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篇1

生物質(zhì)（Biomass）是指通過生物體的光合作用形成的有機物質(zhì)或由其轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，例如動物體及排泄物?？衫玫纳镔|(zhì)包括森林、農(nóng)作物及農(nóng)作物廢棄物、農(nóng)林加工廢棄物和動物糞便。生物質(zhì)的主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、脂類、蛋白質(zhì)、淀粉、灰分和芳香族物質(zhì)。其中，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素是不易被人和動物利用的物質(zhì)，脂肪和芳香族化合物是重要的動植物提取物。由于生物質(zhì)是通過光合作用固定CO2形成的有機物，因此生物質(zhì)燃燒后釋放的CO2與光合作用時固定的CO2相當，是一種CO2零排放的能源物質(zhì)，對保護生態(tài)環(huán)境減少溫室氣體排放具有重要意義。

生物燃料是可再生能源的重要組成部分，對交通運輸業(yè)（陸運、空運和海運）的可持續(xù)發(fā)展有舉足輕重的作用。例如液體的和氣體的生物燃料：生物柴油、生物醇類（生物酒精、生物甲醇和異丙醇），生物二甲醚（bio-DME），生物油、生物氣（沼氣），生物氫氣，以及填埋場氣（主要是CH4）等等。不同于石油，生物燃料被視為是CO2中性的，因為再其產(chǎn)生過程中吸收了同樣數(shù)量的CO2，燃燒釋放量不可能增加。此外，許多生物燃料是含氧的（如生物醇），有助于降低燃燒過程中含氮化合物顆粒的排出量。

我國生物質(zhì)能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

我國非常重視生物質(zhì)能的發(fā)展?！笆濉逼陂g，國家下發(fā)多個文件指導生物質(zhì)能源的發(fā)展。國務(wù)院的《國家“十二五”科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《國家能源科技“十二五”規(guī)劃（2011-2015）》、國家發(fā)改委2012年7月下發(fā)《可再生能源“十二五”規(guī)劃》都明確了發(fā)展生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)目標。國家能源局特別《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，明確了生物質(zhì)能的發(fā)展目標。到2015年我國生物質(zhì)液體燃料將到達500萬噸。低成本纖維乙醇、生物柴油等先進非糧生物液體燃料的技術(shù)進步，為生物燃料更大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造了條件，以替代石油為目標的生物質(zhì)能梯級綜合利用將是將來主要發(fā)展方向。

生物質(zhì)能，是太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為固體、液體和氣體燃料，是取之不盡、用之不竭的一種可再生能源，因此生物質(zhì)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式。

我國現(xiàn)階段生物質(zhì)能源發(fā)展的原料主要是油料植物、秸稈及動物糞便等傳統(tǒng)生物質(zhì)資源。據(jù)估算，2012年我國廢棄的農(nóng)作物秸稈資源7.4億噸，折合3.2億噸標準煤;農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物1.4億噸，折合標準煤0.17億噸;禽畜糞便7.8億噸，折合標準煤5.3億噸;林木生物質(zhì)資源10億噸，折合標準煤5.8億噸;生活垃圾3.1億噸，折合0.45億噸標準煤，但生物質(zhì)資源的實際利用量在1億噸標準煤左右，約占可利用總量的15%～20%，因此具有較大的發(fā)展?jié)摿?。我國生物質(zhì)能源發(fā)展的一個基本原則是“不與人爭糧，不與糧爭地”，因此，生物質(zhì)能源主要來自于農(nóng)林廢棄物。

到2015年，生物質(zhì)能年利用量超過5 000萬噸標準煤。其中，生物質(zhì)發(fā)電裝機容量1 300萬千瓦、年發(fā)電量約780億千瓦時，生物質(zhì)年供氣220億立方米，生物質(zhì)成型燃料1 000萬噸，生物液體燃料500萬噸。建成一批生物質(zhì)能綜合利用新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項目。

全球生物能源技術(shù)發(fā)展趨勢

理想的生物燃料應該是能夠用非食品原料廉價生產(chǎn)，常年供應且能方便地使用現(xiàn)有供應設(shè)施，其能量密度與汽油或柴油相當?？梢允褂?0%～25%（E10-E25）混合生物乙醇汽油的汽車數(shù)量正在增加。新型彈性燃料車輛能夠燃燒任意混合比例的生物乙醇，包括百分之百的水合乙醇（E100）。類似的，生物柴油也可以任意比例混合，混合的比例已經(jīng)從現(xiàn)在的2%～5%（B2-B5）設(shè)定到未來的10%～20%（B10-B20）。與生物乙醇比較，生物柴油含有更高的碳含量，能夠產(chǎn)生類似于傳統(tǒng)柴油相當?shù)臒嶂?。生產(chǎn)成本尤其是原材料的價格是目前更高比例混合生物燃料的限制因素。

第一代生物燃料是目前商業(yè)化較成功的生物燃料，包括生物乙醇和生物柴油，其原料是甘蔗、玉米、小麥、谷物、菜籽油，蔬菜油和提取的動物脂肪。第一代生物醇（生物乙醇）是通過啤酒酵母發(fā)酵來源于作物的植物糖和淀粉產(chǎn)生的，這些作物包括甘蔗、甜菜和玉米。巴西生物乙醇生產(chǎn)以甘蔗為原料，而美國主要是以玉米為原料生產(chǎn)生物乙醇。第一代生物柴油的生產(chǎn)是對植物油的化學修飾完成的，如油菜、棕櫚樹和大豆等，植物油脂和提煉的動物脂肪通過脂肪酸甲酯化作用生產(chǎn)生物柴油。然而，第一代生物燃料的原材料直接與食品或飼料產(chǎn)品形成競爭，其發(fā)展是不可持續(xù)的，會導致食物商品價格的飆升，使其進一步推廣受限制。因此生物燃料的發(fā)展與推廣需要第二代、第三代甚至第四代生物燃料的發(fā)展。

第二代生物燃料已經(jīng)有了初步發(fā)展，其原料包括木質(zhì)纖維素，生物廢棄物，固體廢棄物。木質(zhì)纖維素難以降解，從木質(zhì)素纖維形成可發(fā)酵糖要經(jīng)過多步驟處理，例如原材料前期處理、采用物理的、化學的或生物的進行預處理、可溶性半纖維素糖從固體纖維物中分離出來的固、液分離、酶水解纖維素產(chǎn)生可發(fā)酵的葡萄糖等木質(zhì)纖維素利用中，相當大的精力集中到真菌纖維素降解酶酶解途徑的研究。酶解過程涉及一個聯(lián)合過程，是末端葡萄糖水解酶和纖維素外切酶共同作用，兩種酶都隸屬于典型的糖苷水解，是通過攻擊寡糖-多聚糖底物的異構(gòu)中心中的水分子來實現(xiàn)的。木質(zhì)纖維素酶的酶活性低、酶解成本高是木質(zhì)纖維素利用的一個瓶頸。

生物柴油是指由動植物油脂（脂肪酸甘油三酯）與醇（甲醇或乙醇）經(jīng)酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。與傳統(tǒng)的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的性，可部分添加到石化柴油中。但是使用動植物油脂生產(chǎn)生物柴油造成與人和動物爭資源的現(xiàn)象。一種新型的油脂生產(chǎn)正在形成――微生物油脂，微生物油脂可以利用農(nóng)作物秸稈通過發(fā)酵方式工廠化生產(chǎn)，不僅可以廢物利用，而且節(jié)省土地，用其生產(chǎn)的生物柴油接近石化柴油的性能，有較好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第三代生物燃料是基于藻類物質(zhì)的新一代燃料，利用它們產(chǎn)生的碳水化合物、蛋白質(zhì)、蔬菜油生產(chǎn)生物柴油和氫氣。據(jù)估計，藻類產(chǎn)量可達61 000升/公頃，相比之下，作物如大豆、菜子的產(chǎn)量分別是200升/公頃、45升/公頃。微藻類特別是小球藻細胞內(nèi)脂類的積累能夠達到其生物質(zhì)50%。產(chǎn)生的生物油通常酸值較低，有利于生物柴油的合成。微藻類具有第一代、第二代生物燃料原材料不能比擬的優(yōu)勢。微藻類能夠使用海水和污水養(yǎng)殖，不會與食品生產(chǎn)形成競爭。

第四代生物燃料主要利用代謝工程技術(shù)改造藻類的代謝途徑，使其直接利用光合作用吸收CO2合成乙醇、柴油或其他高碳醇等，這是當前最新技術(shù)。雖然該技術(shù)尚處于實驗室研究階段，但在環(huán)保、成本等方面的優(yōu)勢已經(jīng)可以預期。

生物能源產(chǎn)業(yè)展望

據(jù)統(tǒng)計2010年大約1 200億升生物燃料產(chǎn)量用于運輸業(yè)，幾乎是2005年的2倍。全球現(xiàn)有生物燃料市場生物乙醇占近80%，其余的主要是生物柴油。市場主要是第一代生物燃料，美國是最大的生物乙醇生產(chǎn)國，產(chǎn)量為490億升，第二位是巴西，產(chǎn)量為280億升，分別占全球輸出的57%和33%。歐盟領(lǐng)導著生物柴油生產(chǎn)，占2010年世界生物柴油市場的53%。預期到2020年，全球生物燃料的總產(chǎn)量為2 000億升，其中生物乙醇1 550億升，生物柴油450億升。

將來生物燃料將在能源技術(shù)的應變上占有重要的地位，白色生物技術(shù)在生產(chǎn)生物燃料和化學原料領(lǐng)域具有較大的潛力。第一代生物燃料技術(shù)已經(jīng)成熟，但與食品生產(chǎn)原料競爭。未來生物燃料的發(fā)展與推廣需要第二代（木質(zhì)素纖維、生物廢棄物、固體廢物）和第三代（藻類和藍細菌）技術(shù)應用到新興生物燃料的生產(chǎn)。

新一代生物燃料短期內(nèi)取得商業(yè)化成功具有較大的挑戰(zhàn)性。新一代生物燃料的試點和規(guī)?；痉度孕枥^續(xù)進行，因為與取得商業(yè)化成功的第一代生物燃料相比其生產(chǎn)成本過高。無論是熱化學的還是生物化學的技術(shù)手段，目前還沒有清晰最佳技術(shù)途徑。

篇2

一、固化技術(shù)

能量密度小是生物質(zhì)能源利用上的主要問題，此問題使得生物質(zhì)常占用大量空間，儲藏與運輸成本高。為了解決這個難題，生物質(zhì)固化技術(shù)應運而生；在一定壓力與溫度下，將生物質(zhì)原料干燥并粉碎，之后壓合成燃燒效率與燃燒性能較高的高密度規(guī)則固體，大幅度降低了儲藏與運輸費用，為生物質(zhì)燃料的工業(yè)生產(chǎn)以及廣泛引用提供了可能。生物質(zhì)固化的方式有許多種，熱壓成型技術(shù)設(shè)備成本低，工藝簡單操作方便，成為了應用最普遍的生物質(zhì)固化處理手段。有以針對大豆和玉米秸稈為原料的固體燃料研究表明，用熱壓成型法處理秸稈時，在含水率10%左右，成型率較高。生物質(zhì)固體燃料在使用時也會出現(xiàn)諸多問題，其中最為突出的是其燃燒時的結(jié)焦現(xiàn)象，嚴重影響了固體生物質(zhì)燃料的大規(guī)模應用?，F(xiàn)今，對固體燃料的燃燒結(jié)焦的研究還非常少，故此問題很難解決，隨著研究的深入和科技的進步生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展一定會有新的契機。

二、液化技術(shù)

