生物质能的现状和发展前景论文

生物质热解技术

生物质热解技术是把低能量密度生物质转化为高能量密度气、液、固产物的一种新型生物质能利用技术.其中液体产物具有便于运输、储存等优点,可替代燃料油用于发电、供暖系统以及可代替矿物油提炼某些重要的化学物质.介绍了国内外对这一技术的各种研究及其进展,并简要介绍了上海理工大学独立研制开发的生物质闪速液化实验装置.

生物质热解技术研究现状及其进展

http://www.powerem.com.cn/Article/2007/200703/14417.html

生物质液化技术

该技术是以生物质为原料，制取液体燃料的工艺。将生物质转化为液体燃料使用，是有效利用生物质能的最佳途径。其转换方法可分为热化法、生化法、机械法和化学法。生物质液化的主要产品是醇类和生物柴油。

醇类是含氧的碳氢化合物，其分子式为R-OH，其中R表示烷基。常用是甲醇和乙醇。甲醇可用木质纤维素经蒸馏获得，亦可将生物质气化产物一氧化碳与氢经催化反应合成。生产甲醇的原料比较便宜，但设备投资较大。乙醇可由生物质热解产物乙炔与乙烯合成制取，但能耗太高，采用生物质经糖化发酵制取方法较经济可行。一般情况下，乙醇生产成本的60%以上为原料所占。因此选用廉价原料对降低乙醇成本很重要。制取乙醇的原料主要有两类，一类是本质纤维原料，另一类是含糖丰富的植物原料，也可选用农业废弃物，如高梁秸、玉米秸、制糖废渣等。

乙醇作为燃料使用已有很久的历史，1900年英国就出现了以乙醇为燃料的内燃机。70年代以来的能源危机使乙醇燃料又得到发展，据统计，世界上有上千万辆汽车用汽油混合乙醇为燃料。

生物柴油是动植物油脂加定量的醇，在催化剂作用下经化学反应，生成性质近似柴油的酯化燃料。生物柴油可代替柴油直接用于柴油发动机上，也可与柴油掺混使用。生物质液体燃料的可再生性和低污染性使期成为良好的替代能源，作为动力燃料和发电能源有持久的生命力，但目前仍受到石油市场的左右。

巴西利用甘蔗大规模生产乙醇作汽车燃料，以替代进口石油，节约外汇。僵已建有480多家加工厂，年产乙醇127亿升，乙醇汽车累计量达530多万辆。美国利用玉米、马铃薯等生产乙醇，以1：10的比例渗入汽油作汽车燃料，1993年有39个工厂，年产11亿加仑乙醇，每吨玉米可产40加仑乙醇。

生物质液化技术的研究进展

http://www.newenergy.org.cn/html/0047/2004723_842_1.html

生物质气化发电系统是利用生物质循环流化床气化高技术，把生物质废物包括木料、秸秆、稻草、谷壳、甘蔗渣等固体废弃物转换为可燃气体，这些气体经过除焦净化后，再送到气体内燃机进行发电，达到以气代油，降低发电成本的目的，其关键技术包括生物质气化工艺，焦油处理及气体净化，焦油废水处理及其循环使用，燃气发电和系统控制技术等。

比如：秸秆气化发电是将秸秆在缺氧状态下燃烧，发生化学反应，生成高品位、易输送、利用效率高的气体，利用这些产生的气体再进行发电。

生物质气化有多种形式。如果按气化介质分,可分为使用气化介质和不使用气化介质,其中使用气化介质的技术又分为干馏气化、空气气化、氧气气化等。目前应用最广泛的是空气气化。如果按产气的用途来分,可分为生物质气化供气技术、供热技术、发电技术和合成化学品技术等。目前各种技术的实际应用都在进行,生物质气化供气技术由于技术起点低,投资少适合我国农村大力发展。

空气气化技术直接以空气为气化剂,气化效率高,是目前应用最广,也是所有气化技术中最简单、最经济的一种。富氧气化使用富氧气体作为气化剂,反应温度高,反应速度快,可得到焦油含量低,但成本高。水蒸气气化是一水蒸气作为气化剂,燃气质量好,氢气含量高,产生的也是中热值气。氢气气化是由氢气同碳及水发生反应生成大量的甲烷的过程,其反应条件苛刻,需要在高温高压且具有氢源的条件下进行,可产生热值为22260-26040kjm³之间的高热值气。干馏气化不使用气化介质,产生固定碳、焦油与可燃气。

气化炉是生物质气化系统中的核心设备,生物质在气化炉内进行气化反应,生成可燃气。生物质气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉两种类型,而固定床气化炉和流化床气化炉又都是多种不同形式的,如图所示。

固定床气化炉分为下吸式气化炉、横吸式气化炉和开心式气化炉。

在下吸式气化炉中,气流是向下流动的,通过炉栅进入外腔。原料由上部加入,依靠重力下落。经过干燥区后水分蒸发,在裂解区分解出的二氧化碳、一氧化碳、氢气、焦油等热气流向下流经气化区。在气化区发生氧化还原反应。同时由于氧化区的温度高,焦油在通过该区时发生裂解,变为可燃气体。

