導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇生物能源發(fā)展前景，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、發(fā)展生物質(zhì)能的四大好處

(一)再造綠色大慶，增加能源供給。我國(guó)有大量以淀粉、油脂、纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等為主要成分的生物資源。我國(guó)糧食年產(chǎn)量為4．5―5億噸，同時(shí)產(chǎn)生秸桿7億多噸；還有大量不易種農(nóng)作物的土地，可以作為能源等專用植物種植的土地約有1億公頃，再加上南方10億畝山坡和3億畝冬閑田的利用，每年可生產(chǎn)10―15億噸生物質(zhì)，可產(chǎn)酒精和生物柴油約1億噸左右，至少相當(dāng)于大慶油田的產(chǎn)量。

(二)減少二氧化碳排放，改善生態(tài)環(huán)境。目前，我國(guó)CO2的排放總量?jī)H次于美國(guó)而居世界第二位。生物質(zhì)能不但在使用過(guò)程中不會(huì)大量產(chǎn)生CO2，而且綠色植物在進(jìn)行光合作用時(shí)還要吸收大量CO2，從而大幅度減少CO2的排放量。

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)廢棄物現(xiàn)象是我國(guó)最大的能源污染，每年有20―25億噸畜禽糞便造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和疾病傳播隱患。大量作物秸桿被遺棄在田間地頭，就地焚燒，煙氣污染十分嚴(yán)重。利用生物技術(shù)可使畜禽糞便、秸桿類(lèi)木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為沼氣、燃料乙醇或其它產(chǎn)品，既有利于根治“畜牧公害”和“秸桿問(wèn)題”，又能緩解農(nóng)村能源短缺的問(wèn)題。

(三)創(chuàng)造就業(yè)崗位，增加農(nóng)民收入。發(fā)展生物質(zhì)能的最大意義是有利于解決“三農(nóng)”問(wèn)題，可以創(chuàng)造就業(yè)崗位，增加農(nóng)民收入，保持農(nóng)村社會(huì)的穩(wěn)定。創(chuàng)造一個(gè)綠色大慶就相當(dāng)于1500億元人民幣的石油進(jìn)口費(fèi)轉(zhuǎn)讓給了農(nóng)民和生物能源企業(yè)，而且可以創(chuàng)造上千萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。我國(guó)年產(chǎn)玉米1．2億噸左右，占世界玉米年產(chǎn)量的20％，居世界第二位。其中2／3沒(méi)有經(jīng)過(guò)深加工作為飼料使用，直接損失淀粉3000萬(wàn)噸。若經(jīng)過(guò)深加工，利用3000萬(wàn)噸淀粉可生產(chǎn)1300萬(wàn)噸的燃料乙醇，替代等量的汽油并按現(xiàn)行油價(jià)計(jì)算，僅此一項(xiàng)可以節(jié)約195億元人民幣。種植高粱等生產(chǎn)乙醇，組織規(guī)?；a(chǎn)和加工也可增加農(nóng)民收入。

(四)發(fā)展生物化工，推動(dòng)化工革命。延長(zhǎng)生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)鏈，利用生物乙醇生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、環(huán)氧乙烷等生物化學(xué)材料，大幅度提高生物能源工業(yè)的附加值。據(jù)預(yù)測(cè)，到2010年我國(guó)乙烯需求量將達(dá)2500萬(wàn)噸，部分依靠進(jìn)口。若發(fā)展生物乙烯替代進(jìn)口，將用于進(jìn)口的費(fèi)用轉(zhuǎn)讓給國(guó)內(nèi)的生物化工企業(yè)，這些企業(yè)向農(nóng)民收購(gòu)原料，還可增加農(nóng)民收入上千億元人民幣。

二、發(fā)展生物質(zhì)能要消除的四大誤區(qū)

(一)消除與人爭(zhēng)糧的誤E。甜高梁、甘薯、木薯、秸桿、甘蔗都可以作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料。各種廢油、油菜籽都可以用來(lái)生產(chǎn)生物柴油。所以不能誤解為生物質(zhì)能就是把糧倉(cāng)變油箱。相反，生物質(zhì)能將起到一個(gè)糧食安全平衡器的作用。

(二)消除與糧爭(zhēng)地的誤區(qū)。生物質(zhì)能的原料生產(chǎn)，可以利用不宜種植農(nóng)作物的荒地、坡地、改良后的鹽堿地，還可利用休閑的土地，完全可以做到不與生產(chǎn)糧食爭(zhēng)地。

(三)消除生產(chǎn)成本高的誤區(qū)。生物質(zhì)能的技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，有望成為成本最低的能源之一，而且比核能、煤炭安全得多。初步測(cè)算，三峽工程總投資約1800億元人民幣，2009年完成后，年發(fā)電860億千瓦時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)大慶的能源當(dāng)量，而同當(dāng)量的發(fā)展生物質(zhì)能只需不到50％的投資就能創(chuàng)造一個(gè)綠色大慶。

篇2

尋找新型能源形式是永恒話題

光合作用，為包括人類(lèi)在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源。據(jù)估計(jì)，地球上的綠色植物每年大約制造五千億噸有機(jī)物，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了地球上每年工業(yè)產(chǎn)品的總產(chǎn)量。所以，人們把地球上的綠色植物比作龐大的“綠色工廠”。不僅如此，煤炭、石油、天然氣等燃料中所含有的能量，歸根到底都是古代的綠色植物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存起來(lái)的。因此，光合作用對(duì)于人類(lèi)乃至整個(gè)生物界都具有非常重要的意義。

然而，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主哈特穆特·米歇爾卻指出，植物光合作用僅有不到1%的太陽(yáng)能會(huì)儲(chǔ)存在生物質(zhì)當(dāng)中。如果我們完全依賴植物光合作用來(lái)生產(chǎn)能源作物，地球上的森林很快就會(huì)消失。

米歇爾提出：千萬(wàn)不要依賴光合作用作為能源生產(chǎn)的唯一途徑。這揭示了未來(lái)能源發(fā)展的趨勢(shì)：尋找新型能源形式將是社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的永恒話題。

新型能源- - - 浮游植物、轉(zhuǎn)基因藻類(lèi)

浮游生物，即在海洋、湖泊及河川等水域中，那些自身完全沒(méi)有移動(dòng)能力，或者有也非常弱，因而不能逆水流而動(dòng)，而是浮在水面生活一類(lèi)生物的總稱。

浮游植物每年通過(guò)光合作用可制造高達(dá)360億噸的氧氣，占地球大氣氧含量的70%以上，在進(jìn)行光合作用的同時(shí)產(chǎn)生大量的能量?jī)?chǔ)存在其體內(nèi)。浮游植物中的藻類(lèi)，其數(shù)量又占浮游植物數(shù)量的60%以上，其生產(chǎn)力占全球總生產(chǎn)力的45%以上，占地球上自養(yǎng)生物年蓄積碳元素量的40%。

無(wú)論是從儲(chǔ)存能量，還是產(chǎn)生氧氣、清除二氧化碳的能力來(lái)看，藻類(lèi)等浮游植物可算是一大型光轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存工廠。

在大湖泊和海洋中，光合作用幾乎都在真光層內(nèi)進(jìn)行。據(jù)科學(xué)家計(jì)算，整個(gè)海洋具有光合作用的浮游生物，每年通過(guò)光合成的總碳素量估計(jì)可達(dá)200億甚至250億噸。如果利用基因工程技術(shù)對(duì)能夠進(jìn)行光合作用的浮游生物，包括微生物，進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕蚬こ谈脑?，就能夠使得這些生物的有機(jī)物合成效率進(jìn)一步提高，并且能夠選擇性地為人類(lèi)合成我們所需要的有機(jī)物。

要想實(shí)現(xiàn)充分利用浮游生物開(kāi)發(fā)新能源的目的，需要建造新型的浮游生物養(yǎng)殖場(chǎng)，建造全方位透明的飼養(yǎng)池以增加單位面積的光照強(qiáng)度和光合作用的效率。

藻類(lèi)生物具有光合效率高、生長(zhǎng)周期短、速度快、數(shù)量龐大等特點(diǎn)，并有其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)- - -結(jié)構(gòu)中有一多半是油脂。以這一系列特點(diǎn)為基礎(chǔ)，針對(duì)其潛在的利用價(jià)值，美國(guó)制定了1978-1996年間完成國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室《水生物種計(jì)劃- - -藻類(lèi)生物柴油》計(jì)劃以及2007年微型曼哈頓計(jì)劃- - -藻類(lèi)生物原油研究；與此同時(shí)于2009了《藻類(lèi)生物燃料技術(shù)路線圖》。

微藻制油的原理是利用微藻的光合作用，將化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)化為微藻自身的物質(zhì)從而固定碳元素，再通過(guò)誘導(dǎo)反應(yīng)使微藻自身的碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細(xì)胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細(xì)胞外，再進(jìn)行提煉加工，從而產(chǎn)出生物柴油。

值得注意的是，特殊品系微藻類(lèi)的產(chǎn)油能力可達(dá)油脂作物的數(shù)倍。藻類(lèi)生物燃料采用燃燒產(chǎn)熱的方式利用生物質(zhì)能源，將微藻類(lèi)的生物質(zhì)干燥后，像高等植物木材般燃燒產(chǎn)能，此舉也大大提高了藻類(lèi)生物的利用率。

藻類(lèi)產(chǎn)油日益受到人們的高度重視，但這一新型能源的開(kāi)發(fā)依然存在問(wèn)題，如大部分藻類(lèi)的產(chǎn)油量不超過(guò)自身重量的10%。為尋找產(chǎn)油量高的藻類(lèi)，目前美國(guó)的多個(gè)科技公司和實(shí)驗(yàn)室正在加緊進(jìn)行轉(zhuǎn)基因超級(jí)藻類(lèi)的研發(fā)?，F(xiàn)有公司已經(jīng)測(cè)出了藻類(lèi)的基因序列，擬通過(guò)添加和操縱基因造出高油產(chǎn)量的藻類(lèi)系列，以期藻類(lèi)的產(chǎn)油量超過(guò)自重的40%。

轉(zhuǎn)基因藻類(lèi)目標(biāo)是“馴化藻類(lèi)，把它變成一種作物”，從而生產(chǎn)出藻類(lèi)生物原油、藻類(lèi)生物汽油、藻類(lèi)天然氣、藻類(lèi)氫氣等產(chǎn)品，增加自然界光合利用率，緩解能源緊缺問(wèn)題。在石油價(jià)格大幅上升、糧食短缺問(wèn)題日漸突出的今天，該產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。

新型能源- - - 微生物發(fā)酵

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微生物在新能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域有著光明的前景。

如微生物與生物柴油。微生物油脂是酵母、霉菌、細(xì)菌、藻類(lèi)等微生物在一定條件下，以碳水化合物、碳?xì)浠衔锖推胀ㄓ椭鳛樘荚?，在菌體內(nèi)產(chǎn)生的大量油脂，將之規(guī)?；a(chǎn)即可得到生物柴油。此方法污染少、成本低、工藝較為簡(jiǎn)便，同時(shí)充分利用了玉米秸稈等廢棄物制造綠色能源。通過(guò)技術(shù)手段突變從而產(chǎn)生高產(chǎn)油菌株，使得生物柴油的生產(chǎn)回報(bào)更加豐厚。

再比如，微生物制氫。氫能源具有清潔無(wú)污染、能量密度高等特點(diǎn)，被認(rèn)為是未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理想綠色能源之一。生物制氫因其具有低能耗、低成本、無(wú)污染和可再生性等優(yōu)勢(shì)，一直是國(guó)際研究的熱點(diǎn)。光合細(xì)菌可以使有機(jī)物分解產(chǎn)生氫氣，且產(chǎn)氫的能量轉(zhuǎn)化率及氫氣的純度均較高。其中，研究較多的是深紅紅螺菌。它能夠以有機(jī)廢料為原料進(jìn)行光合產(chǎn)氫。據(jù)報(bào)道，只要在合適的底物和環(huán)境條件下，光合細(xì)菌就能進(jìn)行光照放氫的代謝反應(yīng)，生產(chǎn)出綠色清潔的能源。

還比如，微生物與燃料酒精。在微生物作用下，將糖類(lèi)、谷物淀粉和纖維素等物質(zhì)通過(guò)乙醇發(fā)酵生產(chǎn)出燃料級(jí)乙醇，從而替代石油作為新型燃料，這是微生物在能源領(lǐng)域的又一應(yīng)用。該技術(shù)具有低污染、低成本、燃燒完全等特點(diǎn)，是當(dāng)前許多國(guó)家應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的舉措之一。

微生物與沼氣運(yùn)用也是值得關(guān)注的技術(shù)。沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化或厭氧發(fā)酵，是指有機(jī)物質(zhì)如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等，在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過(guò)各類(lèi)微生物的分解代謝，最終形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合氣體- - -沼氣的過(guò)程。該技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，不僅有助于減少目前對(duì)礦物燃料的依賴，而且在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境改善等諸多方面都有積極作用。

重要的是，微生物能源是利用純天然微生物自身發(fā)酵產(chǎn)生的能源，其自身燃燒產(chǎn)生的氣體對(duì)地球環(huán)境的影響將比傳統(tǒng)能源少很多，且賴于其巨大的數(shù)量及快速的繁衍速度，人們不用擔(dān)心它會(huì)迅速枯竭。這些特點(diǎn)預(yù)示著這一能源形式將在未來(lái)人類(lèi)發(fā)展中具有廣闊前景。

清潔能源- - - 生物能

清潔能源是指在生產(chǎn)和使用過(guò)程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，或可再生、消耗后可得到恢復(fù)，或非再生（如風(fēng)能、水能、天然氣等）及經(jīng)潔凈技術(shù)處理過(guò)的能源（如潔凈煤油等）。其中，生物能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用。

生物能具有許多優(yōu)點(diǎn)，如提供低硫燃料，在某些條件下提供廉價(jià)能源，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料從而減少對(duì)環(huán)境的公害，且與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，生物能技術(shù)上的難題較少。

篇3

一、生物產(chǎn)業(yè)屬綠色環(huán)保無(wú)碳經(jīng)濟(jì)，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策

總書(shū)記和總理多次指示要重點(diǎn)發(fā)展好生物產(chǎn)業(yè)?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》和《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》已將生物產(chǎn)業(yè)列為實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)跨越的領(lǐng)域。2009年6月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過(guò)了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》?！渡轿魇∩锂a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》也顯示，到2015年年底，山西省計(jì)劃初步建成國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保、生物能源的新產(chǎn)品制造基地，生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量計(jì)劃達(dá)到1000億元，并計(jì)劃扶持一批生物產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保等行業(yè)。到2015年年底，培育3到5戶產(chǎn)值超50億元的生物領(lǐng)軍企業(yè)，培育10戶產(chǎn)值超10億元的生物龍頭企業(yè)，扶持10到20戶產(chǎn)值超過(guò)5億元的創(chuàng)新型生物企業(yè)，打造20個(gè)銷(xiāo)售額超億元的生物拳頭產(chǎn)品。此外，還要設(shè)立山西生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，用以引導(dǎo)社會(huì)資本投資建設(shè)生物產(chǎn)業(yè)重大項(xiàng)目，重點(diǎn)扶持其中產(chǎn)業(yè)集聚形成供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)的園區(qū)作為生物產(chǎn)業(yè)基地，特別是發(fā)展文冠界生物柴油產(chǎn)業(yè)還有具體的扶持政策，有相應(yīng)的國(guó)家發(fā)改委專項(xiàng)補(bǔ)貼、財(cái)政部專項(xiàng)扶持資金、科技部技術(shù)創(chuàng)新支持資金和國(guó)家林業(yè)總局油料植物專項(xiàng)支持資金(400元／畝)等政策。發(fā)展洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè)，千載難逢，機(jī)遇不可錯(cuò)過(guò)!

