農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源與農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)（上）

/農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源與農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)江蘇省農(nóng)業(yè)資源開發(fā)局張曉晴（2008年３月）胡錦濤總書記指出：“加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用，是應(yīng)對日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題的必由之路,也是人類社會實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路?！薄秶窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》明確提出,要“加快開發(fā)生物質(zhì)能"。《中共中央國務(wù)院關(guān)于積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)扎實(shí)推進(jìn)社會主義新農(nóng)村建設(shè)的若干意見》提出,“以生物能源、生物基產(chǎn)品和生物質(zhì)原料為主要內(nèi)容的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)，是拓展農(nóng)業(yè)功能、促進(jìn)資源利用的朝陽產(chǎn)業(yè)”。加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用也是我國農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)今后的重要任務(wù)。一場巨大的能源變革已經(jīng)悄然來臨。有能源專家說:“這或許意味著一個新時代的到來：中國已真正開始借財稅‘四兩撥千斤’之力,強(qiáng)力助推石油替代戰(zhàn)略,減輕化石資源消耗與生態(tài)環(huán)境壓力，從而開始了從‘烴經(jīng)濟(jì)時代'向‘糖經(jīng)濟(jì)時代’大踏步的跨越?！笔?、天然氣、煤炭等一次性化石資源,其主要的化學(xué)成分是烴；而生物質(zhì)能則是通過綠色植物的光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量，其主要化學(xué)成分是糖.一能源農(nóng)業(yè)的概念(一)能源的概念在兩次石油危機(jī)后，“能源”這一過去人們談?wù)摰煤苌俚男g(shù)語，成了人們議論的熱點(diǎn)。關(guān)于能源的定義，目前約有2０種。例如《科學(xué)技術(shù)百科全書》說:“能源是可從其獲得熱、光和動力之類能量的資源”;《大英百科全書》說：“能源是一個包括著所有燃料、流水、陽光和風(fēng)的術(shù)語，人類用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書》說：“在各種生產(chǎn)活動中，我們利用熱能、機(jī)械能、光能、電能等來作功，可利用來作為這些能量源泉的自然界中的各種載體，稱為能源”；我國的《能源百科全書》說:“能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源。”可見,能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。人們通常按能源的形態(tài)特征或轉(zhuǎn)換與應(yīng)用的層次對它進(jìn)行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、核能、海洋能和地?zé)崮?其中,前三個類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源.已被人類認(rèn)識的上述能源，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為人們所需的某種形式的能量。（二)能源農(nóng)業(yè)概念的提出及特征國內(nèi)外都已經(jīng)開展了與能源農(nóng)業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的一些研究和應(yīng)用，并取得了一些進(jìn)展.但能源農(nóng)業(yè)作為一個完整的概念在國內(nèi)外只有為數(shù)不多的幾篇文獻(xiàn)可供參考。在正式出版文獻(xiàn)中有2０03年姚向君發(fā)表“淺論中國能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展”和20０5年馮永忠“中國能源農(nóng)業(yè)發(fā)展必要性與對策研究”等，探討了能源農(nóng)業(yè)的概念,認(rèn)為能源農(nóng)業(yè)是以提供能源資源及其轉(zhuǎn)換產(chǎn)品為主要目的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)活動。農(nóng)業(yè)為人類提供能源這一特定的功能,僅處于農(nóng)作物秸稈和薪柴資源的原始燃燒利用階段。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)過程中，解決我國乃至世界能源問題，尤其是對其解決石油危機(jī)方面的潛力和重要意義，尚未被社會各界所共識.隨著石油問題國際化的凸現(xiàn)和石油儲量的下降，農(nóng)業(yè)在解決能源方面的優(yōu)勢將會逐漸顯現(xiàn)出來。結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)和農(nóng)業(yè)在解決能源問題方面的特殊作用，筆者認(rèn)為能源農(nóng)業(yè)就是能源型綠色作物的利用光合作用固定太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)能儲存在植物體內(nèi),在一定的技術(shù)條件下,轉(zhuǎn)換為人類能夠直接利用的能源的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。由此可以看出，能源農(nóng)業(yè)具有如下幾方面的特點(diǎn)。1、能源農(nóng)業(yè)從其概念的內(nèi)涵而言仍然屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要是通過人類的農(nóng)事活動,為人類提供衣食住等豐富的生活資源，而能源農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)程序和耕作技術(shù)體系上，同傳統(tǒng)的種植業(yè)一樣，都是通過土地對農(nóng)作物進(jìn)行加工和利用，故仍然屬于農(nóng)業(yè)范疇。2、能源農(nóng)業(yè)主要面向人類的能源需求。能源農(nóng)業(yè)是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度和方法來解決目前日益嚴(yán)重的能源問題,它所提供的能源不同于傳統(tǒng)的煤炭、石油和天然氣為主的耗竭性能源，而是通過綠色植物的光合作用，固定太陽能并儲存在農(nóng)作物體內(nèi)的有機(jī)能，屬于可再生能源。3、能源農(nóng)業(yè)必須與一定的加工技術(shù)相結(jié)合.能源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品并不能直接利用，而是在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,通過加工之后，才能被人類利用，并不是傳統(tǒng)的農(nóng)作物秸稈或薪柴的直接燃燒利用。4、能源農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)的生產(chǎn)活動.能源農(nóng)業(yè)包括能源作物的栽培管理、能源作物種質(zhì)資源的篩選培育、能源農(nóng)產(chǎn)品的加工技術(shù)和加工工藝以及使用設(shè)備的設(shè)計研發(fā)等一系列生產(chǎn)和研究活動。５、能源農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程，主要是固定大氣中的ＣO２，而其利用過程主要釋放ＣO2和H2O，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的角度來講,這一過程并沒有增加大氣CO2的排放量,因此，發(fā)展能源農(nóng)業(yè)有利于控制大氣中溫室氣體的濃度，對于地球表層溫度的升高、保持地球生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡具有重要意義。(三)能源作物能源作物是指經(jīng)專門種植用以提供能源原料的草本和木本植物。我國有大量不適于糧食生產(chǎn)但可種植高抗逆性能源作物的荒山、荒坡和鹽堿地等邊際性土地，選擇適合不同生長條件的品種進(jìn)行培育和繁殖,可獲得高產(chǎn)能源作物，并大規(guī)模轉(zhuǎn)化為燃料乙醇和生物柴油等液體燃料。我國可轉(zhuǎn)換為能源用途的作物和植物品種有200多種,目前適宜開發(fā)用于生產(chǎn)燃料乙醇的農(nóng)作物主要有甘蔗、甜高粱、木薯、甘薯等(玉米、馬鈴薯可用于生產(chǎn)燃料乙醇,但易影響國家糧食安全,不宜作為主要品種開發(fā)），用于生產(chǎn)生物柴油的農(nóng)作物主要有油菜等.二中國農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)實(shí)施能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的重大意義能源農(nóng)業(yè)的提出,是時代賦予農(nóng)業(yè)的新功能。中國農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)實(shí)施能源農(nóng)業(yè)開發(fā)具有十分重大的意義(一）可以通過農(nóng)業(yè)資源的深度綜合開發(fā)利用，開辟新的能源途徑；緩解我國能源短缺,保證能源安全。農(nóng)作物中的生物質(zhì)能蘊(yùn)藏量巨大。生物質(zhì)能就是由植物的光合作用固定于植物中的能量。全球每年經(jīng)植物光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約１700億噸，其能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的1０倍。目前作為生物質(zhì)能源的利用量還不到其總量的1%。美國能源部對部分能源植物進(jìn)行的研究表明,到20５０年，全球液體燃料油的８0％將來自木本植物、草本栽培油料和藻類等生物質(zhì)資源.另據(jù)專家預(yù)測，到2050年,利用農(nóng)、林業(yè)剩余物以及種植和利用能源作物等生物質(zhì)能源,有可能提供世界60％的電力和40％的燃料。一些國家能源農(nóng)業(yè)發(fā)展表明，未來生物質(zhì)資源將主要來自能源農(nóng)業(yè)。我國潛在的生物質(zhì)資源非常豐富。根據(jù)國家有關(guān)部門規(guī)劃和專家研究,到2020年，可開發(fā)生物質(zhì)資源量至少可相當(dāng)15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中3０%來自傳統(tǒng)生物質(zhì),70％由農(nóng)業(yè)林業(yè)能源植物提供。無論是當(dāng)前還是未來,由能源農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的生物質(zhì)能既是現(xiàn)在能源的重要補(bǔ)充，又可作為替代能源加以開發(fā)和利用,具有廣闊的發(fā)展前景.我國從1993年進(jìn)口原油3０００萬t,成為原油凈進(jìn)口國,2００0年進(jìn)口達(dá)70０0萬t,20０3年進(jìn)口1億ｔ.預(yù)計到2020年，中國的GDP可能達(dá)到5萬億美元，能源需求25億t到30億t標(biāo)煤，其中石油缺口1.6-2．2億t。開發(fā)生物質(zhì)能源不但可行，而且非常緊迫。農(nóng)業(yè)要抓住這個契機(jī),提出能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略,并把它發(fā)展成為一個大產(chǎn)業(yè).(二）農(nóng)業(yè)資源綜合開發(fā)對能源農(nóng)業(yè)實(shí)施開發(fā)，是對農(nóng)業(yè)資源的深度開發(fā)和利用，是將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物變廢為寶的深度開發(fā)和利用農(nóng)業(yè)資源的新型產(chǎn)業(yè)。