煤炭是我國的主要能源，占已探明的化石能源總資源中的94.3%，占一次能源消費(fèi)的7%。2006年我國標(biāo)準(zhǔn)煤需求量達(dá)22億t占世界能源消費(fèi)總量的15%是世界第二大能源消費(fèi)國。但我國對潔凈煤技術(shù)的利用還很低，在大量開采與利用的同時(shí)，帶來了嚴(yán)重的環(huán)境和生態(tài)問題。特別是近兩年全國出現(xiàn)的缺煤、缺電、缺油的三荒”，也為我國能源發(fā)展敲響了警鐘。
在我國特定的資源條件下，傳統(tǒng)能源資源特別是不可再生能源絕對量的減少將對我國可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生越來越大的負(fù)面影響，通過可能的能源科技突破來尋求多樣性的新資源或可替代資源具有根本性意義。即以一種能源為主的單一能源供應(yīng)無法有效保障中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的能源要求，中國能源發(fā)展應(yīng)是一種結(jié)構(gòu)多元、全而發(fā)展的戰(zhàn)略，特別是替代能源開發(fā)勢在必行。
生物質(zhì)能具有資源種類多、分布范圍廣的特點(diǎn)，可轉(zhuǎn)化為電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等多種高品位能源。全世界每年通過光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約為50億t僅取其中的1%作為能源，就可為全世界提供14%的能源。因此大力開發(fā)生物質(zhì)能源，有利于減少煤炭資源過度開采，對于彌補(bǔ)石油和天然氣資源短缺，增加能源總量，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，緩解能源供應(yīng)壓力，保障能源安全，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年薪柴、秸稈、禽畜糞便、城市垃圾的資源量約為9億t每年約有36億t以上的秸稈以直接燃燒的方式消耗，不僅熱效率低，而且污染嚴(yán)重。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)可以高效地利用生物質(zhì)能源，生產(chǎn)各種清潔燃料，減少對礦物能源的依賴。將廢棄的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)的電能和可燃?xì)猓粌H可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，增加農(nóng)民收入，減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，還可減少污染，促進(jìn)生態(tài)的良性循環(huán)。
2、生物質(zhì)能的概念及國內(nèi)外開發(fā)現(xiàn)狀
2.1生物質(zhì)能的概念
生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，是唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)能通常包括以下幾個(gè)方而：一是術(shù)材及森林工業(yè)廢棄物；二是農(nóng)業(yè)廢棄物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；六是動(dòng)物糞便。生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易，污染少，灰分較低；缺點(diǎn)是熱值及熱效率低，體積大而不易運(yùn)輸，直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%—30%。目前世界各國正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能：
（1）熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法，獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等品位高的能源產(chǎn)品．該方法又按其熱加工的方法不同，分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法。
（2）生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品。
（3）利用油料植物所產(chǎn)生的生物油。
（4）把生物質(zhì)壓制成成型燃料（如塊型、棒型燃料）．以便集中利用和提高熱效率。
表1給出了目前生物質(zhì)能的利用與技術(shù)開發(fā)狀況。
2.2國外生物質(zhì)能開發(fā)利用情況
生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源之一，在世界能耗中，生物質(zhì)能約占14%，在不發(fā)達(dá)地區(qū)占50%以上，全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能。就其能源當(dāng)量而言，僅次于煤炭、天然氣、石油而居第四位。作為唯一能轉(zhuǎn)化為液體燃料的可再生燃料，生物質(zhì)以產(chǎn)量巨大、可儲存、碳循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)已引起全球的廣泛關(guān)注。世界各國在調(diào)整本國能源發(fā)展戰(zhàn)略中，已把高效利用生物質(zhì)能擺在高技術(shù)研究與開發(fā)的重要地位，列為能源利用中的重要課題，在生物質(zhì)的研發(fā)方而都投入了大量的人力物力。
