黃瑞榮, 盛宣才, 任開磊, 劉志偉, 朱安明*
(1.國(guó)家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,浙江 杭州 310019;2.國(guó)家林業(yè)和草原局昆明勘察設(shè)計(jì)院,云南 昆明 650031)
化石資源是現(xiàn)代工業(yè)和人類生活文明的物質(zhì)基礎(chǔ),石油、煤炭、天然氣不僅提供了基本能源[1],而且還提供了99%的有機(jī)工業(yè)原料。隨著對(duì)能源需求的不斷增加,石油等非再生性化石能源逐漸枯竭,進(jìn)入到20世紀(jì)末葉,世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)日益嚴(yán)重,國(guó)際上相繼發(fā)生了多次能源危機(jī)[2-3],給全球的經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失,能源問題成了全世界共同面臨的難題。據(jù)專家預(yù)計(jì),如果按照當(dāng)前水平開采全球已探明的能源,煤炭資源可開采100年,天然氣可開采50~60年,石油也將在100年后被耗盡[4]。隨著我國(guó)能源資源匱乏和能源結(jié)構(gòu)不合理問題日益突出,我國(guó)已成為僅次于美國(guó)的世界第二大能源消耗國(guó),能源對(duì)外依存度不斷提高,石油安全問題十分突出,能源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸[5]。因此,尋找可再生替代能源也是我國(guó)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中面臨的重要難題。為維持人類文明高水平持續(xù)發(fā)展,勢(shì)必需要尋求一種新的能源利用方式。這種新的能源及其利用方式,在提供可再生清潔能源和資源的同時(shí),可減少環(huán)境污染且不影響糧食安全。其中,生物能源是最理想的可再生能源之一,其清潔轉(zhuǎn)化利用技術(shù)開發(fā)是未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的希望與方向[6]。
生物能源,又稱生物質(zhì)能源,是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量,是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量。合理開發(fā)利用可再生生物能源,可以緩解能源危機(jī),減少溫室氣體排放,維持碳平衡;其污染低,相比化石能源有巨大的儲(chǔ)存量[7-9],優(yōu)勢(shì)極其明顯。且生物能源產(chǎn)業(yè)是一種土地密集型能源生產(chǎn)形式[10],大力發(fā)展生物能源產(chǎn)業(yè)可以解決三農(nóng)問題。以糧食為原料的生物能源已在許多國(guó)家開始產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,然而基于糧食安全,開發(fā)木質(zhì)纖維素是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生物能源開發(fā)的最優(yōu)選擇。本文以生物能源的定義及特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn),探討了生物能源的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題,同時(shí)對(duì)生物能源的進(jìn)一步開發(fā)利用進(jìn)行了展望。
生物能源是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在生物中的一種能量形式,是以生物質(zhì)為載體的能量,是綠色可再生能源。生物能源產(chǎn)業(yè)已成為近年來全球性新興產(chǎn)業(yè)。生物能源來源廣泛,原料多樣化,幾乎所有有機(jī)物均可用作原料。其中包括糖質(zhì)原料(菊芋、甘蔗、甜菜、甜高粱等),淀粉原料(玉米、甘薯、木薯),木質(zhì)纖維素原料(柳枝稷、芒草、木本植物、農(nóng)作物秸稈、林木廢棄物),非食用油脂原料(油菜、向日葵、棕櫚、花生、麻瘋樹、油楠、續(xù)隨子、綠玉樹、古巴香膠)和其他有機(jī)廢棄物(動(dòng)物廢棄物、城市垃圾等)[11]。世界各國(guó)對(duì)生物能源開發(fā)投入了前所未有的關(guān)注,以生物質(zhì)為原料轉(zhuǎn)化的生物柴油、生物酒精、生物制氫等新型生物能源陸續(xù)被研發(fā),并制定了相應(yīng)計(jì)劃,如日本的陽(yáng)光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的酒精能源計(jì)劃等。