目前，我國的生物質(zhì)資源主要是農(nóng)作物秸稈和能源作物、農(nóng)產(chǎn)品剩余物等。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,農(nóng)作物秸稈已是重要農(nóng)產(chǎn)品。我國是農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)大國，每年可生產(chǎn)7億多噸.在可開發(fā)的生物質(zhì)資源中，能源作物的種植和開發(fā)潛力很大；農(nóng)作物秸稈有40％作為飼料、肥料和工業(yè)原料，尚有6０%可用于能源開發(fā)利用，約相當(dāng)2．1億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤;薪柴也是重要生物質(zhì)資源，有40％林業(yè)剩余物未加利用，約相當(dāng)0．3億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤;禽畜糞便除一部分作為肥料外，其他部分可以用于發(fā)展農(nóng)村沼氣，約相當(dāng)０．6億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤。大量的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、剩余物、廢棄物，蘊(yùn)藏著巨大的生物質(zhì)能源。能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展,為生物質(zhì)能的利用開辟了一條重要途徑。（三）拓展農(nóng)業(yè)資源開發(fā)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民就業(yè)領(lǐng)域，促進(jìn)農(nóng)民增收。能源農(nóng)業(yè)包括生物質(zhì)生產(chǎn)、加工與轉(zhuǎn)化、能源產(chǎn)品與應(yīng)用等一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)體系。發(fā)展能源農(nóng)業(yè)，必然要求建設(shè)一批生物質(zhì)生產(chǎn)、加工與轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品與應(yīng)用的工業(yè)企業(yè),進(jìn)而為轉(zhuǎn)移農(nóng)村剩余勞動力提供出路.以生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)為鏈條的能源農(nóng)業(yè)，可以創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會。近年來山東、安徽等地農(nóng)作物秸稈綜合開發(fā)利用，取得可喜進(jìn)展.龍基電力公司在山東單縣建設(shè)的秸稈發(fā)電項(xiàng)目,今年6月份即可投產(chǎn)發(fā)電。該項(xiàng)目發(fā)電規(guī)模達(dá)到２.5萬千瓦，年消耗秸稈約20萬噸，年發(fā)電量達(dá)1。56億千瓦時.據(jù)估計，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民通過銷售農(nóng)作物秸稈每年可增收3000萬元,每年可無償?shù)玫郊s50０0噸草木灰，同時可以節(jié)省煤炭7萬噸。安徽豐原集團(tuán)利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料乙醇,4噸玉米秸稈即可生產(chǎn)１噸燃料乙醇，這一項(xiàng)目已通過中試，即將投入生產(chǎn)。所以,發(fā)展能源農(nóng)業(yè)可以拓展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,拓寬農(nóng)民增收渠道.（四）開發(fā)能源農(nóng)業(yè)是發(fā)展無污染的綠色能源，可以治理有機(jī)廢棄物污染,符合保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建立可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需要。相對于傳統(tǒng)的煤炭、石油等能源,生物質(zhì)能是清潔的“綠色能源”。生物質(zhì)能還是一種可再生的能源,開發(fā)和使用生物質(zhì)能，符合可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。生物質(zhì)能的可再生和循環(huán)利用的特征，使能源農(nóng)業(yè)具有重要環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意義.隨著全球大量使用煤炭、石油等化石能源所出現(xiàn)的問題，包括資源的有限性和環(huán)境問題，發(fā)達(dá)國家把生物質(zhì)能作為重要的能源予以重視.雖然生物質(zhì)能在燃燒過程中也釋放二氧化碳，但由于其在生長過程中也要吸收二氧化碳，因此，生物質(zhì)能被認(rèn)為是對環(huán)境影響中性的能源,特別是由于生物質(zhì)能的可再生性,使生物質(zhì)能成為了重要的可再生能源，并把利用生物質(zhì)能作為可再生能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域.當(dāng)前我國環(huán)境污染形勢非常嚴(yán)峻.對環(huán)境污染最嚴(yán)重企業(yè)仍是養(yǎng)殖企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)。2０03年通報點(diǎn)名批評的十家排污大戶,8家是農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)。據(jù)國家環(huán)?？偩?０0４年第1周（20０4年1月5日～２004年1月１1日），全國主要水系73個重點(diǎn)斷面水質(zhì)自動監(jiān)測站八項(xiàng)指標(biāo)（水溫、ｐH、濁度、溶解氧、電導(dǎo)率、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總有機(jī)碳）的監(jiān)測結(jié)果表明：Ⅰ~Ⅲ類水質(zhì)的斷面為３9個,占５３。4％；Ⅳ類水質(zhì)的斷面為10個,占13。７%；Ⅴ類水質(zhì)的斷面為6個，占８。2％;劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面為1８個，占２4.7%。Ⅳ類以上劣質(zhì)污水河流占４6.６％。水體污染中，農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)排出污染物的約占1／２。特別是,劣Ⅴ類水的河段,農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)污染貢獻(xiàn)率更高。全國人大20０3年對《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》執(zhí)法檢查，對農(nóng)村固體廢物污染問題提出嚴(yán)厲批評。據(jù)調(diào)查我國畜禽養(yǎng)殖場的糞便產(chǎn)生量達(dá)17.3億噸。80％的規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場缺乏必要的污染治理設(shè)施,畜禽糞便未經(jīng)處理直接排入環(huán)境,嚴(yán)重污染空氣和水體.我國溫室氣體排放已嚴(yán)重影響我國氣候變化.國家氣象局局長秦大河介紹,中國科學(xué)家預(yù)估了未來中國氣候的變化：第一，中國氣候?qū)⒗^續(xù)變暖。到20２0至203O年，全國平均氣溫將上升１.7℃；到2050年,全國平均氣溫將上升2.2℃；當(dāng)大氣中二氧化碳濃度加倍時，全國平均氣溫將上升2。9℃（五)開發(fā)生物質(zhì)能源農(nóng)業(yè)可以廣泛應(yīng)用生物技術(shù),發(fā)展基因工程生物技術(shù)在培育能源作物,培育高效酶微生物方面大有作為.國外用轉(zhuǎn)基因方法獲得柴油油菜新品種；用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得分解秸稈纖維生產(chǎn)酒精的工程菌.轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于能源作物和能源微生物上,不受基因標(biāo)識的限制,而應(yīng)用在食物方面要求標(biāo)識,因而受到很大限制。為了促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，生物技術(shù)可選擇能源作物和能源微生物方向大力研究和應(yīng)用.三生物質(zhì)能農(nóng)業(yè)的概念及其主要生物質(zhì)資源利用方式（一)生物質(zhì)能農(nóng)業(yè)的概念生物質(zhì)是植物光合作用直接或間接轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的所有產(chǎn)物.生物質(zhì)能是指利用生物質(zhì)生產(chǎn)的能源.目前，作為能源的生物質(zhì)主要是指農(nóng)業(yè)、林業(yè)及其它廢棄物，如各種農(nóng)作物秸稈、糖類作物、淀粉作物和油料作物，林業(yè)及木材加工廢棄物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物、以及動物糞便等。(二)生物質(zhì)能技術(shù)情況簡介生物質(zhì)能利用技術(shù)可分為固體、液體和氣體三種。生物質(zhì)固體燃料是指將農(nóng)作物秸稈或林業(yè)加工廢棄物壓縮成顆粒或塊狀燃料,不僅便于長距離運(yùn)輸，而且熱值大幅提高,可代替煤炭在鍋爐中直接燃燒進(jìn)行發(fā)電或供熱,也可用于解決農(nóng)村地區(qū)的基本生活能源問題;生物質(zhì)液體燃料是指將生物質(zhì)通過有關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化為乙醇或柴油,代替石油產(chǎn)品用于驅(qū)動運(yùn)輸車輛;生物質(zhì)氣體燃料是指將生物質(zhì)通過有關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化為沼氣或其它合成氣,可用于發(fā)電、供熱或生活能源。1、生物質(zhì)固體燃料大部分生物質(zhì)原始狀態(tài)密度小，熱值低。雖然不經(jīng)過處理，也可以作為能源使用,但無論是運(yùn)輸和儲存，還是利用效率方面,都不能與化石能源相提并論。但如果對生物質(zhì)進(jìn)行一些處理,就可以有效彌補(bǔ)生物質(zhì)能的不足.目前，國際上使用最廣泛的生物質(zhì)能利用技術(shù)是固體成型技術(shù),就是通過機(jī)械裝置，對生物質(zhì)原材料進(jìn)行加工，制成生物質(zhì)壓塊和顆粒燃料.經(jīng)過壓縮成型的生物質(zhì)固體燃料,密度和熱值大幅提高,基本接近于劣質(zhì)煤炭，便于運(yùn)輸和儲存，可用于家庭取暖、區(qū)域供熱，也可以與煤混合進(jìn)行發(fā)電.未經(jīng)過加工的生物質(zhì)(主要是農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢棄物）也可以直接用于發(fā)電和供熱。２、生物質(zhì)液體燃料生物質(zhì)液體燃料主要有兩種技術(shù)。一種是通過種植能源作物生產(chǎn)乙醇和柴油，如利用甘蔗、木薯、甜高粱等生產(chǎn)乙醇,利用油菜籽或食用油等生產(chǎn)柴油。目前,這種利用能源作物生產(chǎn)液體燃料的技術(shù)已相當(dāng)成熟，并得到了較好的應(yīng)用,如巴西利用甘蔗生產(chǎn)的乙醇代替燃油的比例已達(dá)到２5％；另一種是利用農(nóng)作物秸稈或林木質(zhì)生產(chǎn)柴油或乙醇，目前,這種技術(shù)還處工業(yè)化試驗(yàn)階段?？傮w來看，生物質(zhì)液體燃料是一種優(yōu)質(zhì)的工業(yè)燃料，不含硫及灰份，既可以直接代替汽油、柴油等石油燃料，也可作為民用燃燒或內(nèi)燃機(jī)燃料,展現(xiàn)了極好的發(fā)展前途。3、生物質(zhì)氣體燃料生物質(zhì)氣體燃料主要有兩種技術(shù).一種是利用動物糞便、工業(yè)有機(jī)廢水和城市生活垃圾通過厭氧消化技術(shù)生產(chǎn)沼氣,用作居民生活燃料或工業(yè)發(fā)電燃料,這既是一種重要的保護(hù)環(huán)境的技術(shù)，也是一種重要的能源供應(yīng)技術(shù).