二、發(fā)展洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè)，山西省孝義市擁有優(yōu)越的區(qū)位基本要素

從區(qū)位自然條件看，孝義市氣候干燥、溫差大、地下水溫適宜，植物的多樣性顯著。洋姜和文冠果植物生長(zhǎng)繁殖所需的基本要素集聚，文冠果在周臨地區(qū)如：方山、臨汾等地就有種植歷史，文冠果為溫帶樹(shù)種，喜光、耐干旱瘠薄、抗寒性強(qiáng)、耐鹽堿，在黃土高原、山坡、丘陵、溝壑邊緣和土石山區(qū)都能生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)實(shí)，適應(yīng)性較強(qiáng)，只是不耐水澇。文冠果深根性，根系發(fā)達(dá)，有利于保持水土。洋姜在我市種植歷史已有千年，我市及周邊廣大地區(qū)均適宜種植，過(guò)去只作為腌制咸菜的原料，由于它的用途及成分未被人們認(rèn)識(shí)，所以大面積種植也未被廣泛推廣。隨著科技進(jìn)步，洋姜和文冠果已被確認(rèn)為目前全球公認(rèn)的發(fā)展生物燃料的絕佳原料。同時(shí)，還都是優(yōu)質(zhì)的食品、保健品、藥品原料。洋姜、文冠果全身是寶，開(kāi)發(fā)潛力很大。

洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè)作為孝義市轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)業(yè)有如下區(qū)位優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

1、洋姜和文冠果適合在孝義市所有區(qū)域內(nèi)種植，易形成規(guī)模。洋姜和文冠果的適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆能力卓越，均可在非常惡劣的環(huán)境中生長(zhǎng)。

2、保持水土：孝義市大部分地區(qū)屬干旱地區(qū)，且植被脆弱，風(fēng)沙較大，塵土流動(dòng)性很強(qiáng)。洋姜和文冠果株根系發(fā)達(dá)，不但可以很好地起到防沙塵作用，而且能很好地保持地表水土。

3、繁殖力強(qiáng)，管理粗放，可長(zhǎng)久受益。洋姜可一次播種，長(zhǎng)期收獲，并且每年以四倍的速度增長(zhǎng)，洋姜塊莖可每年采收，頂部籽?？娠h撒繁殖，基本無(wú)需管理，同時(shí)沒(méi)有病蟲(chóng)害。文冠果耐旱、耐瘠薄，耐鹽堿，能耐零下40℃低溫，適應(yīng)性強(qiáng)，具有極強(qiáng)生命力，移栽成活率高，無(wú)病蟲(chóng)害，可粗放管理。文冠果掛果早，一般頭年栽苗，二年見(jiàn)花，五年生園子掛果率達(dá)95％，五年生時(shí)平均畝產(chǎn)鮮果2000公斤，進(jìn)入盛果期后，產(chǎn)量更高。文冠果壽命較長(zhǎng)，1000多年的大樹(shù)仍花繁葉茂，碩果累累，一次投資，可長(zhǎng)久收益。

4、不與糧食爭(zhēng)地：洋姜、文冠果均可在荒山荒坡、零散地塊、房前屋后、瘠薄旱地等任意生長(zhǎng)，種植成本較低，節(jié)省勞動(dòng)力和土地。文冠果還可代替部分油料作物，騰出大量土地生產(chǎn)糧食。

5、符合國(guó)家政策，可獲得更多的財(cái)政資金支持。洋姜、文冠果產(chǎn)業(yè)是國(guó)家及山西省優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，符合國(guó)家及山西省產(chǎn)業(yè)規(guī)劃要求，且?guī)?dòng)農(nóng)民增收能力超強(qiáng)，種植文冠果掛果后，可有P000元／畝的平均收益。同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境、畜牧業(yè)發(fā)展的作用不可低估。

孝義市擁有豐富的種植土地資源，且有70％為丘陵地帶，非常適宜洋姜、文冠果等作物的種植。通過(guò)培育孝義市生物農(nóng)業(yè)及生物能源的發(fā)展，可進(jìn)而帶動(dòng)生物制造、生物環(huán)保等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，此舉無(wú)疑將為孝義市農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等帶來(lái)不可估量的效益。

根據(jù)國(guó)家“十一五”發(fā)展規(guī)劃，2007年全國(guó)已經(jīng)試點(diǎn)推廣種植了能源林100萬(wàn)畝，至2020年全國(guó)將種植能源林2億畝，生產(chǎn)生物柴油600萬(wàn)噸，將逐步改變我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，減少對(duì)石油的信賴。因此，文冠果作為我國(guó)北方最重要的能源林樹(shù)種，具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。

三、洋姜和文冠果提取柴油技術(shù)，已獲得成功，生物產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模

洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè)，已有中國(guó)科學(xué)院、天津工業(yè)微生物研究所、武漢理工大學(xué)等共同研究且取得重大技術(shù)成果；文冠果生物柴油產(chǎn)業(yè)更是技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)已規(guī)模化發(fā)展。生物柴油產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，使洋姜和文冠果在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求旺盛，產(chǎn)業(yè)前景非?？捎^。而且，提取、轉(zhuǎn)化的生物柴油可完全稱得上是真正的綠色清潔能源。

篇4

[關(guān)鍵詞]生物質(zhì)能；產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；可再生

[DOI]1013939/jcnkizgsc201716074

1前言

以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)不僅具有不可持續(xù)性，且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力，因此尋求能源多元化和發(fā)展可再生清潔能源已成為大勢(shì)所趨。20世紀(jì)末以來(lái)，歐美等國(guó)紛紛采取財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、農(nóng)戶補(bǔ)助等激勵(lì)政策，引導(dǎo)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。已取得了一定的成效。（車(chē)長(zhǎng)波、袁際華，2011）2000―2005年全球生物乙醇產(chǎn)量翻了一倍多，生物柴油翻了幾乎兩番，而同期全球石油生產(chǎn)只增加了7%。（Worldwatch Institute，2006）。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織和聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織共同的《2013―2022年農(nóng)業(yè)展望》曾預(yù)測(cè)：到2022年生物柴油的比例將占?xì)W盟能源的45%，而燃料乙醇的比例也將占據(jù)美國(guó)能源的48%。

囿于技術(shù)等各方面的原因，中國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后。在第一代生物質(zhì)能生產(chǎn)中，國(guó)際上成功案例主要以玉米、小麥、糖料和各種油籽等能源作物的規(guī)模種植作為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，此種模式與中國(guó)“人多地少”的現(xiàn)狀形成沖突，較難在中國(guó)復(fù)制。第二代生物質(zhì)能技術(shù)，利用木質(zhì)廢料、作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品廢棄物等纖維素為原料生產(chǎn)乙醇，弱化了食品和燃料之間的競(jìng)爭(zhēng)。這使中國(guó)在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中不再望“原料”興嘆，而是獲得了變廢為寶的機(jī)會(huì)。中國(guó)在“十二五”規(guī)劃中都將生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)來(lái)培育和發(fā)展。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要將國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)與中國(guó)的國(guó)情相結(jié)合，走一條因地制宜的新路。本文試圖對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響，制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素以及政策規(guī)制等方面進(jìn)行綜述。

2國(guó)外相關(guān)研究現(xiàn)狀

21關(guān)于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的利弊

Von Braun（2006）認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可能帶來(lái)四個(gè)方面的影響：一是環(huán)境效應(yīng)，比如二氧化碳排放量減少，防止破壞生物多樣性、減少因化肥與農(nóng)藥的過(guò)度使用造成的土壤退化、減少大氣污染等；二是生物質(zhì)能產(chǎn)品逆向傳導(dǎo)生物質(zhì)原材料的供求，而對(duì)食品、飼料供求和糧食安全造成影響；三是生物質(zhì)能作為傳統(tǒng)能源的替代，δ茉詞諧〉撓跋歟凰氖巧物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對(duì)不同區(qū)域及不同收入人群將造成直接或間接的影響?？傊镔|(zhì)能的發(fā)展有利有弊。

Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等（2006）認(rèn)為生物能源可起到緩解能源壓力和減少貧困人口，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等作用。在發(fā)展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)多為勞動(dòng)密集性產(chǎn)業(yè)，生物能源的發(fā)展將促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供需，推動(dòng)農(nóng)村人口就業(yè)，增加收入。Danniel通過(guò)實(shí)證分析，當(dāng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，生物乙醇產(chǎn)量達(dá)到60億加侖/年和生物柴油16億加侖/年時(shí)，可以不用休耕地。預(yù)測(cè)2007―2030年生物能源產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)將累積創(chuàng)造收入210億美元，創(chuàng)造240萬(wàn)個(gè)工作崗位。

另一些學(xué)者則認(rèn)為生物質(zhì)能的發(fā)展將對(duì)發(fā)展中國(guó)家的食物安全造成極大威脅。生物質(zhì)能的發(fā)展使大量的糧食轉(zhuǎn)化為燃料、將生產(chǎn)糧食的農(nóng)地用于能源作物的生產(chǎn)，將大量減少糧食供給，從而推動(dòng)糧食及飼料的價(jià)格上漲（Brown 1980）。能源與農(nóng)業(yè)間的關(guān)系隨著生物燃料發(fā)展而變得更為緊密（von braun 2008）。

De La Torre Ugarte利用POLYSYS系統(tǒng)，研究了在兩種假設(shè)的價(jià)格方案下能源作物的生產(chǎn)對(duì)美國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)（包括農(nóng)地的利用、傳統(tǒng)作物的價(jià)格及農(nóng)場(chǎng)主的收入）的影響。Babcock（2007）認(rèn)為發(fā)展生物燃油，必須先考慮其對(duì)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)的影響，特別是對(duì)于農(nóng)作物和畜產(chǎn)品的影響。

以上結(jié)論表明，發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)須進(jìn)行模式選擇，充分考慮新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)各方面的影響，包括環(huán)境、農(nóng)業(yè)及農(nóng)民收入、糧食價(jià)格等。

22生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素研究

RJHooper和JLiEGKoukios（2003）站在投資者立場(chǎng)進(jìn)行分析，認(rèn)為決定生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資的主要因素來(lái)自于市場(chǎng)和政策。生物質(zhì)能的價(jià)格、技術(shù)是否能與現(xiàn)存能源供給結(jié)構(gòu)相兼容是企業(yè)首先要考慮的。制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素包括：生產(chǎn)成本高但售價(jià)低、生物質(zhì)能產(chǎn)品市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)難以測(cè)算、企業(yè)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及政策風(fēng)險(xiǎn)的能力不足、生物質(zhì)能對(duì)環(huán)境的影響不確定。

Tomas Kaberger和Kes McCormick（2007）對(duì)歐盟的相關(guān)能源政策進(jìn)行對(duì)比分析，肯定了政策是促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

Hillring（2002）提出對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的調(diào)控，應(yīng)從新能源產(chǎn)品提供、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套等方面著手。其總結(jié)瑞典生物質(zhì)能利用經(jīng)驗(yàn)并提出：小生態(tài)公司將具有發(fā)展優(yōu)勢(shì)，公司實(shí)現(xiàn)一體化經(jīng)營(yíng)。

23生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策研究

政策在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要位置，國(guó)外學(xué)者多用模型模擬政策沖擊，分析不同的生物質(zhì)能激勵(lì)政策對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品以及對(duì)環(huán)境或社會(huì)福利的影響。

Kanes等（2007）利用CGE模型評(píng)價(jià)了波蘭不同生物質(zhì)能激勵(lì)政策的成效：相較于直接對(duì)生物能源補(bǔ)貼，提高化石能源稅顯得更有效率；生物質(zhì)能部門(mén)受益更多的是間接稅的減免。

Ray（2000）通過(guò)運(yùn)用POLYSYS模型模擬了相關(guān)農(nóng)業(yè)政策對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能影響。該模型測(cè)度了潛在的生物質(zhì)能源和生物柴油供給量，并指出要充分將農(nóng)業(yè)部門(mén)與環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來(lái)，以促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

Johansson（2007）的研究表明，沒(méi)有政策限制，農(nóng)民將優(yōu)先使用農(nóng)用地種植能源作物，這樣會(huì)進(jìn)一步加劇糧食作物與能源作物在土地利用上的競(jìng)爭(zhēng)。其運(yùn)用LUCEA模型模擬了嚴(yán)格的二氧化碳減排政策對(duì)糧食、土地價(jià)格和溫室氣體減排的影響。結(jié)果表明：隨著碳稅提高，生物能源的供給量將會(huì)隨之提高，且生物質(zhì)能原料主要來(lái)源于林木剩余物，糧食價(jià)格比基準(zhǔn)價(jià)格上漲兩倍，二氧化碳排放量至2100年接近零。

Ignaciuk等（2006）在模型中選擇六部門(mén)進(jìn)行局部均衡分析：其中包括糧食作物馬鈴薯、谷物；能源作物大麻、柳樹(shù)；傳統(tǒng)電力部門(mén)及生物電力部門(mén)。探討不同的能源稅收和補(bǔ)貼政策對(duì)碳排放、相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價(jià)格、生物能源產(chǎn)量及價(jià)格的影響。結(jié)果表明：對(duì)傳統(tǒng)電力征收10%的稅，對(duì)生物電力實(shí)行25%的補(bǔ)貼，將使生物電力的份額增加到75%，生物質(zhì)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加。增收的碳稅補(bǔ)償環(huán)境，此外碳稅還將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量降低1%～4%。

Gohin利用開(kāi)放的CGE模型評(píng)估歐洲生物能源政策對(duì)農(nóng)業(yè)部門(mén)影響。結(jié)果表明：在歐盟的能源政策下，可通過(guò)進(jìn)口滿足生物柴油的需求，在巨額的進(jìn)口關(guān)稅下，生物乙醇產(chǎn)量大增，能滿足國(guó)內(nèi)需求。同時(shí)生物能源的大規(guī)模生產(chǎn)將導(dǎo)致國(guó)內(nèi)畜禽類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格下降，產(chǎn)量增加。政府需補(bǔ)貼105億歐元，其中國(guó)外生產(chǎn)者獲益48億歐元，國(guó)內(nèi)食品工業(yè)獲益25億歐元，農(nóng)民收入增加32億歐元，并可提供四萬(wàn)個(gè)農(nóng)業(yè)就業(yè)機(jī)會(huì)。

3國(guó)內(nèi)相關(guān)研究

31中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素

石元春（2011）提出降低生產(chǎn)成本是我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能最需要解決的問(wèn)題，其次是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，對(duì)于生物質(zhì)成型燃料，需要有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使之發(fā)展成為一種通用燃料。

