生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀及展望

1、第 21卷 第 12期 2005年 12月農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué)報(bào)T ransacti ons ofthe CSA E Vo l . 21N o. 12D ec . 2005 , 吳文良 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 , 北京 100094 :生物質(zhì)能是當(dāng)前能源和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域研究的熱點(diǎn) 。 該文鑒于目前能源 、 生態(tài)環(huán)境狀況以及生物質(zhì)能的利用現(xiàn)狀 、 所 處的戰(zhàn)略地位 , 對(duì)當(dāng)前生物質(zhì)能研究的四個(gè)熱點(diǎn) :生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用潛力 、 生物質(zhì)能利用對(duì)生態(tài)環(huán)境影響 、 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利 用技術(shù)研究 、 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用可行性分析及其發(fā)展前景進(jìn)行了闡述 , 同時(shí)就發(fā)展生物質(zhì)能需要解決的問(wèn)題作了簡(jiǎn)要的分 析 ,

2、進(jìn)而對(duì)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用研究有個(gè)全面的科學(xué)的認(rèn)識(shí) 。在能源需求 、 , 生物質(zhì)能在未 。:生物質(zhì)能 ; 生物質(zhì) ; 能源 ; 生態(tài)環(huán)境 ; 可持續(xù)發(fā)展:S 21; X 71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A ( 1220012204 周中仁 , 吳文良 . :. Zhou p ro bi ass energy J . T ransacti ons of the CSA E , 2005, 21(12 :15. (in 收稿日期 :2005207225修訂日期 :2005211213基金項(xiàng)目 :國(guó)家 “ 十五” 科技攻關(guān)項(xiàng)目 (2002BA 516A 06作者簡(jiǎn)介 :周中仁 (1980- , 男 , 安徽全椒人

3、, 博士生 , 主要從事生物 質(zhì)能與農(nóng)村農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究 。北京中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境 學(xué)院 , 100094。 Em ail :zhongrenzh 163. com通訊作者 :吳文良 (1961- , 男 , 教授 , 博士生導(dǎo)師 , 北京中國(guó)農(nóng)業(yè) 大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 , 100094。 Em ail :w uw enl cau . edu . cn0引言能源是人類社會(huì)生存 、 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必備資源和 重要戰(zhàn)略物資 。 占目前世界一次能源供應(yīng) 87. 7%1的 化石能源 , 因其不可再生性 、 稀缺性以及附帶產(chǎn)生的諸 多嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題 , 已經(jīng)制約人類的可持續(xù)發(fā)展 。 世界能 源 委員會(huì)

4、在 1992年世界能源資源調(diào)查 報(bào)告 2中指 出 , 以目前的消費(fèi)速度 , 全世界已探明的煤 、 石油和天然 氣儲(chǔ)量將分別在 262年 、 49和 57年后用完 。 不管該數(shù) 據(jù)是否精確 , 它至少說(shuō)明了化石能源以目前的消費(fèi)方式 將影響未來(lái)人類的發(fā)展 , 能源將成為未來(lái)人類社會(huì)發(fā)展 的瓶頸 。 此外 , 化石能源的大量使用也是大氣中 CO 2、 SO 2等溫室氣體和污染氣體濃度不斷提高的一個(gè)非常 重要原因 , 大氣中 CO 2濃度由 1958年的 315L L 上升到 2003年 376L L , 并呈逐年加劇趨勢(shì) 3。能源緊缺以及由其產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境惡化 , 使得當(dāng)今 能源和環(huán)境科學(xué)研究的一個(gè)

5、重要領(lǐng)域是尋找新的替代 能源 。 在這些新能源中 , 由于核能 、 大型水電具有潛在的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) 4, 風(fēng)能和地?zé)岬染哂袇^(qū)域性資源制約 , 大力發(fā)展受到限制和質(zhì)疑 , 而生物質(zhì)能卻以資源豐富 、 生態(tài)環(huán)境友好光彩奪目 。 生物質(zhì)能服務(wù)的對(duì)象主要是農(nóng) 村生產(chǎn) 、 生活用能 , 對(duì)于中國(guó)有著 7. 5億農(nóng)民的具體國(guó) 情以及生物質(zhì)資源豐富 、 農(nóng)村用能短缺 、 品位低的現(xiàn)實(shí) , 大力發(fā)展生物質(zhì)能 , 直面 “三農(nóng)” 、 能源和環(huán)境三大主 題 5, 具有重要的戰(zhàn)略意義 。1生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀生物質(zhì)指任何形式 (除化石燃料及其衍生物 的有 機(jī)物質(zhì) , 包括農(nóng)林作物及其殘?bào)w 、 水生植物 、 人畜糞便 (

