生物质能源分析精选(五篇)
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5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
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[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：
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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
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[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.
