生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,具有可再生和环境友好的双重属性。中国农村生物质能转化利用技术主要包括将农村生物质进行直接燃烧、气化、压缩成型、厌氧发酵等,可转化为二次能源,分别为热量或电力、压缩成型燃料、液体燃料(生物柴油、生物原油等)和气体燃料(生物质燃气、沼气等)。
农村能源供需矛盾虽基本得到了改善,但距离小康水平的能源需求仍有较大的差距。目前,农村居民的生活用能中约50%仍然依靠秸秆、薪柴等直接燃烧,优质能源的比例很低,能源结构极不合理。这种落后的用能方式严重污染了室内外空气质量,危害人民身心健康,影响人们的生活质量。过度依赖秸秆、薪柴还造成森林等生态林草植被资源的破坏。秸秆中氮、磷、钾等元素和有机质难以还田,也降低了土壤肥力。此外,还有约2万个村、800多万户、约3000万人没有电力供应,处于刀耕火种的状态。
农村生物质能资源品种多、数量大、分布广,每年产生农作物秸秆6亿多吨,农产品加工业废弃物(包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等)超过1亿吨;畜禽粪便以及农产品加工业有机废水约18亿余吨,理论上可以生产沼气超过700亿立方米;另有用于开发能源作物的边际土地16.57亿亩,其中荒草地资源7.4亿亩,盐碱荒地1.5亿亩。由于技术缺乏、资金短缺和意识落后的限制,大量农村生物质未被有效利用。
在新农村建设进程中,随着农村居民生活用能向商品能源的转变,将需要大量的能源。如果农村生活用能能够做到自给,不仅将改善农民生活质量,而且将有力地缓解中国能源紧张局面,保障国家能源安全。
截至2004年底,农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.90亿户,极大缓解了农村能源短缺的紧张局面,省柴节煤炉灶普及率达到70%以上。生物质燃烧发电也具有一定的规模,主要集中在南方地区许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西共有小型发电机组300余台,总装机容量800MW,云南省也有一些甘蔗渣电厂。此外,中国第一批秸秆生物燃烧发电厂将在河北省石家庄、晋州市和山东省菏泽市单县建设。
在广大农村地区,因地制宜地发展了组合太阳能、沼气等多种技术而形成了小规模庭院式的能源—生态组合技术。以“四位一体”、“三位一体”等模式为主,组合了厌氧消化的沼气技术和太阳能热利用技术,充分利用农村生物质能。2004年户用沼气池新增280万户,累计达1541万户,总产气量达55.68亿立方米,每年可替代800多万吨秸秆和薪柴,相当于420多万吨标准煤。同时,建成畜禽养殖场粪尿无害化处理工程2676处,城镇生活污水净化系统13.7万处。
各省区市和90%以上县的农业主管部门设有农村能源
管理和推广机构,人员超过5万人,负责沼气建设的组织实施、建设管理、技术推广及培训服务,有15万多名农民技术员获得了农业部颁发的“沼气生产工”国家职业资格证书,有50多家企业生产沼气配套产品,年生产能力达到500万套。
由于粮食安全与能源安全同样严重,我国政府从“十一五”计划开始,鼓励利用非粮食原料生产生物质液体燃料,逐步减少和替代化石资源的过量开发。国家也鼓励和支持开发闲置荒地和大片盐碱地种植能源作物,开发生物质液体燃料资源。我国已颁布了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项产品国家标准。原国家计委批准四个示范工程,分别在黑龙江省(年产10万吨)、吉林省(年产30万吨)、河南省(年产30万吨)和安徽省(年产36万吨)四省进行示范,以陈化粮为原料生产燃料乙醇,并由石油部门合成车用乙醇汽油在当地加油站试点销售。自2002年6月30日起,开展了为期一年的车用乙醇汽油使用试点工作,并将在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、山东、河北和江苏4省的部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作,到2005年底,这些地区已基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。
作者:
2007-2-10