目前，沼氣技術(shù)已非常成熟，并得到了廣泛的應(yīng)用;另一種是通過高溫?zé)峤饧夹g(shù)將秸稈或林木質(zhì)轉(zhuǎn)化為以一氧化碳為主的可燃?xì)怏w,用于居民生活燃料或發(fā)電燃料，由于生物質(zhì)熱解氣體的焦油問題還難以處理，致使目前生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛.（三）中國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展的主要內(nèi)容我國十分重視生物能源的開發(fā)和利用.２0世紀(jì)80年代以來，我國一直將政府將生物質(zhì)能源利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了生物質(zhì)能利用新技術(shù)的研究和開發(fā)，使生物質(zhì)能技術(shù)有了進(jìn)一步提高。貫徹《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2007—2015年）》的精神，中國能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要在以下幾方面:發(fā)展生物質(zhì)顆粒燃料、發(fā)展農(nóng)作物秸稈氣化、發(fā)展農(nóng)作物秸稈發(fā)電、發(fā)展農(nóng)村沼氣、發(fā)展燃料乙醇、發(fā)展生物柴油。四生物質(zhì)顆粒燃料的發(fā)展、問題和對策（一)生物質(zhì)顆粒燃料概念生物質(zhì)顆粒燃料實(shí)質(zhì)是生物質(zhì)能的直接燃燒應(yīng)用，是對生物質(zhì)能的加工利用。直接燃燒方式可分為爐灶燃燒、鍋爐燃燒、垃圾燃燒和固型燃料燃燒四種情況.其中，固形燃燒是新推廣的技術(shù)，它把生物質(zhì)固化成型后,再采取傳統(tǒng)的燃煤設(shè)備燃用。其優(yōu)點(diǎn)是充分利用生物質(zhì)能源替代煤炭,可以削減大氣CO2和SO２排放量。(二)生物質(zhì)顆粒燃料作用生物質(zhì)顆粒燃料技術(shù)可以處理的生物質(zhì)原料包括農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物、林木、林木加工廢棄物等，其中秸稈占主體部分.生物質(zhì)顆粒燃料用途廣泛，不僅可以用于家庭炊事、取暖,也可以作為工業(yè)鍋爐和電廠的燃料，替代煤、天然氣、燃料油等石化能源.以前，我國生物質(zhì)能的利用研究主要集中在大中型畜禽場沼氣工程技術(shù)、秸稈氣化集中供氣技術(shù)和垃圾填埋發(fā)電技術(shù)等項(xiàng)目，對于生物質(zhì)能顆粒燃料產(chǎn)品的生產(chǎn)加工與直接燃燒利用的研究還剛剛起步。國外很多生物能源技術(shù)和裝置已經(jīng)達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度,同其他生物質(zhì)能源技術(shù)相比較,生物質(zhì)顆粒燃料技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和使用。使用生物能源顆粒的方便程度可與燃?xì)?、燃油等能源媲?以美國、瑞典和奧地利等國為例,生物能源的應(yīng)用規(guī)模，分別占該國一次性能源消耗量的4％、1６％和１0％;在美國，生物能源發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過１萬ＭW,單機(jī)容量達(dá)１０~25MW;在歐美,針對一般居民家用的生物質(zhì)顆粒燃料及配套的高效清潔燃燒取暖爐灶已非常普及。(三）生物質(zhì)致密(壓縮）成型燃料技術(shù)有關(guān)狀況簡介生物質(zhì)致密（壓縮）成型燃料技術(shù)是將生物質(zhì)粉碎至一定的粒度，不添加粘接劑,在高壓條件下,可以得到具有一定形狀的固體燃料。成型燃料可再進(jìn)一步炭化制成木炭。根據(jù)擠壓過程是否加熱,生物質(zhì)致密(壓縮）成型燃料有加熱成型和常溫成型兩種；根據(jù)最后成型的燃料形狀可以分為棒狀燃料、顆粒燃料和塊狀燃料三種.生物質(zhì)致密（壓縮)成型技術(shù)解決了生物質(zhì)能形狀各異、堆積密度小且較松散、運(yùn)輸和貯存使用不方便的缺點(diǎn)，提高了使用效率。成型燃料在國外很受重視，開始研究時的著眼點(diǎn)以代替化石能源為目標(biāo).上世紀(jì)90年代，歐洲、美洲、亞洲的一些國家在生活領(lǐng)域大量應(yīng)用生物質(zhì)致密成型燃料。后來,以丹麥為首開展了規(guī)?；玫难芯抗ぷ?。丹麥著名的能源投資公司BWE率先研制成功了第一座生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電廠。隨后，瑞典、德國、奧地利先后開展了利用生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電和作為鍋爐燃料等的研究.美國也已經(jīng)在2５個州興建了樹皮成型燃料加工廠,每天生產(chǎn)的燃料超過3０0噸。但生物質(zhì)成型燃料仍以歐洲的一些國家如丹麥、瑞典、奧地利發(fā)展最快。目前,僅瑞典就有生物質(zhì)顆粒加工廠10多家,單個企業(yè)的年生產(chǎn)能力達(dá)到了20多萬噸。生物質(zhì)固體顆粒的熱值相當(dāng)于劣質(zhì)煤炭,除通過專門運(yùn)輸工具定點(diǎn)供應(yīng)發(fā)電和供熱企業(yè)外,還通過袋裝的方式在市場上銷售,成為許多家庭首選生活用燃料.意大利研制開發(fā)的新型木質(zhì)顆粒制粒生產(chǎn)系統(tǒng)ETＳ(ＥcoＴreSyｓtem),它對原料的濕度適應(yīng)性強(qiáng)，濕度為10％~３5％時就可以成粒，所以大部分原料不需要干燥即可直接用于制粒；成粒以后的升溫只有10℃～15℃,壓制出來的顆粒溫度一般只有55℃據(jù)調(diào)查，我國農(nóng)村自制土灶的熱效率最高為20％~2５％，即使經(jīng)過改造,節(jié)柴灶的熱效率也僅為３８%～4０％。經(jīng)測算，ETＳ制粒過程僅消耗其本身所含能量的１%左右，生物質(zhì)能顆粒燃燒器(包括爐、灶等)的熱效率為87％～89%，因此按保守的估計，使用專用燃燒器燃用生物質(zhì)顆粒產(chǎn)品可提高熱效率4７%左右。木質(zhì)顆粒在美國市場的小包裝零售價格為1７0美元／t，大包裝價格約為135美元/t;在瑞典的交貨價格為15０美元/ｔ；散裝的木質(zhì)顆粒在阿姆斯特丹的離岸價為80美元/t。有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為：如果我國引進(jìn)ＥTＳ技術(shù)生產(chǎn)木質(zhì)顆粒，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本比國外要低很多。經(jīng)測算，批量生產(chǎn)成本為240元/t左右,零售價格為32０元人民幣/ｔ(39美元/t）,這樣的價格在國際市場上的競爭力是毋庸置疑的，在國內(nèi)可與煤炭價格相抗衡。因此，在我國引進(jìn)EST制粒技術(shù)是經(jīng)濟(jì)的、可行的。目前，我國大部分地區(qū)采用傳統(tǒng)制粒技術(shù)，制粒成本高。它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同，即原料從環(huán)模內(nèi)部加入,經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等.這種工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過程中,壓強(qiáng)達(dá)到50～1００MPa，原料在高壓下發(fā)生變形、升溫，溫度可達(dá)1００℃~1２０℃，電動機(jī)的驅(qū)動需要消耗大量的電能；第二，原料的濕度要求在1２％左右，濕度太高和太低都不能很好成粒,為了達(dá)到這個濕度，很多原料要烘干以后才能用于制粒;第三，壓制出來的熱顆粒（顆粒溫度可達(dá)95℃科技日報20０5年11月１６日訊：中國工程院院士倪維斗說:在國家發(fā)改委、科技部和農(nóng)業(yè)部等支持下,清華大學(xué)已開發(fā)出了生物質(zhì)顆粒燃料冷成型技術(shù)和設(shè)備,并在北京懷柔區(qū)組織了示范項(xiàng)目。通過顆粒成型機(jī)直接壓制，把秸稈、木料殘渣等轉(zhuǎn)化成大小一致的生物顆粒，其燃燒效率超過８0％以上（超過普通煤燃燒約60％的效率）;燃燒效率高，產(chǎn)生的二氧化硫、氨氮化合物和灰塵少,由于農(nóng)村每年上億噸煤炭低效率燃燒被替代,減少了空氣污染和二氧化碳排放。我國生物質(zhì)成型燃料技術(shù)基礎(chǔ)好，設(shè)備水平與世界先進(jìn)水平差別不很大，不足的是我國成型燃料的應(yīng)用水平還不高。清華大學(xué)利用生物質(zhì)的纖維特性研制成的生物質(zhì)顆粒冷成型技術(shù),不僅成型過程不需要加熱，能耗顯著降低，而且設(shè)備也非常簡單，既可以用于工廠的工業(yè)化生產(chǎn),也可用于農(nóng)村分散和移動生產(chǎn).如果這種設(shè)備能夠在農(nóng)村廣泛推廣，使農(nóng)村多余的秸稈和林業(yè)等廢棄物全部轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)固體顆粒，首先用于農(nóng)民基本生活能源需要，多余的賣給城市或工業(yè)鍋爐替代燃煤，將會大大增加能源供應(yīng)能力,也會顯著增加農(nóng)民收入。如果農(nóng)村每戶平均生產(chǎn)５噸生物質(zhì)固體顆粒，全國將會生產(chǎn)5-6億噸固體顆粒，如果每噸按４０0元(在歐洲每噸顆粒售價高達(dá)200０元)計算,每戶平均可增加收入２000元，如果再通過將荒山或荒坡承包給農(nóng)民種植速生植物，用于生產(chǎn)生物質(zhì)顆粒燃料,為全社會提供商品能源。今后,農(nóng)民不僅是糧食的生產(chǎn)者,而且也是能源的生產(chǎn)者，使生物質(zhì)燃料生產(chǎn)成為農(nóng)村的重要產(chǎn)業(yè),從而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)發(fā)展.因此,建議選擇一些地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)和示范，目前，湖南、甘肅等省已做了一些前期準(zhǔn)備工作，建議國家給予適當(dāng)資金支持,促進(jìn)其盡快見效。(四)三大問題成攔路虎生物質(zhì)燃料的原料主要是農(nóng)林業(yè)廢棄物，存在著季節(jié)性強(qiáng)、收集運(yùn)輸困難的問題。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)分布在面積廣闊的農(nóng)田上,農(nóng)作物收割后秸稈廣泛的分布在農(nóng)村地區(qū),且秸稈體積大，不便于運(yùn)輸；樹枝等林業(yè)廢棄物絕大部分分布在山區(qū)，交通不便，收集工作量大。相關(guān)設(shè)備尚未產(chǎn)業(yè)化,生產(chǎn)成本過高。北京在懷柔區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果表明,常溫壓縮法生產(chǎn)生物質(zhì)壓縮顆粒燃料加工成本在2５7元/噸，如果加上原料成本，這種燃料的成本在3５0~４５０元/噸，接近煤的價格;設(shè)備價格根據(jù)生產(chǎn)能力的不同在十幾萬元到三十萬元左右，價格很高；成型技術(shù)耗電量仍然較大。缺乏合理有效的運(yùn)行模式,服務(wù)體系不完善。由于沒有建立科學(xué)完善的服務(wù)管理體系、設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行管理不善、收費(fèi)制度實(shí)行困難、缺乏運(yùn)行資金等問題，在北京建設(shè)的秸稈集中氣化工程有4０處以上，目前正常使用的還不足５％。(五）對策降低整個制粒生產(chǎn)過程的成本，是生物質(zhì)顆粒燃料推廣應(yīng)用的關(guān)鍵，而引進(jìn)ＥＴS制粒生產(chǎn)技術(shù)可以有效解決這一關(guān)鍵問題。木質(zhì)顆粒生產(chǎn)成本降低以后,顆粒成品的當(dāng)量價格與煤相當(dāng),可望從根本上取代燃煤.這樣,在不久的將來，國產(chǎn)的生物質(zhì)能源顆粒產(chǎn)品就有望進(jìn)入我們的日常生活了.五農(nóng)作物秸稈氣化的發(fā)展、問題和建議(一)秸稈氣化的概念秸稈氣化是對秸稈進(jìn)行深加工的一種應(yīng)用。秸稈氣化又稱“生物質(zhì)氣化".秸稈的氣化反應(yīng)，通常在以空氣為介質(zhì)的反應(yīng)中進(jìn)行，是指對農(nóng)作物秸稈技術(shù)加工,通過固定的裝置在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)處理,使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為ＣＯ、H2和ＣH4等高品位、易輸送、利用效率高的氣體燃料。