黑龙江省发展生物质能源问题的研究

摘要：生物质能源是在现今世界能源危机现状下发展起来的新型的绿色替代能源，具有缓解能源短缺和促进区域间经济发展的作用。作为物产丰富的农业大省黑龙江来说。有着极其丰富的生物质能源生产资料和基础设施建设，具有良好的发展基础和别人无法比拟的发展优势，一定要抓住这个契机，另辟蹊径，确立发展生物质能源的战略目标，大力发展生物质能源，以振兴黑龙江省经济，为我国减少对进口能源的依赖，降低国家能源安全风险作出贡献。

关键词：黑龙江省；发展；生物质能源；策略

中图分类号：F062.1　文献标志码：A　文章编号：1673－291X(2008)03－0114－04

一、生物质能源的认识

(一)生物质能源的含义

提到能源，人们通常会想到煤炭、石油、天然气，抑或是风能、水能和核能。可是，在人类所面临的能源危机日益严峻之际，一种人们司空见惯却并未过多留意的能源――生物质能源，正悄然兴起。生物质能源是植物通过光合作用而固定于地球上的太阳能，通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料来替代矿物燃料，以减少人类对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，减轻能源消费对环境造成的污染。例如：用玉米、甘蔗、甜高粱、木薯生产燃料乙醇，用甜高粱、麻风树生产生物柴油。

(二)生物质能源的特性

1、可再生性。生物质能源是以农林等有机废弃物和利用边际性土地种植能源植物为原料，以及以农作物淀粉油脂作为调剂，生产的可再生清洁能源及相关化工产品。是一种对环境友好，可再生的能源，如多种燃料乙醇、生物柴油和沼气等。

2、环保性。生物质能源是以农林产品及其加工生产的有机废气物、畜禽粪便、生活垃圾等为原料，通过有机酶转换技术生产的，可以使有机废气物和污染物无害化和资源化，从而有利于环保和资源的循环利用，可以显著改善农村能源的消费水平和质量，净化农村生产和生活环境。

3、高科技性。生物质能源在转化的过程中，都要使用新技术，不论在玉米变燃料乙醇，还是沼气的生产等生物质能源的生产过程中，都要经过现代的酶裂变工程或现代的发酵工程，具有较高的技术要求。

(三)生物质能源的作用

1、缓解能源短缺。随着中国经济社会的快速发展，能源供求矛盾将长期存在，特别是油气供求矛盾十分突出。据测算，2010年前我国拟开工建设的煤矿项目缺精查储量500多亿吨，2011～2020年缺1200多亿吨。在考虑大力节能降耗、调整经济结构和发展可替代品等因素下，2020年石油缺口仍将达2.5亿吨。虽然我国物产丰富，但由于人口众多，尽管能源资源总量比较大，但人均拥有量远远低于世界平均水平。煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6％、7.69％和7.05％。能源需求的巨大缺口已成为中国乃至亚洲经济社会可持续发展的“瓶颈”。在众多的可再生能源和新能源中，生物质能源的可再生性和生产原料的丰富性使其易于规模化生产，那么，加快生物质能源发展，可最大地缓解资源与环境的压力。

2、促进区域经济发展。各国经验表明，发展清洁可再生的生物质能源在经济上，可以扩大就业，增加收入，缩小区域间的收入差距。在社会发展上，可以扶持社会弱势阶层，提高低收入者收入水平。在环境上，通过使用生物柴油，减少废气和空气污染，可以降低社会的医疗成本。在发展战略上，可以减少对进口能源的依赖，降低国家能源安全风险。纵观国际国内，已经进入生物质能源发展的时代，在强劲有力的政府支持下将给生物质能行业带来广阔的市场发展机遇。

3、发挥农业物质功能多样性。多功能是农业的客观属性，在现代社会中农业一直以来发挥着食品安全、原料供给、市场、就业增收、劳动力输出等多种功能。随着社会的进步，环境的变化，科学技术的提高，农业新的功能被不断的开发和认识，生物质能源就是赋予农业的一个新的功能。

二、生物质能源的发展状况

(一)国外生物质能源发展情况

现代工业的迅速发展，大规模开发利用作为清洁能源的可再生资源显得日益重要，可再生能源进入能源市场，已成为世界各国能源战略的重要组成部分。生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划，在日本有阳光计划、印度有绿色能源工程、美国有能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其他诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国，多年来一直在进行各自的研究与开发，并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系，拥有各自的技术优势。按照欧盟规定，其成员国的可再生能源在一次能源中的比例将于2010年达到12％，2020年达到20％。美国提出，到2020年生物燃料在交通燃料中的比例达到20％；瑞典提出，2020年之后利用纤维素生产的燃料乙醇全部替代石油燃料，彻底摆脱对石油的依赖。

