低碳经济背景下我国农村生物质能产业发展对策研究

王 鸿

（齐齐哈尔大学，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

当前，高碳的化石能源主导了能源消耗的主体。以煤、石油、天然气为主的化石能源在燃烧过程中，释放出了大量的二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害气体，严重污染了大气环境，化石能源的燃烧也是造成温室效应、导致全球气候变暖的最直接原因。基于此背景下，如何发展一种环保型的低碳能源已成为必然，在大力发展低碳经济的背景下，我国正发展生物质能产业来满足低碳的要求，生物质能不仅低碳而且环保，因此生物质能产业作为一种新兴的环保产业成为今后重点发展的产业。低碳背景下，促进农村生物质能产业发展是推动节能和可再生能源发展的一个重要课题。

农村经济发展正努力向能源清洁、环境改善、收入增加的方向发展。目前我国农村普遍存在的两个迫切需要解决的问题是农村贫困和环境恶化，因此，大力发展农村生物质能是解决这两问题的关键因素。

一、农村发展生物质能产业的意义

生物质能作为一种低碳能源，其开发与利用对于解决农村贫困问题、农村环境问题和农村能源问题有至关重要的意义。生物质能作为一种经济的可再生能源，既是缓解我国资源瓶颈，保证能源可持续利用以及实现能源安全的保障，也是减少环境污染、改善生态环境、实现《京都议定书》节能减排目标的重要途径，更是我国促进农村经济发展，解决三农问题，建立和谐社会的重要物质载体。如果政府及其相关部门能够在政策和资金方面给予支持，生物质能与其他能源相比将具有很大的优势。

（一）供给农村能源需求

在我国农村很多地区传统能源效率低、电力供应不足的问题很多地区依然存在，目前，虽然有98%的农村居民有了电力供应，但他们仍需要其他形式的能源用于炊事、取暖等生活用能，有效解决这些问题的途径就是发展生物质能（如图1所示）。截至2007年，我国仍有3 000万农村居民得不到电力供应，仍就依靠传统的煤油灯照明。我国农村能源消费目前只有30%来自于商品化能源，主要是煤、石油和天然气，农村能源消费只占同年商品化能源总消费的3%。我国在今后十年，能源消费预计将以每年1.88% ～3.44%的速度递增，这意味着到2020年能源消费将增长34%～71%。我国目前巨大的能源供需缺口为发展生物质能开辟了广阔的空间。

（二）有效保护农村环境

农村生态环境日益被破坏，如大量农业废弃物、乡镇企业排放的废弃物、农村生活垃圾等没有得到有效处理，不仅造成了农村水源污染，空气污染，水土污染，而且已经影响了农民正常的生活。生物质能是协调农村资源与环境协调发展的有效手段。目前，我国很多农村地区通过建设沼气池来处理这些废物，但是还没有全面普及，农村沼气池建设的主要意义包括满足自身能源需求、节约能源成本、节省时间和生产损失等。传统的生物质能主要以燃烧为主，不仅产生的热量效率低，同时也造成了空气污染，影响农民身体健康。而现在的农村生物质能不仅将农业生产、农民生活的废弃物作为生产沼气的原料，同时，沼气池产生的沼渣和沼液又可以成为优质的肥料，直接适用于田地中，减少了农药化肥对土壤环境的污染。

（三）促进农村经济发展

在农村生物质能产业发展过程中，农户扮演着“供给者—消费者”双重角色，农民供应生物质能的同时也消费生物质能。农民收集的生物质资源可以用于自家的沼气池，也可以作为原料卖给生物质能企业，这样生物质能在解决了农民的生活用能的同时也使农民从中获得了经济收益，整体上促进了农村经济发展。充分利用农村大量的农业废弃物进行生产，一方面可以使环境免遭废弃物的破坏;另一方面农户和乡镇企业还可以从生物质能转化系统本身固有的“减量化、再利用、再循环”的可再生特点获得经济效益。补贴和税收政策可以为现代生物质能产业发展提供激励，同时也能达到保护环境的目的。比如，农村沼气池建设所产生的副产品用来做肥料，减少了购买化肥的支出，还能提高作物产量和品质。大力发展农村生物质能产业可以节省农民支出，增加农民收入，改善农民生活条件，提高生产效率，最终达到促进农村经济发展的目的。

