源的日趋枯竭,而且也带来了生态环境的破坏,这些都越来越成为影响人类社会发展的重要问题,受到了发达国家以及发展中国家的普遍关注。因此,只有从根本上改变人类社会这种持续了数百年的能源供给及消费模式,大规模地开发利用包括生物质能在内的取之不尽、用之不竭、清洁环保的可再生能源,才能真正使人类实现经济社会的可持续发展。从本质意义上说,包括生物质能在内的可再生能源是人类社会发展的长久保障和不竭动力。
作为可再生能源,生物质能是指所有可以作为能源使用的源于植物的物质。而植物的成长通过光合作用,绿色植物的叶绿素吸收阳光与植物吸收的CO2和水合成碳水化合物,把太阳能转变成生物质的化学能固定下来。因此,生物质能来源于太阳能,是太阳能的有机储存 [1]。生物质能资源主要包括农作物秸秆和水生植物可作为燃料使用的部分,合理采伐的薪柴、原木采伐和木材加工的剩余物,能源植物,人畜粪便,农副产品加工后的有机废弃物,有机的废水、废渣,城镇有机垃圾等。生物质能的开发利用主要有三个方面:一是直接燃烧供热,二是供气或发电,三是生产液体燃料。
新疆是能源供应大区,拥有丰富的煤炭、石油、天然气等化石能源,但是作为不可再生的化石能源,其枯竭是不可避免的事实。同时作为传统的农牧大区,生态环境十分脆弱。在这种情况下,生物质能的开发利用,对于维护新疆能源安全、优化能源结构、促进农村和农业发展、改善农村环境、实现经济社会的可持续发展具有重要意义。
一、新疆生物质能资源总量的估算
新疆地域广大,生物质能资源丰富,为对其进行合理的估算,本文把新疆生物质能资源分为四类:一是农作物资源;二是薪柴资源;三是人畜粪便资源;四是城市生活垃圾资源。
1.农作物资源。农作物资源以农作物秸秆为主,农作物资源量是以农作物产品的产量进行推算的,首先宏观的确定产品与秸秆的质量比值。如产出1KG玉米,估计就有2KG玉米秸秆,其谷草比(产率)为2。农作物秸秆资源量的估算公式
式中,Sn为秸秆资源量;i=1,2,3,…,n为资源品种编号;Si为第i种作物产量;di表示第i种农作物谷草比(产率)。
新疆农作物主要包括水稻、小麦、玉米、大麦、豆类、薯类、棉花、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿等。新疆2007年水稻、小麦、玉米、大麦、豆类、薯类、棉花、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿的产量分别为62.52万吨、359.22万吨、396万吨、24.26万吨、20.69万吨、101.36万吨、290万吨、40.3万吨、586.93万吨、1 173.99万吨、338.67万吨、205.47万吨,根据新疆2007年农作物产品产量利用农作物秸秆资源量估算公式估算,新疆农作物秸秆资源量估算值为4 073.558万吨,折合2 154.912万吨标准煤。
2.薪柴资源。新疆薪柴资源丰富,薪柴资源量可以通过下述三类估算方法进行估算:1)森林采伐木和木材加工的剩余物,可用作燃料量按原木产量的1/3估算。2)薪炭林、用材林、防护林、经济林、疏林的收取或育林剪枝,按林地面积统计产柴量。3)四旁林(田旁、路旁、村旁、河旁的林木)的剪枝,按树木株树统计产柴量。假设有一片较大的地域范围,里面有几个区域,2)和3)中各种林木在不同的区域里拥有不同的情况,统计这片地域范围的薪柴资源量,可用下式估算:
式中,Sx为统计地域范围的薪柴资源量;i为统计地域范围的区域数,i=1,2,3,…,n;j为第i区域内的林地种类,j=1,2,3,…,m;Fij为第i区第j种林地的面积;Yij为第i区第j种林地的产柴率;Qij为第i区第j种林地的可取薪柴面积系数(取柴系数);Tij为第i区第j种四旁林的株树;Xij为第i区第j种四旁林的产柴率;Yij为第i区第j种四旁林的取柴系数;W为统计地域范围内年原木产量;1/3为原木加工产生的剩余物比例。
2007年,新疆薪炭林面积为1 256公顷、用材林面积为3 300公顷、防护林面积为60 704公顷、经济林面积为51 958公顷、四旁林为2 937.07万株。根据薪柴资源估算公式的估算值为21 355.22万吨,折合12 193.83万吨标准煤。
3.人畜粪便资源
人畜粪便资源量,是以人口数,禽畜存栏数,年平均排泄量为基础进行估算,在计算儿童、幼畜的粪便资源量时,要乘以成幼系数。统计公式如下
式中,C为人畜粪便资源量;i为资源的来源类别,i=1,2,3,…,n;Pi为第i类成人或成畜的数量;Ai为第i类每个成人或成畜的年粪便排泄量;Ri为第i类儿童或幼畜数量;Bi为第i类儿童或幼畜的成幼系数。
新疆2007年人口总数为2 095.19万,牛、马、驴、猪、山羊、绵羊2007年底存栏数分别为486.98万头、86.09万头、113.92万头、237.9万头、608.1万头、3 475.34万头。根据人畜粪便资源量估算公式的估算值为1 081.864万吨,约折合540.932万吨标准煤。
4.城市生活垃圾
城市生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业和服务业垃圾、少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物。其成分和产量受很多因素的影响,如城市人口、居民收入、燃料结构、饮食习惯、城市建设以及季节变化等的影响。根据新疆2008年统计年鉴统计数据估算,新疆2007年生活垃圾清运量为340.19万吨,约折合39.46204万吨标准煤。
根据对新疆农作物资源、薪柴资源、人畜粪便资源和城市生活垃圾的估算,新疆生物质能资源总量26 850.832万吨,折合标准煤14 929.14万吨。
二、新疆生物质能资源分布特征分析
由于新疆地域广大,各地区自然条件各异,因此,农作物的作物品种、种植面积大小不同,资源量各异。林业发展程度不同,薪碳资源量不同,林木种类、面积差异较大。人畜粪便资源的分布将随着人口集中度及畜牧业发展的不同而不同。生活垃圾资源量主要集中在中心城市。
本文利用新疆2008年统计年鉴数据,对新疆2007年各主要地区的生物质能资源量进行估算。估算结果为:喀什地区、昌吉回族自治州、阿克苏地区、伊犁哈萨克族自治州的农作物资源比较丰富,分别为737.8012万吨、426.6608万吨、342.0262万吨、341.8427万吨。喀什地区、克孜勒苏自治州、和田地区、伊犁哈萨克族自治州的薪柴资源较为丰富,分别为7 771.191万吨、2 806.759万吨、2 328.804万吨、2 097.703万吨。伊犁哈萨克族自治州、喀什地区、阿克苏地区人畜粪便资源较为丰富,分别为357.5358万吨、185.2862万吨、119.6185万吨。乌鲁木齐市、伊犁哈萨克族自治州、巴音郭楞蒙古自治州、喀什地区的城市生活垃圾资源较为丰富,分别为141.6万吨、48.19万吨、27.3万吨、18.25万吨。
同时,各地区生物质能的分布密度也存在较大差异:克孜勒苏自治州、吐鲁番地区、喀什地区的人均生物质能分布密度较大,说明上述三个地区的人均生物质能资源占有量较大,生物质能资源开发利用潜力巨大。喀什地区、克孜勒苏自治州、吐鲁番地区、昌吉回族自治州生物质能资源分布密度较大,每平方公里资源量较大,具有便利的资源获得性。可以对上述地区的具有区域优势的生物质能资源进行集中开发利用。
三、对生物质能资源的开发利用
人类对生物质能的利用已有悠久的历史,但是,长期以来以传统的直接燃烧方式利用它的热量,直到20世纪,特别是近一二十年,当人们对节约能源与环境保护的意识有了普遍提高,对地球固有的化石燃料日趋减少有一种危机感,在可再生能源方面寻求能源持续供给的今天,生物质能利用新技术的研究与应用才有了快速的发展。根据新疆生物质能的资源总量及分布特征,对生物质能的开发利用应该因地制宜。
1.针对新疆广大的农牧区,应该主要采用直接燃烧技术及生化转化技术。通过改进炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术和压缩成型技术,不仅可以提高生物质能的利用效率,而且可以降低污染、保护环境。发展小型户用沼气技术,不仅可以提高农牧区生活用能的能源品位,而且也符合循环经济的理论。
2.针对新疆城镇地区,如乌鲁木齐市、伊宁市等城市生活垃圾清运量较大的城镇,应该进一步提高城市生活垃圾等有机废弃物的高效厌氧处理及发电技术的产业化应用程度,以及大型生物质气化发电技术及发展热电联产技术。
3.针对农作物秸秆集中地区,如喀什地区、昌吉回族自治州应该集中利用农作物秸秆气化集中供气技术、秸秆直接燃烧发电技术及秸秆制取液体燃料乙醇技术,在薪柴资源集中地区,应该大力发展薪柴燃烧发电技术,集中供电,调整生活用能结构。通过秸秆直接燃烧发电技术、秸秆气化技术和秸秆制取液体燃料技术,不仅利用规模大、利用效率高,还可以变废为宝,保护环境,缓解日益进展的能源危机。
4.针对能源植物种植面积大并集中的地区,应该大力发展能源植物制造乙醇、纤维素制造乙醇、生物柴油及间接液化技术(天然气、柴油等),并做好产业化示范、应用及工程示范等。
参考文献:
[1]陈勇.中国能源与可持续发展[M].北京:科学出版社,2007.