目前世界生物能源開發(fā)可分為3個(gè)板塊,一是以生物乙醇為代表的美巴板塊,領(lǐng)跑在前;二是突出環(huán)保和產(chǎn)品多元化的歐洲板塊,緊緊跟上;三是起步較晚的跟進(jìn)板塊,有中國(guó)、日本、印度等國(guó)。在產(chǎn)品上,領(lǐng)跑的是生物乙醇,隨后是固體燃料、沼氣和生物柴油等。
依據(jù)原料來源不同、產(chǎn)品形態(tài)不同,生物能源可以劃分為不同類別。較為公認(rèn)的劃分方式是2008年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)根據(jù)利用效率和加工程度不同,將生物能源分為初級(jí)生物燃料(如木質(zhì)作物、木質(zhì)顆粒等天然未加工生物質(zhì),用于日常生活和小型生產(chǎn)等,直接燃燒獲得能量)和高級(jí)生物燃料(如燃料乙醇、生物柴油、沼氣、發(fā)酵氫氣等加工后的生物能源)。
生物質(zhì)顆粒燃料是把樹皮、木屑和秸桿等,在加熱、高壓的條件下壓縮形成的顆粒狀成型物。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前生物質(zhì)顆粒燃料在發(fā)達(dá)國(guó)家已被大量生產(chǎn)和利用。目前國(guó)內(nèi)部分高校和科研機(jī)構(gòu)已開展了生物質(zhì)顆粒成型技術(shù)的研究,已經(jīng)可以生產(chǎn)從秸稈粉碎加工到壓縮成型等各個(gè)環(huán)節(jié)的系列產(chǎn)品,生物煤目前也已經(jīng)有了一定范圍的應(yīng)用[12]。
薪炭林作為生物質(zhì)顆粒燃料的主要來源,目前國(guó)際上對(duì)薪炭林的利用主要是將其轉(zhuǎn)化為電力、液體燃料和固化成型燃料等,在一定范圍內(nèi)減少和替代礦物燃料的使用,發(fā)展高效、清潔、低污染、低成本的生物氣化發(fā)電、液化等技術(shù)。國(guó)外生物發(fā)電能源主要樹種有柳樹(美國(guó)、英國(guó)、瑞典)、楊樹(瑞典)、按樹(丹麥、加拿大、澳大利亞)、美洲蘇合香、美國(guó)印第安納楓、一球懸鈴木與刺槐等[13]。我國(guó)對(duì)生物發(fā)電能源樹種的開發(fā)起步較遲,主要樹種有紫穗槐、刺槐、柳樹[14]。
高級(jí)生物燃料由于產(chǎn)生的能量更高,應(yīng)用范圍更廣而成為現(xiàn)階段生物能源發(fā)展的主體。
1.2.1 燃料乙醇
燃料乙醇是目前世界上生產(chǎn)和使用最普遍的生物燃料。2010年全球燃料乙醇的生產(chǎn)占全部生物燃料累積投資的54%,其中主要集中于美國(guó)和巴西(甘蔗乙醇)。乙醇混合燃料可以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效果,減少一氧化碳、二氧化硫、未燃碳?xì)浠衔锖蜔焿m等致癌物質(zhì)的排放。因而,已經(jīng)有越來越多的國(guó)家明令要求在汽油中添加一定量(10%~15%)乙醇作為運(yùn)輸燃料,以緩解石油消費(fèi)壓力,同時(shí)減少大氣污染物的釋放。我國(guó)部分地區(qū)石油中強(qiáng)制添加乙醇,亦是為節(jié)能減排。
燃料乙醇是指以玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等糧食作物和非糧食作物為原料,經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾制得乙醇,脫水后再添加變性劑,成為專門用于燃料的乙醇。燃料乙醇使用有兩種方法,一是以乙醇為汽油的“含氧添加劑”,通常這種無(wú)鉛汽油約含10%的乙醇,另一種方法是使用乙醇代替汽油,這方面的工藝也十分成熟。從技術(shù)路線看,燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)大致分為六糖路線和五糖路線兩類。六糖路線原料主要為經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物,分淀粉類作物和糖類作物;五糖路線原料為秸稈等纖維素,經(jīng)降解和發(fā)酵產(chǎn)生木糖,進(jìn)而生產(chǎn)乙醇。國(guó)際上成熟的乙醇路線是六糖路線,但存在較為嚴(yán)重的原料供應(yīng)瓶頸。纖維素(五糖)路線是燃料乙醇發(fā)展的最終路線,但目前缺乏高效五糖轉(zhuǎn)化菌種以及纖維素酶高效生產(chǎn)工程化技術(shù)。