炉内运行温度在400~1200℃左右,燃气从反应层下部吸出,灰渣从底部排出。下吸式固定床气化工作温度,生产的气体成分相对稳定可燃气中焦油含量较少。但可燃气中灰分含量较多,出炉可燃气温度高,炉内热效率低。

在上吸式气化炉的气流流动方向与物料运行方向相反。物料由气化炉顶部加入,气化剂由炉底进入气化炉,产出的燃气通过气化炉内的各个反应区,从气化炉上部排出。向下流动的生物质原料被向上流动的热气体烘干脱去水分,干生物质进去裂解区后得到更多的热量,发生裂解反应。

产生的炭进入还原区,与氧化区产生的热气体发生还原反应,生产一氧化碳和氢气等可燃气体。上吸式气化炉生产的可燃气直接作为锅炉或加热炉的燃料气或向系统提供工艺热源。该种炉型主要应用于欧洲和东南亚国家。上吸式气化炉有一个突出的缺点,就是在裂解区生成的焦油没有通过气化区而直接混入可燃气体排出,这样产出的气体中焦油含量高,且不易净化。

开心式固定床气化炉的结构与气化原理与下吸式固定床气化炉相类似,是下吸式气化炉的一种特别形式。开心式固定床气化炉时我国研制出的,主要用于稻壳气化,已投入商业运行多年。

生物质流化床气化的研究起步比较晚。

流化床气化在吹入的气化剂作用下,物料颗粒、砂子、气化介质充分接触,受热均匀,在炉内呈“沸腾”状态,因此又叫沸腾床,反应温度一般为750~850℃。流化床气化炉有一个热砂床,生物质的燃烧和气化反应都在热砂床上进行。

气化反应随度快,产气率高。与固定床相比,流化床没有炉栅,一个简单的流化床由燃烧室、布风板组成,气化剂通过布风板进入流化床反应器中。按气化器结构和气化过程,可将流化床分为鼓泡流化床和循环流化床。流化床气化反应速度快,产气量大,燃气热值高焦油含量低,是唯一在恒温床上反应的气化炉,原料适应性广,可大规模利用。

但可燃气中灰分含量较多,结构比较复杂。按气化炉结构和气化过程可将流化床气化炉分为单床气化炉、双床气化炉、循环流化床气化炉及携带床气化炉四种类型。

生物质气化技术的多样性决定了其应用类别的多样性不同的气化炉,不同的工艺最终的用途都不用同一气化设备选用不同的物料,不同的工艺最终用途也不同。因此不同地区,不同条件,选用不同的气化设备。生物质气化技术的基本应用方式主要有四个方面,即用于供热、用于发电、用于供气、用于化学品合成。

以上资料来自：http://www.thjq.net/html/2378505230.html

因为固体生物质例如农业废弃物木材废弃物分布比较分散，难于收集运输和储存，热值小，污染环境

气化后易运输储存，热值高，燃烧更充分更卫生，对环境也比较友好，价值更高

暂时想到这些

希望能够帮到你

2009---还有人拿秸秆气化炉说事吗？

秸秆气化炉，十几年的风风雨雨，多少人的坎坎坷坷。到头来，看到气了，点着火了，可是真的成功了么？看看市场就知道了。广播.电视.网络.平面媒体，吹得黄沙漫天，炒得沸沸扬扬，可老百姓真能买到产品么？什么“几十台起批”，“经销商，加盟费”，“技术转让”。若大的一个中国竟然找不到一家零售店，可谓是大大的怪怪。

我是1997年中科院实验室里发现的这项技术。看到后眼前一亮：这可是一个前途无量的好东西。当时，国内只在山东有几家在搞（济南，济宁，青岛），神乎其神。为了了解它的原理，2001年，按照网上的指引，在石家庄花500大洋买下了一套图纸和说明书。看了以后，茅塞顿开！秸秆气化炉的原理，简单点说就是“一个罐儿，一根管儿，俩个盖儿，四个眼儿”。罐儿就是炉体，管儿就是喷咀（最原始的），盖儿是进料和出灰门，眼儿是进料口，除灰口，进气口，出气口。

按理说，图也有了，原理也有了，该动手了。仔细一想不对。如此简单的结构和几乎没有的科技含量，要是真能改变中国农村几千年的生活方式，岂不神了？恐怕不会这么简单。接下来的几年，又是不断的在网上翻来翻去。

将植物的秸秆装入专用的容器内，采用热化学的方法。将植物从原形态的固体的能源载体中转化为可燃气体。此种方法应该称之为农村能源的一次革命。这种变革，对近十亿农村人口几千年来形成的生活方式的改变，有着非常重要的意义。同时，也会带来巨大的市场商机 。