篇3
关键词：电能计量装置；综合误差；原因；安装；措施
前言
社会快速发展过程中对电能计量装置计量的准确性提出了更高的要求，在实际工作中，电能计量装置的质量和配置、安装技术都会对其计量准确性带来一定的影响，因此为了有效的对电能计量装置综合误差的控制，则需要严格对安装技术进行控制，采取有效措施来降低误差的产生，提高计量的有效性和准确性。
1 电能计量装置综合误差的主要原因
1.1 电能表的主要误差
电能表内部的元件具有较高的敏感性，由于制造时受制于精度的限制，这也使其制造过程中避免不了会存在一定误差，因此电能表自身存在的误差会对电能计量的准确性带来一定的影响。这其中由于两个方面的原因而造成计量偏差的现象较为显著，其一即是没有选择适宜精度的电能表，其二即是电能表接线方式不正确，从而导致电能计量误差产生。
1.2 互感器出现的合成误差
电网运行过程中电压和电流会出压变和注变的现象。同时电压互感器和电流互感器以电磁感应作为其基本原理，因此运行过程中一旦发生磁滞效应，必然会对其中的铁和铜带来一定的损坏。因此在实际运行过程中，电流和电压互感器的电流会出现放大或是缩小的现象，从而导致合成误差产生。
1.3 二次回路在压降过程中出现的误差
在对电能计量过程中，需要电能计量装置二次回路的连接来测定电能消耗。但在具体运行过程中，一旦电压供给缺乏稳定性，一次回路高压会导致电流和电压波动，使电路之间受到不同程度的扰动，这种情况下，二次回路会产生压降波动，这必然会对电流互感器和电能计量元件的正常性能带来不利影响，从而影响电能计量装置计量的准确性，导致计量误差产生。
2 严格电能计量装置安装来避免误差的发生
2.1 安装时应具备的条件
在具体进行安装操作之前，需要做好安装现场的清洁工作，当安装环境中有热源存在时，需要使热源与电能计量装置之间保持一定的距离，避免热源影响电能计量装置的正常性能。同时安装环境中空气要保持干燥，而且空气中不能存在腐蚀性气体，电能表装置位置需要与地面之间保持一定的距离，做到垂直安装。同时在安装电能表时，需要将接线盒安装在电能表和电流互感器中间的连接线处，这样为后续的维修和保养带来许多的便利。
2.2 接线的方法
在接线时要区分极性，对于所有地线连接时都要做好接地处理，避免雷击天气对电能计量装置造成损坏。连接电流互感器和电能表之间的线时，不能使用单线或是双线进行连接，对于连接时应用两个电流互感器时，则需要用四线来进行连接。
2.3 安装的基本步骤
对用户的电能量级的大小进行了解，针对实际需求来对其级别进行准确确定，选择合理的导线截面积，从而为电能计量装置运行时的安全性和可靠性起到有效的保障作用。在具体安装过程中要区分开相线和中线，并对互感器的极性进行了解。根据具体的连接顺序进行连接，接线完成后需要用电笔进行检测，确保连接无误。同时还要检查电能表装置电气螺丝的紧固状况，并以施工图为依据来进行详细的检查。
3 降低电能计量装置综合误差的措施
电能计量装置综合误差的产生，其因素具有多样性，主要由计量装置自身误差、电流互感器和电压互感器合面误差、二次回路压降误差等几个方面共同组成，因此需要针对综合误差产生的原因来采取针对性措施进行控制，提高电能计量的准确性。
3.1 减小电能计量装置的误差
正确选择电能表对于电能计量的准确性具有非常重要的意义。因此在实际工作中，以高精度、低损耗稳定性强的多功能电能表作为最佳选择，确保电流互感器变流比的合理性。部分用电用户在用电过程中呈现出较强的季节性特点，这种情况下宜采用多变流互感器，采用科学的计量方式，这样可以有效的提高计量的准确性，实现对计量误差的有效控制。
3.2 减小互感器的合成误差
为了能够有效的减少电压和电流互感器合成误差，需要对电压传感器和电流传感器进行合理组配，从而达到降低合成误差的目的。在具体组配过程中，需要配用比差较小的电流和电压传感器，同时大小一样，角差符号相同，大小相等。这样可以忽略互感器的合成误差。当互感器与电能表达到较好的匹配性后，需要检查电能表测量的准确性，并及时进行调整，确保互感器误差在电能表误差允许范围内，尽可能的减小互感器的合成误差。
3.3 减小二次回路在压降过程中出现的误差
对于二次回路，需要选择适宜的导线截面，在保证导线能够满足一定负载要求的基础上，确定好电缆的截面面积，同时还要在满足电压降解规定要求下尽量缩短二次导线的长度。由于二次电流连接时中间部分不存在接头，因此要保证导线转运部位的长度满足相关的要求。提前测量电流互感器和电压互感器的二次负荷，当负荷大于35kV的情况下，要使用电压互感器二次回路，不需要安装隔离开关，但要安装熔断器。当计量处于35kV以下时，则需要将专用的二次回路设置在电流和电压回路上，同时还要与测量回路进行分离，监测计量电压，以此来避免熔断器熔断现象的发生。
3.4 对电流互感器变比进行合理的选择
对于所选择的电流互感器，需要电流变比的合量性，即在正常电流负荷状况下电流互感器额定电流要保持在60%左右，这样用户在用电过程中则能够更好的与负荷的变化进行适应，有利于提升电能计量装置计量的准确性。
3.5 运用电压误差补偿装置
对于电压互感器二次回路负荷变化较小的情况，可以应用电压误差补偿装置来降低误差的产生，利用该装置能够有效的补偿二次导线存在的比差和角差，从而提高计量的准确性。
4 结束语
在电力系统运行过程中，电能计量装置作为供用电双方交易的重要计量工具，需要以精准的计量来维护好供用电双方的合法权益。但在实际运行过程中，电能计量装置避免不了会出现综合误差，导致计量出现一定的偏差。造成计量装置计量综合误差的因素具有多样性的特点，因此需要供电管理人员在实际工作中进行认真分析，及时找出导致计量误差的原因，并采取有效的方法和措施来对综合误差进行控制，尽可能的减少误差的发生，提高计量装置计量的准确性。同时供电管理人员还要不断的提升自身的专业技能，在实际工作中积累丰富的经验，从而最大限度的降低电能计量装置综合误差，有效的实现对供用电双方合法权益的维护。
参考文献
篇4
关键词：林木生物质能源；农村；开发；利用；推广
中图分类号：F124.5 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）15-0215-03
随着科学技术飞速发展，生产力大大提高，能源需求量飞速增长，而与之同时出现的则是环境污染日趋严重、全球性的气候变化以及能源资源的持续短缺问题。因此，开发、利用、推广新型绿色能源成为了各国政府、企业正在积极推进的工作。而林木生物质能源是以木本草本为主的生物质采用直接燃烧热化学转化生物转化液化等方法，将存储在林木生物质中的化学能加以开发并重点发展气化、发电、供热燃料乙醇生物柴油的技术 [1]。据统计，地球每年经光合作用产生的物质有1 730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10～20倍，而森林每年所贮藏的生物质能源占全部生物质能源总量的2/3，但目前的利用率不到3%[2]。
总书记在十报告中明确指出推动能源生产和消费革命，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全[3]。同时，在国家出台的十二五规划纲要中也要求大力发展沼气作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能，有效开发利用这一资源，使其能大量替代煤油电气等化石能源，保障能源供应的安全和加强生态农业建设 [4]。在当下全社会大力倡导节能减排的社会背景下，着力发展林木生物质能源产业，不仅有利于治理农林业生产过程中的污染问题，改善农村生态环境，还能够有效缓解农村能源短缺，降低农户能源使用费用支出，改善农户生活品质，促进农村经济社会的可持续发展。
针对中国农村林木生物质能源开发利用的现状及发展情况，笔者前往福建省建宁县进行走访调研。调查的主要方法包括问卷和访谈，以农户作为基本调查单元，共调查当地农户126户，获得有效问卷120份，有效率为95.2%。问卷主要涉及家庭基本信息、基本用能情况、用能偏好及政策、对林木生物质能源的知识和态度认知情况四方面，以描述统计的方式对调查结果进行分析，阐述当地农村林木生物质能源发展的情况，并针对所存在的问题，提出相应的对策、建议。
一、建宁县林木生物质能源开发现状
建宁县位于福建省西北部，武夷山脉中段，林业资源丰富，被称为中国“黄花梨之乡”、“建莲之乡”、“无患子之乡”。2008年该县遭受严重持续低温冰冻灾害，森林受灾200多万亩后，开始调优树种结构，经过深入调研、多方考察和专家论证，确认建宁的气候条件、林地土壤很适宜种植无患子树种。无患子种子含油率高达40% [5]，该树种是生产生物柴油的良好原料。作为一种再生性能源的木本油料树种，无患子具有良好生态、经济价值和利用前景。
建宁县在引入公司合作开发林木生物质能源时提出了由公司基地种植及“公司+基地+农户”的经营方式带动农户种植，而笔者走访了建宁县的多个村镇，对农户参与能源林建设情况调查结果显示，仅一成的农户参与到了企业运作的能源林建设当中，大多数农户并未参与。可见，当下的能源林建设仍然是以企业为主导的，农户很少有机会能够参与进来。
但是，在关于农户是否愿意参与到能源林的建设当中的调查中，有64%的农户愿意参与其中。从农户回答愿意参与林木生物质能源林建设的原因看，政府补贴、村干部广泛宣传和与企业签订协议保障产品销路是最重要的三个原因。如果没有政府组织协调、企业负责相关收购与合作，仅依靠农户的自发组织、需求，生物质能源林建设就难以开展，整个产业也将无法摆脱原料生产成本过高和原料有效供应不足的制约。这部分愿意参与能源林种植的农户，希望在种植的过程中，更多的得到来自政府的资金补贴以及相应的优惠政策。
在受访农户中，不愿意参与林木生物质能源林建设的主要原因包括：生产成本太高；对生物质能源林建设的政策不了解，认为政府扶持力度不大；产品没有销路，种植风险太高，没有在外打工收入高；林地资源少，没效益等。
从调查结果中还得出结论，林业收入占家庭总收入的比重对农户参与林木生物质能源林建设意愿有着一定的影响。林业收入占家庭总收入的比例越高，农户越满意其目前的林业产业结构，种植习惯就会越难发生改变。特别是在林木生物质能源树种产品销路没有保障、预期效益不明显时，农户更加不愿意参与生物质能源林建设[7]。
二、建宁县林木生物质能源使用状况
建宁县在着力发展林木生物质能源产业，但是其县农户使用林木生物质能源情况却不容乐观。在笔者调查的农户中没有一家使用生物质能源，他们仍然使用传统的煤炭、蜂窝煤、煤气等作为日常能源。林木生物质能源如果能得到充分利用，在提高能源利用率的同时，还能保护生态环境、减少环境污染。而农村居民坚持使用的传统用能方式只会不断引起环境污染、生态破坏和气候变化等一系列问题。如秸秆的燃烧在造成秸秆养分流失的同时，也会排放大量的有害气体影响农村居民的健康；薪柴的燃烧不仅是农村室内空气污染的主要原因之一，同时还会因森林资源的破坏导致水土流失和空气自净能力的下降等环境问题；煤炭、薪柴直接燃烧所排放的温室气体更是会给气候环境带来无法估计的影响[8]。
（一）使用偏好对于能源选择的影响
通过对建宁县农村居民能源使用的偏好进行了调查，分别考察了煤炭、蜂窝煤、液化气、电能和薪柴在农户选择能源时的偏好差异，得出下表数据：
从表1数据我们可以看出，经济性是农户在选择能源种类时，首先要考虑的因素，农户对于煤炭、蜂窝煤、电能、薪柴的使用，都是基于经济性角度考虑的。除此之外，我们还发现，农户对于能源环保性考虑仅仅在电能的使用中会优先考虑，在其他能源的选择中，都次于便利性、安全性等方面的考虑。
当被问道“在同样价格支出情况下，是否计划使用更环保的新型林木生物质能源”时，近六成的受访者选择愿意更换环保能源。因此，我们知道，农村消费者在能源品种的选择时，将经济性置于首要考虑因素，在经济性能满足的前提下，还是愿意兼顾环保性的。
能源产品属于百姓日常生活所需的必需品，需求是刚性的，但是由于农村消费者收入水平较低，其收入对能源产品偏好及接受程度产生差异，这类消费群体对于能源产品的需求价格弹性较大，对产品价格非常敏感。生物质能源在现阶段中，其价格下降所导致的内部收益率的下降幅度要远大于产量的上升而带来的内部收益率的上升幅度，所以对现今的生物质能源企业来说其很难靠降价来增加市场份额 [9]。在生物质能源价格难以下降的前提下，环境保护概念又不被广泛接受，在现阶段的日常能源选择中，农户不会倾向于使用生物质能源。
（二）认知水平对于能源选择的影响
针对农户关于林木生物质能源的认知情况，我们进行了两项调查，通过比较农户对于各项表述的认知均值与标准差，考察农村地区居民对林木生物质能源相关知识和态度的认知现状。一项是关于农户对林木生物质能源基础知识认知情况调查，内容涉及原料、产品和用途，在该项调查中各项得分均在3分左右，表明农户对于生物质能源基础知识的认知情况一般，而各项数据的标准差均大于1，说明在农村消费者中对于林木生物质能源基础知识的差异较大。在林木生物质能源产品种类一项中得分更是只有2.57，大多数农户根本不理解林木生物质能源具体包括什么，该问题反映出的问题使得农户没有足够的理由选择使用林木生物质能源，从而致使林木生物质能源很难在农村地区得到有效推广。另一项是关于农户对林木生物质能源态度认知部分的调查，内容包含环保、前景、用能意识、原料取材和产业化等方面，调查数据显示，农户在对林木生物质能源的态度调查得分较高，除原料取材外，普遍都在3.5分以上。林木生物质能源的产业化发展得分情况最好，说明农户对生物质能源的产业化发展保持乐观，而标准差值也相对较低，表明农户在趋势认知方面差异不大。在原料取材方面，数据显示，农户对此问题没有清晰的看法，反映出其对林木生物质能源占用耕地和原料取材方面的相关知识缺乏了解。
综合上述关于农户对于林木生物质能源的认知水平调查结果，我们可以看出虽然农村居民对中国发展林木生物质能源的态度比较积极，但明显暴露出其对相关知识的认知水平比较低。由于农村地区居民因受到教育水平、发达程度等因素的制约，了解林木生物质能源相关知识的渠道和内容都十分有限，仅从电视、广播、报纸等媒体接触过零星信息，没有接受过专门的讲解或指导，使得绝大部分农户缺乏对其知识的了解，并不清楚林木生物质能源的优势、具体使用方法和购买渠道等，使得林木生物质能源在农村地区的推广受到了一定的限制。
三、相关建议及对策
建宁县的情况具有代表性，现在中国生物质能源的开发与利用尚处起步阶段，普遍存在着用户转换成本过高、原料供给不稳定、自主研发能力弱、配套支持政策不健全等诸多不利因素[10]。因此，无论从政府层面，还是企业层面，都应采取一定的措施，引导农户认识到生物质能源的经济效益、生态效益以及社会效益，从而更好开发与利用生物质能源。以下针对前文，提出几点对策与建议：
（一）激发农户的积极环境态度
政府部门应当首先通过、传播当前及未来所面临的环境问题来触发农户的环境感受，引发他们对于环境保护以及开展低碳行为的认同；其次，强调传统集体主义价值观，促使农户在实现个人效用最大化的同时关注社会福利，关注其作为公民个体对社会所应承担的义务，以此强化农户的责任意识，积极响应社会期望；然后，通过积极的反馈来增强农户的自我感知效力，即通过增加农户对其个体行为实际效果的感知以产生积极态度并使低碳行为方式得以持续。农户对于环境的态度越积极，具备的环境知识越多，就越有利于激发其采取环境友好，从而更主动地参与到林木生物质能源的开发与利用当中来。
（二）加强宣传力度以提高相关认知水平
当下林木生物质能源在开发与利用过程中遇到的困难很大程度上是由于农户对相关内容不知晓，认知存在偏差所造成的。绝大多数农户对于林木生物质能源的概念模糊且存有偏差，不知道生物质能源的开发利用实现低碳环保生活方式以及其可带来的对于整个人类社会环境的正面影响。因此，建议各级政府有关部门应积极通过广播、电视、知识下乡等信息传播途径对农村居民进行能源知识和技能的知识普及，提高农户对于生物质能源经济效益、社会效益、生态效益方面的认知水平，从而提高农户群体的参与度和积极性。
（三）出台相应补贴优惠政策
当农户具备了环境知识、积极的环境态度意愿时，仍然未必产生主动的低碳行为，这主要是因为受到感知障碍和主观规范的影响。调查结果显示，无论对于能源林的种植还是生物质能源的使用，农户期待政府能够提供相应的补贴政策，给予一定的优惠。而对于政府来说，通过实行财政补贴或政府购买的方式内在化由于使用生物质能源带来的社会收益，农户只需负担其个人收益即可。例如，可以给种植能源林的农户免费赠送相关节能炉具，或者在节能炉具和能源产品上给予一定的政府补贴。在现阶段通过这种方式拉平农户在生物质能源方面与传统能源的支出，直接增加农村居民的能源使用效益，降低农村居民的能源使用成本，扩大生物质能源用户数量，培养农户的使用生物质能源的习惯。
（四）加快相关技术的研发进度
政府、企业、高校、研究机构合力进行生物质能源新技术的研发，全面系统地对生物质能源原料生产、转化技术、产品市场进行研究和推广，标准化生物质能源产品的生产环节，建立完善的生物质能源产品市场服务体系，及时推广新技术、新成果，使之能够尽早实现更大的生态、经济和社会效益。
参考文献：
[1] 谷战英，谢碧霞.林木生物质能源发展现状与前景的研究[J].经济林研究，2007，（2）：88-91.