6、動(dòng)物殘?bào)w 、 城市生活和工業(yè)有機(jī)廢棄物等 。 生物質(zhì)能 指利用具有能源價(jià)值的植物和有機(jī)廢棄物等生物質(zhì)作 為原料生產(chǎn)出各種形式的能源 。 全球生物質(zhì)資源豐富 , 每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)約 1700億 t , 其能量相當(dāng) 于世界主要燃料貢獻(xiàn)的 10倍 , 而作為能源的利用量還 不到總量的 1%6, 開(kāi)發(fā)潛力巨大 。 目前生物質(zhì)能是世 界第四大消費(fèi)能源 , 位于石油 、 煤和天然氣三大常規(guī)能 源之后 , 占世界總能耗的 11%7。 鑒于發(fā)展水平 、 資源 稟賦等差異 , 不同國(guó)家和地區(qū)生物質(zhì)能消費(fèi)在總能耗中 所占比例差別很大 :發(fā)達(dá)國(guó)家普遍在 3%左右 , 如美國(guó) 為 4%, 芬蘭 、 瑞典和奧

7、地利較高 , 分別為 18%、 16%和 13%8; 而整個(gè)發(fā)展中國(guó)家占有的比重較大為 33%, 在 非洲地區(qū)更高達(dá) 55%, 如蘇丹 , 生物質(zhì)能占國(guó)家總的能 量消費(fèi)量的 87%9。中國(guó)生物質(zhì)資源豐富 , 目前生物質(zhì) 能消費(fèi)占總能耗的 15%左右 。 據(jù)統(tǒng)計(jì) , 2000年中國(guó)農(nóng)作 物秸稈產(chǎn)量約為 6. 9億 t , 每年秸稈直接田間焚燒達(dá) 23億 t ; 森林每年合理提供薪柴量約在 1. 5億 t 以 上 10; 畜牧業(yè)發(fā)展迅速 , 畜禽糞便年排放量達(dá)到 17. 3億t ; 城鎮(zhèn)生產(chǎn) 、生活廢棄物排放量也極其巨大 , 僅以城市 生活垃圾為例 , 年排放量達(dá) 1. 3億 t , 并以較快速度

8、增 長(zhǎng) ; 總的生物質(zhì)資源量大約相當(dāng)于 6. 5億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤 4。 經(jīng)過(guò)研究示范 , 1998年中國(guó)節(jié)能爐灶用戶達(dá)到 1. 85億 ; 戶用沼氣池為 688萬(wàn)戶 , 此外還發(fā)展了 748座農(nóng)村大中 型沼氣池和 5萬(wàn)座城市污水高效厭氧發(fā)酵工程 ; 200多 個(gè)秸稈氣化站等 ; 目前 , 生物質(zhì)能在中國(guó)利用量相當(dāng)于 1. 76億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤 4。2生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀生物質(zhì)能已成為能源和環(huán)境領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn) , 研21 究方向可以概括為 4點(diǎn) :(1 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用潛力 ; (2 生物質(zhì)能利用對(duì)生態(tài)環(huán)境影響 ; (3 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利 用技術(shù)研究 ; (4 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用可行性分析及其發(fā) 展前景

9、。2. 1生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用潛力基于生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀研究 , 結(jié)合資源稟賦 、 生態(tài) 環(huán)境現(xiàn)狀和科技進(jìn)步水平可以估算生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)潛 力 。 目前大量的研究就是從整個(gè)能源角度探討生物質(zhì)能 的利用潛力 。 2050年全球生物質(zhì)能貢獻(xiàn)潛力的變幅在 100450EJ a 11, 12; 區(qū)域和國(guó)家尺度上的生物質(zhì)能潛 力也有大量研究 8, 13, 14:拉丁美洲 、 非洲和東南亞 , 2050年 分 別 為 64. 78、 43. 6和 23. 55EJ a , 歐 盟 為 26. 3 EJ a , 美國(guó) 、 英國(guó)和印度分別為 15. 89(2050年 、 2. 1和 0. 934. 56(2010年