王應(yīng)寬（2007）分析了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間，并總結(jié)了中國(guó)生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化途徑。從生物質(zhì)資源潛力、產(chǎn)品成本、環(huán)保效應(yīng)等方面分析了我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。其認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的核心動(dòng)力還是技術(shù)創(chuàng)新。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要克服生物質(zhì)原料極其分散，運(yùn)輸成本、生產(chǎn)成本、采集成本高等制約因素。

通過(guò)研究生物質(zhì)能商業(yè)化途徑，提出了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的四大支撐體系，即政策扶持體系、資金投入體系、市場(chǎng)保障支撐、技術(shù)支撐保障體系，對(duì)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了相應(yīng)的對(duì)策措施（王雅鵬等，2007）。

吳創(chuàng)之等（2007）提出生物質(zhì)能循環(huán)系統(tǒng)研究平臺(tái)的建設(shè)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。

孫振鈞（2004）綜述了國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個(gè)取向：生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、生物質(zhì)有機(jī)高分子材料和能源農(nóng)林業(yè)。認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向應(yīng)該與振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和改善農(nóng)民生活相結(jié)合，向小型、分散、統(tǒng)分結(jié)合的模式發(fā)展。能源農(nóng)業(yè)應(yīng)該與新興能源工業(yè)有機(jī)結(jié)合，使之形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。

趙振宇等（2012）提出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的主要威脅在于上下游相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)不協(xié)調(diào)、缺乏配額制、發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)難評(píng)估等因素。

32生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策影響及規(guī)制

劉飛翔（2011）在其博士論文中構(gòu)建了四個(gè)層次的生物質(zhì)能源政策永續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。包括1個(gè)一級(jí)指標(biāo)（生物質(zhì)能源政策永m(xù)性發(fā)展）、4個(gè)二級(jí)指標(biāo)（生物質(zhì)能決策系統(tǒng)科學(xué)性、生物質(zhì)能供給系統(tǒng)穩(wěn)定性、生物質(zhì)能消費(fèi)系統(tǒng)持續(xù)性、生物質(zhì)能科技研發(fā)與教育）、8個(gè)三級(jí)指標(biāo)、22個(gè)四級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的評(píng)價(jià)體系。通過(guò)專家問(wèn)卷法確定各指標(biāo)權(quán)重值，選用綜合評(píng)分法評(píng)價(jià)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中政府規(guī)制與激勵(lì)價(jià)福建生物質(zhì)能政策整體績(jī)效。此外從市場(chǎng)機(jī)制中生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)組織方式、市場(chǎng)準(zhǔn)入制度、價(jià)格激勵(lì)性管制、社會(huì)性管制四個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)政府規(guī)制與激勵(lì)的主要工具選擇研究，提出生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)激勵(lì)的方向、手段和領(lǐng)域。

胡應(yīng)得等（2011）利用CGE模型模擬征收能源稅對(duì)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及宏觀經(jīng)濟(jì)的影響。結(jié)果表明，對(duì)能源產(chǎn)品征收150元/噸標(biāo)煤的能源稅，從量稅轉(zhuǎn)換為從價(jià)稅后，煤炭、石油、天然氣的稅率分別為25%、85%和9%，生物質(zhì)能占比上升了0082%，而GDP、投資和出口等指標(biāo)都有不同幅度的下降。

吳永民通過(guò)構(gòu)建CGE模型分析了財(cái)政政策對(duì)于燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。結(jié)果表明：在非糧種植業(yè)階段和生產(chǎn)階段給予財(cái)政補(bǔ)貼都會(huì)促進(jìn)燃料乙醇產(chǎn)量和乙醇汽油產(chǎn)量增長(zhǎng)，在生產(chǎn)階段進(jìn)行補(bǔ)貼會(huì)引起農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民收入的小幅減少，而非糧種植業(yè)階段的補(bǔ)貼能夠提高農(nóng)民的收入。

綜上所述，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，政府的扶持和引導(dǎo)意義重大。但政策選擇需依托于國(guó)情，完全照搬國(guó)外條條框框很可能出現(xiàn)“水土不服”。建立中國(guó)特色生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的政策激勵(lì)和規(guī)制才是長(zhǎng)久之策。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王雅鵬，王宇波，丁文斌生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用及其支撐體系建設(shè)的思考[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2007，28（6）：753-756.

[3]石元春決勝生物質(zhì)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2011：65-68.

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小桐子的學(xué)名是“麻瘋樹(shù)”，為藥用野生植物，屬多年生耐旱型小喬木。近年來(lái)，由于石油價(jià)格暴漲，加之節(jié)能減排的需要，生物能源原料的需求日益擴(kuò)大。小桐子的籽實(shí)含油率較高，一般種仁含油率高達(dá)50%至60%，質(zhì)量較好，可操作性強(qiáng)，適用于各種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，還可作為航空燃料，被認(rèn)為最有發(fā)展前景的生物能源樹(shù)種，因此被全世界所高度重視。

我國(guó)是世界上石油資源相對(duì)短缺的國(guó)家，為了緩解我國(guó)對(duì)石油進(jìn)口的依賴，保障能源的安全，我國(guó)政府決定緊急啟動(dòng)可再生能源戰(zhàn)略項(xiàng)目，生物質(zhì)能源就是其中一項(xiàng)重要的組成部分。

基于此，莫如章先生研發(fā)“小桐子的高產(chǎn)、早熟、矮化培育方法”，并申請(qǐng)了專利。

專利發(fā)明的突出特點(diǎn)

該專利具有高產(chǎn)可塑性，是優(yōu)良生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀等方面的優(yōu)良樹(shù)種。小桐子“優(yōu)選3號(hào)”這一樹(shù)種是從眾多的野生優(yōu)良變異株中精選出來(lái)的，經(jīng)過(guò)單株系統(tǒng)的繁育培育，人工栽培馴化，同時(shí)經(jīng)過(guò)了廣西亞熱帶、廣東南亞熱帶、海南島熱帶2006年至2011年5年的適應(yīng)性試驗(yàn)。在這三個(gè)氣候帶中，概括了東盟10國(guó)的各種氣候帶，這個(gè)樹(shù)種可以在我國(guó)南方各省及東盟10國(guó)種植。

小桐子過(guò)去的種植方法是采用直播造林，粗放管理，需要經(jīng)過(guò)3至4年才開(kāi)花結(jié)果，由于分枝少，產(chǎn)量較低，植株結(jié)果率低，枝條結(jié)果率也較低，只有20%至30%。針對(duì)這一情況，該專利通過(guò)采用精心的育苗移栽，利用噴施自主研究的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，使移栽后的育苗在半年內(nèi)就能夠開(kāi)花結(jié)果，大大縮短了投資回收期。

在自然條件下，小桐子在一年內(nèi)只開(kāi)花結(jié)果1至2次，該專利技術(shù)研制出的新型調(diào)節(jié)劑，能使小桐子每年開(kāi)花結(jié)果5至6次，甚至僅相隔25至30天就能開(kāi)花結(jié)果一次。

經(jīng)過(guò)該專利技術(shù)培養(yǎng)出的小桐子“優(yōu)選3號(hào)”，具有適應(yīng)性廣，生命力強(qiáng)，耐脊、耐旱、耐肥、耐酸、耐堿、耐寒，生長(zhǎng)迅速，病蟲(chóng)害少等特點(diǎn)，并在山地、平地、坡地、黃壤、紅壤、沙壤、石礫土均能良好生長(zhǎng)。

專利技術(shù)所取得的重大突破

1.復(fù)合生根劑

利用該自有產(chǎn)權(quán)的生根劑來(lái)處理種苗，可使扦插苗的成活率高達(dá)90%以上，種植后的1至2個(gè)月內(nèi)就能開(kāi)花，非常適宜季節(jié)種植，當(dāng)年可開(kāi)花結(jié)果5次。

2.復(fù)合氨基酸鹽生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

利用該調(diào)節(jié)劑能使小桐子每年開(kāi)花結(jié)果5至6次。小桐子雌雄花的開(kāi)花比例在自然狀態(tài)下雌花占2.5%至7%，雄花占93%至97.5%，每串一般結(jié)果3至7個(gè)，枝條結(jié)果率為20%至30%。該調(diào)節(jié)劑能增加雌花比例，2008年組織專家組現(xiàn)場(chǎng)考察，每串果平均22個(gè)，多的高達(dá)39至45個(gè)，枝條結(jié)果率達(dá)84%至100%，大幅度提高了小桐子的單位面積產(chǎn)量。

3.小桐子專用肥

該專用肥是由18種以上的游離氨基酸、腐植酸、有機(jī)質(zhì)、有益微生物菌群和十多種植物生長(zhǎng)必需的大、中、微量元素所組成，可保證小桐子在任何類(lèi)型所謂土壤上種植的成功，確保獲得高產(chǎn)、高含油率。

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關(guān)鍵詞：生物質(zhì)；生物質(zhì)能；產(chǎn)業(yè)；沼氣；生物質(zhì)發(fā)電；生物質(zhì)燃料；能源作物

1　 概　述

近年來(lái)，在能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的呼聲中，可再生的清潔能源以及能源的多元化倍受關(guān)注，生物質(zhì)能成為其中的一個(gè)新亮點(diǎn)。

為了促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，增加能源供應(yīng)，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)制定并實(shí)施了《可再生能源法》。可再生能源是清潔能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對(duì)環(huán)境無(wú)害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開(kāi)發(fā)利用。根據(jù)《可再生能源法》的定義，目前主要包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿确腔茉碵1]。中國(guó)可再生能源資源非常豐富，開(kāi)發(fā)利用的潛力很大，其中生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)潛力更大。

生物質(zhì)能一直是人類(lèi)賴以生存的重要能源，它目前是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位[2]。據(jù)有關(guān)專家估計(jì)，生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分，到下世紀(jì)中葉，采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。

生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。生物質(zhì)能是可再生能源，通常包括以下幾個(gè)方面：一是木材及森林工業(yè)廢棄物；二是農(nóng)業(yè)廢棄物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物；六是動(dòng)物糞便。在世界能耗中，生物質(zhì)能約占14%，在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能，直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%~30%[3]。生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易，污染少，灰分較低；缺點(diǎn)是熱值及熱效率低，體積大而不易運(yùn)輸。

目前世界各國(guó)正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能：1）熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法，獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等高品位的能源產(chǎn)品，該方法又按其熱加工的工藝不同，分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法；2）生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法，主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品；3）利用油料植物所產(chǎn)生的生物油；4）把生物質(zhì)壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料)，以便集中利用和提高熱效率。

“為了緩解中國(guó)能源短缺問(wèn)題，保證能源安全，治理有機(jī)廢棄污染物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建議國(guó)家應(yīng)大力開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能，實(shí)施能源農(nóng)業(yè)的重大工程。”中國(guó)作物學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)路明研究員在接受記者采訪時(shí)說(shuō)[4]，“生物能源開(kāi)發(fā)工程應(yīng)主要包括：沼氣計(jì)劃、酒精計(jì)劃、秸稈能源利用計(jì)劃和能源作物培育計(jì)劃等。”

在2006年8月召開(kāi)的全國(guó)生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用工作會(huì)議上，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)副主任陳德銘提出，今后15年，中國(guó)在生物質(zhì)能源方面將重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發(fā)電、生物固體成型燃料技術(shù)四大領(lǐng)域，開(kāi)拓農(nóng)村發(fā)展新型產(chǎn)業(yè)，為農(nóng)村提供高效清潔的生活燃料，并為替代石油開(kāi)辟新的渠道。

綜上所述，目前，中國(guó)生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化利用途徑主要包括以下方面：沼氣利用工程、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物固體成型燃料、生物質(zhì)液體燃料、能源作物培育利用等。

2　中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)

中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能是一座待開(kāi)發(fā)的寶藏。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬(wàn)千瓦（5.5GW），生物液體燃料達(dá)到200萬(wàn)噸，沼氣年利用量達(dá)到190億立方米，生物固體成型燃料達(dá)到100萬(wàn)噸，生物質(zhì)能源年利用量占到一次能源消費(fèi)量的1%；到2020年，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，生物液體燃料達(dá)到1000萬(wàn)噸，沼氣年利用量達(dá)到400億立方米，生物固體成型燃料達(dá)到5000萬(wàn)噸，生物質(zhì)年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%[5]。

開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題，既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又關(guān)系到國(guó)家的能源安全。今后5～10年，中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展的重點(diǎn)是沼氣、固體成型燃料和能源作物?！掇r(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)是[6，7]：到2010年，全國(guó)農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬(wàn)戶，新建大中型養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程4000處，生物質(zhì)能固體成型燃料年利用量達(dá)到

100萬(wàn)噸，能源作物的種植面積達(dá)到2400萬(wàn)畝左右。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年通過(guò)光合作用生成的生物質(zhì)能約50億噸，相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的1%，中國(guó)的利用量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平[8]。2005年，中國(guó)可再生能源開(kāi)發(fā)利用總量約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（tce），為當(dāng)年全國(guó)一次能源消費(fèi)總量的7%(其中非水電可再生能源利用占1%)，根據(jù)政府的規(guī)劃目標(biāo)，到2010和2020年可再生能源利用總量將達(dá)到2.7億tce和5億tce，分別占屆時(shí)能源消費(fèi)總量的11%和16%(其中非水電可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此，中國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展利用空間很大。

3　中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景

3.1沼氣利用工程的發(fā)展空間

沼氣的利用主要包括沼氣燃?xì)夂驼託獍l(fā)電。目前，中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)進(jìn)入了加快發(fā)展的重要時(shí)期。統(tǒng)計(jì)顯示，截至2005年底，中國(guó)農(nóng)村中使用沼氣的農(nóng)戶達(dá)到1807萬(wàn)多戶，建成養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程3556處，產(chǎn)沼氣約70億立方米，折合524萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，5000多萬(wàn)能源短缺的農(nóng)村居民通過(guò)使用了清潔的氣體燃料，生活條件得到根本改善[5]。中國(guó)已經(jīng)建成大中型沼氣池3萬(wàn)多個(gè)，總?cè)莘e超過(guò)137萬(wàn)立方米，年產(chǎn)沼氣5500萬(wàn)立方米，僅100立方米以上規(guī)模的沼氣工程就達(dá)到630多處[10]。距離2010年預(yù)定目標(biāo)的發(fā)展空間還很大。

中國(guó)經(jīng)過(guò)二十多年的研發(fā)應(yīng)用，在全國(guó)興建了大中型沼氣工程和戶用農(nóng)村沼氣池的數(shù)量已位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術(shù)，還是建造、運(yùn)行管理等都積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，整體技術(shù)水平已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

沼氣發(fā)電發(fā)展前景廣闊，但目前還存在一些障礙，如技術(shù)障礙、市場(chǎng)障礙、政策障礙等，通過(guò)制定發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)技術(shù)保障體系建設(shè)、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，創(chuàng)新投資體系，研究制定促進(jìn)沼氣發(fā)展利用的國(guó)家級(jí)配套政策，等等。當(dāng)技術(shù)、市場(chǎng)、政策等壁壘被克服后，沼氣發(fā)展前景廣闊，產(chǎn)業(yè)空間巨大。

3.2生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)展前景

目前，生物質(zhì)發(fā)電主要包括沼氣發(fā)電、生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)混燃發(fā)電、農(nóng)林秸稈生物質(zhì)氣化發(fā)電、生物質(zhì)炭化發(fā)電、林木生物質(zhì)發(fā)電等。

