生物质能 - IEA Bioenergy Task 32

Bioenergy - Options for Chinese
farmers?
生 物 质 能 — 中 国 农 民 的 机 遇 ?
Chinese Academy of Agricultural Engineering, MOA
农 业 部 规 划 设 计 研 究 院
Tian Yishui
田 宜 水 高 级 工 程 师
27 April, 2007

目 录
一 . 背 景
二 . 开 发 利 用 生 物 质 能 源 的 战 略 意 义
三 . 中 国 生 物 质 能 产 业 初 具 规 模
四 . 中 国 具 有 丰 富 的 生 物 质 能 资 源
五 . 中 国 生 物 质 能 发 展 前 景 广 阔
2

一 、 背 景
Background

生 物 质
Biomass
• 是 指 通 过 光 合 作 用 而 形 成
的 各 种 有 机 体 , 包 括 所 有
的 动 植 物 和 微 生 物 。
• 主 要 分 为 农 业 生 物 质 资 源 、
畜 禽 粪 便 、 林 业 生 物 质 资
源 、 工 业 废 水 、 城 市 固 体
废 物 等 。
4

生 物 质 能
Bioenergy
• 是 太 阳 能 以 化 学 能 形 式 贮 存 在 生 物 质 中 的 能 量 形 式 , 以 生
物 质 为 载 体 的 能 量 。 它 直 接 或 间 接 地 来 源 于 绿 色 植 物 的 光
合 作 用 , 可 转 化 为 常 规 的 固 态 、 液 态 和 气 态 燃 料 , 取 之 不
尽 、 用 之 不 竭 , 是 一 种 可 再 生 能 源 。
• 按 照 《 中 华 人 民 共 和 国 可 再 生 能 源 法 》, 生 物 质 能 则 是 指
自 然 界 的 植 物 、 粪 便 以 及 农 产 品 加 工 业 的 有 机 废 弃 物 等 ,
是 可 循 环 和 再 生 利 用 的 有 机 物 质 。
5

生 物 质 能 转 换 技 术 路 径
Conversion technology route of biomass
Thermochemical conversion
Biochemical conversion
Combustion
Gasification
Pyrolysis
liquifaction
Pelletization
Extraction
(oil seeds)
Digestion
Fermentation
steam gas gas oil charcoal pellets briquettes
biogas
Distilation
esterification
Steam
turbine
Gas turbine,
engine,
combined
Cycle
Methanol/
Hydrocarbons
Hydrogen
synthesis
upgrading
diesel
Biodiesel
Gas
engine
Ethanol
Fuel cell
Heat Electricity Fuels
7

二 、 开 发 利 用 生 物 质 能 的 战 略 意 义
Strategic significance of developing
bioenergy

1、 、 缓 解 能 源 供 应 紧 张 局 面 , 促 进 经 济 社
会 可 持 续 发 展
‣ 我 国 是 世 界 第 二 大 能 源 生 产 国 和 消 费 国 ,2006
年 能 源 消 费
总 量 达 到 24.6 亿 吨 标 准 煤 ;
‣ 2006 年 我 国 进 口 石 油 18 1.8 亿 吨 , 进 口 依 存 度 达 47%;
• 人 均 能 源 资 源 拥 有 量 较 低 , 煤 炭 人 均 探 明 储 量 仅 占 世 界 平
均 水 平 的 50% 左 右 , 石 油 、 天 然 气 人 均 资 源 量 仅 为 世 界 平
均 水 平 的 7.7% 和 7.1%;
‣ 能 源 短 缺 正 成 为 制 约 我 国 经 济 社 会 发 展 的 瓶 颈 问 题 之 一 。
开 发 利 用 生 物 质 能 , 对 于 调 整 能 源 结 构 , 缓 解 化 石 能
源 供 应 的 紧 张 局 面 , 保 障 国 家 能 源 安 全 , 建 立 可 持 续 发 展
的 能 源 供 应 体 系 , 促 进 经 济 社 会 可 持 续 发 展 具 有 重 大 意 义 。
9

在 本 世 纪 生 物 可 再 生 能 源 将 是 能 源
利 用 的 主 体 之 一 。
10

2、 、 改 善 农 民 生 产 生 活 条 件 , 推 进 社 会 主
‣ 尚 有 1000 多 万 无 电 人 口 ;
‣50% 以 上 农 村 居 民 生 活 用 能 采 用
秸 秆 、 薪 柴 等 低 效 燃 烧 的 方 式 ,
利 用 效 率 低 , 室 内 外 环 境 污 染 严
重 , 危 害 人 体 健 康 ;
‣ 大 量 的 人 畜 粪 便 得 不 到 及 时 有 效
处 理 , 造 成 了 严 重 的 面 源 污 染 ,
导 致 了 疾 病 和 疫 病 的 传 播 。
‣ 有 效 处 理 农 业 生 产 和 农 村 生 活 产
生 的 废 弃 物 , 有 助 于 减 轻 环 境 污
染 , 改 善 农 村 卫 生 状 况 和 农 民 生
产 生 活 条 件 , 促 进 农 村 和 谐 社 会
发 展 。
义 新 农 村 建 设
11