生物質(zhì)的液化是在高溫高升溫速率的條件下實現(xiàn)原料的熱裂解氣化，之后裂解氣在很短時間內(nèi)冷凝獲得生物質(zhì)液體油，這種生物質(zhì)液體油清潔高效、綠色環(huán)保是一種優(yōu)質(zhì)液體燃料。生物質(zhì)液體油的生產(chǎn)設(shè)備趨于小型，工藝較為簡單，相對其他高溫高壓工藝成本較低；然而由于對熱裂解的機理方面的研究有限，其生產(chǎn)效率還比較低，故至今沒能大規(guī)模應用于工業(yè)生產(chǎn)。生物質(zhì)液態(tài)油的物理性質(zhì)以及組分含量與其燃燒效率和燃燒性能密切相關(guān)，現(xiàn)今眾多專家學者正對生物質(zhì)熱裂解液態(tài)油的物理以及化學性質(zhì)開展深入研究，并開發(fā)了多種新型液化技術(shù)。在眾多新型生物質(zhì)液化加工法中，基于超臨界流體卓越的擴散性與溶解性開發(fā)的超臨界液化技術(shù)效果最為顯著，但其設(shè)備成本較高，工藝復雜工業(yè)應用較為困難，但在實驗室技術(shù)的層面上受到了廣泛關(guān)注。有研究者以大豆秸稈為原料研究了其在水與乙醇超臨界體系中的液化過程，并考察了乙醇組分含量對生物質(zhì)液態(tài)油轉(zhuǎn)化率的影響。實驗表明，在中等乙醇摩爾分數(shù)的條件下，產(chǎn)物油分含量最大。

三、氣化技術(shù)

以氧氣為助劑，利用生物質(zhì)不完全燃燒的特性將生物質(zhì)變?yōu)镃H4、CO、H2等可燃性氣體的過程稱之生物質(zhì)的氣化。在所有生物質(zhì)利用手段之中，氣化技術(shù)是應用最廣泛的一種，20世紀末日本能源學家吉川邦夫提出了生物質(zhì)高溫氣化的思想，并在東京工業(yè)大學進行了實驗。我國郭建維利用制備的諸多Ni基催化劑利用流化床反應設(shè)備進行了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究，并對各種催化劑的效果進行了評價。生物質(zhì)氣體中存在大量焦油，對生物質(zhì)氣體的凈化是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工段。工業(yè)上新興的去焦油技術(shù)是催化裂解法，在高溫下（一般在800℃以上）將焦油催化分解變?yōu)樾》肿託怏w并入燃氣之中，既省去了傳統(tǒng)洗焦水污染嚴重的問題又增加了生物質(zhì)燃氣的燃燒組分，前景廣闊。

四、前景展望

到21世紀中葉，世界人口將接近九十億，為了滿足人民生活需求，糧食作物的種植規(guī)模必將持續(xù)擴大，從而產(chǎn)生大量的莊稼秸稈，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供了充分的原料，這也為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外，化石燃料使用后嚴重的污染問題近年來也備受關(guān)注，我國也出臺相關(guān)政策限制化石燃料的使用。例如，在一些城市實行“搖號申領(lǐng)私家車牌照”和“私家車單雙號出行”等規(guī)定，這都十分有利于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)，現(xiàn)在國內(nèi)的生物質(zhì)能源生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模還十分有限，資金缺乏，生產(chǎn)工藝落后，科研創(chuàng)新能力較差。此外，生物質(zhì)能源的產(chǎn)品銷路狹窄、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)不合理等諸多因素制約著生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而隨著政府對生物質(zhì)能源的關(guān)注程度的不斷加大與資金投入的不斷增加，許多問題都會逐漸得以解決，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將會迎來新的生機。

五、小結(jié)

我國缺乏石油資源，且煤炭資源因為近年來的過度開發(fā)，各地煤礦也出現(xiàn)余量不足的情況。生物質(zhì)能源的原料種類多樣，轉(zhuǎn)化形勢不一，用途廣泛，另外其清潔環(huán)保，二氧化碳排放少，前景廣闊。此外我國是農(nóng)業(yè)和人口大國，生物質(zhì)資源豐富，農(nóng)村剩余勞動力眾多，在此得天獨厚的環(huán)境下，政府應出臺相關(guān)政策鼓勵各地在鄉(xiāng)村大力開發(fā)生物質(zhì)資源，緩解城市能源短缺并實現(xiàn)農(nóng)民增收。與發(fā)達國家比較，我國的生物質(zhì)資源技術(shù)還十分落后，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率不高，造成了大量的原料浪費，針對此問題政府應劃撥經(jīng)費支持生物質(zhì)利用的技術(shù)創(chuàng)新，增加優(yōu)質(zhì)生物燃料的產(chǎn)量，支撐我國能源戰(zhàn)略。

（作者單位為河南工業(yè)大學）

[作者簡介：張馳（1989―），男，河南新鄉(xiāng)人，研究生，研究方向：負載型催化劑在酯交換反應中的應用。]

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篇3

一、四川發(fā)展生物質(zhì)能源的有利條件

作為中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省,四川在利用和開發(fā)生物質(zhì)能源上有著得天獨厚的優(yōu)勢,擁有豐富的可供開發(fā)的生物質(zhì)能源原材料。例如,四川甘薯產(chǎn)量占到世界產(chǎn)量的16%,在燃料價格不斷上漲的今天,利用甘薯進行燃料酒精的生產(chǎn)無疑具有很高的經(jīng)濟價值。

四川還是油菜籽生產(chǎn)大省,常年種植面積穩(wěn)定在1200萬畝左右,年產(chǎn)菜籽110―130萬噸,占全國產(chǎn)量的10%以上,油菜籽在榨油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄酸化油正是進行生物柴油生產(chǎn)的廉價原材料。

據(jù)估計,四川的野生麻風樹有16萬畝以上,近年來人工栽培面積也有15萬畝以上,這些麻風樹是生產(chǎn)生物柴油極佳的原材料,且對保持環(huán)境、水土和植被有不可估量的價值。

此外,四川的畜牧業(yè)和川菜餐飲業(yè)在加工過程中產(chǎn)生了大量的動植物油脂廢棄物,利用生物質(zhì)能源開發(fā)技術(shù)可將其變廢為寶,生產(chǎn)出生物柴油。

在四川農(nóng)村中大規(guī)模、集約化的禽畜飼養(yǎng)每天排出大量的禽畜糞便,將其用作沼氣生產(chǎn)的發(fā)酵原材料,可使之成為一種重要的生物質(zhì)能源。

最后,四川大量的農(nóng)村剩余勞動力為充分開發(fā)生物質(zhì)能源提供了充足的人力條件。

二、四川生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

四川省的生物質(zhì)能源開發(fā)尚處于積極的初期嘗試。

經(jīng)過多年的研發(fā),四川省的沼氣技術(shù)逐步成熟,已經(jīng)高度專業(yè)化?，F(xiàn)在四川農(nóng)村的沼氣建設(shè)開始嘗試利用各種渠道募集資金,構(gòu)建生物質(zhì)能源高效轉(zhuǎn)化利用的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。在技術(shù)上已實現(xiàn)在農(nóng)村建立以村為單位的集體沼氣供給系統(tǒng)。

四川發(fā)展燃料酒精的主要原材料依賴于不屬于主糧的甘薯,現(xiàn)在四川的甘薯生產(chǎn)燃料酒精項目主要是進行甘薯育種栽培和小規(guī)模的燃料酒精生產(chǎn)。由中石油與首都國際投資集團合資的首佳能源已在甘薯上投資了200萬元進行育種開發(fā)。

四川對于生物柴油的開發(fā)工作處于初期。四川省政府通過與中石油簽訂合作開發(fā)生物質(zhì)能源框架協(xié)議確定了建立10萬噸利用麻風樹生產(chǎn)生物柴油的規(guī)模。由于種植麻風樹投資少、收益高,麻風樹的種植很早就吸引了很多新能源投資資金的介入,包括一些外資。

三、四川發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)存在的問題

一是以戶為單位的沼氣池建設(shè),無法實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟,也無法在將來利用能源交易市場將沼氣產(chǎn)品在市場上進行交易,不利于該項目的持續(xù)發(fā)展和技術(shù)進步。

二是應清醒地認識到甘薯酒精的生產(chǎn)將受限于原料市場價格波動的沖擊。首先,現(xiàn)在四川的燃料酒精項目盈虧預算是以低糧價時代的甘薯價格計算的,糧食商品的漲價趨勢、燃料酒精項目實施對甘薯需求的沖擊,勢必會對該項目產(chǎn)生巨大的影響,這值得政府、企業(yè)仔細斟酌。其次,現(xiàn)有的甘薯生產(chǎn)酒精技術(shù)對水的大量需求將對水環(huán)境造成巨大的壓力,如果排污不能得到有效控制,對產(chǎn)地的環(huán)境會產(chǎn)生破壞性的作用。最后,燃料酒精生產(chǎn)企業(yè)還必須應對我國油料零售市場的壟斷格局和國家控制的成品油價格體制造成的不透明、不確定的價格波動,這些都增加了燃料酒精生產(chǎn)的成本。

三是生物柴油在四川雖已有小規(guī)模生產(chǎn),但是受制于麻風樹生長周期和廢棄物的收集技術(shù),以及外部的油價漲跌,這一技術(shù)還未充分發(fā)展。另一主要問題是其生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水和固體廢棄物的處理問題。再就是國內(nèi)成品油市場的寡頭壟斷導致了有生產(chǎn)渠道,無銷售渠道的問題。

四、四川發(fā)展生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)思路

(一)加強生物質(zhì)能源生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā),發(fā)展具有四川特色的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)

生物質(zhì)能開發(fā)是一項技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢體現(xiàn)在新技術(shù)的引入,新生物質(zhì)能源原材料的使用,這個行業(yè)不是靠資金和勞動力的多寡推動的,若希望四川在今后能夠相較其他省市具備比較優(yōu)勢,技術(shù)和人才儲備是關(guān)鍵。也只有擁有充足的技術(shù)和研發(fā)實力,才能充分利用四川的自然稟賦優(yōu)勢,建立有本地特色的生物質(zhì)能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)。

(二)大力發(fā)展生物質(zhì)能源開發(fā)利用系統(tǒng)集成和相關(guān)服務(wù)

現(xiàn)存的生物質(zhì)能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈過短,缺乏系統(tǒng)集成,上下游企業(yè)和農(nóng)戶脫節(jié),整個產(chǎn)業(yè)鏈顯得非常脆弱,下一步開發(fā)市場的思路應該集中在如何實現(xiàn)系統(tǒng)集成,提升和建立生物質(zhì)能源開發(fā)各項環(huán)節(jié)的服務(wù)水平上。這方面,政府可以提供幫助和政策扶持,但主要應該依靠企業(yè)的自主、自愿投入。

(三)建立面向國內(nèi)和國際市場的生物質(zhì)能源技術(shù)創(chuàng)新基地

四川發(fā)展本地的生物質(zhì)能源開發(fā)應該立足國內(nèi)市場,引進國際先進技術(shù),要有自己的技術(shù)、專利,要有能夠占領(lǐng)國際技術(shù)制高點的決心。要學習其他省市開發(fā)科技產(chǎn)業(yè)的方法,建立生物質(zhì)能源技術(shù)創(chuàng)新基地,利用研發(fā)單位的集聚效應,增強知識和技術(shù)在研發(fā)者中的傳遞,才能在將來獲得和鞏固其領(lǐng)先地位。

五、四川發(fā)展生物質(zhì)能源的政策取向

首先,在壟斷性的國內(nèi)能源市場,國有石油公司利用自身的行政優(yōu)勢和影響力可以非常低的代價獲得石油、天然氣的開發(fā)權(quán),他們無心進行新能源開發(fā),甚至有動力阻止新能源開發(fā)企業(yè)對其壟斷市場的沖擊,阻止技術(shù)進步和能源產(chǎn)品的多樣化?，F(xiàn)階段怎樣協(xié)調(diào)壟斷者和競爭者的沖突、引入競爭者,是對地方政府經(jīng)濟管理能力的最大挑戰(zhàn),也是眼下發(fā)展生物質(zhì)能源最大的瓶頸。

其次,國家出臺《中華人民共和國可再生能源法》和農(nóng)業(yè)部制定的《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對生物質(zhì)能源的開發(fā)加以鼓勵和支持。中央支農(nóng)建設(shè)、農(nóng)民增收的政策、退耕還林政策和長江上游的水土保持政策,對四川利用自身地理、氣候優(yōu)勢進行生物質(zhì)能源的原材料開發(fā)也有推動作用。在這樣的大環(huán)境下,四川省也推出了不少細化的政策鼓勵生物質(zhì)能源的開發(fā),例如,《四川省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)及園區(qū)發(fā)展實施方案》中關(guān)于新能源的扶持和四川的能源發(fā)展目標定位方針等。

