近年来，全球性能源供应紧张、价格飙升，能源形势日益紧张，同时，大量使用化石能源引起了日益严重的环境问题，开发适用的可再生能源产品已成当务之急。

我国生物质能发展空间大、前景广。尤其是广大农村地区生物质能等可再生能源资源丰富，是落实碳达峰目标、大力发展新能源的重要增长极。

日前，国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发《农村能源革命试点县建设方案》，明确提出到2025年，试点县可再生能源在一次能源消费总量占比超过30%，在一次能源消费增量中占比超过60%。加强清洁高效生物质能供热供气等技术研发应用。

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生物质能发展潜力巨大

“生物经济是以生命科学、生物技术的发展进步和普及应用为基础的新经济形态，是国民经济的重要组成部分。”国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员吴平在接受中国经济时报记者采访时指出，2022年，国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划》提出，到2025年，生物经济成为推动高质量发展的强劲动力，总量规模迈上新台阶，科技综合实力得到新提升，产业融合发展实现新跨越，生物安全保障能力达到新水平。同时明确了生物经济四大重点发展领域，其中之一是顺应“追求产能产效”转向“坚持生态优先”的新趋势，发展面向绿色低碳的生物质替代应用。并提出“有序发展生物质发电，推动向热电联产转型升级”。

何谓生物质能？在吴平看来，这是生物通过空气、土地和水，在光合作用下产生的能量，在应用价值上目前排在煤炭、石油和天然气之后，是世界上第四大能源。据统计，当前全球能量消耗中生物质能量占据了14%，且有着逐年增长的趋势。

中国科学院地理科学与资源研究所二级研究员董锁成向中国经济时报记者展示了一组数据：目前，我国生物质能开发总量约45.3亿吨，其中，农作物秸秆总量约7.9亿吨，畜禽养殖粪污约30.5亿吨。2021年，我国生物质能商业化开发利用规模约5740万吨标准煤，约占生物质能的9.3%。其中，生物质发电利用折合标准煤约4173万吨，占已开发量的72.7%；2021年，全国生物质发电年发电量达1637亿千瓦时，同比增长约23.6%。

“我国生物质资源丰富，目前开发量不大。随着我国政府出台一系列支持政策，以促进生物质能等可再生能源的发展蕴藏着巨大潜力。”董锁成如是说。

董锁成认为，生物质能是我国农村绿色能源产业化的战略方向。从国务院发布的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》提出“增加农村清洁能源供应，推动农村发展生物质能”，到国家能源局、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发的《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》提出“到2025年，将形成一批农村新能源试点单位，大幅提升风电、太阳能、生物质能等占农村能源的比重，加快形成绿色、多元的农村能源体系”，可以看出，农村地区合理开发生物质能，实现能源绿色转型发展，是满足人民日益增长的美好生活需要的内在要求，对于农业和农村实现碳达峰、碳中和目标及现代化具有战略意义。

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生物质能源主要生产国家和地区

1、燃料乙醇主要生产国家和地区

(1)美国。自20世纪90年代以来，以燃料乙醇和生物柴油为代表的第一代生物质能源发展迅速。美国作为世界上燃料乙醇的主要生产大国，主要以玉米为原料生产燃料乙醇。2013年，美国燃料乙醇排在了世界第一位，达到了605.15亿L，占到了世界总产量(1066.02亿L)的56.77%。美国最开始发展燃料乙醇的目的是为了能够保证本国的能源安全，但是到后来更多的是从保护环境的角度来考虑。随着政府的大力支持，燃料乙醇在美国已得到逐步推广，燃料乙醇产业在减少美国原油进口、提高能源自给率、增加就业岗位、增加农业收入以及降低农业生产成本等方面都发挥了积极作用。2014年美国农业法案中重新批准了生物质作物援助计划(BCAP)，并于夏天实施，农业法案每年为生物质作物援助计划授权2500万美元支持资金。

(2)巴西。巴西是世界上最早开发燃料乙醇的国家之一，其燃料乙醇行业发展极为成熟，是第一个达到生物燃料可持续利用的国家，同时还是世界上唯一不使用纯汽油作为汽车燃料的国家。近几年，巴西的燃料乙醇产量一直位处于世界前列，其燃料乙醇出口量位居世界第一。2013年，巴西燃料乙醇产量达到了285.15亿L，排在了世界第二位，占到了世界总产量的26.75%。但是，巴西生产燃料乙醇的原料与美国不同，它主要以甘蔗为原料来生产燃料乙醇。2013年，据估计，巴西有近60%的甘蔗用于乙醇生产。