3、 、 拓 展 农 业 功 能 , 转 变 农 业 增 长 方 式
• 当 前 , 中 国 农 村 面 临 一 些 亟 须 解 决 的 矛 盾 和 问 题 , 农 业 和 农 村 发 展 仍 处 在 艰
难 的 爬 坡 阶 段 , 促 进 农 民 持 续 稳 定 增 收 的 长 效 机 制 尚 未 形 成 , 农 民 收 入 水 平
低 , 农 村 经 济 社 会 发 展 滞 后 的 局 面 还 没 有 得 到 根 本 改 变 。
• 极 大 拓 宽 农 业 生 产 领 域 和 农 业 的 内 涵 , 延 长 了 农 业 产 业 链 ;
• 农 业 不 仅 能 提 供 食 品 和 纤 维 , 而 且 还 提 供 能 源 , 促 进 了 农 业 和 工 业 的 协 调 发
展 ;
• 创 造 大 量 的 就 业 机 会 和 岗 位 , 培 育 新 型 的 能 源 农 民 , 促 进 农 村 剩 余 劳 动 力 转
移 和 农 民 增 收 。
15000
10000
5000
农 民 人 均 纯 收 入
城 镇 居 民 人 均 可 支 配 收 入
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005
12

4、 、 保 护 生 态 环 境 , 减 少 温 室 气 体 排 放
• 化 石 能 源 的 生 产 和 消 费 造 成 了 严 重 的 环 境 污 染 和 生 态 破 坏 。
• 农 村 地 区 大 量 使 用 薪 柴 等 作 为 生 活 燃 料 , 使 森 林 资 源 被 过 度 砍 伐 , 也
会 造 成 严 重 的 生 态 破 坏 和 水 土 流 失 。
• 生 物 质 能 在 种 植 — 收 获 — 转 化 利 用 的 生 命 循 环 周 期 中 , 可 以 实 现 二 氧
化 碳 零 排 放 , 替 代 化 石 能 源 可 减 少 温 室 气 体 排 放 。
• 随 着 生 物 质 能 源 产 业 的 发 展 , 将 有 利 于 保 护 生 态 和 环 境 , 缓 解 气 候 变
化 。
BROKEN CIRCLE CLOSED CIRCLE
Fossils
Biomas
s
13

三 、 我 国 生 物 能 源 产 业 初 具 规 模
Bioenergy industry taking
shape in china

我 国 生 物 质 能 源 开 发 利 用 现 状
Biomass energy development and
utilization in china
• 近 几 年 来 , 中 国 政 府 非 常 重 视 生 物 质 能 开 发 利 用
工 作 , 作 出 了 一 系 列 战 略 部 署 。 全 国 人 大 颁 布 了
《 中 华 人 民 共 和 国 可 再 生 能 源 法 》。 国 家 有 关 部
门 出 台 了 相 应 政 策 措 施 , 中 国 生 物 质 能 利 用 取 得
了 一 定 的 成 绩 。
– 沼 气 工 程 建 设 初 见 成 效 ,2005
年 沼 气 利 用 量 达 到 80 亿 立
方 米 ;
– 生 物 质 能 发 电 迈 出 了 重 要 步 伐 ;
– 生 物 液 体 燃 料 生 产 取 得 明 显 进 展 , 全 国 燃 料 乙 醇 生 产
能 力 达 到 102 万 吨 , 已 在 河 南 等 9 个 省 的 车 用 燃 料 中 推 广
使 用 乙 醇 汽 油 。
15

农 村 户 用 沼 气
Rural households Biogas
• “ 十 五 ” 期 间 , 中 央 投 资 34 亿 元 专 项 支 持 沼 气 建 设 ,
直 接 受 益 农 户 达 374 万 户 。
• 截 至 到 2005 年 底 , 全 国 农 村 户 用 沼 气 池 已 发 展 到
1807 万 户 , 年 产 沼 气 总 量 约 70 亿 立 方 米 , 折 合 标
准 煤 约 500 万 吨 , 可 以 替 代 1540 万 吨 原 煤 。
• 沼 气 产 业 规 模 发 展 不 断 扩 大 , 沼 气 灶 具 及 其 配 套
产 品 年 生 产 能 力 已 达 到 500 万 套 , 沼 气 产 品 基 本 实
现 了 标 准 化 生 产 , 工 程 实 现 了 规 范 化 设 计 和 专 业
化 施 工 。
• 农 村 沼 气 产 业 建 设 已 进 入 一 个 新 的 发 展 阶 段 。
16

2005
2003
2001
1999
1983
1985
1987
1989
1991
1993
1995
1997
1981
1979
1977
1975
2000
1800
1600
1400
1200
800
1000
600
400
200
0
户 用 沼 气 发 展 历 史
17
1973

