1.3　生物质能

当前生物质能占到全世界总能耗的15％，数量相当巨大，是21世纪能源供应中最具潜力的能源。为应对紧张的能源供需矛盾以及气候变化等挑战，越来越多的国家选择生物质能作为替代化石能源、保障能源安全的重要战略措施，积极推进生物质能开发利用，生物质能在许多国家能源供应中的作用正在不断增强。[6]目前，世界上技术较为成熟、实现规模化开发利用的生物质能利用方式主要包括生物质发电、生物液体燃料、沼气和生物质成型燃料等。

1.3.1　生物质发电比重不断提高

生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电。农林生物发电是目前最主要的生物质发电方式，占全球生物质发电量的70％以上，沼气发电约占14％，垃圾发电约占12％。欧美国家主要利用农林剩余物、养殖场剩余物生产沼气，以及利用城市生活垃圾发电。在欧洲已经普遍应用的生物质热电联产能源利用效率高，生物质与煤混燃发电较多。秸秆直接燃烧发电技术、生物质流化床锅炉发电技术已十分成熟。截至2011年底，世界生物质发电装机容量约为7200万千瓦，同比增长9.1％。固体生物质发电量约占所有生物质发电量的88.3％。

美国是世界上生物质发电装机容量最多的国家，其他生物质发电装机容量较多的地区和国家分别为欧盟（领先的国家依次为德国、瑞典、英国）、巴西、中国、印度、日本。非洲大部分产糖国家发展以蔗渣为燃料的热电联产电厂。截至2011年底，美国生物质发电装机容量约为1370万千瓦，其中固体生物质发电量约为567亿千瓦·时。同期欧盟生物质发电装机容量约为2620万千瓦，其中固体生物质发电量约为699亿千瓦·时。欧盟生物质发电装机容量最多的国家依次为德国、瑞典、芬兰、英国、荷兰、波兰、意大利、丹麦、奥地利。巴西生物质发电装机容量约为890万千瓦，同比增长14％，其中730万千瓦来自利用蔗渣发电的热电联产电站。中国生物质发电装机容量约为440万千瓦，同比增长10％。印度生物质发电装机容量约为380万千瓦。日本固体生物质发电装机容量约为330万千瓦。[7]

1.3.2　液体燃料成为替代石油燃料的重要方向

随着国际石油市场供应紧张和价格上涨，发展生物燃料乙醇和生物柴油等生物液体燃料已成为替代石油燃料的重要方向。目前，以甘蔗、玉米和薯类作物为原料的燃料乙醇和以植物油脂为原料的生物柴油已实现较大规模应用。2010年全球生物液体燃料使用量约为8000万吨，其中，燃料乙醇6800多万吨，乙醇汽油在巴西、美国已大规模使用，生物柴油在欧洲实现了较大规模的利用，产量超过世界产量的60％[8]。目前生物燃料以乙醇为主，乙醇与生物柴油的比例约为4∶1，但生物柴油产量增速高于乙醇，在未来生物质液体燃料产量中的比重将会进一步上升。

1.3.3　生物质燃气和成型燃料

生物质燃气主要包括沼气和采用热解技术以生物质为原料生产的燃气。近年来，欧洲沼气产业发展迅速，沼气经提纯压缩后可进入天然气管道，也可作为车用燃料。2010年底，德国已建成6000多处大型沼气工程，瑞典的沼气作为车用燃料已形成一定规模。中国是全球最大的沼气生产国，约占全球的1/3，其次为美国、德国和英国，四个国家合计产量约占全球的80％以上。2010年，全世界生物质成型燃料产量超过1500万吨，规模化利用主要集中在欧洲和北美地区，主要用途是作为供热燃料。在瑞典的供热能源中，生物质成型燃料占70％左右。[9]

1.3.4　生物质能发展趋势

从目前生物质能资源状况和技术发展水平看，生物质成型燃料的技术已基本成熟，作为供热燃料将继续保持较快发展势头。大型沼气发电技术成熟，替代天然气和车用燃料也成为新的使用方式。生物质热电联产，以及生物质与煤混燃发电仍是今后一段时期生物质能规模化利用的主要方式。低成本纤维素乙醇、生物柴油等先进非粮生物液体燃料的技术进步，为生物液体燃料更大规模发展创造了条件，以替代石油为目标的生物质能梯级综合利用将是主要发展方向[10]。但是当前纤维素乙醇技术还不成熟，美国等发达国家对这种技术的进步和成本下降的预期，主要是基于能和石油产品相竞争的考虑作出的，预计在2020年前这种技术在全球范围内会有所突破，但能否实现还有待进一步验证。生物质能及相关资源化利用的资源将继续增多，油脂类、淀粉类、糖类、纤维素类和微藻，以及能源作物（植物）种植等各种生物质都是生物质能利用的潜在资源。

1.3.5　政府支持对生物质能发展起到重要作用

为了促进可再生能源的发展，许多国家制定了相应的发展战略和规划，明确了可再生能源发展目标。如美国、瑞典、丹麦、印度、巴西、欧洲等国家和地区已走在世界前列。从主要国家的发展经验来看，政府支持起到了至关重要的作用。

目标引导。欧美发达国家提出生物质能发展阶段性目标，一些国家提出了中长期发展目标。美国提出到2020年生物燃料占交通燃料的20％，据《2010年美国能源展望》，到2035年美国可用生物燃料满足液体燃料总体需求量增长，乙醇占石油消费量的17％，使美国对进口原油的依赖在未来25年内下降至45％。欧盟提出到2020年生物燃料占交通燃料的10％，运输业2020年可再生能源目标约1/3将可望通过使用来自生物废弃物的生物气体得到满足。瑞典的目标是到2020年交通实现基本不再使用石油燃料，到2030年运输部门完全不依赖于进口化石燃料。印度于2004年开始了石油和农业领域的“无声革命”，制定了2011年全国运输燃料中必须添加10％乙醇的法令。巴西所有汽油中都强制加入了25％的乙醇，2010年起所有普通柴油中生物柴油的比例也将达到5％。

财政支持。欧美国家主要采取财政补贴、税收优惠等措施支持生物质能的发展。德国对沼气发电给予电价补贴。瑞典对使用生物质成型燃料采暖的用户提供资金补贴，美国等国家对燃料乙醇和生物柴油实行减税政策。一些国家制定车用燃料中生物燃料含量的强制性标准，推动生物液体燃料在交通领域的使用。

研发支持。欧美国家将现代生物质能技术作为重要的新能源技术，支持科研机构和企业开展生物质能基础研究、技术开发和产业服务体系建设，特别是在新技术试验、示范和推广方面的支持力度很大。