第20卷第5期農(nóng)業(yè)工程學報Vol 20 No 52004年9月Transactions of the CSae中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)及發(fā)展取向?qū)O振鈞(中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,北京100094)摘要:該文界定了生物質(zhì)、生物質(zhì)產(chǎn)品、生物質(zhì)資源和生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的概念和范圍,分析了中國生物質(zhì)資源的潛力。針對中國當前“三農(nóng)”問題和未來10~20年能源安全等重大需求,綜述了國內(nèi)外生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個取向:生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、生物質(zhì)有機高分子材料和能源農(nóng)林業(yè)。簡述了現(xiàn)代農(nóng)林工生物質(zhì)能一體化系統(tǒng)的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)對于解決農(nóng)民增收問題加快農(nóng)業(yè)工業(yè)化進程和促進農(nóng)村小康社會建設等具有重要意義。關鍵詞:生物質(zhì);生物質(zhì)資源;生物質(zhì)產(chǎn)業(yè);生物質(zhì)能;生物質(zhì)材料;農(nóng)業(yè)廢棄物;能源植物中圖分類號:X17;X72文獻標識碼:A文章編號:1002-6819(2004)05-001-05資源主要是指能源農(nóng)業(yè)能源林業(yè)種質(zhì)資源,包括現(xiàn)有種質(zhì)資源的挖掘、保護和開發(fā)及專用品種的培育。同時以生物質(zhì)能源為主的生物質(zhì)資源開發(fā)利用已引起也包括利用高效能源植物進行的規(guī)?；⑸唐坊纳锸澜绺鲊涂茖W家的關注-4。有許多國家都制定質(zhì)原料生產(chǎn)。根據(jù)中國人口多、耕地少的國情,區(qū)別于美了相應的開發(fā)研究計劃,例如,日本的新陽光計劃、印度國等糧食過剩國家,中國規(guī)?；纳镔|(zhì)原料生產(chǎn)是在的綠色能源工程美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計有限的耕地優(yōu)先滿足食物和飼料的基本需求的前提下劃等-81。一個新興的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)正在全球范圍蓬勃興利用低質(zhì)地種植并和生態(tài)環(huán)境改善、防止水土流失有機起。在最近結(jié)束的國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃(2005-結(jié)合這里的農(nóng)業(yè)廢棄物包括4大類:植物類廢棄物(農(nóng)2020)中,“農(nóng)林生物質(zhì)工程”被列為重大專項之列,并作林生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘余物)動物類廢棄物(牧、漁業(yè)為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分通過走農(nóng)業(yè)工業(yè)化之生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘余物)加工類廢棄物(農(nóng)林牧漁業(yè)路解決農(nóng)民的增收和“三農(nóng)”問題。生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)可望在加工過程中產(chǎn)生的殘余物)和農(nóng)村城鎮(zhèn)生活垃圾等。常未來15~20年內(nèi)為解決21世紀中國面臨的能源短缺、規(guī)的農(nóng)業(yè)廢棄物(主要是農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便)資源環(huán)境污染、食品安全等重大社會經(jīng)濟問題,乃至全面建化(肥料化、飼料化)與農(nóng)村能源利用(沼氣化)已經(jīng)提倡設“小康”社會目標的實現(xiàn)做出重大貢獻。和開展多年,對遏制秸稈焚燒和集約化養(yǎng)殖帶來的畜禽1概念及范疇糞污對環(huán)境的污染起到了一定作用,取得了較好的環(huán)保效益。從生物質(zhì)資源的角度看,這些(農(nóng)業(yè))有機廢棄物1.1生物質(zhì)與生物質(zhì)產(chǎn)品是重要的生物質(zhì)原料來源。