改 厨
沼 气 灯
生 态 家 园
改 厕 改 圈 猪 - 沼 - 果
新 农 村
沼 气 池
18

养 殖 场 大 中 型 沼 气 工 程
Mid-to-large Biogas Plants
• 养 殖 场 沼 气 工 程 的 功 能 已 开 始 从 单 纯 获 取
沼 气 能 源 和 简 单 的 污 染 物 治
理 逐 步 转 向 以
保 护 和 改 善 生 态 环 境 为 主 。
• 截 至 到 2005 年 底 , 全 国 建 成 养 殖 场 沼 气 工 程
3556 处 , 年 产 沼 气 总 量 约 2.3 亿 立 方 米 , 可
替 代 标 准 煤 约 17 万 吨 。
19

大 型 沼 气 工 程 工 艺 流 程 图
Technics Flow Chart for Mid-to-large Biogas Plants
Calefacient
Device
Acidification Pond
Anaerobic Reactor
Biogas Tank
segregator
Biogas
Desulfurizing
Tower
Sedimentation pond
厌 氧 发 酵 罐
Anaerobic Fermentation Pot
Environmental protection ti model
环 保 型
20

生 物 质 发 电 技 术
Biomass Power Generation Technology
• 到 2004 年 底 , 我 国 生 物 质 发 电 装 机 容 量 约 为
2000MW。
– 蔗 渣 发 电 约 1700MW, , 主 要 集 中 在 广 东 、 广 西 和 云 南 等
地 区 , 多 为 糖 厂 自 备 电 厂 。
– 垃 圾 发 电 约 200MW。
– 其 余 为 稻 壳 等 生 物 质 气 化 发 电 和 沼 气 发 电 。
• 截 至 2006 年 底 , 国 家 和 地 方 发 改 委 核 准 生 物 质 发
电 项 目 近 50 处 , 其 中 2006 年 核 准 38 处 , 装 机
1284MW。
• 两 个 秸 秆 直 燃 示 范 项 目 竣 工 投 产 :
– 国 能 单 县 生 物 质 直 燃 项 目
– 中 节 能 ( 宿 迁 ) 秸 秆 直 燃 发 电 项 目
21

部 分 在 建 生 物 质 燃 烧 发 电 厂 一
览 表
建 设 地 点
装 机 容 量
燃 料 类 型
主 要 技 术 工 艺
完 成 时 间
山 东 单 县
25MW 主 要 燃 料 为 棉 秆 ,
辅 以 果 木 枝 条 。
锅 炉 采 用 丹 麦 技 术 , 委 托 济
南 锅 炉 厂 生 产 的 130t/h 高 温
高 压 水 冷 振 动 炉 排 炉 。
2006.9
江 苏 宿 迁
2×12MW
稻 秆 和 麦 秆 。
浙 江 大 学 研 制 的 循 环 流 化 床
燃 烧 锅 炉 。
2006.12
河 北 晋 州
江 苏 如 东
2×12.5M
W
主 要 燃 料 为 玉 米
锅 炉 为 无 锡 华 光 锅 炉 股 份 有
秸 、 麦 秆 , 辅 以
限 公 司 研 制 的 2×75t/h
中 温
果 木 枝 条 。 中 压 水 冷 振 动 炉 排 炉 。
25MW 稻 草 和 麦 秸 。
锅 炉 拟 采 用 110t/h 高 温 高 压
锅 炉 。
内 蒙 古 奈
曼 旗
2×12MW
以 三 北 防 护 林 平
茬 复 壮 的 灌 木 黄
柳 、 锦 鸡 儿 为 主
要 原 料 。
拟 引 进 国 外 2×75t/h
中 温 中
压 锅 炉 。
22

建 设 中 的 山 东 单 县 秸 秆 发 电 厂
项 目 总 投 资 3 亿 多 元 。
按 照 年 运 行 6000 小 时 计 算 , 项 目 设 计 年 发 电 量 约 156000kWh
年 消 耗 秸 秆 15-20 万 吨 , 减 少 二 氧 化 碳 排 放 10 万 吨
每 年 可 为 当 地 农 民 增 收 3000-4000 万 元 。
23

生 物 质 混 和 燃 烧 发 电 技 术
Co-firing generation technology
• 国 内 相 关 机 构 也 正 在 开 展
生 物 质 与 煤 混 合 燃 烧 项 目 。
– 我 国 首 台 煤 粉 秸 秆 混 燃 发 电
机 组 在 山 东 枣 庄 华 电 国 际 十
里 泉 发 电 厂 成 功 投 产 。 该 厂
从 丹 麦 BWE 公 司 引 进 秸 秆 发
电 技 术 , 对 5 号 机 组 进 行 了
技 术 改 造 , 改 造 后 的 机 组 按
年 运 行 7236 小 时 计 算 , 每 年
将 燃 用 10.5 万 多 吨 秸 秆 , 相
当 于 减 少 7.56 万 吨 原 煤
消 耗 。
山 东 十 里 泉 生 物 质 与 煤 混 合 燃 烧 电 厂
24

