一.、生物質(zhì)能具有**的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益

露地焚燒秸稈屢禁不止，成為當(dāng)今霧霾的季節(jié)性重要來(lái)源之一;畜禽糞便濫排，成為水體與大氣的緊張污染源;林業(yè)采伐、造材、加工剩余物大量積存，成為森林火災(zāi)與病蟲害之隱患……生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)可以使這些有機(jī)“廢棄物”和“污染源”在無(wú)害化和資源化過(guò)程中，轉(zhuǎn)化生產(chǎn)出*端綠色能源與材料，為當(dāng)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)夫增收拓荒一片新寰宇。

當(dāng)今環(huán)保，以減排和克霾為重。相比燃*發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電上風(fēng)顯明。生物質(zhì)固體燃料低灰低硫，氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳以及煙塵顆粒的排放遠(yuǎn)低于燃*發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2013年底，全國(guó)已有28個(gè)省市自治區(qū)開(kāi)發(fā)了生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，累計(jì)核準(zhǔn)容量1.2萬(wàn)兆瓦，上網(wǎng)電量356億千瓦時(shí)。生物質(zhì)發(fā)電集中于我國(guó)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，蘇魯粵浙四省上網(wǎng)電量就占到全國(guó)的48%.減排克霾的難點(diǎn)是全國(guó)50余萬(wàn)臺(tái)20噸位以下的中小燃*鍋爐。它們難以清潔燃燒，高度分散于城鎮(zhèn)，體小量大，年耗標(biāo)準(zhǔn)煤2.7億噸，排放煙塵60萬(wàn)噸、二氧化硫226萬(wàn)噸、氮氧化物100萬(wàn)噸。“煤改氣”當(dāng)然好，但是“氣”源極缺，成本又高。假如把這些鍋爐改造后使用生物質(zhì)成型燃料，那就會(huì)呈現(xiàn)另一種景象。生物質(zhì)成型燃料供熱排放的煙塵、二氧化硫和氮氧化物基本同于自然氣排放標(biāo)準(zhǔn)，供熱價(jià)格雖稍高于當(dāng)前煤炭，也僅為自然氣的60%和重油的70%.同時(shí)，采用成型燃料供熱，還可以消費(fèi)萬(wàn)萬(wàn)噸級(jí)的作物秸稈，營(yíng)造浩繁工作崗位，增長(zhǎng)農(nóng)夫收入。

畜禽糞便、加工業(yè)的有機(jī)廢水廢渣等高含水量有機(jī)污染源是環(huán)保治理的重點(diǎn)，好的辦法就是沼氣化，轉(zhuǎn)污為能。沼氣化即在厭氧條件下經(jīng)微生物作用使之無(wú)害化，產(chǎn)生含甲烷約60%的沼氣，也可凈化提純?yōu)榧淄楹窟_(dá)80%或95%以上、品質(zhì)同于通俗自然氣的生物自然氣(BNG)。

生物自然氣可并入通俗自然氣管網(wǎng)，也可生成壓縮態(tài)的車用燃料。據(jù)有關(guān)資料，每立方米生物自然氣比1升汽油可多驅(qū)動(dòng)汽車行駛15%的里程，售價(jià)僅為汽油的85%—90%;尾氣中的有害氣體排放量?jī)H為汽油的10%―50%.2012年，歐洲的沼氣工廠有13800多家，生產(chǎn)生物自然氣約140億立方米。德國(guó)自1999年到2009年的10年間，生物燃?xì)夤S由850個(gè)增長(zhǎng)到4780個(gè)，裝機(jī)容量由49兆瓦發(fā)展到1600兆瓦，超過(guò)了水電。

我國(guó)一向正視發(fā)展農(nóng)村戶用沼氣，近年來(lái)才開(kāi)始促進(jìn)沼氣產(chǎn)業(yè)化，2011年3月才在廣西以淀粉廠高濃度有機(jī)廢水為質(zhì)料完成了國(guó)內(nèi)個(gè)日產(chǎn)1萬(wàn)立方米以上的生物自然氣生產(chǎn)。北京德青源和山東民和兩家大型養(yǎng)殖場(chǎng)分別日產(chǎn)2萬(wàn)和3萬(wàn)立方米沼氣。河南天冠酒精廠日產(chǎn)沼氣30萬(wàn)立方米，重要用于農(nóng)村供熱。2015年環(huán)保部和國(guó)家能源局聯(lián)合開(kāi)展了內(nèi)蒙古生物自然氣示范區(qū)建設(shè)。我國(guó)生物自然氣迎來(lái)了發(fā)展的春天。

據(jù)中國(guó)工程院2014年資料，2009年我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖畜禽糞便排放總量約8.37億噸，具有470億立方米的沼氣生產(chǎn)空間。假如以1：2的比例配以秸稈等其它有機(jī)廢棄物，則具有年產(chǎn)1000億立方米以上的生物自然氣生產(chǎn)空間，相稱于2018年開(kāi)始由俄羅斯進(jìn)口自然氣量的3倍。