2001－－2008期间，国家出台的新能源政策，其中，对各地兴建的村级气化站给与补贴扶持。一些省市纷纷趋之若骛。 尤其是近几年的能源紧缺，油气涨价，无疑又给全国各地搞气化炉的老少爷们扎了一针“鸡血”。一时间，几百家气化炉厂烽烟四起，群雄扯旗。各路“诸侯”纷纷打着“高科技专利”的幌子，推出形形色色的炉子。仅从2001－2006年末，国家专利局受理的气化炉专利申请多达150多项。占此方面专利总数的百分之九十以上。（相当一部分专利牵强附会，徒有虚名。没有实际内容。）“新能源网”，“可再生能源网”等有权威的专业网站还专门开辟了“生物质能气化”专题频道，专门研讨发展秸秆气化技术。足可看出国人对该项技术的高度重视和表现出极大地热情。2004年末，鉴于国内已建成的大型气化站，在实际运行中一次性投入大，维护费用高，适用性差，产能差的情况，及该项技术不成熟所显现的弊病，国家政策开始调整。不再强调秸秆气化技术的扶持。2007年，“新能源网”，“可再生能源网”等有权威的专业网站也关闭了相应的频道。继而转向“气化发电”，“生物柴油”，“秸秆固化，”（颗粒），“秸秆制炭”等等项目。秸秆气化炉则成了“昨日黄花”，“一地鸡毛”。

从目前看，我国秸秆气化领域的领军者，当属中国科学院的广州能源研究所和辽宁能源研究所。上述两个单位在生物质能秸秆气化学科，无论从理论还是技术方面都站在国内的前沿。尤其是广州所研制的循环流化床技术，已成功进入了实际应用，进而与发电设备配套。遗憾的是他们只玩大的，不玩小的。对家用气化炉毫无兴趣。

由于在动手之前翻阅了相当数量的书籍和资料，又到农村了解了农村能源利用现状，因此，当时的信心是很足的。

总体来讲，开头是比较顺的。租地儿，买设备，进料。画图，下料，焊接，组装。填料，点火，一气呵成。

第一次试烧：火焰呈蓝色，焰长约35厘米。烧5公斤水须12分钟（水的初始温度为12摄氏度）。燃烧的废气基本无味。燃烧可持续时间120分钟。停炉后的封火时间可达72小时。再次填料开机，可在3分钟之内产气。一切似乎大功告成。

可是，接下来的实用性试验却处处不尽人意。首先是火焰温度低，热值低。（秸秆气本身是低热值的可燃气体。）虽然可以烧水，却很难达到炒菜时对温度的要求。（炒菜时，食用油的沸点大约是在270摄氏度左右）炖菜还马马虎虎。其次，第一次装料，炉内全部是新料时，燃烧时间长。再次续料后燃烧时间短。（大约在10－30分钟）第三，焦油多，有堵塞现象。尤其是焦油在空气中的悬浮微粒，对空气直接造成污染，室内可闻到焦油烟气。第四，填料时烟气大，呛人。不适应北方农村冬季室内外相对封闭的使用环境。总之，是好看不好用。

接下来，进入了艰难而漫长的反复试验阶段。针对上述问题，我查找并拜读了广州能研所和辽宁能研所的专家们的专业论文。对照他们的试验数据，对现有产品进行改进。从外形尺寸到炉膛形状，从配气部分的方向速压，到出气部分的分离过滤。前前后后进行了多次试验。 2008年，有些人听说了我搞的试验，纷纷来看个究竟。其中，有些人看到样机演示后，问我为什么还不投入市场销售？说实在的，我也巴不得早点儿上市。我已经消耗了太多的银子，我都快撑不住了。但是，我的初衷却不想改变：秸秆气化技术，的确是一项有前途的新兴产业。如果为了眼前的利益，把不成熟的产品推向市场，靠骗几个“加盟费”，“转让费”赚钱，只会昙花一现，（这么做的厂家，赚的骂比赚得钱还多）不会长久。加之，先前买了产品的使用者，都会有一种上当受骗的感受，使他们对秸秆气化技术失去信心。再通过他们的口头宣传，久而久之，更多的消费者，对秸秆气化技术，会产生一种不愿意接受的抵制心理。别人即使有了好的东西也很难卖得出去。损人不利己。因此，我对自己说：再吃苦，也要拿出过得硬的产品。成功之日，只卖产品，不卖技术。

从目前看，我国广大农村，相当数量的农民的日子比前几年好多了。他们盖新房，买电视以后，也有不少人家买了电饭锅，买了电炒锅。（个别的人家还买了微波炉。）他们都有一种改变旧的生活方式的良好愿望。秸秆气化技术很受他们的欢迎。电炊具再好，农民们也要用种地得来的钱去买电。而大量不用花钱的秸秆却白白浪费了。过去几年，国内投产的几十个村级气化站为什么经营困难，就是因为农民们除了在建气化站时，要共同投入相当数量的资金。气化站建成后还要再掏钱买气，不划算。得不偿失，劳民伤财。

