煤炭是我国的主要能源，占已探明的化石能源总资源中的94.3%，占一次能源消费的7%。2006年我国标准煤需求量达22亿t占世界能源消费总量的15%是世界第二大能源消费国。但我国对洁净煤技术的利用还很低，在大量开采与利用的同时，带来了严重的环境和生态问题。特别是近两年全国出现的缺煤、缺电、缺油的三荒”，也为我国能源发展敲响了警钟。
在我国特定的资源条件下，传统能源资源特别是不可再生能源绝对量的减少将对我国可持续发展产生越来越大的负面影响，通过可能的能源科技突破来寻求多样性的新资源或可替代资源具有根本性意义。即以一种能源为主的单一能源供应无法有效保障中国经济社会快速发展的能源要求，中国能源发展应是一种结构多元、全而发展的战略，特别是替代能源开发势在必行。
生物质能具有资源种类多、分布范围广的特点，可转化为电力、燃气和液体燃料等多种高品位能源。全世界每年通过光合作用产生的生物质约为50亿t仅取其中的1%作为能源，就可为全世界提供14%的能源。因此大力开发生物质能源，有利于减少煤炭资源过度开采，对于弥补石油和天然气资源短缺，增加能源总量，调整能源结构，缓解能源供应压力，保障能源安全，实现能源可持续发展具有重要的战略意义。
据统计，我国每年薪柴、秸秆、禽畜粪便、城市垃圾的资源量约为9亿t每年约有36亿t以上的秸秆以直接燃烧的方式消耗，不仅热效率低，而且污染严重。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，减少对矿物能源的依赖。将废弃的生物质资源转换为高品质的电能和可燃气，不仅可以提高农业产出，增加农民收入，减轻农民劳动强度，还可减少污染，促进生态的良性循环。
2、生物质能的概念及国内外开发现状
2.1生物质能的概念
生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量，是唯一可再生的碳源，可转化为常规的固态、液态和气态燃料。生物质能通常包括以下几个方而：一是术材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输，直接燃烧生物质的热效率仅为10%—30%。目前世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：
（1）热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品．该方法又按其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法。
（2）生物化学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品。
（3）利用油料植物所产生的生物油。
（4）把生物质压制成成型燃料（如块型、棒型燃料）．以便集中利用和提高热效率。
表1给出了目前生物质能的利用与技术开发状况。
2.2国外生物质能开发利用情况
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源之一，在世界能耗中，生物质能约占14%，在不发达地区占50%以上，全世界约25亿人的生活能源的90%以上是生物质能。就其能源当量而言，仅次于煤炭、天然气、石油而居第四位。作为唯一能转化为液体燃料的可再生燃料，生物质以产量巨大、可储存、碳循环等优点已引起全球的广泛关注。世界各国在调整本国能源发展战略中，已把高效利用生物质能摆在高技术研究与开发的重要地位，列为能源利用中的重要课题，在生物质的研发方而都投入了大量的人力物力。
目前，欧洲生物质能约占总能源消费量的%，预计15年后将达到15%，欧盟能源发展战略绿皮书制定的长期能源战略计划指出，到2020年生物质燃料将代替20%的化石燃料。美国有关生物质能技术咨询委员会提出，2020年美国生物质能液体燃料将代替10%的运输燃料，生物质发电量将占总发电量的5%，虽然比例不高，但其实际数量是l-分庞大的。其他许多国家也都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程和巴西的酒精能源计划等。
