当前，以生物技术、新能源革命和低碳经济为主流的绿色浪潮，正在中国大地上兴起。抓住机遇，大力发展生物能源，对于振兴农村、发展农业、富裕农民具有重要的战略意义。

 

    一、在绿色浪潮中兴起的生物能源

 

    自人类钻木取火发现木质能源之后，人类社会的生产与生活方式发生了重大变革。在农业文明时代，人类主要依靠传统的再生能源即以生物质能维持生产与生活。工业革命后，人类的生产与生活逐步转向利用煤炭、石油等化石能源。目前，全球每年消耗的能源总量超过150亿吨，其中90%为化石能源。

 

    大量事实表明，以传统方式开发利用化石能源，既创造了空前的现代文明成果，也导致了诸多环境问题。尤其是20世纪70年代爆发的世界石油危机与随后爆发的粮食危机，给世界经济发展带来严重的负面效应和沉重负担，给人类敲响了警钟。人们开始反思和纠正自身不科学开发利用能源的行为，并采取实际行动开发第四大能源，即可再生能源。其中，包括开发生物能源，以开启绿色能源革命，使人类社会发展逐步摆脱对化石能源的过度依赖。

 

    世界主要国家选择发展生物能源产业，是一个必然的历史过程，具有客观的依据与动因：一是化石能源资源日益枯竭与生态环境的严重恶化形成了人们寻找替代能源的强制力；二是新能源经济对于医治国际金融危机产生的“病疴”、带动传统产业升级并形成新兴产业具有强大的拉动力；三是清洁能源领域积累起来的技术创新成果已经孕育了新能源革命的内在启动力；四是人类追求“环境友好型”社会的共同愿望已经转化为强大的驱动力；五是各国决策者采取的政策措施与协同合作已经形成了确定不移的推动力。这五种力量的有机融合，使一些主要国家在新世纪之初便提出了“创建低碳经济”的概念，并将其确定为2008年世界环境日的主题，这就为发展生物能源提供了难得的历史机遇。

 

    所谓生物能源，是指以生物质材料为来源的各种形式的可再生能源。生物质是由生物体所产生的有机物质，包括植物、动物及排泄物、有机垃圾与有机废水等，几乎全部来源于农业和农村。生物能源直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化成常规的固态、液态和气体燃料。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物。据生物学家估算，地球上每年生长的生物能总量约相当于目前总能耗的10倍，而作为能源的利用量还不到总量的1%。在自然条件下，光合作用的转化率较低，按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5%～2.5%。而在提供理想环境条件下，光合作用的转化率可达8%～15%。因此，发展生物能源前景广阔。特别是由于生物质材料几乎全部产生于农业和农村，可以说，发展生物能源产业就是“农业能源功能属性”的开发与延伸，这将为“三农”发展开拓更为广阔的空间。

 

    二、发展生物能源的多重效应

 

    发展生物能源产业，将借助现代技术和生产方式，加工生产包括生物燃料乙醇、生物柴油和沼气等燃料，有利于形成新的农业生产力、能源替代、环境保护等多重经济社会效应。

 

    有效替代化石能源。近年来，生物燃料几乎聚焦了全世界的目光。这是因为，生物燃料是化石能源的最有前途的替代品。而且，生物能源是“清洁能源”。开发利用生物燃料，可以大幅度减少温室气体排放，从而减轻和防止污染，有效保护环境。有关资料表明，使用生物燃料乙醇的车辆对环境的污染程度仅为使用汽油汽车的1/3。更重要的是，生物能源还是“再生能源”。不管是何种生物燃料，作为其原料的农作物秸秆等，不仅数量巨大，而且可以再生，做到永续利用。尤其是在农村，普遍存在成本低廉、数量巨大的各种秸秆、粪便等有机物质，在一定温度、水分、酸碱度和厌氧环境中，经过微生物发酵产生出可广泛用于农村生产与生活的沼气。目前，我国沼气用户已达3000多万个，沼气年总产量达到104亿多立方米。沼气的快速发展与使用，为我国农村提供了大量清洁燃料，在农民的生产与生活中发挥着重大作用。

 

    实现农业废弃物变废为宝。迄今，生物燃料已有两代产品，第一代是以玉米等粮食为原料生产的，第二代是以纤维素为原料生产的。由于发展第一代生物燃料需要消耗大量粮食，因此，世界各国不约而同地将目光集中于第二代生物燃料。第二代生物燃料的主要原料纤维素，是世界上最普通、最丰富、最廉价的生物质材料。其中，各种农作物秸秆和农业加工副产品是纤维素资源的一个主要来源。在我国，可再生的纤维素原料可谓取之不尽。据估算，我国农作物秸秆和农业加工副产品的年总产量高达7.8亿多吨，约折合标准煤38825.3万吨。从目前全国秸秆资源使用结构看，除饲料、造肥还田和工业原料用途外，用于薪柴的占43%，露天焚烧约占15%。因此，如果充分利用现代工业化方式大力发展纤维素燃料乙醇，将会把数量巨大的农业副产品或废弃物变为社会财富。

 