家用小型秸秆气化炉，以其一次性投入少，使用方便，燃料随地可取，不用花钱的优势，非常适合我国广大农村的实际情况。如果真的有人能拿出可靠好用的产品给他们，那将对占我国人口绝对多数的农民，改善生活条件，提高生活质量，起到积极的推动作用。

我国现有的家用秸秆气化炉技术，应该说，正处在一个艰难地攻关态势。无论广告做的如何，谁也达不到像彩电冰箱一样，拿来即用，用即可心。根据我观察的一些厂家的产品和网上大家交流的情况，结合我自己的实践，现有大多数产品的主要结症无外乎：一，燃烧状态不稳定。产气忽多忽少，火苗忽大忽小。火焰呈金黄色或发红，有的是蓝色。炊具底部及外表有大量黑灰和焦油附着物。空气中有明显的烟气味；二，火焰的温度偏低，满足不了中餐煎炒烹炸的要求。烧水，炖菜还勉强，不能炒菜；三，由于大多采用“上吸式”结构，产出的气体中带有大量的焦油。而焦油和水的混合物，在分离和处置上比较麻烦，会给室内和室外造成污染；四，不能解决取暖问题（主要指北方地区）；五，对燃料的规格，要求比较高。（以上几点的总结只是一己之见。可能有的厂家早已解决了。抱歉）

有的产品突出强调了燃烧时间的问题。依我看，只是噱头，没有实际意义。只用几公斤的秸秆，燃烧4－5个小时，稍下功夫大家都能做到。听着看着都挺好，它的“有效做功”又如何呢？ 家用秸秆气化技术，是让秸秆在缺氧的条件下，通过热化学反应，从秸秆中析出可燃的气体成分 为我所用（做饭，取暖）。而根据“能量守恒”定律的道理，不同的植物秸秆，各自所含的化学成分的数量早有定论。依据这些化学成分所能转化出的热能也是有限的。短时间的集中释放，可以提供相对高的绝对热值。换句话说，人为的把有限的热量释放的时间拉长，看到的只是好看的“着着”（zhaozhe）。对使用者没有意义。

目前，我国家用秸秆气化炉，产品技术性能提高上不去的根本原因有三：

其一，国家对家用秸秆气化炉技术的发展前景缺乏信心，不予支持。

据我所知，从中央到地方，每年都要从政府财政拿出相当数量的资金，用于改善农村的能源结构。相对我国现有的财力水平而言，这不能不说是一个大手笔。可是，有权使用这些资金的部门，在把大量的金钱投到“沼气”，“太阳能”，“节能生态农业园”和“秸秆气化站”等等方面后，恰恰忽视了家用秸秆气化炉技术。在我国，“三北”地区占了国土面积的一半还强。尤其是高纬度地带，“沼气”技术，由于发酵问题明显受到季节的桎梏。即使沼气池的保温问题已得到解决，在高寒地区又怎么保证“出渣”，“续料”活动的正常运行？“沼液”的利用又何从谈起？在吉林和黑龙江两省，要搞与“沼液”利用相配套的“大棚经济”又需要有多少燃料来支撑。“太阳能”，“节能生态农业园”虽然也有存在的理由，相比之下，在与“家用秸秆气化炉”同等的投资规模上，哪一个项目能让更多的农村家庭得到实惠！这笔帐，不知国家和省市的“农村能源办”的公仆是否细细算过。

其二，科研机构和专家学者看不上眼，不予理会。

家用秸秆气化炉技术，深究起来也是一门科学。貌似简单的它，要想达到实用水平，也是要下一番功夫的。它所包含的“热化学”什么的学问也是要有科学理论支持。也是要经历一个艰苦细致的研发过程。一般的文化水儿是难以搞定的。本人在于一些专家们的交谈中打听到，现如今的学者们都奔“大”的项目使劲。专业的科研机构里，比着劲儿的要拿国家级的项目。最次也要是省级的。能拿上世界级的最好。大型秸秆气化装置我们早就搞出来了，其结构的复杂程度岂是“小型家用秸秆气化炉”能比得。偏偏就是最让百姓上心的“小型家用秸秆气化炉”没戏。问为啥？没肉呗！大学的导师们，正忙着组织学生们搞“课题”。时间紧的连课都没功夫上。谁能顾上这。问为啥？捞钱呗！研究生们拿的“课题”得“够分量”。“分儿”不够您老毕不了业。时不常还得为导师的“课题”贡献时间。问为啥？溜须不到位，毕业也难！说了半天，就咱们这玩艺儿是“姥姥不亲，舅舅不爱”。

其三，民间开发者有热情，没知识。盲人摸象，自说自话。

数了数搞小型家用秸秆气化炉的老少爷们们，绝大多数是在靠近农村的“街边儿”县城。听人家说有拿这玩意儿赚钱的，不管自己懂不懂，照猫画虎。常常因为先天文化水平太低的原因，生产出来的“孩子”大都一样。连这些“低能儿”的所犯遗传病症都是统一的。偏偏就是这样，还有人拿着专利做幌子，大傻子再骗小傻子。牛皮吹得杠杠的，也没看见谁家的好用。唉......。悲哀呀！谁叫咱小时候不好好念书，怨谁呀。