生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能，正面臨著前所未有的發(fā)展良機(jī)：一方面，石油、煤炭等不可再生的化石能源價(jià)格飛漲；另一方面，各地政府頂著“節(jié)能降耗20%”的軍令狀，對(duì)落實(shí)和扶持生物質(zhì)能源發(fā)電有了相當(dāng)大的默契和熱情。國(guó)家電網(wǎng)公司擔(dān)任大股東的國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電公司目前已有19個(gè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目得到了主管部門(mén)批準(zhǔn)，大唐、華電、國(guó)電、中電等集團(tuán)也紛紛加入，河北、山東、江蘇、安徽、河南、黑龍江等省的100多個(gè)縣、市開(kāi)始投建或是簽訂秸稈發(fā)電項(xiàng)目[8]。

煤炭作為一次性能源，用一噸少一噸。而中國(guó)小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物種植面積很大，產(chǎn)量很高，而且農(nóng)作物是可再生資源，相對(duì)于現(xiàn)在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價(jià)攀升的尷尬局面，推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢(shì)和低廉的成本優(yōu)勢(shì)。

生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電（簡(jiǎn)稱生物質(zhì)發(fā)電）是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據(jù)初步估算，在中國(guó)，僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)可開(kāi)發(fā)量就有6億噸，其中除部分用于農(nóng)村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外，中國(guó)每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤5000萬(wàn)噸。照此計(jì)算，預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)每年秸稈廢棄量將達(dá)2億噸以上，折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸，相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。

為保障生物質(zhì)發(fā)電原料供應(yīng)，在強(qiáng)化傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國(guó)土資源，充分挖掘生態(tài)系統(tǒng)的生物質(zhì)生產(chǎn)潛力。重點(diǎn)加強(qiáng)高效光合轉(zhuǎn)化作物、速生林木與特種能源植物的培育推廣，大幅度擴(kuò)大生物質(zhì)資源的生產(chǎn)規(guī)模，逐步建立多樣化的生物質(zhì)資源生產(chǎn)基地。

大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電正當(dāng)其時(shí)。中國(guó)“十一五”規(guī)劃要求：建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，大力發(fā)展可再生能源，加快開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源，支持發(fā)展秸稈發(fā)電，建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)550萬(wàn)千瓦。中國(guó)可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)兩種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià)，電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省（自治區(qū)、直轄市）2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加每千瓦時(shí)0.25元補(bǔ)貼電價(jià)組成[11]。 作為《中華人民共和國(guó)可再生能源法》配套法規(guī)之一的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定，生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià)，在項(xiàng)目運(yùn)行滿15年后取消。自2010年起，每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià)比上年批準(zhǔn)項(xiàng)目遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過(guò)20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目，不享受補(bǔ)貼電價(jià)[11]。通過(guò)招標(biāo)確定投資人的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行，但不得高于所在地區(qū)的標(biāo)桿電價(jià)。

2010年，中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量將達(dá)到22TWh，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量5.5GW，占全國(guó)總發(fā)電量的0.78%；2020年，中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量達(dá)到120TWh，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量30GW，占全國(guó)總發(fā)電量的2.6%；2010年和2020年可再生能源發(fā)電占發(fā)電總量的比例仍然較小，分別為8.63%和11.86%[12]。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)計(jì)劃到2020年底將可再生能源發(fā)電的比例提升到15%~16%。

據(jù)農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)[13]，中國(guó)擁有充足的可發(fā)展能源作物，如農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)6億噸、畜禽糞便年產(chǎn)21.5億噸、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣等副產(chǎn)品的年產(chǎn)量超過(guò)1億噸、邊際土地4.2億公頃，同時(shí)還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據(jù)中國(guó)科學(xué)院石元春院士估計(jì)，如果能利用現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈資源的一半，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就可達(dá)近萬(wàn)億元人民幣。截止到2005年底，中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電量2GW，距離2010年的5.5GW和2020年的30GW還有很大的發(fā)展空間。作為唯一可運(yùn)輸并儲(chǔ)存的可再生能源，憑其優(yōu)越的先天條件，中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間，擁有巨大的投資價(jià)值。

3.3 生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展模式

生物質(zhì)固體成型燃料也是農(nóng)業(yè)部今后的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。農(nóng)業(yè)部將重點(diǎn)示范推廣農(nóng)作物秸稈固體成型燃料，重點(diǎn)在東北、黃淮海和長(zhǎng)江中下游糧食主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)示范建設(shè)和推廣，發(fā)展顆粒、棒狀和塊狀固體成型燃料，并同步開(kāi)發(fā)推廣配套爐具，為農(nóng)戶提供炊事燃料和取暖用能。

豐富、清潔、環(huán)保又可再生的生物質(zhì)能源過(guò)去卻沒(méi)有得到重視，而被白白浪費(fèi)掉。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)張百良教授分析指出，除去飼養(yǎng)牲畜、工業(yè)用和秸稈還田，中國(guó)每年還具有4億噸制作成型燃料的資源可以生產(chǎn)1.5億噸成型燃料，可替代1億噸原煤，相當(dāng)于4個(gè)平頂山煤礦的年產(chǎn)量[8]。以農(nóng)作物秸稈為原料的生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不是很大，但因目前開(kāi)發(fā)程度低，發(fā)展空間仍巨大。

3.4生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展模式

3.4.1 生物液體燃料生產(chǎn)大國(guó)的典型模式

生物液體燃料具有替代石油產(chǎn)品的巨大潛力，得到了各國(guó)的重視，主要包括燃料乙醇和生物柴油。國(guó)際油價(jià)的持續(xù)攀升，提高了生物液體燃料的經(jīng)濟(jì)性，在一些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)具有了商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前，巴西燃料乙醇折合成油價(jià)約25美元／桶，低于原油價(jià)格。2005年，巴西和美國(guó)仍然是燃料乙醇的生產(chǎn)大國(guó)，分別以甘蔗和玉米為原料，摻混汽油，占其國(guó)內(nèi)車(chē)用交通燃料的50%和3%，比2004年分別提高6%和1%。美國(guó)在2001~2005年，燃料乙醇產(chǎn)量已經(jīng)翻了一番，2005年最新的能源法案中又提出，到2010年燃料乙醇產(chǎn)量再增加一倍的目標(biāo)。歐盟確定了到2010年生物液體燃料在總?cè)剂舷牡谋壤_(dá)到6%的目標(biāo)[14]。

目前，生產(chǎn)生物液體燃料比較成功的典型模式有巴西模式和美國(guó)模式。

1）巴西甘蔗－乙醇模式

巴西是推動(dòng)世界生物燃料業(yè)發(fā)展的先鋒。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產(chǎn)乙醇，代替汽油作為機(jī)動(dòng)車(chē)行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競(jìng)爭(zhēng)燃料相比，價(jià)格上已具有競(jìng)爭(zhēng)性。這也是當(dāng)前生物燃料業(yè)發(fā)展最為成功的典范。巴西熱帶地區(qū)的光照使得那里非常適合種植甘蔗?，F(xiàn)在，巴西已經(jīng)是世界上最大的甘蔗種植國(guó)，每年甘蔗產(chǎn)量的一半用來(lái)生產(chǎn)白糖，另一半用來(lái)生產(chǎn)乙醇。

最近幾年，由于過(guò)高的汽油價(jià)格和混合燃料轎車(chē)的推廣，巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。混合燃料轎車(chē)能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料，自從2003年在巴西大眾市場(chǎng)銷(xiāo)售后，銷(xiāo)量節(jié)節(jié)攀升，目前已經(jīng)占據(jù)了巴西轎車(chē)市場(chǎng)的半壁江山。在混合燃料轎車(chē)需求的拉動(dòng)下，巴西燃料乙醇的日產(chǎn)量從2001年的3000萬(wàn)升增加到2005年的4500萬(wàn)升，已能滿足國(guó)內(nèi)約40%的汽車(chē)能源需求[14]。

用蔗糖生產(chǎn)乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未來(lái)4年中，巴西計(jì)劃將新建40～50家大型乙醇加工廠。為了保證原料供應(yīng)，甘蔗的種植面積也將不斷擴(kuò)大。

當(dāng)前巴西生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略的成功，并不意味著巴西的蔗糖乙醇會(huì)成為世界生物燃料業(yè)未來(lái)的選擇。因?yàn)榧词怪惶娲壳叭蚱彤a(chǎn)量的10%，也需要將巴西現(xiàn)有的甘蔗種植面積擴(kuò)大40倍。巴西不可能“騰”出這么多土地用于種植甘蔗。另外，由于甘蔗的品種有強(qiáng)烈的地域性，巴西的技術(shù)路線在別的國(guó)家很難走得通。就連非洲、印度、印度尼西亞都無(wú)法照搬，更別說(shuō)主要地處溫帶的中國(guó)了。

因此，巴西模式盡管取得了迄今最大的成功，但卻不是未來(lái)世界生物燃料業(yè)發(fā)展的方向，更不適合地處溫帶、缺少耕地的中國(guó)。探索適合中國(guó)國(guó)情的生物液體燃料發(fā)展模式成為當(dāng)務(wù)之急。

2）美國(guó)玉米－乙醇模式

美國(guó)是主要的燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)之一，但與巴西不同，它用的不是甘蔗而是玉米。盡管有不少反對(duì)的聲音，但美國(guó)燃料乙醇的日產(chǎn)量仍從1980年的100萬(wàn)升增加到現(xiàn)在的4000萬(wàn)升。目前，美國(guó)已投入生產(chǎn)的乙醇生產(chǎn)廠有97家，另外還有35家正在建設(shè)當(dāng)中。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶。

玉米中用于生產(chǎn)乙醇的主要成分是淀粉，通過(guò)發(fā)酵它可以很容易地分解為乙醇。這正是用玉米生產(chǎn)乙醇的優(yōu)勢(shì)，但這也是人們反對(duì)的原因，因?yàn)榈矸凼且环N重要的糧食。2007年美國(guó)計(jì)劃投入4200萬(wàn)噸玉米用于乙醇生產(chǎn)，按照全球平均食品消費(fèi)水平，同等數(shù)量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗[14]。

中國(guó)現(xiàn)在80%的乙醇的原料是谷類(lèi)，由于原本過(guò)剩的谷物在2000年后產(chǎn)量快速減少，使得燃料乙醇的發(fā)展再次面臨挑戰(zhàn)[15]。玉米加工燃料乙醇業(yè)過(guò)快發(fā)展，一些地區(qū)甚至玉米主產(chǎn)區(qū)已在考慮進(jìn)口玉米了。國(guó)家已經(jīng)制定相關(guān)政策，對(duì)玉米加工燃料乙醇項(xiàng)目加以限制，強(qiáng)調(diào)發(fā)展燃料乙醇要以非糧原料為主，因?yàn)楣阮?lèi)供給安全問(wèn)題對(duì)于擁有巨大人口的中國(guó)來(lái)說(shuō)，始終應(yīng)該放在首位。糧食安全始終是國(guó)家重大戰(zhàn)略問(wèn)題。中國(guó)糧食不能承受“能源化”之重。中國(guó)國(guó)情和美國(guó)、巴西不一樣，其成功經(jīng)驗(yàn)雖有可資借鑒之處，但不能照搬他們的模式。

生物液體燃料方面新技術(shù)的研發(fā)，在很大程度上取決于解決生物燃料生產(chǎn)的原料供應(yīng)問(wèn)題。目前生產(chǎn)液體燃料大多使用的是糧食類(lèi)作物，如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是從能源的投入、產(chǎn)出分析，利用糧食類(lèi)作物生產(chǎn)液體燃料是不經(jīng)濟(jì)的。因此，利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來(lái)源和降低成本的主要途徑之一。

3.4.2中國(guó)生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展途徑

中國(guó)生物液體燃料的發(fā)展已初具規(guī)模。當(dāng)前，中國(guó)以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程，年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬(wàn)噸，生產(chǎn)成本也達(dá)到了消費(fèi)群體初步接受的水平。在非糧食能源作物種植方面，中國(guó)已培育出“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地，培育并引進(jìn)多個(gè)畝產(chǎn)超過(guò)3噸的優(yōu)良木薯品種，育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品種。具備了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地溝油等原料年產(chǎn)10萬(wàn)噸生物柴油的生產(chǎn)能力[16]。

1）油菜籽－生物柴油模式

中國(guó)農(nóng)科院油料作物研究所所長(zhǎng)王漢中研究員呼吁：國(guó)家應(yīng)大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對(duì)于礦物柴油而言，是通過(guò)植物油脂脫甘油后再經(jīng)過(guò)甲脂化而獲得。發(fā)展油菜生物柴油具備三大優(yōu)點(diǎn)：一是可再生；二是優(yōu)良的環(huán)保特性：生物柴油中不含硫和芳香族烷烴，使得二氧化硫、硫化物等廢氣的排放量顯著降低，可降解性還明顯高于礦物柴油；三是可被現(xiàn)有的柴油機(jī)和柴油配送系統(tǒng)直接利用。因此，生物柴油在石油能源的替代戰(zhàn)略中具有核心地位。

目前，發(fā)展生物柴油的瓶頸是原料。木本油料的規(guī)模有限，大豆、花生等草本油料作物與水稻、玉米等主要糧食作物爭(zhēng)地，擴(kuò)大面積的潛力不大。而作為生物柴油的理想原料，油菜具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先適應(yīng)范圍廣，發(fā)展?jié)摿Υ?長(zhǎng)江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區(qū)都適宜于油菜生長(zhǎng)；其次油菜的化學(xué)組成與柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳鏈組成與柴油很相近，是生物柴油的理想原料；第三，可較好地協(xié)調(diào)中國(guó)糧食安全與能源安全的矛盾：長(zhǎng)江流域和黃淮地區(qū)的油菜為冬油菜，充分利用了耕地的冬閑季節(jié)，不與主要糧食作物爭(zhēng)地。

根據(jù)歐洲油菜發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和油料科技進(jìn)步的情況，王漢中預(yù)計(jì)，只要政策、科技、投入均能到位，經(jīng)過(guò)15年的努力，到2020年，中國(guó)油菜種植面積可達(dá)到4億畝，平均畝產(chǎn)達(dá)到200千克，含油量達(dá)到50%左右。屆時(shí)，中國(guó)每年可依靠“能源油菜”生產(chǎn)6000萬(wàn)噸的生物柴油(其中4000萬(wàn)噸來(lái)源于菜油，2000萬(wàn)噸來(lái)源于油菜秸稈的加工轉(zhuǎn)化)，相當(dāng)于建造3個(gè)永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。

2）纖維素－乙醇模式

在整個(gè)生物燃料領(lǐng)域，當(dāng)前最吸引投資者的并不是用蔗糖、玉米生產(chǎn)乙醇，或是從油菜籽中提煉生物柴油，而是用纖維素制造乙醇。所有植物的木質(zhì)部分--通俗地說(shuō)，就是“骨架”--都是由纖維素構(gòu)成的，它們不像淀粉那樣容易被分解，但大部分植物“捕獲”的太陽(yáng)能大多儲(chǔ)存在纖維素中。如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇，那么將為世界生物燃料業(yè)的發(fā)展找到一條可行的道路。