目前国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度，实现了规�；稻拦�、瑞典和奥地利三国，生物质转化为高品位能源分别占该国一次能源消耗量的4%，10%。美国生物质能发电的总装机容量已超过10000MW，单机容量达10MW~25MW；美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元，采用湿法处理垃圾，回收沼气，用于发电，同时生产肥料；美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术，建立了1MW的稻壳发电示范工程，年产酒精2500t巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家，实施了世界上规模最大的乙醇开发计划，目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的50%以上。正是看到了生物能源产业背后的巨大商机，比尔盖茨投资8500万美元购买了美国太平洋乙醇公司股份。
2.3我国生物质能开发情况
我国开发的生物质能转换技术主要包括：沼气、生物质气化、生物质
热裂解、生物质压缩和碳化等。近几年来，在国家对生物质开发重视的情况下，我国生物质利用取得一定成效，如广州能源研究所长期从事生物质气化与液化技术的研究，并承担了国家九五”攻关项目，在这方面有着较为丰富的理论基础和实践经验，取得大量研究和工业化应用成果。
我国生物柴油的研究与开发起步虽然较晚，但发展速度很快，并得到国家攻关及863项目的支持，一部分科研成果已达到国际先进水平。如山东省农科院研究所用花生油下脚料和餐饮业地沟油生产生物柴油，1 t花生油下脚料可转化成近1性物柴油，1t饮业产生的地沟油可转化09性物柴油。经过国家权威机构检测，其主要指标均优于我国a柴油，已经达到法国和德国生物柴油标准，填补了国内空白。
沼气技术在我国大规模发展已经有2多年的历史，目前，我国厌氧处理工业废水和禽畜养殖场废物的技术已经发展到中、大规模。2006年全国沼气利用量已达到80亿m3。
安徽丰原集团不仅用玉米生产出了燃料乙醇，而且生产出了有化石之母”之称的乙烯及环氧乙烷等衍生品，并获得了巨大利润。丰原与比利时合资生产的3万tL-乳酸，用于生产聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯，可替代石油化工生产的聚乙烯、聚丙烯等塑料和石油化工生产的PET, FBT等化纤聚酯。
专家预测，到2020年，我国用农业油料作物、林木油料作物以及能源作物种植等生物资源生产乙醇燃料及生物柴油的潜力可达1亿t标准煤，每年可利用生物质能源总量约为65亿t标准煤。我国可再生能源及新能源产业将出现快速发展局而。
3、山西省发展生物质能的意义与对策
3 1山西省发展生物质能的战略意义与优势
以来，为适应全面建设小康社会的需要，山西省委、省政府大力推进结构调整，加快建设新型能源和工业基地，全省经济社会发展取得世人瞩目的成就。同时作为能源大省，山西为全国经济的发展也作出了重要贡献：一次能源生产、煤炭外运、外调电量及外输焦炭均为全国第一。但山西省的可持续发展能力不容乐观，据中国科学院中国可持续发展战略报告，2005年，山西可持续发展总体能力总指数3799全国排序25位；生存支持系统指数2948全国排序30位；发展支持系统指数2 51，全国排名26位；环境支持系统指数3457全国排名∞位。具体表现为环境污染严重、生态环境脆弱、资源资本日趋减少，富通新能源生产销售的秸秆颗粒机、秸秆压块机专业压制生物质颗粒燃料，生物质颗粒燃料是替代煤等化石燃料最佳的选择。
随着农村经济的发展和农民收入的增加，我省农村用能中商品能源的比例正以较快的速度发展，致使被弃田间地头的秸秆量逐年增加，废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上，农民为了省事有的就地焚烧，造成了严重的大气污染，并浪费了能源。所以利用高效的生物质转换技术，将废弃的生物质资源转换为高品质的电能和可燃气，不仅可以提高农业产出，增加农民收入，还可减少污染，提高资源的利用效益，促进生态的良性循环，实现山西的可持续发展。