但生物質(zhì)能源的開發(fā)是一項長期而且技術(shù)要求很高的領(lǐng)域,僅依靠政府的政策是遠遠不夠的,市場化的開發(fā)方式才是關(guān)鍵。如何利用市場化的方式組織生物質(zhì)能源的開發(fā)和推進該產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,這是政府應該主要關(guān)注的。否則,低層次地開發(fā)生物質(zhì)能源這一高新產(chǎn)業(yè),最終無法實現(xiàn)政府對該行業(yè)的期望。

篇4

新能源是指以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源。

新能源：

在中國可以形成產(chǎn)業(yè)的新能源主要包括水能（主要指小型水電站）、風能、生物質(zhì)能、太陽能、地熱能等，是可循環(huán)利用的清潔能源。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展既是整個能源供應系統(tǒng)的有效補充手段，也是環(huán)境治理和生態(tài)保護的重要措施，是滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。

篇5

[關(guān)鍵詞]生物質(zhì)能政策措施配額制度固定電價

生物質(zhì)能指利用具有能源價值的植物和有機廢棄物等生物質(zhì)作為原料生產(chǎn)出各種形式的能源。隨著現(xiàn)代生物質(zhì)能技術(shù)的不斷發(fā)展，生物質(zhì)能將在未來的可持續(xù)能源系統(tǒng)中占有重要地位。因此，世界不少國家都在大力發(fā)展生物質(zhì)能。

一、國外發(fā)展生物質(zhì)能的政策措施

為了促進生物質(zhì)能的發(fā)展，各國結(jié)合自身實際采取了積極務(wù)實的鼓勵政策，主要有配額制度、固定電價、減免稅費、財政補貼、重視研發(fā)等。

1.配額制度

配額制度是隨著電力市場化改革逐步發(fā)展起來的一項新的促進可再生能源發(fā)展的制度，主要是對電力生產(chǎn)商或電力供應商規(guī)定在其電力生產(chǎn)中或電力供應中必須有一定比例的電量來自可再生能源發(fā)電，并通過建立“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”來實現(xiàn)。綠色電力證書是政府為了促進發(fā)展清潔電力而頒發(fā)給生產(chǎn)清潔電力企業(yè)的證書，該證書還可以進入市場交易。電力生產(chǎn)商或電力供應商如果自己沒有可再生能源發(fā)電量或達不到政府規(guī)定的配額要求，可以通過購買其他可再生能源企業(yè)的“綠色電力證書”來實現(xiàn)，同時，可再生能源發(fā)電企業(yè)通過賣出“綠色電力證書”可以得到額外的收益，激發(fā)出企業(yè)發(fā)展清潔電力的動力，從而促進了可再生能源發(fā)電（包括生物質(zhì)能發(fā)電）的發(fā)展。目前，歐盟的許多國家都在推行可再生能源配額制度。

2.固定電價

固定電價就是根據(jù)各種可再生能源的技術(shù)特點，制定合理的可再生能源上網(wǎng)電價，通過立法的方式要求電網(wǎng)企業(yè)按確定的電價全額收購。按照不同的電價水平進行收購，從而保證了各種可再生能源技術(shù)都能獲得比較合理的投資收益，為可再生能源的發(fā)展創(chuàng)造了更加優(yōu)越的政策環(huán)境。對于處于成長初期的生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)，固定電價制度無疑有利于促進其發(fā)展。歐盟通過立法方式，規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)必須高價收購可再生能源發(fā)電，特別的是生物質(zhì)能發(fā)電。

3.稅收優(yōu)惠

稅收優(yōu)惠也是各國促進生物質(zhì)能發(fā)展的重要鼓勵政策。從1982年至今，巴西對酒精汽車減征5%的工業(yè)產(chǎn)品稅。2002年，美國參議院提出了包括生物柴油在內(nèi)的能源減稅計劃，生物柴油享受與乙醇燃料同樣的減稅政策。德國對可再生能源實行低稅率的優(yōu)惠政策，如對乙醇、植物油燃料免稅，對生物柴油每升僅征收9歐分的稅費(而汽油則每升征收45歐分)。

4.財政補貼

由于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)市場尚未成熟，企業(yè)投入較大,所以需要政府強有力的扶持。對此,各國紛紛出臺補貼政策以推動生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如瑞典從1975年開始,每年從政府預算中支出3600萬歐元，用于生物質(zhì)燃燒和轉(zhuǎn)換技術(shù)研發(fā)及商業(yè)化前期技術(shù)的示范項目補貼。丹麥從1981年起，制定了每年給予生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)400萬歐元的補貼計劃，這一計劃使目前丹麥生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價相當于每千瓦時8歐分。意大利從1991到1995年，對生物質(zhì)利用項目提供了30%～40％投資補貼。

5.重視研發(fā)

生物能源技術(shù)研發(fā)的巨大投入促進了各國生物質(zhì)能的發(fā)展。英國環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部在“生物能源作物研發(fā)項目”投資90萬英鎊,研究能源作物的基因改良和農(nóng)村環(huán)境保護。生物能源研發(fā)的巨大投入促進了英國生物質(zhì)發(fā)電和生物燃料生產(chǎn)的快速發(fā)展。巴西經(jīng)過30多年對酒精燃料的研發(fā)和應用，培養(yǎng)了一大批專業(yè)高科技人才，掌握了成熟的酒精生產(chǎn)和提煉技術(shù)，以及酒精汽車制造技術(shù)，建立了強勁的酒精動力機械體系和完善的酒精運輸、分銷網(wǎng)絡(luò)。

二、我國發(fā)展生物質(zhì)能的政策措施及完善建議

我國生物質(zhì)能資源非常豐富，大力發(fā)展生物質(zhì)能對于建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。我國政府運用了相關(guān)政策措施推進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但由于我國生物質(zhì)能開發(fā)利用還處于起步階段，出臺的相關(guān)政策措施還不健全，與國外生物質(zhì)能發(fā)展較好的國家相比，存在不夠完備、落實不到位等問題。不妨借鑒國外的成功經(jīng)驗與先進做法，在原有政策措施框架的基礎(chǔ)上，完善不足之處并推行新制度，從而更好地保障我國生物質(zhì)能的發(fā)展。

1.配額制度

在國外推行配額制度并取得良好效果的大環(huán)境下，我國也決定引進并實施這一新的政策模式。在我國探索和實踐這一政策模式的過程中不妨借鑒發(fā)達國家綠色電力配額制度的成功經(jīng)驗和做法，結(jié)合我國電力市場的不斷完善，加快建立我國的“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”，通過合理的配額制度，擴大生物質(zhì)能發(fā)電的市場空間，提升生物質(zhì)發(fā)電項目的盈利能力，增強生物質(zhì)能生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)信心，從而最終達到加快生物質(zhì)能發(fā)展的政策目的。應注意的是，我國推行配額制度不能一蹴而就，而必須分步驟有序進行，可以分準備、建立、完善三階段來實施。

2.固定電價

我國在《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》中規(guī)定,可再生能源發(fā)電價格實行政府定價和政府指導價兩種形式，其中生物質(zhì)發(fā)電項目上網(wǎng)電價實行政府定價,電價標準由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網(wǎng)電價加每千瓦時0.25元補貼電價組成?？梢?我國已認識到固定電價制度的優(yōu)勢并加以運用。借鑒國外經(jīng)驗,我國在推行固定電價制度時,應該明確在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期要保持政策的持續(xù)性，減少電力生產(chǎn)商和供應商的市場風險,但絕不能完全脫離市場,應隨著產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟而適當調(diào)節(jié)價格額度直至最終融入市場,依靠市場機制來配置資源。

3.稅收優(yōu)惠

目前，我國制定了一些稅收優(yōu)惠政策，以促進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如對生物質(zhì)能技術(shù)的產(chǎn)品進口采用低稅率；對人工沼氣的增值稅按13%計征等。這些政策傾斜在一定程度上推動了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但仍有很大的提升空間，可以借鑒生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的國家的經(jīng)驗，在一些環(huán)節(jié)上加以改進并做出新的嘗試。如可以對生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)實行投資抵免企業(yè)所得稅的鼓勵政策及其他減免稅支持和鼓勵性稅收補償。對于科研單位和企業(yè)研制開發(fā)出來的新的技術(shù)成果及產(chǎn)品的轉(zhuǎn)讓銷售所得收入，在一定時期可以給予減免營業(yè)稅和所得稅照顧。

4.財政補貼

我國對生物質(zhì)能項目提供財政補貼。2006年6月和8月，國家財政部和環(huán)?？偩址謩e下發(fā)了《中央環(huán)境保護專項資金項目申報指南》和《國家先進污染治理技術(shù)示范名錄（第一批）》，將生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)作為秸稈資源化綜合利用的一種方式，納入補貼范疇。除出臺政策文件外，我國還開展了單位試點工作，較有影響的是對黑龍江華潤酒精有限公司等四家試點單位生產(chǎn)的燃料乙醇給予財政補助。這些明文規(guī)定和試點實踐讓我們看到政府的努力，但基于財力有限這一現(xiàn)實，我國在推行財政補貼政策時應做出選擇:將技術(shù)先進、意義重大的項目作為扶持主體，推進重點產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

篇6

能源是經(jīng)濟社會正常運轉(zhuǎn)和健康發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在世界大多數(shù)國家，能源工業(yè)成為其產(chǎn)業(yè)體系中的重要組成部分。工業(yè)革命以來，世界能源資源、生產(chǎn)和貿(mào)易就與國際經(jīng)濟、政治、外交乃至于軍事格局緊密聯(lián)系在一起，能源問題成為事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全的重大問題。

我國經(jīng)濟目前正處在快速增長期，經(jīng)濟發(fā)展對能源的依賴度較高。1980年以來，我國的能源總消耗量每年增長約5%，是世界平均增長率的近3倍。從現(xiàn)在起到2020年，是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期，按照黨的*提出的全面建設(shè)小康社會的目標，到2020年我國要實現(xiàn)經(jīng)濟翻兩番。根據(jù)國際經(jīng)驗，這一時期是實現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵時期，也是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、城市化水平、居民消費結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化的階段。

從能源供應與經(jīng)濟發(fā)展來看，我國的能源發(fā)展面臨著十分嚴峻的形勢和挑戰(zhàn)，為保證2020年實現(xiàn)經(jīng)濟翻兩番的目標，能源的供應將非常緊張。據(jù)專家估計，到2020年我國一次能源的需求在25億噸—33億噸標準煤之間，均值為29億噸標準煤，是*年的2.2倍。如果采取正確的能源戰(zhàn)略和相關(guān)的政策措施，一方面開源，大力發(fā)展可再生能源，包括林木生物質(zhì)能源，另一方面節(jié)流，節(jié)約能源，降低單位能耗，建設(shè)節(jié)約型社會，未來我國的能源需求將有可能保持相對較低的增長速度，也有可能在遠低于目前發(fā)達國家人均能源消費量的條件下，進一步顯著提高人民的生活水平。

從能源消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟發(fā)展看，隨著人民生活水平的提高和消費結(jié)構(gòu)的升級，能源的需求結(jié)構(gòu)將發(fā)生重要變化。我國在*年的能源消耗總量近13億噸標準煤，其中煤炭達9.07億噸標準煤，占69.9%；石油達3.24億噸標準煤，占25%；天然氣和一次電力分別是3.6億噸和2.9億噸標準煤，分別只占總量的2.8%和2.3%。從這組數(shù)據(jù)可以得知，我國的能源結(jié)構(gòu)仍是以煤為主，而且這種結(jié)構(gòu)在今后一個時期不可能有太大變化，這將對能源供應、能源安全、環(huán)境保護等諸多方面產(chǎn)生重大影響。