(3)欧盟。在欧盟成员国中，只有英国是油气生产大国和出口大国，其他成员国是油气消费大国。这些国家无不把其能源安全战略放在国家安全战略的首位，其中以农作物为原料的生物质能源成了这些国家缓解库存压力、减轻财政负担，同时还能够提高能源安全系数的途径。2013年，欧盟燃料乙醇产量达到了62.38亿L，排在了世界第三位，占到了世界总产量的5.85％。欧盟各国燃料乙醇生产原料主要为小麦和薯类。

(4)中国。2013年，中国燃料乙醇产量达到了31.67亿L，排在了世界第四位，并且占到了世界总产量的2.97%。近年来，由于国内陷入了玉米乙醇“与民争粮”的争议中，国内很多专家都纷纷呼吁立即叫停国内的玉米乙醇生产，所以在中国以玉米为原料生产乙醇的比重将会进一步降低。中国目前生产燃料乙醇的主要原料有陈化粮和非粮作物如木薯、甜高粱、甘薯等。今后燃料乙醇研发的重点将主要集中在以木质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术上面。

(5)印度。2013年，印度燃料乙醇产量达到了5.45亿t，排在了世界第五位，并且占到了世界总产量的2.33%。印度作为发展中国家，为了保证国家能源安全，实现燃料乙醇自给自足，政府对燃料乙醇产业也非常重视。印度燃料乙醇的主要原料是糖蜜。在2012年，政府对燃料乙醇政策进行调整，将允许市场来确定价格，如果供不应求可通进口来满足在汽油中添加5%燃料乙醇的要求，目前印度主要从巴西进口燃料乙醇。

(6)加拿大。2013年，加拿大燃料乙醇产量达到了5.23亿t，排在了世界第六位，并且占到了世界总产量的2.23%。加拿大燃料乙醇已形成规模生产，并正逐步推广使用乙醇汽油。目前，加拿大各个省份的燃料乙醇发展水平不同，其中发展最快的省份是安大略省和萨斯卡彻温省，安大略省主要以小麦为原料生产燃料乙醇，而萨斯卡彻温省则主要以玉米为原料。此外，各个省份对燃料乙醇添加到汽油中的比例规定也不一样，有些省份规定必须按一定比例添加，而另一些省份则对乙醇汽油使用者给予一定的税收补贴。

2、生物柴油主要生产国

(1)美国。美国生产生物柴油的主要原料为大豆油，用大豆油生产的生物柴油占到了美国生物柴油市场的88.5%。美国各个州几乎都拥有生物柴油生产厂。2013年，美国生物柴油产量达到了57.60亿L，排在了世界第一位。

(2)德国。德国是目前生物柴油消耗量最大的国家，其生物柴油的使用量占石油基柴油市场的3%左右，占整个欧洲消费量的46%。德国生产生物柴油的主要原料为菜籽油，用菜籽油生产的生物柴油占到了德国生物柴油市场的70%以上。2013年，德国生物柴油产量达到了32.04亿L，排在了世界第二位。

(3)巴西。巴西作为世界主要生物柴油生产国之一，从2008年1月1日起开始推行生物柴油计划，必须在传统柴油中添加2%的生物柴油。巴西生产生物柴油的原料主要是大豆油、棕榈油和葵花籽油等。2013年，巴西生物柴油产量达到了34.81亿L，排在了世界第三位。

(4)阿根廷。阿根廷是世界第一大豆油出口国，第三大大豆出口国。为了减少对石油的依赖，阿根廷大力生产生物柴油，本国生物柴油的主要生产原料为大豆油，从而在很大程度上限制了市场上豆油的供应。2013年，阿根廷生物柴油产量达到了27.62亿L，排在了世界第四位。

(5)印度尼西亚。印度尼西亚作为世界最大的毛棕榈油生产国，主要以低廉的棕榈油作为生产生物柴油的主要原料。印度尼西亚政府在2013年加快推广了生物柴油的使用，规定补贴燃油中掺加生物柴油比例为10%，非补贴燃油中掺加比例为3%，工业和商业用油中掺加比例为5%，发电用油中掺加比例为7.5%。随着棕榈树种植面积的扩大和生物柴油制造技术的成熟，印度尼西亚推广生物柴油前景将非常乐观。2013年，印度尼西亚生物柴油产量达到了24.02亿L，排在了世界第五位。

(6)法国。法国从20世纪90年代初开始使用生物柴油。在欧洲，生物燃料(包括燃料乙醇和生物柴油)使用量最大国家为法国。法国生物柴油使用量占整个欧洲市场的40%左右，生物乙醇则占到欧洲市场的42%。法国用于生产生物柴油的主要原料为油菜籽。2013年，法国生物柴油产量与印度尼西亚产量相同，都达到了24.02亿L，并列排在了世界第五位。