生 物 质 发 电 技 术
Biomass Power Generation Technology
• 中 国 正 在 运 行 的 生 物 质 气 化 发
电 站 有 20 余 座 。 已 研 制 的 中 小
型 生 物 质 气 化 发 电 设 备 功 率 从
1kW 到 2000kW。
• 中 科 院 广 州 能 源 所 承 担 了 国 家
863 计 划 “3MW
生 物 质 气 化 发 电
工 程 技 术 ” 项 目 已 经 通 过 科 技
部 的 验 收 , 在 江 苏 兴 化 建 设 的
示 范 电 站 装 机 容 量 为 6MW, , 气
化 效 率 最 高 达 78%, , 燃 气 机 组 发
电 效 率 为 29.8%, , 系 统 发 电 效 率
27.8%, , 电 站 总 投 资 约 3200 万 元 ,
系 统 运 行 成 本 0.40 040 元 /kW。
江 苏 兴 化 循 环 流 化 床 稻 壳 发 电 厂
25

固 体 成 型 燃 料 技 术
Pellet technology
• 我 国 成 型 机 的 生 产 和 应 用
已 初 步 形 成 了 一 定 的 规 模 ,
生 物 质 成 型 燃 料 设 备 也 有
不 少 厂 家 已 进 行 批 量 生 产
和 市 场 化 , 并 形 成 研 究 、
生 产 、 开 发 的 良 好 势 头 。
• 生 物 质 固 体 成 型 设 备 主 要
有 螺 旋 挤 压 式 成 型 机 、 活
塞 式 成 型 机 和 压 模 辊 压 式
颗 粒 成 型 机 等 几 种 形 式 。
• 成 型 燃 料 主 要 有 颗 粒 、 棒
状 等 。
26

燃 料 乙 醇
Fuel Ethanol
• “ 十 五 ” 期 间 , 在 河 南 、
公 司 名 称
安 徽 、 吉 林 和 黑 龙 江
分 别 建 设 了 以 陈 化 粮
为 原 料 的 燃 料 乙 醇 生
产 厂 , 总 产 能 达 到 每
年 102 万 吨 , 按 国 家 标
准 8%~12% 的 添 加 比 例 ,
团 公 司
在 9 个 省 (5 个 省 全 部 ,
4 个 省 的 27 个 地 市 ) 开
展 车 用 乙 醇 汽 油 销 售 。
黑 龙 江 华 润 酒 精
生 产 规 模
吉 林 燃 料 乙 醇 公 60 万 吨 ( 一 期 30
司 万 )
河 南 天 冠 企 业 集
30 万 吨
安 徽 丰 原 集 团 32 万 吨
总 计 132 万 吨
27

• 甜 高 粱 具 有 耐 干 旱 、 耐 水 涝 、
抗 盐 碱 等 多 重 抗 逆 性 , 素 有
“ 高 能 作 物 ” 之 称 。
• 甜 高 粱 除 获 得 亩 产 300~400 公 斤
粮 食 外 , 还 亩 产 茎 杆 4 吨 以 上 ,
汁 液 含 糖 量 16~20% 左 右 , 每
16~18 吨 茎 秆 可 生 产 1 吨 燃 料 乙
醇 。
• 目 前 在 我 国 种 植 规 模 不 大 , 且
比 较 分 散 , 北 京 、 天 津 、 河 北 、
内 蒙 古 、 河 南 、 山 东 、 辽 宁 、
吉 林 、 黑 龙 江 、 陕 西 、 新 疆 等
省 份 都 有 种 植 。
• 我 国 已 培 育 出 适 于 盐 碱 地 种 植
的 “ 醇 甜 系 列 ” 等 杂 交 甜 高 粱
品 种 和 “ 甜 高 粱 茎 秆 制 取 乙 醇 ”
技 术 。
甜 高 粱
Sweet Sorghum
28

• 木 薯 具 有 易 栽 、 耐 旱 、 耐 涝 、
高 产 等 特 点 , 适 合 在 热 带 、 亚
热 带 地 区 种 植 , 主 要 分 布 在 广
西 、 广 东 、 海 南 、 福 建 、 云 南 、
湖 南 、 四 川 、 贵 州 、 江 西 等 九
省 ( 区 )。
• 采 用 优 质 木 薯 品 种 , 并 加 强 田
间 管 理 和 水 肥 到 位 , 亩 产 可 达 3-
5 吨 。
• 鲜 木 薯 中 的 淀 粉 含 量 在
30%~35% 35% 左 右 , 约 7 吨 鲜 薯 可 生
产 1 吨 燃 料 乙 醇 。
• 我 国 已 培 育 出 华 南 系 列 品 种 、
南 植 系 列 品 种 , 以 及 从 泰 国 引
种 成 功 的 KU50、 、 罗 勇 72 等 多 个
优 良 木 薯 品 种 。
木 薯
Cassava
29

甘 蔗
Sugarcane
• 甘 蔗 属 于 多 年 生 热 带 和 亚 热 带 草 本 作 物 ,
以 南 、 北 回 归 线 之 间 为 最 适 宜 生 长 区 , 可
用 于 制 糖 和 生 产 燃 料 乙 醇 。
• 我 国 育 成 了 一 批 能 源 甘 蔗 新 品 系 和 能 、 糖
兼 用 甘 蔗 品 种 , 通 过 国 家 或 省 品 种 审 ( 鉴 )
定 ;
• 筛 选 出 适 合 甘 蔗 清 汁 发 酵 的 1484、1603
1603、
1724 菌 株 和 活 性 干 酵 母 3# 菌 株 。
30

