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一、中国农业生物质能的资源现状及发展潜力
中国农业生物质能资源主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品和能源作物等，发展潜力巨大，空间广阔。
1、农作物秸秆
中国的农作物秸秆主要分布在河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、河南、山东、湖北、湖南、江西、安徽、四川、云南等粮食主产区，单位国土面积秸秆资源量高的省份依次为山东、河南、江苏、安徽、河北、上海、吉林、湖北等省。
2005年，全国主要农作物产量约为5.1亿吨，按草谷比计算秸秆产量约6亿吨，除用于肥料、饲料、基料以及造纸等工业原料外，约有3亿吨农作物秸秆可作为能源使用，折合1.5亿吨标准煤。依据《全国农业和农村经济发展第十一个五年规划》提出的主要农产品发展目标测算，预计到2010年中国主要农作物秸秆产量将达到7.8亿吨，其中约4亿吨可作为农业生物质能的原料。以“十一五”期间的发展速度测算，预计到2015年中国主要农作物秸秆产量将达到9亿吨左右，其中约一半可作为农业生物质能的原料。
2、能源作物
能源作物是指经专门种植用以提供能源原料的草本和木本植物。中国有大量不适于粮食生产但可种植高抗逆性能源作物的荒山、荒坡和盐碱地等边际性土地，选择适合不同生长条件的品种进行培育和繁殖，可获得高产能源作物，并大规模转化为燃料乙醇和生物柴油等液体燃料。
中国可转换为能源用途的作物和植物品种有200多种，目前适宜开发用于生产燃料乙醇的农作物主要有甘蔗、甜高粱、木薯、甘薯等。
（玉米、马铃薯可用于生产燃料乙醇，但易影响国家粮食安全，不宜作为主要品种开发），用于生产生物柴油的农作物主要有油菜等。
(1) 甘蔗属于多年生热带和亚热带草本作物，以南、北回归线之间为最适宜生长区，可用于制糖和生产燃料乙醇。今后利用甘蔗发展燃料乙醇的潜力主要来自三个方面：一是甘蔗糖料生产过程中产生的副产品糖蜜。2005年至2006年度制糖期，中国甘蔗种植面积约2000万亩，产量约8600万吨，产糖1000万吨左右，副产糖蜜约340万吨，可以生产燃料乙醇80万吨左右，折合标准煤110万吨左右。二是走以糖为主、糖能互动发展之路。目前，中国甘蔗亩产仅为4.3吨左右，单产提升空间较大，有关科研单位已经选育出亩产67.5吨的糖能兼用品种，若大面积种植，将大幅度提高甘蔗产量，不仅可以进一步保障食糖原料供应，还为生产燃料乙醇提供更多保障条件，实现糖能互动联产。三是适当开发南方宜蔗土地新增的甘蔗。中国广西、广东、海南、云南等省区尚有0.1亿亩的宜蔗土地，若其中一半土地种植糖能兼用甘蔗，按亩产6吨计算，可生产3000万吨左右的甘蔗，可产出200万吨以上燃料乙醇，折合285万吨标准煤。
(2) 甜高粱具有耐干旱、耐水涝、抗盐碱等多重抗逆性，素有“高能作物”之称，亩产300-400公斤粮食以及4吨以上茎秆，茎秆汁液含糖量16%-20%左右，每16-18吨茎秆可生产1吨燃料乙醇。目前在中国种植规模不大，且比较分散，北京、天津、河北、内蒙古、河南、山东、辽宁、吉林、黑龙江、陕西、新疆等省份都有种植。若开发中国现有1.5亿亩盐碱地的1/5用于种植甜高粱，按一般农田产量的50%计，收获甜高粱茎秆6000万吨，可生产350万吨左右燃料乙醇，折合标准煤500万吨左右。
(3) 木薯具有易栽、耐旱、耐涝、高产等特点，适合在热带、亚热带地区种植，主要分布在广西、广东、海南、福建、云南、湖南、四川、贵州、江西等九省（区）。鲜木薯的淀粉含量在30%-35%左右，约7吨鲜薯可生产1吨燃料乙醇。2005年全国种植面积约650万亩，总产量约730万吨，亩产仅为1.1吨，如采用优质木薯品种，并加强田间管理和水肥到位，亩产可达3-5吨。目前，广西、广东、海南、福建、云南等省份仍有荒地、裸土地及后备宜林、宜农、宜牧荒山等未利用土地约2亿亩，若开发1/5用于种植木薯，按亩产2吨计算，可收获8000万吨，生产燃料乙醇约1000万吨，折合1430万吨标准煤。