[2] 中国民主同盟三明市委员会.关于促进福建省林业生物质能源产业发展的调研报告[EB/OL].http：///show.
asp？id=586，2011-11-30.
[3] 王建蕾，徐立青，富饶.中国生物燃料产业的发展现状及其影响因素分析[J].安徽农业科学，2010，（10）.
[4] 赵倩.中国林业生物质能源发展目标确定[N].中国绿色时报.2012-01-05（B01）.
[5] 潘园园.“无患子之乡”成长记[N].福建日报，2012-06-20.
[6] 福建三明建宁7.5万亩肥皂树 绿色新能源“摇钱树”[N].海峡都市报，2012-10-23.
[7] 孙凤莲，王雅鹏，叶慧.影响农户参与生物质能源林建设意愿因素的实证分析[J].中国农村经济，2011，（10）：86-96.
[8] 岳树梅.基于低碳理念的农村能源消费法律制度创新思考[J].西南民族大学学报：人文社科版，2010，（10）：115-118.
篇5
关键词 生物质；能源；环境
中图分类号 TK6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0225-01
社会的经济发展进步离不开能源，能源就像是一台发动机，推动着社会的经济发展，提高着广大人民群众的生活水平。伴随全球经济的迅速发展，人类对能源的需要也在迅速增长，能源危机问题也会越来越严重，甚至会影响到人类的正常生活。此外，化石燃料的燃烧还会生成大量的温室气体从而造成温室效应，其他燃烧产物也会漂浮在空气中发生各种物理化学变化，不仅会对大气造成污染，还会影响人体健康。所以，不管是从能源的可持续发展还是从保护环境的角度来看，找到合适的能源来代替化石燃料，已经成为全人类需要解决的重大问题。
1 生物质能利用概述
生物质能是人类最早使用的能源，一直以来都被人类用作生活燃料。最早利用生物质能的方式是直接燃烧，这种生物质能利用方式到现在仍被广泛采用。但是，随着工业的发展，化石燃料大量投入使用，由于其能量集中，生物能现在已经基本被化石燃料取代。就整个现代化国家来说，生物质能在所有正在利用的能源中所占的比例小于3％。由于社会、经济原因，许多发展中国家在能源利用方面存在着对生物质资源的严重矛盾：使用过度和供应不足同时存在。
1987年，全世界消耗的的一次能源约有12.5％为生物质能源。以生物质为能量来源，经济性是很重要的一个原因，另外还有环境保护的原因。生物质能源转化装置有的组装起来很简单，而且费用低廉，小规模使用效果很好。生物质能源是生长在土壤中的，不需进口，若能对生物质能源规模化利用，那么为规模化利用提供原料的农、林相关产业还会得到很好的发展，也不失为经济发展的好机遇。从环境保护的角度来讲，燃烧生物质能源所产生的污染物较少，更有利于经济和社会的可持续发展。此外，对生物质资源的商业性开发利用还可以解决固体废物的处置问题。
2 世界各国（地区）生物质能应用现状与前景
2.1 国外生物质能应用现状及前景分析
2.1.1 美国
总体而言，在生物质能的开发利用方面，美国的科技水平处于世界领先的位置。美国比发展中国家更早提出绿色电力的概念，自1979年就应用生物质直燃技术发电，那时候总装机容量就超过了10000 MW，单机容量达10 MW～25 MW。据有关媒体报道，美国目前有380多家生物质发电厂，主要建设在造纸厂和木材厂周边，这些工厂大部分地处偏僻，但是能提供近十万个工作
岗位。
2.1.2 欧洲
欧洲森林资源丰富，大部分欧洲国家的生物质资源开发都是从利用木材为主的，其起步较我国早，而且政府重视程度高，市场化较强，并且有大企业带动整个产业的发展。生物质能的主要利用使用方式有燃烧供暖、发电和转化为生物柴油等三种，在这三种中，以供暖最为主要。
芬兰的生物质资源利用方法主要是建立燃烧站，小规模的燃烧站供热，大规模的燃烧站则热电联产，生物质能源占全国年能源总消耗量的百分之二十。
瑞典主要利用木材开发热电联产产业，其工艺技术水平世界领先。最为典型的是瑞典的热电联产产业市场化运作能力很强，燃料市场非常活跃。
丹麦在生物质能源的利用上主要采用生物质直燃发电技术，在这方面取得了很大的成绩。丹麦的BWE公司在秸秆燃烧发电技术方面率先研究开发出了可行性方案，如今在仍处于世界上秸秆燃烧发电技术的最高水平。
德国在生物质柴油方面不仅技术成熟，而且得到政府扶持，是生物柴油的最大生产国。目前，德国拥有1兆瓦以上的生物质电厂350家，有数十万家庭使用的供暖器、发电机是以生物质直燃技术为基础的。到2030年，德国的能量消耗有17.4％来自生物质能。
2.1.3 巴西
巴西是世界上最大的燃料乙醇的生产和消费大国。巴西主要用甘蔗来制造乙醇，巴西每年生产的甘蔗中，有约50%用于燃料乙醇的生产。生产出来的燃料乙醇，有约50%掺入汽油中使用，另外50%则作用于直接替代汽油燃料。巴西不仅是世界上最大的乙醇生产和消费大国，也是世界上最大的乙醇出口国，巴西生产的乙醇有百分之十五用于出口，主要出口市场为美国。
2.1.4 印度
印度很早就开始使用沼气，早在1897年就有使用沼气照明的技术存在。印度在l975年开始就启动了国家沼气开发计划，截止到2008年在农村地区建成了沼气池450多万座，许多农村家庭没有通电，此举为数十万家庭提供了炊事燃料，同时还解决了照明问题。
2.2 我国生物质能应用现状及前景分析
生物质能利用技术在我国很早时候就有了，比如利用造纸厂、制糖厂的废料发电，还有最近几年开展的垃圾发电技术。但是生物质发电的商业化和规模化应用水平，比起欧美等发达国家还有明显不足。
中国科学院广州能源研究所在生物质能源的利用上做过很多研究，他们承担了“1 MW生物质气化发电系统”项目的研究开发，是国家“九五”重点科技攻关项目，此项研究的成套装置己经正式投入商业化运营，产品一度出口到泰国、缅甸等国家。这标志着我国的生物质能气化发电技术已经成熟，我国具有自主知识产权，其技术水平已达到国际先进水平。世界银行对我国的生物质能气化发电技术在中国的推广速度之快很是惊讶，表现出了极大的兴趣。
生物质直接燃烧发电技术是生物质能利用的又一有效技术，通过国家政策扶持，这项技术在我国也得到了较为快速的发展。随着2006年12月山东投产了第一个秸秆直接燃烧燃发电技术项目，作为秸秆规模化发电示范项目，带动很很多相关产业。比如秸秆直接燃烧锅炉、辅机、等相关发电设备的厂家也已经具备了一定的生产能力，并有数家骨干企业带动整个行业的发展。
总的来说，我国开发生物质资源具有很大的潜力。随着国际上化石能源的使用面临很大的危机，我国发电用煤供应紧张，我国也加大了对研究生物质能发电技术的支持力度，比如加大研究投资、加大建设力度等。我国在生物质能源的利用上要借鉴欧美发达国家的经验，加大对生物质发电技术的研究力度，制定出符合现阶段国情的扶持政策，加快我国生物质能源发电技术的规模化、产业化、商业化的发展进程。
参考文献
[1]曾麟,王革华.世界主要发展生物质能国家的目的与举措[J].可再生能源,2005,02.
[2]张铁柱.我国生物质发电行业现状及前景分析[J].农村电气化,2011,08.
[3]高立,梅应丹.我国生物质发电产业的现状及存在问题[J].生态经济,2011,08.