10、EJ a , 等等 。會(huì) 、 經(jīng)濟(jì) 、 ,。 此外 , 明晰生物質(zhì)能發(fā) 展與制約因素之間的作用機(jī)制能幫助生物質(zhì)能潛力精 確計(jì)算 , 對(duì)未來(lái)能源戰(zhàn)略研究具有重要意義 。中國(guó)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)潛力研究涉及到國(guó)家 、 區(qū)域和農(nóng) 戶不同層次以及不同發(fā)展階段的狀況 。 通過(guò) 中國(guó)農(nóng)村 地區(qū)能源形勢(shì)分析 15可以看出 , 隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展 , 未來(lái)生物質(zhì)能供應(yīng)將轉(zhuǎn)向高品位終端能源 , 傳統(tǒng)的直接 燃燒比例將逐漸降低 , 這已為歷史發(fā)展所證實(shí) 。 根據(jù)鄧 可蘊(yùn)等 16的預(yù)測(cè) , 在中國(guó)農(nóng)村地區(qū) , 到 2010年 、 2020年 和 2050年 , 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用量占能源總量供應(yīng)的比 例將分別為 18. 8%、

11、 17. 4%、 13. 8%, 雖然比例有所下 降 , 但生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)的總量則呈上升趨勢(shì) , 分別達(dá)到 2. 39、 2. 74和 2. 88億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤 , 其中運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)開(kāi)發(fā) 的生物質(zhì)能占總生物質(zhì)能利用量的比例分別為 41. 8%、 72. 4%和 95. 0%。 據(jù)測(cè)算 , 中國(guó)理論生物質(zhì)能資源為 50億 t 左右標(biāo)準(zhǔn)煤 , 是目前中國(guó)總能耗的 4倍左右 17; 根 據(jù)國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo) , 到 2020年 , 可開(kāi)發(fā)生物質(zhì) 資源量至少可達(dá) 15億 t 標(biāo)準(zhǔn)煤 18。2. 2生物質(zhì)能利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響生物質(zhì)能研究的一個(gè)很重要出發(fā)點(diǎn)是減少溫室氣 體 CO 2釋放量 。從整個(gè)生命

12、周期來(lái)說(shuō) , 生物質(zhì)能對(duì)全球 C 貢獻(xiàn)基本上為 “ 0” ; 生物質(zhì)能利用對(duì) C 貢獻(xiàn)來(lái)自所有 收集 、 運(yùn)輸和預(yù)處理過(guò)程中化石燃料利用造成的 CO 2排放 。 生物質(zhì)能總體利用過(guò)程中相對(duì)于化石燃料 CO 2減排是顯著的 , 采用高效合理的利用方式 , CO 2減排率 能達(dá)到 90%左右 。 生物質(zhì)能替代化石能是減少 CO 2排 放的有效措施之一 。其次 , 生物質(zhì)能對(duì)化石能源的替代能夠減少 SO 2, NO x 等污染物質(zhì)排放 。 不同生物質(zhì)燃燒的污染氣體排 放系數(shù)有大量研究報(bào)道 19, 20, 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn) :提供相同 能量 , 煤的硫 、 氮氧化物排放量分別是秸稈的 7倍和 1. 15倍

13、 ; 用 1萬(wàn) t 秸稈替代煤炭能量 , 煙塵排放將減少 100t 。生物質(zhì)能發(fā)展的另外一個(gè)很重要方面是對(duì)生物多 樣性的影響 , 通常認(rèn)為多年生的本地作物替代一年生農(nóng) 作物能夠保護(hù)生物多樣性 ; 相反如果用生產(chǎn)生物質(zhì)能的 作物替代自然覆蓋 , 比如森林和濕地 , 那么生態(tài)系統(tǒng)的 功能將削弱 , 生物多樣性將降低 21。 此外 , 生物質(zhì)能利 用對(duì)水土流失 、 土壤肥力變化和水污染等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 都有重要影響 21, 22。生物質(zhì)能發(fā)展是 “大功大敗” 之舉 , 利用適當(dāng)可以解 決能源 、 生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展難題 ; 反之 , 任其自由浪 費(fèi) 、 閑置或過(guò)度開(kāi)發(fā) , 將使得這些問(wèn)題變得更加嚴(yán)峻