我國每年可再生生物質(zhì)約12億噸，其中主要為農(nóng)作物秸稈.因此，農(nóng)作物秸稈是開發(fā)生物質(zhì)氣化燃料的重要原料.至2005年，全國已建設(shè)了秸稈集中供氣站53９處.(二）秸稈氣化符合發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的要求農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的主要副產(chǎn)品之一，是一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)資源，綜合利用農(nóng)作物秸稈對于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、增加農(nóng)民收入都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)估算,全國每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量有6億噸左右，但由于目前大部分地區(qū)農(nóng)村已不再利用秸稈作為主要生活燃料，加上還田量很低，綜合利用缺乏相應(yīng)的技術(shù)、設(shè)備和資金等原因，這些年來農(nóng)村很大部分秸稈被廢棄或直接焚燒，這不僅是對資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，還導(dǎo)致對大氣環(huán)境的污染，特別在秋冬季節(jié)極易引發(fā)火災(zāi)。而且,秸稈焚燒后的高溫會使土壤中的有益蟲體（如蚯蚓）和微生物無法生存，還會使地表水分蒸發(fā),造成土壤板結(jié),不利于農(nóng)作物的生長。因此尋找有效的途徑合理利用秸稈資源顯得十分迫切。秸稈氣化技術(shù)為解決農(nóng)田焚燒秸稈、緩解農(nóng)村能源供應(yīng)短缺問題開辟了一條很好的路子，同時對提高農(nóng)民生活質(zhì)量、改善了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、也為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收和農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展做出貢獻(xiàn).秸稈氣化后的草灰可以作為鉀肥返還農(nóng)田,生產(chǎn)的焦油可以成為化工原料,真正實(shí)現(xiàn)了“廢物”――“資源"――“產(chǎn)品”的良性循環(huán).秸稈氣化技術(shù)的推廣應(yīng)用，還可以替代石化燃料，無疑減輕石化資源的供給壓力，也一定程度減少了石化燃料大量使用所帶來的污染問題。（三)秸稈氣化在農(nóng)村有廣闊的市場前景隨著農(nóng)民生活水平的不斷提高和住房條件的改善，農(nóng)戶生活用燃料結(jié)構(gòu)悄然發(fā)生了變化，農(nóng)作物秸稈已不再是農(nóng)民家庭的主要燃料，使用液化氣、煤球、電等替代柴草作為然料的農(nóng)戶越來越普遍，近年來秸稈氣化技術(shù)的發(fā)展，以其比沼氣更容易取得原料、操作更方便、投入勞動更低等優(yōu)點(diǎn)，已成為農(nóng)村能源發(fā)展的一個新方向。1、秸稈氣化是農(nóng)村秸稈利用的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù).要禁止農(nóng)民直接在田中焚燒秸稈，就必須為農(nóng)民找到一個合理利用農(nóng)作物秸稈的辦法。國際能源機(jī)構(gòu)的有關(guān)研究表明，秸稈是一種很好的清潔可再生能源，每兩噸秸稈的熱值就相當(dāng)于一噸煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量約達(dá)1％.在我國目前農(nóng)村現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)(液化氣、沼氣、太陽能、電、原煤、蜂窩煤,植物燃料)當(dāng)中，秸稈氣以其容易取得原料、操作方便等優(yōu)勢，完全可以取代傳統(tǒng)柴灶，替代液化氣,改變我國農(nóng)村煙熏火燎的生活方式,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。2、秸稈氣是一種清潔、方便、廉價的能源。秸稈氣化是采用一種生物質(zhì)熱解氣化技術(shù),先將農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)原料切碎,在缺氧狀態(tài)下使秸稈不充分燃燒，產(chǎn)生大量的氫氣、甲烷和一氧化碳等可燃?xì)怏w,再將燃?xì)膺M(jìn)行冷卻、除雜、去焦處理,送進(jìn)儲氣柜，然后經(jīng)過管網(wǎng)輸給農(nóng)戶供飲事用氣。這種氣化裝置一公斤農(nóng)作物秸稈可產(chǎn)生近２立方米的可燃?xì)猓粋€4口之家每天需用氣５立方米左右,每立方米燃?xì)?.2元錢，每戶月燃?xì)赓M(fèi)30-４0元。秸稈氣化集中供氣的價格明顯低于使用液化氣的價格,而且使用方便,清潔衛(wèi)生，很受老百姓歡迎。秸稈氣化集中供氣工程不但把隨意拋棄的秸稈變?yōu)榍鍧嵉娜剂希冶Ｗo(hù)了環(huán)境，又滿足了農(nóng)民對清潔燃料的需求,集中供氣的使用實(shí)現(xiàn)了“一人燒火,全村做飯"，大大提高了農(nóng)戶做飯的效率。農(nóng)戶自家生產(chǎn)的秸稈拿到氣站換氣,還可以增收節(jié)支，可謂一舉多得.3、秸稈氣化是農(nóng)村能源供應(yīng)的新方向.目前，將農(nóng)作物秸稈分解氣化，制成可燃?xì)怏w用管道送到農(nóng)戶供炊事和取暖使用,是一種運(yùn)輸方便、操作簡單、沒有市場壓力、不造成二次污染的好辦法。利用秸稈氣化集中供氣的好處：一是可以有效地替代燃煤、燃油的使用，減少石化能源的消耗，符合我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略；二是可有效避免秸稈隨地焚燒對空氣的污染，有利于環(huán)保;三是有利于提高農(nóng)民收入水平，平時丟棄或焚燒的秸稈成為商品能源，給農(nóng)民帶來直接收益。秸稈氣化工程不但利用了大量廢棄的秸稈資源，而且滿足了農(nóng)村居民生活對優(yōu)質(zhì)能源的需求，是農(nóng)村能源供應(yīng)的一種新趨勢和秸稈資源利用的新方向.我國截至２０05年底，我國農(nóng)村地區(qū)已累計推廣省柴節(jié)煤爐灶１.8９億戶，普及率達(dá)７0%以上；全國已建設(shè)了秸稈集中供氣站539處。(四）秸稈氣化技術(shù)存在問題影響推廣在環(huán)保等部門的推動下,有些省份從20００年就開始了試點(diǎn)工作，各地陸續(xù)建成了一批秸稈氣化站。經(jīng)過幾年的試運(yùn)行,秸稈氣化集中供氣試點(diǎn)工程取得了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但不少秸稈氣化站在運(yùn)行2—3年后停產(chǎn),主要原因是秸稈燃燒產(chǎn)生的大量焦油附著在爐體及管道內(nèi),爐內(nèi)的焦油清除相對容易，但輸氣管道被焦油堵塞后無法疏通,導(dǎo)致送氣不暢，并形成安全隱患.而且燃?xì)庵幸谎趸紳舛容^高，一但泄漏還會造成中毒危險;其次是造成經(jīng)濟(jì)損失。早期投資一套秸稈氣化集中供氣裝置需50萬元左右,目前約需資金7０－１０0萬元,可供3０0戶農(nóng)戶使用.試點(diǎn)工程是國家、集體和農(nóng)戶共同出資興建,一但試點(diǎn)失敗,對三者都是較大經(jīng)濟(jì)損失.(五）建議有專家和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，秸稈氣化集中供氣試點(diǎn)工程應(yīng)注意以下幾個問題，穩(wěn)妥推廣。第一，盡快改進(jìn)秸稈氣化的焦油處理技術(shù)和燃?xì)鈨艋夹g(shù).科研部門要盡快研究如何解除焦油的技術(shù)問題,焦油問題如果不能盡快解決,隨著時間的推移，現(xiàn)有秸稈氣化裝置的可靠性、安全性將無法得到保障，使用壽命也將非常有限.第二,秸稈氣化技術(shù)目前尚未完全成熟，仍處于開發(fā)試點(diǎn)階段，不應(yīng)急于加大推廣力度.有關(guān)部門應(yīng)及時跟蹤試點(diǎn)工程情況,對產(chǎn)生的問題協(xié)調(diào)有關(guān)方面及時研究解決；要加強(qiáng)管理和設(shè)備日常維護(hù)技術(shù)的培訓(xùn),增強(qiáng)農(nóng)戶安全意識；政府還應(yīng)對集中供氣的施工進(jìn)行規(guī)范，并制定符合農(nóng)村居民的燃?xì)赓|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以保障居民的生命財產(chǎn)安全.第三，建議試點(diǎn)過程由政府出資建設(shè)氣站。秸稈氣化為農(nóng)村秸稈資源找到一個很好的去處,是一項(xiàng)減少環(huán)境污染、有利于廣大農(nóng)民、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則的項(xiàng)目，具有很好的發(fā)展前景.在目前農(nóng)村經(jīng)濟(jì)承受能力有限的情況下,建議秸稈氣化試點(diǎn)工程由政府投資興建、負(fù)責(zé)技術(shù)支持，并進(jìn)行跟蹤管理.待技術(shù)進(jìn)一步成熟、積累了足夠經(jīng)驗(yàn)后再進(jìn)一步推廣，減少因試點(diǎn)失敗給農(nóng)村集體帶來的損失。六農(nóng)作物秸稈發(fā)電和存在的難題（一)農(nóng)作物秸稈發(fā)電的概念秸稈發(fā)電屬于生物直燃發(fā)電.生物質(zhì)能直燃發(fā)電簡稱“生物發(fā)電"，是利用生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為清潔便利的電能發(fā)電技術(shù)。生物發(fā)電的燃料主要有能源林、林業(yè)廢棄物以及農(nóng)業(yè)廢棄物等生物質(zhì)，是可再生的資源,取之不盡，用之不竭。燃料發(fā)電過程中不會額外增加大氣中二氧化碳總量，減少了對環(huán)境的污染.(二）國外秸稈燃燒發(fā)電簡述1973年第一次石油危機(jī)時丹麥開始研究利用秸稈作為發(fā)電燃料。在這個領(lǐng)域丹麥BWE公司是世界領(lǐng)先者，第一家秸稈燃燒發(fā)電廠于19８８年投入運(yùn)行（Ｈaｓleｖ，5Ｍｗ）。此后,BWE公司在西歐設(shè)計并建造了大量的生物發(fā)電廠，其中最大的發(fā)電廠是英國的Elｙan發(fā)電廠，裝機(jī)容量為３8Mw.利用秸稈燃燒發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,許多國家都制定了相應(yīng)的計劃,如日本的“陽光計劃"，美國的“能源農(nóng)場”，印度的“綠色能源工廠”等,它們都將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。在歐洲特別是北歐的一些國家，秸稈直燃發(fā)電已經(jīng)廣泛推廣,目前,丹麥已建立了１3０家秸稈發(fā)電廠，使生物質(zhì)成為了丹麥重要的能源.2002年,丹麥能源消費(fèi)量約28０0萬噸標(biāo)煤，其中可再生能源為3５0萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占能源消費(fèi)的１2％。在可再生能源中生物質(zhì)所占比例為81%。近10年來,丹麥新建設(shè)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目都是以生物質(zhì)為燃料，同時，還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,而且煙氣排放均能達(dá)到歐盟規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時,排放的灰渣富含鉀、鎂、磷和鈣,全部作為肥料還田。德國和意大利對生物質(zhì)固體顆粒技術(shù)和直燃發(fā)電也非常重視，在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用方面也很普遍.如德國20０2年能源消費(fèi)總量約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中可再生能源1500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占能源消費(fèi)總量的３％。目前，以生物質(zhì)為燃料的小型熱電聯(lián)產(chǎn)（裝機(jī)為１—2萬千瓦）已成為瑞典和丹麥的重要發(fā)電和供熱方式。