過去20年我國的能源發(fā)展取得了不小成就，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一是以較低的能源增長支撐了經(jīng)濟的快速增長。1980年—*年期間我國GDP年均增長率高達9.7%，而相應的能源消費量年均僅增長4.6%，遠低于同期經(jīng)濟增長速度。二是能源利用效率大幅度提高。一方面，單位GDP能耗不斷下降，萬元GDP能耗由1980年的16.6噸標準煤降低到20*年的5噸標準煤，年均下降4%以上；另一方面，主要高耗能部門的產(chǎn)品單耗有了較大幅度的下降，主要耗能產(chǎn)品的能耗與國際先進水平的差距明顯縮小。這些成就為我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展作出了巨大貢獻，從1980年到*年，在能源消費翻一番的情況下，實現(xiàn)了GDP翻兩番的目標。

目前，我國的能源狀況也存在幾個嚴重的問題：

問題一，能源需求持續(xù)增長對能源供給形成很大壓力。隨著我國經(jīng)濟規(guī)模進一步擴大，能源需求總量還會持續(xù)較快地增加，對能源供給形成很大壓力，供求矛盾將長期存在，石油天然氣對外依存度將進一步提高。

問題二，資源相對短缺制約了能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國能源資源總量不小，但人均擁有量較低。能源資源勘探相對滯后，特別是能源資源分布很不平衡，東部地區(qū)能源短缺嚴重，大規(guī)模、長距離地運輸，導致運力不足、交通緊張、成本大幅提高。

問題三，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不利于環(huán)境保護。煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，富煤、少氣、貧油的能源結(jié)構(gòu)較難改變。我國85%的煤炭是通過直接燃燒使用的，煤炭清潔利用水平低，產(chǎn)生的污染多。目前，我國SO2排放達2200萬噸以上，CO2排放達8億噸以上，酸雨危害面積占國土面積的30%，給我國生態(tài)環(huán)境帶來很大壓力。

問題四，能源技術(shù)相對落后影響了能源供給能力的提高。我國能源技術(shù)與發(fā)展的要求相比還有較大差距，特別是可再生能源、清潔能源、替代能源等技術(shù)的開發(fā)相對滯后，節(jié)能降耗、污染治理等技術(shù)的應用還不廣泛，不能適應當前治理高污染的需要。

問題五，國際能源市場變化對我國能源供應的影響較大。我國石油天然氣資源相對不足，需要在立足國內(nèi)生產(chǎn)保障供給的同時，擴大國際能源合作。但目前全球能源供需平衡關(guān)系脆弱，石油市場波動頻繁，國際油價居高不下，各種非經(jīng)濟因素對能源國際合作影響很大。這要求我們統(tǒng)籌國內(nèi)開發(fā)和對外合作，提高能源安全保障程度。

專家們希望通過實行可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略，保證我國到2020年實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展目標，能源消費實現(xiàn)如下理想目標：一次能源需求少于25億噸標準煤，節(jié)能達到8億噸標準煤；煤炭消費比例控制在60%左右，可再生能源利用達到5.25億噸標準煤（其中可再生能源發(fā)電達到1億千瓦）；石油進口依存度控制在60%左右；主要污染物的削減率為45%—60%。

二、林木生物質(zhì)能源在國家能源戰(zhàn)略中的地位

人類目前使用的主要能源有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國際能源機構(gòu)統(tǒng)計，地球上這3種能源供人類開采的年限分別為40年、60年和220年。我國煤炭剩余可開采儲量僅為1390億噸標準煤，按照2003年的開采速度，只能維持83年；20*年我國凈進口石油1.45億噸，進口依存度上升到42%。因此，盡快改善能源消耗結(jié)構(gòu)，加大能源保障安全迫在眉睫。正如總書記在給北京可再生能源國際大會致辭中所指出的，加快發(fā)展可再生能源是應對日益嚴重的能源資源和環(huán)境問題的根本措施。

目前，世界上技術(shù)較為成熟，可規(guī)?；I(yè)開發(fā)利用的可再生能源主要有水能、生物質(zhì)能、風能、太陽能、地熱能和海洋能，可再生能源在世界能源消費中已占22%左右。

在各種可再生能源中，生物質(zhì)能是獨特的，它是貯存的太陽能，更是一種惟一可再生的碳源，資源豐富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氫量較高，一直是人類賴以生存的重要能源之一，就其能源當量而言，是僅次于煤、油、天然氣而列第四位的能源；在世界能源消耗中，生物質(zhì)能占總能耗的14%，但在發(fā)展中國家占40%以上。

在生物質(zhì)能中，我國960萬平方公里的廣闊土地林木生物質(zhì)能源占有十分重要的地位。加快發(fā)展林木生物質(zhì)能源是有效補充我國能源，改善和保護生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略舉措，對維護我國能源安全，改善能源結(jié)構(gòu)將發(fā)揮重要的作用。

目前，我國林木生物質(zhì)能主要有三種利用方式，即生物質(zhì)固體燃料利用，生物質(zhì)液態(tài)燃料利用和生物質(zhì)氣體燃料利用。其終端產(chǎn)品主要有五類，一是利用含油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油，二是木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化燃料乙醇，三是木質(zhì)加工成固體燃料，四是木質(zhì)轉(zhuǎn)化成燃料氣體，五是木質(zhì)燃料發(fā)電。

我國發(fā)展林木生物質(zhì)能源有以下幾個主要優(yōu)勢：

一是我國適于發(fā)展林木生物質(zhì)能源的樹種豐富。我國適合規(guī)?；l(fā)展林木生物質(zhì)能的樹種資源比較豐富，僅鄉(xiāng)土樹種就多達幾十種。這些樹種有的適合作為燃料用于發(fā)電，如刺槐、黑荊樹、檸條、沙棘、檉柳等；有的適合開發(fā)生物柴油，如麻風樹、黃連木、烏桕、文冠果、油桐、石栗樹、光皮樹等。以麻風樹為例，栽培2年—3年即可結(jié)果，結(jié)果期長達30年—50年，其果實平均含油率40%左右，5年生每畝果實產(chǎn)量達200公斤，可生產(chǎn)生物柴油60公斤左右。再如黃連木，其果實平均含油率25%（種子達40%）以上，2.5噸黃連木種子可生產(chǎn)1噸燃油。

二是我國林木生物質(zhì)能的資源比較豐富，可以作為重要的能源補充。根據(jù)目前的科學技術(shù)水平和經(jīng)濟條件，可獲得的林木生物質(zhì)資源種類為薪炭林、森林撫育間伐、灌木林平茬復壯、苗木截桿、經(jīng)濟林和城市綠化修枝、油料樹種果實和林業(yè)“三?！蔽铮ú煞ナＳ辔铩⒃觳氖Ｓ辔锖图庸なＳ辔铮┑?。按相關(guān)的技術(shù)標準測算，每年的生物質(zhì)總量約8億噸—10億噸，其中，可作為能源利用的生物量為3億噸以上。按照相應的熱當量換算，加工后的5噸林木生物質(zhì)可替代1.5噸原油，1.5噸林木生物質(zhì)可替代1噸標準煤，如3億噸全部開發(fā)利用后可替代2億噸標準煤，能夠減少目前十分之一的化石能源消耗?？梢哉f，林木生物質(zhì)能源是我國未來能源的一個重要補充。

在油料資源利用方面，我國現(xiàn)有木本油料林總面積超過600多萬公頃，主要油料樹種果實年產(chǎn)量在200多萬噸以上，其中不少是開發(fā)生物柴油的原料。同時，還有不少可開發(fā)生物柴油的其他油料樹種。如麻風樹，分布我國四川、云南、貴州、廣西等地，在我國西南地區(qū)適宜種植麻風樹的面積約200萬公頃，其中，已人工栽培2萬多公頃。再如黃連木，野生分布范圍很廣，面積約30萬公頃。

三是我國林木生物質(zhì)能資源培育潛力巨大。和其他生物質(zhì)能源相比，林木生物質(zhì)能資源發(fā)展不占用耕地，發(fā)展空間廣闊。目前，我國尚有5400多萬公頃宜林荒山荒地，可拿出一部分發(fā)展能源林。此外，還有大量的鹽堿地、沙地以及礦山、油田等復墾地，初步估計有近1億公頃。這些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的邊際土地大都適宜種植特定能源樹種。如在鹽堿地上可種植檉柳，在沙地上可栽植能多次平茬利用的檸條、沙柳等灌木。這些邊際土地資源，經(jīng)過開發(fā)和改良，可以變成發(fā)展林木生物質(zhì)能源的“綠色油田”、“綠色煤礦”，用以補充我國未來經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求。

四是我國林木生物質(zhì)能源開發(fā)技術(shù)條件已初步具備。目前，國內(nèi)林木生物質(zhì)能源開發(fā)利用大都處于試驗和示范的過程，尚未步入實質(zhì)性的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段，但開發(fā)利用技術(shù)已初步具備。

在生物柴油開發(fā)方面，涉及油料樹種的篩選、良種選擇、培育及其加工工藝和設(shè)備開發(fā)，已取得了階段性成果。如中國林科院王濤院士對黃連木進行了研究與開發(fā)；湖南林科院研制完成了將光皮樹果和綠玉樹汁轉(zhuǎn)化生物燃油設(shè)備；四川大學、四川省長江造林局等單位聯(lián)合開發(fā)麻風樹轉(zhuǎn)化生物柴油及其綜合利用的技術(shù)和設(shè)備。

在木質(zhì)固體燃料加工開發(fā)方面，清華大學清潔能源研究教育中心和北京惠眾科技公司合作，簡化和改進了原有的熱壓縮顆粒成型系統(tǒng)，發(fā)明了“冷壓縮成型技術(shù)”。因其能效高、成本低、靈活性強，從根本上解決了生物質(zhì)收集運輸消耗高的難題，克服了熱壓縮技術(shù)的不足，為林木生物質(zhì)固體燃料在工業(yè)鍋爐替代煤炭或發(fā)電應用上提供了很好的前景。

在木質(zhì)燃料發(fā)電方面，中國國能生物發(fā)電有限公司擬在黑龍江省慶安縣建設(shè)一座裝機容量2.5萬千瓦的林木質(zhì)生物發(fā)電廠，北京國林山川生物能源有限公司擬在內(nèi)蒙古通遼市奈曼旗建設(shè)一座林木生物質(zhì)發(fā)電廠，目前已完成了可研。計劃第一期裝機容量為2×1.2萬千瓦，第二期裝機容量為2.5萬千瓦。

三、發(fā)展我國林木生物質(zhì)能源的初步設(shè)想

首先，要提高對開發(fā)利用林木生物質(zhì)能重要性的認識，制定明確的開發(fā)利用目標。新的生物質(zhì)能利用技術(shù)與傳統(tǒng)的生物質(zhì)能利用技術(shù)相比具有質(zhì)的區(qū)別，因此，必須從戰(zhàn)略的高度，用長遠的眼光看待生物質(zhì)能源，切實提高對開發(fā)利用生物質(zhì)能重要性的認識，研究制定明確的林木生物質(zhì)能開發(fā)利用目標和具體要求。

其次，要加快林木生物質(zhì)資源調(diào)查評價與發(fā)展規(guī)劃工作。雖然我國林木生物質(zhì)能資源豐富，但資源量到底有多少，分布在什么地方，資源采集的成本如何？到底哪里可以種植能源樹種，潛力有多大？等等。這些問題都亟待回答。因此，應當加快開展林木生物質(zhì)能資源調(diào)查評價與發(fā)展規(guī)劃工作，摸清相關(guān)的資源本底，以及哪些地方具有建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電廠的資源條件，哪些地方具有種植能源樹種的條件，并在此基礎(chǔ)上研究制定相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃，推進林木生物質(zhì)能開發(fā)利用。

第三，要加強林木生物質(zhì)能源基地培育和利用技術(shù)的試點和示范工作。林木生物質(zhì)能利用技術(shù)種類很多，技術(shù)的成熟程度也不一樣。當前，需要結(jié)合我國實際，區(qū)分不同情況推進。先期就技術(shù)相對成熟、開發(fā)潛力較大的項目和樹種開展試點和示范，通過試點和示范輻射帶動林木生物質(zhì)能的發(fā)展。