14、, 制 約人類可持續(xù)發(fā)展 。2. 3, 如日本 的 “陽(yáng)光計(jì)劃” 、 美國(guó)的 “能源農(nóng)場(chǎng)” 、 印度的 “綠色能源工 程” 和巴西的 “酒精能源計(jì)劃” 等 5, 21, 23, 其它一些國(guó)家 如丹麥 、 荷蘭 、 德國(guó) 、 法國(guó) 、 芬蘭等也對(duì)生物質(zhì)能技術(shù)進(jìn) 行了深入研究 , 擁有了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢(shì)技術(shù) 。 中國(guó)對(duì)生物質(zhì)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用也非常重視 , 自 20世紀(jì) 80年代以來(lái) , 政府一直將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研 究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目 , 現(xiàn)已涌現(xiàn)出一大批優(yōu) 秀科研成果和成功的應(yīng)用范例 ; 目前 , “農(nóng)林生物質(zhì)工 程” 被國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃 (20052020 列為重大

15、專項(xiàng) , 國(guó)家 863計(jì)劃也于近期決定啟動(dòng) “生物能源技術(shù) 開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化” 項(xiàng)目 。目前 , 國(guó)內(nèi)外已有的生物質(zhì)能利用技術(shù)歸納起來(lái)有 五種 , 即直接燃燒技術(shù) 、 熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù) 、 生物轉(zhuǎn)換技 術(shù) 、 液化技術(shù)和有機(jī)垃圾處理技術(shù) 24。秸稈生物質(zhì)能利 用技術(shù)成熟 、 綜合效益高的方式主要有沼氣技術(shù) 、 氣化 技術(shù) 、 氣化發(fā)電和秸稈成型等 25; 木質(zhì)生物質(zhì)能利用技 術(shù) , 目前主要圍繞氣化 、 液化和炭化進(jìn)行 ; 對(duì)于人畜糞 便 、 城鎮(zhèn)廢水 、 工業(yè)和生活有機(jī)垃圾則通過(guò)以厭氧發(fā)酵 為核心技術(shù)的沼氣工程來(lái)制備能源 。 中國(guó)生物質(zhì)能利用 技術(shù)發(fā)展方向 , 一是沼氣利用技術(shù) , 二是生物質(zhì)熱轉(zhuǎn)

16、化 技術(shù) ; 發(fā)達(dá)國(guó)家生物質(zhì)能利用技術(shù)主要定位于把生物質(zhì) 轉(zhuǎn)化為電力和運(yùn)輸或燃燒燃料 。2. 4生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用可行性分析及其發(fā)展情景 生物質(zhì)資源目前的開(kāi)發(fā)規(guī)模還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其開(kāi)發(fā)潛 力 , 制約生物質(zhì)能的利用因素主要有 :經(jīng)濟(jì)性 、 技術(shù)性 、 品位差和室內(nèi)污染等 。 在農(nóng)村生活燃料供應(yīng)中 , 傳統(tǒng)的 生物質(zhì)直接燃燒方式由于不衛(wèi)生 、 收集耗時(shí)等原因 , 其 所占比例逐漸下降 , 在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已基本為化石燃料 所代替 ; 而通過(guò)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)獲得的優(yōu)質(zhì)能源生產(chǎn) 成本普遍過(guò)高 , 和化石能源產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)處于不利地位 , 因 而也很難為消費(fèi)者接受 。生物質(zhì)能量密度低 , 分布不集中 , 長(zhǎng)距離運(yùn)輸具