山西号称能源大省，却有煤无油，能源单一，所需石油产品全靠外省长途运输调入，对石油的依赖无法从根本上解决。因此，抓住我省能源结构调整的机遇，利用开发生物质能源的良好环境与优惠政策，从农林作物、畜禽粪便中开发利用生物质这一绿色能源，对优化我省能源结构、保护生态环境、提高农业综合效益具有重大意义。
油料是山西省的主要农作物，如向日葵的种植而积和产量约居全省油料作物的一半，占全国的13%；而胡麻籽产量占全国的1/7大豆种植而积也较大。蓖麻油、棉籽油、玉米油、花生油及其油脚等，都可以作为生物柴油的原料。同时我省还有大量荒山、荒滩及盐碱地也都可种植油料作物，为我省大力开发生物柴油提供了资源保障。
3.2山西省发展生物质能的对策
提高对发展生物质能能带来能源、农业、生态共赢的认识。我省的煤炭储量l-分丰富，但作为一种不可再生能源，我省的煤炭资源越采越少。同时，伴随着煤炭资源的大量开采和广泛使用，不可避免地给我省带来了环境污染、生态破坏等一系列问题。对此，我省应有清醒的认识。一方而，继续在煤炭上做深、做透、做足文章，全力改造提升煤炭这一传统优势产业，大力培育发展新型煤化工产业。另一方而，应站在战略的高度、用长远的眼光努力寻求替代性能源，坚持能源资源多元化和能源利用多元化并举。
（2做好生物质资源调查与规划工作《山西省建设资源节约型社会行动纲要》山西省全面建设资源节约型社会行动纲要》中提出：2010年全省资源的综合利用率提高到40%以上，其中：秸秆综合利用率达到50%以上，畜禽粪便综合利用率达到65%以上，农村沼气用户占适宜农户总数的60%以上。到2020年在山区和有条件的地方，鼓励发展风电，在农村地区推广应用太阳能、沼气和生物质能；加强生物质能技术示范和推广，大力推进能源林基地建设和开发利用。因此我省应尽快组织力量，从资源调查、规划制订和项目示范等方面入手，做好资源储备、技术开发、市场开拓等各项工作。通过生物质能资源调查和评价工作，摸清我省各种生物质资源总量、用途及其分布情况；根据生物质资源状况、技术特点、市场需求等条件，研究制定本地区生物质能开发利用规划，提出切实可行的发展目标和要求，实现生物质能的合理有序开发；通过试点示范促进生物质能的技术进步，完善管理体制和技术服务体系。
（3建立生物质能系统性的研究平台。正是基于对生物质能源重要性的认识，我国在生物质研发方面投入了大量的人力物力。我省应该借助国内科研力量及现有的成熟技术，整合省内研究资源，建立我省的生物质开发与利用系统性的研究平台，一方面加强人才和技术能力建设，与我国形成完整的生物质研究链条，避免重复投入，浪费资源；另一方面在解决关键技术的基础上，针对不同技术路线及不同用户的需要，进行系统设计和商业化推广，通过示范运行和商业运作，摸索出适合我省市场需要而用户可以接受的商业化模式。
（4可再生能源的发展需要政府和行业协会从政策和市场规则上予以支持和保障。生物质能开发利用是跨行业、跨部门的新兴产业，从政府管理来看，涉及能源、农业、林业、财税、科技、环保等部门，从能源产品管理来看，涉及电力、石油等常规能源管理机构。政府应协调各部门的管理与开发工作，齐心协力、密切协作，共同促进生物质能的发展。与常规能源相比，生物质能开发利用成本较高、市场竞争力较弱，因此我省应加大对生物质资源开发的资金和政策扶持力度，实施财政贴息和税收减免政策，一方而引导生物质能的大力开发与利用；另一方而可鼓励企业和民营资本进入生物质能源领域，加快我省的生物质发展进程。
（5开发生物乙醇应立足于第二代产品，即非粮乙醇。任何一个国家或地区必须根据自己的优势生产乙醇，比如美国用玉米，巴西用甘蔗。我们在发展燃料乙醇的时候，必须结合本省的资源优势，发展多种原料生产乙醇的途径，即用某些纤维质类原料如草、甘蔗、红薯等作物，及秸秆、农作物壳皮、树枝、落叶、林业边脚余料等生产乙醇。在2010年我省生产燃料乙醇应达到50万t规模，为开发乙烯工业做准备。
（7为生物柴油发展营造良好的市场环境。近年来，生物柴油作为一种替代能源越来越受到国家重视，2006年生物柴油不仅进入产业化生产的初级阶段，也迎来了投资高潮。然而，对于生物柴油产业而言，由于当前我国尚无相关产业规范，为一些急功近利者提供了投机机会。如在生产原料源头即地沟油收集上，国家有关部门缺乏管理和监督，一些原料收集组织会抬高价格，严重扰乱市场秩序，影响生物柴油产业化的形成。因此我省应因地制宜，做好开发规划，在加快生物柴油开发的同时，加强对原料收集组织的有效管理，为生物柴油产业化的形成营造良好的市场秩序与环境。
