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生物質能與中國新農村建設

摘要:本文通過對新能源——生物質能的概述，初步論證了其性質和特點。同時，結合時事探討其在新農村建設中的作用，證明新農村建設離不開生物質能源的應用和發展，並重點闡述了稭稈在實際應用中的途徑和意義。通過查閱相關文獻，對生物質能這種無汙染、高效的新能源進行了分析和研究，並提出了壹些對策。

關鍵詞:生物質能，新農村建設，稭稈應用，現狀分析

生物質是指通過光合作用形成的各種生物，包括所有的動物、植物和微生物。所謂生物質能，就是太陽能以化學能的形式儲存在生物質中的能源形式，即以生物質為載體的能源。它直接或間接來源於綠色植物的光合作用，可以轉化為常規的固體、液體和氣體燃料，取之不盡，用之不竭。它是壹種可再生能源，也是唯壹的可再生碳源。根據來源不同，適合能源利用的生物質可分為林業資源、農業資源、生活汙水和工業有機廢水、城市固體廢棄物和畜禽糞便五大類。

生物質能特性

1)再現性

生物質是壹種可再生資源。生物質能可以通過植物的光合作用再生，也是像風能、太陽能壹樣的可再生能源。它資源豐富，能保證能源的可持續利用。

2)低汙染

生物質的硫含量和氮含量較低，燃燒時生成的SOX和NOX較少；當生物質用作燃料時，由於其生長時所需的二氧化碳與其排放的二氧化碳量相當，向大氣的二氧化碳凈排放量接近於零，可有效降低溫室效應；

3)廣泛分布

缺煤地區可以充分利用生物質能；

4)生物質燃料總量非常豐富。

生物質能是世界上第四大能源，僅次於煤、石油和天然氣。據生物學家估計，地球陸地每年產生1000 ~ 125億噸生物量；海洋每年產生500億噸生物量。生物質能的年產量遠遠超過世界能源需求總量，相當於目前世界能源消費總量的10倍。到2010，我國可作為能源開發的生物質資源將達到3億噸。隨著農業和林業的發展，特別是薪炭林的推廣，生物質資源會越來越多。

生物質能應用

生物質能壹直是人類生存的重要能源。它是繼煤、石油、天然氣之後的世界第四大能源，在整個能源體系中占有重要地位。專家估計，生物質能極有可能成為未來可持續能源系統的組成部分。到下世紀中葉，新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能耗的40%以上。

目前人類對生物質能的利用包括直接用作燃料的農作物稭稈和薪柴；間接燃料包括農林廢棄物、動物糞便、垃圾和藻類，它們通過微生物作用產生沼氣，或通過熱解制成液體和氣體燃料，或制成生物炭。生物質能是世界上最廣泛的可再生能源。據估計，地球上每年僅光合作用產生的總生物量就達1440 ~ 180億噸(幹重)，其能量約為90年代初全球總能耗的3 ~ 8倍。但壹直沒有被人們合理利用，大部分直接當柴燒，效率低下，影響生態環境。現代生物質能的利用是通過生物質厭氧發酵生產甲烷，熱解生成燃氣、生物油和生物炭，生物質制乙醇和甲醇燃料，利用生物工程技術培育能源植物和發展能源農場。

新農村建設離不開新能源的發展。

中國是壹個農業大國，農村人口占大多數。因此，農村和農民問題是關系到國家穩定和發展的關鍵問題。近年來，隨著農村經濟的發展，農民的生活水平不斷提高，廣大農村對能源的需求也不斷上升。傳統能源的大量使用造成了嚴重的汙染問題，對農村能源日益增長的需求也給中國本已嚴峻的能源形勢帶來了更大的挑戰。根據2004年世界BP能源統計年鑒提供的數據，2003年世界已探明石油總儲量為654.38+0567億噸，中國已探明石油總儲量僅占世界的2.654.38+0%，但中國年石油消費量卻占世界的7.6%。2003年中國石油對外依存度達到35%專家預測到2020年這壹數字將達到60。同時，中國許多農村地區擁有豐富的風能、太陽能和生物質能，蘊含著發展新能源的巨大潛力。因此，將可持續發展理念引入農村能源利用領域，大力推進新能源建設，是解決農村能源與環境矛盾的有效途徑。