第四，要加強人才和技術(shù)能力建設(shè)。從國際能源發(fā)展的經(jīng)驗看，任何能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必須有人才和技術(shù)基礎(chǔ)。我國的煤炭、石油、電力等能源產(chǎn)業(yè)也不例外。目前，經(jīng)濟發(fā)達國家都建立了比較完善的可再生能源技術(shù)研究開發(fā)機構(gòu)，形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。如美國的可再生能源實驗室，歐盟的聯(lián)合研究中心，都是政府專門負責可再生能源研究和開發(fā)的機構(gòu)。而我國在可再生能源方面的人才和技術(shù)力量以及設(shè)計、咨詢等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系極為薄弱。因此，要高度重視我國可再生能源的人才培養(yǎng)，成立國家級的可再生能源研究開發(fā)機構(gòu)，逐步建立我國可再生能源的人才培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。

第五，國家要加大對林木生物質(zhì)能資源培育的資金和政策扶持，實施財政貼息和稅收減免政策。原料價格（包括采集）對林木生物質(zhì)能源的經(jīng)濟性起著第一位的作用。要實現(xiàn)林木生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵是降低能源制取成本。鑒于林木生物質(zhì)能開發(fā)利用在增加能源供應、保護環(huán)境，特別是在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中所起的帶動作用，在發(fā)展林木生物質(zhì)能源開發(fā)的起步階段，建議有關(guān)部門從國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和解決“三農(nóng)”問題的高度出發(fā)，制定明確的促進林木生物質(zhì)能開發(fā)利用的政策和措施。一是國家應給予必要的專項資金和優(yōu)惠政策，扶持引導能源林的定向培育；二是為鼓勵企業(yè)和民營資本進入林木生物質(zhì)能源領(lǐng)域，參照國外發(fā)展經(jīng)驗，國家應當對開發(fā)利用林木生物質(zhì)能源實行長周期貸款財政貼息和稅收減免政策。

四、發(fā)展林木生物質(zhì)能源符合林業(yè)生態(tài)和產(chǎn)業(yè)兩大體系建設(shè)的要求，大有可為

林業(yè)是公益事業(yè)，也是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，積極推進生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用，既是應對我國經(jīng)濟發(fā)展中面臨的能源危機和環(huán)境問題的重要舉措，同時也符合林業(yè)生態(tài)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)建設(shè)的目標，對實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

1、大力培育和開發(fā)利用林木生物質(zhì)資源可以減少污染和溫室氣體排放，提高森林碳匯功能。我國1997年CO2總排放量為8.17億噸，僅低于美國位于世界第二，我國未來的CO2減排壓力還將不斷增大。生物質(zhì)能源排放的氣體以CO2為主，比化石基能源清潔，可減少大氣污染。尤其是林木生物質(zhì)能源在消耗過程中排放的CO2量是樹木生長過程中從大氣中吸收的CO2量，因此，可基本實現(xiàn)CO2吸收排放平衡。同時，大面積營造能源林，可以有效增加森林面積和提高森林生態(tài)系統(tǒng)吸收CO2的功能及碳匯作用。

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[關(guān)鍵詞]石油危機；糧食危機；能源；生物質(zhì)能源；林業(yè)

中圖分類號：F426.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0200-01

林業(yè)生物質(zhì)能源把太陽能轉(zhuǎn)化為化學能后固定和貯藏在林業(yè)生物質(zhì)體內(nèi)的能量。它是太陽能的一種表現(xiàn)形式，是一種可再生能源。目前，林業(yè)生物質(zhì)能源可分為傳統(tǒng)的薪炭材、固體成型燃料、液體燃料（燃料乙醇、生物柴油等）、氣體燃料（沼氣、氫氣和生物質(zhì)可燃氣）、生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)供熱、供氣及熱電聯(lián)產(chǎn)。由于林業(yè)生物質(zhì)能源具有可再生性、可儲存性、可替代性，分布廣泛、資源豐富，二氧化碳及有害氣體排放較少、環(huán)境友好等優(yōu)點，林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆５?，由于認識不足、政策支持力度不夠、技術(shù)不夠成熟、成本較高、資源供應不穩(wěn)定等原因，林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較緩慢。如何促進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是擺在政府、企業(yè)和科技工作者面前的一項重要課題。經(jīng)過認真思考和研宄，推進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展應采取如下對策和措施。

一、生物質(zhì)能源發(fā)展的背景

石油價格飆升，并且需求不斷增加，導致成本在增加紐約商品期貨交易所石油期貨價格從2002年20多美元一桶已經(jīng)上升到最近的100美元一桶，達到了歷史的最高限，嚴重抑制了世界經(jīng)濟的發(fā)展。并且，全球化石能源的枯竭是不可避免的，全球石油探明儲量可供生產(chǎn)40多年，天然氣和煤炭則分別可以供應65年和155年。世界已經(jīng)面臨著前所未有的能源短缺。因此，很多國家將能源的發(fā)展方向投向了生物質(zhì)能源等可再生能源，如歐盟、美國、加拿大國家都制定了自己的生物質(zhì)能源發(fā)展計劃。這里要提到巴西，其從甘蔗中提取的生物柴油不僅滿足國內(nèi)相應的需要，還計劃出口到其他國家。

石油消費增加迅速，社會和企業(yè)成本加大隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，中國已經(jīng)開始步入”輪子上的國家”時代，即進入汽車大規(guī)模走進百姓家的時代，而汽車的急劇增加導致石油消費的增加；同時，中國已經(jīng)成為”世界工廠”，生產(chǎn)了世界上主要的工

I和生活用品，使用了大量的化石產(chǎn)品，從而直接導致進口石油在增加，目前中國已經(jīng)成為僅次于美國的世界第二大石油進口國。據(jù)國家海關(guān)總署統(tǒng)計，2007年進口原油達到了1.63億t，進口成品油3380萬t，石油依存度接近50%。而國際油價的上漲增加了中國企業(yè)的成本，從而影響了中國經(jīng)濟的發(fā)展。此外，過于依賴石油進口對于我國的能源安全造成了一定的威脅。

二、我國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展的現(xiàn)狀分析

目前，我國林業(yè)生物質(zhì)能源資源主要包括林業(yè)剩余物和油料植物。林業(yè)生物質(zhì)能源有著巨大的優(yōu)勢和潛力。據(jù)估測，我國林業(yè)剩余物資源量約2億t標準煤，相當于目前我國化石能源消耗量的1/10。而小桐子（麻瘋樹）、油菜籽、蓖麻、漆樹、黃連木和甜高粱等油料植物和能源作物潛在種植面積可滿足年產(chǎn)5000萬t生物液體燃料的原料需求。

到目前為止，中國很多省份已經(jīng)建立了生物質(zhì)能源林。林業(yè)生物質(zhì)能源的轉(zhuǎn)化技術(shù)很多，主要包括：第一，熱化學轉(zhuǎn)換法。這是用于獲得木炭、焦油加工的方法不同，分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法。第二，生物化學轉(zhuǎn)換法。主要林業(yè)廢棄物在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品。第三，利用油料植物（白皮樹、小桐子、文冠果和黃牛木等）所產(chǎn)生的生物柴油；第四，利用林業(yè)廢棄物發(fā)電、發(fā)熱。

三、我國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展中存在的問題

雖然我國在生物質(zhì)能源開發(fā)方面取得了重大成績，但還存在許多問題，主要表現(xiàn)在：

第一，政府沒有對生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略地位予以足夠重視，開發(fā)生物質(zhì)能源是一項系統(tǒng)工程，應視作實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本建設(shè)工程；

第二，相關(guān)扶持生物質(zhì)能源發(fā)展的政策尚缺乏可操作性，各級政府應盡快制定出相關(guān)政策，如價格補貼和發(fā)電上網(wǎng)等特殊優(yōu)惠政策；

第三，在現(xiàn)行能源價格條件下，生物質(zhì)能源產(chǎn)品缺乏市場競爭能力，投資回報率低挫傷了投資者的投資積極性，而銷售價格高又挫傷了消費者的積極性；

第四，新技術(shù)開發(fā)不力，利用技術(shù)單一。我國早期的生物質(zhì)利用主要集中在沼氣利用上，近年逐漸重視熱解汽化技術(shù)的開發(fā)應用，也取得了一定突破，但其他技術(shù)開展卻非常緩慢，如生產(chǎn)酒精、熱解液化、直接燃燒的工業(yè)技術(shù)和速生林的培育等，都沒有突破性的進展；

第五，由于資源分散，收集手段落后，我國的生物質(zhì)能利用工程的規(guī)模很??；為降低投資，大多數(shù)工程采用簡單工藝和簡陋設(shè)備，設(shè)備利用率低，轉(zhuǎn)換效率低，成本高，難以形成規(guī)模效益，不發(fā)揮其應有的、重大的能源作用。

四、 我國林業(yè)生物質(zhì)能源資源分布及利用的對策

（一）盡快制訂與生物質(zhì)能源利用相關(guān)的法律、法規(guī)

雖然目前我國已經(jīng)制定了《再生能源利用法》，但是對于生物質(zhì)能源，特別是林業(yè)生物質(zhì)能源的實施細則還沒有出臺，很多的細節(jié)沒有進行突出和制定，導致林業(yè)生物質(zhì)能源在實際發(fā)展的操作性上法律依據(jù)不足。所以，筆者認為應制訂《再生能源利用法》的實施細則，甚至出臺〈性物質(zhì)能源利用法》，從法律上對林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)進行引導和規(guī)范，從而使林業(yè)生物質(zhì)能源利用走向一個合理和良性發(fā)展的軌道，這是生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)得以發(fā)展壯大的一個根本的保證。

（二）政府應大力引導和扶持林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

成立專門的領(lǐng)導組織機構(gòu)現(xiàn)在雖然國家，林業(yè)局已經(jīng)設(shè)立了林業(yè)生物質(zhì)能源領(lǐng)導辦公室，但是還遠遠不夠。應該像巴西那樣，成立了一個由政府主導的多部門協(xié)作的”生物柴油委員會的類似機構(gòu)，來協(xié)調(diào)和領(lǐng)導我國的生物質(zhì)能源的發(fā)展，制訂長期發(fā)展規(guī)劃國家相關(guān)部門需要制訂一個用于指導全國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展方向的長期規(guī)劃。同時，還要對全國相關(guān)的林業(yè)用地進行資源評估，對適宜種植的地區(qū)進行扶持，并且保證種植的原料林對當?shù)厣鷳B(tài)無害。

政府通過行政手段來引導和扶持林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相關(guān)政策的制定。雖然國家發(fā)改委和科技部制定的《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》提到”開發(fā)以小桐子、油桐、黃連木、棉耔等油料植物（作物）為原料的生物柴油技術(shù)”及”選育培養(yǎng)適合荒山荒灘、沙地、鹽堿地種植的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、對生態(tài)環(huán)境安全無害的非糧食能源作物等措施，但還遠遠不夠，需要制訂相應的一系列旨在促進林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的政策。財政支持。

（三）大力發(fā)展能源植物的種植技術(shù)和相應的提煉技術(shù)和轉(zhuǎn)化技術(shù)

任何一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開科技的支撐，林業(yè)生物質(zhì)能源也不例外。發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)需要從以下幾個方面做好工作。

建立優(yōu)良品種選育和能源林工作在國家統(tǒng)一規(guī)劃和指導下，各地根據(jù)實際情況建設(shè)和發(fā)展能源林，以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。同時，各地要建立優(yōu)良品種選育機制和種子園建設(shè)，積極培養(yǎng)優(yōu)良品種，為能源林建設(shè)提供所需要的林木種苗，提高能源林建設(shè)的質(zhì)量和水平。

發(fā)展相關(guān)的提煉技術(shù)和轉(zhuǎn)化技術(shù)林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵就是發(fā)展合適的提煉技術(shù)和轉(zhuǎn)化技術(shù)。其目的是要提高林業(yè)生物質(zhì)原料轉(zhuǎn)化為能源的水平，即提高利用效率。發(fā)展轉(zhuǎn)化技術(shù)目的就是要將林業(yè)生物質(zhì)能成功地轉(zhuǎn)化為需要的汽油、柴油、能等的，而且這種轉(zhuǎn)化技術(shù)不僅在技術(shù)上是可行的，而且要在經(jīng)濟上也是可行的。