乙醇生產(chǎn)原料根據(jù)其加工的難易,可分為以下3類:① 糖類,來自甘蔗、甜菜等;②淀粉,來自玉米、谷子等;③木質(zhì)纖維,來自秸稈、蔗渣等。表1分別列出了利用3種典型生物質(zhì)資源制取燃料酒精的背景問題、工藝對(duì)策及其優(yōu)缺點(diǎn)[15]。
表1 3種典型生物質(zhì)資源制取燃料酒精的背景問題及工藝特點(diǎn)
1.2.2 生物柴油
生物柴油是植物油或動(dòng)物脂肪與某些醇類及氫氧化物催化劑經(jīng)過酯化作用而獲得的一種長(zhǎng)鏈脂肪酸單烷基酯,是可代替石化柴油的再生性柴油燃料。從世界范圍看,最常用的原料有油菜籽,還有大豆、棕櫚、椰子、麻風(fēng)樹[16]以及向日葵、各種麻類及藻類植物、動(dòng)物脂肪。生物柴油可以和礦物柴油混合使用,甚至不經(jīng)混合也可直接用于任何未經(jīng)改造的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。生物柴油中較高的氧含量有助于充分燃燒,且含硫量低,大大降低了環(huán)境污染物的排放。
生物柴油是歐盟國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn),主要利用油菜籽生產(chǎn)生物柴油,瑞典已建成相當(dāng)成熟的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和商業(yè)化運(yùn)行系統(tǒng),德國(guó)生物能源的發(fā)展處于世界前列,生物能源占一次性能源消費(fèi)的2.3%,占可再生能源市場(chǎng)60%以上,它可以直接在柴油機(jī)上使用(B100)或與柴油以任意比例混合使用(如B20)[17]。有研究表明:生物柴油循環(huán)和柴油循環(huán)的能量效率相近,分別是80.55%和83.28%。生物柴油循環(huán)的石化能效比大大提高,大約是柴油的4倍,這充分說明了生物柴油的可再生本質(zhì)。生物柴油循環(huán)中石化質(zhì)CO2排放降低了78.45%,使用生物柴油有利于減少溫室效應(yīng)。使用生物柴油,柴油機(jī)排氣管有害物質(zhì)的排放大大降低,CO下降了46%,THC下降了37%,PM10下降了68%,但NOx比使用柴油時(shí)上升了8.89%。生物柴油大規(guī)模生產(chǎn)的挑戰(zhàn)性在于脂肪和油的來源有限,且原料成本占生物柴油成本的60%~70%。
近年來雖然我國(guó)在燃料油能源樹種分布、選擇、培育及其加工利用等方面進(jìn)行了一些研究工作,但總的來看目前在能源植物開發(fā)方面的研究還較少,對(duì)我國(guó)油脂植物資源種類、分布缺乏足夠的了解,特別是對(duì)油脂植物的含油率及含油品質(zhì)認(rèn)識(shí)不足,對(duì)能源植物良種篩選和高效培育技術(shù)研究較少,導(dǎo)致了目前在生物能源樹種開發(fā)中存在較大盲目性,在油脂植物利用上存在單一性,極大地限制了生物能源樹種的開發(fā)規(guī)模。我國(guó)生物能源樹種主要有黃連木、油楠樹、油桐(海南)等。
1.2.3 沼氣
一些國(guó)家或地區(qū)生物能源原料基于城市和工業(yè)廢料,并可為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。如包括用農(nóng)業(yè)和食品加工廢料厭氧產(chǎn)生沼氣,產(chǎn)生的沼氣經(jīng)傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置(CHP)燃燒產(chǎn)能,系統(tǒng)產(chǎn)生的固體廢渣則作為有機(jī)混合肥料出售,形成循環(huán)經(jīng)濟(jì);或直接通過工業(yè)木屑等生物質(zhì)氣化,為城市居民供熱、供電,形成“零污染”的生物能源體系。
1.2.4 生物制氫