当然，我们应该看到，也不是所有的开发者都是这样。有相当一部分人，在对产品的研制过程中倾注了全部的心血。在文化水平低，没有相关资料可查，没有专业检测设备可用，没有可靠的技术支持的情况下，冥思苦想，废寝忘食，不屈不挠，不离不弃，屡败屡战。有的甚至接近“倾家荡产”。这些人，才是搞家用秸秆气化炉技术的中坚力量。他们对我国的家用秸秆气化炉技术的进步，功不可殁。即使是这样，我们中间的绝大多数人，出于对自己所付出的心血的珍爱，出于想指望这项技术养家糊口的目的，相互之间，对敏感的技术问题三缄其口，老死不相往来。这也是此项技术，在民间难以发展的重要原因之一。（有谁又会去责备他们的苦心呢）

上面的三条加在一起，就是当今中国家用秸秆气化炉技术发展的硬伤。假如，国家，科学家和“民间发明家”同心同德地绑在一起，各自发挥各自的长处，原子弹，氢弹，卫星，歼十都让咱整的忽悠忽悠的，小小秸秆气化炉算个六儿啊！不出半年准成。唉......。

搞小型家用秸秆气化炉的老少爷们：

摸着日渐干瘪的钱搭子，看着千奇百怪啥用没有的铁筒子，甩着黄黄瘦瘦的腮帮子。心里痛不痛？痛！肯定痛！

但愿我们的痛，不再是痛。

但愿我们的美梦早日成真。

烦您半天了，我是肚子也饿了，口也渴了

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，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40%以上。

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、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生物质总量就达1440～1800亿吨( 干重 )，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是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，发展能源农场。 2006年(丙戌年)底全国已经建设农村户用沼气池1870万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处，年产沼气约90亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。

中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近600处，年生产生物质燃气2,000万立方米。

发展生物质能源重在解决“五难”

面对全球性的减少化石能源消耗，控制温室气体排放的形势，利用生物质能资源生产可替代化石能源的可再生能源产品，已成为我国应对全球气候变暖和控制温室气体排放问题的重要途径之一，国家出台了具体的补贴措施，并且规划到2015年，生物质能发电将达1300万千瓦的目标。然而受原料收集难、政策补贴不到位等难题，生物质能源产业的发展规模和水平远远低于风能、太阳能的利用。如何发挥生物质能企业的生产积极性，尽快解决这些难题，为此，记者采访了中国农村能源行业协会生物质专委会秘书长肖明松，国家发展和改革委员会能源研究所研究员秦世平教授，以及可再生能源学会生物质能专业委员会秘书长袁振宏。

一难：认识不够

生物质能源正处在一个很尴尬的境地。国家发展和改革委员会能源研究所秦世平研究员开门见山地告诉本刊记者：“要说重要，在可再生能源中生物质能源是最重要的，但相比而言，它的产业化程度，发展规模都是最差的。这其中有一些客观原因，也有一些属于认识问题。”

生物质能源的重要性体现在以下四点，秦世平介绍：第一，我国是地少人多的国家，农林剩余物、城市垃圾等废弃物是生物质资源的主要来源，以往农民处理秸秆大多是一把火点着，城市垃圾多是填埋，但废弃物的处理是个刚性需求，随着国家对CO2的排放限制的提高，生物质的能源化利用成为更为先进和有效的方法；第二，我国化石能源短缺，其中液体燃料是最缺少的，而液体燃料只有利用生物质可以转化；第三，生物质能的各个生产阶段都是可以人为干预的，而风能、太阳能只能靠天吃饭，发电必须配合调峰，而生物质能源则不需要，甚至可以为其他能源提供调峰；第四，生物质原料需要收集，这样能够增加农民收入，刺激当地消费，可以有效促进农村经济的发展。一个2500万～3000万千瓦的电厂，在原料收集阶段农民获得的实惠约有五六千万元。“三农”问题解决好了，对于整个社会发展将起到非常重要的作用。

除了客观上发展规模受限以外，秦世平认为：对生物质能的认识各不相同，对其投资的额度，与地方的GDP增长是不相符的，资源的分散性导致生物质能源在一地的投资，最多也就2亿多；这在某些政府官员那来看，生物质能源有点像“鸡肋”，有呢吃不饱，丢了又有点可惜，并且地方政府还要帮助协调农民利益、禁烧等“麻烦事”。由此导致生物质能源整体项目规模较小，技术投入不足，尽管它是利国利农的好事，却处于发展欠佳的尴尬地位。

可再生能源学会生物质能专业委员会秘书长袁振宏也在电话里向记者表示，相比于煤炭、石油、天然气这些传统能源，生物质能源在技术上的投入显然要低得多。对于生物质能源发展，首先要从上层统一思想，提高对生物质能源重要性的认识，并要在技术上加大投入。