篇6
生物质能发电;经济效益;政府支持;秸秆成本;蒙特卡洛技术
1.研究背景
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能存储在生物质内部的能量。生物质发电是生物质燃料直接送往锅炉燃烧,产生高温、高压的水蒸气,由水蒸气推动汽轮机将热能转化成动能、再通过发电机将动能转换成电能的过程。2011年我国发电量46037亿千瓦时,超越美国位居世界第一,对能源需求很大,生物质能开发被列为“十二五”期间重点发展项目。
2.国内外生物质能开发利用现状及我国生物质能资源状况
国内外生物质能开发利用现状。目前,生物质能占全世界总能耗的14%,数量相当巨大,是21世纪能源供应中最具潜力的能源。荷兰研究可再生能源的学者Hoogwijk预测生物质能源将在世界能源消耗中占据7~27%[1]。20世纪70年代,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行生物质发电。1990年以来,生物质发电在欧美国家开始大发展。到2011年底,全世界生物质发电总装机容量约为72GW,主要集中在北欧和美国。近10年来,丹麦新建设的热电联产项目都是以生物质为燃料,同时将过去许多燃煤供热厂改为燃烧生物质的热电联产项目[2]。
我国生物质能发电技术比国外晚了近20年。2006年12月,我国第一个生物质能发电厂国能单县生物质发电项目正式投产。2010年3月,全国最大的生物质能电厂粤电湛江生物质发电项目正式开工建设,规划总装机容量为450MW机组,其中1#机组已于2011年7月底投产。2010年我国生物质能发电装机突破5GW,占总装机容量的0.5%,与发达国家差距较大。根据国家能源局规划,到2015年我国生物质发电装机将达到1300万千瓦。
我国生物质能资源状况。我国生物质能资源丰富,若全部利用可提供全国66.6%的发电量。按50%的生物质能收集利用率算,我国生物质资源每年可转化为能源的潜力,近期约为5亿吨标准煤,远期可达到10亿吨标准煤以上。若加上荒山、荒坡种植的各种能源林,资源潜力在15亿吨标煤以上。
我国农作物播种面积约15亿亩,年产生物质约7亿吨,除部分作为造纸原料和畜牧饲料外,剩余部分可作为燃料使用。农产品加工废弃物,包括稻壳、甘蔗渣和棉籽壳等,约2亿吨。我国森林面积1.75亿公顷,每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、修剪、收集采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质量8~10亿吨。我国畜禽养殖业粪便排放量约18亿吨,实际排出污水总量约200亿吨,可生产沼气约500亿m3;工业企业年排放有机废水和废渣约25亿m3,可生产沼气约100亿m3。
3.影响生物质发电效益的因素
大型生物质发电厂需要的秸秆量很大,装机容量30兆瓦的发电厂需要有40万亩地来提供燃料。另外,秸秆用途广泛,有饲料,造纸,成型燃料,实际上真正能供应到电厂的秸秆大为减少。生物质发电燃料是由分散的农民提供的,收集成本较高。正是这个特殊性导致生物质发电项目相比其他发电项目社会关系更为复杂。图1表述了生物质发电项目的社会关系。
影响生物质能发电项目效益的因素主要有:建设成本、秸秆价格、上网电价、政府补贴[3],由于政府补贴是按发电量补贴的,所以上网电价和政府补贴可以统一到电价这个因素上。
4.生物质能发电项目效益分析
基于蒙特卡罗模型的经济效益分析。考虑到生物质资源分散,专家们建议生物质电厂的建设规模不宜超过30MW。现在对装机容量为30MW的生物质能发电厂进行经济效益分析,参考已建成生物质能电厂的情况,对生物质电厂经济效益进行蒙特卡洛模拟。
本文运用蒙特卡罗技术对生物质发电项目的净现值、内部收益率进行模拟。在正常生产年份,一般按年运行小时7000小时计,一座装机容量为30MW的生物质电厂年耗秸秆数量为约20万t,年发电量为2.1亿千瓦时,厂自用电量10%,减少CO2排放上15万t。目前,生物质能发电实行标杆上网电价0.75元/kwh,每吨二氧化碳为10美元,秸秆到厂价330元/吨。目前生物质电厂的平均造价为10000元/kw。假设:秸秆价格服从正态分布N(330,25),电厂年运行时间在区间[6500,7500]呈均匀分布,生物质电厂总投资服从正态分布N(30000,500)。运用excel2003版本来实现蒙特卡罗技术模拟,将基础数据输入到excel表格中,运用NORMINV函数生成秸秆价格和总投资的随机数值,运用RAND函数生成电厂年运行时间的随机数值,按折现率10%,残值率5%,项目周期20年,直线折旧计算,模拟500次后,得出结果见表1。
5.对策分析
政府支持。根据电监会年度电价执行监管报告,上网电价由2004年的303.66上升到2011年的410.56元/千千瓦时,年均增长率为4.40%。预计到2024年将为717.61元/千千瓦时,此时项目NPV≥0的概率大于0.8,项目经济效益良好。结合上述分析,建议在2024年以前政府采取政策予以支持,此后,可不再补贴。政府可采取以下政策支持:
合理安排产业布局,将生物质能发电厂引导到生物质能源丰富的地区,做好项目审批把关,按照当地的资源容量建设相应规模电厂,从源头上杜绝重复建设。做好农民、电网公司和发电厂工作,协调三者之间矛盾,使其能够形成一条完整的产业链。在生物质能电厂尚未实现产业化之前,给予电厂经济补贴,缓解电厂压力。加强对生物质发电技术研发,转变锅炉需进口的现状,降低建设成本。
电厂管理。上述可知秸秆成本控制对电厂盈利能力相当重要。建议电厂做到以下几点:
合理规划厂区位置,选择秸秆资源丰富,分布密集的位置,建议在半径50公里内或一个县内只建一个电厂,避免恶性竞争。
电厂加大内部管理建立合理高效的秸秆供应链。在农民、企业、经纪人之间形成良性的产业利益链。可以与农户签订长期供应协议,形成农户小型收集点加工储存点电厂的秸秆供应体系。
秸秆收购具有季节性,电厂必须要有一个庞大的仓库存储燃料。同时,由于季节性问题,在收购旺季需要大量的流动资金,电厂必须管理好企业的流动资金。
[1]郝德海.生物质技术产业化研究.山东大学,2006.04
篇7
1 南阳市生物质能源林发展现状
南阳市生物质能源林资源丰富，主要有油桐、黄连木、乌桕、花椒等，但大多生长在山区地形复杂，立地条件差的地方，荒芜的面积至少占总面积一半以上，再加上经营管理粗放，大多停留在“人种天养”或“天种天养”的原始状态，经济效益不高。近几年，尽管有大面积发展新造林，但生产技术尚处于落后、分散的低水平状态，群众用种不问种源，是种就采，有种就播，在自然授粉情况下，其后代多为异交系，各种性状变异幅度很大，表现良莠不一，有些树种挂果晚，虫果多，产量低，缺乏一套科学合理的生物质能源林丰产栽培技术。
2 南阳市发展林业生物质能源的有利条件
2.1 宏观政策激励，规划目标明确，为发展能源林提供了良好的机遇
国家为了扶持和促进生物质能源发展，2006年颁布了《可再生能源法》，并相继出台了配套法规，制定了一些优惠扶持政策。国家科委已连续在3个国家5年计划中将生物质能技术的研究与应用列为重点研究项目。2011年9月28日，国务院出台的《 关于支持河南省加快建设中原经济区的指导意见》中，提出了“支持建设南阳国家生物能示范区”。目前南阳市已委托中科院能源所编制了《河南南阳“国家生物质能示范区（市）”建设规划》，明确示范市的建设目标、重点领域和重大工程项目。下一步主要是积极发展生物质能源产业，提高生物质能源资源，将南阳市建设成为生物质能综合利用示范开发区以及全国最大的生物质能源和推广应用基地。这些政策、法规的出台，为南阳市发展生物质能源林提供了良好的机遇。
2.2 自然条件优越，为生物质能源林发展奠定了基础
南阳地处北亚热带向暖温带的过渡地带，具有较好的区位优势和自然生态条件，培育林业生物质能源林具有得天独厚的资源条件。林业生物质能源资源丰富，除黄连木、油桐等乡土树种外，还有花椒等能够利用种子转化为生物乙醇和柴油的树种就多达10余种，目前作为林业生物柴油开发利用较为成熟的树种黄连木、油桐等树种，分布面积较广，据初步统计，南阳市具有相对成片分布的林业生物质能源林达4多万hm2，能源树籽粒产量居河南首位。
2.3 南阳市宜林面积大，为林业生物质能源林提供了发展空间
南阳林业用地面积109.4万hm2，占全市总面积的1/3，其中有林地面积92.3万hm2，林木覆盖率34.51%，活立木蓄积量2525.25万m3。有20多万hm2宜林荒山荒地，这些大都适宜种植特定的林业生物质能源树种。这些土地资源，经过开发和改良，可以变成发展林业生物质能源的“绿色油田”。
2.4 建设有生物质生物燃料工程技术研究中心，有利于生物质能源林后续产业的发展
河南天冠集团建设有河南省生物质生物燃料工程技术研究中心，已经熟练掌握生产生物柴油技术，为生物质能源林的后续产业发展，提供了有利条件。
3 存在问题
从总体来看，南阳市林业生物质能源产业仍处于较低水平。综合分析，制约其发展的主要因素是：一是人们对林业生物质能源的价值认识不足，重视不够。长期以来，由于林业生物质能源具有明显的区域性种植特点，尽管种植规模大，但产量低，又缺乏扶持优惠政策，致使发展缓慢。二是现有品种老化混杂，缺少优良品种；技术含量不高，管理粗放，缺乏一套适合我市的林业生物质能源林丰产栽培技术。三是随着近年来林业结构的调整，能源林保存的面积、品种、分布等底子不清，开发利用和产业化经营缺少可靠的数字保证。
4 发展思路与对策
4.1 科学规划布局
在生物质能源林发展中，必须坚持因地制宜、适地适树的原则，根据气候、土壤条件，山坡的坡向、坡位，水分等条件，依照发展规划，科学布局，多营造混交林。
4.2 提高科技含量
发展生物质能源林，必须要有成熟的、先进的技术作保障。要调动林农的积极性，加快对林业生物质能源林的垦复，大面积推广果多、果大、抗病虫能力强的林业生物质能源新品种，采用丰产栽培技术，提高单位面积产量。
4.3 培植龙头企业
通过招商引资，扶持林业生物质能源产业加工龙头企业，引导加工企业做好生物质能源精深加工，创出绿色特色品牌，提高林业生物质能源林的附加值和综合利用效益，提高市场竞争力和经济效益，提高农民对种植生物质能源林产业的积极性。
4.4 推广良种壮苗，加大良种基地建设
要切实强化良种意识，把推广优良品种放在林业生物质能源产业发展的首要位置，不是良种不育苗，不是良种苗不造林。加快林业生物质能源产业良种采穗圃和育苗基地建设，提高林业生物质能源产业良种壮苗生产能力。
4.5 把规模化培育和清洁生产放在林业生物质能源发展的突出位置
篇8
Abstract： Forestry biomass energy developed relatively late in China， but it has achieved good results. In this paper， starting from the status and significance of forestry biomass energy development， the innovative model of forestry biomass energy development is analyzed.
关键词： 林业；生物质能源；创新模式；研究
Key words： forestry；biomass energy；innovation model；research
中图分类号：F326.2；F124.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）14-0175-02
1 林业生物质能源发展的意义
随着我国环境问题日益严重、资源储存量逐渐枯竭，生物质能源开发成为我国能源开发的主要方向，目前我国的生物质能源资源潜力约为180亿吨，由此可见生物质能源对我国经济发展的重要性。
1.1 发展林业生物质能源可以提高植树造林的速度，提高森林的质量 我国地大物博，地质条件比较复杂，其中包括1亿平方米的不适合种植农作物的边际土地，对此可以将这一部分进行林木的种植。生物质能源发展需要林业生物资源，通过发展林业生物能源可以带动能源林业的发展，增加森林资源的数量，提高我国的绿化面积。同时通过种植林业可以有效保护当地的生态平衡，防止水土流失，有效治理沙尘天气。通过发展林业生物质能源可以提高森林“三剩”利用率，进而提高中幼林的生长，实现森林资源的最大化利用。
1.2 促进林区经济发展，提高当地人们的收入 发展林业生物质能源对于当地经济发展具有极大的促进作用，当地经济可以以林业生物质能源发展作为经济发展的切入点，大力发展与林业生物质能源相关的产业，比如生物质能源发展需要的原料、产品的运输以及加工存储等都可以为当地提供更多地就业岗位，带动当地居民的经济收入。同时生物质能源具有廉价的特点，当地居民生活、生产可以充分利用生物质能源，这样可以在一定程度上为居民使用能源减少了一部分经济开支，并且生物质能源清洁、高效的特点也改变了人们传统的落后生活习性。
1.3 发展生物质能源能缓解自然能源资源紧张、大气污染严重的现象 随着我国经济的飞速发展，我国的自然能源资源储存量越来越匮乏，因此积极发展取代自然能源资源的产品是经济发展必然要求，林业生物质能源是利用林木、废弃树叶等经过一系列的光合作用等形成的一种具有可再生、清洁、高效的能源，林业生物质能源的使用可以在根本上解决煤炭石化给大气造成的污染，实现我国低碳经济发展目标的实现。
2 影响我国林业生物质能源发展的因素
2.1 林业资源分布不均，利用率不高 受到我国特殊地质地貌的影响，我国具有生物质能源开发的森林资源主要集中在我国的东北地区、西南地区，而且这些地区没有形成一定规模的生物质能源资源林基地，并且针对生物质能源开发的林业种类比较单一，并且其产出率不高。同时由于受到林业交通限制，我国林业资源的利用率普遍不高，一些受到交通影响的林区每年都会浪费许多的林业资源。
2.2 机械化水平不高 目前林区作业的机械化程度不高，我国虽然一直在强调机械化作业，但是我国林区的机械化程度与科学技术发展相比已经落后很多，尤其与国外国家相比，有的林区的机械化水平还不如国外70年代的技术，机械化作业水平会增加人工劳作的成本，降低生物质能源资源开发原料的供应量以及延伸林业生物质资源发展的效益[2]。
2.3 生物质能源开发技术发展还不够成熟 虽然我国生物质转化柴油技术已经具有了成熟的技术，并且建成了30多个项目，但是农林剩余物生物质热化学转化制取生物柴油及多联产技术还不成熟，而且在燃料乙醇转化利用技术方面也存在很大的问题，纤维素制备乙醇是目前技术研发和产业化示范的重点，木质纤维素转化乙醇技术近年有较大突破，但距工业化应用还有较长的距离。
2.4 相关的政策还不够完善 林业生物质能源开发属于科技创新，其具有高风险、低回报的特点，尤其是在前期资金投入比较高，获得回报的周期比较长，而且其受到林业资源地域性的限制，目前生物质能源开发还没有形成足够的市场规模，而国家对此支持的政策规定却没有具体方略。
3 林业生物质能源发展创新模式策略
3.1 营造有利于林业生物质能源发展的创新的政策环境 政策的支持对林业生物质能源发展具有重要的引导作用，因此要实现林业生物质能源发展需要政府机构积极为其发展营造一种良好的发展环境，首先加大财政与金融机构对林业生物质能源开发的支持力度，在资金上保证其开发与发展，通过财政补贴或者信贷支持鼓励企业进行生物质能源的开发与研究，提高企业的抗风险能力；其次我国政府机构要尽早出台与生物质能源发展制度相配套的具体政策，保证林业生物质能源发展有具体的政策支持[3]；再次国家要重视对生物质能源战略发展的重视，将生物质能源以新型战略能源政策来抓，并且纳入生态植被恢复工程，给与能源林造林、抚育管护资金扶持；最后我国制定的林业生物质能源发展相关的法律法规要尽量与国际标准保持一致，积极借鉴国际先进经验，完善并提高我国的相关政策制度。
3.2 做好林业生物质能源发展规划的创新 对于我国林业生物质能源发展来说，首先要做好中长期发展规划，要严格坚持不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境的原则，引入森林可持续经营理念，利用宜林荒山荒地、边际性土地，加快能源林基地的建设；同时，对林木生物质原料消耗的企业做好布局，引导农民与当地林业生物质能源企业的结合，实现生态效益、经济效益和社会效益的共赢。
3.3 拓展林业生物质能源机制创新，增强林业生物质能源发展活力 林业生物质能源作为新的科学技术，其要想在市场中获得发展，就必须要接受市场的检验，克服市场中的各种问题与障碍，对此为促进林业生物质能源的发展，需要国家政府部门、企业以及生产者积极进行管理机制创新，构建适应市场发展的林业生物质能源发展机制，可以建立林业生物质能源生产企业，按照“科技+公司+基地+农户”的现代产业化模式发展。以林业生物质能源科研创新，带动林业生物质龙头企业发展，由龙头企业复杂生物质能源林区构建，以此增强林区人们的经济收入，提高他们的种植积极性，实现企业和农户互利共赢，从而推动林业生物质能开发利用工作。
3.4 提高林业生物质能源发展技术创新，促进生物质能源发展 林业生物质能源属于密集型高科技，虽然在生物质转化技术的研发与应用上有了较大的突破，但是到今天为止我国的林业生物质能源技术发展还有许多不足，因此提高林业生物质能源技术的创新与发展，是促进生物质能源长远发展的重要条件。首先要加强对生物质能源林业植物的选育，大力发展具有高抗、速生、高产的能源林新品种；其次研究速生丰产栽培技术、矮化密植等技术，提高种子产量和品质；最后要积极培养林业生物质能源技术研发队伍，研发人员的技术创新能力是决定生物质能源发展的关键，因此要提高科研人员的技术创新能力。
3.5 增强林业生物质资源林区建设模式的创新 我国现有能源林较为分散，给林业生物能源资源的收集运输带来不便，应根据土地资源现状和开发利用情况以及林业能源植物的生长特点，科学规划、统一部署，结合国家林业重点工程，加大能源林的基地化建设，把林业生物质能源资源的规模化培育放在突出位置。
参考文献：
[1]杜玲，陈建成.关于加速发展我国林业生物质能源的思考[J].中国科技论坛，2010（1）.