生物質(zhì) biomass)指任何可再生的或可循環(huán)的有機1.3生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)物質(zhì)(不包括多年生長的用材林),包括專用的能源作物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是通過工業(yè)化把能源植物和農(nóng)業(yè)廢棄與能源林木,糧食作物和飼料作物殘留物,樹木和木材物等生物質(zhì)原料( biomass feedstock)利用化學或生物廢棄物及殘留物,各種水生植物、草、殘留物纖維和動技術轉(zhuǎn)化為高附加值的生物質(zhì)能源、生物材料、石油產(chǎn)物廢棄物城市垃圾和其它廢棄材料。按美國能源部的品替代品及副產(chǎn)品等環(huán)境友好產(chǎn)品的全過程生物質(zhì)產(chǎn)定義,一般不包括為人類提供食品的農(nóng)作物、家養(yǎng)動物業(yè)化既包括生物質(zhì)原料生產(chǎn)一加工與轉(zhuǎn)化一產(chǎn)品與應以及常規(guī)木材生產(chǎn)。生物能( bioenergy)指用于生產(chǎn)能用一體化的產(chǎn)業(yè)鏈和技術體系,也包括政策法規(guī)、市場量(電,液體、固體和氣體燃料;熱)的生物質(zhì)。生物質(zhì)產(chǎn)與流通等保障體系。品或生物基工業(yè)產(chǎn)品( biobased industrial product)指當前,生物質(zhì)開發(fā)利用主要包括燃料乙醇、生物柴用生物質(zhì)生產(chǎn)的燃料、化學品、建筑材料、電力或熱能。油、生物質(zhì)發(fā)電和工業(yè)用能;將來則主要是通過高技術包括用生物產(chǎn)品或可再生的農(nóng)業(yè)(動植物與海洋生物)的木質(zhì)纖維素生物水解或熱化學轉(zhuǎn)化生產(chǎn)精細化工產(chǎn)和林產(chǎn)材料生產(chǎn)的各種能、商業(yè)或工業(yè)產(chǎn)品(不包括食品(如生物高聚體)和燃料(見圖1)。品或飼料)9。2中國生物質(zhì)資源潛力1.2生物質(zhì)資源生物質(zhì)資源在中國主要包括農(nóng)業(yè)廢棄物和能源生生物質(zhì)是由植物的光合作用固定于地球上的太陽物資源(能源/化工專用動植物和藻類)。目前,能源生物能,每中國煤化工勺1700億t,其能量約相當CNMHG音;而作為能源的利收稿日期:2004-05-29修訂日期:2004-08-23用量還到共息里的1x國能源部1999年組基金項目:國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究“農(nóng)業(yè)廢棄物織法國、荷蘭、德國、奧地利和馬來西亞等多國科學家對資源化與農(nóng)村生物質(zhì)資源戰(zhàn)略研究”課題部分能源植物進行的研究表明:到2050年,全球液體燃中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院:00.Em1,mn@80d料油80%將來自木本植物、草本裁培油料和藻類等生農(nóng)業(yè)工程學報2004年能源農(nóng)林業(yè)提供。中國國土面積廣闊,除現(xiàn)有的耕地、林多糖平臺地和草地作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)外,尚有近1億hm2宜農(nóng)宜林酶水解糖與木質(zhì)素木質(zhì)素產(chǎn)品中間代謝物荒山荒地,可以用于發(fā)展能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè),至少可發(fā)展20億t的生物質(zhì)資源,合10億t標準煤。在未來生物質(zhì)20年,如果建設2000萬hm2能源林,每年可產(chǎn)生1殘留物收集燃料,化學品殖細化工產(chǎn)晶億t生物質(zhì),相當于5億t標準煤。此外,與西部大開發(fā)、能源作物生物材料熱與電力沙漠治理、退耕還林、三北防護林建設結(jié)合起來,至少可熱化學平臺再發(fā)展2000萬hm2的能源林,每年可產(chǎn)生4億t生物高溫分解質(zhì),相當于2億t標準煤。圖1生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化流程簡圖(DOF,USA)3生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展取向Fig. 1 Flowchart of biomass industrilization products(DOF, USA)3.1生物質(zhì)發(fā)電物質(zhì)能源。據(jù)專家預測,到2050年,利用農(nóng)、林、工業(yè)殘生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達國家已受到廣泛重視。