二难：补贴门槛过高

对生物质能源的支持，国家采取了多种补贴手段。但补贴门槛过高，手续繁琐、先垫付后补贴也困扰着不少企业。财政部财建[2008]735号文件规定，企业注册资本金要在1000万元以上，年消耗秸秆量要在1万吨以上，才有条件获得140元/吨的补助。对此，中国农村能源行业协会生物质专委会秘书长肖明松认为：1000万元的注册资金，是国家考虑防范企业经营风险时的必要手段，这对大企业无所谓，但对一些中小公司则很难达到。而1万吨秸秆的年消耗量，需要相当规模的贮存场地，由此带来的火灾隐患，成本增加问题也是企业不得不考虑的事情。事实上，如果扩大鼓励面的话，三五千吨也是适用的。受制于这些现实难题，财政部的万吨补贴政策遭遇落地难。

而参与国家补贴政策制定的秦世平对此解释说，国家制订政策的初衷并不鼓励生物质能源企业因陋就简，遍地开花，而是鼓励企业专门从事生物质能源，培养骨干型企业，这就需要一定的物质基础。一万吨的厂子，固定资产就大概需要400万元，加上流动资金，1000万元并不算多。而万吨规模在能源化利用上，刚称得上有点规模，只要是同一个业主，生产点可以分散，如果规模太小，补贴监管成本也太高。对于补贴方式上，秦世平承认存在一定缺陷，整个机制缺乏能源主管部门、技术部门的参与。制度怎样更有利于监管，公平公开还有待于进一步完善。而该行业的快速发展，补贴政策功不可没，但不能因为出现一些问题，因噎废食，取消这个补贴政策，那将会对刚刚起步的生物质能源化利用产业造成重大的打击。因为国家补贴不仅仅是提供资金，还表明国家对该行业的支持态度，对企业和投资具有强力的引导作用。

除此之外，固定电价也是补贴的重要一块。生物质发电是0.75元/度，垃圾和沼气发电是0.65元/度。增值税实行即征即退，所得税按销售收入的90%来计算。袁振宏则指出政府鼓励生产，生产完了没有销路，这个产业还是发展不起来。所以生产者和用户两头都要鼓励，为企业开拓市场。产业发展了国家才有政策，反过来不给政策，企业也难有市场。

三难：布局不好要吃亏

到底企业要建多大产能的好？秦世平经常碰到有企业负责人向他请教。

“没有最好，只有最适合的，适合的就是最好的。比如苏南地区每人只有几分地，那就没法收，这些地方就没法建大厂，但东北垦区就比较适合建大型电厂，有条件上规模，成本才越低，效益才越高。一定要因地制宜。密集地区可以建气化发电，做成型燃料，不一定去建发电厂。”

肖明松也建议企业要多方考虑，合理布局，否则很容易陷入发展困局。建生物质能电厂首先要考虑可持续发展，原料分散，就需要分散性利用，要考虑水资源、电力、人文环境是不是可以支撑这个项目。

四难：成本价格难控

受耕作制度的限制，我国农村土地高度分散，从资源的收集储存运输带来很大不利因素，在后续的环节上会放大很多倍。“有些人认为收集半径的扩大就是多一个油钱，实际上运输工具、人力成本都不一样。”秦世平解释说，“装机容量3万千瓦的生物质电厂，一年大概需要25万-30万吨秸秆，按我国户均10亩耕地计算，需要大约20万农户来完成，那么收购时你要带秤，光开票都需要20万张。还要一个个装车，不能实现高效的机械化。”

肖明松也非常理解企业的苦楚。“生物质能源要依赖农业，资源掌握在老百姓手里，农民的市场意识很好，完全随行就市。如果收集半径过大，需要农民花费大量时间收集、运输，那农民就会要求按外出打工时计算人力成本，如此一来，企业为原料支出的成本就会大大提高。如果企业坚持不抬价，就可能造成企业吃不饱，缩量生产，影响经济效益。每度电原料成本如果超出一定范围，无论怎么发电都是赔钱。加上人工费用近年来的快速增加，成本成了扼住企业脖子的一道枷锁。”

“所以准备入行的企业首先要考虑的是原料资源的可获得性，如果不成熟千万不要贸然进入。”肖明松认为地方政府可以进行协调，比如利用示范效应，鼓励农民种植秸秆作物，做好企业加农户的结合，平衡好企业和农户之间的利益。

五难：技术投入小

“我国的生物质能源技术与国外有一定的差距，但目前的技术加上国家的补贴可以维持产业化经营。技术进步永无止境，国外的技术、设备成本太高并不一定适合我们，轿车科技水平高，但要是去农田就不如拖拉机。”秦世平笑着向记者打了个比方。科研部门每年都在做前端的研究，力度并不大。从实验室到田间再到工业企业的规模化生产，技术的创新需要一个较长的时间。企业可以一边生产一边进行探索。