利 用 转 基 因 技 术 , 育 成 一 批 甘 蔗 新 优 品 系
对 照
抗 旱 转 基 因 系
对 照
31

纤 维 素
Cellulose
• 我 国 也 在 开 展 纤 维 素 制 取 燃 料 乙 醇 的 技 术 研 究 开
发 。
• 安 徽 丰 原 集 团 在 引 进 浙 江 大 学 的 基 础 上 , 研 究 开
发 了 “ 农 作 物 秸 秆 生 产 燃 料 乙 醇 技 术 ”, 并 建 成
年 产 300 吨 的 中 试 装 置 。
• 华 东 理 工 大 学 承 担 的 国 家 “863” 计 划 重 大 课 题
“ 纤 维 素 废 弃 物 制 取 乙 醇 技 术 ”, 开 发 了 有 自 主
知 识 产 权 的 生 物 质 废 弃 物 制 乙 醇 工 艺 , 并 进 行 工
程 化 及 配 套 研 究 , 建 立 年 产 600 吨 规 模 的 示 范 装 置 。
32

生 物 柴 油
Biodiesel
• 目 前 , 国 内 已 有
一 些 公 司 收 集 餐 饮 业 废 油
加 工 生 产 生 物 柴 油 ( 参 照 美 国 生 物 柴 油 标
准 ), 年 产 量 约 5 万 吨 。 这 些 生 物 柴 油 直 接
供 应 给 运 输 企 业 或 作 为 工 厂 和 施 工 机 械 的
动 力 燃 料 。
– 福 建 龙 岩 卓 越 新 能 源 公 司 现 有 2 万 吨 / 年 的 生 产
能 力 。
33

油 菜
Rape
• 我 国 油 菜 籽 种 植 面 积 1 亿 亩 ,
年 产 量 约 1300 万 吨 , 主 要
分 布 在 长 江 流 域 的 四 川 、
湖 北 、 湖 南 、 江 西 、 安 徽
以 及 江 浙 一 带 。
• 油 菜 亩 产 菜 籽 150 公 斤 , 平
均 产 油 率 30%。
• 我 国 已 培 育 高 油 1 号 、2 号
等 油 菜 品 种 , 油 菜 籽 产 量
大 于 200 公 斤 / 亩 , 菜 籽 含
油 量 高 于 50%。
34

四 、 中 国 具 有 丰 富 的 生 物 质
资 源
Biomass resources in China

• 我 国 生 物 质 资 源 量 巨 大 , 可 作 为 能 源 利 用 约 7 亿 吨
标 准 煤 。
– 农 作 物 秸 秆 年 产 量 约 6 亿 吨 , 其 他 农 业 废 弃 物 超 过 1 亿 吨 。
– 工 业 废 水 和 畜 禽 养 殖 场 废 弃 物 经 过 沼 气 化 处 理 后 , 理
论 上 可 以 生 产 沼 气 约 800 亿 立 方 米 。
– 林 业 资 源 每 年 可 用 于 能 源 用 途 约 3 亿 吨 。
– 城 市 生 活 垃 圾 年 产 生 量 约 1.5 亿 吨 。
– 约 9 亿 亩 后 备 土 地 可 供 能 源 作 物 利 用 。
– 长 江 流 域 各 省 区 冬 闲 田 2.79 亿 亩 。
36

农 作 物 秸 秆
Straw
65000
60000
万 吨
55000
50000
45000
秸 秆 产 量
粮 食 产 量
40000
1996
1998
2000
002
2
20 004
秸 秆 产 量
• 2005 年 我 国 农 作 物 秸 秆 总 量 约 为 6 亿 吨 。
• 秸 秆 一 般 用 于 能 源 、 饲 料 、 肥 料 和 其 他 工 业 原 料 等 , 其 中 用 于 农 村
居 民 生 活 用 能 约 3.40 亿
吨 , 用 于 饲 料 和 肥 料 约 2 亿
吨 。
37

1978—2006
年 全 国 主 要 农 作 物 秸
秆 理 论 资 源 量 变 化 趋 势
60000.00
50000.0
40000.00
30000.0
20000.0
10000.0
粮 食 产 量
秸 秆 产 量
0.0
1978
1985
1991
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
粮 食 产 量

我 国 5 种 主 要 农 作 物 秸 秆 资 源 量 中
长 期 预 测
50000
45000
40000
35000 可 获 得 资 源 量
30000
工 业 用 途
25000
饲 料
20000
15000
10000
直 接 还 田
未 收 集 及 损 耗 ( 还 田 )
5000
0
2005 2010 2015 2020
通 过 分 项 分 析 预 测 , 在 保 障 土 壤 肥 力 的 前 提 下 , 预 测 到 2010 年 至 2020 年 我 国 主 要 农 作 物 秸 秆 可
能 源 化 利 用 的 资 源 量 为 1.65 亿 吨 。 从 中 可 以 看 出 , 虽 然 未 来 我 国 秸 秆 理 论 资 源 量 将 有 所 上 升 , 但
随 着 畜 牧 业 等 竞 争 性 行 业 的 发 展 , 可 用 于 能 化 利 用 的 将 长 期 保 持 在 1.65 亿 吨 左 右 。