(4) 甘薯具有耐旱、抗风、病虫害少等特性，能适应贫瘠土地。中国是世界上最大的甘薯生产国，2005年种植面积约7500万亩，总产量超过1亿吨。鲜甘薯淀粉含量在18%-30%之间，约8吨甘薯可生产1吨燃料乙醇，但因回收季节在秋冬季，易冻伤和腐烂，目前约有20%左右的甘薯在储存过程中损耗，若及时加工，可生产燃料乙醇250万吨左右，折合357万吨左右标准煤。
(5) 油菜是主要油料作物之一，适应范围广，发展潜力大。中国长江流域、黄淮地区、西北和东北地区都适宜油菜生长，适宜区域的耕地面积在15亿亩以上。2005年中国油菜籽种植面积1.1亿亩，年产量约1300万吨。目前，中国南方水田区有冬闲田约0.6亿亩，南方丘陵耕地、北方灌区、北方旱作耕地也存在不同类型的季节性闲地约0.8亿亩。油菜亩产菜籽120公斤，平均产油率30%。如利用上述土地的50%种植油菜，菜籽产量可达到840万吨，可生产生物柴油约250万吨，折合标准煤350万吨左右。
3、畜禽粪便
目前中国畜禽养殖业每年产生约30亿吨粪便，主要来源于农村家庭散养和规模化养殖。全国现有生猪分散养殖户0.9亿户，奶牛、肉牛养殖户0.157亿户，蛋肉鸡养殖户0.85亿户，羊养殖户0.26亿户。综合考虑混合养殖、气候和社会经济等因素对利用畜禽粪便生产沼气的影响，约有1.48亿农户适宜发展沼气。考虑到城镇化和养殖业变化，预计到2010年和2015年中国适宜发展沼气农户分别为1.39亿户和1.30亿户，沼气产量分别可达到539亿立方米和502亿立方米，分别相当于替代8460万吨和7880万吨标准煤。
全国现有猪、牛、鸡三大类畜禽规模化养殖场约391万处，其中，各类畜禽规模化养殖小区已达4万多个。存栏量约5.7亿头猪单位（30只蛋鸡折算成1头猪，60只肉鸡折算成1头猪，1头奶牛折算成10头猪，1头肉牛折算成5头猪），畜禽粪便资源的实物量为11.2亿吨，理论上可生产670亿立方米的沼气。其中，大中型（养殖出栏3000头猪单位以上）约11952处，养殖量约7528万头猪单位，畜禽粪便资源的实物量为1.42亿吨。根据全国畜牧业发展第十一个五年规划测算，预计到2010年和2015年，中国规模化养殖场畜禽粪便资源的实物量将分别达到25亿吨和32.5亿吨，约可产出沼气1500亿立方米和1950亿立方米，分别相当于替代标准煤2.4亿吨和3.1亿吨。
4、农产品加工业副产品
农产品加工业副产品主要包括稻壳、玉米芯、甘蔗渣等，多来源于粮食加工厂、食品加工厂、制糖厂和酿酒厂等，数量巨大，产地相对集中，易于收集处理。其中，稻壳是稻谷加工的主要剩余物之一，占稻谷重量的20%，主要产于东北地区和湖南、四川、江苏、湖北等省；玉米芯是玉米穗脱粒后的穗轴，约占穗重的20%，主要产于东北地区和河北、河南、山东、四川等省；甘蔗渣是蔗糖加工业的主要副产品，蔗糖与蔗渣各占50%，主要产于广东、广西、福建、云南、四川等省区。稻壳和玉米芯可通过固化成型、甘蔗渣可通过发电等方式提高利用效率。2005年上述副产品的总量超过1亿吨，经充分利用可生产0.31亿~0.67亿吨标准煤的能源。此外，中国作为世界最大的棉花生产国，每年棉籽产量1300万吨，可产棉籽油200万吨左右，由于近年来中国豆油产量迅猛增长，棉籽油消费量萎缩，大量的棉籽没有充分利用，为生物柴油提供了一条重要的原料来源。
二、解析中国发展生物质能的动因