“目前存在的问题是，有些研究成果与生产有些脱节，并没有转化为生产力，推向社会。”肖明松说，一方面技术部门因缺少资金，无法进行规模化生产，另一方面为了尽可能多地收回技术成本，企业有意拉长新技术向市场投放的周期。“但是，我们现在面临的是国际化的市场，如果抱着老的技术不放，一旦有新技术投放市场，企业始终面临着效率低下，最终难以维持。”

“生物质能源的技术投入还很小，从宏观方面来说，现有能源还没有用尽。垄断企业控制着部分能源的终端，也限制了中小企业的技术投入。中石油若投入生物质能源，生产乙醇汽油很容易，因为燃料乙醇按标准要求添加到汽油里形成乙醇汽油，整个产业链他们可以控制，别人加不进去。当大能源还能够持续的时候，就不会在生物质能源上下太大的力气。”此外，国际石油、煤炭，天然气价格有一个联动关系，当他们的价格逼近生物质能源的产品价格时，企业就会有更多的利润，当化石能源资源枯竭到一定程度的时候，生物质能源的优势就体现出来了。 1. 直接燃烧

生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。现已成功开发的成型技术按成型物形状主要分为大三类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制的圆柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。

2. 生物质气化

生物质气化技术是将固体生物质置于气化炉内加热，同时通入空气、氧气或水蒸气，来产生品位较高的可燃气体。它的特点是气化率可达70%以上，热效率也可达85%。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、取暖、发电等不同用途，这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大，不仅能改变他们的生活质量，而且也能够提高用能效率，节约能源。

3. 液体生物燃料

由生物质制成的液体燃料叫做生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。虽然利用生物质制成液体燃料起步较早，但发展比较缓慢，由于受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。

4.沼气

沼气是各种有机物质在隔绝空气（还原）并且在适宜的温度、湿度条件下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分甲烷类似于天然气，是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。

1） 沼气的传统利用和综合利用技术

我国是世界上开发沼气较多的国家，最初主要是农村的户用沼气池，以解决秸秆焚烧和燃料供应不足的问题，后来的大中型沼气工程始于1936年，此后，大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立扩宽了沼气的生产和使用范围。

自20世纪80年代以来，建立起的沼气发酵综合利用技术，以沼气为纽带，将物质多层次利用、能量合理流动的高效农业模式，已逐渐成为我国农村地区利用沼气技术促进可持续发展的有效方法。通过沼气发酵综合利用技术，沼气用于农户生活用能和农副产品生产加工，沼液用于饲料、生物农药、培养料液的生产，沼渣用于肥料的生产，我国北方推广的塑料大棚、沼气池、气禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”沼气生态农业模式，中部地区以沼气为纽带的生态果园模式，南方建立的“猪-果”模式，以及其他地区因地制宜建立的“养殖-沼气”、“猪-沼-鱼”和“草-牛-沼”等模式，都是以农业为龙头，以沼气为纽带，对沼气、沼液、沼渣的多层次利用的生态农业模式。沼气发酵综合利用生态农业模式的建立使农村沼气和农业生态紧密结合，是改善农村环境卫生的有效措施，也是发展绿色种植业、养殖业的有效途径，已成为农村经济新的增长点。

2）沼气发电技术

沼气燃烧发电时随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有高效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。沼气发电在发达国家已收到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网电量在西欧一些国家占能源总量的10%左右。

3） 沼气燃料电池技术

燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它可以连续发电。依据电解质的不同，燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、质子交换膜（PEMFC）、磷酸（PAFC）、溶融碳酸盐（MCFC）及固态氧化物（SOFC）等。

燃料电池能量转换效率高、洁净、无污染、噪声低，既可以集中供电，也适合分散供电，是21世纪最有竞争力的高效、清洁的发电方式之一，它在洁净煤炭燃料电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面，有着广泛的应用前景和巨大的潜在市场。

5.生物制氢

氢气是一种清洁、高效的能源，有着广泛的工业用途，潜力巨大，来生物制氢究逐渐成为人们关注的热点，但将其他物质转化为氢并不容易。生物制氢过程可分为厌氧光合制氢和厌氧发酵制氢两大类。

6. 生物质发电技术

生物质发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术，主要包括农林废物发电、垃圾发电和沼气发电等。作为一种可再生能源，生物质能发电在国际上越来越受到重视，在我国也越来越受到政府的关注和民间的拥护。

生物质发电将废弃的农林剩余物收集、加工整理，形成商品，及防止秸秆在田间焚烧造成的环境污染，又改变了农村的村容村貌，是我国建设生态文明、实现可持续发展的能源战略选择之一。如果我国生物质能利用量达到5亿吨标准煤，就可解决目前我国能源消费量的20%以上，每年可减少排放二氧化碳中的碳量近3.5亿吨，二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨，将产生巨大的环境效益。尤为重要的是，我国的生物质能资源主要集中在农村，大力开发并利用农村丰富的生物质能资源，可促进农村生产发展，显著改善农村的村貌和居民生活条件，将对建设社会主义新农村产生积极而深远的影响。

