20世紀90年代以來，美歐等能源消費大國和巴西等農(nong) 產(chan) 品貿易大國開始大力發展新型可再生能源——生物質能源。當前，生物質能為(wei) 以燃料乙醇和生物柴油為(wei) 代表的第一代生物質能，其發展建立在對農(nong) 業(ye) 資源大量占用和對農(nong) 產(chan) 品大量消耗基礎之上，能源與(yu) 農(nong) 業(ye) 及農(nong) 產(chan) 品被直接聯係在一起，有可能過度開發而引發一係列問題。 

1開發現狀 

21世紀以來，由於(yu) 國際能源價(jia) 格基本上維持在高價(jia) 位區間，為(wei) 這一階段的生物燃料產(chan) 業(ye) 發展提供了極大的支撐。玉米、甘蔗等糧食的能源化在全球很多地方得以推廣[2]。隨著2008年食用商品價(jia) 格的高企，人們(men) 開始指責燃料乙醇的生產(chan) 導致了全球糧食價(jia) 格的高升，但全球生物燃料近年來卻依然保持快速增長。根據Clean Edge的數據，2008年全球生物燃料（主要指燃料乙醇和生物柴油）的產(chan) 值達到348億(yi) 美元，較2007年的產(chan) 值254億(yi) 美元增加37％。 

 1.1美國 

2005年，美國替代巴西躍升為(wei) 世界頭號燃料乙醇生產(chan) 國，為(wei) 美國經濟帶來了豐(feng) 厚利益[3]。從(cong) 2001—2006年，美國燃料乙醇產(chan) 業(ye) 為(wei) 聯邦政府和地方州政府分別增加稅收19億(yi) 美元和16億(yi) 美元；同時，美國相應減少石油進口1.7億(yi) 桶，減少支出外匯87億(yi) 美元。 

2008年，美國燃料乙醇的生產(chan) 能力增加了27億(yi) 加侖(lun) （1美加侖(lun) ≈3.785L，下同），比2007年增加34％；燃料乙醇加工廠增加31家，總數達到170家，總產(chan) 能為(wei) 105.69億(yi) 加侖(lun) ／a；燃料乙醇產(chan) 量達到90億(yi) 加侖(lun) ，年增長率為(wei) 38.5％。美國可再生燃料協會(hui) （RFA）認為(wei) ，美國燃料乙醇近年來的快速增長主要得益於(yu) 乙醇的新型生產(chan) 技術以及纖維素轉化技術的商業(ye) 化應用[4]。美國2007年出台的枟能源獨立和安全法枠規定，到2022年前，要求國內(nei) 汽車中加入360億(yi) 加侖(lun) 的生物質燃料，主要是乙醇。美國環保署2010年10月13日宣布，同意將美國汽油中的乙醇含量上限由目前的10％提高到15％，但隻推薦2007年以後生產(chan) 的汽車使用。 

1.2巴西 

巴西是第二大燃料乙醇生產(chan) 國。與(yu) 美國主要采用玉米不同，巴西主要利用甘蔗發酵生產(chan) 燃料乙醇。通過原料的綜合利用，巴西顯著降低了燃料乙醇的成本，是世界上燃料乙醇生產(chan) 成本最低的國家。2008年，巴西的甘蔗種植麵積增加，種植品種更趨多樣化，再加之良好的氣候條件和燃料乙醇技術方麵的投資增加，乙醇產(chan) 量接近70億(yi) 加侖(lun) ，較2007年的50億(yi) 加侖(lun) 的產(chan) 量增長近40％。巴西在燃料乙醇的發展戰略上除了倡導本國消費以減輕對石油的依賴之外，還鼓勵進行國際貿易。巴西的雙燃料汽車已達500萬(wan) 輛，巴西政府強製在汽油中添加乙醇燃料的比例從(cong) 2007年7月起提高到25％。巴西燃料乙醇年產(chan) 量的18％左右向美國、委內(nei) 瑞拉、印度、韓國、瑞典和日本等國出口。從(cong) 巴西的資源看，發展甘蔗乙醇的潛力還很大。 

1.3歐盟 

歐盟是世界上最主要的生物柴油生產(chan) 地，生產(chan) 原料主要是菜籽油。歐盟提出，到2020年生物柴油的使用量將占所有交通燃料的10％。為(wei) 此，歐洲議會(hui) 免除生物柴油90％的稅收，歐洲國家對替代燃料的立法支持、差別稅收以及油菜生產(chan) 的補貼，共同促進了生物柴油產(chan) 業(ye) 的快速發展。2008年歐盟27國的生物柴油產(chan) 量為(wei) 775.5×104t，年增長率為(wei) 35.7％，其中德國、法國、意大利、比利時和波蘭(lan) 5個(ge) 國家的生物柴油產(chan) 量占歐盟27國總產(chan) 量的3／4。 