新農村建設是我國現代化進程中的壹項重要歷史任務，旨在改善農村生態環境，提高農民生活質量。其中壹個重要措施就是大力發展循環農業，開發利用新能源。過去對農村能源有個十六字方針，就是“因地制宜，多方互補，綜合利用，講求效益”，是在短缺經濟和能源危機的背景下提出的。目前，中國農村社會、經濟和能源供需結構發生了巨大變化。大量商業能源進入農村市場，農村能源面臨結構升級和現代化問題。原有的16字方針由於缺乏生態觀和市場觀，不符合當前和未來農村能源可持續發展的現實。因此，生物質能的開發利用對我國農村地區更具有特殊意義。我國80%的人口生活在農村，稭稈、木柴等生物質能是農村主要的生活燃料。雖然在農村地區，煤等商業能源的使用迅速增加，但生物質能仍然占據重要地位。從65438年到0998年，農村生活能源消費總量為3.65億噸標準煤，其中稭稈和薪柴為2.07億噸標準煤，占56.7%。因此，發展生物質能技術，為農村地區的生活和生產提供能源，是幫助這些地區脫貧致富，實現小康社會目標的重要任務。

從1991到1998，農村能源消費總量從5.68億噸標準煤增加到6.72億噸標準煤，增長18.3%，年均增長2.4%。同期，農村家庭使用液化石油氣和電飯鍋的人數從654.38+0578萬戶增加到4937萬戶，增加了壹倍多，年增長率為654.38+07.7%，增長率是總量的6倍多。可見，隨著農村經濟的發展和農民生活水平的提高，農村對優質燃料的需求日益迫切。傳統的能源利用方式已難以滿足農村現代化的需要，高品質的生物質能源轉化利用勢在必行。

生物質能在新農村建設中的應用意義

生物質能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能並儲存在生物質中的能量。有機質中除化石燃料以外的所有來自動植物的能源物質都屬於生物質能，通常包括以下幾個方面:壹是木材和森林工業廢棄物；二是農業廢棄物；第三是水生植物；第四，油料植物；第五，城市和工業有機廢物；第六，動物糞便。在世界能源消費中，生物質能約占14%，不發達地區占60%以上。全球約25億人的生活能源90%以上是生物質能。

以稭稈生產率技術為例，稭稈生產率是生物質能的壹種代表。稭稈是可再生能源，可以保證能源的年復壹年的可持續利用。有資料顯示，植物燃燒時排放二氧化碳，但生長時吸收二氧化碳，基本平衡，因此有利於環保。同時，從稭稈的化學成分和熱值來看，也有其優勢。燃燒產生的灰不少於10%，灰也是農作物的好肥料，是發展循環經濟的好項目。農作物的成熟期主要集中在春秋兩季。因為它們的生長和成熟與氣候密切相關，所以在不同地區會有壹些差異。我國稭稈產量主要集中在春末或春夏交替期、夏末或夏秋交替期、秋季。由於我國土地遼闊，稭稈的收獲時間有壹些差異，但趨勢是壹致的。這裏說的季節性，主要是針對農作物成熟時產生的稭稈。至於農作物收獲後產生的稻殼等生物質資源，則不包括在內。它是根據糧食的市場需求加工的。稭稈生產的上述特點將對稭稈開發利用的管理和技術產生重大影響。當然，對於壹些具體情況，要具體問題具體分析處理。