雖然因技術(shù)上的限制，目前還沒(méi)有一家纖維素乙醇制造廠的產(chǎn)量達(dá)到商業(yè)規(guī)模，但很多大的能源公司都在競(jìng)相改進(jìn)將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇的技術(shù)。最大的技術(shù)障礙是預(yù)處理環(huán)節(jié)(將纖維素轉(zhuǎn)化為通過(guò)發(fā)酵能夠分解的成分)的費(fèi)用過(guò)于昂貴。但是，要想用纖維素生產(chǎn)乙醇，預(yù)處理環(huán)節(jié)無(wú)法回避。技術(shù)上的不確定性，迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統(tǒng)的工藝--通過(guò)玉米、蔗糖生產(chǎn)乙醇，但這些辦法無(wú)法從根本上解決當(dāng)前的能源危機(jī)。為了保證能源安全，美國(guó)總統(tǒng)布什說(shuō)，美國(guó)政府計(jì)劃在6年內(nèi)把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競(jìng)爭(zhēng)力的生物燃料。

因?yàn)榘l(fā)展能源不可能走犧牲糧食的道路。盡管現(xiàn)在技術(shù)上還存在障礙，但大部分人仍相信，利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇代表了未來(lái)生物燃料發(fā)展的方向。中國(guó)生物質(zhì)液體燃料的未來(lái)也同樣寄希望于用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇。一旦技術(shù)取得突破，纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間巨大，產(chǎn)值難以估量。但是，各國(guó)的國(guó)情與能源結(jié)構(gòu)不同，不能寄希望于某個(gè)方面來(lái)解決，因?yàn)槿魏螄?guó)家都不可能單靠技術(shù)引進(jìn)發(fā)展本國(guó)的生物燃料產(chǎn)業(yè)。因此，需要因地制宜，多能互補(bǔ)。

3）能源作物－生物液體燃料模式

石元春院士表示，在能源結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)型中，中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性和可行性。目前，中國(guó)對(duì)石油的進(jìn)口依存度為近40%；SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源不僅原料豐富，而且還有自行培養(yǎng)的甜高粱、麻瘋樹(shù)等優(yōu)良能源植物；燃料乙醇、生物柴油等主產(chǎn)品工業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)基本成熟且有較大的改進(jìn)空間，成本降幅一般在25%~45%，且目前在新疆、山東、四川等地已取得進(jìn)展[4]。

發(fā)展能源作物不會(huì)威脅糧食安全與環(huán)保。曾有專家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個(gè)問(wèn)題需要充分認(rèn)識(shí)到糧食安全和能源安全有統(tǒng)一性，發(fā)展能源農(nóng)業(yè)將是促進(jìn)農(nóng)民增收、調(diào)動(dòng)農(nóng)民種糧積極性的有效措施。糧食作物和能源作物有很好的互補(bǔ)性。首先，能源作物大都是高產(chǎn)作物，既能滿足糧食安全的需求，又是很好的能源作物。其次，能源農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域很廣，可以做到不與或少與糧食爭(zhēng)地。能源農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域，大多是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物，如利用畜禽場(chǎng)糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水與廢物開(kāi)發(fā)能源，既能增加農(nóng)民收入，又能為糧食生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)肥料，是生產(chǎn)清潔能源、促進(jìn)糧食生產(chǎn)、保證糧食安全和能源安全的雙贏舉措。

除糧食外，中國(guó)其他可用于生物質(zhì)能生產(chǎn)的植物和原料還有很多，如甘蔗、甜菜、薯類(lèi)等。廣西科學(xué)院院長(zhǎng)黃日波說(shuō)，僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產(chǎn)830萬(wàn)噸和1300萬(wàn)噸生物乙醇的生產(chǎn)潛力，加起來(lái)超過(guò)2000萬(wàn)噸[15]。

科技部中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心有關(guān)專家指出，根據(jù)能源作物生產(chǎn)條件以及不同作物的用途和社會(huì)需求，估計(jì)中國(guó)未來(lái)可以種植甜高粱的宜農(nóng)荒地資源約有1300萬(wàn)公頃，種植木薯的土地資源約有500萬(wàn)公頃，種植甘蔗的土地資源約有1500萬(wàn)公頃[15]。如果其中20%~30%的宜農(nóng)荒地可以用來(lái)種植上述能源作物，充分利用中國(guó)現(xiàn)有土地與技術(shù)，生產(chǎn)的生物質(zhì)可轉(zhuǎn)化5000萬(wàn)噸乙醇，前景十分可觀。

據(jù)農(nóng)業(yè)部科教司透露，為穩(wěn)步推動(dòng)中國(guó)生物質(zhì)能源的發(fā)展，并為決策和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用土地資源提供可靠的數(shù)據(jù)，該司決定按照“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”的原則，開(kāi)展對(duì)適宜種植生物質(zhì)液體燃料專用能源作物的邊際土地資源進(jìn)行調(diào)查與評(píng)價(jià)工作，以摸清適宜種植能源作物邊際土地資源總量及分布情況[18]。

以能源作物為原料的生物液體燃料模式發(fā)展?jié)摿薮?，將是未?lái)生物質(zhì)能源發(fā)展的方向之一。

4) 林木生物質(zhì)－生物柴油發(fā)展模式

利用中國(guó)豐富的林木生物質(zhì)資源生產(chǎn)生物柴油，將薪炭林轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉戳郑瑢?shí)現(xiàn)以林木生物質(zhì)能源對(duì)油汽的替代或部分替代，探索兼顧能源建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新模式，實(shí)現(xiàn)可再生能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是林業(yè)的一個(gè)很有潛力的新產(chǎn)業(yè)鏈，既是機(jī)會(huì)，也是創(chuàng)新，不僅具有巨大潛力和發(fā)展空間，更是林業(yè)發(fā)展新的戰(zhàn)略增長(zhǎng)點(diǎn)。

“森林具有可再生資源的屬性。林業(yè)是天然的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。生物質(zhì)能技術(shù)是林業(yè)發(fā)展的新契機(jī)?！睂＜已芯恐赋?，中國(guó)生物質(zhì)資源比較豐富，據(jù)初步估計(jì)，中國(guó)僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實(shí)物量為15億噸，約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可開(kāi)發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[19]。專家預(yù)測(cè)2020年實(shí)物量和可開(kāi)發(fā)量將分別達(dá)到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國(guó)現(xiàn)有木本油料林總面積超過(guò)600多萬(wàn)公頃，主要油料樹(shù)種果實(shí)年產(chǎn)量在200多萬(wàn)噸以上，其中，不少是轉(zhuǎn)化生物柴油的原料，像麻瘋樹(shù)、黃連木等樹(shù)種果實(shí)是開(kāi)發(fā)生物柴油的上等原料。

中國(guó)現(xiàn)有300多萬(wàn)公頃薪炭林，每年約可獲得近1億噸高燃燒值的生物量；中國(guó)北方有大面積的灌木林亟待利用，估計(jì)每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右；全國(guó)用材林已形成大約5700多萬(wàn)公頃的中幼齡林，如正常撫育間伐，可提供1億多噸的生物質(zhì)能源原料；同時(shí)，林區(qū)木材采伐、加工剩余物、城市街道綠化修枝還能提供可觀的生物質(zhì)能源原料[19]。

中國(guó)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源前景十分廣闊。中國(guó)林業(yè)可用來(lái)發(fā)展生物質(zhì)能源的樹(shù)種多樣，可作為能源利用的現(xiàn)有資源數(shù)量可觀。在已查明的油料植物中，種子含油量40%以上的植物有150多種，能夠規(guī)?；嘤玫膯坦嗄緲?shù)種有10多種。目前，作為生物柴油開(kāi)發(fā)利用較為成熟的有小桐子、黃連木、光皮樹(shù)、文冠果、油桐和烏桕等樹(shù)種。初步統(tǒng)計(jì)，這些油料樹(shù)種現(xiàn)有相對(duì)成片分布面積超過(guò)135萬(wàn)公頃，年果實(shí)產(chǎn)量在100萬(wàn)噸以上，如能全部加工利用，可獲得40余萬(wàn)噸生物柴油[19]。

目前全國(guó)尚有5400多萬(wàn)公頃宜林荒山荒地，如果利用其中的20%的土地來(lái)種植能源植物，每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達(dá)2億噸，相當(dāng)于1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；中國(guó)還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復(fù)墾地，這些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)和改良，大都可以變成發(fā)展林木生物質(zhì)能源的綠色“大油田”、“大煤礦”，補(bǔ)充中國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需要[18]。國(guó)家林業(yè)局副局長(zhǎng)祝列克介紹，“十一五”期間，中國(guó)主要開(kāi)展林業(yè)生物質(zhì)能源示范建設(shè)，到2010年，實(shí)現(xiàn)提供年產(chǎn)20萬(wàn)噸~30萬(wàn)噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為100萬(wàn)千瓦發(fā)電的年耗木質(zhì)原料。到2020年，可發(fā)展專用能源林1300多萬(wàn)公頃，專用能源林可提供年產(chǎn)近600萬(wàn)噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為1200萬(wàn)千瓦發(fā)電年耗木質(zhì)原料，兩項(xiàng)產(chǎn)能量可占國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)30%以上，加上利用林業(yè)生產(chǎn)剩余物，林業(yè)生物質(zhì)能源占到國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)的50%以上[19]。

可見(jiàn)，林木生物質(zhì)能源的發(fā)展將逐步成為中國(guó)生物質(zhì)能源的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展空間巨大，前景廣闊。

4　結(jié)　語(yǔ)

國(guó)家已出臺(tái)的《生物燃料乙醇及車(chē)用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，明確提出“因地制宜，非糧為主”的發(fā)展原則，發(fā)展替代能源堅(jiān)持“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”，要更加依靠非糧食原料。從大方向來(lái)看，用非糧原料能源替代化石能源是長(zhǎng)遠(yuǎn)方向，例如薯類(lèi)和纖維質(zhì)以及一些植物果實(shí)來(lái)替代。為避免糧食“能源化”問(wèn)題[20]，必須開(kāi)發(fā)替代糧食的能源原料資源。開(kāi)發(fā)替代糧食資源，如以農(nóng)作物秸稈和林木為代表的各類(lèi)木質(zhì)纖維類(lèi)生物質(zhì)，及其相應(yīng)的生物柴油和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)，被專家們認(rèn)為是未來(lái)解決生物質(zhì)液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。

生物質(zhì)能源將成為未來(lái)能源重要組成部分，到2015年，全球總能耗將有40%來(lái)自生物質(zhì)能源，主要通過(guò)生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)。

有關(guān)專家也對(duì)生物質(zhì)能源的發(fā)展寄予了厚望，認(rèn)為中國(guó)完全有條件進(jìn)行生物能源和生物材料規(guī)模工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，可以在2020年形成產(chǎn)值規(guī)模達(dá)萬(wàn)億元。

雖然生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮蟆⑶熬皬V闊，并正在逐步打破中國(guó)傳統(tǒng)的能源格局，但是生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過(guò)程也并非一帆風(fēng)順，因?yàn)樯镔|(zhì)原料極其分散，采集成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本很高，成為生物質(zhì)燃料乙醇業(yè)的致命傷，若不能妥善解決將可能成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

生物質(zhì)能的資源量豐富并且是環(huán)境友好型能源，從資源潛力、生產(chǎn)成本以及可能發(fā)揮的作用分析，包括生物燃油產(chǎn)業(yè)化在內(nèi)的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)技術(shù)將成為中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力，成為維護(hù)中國(guó)能源安全的重要發(fā)展方向。在集約化養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程也將成為中國(guó)利用生物能源發(fā)電的新趨勢(shì)。從環(huán)保、能源安全和資源潛力綜合考慮，在中國(guó)推進(jìn)包括以沼氣、秸稈、林產(chǎn)業(yè)剩余物、海洋生物、工業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的前景將十分廣闊。

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篇7

關(guān)鍵詞：亞麻芥；轉(zhuǎn)基因技術(shù)；育種；特性；利用

中圖分類(lèi)號(hào)：S563 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033150

亞麻芥是十字花科植物[Camelina sativa （L.）Crantz]，也譯作亞麻薺，屬亞麻芥屬（ Camelina），在北美植物學(xué)文獻(xiàn)上的通用名還有g(shù)old-of-pleasure， false flax， dutch flax等。在史前時(shí)代就已經(jīng)作為油料作物種植，19世紀(jì)曾經(jīng)廣泛在歐洲種植。然而，由于一些未知原因，亞麻芥的種植面積逐漸減少，尤其是第二次世界大戰(zhàn)后很少有種植。近些年來(lái)，隨著對(duì)亞麻芥的深入研究，亞麻芥以其獨(dú)特的食用價(jià)值和工業(yè)價(jià)值，能在較為貧瘠的地方生長(zhǎng)且具有良好的抗逆境脅迫能力，作為一種低投入的油料作物而重新引起人們的重視。90%左右的亞麻芥油為不飽和脂肪酸，其中α-亞麻酸和亞油酸占總脂肪酸的50%，亞麻芥油還是理想的omega-3脂肪酸供應(yīng)材料，長(zhǎng)期食用omega-3脂肪酸對(duì)心血管有益，可以應(yīng)用在食品和日常膳食中。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，以礦產(chǎn)資源、石化資源等為代表的不可再生能源日益枯竭。并且這些能源的使用已經(jīng)對(duì)全球造成了環(huán)境污染、氣候變暖等負(fù)面影響，尋找和開(kāi)發(fā)新型清潔可替代的再生型能源已成為各國(guó)緊迫的任務(wù)。生物柴油是近些年來(lái)發(fā)展的一種可再生能源，因其能量生產(chǎn)過(guò)程具有環(huán)保和資源循環(huán)利用功能而被認(rèn)為是替代化石能源最具有前景的新能源。2009年，日本科學(xué)家首次利用含有亞麻芥油、麻風(fēng)樹(shù)油和藻類(lèi)制成的油混合成的生物燃料與普通航空燃油按照一定比例混制而成的混合生物航空燃油進(jìn)行首次試飛成功，這項(xiàng)研究推動(dòng)了可替代環(huán)保燃料的開(kāi)發(fā)與利用。

1 亞麻芥生物學(xué)及農(nóng)藝學(xué)研究現(xiàn)狀

1.1 植物學(xué)特征和栽培特性

亞麻芥屬十字花科亞麻芥屬，是1a生草本植物，在19世紀(jì)曾作為油料作物而在歐洲廣泛種植。亞麻芥出苗迅速，在種植后5～7d就可出苗，相對(duì)于一般雜草要快。生長(zhǎng)期在80d左右。株高80～140cm，根系發(fā)達(dá)，披針形葉，葉緣有全緣葉和缺刻葉等形態(tài)。莖木化程度中等，總狀花絮，花為黃色?；ㄐ醭适杷蓚銧?，在果期伸長(zhǎng)達(dá)20cm以上。果實(shí)為角果，倒梨狀，單莢種子數(shù)一般為16粒。種子小，棕褐色，長(zhǎng)約1.2mm，寬0.8～1mm，卵圓形，千粒重一般為0.96～1.21g，最高可達(dá)1.81g。