[2]张峰.林业生物质能源发展潜力研究[J].山西林业，2011（5）.
[3]刘尚稳.浅谈南阳市生物质能源林的发展现状与对策[J].现代园艺，2012（11）.
篇9
关键词生物质能源；树种；发展趋势；开发利用；前景
中图分类号 S727.4文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）11-0227-01
我国现已查明的木本能源油料树种有400余种，其中含油量在15%~60%的有200多种，集中分布在亚热带至热带区域，在山区往往与常绿阔叶林或落叶林相伴生，而且以野生为主（占总数的75.4%），多以成片式集中分布，因此可以建作原料基地；同时约有10种生物质燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地进行造林，并建立起规模化供应基地，如黄连木、文冠果、麻风树、光皮树等。因此，发展挖掘生态经济价值较高的重要能源替代树种，已经成为非木质森林资源开发的重要方向和研究热点[1]。
1生物质能源树种发展趋势
1.1我国林业生物能源发电已进入产业化阶段
国家林业局能源办负责人钱能志在接受记者采访时说，我国林业已较快发展，目前林业生物能源资源的培育和产业化开发，已进入实质性实施和推进阶段。国家林业局科技司负责人说，近几年内要大力发展生物质能源发电产业，加快生物质能源树种培育和推广工作。
1.2生物质能源开发是我国能源供给的重要补充
随着我国经济迅速发展和人民生活水平的不断提高，油脂的需要量也在不断增加。据预测，到2030年我国木本食用油的市场需求量为3 000万t（按食油消费量接近世界平均水平计），缺口为2 300万t，供需矛盾突出。当前，能源供应安全正越来越引起世界各国的重视，生物质作为一种可再生和环境友好型资源，已经成为各国开发新能源的重要方向，木本油料树种可以制备生物质柴油，将成为生物质柴油生产的最主要原料。因此，要从根本上保障国家的粮油安全和能源安全，开发木本油料是解决供需矛盾的重要环节。
1.3生物质能源开发是我国粮油安全的重要保障
我国在人口、食物、能源、环境和资源等方面的问题日益严峻，向森林和树木要食物，目前被一些国际组织和国家所重视，“从自然多样性收取硕果”就特别强调了森林是粮食、能源和环境安全的保证[2]。因此，我国增加生物质能源的重要途径就是因地制宜，充分利用边际性土地种植油料植物，以期为我国发展人工燃油植物林提供丰富的物质基础。我国在生物质能源方面提供充足的可再生原料，对于加强我国在能源方面的独立性、减少对国际石油市场的依赖性、保证生态工程的可持续发展、保障能源供应、稳定经济发展具有重要意义，是中国特色的生物柴油发展的必由之路[3]。从长远来看是利在当代，功在千秋的好事。
1.4生物质能源树种适应性强、栽培成本低、效益高
生物质能源树种一般为多年生，只需一次种植，便可实现多年受益。如省沽油、油茶等，栽种至结果时间为3~5年，而受益期可以超过40年，实行科学管理，合理经营，其产量稳定，将会长期有收获。同时生物质能源树种生长的自然环境大部分是空气清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地，环境洁净，不受或很少受“三废”的污染，而且其适应性强，栽培成本低，效益高，市场竞争力强[4]。
2景德镇市生物质能源树种发展现状
为了进一步摸清生物质能源树种资源现状，特对景德镇市生物质能源树种资源进行调查，为编制全市能源林培育规划提供基础数据，为出台相应政策措施提供依据，以切实加快景德镇市林业生物质能源建设步伐。调查的范围涉及全市18个重点林区乡（镇）。调查内容包括油料能源树种（光皮树、省沽油、三年桐、千年桐、乌桕、山苍子）和木质能源树种（檫树、木荷、小叶栎、麻栎、白栎、苦楮、湿地松、晚松、马尾松等）两大类。重点调查树种资源分布区域、现有面积或株数、现有林木或林分生长情况以及可用于培育能源林的荒山荒地面积。景德镇市乡土树种热值量见表1。
对景德镇市生物质能源资源树种的调查结果表明，该市的森林生物多样性丰富，大量木本油料树种仍处于野生状态。生物质能源树种如省沽油、光皮树等，具有生长快、繁殖力强、耐干旱、耐贫瘠、抗逆性强等特点，由于其根系发达，大量种植具有生产植物油脂、绿化荒山、提高森林覆盖率、保持水土、调节气候等作用，生态效益和社会效益显著。加之该市气候、土壤等立地条件较好，对生物质能源生长、发育比较有利，而且土地资源和农村剩余劳动力资源充足，适合发展生物质能源生产和综合加工，表明景德镇市已具有综合开发利用生物质能源的基础条件。另外，景德镇市领（下转第229页）
（上接第227页）
导对生物质能源生产及综合开发比较重视，而且该市科技力量比较雄厚，为该市生物质能源生产和综合开发利用提供了领导基础和技术储备力量[5]。通过调查，为群众充分地利用山场提供了指导，而且提高了当地群众发展生物质能源的积极性，为扩大全市生物质能源基地建设，更好地营建生物质能源基地和生物质能源的综合开发与利用等提供服务。
3开发利用前景
景德镇市林业生物质能源资源丰富，发展的潜力和空间巨大。以利用林木所含油脂为主，将其转化为生物柴油或其他化工替代产品的能源林称为油料能源林；以利用林木木质为主，将其转化为固体、液体、气体燃料或直接发电的能源林称为木质能源林，故生物质能源综合开发利用前景看好。该市种植生物质能源树种不仅具有区位优势和品种优势，而且具有技术优势，其在栽培管理方面技术配套成熟先进，并在生物质能源基地建设方面已具有一定的规模。生物质能源树种综合开发利用对于促进山区资源优势经济转化、以林扶贫、繁荣乡村经济、加快山区人民脱贫致富等都具有重要意义。
4参考文献
[1] 张玉洁，邓建钦，菅根柱，等.省沽油育苗及栽培技术[J].林业科技开发，2001，15（6）：34-35.
[2] 陈晶晶，张楚.我国薪炭林现状及发展对策探讨[J].江西农业学报，2009，21（8）：169-172.
[3] 吴晓明，熊亮，程燕，等.景德镇市发展杜仲栽培及综合开发调研与思考[J].现代农业科技，2007（24）：53-54.
[4] 刘正祥.省沽油生物学特性及其利用技术基础研究[D].北京：中国林业科学研究院，2006.
篇10
关键词 生物质；生物质能；碳当量；计算模型；化石能源
中图分类号S216，TK6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0094-02
Research and Application of Biomass Energy for the Carbon Equivalent-based Criterion
MA Dejin
Anhui BBCA Chemical Equipment Co.,Ltd., Bengbu 233010，China
Abstract The development and utilization of biomass energy by human being would be turned into the inevitable trends, it had many obstacles to use bio-mass energy instead of fossil energy, key problems to be resolved was analyzed in the conversion process of bio-mass energy, meanwhile, the essence and computational modeling and of bio-mass energy for the carbon equivalent-based criterion were put forward, the suggestions related with research and development of bio-mass energy were also illustrated.