图1 我国农户能源消费构成（百万吨标准煤）

二、农村生物质能产业发展现状及存在的问题

（一）生物质能产业发展现状

我国目前有70%以上的人口生活在农村，并且从事着农业生产活动，广大农村地区生物质资源品种多、数量大而且分布广，因此农村发展生物质能产业有很大的优越性。统计显示，截至2005年底，全国沼气利用量达到80亿立方米、中国农村使用沼气的农户达到1 807万、建成养殖场沼气池3 556处、城市污水净化沼气池累计49 300处，中国目前已经建成大中型沼气池3万多个，总容积超过137万立方米，年产沼气5 500万立方米，仅100立方米以上规模的沼气工程就达到630多处（我国沼气产量预测如图2所示）。到2005年底，全国已建成秸秆气化集中供气站539处，供气15 000万立方米，用户22 000户，我国秸秆资源量预测如图3所示。

图2 可利用粪便的沼气产量预测（2005—2020）

图3 我国秸秆资源量预测（2005—2015）

根据农业部测算，我国每年生产农作物秸秆7亿多吨，农产品加工业废弃物（包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣等）超过1亿吨，畜禽粪便以及农产品加工业有机废水超过30亿吨，另有用于开发能源作物的土地1亿多公顷，这部分土地全部种植经济作物。如图3可知，粮食作物产生的农作物秸秆产量远高于经济作物的秸秆产量（如图4所示），但是经济作物的秸秆可回收利用程度却高于粮食作物的秸秆回收利用程度。

（二）生物质能产业发展存在的问题

1.生物质能分散与市场规模经济不适应

我国3/4的人口生活在农村，这些农村人口大多数主要还是以务农为主，从事着农业生产活动，生物质资源量大但是比较分散。农作物秸秆等生物质资源分布分散就造成了这些生物质资源无法进行高效率回收，直接导致生物质资源利用效率低的问题。随着经济的发展，对能源的需求逐渐加大，农村地区分散的生物质资源难以收集，使其不能满足农村地区生物质能企业对生物质原料的需求，原料资源短缺限制了生物质能能源的大规模生产。

图4 我国粮食作物与经济作物秸秆产量

2.生物质资源利用效率极低

据测算，我国农业生物质能资源每年可转化为能源的潜力，目前约为5亿吨标准煤，长期可达到10亿吨以上标准煤。如果加上荒山、荒坡种植的各种能源林，资源潜力约为15亿吨标准煤。我国秸秆资源的利用方式还是采用低效的直接燃烧为主，其热能转换效率仅为10% ～20%，相当于每年燃烧了1 026×108J热值的秸秆，而只获得了154×108J的热量，其余大部分的生物质能转化成为对环境的污染。

据统计，截至2007年底，我国年产沼气140多亿立方米;至2008年底，生物质发电装机容量315万千瓦，生物质液体燃料近200万吨，生物质能资源实际利用率明显不足。我国生物质资源利用效率极低，究其原因主要还是我国广大农村地区生物质资源非常分散，而且农村地区环境恶劣不利于收集。作为生物质资源的秸秆、动物粪便和能源作物是三种主要的生物质资源，但它们的利用效率并未得到充分挖掘，大部分被浪费并且污染了环境。主要表现在:秸秆作为农作物的副产品，大都被当成废弃物在田间直接燃烧;将动物粪便当做肥料直接施于田地中，严重污染地方水资源;能源作物方面因考虑到“不与粮争地”的原则，存在的问题就是农民还没有意识到利用闲置土地种植能源作物，能源作物的种植还占据部分粮食作物用地。

3.政府及其相关部门扶持力度不够

与其他产业相比，生物质能产业的社会效益是相对弱质的产业，我国政府虽然逐步建立了支持生物质能发展的法律法规，包括《可再生能源法》。但体系还不完整，缺乏具体明确、操作性强的实施细则，扶持力度和经济激励措施不够。例如，对能源作物的种植，国家补贴还明显不足，生物质能的定价机制还没有体现出环境效益的因素，相关政策并未落实，尚未形成支持生物质能产业的长效机制。另外，从国外的一些发展经验来看，发达国家政府对生物质能产业的支持力度远高于发展中国家，对生物质能产业的大力支持是其发展的动力。政府生物质能产业的投融资、市场开拓、财政补贴、税收减免等投入力度都远远高于我国。目前，我国各级财政预算和计划都尚未把生物质能产业建设列入在内，投入力度还远远小于常规能源的投入力度。