從實際應用來看，稭稈作為壹種能源原料，可以用來做稭稈煤，也可以用來發電。與普通煤相比，稭稈煤不僅具有投資小、生產安全的特點，還具有易燃阻燃、熱效率高、殘渣少的特點。在新農村建設中推廣稭稈煤，不僅可以保護農村的生態環境，還可以給生產稭稈煤的農民家庭帶來豐厚的利潤回報。目前利用稭稈發電有兩種方式:壹種是稭稈氣化發電，壹種是稭稈直燃發電，其中應用最廣泛的是稭稈直燃發電。稭稈發電和常規火力發電的區別主要是不同燃料引起的燃燒系統的變化，尤其是燃燒設備的變化，其余的熱力系統和電氣系統和常規火力發電廠差不多。稭稈燃燒的另壹種方式是利用已經運行的電廠鍋爐進行摻燒，既可以節煤，又可以增加稭稈利用的途徑。不同的電廠配置不同的爐型，各種形狀的稭稈可以滿足不同爐型鍋爐的燃燒要求。煤粉爐摻燒稭稈的壹種思路是在爐膛的中下部加壹個爐排來燃燒稭稈，稱為組合燃燒。也有小火電廠會按要求關停，其鍋爐可以改造或重建成為生物質電廠，也是壹種有利的方式。在新農村建設中使用稭稈發電有助於減輕農民負擔和保護環境。

新農村建設中生物質能源的現狀及發展對策

我國政府歷來重視生物質能的開發利用，將其作為能源領域的壹個重要方面，並將其納入國家能源發展的基本政策。先後簽署了《裏約宣言》、《氣候變化框架公約》等國際公約，頒布了《中國議程21》和《中國環境與發展十大對策》。十屆全國人大四次會議通過了《國民經濟和社會發展第十壹個五年規劃綱要》，明確了可再生能源的發展目標，提出實行優惠的財政、稅收、投資政策和強制性的市場份額政策，鼓勵可再生能源的生產和消費，提高可再生能源在壹次能源消費中的比重，並出臺了壹些支持可再生能源技術發展的政策文件，有力地推動了可再生能源(包括生物質能)的發展。十壹屆全國人大常委會第十次會議對可再生能源法修正案(草案)進行了初步審議。審議中，常委會組成人員提出，大量消耗煤炭造成環境汙染，農作物稭稈等發電利國利民。然而現實是，我國大量可作為能源的農作物稭稈和林業剩余物被廢棄。資料顯示，我國每年可用作能源的農作物稭稈資源約為6543.8+0.5億噸標準煤，森林剩余物資源約為2億噸標準煤。麻瘋樹(Jatropha curcas)、油菜、蓖麻、漆樹、黃連木、甜高粱等油料植物和能源作物的潛在種植面積，理論上可滿足每年5000萬噸生物液體燃料的原料需求。理論上，工業有機廢水和畜禽養殖場廢水的資源可以產生近800億立方米的沼氣，相當於5700萬噸標準煤。但截至2008年底，我國生物質發電裝機容量僅為31.5萬千瓦，其中蔗渣發電1.7萬千瓦，碾米廠稻殼發電5萬千瓦，城市垃圾焚燒發電40萬千瓦，稭稈和林木廢棄物發電55萬千瓦。

生物質能技術和其他新能源技術壹樣，在其發展過程中面臨著許多問題。壹般來說，這些問題主要有兩類:壹類是同性，即大多數生物質能源面臨的問題；另壹個是特殊性，即生物質能各個領域的壹些技術面臨的特殊問題。總的來說，由於生物質能技術種類繁多，其技術特點不同，發展階段不同，市場定位不同，因此在發展過程中面臨的問題也不同。從* * *分析，主要有以下幾個主要問題。分別是:思想認識和技術研發不足。創新能力弱，政府配套政策不完善，資金缺口大。投融資體制單壹，市場體系不完善。針對這些問題，發展生物質能需要提高認識，理清思路，加大宣傳力度，加強人才能力建設，加大科研投入，搞好試驗示範，開展資源評估，調整種植結構，發展能源作物。完善相關法律法規，吸收國外成功經驗等等。

在呼籲環保建設的今天，無汙染的生物質能源將成為熱點能源，為新農村建設帶來經濟效益和環境效益。總之，生物質能是壹種可再生能源，它的應用對新農村建設意義重大，有利於環境保護工作。而且有生產能力的原材料數量多，分布廣，有些原材料還變廢為寶，循環利用。增加生物質能的應用可以促進能源結構的調整，保障能源安全。當然，生物質能也不是沒有缺點，熱值和熱效率低，體積大，運輸困難。生物質直接燃燒的熱效率只有10%-30%。這些不足需要技術創新和相應的政策變革來改善，從而為新農村的建設和發展指明了壹條光明的、無汙染的發展道路。