1、開發(fā)利用生物質(zhì)能源的意義
礦物能源的不可再生性和高油價(jià)時(shí)代的到來，使很多國家越來越注重生物質(zhì)能源的開發(fā)。2007年12月，美國眾議院高票通過了能源法案修正案，新能源法案大力鼓勵(lì)發(fā)展生物燃料乙醇，要求其使用量在2022年達(dá)到360億加侖（約1.1億噸）．發(fā)展生物燃料等替代能源成為美國“國策”。歐盟、巴西、東盟等許多國家也紛紛出臺(tái)政策，鼓勵(lì)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用。我國也出臺(tái)了《可再生能源法》、‘可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《生物燃料乙醇暨車用乙醇汽油中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等政策法規(guī)。國家林業(yè)局還編制了<全國能源林建設(shè)規(guī)劃》、《林業(yè)生物柴油原料林基地“十一五”建設(shè)方案》，以促進(jìn)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用。
根據(jù)我國‘可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬千瓦，生物液體燃料達(dá)到1000萬噸，沼氣年利用量達(dá)到400億立方米，生物固體成型燃料達(dá)到5000萬噸，生物質(zhì)能年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%。發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)，有利于減少煤炭資源過度開采，對(duì)于彌補(bǔ)石油和天然氣短缺、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全，保護(hù)生態(tài)環(huán)境、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，促進(jìn)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都有及其重要的作用，富通新能源生產(chǎn)銷售的
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)專業(yè)壓制生物質(zhì)成型燃料，生物質(zhì)成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的選擇。
2、臨沂市生物質(zhì)資源開發(fā)利用潛力
我國生物質(zhì)資源主要是秸稈及農(nóng)業(yè)加工剩余物、林木質(zhì)、畜禽糞便，三者合計(jì)占我國生物質(zhì)資源總量的95%以上。對(duì)山東省而言，由于森林總面積比較小，秸稈和畜禽糞便比較豐富，山東省是我國的農(nóng)業(yè)大省，秸稈和畜禽糞便總量都居全國第二位，僅次于河南省．臨沂市的情況和山東省的總體情況相似．
2.1 臨沂市生物質(zhì)資源總量的估算
2.1.1秸稈及農(nóng)業(yè)加工剩余物
農(nóng)作物秸稈是農(nóng)村最主要的農(nóng)作物副產(chǎn)品，主要包括糧食作物、油料作物、棉花等，秸稈通常作為畜禽飼料、還田、造紙等用途，剩余部分可以作為燃料使用。由于秸稈產(chǎn)量未列入國家和地區(qū)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)范圍，其產(chǎn)量通常根據(jù)農(nóng)作物的產(chǎn)量和不同農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù)計(jì)算來獲得，其計(jì)算公式如下：式中．CR為秸稈資源實(shí)物量，Qci為第i類農(nóng)作物的產(chǎn)量，ri為第i類農(nóng)作物的谷草比系數(shù)，也稱之為“產(chǎn)量系數(shù)”或“經(jīng)濟(jì)系數(shù)”。
根據(jù)臨沂市2006年主要農(nóng)作物產(chǎn)量計(jì)算而得的秸稈產(chǎn)量為678. 87萬噸，其中包括106.7萬噸花生秸稈和53. 38萬噸甘薯秸稈。在山東省，臨沂市農(nóng)作物的秸稈總量小于德州的773. 33萬噸、菏澤的753. 30萬噸。
2.1.2畜禽糞便
畜禽糞便也是一種重要的生物質(zhì)資源，畜禽糞便除了用作肥料之外，還可以用作能源，主要是用來生產(chǎn)沼氣．畜禽糞便的估算可以根據(jù)不同種類畜禽每日排便量、存欄量、飼養(yǎng)周期進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式如下。
其中D為畜糞實(shí)物量， Qdi為第i類畜禽的存欄量．di為第i類畜禽每天的排便量，mi為第i類畜禽的飼養(yǎng)周期．根據(jù)臨沂市2006年末主要畜禽存欄量計(jì)算而得的臨沂市畜禽糞便的總量為1492. 68萬噸．
2.1.3薪柴和林木生物質(zhì)
通常的林木生物質(zhì)能源是指可用于能源或薪材的森林及其它林木質(zhì)資源，主要來源于薪炭林、林業(yè)生
產(chǎn)的“三剩物”、灌木林平茬復(fù)壯、經(jīng)濟(jì)林修剪和林業(yè)經(jīng)營撫育間伐過程產(chǎn)生的枝條和小徑木，還有造林苗木截干、城市綠化樹和綠籬修剪等．
臨沂市是山東省森林資源相對(duì)豐富的地區(qū)，至2007年全市森林覆蓋率達(dá)到28.2%（755萬畝），高于全省和全國的森林覆蓋率，近年來，全市共完成新造林147萬畝，封山育林219.4萬畝，新建楊樹豐產(chǎn)林100萬畝，臨沂市速生豐產(chǎn)林面積達(dá)到150萬畝。作為全國最大的板材市場(chǎng)，臨沂板材年產(chǎn)量2006年達(dá)到349萬立方米，木材加工業(yè)也有一定的剩余物．
