生物质能的来源十篇

生物质能的来源篇1

论文关键词：土嗅素，2-MIB，致嗅物质，生物降解，微污染，水源水，生物滤池，X524

 

引言：

饮用水安全问题与人体健康密切相关，是关系到国计民生，影响经济和社会可持续发展、建设环境友好、人与自然和谐社会的重大问题。近年来，水体富营养现象日益加重，尤其是春夏季藻类大量繁殖，导致水体中藻源次生代谢产物―嗅味物质大量产生，严重威胁饮用水安全。

嗅味问题已经成为一个世界范围内的普遍问题。早在1876年Nichols就报道了藻类引发的嗅味问题(Persson 1995)。日本最大的淡水湖琵琶湖(Lake Biwa)自从1969年首次爆发了嗅味问题后，几乎每年夏季都会面临这一问题(Kikuchi, Mimura et al. 1972; Terauchi,Ohtani et al. 1995; Saadoun, Schrader et al. 2001)。1969年秋,芬兰Oulu 海域，由于鱼中的霉味导致当地居民失去大量经济收入(Persson 1992)；70年代末生物滤池，挪威的Mjosa湖中大量的颤藻“水华”所引起的霉味影响了20万人的饮用水供应(Vik,Storhaug et al. 1988)。Suffett等对美国和加拿大的800多个水厂进行了调查，结果表明，43%的水厂曾经发生过持续时间超过1周的恶嗅事件，16%的水厂曾经发生过严重的嗅味问题，这些水厂平均消耗其运行费用的4.5%用于控制水体中的嗅味(Suffett 1996)。

在我国，水体的异嗅异味问题也普遍存在。2007年的太湖水体异味问题更是引发了全国的广泛关注。中国科学院水生生物研究所等单位对我国一些湖泊水体异味问题的调查研究表明，在滇池、太湖、巢湖、东湖等富营养化湖泊中这一问题十分严重(徐盈,黎雯 et al. 1999; 雷腊梅, 宋立荣et al. 2001; 宋立荣, 李林 et al. 2004)论文格式模板。以往仅见于相对静止的湖泊等水体的藻类繁殖现象在河流之中也开始出现，已危及我国大面积饮用水水源水的质量及饮用水安全。在饮用水水源污染日益加剧和饮用水标准不断提高的双重压力之下，我国饮用水行业面临空前的挑战。因此，开展嗅味物质的去除机理与技术研究的需求十分迫切。

在目前的技术水平下，已经可以检测10余种水中产生嗅味的物质，主要有2-甲基异冰片(2-Methylisoborneol)、1,10-二甲基-9-十氢萘醇(Geosmin)、2-乙丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-乙丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMJP)、2,3,6-三氯茴香醚(TCA)和三甲基胺等(Lauderdale,Aldrich et al. 2004)。其中2-Methylisoborneol (2-MIB)和Geosmin是除了氯以外，湖泊、水库水中最普遍存在的致嗅物质，也是研究最多的致嗅物质，在饮用水标准中规定了这两种物质的浓度限值。

在天然水体中，2-MIB和Geosmin的浓度在ng/L～μg/L的量级，属于痕量物质，其嗅阈值均在10ng/L以下。由于这两种物质在自然环境中的浓度一般非常低，受到检测手段的限制生物滤池，对这两种物质的研究是近年来随着色谱-质谱(GC-MS)技术发展才逐渐展开的。特别是固相微萃取技术（solid-phase microextraction，SPME）的发明，极大地推动了2-MIB和Geosmin的相关研究。目前，采用顶空法固相微萃取工艺结合GC-MS分析方法，可以定量测定5～100ng/L浓度范围的2-MIB和Geosmin(张德明，徐荣et al. 2006；张锡辉，伍婧娉 et al. 2007)。

本文主要介绍关于水体中致嗅物质的2-MIB和Geosmin的性质、来源、降解途径等方面的研究进展，重点介绍生物降解2-MIB和Geosmin研究现状。

1. 致嗅物质2-MIB和 Geosmin的性质

2-MIB (2-methylisborneol)，2-甲基异莰醇，又称2-甲基异冰片，标准状态下为无色液体，是一种霉味物质，其嗅阈值为9ng/L(Elhadi, Huck et al. 2004)。Geosmin，1,10-二甲基-9-十氢萘醇，又称土嗅素或土味素，标准状态下为黄色透明液体，是一种土味物质，其嗅阈值为4ng/L(Pirbazari, Borow et al.1992)。Gerber在1968年阐明了Geosmin的化学结构(Gerber1968)，Rosen及其合作者在1970年首次在天然水体中分离出Geosmin。这两种物质的分子结构图见图1。这两种物质都存在正反异构体生物滤池，只有(-)-2-MIB和(-)-Geosmin才会引发土霉味。两种物质的化学性质见表1。

表 1 2-MIB和Geosmin的化学性质

 

 

  2-MIB

Geosmin

名称

(1-R-exo)-1,2,7,7-tetramethyl bucyclo-[2,2,1]-heptan-2-ol

2β,6α-Dimethylbicyclo[4.4.0]decan-1β-ol

分子式

C11H20O

C12H22O

分子量 [g/mol]

168

182

密度 [g/cm3]

0.9288

0.9494

沸点(标态) [ oC ]

196.7

165.1

水中溶解度 [mg/L]

194.5

150.2

折射率

1.4738

1.4650

Log(Kow)

3.13

3.70

Vapor Pressure(atm)

6.68í10-5

5.49í10-5

亨利常数(atm m3/mol)

生物质能的来源篇2

关键词:新能源;生物质;生物质能;可再生能源

中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)10-0031-02

1 引 言

现代社会,人类每天都在大量消耗着煤炭、石油、天然气,而这些能源具有不可再生性。因而,能源的巨大需求与供给的严重不足形成尖锐矛盾,并成为人类社会向前发展的巨大障碍。开发新能源,成为人们普遍关心的重大课题。风能、太阳能、核能、生物质能等新能源的开发以及节能环保技术的研发,成为世界各国政府发展能源的主要方向。基于我国的基本国情,发展生物新能源,具有广阔的前景。

2 关于生物质新能源

顾名思义,生物质指所有的动、植物和微生物,是通过光合作用而形成的各种生命有机体。生物质能源,就是贮存在生物质中的、以其为载体的能量。它直接或间接来源于植物的光合作用,可转化为固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭、可再生。生物质能来源于太阳,所以,从广义上讲,生物质能是太阳能的一种存在形式。

自古以来,生物质能就是人类赖以生存的重要能源,进入现代社会,依然是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。根据生物学家测算,地球每年产生1800多亿吨生物质,其中陆地每年产生1000～1250亿吨生物质,海洋每年产生500～600亿吨生物质。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十倍,人类只利用了其中的不到二十分之一。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林牧业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的,有农作物的秸秆、木屑、薪柴等;间接作为燃料的,有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的1800多亿吨生物质储藏的能量,约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是远远未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低下,影响生态环境,我们必须对过去的种种生物质能使用方式进行改造,用现代高科技手段,更加有效地利用生物质能,如通过生物质的厌氧发酵制取甲烷、用热解法生成燃料气、生物油和生物炭、用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物等等。

有关专家估计,到下世纪中,采用新技术生产的各种生物质替代燃料,将占全球总能耗的百分之五十。目前,生物质能技术的研究与开发,已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等,其中生物质能源的开发利用,占有相当的比重。目前,国外的生物质能技术和装置,大多已达到商业化应用程度,实现了规模化、产业化经营。以美国、瑞典和奥地利三国为例,生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模,分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美国,生物质能发电的总装机容量已超过10000MW,单机容量达10～25MW;美国纽约的斯塔藤垃圾处理站,投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,回收沼气,用于发电,同时生产肥料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的百分之五十以上。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,建立了1MW的稻壳发电示范工程,年产酒精2500t。

3 我国发展生物质新能源的意义与展望

近年来,我国许多地方投资兴建城市垃圾焚烧发电场、乙醇汽油、生物柴油、速生热效(能源)草发电项目并取得成功,标志着生物质新能源的开发已经进入实质性阶段。

中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,尤其是近30年的快速发展,付出了能源过度消耗和环境破坏的巨大代价,进入21世纪,将面临着经济增长、能源短缺和环境保护的多重压力,而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约,限制二氧化碳等温室气体排放,这对以煤炭为主要能源的中国是很不利的,因此,改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源,对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

我国农村地区广大,是生物质的主要分布区域,开发利用生物质能,对中国具特殊意义。中国百分之八十的人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有主要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标准煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标准煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。到2008年底,我国用上沼气的农户不到3000万,而同期农村使用液化天然气和电炊具的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长率达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见,随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式,已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。

生物质能高新转换技术,不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程,满足农民富裕后对优质能源的迫切需求,同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用,甚至向城市工业生产、居民生活供应能源。由于中国地广人多、生物资源丰富,常规能源不可能满足广大农村日益增长的能源需求,立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型装备既是农村发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。如果沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等生物质能在我国得到广泛应用,将产生巨大的能源效益。

4 结 语

自20世纪末以来,能源危机困扰各国政府,可再生能源和节能技术成为了各国积极发展的优先选择,对于发展中的中国,解决能源问题更显迫切,而发展生物质新能源,应是解决我国能源难题的刻不容缓的行动策略!

参考文献:

生物质能的来源篇3

关键词：生物质能源；竞争手段；农产品贸易保护；粮食安全

一、引言

20世纪90年代以来，不可再生能源的枯竭问题开始真正显现，世界经济，尤其是发达国家的经济发展面临“缺血”威胁。为应对这一挑战，美欧等能源消费大国和巴西等农产品贸易大国开始大力发展新型的可再生能源——生物质能源。6①由于美欧及巴西等国的第一代生物质能源发展是建立在对农业资源大量占用和农产品大量消耗的基础之上，能源与农业及农产品因此被直接联系在一起。2003年以来，随着粮价的快速上涨，各界普遍认为生物质能源的快速、大规模发展是高粮价的“罪魁祸首”，生物质能源生产大国的美国更是成了众矢之的。多数国家都出于国内供给安全考虑，对农产品贸易，特别是粮食贸易采取了限制性政策，新一轮农产品贸易保护主义也因此抬头，这给农产品贸易自由化和缺粮国的社会稳定蒙上了一层新的阴影(sdc，2008； schmidhuber，2007； fao，2008)，也引发了各界对生物质能源发展动机的质疑(jull，et al， 2007； berndes，et al， 2007； thomas，et al， 2008)。

生物质能源发展与粮食安全的矛盾或冲突的凸现，需要我们对美欧及巴西等国发展生物质能源的真正动机及诱因进行科学评价，认清其本质及其对世界粮食安全的影响，为中国积极介入未来生物质能源及与此相关的农产品贸易规则的制定和掌握决策的主动权提供依据。