目前，歐洲生物質(zhì)能約占總能源消費(fèi)量的%，預(yù)計(jì)15年后將達(dá)到15%，歐盟能源發(fā)展戰(zhàn)略綠皮書制定的長期能源戰(zhàn)略計(jì)劃指出，到2020年生物質(zhì)燃料將代替20%的化石燃料。美國有關(guān)生物質(zhì)能技術(shù)咨詢委員會(huì)提出，2020年美國生物質(zhì)能液體燃料將代替10%的運(yùn)輸燃料，生物質(zhì)發(fā)電量將占總發(fā)電量的5%，雖然比例不高，但其實(shí)際數(shù)量是l-分龐大的。其他許多國家也都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程和巴西的酒精能源計(jì)劃等。
目前國外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化產(chǎn)業(yè)經(jīng)營，美國、瑞典和奧地利三國，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源分別占該國一次能源消耗量的4%，10%。美國生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過10000MW，單機(jī)容量達(dá)10MW~25MW；美國紐約的斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元，采用濕法處理垃圾，回收沼氣，用于發(fā)電，同時(shí)生產(chǎn)肥料；美國開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù)，建立了1MW的稻殼發(fā)電示范工程，年產(chǎn)酒精2500t巴西是乙醇燃料開發(fā)應(yīng)用最有特色的國家，實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇開發(fā)計(jì)劃，目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費(fèi)量的50%以上。正是看到了生物能源產(chǎn)業(yè)背后的巨大商機(jī)，比爾蓋茨投資8500萬美元購買了美國太平洋乙醇公司股份。
2.3我國生物質(zhì)能開發(fā)情況
我國開發(fā)的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)主要包括：沼氣、生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)
熱裂解、生物質(zhì)壓縮和碳化等。近幾年來，在國家對生物質(zhì)開發(fā)重視的情況下，我國生物質(zhì)利用取得一定成效，如廣州能源研究所長期從事生物質(zhì)氣化與液化技術(shù)的研究，并承擔(dān)了國家九五”攻關(guān)項(xiàng)目，在這方面有著較為豐富的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取得大量研究和工業(yè)化應(yīng)用成果。
我國生物柴油的研究與開發(fā)起步雖然較晚，但發(fā)展速度很快，并得到國家攻關(guān)及863項(xiàng)目的支持，一部分科研成果已達(dá)到國際先進(jìn)水平。如山東省農(nóng)科院研究所用花生油下腳料和餐飲業(yè)地溝油生產(chǎn)生物柴油，1 t花生油下腳料可轉(zhuǎn)化成近1性物柴油，1t飲業(yè)產(chǎn)生的地溝油可轉(zhuǎn)化09性物柴油。經(jīng)過國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，其主要指標(biāo)均優(yōu)于我國a柴油，已經(jīng)達(dá)到法國和德國生物柴油標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
沼氣技術(shù)在我國大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)有2多年的歷史，目前，我國厭氧處理工業(yè)廢水和禽畜養(yǎng)殖場廢物的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到中、大規(guī)模。2006年全國沼氣利用量已達(dá)到80億m3。
安徽豐原集團(tuán)不僅用玉米生產(chǎn)出了燃料乙醇，而且生產(chǎn)出了有化石之母”之稱的乙烯及環(huán)氧乙烷等衍生品，并獲得了巨大利潤。豐原與比利時(shí)合資生產(chǎn)的3萬tL-乳酸，用于生產(chǎn)聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯，可替代石油化工生產(chǎn)的聚乙烯、聚丙烯等塑料和石油化工生產(chǎn)的PET, FBT等化纖聚酯。
專家預(yù)測，到2020年，我國用農(nóng)業(yè)油料作物、林木油料作物以及能源作物種植等生物資源生產(chǎn)乙醇燃料及生物柴油的潛力可達(dá)1億t標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可利用生物質(zhì)能源總量約為65億t標(biāo)準(zhǔn)煤。我國可再生能源及新能源產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)快速發(fā)展局而。