Keywords bio-mass; bio-mass energy; carbon equivalent; computational modeling; fossil energy
关于生物质和生物质能的概念界定，笔者基于前期研究曾在资料[1]中简要阐述，生物质是与生物有关的物质的总称，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质；可以作为能源利用的生物质主要有木材残余物、农业废弃物、动物粪便和城市固体垃圾等。生物质能是绿色植物借助于光合作用将太阳能予以转化和储存，将生物质资源的潜在价值转化成生物质能，相对于化石能源和以石油为原料生产各类工业产品的综合价值评估而言，对CO2、SO2、氮氧化物和二恶英类化学物质[2]造成的环境污染可以实现减量化，研究表明，二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子，环境中过量的二恶英类化学物质会引起人类各种疾病，对此类污染物的控制已经引起人们的高度重视，利用生物质能无疑属于可持续发展的有效路径之一。将生物质转化成生物质能时，必须充分考虑其以下主要因素：使用的便捷性、成本的经济性、技术的可靠性和生态的安全性等。
1 生物质转化成生物质能的运用现状和障碍分析
可以利用的生物质中，按照来源可以分为废弃物类生物质、未利用的生物质、资源作物和新作物四类[3]，按照资源种类可以划分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废弃物和禽畜粪便五大类[4]。生物质作为物质资源和能源，与人类的繁衍生息密不可分，以农林废弃物作为薪柴或生物质粗放式的加工制作技术，可以枚不胜举。随着全球人口的持续增长和生态环境被人为破坏，引发的环境恶化问题，已经成为全球性高度关注的热点之一，在大量的科技文献中可以找到佐证，笔者不再赘述。仅从生物质和生物质能的转化过程来分析，普遍存在以下问题：基于生物质资源的分布特点，对于生物质的收集、预处理、运输、储藏、深加工、转化物再利用等各个环节中，由于缺乏技术数据、工业化手段、科研成果的支撑和对该区域生物质自然属性的认识，工程项目建设完毕或运行不久后即被迫停产，诸如生物质直燃发电项目多处于此尴尬局面；对各类生物质的能源利用过程中，经常出现生物质潜在价值被严重浪费、生物质能利用率低、二次能源消耗增加、生态环境持续污染、能源商业化装置造价过高等现象；生物质转化成生物质能的工艺路线虽然成型甚至通过中小试验收，开展工业化大规模生产后，产品没有市场竞争力，多是依赖政府性补贴来推动生物质能利用；对关于生物质的物理特性、化学特性、生化特性和资源持续利用状况，就局部目标区域缺乏系统的评估。
2 生物质能的价值评估预案
有效利用生物质能的基本出发点是研究和解决上述各项关键问题，让人类在利用此类可再生能源逐步替代化石能源时，成为顺理成章之行为，为此在物质和能量转化的理论与实践框架下，必须研究生物质能的形成机理、生物质能的最佳转化方案、生物质能的有效利用形式和环境影响评价。
2.1 生物质及生物质能的本质
田宜水等在资料[4]中就生物质能的形成机理给予阐述，简言之，自然环境中，借助绿色植物的叶绿体和太阳能之光合作用，把二氧化碳和水合成为C6H12O6并释放出氧气，而C6H12O6作为基本碳源的有机体，一方面可以作为动物、许多微生物和少数微生物的营养源，另一方面作为其它直接或间接依靠植物生存的生物提供有机物或能量。
基于此，生物质的本质是通过光合作用形成的各种有机体；生物质能的本质是把太阳能以化学能形式储存于生物质中，将生物质中的这部分能量转化出来被人类有效利用。
充分利用生物质中的能量而又减少对人类的危害是开发生物质能的根本目的。
2.2 生物质能的特性
生物质主要由C、H、O、N、S、Cl及部分金属等元素构成，基于生物质中含有C、H、S等可燃元素，使得各种复杂的有机混合物作为可燃物质以潜在的能量被储存，这些可燃成分和氧化剂发生强烈的化学反应，产生相应的热量。换言之，生物质能主要以燃烧形式被释放，C、H、S等与O发生氧化反应，表现为直接燃烧或间接燃烧两种形式，如H直接完全燃烧时可释放142.256MJ/Kg的热量（相当于4.86千克标准煤的热值），H也可能会与生物质中的C、S等在受热过程化合成各种可燃化合物或可燃气体，释放出较上述热值低的热量，H与O化合成结晶水时，将不释放热量；C在完全燃烧时，可以释放34.045MJ/kg的热量，生物质能在转化过程中是一个复杂的体系，除掉与生物质自身潜在热值有关外，还与燃烧的装置、燃烧的外在条件有关。
2.3 生物质能的计算模型
生物质自身含有的潜在热值或理论热值可以用热值测定仪直接测量，也可以采用元素组成进行推论。根据生物质基质中各种可燃元素在燃烧过程中的作用和产生的热量，将除C以外的H、S等元素折合成对应碳的热值，笔者根据研究提出基于碳当量准则的生物质能计算模型。
按照101.325kPa、25℃标准态下的热力学反应，生物质中各种可燃元素所产生的热量值可以分别给出，如H2与O2完全燃烧时放出的热量为285.830±0.042kJ/mol，故推出H的完全燃烧热值为142.915±0.021MJ/Kg，通常取142.256MJ/kg；C与O2完全燃烧时放出的热量为34.045MJ/kg，即使C与O2产生不完全燃烧生成CO，而CO再与O2产生燃烧时，其综合放出的热量几乎等同于一次性完全燃烧形成的热量；S与O2完全燃烧时放出的热量为297.28kJ/mol，S的完全燃烧热值可以表达为9.29MJ/kg；在燃烧过程中产生的水蒸气变成液态水要吸收热量，其抵消的热值为44.01kJ/mol，意味着生成液态水吸收的热量也可表达为2.445MJ/kg。
生物质热能的产生过程很复杂，如氢在生物质中有可燃氢和化合氢之分，化合氢与氧结合成水，不能燃烧和放热[6]；尽管有些资料中对于生物质各种元素在燃烧过程中生成的热值给出不同的数据，本文仍以上述数据作为论证依据。
依照上述热量生成原理以及放热及吸热数据，可以推断出以碳元素为基准的生物质含有的固有热值为如公式（1）：
Ceq=C+k1（H-O/8）+k2 S （1）
考虑到燃烧过程中水分从气态到液态的变化吸热过程，生物质在燃烧结束后，生物质中水分蒸发和氢燃烧的汽化潜热没有释放出来，影响热量的产生，故推出如下公式（2）（此公式符合学界提出的低位热值的概念）：
Ceq=C+k1（H-O/8）+k2 S-k3（9H+W） （2）
式中，Ceq 代表生物质的碳当量，k1、 k2 、k3分别为H、S、H2O的热量折算系数，C、H、O、S分别代表生物质中元素百分比组成，W代表生物质中水分的百分比。
其中，各系数分别为：
K1=142.256/34.045=4.18
k2=9.29/34.045=0.27
k3=2.445/34.045=0.07
将各系数代入上式，可以推出基于碳当量的表达式（3）：
Ceq=C+4.18（H-O/8）+0.27S-0.07（9H+W） （3）
依此可以计算出每千克生物质的固有热值(低位热值)为式（4）：
Qdw=34 045×Ceq% （4）
式中，Qdw每千克生物质的固有热值（或低位热值），kJ/kg。
2.4 生物质能计算与实际测量值对比分析
根据资料[6]中提供的数据，表1给出了典型生物质的元素测定值和对应的低位热值，通过试验数据和计算值对比分析，采取基于碳当量准则的计算与实测值有一定的吻合度，误差较小。
表1 某些生物质的水分（%）、元素组成（%）及试验热值（kJ/kg）
生物质含氧量一般在30%~44%，含硫量大多低于0.20%，如上表中豆秸的氧含量通常为经过实测为32.15%，将数据代入式3求得Ceq=48.29%，那么1kg豆秸中含有的碳当量等于0.4829kg，可以产生的低位热值为34 045KJ/Kg×0.4829=16 440kJ/kg，与试验热值16 157kJ/kg的对比误差为1.8%。
3 结论
经过试验研究和大量数据比对分析，认为基于碳当量准则计算生物质的低位热值是可行的，某区域的某类生物质的C、H、O、S、N、P或K2O等组成一般是固定的，水分含量有相当大的变化，依此计算模型，在工业化生产过程中，面对不同种类的生物质，可以实现快速配料，也可以降低基础试验和分析成本；同时有利于规范生物质能的基础研究。笔者曾对国外学者给出的热能经验性计算公式进行比对性研究，认为本计算模型具备计算简便和准确率较高的特点。
以农林废弃物质为主，利用秸秆类生物质开发气化、炭化、液化和沼气等燃料化工艺技术，与传统的直接燃烧相比，虽然热能利用率有所提升，但秸秆固化成型以及运输、储存和能源转化装置的成本控制、适宜的工业化或商业化规模等核心问题，仍是制约生物质能转化技术大量使用的主要因素。生物质能转化过程的社会效益、经济效益和生态效益的综合评价体系，以废治废的综合能源利用技术和生物质能转化装置的不断优化等，都有待进一步研究和运用。
参考文献
[1]马德金，孔宪迪，唐根生.生物质制沼气的相关技术参数分析[J].科技传播，2010(24)：135-136.
[2]马德金.二恶英类化学物质的分类及其危害分析[J].科技传播，2011(38)：72-73.
[3]李大寅，蒋伟忠，译.日本生物质综合战略[M].1版.北京：中国环境科学出版社，2005：1-7.
[4]田宜水，孟海波.农作物秸秆开发利用技术[M].1版.北京：化学工业出版社，2009：22-39.
篇11
【关键词】：生物质发电；现状；问题；发展前景
[ Abstract ]: This article on biomass power generation in China development situation analysis research, and summarizes the main characteristics of biomass power generation, and then on the biomass power generation development prospect are summarized, on China's biomass power generation application prospect, in order to promote biomass power generation can be based on reality, toward the goal of further development.
[ Key words ]: biomass power generation; current situation; problem; development prospect
中图分类号：TM6文献标识码： A 文章编号：
一．生物质能概况
所谓的生物质能，是指把生物质作为载体的一种能量，是太阳能通过化学能的形式，把能量储存在生物质中的一种形式。生物质能由绿色的植物的光合作用所产生的，它属于一种无穷无尽的能源资源，能够取之不尽，同时，它也是属于太阳能的一种表现形式。在世界能源排名中，生物质能排在石油、煤炭、天然气之后，处在世界能源消费总量的前四位，它的存在与人类的生活息息相关。生物质能有一个很明显的特点，就是所产生的污染少、种类繁多、能够再生、分布全国各地，并且储藏量非常丰富等等。生物质能的再生能力很强，它的年产量达到消耗总量的十倍之多。随着我国农业林业的发展，生物质能将产生越来越多的能量。不仅如此，生物质能所包含的氮、硫等含量比石油、煤炭等的含量低，在进行燃烧的时候，对于温室气体的排量非常少，因此，能够对温室效应起到减缓的作用。
生物质能主要是以林业、农业、工业的废弃物，甚至是城市的垃圾作为原材料，通过气化或者直接燃烧的形式进行发电。主要体现在以下两点：第一，在国家对能源结构进行调整时，它顺应了调整要求。这些年来，随着社会的发展，国内外自然能源越来越紧张，电力供应方面出现不足，在以往的发电形式上，是以传统的石能源进行发电，随着能源的紧张，石能源发电已经出现了原材料的欠缺，因此，通过可再生能源进行发电，是社会发展的需求，同时为我国的能源结构的调整指明了正确的方向，生物质能的开发以及利用，引起了大家广泛的关注，因此，生物质能的发电行业由此诞生了。随着社会的发展，生物质能的发电越来越受到重视，并且有着重要的作用。在众多的再生能源中，利用生物质能进行发电，不仅可靠性高，而且质量可靠，并且对残存物还可以进行充分利用，可以当做农田的肥料来使用，因此，生物质能发电有着很高的经济效益。第二，以生物质能进行发电，顺应了建设社会主义新农村的需求。生物质能在发电过程中，也是把生物秸秆变废为宝的一个过程，不仅使农民的收入增加，并且给农民创造了就业的机会，对农村的生态环境、建立农村可持续能源系统提供了保障。因此，使用生物质能，不仅可以避免农作物焚烧或者丢弃所造成的水污染、环境污染，并且埋下交通以及火灾隐患，并且生物质能在发电过程中，所排放出来的二氧化碳经过植物的再生长，可以重新回归土壤，给土壤提供养分。
二．生物质发电发展现状
1.生物质能的行业分布
在区域分布上，生物质能的分布有着明显的特征，而这些特征的体现，主要受两方面的影响，第一，是由生物质能的生产特性造成的；第二，则是资源因素造成的。生物质能主要分布最广的属于我国的华东地区，到2009年，华东地区的装机容量占全国的50%；排在第二位的是中南地区，装机容量占我国的22%；接下来就是东北地区，装机容量占16%，而华北地区则占9%，西北以及西南地区的装机容量则占3%左右。而对生物质能的投资，我国则重点放在华东地区，可以说，华东地区的投资额占全国的50%以上，接下来才是中南地区，投资总额占全国的22%。根据已经投资生产的生物质能的发电情况来分析，生物质能的发电厂主要也是集中在华东地区，特别在山东和江苏两个省份，这两个省已经投产的生物质能电厂的数量占到了23%和20%。
2.生物质发电投资规模
我国从2005年开始，经过国家发改委的批准，就已经有了几个发电示范项目，这几个发电示范项目是国能单县、国信如东以及河北晋州。并且，在国家相关能源法等政策的支持下，生物质直燃发电开始走出了前进的一步，在装机容量上有逐年上升的趋势。有关资料表明，到2011年，我国生物质发电项目就达到了几百个之多，装机规模也由2010年的5500兆瓦增加到6700兆瓦，并且已经有了将近70个生物质发电项目能够实现并网发电，从2006年至2011年，生物质的发电投资总额也由原来的170亿元增加到692亿元。
三．生物质发电存在问题及解决措施
我国的生物质发电虽然有着很大的资源，各项产业、产品也都取得了一定的发展，不过由于对再生资源认识以及研究上的不足，导致资源利用率低下，生产规模缩小。这些问题主要体现在（1）缺乏先进的设备和技术；（2）发电运营成本较高；（3）由于生物质发电主要以秸秆燃料为主，但秸秆在采购、运输及储存方面存在困难。等等这些问题的出现，阻碍了生物质发电产业的发展。那么，要使这些问题得到解决，可以从以下几个方面采取措施：（1）对生物质发电等可再生资源进行广泛的宣传，使劳动人民对再生资源有进一步的了解，从行动上进行支持；（2）要出台相关的政策法规，对生物质发电进行政策上的扶持；（3）借鉴国外的先进水平，使我国生物质发电的各项技术水平得到提高；（4）对再生能源建立相关的管理体系，并且构建布局合理、规范的市场；（5）做好示范点，并把这些示范点进行布局，然后做好推广的工作。
四．生物质发电的发展前景
社会的发展，促使我国的林业、农业的发展受到了重视，并取得了很大的发展，我国对于各种各样的速生能源植物以及能源作物进行了研究开发，而由于生物质能的产量和种类繁多，等待开发的前景非常广阔，因此受到了人们的重视。
对于生物质发电的发展前景，我国在关于再生能源的长期规划书中已经提出，再过几年，我国的生物质发电的装机容量，将达到三万兆瓦左右。我国出台的有关政策表明，未来我国的能源发展方向将是往低碳方向发展，我国能源政策的主要方向则是低碳经济方向，我国对于能源政策的结构调整，则主要体现在电力结构的调整上，在未来的发展方向上，我国仍是以生物质能发电为主，如此，不仅可以使生物质发电企业有盈利的空间，从而也更加说明一点，就是我国的生物质发电的行业有着广阔的发展前景。
不过，有一点需要说明的是，虽然我国把生物质发电作为重点支持和鼓励的产业，不过由于生物质发电在我国发展时间不长，尚缺乏统一的管理、规划，于是，难免出现发电成本不好控制、燃料供应不够及时等问题，这些问题的出现，使得我国的生物质发电的发展受到了限制。因此，为了促使生物质发电能够顺利发展，有关部门颁布了关于生物质发电项目的建设管理，这个建设管理对生物质发电的选址、规划、核准管理以及建设规模等几个方面做出了具体要求。如此，既可避免对生物质燃料产生收购竞争，又能避免发生重复建设，使得生物质能发电有了政策上的保证。
那么，对于生物质发电，怎样才能使发电新模式得以改变，以实现更大的社会效益以及经济效益呢，这也正是这个行业所关注的重点问题。为了使这一问题得到解决，我国的生物质发电企业加大了科研的投资力度，努力研制出生物质发电设备，并且这发电设备能够符合我国国情。于是，有关科研研究所对稻壳、秸秆等一些生物质进行了试烧实验，并进行分析，并且取得了一定的进展，研制并掌握了循环流化床锅炉燃烧技术，且这项技术拥有自主知识产权。而在去年，我国建立了国家工程实验室，对生物质发电进行科学研究。在这些科研机构的认真研究下，使得生物质发电的产业发展与基础研究成果可以进行很好的衔接，科研机构的介入，为行业提供了科研技术，使得生物质发电行业有了技术保障，而这份技术保障，对于我国可再生能源工业降低能耗水平、进行可持续的发展奠定了基础。
五．结束语：
总而言之，根据以上对生物质发电进行的详细分析，可以看出我国的生物质发电产业有着很大的潜力，在未来的发展道路上，有我国政府的扶持，有先进的科研技术做后盾，必能促使我国的生物质行业迅猛发展，并以稳健的步伐朝着健康的道路前进。
【参考文献】：
[1]王仲颖,任乐明,高虎等.中国可再生能源产业发展报告[R],2009
[2]曲增杰.我国生物质直燃发电产业发展的几点思考[J].科技创新导报,2009,(33).