如瑞典200２年的能源消費(fèi)量為7３00萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中可再生能源為2100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占能源消費(fèi)量的２8%,而在可再生能源消費(fèi)中,生物質(zhì)能占了55%，主要作為區(qū)域供熱燃料。如1980年，瑞典區(qū)域供熱的能源消費(fèi)９0％是油品，而現(xiàn)在主要是依靠生物質(zhì)燃料。(三)我國生物質(zhì)燃燒發(fā)電我國生物質(zhì)燃燒發(fā)電具有一定的規(guī)模，到2005年底，全國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量約為200萬千瓦，其中甘蔗渣發(fā)電約170萬千瓦。目前，由國家核準(zhǔn)生物質(zhì)規(guī)?；l(fā)電項(xiàng)目近５0處，總裝機(jī)1500兆瓦,其中單縣和宿遷兩處秸稈直燃發(fā)電示范項(xiàng)目已經(jīng)竣工投產(chǎn)。秸稈發(fā)電比水電造價低。每２噸秸稈的熱值相當(dāng)于1噸煤,而且秸稈平均含硫量只有3。８‰,遠(yuǎn)低于煤1％的平均含硫量。秸稈發(fā)電廠每1千瓦造價一般在600０元左右，而水電站1千瓦造價達(dá)8000~9000元,而火電廠的平時的運(yùn)營成本較高。秸稈發(fā)電廠具有廣闊的發(fā)展前景。我國農(nóng)村的秸稈資源相當(dāng)豐富，主要的農(nóng)作物種類有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類油料作物、棉花和甘蔗.根據(jù)我國地理分布和氣候條件，南方地區(qū)水域多、氣溫高,適合水稻、甘蔗、油料等農(nóng)作物生產(chǎn)，北方地區(qū)四季溫差大，適合玉米、豆類和薯類作物生長,故播種面積大于其他地區(qū).小麥在我國各地區(qū)都普遍種植,播種面積以華中、華東地區(qū)最多;棉花產(chǎn)地主要是華東和華中地區(qū)，其次是華北和西部地區(qū).我國每年因無法處理的剩余農(nóng)作物秸稈在田間直接焚燒的超過２億噸。這樣做不僅浪費(fèi)了秸稈資源,而且造成嚴(yán)重空氣污染,直接危害和影響了高速公路交通和航空安全。據(jù)預(yù)測，“十一五”期間我國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到550萬千瓦，每年可直接為農(nóng)民帶來１00億元以上的收入，為約18萬人提供就業(yè)機(jī)會,秸稈發(fā)電大有可為.秸稈發(fā)電不僅能解決當(dāng)?shù)氐哪茉磫栴},還可以消化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入，例如：建設(shè)一個2。5萬千瓦的秸稈發(fā)電廠,每年需要消耗秸稈2０萬噸。按每噸秸稈收購價2００元計算,可為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加約４０00萬元收入。而我國生物質(zhì)資源十分豐富,可作為能源利用的總量為３億噸，若能充分加以利用,可為農(nóng)民增收近１０00億元。2007年３月26日，國能生物發(fā)電有限公司在新疆阿瓦提、山東巨野、內(nèi)蒙古赤峰、遼寧黑山、河南扶溝的五個生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目同時開工，項(xiàng)目合同簽字儀式及開工儀式一并在京舉行.據(jù)介紹,國能這五個生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目一期工程均為建設(shè)一臺1。2萬千瓦級生物質(zhì)直燃發(fā)電機(jī)組，每臺機(jī)組總投資約1。3億元。按年運(yùn)行6000小時計算，年消耗農(nóng)林廢棄物約10萬噸,年發(fā)電量約0．7２億千瓦時。在秸稈收購、加工、運(yùn)輸?shù)确矫?每年可為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增加收入約200０萬元。秸稈發(fā)電工藝相對簡單,原料來源豐富，吸引了眾多資本的投入。截止目前(２00６年），國內(nèi)在建農(nóng)作物秸稈發(fā)電項(xiàng)目３４個，分布在河南、黑龍江、遼寧和新疆等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省。秸稈經(jīng)燃燒和氣化后產(chǎn)生的能量有著多種用途，應(yīng)大力推進(jìn)利用農(nóng)作物秸稈發(fā)電,與單純發(fā)電相比，生物質(zhì)熱電聯(lián)供的能源利用效率高、經(jīng)濟(jì)效益好。因此歐洲生物質(zhì)發(fā)電多采用熱電聯(lián)供模式,即不僅發(fā)電上網(wǎng),而且為附近的居民提供熱水和其他熱力服務(wù)。秸稈發(fā)電在我國極具推廣潛力.根據(jù)國家對可再生能源發(fā)電的一系列優(yōu)惠政策，秸稈發(fā)電廠所發(fā)電量由電網(wǎng)全額收購;上網(wǎng)電價經(jīng)當(dāng)?shù)厥≌畠r格主管部門按現(xiàn)行電價政策提出上報國家發(fā)展和改革委員會核批后，一般在０.50～0。6０元左右;進(jìn)口設(shè)備的關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅全免，同時,各地方省市還因地制宜地制定了其它的補(bǔ)貼政策。這些政策的出臺為秸稈發(fā)電在農(nóng)村的推廣利用提供了有力的保障。（四）存在的困難我國利用秸稈發(fā)電的前景是樂觀的,但是仍然存在很多的困難，包括:一、目前國內(nèi)缺乏專門燃燒農(nóng)林廢棄物鍋爐的設(shè)計、生產(chǎn)制造能力和使用經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)技術(shù)人才匱乏；原料收儲運(yùn)所需的農(nóng)業(yè)機(jī)械稀缺，不能滿足生物質(zhì)發(fā)電的需求.二、我國生物質(zhì)發(fā)電約占可再生能源發(fā)電裝機(jī)的0.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于世界平均25％的水平，不成規(guī)模。三、我國的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)處在發(fā)展初期，政策環(huán)境仍不完善，扶持力度不夠。四、國家科研支撐仍顯不足,與生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)的軟科學(xué)研究滯后，如標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程體系尚未建立等。五、我國農(nóng)戶生產(chǎn)規(guī)模小,秸稈分散，收集困難。七農(nóng)村沼氣發(fā)展大有可為（一）沼氣的概念與特性１。沼氣的概念在日常生活中，特別是在氣溫較高的夏、秋季節(jié),人們經(jīng)常可以看到，從死水塘、污水溝、儲糞池中，咕嘟咕嘟地向表面冒出許多小氣泡，如果把這些小氣泡收集起來,用火去點(diǎn),便可產(chǎn)生藍(lán)色的火苗，這種可以燃燒的氣體就是沼氣。由于它最初是從沼澤中發(fā)現(xiàn)的,所以叫做沼氣(marｓhgas）。沼氣又是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下產(chǎn)生出來的氣體,因此，又稱為生物氣（ｂioｇａs）。沼氣實(shí)質(zhì)上是人畜糞尿、生活污水和植物莖葉等有機(jī)物質(zhì)在一定的水分、溫度和厭氧條件下，經(jīng)沼氣微生物的發(fā)酵轉(zhuǎn)換而成的一種方便、清潔、優(yōu)質(zhì)、高品位氣體燃料，可以直接炊事和照明，也可以供熱、烘干、貯糧。沼氣發(fā)酵剩余物是一種高效有機(jī)肥料和養(yǎng)殖輔助營養(yǎng)料，與農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，進(jìn)行綜合利用，可產(chǎn)生顯著的綜合效益。2.沼氣的來源沼氣發(fā)酵是自然界中普遍而典型的物質(zhì)循環(huán)過程，按其來源不同,可分為天然沼氣和人工沼氣兩大類。天然沼氣是在沒有人工干預(yù)的情況下,由于特殊的自然環(huán)境條件而形成的。除廣泛存在于糞坑、陰溝、池塘等自然界厭氧生態(tài)系統(tǒng)外，地層深處的古代有機(jī)體在逐漸形成石油的過程中，也產(chǎn)生一種性質(zhì)近似于沼氣的可燃性氣體，叫做“天然氣".人類在分析掌握了自然界產(chǎn)生沼氣的規(guī)律后，便有意識地模仿自然環(huán)境建造沼氣池，將各種有機(jī)物質(zhì)作為原料,用人工的方法制取沼氣,這就是“人工沼氣"。人工沼氣的性質(zhì)近似于天然氣，但也有不同之處。3.沼氣的成分無論是天然產(chǎn)生的,還是人工制取的沼氣，都是以甲烷為主要成分的混合氣體，其成分不僅隨發(fā)酵原料的種類及相對含量不同而有變化，而且因發(fā)酵條件及發(fā)酵階段各有差異.—般情況下，沼氣中的主要成分是甲烷(CＨ4）、二氧化碳(CO2）和少量的硫化氫（H２S）、氫（H２）、一氧化碳（CO）、氮(Ｎ２）等氣體。其中甲烷約占50%～7０%、二氧化碳約占30%~４0％，其他成分含量極少。沼氣中的甲烷、氫氣、一氧化碳等是可以燃燒的氣體，人類主要利用這一部分氣體的燃燒來獲得能量。4.沼氣的性質(zhì)沼氣是一種無色氣體，由于它常含有微量的硫化氫（H２Ｓ)氣體，所以,脫除硫化氫前,有輕微的臭雞蛋味，燃燒后，臭雞蛋味消除。沼氣的主要成分是甲烷，它的理化性質(zhì)也近似于甲烷。5.沼氣發(fā)酵的物質(zhì)和特點(diǎn)沼氣發(fā)酵過程可分為兩個階段,即不產(chǎn)甲烷階段和產(chǎn)甲烷階段。沼氣發(fā)酵產(chǎn)生的三種物質(zhì),一是沼氣，以甲烷為主,是一種清潔能源；二是消化液(沼液），含可溶性N、P、Ｋ，是優(yōu)質(zhì)肥料；三是消化污泥（沼渣），主要成分是菌體、難分解的有機(jī)殘渣和無機(jī)物，是一種優(yōu)良有機(jī)肥,并有土壤改良功效。沼氣的生成物有很高的應(yīng)用價值。很多人稱：“沼氣百利,而無一害".沼氣發(fā)酵有四個特點(diǎn)：（１)沼氣微生物自身耗能少沼氣發(fā)酵過程中，沼氣微生物自身繁殖需要的能量是好氧微生物的1／３０—1／2０。對于基質(zhì)來說，大約９０％的COＤ被轉(zhuǎn)化為沼氣.（2）沼氣發(fā)酵能夠處理高濃度的有機(jī)廢物好氧條件下，一般只能處理COD含量在10０0mg/Ｌ以下的廢水，而沼氣發(fā)酵處理廢水COＤ含量可以高達(dá)１0０００mg/Ｌ以上。各種農(nóng)產(chǎn)品加工廢水，都可作為沼氣發(fā)酵的原料。(3）能處理的廢物種類多沼氣發(fā)酵可以處理人、畜糞便，作物秸稈，農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水、廢渣等。如:白酒廢水、黃酒廢水、制革廢水、檸檬酸廢水、淀粉廢水、豆制品廢水、造紙黑液、制藥廢液、乳品加工廢水、高濃度啤酒廢水、味精廢水、糖蜜酒精廢水、豬糞水、雞糞水、奶牛糞水等等都可以處理。沼氣發(fā)酵除去了90％的有機(jī)質(zhì),余下的部分再經(jīng)過耗氧處理，便可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。（4）沼氣發(fā)酵受溫度影響較大沼氣發(fā)酵可分為高溫（50－600C)、中溫(30－3５0C）和常溫（自然溫度）。高溫發(fā)酵處理能力最強(qiáng)，中溫次之，但需要一定的熱能來維持所需要的恒定溫度。（二）沼氣發(fā)展的類型發(fā)展沼氣應(yīng)包括農(nóng)村戶用小型沼氣和大中型沼氣兩個部分.農(nóng)村戶用小型沼氣技術(shù)已比較成熟，目前主推的是埋地圓柱形水壓式沼氣池，并已制定出國家標(biāo)準(zhǔn)（GB475０－84、GB4751—84、GB４75２－８4）。這種沼氣池解決了進(jìn)料和出料的矛盾，可以連續(xù)生產(chǎn).農(nóng)民不需冒生命危險去掏出沼渣。北方在沼氣池上加蓋塑料大棚,使沼氣與養(yǎng)豬種菜相結(jié)合，組裝成“四位一體”模式，成功的解決了冬季沼氣發(fā)酵問題。各地從當(dāng)?shù)貙?shí)際出發(fā)，把沼氣與農(nóng)民致富奔小康結(jié)合起來，形成生態(tài)家園富民計劃，大大推進(jìn)了農(nóng)村戶用沼氣的發(fā)展,國家已列入西部大開發(fā)計劃。大中型沼氣主要用來處理城市污水、高濃度工業(yè)有機(jī)廢水、人畜糞便及生活垃圾。近2０年,世界各國積極發(fā)展大中型沼氣，創(chuàng)造出許多新的工藝,隨著高效、常溫厭氧消化工藝的開發(fā)，大中型沼氣技術(shù)日臻成熟。