浅谈广西生物质能开发[材料]_生物质能的开发与利用

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浅析广西生物质能开发的潜能

【摘 要】：分析广西生物质能技术在广西的研究、普及与应用现状，发展趋势，发展潜力的分析及对现存问题提出一些建议。作为可再生能源的重点开发项目之一，生物质能是以有机废弃物与边际土地种植的能源植物为主要来源，其未来发展的基础能源农林业的发展。相对于国际上一些发达国家，我国生物质能的开发较晚，总体运用技术水平较低，核心技术、关键设备、技术集成与产业化规模等方面仍有差距，管理制度不够完善，只有坚持走技术引进、消化吸收与自主创新相结合路线，充分利用广西的资源优势，加大投入与加强管理，获取更大技术上的突破，实现生物质能来源与产品多元化，为能源危机的解决作出更大的贡献。

【关键词】 生物质能；技术；现状；潜能

1.生物质能的概述

生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源[1]。生物质能作为可再生能源，其来源通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。具有低环境污染性、可再生性、分布广性和原料总量丰富性的特点。

2.广西的生物质能的发展现状

现代生物质能的发展方向是高效清洁利用，将生物质转换为优质能源，包括电力、燃气、液体燃料和固体成型燃料等。据科技部信息，“十一五”以来，我国生物质能利用技术取得了明显进展。突破了厌氧发酵过程微生物调控、沼气工业化利用、秸秆类资源高效生物降解、高值化转化为液体燃料等关键技术，建立了兆瓦级沼气发电、万吨级生物柴油、千吨级纤维素乙醇及气化合成燃料示范工程。当然，在这能源日益显著的今天，广西也紧跟国家的政策，积极探索开发生物质能。下面对生物质能发展现状做一些简单介绍：

（1）沼气：沼气已是成熟的生物质能利用技术，在广西许多地区已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。到2005年底，全国户用沼气池已达到1800万户，年产沼气约70亿立方米；建成大型畜禽养殖场沼气工程和工业有机废水沼气工程约1500处，年产沼气约10亿立方米。沼气技术已从单纯的能源利用发展成废弃物处理和生物质多层次综合利用，并广泛地同养殖业、种植业相结合，成为发展绿色生态农业和巩固生态建设成果的一个重要途径。

（2）生物质发电：到2005年底，全国生物质发电装机容量约为200万千瓦，其中蔗渣发电约170万千瓦、垃圾发电约20万千瓦，其余为稻壳等农林废弃物气化发电和沼气发电等。在引进国外垃圾焚烧发电技术和设备的基础上，经过消化吸收，现已基本具备制造垃圾焚烧发电设备的能力。引进国外设备和技术建设了一些垃圾填埋气发电示范项目。

由表 1 [2] 可看出，广西作为可再生能源利用示范省(区)，近些年生物质发电项目表1 广西生物质发电项目一览表

得到了大力的发展，根据《广西新能源产业发展规划》桂政发[2009]84 号，广西要因地制宜发展生物质发电项目，争取到 2020 年平均每 3-4 个县建设 1 个生物质[3]发电项目，投产生物质发电项目总装机容量 100万kW。但距这个生物质发电项目的目标还很远。因此，可预见地，未来几年项目将更加迅速地在广西展开。但总体来看，我国在生物质发电的原料收集、净化处理、燃烧设备制造等方面与国际先进水平还有一定差距。

（3）生物液体燃料：广西已开始在交通燃料中使用燃料乙醇。以非粮原料生产燃料乙醇的技术已初步具备商业化发展条件。以餐饮业废油、榨油厂油渣、油料作物为原料的生物柴油生产能力达到年产5万吨。[4] 广西生物质能发展现虽已取得了一定的稳步发展，但是在发展过程中仍存在着不少的问题。生物质开发利用的首要条件是拥有稳定可靠的生物质资源，资源评估是发展可再生能源的一项重要的基础工作。目前我国生物质能资源评价普遍明显不足，尤其是对于可利用土地和相应资源的评价，还没有进行系统全面的调查与研究。此外，对农村沼气池的建造与后期服务管理存在明显的不足，对农民的关于沼气池利用的后期技术指导与更新没有到位，导致废弃的沼气池大量出现。

3.广西现有的生物质能发展趋势

3.1生物质能源政策投入与扶持将加大，积极引导生物质能发展

科技部日前就《生物质能源科技发展“十二五 ”重点专项规划》表示将建立政府引导和大型生物质能源企业集团参与科技投入机制，推进后补助支持方式向生物质能源科技创新倾斜，形成政府引导下的多渠道投融资机制。广西《规划》根据我国经济社会发展需要和生物质能利用技术状况，重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。到2020年，生物质发电总装机容量达到3000万千瓦，生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨，沼气年利用量达到440亿立方米，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨，生物柴油年利用量达到200万吨。