    建设广阔“绿色油田”。灌木林是纤维素燃料的另一个重要来源。我国是一个灌木能源林资源丰富的国家。全国灌木林地总面积高达4529.68万公顷，占全国林地总面积的16.02%以上。近年来，我国每年营造灌木林面积在60多万公顷。在全国约6000多个灌木林树种中，可作为生物质能源原料利用的超过1000种。特别是我国木本油料资源丰富，种植面积达343万平方公里，果实总产量114万吨，是生物柴油的优质生物质原料。以沙棘林为例，每公顷干柴产量在13～21.67吨之间，可产生热值5693.9～41622.1千焦，相当于原煤2.13～15.54吨。因此，充分利用我国灌木能源林资源丰富优势，生产生物燃料乙醇，无异于在全国建设巨大的“绿色油田”，将极大地缓解我国未来能源供给问题。同时，这也扩大了农业的能源属性，将开辟出“能源农业”的广阔新天地，成为推动农村经济乃至国民经济发展的新动力。

 

    开发广袤“边际性土地”。所谓“边际性土地”，是指条件较差、不适于种植粮食、尚待开发利用的处在沉睡状态的土地。根据相关土地资源调查资料，我国“边际性土地”可划分为三类：一类是可利用但尚未利用的宜林宜农荒地2.45亿公顷，另一类是现有林地中的木本油料林、灌木林和薪炭林5176万公顷，再一类是现有耕地中通过结构调整可成为能源作物生产基地的约2000万公顷低产田。以上三类“边际性土地”的总面积高达13653万公顷，进行大规模开发利用将会唤醒我国广袤的土地资源，成为广大农村特别是边远地区特色经济的新增长点。尤其是在我国边远的干旱或半干旱地区，大规模发展灌木林，有利于扩大植被、改善生态环境，还可促使林业、农业和环境保护相互促进，获得良好的经济效益、社会效益和生态效益。此外，在这个产业链中，仅仅能源植物的种植、收集、运输和加工，就会促进运输业、服务业、储藏业、农产品加工业等行业的发展，在全国至少带动上千万劳动力就业。因此，利用“边际性土地”发展生物能源产业，在真正实现“不与人争粮、不与粮争地”的同时，能够有力地促进农村发展、农业增效、农民就业和增收，将在振兴“三农”和建设新农村中发挥巨大作用。

 

    三、加快推进我国生物能源发展

 

    加快我国生物能源发展，需要在充分利用现有生物质资源的基础上，合理开发和利用新增生物质能源原料，通过基础建设实现资源多元化，通过技术攻关实现成本低廉化，通过体制创新实现资源配置优化，通过综合利用实现可持续发展。

 

    加强原料基地建设。我国可开发的能源作物很多，但作为发展生物燃料乙醇的专用原料，如甜高粱、甘蔗、木薯等作物育种研究还处在起步阶段，这类作物的单产还很低。目前，优良木薯品种单产一般在30吨/公顷，肥水条件好的地块可达45吨/公顷。在木薯种植区，以华南205、201为当家品种，较高的单产也只有19.5～24吨/公顷，平均亩产只有1.3～1.6吨/亩。甜高粱、甘蔗等作物，对土地条件的要求低，对水的利用效率高，并可以直接榨取糖分进行酒精发酵。但是，现在我国甜高粱的单产较低。如果采取有效措施，通过品种改良提高能源作物的单产，将大幅度增加生物能源的原料供应量。

 

    着力攻克科技难关。优化木质纤维素预处理技术，提供高效代谢戊糖和己糖的发酵菌株，提高纤维素乙醇成熟醪酒度，是世界各国发展生物能源遇到的三大技术难题。只有破解这些难题，才能实现大规模工业生产，才能降低生物燃料各环节的成本。例如，戊糖的利用是影响纤维乙醇综合成本的关键因素。目前，纤维素乙醇成熟醪酒度一般水平为3%～4%，较高水平可达到6%，生产1吨燃料乙醇将消耗30～60吨水，同时产生几乎等量的废液，污水处理难度大。因此，攻克上述技术难题，占领这一领域的科技制高点，是加快发展生物能源的当务之急。国家应设立生物能源专项科研经费，集中优势力量协同开展有关生物能源关键技术的攻关，尽快解决纤维素酶法生物转化等科技难题。

 

    建立和完善市场运作体系。从长远看，发展生物能源产业，根本上取决于市场需求。因此，在起步阶段，我国就应重视体制创新，探索生物质资源优化配置的市场机制，形成适应生物能源产业运行的市场体系。政府应以市场为导向引导和鼓励发展生物能源经济，加快建立以市场为主形成生物能源产品价格的体制机制，不断完善生物能源原料、生物能源产品、生物能源技术、生物能源服务等市场体系。企业应以市场实际需求为出发点和归宿点，从事生物能源产品的研发、生产和原料基地建设，有效降低成本，着力提高效益，不断增强市场竞争能力。特别是在开发利用边远地区“边际性土地”的过程中，应以市场作为配置资源的基础手段，积极探索产业化经营道路，使广大农民分享土地开发、扩大就业、环境改善等方面的发展成果，提高他们参与生产的积极性。

 

    加大国家财政扶持力度。生物燃料是与“三农”紧密相关的现代新兴产业，国家加大对生物燃料产业的支持也是对“三农”的支持。鉴于此，国家应该把发展生物燃料乙醇列入支农惠农的政策范畴。从目前的实际情况出发，国家可以把生物燃料的生产、流通和消费纳入财政补贴范围，并作为政策扶持的重点，促进生物能源产业稳定发展，使之成为“三农”发展的新动力。