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德国是生物质柴油的最大生产国,德国对生物柴油的生产企业全额免除税收;自2004年起,无需标明即可在石化柴油中最多加入5%的生物柴油,2004年的生产能力达到了109.7万t,占整个欧盟15国总生产能力50%以上。法国生物柴油生产的世界领先地位是在2001年以后被德国取代的,目前法国推出一项生物能源计划:在2007年以前,建设4个新一代生物能源的工厂,平均年生产能力要达到20万t。到2015年,法国将从现在的柴油净出口国变为主要的生物柴油生产商[12]。丹麦主要利用秸秆、木屑等进行区域供热和热电联产[15],目前已建立了130家秸秆发电厂,使生物质能成为了丹麦重要的能源。2002年,生物质能在可再生能源中的比例为81%。瑞典则利用无工艺价值的木材采用热电联合装置产热和供电,现有15000~20000hm2能源林作为部分热电生产原料,该国能源林生产和繁殖技术及有关设备出口国外,尤其是联合汽化(BIG-CC)工艺处于世界领先地位[14]。奥地利推行了建立燃木材剩余物的区域供电站计划,生物质能在总能耗中的比例由原来的3%增到目前的25%,拥有装机容量为1~2MW的区域供热站90座[17]。
2.2.4印度
印度也是沼气使用历史悠久的国家,在1975年启动国家沼气开发计划(NPBO),到2003年已建沼气池200万个,为农村无电区的20万家庭提供了炊事和照明。近期生物质压缩成型、气化技术等进展显著。气化发电主要用于水泵、磨谷机和其它小型电气设备;气化产出燃气则主要用于烟草、茶叶、食品等加工生产过程中[18]。
3我国生物质能开发的战略意义及策略
3.1我国发展生物质能的战略意义
1)能源是经济的命脉,是发展国民经济和提高人民生活水平的重要保障。“十一五”至2020年,是我国全面建设小康社会的重要时期,在这个时期,加强能源基础设施建设,确保能源的稳定、经济、清洁、安全供应是我国经济社会持续快速健康发展的重要任务。大力开发利用生物质能源,有利于化石资源短缺、增加能源总量、调整能源结构,对保障能源安全具有极其重要的作用[7]。
2)能源消费结构与经济发展存在密切的关系,能源结构的调整是产业结构调整的支持,而我国目前以化石能源为主要能源,可再生能源占我国能源消费的比重才7%[18]。因此,提高生物质能等可再生能源在能源结构中的比重、改善当前以化石能源为主的能源结构,对进行产业结构调整具有重要意义。
3)我国有8亿左右的农民居住在农村,农村能源的持续利用是国家能源问题的瓶颈,而其中农村生活能源的现代化(特别是生物质能的现代化利用)将是我国实现全面小康社会的重要环节[19]。生物质能是农村的主要能源,开发利用生物质能资源与农业、农村发展密切相关,可为农村开拓新的产业,延长农业产业链,并可提高农业、植树造林和生态建设的经济效益,增加农民收入,改善农村环境,促进社会主义新农村的建设[6]。
4)在工业化国家中,陆上石油业(包括开采、冶炼和销售)生产每百万吨标准油的能源需要的工作岗位为959个,煤炭业为925个,天然气业为430个,而生物质固体燃料业为3000~5000个,生物乙醇业为18000~28000个,植物柴油业为29000个,生物质发电业为1650个[21]。生物质作为能源大规模利用可为发展中国家提供发展和就业的基础,并可对城市移民进行控制[20]。
3.2我国发展生物质能源的策略
1)加强对生物质能的宣传力度,提高公众对生物质能作为绿色能源的认识。生物质能是农村使用的主要能源,应特别加强农村群众对现代化生物质能的认识,使现代化生物质能能够在农村普及开。
2)目前生物质能的成本较高,急需财政法规的支持,所以中央和各级地方政府应制定相应的激励政策和限制性政策,支持生物质能的研究和推广。可通过投资补贴、价格补贴、减免利润税、制定各种能源的消费税配额政策、惩罚性税费等措施保证生物质能的发展。
3)技术进步是提高生产效率的前提,要降低成本提高生物质能的市场竞争力,还取决于各种利用技术的发展突破。因此,必须加大各种转换技术的基础研究,制定长远战略措施和规划,明确每一时期发展目标,并安排具体研究任务。
4)针对生物质分散性特点,加大对小型生物质利用基础设施的建设,如以户为单位的沼气利用设施。若以区域为单位,则可建立生物质集中处理中心,如生物质发电厂。同时,建立各层次生物质能利用设施,使生物质资源得到更充分的开发利用。
5)目前缺乏对生物质能的开发利用的评价机制,生物质能开发利用带来的影响或者效益无法得到准确的衡量。因此,对生物质资源的培育、收集、生物质转化以及生物质能利用整个过程中所产生的对生态环境、社会效益、能源结构等影响进行细致研究和综合评价显得十分重要。
4结语
生物质由于能量密度低、分散分布、利用过程需增加预处理,或附加的转换设备利用的成本较高,与化石能源产品竞争处于不利地位,因而也很难为消费者接受。总的来说,生物质能开发必须克服两个关键障碍:一是降低生物质能的成本;二是利用生物质能,发展能源作物时,不对生态环境产生不利影响,不对粮食安全构成威胁。化石能源在逐渐稀缺过程中,机会成本将越来越高,而生物质能依靠科技进步开发成本则会不断降低[22],可以预见,不久的将来生物质能将大有作为。
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