二、生物质能源的发展动机与支持和保护措施评价

(一)发展动机

应对原油价格上涨，降低能源进口依赖固然是发展生物质能源的一个“合理”动机，但各国的动机绝不仅仅于此，而且这也不一定是最主要的动机。从实践看，不同国家面临的内外部环境不同，其发展生物质能源的优先动机或核心目的也存在较大差异。oecd秘书处在2007年和2008年分别对其30个成员国和印度、巴西、印尼和马来西亚等发展中国家的调查表明，发展生物质能源的优先动机集中于四个方面。

1.减少温室气体排放，改善生态环境

美欧等发达国家提出发展生物质能源的一个最重要理由就是履行《京都议定书》，减少温室气体(green house gases，ghg)排放，改善生态环境。客观地说，通过大量种植能源作物发展生物质能源固然能减少温室气体的排放和改善生态环境，但据权威测算，它所减少的仅仅是co2排放量，所减少的co2排放量占总温室气体排放量比例还不到1％。而温室气体除了co2外，还包括因工业发展直接或间接排放的甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等。从对生态环境的破坏看，后者的危害性可能更大。另外，虽然生物质能源的使用能减少温室气体排放量，但因目前第一代生物质能源技术的制约，生物质原料转化center过程同样会产生大量温室气体(oecd，2008a)。考虑到这一点，发展生物质能源的环境改善效应将会缩水。不仅如此，生物质能源发展诱发的土地用途改变和过度经营还会导致土壤营养径流量流失，生物多样性也会受到一定影响，因而生态系统自身的修复能力会不断下降(braun， 2007；marland， et al， 2008)。所以，发达国家提出的“减少温室气体排放，改善生态环境”的优先目标的可靠性就很值得怀疑。这样，合理解释就应该是这些国家以一个“合理”的借口，转移其所承担的国际义务，而不是保护国际环境资源。其实，经济实力雄厚的发达国家完全可以选择“花钱换减排”的“京都模式”来免除自己承担的义务zw(“京都模式”是《京都议定书》中规定的一种独特的贸易，即如果一国的排放量低于条约规定的标准，则可将剩余额度卖给完不成规定义务的国家，以冲抵后者的减排义务。zw)，但很少有国家采取这一独特贸易来转嫁自己的义务。特别值得一提的是，作为世界上最大的温室气体排放国和最大生物质能源生产国的美国在2001年宣布退出《京都议定书》，这更加彰显了其真正的动机。

2.降低能源进口依赖，保障能源供给安全

能源短缺问题是全球面临的共同问题，但不同国家受之影响的程度存在较大的差异。对于广大的发展中国家而言，由于其工业化程度低，经济发展对能源的依赖性相对较小。但对美欧和日本等工业化发达国家而言，情况则全然不同。所以就这点看，发达国家发展生物质能源具有一定的合理性，但这一合理性并不能掩盖其真正的目的。其实，目前世界能源危机的根本原因不是原油本身，而是国际政治旧秩序复苏的结果。美欧等国为了维护自己的世界经济和政治霸主地位，从经济、政治和军事上对中东和拉美主要产油国进行制裁、军事打击和军事威胁，影响了原油的可持续性供给。特别值得指出的是，布什执政以来的中东政策和国内的原油战略储备政策搅乱了世界原油市场，造成原油价格上涨和能源危机的提前到来。

从更深层面看，能源短缺问题的实质就是经济增长方式的科学性问题。如果我们从不可再生能源的消耗量和可持续利用世界能源角度对各国经济增长方式进行重新划分，那么发达国家的经济增长是一种典型的粗放式增长，而且这种粗放式增长模式决定了他们必须要能始终控制能源市场。以原油消费和进口为例，2006年30个oecd国家原油消费占世界总量的58.1％，美国、eu和日本三大经济体原2油进口量占世界总进口的64.4％，而广受指责的中国人均石油消费仅为美国的8.7％、新加坡的2.8％zw(环球能源网：“2006年世界石油储量、产量和消费量统计评论”，tp：//oilgas.worldenergy.com.cn/。

3.刺激经济发展，增加就业

由于生物质原料的种植、加工和转化具有劳动密集型特征，对增加就业具有一定作用，因而对20世纪90年代以来就业压力凸显的发达国家具有一种政治上的吸引力和舆论上的支持率(markandya，et al， 2008)。其实，发达国家经济与就业问题的根本原因不是原油价格，而是其产业结构调整和发展中国家竞争力提高。随着发展中国家总体竞争力的提升，发达国家为了维持其竞争力，将多数“夕阳产业”以直接投资方式“恩惠”于发展中国家。由于转移出来的多是就业贡献较大的价值链低端部分，这样其国内的就业压力必然出现。不仅如此，由于转移出来的多是价值链中污染程度较高环节，因而发展中国家的环境问题、温室气体问题也开始显现，这就为发达国家要求发展中国家履行《京都议定书》找到了最好的理由，也为其自己不履行减排义务找到了一个“公平”的托辞。

4.培育新的农产品市场，促进农村发展

这一目标是巴西等少数热带发展中国国家提出的发展生物质能源的优先目标。从表面上看，由于生物质能源的发展建立在农业原料和农产品的基础之上，在国际农产品贸易自由化受阻的情况下，生物质能源发展的确能为其过剩的农产品提供新的出路。另外，能源作物的大规模种植和相适应的农产品加工业的发展对于协调国内区域发展差异、推动农村发展也具有一定的推动作用。但从深层次看，由于这些国家多为农产品出口大国，农业资源丰裕，因而它们的选择实际上成为变农产品出口为新型生物质能源出口，改变与发达国家斗争的一种新形式。

与具备技术或资源条件国家不同的是，大多数发展中国家由于缺乏发展生物质能源的技术和大规模的资本投资，因而高成本的生物质能源是其经济发展的一种“奢侈品”，其经济的增长只能寄希望于价格日益高涨的化石能源。虽然这种发展的中短期成本相对较低，但这一被动抉择的长期成本将是高昂的。因为从长期看，化石能源的枯竭是一种必然的趋势，其价格超过生物质能源价格只是时间问题。最后的结果就是发展中国家的经济发展将由对化石能源的依赖转向对生物质能源的依赖，这种依赖实质上就是对少数生物质能源大国的依赖。所以，土地资源的制约使得未来能源供给的唯一希望就是生物质能源技术能发生“跳跃性”的进步，否则发展中国家经济发展将会面临“断血”的困境。应对“断血”的唯一选择就是用原料换能源，即发展中国家将会沦为发达国家生物质能源的原料产地，新一轮的经济“殖民化”可能会出现。

综上所述，对于美欧等发达国家而言，发展生物质能源的核心动机不像是应对能源危机，而更像是抢占未来可再生能源市场。对于巴西等热带发展中国家而言，发展生物质能源的核心动机是规避农产品贸易保护，改变与发达国家的斗争形式和斗争领域。

(二)支持与保护措施

目前生物质能源的生产成本普遍高于化石能源，还难以与化石能源展开竞争。tyner等(2008)在综合考虑美国可再生燃料生产授权、税收减免和贸易壁垒等因素的情况下，研究了原油价格和玉米乙醇生产的补贴情况。结果表明：在目前的技术水平下，美国生产玉米乙醇的每蒲式耳玉米的补贴值是1.60美元左右(tyner，et al， 2008)。在农产品价格高位运行的情况下，各国为了鼓励生物质能源发展，采取了一系列的政策和措施。这些措施涉及生物质原料进出口和生物质能源的生产、国内销售、消费等各个环节。

1.生物质原料的生产支持

为了降低农业能源作物和其它生物质原料的生产成本，一些国家采用直接补贴形式。最具有代表性的就是欧盟(eu)2003年共同农业政策(cap)改革方案中的能源作物援助计划(eca)。根据该计划，eu根据2003年的产出水平建立了一个分离支持给付系统，该系统将已经存在的多种给付形式合并为一种单一农场给付形式(sfp)，要求其各成员方按照45欧元/公顷的标准对农业生物质原料和林木生物质原料生产者提供直接补贴(oecd， 2008b)。除此之外，对那些不适合种植食用农产品的土地，由政府提供机械，鼓励农民种植能源作物。

2.生物质原料的转化支持

由于生物质原料转化的初始投资成本高于化石能源，而其收益具有不确定性，因而许多企业不愿投资生物质原料的转化。为解决这一问题，不少国家采用资本拨付的形式，由政府直接承担转化设备或其它固定资产的一部分投资，或为企业提供无需备案的信贷担保，以刺激生产者的积极性。这种支持最典型的国家就是美国。美国1980年的能源法案中就建立了乙醇燃料的生产转化支持系统。根据该系统，联邦政府通过免税、许可证和有条件选择投标人等办法对生产者提供支持，鼓励企业提高转化效率。近年来，美国一方面借鉴eu的模式，对达到质量要求的能源按产量单位提供直接补贴，另一方面要求企业转化的原料中必须有一定比例的农业原料(即原料定额计划)，对达到要求的企业给予额外支持。由于生物质原料的转化实际上是农产品加工的一种形式，因而这种直接对企业投资的支持与o的 “黄箱补贴”并没有本质上的区别。

3.生物质能源的价格支持

为了保证生物质能源生产企业的利润，美国、eu和巴西等国均对生物质能源提供了最低价格保护，要求经销商对生产者支付的价格不得低于最低价格。这种价格有两种形式：一是不变的季度最低价格，这种价格一般多个季度保持不变，目的是为了降低生产者的不确定性；二是可调整的最低价格，该价格可以经常性调整，以防止不可测因素引致的生产成本变化。在多数情况下，对因不可测因素引起的成本增加和批发价销售造成的损失，政府通过环境改善奖励和绿色奖励的形式进行追加补偿。这种价格支持与o明确禁止的“黄箱补贴”并没有本质上的不同，但因其适用对象是绿色的可再生能源，因而游离于o框架之外，成为一种“合法”的措施。

4.生物燃料销售与消费支持

为了鼓励生物质能源产业部门的发展，美欧等国还在销售和消费方面制定了一系列的强制性政策措施，以为本国生物质能源产业的发展提供市场支持。从销售环节看，美国的销售最具有代表性。根据联邦政府的规定，所有汽油销售企业必须销售一定比例的乙醇汽油或直接要求这些企业按照一定比例将乙醇汽油和传统汽油混合后销售(比例一般为5％)，同时对销售者征收燃料特许税。被征税的企业接下来就可以以销售混合燃料为由，获得政府的税收信贷支持。对于那些完全享受税收信贷支持的企业，政府还为之提供所得税抵免。从消费环节看，为了刺激消费，多数国家一方面以强制消费的方式，要求公共运输部门和消费者必须购买一定数量的生物燃料，并对购买者免征燃料消费税。另一方面，在挪威、瑞典和丹麦三国，政府对购买生物燃料的普通消费者和企业免征co2排放税，并提供所得税方面的优惠。