结 论
• 秸 秆 资 源 总 量 比 较 丰 富 , 能 源 化 利 用 潜 力
大
– 2006 年 , 全 国 5 种 主 要 农 作 物 秸 秆 的 理 论 资
源 量 为 433 4.33 亿 吨 ; 可 能 源 化 利 用 的 秸 秆 资 源 量
约 1.76 亿 吨 , 占 秸 秆 资 源 总 量 的 40.6%。 。 若 完
全 能 源 化 利 用 , 相 当 于 节 约 8800 万 吨 标 准 煤
, 占 当 年 全 国 可 再 生 能 源 开 发 利 用 总 量 的
53%。

农 产 品 加 工 废 弃 物
Agricultural l processing waste
14000
12000
10000
8000
6000
4000
甘 蔗 渣
玉 米 芯
稻 壳
2000
0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
• 主 要 是 农 产 品 在 初 加 工 过 程 产 生 的 剩 余 物 , 包 括 稻 壳 、 玉 米 芯 、 花
生 壳 、 甘 蔗 渣 等 , 总 量 超 过 1 亿 吨 。
41

畜 禽 粪 便
Manure
• 中 国 畜 禽 喂 养 方 式 一 般 分 为 两 种 :
– 传 统 的 自 然 式 放 养 , 主 要 适 用 于 小 型 养 殖 场 和 家 庭 户
养 。 截 至 到 2005 年 底 , 中 国 约 有 146 1.46 亿 农 户 适 宜 发 展 沼
气 。
– 集 中 式 喂 养 , 主 要 在 大 中 型 养 殖 场 , 对 牛 、 猪 和 鸡 采
用 圈 养 方 式 , 粪 便 集 中 , 易 于 收 集 。2005
年 全 国 猪 、 牛 、
鸡 三 大 类 畜 禽 规 模 化 养 殖 场 约 391 万 处 , 畜 禽 粪 便 资 源
的 实 物 量 为 10.9 亿 吨 , 理 论 上 可 生 产 650 亿 m 3 的 沼 气 。
– 其 中 , 大 中 型 ( 养 殖 出 栏 3000 头 猪 单 位 以 上 ) 约 11952
处 , 畜 禽 粪 便 资 源 的 实 物 量 为
1.38 亿 吨
。
42

林 业 生 物 质 资 源
Forestry biomass resources
• 林 业 生 物 质 是 森 林 生 长 和 林 业 生 产 过 程 中
所 提 供 的 生 物 质 , 包 括 薪 炭 林 、 零 散 木 材 、
残 留 枝 杈 、 木 材 采 运 和 加 工 剩 余 物 等 。
• 根 据 我 国 目 前 的 林 业 资 源 分 析 , 年 可 提 供
林 业 生 物 质 约 8~10 亿 吨 , 其 中 可 作 能 源 用
途 的 资 源 约 3 亿
吨 。
43

工 业 有 机 废 水
Industrial organic wastewater
• 工 业 有 机 废 水 是 酒 精 、 酿 酒 、 制 糖 、 食 品 、
制 药 、 造 纸 和 屠 宰 等 行 业 生 产 过 程 中 排 出
的 废 水 , 它 也 是 可 再 生 的 生 物 质 资 源 。
• 近 年 来 , 我 国 工 业 有 机 废 水 逐 年 增 加 ,
COD 含 量 呈 下 降 趋 势 , 利 用 有 机 废 水 年 产
沼 气 的 潜 力 可 达 350~400 万 吨 标 准 煤 。
44

城 市 固 体 废 物
Municipal solid waste
• 固 体 废 物 通 常 是 指 人 类 在 生 产 、 加 工 、 流
通 、 消 费 及 生 活 等 过 程 中 提 取 有 用 的 成 分
后 , 废 弃 的 固 体 状 和 泥 浆 状 物 质 。
• 到 2003 年 , 我 国 城 市 垃 圾 清 运 量 达 1.486 亿
吨 。
• 目 前 我 国 垃 圾 收 集 率 约 40%, , 平 均 低 位 发 热
量 4.20MJ/kg 左 右 。 预 计 到 2020 年 垃 圾 量 可
达 2.4 亿 吨 。
45