我國不少企業(yè)興辦沼氣,開展綜合利用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。如河南省南陽酒精總廠（天冠集團(tuán))先后建造了三座大型沼氣池，集中處理了酒精醪液，形成了日供氣4萬m3的能力,滿足了南陽市4萬戶的生活用氣,污染排放接近于0，實(shí)現(xiàn)了社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益三贏，形成了循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。北京市蟹島度假村,建了一座的沼氣池和一座15０畝水面的污水處理系統(tǒng)，度假村內(nèi)部生活垃圾和人畜糞便全部進(jìn)行厭氧消化,產(chǎn)生的清潔能源供炊事用氣，消化液和沼渣作優(yōu)質(zhì)肥料用于生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品.生活污水處理后達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)，回潅農(nóng)田.整個度假村實(shí)現(xiàn)了污染0排放.當(dāng)前我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重,大中型沼氣是消化有機(jī)污染物的最有效方式。（三）國外沼氣發(fā)展瑞典ＰURAC公司將利用動物加工副產(chǎn)品、動物糞便和食物廢棄物等生產(chǎn)的沼氣凈化后,經(jīng)壓縮送到城市加油站供天然氣汽車使用。目前，在瑞典的Ｌｉｎkpinｇ地區(qū)有６４輛公交車和520輛轎車以這種沼氣作為燃料.德國還開發(fā)了小型沼氣燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)，大大提高了沼氣的應(yīng)用水平,沼氣發(fā)電站數(shù)量成倍增加.如19９9年德國僅有８５0家沼氣電站，到２0０0年就達(dá)到2０00多家。（四)我國開發(fā)利用現(xiàn)狀經(jīng)過多年的研究開發(fā),我國戶用沼氣技術(shù)居國際領(lǐng)先水平,發(fā)展規(guī)模居世界前列。沼氣產(chǎn)業(yè)已從單純的能源利用發(fā)展成為廢棄物處理和生物質(zhì)多層次綜合利用,并與養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)廣泛結(jié)合，在農(nóng)村生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了重要作用。北方“四位一體”、南方“豬沼果”、西北“五配套"等能源生態(tài)模式逐步優(yōu)化完善.大中型沼氣工程技術(shù)日趨成熟,初步具備產(chǎn)業(yè)化條件.“十五”期間,中央投資3４億元專項(xiàng)支持沼氣建設(shè)，直接受益農(nóng)戶達(dá)３７4萬戶.目前,全國農(nóng)村戶用沼氣已累計發(fā)展到２20０萬戶左右,年產(chǎn)沼氣約90億立方米；建成養(yǎng)殖場沼氣38０0處，年產(chǎn)沼氣約2。5億立方米.同時，通過沼氣建設(shè)，初步形成了一支農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展隊伍。到2005年，我國農(nóng)村能源的管理機(jī)構(gòu)接近4000個,人員近1。5萬,農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究、生產(chǎn)、營銷隊伍等不斷擴(kuò)大.（五)建議為了使農(nóng)村戶用小型沼氣更符合國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會全面發(fā)展，有兩點(diǎn)建議：1、國家進(jìn)一步加大投資力度，滿足廣大農(nóng)民的需求；2、突出重點(diǎn)。一是解決生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)民的燃料問題，鞏固退耕還林成果,治理風(fēng)沙危害。二是解決南方血吸蟲高發(fā)區(qū)的蟲卵處理問題。沼氣發(fā)酵可以徹底處理血吸蟲蟲卵。據(jù)衛(wèi)生防疫部門檢測結(jié)果：在沼氣池內(nèi),血吸蟲卵秋季2２天，冬季40天內(nèi),死亡100％。通過沼氣池的建設(shè)把廁所、畜圈連接起來，人、畜糞便進(jìn)入沼氣池,經(jīng)過沼氣發(fā)酵,殺死蟲卵,切斷血吸蟲傳播鏈.八燃料乙醇的發(fā)展(一）生物燃料概念生物燃料，是生物質(zhì)液體燃料,簡單說來就是指用玉米、甘蔗、高粱和其他農(nóng)林作物為原料生產(chǎn)的乙醇燃料.從農(nóng)作物中提煉乙醇被稱為“生物汽油”、“綠色汽油”.生物質(zhì)能源是中國僅次于煤與石油的第三大能源.（二)我國已成為世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)和使用國我國現(xiàn)有燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)4家，生產(chǎn)能力已達(dá)102萬噸/年。在東北三省、河南、安徽全省范圍，以及其他27個地市封閉推廣乙醇汽油,乙醇汽油消費(fèi)量占全國汽油消費(fèi)市場的20%,我國已成為僅次于巴西、美國的第三大燃料乙醇生產(chǎn)和使用國.在近日舉行的２００６中國生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略論壇上，國家發(fā)改委工業(yè)司副司長熊必琳透露，到“十一五"末期,乙醇汽油將占我國汽油消費(fèi)量的一半以上,形成以“非糧”原料為主、以技術(shù)進(jìn)步為動力、經(jīng)濟(jì)效益為中心、緩解能源供應(yīng)緊張壓力和保護(hù)環(huán)境為目的的生物液體燃料產(chǎn)業(yè)鏈。財政部經(jīng)濟(jì)建設(shè)司司長胡靜林在論壇上介紹,對我國能源與生物化工產(chǎn)業(yè)國家實(shí)施財稅扶持政策,將限定支持對象、控制支持范圍、把握支持力度，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展.我國財稅扶持政策的四項(xiàng)具體內(nèi)容分別是：彈性虧損補(bǔ)貼、原料基地補(bǔ)助、示范補(bǔ)助、稅收優(yōu)惠。胡靜林表示，目前國際石油價格高位運(yùn)行,如果油價下跌，生物能源與生物化工生產(chǎn)企業(yè)虧損將加大。為化解石油價格變動對發(fā)展生物能源與生物化工所造成的市場風(fēng)險,為市場主體創(chuàng)造穩(wěn)定的市場預(yù)期，將建立風(fēng)險基金制度與彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制；國家鼓勵開發(fā)冬閑田、鹽堿地、荒山、荒地等未利用的土地建設(shè)生物能源與生物化工原料基地,從而確保生物能源與生物化工有穩(wěn)定原料供應(yīng)來源，確保發(fā)展生物資源與生物化工不與糧爭地；國家鼓勵具有重大意義的生物能源及生物化工生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化示范，以增加技術(shù)儲備，對示范企業(yè)予以適當(dāng)補(bǔ)助；對國家確實(shí)需要扶持的生物能源和生物化工生產(chǎn)企業(yè)，將給予稅收優(yōu)惠政策，以增強(qiáng)相關(guān)企業(yè)競爭力。據(jù)了解,科技部將在“十一五"期間投入１．５億元實(shí)施國家科技支撐計劃重大項(xiàng)目“農(nóng)林生物質(zhì)工程"，進(jìn)行以生物質(zhì)能源與生物質(zhì)化工為主的研發(fā)，為生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。石元春院士提出，２020年,我國將生產(chǎn)生物乙醇(含下游產(chǎn)品）230０萬噸、生物柴油及共生產(chǎn)品5０0萬噸、車用甲烷60億立方米（相當(dāng)于700萬噸原油)、生物塑料1２00萬噸，四者可年替代石油5983萬噸。另外，成型燃料8０00萬噸和沼氣/生物質(zhì)供熱發(fā)電360億千瓦時。二者折合原油１0166萬噸,相當(dāng)于2０20年我國預(yù)計石油產(chǎn)量的45%，或當(dāng)年消費(fèi)量的２2％、進(jìn)口量的35%。他認(rèn)為,根據(jù)我國實(shí)際情況定位的重點(diǎn)產(chǎn)品按重要性依次為:燃料乙醇、成型燃料、工業(yè)沼氣、生物塑料和生物柴油.（三）國外生物乙醇燃料有關(guān)簡介1、歐美近幾年來，隨著石油價格的飆升、石油資源持續(xù)減少和人們對環(huán)境的關(guān)注,以生物物質(zhì)為原料的燃料生產(chǎn)，已經(jīng)成為一些國家的能源發(fā)展戰(zhàn)略而備受重視。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部前不久公布的年度種植計劃報告說,預(yù)計2007年美國將種植3６30萬公頃玉米，比2０0６年增加15％。美國政府計劃在未來１０年削減2０％的汽油消耗量。以美國為代表的發(fā)達(dá)國家都加大發(fā)展乙醇燃料生產(chǎn)的力度和速度，概括起來主要有以下幾條原因：一是發(fā)達(dá)國家要保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必需的能源；二是新興國家經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對石油需求的強(qiáng)勁增長;三是發(fā)達(dá)國家國民和發(fā)展中國家富人對環(huán)境要求越來越高;四是政府對保護(hù)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入和增加就業(yè)崗位的政策考慮；五是在減少溫室氣體排放（即“碳減排")方面給發(fā)展中國家造成壓力，抑制發(fā)展中國家對石油的需求.利用生物質(zhì)制取液體或氣體燃料代替汽油或柴油是生物質(zhì)能利用的第二大領(lǐng)域。目前,利用糧食產(chǎn)品或油料作物，如大麥或油菜籽生產(chǎn)燃料乙醇或生物柴油的技術(shù)已經(jīng)成熟，在歐洲已比較廣泛的代替汽油或柴油使用,面臨的問題主要是原料的供應(yīng).歐洲地區(qū)森林覆蓋率高，林木質(zhì)資源十分豐富,因此，歐洲國家正在開發(fā)利用林木質(zhì)制取燃料乙醇的技術(shù)。瑞典的MTBE公司已在10立方米的發(fā)酵罐中進(jìn)行木屑生產(chǎn)乙醇的中間試驗(yàn)，生產(chǎn)的乙醇已以5%—10％的比例添加到當(dāng)?shù)氐钠囉糜椭?德國的CＨOREN公司開發(fā)的生物質(zhì)加壓氣化合成柴油技術(shù)，已完成年產(chǎn)200噸的小型試驗(yàn)，正在建設(shè)年產(chǎn)1500０噸的中型示范裝置.2、巴西與上述國家相比，巴西在開發(fā)和利用生物能源上有自己的長處,其中最重要的是多年來已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),擁有較為成熟的技術(shù)。自20世紀(jì)70年代中期起，巴西就開始利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精。經(jīng)過３0年的努力，巴西已建成完整的燃料酒精產(chǎn)業(yè)鏈:從種植甘蔗到生產(chǎn)燃料酒精，從制造燃料酒精汽車到建立燃料酒精供應(yīng)站，形成了一個遍布全國各地的產(chǎn)銷網(wǎng)絡(luò)。巴西15%的輕型汽車使用燃料酒精,其余85％的輕型汽車使用添加２5%燃料酒精的混合汽油,每年消費(fèi)燃料酒精１10億升左右.最近，巴西又開發(fā)出從甘蔗渣中提取酒精的新技術(shù)，進(jìn)一步提高了甘蔗的酒精產(chǎn)出率.目前,全球生物能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的平均比重為13.６％,其中發(fā)達(dá)國家平均只有6％,而巴西已達(dá)到43.8%,處于世界前列。此外，巴西還有另一大優(yōu)勢,即它是世界上少數(shù)幾個具備發(fā)展能源農(nóng)業(yè)條件的國家之一,具有為生物能源提供原料保障的潛在優(yōu)勢.巴西國土面積8５1萬平方公里，現(xiàn)有牧場2億多公頃，農(nóng)田6200多萬公頃.除了山地和荒漠,大約還有１億多公頃的土地未開發(fā)利用,完全有條件在保證糧食生產(chǎn)的情況下，通過開發(fā)新的農(nóng)田來擴(kuò)大能源作物的種植。另外，隨著養(yǎng)牛新技術(shù)的運(yùn)用，肉牛生長周期縮短，可將牧場部分土地改種能源作物，或?qū)嵭心翀?農(nóng)田輪作，以增加能源作物的種植面積。巴西大部分地區(qū)都適宜種植大豆、油棕櫚、花生、蓖麻、向日葵等油料作物.僅在亞馬孫地區(qū),適宜種植油棕櫚的土地就達(dá)5000萬公頃.