此外，生物質(zhì)諸能源品種的生產(chǎn)和消耗過(guò)程都是低碳的，沼氣與生物自然氣生產(chǎn)過(guò)程更是負(fù)碳，而且能使植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大限度地回歸泥土，在變廢為寶的同時(shí)，還能夠解決農(nóng)夫的用能和增收題目。

二、技術(shù)的促使生物質(zhì)能再現(xiàn)生機(jī)

水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能以至核能等只能產(chǎn)生電與熱產(chǎn)品，而生物質(zhì)既產(chǎn)電與熱，更有固、氣、液三態(tài)綠色能源以及綠色材料與有機(jī)化工產(chǎn)品，舉凡石化基產(chǎn)品多能以生物基質(zhì)料替換。在對(duì)化石能源的替換中，液態(tài)清潔燃料仍占主導(dǎo)位置。20世紀(jì)70年代**石油危急期間，美歐和巴西在追求替換能源中首先開(kāi)發(fā)了以玉米和甘蔗等為質(zhì)料的燃料乙醇，現(xiàn)**年產(chǎn)達(dá)8000萬(wàn)噸。但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，與糧食供給之間的矛盾加深，在2008年的**糧食危急中倍受質(zhì)疑。

隨后，美歐等國(guó)開(kāi)始研究以生物質(zhì)的纖維素為質(zhì)料，用酶法生產(chǎn)纖維素乙醇，但久攻不克，至今生產(chǎn)成本未能達(dá)到商業(yè)化要求。近年在熱化學(xué)法上，即以木質(zhì)纖維素為質(zhì)料，合成*質(zhì)生物燃油、航空煤油和潤(rùn)滑油等烴類產(chǎn)品和自然氣方面取得了緊張進(jìn)展。這種方法大大拓展了生物能源的質(zhì)料來(lái)源，降低了質(zhì)料成本，也避免了燃料乙醇的質(zhì)料制約與小摻比(10%)局限性，是生物質(zhì)科技史上一項(xiàng)里程碑式的革命。令人愉快的是，我國(guó)已有企業(yè)在這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)*的制高點(diǎn)上走在了世界前列。

武漢一座以木質(zhì)纖維素為質(zhì)料的*端生物燃油示范生產(chǎn)線的公司已延續(xù)運(yùn)行3年，另兩座年產(chǎn)30萬(wàn)噸規(guī)模的生產(chǎn)廠正在建設(shè)，其技術(shù)水平居世界前列。此外，內(nèi)蒙古也有公司以木質(zhì)纖維素為質(zhì)料，成功轉(zhuǎn)化出乙酰丙酸等緊張的平臺(tái)化合物中心體，可衍生出生物柴油、汽油、航空煤油等*端生物液體燃料，以及聯(lián)產(chǎn)多種生物基邃密化工產(chǎn)品，于2009年和2012年建成兩座年產(chǎn)能分別為10萬(wàn)噸和8萬(wàn)噸的生產(chǎn)廠。這一項(xiàng)目投資額低、加工工序簡(jiǎn)捷、生產(chǎn)過(guò)程綠色，是我國(guó)的一項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)性成果。

以上兩項(xiàng)技術(shù)的，使得非糧的木質(zhì)纖維素可以替換淀粉類和油脂類作為質(zhì)料，生產(chǎn)*端的生物液體燃料，從而使我國(guó)大片沒(méi)有經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的邊際性地皮可以成為生物質(zhì)油氣田。據(jù)2014年國(guó)土資源部基于縣級(jí)的地皮調(diào)查資料，我國(guó)有宜林宜草的邊際性地皮16553萬(wàn)公頃。也就是說(shuō)，這是一片比全國(guó)總耕地面積還大的、永不枯竭的綠色油氣田。

這兩項(xiàng)技術(shù)的環(huán)保意義在于，熱化學(xué)合成的生物燃料具有凸起的減排與克霾功能。美國(guó)學(xué)者在20世紀(jì)80年代開(kāi)始柴油增氧添加劑的研究，證實(shí)在通俗柴油中添加15%―20%的乙酰丙酸酯可使尾氣煙霧粒子削減50%―60%.但是，因?yàn)橐阴１狨ブ匾善咸烟腔蚴突a(chǎn)物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)，量少價(jià)高，至今未能廣泛使用。目前我國(guó)在這項(xiàng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了，已經(jīng)能做到量大價(jià)廉以及以任何比例與通俗柴油混配。這一成果在北京柴油車試用中對(duì)改善尾氣污染結(jié)果很好，應(yīng)廣而用之。

*際能源組織2012年報(bào)告稱，生物質(zhì)能是世界第四大能源，占世界可再生能源消耗量的78%;提出為實(shí)現(xiàn)2020年控制大氣升溫2℃的目標(biāo)，需進(jìn)步生物燃料產(chǎn)量1倍以上，其中先輩生物燃料要求達(dá)到現(xiàn)產(chǎn)量的6倍。在我國(guó)推進(jìn)綠色發(fā)展的大背景下，生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)行使可以說(shuō)大有可為!