5.生物质原料和生物质能源的进出口限制

进出口限制也是各国扶持生物质能源产业发展的一个重要措施。其中eu的最为典型。2007年eu各国对加入甲醇的成品乙醇进口每百升征收10.2欧元进口税，没有加入甲醇的成品乙醇每百升征收19.2欧元的进口税，生物柴油进口每百升征收6.5欧元的进口税。除了成品燃料进口税外，为保障国内生物质原料，尤其是农业原料的生产，鼓励地方生产企业使用国内原料，eu各国对农业原料和农产品(主要是小麦、糖类、玉米、油菜籽)进口也广泛征收进口税。特别值得指出的是，eu还专门制订了限制生物质能源及其原料进口的非关税壁垒，这就是2007年出台的燃料品质标准(fqs)。fqs指的是液态燃料中可再生燃料与不可再生燃料的混合比例，这一比例不是固定不变的，而是根据eu生物燃料的生产成本和生产技术变化经常调整。 zw)由于目前各国乙醇汽油和生物柴油的主要原料是玉米、小麦、糖类和油菜籽(菜籽油)，因而这种贸易限制实质上就是农产品贸易保护。

6.生物质技术r&d支持

未来生物质能源的市场前景取决于其竞争力的高低。为了降低生产成本，增强生物燃料的价格竞争力，许多国家都制订了庞大的r&d支持计划。计划的主要目标是改进现有的生物质能源生产技术和开发以农业秸秆和其它有机废物为原料的第二代生物质能源技术。例如，2008年美国能源部提供了3.85亿美元的研发补贴，用于纤维素生物质能源技术的开发。加拿大2008年也为生物质能源的发展提供了22亿美元的巨额支持，其中很大一部分用于第二代生物质能源技术的商业化推广。

综上可见，这些支持与保护政策措施除了直接补贴和研发补贴类似于o的“绿箱政策”规定外，其它的政策措施均属于o明确禁止和严格限制的范畴，因而必然会扭曲生产和消费。其实，这些措施的出台决非偶然，而是发展中国家、凯恩斯集团、美欧和日本这些利益集团农产品贸易保护与反保护博弈的结果。所以，从这个意义上看，与生物质能源相关的直接或间接支持和保护措施均是农产品支持与保护措施的一种特殊形式，是新一轮农产品贸易保护主义抬头的表现。只是由于其与绿色能源的生产密切相关，因而披上了“绿色”的外衣(steenblik，2007)。

三、生物质能源发展对世界粮食供求的影响

目前各国发展的是第一代生物质能源，其使用的原料主要是玉米、小麦、糖类和油料zw(美国的主要原料是玉米和大豆油，eu的主要原料是玉米、小麦、大麦、菜籽油和大豆油，巴西的主要原料是甘蔗和大豆油，加拿大的主要原料是小麦和玉米，中国和印度的主要原料是玉米，马来西亚、印尼的主要原料是棕榈油。2003年以来，全球生物质能源发展规模急剧增长。2007年全球液态生物燃料的产量达到3600万吨，其中乙醇汽油2857万吨，生物柴油7.56万吨。在所有生产国中，美国和巴西的产量分别占世界总产量的43.73％和29.37％。

由于美国是世界最大的粮食生产和出口国，而其生物质能源的主要原料又是与小麦、稻谷两大主要粮食存在直接资源竞争关系的玉米，因而其生物质能源战略成为了世界的焦点，国际社会普遍关注美国的玉米乙醇战略对国际粮食供求的影响。统计资料显示，因大规模发展生物质能源，美国三大粮食作物的种植结构发生了较为明显的变化。与2003年相比，2007年美国三大作物的总种植面积下降了1.51％，其中小麦的种植面积下降了3.87％，稻谷下降了8.33％，但玉米的种植面积却上升了21.99％。种植结构的改变导致其三大粮食出口全面下降，其中玉米下降28.17％，小麦下降9.13％，稻谷下降4.29％，总量达到1661.50万吨zw(根据美国农业部生产、供给和分配数据库(usda-psd)资料整理得到(tp：///pc/">计算，玉米种植面积要增加152.17万公顷。耕地资源的有限性和用途的竞争性使得小麦和稻米的种植面积必然会下降。由此可以推断，未来世界的粮食供求形式将会进一步恶化，粮食安全这一人类最基本的权利将会受到前所未有的挑战。而挑战者却是少数国家，尤其是美、欧和巴西等农产品贸易大国。所以从道义上看，生物质能源的发展是少数国家把国家利益置于人类生存权之上的一种表现。

四、结论及其对中国的启示

能源是经济发展的动力，化石能源的枯竭趋势和科学技术的进步催生了生物质能源的发展。但通过对现行国际生物质能源的发展格局和国际农产品贸易格局的比较发现，目前各生物质能源大国发展生物质能源的核心动机似乎不仅仅于此，抢占未来可再生能源市场和规避农产品贸易保护则更像是其真正的目的。原油价格的高涨和大幅波动以及发展生物质能源的多重效应更为这些国家大规模发展生物质能源找到了最佳的借口，也为这些国家推行农业支持和农产品贸易保护提供了“合法”的理由。由于现行的生物质能源发展模式是一种典型的农业原料导向模式，因而其大规模发展必然对世界的粮食供求和农产品贸易自由化产生深远的影响，进一步恶化广大发展中国家的经济发展环境。

作为一个发展中国家，中国同样面临着能源安全和粮食安全的双重压力。发展生物质能源固然是中国应对国际能源危机的一个选择，但因生物质能源的开发和利用与粮食生产存在明显的资源竞争关系，这样中国就面临着一个两难境地。从实际情况看，虽然中国已经掌握了开发利用生物质能源的技术，而且大量的研究也表明中国生物质能源的开发潜力巨大。但是所有这些条件和潜力在粮食价格日益高涨后都不能成为中国目前大规模发展生物质能源的理由，只能是一种战略规划。因为目前中国的生物质能源开发除利用玉米、油料作为原料外，利用其它原料的成本远高于传统的化石能源。这样，生物质能源的开发必然会影响国内的粮食生产与供给。因此，中国必须处理好生物质能源发展与粮食安全的关系，要坚持发展能源农业必须始终将粮食安全摆在重要位置，对以粮食为原料的生物质能源发展要严格控制(li， et al， 2001)。

但是严格控制不等于中国应该放弃生物质能源的开发权利。对中国而言，生物质能源的发展必须立足于技术路线，以第二代生物质能源的开发为重点zw(第二代生物质能源主要是以非粮农作物、木本油料植物、秸秆与农林废弃物为原料。对于玉米乙醇项目，一定要在不影响粮食安全的前提下继续抓好试点工作，并就其对粮食安全的影响进行科学评估。同时，对生物质能源领域和农产品贸易领域可能出现的一些新问题要积极研究，为参与未来相关国际规则的制定奠定基础。

参考文献：

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生物质能的来源篇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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生物质能的来源篇5

关键词：生物质能源；林业开发；发展趋势

中图分类号：F326.2文献标识码：A

1林业生物质能源应用

所谓林业生物质能源，具体是指林业中木本、草本植物的生物质本身通过光合作用，将太阳能固定和转化而来的化学能，这些贮存在林木、林副产品及林业废弃物、木制品废弃物中的化学能通常可以运用一定的技术转换手段加以利用，实现发电、供热等用途，还可以用来制取燃料乙醇和生物柴油等。

1.1开发利用林业生物质能源的意义

我国的林业生物质能源，具有种类繁多、分布广泛、品质优良的特点，通过技术转化后可以替代目前生产生活所需的各种常规能源。

1.1.1保护环境，实现可持续发展

生物质能源是人类社会历史悠久的古老能源，从钻木取火开始人类便利用生物质能源改善着自己的生活。在技术手段不断进步的现在，人们意识到传统的直接燃烧是对生物质能源的巨大浪费，大量可利用的资源被废弃，无法真正发挥功用，全面利用林业生物质资源可以全面有效地避免浪费，既有利于环境保护，又能变废为宝，缓解资源能源危机，实现可持续发展。

1.1.2调整能源结构、保障能源安全

林业资源具有良好的开发利用价值和发展潜力，更好的发展林业生物质能源，可以减少煤炭、石油、天然气等不可再生资源的过度开采，可以弥补资源能源的短缺，改善能源危机的现状，以可循环可再生的林木资源取代原来的化石能源，能够增加可利用的能源总量，调整能源资源的供应结构，从而实现保障能源安全的目的。

1.1.3发展林业生物质能源可提高农民的生活水平

在我国国土面积近70％的山区、半山区发展林业生物质资源，将给居住在山区的农民带来真正的实惠，也是广大农村的发展契机，在“农业、农村、农民”成为当下国民经济发展的重点的现在，开发林业生物质能源能在解决资源危机，兼顾环境问题的时候，也对“三农”事业的发展做出了贡献。

1.2应用林业生物质能源的方式

通过技术转化手段实现林业生物质能源的应用有多种应用方式，油脂丰富的树木天然产生的油脂可以转化为生物柴油，木质纤维素丰富的林木能够转化为燃料能替代汽油的乙醇，林木的木质可以通过固化手段可以加工成固体燃料，通过气化手段可以加工成燃料气体，木质高效燃烧可以用来发电。在广大农村，可以通过高效燃炉利用生物质能源取暖和做饭。

2应用过程中出现的相关问题及分析

我国生物质能源的应用相比国外起步较晚，整个系统尚不完善，在发展和进步的过程中难免存在一些问题，以生物质能源全面取代化石能源的时机尚不成熟，许多问题有待于解决。

2.1全面利用树种资源的规划

林业资源调查结果显示，应用广泛的油料树的树种资源在我国十分丰富，但丰富的树种资源并没有在利用上实现丰富的产出，在利用思路上缺乏全面思路，无法充分地开发与利用。要解决这个问题需要结合我们国家的宏观政策，增加科研项目的投资力度，把重点落实在生物质能源林树种的培育体系的建立上，同时加大新品种选育，积累林木培育技术，做好长远的培育开发规划。目前在良种的培育和能源林栽培技术取得一定成果后，实际应用与广泛推广却相对于滞后，严重制约了林业生物质能源林的成熟，使能源林基地的整体产量不能得到有效保障，从而严重影响今后林业生物质能源的产业化发展，应该从整体上加以规划。

2.2现有能源林的合理管理

由于国家政策的有效指引，目前各地都在建设能源林，但产业链不够明朗，后续管理的资金短缺使这些林木的维护受到制约，短期内没有足够的经济效益，林农对林木的乱砍和弃置的情况在各地都有发生。为了保全现有的能源林，规范合理地管理林木，尽可能减少人为破坏，林业部门要加大管理力度，以及资金支持，合理有效地利用现有资源，实现真正的可持续发展。

2.3经营模式的完善

林业生物质能源的经营模式一般采用林农种树，公司收购的经营模式，在林权改革之后，能源林基地的产权归属问题存在争议，还存在林农承包和转让林地的手续，公司收购单价的制定等实际问题，极大影响了广大林农参与能源林建设的积极性。在开发林业资源的过程中，国家应该出台相关财政补贴政策，以市场的协调发展促进林业基地的建设，有效地引导和激励更多有实力有能力的实体企业参与进林业基地的建设。