其主要工余物以及種植和利用能源作物等生物質(zhì)能源有可能以藝分3類:生物質(zhì)鍋爐直接燃燒發(fā)電、生物質(zhì)一煤混合相當于或低于化石燃料的價格,提供世界60%的電力燃燒發(fā)電和生物質(zhì)氣化發(fā)電美國的生物質(zhì)直接燃燒發(fā)和40%的燃料,使全球CO2排放量減少54億t碳(目電占可再生能源發(fā)電量的70%。意大利發(fā)展了12MW前全球化石燃料每年排放約60億t碳)1生物質(zhì)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(IGCC)示范項中國擁有豐富的生物質(zhì)能資源121,據(jù)測算,中國目,發(fā)電效率達31.7%。瑞典正試驗加壓的整體煤氣化理論生物質(zhì)能資源為50億t左右標準煤,是目前中國聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(BGCC)。目前,生物質(zhì)發(fā)電已占發(fā)總能耗的4倍左右。在可收集的條件下,中國目前可利達國家可再生能源發(fā)電量的70%。在美國,生物質(zhì)發(fā)電裝機容量已達10.5GW,70%為生物質(zhì)一煤混合燃用的生物質(zhì)能資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì),包括農(nóng)作物秸燒工藝,單機容量10~30MW,發(fā)電成本3~6美分/稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾、工業(yè)有機廢渣與廢水等。據(jù)1998~2003年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)估算4-10,我國的可開發(fā)(kW·h),預計到2015年裝機容量將達16.3GW。全球環(huán)境基金/世界銀行正在巴西示范一個30MW生物生物質(zhì)資源總量為7億t左右標準煤其中農(nóng)作物秸稈質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項目,在英國和美國有3個示范項約3.5億t,占50%以上。目,裝機容量6~10MW。由于生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率可達40%有可能成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的主導技術之1999年,中國電力生產(chǎn)總量為12600億kW·h,年人均用電不到1000kW·h,只有韓國的1/5左右,而年人均生活用電更低,只有110kW·h左右。要實現(xiàn)2020年國民經(jīng)濟翻兩番的目標,保障可靠的電力供應是必備條件。因地制宜地利用當?shù)厣镔|(zhì)能資源,秸稈、薪柴2000年中國生物質(zhì)能資源可開發(fā)量(10°t標準煤)谷殼和木屑等,建立分散、獨立的離網(wǎng)或并網(wǎng)電站擁有圖2中國生物質(zhì)能資源(2000年)廣闊的市場前景。如果用當前農(nóng)林廢棄物產(chǎn)量的50%Fig 2 Bioenergy resources in China in 2000作為電站燃料可發(fā)電4000億kW·h,占目前中國總耗電量的30%左右。中國已開發(fā)和推廣MW級生物質(zhì)目前,生物質(zhì)資源的主要組成部分是作物秸桿(圖氣化發(fā)電系統(tǒng)應用20多套。國家高科技發(fā)展計劃(8632)。在這些可開發(fā)的生物質(zhì)能資源中農(nóng)作物秸稈有計劃)將建設4MW規(guī)模生物質(zhì)(秸稈)氣化發(fā)電的示范40%作為飼料、肥料和工業(yè)原料,尚有60%可用于能源工程,預計系統(tǒng)發(fā)電效率可達到30%左右用途,約2.1億t標準煤;薪柴主要作為燃料,但有40%近年來畜禽糞便生產(chǎn)沼氣的技術在歐、美等發(fā)達國的森林剩余物未加利用,約0.3億t標準煤;禽畜糞便家發(fā)展很快。在成套熱電沼氣工程技術、不同型號氣除少部分作為肥料外,大部分成為農(nóng)村的主要污染源,油聯(lián)合發(fā)電機、大型實用型沼氣發(fā)酵罐體、儲料罐體、預約有0.6億t標準煤的資源量;工業(yè)有機廢渣至少有處理和輸配氣和輸配電系統(tǒng)等方面均已遠遠超過沼氣80%即0.7億t標準煤的資源可以利用;至于生活有技機垃圾特別在農(nóng)村、小城鎮(zhèn),至少可從中獲得0.8億t業(yè)中國煤化工廢棄物制氫技術和以農(nóng)池技術研究有望在不標準煤的資源量。匹CNMHG農(nóng)業(yè)有機廢水資源化利在未來,生物質(zhì)資源主要來自能源農(nóng)業(yè)和能源林用的一個重要新途徑[1。生物燃料電池是一種借助電業(yè)。中國潛在的資源量非常巨大,根據(jù)國家中長期發(fā)展極反應直接利用厭氧發(fā)酵過程中的電子傳遞轉(zhuǎn)換成電規(guī)劃2目標,到2020年,可開發(fā)生物質(zhì)資源量至少可能的裝置。