(二)我国生物质能源发展规划

为降低能源供求矛盾，健康发展生物质能源，我国于2006年先后颁布了《中华人民共和国可再生能源法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》和《关于发展生物质能源和生物华工财税扶持政策的实施意见》，国务院于2007年6月7日通过了《可再生能源中长期发展规划》，确定了生物质能源发展目标。

1、生物质能源产业发展总体思路。今后15年，中国在生物质能方面将重点发展农林生物质发电、生物液体燃料、沼气及沼气发电、生物固体成型燃料技术四大领域，开拓农村发展新型产业，为农村提供高效清洁的生活燃料，并为替代石油开辟新的渠道。

2、生物质能源产业发展目标。到2010年，生物质发电将达到550万千瓦，生物液体燃料达到200万吨，沼气年利用达到190亿立方米，生物固体成型燃料达到100万吨，生物质能年利用量占到一次能源消费量的10％(现为7.5％)；到2020年，达到16％，生物质能发电装机达到3000万千瓦，生物液体燃料达到1000万吨，沼气年利用达到400亿立方米，生物固体成型燃料达到5000万吨，生物质能年利用量占到一次能源消费量的4％。

我国国家发改委也就我国生物燃料产业发展作出三个阶段的统筹安排：“十一五”实现技术产业化，“十二五”实现产业规模化，2015年以后实现大发展。预计到2020年，我国生物燃料消费量将占到全部交通燃料的15％左右，建立起具有国际竞争力的生物燃料产业。

三、黑龙江省发展生物质能源的优势分析

纵观国际国内，已经进入生物质能源发展的时代，在强劲有力的政府支持下将给生物质能行业带来广阔的市场发展机遇。作为物产丰富的农业大省黑龙江来说有着极其丰富的生物质能源的生产资料和基础设施建设，具有良好的发展基础，在发展生物质能源上有着别人无法比拟的优势。一定要抓住这个契机另辟蹊径，以农业为基础，科学规划在不与

人争粮不与粮争地的条件下，大力发展生物质能源，振兴我省经济，为我国减少对进口能源的依赖，降低国家能源安全风险作出贡献。

(一)粮食产量和农业废弃物丰富

黑龙江省耕地面积、林地面积和石油储量居全国首位，粮食综合生产能力600亿公斤左右，商品率60％以上，是我国重要的商品粮生产基地。目前，可以作为能源利用的生物质主要包括秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等。据调查，我省年产农作物秸秆5600万吨，约2800万吨标准煤，除约933万吨作为饲料、生活用能源、造纸、纺织和建材等用途外其余4667万吨可作为能源用途；薪柴的来源主要为林业采伐、育林修剪和薪炭林，我省年均薪柴产量约为900万吨，折合标准煤525万吨；畜禽排泄物3亿吨，在加上大量的野生灌木、枝丫和枯草，在生物总量和人均占有量上其他省区是不可比的，可提供丰富的生物质能源生产资料(农林废气物转换能源量是根据占国家的比例计算得出)。若建设一处300户规模的秸秆气化集中供气工程，每年可节约秸秆燃料800吨，相当于保护林地400多亩。而目前我省农村直接用作燃料的秸秆消耗量每年在3000万吨以上，约占秸秆总量的60％，直接用于燃料的薪柴294万吨，如此多的生物质资源直接作为初级生活燃料消耗，其利用价值被大大降低，形成了“资源消耗－生态破坏－能源更加短缺”的恶性循环。

(二)多个先进基础设施即将建成

近几年，我省虽然出台了一些发展新能源的政策法规，但没有明确提出生物质能源的概念，而国家2007年6月7日通过的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出生物质能源的概念。我省对生物质能源的概念还很模糊，但也取得了一些进展，投入了大量的资金建设了生物质能源的生产基地。“十五”期间建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂和已建立了甜高粱种植、甜高粱秆制取乙醇的基地。并有在建的技术比较先进的以木制纤维素为生产原料的生物质能源项目。例如，有获国家发改委立项批复，预计2008年10月投产由黑龙江帅亿集团公司投资建设的年产15万吨秸秆燃料乙醇、20万吨生物油项目，2007年6月在肇源县大庆新肇粮食产业园区奠基，该项目采用国际先进的酶裂解和微波技术，以玉米、高粱等农作物秸秆为原料，加工生产乙醇燃料、生物油及其他副产品，是目前为止黑龙江省首个产业化生物能源项目。作为非粮食生物能源的开发，具有明显的先进性，它不但具有巨大的市场价值，而且提升了农产品的附加值，将增加周边农民收入。虎林清河泉米业有限责任公司生物质热电联厂，是利用稻壳发电，余热供暖的可再生能源利用的CDM项目[即清洁发展机制，是141个国家签字同意的于2005年2月16日生效，世界上第一个带有法律约束力的国际环保协议《联合国气候变化框架公约京都议定书》简称《京都议定书》第12条确定的一个基于市场的灵活机制，其核心内容是允许附件一缔约方(即发达国家)与非附件一国家(即发展中国家)合作，在发展中国家实施温室气体减排项目]。目前，该项目已经完成前期投资8 000万元，2007年10月份竣工后将年发电8000万度，可支持供热面积100万平方米。利用稻壳作为生产资料不仅可以解决环境卫生，更有利于环保。CDM项目的潜力大，是新型科技环保项目，具有很好的市场前景。