中国作为一个农业大国，解决农村边远地区的能源短缺和环境问题，是能源发展初期的动因。因此，生物质能成为农村的主要能源，但大多是农作物秸秆的直接燃烧和低效率的利用。这与欧盟生物质能源的发展相比，中国生物质能源研发的起步阶段较晚，中国真正开发新能源与可再生能源是从十一届三中全会后开始的。目前，中国以玉米为原料的燃料乙醇年生产能力为102万吨，以甜高粱为原料的燃料乙醇试产规模为5000吨，以来自餐饮等行业废油回收等为原料的生物柴油的年生产能力大约2万吨。
三、中国生物质能开发利用现状
近年来，国家高度重视生物质能的开发和利用，颁布了《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》和《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》等法规和配套办法和规章，制定了20多项农村沼气、秸秆综合利用、燃料乙醇等国家和行业标准。在国家的政策扶持和引导下，中央和各地不断加大资金投入力度，加强科研开发与技术攻关，开展不同形式的试点示范与建设，有力地促进了农业生物质能产业的发展。
1、沼气产业快速发展
经过多年的研究开发，中国户用沼气技术居国际领先水平，发展规模居世界前列。沼气产业已从单纯的能源利用发展成为废弃物处理和生物质多层次综合利用，并与养殖业、种植业广泛结合，在农村生产和生活中发挥了重要作用。北方“四位一体”、南方“猪沼果”、西北“五配套”等能源生态模式逐步优化完善。大中型沼气工程技术日趋成熟，初步具备产业化条件。“十五”期间，中央投资34亿元专项支持沼气建设，直接受益农户达374万户。目前，全国农村户用沼气已累计发展到2200万户左右，年产沼气约90亿立方米；建成养殖场沼气3800处，年产沼气约2.5亿立方米。同时，通过沼气建设，初步形成了一支农业生物质能产业发展队伍。到2005年，中国农村能源的管理机构接近4000个，人员近1.5万，农业生物质能产业发展的研究、生产、营销队伍等不断扩大。
2、农作物秸秆能源化利用初见成效
秸秆的主要能源化利用方式为直接燃烧、气化和固化成型等。截至2005年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.89亿户，普及率达70%以上；全国已建设了秸秆集中供气站539处；生物质燃烧发电也具有了一定的规模，到2005年底，全国生物质发电装机容量约为200万千瓦，其中甘蔗渣发电约170万千瓦。目前，由国家核准生物质规模化发电项目近50处，总装机1500兆瓦，其中单县和宿迁两处秸秆直燃发电示范项目已经竣工投产；中国生物质固化成型燃料技术的研究、生产和开发也呈现出良好的发展势头，并已开展小规模试点。
3、生物液体燃料初具规模
当前，中国以陈化粮为原料生产燃料乙醇的示范工程年生产能力达102万吨，利用玉米生产燃料乙醇的加工能力不断扩大。通过试点，消费群体初步接受，生产成本不断降低。中国现行的燃料乙醇生产价格成本约为3500元/吨，技术水平较高的企业可降到3000元以下，为中国石油替代产业书写了良好开篇。在非粮食能源作物方面，中国已培育出“醇甜系列”杂交甜高粱品种，并建成了产业化示范基地；培育并引进多个亩产超过3吨的优良木薯品种；育成了一批能源甘蔗新品系和糖能兼用甘蔗品种，建成了高新技术产业化示范基地，而且筛选出适合甘蔗清汁发酵的菌株和活性干酵母菌株。
中国已具备利用菜籽油、棉籽油、乌桕油、木油、茶油和地沟油等原料年产10万吨生物柴油的生产能力｡近年来，在双低油菜与杂种优势利用的结合上达到国际领先水平，在油菜、油葵等主要作物上已开发出高含油量种质，含油量高达51.6%。此外，为了不与食用油和工业用油争原料，还开发了麻疯树果实、黄连木籽以及利用季节性闲地种植油菜等生产生物柴油技术，初步具备了产业化发展的条件。
四、中国生物质能产业化发展主要模式