五、結(jié)論

國外生物質(zhì)能開發(fā)利用比較早，技術(shù)水平比較先進，并且已經(jīng)取得成功的商業(yè)化經(jīng)驗。因此，要加強林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的國際合作，充分利用林業(yè)生物質(zhì)能源的”兩個市場、兩種資源”，有目的、有選擇地引進先進的技術(shù)工藝和主要設(shè)備，在高起點上發(fā)展我國林業(yè)生物質(zhì)能源技術(shù)。通過多途徑、多形式的國際合作，引進國外先進技術(shù)和資金，拓展國際市場，增強我國林業(yè)生物質(zhì)能源企業(yè)的國際競爭力，以便促進我國林業(yè)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的快速、鍵康和可持續(xù)發(fā)展。

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2009年3月底，發(fā)改委宣布將汽、柴油價格每噸分別提高290元和180元。這是自今年1月15日成品油定價機制改革以來，根據(jù)“原油成本定價法”實施的首次油價調(diào)整。對此，國家發(fā)改委給出的解釋是：油價調(diào)整鑒于近期國際油價持續(xù)上漲。

盡管金融危機爆發(fā)以后，全球原油價格不斷下跌，但是石化能源消耗的不可持續(xù)性是不可能改變的，人們早就把眼光投向了生物質(zhì)能源領(lǐng)域。生物質(zhì)能源是地球上最普遍的一種可再生能源，它是通過植物光合作用，將太陽能以化學能的形式貯存在生物體內(nèi)的一種能量形式，被稱為綠色能源。但是如果用玉米、高粱等糧食來制作乙醇等生物質(zhì)能源，將威脅全球的糧食安全。因此，對于生物質(zhì)能源的原料，人們的目光一直集中在傳統(tǒng)的陳化糧、木質(zhì)素、動物油脂等領(lǐng)域，然而對于生物質(zhì)能源的重要來源、開發(fā)前景同樣廣闊、屬水生植物的藻類卻認識不足。

作為一種重要的可再生資源，藻類具有分布廣泛、生物量大、光合作用效率高、環(huán)境適應能力強、生長周期短、產(chǎn)量高等突出特點。而藻類中的微藻，更是遍布全球的浮游植物，它在海洋、淡水湖泊等水域或是潮濕的土壤、樹干處，在任何有光照且潮濕的地方都能生存。而每年由微藻光合作用固定的二氧化碳，竟達全球二氧化碳固定量的40％以上。微型藻生物技術(shù)的開發(fā)，將為我國提供新的能源途徑。

陽光和水的結(jié)晶

微藻，其細胞中含有獨特的初級或次級代謝產(chǎn)物，化學成分復雜，太陽能轉(zhuǎn)化效率可達到3.5％，因而作為能源原料的潛力十分巨大。從微藻中得到的脂肪酸可轉(zhuǎn)化成脂肪酸甲酯，即生物柴油。與柴油相比，生物柴油除了具有較好的燃料性能、性能和安全性能以外，還具有有害氣體排放低的環(huán)保特性。在沸石催化劑的作用下，微藻通過熱化學轉(zhuǎn)化可以生產(chǎn)出汽油型燃料；生長在海水中的綠藻，能積累大量游離的甘油以平衡環(huán)境中的鹽濃度，其甘油的含量可占自身干重的85％。

山東省科技廳副廳長、青島國家海洋科學中心主任李乃勝說，通過微型藻類生產(chǎn)能源有很多優(yōu)勢一一微藻幾乎能適應各種生長環(huán)境，不管是海水、淡水、室內(nèi)、室外，還是一些荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚塘、鹽池等都可以實現(xiàn)種植；微藻產(chǎn)量非常高，一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季，而微藻幾天就可收獲一代，而且不因收獲而破壞生態(tài)系統(tǒng)，就單位面積產(chǎn)量來說比玉米高幾十倍；不占用可耕地，藻類可以種植在海洋或露天的池塘，因而可利用不同類型的水土資源，具有不與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)爭地的優(yōu)勢；產(chǎn)油率極高，微藻含有很高的脂類(20％～70％)、可溶性多糖等，1公頃土地的年油脂產(chǎn)量是油菜籽的80倍；微藻加工工藝相對簡單，微藻沒有葉、莖、根，不產(chǎn)生無用生物量，易于被粉碎和干燥，預處理成本比較低微；微藻熱解所得生物質(zhì)燃油熱值高，平均高達33MJ／kg(兆焦爾／千克)，是木材或農(nóng)作物秸稈的1.6倍，最后，有利于環(huán)境保護，藻類植物能捕獲空氣中的二氧化碳，有助于控制溫室氣體排放。

微藻種植可與二氧化碳這樣的溫室氣體地處理和減排相結(jié)合，據(jù)統(tǒng)計，占地1平方公里的養(yǎng)藻場可年處理5萬噸二氧化碳，而且微藻不含硫，燃燒時不排放有毒有害氣體，整個產(chǎn)油過程非常清潔。

據(jù)估算，我國鹽堿地面積達1.5億畝，假如用14％的鹽堿地培養(yǎng)種植微藻，在技術(shù)成熟的條件下，生產(chǎn)的柴油量可滿足全國50％的用油需求。

此外，太湖區(qū)域藍藻的大面積爆發(fā)，也使科研人員開始思考藍藻的治理和利用問題，而將藻類轉(zhuǎn)化成燃料油或許是太湖藍藻變害為寶的良方。但要使這種“變化”成為經(jīng)濟可行的能源生產(chǎn)方式，還有很多問題要解決。譬如，藻細胞的收獲、藻細胞中水分的脫除、灰分的降低等。

高成本的門檻

我國的內(nèi)海域按自然疆界可達473萬平方公里，向外海延伸至國際公共海域，面積更為廣大?？梢哉f，以微藻生產(chǎn)生物質(zhì)能源，蘊含著海量的潛能。既然如此，為什么目前科研人員沒有大規(guī)模地用藻類來生產(chǎn)生物質(zhì)能源呢?

中國科學院水生生物所徐旭東研究員認為，高成本是目前的主要障礙。因為利用高等植物和微藻生產(chǎn)生物質(zhì)能源，其能量都來自于太陽光。地球上單位面積、單位時間內(nèi)接受到的太陽光能是在限定范圍內(nèi)的，要生產(chǎn)大量的生物燃料，必須依賴于大規(guī)模的植物或微藻生產(chǎn)面積。此外還要把這些微藻從廣大面積上收集起來，再進行工業(yè)加工。因此，生產(chǎn)、收集和運輸所耗費的能量與其可產(chǎn)出的能量之間的比例，是決定生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。也就是說，微藻只有在單位面積上高密度產(chǎn)出，才是相對于其他高等植物產(chǎn)油的優(yōu)勢關(guān)鍵所在。

但以目前的技術(shù)水平，微藻培養(yǎng)也存在單位面積生產(chǎn)能耗大、投入成本高的問題，因此，要使微藻生物柴油成為真正的替代能源，降低微藻的生產(chǎn)能耗和成本至關(guān)重要。

徐旭東說，微藻的大規(guī)模培養(yǎng)主要有開放池和密閉反應器兩類方式。開放池培養(yǎng)成本相對較低，但是藻類生長所達到的細胞密度較低，某些情況下容易被當?shù)仄渌⒃迩秩?，水蒸發(fā)量大；密閉培養(yǎng)可達到較高的藻細胞密度，不易被雜藻侵染，水蒸發(fā)量小，但反應器造價和運轉(zhuǎn)成本較高。因此，前途是需要發(fā)展出集二者優(yōu)點，而回避各自缺點的新型培養(yǎng)方式。此外，微藻培養(yǎng)液中細胞只占很小一部分，絕大部分是水，還需要發(fā)展出低能耗的收集細胞，并循環(huán)使用培養(yǎng)液的技術(shù)。

盡管利用微藻生產(chǎn)生物質(zhì)能源困難重重，但是我國科學家在此研究領(lǐng)域還是取得了重大突破。新奧集團副總裁、首席科學家甘中學說，新奧集團的微藻生物能源技術(shù)完全模擬生態(tài)環(huán)境運作――利用微藻的光合作用，讓微藻在生長中吸收煤化工生產(chǎn)中排放的工業(yè)廢氣，再從培育出的微藻中提煉生物柴油以及其他高附加值產(chǎn)品。

微藻是一種單細胞高生長率的生物，每4小時可繁殖一代。甘中學說，“我們不但結(jié)合了微藻轉(zhuǎn)基因工程改造、高通量篩選等技術(shù)，獲取生長速度快、油脂含量高、適合工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)良藻種；而且采用高密度立體養(yǎng)殖技術(shù)和高效低成本光生物反應器技術(shù)，提高光利用效率及二氧化碳吸收效率；還運用含氮、磷較高的工業(yè)廢水回收技術(shù)和工業(yè)廢熱利用技術(shù)，提高養(yǎng)殖效率，降低養(yǎng)殖成本，實現(xiàn)微藻生物能源的產(chǎn)業(yè)化?！贝送猓⒃迳锬茉醇夹g(shù)還將結(jié)合非燃燒催化氣化技術(shù)、地下氣化采煤技術(shù)、低成本制氫技術(shù)、甲烷化和發(fā)電技術(shù)等，實現(xiàn)煤基能源生產(chǎn)的“零”排放和“系統(tǒng)能效”最大化。

據(jù)悉，新奧集團目前已經(jīng)完成實驗室和中試規(guī)模的工藝技術(shù)路線，完成了研發(fā)中心試驗平臺建設(shè)與中試示范化工程。在此基礎(chǔ)之上，新奧集團將于2012至2013年實現(xiàn)微藻生物能源的產(chǎn)業(yè)化和盈利，形成可復制的產(chǎn)業(yè)化單元技術(shù)，實現(xiàn)生物能源產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)。

據(jù)統(tǒng)計，我國有大量低品位褐煤不易開采和利用。同時，傳統(tǒng)煤礦的開采率只有40％至50％，以至于全國大約有370億噸廢棄煤?！斑@項技術(shù)可以對褐煤及廢棄煤進行氣化開采，利用率可達73％左右”，甘中學說。新奧集團在內(nèi)蒙古烏蘭察布建立了試驗區(qū)，已經(jīng)成功運行了9個月，目前是我國唯一掌握該技術(shù)的單位。

全球熱潮

目前，微藻生物質(zhì)能源已經(jīng)在世界各國掀起了一股研究和開發(fā)熱潮，很多發(fā)達國家在微藻生物質(zhì)能源項目上投入了大量資金，這些資金不僅來自政府投入，還有相當大一部分來自實力雄厚的企業(yè)。

世界上以發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)為目的，并進行較大規(guī)模的微藻產(chǎn)油研究始于20世紀70年代末。1978年，美國能源部啟動了一項利用微藻生產(chǎn)生物柴油的水生生物種計劃，研究人員經(jīng)過10多年的努力，從美國西部、西北、西南部和夏威夷采集并分離到了3000株微藻，篩選出其中300余株具備潛力的產(chǎn)油藻種。該研究計劃還對其中生長速度快、油含量高的微藻采用開放池系統(tǒng)進行室外培養(yǎng)試驗。

從1990年到2000年，日本國際貿(mào)易和工業(yè)部曾資助了一項名為“地球研究更新技術(shù)計劃”的項目。該項目利用微藻來固定二氧化碳，再從這些微藻中提煉出生物質(zhì)能源。該項計劃共有大約20多家私人公司和政府的研究機構(gòu)參與，10年間共投資約25億美元，篩選出多株高品質(zhì)藻種，建立起了光生物反應器的技術(shù)平臺，以及微藻生物質(zhì)能源開發(fā)的技術(shù)方案。

2006～2008年，石油價格一度大幅上揚，大大刺激了微藻生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的開發(fā)，美國等發(fā)達國家的政府和企業(yè)在該領(lǐng)域紛紛投入巨資，在國際上掀起了一股勢不可擋的熱潮。