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以生物质为核心的农村能源转型将遍地开花

中国是农业大国，农作物秸秆和农产品加工剩余物资源丰富。吴平指出，生物质发电、生物质能源对于我国广大乡村地区意义重大，有助于推动乡村经济、生态、社会的可持续发展，稳步推进“双碳”，逐步实现乡村振兴。

以植物中的秸秆为例，吴平表示，做好秸秆生物质能的转换有着重要价值，在秸秆生物质能转化和利用上的研究，也具有较强的前景，需要明确能源的利用方向和转化措施。

但吴平也坦言，当前秸秆转化生物质能利用面临一些制约因素，比如在经济发展层面，在进行集中化处理时会受到农民思想和处理设备、技术的影响，同时，在分散处理时也存在着效率低和成本高的问题，制约了秸秆生物质能转化和规模化利用的发展。

此外，在转化效益层面，通过秸秆可以将其转化为汽油和柴油生物油，不过受到生产技术、过程的复杂性影响，在生产成本上要高于矿物油的生产，生物柴油的转化工艺。

在技术应用层面，受到秸秆能量密度、堆积密度较低的影响，在存储费和运输费上较高，制约了秸秆的生物质能源转化利用，同时，在秸秆纤维素含量多的影响下，如果不能通过提高技术来增强秸秆粉碎效果，也会影响秸秆转化为生物质能后的利用。

“发展生物质能源离不开政府的支持。”吴平建议，应该充分汲取国内外有关实践经验。比如德国为应对气候变化，开展了“生物能源乡村”构建活动，重点在区域资源丰富的郊区，利用在农业和林业活动过程中所产生的生物质来生产能量，通过发展生物质能源来解决村域内的能源需求。目的是提高生物质能源的自主率、促进农民就业、提高农民收入、保护生态环境和节约资源、提升区域形象等。日本在“生物质日本综合战略”这一国家战略政策的指导下，正在实施“生物质能镇”建设项目。美国则实践更早，2005年就在美国印第安纳州雷诺兹镇启动了“生物城项目”，目的是构建只使用生物质能源和生物燃料的能源自立型乡村。1999年丹麦提案以10年内构建“碳中和岛”为主要内容的开发项目，目前已经实现了岛上100%可再生能源发电、70%可再生能源供暖。

吴平表示，我国在农村能源资源开发利用推进农村人居环境整治工作中，在农村沼气转型发展中成功探索出了规模化沼气集中供气供暖、沼气发电上网、沼气进棚进园等典型模式；在秸秆能源化利用中成功探索出秸秆炭气联产、秸秆固化成型等典型经验；同时积极推进农村清洁取暖、农村清洁能源综合建设，为推动生态循环农业发展、美丽乡村建设和农村绿色低碳发展作出了典型示范。

“以生物质为核心的农村能源转型成果将在可预见的将来遍地开花、硕果累累。”吴平指出。

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当前生物质能发展存在的问题

1、生物质能利用成本较高

由于生物质资源比较分散，收运机械化程度低，收集和运输成本较高，使生物质资源的附加成本近几年不断增加，以粮食为原材料的生物质能燃料成本更高。例如，我省较成熟的燃料乙醇的生物转化方法是以玉米为原料，但其原料成本高达总成本的70%～80%，生产成本每吨3500元左右，而巴西以甘蔗生产燃料乙醇的成本在1998年就降到300美元以下，成本过高使生物质能产品缺乏市场竞争能力,导致企业的投资风险较高，资本市场的投入积极性差。同时，低回报率使投资者的积极性大打折扣，销售价格持续走高又导致生物质能市场化推广不顺畅。

2、产业链尚不完善

黑龙江省生物质能源产业整体上处于低层次、规模小的发展局面。从产业发展领域来看，黑龙江省生物质发电相对比较成熟，但其发展规模受到原料和需求的制约；生物液体燃料虽然在粮食燃料乙醇方面位居全国前列，但受国家粮食安全战略的限制，而非粮食燃料乙醇正处在研发阶段，且生物柴油产业发展规模偏小；生物质燃气中的沼气基本停留在“一户一建”模式的基础上，集约化程度低，大型沼气工程和秸秆气化集中供气工程数量少、运行体系和服务体系不完备；生物质固体成型燃料虽然技术比较成熟，但与全国先进水平相比还有较大差距。