氫是重要的工業(yè)原料,也是最理想的未來能源,其中氫燃料電池被世界公認(rèn)為是今后燃料電池的主導(dǎo)。世界對(duì)氫的需求較大,僅1998年全世界就建造了近20座制氫廠。當(dāng)前主要從化石燃料、生物質(zhì)和水來制備氫,其中約有90%的氫來源于天然氣反應(yīng)或者輕油組分的蒸氣重整法。碳的氣化和水的電解是工業(yè)制氫的另一主要方法,但都需消耗大量能量,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。然而,生物制氫過程可以在常溫常壓下進(jìn)行,且不需要消耗很多能量。生物制氫過程不僅對(duì)環(huán)境友好,而且開辟了一條利用可再生資源的新道路。對(duì)于生物制氫,氫氣的純化與儲(chǔ)存是一個(gè)很關(guān)鍵的問題[18]。
生物制氫是利用生物質(zhì)通過微生物發(fā)酵而獲得氫氣。生物制氫包括生物質(zhì)氣化制氫和微生物發(fā)酵制氫2種。利用生物質(zhì)如秸稈等裂解氣化制備氫氣是一種非常有前景的氫氣生產(chǎn)方法,目前國(guó)外已完成中試;微生物發(fā)酵制氫是另一種有前景的氫氣制備方法。目前我國(guó)科學(xué)家已獲得了能高效產(chǎn)氫的微生物,可以小規(guī)模地進(jìn)行生物制氫。
目前生物制氫過程主要有利用藻類或者青藍(lán)菌的生物光解水法;有機(jī)化合物的光合細(xì)菌(PSB)光分解法;有機(jī)化合物的發(fā)酵制氫;光合細(xì)菌和發(fā)酵細(xì)菌的耦合法和酶法制氫。
能源安全是國(guó)家戰(zhàn)略安全保障基礎(chǔ)之一,我國(guó)的能源問題相當(dāng)嚴(yán)重,每年原油進(jìn)口量非常大。以石油為原料的液體燃料燃燒造成大量的污染物,如美國(guó)經(jīng)過多年的統(tǒng)計(jì),空氣中主要污染物如CO2和顆粒懸浮物的約70%來自各種燃料燃燒的排放物,硫化物等污染物主要是來自于燃料燃燒。有限儲(chǔ)量的化石燃料的減少、能源需求的不斷增長(zhǎng)以及化石燃料燃燒造成的環(huán)境污染和溫室效應(yīng),使21世紀(jì)的能源面臨巨大挑戰(zhàn)。生物能源雖然可減排減污,但并非所有形式的生物能源都會(huì)對(duì)溫室氣體平衡產(chǎn)生積極影響。
在國(guó)家禁止以糧食為原料生產(chǎn)生物能源的背景下,我國(guó)生物能源研究轉(zhuǎn)向非糧原料和邊際土地的利用上[19]。研究表明,我國(guó)非糧生物資源豐富,只要合理開發(fā)和利用,不但不會(huì)威脅糧食安全,反而能保障糧食生產(chǎn),同時(shí),利用我國(guó)廣闊的邊際土地規(guī)劃種植能源作物,以解決糧食原料的不足。此外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用海洋藻類生產(chǎn)生物柴油,用人工細(xì)菌或胚胎微生物生產(chǎn)類似于汽油和柴油的能源替代品等技術(shù)趨于成熟,生物能源產(chǎn)業(yè)可以逐漸擺脫對(duì)農(nóng)田的依賴,解決與糧食爭(zhēng)地的沖突。
我國(guó)生物能源由于起步較晚,生物煉制總體技術(shù)落后于美國(guó)、巴西等先進(jìn)國(guó)家,且目前產(chǎn)業(yè)化、商品化規(guī)模小[20],這對(duì)于生物煉制產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力有很大影響。這一點(diǎn)突出體現(xiàn)在產(chǎn)品生產(chǎn)效率相關(guān)指標(biāo)上,如能耗、水耗等。纖維素?zé)嶂灯?,資源分散和運(yùn)輸貯藏成本偏高。受綜合原料、技術(shù)等因素影響,以生物燃料為代表的生物煉制企業(yè)普遍存在產(chǎn)品成本較高的問題[21]。
生物能源所需原材料的來源和質(zhì)量也受到一定的限制。首先,原料制約生物能源發(fā)展的一個(gè)典型案例就是我國(guó)的生物柴油。目前,發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的主要障礙是生產(chǎn)成本高,大約為石化柴油的1.5倍。以油菜籽為原料的生物柴油,其成本70%~95%是原料費(fèi)用。因此,是否擁有充足、低值和高品質(zhì)的原料來源是發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)的前提。大部分非糧作物的種植主要需要利用各類邊際土地,種植地域分布上相對(duì)于糧食更加分散,并且都有一定地域局限性,例如木薯只適合廣東、廣西和海南等地區(qū)種植,這就增加了原料收集運(yùn)輸?shù)睦щy,也極大地限制了生產(chǎn)企業(yè)的選址。