在未來10年中，巴西有能力擴(kuò)大甘蔗種植面積3０0萬公頃，新增油料作物種植面積60０萬公頃，從而形成能源農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模.現(xiàn)在,巴西已具備生物能源的生產(chǎn)規(guī)模。巴西是世界上最大的燃料酒精生產(chǎn)國和出口國。1９76—2003年,甘蔗年產(chǎn)量從1億多噸增長到3。５億噸，單位面積產(chǎn)量從每公頃50噸提高到7０噸,每公頃甘蔗提煉的酒精從2２０4升提高到5５00升。全國有３70多家甘蔗加工廠，酒精年產(chǎn)量為160億升，200４年出口19億升，200５年提高到2１億升。據(jù)專家估算,巴西是世界上能源農(nóng)業(yè)成本最低的國家,每桶生物柴油的成本僅為26美元。只要石油價格超過每桶３０美元,巴西生物能源的生產(chǎn)就有競爭力。（四）用糧食生產(chǎn)燃料乙醇,導(dǎo)致糧食短缺為尋找替代能源，2002年我國開始在河南、安徽、吉林三省進(jìn)行消化部分陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇的試點(diǎn)工作.中央財政投入國債資金4.8億元,并對試點(diǎn)企業(yè)免征燃料乙醇５％的消費(fèi)稅.燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)共減免兩稅1。9億元。為鼓勵玉米加工乙醇,國家有關(guān)部門還為定點(diǎn)乙醇生產(chǎn)企業(yè)提供專項(xiàng)補(bǔ)貼。此外，國家還以每噸7１73元的價格包銷產(chǎn)品.由于財稅政策的支持，又有高額利潤回報,加之比其他玉米加工企業(yè)可承受更高的價格,以燃料乙醇等為名目提出的意向建設(shè)產(chǎn)能超過１00０萬噸。中商石油委通過廣泛地進(jìn)行社會調(diào)查認(rèn)為,“而試點(diǎn)推廣幾年下來，僅有的少部分陳化糧煉制完后,試點(diǎn)企業(yè)開始將大量新糧用于乙醇生產(chǎn).由此,在試點(diǎn)地區(qū)便出現(xiàn)了大量糧農(nóng)把家里的糧食紛紛賣出的局面?！庇衩踪Y源是東北三大省的優(yōu)勢，其玉米年產(chǎn)量達(dá)近3０00萬噸，但內(nèi)部需求不到20００萬噸.長期以來，大量的玉米被調(diào)往南方地區(qū)，用于生產(chǎn)加工飼料。而在利益的驅(qū)使下，東北玉米調(diào)往南方驟減，當(dāng)?shù)仫暳蠌S購不到合理的糧食,致使養(yǎng)殖企業(yè)飼料短缺，直接造成了養(yǎng)殖業(yè)的成本上升。中商石油委認(rèn)為推廣燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展,導(dǎo)致了我國市場糧食短缺，物價急漲.正常經(jīng)濟(jì)運(yùn)行受阻，市場不再良性循環(huán)，負(fù)面影響很快波及整個生產(chǎn)鏈。隨著這些農(nóng)副產(chǎn)品的價格上漲,其他商品的價格也就隨之水漲船高.而糧食關(guān)乎13億人口的生存，如果大量靠玉米、油菜解決能源問題，將會是一場人為災(zāi)難中國商業(yè)聯(lián)合會石油流通委員會于200７年上半年提出：中國糧食不能承受“能源化"之重，推行燃料乙醇產(chǎn)業(yè)必須重新考量。(五)生物燃料乙醇的新方向——不與糧食爭地很顯然，單單依靠糧食作為燃料酒精的原料，并非長久之計。如何解決原料替代問題,降低燃料酒精的高成本，已成為不可回避的難題。1。木質(zhì)纖維燃料乙醇最近各國的研究集中在以木質(zhì)纖維素為原料上。木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的可再生資源，據(jù)估計木質(zhì)纖維素原料占世界生物質(zhì)量（１０0億～50０億t)的５０％,這些豐富而廉價的自然資源可以來源于:①農(nóng)業(yè)廢棄物,如麥草、玉米秸稈、玉米芯、大豆渣、甘蔗渣等；②工業(yè)廢棄物，如制漿和造紙廠的纖維渣、鋸末等；③林業(yè)廢棄物；④城市廢棄物，如廢紙、包裝紙等。由木質(zhì)纖維素生物轉(zhuǎn)化成的燃料乙醇越來越引起世界各國的廣泛關(guān)注。目前世界各國研究利用木質(zhì)纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的科研機(jī)構(gòu)都圍繞著這幾大技術(shù)關(guān)鍵進(jìn)行攻關(guān)。一是預(yù)處理工藝，即通過各種方法,如氣爆法、濕氧化法、稀酸法或幾種方法的組合,破壞秸稈中的纖維素、半纖維素與木質(zhì)素的結(jié)構(gòu),使之松散，亦可使半纖維素水解；二是水解工藝，即通過酶法或酸法把上述物質(zhì)中的纖維素、半纖維素水解成六碳糖和五碳糖;三是發(fā)酵工藝，選用特殊的共酵菌種對上述六碳糖和五碳糖進(jìn)行發(fā)酵,生產(chǎn)酒精。但是目前世界上還沒有一家工業(yè)規(guī)模利用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇的企業(yè).其主要障礙為：①酶解成本過高；②缺乏經(jīng)濟(jì)可行的五碳糖發(fā)酵技術(shù)。因此,技術(shù)路線的優(yōu)化組合問題、生產(chǎn)過程中成本降低的問題以及乙醇廢糟的綜合利用等問題，值得我們認(rèn)真深入探討、研究、解決。據(jù)美國能源部門預(yù)測2015年可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題過關(guān),實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn).200２年美國能源部和諾維信合作，資助14８0萬美元,研究把纖維素和半纖維素酶解成可發(fā)酵糖，再發(fā)酵制取乙醇。經(jīng)過3年的努力,其關(guān)鍵技術(shù)纖維素酶有了突破,生產(chǎn)1加侖燃料乙醇所需纖維素酶成本從5美元降至50美分。他們計劃再經(jīng)過兩年努力,使每生產(chǎn)1加侖燃料乙醇的纖維素酶成本降至１0美分。這時纖維素酶就不再是發(fā)展纖維質(zhì)水解制取燃料乙醇的制約因素了。由此可以推測纖維質(zhì)原料生物轉(zhuǎn)化燃料乙醇工業(yè)化的進(jìn)程有望提前。迄今為止，全世界已經(jīng)有幾十套纖維質(zhì)原料經(jīng)纖維素酶水解成單糖的中試生產(chǎn)線或小試生產(chǎn)線，大部分是以乙醇為最終主產(chǎn)品.這些試驗(yàn)或試生產(chǎn)機(jī)構(gòu)包括美國陸軍Natick研究發(fā)展中心、美國加州大學(xué)勞倫斯伯克萊實(shí)驗(yàn)室、美國阿肯色大學(xué)生物量研究中心、美國賓夕法尼亞大學(xué)、加拿大Iogeｎ公司、加拿大Forinｔek公司、法國石油研究院、日本石油替代品發(fā)展研究協(xié)會、瑞典林產(chǎn)品研究實(shí)驗(yàn)室、瑞典隆德大學(xué)、奧地利格拉茲大學(xué)、芬蘭技術(shù)研究中心、印度理工學(xué)院等。綜上所述，在國外,以纖維質(zhì)為原料生產(chǎn)酒精正逐步走向一個技術(shù)成熟的階段。(1）美國纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀美國用纖維素制乙醇的技術(shù)開發(fā)較早，199９年能源部計劃到201５年把燃料乙醇的成本降低36％，在這個目標(biāo)的基礎(chǔ)上又?jǐn)M定了以下的開發(fā)方向:①通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā),使纖維素酶酵母的活性比現(xiàn)有水平高10倍以上;②完善同步糖化發(fā)酵法（SSF)和同步糖化共酵法（ＳSCF，即糖化和Ｃ5,C6糖共同發(fā)酵）技術(shù);③通過纖維素直接發(fā)酵菌的育種以開發(fā)直接發(fā)酵法(DＭC)。美國在乙醇的生產(chǎn)上仍然是世界乙醇生產(chǎn)的領(lǐng)頭羊，同樣在將纖維質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料酒精的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用方面也走在了世界的前列.在美國，政府積極鼓勵燃料酒精的生產(chǎn)和使用。在政府的大力倡導(dǎo)下，酒精燃料在美國的燃料市場上的份額已達(dá)到8％。1998年1０月第一家商業(yè)性轉(zhuǎn)化纖維質(zhì)為酒精的工廠由ＢCＩnternａｔioｎａl在路易斯安那Jeｎniｎgs開始破土動工，該廠以蔗渣和稻殼為原料，年產(chǎn)酒精20×1０6加侖.除此之外，加利福尼亞和紐約用城市垃圾生產(chǎn)酒精的建廠計劃亦在進(jìn)行中。（2)加拿大纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀加拿大纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)一直處于領(lǐng)先地位。Iｏgen是加拿大一家生物技術(shù)公司，總部設(shè)在渥太華,主要開發(fā)纖維素酶技術(shù)，在2004年開始開設(shè)了一家投資約4千萬美元的纖維素乙醇廠，是首家纖維質(zhì)乙醇工業(yè)化公司,處于世界領(lǐng)先地位.在過去兩年里，它共生產(chǎn)了65０0０加侖的乙醇，兌入85％的汽油后提供給36家公司以及加拿大政府的汽車使用。使用原料為麥秸（也可利用玉米秸稈及其他農(nóng)作物廢棄物為原料),采用的技術(shù)是用稀酸結(jié)合蒸汽氣爆預(yù)處理半纖維素,隨后在含木質(zhì)素和木糖的環(huán)境下用纖維素酶水解纖維素;液固分離，固形部分（木質(zhì)素）燃燒或資源利用,液體進(jìn)行木糖和葡萄糖聯(lián)合發(fā)酵;發(fā)酵物蒸餾,蒸餾后殘渣用于發(fā)電或產(chǎn)熱。每周處理能力２5t麥秸，年產(chǎn)32萬L乙醇。該公司準(zhǔn)備在加拿大或美國愛達(dá)荷州建設(shè)一個耗資3。５億美元的工廠。加拿大SunＯｐta公司采用稻草、玉米秸稈、草、樹片、甘蔗渣等為原料生產(chǎn)各種生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)品，如纖維質(zhì)乙醇、纖維質(zhì)丁醇、木糖醇和膳食纖維等.該公司在世界范圍內(nèi)的纖維質(zhì)原料轉(zhuǎn)化乙醇技術(shù)上,處于領(lǐng)先地位,采用的技術(shù)是高壓下連續(xù)氣爆［１３,14］處理生物質(zhì)，原材料包括木片、甘蔗渣、各種谷物秸稈、廢紙等,中試廠處理原料為500kg/ｈ。此技術(shù)已經(jīng)在意大利、美國、芬蘭和法國等國應(yīng)用。該公司在此領(lǐng)域具有３0年經(jīng)驗(yàn)，燃料乙醇組可提供廣泛的服務(wù),包括初步設(shè)計、安裝工程、設(shè)備制造等方面。準(zhǔn)備與黑龍江肇東乙醇廠合作,合作事宜將在200６年底敲定,該協(xié)議還將包括諾維信酶制劑中國公司。肇東金玉乙醇廠是中國第二大乙醇廠，目標(biāo)是到2007年,年產(chǎn)500０t纖維質(zhì)乙醇.SｕnOpｔａ公司在生物質(zhì)預(yù)處理生產(chǎn)纖維質(zhì)乙醇和其他再生燃料方面處于世界領(lǐng)先地位.該公司擁有預(yù)處理系統(tǒng)所有權(quán)和專利技術(shù),同時也是世界上唯一能進(jìn)行連續(xù)工業(yè)化生物質(zhì)預(yù)處理裝置的單位.并為ＡbengoaＢioｅnｅrgy的研發(fā)機(jī)構(gòu)在紐約和內(nèi)布拉斯加州的玉米乙醇廠安裝預(yù)處理裝置。SunＯpｔa公司與荷蘭RoｙalＮedalco公司簽定了共同合作的協(xié)議,該公司是歐洲最大的乙醇供應(yīng)商.協(xié)議規(guī)定,ＳuｎOpta授權(quán)ＲoyａｌNedalco使用該公司的五碳糖發(fā)酵菌種專利技術(shù)在北美生產(chǎn)生物質(zhì)乙醇并在新建的谷物乙醇廠中使用SuｎＯｐta的技術(shù)和纖維生產(chǎn)乙醇生產(chǎn)裝置。ＳunOpta公司將該技術(shù)提供給AｂｅnｅｒEｎeｒgｉaS。A.ofＳｅvｉlle,Sｐain,并準(zhǔn)備在西班牙建一座以小麥秸稈為原料年產(chǎn)50０萬Ｌ的纖維質(zhì)乙醇產(chǎn)業(yè)化示范廠,這將是世界上第一座商業(yè)化規(guī)模的纖維質(zhì)乙醇廠。盡管其生產(chǎn)成本仍被評估比谷物乙醇生產(chǎn)成本高出50％~100％,但也將對加拿大的IogenCorp公司造成一定的打擊，因?yàn)樵摴疽恢睂で蠼⑹澜缟鲜准疑虡I(yè)化的纖維質(zhì)乙醇廠.．(3）日本纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀日本作為世界第二石油進(jìn)口大國,也希望利用本國資源開發(fā)乙醇燃料，但由于國內(nèi)糧食生產(chǎn)不足，故對以纖維素為主的生物質(zhì)廢物為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)十分重視。