3、山西省發(fā)展生物質(zhì)能的意義與對策
3 1山西省發(fā)展生物質(zhì)能的戰(zhàn)略意義與優(yōu)勢
以來，為適應(yīng)全面建設(shè)小康社會(huì)的需要，山西省委、省政府大力推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快建設(shè)新型能源和工業(yè)基地，全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得世人矚目的成就。同時(shí)作為能源大省，山西為全國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也作出了重要貢獻(xiàn)：一次能源生產(chǎn)、煤炭外運(yùn)、外調(diào)電量及外輸焦炭均為全國第一。但山西省的可持續(xù)發(fā)展能力不容樂觀，據(jù)中國科學(xué)院中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告，2005年，山西可持續(xù)發(fā)展總體能力總指數(shù)3799全國排序25位；生存支持系統(tǒng)指數(shù)2948全國排序30位；發(fā)展支持系統(tǒng)指數(shù)2 51，全國排名26位；環(huán)境支持系統(tǒng)指數(shù)3457全國排名∞位。具體表現(xiàn)為環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境脆弱、資源資本日趨減少，富通新能源生產(chǎn)銷售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)顆粒燃料，生物質(zhì)顆粒燃料是替代煤等化石燃料最佳的選擇。
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)民收入的增加，我省農(nóng)村用能中商品能源的比例正以較快的速度發(fā)展，致使被棄田間地頭的秸稈量逐年增加，廢棄秸稈量已占總秸稈量的60%以上，農(nóng)民為了省事有的就地焚燒，造成了嚴(yán)重的大氣污染，并浪費(fèi)了能源。所以利用高效的生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)，將廢棄的生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)的電能和可燃?xì)猓粌H可以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，增加農(nóng)民收入，還可減少污染，提高資源的利用效益，促進(jìn)生態(tài)的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)山西的可持續(xù)發(fā)展。
山西號稱能源大省，卻有煤無油，能源單一，所需石油產(chǎn)品全靠外省長途運(yùn)輸調(diào)入，對石油的依賴無法從根本上解決。因此，抓住我省能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇，利用開發(fā)生物質(zhì)能源的良好環(huán)境與優(yōu)惠政策，從農(nóng)林作物、畜禽糞便中開發(fā)利用生物質(zhì)這一綠色能源，對優(yōu)化我省能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)業(yè)綜合效益具有重大意義。
油料是山西省的主要農(nóng)作物，如向日葵的種植而積和產(chǎn)量約居全省油料作物的一半，占全國的13%；而胡麻籽產(chǎn)量占全國的1/7大豆種植而積也較大。蓖麻油、棉籽油、玉米油、花生油及其油腳等，都可以作為生物柴油的原料。同時(shí)我省還有大量荒山、荒灘及鹽堿地也都可種植油料作物，為我省大力開發(fā)生物柴油提供了資源保障。
3.2山西省發(fā)展生物質(zhì)能的對策
提高對發(fā)展生物質(zhì)能能帶來能源、農(nóng)業(yè)、生態(tài)共贏的認(rèn)識。我省的煤炭儲量l-分豐富，但作為一種不可再生能源，我省的煤炭資源越采越少。同時(shí)，伴隨著煤炭資源的大量開采和廣泛使用，不可避免地給我省帶來了環(huán)境污染、生態(tài)破壞等一系列問題。對此，我省應(yīng)有清醒的認(rèn)識。一方而，繼續(xù)在煤炭上做深、做透、做足文章，全力改造提升煤炭這一傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，大力培育發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)。另一方而，應(yīng)站在戰(zhàn)略的高度、用長遠(yuǎn)的眼光努力尋求替代性能源，堅(jiān)持能源資源多元化和能源利用多元化并舉。