燃料乙醇在歐盟生物能源產(chan) 業(ye) 中是第二大生物燃料僅(jin) 次於(yu) 生物柴油，原料主要是穀物及甜菜等。目前，歐盟現有生物燃料乙醇生產(chan) 廠58家。2006—2008年實際產(chan) 量分別為(wei) 125×104t、135×104t和170×104t；此外，歐盟還從(cong) 國外進口燃料乙醇。歐盟要求傳(chuan) 統燃料（如汽油）必須至少摻入2％的乙醇或其他生物燃料，今後10a生物燃料乙醇消費將達到每年約10億(yi) 加侖(lun) 。 

1.4其他國家 

加拿大生產(chan) 燃料乙醇的原料主要是玉米和小麥。根據加拿大可再生燃料協會(hui) 2004年發表的枟世界乙醇與(yu) 生物燃料報告枠，2004年加拿大燃料乙醇總產(chan) 量達到2.45×108L，比2003年增加了20％，位居世界第14位。 

印度從(cong) 2002年開始生產(chan) 生物燃料，2003年起進行燃料乙醇試點，有12個(ge) 邦推廣使用含5％燃料乙醇的汽油（E5），計劃把摻入燃料乙醇的比例提高到10％。印度是世界第二產(chan) 糖大國，產(chan) 糖量接近巴西，但是豐(feng) 富的原料用於(yu) 生產(chan) 燃料乙醇的數量遠低於(yu) 巴西，而主要是把甘蔗製糖的副產(chan) 品糖蜜用做生產(chan) 燃料乙醇，印度計劃大力開發甜高粱燃料乙醇。 

中國生物能源生產(chan) 起步較晚，到2007年燃料乙醇總產(chan) 量為(wei) 160×104t。根據國家發展和改革委員會(hui) 製定的枟可再生能源中長期發展規劃枠，到2010年，我國生物能源生產(chan) 目標具體(ti) 為(wei) ：燃料乙醇200×104t，生物柴油20×104t；到2020年，燃料乙醇1000×104t，生物柴油200×104t。 

2麵臨(lin) 問題 

目前各國發展的第一代生物質能源使用的原料主要是玉米、甘蔗、油料作物。其中美國主要是玉米和大豆油，歐盟則是玉米、小麥、大麥、菜籽油、甜菜和大豆油，巴西為(wei) 甘蔗和大豆油，加拿大為(wei) 玉米和小麥，中國和印度為(wei) 玉米，馬來西亞(ya) 、印度尼西亞(ya) 為(wei) 棕櫚油[5]。糧食作為(wei) 生物質能生產(chan) 的主要原料勢必帶來一係列問題。 

2.1糧食種植結構偏重玉米 

由於(yu) 美國是世界最大的糧食生產(chan) 和出口國，而生物質能源的主要原料又是與(yu) 小麥、稻穀兩(liang) 大主要糧食存在直接資源競爭(zheng) 關(guan) 係的玉米，因而國際社會(hui) 普遍關(guan) 注美國的玉米燃料乙醇戰略對國際糧食供求的影響。 

統計資料顯示，因大規模發展生物質能源，美國三大糧食作物的種植結構發生了較為(wei) 明顯的變化。與(yu) 2003年相比，2007年美國三大作物的總種植麵積下降了1.51％，其中小麥的種植麵積下降了3.87％，稻穀下降了8.33％，但玉米的種植麵積卻上升了21.99％。 

種植結構的改變導致其三大糧食出口全麵下降，其中玉米下降28.17％，小麥下降9.13％，稻穀下降4.29％，總量達到1661.50×104t作物。 

2.2糧食供應總量下降 

盡管世界小麥、玉米和大米的產(chan) 量仍然在增長，但因生物質能源的發展耗費了大量的玉米、小麥和粗糧，2003年以來，世界食用糧供給下降。其中，作為(wei) 最大糧食出口國的美國，其2003年三大糧食出口占世界總出口的比重是38.97％，而2006年則降至34.54％。 

2.3糧食（油料）價(jia) 格振蕩上升 

生物質能生產(chan) 消耗糧食也是引起糧食（油料）價(jia) 格上漲的原因之一。自2006年以來，世界糧油價(jia) 格迅速上漲，並在2007年進一步攀高，比2006年上漲37％。其中小麥上漲63％，玉米上漲26.7％，大米上漲16.4％，油料依品種不同漲幅為(wei) 60％～70％不等。路透社商品研究所數據顯示，糧食和油料種子價(jia) 格指數自1971年以來呈上升趨勢，目前處於(yu) 新一輪上漲周期的爬坡階段，國際糧價(jia) 在中期內(nei) 仍將上行。 

2.4糧食危機引發動蕩 

2008年以來，糧食危機席卷全球，部分國家和地區因缺糧出現饑荒、混亂(luan) 和不穩定局麵，貧窮的發展中國家是糧食危機的主要受害者，由於(yu) 糧食普遍不能自給，居民的恩格爾係數很高，糧價(jia) 飛漲，購買(mai) 活命糧成為(wei) 無法承受的沉重負擔。發達國家居民的恩格爾係數隻有15％，糧食危機對其影響不大。這些國家又都是世界糧食的主要生產(chan) 國和出口國，趁糧食短缺哄抬糧價(jia) 大發橫財。糧食危機將對國際關(guan) 係和國際形勢產(chan) 生嚴(yan) 重的負麵影響。 