2006年11月30日，美國兩家公司在亞利桑那州建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相聯(lián)接的商業(yè)化系統(tǒng)，成功地利用煙道氣的二氧化碳，大規(guī)模“光自養(yǎng)”培養(yǎng)微藻，并將微藻轉(zhuǎn)化為生物燃料。同時由美國著名實驗室和科學家組成的國家聯(lián)盟，宣布了由國家能源局支持的“微型曼哈頓計劃”，計劃在2010年實現(xiàn)微藻制備生物柴油的工業(yè)化。

新西蘭某生物經(jīng)濟公司針對微藻生產(chǎn)的生物柴油，進行了世界首次概念驗證。2006年12月，新西蘭能源部長以生物柴油作為動力，駕駛一部未經(jīng)改裝的標準豪華休旅車，沿著威靈頓高速公路奔馳，這是生物柴油的光榮之路。

2007年末，國際能源公司宣布開發(fā)以微藻為原料生產(chǎn)可再生柴油和噴氣燃料，稍后，美國公司投資70億美元開展微藻生物柴油技術(shù)的研究，并在夏威夷建立了一個試驗工廠通過利用海洋藻類的植物油生產(chǎn)生物柴油。接著，美國第二大石油公司宣布與美國能源部可再生能源實驗室(NREL)協(xié)作開發(fā)微藻生物柴油技術(shù)，用作噴氣式發(fā)動機等交通工具的燃油。

2008年3月10日，PetroSun公司宣布其位于美國得克薩斯州的微藻養(yǎng)殖場于2008年4月1日投入商業(yè)化運作，這是該公司初期的商業(yè)化微藻制生物燃料裝置投產(chǎn)?，F(xiàn)有的微藻養(yǎng)殖場的海水槽占地1100英畝，共包含94個5英畝和63個10英畝的海水池塘。

位于美國加州的Live Fuels公司正在資助一個由國家實驗室(美國能源部的一個研究部門)領(lǐng)導的科學團隊，從事一系列研究利用邊際土地，在淡水或咸水環(huán)境中培養(yǎng)微藻，并且利用微藻生產(chǎn)油脂。該公司樂觀地估計，2000～4000萬英畝的邊際土地生產(chǎn)出來的微藻油可以替代整個美國每年進口的石油，并且可以保留下整個美國4.5億英畝的肥沃土地來種植糧食作物。

美國國防部于2008年底宣布投入2000萬美元基金進行微藻生物柴油研究工作，主要目的在于在2010年前證實并使基于海藻的生物質(zhì)燃料能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化并成為JP-8噴氣燃料的替代品，該項目由遍布美國的各個機構(gòu)共同實施，包括美國加州理工大學圣地亞哥分校的Scripps海洋研究所、夏威夷生物能源研究所(Hawaii Bio Energy in Honolulu)以及北達科他大學能源環(huán)境研究中心(University of North Dakotds Energy and Environmental research center)等。華盛頓州立大學的陳樹林教授與波音公司合作，研究利用微藻開發(fā)戰(zhàn)斗機用油。

除美國、日本、新西蘭、荷蘭等國以外，英國也不甘落后。據(jù)英國《衛(wèi)報》消息，英國日前啟動一項藻類生物燃料公共資助項目，計劃將耗資2600萬英鎊，于2020年前實現(xiàn)利用藻類生產(chǎn)運輸燃料以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料。

中國微藻能源的開發(fā)

在國際大環(huán)境之下，中國對微藻生物質(zhì)能源的研究也處于領(lǐng)先水平。

2003年初，中國工程科學院組織各領(lǐng)域?qū)＜以诒本┱匍_了“生物柴油植物原料發(fā)展研討會”。會上專家認為，藻類的生物量巨大，一旦高產(chǎn)油藻開發(fā)成功并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國生物柴油產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到數(shù)千萬噸。

2006年底，在中國工程院主辦的“2006中國生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略論壇”上，我國確定了自己的生物能源發(fā)展方針――“中國生物能源將以非糧作物為主，國家將采取各種優(yōu)惠的財稅政策，推進中國生物質(zhì)能源的快速發(fā)展?！?/p>

2008年5月，中科院高技術(shù)研究與發(fā)展局、中國科學院生命科學與生物技術(shù)局與中石化石油化工科學研究院聯(lián)合組織召開了“微藻生物柴油技術(shù)研討會”。目前，浙江省也在積極籌劃立項支持微藻生物柴油技術(shù)開發(fā)工作，擬建立微藻生物能源研究基地，利用其沿海優(yōu)勢開展海洋微藻生物能源方面的研究工作。

2009年3底，國家科技基礎(chǔ)性工作專項重點項目“非糧柴油能源植物與相關(guān)微生物資源的調(diào)查、收集與保存”項目在廣州啟動實施。該項目擬在全國范圍內(nèi)開展非糧柴油能源植物和相關(guān)微生物資源的全面的科學考察、野外實地調(diào)查、相關(guān)數(shù)據(jù)資料的采集，摸清我國非糧柴油能源植物和相關(guān)微生物資源的家底，掌握能源植物和相關(guān)微生物資料的種類、分布、貯藏量、化學成分等科學資料和相關(guān)信息，提出重點開發(fā)的種類，為能源植物與微生物的研究和生物柴油產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

由于目前世界上絕大多數(shù)國家在微藻生物能源的研究開發(fā)上時間并不長，大部分的工作都是在最近幾年剛剛開始。因而，“在微藻生物柴油開發(fā)方面，我國與發(fā)達國家相比差距并不明顯，甚至處于領(lǐng)先地位。如何抓住當前的有利時機，整合優(yōu)勢資源，開發(fā)我國自己的微藻生物柴油技術(shù)，從而使我國在世界可再生能源研究領(lǐng)域占有一席之地，是我國政府、科研工作者和企業(yè)亟待思考和解決的問題，”甘中學這樣說。

篇9

[關(guān)鍵詞] 薪柴；農(nóng)村能源；綜述

【中圖分類號】 S71 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244（2014）07-003-2

一、農(nóng)村能源背景

農(nóng)村能源是農(nóng)村地區(qū)的能源開發(fā)、供應、消費和管理以及各種農(nóng)村用能問題，主要包括太陽能、生物質(zhì)能、地熱能、風能、小水電，多屬于可再生能源。隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村能源的利用除了上述之外還包括國家供應給農(nóng)村地區(qū)的煤炭、電力、燃料油等商品能源。

目前我國農(nóng)村傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)主要依賴于當?shù)氐慕斩?、薪柴等傳統(tǒng)生物質(zhì)能，能量的利用效率低，優(yōu)質(zhì)能源所占比例小。對山區(qū)貧困地區(qū)而言，能源消費以薪柴+秸稈+煤的混合型結(jié)構(gòu)為主，生物質(zhì)能占總消費量的82.8%，煤炭占12.0%。而在較發(fā)達的農(nóng)村地區(qū)，能源的消費方式已由煤、薪柴為主，電為輔轉(zhuǎn)變成“太陽能+電+煤”為主，液化氣、薪柴為輔的消費結(jié)構(gòu)。

在目前的農(nóng)村能源利用現(xiàn)狀中，還存在著一些不足。（1）能源利用上存在消費結(jié)構(gòu)單一落后、薪柴利用缺乏規(guī)劃、傳統(tǒng)習慣制約等不足。（2）沼氣等清潔能源使用比例小，太陽能等新型能源使用率較低。（3）農(nóng)村生物質(zhì)資源沒有得到有效利用，有近51.9%的能源資源被浪費。

隨著城鄉(xiāng)一體化的推進，未來農(nóng)村對能源的消費需求將會增加，能源消費的結(jié)構(gòu)也將發(fā)生巨大變化。農(nóng)村能源的消費前景將會朝著以下幾方面轉(zhuǎn)變：（1）農(nóng)村能源消費結(jié)構(gòu)由生物質(zhì)一次能源主導型向商品能源主導型轉(zhuǎn)變，商品能源的消費將以較快的速度增長，高電力和液化氣將加速替代薪柴和煤炭等傳統(tǒng)燃料。（2）農(nóng)村可再生能源在未來國家能源體系中將占重要的地位，生物質(zhì)能、太陽能、風能等將是今后農(nóng)村生活能源利用的主要方向。（3）對保護區(qū)和山地農(nóng)民來說，太陽灶和沼氣建設(shè)是更好的方式。

二、薪柴燃燒的化學物理過程

生物質(zhì)燃燒過程可分為起燃干餾、焰燃、悶燒三個階段。燃燒情況與生物質(zhì)的種類、器官部位、成熟程度、粉碎程度、生物質(zhì)的含水量等有關(guān)。薪柴的燃燒是一個復雜的物理化學過程。隨著溫度的升高，薪柴先后經(jīng)歷干燥、熱解、揮發(fā)分著火燃燒、木炭燃 燒、重碳氫化合物燃燒、燃盡等不同階段。

（一）干燥階段。初期隨著燃燒的進行薪柴的水分不斷蒸發(fā)，當溫度達到100℃左右時，水分急劇蒸發(fā)直至薪柴燥。

（二）熱解階段。干燥后，薪柴開始熱解并析出揮發(fā)性氣體。當溫度達到150-180℃時，木材中的半纖維素開始分解；當溫度達到280-350℃時，纖維素、木質(zhì)素開始分解。分解、析出揮發(fā)分后的剩余物中含有中間產(chǎn)物焦油和大量木炭。

（三）揮發(fā)分著火燃燒階段。揮發(fā)分包括可燃性氣體和非可燃性氣體，揮發(fā)分中可燃物質(zhì)在繼續(xù)加熱過程中與O2的化學反應急劇加快，形成明亮的黃色火焰。揮發(fā)分燃燒時，鑒于O2很難擴散到木炭表面木炭只能被加熱而不能燃燒。

（四）木炭和重碳氫化合物燃燒階段。揮發(fā)分基本燒完后，O2擴散到木炭表面上使木炭開始燃燒，并發(fā)出藍色火焰，此時的溫度約為500-580℃。當溫度至780-850時℃，重碳氫化合物開始燃燒。

（五）燃盡階段。木炭和重碳氫化合物燃燒完后，剩余的物質(zhì)即為灰分。由于焦炭受到灰分包裹，空氣較難滲透進入，故焦炭較難燃盡，最終殘留余炭。

三、薪柴能源使用情況

（一）薪柴利用現(xiàn)狀。目前農(nóng)村生活用能中70-80%的燃料來源于薪柴。煤炭和薪柴共占到北京農(nóng)村生活用能總量的90%以上，湖北農(nóng)村生活用能以秸稈、薪柴為主。薪柴是自然保護區(qū)周邊農(nóng)戶最為主要的能源，當?shù)匦讲褚宰约也杉癁橹?，主要用途是做飯與取暖。多數(shù)農(nóng)村地區(qū)能源主要依靠畜糞、柴草等生物質(zhì)能，柴草占農(nóng)村能源消費的36.78%。隨著我國農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展和流通渠道的完善，薪柴占農(nóng)村能源消費總量的比例逐漸降低，從1991年的29.0%下降到2005年的21.2%。

從林木薪柴的資源類型來看，林業(yè)生產(chǎn)采伐剩余物和林木撫育間伐量是其主要兩大類型。巴卡小寨薪柴消耗中34.5%來源于人工薪炭林，14.5%來源于集體林，44.3%來源于自留山，6.7%來源于自然保護區(qū)。林木薪柴資源較豐富的省份是、四川、云南、黑龍江、內(nèi)蒙古。陜西、甘肅、寧夏、青海四省區(qū)的薪柴資源分布不均。2004年重慶市全市森林覆蓋率27.10%，薪炭林的年開發(fā)能力約191.99萬噸。江蘇省2005年可開發(fā)薪材約為327.16萬噸。