后 备 土 地 资 源
Reserve land resources
• 全 国 未 利 用 土 地 总 面 积 约 为 36.8 亿 亩 , 占 全 国 土 地 总 面 积
的 26%。
– 荒 草 地 约 为 7.4 亿 亩 , 主 要 分 布 在 新 疆 、 黑 龙 江 、 内 蒙 古 、 甘 肃 、
云 南 5 省 区 ;
– 盐 碱 地 约 为 1.5 亿 亩 , 主 要 分 布 在 西 北 和 华 北 的 干 旱 和 半 干 旱 地 区 ,
包 括 新 疆 、 青 海 、 甘 肃 、 内 蒙 古 、 河 北 等 省 区 , 经 改 良 后 约 40%
(0.6
亿 亩 ) 可 供 开 发 利 用 ;
– 沼 泽 地 约 为 0.6 亿 亩 , 主 要 分 布 在 东 北 、 西 北 , 包 括 大 小 兴 安 岭 山
区 洼 地 、 三 江 平 原 低 湿 地 、 长 白 山 山 间 盆 地 、 青 藏 高 原 、 新 疆 高
山 谷 地 , 经 改 良 后 约 40%(0.30.3 亿 亩 ) 可 供 开 发 利 用 ;
– 裸 土 地 约 为 0.6 亿 亩 , 主 要 分 布 在 西 北 干 旱 地 区 , 经 改 良 后 约 80%
(05 (0.5 亿 亩 ) 可 供 开 发 利 用 ;
– 沙 地 约 为 7.6 亿 亩 , 约 4%(0.3
亿 亩 ) 可 供 开 发 利 用 。
• 综 上 所 述 , 约 9 亿 亩 可 供 能 源 作 物 利 用 。
46

• 根 据 我 国 种 植 制 度 区 划 , 全 国
一 年 三 熟 制 区 耕 地 面 积 占 全 国
耕 地 总 面 积 21.5%, , 一 年 二 熟 制
区 耕 地 面 积 占 全 国 耕 地 总 面 积
51.7%, , 全 国 平 均 复 种 指 数 理 论
上 可 达 到 195%。
• 但 随 着 粮 食 生 产 的 相 对 过 剩 ,
农 民 从 小 麦 、 油 菜 等 冬 季 作 物
获 得 的 收 入 日 益 减 少 , 逐 渐 出
现 冬 季 撂 荒 等 现 象 , 即 “ 冬 闲
田 ”。
• 由 于 长 期 耕 作 , 土 壤 肥 沃 , 结
构 合 理 , 冬 闲 田 是 非 常 宝 贵 的
土 地 资 源
冬 闲 田
Winter-free land
47

长 江 流 域 各 省 区 冬 闲 田 面 积
地 区
耕 地 面 积 ( 总 资 源 )
( 千 公 顷 )
播 种 面 积
( 千 公 顷 )
冬 闲 田
( 千 公 顷 )
上 海 315.11 403.6 210.8
江 苏 5061.7 7641.2 2229.1
浙 江 2125.3 2837.9 1306.4
安 徽 5971.7 9172.5 2472.4
江 西 2993.4 5251.4 585.7
湖 北
4949.5 7279.4 2372.1
湖 南 3953.0 7977.6 (269.3)
四 川 9169.1 12924.9 4954.8
贵 州 4903.5 4804.1 4757.77
总 计 39442.3 58292.7 18619.8
数 据 来 源 于 国 土 资 源 部 、 国 家 统 计 局 、 全 国 农 业 普 查 办 公 室 “ 关 于 土 地 利 用 现 状 调 查 数 据 成 果 的 公 报 ”, 耕 地 面 积 ( 总 资 源 ) 数 据 为 1996 年 10 月 31 日 时 点 数 。
48

五 、 中 国 生 物 质 能 发 展 前 景
广 阔
Prospects of china bioenergy

国 民 经 济 和 社 会 发 展 第 十 一 个 五
年 规 划 纲 要
• 实 行 优 惠 的 财 税 、 投 资 政 策 和 强 制 性 市
场 份 额 政 策 , 鼓 励 生 产 与 消 费 可 再 生 能
源 , 提 高 在 一 次 能 源 消 费 中 的 比 重 。
• 加 快 开 发 生 物 质 能 , 支 持 发 展 秸 秆 、 垃
圾 焚 烧 和 垃 圾 填 埋 气 发 电 , 建 设 一 批 秸
秆 和 林 木 质 电 站 , 扩 大 生 物 质 固 体 成 型
燃 料 、 燃 料 乙 醇 和 生 物 柴 油 生 产 能 力 。
50

可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划
• 到 2010 年 , 我 国 可 再 生 能 源 消 费 占 能 源
消 费 总 量 的 10%,2020
年 达 到 16% 左 右 ;
争 取 用 10 年 左 右 时 间 解 决 全 部 无 电 人 口
用 电 问 题 , 并 基 本 解 决 农 村 生 活 燃 料 短
缺 问 题 。
• 生 物 质 能 的 重 点 发 展 领 域 是 生 物 质 发 电 、
沼 气 、 固 体 成 型 燃 料 和 生 物 液 体 燃 料 。
51

中 国 生 物 质 能 发 展 目 标
项 目
发 电 装 机 容 量
沼 气 年 利 用 量
燃 料 乙 醇
生 物 柴 油
固 体 成 型 燃 料
单 位 2010 年 2020 年
万 千 瓦 550 3000
亿 立 方 米 190 400
万 吨 200 1000
万 吨 20 200
万 吨 100 5000
52