篇12
关键词：生物质能；现状；展望
Status and Development trend of biomass energy in Yunnan province
Cai Bing Zhang Jie
(Yunnan Vocational institute of Energy Technology655001 ,Qujing Yunnan )
Abstract：
Key words：biomass energy, status, prospect
1引言
能源是人类赖以生存的物质基础，是国民经济的基本支撑。我国是能源消费大国，能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，而化石能源资源的有限性及其开发利用过程对环境生态造成的巨大压力，严重制约着经济社会的可持续发展。在这种形势下，开发清洁的可再生能源已成为我国能源领域的一个紧迫课题。而生物质能是仅次于煤炭、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。
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽，用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
2生物质能特点
2.1可再生性。生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用。但是，如果超过其再生量(生长量、固定量)，就会造成资源枯竭，所以可再生的前提是通过种植林木等措施填补利用掉的部分[1]。
2.2储量丰富。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。
2.3可替代性。生物质能不同于常规的化石能源，是一种可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源[2]。
2.4低污染性。生物质能资源替代化石燃料可以减少SO2、CO2等污染物的排放，改善环境质量[3-4]。在使用过程中几乎没有SO2产生，燃烧释放出来的CO2可在再生时重新固定和吸收，因此不会破坏地球的CO2平衡[1]。
3发展生物质能产业的必要性
3.1有利于拓展农业功能，促进区域经济发展和农民增收
发展农业生物质能产业，突破传统农业的局限，利用农产品及其废弃物生产新型能源，拓展了农产品的原料用途和加工途径，为农业提供了一个产品附加值高和市场潜力无限的平台，有利于转变农业增长方式，发展循环经济，延伸农业产业链条，提高农业效益，拓展农村剩余劳动力转移空间，在促进区域经济发展、增加农民收入等方面大有可为。
3.2有利于发挥农业对能源的支持作用，缓解能源供应紧张局面
我国能源资源总量较为丰富，但人均占有量低。近年来，随着我国经济社会的快速发展，能源需求持续增长，供求矛盾日益突出，2005年一次能源生产总量为20.6亿吨标准煤，能源消费总量达到22.3亿吨标准煤；石油净进口量1.4亿吨，对外依存度超过40%。积极发展农业生物质能产业，对缓解化石能源供应紧张局面，优化能源结构，保障国家能源安全，建立稳定的能源供应体系具有重大意义。
3.3有利于保护和改善生态环境，促进可持续发展
我国是世界上第二大能源生产和消费国，化石能源造成的环境污染相当严重。积极发展生物质能产业，可以有效替代高污染、高排放的化石能源，降低薪柴使用量，资源化利用畜禽粪便等农业废弃物，是推动节能减排的战略举措，是保护生态环境的重要途径，有利于建立资源节约型和环境友好型社会，促进人与自然和谐发展与经济社会的可持续发展。
3.4有利于改善农民生产生活条件，扎实推进社会主义新农村建设
我国农村经济社会发展水平较低，基础设施落后，环境卫生条件差，50%以上农户生活用能主要采用直接燃烧秸秆、薪柴等落后方式，同时大量人畜粪便得不到及时有效处理，导致了疾病的发生和疫病的传播，影响了广大农民群众的生活质量和身体健康。积极发展生物质能产业，增加农村清洁能源供应，可以逐步改变农村几千年来烟熏火燎的用能方式，提高农村能源利用效率，改善农村卫生状况和农民生产生活条件，是提高农民生活质量、降低生活成本、改变农村落后面貌、建设社会主义新农村的有力抓手。
4云南省生物质能发展的现状[5]
云南省是我国农村能源利用现状的一个缩影。全省能源林木、能源作物、水生植物、各种有机废弃物等生物质非常丰富，人均森林蓄积量为33.96立方米，约为全国人均占有量的4倍。宜林荒地286.7万公顷，速生树种量居全国前列，作为全国最贫困的省份之一，云南省的农村能源主要依靠传统的薪柴和秸秆。根据国家统计局的2005年云南省农村能源统计数据，农村能源消耗的主要结构为41%的薪柴，17%的秸秆和31%的煤。其中生活用能占70%，以薪柴、秸秆等生物质能为主，薪柴消耗量占80%。农村80-90%的人口程度不同的使用薪柴，60%的人口主要依靠薪柴做饭取暖，41.01%的人口完全使用薪柴为生。
近二十年来节能灶和沼气等能源应用技术在云南农村地区得到大力推广。“八五”以来云南省支付每年都划拨大量资金在全省改造被称为“老虎灶”和“地火塘”的传统炉灶，推广新型节能灶，同时科技部门还专门立项不断改进节能灶的技术，提高节能灶的热效率。但是由于节柴改灶的措施未能有效遏制云南省林业受到破坏的趋势，政府将农村能源的发展重点转为户用沼气能源，希望能借沼气推广减少薪柴消耗，减轻以薪柴为主的农村能源对森林造成巨大压力。
农村能源建设具有较强的社会公益服务色彩，一直以来由政府公共财政为主体进行引导，通过各政府部门牵头，以项目的形式在农村传播。以沼气为例，“十五”以前中央财政对我省农村能源建设平均每年投资20万元左右，“十五”期间中央财政小型公益项目投入809万元，中央资金国债农村沼气项目也投入了17256万元；省级财政的专项资助从1979年农村沼气建设之初的50万元上升到1991年的600万元，2007年达到8285万元。与户用沼气建设相关的项目包括：省妇联牵头的“母亲沼气”项目，共青团省委组织实施的“保护母亲河行动计划”的沼气项目，省扶贫办在“整村推进”和“异地搬迁”等扶贫项目中配套的沼气和节柴灶项目等。
5云南省生物质能发展面临的问题[5]
云南省的农村能源主要依靠传统生物质能，虽然多年来政府对节柴灶、沼气和秸秆气化集中供气等技术给予了大量补贴和项目推广，可是没有改变以秸秆和薪柴等生物质能源为主的农村能源消费结构，这一现状背后有资金、技术的问题，也有推广制度的障碍。
(1)资金不足是农村能源建设中所面临的普遍问题，以单一的财政投入为主，农户投入为辅，其他渠道的资金少。而面对全国最贫困省份之一的云南省，许多地方财政难以投入配套资金，农户自筹资金也比较困难。
(2)农村能源建设中欠缺必要的技术服务体系。农户没有得到有效的技术指导和帮助，地方政府为了完成指令性任务，存在“只管建，不管养”现象。特别是在沼气应用方面，农户在使用中出现质量和技术问题得不到及时解决，缺乏正确使用和维护的培训，以及管理方面的指导与宣传，最终导致沼气池使用寿命过短。
(3)长期以政府为主导的技术推广模式容量造成技术推广的一刀切，不能因地因时制宜的推广技术。而且无法在企业和农户之间政府建起有效的沟通桥梁。农户形成依赖思想，被动等待政府投入解决能源问题；而企业因政府补贴的介入，无法与政府项目竞争，影响了依靠市场机制推动技术推广的建立。
针对目前的技术推广现状，政府应该在技术推广时应考虑农村地区经济发展的差异性和农村能源的公益性，加强技术服务，加强对贫困地区的补贴，并在经济发展较快地区推动农村能源的商品化和市场化。
6展望
随着我国经济的快速发展，能源需求的进一步增大，生物质能产业发展政策环境的逐渐完善，利用技术水平的进一步提高，许多大型企业的积极参与，人们环境保护意识的逐渐增强，在国家节能减排的政策环境下，云南省生物质能产业迎来了前所未有的发展机遇。根据生物质能资源条件和产业发展状况，立足于满足云南省实际需求，通过积极实施生物质能产业发展战略，确保生物质能产业科学、有序、高效、健康、可持续发展。
参考文献
[1] 冯丽敏.生物质能产业化前景分析[J].农业科技与装备,2010,2.
[2] 蒋剑春.生物质能源转化技术与应用[J].生物质化学工程,2007,41(3):59-65.
[3] 郭瑞超,唐军荣,胥辉,等.木质生物质能源的开发利用现状与展望[J].林业调查规划,2007,32(1):90-94.
篇13
关键词：农村；发展；生物质能源
中图分类号：F325 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）19-0083-02
随着全球经济发展，以石油、煤炭等不可再生矿物质能源供给日趋紧张和全球生态环境恶化问题日益显现，一些国家正在加紧研究开发替代能源。发展生物质能源是在不可再生能源日趋紧张的情况下，节能环保，实现可持续发展的重要措施，既有利于哈尔滨市经济发展，还能有效保护哈尔滨市的生态环境，应予以高度关注。
一、哈尔滨市农村发展生物质能源的基础条件
（一）生物质资源丰富
哈尔滨市生物质能源蕴藏丰富，据调查，仅方正县每年产稻草37.5万吨，稻壳9万吨，豆秸1.72万吨，玉米秸秆3.4万吨，畜禽粪便18万吨,枝丫、树叶等林下剩余物45万吨,充分开发和利用农村生物质能源具有非常重要的意义。另外，近年来，城市化进程不断加快，耕地逐年减少，粮食安全被提上日程，虽然以粮食为原料的生物能源开发被政策限制。但哈尔滨市废弃地、边际地、滩涂地等非农田用地资源利用潜力较大，可以成为生物质能源原材料种植的载体。
（二）哈尔滨市有较强的科技力量支持生物质能源研发
目前，国内生物质能源开发技术主要分为三个层面，一是针对农村生产生活需要的沼气、秸秆固化燃料，技术已经比较成熟，目前正在进行推广阶段；二是农业生产生活中的废弃物发电技术，技术较为成熟，也是国家支持产业，近年来部分地区开始启动建设；三是农作物秸秆、生物林木等精深加工，生产生物乙醇技术，目前正在研究开发中。哈尔滨市企校联合研发的秸秆制油技术现已完成中试，年产万吨的生产线正在建设中。此外，能源技术本土化开发，哈尔滨市有东北农业大学、东北林业大学、省农科院、省科学院等与农业资源和能源有关的科研机构，可为生物质能源产业提供技术研发支持。
（三）哈尔滨市农村生物质能源开发利用已经初见成效
哈尔滨市农村沼气推广使用已经多年，虽然普及面比较小，使用效率也并不高，但是在推广使用上已被大多数农民认可，并在沼气利用上积累了一定经验，同时也汲取了失败的教训，为下一步更加广泛的开发利用提供了基础。如双城市，从2003年起，充分抓住实施沼气国债项目的有利契机，从解决畜牧养殖安全、提高农民生活质量出发，积极引导农民建沼气池，开发利用农村生物能源，实现粪便的无害化处理。目前双城市累计建设8立方米沼气池4650个，年可节约1万吨标准煤，消耗粪便5.65万吨，同时可产生沼渣、沼液4万吨。此外，哈尔滨市已经开始发展较大规模的农村生物质能源综合开发利用项目。如哈尔滨市玉丰菌业有限责任公司大型沼气工程项目，可年产沼气量91万m3，年发电量108万度，供气户数150户居民，年产有机肥3600吨。“秸秆固化成型燃料”技术也开始在哈尔滨市农村推广。
（四）哈尔滨市具备能源产业基础，可以支持生物质能源产业做大做强
哈尔滨市的能源设备制造业和能源工业有一定基础优势，石油加工、煤化工、乙醇等工业加工企业规模较大，效益较好，具备一定生产规模、市场销售渠道和技术研发能力，通过技术改造升级较易形成生物质能源生产能力。另外，哈尔滨市近几年发展一批具备一定研发能力和生产能力的中小型针对农村生物能源技术的新兴企业，这些企业已经开始在农村拓展生物质能源产业和市场，并逐步成熟。如，哈尔滨呼兰华林粮食烘干设备厂与东北林业大学合作的哈尔滨市首座年产万吨的生物质原油生产项目，以农作物秸秆为原料，以裂解方式生产生物质原油，其热值为18～20兆焦，作为燃料完全可以替代重油和柴油用于工业、商业和民用锅炉。将生物质原油和柴油配比制成生物质混合柴油，具有广泛的市场前景。生物能源产业做大做强还能辐射黑龙江省、吉林北部和内蒙古东部，把以上地区纳入生物质能源材料基地，有利于生物质能源产业做大做强。
二、开发农村生物质能源存在的问题
（一）认识高度不够
地方政府和农村百姓某种程度上对农村生物质能源开发利用认识不足，对开发利用农村生物质能源的意义关注不够，没有形成全员积极参与和支持可再生能源发展的局面。大部分群众没有意识到资源的逐年匮乏造成的严重后果。进行节能降耗、废物开发是解决资源枯竭的主要途径；没有完全认识到农村能源建设对于改善我们生存环境和节约资金所带来的远景效益；没有完全认识到农村能源建设是实现畜禽等粪便无害化处理，实现循环经济的健康之路。
（二）管理上落后
调查发现，部分地区和农民在农村能源发展上重建设轻管理，有政策支持的时候蜂拥而上，之后热情殆尽，致使农村能源项目缺少科学维护和管理，设施运行时间短，使用效率不高。很多沼气池等建成后，由于缺乏有效的后续管理，农民欠缺日常管理技术，不能及时有效解决使用过程中产生的问题，致使一部分病池瘫痪或报废，综合效益难以发挥，而且还造成了一定的资金浪费和负面效应。影响了沼气等能源项目的再建设、再推广、再应用。
篇14
【关键词】 生物质能源 产业集群 品牌效应
Abstract ： The paper analyzes four advantages and the problems of developing the biomass energy industry of Heilongjiang Province on the foundation of the actual conditions， then put forward the appropriate measures. For examples technological innovation， develop some typical projects， cultivate leading enterprises implementing overall strategic planning and scientific layout and so on. Promote the upgrading of the industrial structure in Heilongjiang province， and develop biomass energy industry to be a pillar industry and new economic growth point.