第二就是原料質(zhì)量,生物能源所需的原材料質(zhì)量成為產(chǎn)業(yè)化盈利的關(guān)鍵因素。原材料質(zhì)量主要反映了生物質(zhì)中纖維素的晶體特性和木質(zhì)素固定連結(jié)特征,其決定了木質(zhì)纖維素降解轉(zhuǎn)化為生物燃料的成本、轉(zhuǎn)化效率和二次污染。沒有足夠數(shù)量和優(yōu)良品質(zhì)的生物質(zhì)原材料作保證,木質(zhì)纖維素燃料產(chǎn)業(yè)將難于贏利和大規(guī)?;a(chǎn)。
生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的三廢處理會(huì)大量消耗淡水資源,在生產(chǎn)過程中的洗滌、蒸餾、冷卻等環(huán)節(jié)也需要消耗大量水資源。土壤與水資源的質(zhì)量也會(huì)受到生物燃料生產(chǎn)的影響,但只要經(jīng)營(yíng)得當(dāng),甚至有可能改良土壤理化性質(zhì),朝著好的方面發(fā)展。同時(shí),占林為田導(dǎo)致生物多樣性下降也是眾多學(xué)者研究的方向[22]。我國(guó)在十八大以來,建設(shè)生態(tài)文明體制日漸完善,對(duì)林地的占用將逐漸減少。
研究預(yù)測(cè),在美國(guó)中西部地區(qū)20%的邊際土地上,因經(jīng)濟(jì)和政策等激勵(lì)因素,擴(kuò)張種植生物能源作物(玉米和大豆)將導(dǎo)致鳥類的豐富度減少7%~65%。所以如何謹(jǐn)慎關(guān)注、合理引導(dǎo)顯得尤為重要。發(fā)展生物能源將涉及多個(gè)領(lǐng)域(農(nóng)業(yè)、化工、生物、環(huán)境、能源)、多個(gè)部門(如經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、能源、財(cái)政、環(huán)保等),因此有必要在相關(guān)行政部門設(shè)立專門機(jī)構(gòu)來促進(jìn)、指導(dǎo)和調(diào)控我國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另外,國(guó)家多個(gè)部門也應(yīng)加大專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),大力資助生物能源整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和配套工程。
如果有完善的國(guó)際貿(mào)易體制,則能源產(chǎn)品的流通可同時(shí)為出口國(guó)和進(jìn)口國(guó)建立互惠關(guān)系,一方面出口國(guó)可以借此增加額外收入并增加就業(yè)機(jī)會(huì),另一方面進(jìn)口國(guó)又可實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排和復(fù)合燃料多樣化。由此可見,國(guó)際貿(mào)易準(zhǔn)則對(duì)于全球生物燃料發(fā)展至關(guān)重要[23-25]。
提高生物能源質(zhì)量主要從以下兩個(gè)方面展開,一是能源作物與能源植物的培育與種植,二是能源作物生物質(zhì)相關(guān)降解轉(zhuǎn)化技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化。選育能源作物和能源植物可以從源頭或本質(zhì)上解決生物能源原料質(zhì)和量的問題,能源作物選育是開展大規(guī)模生物燃料生產(chǎn)的前提條件,生物資源的多樣性和木質(zhì)纖維素高效降解的(品質(zhì))核心技術(shù)是關(guān)鍵要素。針對(duì)不同能源作物木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)與組成的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出低成本、高效率和少二次污染的方法與途徑,并對(duì)殘余生物質(zhì)再利用,以提高其綜合利用價(jià)值。