随着国家一系列鼓励新能源发展的优惠政策出台，新能源投资异军突起。但相比其他新能源，生物质能却遭遇了“叫好不叫座”的尴尬局面。从表面上看，生物质能取之不尽，其实在现有条件下，能量转化效率低、中间成本高、外部性显著、原料稀缺等门槛依然难以逾越。生物质能无疑还是一个幼稚产业。
毫无疑问，生物质能的资源量足够巨大，但现阶段生物质能并没有取得突破性的发展。生物质能家族十分庞大，虽然发展类型不同，发展特色各异，但现在普遍遭遇了原料供给不稳定、产业化技术不成熟、产业链条不通畅、竞争平台不公平的困局。
生物质能利用需要大量的能源植物作支撑，以甜高粱乙醇为例，生产1吨无水乙醇就需要16-18吨高含糖量的甜高粱秸秆。但是，中国能源作物和能源植物产业尚未形成。此外，有机废弃物也是生物质能产业的重要原料。随着进入这一领域的生产企业增多，有机废弃物成为抢手的“香饽饽”，其价格在供需双方的博弈中不断攀升，许多厂家出现了“无米下锅”的景象。所以，没有原料基地作保障，生物质能的产业化将是空谈。
产业化技术也是决定产业发展的关键因素。能源产业需要有一定的规模，如果只在实验室里制造出一桶乙醇，对社会没有多大意义。技术向产业转化不仅包括实验室里研究的技术成果，而且包括规模化生产中所需的新技术、新工艺和新设备。当前，中国纤维素制备燃料乙醇核心技术仍未取得突破；生物柴油酶转化技术仍未进入商业化大规模应用；直接燃烧发电技术急需中小型核心装备；气化发电技术小规模下效率较高，但急需提高配套设备的稳定性；燃气（沼气）发电技术急需发展低热值生物质燃气发电装置等产业化的生产技术瓶颈问题远没有得到解决。
除了原料来源不稳定和技术不成熟外，生物质能产业还面临产业链条不通畅的困境。从原料、生产到销售，生物质能产业链条的各个环节间都存在诸多问题。能源植物生产中的栽培、种植管理、采集、运输等许多环节缺乏有效的组织，能源植物损耗较大；生产企业周围没有足够的原料供应，原料收购所耗费的人力、物力增加，带来生产成本的增加；缺乏相关标准和系统支持，除政府重点支持企业外，中小企业的生物质能产品在进入市场销售中时常受阻。
在这些问题中，销售环节的问题最为突出。以液体燃料为例，中石油、中石化只收购拿到正式批文的4家定点供应企业的燃料乙醇，不收购中小企业生产的非粮乙醇，对采购生物柴油也持“暂不参与”的态度。部分生物燃料企业产品由于不能进入市场流通而无法将产品变现，最终使整个生产链条无法正常运行。
此外，该产业的竞争平台并不公平。国家对生物质能产业有优惠、补贴和奖励政策，但这些政策很难落实到中小企业。除农村沼气项目外，支持生物质能产业发展的大部分政策倾向于规模化的大型项目，中小企业很难进入国家计划。以燃料乙醇为例，国家每年向4家陈化粮燃料乙醇定点企业（黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇、安徽丰原生化以及河南天冠公司）发放补贴，走非粮路线的中小企业却很难拿到同等的补助。没有得到补贴的中小企业生产成本相对较高，在竞争中明显处于劣势，很难得到大的发展。
可以肯定的是，随着时间的推移，生物质能对化石能源的替代作用会越来越明显。生物质能产业发展需要持续的政策支持，政策的不确定对生物质能产业的发展将是一种巨大的伤害。
从目前的资源状况、技术水平和商业环境看，生物质能很难形成大规模的商业化。生物质能开发是一个庞大的系统工程，需要政府的统筹和配套支持。
生物质燃料的产业化之路很艰难。一方面是目前国内市场上真正成熟的生物质燃料技术工艺和设备并不多；另一方面是国内市场存在着散、小、乱的现象，一些企业把技术不成熟的设备工艺推向市场，造成市场鱼龙混杂，真伪难辨。还有一些人在投机心理驱使下，卖专利，炒概念，捞一把就走，使市场处于一种不规范的状态之下。所以，发展生物质能产业，需要政府的统一规划和监管。