3未来的发展趋势

我国幅员辽阔，但化石能源资源有限，针对目前不断增大的化石资源缺口，林业生物质能源进一步的开发利用，是我国能源战略可持续发展的必然选择。未来该领域研究与利用的发展方向应该结合林业实际，开发速产林基地的培育和建设，在实现替代化石能源的同时较大幅度地提高林农的经济效益；要结合能源林的发展，充分考虑林业剩余物资源的利用，提高附属产业的循环发展；要能源新技术在林业生物质资源领域的渗透，提高产业竞争力。

参考文献

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生物质能的来源篇6

20世纪70年代，国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代，开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作，较早地起步于农村户用沼气，以后在秸秆气化上部署了试点。近两年，生物质能源在中国受到越来越多的关注，生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底，全国共建成3764座大中型沼气池，形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废弃物和污水1.2亿吨，沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底，建设农村户用沼气池的农户达2260万户，占总农户的9.2%，占适宜农户的15.3%，年产沼气87.0亿立方米，使7500多万农民受益，直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐，发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展，全国燃料乙醇生产能力达到：102万吨，已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。

（一）固体生物质燃料

固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式，截止到2004年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户，普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上，极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，这种燃料可提高能源密度，但由于压缩技术环节的问题，成型燃料的压缩成本较高。目前，中国（清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司）和意大利（比萨大学）两国分别开发出生物质直接成型技术，降低了生物质成型燃料的成本，为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外，中国生物质燃料发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省（区）共有小型发电机组300余台，总装机容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设，装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦，发电量分别为1.2亿千瓦时和1.56亿千瓦时，年消耗秸秆20万吨。

（二）气体生物质燃料

气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久，但大中型沼气工程发展较慢，还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平，2004年，中国农户用沼气池年末累计1500万户，北方能源生态模式应用农户达43.42万户，南方能源生态模式应用农户达391.27万户，总产气量45.80亿立方米，相当于300多万吨标准煤。到2004年底，中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池，总池容达到了88.29万立方米，形成了每年约1.84亿立方米沼气的生产能力，年处理有机废物污水5801万吨，年发电量63万千瓦时，可向13.09万户供气。

在生物质气化技术开发方面，中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底，中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处，年产生物质燃气1.5亿立方米；年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。

（三）液体生物质燃料

液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。近年来，中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。“十五”期间，在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年102万吨，现已在9个省（5个省全部，4个省的27个地（市））开展车用乙醇汽油销售。到2005年，这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。

但是，受粮食产量和生产成本制约，以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时，也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺，因此，中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产，转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料，既不与粮油竞争，又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地，种植面积和总产量均占全国总量的80%，2005年，木薯乙醇产量30万吨。从生产潜力看，目前，木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料，全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。

此外，为了扩大生物质燃料来源，中国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术（称为甜高粱乙醇），目前，已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。国内已经在黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁和山东等地，建立了甜高粱种植、甜高梁茎秆制取燃料乙醇的基地。生产1吨燃料乙醇所需原料－－甜高粱茎秆收购成本2000元，加上加工费，燃料乙醇生产成本低于3500元，吨。由于现阶段国家对燃料乙醇实行定点生产，这些甜高粱乙醇无法进入交通燃料市场，大多数掺入了低质白酒中。另外，中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发，现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。目前，中国燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油，也可以是含油量高的油料植物，例如麻风树（学名小桐子）、黄连木等。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力l万～2万吨的生产装置，主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外，国外公司也进军中国，奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力25万吨的生物柴油厂，意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力20万吨的生物柴油厂。预计中国生物柴油产量2010年前约可达每年100万吨。

二、中国生物质能源发展政策

为了确保生物质能源产业的稳步发展，中国政府出台了一系列法律法规和政策措施，积极推动了生物质能源的开发和利用。

（一）行业标准规范生产，法律法规提供保障

本世纪初，为解决大量库存粮积压带来的财政重负和发展石化替代能源，中国开始生产以陈化粮为主要原料的燃料乙醇。2001年，国家计划委员会了示范推行车用汽油中添加燃料乙醇的通告。随后，相关部委联合出台了试点方案与工作实施细则。2002年3月，国家经济贸易委员会等8部委联合制定颁布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》，明确试点范围和方式，并制定试点期间的财政、税收、价格等方面的相关方针政策和基本原则，对燃料乙醇的生产及使用实行优惠和补贴的财政及价格政策。在初步试点的基础上，2004年2月，国家发展和改革委员会等8部委联合《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》，在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。同时，为了规范燃料乙醇的生产，国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月，分别GBl8350－2001《变性燃料乙醇》和GBl8351－2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准（GBl835l一2004）。在国家出台相关政策措施的同时，试点区域的省份均制定和颁布了地方性法规，地方各级政府机构依照有关规定，加强组织领导和协调，严格市场准入，加大市场监管力度，对中国生物质燃料乙醇产业发展和车用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。

此外，国家相关的法律法规也为生物质能源的发展提供保障。2005年，《中华人民共和国可再生能源法》提出，“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物，将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出，“加快开发生物质能源，支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电，建设一批秸秆发电站和林木质发电站，扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。

（二）运用经济手段和财政扶持政策推动产业发展

除制定相应法律法规和标准外，2002年以来，中央财政也积极支持燃料乙醇的试点及推广工作，主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠政策、建立并优化财政补贴机制等。一是投入国债资金4.8亿元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企业建设；二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司4家试点单位，免征燃料乙醇5%的消费税，对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返；三是在试点初期，对生产企业按保本微利的原则据实补贴，在扩大试点规模阶段，为促进企业降低生产成本，改为按照平均先进的原则定额补贴，补贴逐年递减。

为进一步推动生物质能源的稳步发展，2006年9月，财政部、国家发展和改革委员会、农业部、国家税务总局、国家林业局联合出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面对于发展生物质能源和生物化工制定了具体的财税扶持政策。此外，自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后，酝酿中与之配套的各项行政法规和规章也开始陆续出台。财政部2006年10月4日出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》，该办法对专项资金的扶持重点、申报及审批、财务管理、考核监督等方面做出全面规定。该《办法》规定：发展专项资金由国务院财政部门依法设立，发展专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息，通过中央财政预算安排。

三、中国生物质能源发展中存在的主要问题

尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效，但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段，面临许多困难和问题，归纳起来主要有以下几个方面。

（一）原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产

由于粮食资源不足的制约，目前，以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后，生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料，特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱，有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物，但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前，虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物，但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此，生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。

（二）还没有建立起完备的生物质能源工业体系，研究开发能力弱，技术产业化基础薄弱

虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产，但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段，要实现大规模生产，还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟，但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段，一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障，产业化程度低，大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。

（三）生物燃油产品市场竞争力较弱

巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年每吨价格为849美元，1998年降到300美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响，燃料乙醇的生产成本比较高，目前，以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨3500元左右，以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较，汽油价格达到每升6元以上时，燃料乙醇才可能赢利。目前，国家每年对102万吨燃料乙醇的财政补贴约为15亿元，在目前的技术和市场条件下，扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点，产业化程度还很低，近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此，生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。

（四）政策和市场环境不完善，缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看，政府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家，生物质能源的发展均离不开政府的支持，例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠政策。2000年以来，国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售，建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等在内的政策体系，积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是，由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限，为避免对粮食安全造成负面影响，国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来，虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇，但由于受到现行政策的限制，不能普遍享受到财政补贴，也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产，国家还没有制定相关的政策，特别是还没有生物柴油的国家标准，更没有生物柴油正常的销售渠道。此外，生物质资源的其它利用项目，例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等，初始投资高，需要稳定的投融资渠道给予支持，并通过优惠的投融资政策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制，在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。

四、中国生物质能源未来的发展特点和趋势

（一）逐步改善现有的能源消费结构，降低石油的进口依存度

中国经济的高速发展，必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前，中国能源的基本状况是：资源短缺，消费结构单一，石油的进口依存度高，形势十分严峻。2004年，中国一次能源消费结构中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然气占2.6%，水电等占7.0%；一次能源生产总量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然气占3.O%，水电等占7.9%。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%，消费量却是世界第二，且需求持续高速增长，1990年的消费量刚突破1亿吨，2000年达到2.3亿吨，2004年达到3.2亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后，2005年进口原油及成品油约1.3亿吨，估计2010年将进口石油2.5亿吨，进口依存度将超过50%。进口依存度越高，能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东，且需经马六甲海峡，受国际形势影响很大。

因此，今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时，改变目前的能源消费结构，向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡，已是大势所趋，而在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。

（二）生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展

生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物，以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国，生物质原料生产是农业生产的一部分，生物质能源的蕴藏量很大，每年可用总量折合约5亿吨标准煤，仅农业生产中每年产生的农作物秸秆，就折合1.5亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷，可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算，每年约可生产10亿吨生物质，再加上木薯、甜高粱等能源作物，据专家测算，每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨，农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高，而且市场容量几近无限，这为农民增收提供了一条重要的途径；生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化，从而有利于环保和资源的循环利用，可以显著改善农村能源的消费水平和质量，净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代，这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。

（三）净化环境，进一步为环境“减压”

随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标，中国是《京都议定书》的签约国，承担此项任务只是时间早晚的问题。此外，农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此，发展生物质能源，以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放，以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染，将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。

（四）技术逐步完善，产业化空间广阔

从生物质能源的发展前景看，第一，生物乙醇是可以大规模替代石化液体燃料的最现实选择；第二，对石油的替代，将由E85（在乙醇中添加15%的汽油）取代E10（汽油中添加10%的乙醇）；第三，FFVs（灵活燃料汽车）促进了生物燃油生产和对石化燃料的替代，生物燃油的发展带动了传统汽车产业的更新改造；第四，沼气将规模化生产，用于供热发电、（经纯化压缩）车用燃料或罐装管输；第五，生物质成型燃料的原料充足，技术成熟，投资少、见效快，可广泛用于替代中小锅炉用煤，热电联产（CHP）能效在90%以上，是生物质能源家族中的重要成员；第六，以木质纤维素生产的液体生物质燃料（Bff。）被认为是第二代生物质燃料，包括纤维素乙醇、气化后经费托合成生物柴油（FT柴油），以及经热裂解（TDP）或催化裂解（CDP）得到的生物柴油。此外，通过技术研发还将开拓新的资源空间。工程藻类的生物量巨大，如果能将现代生物技术和传统育种技术相结合，优化育种条件，就有可能实现大规模养殖高产油藻。一旦高产油藻开发成功并实现产业化，由藻类制取生物柴油的规模可以达到数千万吨。

据专家预测估计，到2010年，中国年生产生物燃油约为600万吨，其中，生物乙醇500万吨、生物柴油100万吨：到2020年，年生产生物燃油将达到1900万吨，其中，生物乙醇1000万吨，生物柴油900万吨。

生物质能的来源篇7

改革开放30余年来，随着我国工业化进程的快速推进，大量开发化石资源，使用化石能源，推动了我国经济的高速发展，但也带来了严重的资源与环境问题。党的十把科学发展观作为我党和我国全面工作的指导思想，我们要落实科学发展观，使经济发展与资源环境相协调，就必须要发展生物质产业等低碳经济。要坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，大力建设生态文明，建设以资源环境承载力为基础、以自然规律为准则、以可持续发展为目标的资源节约型、环境友好型社会，实现速度和结构质量效益相统一，使人民在良好的生态环境中生产生活。这就需要我们发展生物质产业等低碳经济，保证生态环境的良好。发展生物质产业等低碳经济是贯彻落实科学发展观的必然选择和客观要求。