Keywords ： Biomass energy； industry cluster； brand effect
生物质能是以生物质为载体的能量，即把太阳能以化学能形式固定在生物质中的一种能量形式，是利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。根据生物质来源的不同，可将生物质能分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物四大类。生物质能源充分利用，则可产生出农林生物质发电、沼气工程、生物质成型燃料、生物质气化、生物液体燃料、建筑材料、工业原料等新能源形式。生物质能源是唯一的可再生能源，具有不污染环境、可永续利用、分布广泛、易获取、科技含量高等优点。因此黑龙江省把生物质能源作为替代矿物质能源的新兴能源，将成为新经济增长点和产业结构升级优化的发展方向和解决传统能源危机的最有力途径。
1. 黑龙江省开发生物质能源的优势分析
1.1生产资料优势
黑龙江省耕地面积、林地面积、粮食产量、石油储量居全国首位，可以作为能源利用的生物质如秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等储量巨大。黑龙江省年产农作物秸秆 6000万吨，约3000万吨标准煤，除约1000万吨作为饲料、生活用能源、造纸、纺织和建材等用途外，其余5000万吨可作为能源用途；我省年均薪柴产量约为900万吨，折合标准煤525万吨；畜禽排泄物3亿吨，若建设一处300户规模的秸秆气化集中供气工程，每年可节约秸秆燃料800吨，相当于保护林地400多亩，黑龙江省生物质资源总量和人均占有量有无以比拟优势，为全面、大规模发展生物质能源提供生产资料基础保障。
1.2市场需求优势
随着我国经济社会的快速发展， 能源供求矛盾将长期存在， 特别是油气供求矛盾十分突出。到2020 年石油缺口将达2.5 亿吨。煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6%；7.69%和7.05%。能源市场需求的巨大缺口已成为中国经济社会可持续发展的“瓶颈”。
近年来，随着黑龙江省经济社会快速发展，能源需求持续增长，传统能源供求矛盾日益突出，2010年黑龙江省一次能源生产总量为13058.4万吨标准煤，其中原油及原煤的生产总量分别占44%与52.9%，能源消费总量达到8347.8万吨标准煤，其中原油及原煤的消费总量分别占68.7%与26.8%。但煤炭、石油的保有储量大幅递减，大庆油田原油产量到2010年已下降到年产3400万吨，剩余可采量也仅有5.68亿吨，煤炭保有资源储量224.5亿吨，可动储量也只有35.2亿吨，传统的煤炭、石油短缺和不可持续性，使得能源市场需求日益紧张。如果充分利用黑龙江省生物质能资源，可解决全省一次能源生产总量的30%左右。对缓解煤炭石化能源供需紧张局面，优化能源结构，保障国家能源安全，建立稳定能源供应体系具有重大意义。
1.3基础设施优势
黑龙江省生物质能产业在长期发展建设中，各项基础设施不断完善。借助生态省建设和实施“生态家园富民计划”的有利契机，积极发展畜禽粪便转化沼气的沼气综合利用工程和秸秆气化示范工程，取得了良好的经济效益和社会效益。截至2011年末，全省共有生物质发电厂12个，发电设备装机容量21.6万千瓦，全年发电量6亿千瓦时，同比降低7.4%，其中上网电量5.4亿千瓦时，实现增加值2.2亿元，同比增长23.9%。建成3座装机容量为6900千瓦的垃圾发电厂，全年发电量3746万千瓦时，同比增长14.2%，实现增加值0.1亿元，同比增长14.2%，日可处理垃圾600吨。
1.4政策优势
国家生物质能源产业发展规划和政策为黑龙江省生物质能源产业优化升级指明了发展方向、道路和路径选择，2010年初，黑龙江省政府了《黑龙江省新能源和可再生能源产业发展规划》，发展目标是到2020年，预计全省资源综合利用实现产值380亿元，其中，农林废弃资源100亿元，城市垃圾资源10亿元。林区“三剩物”综合利用率85%，秸秆和壳皮的综合利用率达到50%。重点发展农林废弃物综合利用技术、农村粪便处理及综合利用技术、城市生活垃圾综合利用技术等。同时相继出台了一系列政策法规鼓励生物质能源产业的可持续发展并完善各项配套政策措施。
2. 黑龙江省生物质能源发展过程中存在的问题
2.1缺乏整体规划和科学布局
黑龙江省幅员辽阔，各地区发展特色和资源不同，各地各自为政发展生物质能源产业，全省缺乏合理整体规划和科学布局。地区性生物质能源产业资源浪费、无序的资源竞争及工程重复建设问题较为严重。因地制宜、优势互补，利用地区特色，选择其合适的发展模式和产业结构，进行整体科学规划布局是黑龙江省发展生物质能源产业方向。
2.2生物质能源产业的科技创新体系不完善
发展生物质能源产业最主要的问题就是技术问题，目前黑龙江省生物质能源的开发技术手段和研发十分欠缺，尚未建设生物质能源科技创新体系和高端技术人才和技术团队体系。对生物质能的核心技术项目攻关、研发投入资金不足，技术手段单一，技术设备相对落后，尚未形成以社会需求为导向，以产业技术创新为支撑，以科技成果转化为目标的产、学、研创新体系。
2.3尚未形成完整的产业链和产业集群
生物质能源产业作为一种技术密集型的新兴产业，需要完整的产业链的支持，同时也需要产业集群的支持。一方面，黑龙江省生物质能源产业至今还未形成完整的产业链结构，配套服务产业发展非常滞后，在关键工艺、设备和原材料供应方面，仍严重依赖进口，受制于国外技术的垄断。另一方面，黑龙江省生物质能源产业迄今还没有形成成熟的产业集群，以生物质能源为主体的产业基地和生产园区还都没有发展起来，这都是制约生物质能源产业发展的主要问题。
2.4缺少龙头企业和品牌带动效应
目前黑龙江省内从事生物质能源产业的企业数量很少，一些企业的规模较小，不能形成规模生产，无形中加大了生物质能源生产的成本。龙头企业在战略性生物质能源产业发展中起着引擎和领跑作用，黑龙江省缺少一批起点高、规模大、竞争优势明显、带动能力强的生物质能源龙头骨干企业。黑龙江省生物质能源企业在生产经营过程中多采用以前相对古老的管理方式和技术手段，企业均为分散经营，产业内缺乏凝聚力和竞争力，无法形成完整的产业链利益共同体。
3. 发展黑龙江省生物质能源对策建议
3.1实施整体战略规划和科学布局
充分利用现有和潜在优势，兼顾各产业与经济社会协调发展、结构调整、发展规模和建设时序，对地区内战略性生物质能源产业进行合理统筹规划和科学布局。根据各地的不同地理环境、资源禀赋、能源需求等特征，因地制宜地选择生物质能源的发展模式，择优、择需、有重点地扶持和推广相应的产业化工程，减少资源浪费和无序的资源竞争或工程重复建设。如在生物质资源丰富的林区和边远农场地区，探索生物质发电系统或分布式能源开发系统；在畜禽粪便资源丰富的农村、乡镇，重点发展大中型沼气工程和灌装式管道供气工程，探索企业、乡村、农户共同投入的集中供气模式；在劳动力缺乏的村落，支持小型沼气池建设；在城镇郊区，发展大型生物燃气工程，提供车用生物燃料；在土地资源丰富的地区，大力开发生物质能源植物，建设能源农场、林场，建立生物质能源基地，规模化开发商品能源。
3.2实施科技创新和技术研发推广应用
逐步建立健全以高等院校、科研院所、区域孵化中心和企业技术研究开发机构为源头，以社会化、市场化中介服务组织为桥梁，以企业为主体的生物质能科技创新体系。支持以项目为载体引进研发机构、高端技术人才和技术团队。依托具有较强科技研发能力的科研院所、重点企业，组建省级重点实验室，部署产业的技术攻关研究和前沿研究，储备一批科技成果。以企业为主体，以社会需求为导向，围绕产业技术创新链，对生物质能的核心技术进行项目攻关，实现产、学、研高效结合。扶持企业建立研发机构，支持企业建立技术中心、工程技术研究中心，对新进入省级企业技术中心的，给予经费支持。
3.3实施重大示范工程和大项目带动战略
黑龙江省“十二五”期间围绕做大做强优势生物质能源产业，谋划一批重大示范工程和节能环保、清洁生产大项目，形成以发展规划为指导、以市场为导向，企业、政府和专家共同参与的项目生成机制，平均每年有计划的推进10-20项特色的有发展前景的大项目，进而促进产业结构优化升级。如黑龙江省将引资8.85亿元建设生物质能源基地，该项目预计造林4年后可获得收益，每年可直接获得纯利润4248万元，黑龙江省将集中在小兴安岭北坡、南坡；完达山脉中部；老爷岭、张广才岭交界等地理位置相对偏僻、经济相对落后的区域开展生物质直燃发电产业和生物柴油加工产业建设，新造林面积达11.8万公顷。克山县花费18亿元建设的生物质能源园区--龙能生物质能源开发园区2011年一期工程投资8亿元建设年产2550台（套）生物质加工设备制造项目和年产3万吨生物质钾肥生产项目；2012年二期工程投资10亿元建设30兆瓦生物质发电项目和100万吨生物质颗料制造项目。随着大项目的推进实施，将会拉动生物质能源产业规模快速发展与壮大，产业结构不断优化升级。
3.4培育龙头企业、实施品牌战略
龙头企业在战略性生物质能源产业发展中起着引擎和领跑作用，黑龙江省要培育和发展一批起点高、规模大、竞争优势明显、带动能力强的生物质能源龙头骨干企业，同时引进国内外生物质能源产业中的知名龙头企业和知名品牌组建龙头企业集群，积极地予以培植，加大财政、金融信贷的支持和各种政策服务力度，加大招商引资的力度，力争形成若干拥有核心技术、产业链完整、带动力强的生物质能企业集团。龙头企业要以高新技术创新和增强核心竞争力为发展目标，以现代企业制度为管理科学形式，以资本、技术为纽带，向规模化、专业化、高科技化、市场化、品牌化和高端化发展。以龙头企业发展带动生物质能产业规模和企业数量增长，进而增强产业集聚力和竞争力。同时，通过龙头企业带动相关中小企业，建立稳定的产业链利益共同体，提高整个产业的配套能力，提高生物质能产业组织化程度和产业整体竞争力。
本文系黑龙江省哲学社会科学研究规划立项项目“黑龙江战略新兴产业发展趋势和对策研究”系列研究成果。
参考文献：
[1] 徐长勇，尚杰. 黑龙江省农村能源利用及生物质能发展实证研究[J].林业经济，2009（5），58-60.