這種裝置的最大特點是由于反應過程中不涉達到15億t標準煤,其中30%來自傳統(tǒng)生物質(zhì),70%由及到燃燒,能量轉(zhuǎn)換率高達60%~80%。近20年來生第5期孫振鉤:中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)及發(fā)展取向物技術的巨大發(fā)展,為生物燃料電池研究提供了物質(zhì)、產(chǎn)1,3-丙二醇(POD)的生產(chǎn)成本可以比化學法降低知識和技術儲備。25% Cargill-Dow公司正在建設一個140kt/a的由玉3.2生物質(zhì)液體燃料米糖發(fā)酵生產(chǎn)聚乳酸的工廠,以開發(fā)多種聚合物塑生物質(zhì)液體燃料產(chǎn)業(yè)已得到國際上的廣泛關注。20料20。甚至可以利用生物材料制成芯片。“用轉(zhuǎn)基因作世紀70年代末,巴西開始實施大規(guī)模的乙醇燃料計劃,物和家畜改變了農(nóng)業(yè),現(xiàn)在它正在改造工業(yè)”(華盛頓郵1996~1997年度生產(chǎn)燃料乙醇137億L,有400萬輛汽報,2002-05-03)。新生物質(zhì)材料的應用將形成一場新的車采用純乙醇,大大減少了進口石油的外匯支出,提供工業(yè)革命,引領出一批新的產(chǎn)業(yè)。了130萬個工作崗位。在美國,主要采用玉米、馬鈴薯等3.4能源農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)乙醇,現(xiàn)有39個工廠,年產(chǎn)乙醇40億L。乙醇以能源農(nóng)林業(yè)包括能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè),是專門用于10%的比例摻入汽油作汽車燃料。在發(fā)達國家,利用豆生物質(zhì)原料生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)/林業(yè)生產(chǎn)。能源農(nóng)業(yè)是利用荒油、花生油棉籽油、葵花籽油、油菜籽油、棕櫚油和蓖麻山坡嶺等低質(zhì)地種植非食用的能源作物能源農(nóng)林業(yè)是籽油生產(chǎn)生物柴油正在形成產(chǎn)業(yè)20。目前,美國總的生發(fā)展生物質(zhì)能源的基礎。以科學的方法培育高產(chǎn)、抗逆物柴油年生產(chǎn)能力為100萬t以上;歐盟2001年已超性強的能源植物是發(fā)展生物質(zhì)能的根本保障歐盟學者過100萬t;德國2000年已達25萬t,擁有300多個生認為,種植能源型作物(其中包括輪伐期短的速生林木)物柴油加油站;意大利已擁有9家生物柴油的生產(chǎn)廠。是解決歐盟農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過剩問題的唯一有效辦法。為了探美國能源署要求,到2010年,美國要將生物柴油產(chǎn)量提討這種辦法的有效性歐盟已制訂并實施了 LEBEN計高到1200萬t0;歐盟委員會計劃,在2020年使生物劃。在巴西,桉樹已被廣泛用作能源,能源用林的覆柴油的市場占有率達12%2蓋面積總計約200萬hm2。美國和歐盟國家則發(fā)展轉(zhuǎn)基中國已在黑龍江、吉林和河南三省建設陳化糧為燃因大豆和油菜,作為生產(chǎn)生物柴油的原料2。美國能源料乙醇生產(chǎn)工程,主要原料為陳化的玉米、甘薯等,并已部(DOE)自1996年開始啟動了生物燃料原料發(fā)展計在全國十余個城市開展了摻和10%乙醇的汽油醇燃料劃(BFDP),由橡樹嶺(ORNL)國家實驗室領銜組織來應用示范工作自全美國的有關大學、國家實驗室和農(nóng)業(yè)實驗站的科學根據(jù)國家中長期發(fā)展規(guī)劃中的生物質(zhì)資源培育計家聯(lián)合攻關,篩選和示范專用能源作物和能源樹木。在劃,到2020年,如果將15億t標準煤的生物質(zhì)資源量美國 Auburn大學的示范田里,篩選的能源植物柳枝稷中的50%用于生產(chǎn)液體燃料,即可為中國石油市場提 Panicus virgatum)干物質(zhì)產(chǎn)量約可達到37t/hm2,每供2億t液體燃料。年每hm2足以生產(chǎn)14023L的燃料乙醇。一批能源林木3.3石化產(chǎn)品替代品樹種也在奧爾良和華盛頓洲地區(qū)大面積示范種植,將逐生物質(zhì)資源不僅是一種可再生能源,而且可用于開步形成另一類的“能源財富儲備庫”( Stakeholders)。發(fā)出適應未來市場且環(huán)境友好的石油和天然氣的等價中國在能源農(nóng)業(yè)方面,主要發(fā)展能源用途的甘蔗、物或替代品等生物基產(chǎn)品。例如,生物質(zhì)源有機高分子甜高粱、木薯、芒草等高能品種通過轉(zhuǎn)基因的方法可以材料。獲得光合效率很高的能源作物品種,如能源甘蔗,每高分子材料是材料工業(yè)的重要支柱,但現(xiàn)有的高分hm2產(chǎn)量可達到55t,甜高粱每hm2可產(chǎn)10t籽粒和子材料基本上均以石化資源為原料。