亞麻芥與其他油料作物相比較，其農(nóng)藝性狀較為優(yōu)良。由于亞麻芥需肥量低，抗病蟲(chóng)害和抗旱的性狀使其成為一種低投入的油料作物而備受關(guān)注。亞麻芥對(duì)田間土壤含水量變化反應(yīng)較敏感，土壤水分過(guò)大和缺失均會(huì)對(duì)亞麻芥產(chǎn)生不利影響。亞麻芥生長(zhǎng)期較短（80d左右），能在寒冷和半干旱地區(qū)生長(zhǎng)。雖然亞麻芥的產(chǎn)量與播種時(shí)間、品種和栽培條件這3個(gè)因素有顯著相關(guān)關(guān)系，但播種日期改變對(duì)同一品種產(chǎn)量的影響不大。一般亞麻芥每畝的播種量為0.3kg即可保證亞麻芥可有較好的產(chǎn)量，而在我國(guó)每667m2亞麻芥的播種量為0.17kg即可保證較高的苗數(shù)和產(chǎn)量。亞麻芥的栽培行距一般為20cm，如果種植地區(qū)較干旱可通過(guò)提高播種量的方式來(lái)提高產(chǎn)量。亞麻芥成熟時(shí)角果在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)裂開(kāi)，但超過(guò)半個(gè)月后即容易炸裂，因此在亞麻芥成熟時(shí)可以選擇適當(dāng)天氣的清晨進(jìn)行收獲。

1.2 抗旱性及抗病特性

亞麻芥具有較強(qiáng)的抗旱性，能夠生長(zhǎng)在干旱地區(qū)且對(duì)產(chǎn)量影響不大。亞麻芥種子外層含有一種膠質(zhì)，這層膠質(zhì)可以使種子在播種后迅速吸足大量水分用于種子萌發(fā)以及亞麻芥苗期生長(zhǎng)所需要的水份，因此亞麻芥在苗期具有較強(qiáng)的抗旱性能。另外，亞麻芥具有較發(fā)達(dá)的根系，能夠深入耕深的土壤，較強(qiáng)吸水的能力也使亞麻芥具有較強(qiáng)的耐旱性。但是當(dāng)亞麻芥處于極端水分脅迫時(shí)，產(chǎn)量仍然會(huì)受到影響。亞麻芥具有較強(qiáng)的抗病蟲(chóng)害能力，其葉片對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)的發(fā)育有不利影響。鄧曙光通過(guò)用亞麻芥新鮮葉片喂養(yǎng)小菜蛾幼蟲(chóng)發(fā)現(xiàn)亞麻芥葉片對(duì)小菜蛾齡幼蟲(chóng)具有較強(qiáng)的致死作用。表明亞麻芥對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育具有抑制作用。由于亞麻芥葉片在受到外源病原菌侵染時(shí)會(huì)迅速產(chǎn)生并積累一種植物抗毒素以阻止病原菌在該葉面上的定殖，而這種抗毒素又對(duì)多種真菌和細(xì)菌具有較強(qiáng)的抗性，所以亞麻芥又有較強(qiáng)的抗病害能力。

2 種子油脂成分和應(yīng)用

亞麻芥種子含油量約為40%，不同的收獲年份以及當(dāng)年不同氣候和供水供肥條件會(huì)對(duì)亞麻芥的含油量有略微影響。亞麻芥油以含有較高的不飽和脂肪酸而聞名，其中90%左右為不飽和脂肪酸，而亞油酸和а-亞麻酸能夠占總脂肪酸的50%左右。亞麻芥種子中干物質(zhì)含量93.2%，有機(jī)物含量96.8%，粗纖維含量33.3%，粗蛋白含量為24.5%。由于亞麻芥中含有較多的不飽和脂肪酸，所以長(zhǎng)期食用亞麻芥油能夠降低血液中膽固醇及低密度脂蛋白，能夠保障心臟及心血管健康。另外，亞麻芥種子榨油后剩下的亞麻籽餅中含49%的蛋白質(zhì)，13%的纖維素，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是一種良好的動(dòng)物飼料。同時(shí)，因?yàn)閬喡榻娣N子中含有大量不飽和脂肪酸，它對(duì)人的皮膚具有極好的保健作用，能夠提高皮膚彈性，避免皮膚表面水分的散失，減輕外界環(huán)境對(duì)皮膚的不良影響，因此亞麻芥還是優(yōu)質(zhì)的工業(yè)原料。

篇8

一年一度的中國(guó)?海峽項(xiàng)目成果交易會(huì)在福建如期舉行，今年的主題是低碳與科技，與之相呼應(yīng)的中國(guó)國(guó)際綠色能源展覽會(huì)自然成為眾人矚目的焦點(diǎn)。

由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、能源日益緊張、生態(tài)環(huán)境惡化，許多國(guó)家都在積極開(kāi)拓綠色能源發(fā)展道路，并把項(xiàng)目和理念帶到此次綠色能源論壇上，冀望尋求合作空間。那么，綠色能源發(fā)展前景如何?福建的新能源又有哪些投資機(jī)會(huì)?本刊記者帶著問(wèn)題在論壇現(xiàn)場(chǎng)對(duì)部分與會(huì)代表進(jìn)行了采訪。

國(guó)際市場(chǎng)巨大

伴隨低碳經(jīng)濟(jì)深入人心，新能源面臨新一輪的發(fā)展機(jī)遇，以太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電、核電等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)由此呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的勢(shì)頭。據(jù)全國(guó)工商聯(lián)新能源商會(huì)統(tǒng)計(jì)，2009年，全球風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1.58億千瓦，同比增長(zhǎng)31％；全球核電在建裝機(jī)容量超過(guò)6000萬(wàn)千瓦。

福建省副省長(zhǎng)葉雙瑜在論壇開(kāi)幕致辭中就指出，地球是全世界共同的，因此發(fā)展綠色能源也是全球一體化的，這為各國(guó)間新能源的開(kāi)發(fā)合作奠定了門(mén)的市場(chǎng)空間。

“在去年的國(guó)際綠色能源展覽會(huì)上，綠色能源項(xiàng)目成果交易金額達(dá)到13億美元。而且一些項(xiàng)目已經(jīng)落地開(kāi)花，比如LNG公交車(chē)如今已經(jīng)跑遍了福州城區(qū)的各個(gè)角落?！敝袊?guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)福建分會(huì)會(huì)長(zhǎng)趙林如用數(shù)據(jù)和實(shí)例表達(dá)對(duì)葉雙瑜副省長(zhǎng)的贊同。今年的論壇吸引了來(lái)自瑞典、烏克蘭、約旦等國(guó)家的價(jià)值高達(dá)45億美元的19個(gè)合作項(xiàng)目。

3月，歐盟委員會(huì)制訂了到2020年可再生能源20％和太陽(yáng)能發(fā)電12％的目標(biāo)，并將在2013年之前投資1050億歐元支持歐盟地區(qū)的綠色能源開(kāi)發(fā)。因此，德國(guó)和法國(guó)分別帶來(lái)了生態(tài)農(nóng)業(yè)投資開(kāi)發(fā)、生物質(zhì)能技術(shù)合作等項(xiàng)目。還有烏克蘭和約旦代表團(tuán)也積極尋求合作機(jī)會(huì)，與中國(guó)企業(yè)共同開(kāi)發(fā)風(fēng)能、太陽(yáng)能技術(shù)和設(shè)備。此外，中國(guó)中能華展集團(tuán)、天津市明熙科技有限公司與烏克蘭可再生能源研究所就太陽(yáng)能綜合應(yīng)用經(jīng)濟(jì)技術(shù)的4個(gè)不同方面簽署了投資意向書(shū)。

趙林如還說(shuō)，新能源技術(shù)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的新生力量，市場(chǎng)潛力巨大，從現(xiàn)在起到2030年，全球每年至少投資5150億美元用于發(fā)展綠色能源。

長(zhǎng)期成為投資熱點(diǎn)

根據(jù)國(guó)際能源署對(duì)2000～2030年國(guó)際電力需求的研究表明，來(lái)自可再生能源的發(fā)電總量年平均增長(zhǎng)速度最快。“許多行業(yè)在金融危機(jī)中遭受重創(chuàng)，有些至今還未完全恢復(fù)，但作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)巨大的供給產(chǎn)業(yè)鏈能源產(chǎn)業(yè)卻保持穩(wěn)定發(fā)展勢(shì)頭，這是新能源發(fā)展的大好機(jī)遇?！壁w林如表示，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過(guò)剩格局難以改變，在全球經(jīng)濟(jì)尚未完全穩(wěn)定的背景之下，綠色能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)投資將是中國(guó)未來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的突破口。

新能源投資屬于新興的投資領(lǐng)域，加速成長(zhǎng)的市場(chǎng)為投資者創(chuàng)造了一個(gè)充滿豐厚利潤(rùn)的的投資機(jī)會(huì)。在新興產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標(biāo)的納斯達(dá)克市場(chǎng)，新能源指數(shù)近兩年一直位居第一。2009年，全球新能源領(lǐng)域投資超過(guò)1000億美元，增長(zhǎng)幅度接近30％，超過(guò)所有行業(yè)的投資增長(zhǎng)幅度。

除了大家熟知的風(fēng)能、太陽(yáng)能外，一些新型綠色能源，垃圾能、生物質(zhì)能等也成為投資者關(guān)注的熱點(diǎn)。法國(guó)興業(yè)公司駐華首席代表薛興民在會(huì)上表示，2010年，中國(guó)能夠從禽畜糞便、生活垃圾等原料中獲取的生物質(zhì)能相當(dāng)于10億噸原煤的能量，而法國(guó)擁有先進(jìn)的厭氧發(fā)酵技術(shù)，如果能把中國(guó)的資源和法國(guó)的技術(shù)結(jié)合，生物質(zhì)能的發(fā)展將向前邁出一大步。

在面對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)綠色能源投資持續(xù)走高的市場(chǎng)環(huán)境下，有專家建議，國(guó)內(nèi)成立時(shí)間比較早的新能源企業(yè)要考慮自身的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以提升發(fā)展速度和市場(chǎng)適應(yīng)能力。從世界資源儲(chǔ)備來(lái)看，未來(lái)30年里，綠色能源都將是一個(gè)熱門(mén)的投資行業(yè)。

福建的投資優(yōu)勢(shì)明顯

福建具有豐富的太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能等可再生能源資源，具備發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前，福建省新能源產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值已超300億元。

為加快做大做強(qiáng)新能源產(chǎn)業(yè)，福建省把新能源列入14個(gè)重點(diǎn)調(diào)整和振興的產(chǎn)業(yè)，推出一系列政策措施，在政府投資、企業(yè)融資等方面加大支持力度。趙林如告訴記者，根據(jù)3年振興方案，福建省新能源產(chǎn)業(yè)將以年均增長(zhǎng)38％的高速度發(fā)展，在光伏、光熱、先進(jìn)核能及應(yīng)用、風(fēng)電、生物能源、新型環(huán)保電池等重點(diǎn)領(lǐng)域建成新能源產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和特色產(chǎn)業(yè)基地。

篇9

關(guān)鍵字：生物質(zhì)發(fā)電 節(jié)能效果 減排作用

我國(guó)的生物能源十分豐富，科技的發(fā)展也為開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)資源提供了可能性和便捷性，尤其在當(dāng)前我國(guó)政府大力提倡節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的形勢(shì)下，傳統(tǒng)能源的能源消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等已成為亟待解決的問(wèn)題，此時(shí)對(duì)于生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用恰能解決這兩種問(wèn)題。

生物質(zhì)能源即是以生物質(zhì)作為載體的能源，生物質(zhì)發(fā)電是指利用生物質(zhì)可再生碳能源的特性進(jìn)行發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電種類(lèi)眾多，包括農(nóng)林廢棄物發(fā)電、沼氣發(fā)電、生活垃圾發(fā)電等在內(nèi)的生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)能源不僅是可再生能源，利用生物質(zhì)發(fā)電還具有綠色環(huán)保、電能質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能減排的效果十分顯著。

一、生物質(zhì)發(fā)電的節(jié)能效果

生物質(zhì)能源在能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的充足性、普遍性和使用充分性使其在能源發(fā)電領(lǐng)域具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

能源對(duì)于人類(lèi)社會(huì)有著十分重要的意義，是人類(lèi)社會(huì)賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前國(guó)際上使用的能源百分之九十是石化能源，這些能源儲(chǔ)量有限，不可再生，大量的能源消耗使得非可再生能源急劇減少，而生物質(zhì)能源則分布廣，蘊(yùn)藏量大，隨處可見(jiàn)，使用便捷，生產(chǎn)過(guò)程比之化石能源也簡(jiǎn)單的多。

農(nóng)林產(chǎn)業(yè)是我國(guó)生物質(zhì)能源原料的主要來(lái)源，我國(guó)是農(nóng)林業(yè)大國(guó)，耕地廣，年產(chǎn)秸稈量及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物數(shù)量巨大，除去少部分作為工業(yè)原料和畜牧業(yè)飼料外，剩余的大量農(nóng)業(yè)廢棄物均可作為能源燃料使用。

我國(guó)的森林面積覆蓋廣，每年森林剪修、采伐、加工后的大量林業(yè)廢棄物也可以作為生物質(zhì)能源使用。而隨著我國(guó)畜牧業(yè)及工業(yè)的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖糞便、工業(yè)排有機(jī)廢水均可作為沼氣能源使用，城市化的進(jìn)一步發(fā)展也使我國(guó)每年的城市垃圾量不斷增加，更加豐富了生物質(zhì)能源原料的產(chǎn)量。

生物質(zhì)的混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)能源與礦物質(zhì)能源兩種原料進(jìn)行混合燃燒發(fā)電，這種燃燒方式不需要對(duì)電廠的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行太大的改動(dòng)，還可以節(jié)省礦物質(zhì)能源，大幅度降低投資費(fèi)用；

將生物質(zhì)原料的原料放入氣化爐中使其生成可燃?xì)怏w的過(guò)程即是生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電，熱解氣化生成的氣體經(jīng)過(guò)凈化后可以供給小型燃?xì)廨啓C(jī)或者內(nèi)燃機(jī)使用，節(jié)約了內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)于石化能源的消耗；

生物質(zhì)的沼氣發(fā)電則是利用發(fā)酵技術(shù)，將工業(yè)有機(jī)廢水廢渣及屠宰場(chǎng)畜牧場(chǎng)的畜禽糞便進(jìn)行發(fā)酵，生成沼氣。這一技術(shù)已在我國(guó)廣泛使用，至2000年底，我國(guó)已建立的400余家沼氣工程利用沼氣每年可發(fā)電5.4GWh。

而自2006年12月山東省單縣生物發(fā)電廠作為我國(guó)的第一家生物質(zhì)發(fā)電廠建成發(fā)電以后后，僅一年的時(shí)間我國(guó)便陸續(xù)建成了包括山東高唐，河北威縣、江蘇射陽(yáng)生物發(fā)電廠等在內(nèi)的數(shù)十個(gè)生物質(zhì)發(fā)電廠，這10家生物質(zhì)發(fā)電廠投入使用以后，一年便可節(jié)省煤炭能源90萬(wàn)余噸。而根據(jù)國(guó)家能源局的規(guī)劃，我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)在2015年將達(dá)到1300萬(wàn)千瓦。通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以說(shuō)，生物質(zhì)的節(jié)能效果十分可觀。

