国际生物质能行业发展状况分析

2.2　国际生物质能行业发展状况分析

2.2.1　美国生物质能产业快速发展

目前世界各国在加快研发生物质能，美国是全球最大的能源消费国，历届政府都高度重视可再生能源和节能工作，其能源政策一直保持了较好的稳定性和连续性，从而极大地促进了美国可再生能源和节能技术的进步。2005年以来政产学研各界人士和普通民众热情支持生物质能产业，使这个领域的科技取得突破，引起了整个国民经济的巨大转变，现已超过巴西成为世界上生物质能产业最为发达的国家。

全面促进的战略计划与政策立法：美国自20世纪70年代后期开始加强可再生能源和节能工作，制订了许多经济激励政策，从而促进了可再生能源和节能技术的发展。

1992年美国公布《能源政策法》，规定了生产低税和市场补助两项优惠。

2000年，美国农业部和能源部共同提出了生物质能源研究与开发计划，并成立了生物质研发技术顾问委员会。

2002年5月2日，美国众议院通过的法案批准拨款500万美元，计划从2003年到2007年拨款1400万美元，以支助生物质研究。

2002年10月，生物质研发顾问委员会又按照两部长的要求，提交了《美国生物质能和生物产品远景规划》，设定了一直到2020年的研发路线和远景目标，争取到那时有10%的交通燃料、5%工业和各类设施所需要的热电、18%的化学品和材料来自于国产物品。

2003年1月，美国出台了生物质技术路线图，是生物质计划的具体实施方案。是年下半年出台了《能源战略计划》，确定了未来25年内的核心任务和战略目标，提出了具体目标和措施。2005年4月，由美国能源部能源效率和可更新能源局、生物质计划办公室发起，向美国橡树岭国家实验室（ORNL）完成的一份《作为生物质能源和生物制品产业给料的生物质能：每年10亿t供给量的技术可行性》报告，概述了美国政府将用10亿t的生物质能来替代30%的交通领域石油消费。生物质能占美国能量供给的3%，已经超过水力电能，成为国内最大的可再生能源来源。

2005年乙醇的产量为每年34亿加仑，但若按照报告中的计划实施，则每年产量将达到800亿加仑。乙醇产量2001年占美国运输燃料消费总量的0.5%。上升到2010年的4%、2002年10%、2030年20%。事实上基于多种原因，2030年生物质将占美国能源的15%。

2005年8月美国国会通过综合能源法，使可再生能源需求将从2006年40亿加仑/年（占汽油总量的2.8%）增加到2012年75亿加仑/年，此后将保持2012年可再生能源与全部汽油的比例。在RFS（可再生能源燃料标准）要求下，美国近50%的汽油将需要调合乙醇，典型调入量为10%。

美国生物质能方面处于世界领先地位。

（1）电方面：从1979年就开采生物质燃料直接燃烧发电，生物质能发电总装机容量超过10000MW，单机容量10MW～25MW。2010年美国新增1100万kW的生物质发电装置。有250多座生物发电站，提供了6.5万个工作岗位。

（2）燃料乙醇方面：美国是仅次于巴西的燃料乙醇大国，美国2001年产量翻了一番。2006年，乙醇约占美国汽油消费总量的5%，乙醇掺烧比例通常为10%，添加乙醇的混合汽油占全国汽油供应总量的46%。

2007年乙醇的产量64亿加仑，比2000年增加4倍。据美国可再生能源协会统计，截止2006年年底，美国共有111个乙醇生产厂，生产能力1600万吨。另有76个厂和300个厂分别处于建设和筹划中。

2009年，乙醇产量达3490万t。如果在建和筹划中的厂家全部投产，乙醇生产能力将达9800万吨。据美国农业部统计：美国用于乙醇生产的玉米2006年为21.5亿蒲耳（占玉米总产量的20%），2009年为40亿蒲耳。2007年美国玉米种植面积9050万英亩，比上年增长7830万英亩，增长15%，为1994年以来的最高水平。

（3）生物柴油方面：根据美国能源部统计数据，2003年美国生物柴油产量接近7000万L，而美国生物柴油专业组的数据显示，2003年的生物柴油产量为2000万加仑，约合7570万L，2004年生物柴油产量达到2500万加仑，约合9462.5万L。据美国生物柴油委员会的数据，目前，美国生物柴油厂的年生产力为27亿加仑，有180个生物柴油厂分布在40个州。