17、有 不經(jīng)濟(jì)性 , 適合分散發(fā)展 , 以柳樹(shù)木屑為例 , 其產(chǎn)生的能 量與它用卡車運(yùn)輸 250km 所耗能量相當(dāng) 26。 科研人員 對(duì)規(guī)模在 5MW 左右的生物能生產(chǎn)模式非常關(guān)注 , 從 中長(zhǎng)期來(lái)說(shuō) , 分散的 15MW 生物質(zhì)氣化和能量生產(chǎn) 31第 12期 周中仁等 :生物質(zhì)能研究現(xiàn)狀及展望 系統(tǒng)以及生物燃料 (如生物柴油 、 燃料乙醇等 生產(chǎn)將是 比較有前景的方向 4。 木質(zhì)生物質(zhì)是研究最多的一個(gè)領(lǐng) 域 , 在瑞典經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)查幾個(gè)處理方案 , 發(fā)現(xiàn)把木質(zhì)生 物質(zhì)提煉成顆粒燃料代替煤燃燒 , 除了長(zhǎng)期大量減少 CO 2排放 , 同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上也可行 27。生物質(zhì)氣化集中供 氣經(jīng)過(guò)成本分析具有競(jìng)爭(zhēng)

18、力 , 并在山東等地運(yùn)行良 好 28; 制備液體燃料技術(shù)也取得了很大成績(jī) , 如巴西乙 醇燃料已占該國(guó)汽車燃料消費(fèi)量的 50%以上 23。 生物 質(zhì)能技術(shù)的傳播受到障礙可能與他們外部發(fā)展的變化 更有關(guān)系 , 而不是其本身技術(shù)的表現(xiàn) 29。生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)必須克服兩個(gè)關(guān)鍵障礙 。 一是降低生 物質(zhì)能的成本 , 只有生物質(zhì)能產(chǎn)品的價(jià)格低于市場(chǎng)同類 型的化石能源價(jià)格 , 它才會(huì)被消費(fèi)者接受 ; 其次 , 利用生 物質(zhì)能 , 特別是在發(fā)展能源作物 ,不利影響 ,來(lái)主要是技術(shù) 、面 6, 25?；茉丛谥饾u稀缺過(guò)程中 , 它的機(jī)會(huì)成本將越來(lái) 越高 , 同時(shí)伴隨環(huán)境成本逐步內(nèi)部化趨勢(shì) , 化石能源的 市場(chǎng)價(jià)

19、格會(huì)逐漸上升 ; 依靠科技進(jìn)步 , 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)成 本會(huì)逐漸降低 。 有研究顯示到 2050年發(fā)達(dá)國(guó)家生物質(zhì) 發(fā)電和液體燃料比常規(guī)能源具有更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力 ; 在中國(guó) , 20202050年生物質(zhì)能利用技術(shù)已經(jīng)成熟和完善 , 生 物質(zhì)能具備與化石能競(jìng)爭(zhēng)的條件 , 各地建成許多中小型 生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng) , 形成分散的能源體系 30?？梢灶A(yù)見(jiàn)不 久的將來(lái)生物質(zhì)能將大展宏圖 。3生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題生物質(zhì)能盡管發(fā)展空間巨大 , 但是如果對(duì)其涉及的 問(wèn)題認(rèn)識(shí)不深刻 , 將影響生物質(zhì)能的發(fā)展步伐 。 在生物 質(zhì)能開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題總結(jié)起來(lái) , 可以概括為 以下幾方面 :技術(shù)開(kāi)發(fā)力度 , 政策扶

20、持 、 法律保證 、 資金 支持 , 開(kāi)發(fā)模式和可持續(xù)性評(píng)價(jià) 。3. 1技術(shù)開(kāi)發(fā)力度生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)技術(shù)已有大量研究并取得了一系列 成果 , 但對(duì)于實(shí)現(xiàn)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠 。 技術(shù)進(jìn) 步是生產(chǎn)效率提高的前提 , 是降低生物質(zhì)能成本和加強(qiáng) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的一項(xiàng)重要措施 , 因此要加大生物質(zhì)能技術(shù) 研究 。 由于生物質(zhì)存在種類復(fù)雜多樣 、 分布分散和能量 密度低等先天 “劣勢(shì)” , 在開(kāi)發(fā)高品位能源時(shí)要比化石燃 料復(fù)雜 , 如污泥和工業(yè)廢水 , 除了采用燃燒技術(shù)和物化 轉(zhuǎn)化技術(shù) , 還要采用生物轉(zhuǎn)化技術(shù) , 因而需要對(duì)一些特 殊轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)行深入研究 。3. 2政策扶持 、 法律保證和資金支持政策的支