《规划》中制定了广西生物质能发展方向与宏大的目标，是政府重视这方面的发展，是加大投入的象征。

3.2市场需求量大，推动发展

世界资源研究所引用数据说，1997年年度能源总消耗量达到3.8*10^20焦耳。现有能源体系主要建立在不可再生能源的基础上，如煤炭、石油和天然气，其消耗量占到总能源消耗量的83%。据专家就现在能源储量与消耗速度而进行的运算与评估，石油储量的寿命只有约40年，天然气储量还够用约65年，煤炭资源将够用约220年[5]。资源消耗量大、速度快、不可再生，资源的短缺使得人类的发展受到极大的限制于阻碍，要真正实现可持续发展，维持人民的日常生活的进行，在走“节能减排”道路的同时，我们不得不探索与开发新能源。而据介绍，生物质作为唯一可转化气、液、固三种形态燃料 3 并具有双向清洁作用的可再生资源，得到世界各主要大国的重点关注。

世界能源消耗持快速增长，作为发展中国家的老大，能源消费增长呈现阶段性特征，前 10年增长速度明显慢于后11年，1990—1999年年均增长率为3.44%，而2000—2010年均增长率超过 9%，特别地，2003年和 2004年我国能源消费呈现了加速上涨趋势，增长率超过15%。至2010年，能源总消耗量达到约31亿tee的新高。能源需求量的增大，也就为可再生新能源—生物质能提供了一个很大的消费市场，推动了生物质能的开发与应用。

下面以柴油需求为例探析生物质能的巨大需求。此外，目前，生物柴油作为汽车燃料—柴油的主要替代品，生物柴油的需求量与汽车消耗有着直接的关系。2005年，我国柴油产量10968万吨，2006年，消耗量为11776万吨[6]，从消费结构看，交通运输与农业用柴油消耗量达80%左右，汽车用柴油又占80%左右，而混合率一般用混配15%计算，所以，至2020年，生物柴油需求量有21000万吨*80%*80%*15%=2016万吨，从此例可看出生物质能具有巨大的市场需求。

4.广西具有生物质能开发的巨大潜力

我国生物质能资源主要有农作物秸秆、树木枝桠、畜禽粪便、能源作物（植物）、工业有机废水、城市生活污水和垃圾等。推进能源多元清洁发展，转变能源生产和利用方式，优化能源结构，构建清洁能源示范区。

4.1广西具有得天独厚的自然资源广西具有得天独厚的发展生物质能源产业的自然条件和生态环境。广西是我国农业资源最丰富的亚热带省区，多数地区年均温度超过 20%，阳光充足、雨量充沛，且雨热同期适合大规模种植多种能源作物。

从土地潜力看，适合种植生物质能来源之一的木薯的土地达1442.13hm^2，占全区土地的61.1%，但2010年木薯种植面积仅22.3%[7]，说明生物质能木薯来源具有巨大发展潜力。广西是丘陵地区，亦具有发展林业的发展潜力。

4.2广西具有丰富的优质生物质资源

广西是我国食糖主产区，蔗糖业是广西经济建设的重要优势产业之一，糖料蔗种植面积占全国总面积的 50%，糖料蔗总产量占全国总量的 60%左右，自 1992 年以来一直稳居全国首位 “十一五”末，广西甘蔗种植面积达到800 千公顷左右，总产达到6000万吨。另外，广西也是我国桑蚕第一大省区，“十五”期间广西桑蚕生产完成了数量上的跨越式发展，鲜茧产量比“九五”期末翻了两番。广西承接了我国桑蚕生产“西移”的战略性转移，桑蚕产业成为富民兴桂的新兴产业，农民增收新亮点和壮大县域经济的重要力量，十一五 末，广西桑树园种植面积达到133 千公顷。广西拥有我国最适宜木薯种植的气候资源和土地资源，是全国木薯种植第一大省区，木薯种植面积产量均占全国70%以上 因此，甘蔗叶桑枝秸秆以及木薯秸秆等可。

在适宜的生态环境下，广西生物质能源植物资源非常丰富，有甘蔗、麻风、树、桑树、木薯、稻草等不同种类的优质能源植物。原料供应充足、能源需求市场巨大，可以充分利用 两个市场、两种资源大力发展生物质能源产业。