3、生物质能利用技术落后

黑龙江省生物质能产业发展的核心工艺和技术均依赖国外引进，在生物质能技术方面仍然以直接燃烧技术为主，物理转化、化学转化和生化转化技术近几年才在黑龙江省发展，目前以热解气化方式制造生物质燃气和特种酶生化转化等技术仍然停留在实验室研发阶段，还不能实现大规模的生产。生产燃料乙醇，技术相对比较成熟，被誉为“第二代燃料乙醇技术”的纤维素发酵制乙醇技术进展缓慢。此外，由于气温低和原料供给不足等原因，全省户用沼气推广较慢，寒地沼气分布式供能等工程技术亟待发展。

4、生物质能生产设备进口依赖度高

黑龙江省生物质能源的生产设备国产化程度不高，国产设备稳定性和可靠性较低。例如，生物质气化过程中产生的焦油容易堵塞气化设备的管道、污染气缸，导致发电与供气设备无法正常运行，同时也给司炉操作带来了较重的负担；生物质液化存在高压工艺设备昂贵、高压泵送给料困难、产量偏低等技术难题。在这些关键技术上，国产设备与进口设备有较大差距，导致发展生物质能所需的设备多依赖进口，产品成本高，产品竞争能力弱。

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生物质能发展对策及建议

1、加大利用废弃物类原料，降低利用成本

黑龙江省废弃物类原料丰富，应尽快开发基于纤维素类原料的第二代生物质能。以秸秆、粪便、垃圾等废弃物类原料的转化技术为重点，加快试点工程建设，促进其产业化，研发将回收利用、焚烧、填埋、堆肥等多种处理技术有机结合的联合处理工艺，提高废弃物的利用率，使其无害化、减量化、资源化的程度更高。加快能源作物的相关技术研发，积极筛选、开发、培育适应于不同生态环境和气候条件的优良品种，充分发挥其产量高、抗逆性强、生长迅速且加工转化性能好的优点。

2、构建完备的政策体系，营造良好产业发展环境

黑龙江省应根据生物质能产业发展实际情况，制定补贴、税收、价格等产业扶持政策。加强生物质能市场准入保障，研究有关市场准入的规范和标准，包括产品质量标准、收购价格及价格分摊机制、支付程序等，建立对违反保障性收购的企业惩罚机制。明确热网企业优先全额收购符合标准的生物质能热力，天然气管网企业优先全额收购符合标准的生物燃气，成品油供应企业优先全额收购符合标准的生物质液体燃料。制定贴息政策和政府采购政策，为生物质能源企业或生物质能源技术的开发者提供低息贷款。强化生物质能源发展的规划导向，依据“不与人争粮、不与粮争地”的基本原则，根据黑龙江省的资源特点制定适合省情的生物质能发展规划，从相关政府部门、产业界、学术界遴选具有生物质资源技术的专家组建工作团队，制定符合省情的生物质产品与生物质能源发展路线图，明确生物质能产业发展模式，加快形成产业体系。

3、加强研发投入，突破核心技术

加强生物质技术创新重点实验室和工程中心建设，加快生物质能公共研发和服务平台建设。重点开展生物质能源转换技术，速生、高效、富含碳氢化合物的植物物种选育及推广示范，植物油脂的改性及相关性能试验，垃圾能源的规模化利用与示范推广，利用有机废水的微生物发酵制氢，生物质热解液化的实用化技术，寒地沼气分布式供能和热解气化的集中供气系统相关技术等。着力突破一批关键核心技术，以北方寒冷地区能量平衡型沼气发酵系统研发为目标，重点突破包括针对多元化生物质原料的高效产甲烷功能菌群构建及其生物增强技术，高能量转化效率、高稳定性的系列化甲烷设备和多元生物转化工艺。在生物质的应用技术方面，重点解决居民生活用能，减少对化石能源尤其是煤炭的使用，大力推广成型燃料及专用取暖炉，以取代煤炉取暖的小型锅炉，研究开发专门使用生物质的直接燃料锅炉。

4、提升能源装备制造实力，降低对外依存度

加强自主国产化生物质成套设备的研究与产业化开发，通过关键装备研发逐步实现大中型沼气、固体成型燃料等生物质能源产业装备的国产化和产业化。重点推进生物质锅炉（窑炉）、成型燃料、发电设备、先进气化、碳化、生物发酵等领域关键装备的研发和产业化。制订《生物质能源装备核心企业和配套企业认定标准》和《产品目录》，对制造、生产、购买、使用生物质能源装备的企业和个人，在产品研发、风险补偿、首台套示范应用、政府采购、金融信贷、优先立项、人才激励等方面给予资金扶持。

文章来源： 中再农废，生物质颗粒联盟平台， 中国经 济时报