2007年12月19日，美参众两院通过布什总统亲自签署了美国今后15年能源政策的美国能源安全自主法案，法案要求美国国内增加生物柴油使用比例，明确规定到2020年美国的生物柴油使用量要占石油燃油的20%，达到360亿加仑（等于1313亿kg），其中生物柴油的使用量2010年要达到10仑亿加（等于38亿kg）。

2.2.2　英国建造世界上最大的生物质能发电厂

全球最大的清洁能源发电厂目前在英国开始建造。这个电厂的计划发电能力为350兆瓦，将使用可再生能源——木屑作为发电燃料，投入使用后可为广大区域内的用户提供绿色电力，这有助于英国可再生能源政策的成功推广，从而降低二氧化碳排放。

英国能源大巨约翰·赫顿指出：“这将是世界上最大的生物质能发电厂，其所产生的电量可为威尔士50%的家庭提供充足的清洁电力。这个项目将8个主要的可再生能源项目连接起来，也是实现英国首相提出的低碳经济目标的另一重要步骤。”

该项目斥资4亿英镑，发电厂建在威尔士南部塔尔波特港废弃的海港上，而且可在预期25年的使用年限内全年365d，24h连续进行低负荷供电。

2.2.3　日本生物质产业发展现状

日本能源生产重视发展速生柳树栽培产业。日本北海道下川町正致力于木质生物量利用的先期开发，如通过栽培速生柳树获得乙醇原料以及“木材气化”过程中产生的副产品焦油的燃料研究等。具体措施是：

（1）促进生物质燃料增产，高度关注速生柳树。日本经济产业省和农林水产业省于3月26日发表了以大幅度增加国产生物燃料生产为目标的“技术革新计划”，提出了扩大不与粮食竞争的纤维素类燃料（草本类、木质类等能源植物）的利用，还提出到2015年将生物燃料生产成本由现在的平均每升90日元（不含税）减少到40日元的大胆目标。

为实现这一目标，将蔗茅属等多年生草本和木本植物以及柳树、杨树、桉树等3～4年就能收获的速生阔叶树的原料化设为重点课题。尤其是柳树，扦插容易，初期生长快，很有发展前途。在与“技术革新计划”同时公布的资料中还包括如下数据：柳树的收获周期为3年，800～2000t/km²· a。

（2）与森林综合研究北海道支所携手营造示范园。下川町于2009年5月成立了“北海道草木本生物量新用研究会”，10月与森林综合研究北海道支所交换了共同研究确认书，正式开始了柳树栽培林业的研究。在北海道也通过了“以现代生物量利用促进地区振兴的计划”，11月在町内约550m²的示范园中种植了暇夷绢柳及龙江柳扦插苗共875株。

（3）优良无性系的利用和栽植收获的机械化必不可少。在“技术革新计划”发表后，下川町举办了“次代型生物量利用研究会”，町内外相关人士约80人参加。会上讨论规划了扎幌啤酒提供资金支持，通过种植柳树来抵消二氧化碳排放的“碳抵消方式” 。

承担共同研究的森林综合研究所北海道支所区域研究总监丸山温汇报了以前的研究成果并指出：“北海道有适合资源作物栽培的缓坡闲置地” 。指出柳树初期生长旺盛，可以进行扦插栽培，萌芽再生能力也很强，为发挥柳树的这些特性，须开展以下工作：①提高栽培密度，扩大初期生长量：②在水分条件差的地方进行施肥，控制生长速度的下降；③预先进行无性系的选择。

（4）将焦油转变为“生物焦炭”使用燃料化。下川町作为木炭生产的发达地区广为人知，如今又在这一领域率先进行尝试。由下川町区域森林组合管理和经营的全新木炭生产设备已经运转起来。主要目的是从木质生物量中提取高纯度清洁气体燃料等。如果将木材在高温下与氧气及水蒸气发生反应，使之“气化”，则可作为发电燃料及汽车燃料等加以利用，但焦油的生产成为木材气化的瓶颈。焦油不仅造成机械运转困难，而且还含有致癌性物质。

因此，这套全新的实验设备研究的是，在利用木材生成炭和气体时，使焦油附着在被称为氧化铝的粒子上制成生物焦炭，当木材转化为木炭、清洁气体及生物焦炭这三种物质后，木材中含有的燃料成分就毫无浪费地得到利用了。