盡管薪柴在農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)中仍占據(jù)較大比例，但它的利用還存在著一些亟待解決的問題：（1）薪柴資源逐漸減少，由于薪炭林歷經(jīng)多年過量樵采薪柴資源逐年減少，單位面積產(chǎn)柴量降低。（2）薪柴資源分布不均，干旱和半干旱地區(qū)、半濕潤的丘陵溝壑區(qū)以及人口密集的盆地、平原等地區(qū)對薪柴的開發(fā)利用比較困難。（3）薪柴利用方式單一，直接燃燒的效率太低，薪柴沒有得到高效的利用。

（二）薪柴使用的優(yōu)缺點。薪柴是一種便宜而清潔的能源，灰分低而且不含硫。薪炭林中綠色植物通過光合作用能把太陽能轉(zhuǎn)化為生物能儲存起來，因此薪炭林具有天然萌生能力，一旦種植后，可以多年受益。但作為常用的農(nóng)村生活能源，薪柴還存在著一定的缺陷。

1.燃燒熱效率低：薪柴直接燃燒的熱效率十分低，一般只有10%-15%，這對資源造成了極大的浪費。

2.降低生態(tài)環(huán)境質(zhì)量：過量砍伐薪柴會破壞土地植被，降低涵養(yǎng)水源的能力，加速土壤侵蝕，從而造成生態(tài)環(huán)境惡化。

3.占用勞動力：收集薪柴需要耗費大量的勞動時間和勞動力，從而產(chǎn)生勞動力占用問題。

4.破壞林木、植被：為了獲得更多的薪柴能源，會發(fā)生亂砍亂伐，破壞森林的現(xiàn)象，尤其是一些珍貴樹種和經(jīng)濟價值較高的品種也會被破壞。

5.遺留安全隱患：隨處堆集薪柴，會造成居住環(huán)境的臟亂，容易誘發(fā)火災、疾病等不安全隱患。

6.排放CO2：大量燃燒薪柴，容易引起大氣污染，從而影響環(huán)境。1991-2001年我國每年因薪柴消耗排放的CO2約占全國每年CO2排放量的3%-5%。1996至2003年間，中國農(nóng)村薪柴在傳統(tǒng)利用方式下產(chǎn)生的CO2年均為24054.11萬t。2001年至2007年，云南農(nóng)村薪柴所排放的CO2年均新增分別為44.2、61.5、72.9、70.7、69.5、64.6和62.0萬t。

（三）薪柴使用的影響因素。影響農(nóng)村居民使用薪柴的因素有很多，主要有家庭特征、能源的可獲得性、農(nóng)村居民收入、地理特征、政策等。

1.能源的可獲性。能源獲得的難易程度是影響農(nóng)村居民生活能源消費的重要因素。薪柴受資源稟賦的影響很顯著；農(nóng)民就地取材的習慣使薪柴成為其主要的生活能源。例如對保護區(qū)林緣社區(qū)村民來說，在生活能源消費中就以薪柴利用范圍最大、用途最廣。

2.家庭特征。農(nóng)村居民生活能源的消費需求在很大程度上受到家庭特征的影響，如戶主年齡、受教育程度、職業(yè)狀況及家庭人口等。隨著受教育程度的提高，相對于薪柴，農(nóng)村居民更傾向于使用液化石油氣。非農(nóng)收入的增加會使薪柴的消費減少。

3.國家政策。不同政策下，農(nóng)村生活能源的消費結(jié)構(gòu)存在著很大的差異。國家對薪柴林種植的鼓勵政策推動了農(nóng)村地區(qū)薪柴消費的回升。而國家對農(nóng)村沼氣、太陽能利用技術(shù)的推廣則會減少農(nóng)村對薪柴的使用。

4.農(nóng)村居民收入。農(nóng)村生活能源消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟收入具有密切聯(lián)系，農(nóng)戶的收入越高對生活質(zhì)量的要求也相應更高，因此會選擇清潔、高效的新能源；而收入低的貧困家庭所使用的生活能源結(jié)構(gòu)中，薪柴占了較大的比例。

5.能源價格。能源初期使用成本是影響農(nóng)村居民使用此能源的重要因素，新能源技術(shù)的成本較之傳統(tǒng)能源往往較高，阻礙了農(nóng)村居民使用高級能源。新能源技術(shù)的成熟可降低使用成本，增加農(nóng)村居民對它的消費，從而對薪柴的使用產(chǎn)生較大的沖擊。

四、薪柴資源的前景

薪柴能源的發(fā)展前景主要包括兩方面：一是薪柴的進一步開發(fā)，二是清潔的替代能源的開發(fā)。

薪柴的進一步開發(fā)：薪柴作為農(nóng)村主要的生物質(zhì)能源之一，需要得到進一步的開發(fā)以便更好地利用。薪柴氣化發(fā)電是相對潔凈的利用方式，小規(guī)模薪柴氣化發(fā)電比較適合于薪柴的分散利用，它投資較少，發(fā)電成本也低。薪柴固化成型技術(shù)能提高薪柴的燃燒效率，且便于運輸和貯存，有較大的發(fā)展前景。

薪柴的替代能源開發(fā)：鑒于薪柴利用存在燃燒效率低、污染環(huán)境等問題，開發(fā)薪柴的清潔替代能源是不少人研究的重點。農(nóng)村地區(qū)可供開發(fā)利用的可再生能源主要有太陽能、風能、小水電、地熱能、生物質(zhì)能等，從經(jīng)濟效益，生態(tài)效益，社會效益三方面來說沼氣技術(shù)發(fā)展的前景十分廣闊，秸稈沼氣技術(shù)已經(jīng)成熟并在不斷推廣。此外小水電技術(shù)、太陽能利用技術(shù)推廣的速度也在不斷增長。

五、小結(jié)

近年來，以薪柴為研究主體的文獻較之往年越來越少，關(guān)于農(nóng)村能源的研究重點正在往開發(fā)清潔的可再生能源不斷轉(zhuǎn)移?？偨Y(jié)關(guān)于薪柴和農(nóng)村能源的相關(guān)文獻我們可得出以下四個主要結(jié)論：

1.目前，我國農(nóng)村居民生活用能仍以秸稈、薪柴為主，大部分用于炊事和取暖。

2.在未來相當長的時期內(nèi)，薪柴仍將是我國農(nóng)村居民的主要生活用能之一。

3.我國農(nóng)村地區(qū)傳統(tǒng)生物質(zhì)能源未來長期消費傾向于利用能源的氣化、液化和固化技術(shù)，薪柴的進一步利用方式為薪柴固化、氣化發(fā)電。

4.我國農(nóng)村地區(qū)可利用的清潔可再生能源包括太陽能、風能、小水電、地熱能、生物質(zhì)能等；科學高效地開發(fā)利用生物質(zhì)能源將成為未來解決我國農(nóng)村能源環(huán)境問題的有力措施之一。

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[6]謝曉慧，林郁，李茂萱，孫玲.云南農(nóng)村沼氣建設(shè)與碳匯交易研究――基于減少薪柴消耗對減排CO2的貢獻分析[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2008，（3）.

[7]王效華，胡曉燕.農(nóng)村家庭能源消費的影響因素[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2010，（3）.

[8]陸慧，盧黎.農(nóng)民收入水平對農(nóng)村家庭能源消費影響的實證分析[J].財貿(mào)研究，2006，（3）.

篇10

東北農(nóng)業(yè)大學工程學院簡介

東北農(nóng)業(yè)大學是一所“以農(nóng)科為優(yōu)勢，以生命科學和食品科學為特色，農(nóng)、工、理、經(jīng)、管等多學科協(xié)調(diào)發(fā)展”的國家“211工程”重點建設(shè)大學，是黑龍江省人民政府與農(nóng)業(yè)部省部共建大學。東北農(nóng)業(yè)大學工程學院始建于1948年8月，是學校建立最早、在學科建設(shè)和培養(yǎng)人才方面具有強大優(yōu)勢的農(nóng)業(yè)工科學院。學院現(xiàn)設(shè)有：機械設(shè)計及制造工程系、農(nóng)業(yè)機械化工程系、能源與動力工程系、管理科學與工程系和工程技術(shù)基礎(chǔ)部。新能源科學與工程專業(yè)自2012年開始招生，依托于農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程專業(yè)多年的建設(shè)經(jīng)驗與條件，立足于農(nóng)業(yè)大學，結(jié)合自身的特色，以生物質(zhì)能源、風能和太陽能為主要方向，培養(yǎng)服務(wù)于新能源產(chǎn)業(yè)，具備新能源工程基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，能在新能源技術(shù)與裝備領(lǐng)域從事研究與規(guī)劃設(shè)計、裝備開發(fā)與集成、經(jīng)營與管理、教學與科研等方面工作，具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的復合性研究應用型工程技術(shù)人才。

新能源科學與工程專業(yè)建設(shè)情況

學校的新能源科學與工程專業(yè)覆蓋了生物質(zhì)能、風能、太陽能等方面的內(nèi)容，專業(yè)面較寬，有利于培養(yǎng)復合型人才，適應我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及人才需求特點，本科畢業(yè)生就業(yè)渠道寬廣，符合我國“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的本科人才培養(yǎng)方針，更深層次專業(yè)人才可以通過設(shè)置專業(yè)方向和研究生階段解決。東北農(nóng)業(yè)大學的新能源科學與工程專業(yè)側(cè)重定位在“工程”上，依托東北農(nóng)業(yè)大學工程學院深厚的工程背景，培養(yǎng)具有工程特色的新能源領(lǐng)域的人才。

明確人才培養(yǎng)目標

東北農(nóng)業(yè)大學新能源科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)服務(wù)于新能源產(chǎn)業(yè)，具備新能源工程基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，有較高的道德和文化素質(zhì)，能在新能源技術(shù)與裝備領(lǐng)域從事研究與規(guī)劃設(shè)計、裝備開發(fā)與集成、經(jīng)營與管理、教學與科研等方面工作，具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的復合性研究應用型工程技術(shù)人才。

與此對應的人才培養(yǎng)要求是：（1）有較扎實的自然科學基礎(chǔ)知識和新能源工程專業(yè)所需的技術(shù)基礎(chǔ)及專業(yè)知識，掌握分析問題、解決問題的科學方法，了解本專業(yè)工程技術(shù)的前沿和發(fā)展趨勢。（2）具有較好的人文、藝術(shù)修養(yǎng)，勤奮進取、團結(jié)合作的工作精神。（3）掌握化學分析、熱工基礎(chǔ)、機械與工程設(shè)計、管理以及生物質(zhì)能、風能、太陽能等新能源轉(zhuǎn)換技術(shù)方面的知識與基本技能。（4）具有新能源工程技術(shù)與裝備的科研、開發(fā)及應用等基本能力。（5）能閱讀本專業(yè)外文文獻，具備一定程度的寫作與翻譯能力；具有較強的計算機應用能力及文獻檢索基本技能。（6）具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和實踐能力，綜合素質(zhì)高，具有基本開展科研工作的能力。

完善課程體系

明確的培養(yǎng)目標為合理制定課程體系提供了良好的基礎(chǔ)。學校的新能源科學與工程專業(yè)，在課程體系上圍繞著熱能與動力工程、農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境科學與工程三個依托學科進行設(shè)置?；A(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括：有機化學、生物化學、工程制圖、工程熱力學與傳熱學、流體力學、燃燒學，機械設(shè)計基礎(chǔ)、能量有效利用、能源微生物等。由于農(nóng)業(yè)類院校以生物質(zhì)能為主要方向，因此在主干課程上加大了化學類課程比重，同時也兼顧了熱工、流體和力學方面的課程，力爭做到“厚基礎(chǔ)”。專業(yè)課主要包括：新能源工程概論、生物質(zhì)能工程、風能工程、太陽能工程、新能源裝備設(shè)計、生物質(zhì)能經(jīng)濟學。在新能源工程概論中重點介紹新能源的基礎(chǔ)知識以及能源與環(huán)境等內(nèi)容。專業(yè)課以生物質(zhì)能、風能和太陽能三大新能源為主干課程，并配以裝備設(shè)計和經(jīng)濟學方面的知識。使學生能重點掌握最主要的新能源的工程、裝備和工藝等方面的知識和技能，實現(xiàn)“寬口徑”的人才培養(yǎng)。

強化實驗實踐教學