(三)具有生物质能源发展的政策基础

几年来，黑龙江省相继出台了一些政策法规鼓励生物质能源的发展。制定了《黑龙江省“十一五”资源综合利用专项规划》，规划年限为2006－2010年，展望到2020年。发展目标：到2010年，力争实现全省资源综合利用产值100亿元，其中：农林废弃资源26亿元，城市垃圾资源2亿元，农村畜禽粪便资源3.1亿元；工业废渣综合利用率达到90％，其中：林区三剩物综合利用率55％，秸秆和壳皮综合利用率54％，畜禽粪便资源利用率达到2.3％，主要城市生活垃圾综合利用率达到10％。到2020年，预计全省资源综合利用实现产值380亿元，其中，农林废弃资源100亿元，城市垃圾资源10亿元。林区三剩物综合利用率85％，秸秆和壳皮综合利用率达到50％。发展技术：重点发展农林废弃物综合利用技术、农村粪便处理及综合利用技术、城市生活垃圾综合利用技术等。要求重点发展机械化秸秆还田、秸秆生物快速腐熟、秸秆微贮和氨化、秸秆饲料、秸秆供热、秸秆气化、秸秆固化、秸秆和壳皮发电、秸秆包装装饰、秸秆造纸、草砖草板新型建材、林业“三剩”物系列应用等深加工综合利用技术。重点发展农村户用沼气技术和集约化养殖场粪便资源化利用技术，引导农民和养殖企业利用厌氧发酵技术处理畜禽粪便。重点发展推广垃圾综合利用(发电、堆肥等)系列技术。引导企业按照市场化运营的方式，开发具有自主知识产权、国产化的垃圾处理技术、装备，逐步实现垃圾处理的资源化、无害化和减量化。重大示范工程：鼓励以企业为主体，优选先进适用技术，建设一批在全省有较大带动作用，在全国居领先水平的资源综合利用示范项目，包括农村秸秆、壳皮综合利用示范工程、林业“三剩”物综合利用示范工程、农村粪便资源化利用示范工程。建设秸秆饲料加工、秸秆气(固)化、秸秆(壳皮)发电、秸秆包装装饰、秸秆造纸等深精加工综合利用项目，在秸秆综合利用重点地区建立比较健全的管理和服务体系，加快秸秆综合利用产业化建设步伐。在林区和木材加工集中区建立林业“三剩”物综合利用示范工程。加快推广农村户用沼气技术和建设集约化养殖场大中型沼气工程，积极开展沼气综合利用技术示范项目，推动农牧生产清洁化、能源利用优质化进程。

(四)科技力量较强

黑龙江省现有数十家包括农学院、农科院、农业生物技术职业学院等农业科技院所，有着较强的科研实力。在生物质转化与利用方面，已建设有高水平的生物质能源实验室、综合生化分析实验室。具有承担部级大型项目、接纳国内外学者开展科学研究的能力。并取得了解决农业废弃物在转化过程中的某些关键问题的成果，可降低生物质能源转化过程中的生产成本，提供实用化生产技术和设备，这对推动我国生物质能利用技术的发展及其产业化进程具有十分重要的意义。在沼气生产工业化和沼气商品化，利用厌氧发酵的原理有效地处理畜牧场废弃物、生活垃圾以及农业废弃物研究方面也建有高水平的实验室并有先进的成果。例如：农学院完成的利用厌氧发酵技术研究开发高效全天候生物质燃料的工业化生产系统，适用于高寒地区对各种有机废弃物处理，解决了高寒地区冬季沼气周年生产的问题。“十一五”期间将在厌氧条件下的微生物筛选和优良菌种培育；农业秸秆、生活垃圾、牲畜粪便混合物的同时粉碎、筛选分离；高浓度酸化装置中的料液分离和酸化液的输送方法，微生物高密度保持反应器；太阳能和沼气联合加热保温系统调控技术；沼液沼渣快速好氧制肥技术等方面取得突破进展。

四、黑龙江省生物质能源发展的限制因素

(一)不能与食用粮争地限制生物质能源的发展

我省粮食产量虽然居全国首位，玉米产量也在全国居前，种植面积也在逐年增加，预计2007年比上年增加700万亩达5000多万亩。但我省是重要的商品粮基地，到2010年，我省除每年自用40亿公斤粳稻外，每年向国家提供粳稻商品粮156.3亿公斤，承担着国家粮食安全的重任。因此，不可能拿出太多的土地来种植玉米等可转化为生物质能源的作物，这样在原料的供给上不能最大地满足生物质能源的大规模生产。