“ 十 一 五 ” 燃 料 乙 醇 专 项 发 展 规 划
• 到 2010 年 实 现 燃 料 乙 醇 产 量 达 到 522 万 吨
/ 年 的 目 标 , 届 时 全 国 75% 汽 油 中 含 10% 乙
醇 。
– 其 中 , 非 粮 能 源 作 物 达 到 420 万 吨 。
53

《 可 再 生 能 源 法 》
• 总 量 目 标 制 度
• 可 再 生 能 源 强 制 上 网 制 度
• 可 再 生 能 源 上 网 电 价 制 度
• 费 用 分 摊 制 度
• 专 项 资 金 制 度
54

《 可 再 生 能 源 法 》 相 关 文 件
• 《 可 再 生 能 源 发 电 有 关 管 理 规 定 》
• 《 可 再 生 能 源 发 电 价 格 和 费 用 分 摊 管 理 试 行 办 法 》
– 生 物 质 发 电 项 目 上 网 电 价 电 价 标 准 由 各 省 区 市 2005 年 脱 硫 燃 煤 机
组 标 杆 上 网 电 价 加 补 贴 电 价 ( 标 准 为 每 千 瓦 时 0.25 元 ) 组 成 , 发
电 项 目 自 投 产 之 日 起 ,15
年 内 享 受 补 贴 电 价
• 《 可 再 生 能 源 发 展 专 项 资 金 管 理 暂 行 办 法 》
55

关 于 发 展 生 物 能 源 和 生 物 化 工 财 税 扶
持 政 策 的 实 施 意 见
• 实 施 弹 性 亏 损 补 贴 。
– 当 石 油 价 格 高 于 企 业 正 常 生 产 经 营 保 底 价 时 , 国 家 不 予 亏 损 补 贴 ,
企 业 应 当 建 立 风 险 基 金 ; 当 石 油 价 格 低 于 保 底 价 时 , 先 由 企 业 用
风 险 基 金 以 盈 补 亏 。 如 果 油 价 长 期 低 位 运 行 , 将 启 动 弹 性 亏 损 补
贴 机 制 , 具 体 补 贴 办 法 财 政 部 将 会 同 国 家 发 改 委 另 行 制 定 。
• 原 料 基 地 补 助 。
– 国 家 鼓 励 开 发 冬 闲 田 、 盐 碱 地 、 荒 山 、 荒 地 等 未 利 用 土 地 建 设 生
物 能 源 与 生 物 化 工 原 料 基 地 。 开 发 生 物 能 源 与 生 物 化 工 原 料 基 地
要 与 土 地 开 发 整 理 、 农 业 综 合 开 发 、 林 业 生 态 项 目 相 结 合 , 享 受
有 关 优 惠 政 策 。
• 示 范 补 助 。
– 国 家 鼓 励 具 有 重 大 意 义 的 生 物 能 源 及 生 物 化 工 生 产 技 术 的 产 业 化
示 范 , 以 增 加 技 术 储 备 。
• 税 收 优 惠 。
– 对 国 家 确 实 需 要 扶 持 的 生 物 能 源 和 生 物 化 工 生 产 企 业 , 国 家 给 予
税 收 优 惠 政 策 , 以 增 强 相 关 企 业 竞 争 力 。
56

可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划
• 到 2010 年 , 我 国 可 再 生 能 源 消 费 占 能 源 消 费
总 量 的 10%,2020
年 达 到 16% 左 右 ; 争 取 用
10 年 左 右 时 间 解 决 全 部 无 电 人 口 用 电 问 题 ,
并 基 本 解 决 农 村 生 活 燃 料 短 缺 问 题 。
57

生 物 质 能
项 目
发 电 装 机 容 量
沼 气 年 利 用 量
燃 料 乙 醇
生 物 柴 油
固 体 成 型 燃 料
单 位 2010 年 2020 年
万 千 瓦 550 3000
亿 立 方 米 190 400
万 吨 522 1000
万 吨 20 200
万 吨 100 5000
58

农 业 生 物 质 能 产 业 发 展 规 划
• 到 2010 年 , 结 合 解 决 农 村 基 本 能 源 需 要 和 改
变 农 村 用 能 方 式
– 全 国 建 成 400 个 左 右 秸 秆 固 体 成 型 燃 料 应 用 示 范
点 , 秸 秆 固 体 成 型 燃 料 年 利 用 量 达 到 100 万 吨 左
右 ;
– 建 成 1000 处 左 右 秸 秆 气 化 集 中 供 气 站 , 年 产 秸
秆 气 化 3.65 亿 立 方 米 。
• 近 期 重 点 在 东 北 粮 食 主 产 区 、 黄 淮 海 粮 食
主 产 区 和 长 江 中 下 游 粮 食 主 产 区 开 展 试 点
示 范 。
59

谢 谢 !
姓 名 : 田 宜 水 高 级 工 程 师
单 位 : 农 业 部 规 划 设 计 研 究 院
地 址 : 北 京 市 朝 阳 区 麦 子 店 街 41 号 ,100026
电 话 :010
010-65929410
Email:
60