如中國年產(chǎn)1500100t莖稈。如果發(fā)展2000hm2,生物質(zhì)資源量可達萬t各類塑料制品,為此要消耗數(shù)以千萬噸的寶貴的輕到6億t,合3億t標準煤。中國已引進了“麗歐”、“凱油資源和大量天然氣;而且每年還要形成約500萬t的勒”、“雷伊”等若干個優(yōu)良甜高粱品種,建立了甜高粲示幾百年難以降解的塑料垃圾特別是對農(nóng)業(yè)至關重要的范工程。國家十五、863計劃中,將建成利用甜高粱莖稈塑料薄膜,每年生產(chǎn)、使用150萬t,基本上不能回收,大生產(chǎn)燃料乙醇的工業(yè)示范裝置,年生產(chǎn)能力達5000t。部分殘留于農(nóng)田,破壞土壤結(jié)構(gòu),污染環(huán)境。目前,全世同時,隨著能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,將界每年生產(chǎn)的可再生淀粉4000萬t以上,纖維素、半纖有效地綠化荒山荒地;農(nóng)村能源問題的徹底解決,又可維素、木質(zhì)素每年可再生1500億t,但目前的利用率還大大減輕土壤侵蝕和水土流失,治理沙漠,保護生物多不到總量的5%。面對這一巨大的自然資源寶庫,全世樣性,促進生態(tài)的良性循環(huán)和現(xiàn)代種植業(yè)的發(fā)展,增加界都在力求開發(fā)和拓展生物質(zhì)材料的應用范圍。例農(nóng)村就業(yè)機會成為農(nóng)村新的經(jīng)濟增長點,改善生活環(huán)如,美國眾議院通過一項農(nóng)業(yè)法案,批準在2002年撥款境,提高農(nóng)民收入,增加農(nóng)村新產(chǎn)業(yè),推動農(nóng)村城鎮(zhèn)化500萬美元,2003~2007年每年撥款1400萬美元,以資振興農(nóng)村經(jīng)濟。助生物質(zhì)材料研究。日本森林綜合研究院及相關研究單中國煤化工代農(nóng)林工生物質(zhì)生物質(zhì)材料的開發(fā)利用非常重視,已開展大量工作。例能CNMHG如:日本豐田公司開發(fā)用白薯淀粉塑料制成了汽車配4.1總體思路件;富士通公司用玉米淀粉塑料(PLA,聚乳酸脂)制成現(xiàn)代農(nóng)林工生物質(zhì)能一體化系統(tǒng)81是把能源農(nóng)的電腦機殼和其它配件已經(jīng)商業(yè)應用。美國 DuPont公業(yè)、能源林業(yè)和能源工業(yè)相結(jié)合構(gòu)成從原料到產(chǎn)品的生司和 Gen Corp International公司合作建成的用玉米生物質(zhì)能源生產(chǎn)一體化體系該系統(tǒng)在為中國長期能源戰(zhàn)農(nóng)業(yè)工程學報2004年略提供技術支撐的同時,從根本上解決農(nóng)業(yè)廢棄物的污集、運輸和預處理技術與設備;高效纖維素原料水解工染問題,有效地改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和保護森林植被確保中藝與設備;先進乙醇發(fā)酵與精制工藝和設備;纖維素水國的農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)環(huán)境安全(見圖3)。解廢渣的氣化過程和工藝;高效的氣化爐設計;與燃料太陽能乙醇系統(tǒng)相匹配的氣化發(fā)電、供熱系統(tǒng);以沼氣和廢渣氣化合成氣為原料生產(chǎn)合成柴油的過程和工藝與關鍵技術;生物油生產(chǎn)工藝和設備等能源農(nóng)業(yè)業(yè)2)技術集成:生物質(zhì)能源一體化系統(tǒng)的技術集成,農(nóng)業(yè)生態(tài)包括集成生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇、廢渣氣化發(fā)電及供熱、環(huán)境安全自然生態(tài)環(huán)境安全廢渣裂解制生物質(zhì)油和沼氣一合成氣生產(chǎn)合成柴油等關鍵技術集成,開展優(yōu)化系統(tǒng)的中試研究;開展生物質(zhì)能源工業(yè)能源一體化系統(tǒng)工業(yè)化和商業(yè)示范研究。4.2系統(tǒng)構(gòu)成能源安全本發(fā)展模式的技術路線與系統(tǒng)構(gòu)成(圖4):以傳統(tǒng)3農(nóng)林工一體化生物質(zhì)能源體系農(nóng)業(yè)有機廢棄物、能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)為產(chǎn)業(yè)基礎,構(gòu)Fig 3 Bioenergy industry system integrated with成的生物質(zhì)原料生產(chǎn)系統(tǒng);從工業(yè)用生物質(zhì)能源和清潔agriculture and