（2做好生物質(zhì)資源調(diào)查與規(guī)劃工作《山西省建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)行動(dòng)綱要》山西省全面建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)行動(dòng)綱要》中提出：2010年全省資源的綜合利用率提高到40%以上，其中：秸稈綜合利用率達(dá)到50%以上，畜禽糞便綜合利用率達(dá)到65%以上，農(nóng)村沼氣用戶占適宜農(nóng)戶總數(shù)的60%以上。到2020年在山區(qū)和有條件的地方，鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)電，在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用太陽能、沼氣和生物質(zhì)能；加強(qiáng)生物質(zhì)能技術(shù)示范和推廣，大力推進(jìn)能源林基地建設(shè)和開發(fā)利用。因此我省應(yīng)盡快組織力量，從資源調(diào)查、規(guī)劃制訂和項(xiàng)目示范等方面入手，做好資源儲備、技術(shù)開發(fā)、市場開拓等各項(xiàng)工作。通過生物質(zhì)能資源調(diào)查和評價(jià)工作，摸清我省各種生物質(zhì)資源總量、用途及其分布情況；根據(jù)生物質(zhì)資源狀況、技術(shù)特點(diǎn)、市場需求等條件，研究制定本地區(qū)生物質(zhì)能開發(fā)利用規(guī)劃，提出切實(shí)可行的發(fā)展目標(biāo)和要求，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能的合理有序開發(fā)；通過試點(diǎn)示范促進(jìn)生物質(zhì)能的技術(shù)進(jìn)步，完善管理體制和技術(shù)服務(wù)體系。
（3建立生物質(zhì)能系統(tǒng)性的研究平臺。正是基于對生物質(zhì)能源重要性的認(rèn)識，我國在生物質(zhì)研發(fā)方面投入了大量的人力物力。我省應(yīng)該借助國內(nèi)科研力量及現(xiàn)有的成熟技術(shù)，整合省內(nèi)研究資源，建立我省的生物質(zhì)開發(fā)與利用系統(tǒng)性的研究平臺，一方面加強(qiáng)人才和技術(shù)能力建設(shè)，與我國形成完整的生物質(zhì)研究鏈條，避免重復(fù)投入，浪費(fèi)資源；另一方面在解決關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對不同技術(shù)路線及不同用戶的需要，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和商業(yè)化推廣，通過示范運(yùn)行和商業(yè)運(yùn)作，摸索出適合我省市場需要而用戶可以接受的商業(yè)化模式。
（4可再生能源的發(fā)展需要政府和行業(yè)協(xié)會(huì)從政策和市場規(guī)則上予以支持和保障。生物質(zhì)能開發(fā)利用是跨行業(yè)、跨部門的新興產(chǎn)業(yè)，從政府管理來看，涉及能源、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、財(cái)稅、科技、環(huán)保等部門，從能源產(chǎn)品管理來看，涉及電力、石油等常規(guī)能源管理機(jī)構(gòu)。政府應(yīng)協(xié)調(diào)各部門的管理與開發(fā)工作，齊心協(xié)力、密切協(xié)作，共同促進(jìn)生物質(zhì)能的發(fā)展。與常規(guī)能源相比，生物質(zhì)能開發(fā)利用成本較高、市場競爭力較弱，因此我省應(yīng)加大對生物質(zhì)資源開發(fā)的資金和政策扶持力度，實(shí)施財(cái)政貼息和稅收減免政策，一方而引導(dǎo)生物質(zhì)能的大力開發(fā)與利用；另一方而可鼓勵(lì)企業(yè)和民營資本進(jìn)入生物質(zhì)能源領(lǐng)域，加快我省的生物質(zhì)發(fā)展進(jìn)程。
（5開發(fā)生物乙醇應(yīng)立足于第二代產(chǎn)品，即非糧乙醇。任何一個(gè)國家或地區(qū)必須根據(jù)自己的優(yōu)勢生產(chǎn)乙醇，比如美國用玉米，巴西用甘蔗。我們在發(fā)展燃料乙醇的時(shí)候，必須結(jié)合本省的資源優(yōu)勢，發(fā)展多種原料生產(chǎn)乙醇的途徑，即用某些纖維質(zhì)類原料如草、甘蔗、紅薯等作物，及秸稈、農(nóng)作物殼皮、樹枝、落葉、林業(yè)邊腳余料等生產(chǎn)乙醇。在2010年我省生產(chǎn)燃料乙醇應(yīng)達(dá)到50萬t規(guī)模，為開發(fā)乙烯工業(yè)做準(zhǔn)備。
（7為生物柴油發(fā)展?fàn)I造良好的市場環(huán)境。近年來，生物柴油作為一種替代能源越來越受到國家重視，2006年生物柴油不僅進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的初級階段，也迎來了投資高潮。然而，對于生物柴油產(chǎn)業(yè)而言，由于當(dāng)前我國尚無相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)范，為一些急功近利者提供了投機(jī)機(jī)會(huì)。如在生產(chǎn)原料源頭即地溝油收集上，國家有關(guān)部門缺乏管理和監(jiān)督，一些原料收集組織會(huì)抬高價(jià)格，嚴(yán)重?cái)_亂市場秩序，影響生物柴油產(chǎn)業(yè)化的形成。因此我省應(yīng)因地制宜，做好開發(fā)規(guī)劃，在加快生物柴油開發(fā)的同時(shí)，加強(qiáng)對原料收集組織的有效管理，為生物柴油產(chǎn)業(yè)化的形成營造良好的市場秩序與環(huán)境。