二、生物質(zhì)發(fā)電的減排作用

生物質(zhì)能源是太陽(yáng)能被綠色植物通過(guò)光合作用以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在有機(jī)體內(nèi)的能量，由于直接來(lái)源于綠色植物的光合作用，它是真正的“綠色能源”，比起常規(guī)礦物質(zhì)能源它燃燒容易、含硫量低、灰塵少、有害氣體的排放少，對(duì)于它的合理開(kāi)封利用不會(huì)造成生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題。

由于二氧化碳等溫室氣體排放量的快速上升，全球正面臨著嚴(yán)峻的溫室效應(yīng)問(wèn)題。我國(guó)是世界上煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的最大國(guó)，所使用的電力百分之七十來(lái)自煤炭，但由于我國(guó)煤炭的質(zhì)量、采煤及使用過(guò)程中的技術(shù)限制導(dǎo)致我國(guó)的煤炭利用率低，燃煤發(fā)電不僅排放大量的二氧化碳等溫室氣體，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的硫化物及粉塵污染。

作為溫室氣體排放量的大國(guó)之一，由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各方面的原因，我國(guó)雖是溫室效應(yīng)可可能的最大受害者之一，卻還不具備承諾限排的能力，因而作為“綠色清潔能源”的生物質(zhì)能源所具有的減排效果在此時(shí)更顯得十分必要。

生物質(zhì)是通過(guò)光合作用吸收空氣中的水分和二氧化碳，以化學(xué)能的形式將太陽(yáng)能貯存在自身內(nèi)部，燃燒之后，生物質(zhì)體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能和電能，并釋放出二氧化碳和水分，這種循環(huán)的排放和吸收結(jié)構(gòu)構(gòu)成獨(dú)特的自然界碳循環(huán)，在利用是能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的零排放。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物質(zhì)發(fā)電每節(jié)省1噸標(biāo)準(zhǔn)煤便可少2～3噸的二氧化碳排放量。而農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的含硫量也低至0.01%～0.07%，遠(yuǎn)比同質(zhì)量的煤炭含硫量低得多，因此在減排二氧化硫等有害氣體上也有很好的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)人口眾多，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨著資源和環(huán)境的雙重制約，化石能源蘊(yùn)含量大，單人均資源含量低，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)三者之間的矛盾也更加銳化，對(duì)于生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)與利用能夠有效地緩解我國(guó)當(dāng)前的能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題。而在此過(guò)程中，我們也應(yīng)意識(shí)到我國(guó)對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)利用在技術(shù)、政策上的不足，通過(guò)提高技術(shù)完善政策等手段使生物質(zhì)發(fā)電節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)能夠得到更充分的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：生物能；開(kāi)發(fā)利用；綜述；能源植物；生物質(zhì)能源

Abstract

With the intensification of world energy crisis， the exploitation of biomass energy has become a hot

point at the present in the world. Giving a overview of the present research evolvement and the exploiting and using state both at home and abroad in energy plant， production technology of energy plant is introduced simply， some existing problems are analyzed and certain suggestions which accorded to the characteristics of energy plant and national situations are proposed in this paper.

Keywords: bioenergy; exploitation and utilization; recapitulate;energy plant; biomass energy

0. 引言

能源是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基 礎(chǔ)，隨著社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)已成為當(dāng)今 世界面臨的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)世界能源權(quán)威機(jī)構(gòu)1999 年底的分析，世界已探明的主要礦物燃 料儲(chǔ)量和開(kāi)采量不容樂(lè)觀，其中石油剩余可 采年限僅有 40 年[1]，其年消耗量占世界能源 總消耗量的 40.5％[2]。從發(fā)展的角度看，化 石能源終將耗竭，加之其燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害 物質(zhì)嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu) 已經(jīng)開(kāi)始調(diào)整，作為未來(lái)的主要能源只能依 賴于可再生能源和受控核聚變能。因此，國(guó) 內(nèi)外的能源研究人員正積極探索發(fā)展替代 燃料和可再生能源。

生物質(zhì)是一種重要的可再生能源。生物 質(zhì)能是指利用生物可再生原料和太陽(yáng)能生 產(chǎn)的清潔和可持續(xù)利用的能源，包括燃料酒 精、生物柴油、生物制氫、生物質(zhì)氣化及液 化燃料等。能源植物是最有前景的生物質(zhì)能 之一。本文從能源植物的概念、分類(lèi)入手， 對(duì)其國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展和開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、生物 能源生產(chǎn)技術(shù)及存在的問(wèn)題進(jìn)行了綜述。

1. 能源植物定義

綠色植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化 為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部，這種生物質(zhì) 能實(shí)際上是太陽(yáng)能的一種存在形式。所以廣 義的能源植物幾乎可以包括所有植物。植物 的生物質(zhì)能是一種廣為人類(lèi)利用的能源，其 使用量?jī)H次于媒、石油和天然氣而居于世界

能源消耗總量第四位。但以目前的技術(shù)水

平，還不能將所有植物都用于能源開(kāi)發(fā)。因 此，一般意義上講能源植物通常是指那些利 用光能效率高，具有合成較高還原性烴的能 力，可產(chǎn)生接近石油成分和可替代石油使用 的產(chǎn)品的植物以及富含油脂、糖類(lèi)淀粉類(lèi)、 纖維素等的植物[3，4]。

2. 能源植物的分類(lèi)

能源植物種類(lèi)繁多，生態(tài)分布廣泛，有 草本、喬木和灌木類(lèi)等。目前全世界已發(fā)現(xiàn) 的能源植物主要集中在夾竹桃科、大戟科、 蘿科、菊科、桃金娘科以及豆科，品種主要 有綠玉樹(shù)、續(xù)隨子、橡膠樹(shù)、西蒙德木、甜 菜、甘蔗、木薯、苦配巴樹(shù)、油棕櫚樹(shù)、南 洋油桐樹(shù)、黃連木、象草等。為了研究利用 方便，這里按其使用的功能和轉(zhuǎn)化為替代能 源的化學(xué)成分將能源植物主要分為四類(lèi)。

2.1 富含類(lèi)似石油成分的能源植物

這類(lèi)植物合成的分子結(jié)構(gòu)類(lèi)似于石油 烴類(lèi)，如烷烴、環(huán)烷烴等。富含烴類(lèi)的植物 是植物能源的最佳來(lái)源，生產(chǎn)成本低，利用 率高。目前已發(fā)現(xiàn)并受到能源專家賞識(shí)的有 續(xù)隨子、綠玉樹(shù)、西谷椰子、西蒙得木、巴 西橡膠樹(shù)等。例如巴西橡膠樹(shù)分泌的乳汁與 石油成分極其相似，不需提煉就可以直接作 為柴油使用，每一株樹(shù)年產(chǎn)量高達(dá) 40L。我 國(guó)海南省特產(chǎn)植物油楠樹(shù)的樹(shù)干含有一種 類(lèi)似煤油的淡棕色可燃性油質(zhì)液體，在樹(shù)干 上鉆個(gè)洞，就會(huì)流出這種液體，也可以直接用作燃料油。

2.2 富含高糖、高淀粉和纖維素等碳水

化合物的能源植物

利用這些植物所得到的最終產(chǎn)品是乙 醇。這類(lèi)植物種類(lèi)多，且分布廣，如木薯、 馬鈴薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高 粱、玉米等農(nóng)作物都是生產(chǎn)乙醇的良好原料

[5]。

2.3 富含油脂的能源植物

這類(lèi)植物既是人類(lèi)食物的重要組成部 分，又是工業(yè)用途非常廣泛的原料。對(duì)富含油 脂的能源植物進(jìn)行加工是制備生物柴油的 有效途徑。世界上富含油的植物達(dá)萬(wàn)種以 上，我國(guó)有近千種，有的含油率很高，如桂北 木姜子種子含油率達(dá) 64.4%，樟科植物黃脈 釣樟種子含油率高達(dá) 67.2%。這類(lèi)植物有些 種類(lèi)存儲(chǔ)量很大，如種子含油達(dá) 15%～25% 的蒼耳子廣布華北、東北、西北等地，資源 豐富，僅陜西省的年產(chǎn)量就達(dá) 1.35 萬(wàn) t。集 中分布于內(nèi)蒙、陜西、甘肅和寧夏的白沙蒿、 黑沙蒿，種子含油 16%～23%，蘊(yùn)藏量高達(dá)

50 萬(wàn) t。水花生、水浮蓮、水葫蘆等一些高 等淡水植物也有很大的產(chǎn)油潛力。生存在淡 水中的叢粒藻（綠藻門(mén)四胞藻目），就如同 產(chǎn)油機(jī)，能夠直接排出液態(tài)燃油[6]。

2.4 用于薪炭的能源植物

這類(lèi)植物主要提供薪柴和木炭。如楊柳 科、桃金娘科桉屬、銀合歡屬等。目前世界 上較好的薪炭樹(shù)種有加拿大楊、意大利楊、 美國(guó)梧桐等。近來(lái)我國(guó)也發(fā)展了一些適合作 薪炭的樹(shù)種，如紫穗槐、沙棗、旱柳、泡桐 等，有的地方種植薪炭林 3~5 年就見(jiàn)效，平 均每公頃（10 000 m2，15 畝）薪炭林可產(chǎn) 干柴 15 t 左右。美國(guó)種植的芒草可燃性強(qiáng)， 收獲后的干草能利用現(xiàn)有技術(shù)輕易制成燃 料用于電廠發(fā)電。

3. 國(guó)內(nèi)外能源植物研究開(kāi)發(fā)和利用概況

3.1 國(guó)際能源植物的研究開(kāi)發(fā)和利用

情況國(guó)際上能源植物的研究始于 20 世紀(jì) 50 年代末 60 年代初，發(fā)展于 70 年代，自 80 年代以來(lái)得到迅速發(fā)展。1986 年美國(guó)加州大 學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者卡爾文博士在加州福尼 亞大面積地成功引種了具有極高開(kāi)發(fā)價(jià)值 的續(xù)隨子和綠玉樹(shù)等樹(shù)種，每公頃可收獲

120~140 桶石油，并作了工業(yè)應(yīng)用的可行性 分析研究，提出營(yíng)造“石油人工林”，開(kāi)創(chuàng)了 人工種植石油植物的先河[7]。至此在全球迅 速掀起了一股開(kāi)發(fā)研究能源植物的熱潮，許 多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)研究計(jì)劃。如日 本的“陽(yáng)光計(jì)劃”、印度的“綠色能源工程”、 美國(guó)的“能源農(nóng)場(chǎng)”和巴西的“酒精能源計(jì)劃” 等。隨著更多的“柴油樹(shù)”、“酒精樹(shù)”和“蠟樹(shù)” 等植物的發(fā)現(xiàn)及栽培技術(shù)的不斷成熟，世界 各地紛紛建立了“石油植物園”、“能源林場(chǎng)” 等，栽種一些產(chǎn)生近似石油燃料的植物。英 國(guó)、法國(guó)、日本、巴西、俄羅斯等國(guó)也相繼 開(kāi)展石油植物的研究與應(yīng)用，借助基因工程 技術(shù)培育新樹(shù)種，采用更先進(jìn)的栽培技術(shù)來(lái) 提高產(chǎn)量。

目前，美國(guó)已種植有一百多萬(wàn)公頃的石 油速生林，并建立了三角葉楊、榿木、黑槐、 桉樹(shù)等石油植物研究基地；菲律賓有 1.2 萬(wàn) 公頃的銀合歡樹(shù)，6 年后可收 1000 萬(wàn)桶石 油；日本則建立了 5 萬(wàn) m2 的石油植物試驗(yàn) 場(chǎng)，種植 15 萬(wàn)株石油植物，年產(chǎn)石油 100 多桶；瑞士“綠色能源計(jì)劃”打算用 10 年種 植 10 萬(wàn)公頃石油植物，解決全國(guó)一年 50%

石油需求量。 泰國(guó)利用椰子油制作的汽車(chē)燃料加油

站在泰國(guó)中部巴蜀府開(kāi)始營(yíng)業(yè)，成為世界上 第一個(gè)椰子油加油站。巴西是乙醇燃料開(kāi)發(fā) 應(yīng)用最有特色的國(guó)家，實(shí)施了世界上規(guī)模最 大的“乙醇種植”計(jì)劃。2004 年，巴西的乙醇 產(chǎn)量達(dá) 146 億 L，乙醇消費(fèi)量超過(guò) 122 億 L。 目前巴西乙醇產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 44%，出 口量的 66%。美國(guó)通過(guò)采用基因工程技術(shù)，

對(duì)木質(zhì)纖維素進(jìn)行了成功的乙醇轉(zhuǎn)化。從

1980 年到 2000 年的 20 年內(nèi)，美國(guó)的燃料乙 醇生產(chǎn)量由 66.24 億 L 增加到 617 億 L。

此外，還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些很有前景的能 源植物資源。南美洲北部有一種本土植物

——苦配巴(Copaífera L.)，主要生長(zhǎng)在巴西 亞馬遜流域的密林和叢林中，其樹(shù)高大，有 粗大的樹(shù)干和光滑的表皮，只要在樹(shù)干上鉆 一個(gè)孔，就能流出金黃色的油狀樹(shù)液，每株 成年樹(shù)每年能產(chǎn)油 10kg～15kg，成份非常接 近柴油。阿聯(lián)酋大學(xué)的瑟林姆教授等人發(fā)現(xiàn) 了一種名叫“霍霍巴(Jojba)”的植物—希蒙得 木(Simmondsia chinensis (Link) Schneider)， 生長(zhǎng)在美洲沙漠或半沙漠地區(qū)，種子含油率 達(dá) 44％～58％，其油在國(guó)際上被譽(yù)為“液體 黃金”、“綠色石油”，廣泛用于航空、航天、 機(jī)械、化工、等領(lǐng)域。產(chǎn)于澳大利亞的古巴 樹(shù)(又稱柴油樹(shù))，每棵成年樹(shù)每年可獲得約

25 L 燃料油，且這種油可直接用于柴油機(jī)。 油棕櫚樹(shù)也是一種石油樹(shù)，3 年后開(kāi)花結(jié)果， 每公頃可年產(chǎn)油 1 萬(wàn) kg。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是美國(guó)草原地區(qū)用于水土保持 或作為牛飼料的鄉(xiāng)土植物，自從發(fā)現(xiàn)它可被 用來(lái)生產(chǎn)乙醇后，美國(guó)聯(lián)邦政府認(rèn)為這種植 物具有成為能源作物的潛力并加緊了對(duì)這 種植物的研究。澳大利亞北部生長(zhǎng)的兩種多 年生野草—桉葉藤(Cryptostegia grandiflora R. Br)和牛角瓜(Calotropis gigantean (Linn.) Dryanderex Aiton f.)，其莖、葉含碳?xì)浠?物，可以用于提取石油。這些野草生長(zhǎng)速度 極快，每周長(zhǎng) 30 cm，每年可以收割幾次。 美國(guó)加州 “ 黃鼠草 ”(Ixeris chinensis (Thunberg) Nakai)，每公頃可生產(chǎn) 1 t 燃料 油，如果人工種植，草和油的產(chǎn)量還能提高， 每公頃生長(zhǎng)的草料可提煉出 6 t 石油[8]。日 本科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種芳草類(lèi)芒屬植物“象 草”，1 hm2 平均每年可收獲 12 t 生物石油， 比現(xiàn)有的任何能源植物都高產(chǎn)，且所產(chǎn)生的 能源相當(dāng)于用油菜籽制作的生物柴油的 2 倍，但其投入不及種植油菜的 1/3，因此是