forestry的農(nóng)村能源兩個層面上構(gòu)成兩個不同的應用系統(tǒng);工業(yè)用生物質(zhì)能源以生物質(zhì)液體燃料生產(chǎn)為主體,包括燃料4.2技術構(gòu)成乙醇和生物柴油生產(chǎn)技術構(gòu)成生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的核1)關鍵技術:包括高纖維素含量、高光合、抗逆性心;農(nóng)村用生物質(zhì)能源以生物質(zhì)氣化和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境建強的能源植物,也包括各類纖維素類、糖類和淀粉類植設為主體,包括農(nóng)業(yè)廢棄物生物質(zhì)的氣化技術、熱解技物育種與栽培;適用于能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)的生物質(zhì)收術、高濃度有機廢水沼氣技術和綜合利用技術。耕地使統(tǒng)農(nóng)林業(yè)農(nóng)林度棄裂解液化維逮生林合成過程還林繼源林業(yè)」乙醇生產(chǎn)上水解殘渣油料林木裂解油生物油油料作物生物柴迪燃料乙醉荒山[能源農(nóng)業(yè)糖類作物生態(tài)農(nóng)業(yè)水生植物常規(guī)乙醇淀粉作物規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)好氧發(fā)酵有機廢水小城鎮(zhèn)建設生活垃圾熱解圖4現(xiàn)代農(nóng)林工生物質(zhì)能一體化系統(tǒng)總體技術路線Fig 4 Overall technical route from biomass feedstock to products in a modernbioenergy system integrated with agriculture and forestry5結(jié)語農(nóng)林業(yè)將引導新一輪農(nóng)業(yè)革命。今后的農(nóng)民不單純是生產(chǎn)糧食和飼料,更是生產(chǎn)能源、材料、化學制品等的“工生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是在資源替代、保護環(huán)境、發(fā)展經(jīng)濟和人”。可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代理念引領下,在化石能源漸趨枯竭、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向是與振興農(nóng)村經(jīng)濟和改善農(nóng)全球變暖、環(huán)境惡化的形勢下產(chǎn)生的一個新型產(chǎn)業(yè)。生民中國煤化工分結(jié)合的模式發(fā)展,能物質(zhì)的主要來源是農(nóng)林廢棄有機物質(zhì)和利用低質(zhì)土地源才1結(jié)合,使之形成生物質(zhì)及水面種殖能源/材料等專用植物,既不與為人類提供產(chǎn)CNMHG、環(huán)境和戰(zhàn)略價值遠大食物的農(nóng)田爭土地,又保護與改善自然及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)于經(jīng)濟價值,它將引導一條具有中國特色的農(nóng)業(yè)工業(yè)化境,并為解決農(nóng)民增收和農(nóng)村小康社會的建設提供一條之路。以生物質(zhì)生產(chǎn)為基礎的新型農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)與工業(yè)協(xié)新的途徑。隨著生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)將調(diào)發(fā)展的必然和新階段,它必將為石油進口和溫室氣體成為雋數(shù)靄生產(chǎn)為基礎的多元化的新興農(nóng)業(yè),生物質(zhì)滅排做出貢獻,并將促進初見端的生物質(zhì)經(jīng)濟的使速第5期孫振鉤:中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)及發(fā)展取向發(fā)展。中國農(nóng)業(yè)出版社,2000[17] Hatje W, Ruhl M, HuttI R F, et al. 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It is significant for development of biomass industry to settle the problem of farms and accelerate the agriculturalindustrilization and rural developmentKey words: biomass, biomass resources; biomass industry; bioenergy; biobased materials; agricultural residues; energy plants