发展生物质能产业，要在政府引导和财税政策支持下，建立中介组织，加强资源开发和技术开发，探索建立“适度规模、就近转化、统筹规划、模块建设、分散生产、集中营销”的产业发展模式。
政府有关部门应真正从“战略”和“替代”问题来考虑，加大资金投入，进一步支持发展生物质能产业。目前，民营企业是发展生物质能产业的主体，其在资金和研发上有许多困难，政府应有针对性地出台更有效的扶持政策。
针对中国生物质能产业面临的问题，当前最紧迫的任务是将生物质能产业纳入基础产业的范畴，科学制定发展规划并建立产业发展体系，从根本上解决原材料的供应问题；大力促进生物质能的研发与利用，积极完善财税扶持政策，以此来促进行业的快速发展。
下一步，中国将加大科技攻关力度，加大非粮原料生产生物质能的研究，为生物质能产业的发展创造良好条件。同时，国家将加大对生物质能技术研究开发与产业化的投入，建立财政资金优先购买自主创新生物产品制度，对生物柴油、生物质发电和经批准生产的燃料乙醇等重要生物质能产品给予支持。
五、中国生物质能开发存在的主要问题
1、开发思路不够明确。中央各有关部门及社会各界高度重视农业生物质能产业发展，采取了一系列措施和行动，取得了积极进展。但总体看，对于如何更好地结合中国实际推进生物质能产业化开发，思路还不够清晰，认识还不够成熟；对于生物质能资源的区域分布、发展潜力等基础情况，掌握得还不够清楚，分析得还不够深入。部分地区对生物质能产业发展还缺乏通盘考虑和科学谋划，特别是利用玉米生产燃料乙醇的加工企业存在盲目发展的倾向。
2、自主研发能力弱。除沼气技术较为成熟外，其余技术仍处于产业化发展初期，特别是缺乏具有自主知识产权的核心技术。例如，以甜高粱、木薯、甘蔗等原料生产燃料乙醇技术还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等方面作进一步研究；中国秸秆固化成型燃料技术存在着成型机模具磨损严重、运行稳定性差且使用寿命较短，能耗较高，配套炉具亟待完善，秸秆的收集储运和预处理技术不完善，机械化水平低，相关标准缺乏等问题，而秸秆气化燃料也存在焦油含量高等方面的问题，而国外先进国家如瑞典、丹麦、奥地利生物质颗粒成型技术和设备已非常成熟，仅瑞典就有大型生物质颗粒加工厂10多家，单个企业的年生产能力达到20多万吨。
3、比较成本高。在不考虑化石能源对生态、环境造成的负面影响的情况下，目前大多数生物质能产品的成品仍高于化石能源产品的成本。例如，除巴西以甘蔗为原料生产的燃料乙醇成本可以与汽油相竞争外，其他国家生物燃料的成本都比较高，中国以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇每吨成本约为4000元，而目前等效热值的汽油成本仅为3300元左右。
4、扶持政策尚不完善。国家虽已颁布了《可再生能源法》，但法律体系还不完善，在财政、金融、市场开放等方面缺乏合理有效的激励政策，例如，以非粮食作物为原料的生物液体燃料还无法进入市场和享受政府补贴，生物质能的定价机制还没有体现出环境效益的因素；相关政策之间也存在着协调性差，政策难以落实等问题，还没有形成支持农业生物质能产业持续发展的长效机制。
5、投入严重不足。生物质能属于高新技术和新兴产业，其技术研发和市场培育需要大量资金投入，但目前投融资渠道较为单一，除农村户用沼气等部分领域外，国家及地方政府财政投入严重不足，部分领域研发能力弱，技术水平较低，制约了技术创新和产业化发展。
6、生产运行机制仍需探索。农业生产的季节性和分散性与农业生物质能生产的连续性和集中性之间存在矛盾。目前，部分企业按照工业化方式考虑生产规模，而对探索原料收集形式、收集半径考虑不足，造成原料供应困难，影响了生产合理运行。
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