21、持是事物良好發(fā)展的重要外部環(huán)境 。 生物 質(zhì)能作為目前能源領(lǐng)域的 “弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)” 更需要政策的扶 持 。 歐盟 15國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展關(guān)鍵在于政策的保證上 。 生物質(zhì)能發(fā)展具有良好的生態(tài)環(huán)境效益 , 但這些都沒(méi)有 內(nèi)部化 , 造成了收益外泄 ; 而化石能源產(chǎn)生的環(huán)境成本 也沒(méi)有內(nèi)部化 , 結(jié)果影響了生物質(zhì)能的發(fā)展 。 國(guó)家需要 加大環(huán)境立法 , 使產(chǎn)品造成的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)轉(zhuǎn)化為貨 幣 , 體現(xiàn)到產(chǎn)品價(jià)格中去 。 此外 , 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興 綠色產(chǎn)業(yè) , 需要大量資金投入 , 政府在信貸 、 融資等方面 都應(yīng)該給生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造便利條件 , 甚至于政策傾 斜 。3. 3開(kāi)發(fā)模式生物質(zhì)分布分散 ,

22、能量密度低 , 運(yùn)輸 、 處理等成本 高 。 在能源開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)采用多樣化利用模式 , 對(duì)于農(nóng)村地 區(qū)分散現(xiàn)象可以采用沼氣池 、 生物質(zhì)氣化集中供氣技 術(shù) , 對(duì)于大型污水處理廠等可以采用大型沼氣工程等技 術(shù) , ;, 、 不太成熟 、 效益 。 生物質(zhì)能 , 不同用 。3. 4可持續(xù)性評(píng)價(jià)生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境和社會(huì)問(wèn) 題 。 以秸稈為例 , 當(dāng)其大量離開(kāi)農(nóng)田系統(tǒng) , 土壤肥力會(huì)逐 漸降低 , 土壤質(zhì)量會(huì)不斷退化 , 如果沒(méi)有其他有機(jī)物回 補(bǔ) , 農(nóng)田將處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài) , 因而秸稈可離開(kāi)農(nóng) 田量 , 或者秸稈離開(kāi)農(nóng)田 , 社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)如何回補(bǔ)農(nóng)田 系統(tǒng) , 這些過(guò)程機(jī)理都需要深

23、入研究 。 對(duì)于能源作物 , 不 同品種的耗水特性 、 生態(tài)適宜性以及與糧食安全的關(guān)系 等等這些生態(tài) 、 社會(huì)問(wèn)題都需要進(jìn)行深入細(xì)致研究 。 只 有這樣才能夠避免生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)過(guò)程中引發(fā)出其他生 態(tài)環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題 , 從而使生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)處于一種可 4全球能源危機(jī)不斷出現(xiàn) , 以及化石能源大量使用產(chǎn) 生的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題 , 使得環(huán)境友好 、 資源豐富的生物質(zhì) 能成為能源和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域研究的重點(diǎn) 。 概括起來(lái)主要 是生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用潛力 、 生物質(zhì)能利用對(duì)生態(tài)環(huán)境影 響 、 生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)研究和生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用可 行性分析四個(gè)方面 。 生物質(zhì)能由于科學(xué)研究較遲 , 重視 、 投資力度不夠 ,

24、總體上使得目前生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)相對(duì)于化 石能源處于競(jìng)爭(zhēng)不利地位 。 在生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)過(guò)程中 , 應(yīng)加大技術(shù)研發(fā) , 政策扶持 、 法律保證 、 資金支持 , 開(kāi)發(fā) 模式和可持續(xù)評(píng)價(jià)等方面的研究 。 在能源 、 生態(tài)環(huán)境和 發(fā)展經(jīng)濟(jì)三大要素拉動(dòng)下 , 生物質(zhì)能在不遠(yuǎn)的將來(lái)一定 會(huì)走向能源的主流舞臺(tái) , 為解決源短缺 、 生態(tài)環(huán)境惡化 和農(nóng)民增收等問(wèn)題做出巨大貢獻(xiàn) 。參考文獻(xiàn) 1唐煉 . 世界能源供需現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) J . 國(guó)際石油經(jīng) 濟(jì) , 2005, 11(3 :30-33.2林宗虎 . 論未來(lái)的中國(guó)能源 J . 自然雜志 , 2001, 23(3 : 125-130.3 大 氣 中 CO 2濃

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