生物質能源的大規模發展已經給世界糧食安全造成較嚴(yan) 重影響，未來的影響將會(hui) 更大。根據2007年美國新能源法案，到2020年美國生物乙醇產(chan) 量將達到360億(yi) 加侖(lun) ，大約要耗費1442.91×104t玉米（相當於(yu) 2007年美國玉米產(chan) 量的41.2％）。按照美國2007年的玉米單產(chan) 計算，玉米種植麵積要增加152.17萬(wan) 公頃（1公頃＝10000m2）。耕地資源的有限性和用途的競爭(zheng) 性使得小麥和稻米的種植麵積必然會(hui) 下降，勢必影響世界糧食安全。在全球生物質能源發展過程中，若不能統籌考慮綜合協調將會(hui) 導致更嚴(yan) 重的後果。 

3發展趨勢

3.1生物質能是人類實現能源可持續的重要領域 

生物質能產(chan) 業(ye) 的主產(chan) 地——美國、巴西、歐盟各國都製定了生物質能發展規劃，並且已經開始商業(ye) 化生產(chan) 或者修建生產(chan) 設施。美國預計到2016年，生物能源要替代5％的汽油，替代13％的交通消耗柴油。歐盟到2020年，可再生能源將占能源消耗總量的20％，生物燃料在交通燃料消費中的比重達到10％。各國政府為(wei) 此不僅(jin) 出台一係列財政補貼、投資政策、稅收優(you) 惠、用戶補助等經濟激勵政策，為(wei) 生物質能產(chan) 業(ye) 的發展提供更好的支持，而且通過規劃和政府指令，確保生物能源的長期持續發展。 

3.2第二、三代生物質能是人類的理性選擇 

當前，世界上生產(chan) 燃料乙醇的原料主要是玉米、甘蔗等，生產(chan) 生物柴油的原料主要是大豆、菜籽油等，需要利用大麵積土地擴大種植，與(yu) 糧爭(zheng) 地。因此，走原料多元化之路是長遠之策。開發非糧生物燃料（第二代、第三代生物燃料）成為(wei) 世界各國關(guan) 注的重要課題，也是生物燃料的必然發展方向。 

第二代生物燃料指的是以麥稈、草和木材等農(nong) 林廢棄物為(wei) 主要原料，采用生物纖維素轉化為(wei) 生物燃料的模式，主要有纖維素乙醇技術、合成生物燃油技術、生物氫技術、生物二甲醚技術等眾(zhong) 多發展方向，其中，纖維素乙醇和合成生物燃油是最為(wei) 重要的第二代生物燃料產(chan) 品。目前第二代生物燃料的技術成本較高，真正商業(ye) 化的項目較少。 

第三代生物燃料是以微藻為(wei) 原料生產(chan) 的各種生物燃料，也稱為(wei) 微藻燃料。微藻作物可以用來生產(chan) 植物油、生物柴油、生物乙醇、生物甲醇、生物丁醇、生物氫等生物燃料。微藻作物可以在海洋或者廢水中養(yang) 殖，不會(hui) 汙染淡水資源，對生態環境的危害相對較小。微藻燃料的研發始於(yu) 1978年美國能源部資助的“水上能源作物計劃”，起初是以生物氫為(wei) 目的，1982年逐漸轉向了生物柴油和燃料乙醇。除美國外，以色列、歐洲各國、加拿大、阿根廷、澳大利亞(ya) 和新西蘭(lan) 等國家也逐步開始了微藻燃料的研發。 

3.3第一代生物質能短期內(nei) 不會(hui) 被替代 

從(cong) 目前科技水平進步看，短期內(nei) 第一代生物質能不可能被第二、三代生物質能所替代。因為(wei) 第二代生物燃料目前的問題在於(yu) 用來分解纖維素的酶成本太高，用不可食用的纖維素生產(chan) 酒精也需要先把它們(men) 變成糖類。而第三代生物燃料的油脂很難提煉，從(cong) 海藻中提煉生物燃料的研究正處於(yu) 實驗室階段，距離實現商業(ye) 化階段還比較遠。 

4結論 

1）美國為(wei) 第一大燃料乙醇生產(chan) 國，巴西位居第二，歐盟是最主要的生物柴油生產(chan) 地，其他國家也都在積極發展生物質能。 

2）生物質能的發展帶來糧食種植結構偏重玉米、糧食供應總量下降、糧食（油料）價(jia) 格振蕩上升、糧食危機引發動蕩等一係列問題。 

3）生物質能是人類實現能源可持續的重要領域，第一代生物質能短期內(nei) 不會(hui) 被第二、三代生物質能所替代，第二、三代生物質能將是人類的理性選擇。

浙江綠野生物質鍋爐科技有限公司主要生產(chan) kaiyun应用下载方法，生物質熱風爐，生物質顆粒熱水鍋爐，生物質燃料機，生物質蒸汽發生器，生物質壁爐，生物質農(nong) 用爐，生物質家用熱風爐等，歡迎來電谘詢：15857293666