(二)资金短缺，生产水平低

虽然我省建立了一批生物质能源建设基地，但多数是以粮食为原料的燃料乙醇的生产，以农林废弃物作为原料生产生物质能源的技术和产业相对落后，不能实现规模生产。就粮食转乙醇还存在技术水平落后，生产成本高，市场竞争力弱的问题。目前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1998年就降到300美元以下。在现有的技术和市场条件下，要扩大以农林废弃物为原料的生物质能源的生产规模需要大量的资金投入，对于经济相对落后的黑龙江省来说难度比较大。因此，生物质能源的生产成本和技术水平制约着我省生物质能源产业的发展。

(三)政策法规不完善，操做性差

在国家能源政策调控下，虽然出台了包括黑龙江省实施国务院《节约能源管理暂行条例》细则及农村能源管理办法等一些发展新能源的法规，但没有我省自己的可再生能源管理细则，也没有明确提出生物质能源的概念，而国家2007年6月7日通过的《可再生能源中长期发展规划》中明确提出生物质能源的概念，我省对生物质能源的概念还处于模糊状态，不能在政策上指导生物质能源的发展。另外，国家对燃料乙醇的生产和销售仍采取严格的管制，虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇，但由于受到现行政策的限制，不能普遍享受到财政补贴，也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产，国家还没有制定相关的政策，特别是还没有生物柴油的国际标准，更没有生物柴油的正常的销售渠道。

五、黑龙江省发展生物质能源的对策建议

1、确立发展生物质能源的战略目标。要提高对发展生物质能源重要性的认识，制定生物质能源发展目标。我省在制定振兴东北工业基地方案时确定的是能源工业基地，但仍然是以提高原煤和原油开采量为目标，不利于保护资源和环境，不符合可持续发展的要求，也不能从根本上改变能源危机，也不能达到长期的经济发展。我省应抓住绿色能源时代的契机，发挥农林作物丰富地域辽阔的优势，建立以农业为基础，以发展生物质能源为目标的生物质能源工业基地的振兴计划，促进龙江经济的腾飞。

2、积极进行技术创新，实现规模化生产。用粮食生产乙醇燃料，不但成本高，而且存在与食用粮争地的风险，应鼓励以木质纤维素为原料的生物质能源生产工艺的研究并扩大其生产规模。丰富而廉价的木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源，主要来源于农业废弃物，如麦草、玉米秸秆、玉米芯、大豆渣、甘蔗渣等；工业废弃物，如制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等；林业废弃物和城市废弃物，如废纸、包装纸等。改变沼气一户一建的模式，实现规模化生产的方式，可用于供热发电、(经存化压缩)车用燃料或罐装管输。

3、结合区域特征，合理规划布局。在发展生物质能源的产业建设中，要搞好调研，结合省内区域间粮食及农林废气物产量的分布科学规划。对于正处于转型期的资源城市，可在荒地及塌陷地等不适宜粮食生产的地带，种植秸杆等可用于生产乙醇燃料等生物质能源的植物，对现有的能源加工企业进行改造，使其成为可生产生物质能源型企业，安置下岗人员，提高收入。

4、加快融资渠道建设，实现融资和扩张手段的多元化。发展能源经济必须有强大的资金支持，而且资金需求巨大。来自国际能源署的观点是，2001－2030年，中国能源部门的投资需要2.3万亿美元，黑龙江帅亿集团公司投资建设的年产15万吨秸秆燃料乙醇项目就需投资20亿。目前，能源企业大多依靠银行贷款和政策性扶持，但是，在大力进行能源开发建设的时候，这种仅仅依靠银行融资的方法已经很难满足能源企业对资本的需求。必须加快各类融资渠道建设，来帮助能源企业拓展融资渠道。政府应积极进行招商引资的同时，可采用国际通行做法建立产业投资基金，每年从财政收益以及税收中提取一定比例的资金存人能源基金，投向金融市场运作以期进行增值，最后用于能源发展上。我国现正推进相关的立法工作。也可鼓励民间设立能源产业投资基金，开放民企投资生物质能源，激发民间潜力。鼓励生物质能源企业发行债券和以股票上市的形式融资。

5、完善生物质能源的相关政策。主要完善生物质能源在生产流通等环节的法律、法规、税收等政策，尽快建立我省自己的生物柴油的标准，可利用现有的燃料乙醇的销售体系进行生物柴油的销售。参照目前实行的陈化粮乙醇的财政和税收优惠政策，对非粮食燃料乙醇、生物柴油的生产和销售制定相应的财政和税收优惠政策。