二、按科学发展观的要求认识发展生物质产业

的重要战略意义科学发展观的基本要求是以人为本，全面协调可持续发展。我们所追求的发展，不是片面的发展、不计代价的发展、竭泽而渔式的发展，而是全面的发展、协调的发展、可持续的发展、以人为本的发展。因此，我们推进发展，必须充分考虑资源和环境的承受能力，考虑发展过程中的能源、资源、环境及民生等突出问题。生物质产业紧扣“环境、能源、资源、三农”四大主题，具有重要的战略意义，切合科学发展观的内在要求。

（一）生物质产业是发展循环经济、保护环境、实现可持续发展的重要途径我国大气环境污染物的主要来源是工业化产品的生产和消费。我国主要依赖煤炭作为能源资源，煤炭占整个能源结构的70％以上，比全球平均只占25％的水平高出许多。废气排放中约有90%的二氧化硫和氮氧化物是能源生产和消费活动造成的。过分使用化石原料已造成严重的环境污染，减排温室气体和减缓全球大气变暖已成为人类的共识。目前我国二氧化硫和二氧化碳的排放量分别居于世界第一和第二位，预计到2020年，二氧化硫和氮氧化物的排放量将分别达到4000万吨和3500万吨，而环境容量仅分别为1620万吨和1880万吨；酸雨区面积已占到国土面积的30％左右。随着我国工业化和城市化进程的加快，汽车尾气排放造成的污染也在逐年加剧。2005年，我国汽车保有量超过3100万辆，机动车尾气排放已经成为大城市空气污染的重要来源，其中氮氧化物排放量已占总量的50%，一氧化碳占85%。中小城市机动车保有量日益增加，如不及时提高机动车尾气排放标准和燃油品质，到2015年，城市机动车污染物排放量将比2000年上升一倍。如果不对汽车尾气排放采取有效的治理措施，机动车排放对大气的污染将带来更加严重的后果。汽车尾气不仅直接威胁着人体健康，而且会造成巨大的经济损失。与此同时，大量的农林剩余物、畜禽粪便等有机废弃物，既是污染源又是潜在的农林生物质和绿色化工产品的原料资源。建立高效的农林生物质转化产业体系，不仅可以提供丰富的清洁替代材料、能源和绿色化学品，实现物质和能量的循环利用，还将带动荒山荒地、沙滩地、盐碱地等发展生物质资源，有利于减轻土壤侵蚀和水土流失，保护生物多样性，改善生态环境。生物质中有害物质(硫和灰分等)的含量仅为中质烟煤的1/10左右。同时，生物质二氧化碳的排放和吸收形成自然界碳循环，如生长1立方米木材可以吸收1.83吨二氧化碳、释放1.62吨氧气；热带森林吸收二氧化碳约11.5～36吨/a.ha，温带森林约为2.5～27吨，寒温带森林约为2.9～8.6吨。有数据表明，目前我国森林年均净增长活立木蓄积量4.97亿立方米，年净吸收9.09亿吨二氧化碳，其能源利用可实现二氧化碳零排放，扩大生物质资源利用是减排二氧化碳的最重要的途径，如能实现替代5000万吨石油的消费，每年可减排1.6亿吨二氧化碳。如果利用非粮食用地大量种植能源林、实现丁醇、生物汽油等生物质液体燃料规模化生产的话，以年产1亿吨计，每年二氧化碳减排量达3.7亿吨，实现5.5%的二氧化碳减排目标。

（二）发展生物质产业是调整能源结构、保障能源安全的重要措施我国已探明的人均煤炭、石油和天然气资源分别为世界平均值的42.5%、17.1%和13.2%。可以说我国是矿物质能源十分贫乏的国家。2007年我国一次能源消费总量约64.8亿吨标煤，约占全世界总能耗的16.8%。随着我国经济的快速发展，原油消费量及进口量持续快速增长，经济发展的能源压力越来越大。2011年我国原油消费量达到4.54亿吨，其中2.53亿吨靠进口，对外依存度高达56.5%。预计到2020年，中国石油消费量将达4.5～6.1亿吨，而国内的供应量只有1.8～2亿吨，缺口达2.5～4.3亿吨,­对外依存度将达76.9％。过分依赖进口原油，对我国能源和资源供应战略安全构成了潜在威胁，直接关系到我国经济的快速增长和社会的可持续发展。生物质资源是唯一可以转化成为气体、液体、固体能源和替代石油基化工产品的可再生资源，是人类赖以生存和发展的重要基础资源，将成为未来替代石油、天然气等化石资源的最佳选择。专家研究指出，中国有着丰富的生物质资源。据初步估计，我国仅现有的农林废弃物约合7.4亿吨标煤（实物量为15亿吨），可开发量约为4.6亿吨标煤；预测2020年将分别达到11.65亿吨和8.3亿吨标煤。因此，充分利用林业资源开发生物质能源，可以优化我国能源结构，减少对石化燃料的依赖，保障国家能源安全。目前，世界高分子材料的产量大约2亿吨/年，我国高分子材料中仅塑料生产就高达1900万吨，消耗约2000万吨石油资源；聚酯、聚醚多元醇用于制备聚氨酯节能保温材料全球总产量已超过1000万吨/年；表面活性剂全世界市场消费量已超过1000万吨，生物降解塑料（BDP）市场需求将每年增加30%，到2012年BDP的市场规模将超过150万吨。预计到2020年，生物基材料将替代10%～20%的化学材料。国内化石基合成材料(树脂、纤维和塑料等)总产量超过7000万吨，聚酯、聚醚多元醇年生产能力达150万吨，表面活性剂300万吨，增塑剂160万吨；可降解塑料在中国市场需求量将达400万吨。这些材料的制备主要依赖石油资源，生物基替代产品不足1%。[9-11]虽然我国具有煤炭资源优势，但从长远和战略上考虑，能源的多元化和发展生物质等可再生能源已是大势所趋，开发各种替代能源已成为我国及世界能源持续发展的紧迫课题。如果能推广“能源农业-能源林业-能源工业一体化发展模式”来发展生物质产业，使2020年的生物质资源总量达到15亿t/a标准煤，并将其中50%的资源用于生产液体燃料，届时可为我国石油市场提供2亿吨液体燃料；如果将当前农林废弃物产量的40％作为电站燃料，可发电3,000亿度，占目前我国总耗电量的20%以上。从而可有效地改善能源结构，缓解能源危机，促进能源向多元化方向发展。

（三）­发展生物质产业是促进农村经济发展，增加农民收入，建设社会主义新农村的重要举措，是以人为本的具体体现科学发展观的核心是以人为本，我国广大农村具有丰富的生物质资源，发展生物质产业可以促进农民收入增长，改善农民生活。“农林生物质综合开发利用”已被《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》列为农业重点领域的优先主题，强调要重点研究开发高效、低成本、大规模农林生物质的培育、收集与转化关键技术，沼气、固化与液化燃料等生物质能以及生物基新材料和化工产品等生产关键技术。其主要原因在于：一是有利于建设经济繁荣的新农村。生物质原料主要来源于农业生产，通过加快农林生物质资源转化，发展生物质产业可加速农业领域的拓展和延伸，加速农业和农村的工业化与城镇化进程，培育农业产业新的增长点，促进农业增长方式转变，实现农业增效、农民增收，为“三农”提供一个新的生产领域和增收渠道。同时边际性土地的利用，也将给农村经济和农民带来巨大的经济利益。二是有利于建设村容整洁、环境优美的新农村。畜禽粪便是我国水体的严重污染源，­我国有1.5亿亩农田覆盖地膜，5～7年后土壤肥力下降。通过对农林废弃物或污染物的资源转化，缓解了农村秸秆、畜禽粪便和石油基地膜等方面的污染，改善农村的人居环境，促进了农村卫生状况和生态环境的优化。三是有利于建设资源节约型的新农村。通过对可再生生物质资源的转化利用，拓展了资源利用途径，提高了资源利用水平，推进了资源节约和循环利用。四是有利于建设文明和谐的新农村。我国有9亿农村人口，约50％分布在山区、林区、沙区，约65%的农民生活仍然采用传统的烟熏火燎和低能效的直燃式，350万户偏远地区农村至今还没有用上电。将生物质资源转化成能源产品不仅将催生新兴的绿色新能源产业，同时将为农村提供电能、热能、生物可燃气等清洁能源，促进农民生活方式的改变，提高农民生活质量，建设文明和谐的新农村。如果通过生物质资源高效利用，全国每年50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物，开发5%（约550万公顷）的边际性土地培育农林生物质资源，可以催生1000个生物质企业，带动500万农户，促进1000万农业劳动力转移，农民增收400亿元，使4000万农户生活用能效提高2-3倍。

（四）发展生物质产业是促进林业产业和林业生态两大体系建设协调发展的有效途径发展生物质产业可充分挖掘不适宜农耕的宜林荒山荒地的生产潜力，与林业生态工程建设相结合，实施能源林基地建设，培育适地适树的能源树种，加大抗逆能源林种植，具有保持生态平衡、降低水土流失、调节气候的作用。同时，能源林特别是木本燃料油植物具有规模化种植的巨大优势，建立木本燃料油植物基地可以一次投入，而受益期却长达40～50年，只采收果实或种子不砍伐树木，不会造成对生态系统的破坏。发展林业生物质能源，建立具有林业特色的“能源林基地—林业生物质能源加工”一体化的林业生物质能源工程产业链，可带动能源林业、特色资源原料林基地建设和新能源产业的大发展，拓展林业产业的领域，也对生态环境改善带来积极作用，从而促进完备的林业生态体系和发达的林业产业体系两大体系建设。

三、以科学发展观指导生物质产业的健康发展

（一）制定相关政策，鼓励和支持企业投资生物质产业生物质产业在现阶段主要是从生态环境、环境保护的角度出发,从中长期来看,将要弥补资源有限性的不足，目前社会效益远远大于经济效益。在目前发展阶段,需要国家的政策扶持和财力支撑。国家应在财政、税收、金融及研发投资方面制定优惠政策，鼓励企业投资生物质产业。

（二）强化科技自主创新，掌握关键技术，消除二次污染，实现绿色发展生物质产业是一项技术密集型产业。在科技创新体系的建设中，要把生物质产业领域的科技自主创新作为优先发展领域，重点加强优质速生生物质资源选育、栽培和示范基地建设，开发林业生物质能源及材料的高效低成本转化以及副产物综合利用技术。生物质产业是以生物质资源为原料通过化学及生物技术生产生物基产品的产业，不同的生物质利用技术在生产过程中会不同程度地对环境造成二次污染，如不能有效解决，必将降低市场竞争力，影响生物质产业的发展。必须要加大科技投入，减少二次污染的产生，实现绿色发展。