由于生物煉制與石油煉制的相似性,如果將生物煉制企業(yè)與大型石化企業(yè)的生產(chǎn)過程結(jié)合起來,對(duì)公用工程、副產(chǎn)品綜合利用及控制管理流程進(jìn)行優(yōu)化配置,可產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng),創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。大型生物煉制企業(yè)的規(guī)劃和建設(shè)涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等多方面,在項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)時(shí),應(yīng)積極鼓勵(lì)考慮當(dāng)?shù)匾延械氖髽I(yè)基礎(chǔ),在相關(guān)技術(shù)條件滿足要求時(shí),兩類企業(yè)建設(shè)可以相互結(jié)合,采取一體化設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)。對(duì)于生物煉制企業(yè),這在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)和生產(chǎn)成本最小化,同時(shí)實(shí)現(xiàn)原料利用效率、土地利用效率和產(chǎn)品價(jià)值最大化,同時(shí)也可減輕國(guó)家對(duì)生物煉制企業(yè)的補(bǔ)貼壓力。依托大型石油化工項(xiàng)目建設(shè)生物煉制項(xiàng)目,將兩者進(jìn)行一體化優(yōu)化,可以使建設(shè)成本和運(yùn)行成本更低,資源利用更加合理,物流運(yùn)輸更加便捷,不但能夠直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益,而且能夠緩解生物煉制所面臨的諸多困難,有助于產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展,是促進(jìn)我國(guó)生物能源發(fā)展的有效對(duì)策之一,對(duì)我國(guó)能源、化工等行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
實(shí)行清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)綜合利用、循環(huán)利用、盡量減少排放和能耗[26-27];將能源開發(fā)與廢物處理結(jié)合起來,如在生物制氫中可以優(yōu)先考慮以城市垃圾和工業(yè)廢水為原料;在整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)的前提下合理建設(shè)以生物能源為紐帶的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園,如沼氣工程等。
在綜合利用時(shí),除考慮近期重點(diǎn)發(fā)展生物燃料外,也應(yīng)規(guī)劃中期和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,便于在未來增加產(chǎn)品種類,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這就需要在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、項(xiàng)目和企業(yè)配套設(shè)施建設(shè)等問題上做到遠(yuǎn)近兼顧,綜合考慮。同時(shí),注重人才培養(yǎng)與關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān),建設(shè)國(guó)家級(jí)、區(qū)域性研究開發(fā)平臺(tái),建成中國(guó)可持續(xù)能源體系,總量上基本滿足中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能源需求,結(jié)構(gòu)上對(duì)化石能源的依賴度降低到60%以下,可再生能源成為主導(dǎo)能源之一。生物能、太陽(yáng)能、水能等可再生能源技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;蜕虡I(yè)化應(yīng)用,力爭(zhēng)突破核聚變能技術(shù)。
全球性能源安全問題給生物能源及可再生能源提供了良好的發(fā)展時(shí)機(jī)。生物能源可以緩解環(huán)境壓力及對(duì)石油能源的迫切需求,同時(shí)是農(nóng)業(yè)農(nóng)村朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展生物能源,要依托農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)工程協(xié)同發(fā)展,推動(dòng)生物能源產(chǎn)業(yè)健康、有序、穩(wěn)步發(fā)展。