日本全國每年產(chǎn)有1000萬ｔ廢木屑，不少企業(yè)利用自行開發(fā)的技術(shù)或引進(jìn)美國技術(shù)開展了以廢木屑為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工業(yè)試驗(yàn)。在“建設(shè)廢材再生法”的推動下,日本國內(nèi)有不少企業(yè)開展了利用廢木屑生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)開發(fā)，其中以日本食糧公司發(fā)明的方法別具特色。該法先將廢木材破碎為數(shù)毫米的碎片，再用臭氧處理,然后放入自行開發(fā)的酵素,將木材中的纖維素和半纖維素加水分解為葡萄糖、木糖，最后經(jīng)酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇.該項(xiàng)目已于2003年５月投資５億日元建成工試，目前日產(chǎn)乙醇2.5t.試成后擬建2０0t/d商用裝置,成本目標(biāo)為25日元/L，將低于美國現(xiàn)有水平.(4）歐洲纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀A(yù)bengoa是歐洲最大的乙醇生產(chǎn)廠,同時也是世界排名第二的生產(chǎn)廠家，是以小麥秸稈為原料生產(chǎn)乙醇的瑞典生產(chǎn)商.AbｅngoaBioｅnｅrgｙ是致力于可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)先驅(qū)和高度多元化的公司，在美國擁有３家乙醇廠，一家在新墨西哥、一家在內(nèi)布拉斯加州、一家在堪薩斯州,第四家正在施工中。在研究和開發(fā)乙醇新技術(shù)領(lǐng)域該公司占世界主導(dǎo)地位（傳統(tǒng)工藝和纖維質(zhì)工藝)。目前AbeｎgoaＢｉoｅｎerｇy′s正努力建兩個生物質(zhì)乙醇廠，一個在西班牙，一個在美國，兩個都在施工過程中，他們的目的是在2011年前使該技術(shù)商業(yè)化。Ａｂengｏa生物質(zhì)能研發(fā)公司將在紐約和內(nèi)布拉斯加州中試規(guī)模的試驗(yàn)中檢驗(yàn)生物質(zhì)分餾技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)。這套設(shè)備將在年底運(yùn)行。在以后的４年里將投入1億多美元幫助建成更加實(shí)用、更加可行的纖維質(zhì)乙醇廠。他們正在建的西班牙生物質(zhì)示范廠將展示酶水解技術(shù)的商業(yè)化，這套設(shè)備將使用麥秸做最初的原料，將具有年產(chǎn)大約2０0萬加侖的生產(chǎn)能力，這兩個示范廠所提供的經(jīng)驗(yàn)將作為他們設(shè)計位于美國玉米產(chǎn)帶第一個商業(yè)化規(guī)模的生物質(zhì)乙醇廠,美國能源部到2０3０年計劃生產(chǎn)600億加侖的生物質(zhì)乙醇,代替30％的汽油用量。布什總統(tǒng)提議在美國要建3個纖維質(zhì)乙醇示范廠，Abenｇoａ公司將申請完成其中的一個。在能源利用上，身為“環(huán)保急先鋒”的瑞典人走在了所有大國的前面。瑞典政府２００6年２月7日宣布，計劃用１5年時間成為全球首個完全不依靠石油的國家，而且還不需要增建核電廠?！拔覀儗κ偷囊蕾噷⒃?0２0年結(jié)束，這意味著所有房屋不再依靠石油來取暖，所有司機(jī)不再依靠汽油”.這是瑞典可持續(xù)發(fā)展部部長莫娜·薩赫林的展望。薩赫林和一些專家看準(zhǔn)了幾個能讓瑞典比其他國家更有可能棄用石油的理由。瑞典Etek中試乙醇廠日產(chǎn)量４０0～500L（0。31～0.3９t）乙醇，每日需要消耗鋸末或其他纖維質(zhì)原料為２t（以干物質(zhì)計)。要建造一家年產(chǎn)5萬m３(3．９萬ｔ）以木質(zhì)纖維素為原料的乙醇廠需要投資1．2５億歐元，工廠能提供４5~6０人就業(yè)機(jī)會，運(yùn)輸及加工原料還另需40～80人。根據(jù)瑞典原材料的成本計算乙醇價格為每升0.3５~0。４５歐元，但從長遠(yuǎn)角度考慮,纖維素生產(chǎn)乙醇作為能源前景比較樂觀.該廠利用水解纖維素和半纖維素成葡萄糖、木糖生產(chǎn)乙醇。目前有兩種方法水解纖維素，一種是“稀酸水解”，用稀硫酸或二氧化硫做催化劑在200℃下進(jìn)行水解反應(yīng)。如果采用濃酸水解，則反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行,此時產(chǎn)率較高,副產(chǎn)物較少，存在的問題是在分離回收酸液時應(yīng)盡量減少對環(huán)境的污染。另一種是“酶水解”，原料經(jīng)稀酸預(yù)處理后再酶解。目前,稀酸技術(shù)在反流收縮床技術(shù)中的應(yīng)用正在研究中。工廠能回收生產(chǎn)過程的蒸汽,節(jié)省能源。此外，發(fā)酵也可以采用分批發(fā)酵或者同步發(fā)酵.目前,該廠在研究云杉鋸末為發(fā)酵原料生產(chǎn)乙醇，近期也要研究以其他生物質(zhì)為原料的發(fā)酵.瑞典隆德大學(xué)的GｕidoZaｃci教授是研究乙醇方面的專家，在隆德大學(xué)建有一個小型乙醇示范廠，下一步準(zhǔn)備建一個半工業(yè)化規(guī)模的乙醇廠.（５）我國纖維質(zhì)燃料乙醇工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀考慮到我國的糧食安全問題,從２０0６年至今,在保證現(xiàn)有的糧食乙醇生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，我國燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展主要是兩個方向:一是木薯乙醇；二是纖維素乙醇.兩者都屬于非糧食作物,其中,木薯乙醇已處于規(guī)?；a(chǎn)階段,技術(shù)發(fā)展已相對完善；而纖維素乙醇，如前所述的秸稈乙醇，在我國還處在試驗(yàn)階段,技術(shù)還有待完善.然而,長期來看，木薯只是中國生產(chǎn)燃料乙醇的過渡性原料,還不足以改變中國整個能源結(jié)構(gòu)。承擔(dān)改變中國能源結(jié)構(gòu)重任的是以秸稈為代表的植物纖維。開發(fā)大規(guī)模生產(chǎn)木質(zhì)纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)技術(shù)，是解決燃料乙醇原料成本高、原料有限的根本出路。目前我國有一些科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)在這方面也開始了研發(fā)工作，取得了一些進(jìn)展。2006年6月２6日,河南天冠集團(tuán)建成投產(chǎn)了我國首條秸稈乙醇中試生產(chǎn)線，標(biāo)志著我國在生物質(zhì)能源利用領(lǐng)域已躋身世界行列.目前,在河南天冠集團(tuán)，一條年產(chǎn)３00t乙醇的中試生產(chǎn)線已建成投產(chǎn)，6t麥秸可變成１t乙醇.此外，天冠集團(tuán)還成功開發(fā)了新型乙醇發(fā)酵設(shè)備，可明顯縮短發(fā)酵周期，從根本上解決了纖維乙醇發(fā)酵后乙醇濃度過低的難題，使利用秸稈原料生產(chǎn)乙醇的工業(yè)化有了可能.據(jù)了解,天冠集團(tuán)將在穩(wěn)定中試生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化工藝，于年內(nèi)再建一條10００t級纖維乙醇生產(chǎn)線,“十一五"期間,該集團(tuán)以秸稈生產(chǎn)乙醇的成本可望與糧食生產(chǎn)乙醇基本持平。上海華東理工大學(xué)能源化工系，承擔(dān)國家863項(xiàng)目的“農(nóng)林廢棄物制取燃料乙醇技術(shù)”研究,近年已進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)階段。該863項(xiàng)目國家撥款17０0萬元，專用于“生物質(zhì)廢棄物制取燃料乙醇”技術(shù)項(xiàng)目的工業(yè)性試驗(yàn)，已建成年產(chǎn)燃料乙醇60０ｔ的示范工廠,在上海奉賢完成.接下來的問題就是如何產(chǎn)業(yè)化。按照現(xiàn)在的技術(shù)，每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本在550０元左右，如果國家不補(bǔ)貼,就沒有多少市場競爭力。因此,還必須在降低成本上下功夫.爭取明年建成年產(chǎn)5０00t的工廠,３~5年內(nèi)建成年產(chǎn)３萬t的工廠。由于上海的秸稈資源較少,今后將以上海為研發(fā)中心和設(shè)備生產(chǎn)基地，幫助秸稈資源豐富的地區(qū)建設(shè)工廠。在“十一五”期間，將進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，達(dá)到年產(chǎn)燃料乙醇3000～６000t。同時還將圍繞降低成本和規(guī)?；a(chǎn)展開研究，使其在經(jīng)濟(jì)上更具有競爭力。黑龍江肇東金玉乙醇有限公司已進(jìn)行了300t/年的玉米秸稈制乙醇的中試。吉林輕工業(yè)設(shè)計研究院（內(nèi)有聯(lián)合國援華玉米深加工研究中心)吉林沱牌農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)公司與丹麥瑞速國家實(shí)驗(yàn)室合作研究“玉米秸稈濕氧化預(yù)處理生產(chǎn)乙醇",2003年開始，200５年階段性鑒定，規(guī)模為10Ｌ發(fā)酵罐,階段性試驗(yàn)結(jié)果為：在實(shí)驗(yàn)室條件下,玉米稈經(jīng)濕氧化預(yù)處理后纖維素得率7８．2%~83.6％;酶水解后酶解率86.４％;糖轉(zhuǎn)化為乙醇產(chǎn)率４８.２％.在只利用六碳糖的情況下（即五碳糖尚未利用)，7。88ｔ玉米稈產(chǎn)１t乙醇。10Ｌ全自動發(fā)酵罐發(fā)酵乙醇,發(fā)酵時間為６2h，乙醇度6。２％Voｌ,2０06年在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)創(chuàng)新，并自主創(chuàng)新建成具有國際先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室纖維質(zhì)原料預(yù)處理裝置.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)室研究用CO２爆破法對纖維物質(zhì)預(yù)處理后用稀酸水解半纖維素，然后用酶法水解纖維素轉(zhuǎn)化為單糖，發(fā)酵乙醇.江南大學(xué)生物工程系實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)：以玉米芯先濃酸后稀酸水解得糖率為81％,石灰中和后，接種酵母發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,題為“酸兩步水解法”。山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展“纖維素原料轉(zhuǎn)化乙醇關(guān)鍵技術(shù)"研究.對預(yù)處理方法試驗(yàn)：酸水解工藝、蒸汽爆破、低溫氨爆破等方法,對纖維素酶高產(chǎn)菌的篩選和誘變育種、用基因手段提高產(chǎn)酶量或改進(jìn)酶系組成、纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)、天然廢物利用策略等研究。安徽豐原集團(tuán)全力拓展燃料乙醇生產(chǎn)所需原料和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，創(chuàng)造性地提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇先分離后發(fā)酵的工藝路線,并與國內(nèi)相關(guān)高校和科研院所合作進(jìn)行系統(tǒng)工程研究.經(jīng)過協(xié)同攻關(guān)，目前豐原集團(tuán)發(fā)酵技術(shù)國家工程中心已成功突破秸稈利用的兩項(xiàng)重大技術(shù)瓶頸——纖維素水解酶的系列開發(fā)以及用于五碳糖發(fā)酵技術(shù)工程的菌株開發(fā)。豐原集團(tuán)作為國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品深加工企業(yè),與豐原發(fā)酵技術(shù)國家工程研究中心一起創(chuàng)造性地提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇先分離后發(fā)酵的工藝路線。目前，實(shí)