生物质能的来源篇8

关键词：生物资源；保护；利用

1 生物资源及其重要性

生物资源是地球人赖以生存和发展的基础。生物资源也被叫做“生物遗传资源”，它涵盖我们所生活的这个星球上的一切生物以及微生物遗传资源。在我们地球上所有的自然资源中，生物资源更是不可或缺的一部分。生物资源在农业方面被广泛地加以运用，例如作物、林业、药材和花卉植物遗传资源等。因为生物资源的存在，我们人类才有了这些赖以的生存的必需品，比如大量的食物、薪材、沼气等干物质都是来自绿色植物的，还有很多动植物都可以供人类直接食用。生物资源同时支撑着传统工业的发展，化石能源越用越少，新兴工业技术则要以纤维素等生物资源为主要原料，以利用和改造多种微生物的代谢系统为主要技术手段进行生物加工。除此之外，生物资源还同时为人类提供大量的药物，除传统的中药材外，还有用现代生物和化学技术提取的治疗疟疾的新药青蒿素、蒿甲醚，治疗艾滋病的复方SH等。生物资源因其多样性成为了维持生态系统平衡的基本要素。

2 生物资源利用

2.1 生物资源与食品

野生物种可被人类驯化并进行圈养，也可被用作遗传改良。有的野生物种或者它的变种的个别基因能抵抗虫害，有的则可以用来提高相应作物的产量。得到这些有利基因后，科学家便将这些有用的基因收集并整理成“基因库”，以供利用。自然界中的灾害有的时候是因为某种遗传变异基因的丢失。举个例子来说，在19世纪四十年代，土豆因其产量高而在爱尔兰被大片种植，它暂时缓解了人口和粮食压力，但却大大降低了抵御自然灾害的能力。当时，一种引发土豆枯萎病的真菌（Phytophtorainfestans）首次侵袭爱尔兰，使得土豆变黑枯萎死亡。正是由于当地的土豆品种过于单一，都无法抵抗这种真菌，造成历史上有名的土豆，饿死了百万人口。另一方面，利用生物资源丰富基因的多样性，可以帮助作物增加产量。比如，矮化育种、杂交水稻等方式都会让水稻的产量同期增长20%-30%。因为这样，野生物种的多样性遗传基因被广发需求，尤其实在传统的农作物和家养的禽畜领域。比如，墨西哥多年玉米野生近缘种的发现具有很高潜在价值，可栽种出多年生高产玉米。

2.2 生物资源与医学

生物资源在人类医学健康方面发挥着重要作用，生物资源是药品成分的重要一部分。在药物研制过程中，很多功效都要依靠植物的有效成分，上千种抗生素都是源于微生物的，比如，阿司匹林就是在野生物种中发现的。美国食品与药物管理局批准的药物中，有过百种来自天然生物活性物质或其衍生物，抗癌药物过半源于天然生物活性物质或其衍生物[7]。另外，很多新的医药问题不断产生，如心血管疾病、癌症等老年性疾病。这些都被期待可能在生物资源中找到治疗方法。

除了制药方面，生物资源在研究人体生理、疾病致病机理时也起了很大的帮助，如动物模型就是一例。比如，树 这种小型哺乳动物就成功地帮助科学家们建立了很多种医学生物学动物模型并已广泛应用于人孢疹病毒感染、乙肝等疾病的研究中。

2.3 生物资源与能源

新能源可被分为传统生物质能和新型可再生能源，其中新型可再生能源被分为以下几类：太阳能、风能、现代生物质能。生物质是光合作用所产生的有机体。而对于可再生能源来说，生物质能是指“绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物中的能量形式”，这种能量是以生物质为载体的唯一可再生的碳源，可以被转化为常规的固液气三态燃料。生物质能的原始能量来源是太阳，换句话说，生物质能是太阳能的一种表现形式。因此，生物质不仅仅能量巨大而且在地球上分布广发，所以生物质能正在被广发地研究和开发利用。有机物中除矿物燃料以外所有来源于动植物的能源物质均是生物质能，一般林农工业的废弃物、动物的大便等。地球上的生物质能丰富且无害，每年经光合作用产生的物质达上千亿吨，其能量等同于地球能耗量的十倍以上，但是利用率却不到3%。因此可见，生物质能在未来新能源中将发挥重要作用。

3 生物资源濒危状况

20世纪后期，全球人口增加、气候变化，物种多样性锐减，范围几乎涵盖了地球上的动植物等一切生物类群。

据联合国粮农组织，全球林业面积为39亿hm2（改成汉子把，不知道什么单位），因乱砍滥伐每年减少0.4%，热带雨林的减少速度则快1倍。非洲森林覆盖率从60%减至10%；南美洲2/3热带雨林已消失，亚马逊河流域的原始森林已被砍伐过半；东南亚的热带雨林也在迅速消失。

农作物资源的情况更加悲观，1949年我国小麦品种约1万，而如今只有300个左右；我国原产的野生稻和大豆种群数已减少70%至90%，其他国家也如此。我国草药蕴藏量也急剧下降，30多种濒于灭绝，其中354种已列入国家濒危植物名录。

在动物资源方面同样存在很大的问题。粮农组织称，如今每年至少有1种畜禽品种灭绝，目前牛羊猪马和禽类品种约20%有灭绝的迹象。据统计，中国已有10个畜禽地方品种消失，8个濒临灭绝，20个数量在减少。水源干枯污染和过度捕捞导致大量水生生物遭殃，如白鳍豚、鳃鱼和一些冷水性鱼。野生动物的种群数量在下降，如珍禽朱鹦仅有数十只，扬子鳄仅有少数残存于长江中，而这些野生种往往具有独特的品质特性，对于保证人类的安全非常必要。

4 生物资源锐减的缘由

地球上的生物资源骤减几个主要原因是：（1）各种动物的栖息

地的消失及碎片化。随着城市化和工农业发展，森林被乱砍滥伐，草原被过度放牧，生物栖息地不断被破坏消失，大片连接的生态环境被剪断，这种状况很严重地影响了生物维持生存和生态过程的能力。（2）抢夺似的砍伐和掠取。（3）环境污染。（4）生产的集约化和商品化。品种的高度一致性降低了遗传基础和对病虫旱寒等的抵御能力。（5）外来物种的人侵。人类的定居和活动对生物资源破坏严重，尤其在一些岛屿国家。

综上所述，为了实现可持续发展，国家应建立完整的生物资源保护管理w系，注重生物资源的收集和保存，对生物资源保护给予充足的经费支持，并建立相关政策法规逐步规范生物资源工作。

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生物质能的来源篇9

【关键词】生物质能；云南；开发利用

能源是人类生存和发展的重要物质基础，是关系经济社会发展、国家安全的重大战略问题。自20世纪70年代以来，全球性的能源短缺、油价攀升、环境恶化等严重问题一直困扰着世界各国。面对日益严峻的能源形势，生物质能作为一种可再生的重要替代能源，受到世界各国尤其是能源消耗大国的高度重视。云南气候类型多样，生物资源丰富，广泛分布并适宜种植世界上主要的能源作物，有规模化种植原料所需的土地资源及生物化共基础，市场前景、生物燃料制备和使用的技术等方面的优势也十分明显，是国内生物质液体燃料产业发展条件最好的省份之一。

一、生物质能源的发展现状

在国际上，许多国家已经投入了大量的资金和技术进行生物质能源的研究与开发。美国、巴西、德国、丹麦、英国、日本等国，利用高新科技开发生物能源，制定生物能源发展战略，加快生物质能源替代化石能源力度，加快生物能源产业化步伐，在世界范围内掀起了新一轮能源革命的浪潮[1]。我国也高度重视生物质能源的研发、生产、使用和推广。21世纪初，部分省份按照国家的部署积极开发生产、使用生物质能源的试点工作，并取得可惜的成绩。目前，生物质能作为可再生能源的重要组成，已成为国家战略。生物质能源产业被列为国家“十一五”规划重点，并启动了与此相关的“高科技产业化示范工程”，我国生物能源产业正在兴起。2009年生物质能发电装机容量为239万kw，沼气年利用量为154亿m3，燃料乙醇利用量为170万t，生物柴油利用量为30万t[2]。

二、云南省发展生物质能源的优势和意义

云南省生物资源、土地资源、气候资源丰富，有利于生物系源的就地取材、加工。是我国最具生物能源产业开发的地区之一。其优势表现在一下几点：

一是有大量适宜土地资源。云南是典型的山区省份，山地面积占94%，地势从西北向东南倾斜，海拔最高点有盆地，河谷、丘陵、低山、中山、高山和高原等。不同的地貌形成了不同的地理环境，也构成了土地类型的多样性。据国家有关部门统计，云南有编辑性土地6795万亩，位居全国第三，且尚有4千多亩的土地资源，可用来种植橡胶、膏桐、木薯、甘蔗等生物能源作物[1]。

二是有丰富多样的气候资源。从大的方面来说，我国从海南岛到哈尔滨的各种气候类型在云南省内都可以找到，是中国多样性气候类型的缩影。从小的个、方面讲，一山之间，往往山麓酷热难耐，山腰温凉宜人，山巅白雪皑皑。被称为“立体气候”，群众形容为“一山分四季，十里不同天”。气候多样性直接带来的是植物和动物的多样性，云南生物资源种类之丰富，在全国是有名的，有“植物王国”和花卉、药材、香料之乡多种美誉[3]。

三是有品种众多的原料。云南生物能源的原料品种众多，目前具有加工潜力的主要有木薯、甘薯、甘蔗、秸秆以及膏桐、油桐、橡胶、乌桕等几种原料。其中，可以作为生物乙醇原料的有以下几种：木薯，主要分布在滇南的红河州、思茅市、西双版纳州，滇西南的临沧市、德宏州，以及楚雄的元谋、玉溪市的元江等地，是云南省发展生物能源产业的重要原料。甘薯，适宜在全省范围内大面积种植，具有抗性强、产量高、易栽种、易推广等优点。甘蔗在德宏、临沧、保山、思茅等7州（市）都适宜种植。随着我国利用秸秆生成乙醇技术的进一步成熟，云南利用秸秆生产生物乙醇的潜力将得到发挥。另外，可作为生物柴油原料的有膏桐、橡胶、油桶、乌桕等四种原料品种。

生物能源作为一种可再生能源，对云南省的经济社会发展有着重要的作用和意。发展生物能源产业首先有利于调整云南省能源利用的结构，缓解能演紧缺的危机，兼顾经济发展与环境保护，实现经济社会的可持续发展。其次有利于解决“三农”问题，对增加农民收入、提升农业效益、转移农村富余劳动力、繁荣农村经济具有极大的促进作用。再次，发展生物能源有利于增强云南省的工业实力，进而带动县域经济，乃至全省经济的快速发展。

三、对云南省生物质能源开发利用的几点建议

（一）应制定完善的生物能源产业发展规划

生物能源开发是一项造福全社会的系统工程，要从战略的高度，着眼于全省生物质能源产业开发大局[4]。在对云南省资源禀赋、发展优势、发展潜力以及产业发展基础条件进行全面系统分析研究的基础上，按照立足长远、适当超前、亮起点、国际化的原则，抓紧研究制定好生物能源发展规划，明确发展思路、目标、重点和时序，提出相配套的产业政策，并将其与“五年”规划相衔接，采取有效措施，搞好宏观调控，加大扶持力度，使规划落到实处[1]。