7.原电池

通过化学反应时电子的转移制成原电池，产物和直接燃烧相同但是能量能充分利用。 脂肪燃料快艇（说明：本词条顶部图片即为脂肪燃料快艇）

新西兰业余航海家和环境保护家皮特·贝修恩宣布，他将驾驶以脂肪为动力的快艇“地球竞赛”号，进行一次环球航行。据悉，贝休恩将于2008年3月1日从西班牙的瓦伦西亚出发，开始全长约4.5万公里的环球航行。贝休恩表示，他打算挑战英国船只“有线和无线冒险”号于1998年创造的75天环球航行的世界纪录。

脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船，造价240万美元，融合多项高科技。“地球竞赛”号长约23.8米，形似一只展翅欲飞的天鹅。船身有三层外壳保护，内有两个功能先进的发动机，最高时速可达每小时40节（约74公里），即使航行在巨浪中，速度也不会减慢。

虽然动物脂肪种类丰富，但贝修恩计划只利用人类脂肪转化成的生物燃料作为“地球竞赛号”的动力来源，百分之百采用生物燃料完成一次环游世界的环保之旅。

为了能募集到足够的脂肪生物燃料，贝修恩身先士卒，主动躺到了手术台上。然而整形医生尽管做了很大努力，从他体内抽出的脂肪也只够制造100毫升的生物燃料。他的两名助手抽出的10升脂肪能够制成7升生物燃料，可供“地球竞赛”号航行15公里。

而皮特进行“绿色”环游世界之旅，以打破英国“有线和无线冒险者”号于1998年创造的75天环游世界的纪录，总共需要7万升的生物燃料，也就是说，皮特需要胖子志愿者们捐赠出大约7万公斤的脂肪。

植物通过叶绿素，在太阳光的作用下将二氧化碳和水合成为碳水化合物，从而完成了将太阳能变成化学能，并将其储存在生物体内的转换过程。地球上每年通过植物的光合作用合成的储存在植物体内的化学能大约相当于全世界每年消耗的能源总量的10倍。植物体内储存的能量称为生物质能。生物质能可以通过燃烧转换为热能，燃烧产生的二氧化碳又可再次通过光合作用转换成生物质能，因此，生物质能是可再生的能源。现在普通植物对太阳能的利用效率仅约4%，如果使植物对太阳能的利用效率提高到5%，那么，全世界现有农田的1/10所增产的农作物所提供的能量就相当于每年全世界消耗的化石能源的能量。因此，生物质能是一种很有前途的可再生能源。

生物质能可以直接燃烧，我国农村还有一半以上居民用燃烧木柴、秸秆取暖和炊事。但植物的直接燃烧会污染空气而影响生态环境。如果通过生物化学和热化学作用将植物变成甲烷、酒精，则可以获得高效、低价的能源，而且这些新产生的能源对空气污染和生态环境的影响轻微。但是这类能源的转换效率低，而且往往受季节和地区的影响。

如果在汽油中掺入10%～20%的酒精，使之变成汽油醇，则在汽车发动机不做任何改造的条件下开动汽车，除了可节省汽油，还可减少汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放量。但到目前为止，用糖或淀粉通过发酵来生产酒精的成本还较高，而且还要消耗粮食。因此如果能用农作物的副产品如植物纤维（秸秆、木屑、锯末等）生产廉价的酒精，则可大量节省汽油，并可减少汽车尾气对环境的污染。

另外，科学家也在寻找能直接产生烃类的植物，并将其变成农作物。除了大豆、油菜籽、油棕、油桐等作物外，已经发现了四十几种能产生烃类的植物。经过人工优选的油棕，每万平方米可收获14吨油料。海南的一种油楠大乔木的树芯内有一种黄色的油状树液，可直接用于照明，每棵大树可产生10～20千克这种可燃树液。另外，在海洋中还有某些海带或海藻类植物可以提炼合成天然气甚至可提炼汽车用的汽油和柴油。有研究认为，一公顷油菜田可生产1200升植物油和1060升氧气。其中植物油只有经过加工处理，可以变成生物柴油。种植各种能变成烃类的能源植物，可以实现将农田变成“油田”，而且是可再生的油田。在新世纪，各种能源植物的研究将成为发达国家开发可再生能源的新途径，而且还会使农业复兴。

生物质能的主要发展领域还包括：生物纤维发酵生产酒精；生物质热分解气化产生一氧化碳、氢气、甲烷等气体，经过净化可用于发电；在我国农村，将植物的秸秆等有机物封闭在窖中，在缺氧环境中使之发酵，产生沼气可用于取暖、炊事和照明。沼气还可用来发电，每立方米沼气可发电1.25～1.45千瓦时。由于我国还有8亿多居民生活在农村，因此发展沼气在我国有广阔的前景，而且发展沼气还可以将发酵后的秸秆等作为农肥使用，不仅增加土壤的肥力，还保护了环境。