一種理想的石油植物。

3.2 國(guó)內(nèi)能源植物的開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

我國(guó)是“貧油大國(guó)”，也是世界能源消費(fèi) 大國(guó)。1993 年我國(guó)由石油凈出口國(guó)變?yōu)閮暨M(jìn) 口國(guó)，石油進(jìn)口量逐年上升，目前對(duì)石油進(jìn) 口依賴度已超過(guò) 1/3[9]。我國(guó)對(duì)能源植物的 研究及開(kāi)發(fā)利用起步較晚，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家 相比還存在很大差距。但我國(guó)植物資源豐 富，早在 1982 年分析了 1581 份植物樣品， 收集了 974 種植物，并編寫(xiě)成了《中國(guó)油脂 植物》、《四川油脂植物》，選擇出了一些 高含油量的植物，如烏桕(Sapium sebiferum (Linn.)Roxb)、小桐子(Jatropha curcas L.)、油 楠(Sindora glabra Merr.ex De Wi)、四合木 (Tetraena monglica) 、五 角楓 (Acer mono Maxim)等。已查明我國(guó)油料植物為 151 科

697 屬 1554 種，種子含油量在 40％以上的 植物 154 種；新近調(diào)查表明，我國(guó)能夠規(guī)模 化利用的生物質(zhì)燃料油木本植物有 10 種， 這 10 種植物均蘊(yùn)藏著巨大的潛力，具有廣 闊的發(fā)展前景。

我國(guó)對(duì)能源植物的利用雖處于初級(jí)階 段，但生物柴油產(chǎn)業(yè)得到了國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)和國(guó) 家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、科技部等政府部門(mén)的 高度重視和支持，并已列入國(guó)家計(jì)劃。“七 五”期間，四川省林業(yè)科學(xué)研究院等單位利 用野生小桐子（麻瘋樹(shù)的果實(shí)）提取生物柴 油獲得了成功；中科院“八五”重點(diǎn)項(xiàng)目“燃 料油植物的研究與應(yīng)用技術(shù)”完成了金沙江 流域燃料油植物資源的調(diào)查研究，建立了小 桐子栽培示范區(qū)。湖南省在此期間完成了光 皮樹(shù)制取甲脂燃料油的工藝及其燃燒特性 的研究；“九五”期間根據(jù)《新能源和可再生 能源發(fā)展綱要》的框架，在中央有關(guān)部委和 地方制定的計(jì)劃中，優(yōu)先項(xiàng)目是：對(duì)全國(guó)綠 色能源植物資源進(jìn)行普查，為制訂長(zhǎng)期研究 開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)；運(yùn)用遺傳工程和雜交育 種技術(shù)，培育生產(chǎn)迅速、出油率高，更新周 期短的新品種；進(jìn)行能源植物燃料的基礎(chǔ)研 究和開(kāi)發(fā)研究，包括能源植物燃燒特性，提 煉工藝及綜合利用和開(kāi)發(fā)[10，11]。中國(guó)工程院

有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中國(guó)“十五”計(jì)劃發(fā)展綱要

提出發(fā)展各種石油替代品，將生物與現(xiàn)代化 農(nóng)業(yè)、能源與資源環(huán)境等項(xiàng)目列入國(guó)家 863 計(jì)劃，把大力發(fā)展生物液體燃料確定為國(guó)家 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。據(jù)了解，“十一五”期間，我國(guó) 規(guī)劃生物柴油原料林基地建設(shè)規(guī)模 83.91 萬(wàn) 公頃，原料林全部進(jìn)入結(jié)實(shí)期后，將形成年 產(chǎn)生物柴油 125 萬(wàn)多噸的原料供應(yīng)能力。目 前，已有一些頗具實(shí)力的企業(yè)和國(guó)外大型能 源企業(yè)，進(jìn)入麻瘋樹(shù)生物柴油這一領(lǐng)域，在 各地籌建起有相當(dāng)規(guī)模的生物柴油生產(chǎn)企 業(yè)，預(yù)計(jì)未來(lái)全國(guó)麻瘋樹(shù)種植面積至少可達(dá)

200 萬(wàn)公頃以上，顯示了良好的資源開(kāi)發(fā)利 用前景。

國(guó)內(nèi)對(duì)能源植物產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)主要 集中在生物柴油和乙醇燃料兩類(lèi)上。生物柴 油的研究?jī)?nèi)容涉及油脂植物的分布、選擇、 培育、遺傳改良及加工工藝和設(shè)備等。用于 生產(chǎn)生物柴油的主要原料有油菜籽、大豆、 小桐子、黃連木(Pistacia chinens Bunge)、油 楠等。小桐子含油率 40%～60%，是生物柴 油的理想原料[12]。海南正和生物能源公司、 四川古杉油脂化工公司和福建新能源發(fā)展 公司都已開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)， 并相繼建成了規(guī)模近萬(wàn)噸級(jí)的生物柴油生 產(chǎn)廠。德國(guó)魯奇化工股份有限公司、貴州省 發(fā)改委、貴州金桐福生物柴油產(chǎn)業(yè)有限公司 就中德合作貴州小油桐生物柴油示范項(xiàng)目 簽訂了合作協(xié)議。西南生物柴油生產(chǎn)企業(yè)— 華正能源開(kāi)發(fā)有限公司，總投資 8 000 萬(wàn)元， 年生產(chǎn)能力可達(dá) 2 萬(wàn)噸。

用于生物乙醇燃料加工的原材料主要 有甜高粱、木薯、甘蔗等。其中甜高粱具有 耐澇、耐旱、耐鹽堿、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，成 為當(dāng)前世界各國(guó)關(guān)注的一種能源作物。我國(guó) 種植的沈農(nóng)甜雜 2 號(hào)甜高粱，收獲后每公頃 可提取 4011L 酒精。此外，我國(guó)自 2000 年 開(kāi)始啟動(dòng)陳糧轉(zhuǎn)化燃料乙醇計(jì)劃，目前已年 產(chǎn)百萬(wàn)噸燃料乙醇，在吉林、黑龍江、河南、 安徽等省普遍推廣燃料乙醇- 汽油混合燃 料。秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇新技術(shù)已經(jīng)試驗(yàn)成功，山東澤生生物科技有限公司建成了年

產(chǎn) 3 000 噸秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化示 范工程。

轉(zhuǎn)貼于 4. 生物能源的生產(chǎn)技術(shù)

4.1 生物柴油生產(chǎn)方法

生物柴油的生產(chǎn)方法主要有化學(xué)法、生 物酶法、超臨界法等。

(1) 化學(xué)法 國(guó)際上生產(chǎn)生物柴油主要 采用化學(xué)法，即在一定溫度下，將動(dòng)植物油 脂與低碳醇在酸或堿催化作用下，進(jìn)行酯交 換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸酯，再經(jīng)洗滌干 燥即得生物柴油[13]。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過(guò)程 中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相 同，生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn) 10%左右的甘油。但化 學(xué)法生產(chǎn)工藝復(fù)雜，醇必須過(guò)量；油脂原料 中的水和游離脂肪酸會(huì)嚴(yán)重影響生物柴油 得率及質(zhì)量；產(chǎn)品純化復(fù)雜，酯化產(chǎn)物難于 回收，成本高；后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的回收 裝置，能耗高，副產(chǎn)物甘油回收率低。使用 酸堿催化對(duì)設(shè)備和管線的腐蝕嚴(yán)重，而且使 用酸堿催化劑產(chǎn)生大量的廢水，廢堿（酸） 液排放容易對(duì)環(huán)境造成二次污染等。

(2) 生物酶法 針對(duì)化學(xué)法生產(chǎn)生物柴 油存在的問(wèn)題，人們開(kāi)始研究用生物酶法合 成生物柴油，即利用脂肪酶進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反 應(yīng)，制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合 成生物柴油對(duì)設(shè)備要求較低，反應(yīng)條件溫 和、醇用量小、無(wú)污染排放。Xu 以大豆油 為原料，采用固定化酶的工藝[14]，酶用量為 油的 30％，甲醇與大豆油摩爾比為 12:1，反 應(yīng)溫度 40℃，反應(yīng) 10 h 生物柴油得率為 92

％。因酶成本高、保存時(shí)間短，使得生物酶

法制備生物柴油的工業(yè)化仍不能普及。此 外，還有些問(wèn)題是制約生物酶法工業(yè)化生產(chǎn) 生物柴油的瓶頸，如脂肪酶能夠有效地對(duì)長(zhǎng) 鏈脂肪醇進(jìn)行酯化或轉(zhuǎn)酯化，而對(duì)短鏈脂肪 醇轉(zhuǎn)化率較低（如甲醇或乙醇一般僅為

40%～60%）；短鏈脂肪醇對(duì)酶有一定的毒 性，酶易失活；副產(chǎn)物甘油難以回收，不但

對(duì)產(chǎn)物形成抑制，而且甘油也對(duì)酶也有毒

性。

(3) 超臨界法 即當(dāng)溫度超過(guò)其臨界溫 度時(shí)，氣態(tài)和液態(tài)將無(wú)法區(qū)分，于是物質(zhì)處 于一種施加任何壓力都不會(huì)凝聚的流動(dòng)狀 態(tài)。超臨界流體密度接近于液體，粘度接近 于氣體，而導(dǎo)熱率和擴(kuò)散系數(shù)則介于氣體和 液體之間，所以能夠并導(dǎo)致提取與反應(yīng)同時(shí) 進(jìn)行。超臨界法能夠獲得快速的化學(xué)反應(yīng)和 很高的轉(zhuǎn)化率。Kusdiana[15]和 Saka[16]發(fā)現(xiàn)用 超臨界甲醇的方法可以使油菜籽油在 4 min 內(nèi)轉(zhuǎn)化成生物柴油，轉(zhuǎn)化率大于 95%。但反 應(yīng)需要高溫高壓，對(duì)設(shè)備的要求非常嚴(yán)格， 在大規(guī)模生產(chǎn)前還需要大量的研究工作。

4.2 生物乙醇生產(chǎn)情況

生物乙醇的生產(chǎn)是以自然界廣泛存在 的纖維素、淀粉等大分子物質(zhì)為原料，利用 物理化學(xué)途徑和生物途徑將其轉(zhuǎn)化為乙醇 的一種工藝，生產(chǎn)過(guò)程包括原料收集和處 理、糖酵解和乙醇發(fā)酵、乙醇回收等三個(gè)主 要部分。發(fā)酵法生產(chǎn)燃料酒精的原料來(lái)源很 多，主要分為糖質(zhì)原料、淀粉質(zhì)原料和纖維 素類(lèi)物質(zhì)原料，其中以糖質(zhì)原料發(fā)酵酒精的 技術(shù)最為成熟，成本最低。木質(zhì)纖維原料要 先經(jīng)過(guò)預(yù)處理再酶解發(fā)酵，其中氨法爆破

（ammonia fiber explosion，即 AFEX）技術(shù)， 被認(rèn)為是最有前景的預(yù)處理方法。隨著耐高 溫、耐高糖、耐高酒精的酵母的選育和底物 流加工藝，發(fā)酵分離耦合技術(shù)的完善，工業(yè) 發(fā)酵酒精的成本還將越來(lái)越低。

5. 能源植物替代能源存在的問(wèn)題及建議

目前，對(duì)于能源植物的利用還處于摸索 階段，在應(yīng)用上存在著一些問(wèn)題，如能源植 物原料資源相對(duì)匱乏，生物柴油原料短缺， 供應(yīng)量隨季節(jié)變化；原料的栽培技術(shù)及油脂 加工技術(shù)不成熟，成品生產(chǎn)力不高等；生物 柴油理化性質(zhì)也限制了其應(yīng)用，如生物柴油 油脂的分子較大（約為石化柴油的 4 倍）、粘度較高（約為石化柴油的 12 倍）導(dǎo)致其

噴射效果不佳，揮發(fā)性低、不易霧化，造成 燃燒不完全，形成燃燒積炭， 影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)效率。再有生物柴油生產(chǎn)處于初級(jí)階段， 缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，難以形成統(tǒng)一的市 場(chǎng)，生物原料價(jià)格也是限制生物柴油市場(chǎng)應(yīng) 用的瓶頸。

針對(duì)以上的問(wèn)題并結(jié)合我國(guó)的具體國(guó) 情提出以下建議：

第一、制定和完善有關(guān)法規(guī)政策，為我 國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供良好的政策環(huán)境與 保障。如加強(qiáng)立法，通過(guò)稅收及其它經(jīng)濟(jì)手 段，將能源的外部社會(huì)成本和環(huán)境成本計(jì)入 能源成本中，以增強(qiáng)生物質(zhì)能源的競(jìng)爭(zhēng)力； 對(duì)有前景但技術(shù)經(jīng)濟(jì)性或商業(yè)化條件尚未 完全過(guò)關(guān)的技術(shù)，要加大風(fēng)險(xiǎn)資金的投入力 度；加強(qiáng)生物質(zhì)利用技術(shù)的商品化工作、提 高并考驗(yàn)生物質(zhì)能源的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，讓 開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能源有利可圖，支持鼓勵(lì)其工業(yè) 化生產(chǎn)。

第二、加快能源植物的培育，增加生物 能源的資源量。就是要依據(jù)植物的生態(tài)地理 空間分布格局，利用基因工程等生物技術(shù)選 育產(chǎn)量高、含油量高、與生物柴油的脂肪酸 組成相適應(yīng)的脂肪酸組成高的能源植物，同 時(shí)高度重視大規(guī)?？稍偕茉椿氐拈_(kāi)發(fā)， 因地制宜，變荒山為油田，在保證農(nóng)業(yè)的基 礎(chǔ)上退耕還林，進(jìn)行油料作物的栽培，擴(kuò)大 生物原料資源。

第三 建立生物質(zhì)能源系統(tǒng)研究平臺(tái)， 加快科技發(fā)展，為可再生能源的開(kāi)發(fā)利用提 供有力的科技支撐。根據(jù)生物質(zhì)能源利用的 要求和特點(diǎn)，建立相關(guān)研究條件和試驗(yàn)基 地，選擇重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，進(jìn) 行技術(shù)創(chuàng)新及系統(tǒng)集成，形成從生物質(zhì)生 產(chǎn)、轉(zhuǎn)換機(jī)理、技術(shù)開(kāi)發(fā)和集成系統(tǒng)應(yīng)用示 范的研究體系。

第四、開(kāi)展國(guó)際合作，引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技 術(shù)和資金，推進(jìn)生物質(zhì)能源的市場(chǎng)化進(jìn)程。 目前，我國(guó)生物柴油因其產(chǎn)量小，還沒(méi)有進(jìn) 入中國(guó)三大壟斷石化企業(yè)（石化、中石油和中海油）的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，隨著產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的擴(kuò)

大，與石化企業(yè)的合作不為是打開(kāi)未來(lái)市場(chǎng) 的一條有效途徑。

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