（二）结合实际，制定合理的发展方案

生物质能源的发展需要多部门联合，特别是需要中石化和中石油的协同配合，才能有效地推广应用，同时为确保推广的效果，财政、税收、生产、管理、安全、公安等要同步跟进。为此需要强有力的组织领导，在组织保障上创造发展的条件[5]。切记一哄而上。应根据财力、原料供应、市场需求等情况制定研发、原料基地、生产、推广应用范围等切实可行的发展方案，保证生物质能源发展的有序可控。

（三）着力推进生物质能技术的研发

目前我省生物质能源的发展从原料种植、品种选育、生产工艺都需要开展大量的技术储备工作，才能做到降低生产成本与能耗，延长产业链，促进生物资源的综合循环利用，提高生物质能源产业的自我发展能力[6]。

（四）保障原料的稳定供给

原料的供给是生物质能源的发展的依托和保障，只有原料充足了，才能满足加工生产的需求，从而实现规模化生产和持续健康地发展。

（五）重视生态环境的保护

生物能源的开发的同时要高度重视生态环境的保护，坚持可持续发展的原则，防止水土流失，采用节能、降耗、废水循环利用等技术，提高治污水平，使生物能源生产过程中尽量少排放污染物，从而真正的做到人与自然的协调发展。

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生物质能的来源篇10

关键词：生物质能源；竞争手段；农产品贸易保护；粮食安全

一、引言

20世纪90年代以来，不可再生能源的枯竭问题开始真正显现，世界经济，尤其是发达国家的经济发展面临“缺血”威胁。为应对这一挑战，美欧等能源消费大国和巴西等农产品贸易大国开始大力发展新型的可再生能源——生物质能源。6①由于美欧及巴西等国的第一代生物质能源发展是建立在对农业资源大量占用和农产品大量消耗的基础之上，能源与农业及农产品因此被直接联系在一起。2003年以来，随着粮价的快速上涨，各界普遍认为生物质能源的快速、大规模发展是高粮价的“罪魁祸首”，生物质能源生产大国的美国更是成了众矢之的。多数国家都出于国内供给安全考虑，对农产品贸易，特别是粮食贸易采取了限制性政策，新一轮农产品贸易保护主义也因此抬头，这给农产品贸易自由化和缺粮国的社会稳定蒙上了一层新的阴影(SDC，2008； Schmidhuber，2007； FAO，2008)，也引发了各界对生物质能源发展动机的质疑(Jull，et al， 2007； Berndes，et al， 2007； Thomas，et al， 2008)。

生物质能源发展与粮食安全的矛盾或冲突的凸现，需要我们对美欧及巴西等国发展生物质能源的真正动机及诱因进行科学评价，认清其本质及其对世界粮食安全的影响，为中国积极介入未来生物质能源及与此相关的农产品贸易规则的制定和掌握决策的主动权提供依据。

二、生物质能源的发展动机与支持和保护措施评价

(一)发展动机

应对原油价格上涨，降低能源进口依赖固然是发展生物质能源的一个“合理”动机，但各国的动机绝不仅仅于此，而且这也不一定是最主要的动机。从实践看，不同国家面临的内外部环境不同，其发展生物质能源的优先动机或核心目的也存在较大差异。OECD秘书处在2007年和2008年分别对其30个成员国和印度、巴西、印尼和马来西亚等发展中国家的调查表明，发展生物质能源的优先动机集中于四个方面。

1.减少温室气体排放，改善生态环境

美欧等发达国家提出发展生物质能源的一个最重要理由就是履行《京都议定书》，减少温室气体(Green House Gases，GHG)排放，改善生态环境。客观地说，通过大量种植能源作物发展生物质能源固然能减少温室气体的排放和改善生态环境，但据权威测算，它所减少的仅仅是CO2排放量，所减少的CO2排放量占总温室气体排放量比例还不到1％。而温室气体除了CO2外，还包括因工业发展直接或间接排放的甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等。从对生态环境的破坏看，后者的危害性可能更大。另外，虽然生物质能源的使用能减少温室气体排放量，但因目前第一代生物质能源技术的制约，生物质原料转化center过程同样会产生大量温室气体(OECD，2008a)。考虑到这一点，发展生物质能源的环境改善效应将会缩水。不仅如此，生物质能源发展诱发的土地用途改变和过度经营还会导致土壤营养径流量流失，生物多样性也会受到一定影响，因而生态系统自身的修复能力会不断下降(Braun， 2007；Marland， et al， 2008)。所以，发达国家提出的“减少温室气体排放，改善生态环境”的优先目标的可靠性就很值得怀疑。这样，合理解释就应该是这些国家以一个“合理”的借口，转移其所承担的国际义务，而不是保护国际环境资源。其实，经济实力雄厚的发达国家完全可以选择“花钱换减排”的“京都模式”来免除自己承担的义务ZW(“京都模式”是《京都议定书》中规定的一种独特的贸易，即如果一国的排放量低于条约规定的标准，则可将剩余额度卖给完不成规定义务的国家，以冲抵后者的减排义务。ZW)，但很少有国家采取这一独特贸易来转嫁自己的义务。特别值得一提的是，作为世界上最大的温室气体排放国和最大生物质能源生产国的美国在2001年宣布退出《京都议定书》，这更加彰显了其真正的动机。

2.降低能源进口依赖，保障能源供给安全

能源短缺问题是全球面临的共同问题，但不同国家受之影响的程度存在较大的差异。对于广大的发展中国家而言，由于其工业化程度低，经济发展对能源的依赖性相对较小。但对美欧和日本等工业化发达国家而言，情况则全然不同。所以就这点看，发达国家发展生物质能源具有一定的合理性，但这一合理性并不能掩盖其真正的目的。其实，目前世界能源危机的根本原因不是原油本身，而是国际政治旧秩序复苏的结果。美欧等国为了维护自己的世界经济和政治霸主地位，从经济、政治和军事上对中东和拉美主要产油国进行制裁、军事打击和军事威胁，影响了原油的可持续性供给。特别值得指出的是，布什执政以来的中东政策和国内的原油战略储备政策搅乱了世界原油市场，造成原油价格上涨和能源危机的提前到来。

从更深层面看，能源短缺问题的实质就是经济增长方式的科学性问题。如果我们从不可再生能源的消耗量和可持续利用世界能源角度对各国经济增长方式进行重新划分，那么发达国家的经济增长是一种典型的粗放式增长，而且这种粗放式增长模式决定了他们必须要能始终控制能源市场。以原油消费和进口为例，2006年30个OECD国家原油消费占世界总量的58.1％，美国、EU和日本三大经济体原2油进口量占世界总进口的64.4％，而广受指责的中国人均石油消费仅为美国的8.7％、新加坡的2.8％ZW(环球能源网：“2006年世界石油储量、产量和消费量统计评论”，tp：//oilgas.worldenergy.com.cn/。

3.刺激经济发展，增加就业

由于生物质原料的种植、加工和转化具有劳动密集型特征，对增加就业具有一定作用，因而对20世纪90年代以来就业压力凸显的发达国家具有一种政治上的吸引力和舆论上的支持率(Markandya，et al， 2008)。其实，发达国家经济与就业问题的根本原因不是原油价格，而是其产业结构调整和发展中国家竞争力提高。随着发展中国家总体竞争力的提升，发达国家为了维持其竞争力，将多数“夕阳产业”以直接投资方式“恩惠”于发展中国家。由于转移出来的多是就业贡献较大的价值链低端部分，这样其国内的就业压力必然出现。不仅如此，由于转移出来的多是价值链中污染程度较高环节，因而发展中国家的环境问题、温室气体问题也开始显现，这就为发达国家要求发展中国家履行《京都议定书》找到了最好的理由，也为其自己不履行减排义务找到了一个“公平”的托辞。

4.培育新的农产品市场，促进农村发展

这一目标是巴西等少数热带发展中国国家提出的发展生物质能源的优先目标。从表面上看，由于生物质能源的发展建立在农业原料和农产品的基础之上，在国际农产品贸易自由化受阻的情况下，生物质能源发展的确能为其过剩的农产品提供新的出路。另外，能源作物的大规模种植和相适应的农产品加工业的发展对于协调国内区域发展差异、推动农村发展也具有一定的推动作用。但从深层次看，由于这些国家多为农产品出口大国，农业资源丰裕，因而它们的选择实际上成为变农产品出口为新型生物质能源出口，改变与发达国家斗争的一种新形式。

与具备技术或资源条件国家不同的是，大多数发展中国家由于缺乏发展生物质能源的技术和大规模的资本投资，因而高成本的生物质能源是其经济发展的一种“奢侈品”，其经济的增长只能寄希望于价格日益高涨的化石能源。虽然这种发展的中短期成本相对较低，但这一被动抉择的长期成本将是高昂的。因为从长期看，化石能源的枯竭是一种必然的趋势，其价格超过生物质能源价格只是时间问题。最后的结果就是发展中国家的经济发展将由对化石能源的依赖转向对生物质能源的依赖，这种依赖实质上就是对少数生物质能源大国的依赖。所以，土地资源的制约使得未来能源供给的唯一希望就是生物质能源技术能发生“跳跃性”的进步，否则发展中国家经济发展将会面临“断血”的困境。应对“断血”的唯一选择就是用原料换能源，即发展中国家将会沦为发达国家生物质能源的原料产地，新一轮的经济“殖民化”可能会出现。

综上所述，对于美欧等发达国家而言，发展生物质能源的核心动机不像是应对能源危机，而更像是抢占未来可再生能源市场。对于巴西等热带发展中国家而言，发展生物质能源的核心动机是规避农产品贸易保护，改变与发达国家的斗争形式和斗争领域。

(二)支持与保护措施

目前生物质能源的生产成本普遍高于化石能源，还难以与化石能源展开竞争。Tyner等(2008)在综合考虑美国可再生燃料生产授权、税收减免和贸易壁垒等因素的情况下，研究了原油价格和玉米乙醇生产的补贴情况。结果表明：在目前的技术水平下，美国生产玉米乙醇的每蒲式耳玉米的补贴值是1.60美元左右(Tyner，et al， 2008)。在农产品价格高位运行的情况下，各国为了鼓励生物质能源发展，采取了一系列的政策和措施。这些措施涉及生物质原料进出口和生物质能源的生产、国内销售、消费等各个环节。

1.生物质原料的生产支持

为了降低农业能源作物和其它生物质原料的生产成本，一些国家采用直接补贴形式。最具有代表性的就是欧盟(EU)2003年共同农业政策(CAP)改革方案中的能源作物援助计划(ECA)。根据该计划，EU根据2003年的产出水平建立了一个分离支持给付系统，该系统将已经存在的多种给付形式合并为一种单一农场给付形式(SFP)，要求其各成员方按照45欧元/公顷的标准对农业生物质原料和林木生物质原料生产者提供直接补贴(OECD， 2008b)。除此之外，对那些不适合种植食用农产品的土地，由政府提供机械，鼓励农民种植能源作物。