4.3地缘优势潜力挖掘

广西地处中国 一东盟结合部，有着优先利用东盟各国发展非粮生物质资源木薯和甘蔗的地缘优势。借助中国——东盟区域经济合作的平 台，发挥 中国的先进生物工程技术优势和东盟各国的资源优势，采用多种合作形式进行联合研究，并衍生系列相关行业大有可为。广西是中国——东盟自由贸易区的枢纽，生物质能源产业的推进有助于带动区域经济的发展。广西已经确立了 “走以资源的高效、清洁、循环利用为基本特征的循环经济发展之路”的生物质能源发展原则，扶持相关企业发展。

4.4广西迎来新一个能源系统改革时期，为生物质能的开发创造了良好的发展机遇 2006 年国家发展改革委将广西列入可再生能源利用示范省（区），这为新能源产业发展奠定了重要基础。结构调整的机遇和挑战为保障经济社会快速发展，必须抓住历史机遇，结合广西资源优势和区位优势，加快新能源建设，大力开发生物质能等新能源。

“乱世出英雄”，并不无道理，市场的巨大需求，能量的供不应求，必定会产生新兴的可再生能源来替代日益衰竭的矿石燃料的地位，而“生物质能”即是这“乱世”的“英雄”。把握这良好的发展机遇，在政府支持与带领下，充分利用现有资源优势与丰富的优质生物质，加大调查研究，增强技术的引进与创新，将广西的生物质能开发带上一个更高的台阶，带动区内经济发展、缓解贫困问题、避免生态环境进一步恶化的同时，也为我国其他地区及世界新能源开发做出一点贡献。

5.针对广西生物质能发展现存问题的一些建议

（1）需加强政策及激励措施力度。起步不久的生物质能开发利用存在成本高，再加上资源分散、规模小、生产不连续等问题，在现行市场规则下缺乏竞争力，需要政策扶持和激励。为更好地发展广西地发挥广西现有的生物质潜能，针对现存的生物质能利用存在的问题，为公众免费提供技术帮助，必要的补偿，以刺激消费。

（2）完善市场保障机制。近年来，虽然国家、区逐步加大了对可再生能源生物质能发展的支持力度，但由于没有建立起强制性的市场保障政策，无法形成稳定的市场需求，发展缺少持续的市场拉动，致使我国新技术发展创新缓慢。所以，对于广西，要更快更好开发生物质能，完善市场保障机制成为重要的急需解决的工作。

（3）提升技术开发能力和完善产业体系。现在，生物质能开发存在着技术水平较低，缺乏技术研发能力，设备制造能力弱，技术和设备生产较多依靠进口，技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大的问题。同时，可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善。所以，加强人才培养，提升技术开发能力，加大对设备制造的投资，完善产业体系，增强竞争力，以满足市场快速发展。

（4）做好广西生物质资源调查工作。生物质燃料资源的分布情况和燃料量多少是决定发展生物质电厂等生物质能产业是否可行的关键因素。比如说当前，已建和 6 在建的大多数生物质发电厂对于生物质燃料资源的调查和燃料特性的分析工作数据与实况有较大的偏差，造成很多电厂投运后燃料供应种类与设计差别很大和燃料供应不足等问题，直接影响电厂的稳定运行，使项目未能产生预期的社会经济效益。全面、客观的生物资源调查亦是生物质能保证质量且高效发展的坚实基础，必须打牢、打稳了。

结束语：

广西拥有丰富的生物质资源和优越的生物质能源发展条件，发展生物质能源产业有利于保障广西经济发展所需的可持续能源供应。发展生物质能沼气池为纽带的“四结合”生态工程，在产生沼气外，为种植业制造优质的有机肥，特别的为农村经济的发展起着重要的推动作用；发展生物质能发电是工业反哺农业城市支持农村的重要方式与途径，可以创造更多的就业机会，对促进农民增收、新农村建设具有巨大作用；发展生物质能液体燃料—乙醇为解决能源危机问题作出重要贡献，也是科学技术取得的一大突破。随着生物质能利用技术的不断突破和逐渐成熟，生物质能有着巨大的发展空间。

参考文献：

[1] 盛连喜，冯江等.环境生态学导论.北京：高等教育出版社，2009.1 [2] 张 琨，王正峰.广西柳城生物质发电厂工程设计特点[J].红水河，2010，29（6）：9-12.[3]黎 宾，莫小群.生物质能发电在广西的应用研究[J].广西轻工业，2010,26（8）:35-36 [4]国家发展改革委关于印发可再生能源中长期发展规划的通知(发改能源[2007]2174号)[5]（德）斯提格等著等著；廖华，房斌等译.能源系统的可持续发展与创新.北京：机械工业出版社，2011.6 [6] 徐薇.我国生物柴油产业发展研究[D].北京：北京林业大学.2008 [7] 王露，杨梅龙等.资源利学.广西能源作物木薯种植的可能规模：自然适应性与社会限制性评价 [8]生物质能源科技发展“十二五”重点专项规划