4.生物质能开发利用缺乏技术创新

由于长期缺乏研发的投入，缺少激励生物质能产业科技进步创新的措施，使得生物质能产业在基础技术研究、新产品研发和应用技术创新等方面存在技术含量低、产品单一、缺乏具有自主知识产权核心技术的问题。我国目前生物质能开发除沼气技术较为成熟外，其他生物质能开发利用技术仍处于产业化初期阶段，发展速度缓慢，特别是缺乏自主知识产权的核心技术创新，例如，以甜高粱、木薯、甘蔗等原料生产燃料乙醇技术还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等方面作进一步研究。我国生产酒精、热解液化、直接燃烧的工业技术和速生林的培育、燃料乙醇的生产技术也没有突破性的进展，还处于落后的技术阶段。

三、低碳背景下发展生物质能产业的对策建议

（一）大力发展集约化生产模式

集约化生产模式就是在生物质资源丰富的地区建立工厂、兴建生物质能电厂等。我国许多生物质资源丰富的地区都是偏远的贫困地区，考虑到投资、资源利用和社会发展目标，广大农村地区生活等用能只能靠农作物秸秆之类的生物质能源，而这些生物质能在农村的利用效率极低，所以政府等相关部门就有必要对农村地区进行扶持，大力发展集约化生产模式，从而解决农村地区生物质能分散化严重的问题。集约化处理不仅利于处理生物质能，还能提高资源利用效率，同时也能带动当地的相关产业的发展和缓解农民富余劳动力的压力，因此这类技术可以产生巨大的经济、社会和环境效益。

（二）大力投资建设户用沼气池，提高资源利用效率

生物质资源包括农业废弃物和动物粪便，而农作物秸秆和动物粪便等废弃物分布分散，面积较广，不利于收集，更不利于农户自己进行处理，比如直接燃烧等，直接燃烧这些废弃物会造成能量的极大损失，能源利用效率极低。动物粪便除可直接燃烧外，最大的用途就是发酵制取沼气，直接燃烧的效率极低，而用来制取沼气就会大大提高能源利用效率;农业废弃物可用于发电的主要包括玉米、小麦、棉花和水稻，来源于这些作物的生物质资源被称为“作物秸秆”。作物秸秆是一种重要的生物质资源，具有用于商业发电的潜力，而除了可以发电外，它们还是沼气池的最好原料，我国广大农村地区目前还没有完全解决全部通电问题，主要原因还是在农村地区设立电厂成本高，不具有经济上的可行性，因此大力进行农村沼气池建设，提高农作物资源利用效率可以帮助农户解决炊事和照明等生活用能问题。

（三）加强政策扶持力度

政府及其相关部门应该制定一系列鼓励生物质能产业发展的政策，包括风险准备金、补贴和减税等。只有这样，才能推动公共部门和私营部门在一些领域的合作。目前我国政府对发展生物质燃料的支持表现在:2006年，为生物质燃料开发提供了7.8亿元人民币的补贴，其中包括提供给5个注册生物乙醇生产企业的补贴，以及免税和低息贷款等优惠政策;同时，还在10个省份强制推广乙醇汽油以进一步支持生物质能产业的发展。但是总体上来说，这些新的政策措施，尤其是生物质电价补贴政策，并不能解决生物质能发展过程中遇到的障碍，且不利于现代生物质能的开放和利用，因此，政府及其相关部门今后在生物质能产业方面还要加大对其投入力度。比如，可以对生物质能源产品销售和生物质能加工设备投资应予以免税，同时对生物质能生产企业免征增值税。

农村生物质能的发展受到从融资、运营到环境法规等一系列因素的阻碍，尽管贫困农民从互用沼气池中得到的收益最大，但是如果没有政府和相关部门的支持，这项技术的成本将大大超过农户的支付能力。此外，大中型生物质工程的发展也面临着重重困难，进口设备十分昂贵，企业与生物质供应者——农民的协调也很不到位。如果没有地方政府的指导和帮助，生物质能企业很难获得发展。

（四）加强生物质能产业技术创新

技术进步是促进生物质能产业发展的前提，只有通过开发利用技术的突破才能降低生物质能产业发展的成本，提高生物质能产业的市场竞争力。我国生物质能产业技术落后，尤其是生物柴油发展技术还比较落后，与国外相比还有很大差距，当前从事此项目的主要以民营企业为主，因此，应大力扶持这些民营企业生产生物柴油，加大生物质能技术研发力度，掌握生物质能的核心技术，一方面，可以提高我国生物质能自主研发能力;另一方面，也可带动其他相关产业进行技术创新的研究，从而最终实现技术创新产业化和产业系统化。对于国外的一些先进技术，应该积极引进后再进行创新，以达到对我国生物质能产业技术进行补充和完善的目的。

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