2.生物质原料的转化支持

由于生物质原料转化的初始投资成本高于化石能源，而其收益具有不确定性，因而许多企业不愿投资生物质原料的转化。为解决这一问题，不少国家采用资本拨付的形式，由政府直接承担转化设备或其它固定资产的一部分投资，或为企业提供无需备案的信贷担保，以刺激生产者的积极性。这种支持最典型的国家就是美国。美国1980年的能源法案中就建立了乙醇燃料的生产转化支持系统。根据该系统，联邦政府通过免税、许可证和有条件选择投标人等办法对生产者提供支持，鼓励企业提高转化效率。近年来，美国一方面借鉴EU的模式，对达到质量要求的能源按产量单位提供直接补贴，另一方面要求企业转化的原料中必须有一定比例的农业原料(即原料定额计划)，对达到要求的企业给予额外支持。由于生物质原料的转化实际上是农产品加工的一种形式，因而这种直接对企业投资的支持与O的 “黄箱补贴”并没有本质上的区别。

3.生物质能源的价格支持

为了保证生物质能源生产企业的利润，美国、EU和巴西等国均对生物质能源提供了最低价格保护，要求经销商对生产者支付的价格不得低于最低价格。这种价格有两种形式：一是不变的季度最低价格，这种价格一般多个季度保持不变，目的是为了降低生产者的不确定性；二是可调整的最低价格，该价格可以经常性调整，以防止不可测因素引致的生产成本变化。在多数情况下，对因不可测因素引起的成本增加和批发价销售造成的损失，政府通过环境改善奖励和绿色奖励的形式进行追加补偿。这种价格支持与O明确禁止的“黄箱补贴”并没有本质上的不同，但因其适用对象是绿色的可再生能源，因而游离于O框架之外，成为一种“合法”的措施。

4.生物燃料销售与消费支持

为了鼓励生物质能源产业部门的发展，美欧等国还在销售和消费方面制定了一系列的强制性政策措施，以为本国生物质能源产业的发展提供市场支持。从销售环节看，美国的销售最具有代表性。根据联邦政府的规定，所有汽油销售企业必须销售一定比例的乙醇汽油或直接要求这些企业按照一定比例将乙醇汽油和传统汽油混合后销售(比例一般为5％)，同时对销售者征收燃料特许税。被征税的企业接下来就可以以销售混合燃料为由，获得政府的税收信贷支持。对于那些完全享受税收信贷支持的企业，政府还为之提供所得税抵免。从消费环节看，为了刺激消费，多数国家一方面以强制消费的方式，要求公共运输部门和消费者必须购买一定数量的生物燃料，并对购买者免征燃料消费税。另一方面，在挪威、瑞典和丹麦三国，政府对购买生物燃料的普通消费者和企业免征CO2排放税，并提供所得税方面的优惠。

5.生物质原料和生物质能源的进出口限制

进出口限制也是各国扶持生物质能源产业发展的一个重要措施。其中EU的最为典型。2007年EU各国对加入甲醇的成品乙醇进口每百升征收10.2欧元进口税，没有加入甲醇的成品乙醇每百升征收19.2欧元的进口税，生物柴油进口每百升征收6.5欧元的进口税。除了成品燃料进口税外，为保障国内生物质原料，尤其是农业原料的生产，鼓励地方生产企业使用国内原料，EU各国对农业原料和农产品(主要是小麦、糖类、玉米、油菜籽)进口也广泛征收进口税。特别值得指出的是，EU还专门制订了限制生物质能源及其原料进口的非关税壁垒，这就是2007年出台的燃料品质标准(FQS)。FQS指的是液态燃料中可再生燃料与不可再生燃料的混合比例，这一比例不是固定不变的，而是根据EU生物燃料的生产成本和生产技术变化经常调整。 ZW)由于目前各国乙醇汽油和生物柴油的主要原料是玉米、小麦、糖类和油菜籽(菜籽油)，因而这种贸易限制实质上就是农产品贸易保护。

6.生物质技术R&D支持

未来生物质能源的市场前景取决于其竞争力的高低。为了降低生产成本，增强生物燃料的价格竞争力，许多国家都制订了庞大的R&D支持计划。计划的主要目标是改进现有的生物质能源生产技术和开发以农业秸秆和其它有机废物为原料的第二代生物质能源技术。例如，2008年美国能源部提供了3.85亿美元的研发补贴，用于纤维素生物质能源技术的开发。加拿大2008年也为生物质能源的发展提供了22亿美元的巨额支持，其中很大一部分用于第二代生物质能源技术的商业化推广。

综上可见，这些支持与保护政策措施除了直接补贴和研发补贴类似于O的“绿箱政策”规定外，其它的政策措施均属于O明确禁止和严格限制的范畴，因而必然会扭曲生产和消费。其实，这些措施的出台决非偶然，而是发展中国家、凯恩斯集团、美欧和日本这些利益集团农产品贸易保护与反保护博弈的结果。所以，从这个意义上看，与生物质能源相关的直接或间接支持和保护措施均是农产品支持与保护措施的一种特殊形式，是新一轮农产品贸易保护主义抬头的表现。只是由于其与绿色能源的生产密切相关，因而披上了“绿色”的外衣(Steenblik，2007)。

三、生物质能源发展对世界粮食供求的影响

目前各国发展的是第一代生物质能源，其使用的原料主要是玉米、小麦、糖类和油料ZW(美国的主要原料是玉米和大豆油，EU的主要原料是玉米、小麦、大麦、菜籽油和大豆油，巴西的主要原料是甘蔗和大豆油，加拿大的主要原料是小麦和玉米，中国和印度的主要原料是玉米，马来西亚、印尼的主要原料是棕榈油。2003年以来，全球生物质能源发展规模急剧增长。2007年全球液态生物燃料的产量达到3600万吨，其中乙醇汽油2857万吨，生物柴油7.56万吨。在所有生产国中，美国和巴西的产量分别占世界总产量的43.73％和29.37％。

由于美国是世界最大的粮食生产和出口国，而其生物质能源的主要原料又是与小麦、稻谷两大主要粮食存在直接资源竞争关系的玉米，因而其生物质能源战略成为了世界的焦点，国际社会普遍关注美国的玉米乙醇战略对国际粮食供求的影响。统计资料显示，因大规模发展生物质能源，美国三大粮食作物的种植结构发生了较为明显的变化。与2003年相比，2007年美国三大作物的总种植面积下降了1.51％，其中小麦的种植面积下降了3.87％，稻谷下降了8.33％，但玉米的种植面积却上升了21.99％。种植结构的改变导致其三大粮食出口全面下降，其中玉米下降28.17％，小麦下降9.13％，稻谷下降4.29％，总量达到1661.50万吨ZW(根据美国农业部生产、供给和分配数据库(USDA-PSD)资料整理得到(tp：//www.fas.usda.gov/psdonline)。

从逻辑上看，生物质能源的发展对粮食安全的影响包括三个方面：一是总量效应。2003年以来世界小麦、玉米和大米的产量仍然在增长，但因生物质能源的发展耗费了大量的玉米、小麦和粗粮，世界食用粮供给下降。其中，最大粮食出口国的美国，其2003年的三大粮食出口占世界总出口的比重是38.97％，而2006年则降至34.54％。二是结构竞争效应。以美国为例，由于目前美国生物质原料以玉米为主，高度的保护、支持和进出口限制导致玉米种植面积大幅增加，产量增长明显，而与玉米“直接争地”的小麦和其它粮食作物的种植受到了明显的影响。三是示范效应。美欧和巴西等国生物质能源的大规模发展对其它国家产生了严重的影响。出于对未来能源市场不确定性的担忧，印度、马来西亚等发展中国家已经开始发展生物质能源，农业资源极度稀缺的日本和韩国也制订了庞大的生物质能源发展计划。

综上可见，生物质能源的大规模发展已经给世界粮食安全造成较严重影响，但未来的影响会更大。根据2007年美国新能源法案，到2020年美国生物乙醇产量将达到360亿加仑，这大约要耗费1442.91万吨玉米(相当于2007年美国玉米产量的41.2 ％)(消耗量根据2007年的数据估算得到。按照美国2007年的玉米单产计算，玉米种植面积要增加152.17万公顷。耕地资源的有限性和用途的竞争性使得小麦和稻米的种植面积必然会下降。由此可以推断，未来世界的粮食供求形式将会进一步恶化，粮食安全这一人类最基本的权利将会受到前所未有的挑战。而挑战者却是少数国家，尤其是美、欧和巴西等农产品贸易大国。所以从道义上看，生物质能源的发展是少数国家把国家利益置于人类生存权之上的一种表现。

四、结论及其对中国的启示

能源是经济发展的动力，化石能源的枯竭趋势和科学技术的进步催生了生物质能源的发展。但通过对现行国际生物质能源的发展格局和国际农产品贸易格局的比较发现，目前各生物质能源大国发展生物质能源的核心动机似乎不仅仅于此，抢占未来可再生能源市场和规避农产品贸易保护则更像是其真正的目的。原油价格的高涨和大幅波动以及发展生物质能源的多重效应更为这些国家大规模发展生物质能源找到了最佳的借口，也为这些国家推行农业支持和农产品贸易保护提供了“合法”的理由。由于现行的生物质能源发展模式是一种典型的农业原料导向模式，因而其大规模发展必然对世界的粮食供求和农产品贸易自由化产生深远的影响，进一步恶化广大发展中国家的经济发展环境。

作为一个发展中国家，中国同样面临着能源安全和粮食安全的双重压力。发展生物质能源固然是中国应对国际能源危机的一个选择，但因生物质能源的开发和利用与粮食生产存在明显的资源竞争关系，这样中国就面临着一个两难境地。从实际情况看，虽然中国已经掌握了开发利用生物质能源的技术，而且大量的研究也表明中国生物质能源的开发潜力巨大。但是所有这些条件和潜力在粮食价格日益高涨后都不能成为中国目前大规模发展生物质能源的理由，只能是一种战略规划。因为目前中国的生物质能源开发除利用玉米、油料作为原料外，利用其它原料的成本远高于传统的化石能源。这样，生物质能源的开发必然会影响国内的粮食生产与供给。因此，中国必须处理好生物质能源发展与粮食安全的关系，要坚持发展能源农业必须始终将粮食安全摆在重要位置，对以粮食为原料的生物质能源发展要严格控制(Li， et al， 2001)。

但是严格控制不等于中国应该放弃生物质能源的开发权利。对中国而言，生物质能源的发展必须立足于技术路线，以第二代生物质能源的开发为重点ZW(第二代生物质能源主要是以非粮农作物、木本油料植物、秸秆与农林废弃物为原料。对于玉米乙醇项目，一定要在不影响粮食安全的前提下继续抓好试点工作，并就其对粮食安全的影响进行科学评估。同时，对生物质能源领域和农产品贸易领域可能出现的一些新问题要积极研究，为参与未来相关国际规则的制定奠定基础。

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