林木質(zhì)生物資源量的估算可以用不同林種的面積、可取薪柴系數(shù)以及單位面積產(chǎn)柴量等指標(biāo)計(jì)算得出.l；也可以通過分類計(jì)算薪炭林，林業(yè)生產(chǎn)和更新剩余物以及灌木林等其他林木生物質(zhì)資源來計(jì)算．本文根據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究成果，以臨沂市2007年森林面積為依據(jù)，取全國林木質(zhì)單位面積可獲得量的平均數(shù)，可以大體估算臨沂市每年林木質(zhì)資源的資源潛力為250. 24萬噸。木材加工業(yè)按照板材產(chǎn)量的10%計(jì)算，每年林木質(zhì)可獲得量為31.41萬噸。
城市有機(jī)垃圾和廢水也屬于生物質(zhì)資源，就全國而言，大體占生物質(zhì)資源的3%左右，由于其收集利用難度較大，對(duì)臨沂市生物質(zhì)能源資源利用的探討中，對(duì)城市垃圾和廢水不做估算。
2.2理論可利用量
上述計(jì)算只是生物質(zhì)資源的理論蘊(yùn)藏量，即生物質(zhì)資源的理論最大開發(fā)潛力．在實(shí)際生產(chǎn)中更有意義的是可獲得量，或者可利用量，某一區(qū)域的生物質(zhì)資源的可利用量受多種因素的制約，如秸稈資源的收集半徑，畜禽糞便、垃圾、廢水的收集率，林木質(zhì)資源可用于能源利用的比例等等。結(jié)合相關(guān)研究，本文計(jì)算時(shí)采用以下數(shù)據(jù)：秸稈和畜禽糞便可以近似認(rèn)為100%可以獲得，其中秸稈50%可用于能源利用，畜禽糞便三分之一用于能源，處理時(shí)BOD厭氧消化量約16. 25%，林木質(zhì)資源可獲得系數(shù)為40%．通過計(jì)算可以得到臨沂市主要生物質(zhì)資源的可利用量（見表2）。
2.3折標(biāo)能源總量
用主要生物質(zhì)資源的可利用量，乘以相應(yīng)的折標(biāo)系數(shù)，就可以得到不同種類生物質(zhì)資源折合成標(biāo)準(zhǔn)能
源的總量。不同種類生物質(zhì)資源的能源折標(biāo)系數(shù)如下：
通過計(jì)算可以得到臨沂市主要生物質(zhì)能源資源可利用總量如表2。
2.4能量密度
能量密度是單位面積或人口生物質(zhì)資源的擁有量，是反映資源豐度的指標(biāo)，臨沂市生物質(zhì)能源資源的地理密度為0.153噸／平方公里，人均生物質(zhì)能源資源為0.263噸，比德州、菏澤、濟(jì)寧、濰坊、聊城、濱州、棗莊、濟(jì)南等市低。
2.5臨沂市生物質(zhì)能源資源特點(diǎn)
農(nóng)作物秸稈是占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位的生物質(zhì)能源資源。和周邊地市相比，臨沂市生物質(zhì)資源豐度較小，臨沂尚有一定荒山荒地資源有待開發(fā)，但分布比較分散，開發(fā)難度大。
3、臨沂市生物質(zhì)能源開發(fā)戰(zhàn)略探討
3.1 建立多元化、分布式生物質(zhì)能源利用格局
生物質(zhì)資源種類的多樣性，其分布的廣泛性和低密度性，決定了生物質(zhì)能源的開發(fā)利用方式應(yīng)該根據(jù)各地的資源稟賦，因地制宜地進(jìn)行開發(fā)利用，對(duì)臨沂市而言更是如此，廣大農(nóng)村應(yīng)該充分利用當(dāng)?shù)刎S富地秸稈資源、林木資源和畜禽糞便資源大力發(fā)展沼氣、秸稈氣化、木質(zhì)氣化等一些中小型的開發(fā)項(xiàng)目，項(xiàng)目選擇上宜優(yōu)先選擇技術(shù)成熟、投資小、見效快的開發(fā)項(xiàng)目，如戶用沼氣、小型秸稈氣化爐等．這些小型生物質(zhì)能源的開發(fā)利用宜“村村點(diǎn)火、戶戶冒煙”，以點(diǎn)帶面、適當(dāng)普及．
3.2對(duì)大型生物質(zhì)能源項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)該充分論證、謹(jǐn)慎而行
大型生物質(zhì)能源項(xiàng)目是指l萬千瓦以上的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目，萬噸級(jí)以上的車用液體燃料項(xiàng)目，萬噸以上的固體生物質(zhì)顆粒項(xiàng)目．生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目，近年來在我國似有迅猛發(fā)展勢(shì)頭，到2007年底．由國家發(fā)改委和各省發(fā)改委核準(zhǔn)的生物質(zhì)規(guī)模化發(fā)電項(xiàng)目已有87個(gè)，總裝機(jī)容量220萬千瓦。全國已經(jīng)建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目已超過15個(gè)，在建項(xiàng)目30個(gè)左右。與常規(guī)火電比較，生物質(zhì)燃料的特點(diǎn)決定了其單位千瓦投資大，目前單位千瓦造價(jià)均在1萬元以上。我國首個(gè)建成投產(chǎn)的國家級(jí)示范項(xiàng)目一一國能單縣項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)高達(dá)1.3萬元．生物質(zhì)發(fā)電的燃料成本構(gòu)成要比傳統(tǒng)發(fā)電復(fù)雜，與傳統(tǒng)燃料不同，生物質(zhì)發(fā)電燃料成本除了秸稈等原料的購買成本外，燃料分散在農(nóng)村的千家萬戶，加工成本、儲(chǔ)運(yùn)費(fèi)用以及損耗占燃料成本較大比重。單縣生物質(zhì)發(fā)電廠的發(fā)電成本達(dá)到0. 79元／千瓦時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上網(wǎng)電價(jià)，企業(yè)處于虧損狀態(tài)，山東另外兩家生物質(zhì)發(fā)電廠高唐電廠和利津電廠也有類似情況。有資料顯示，臨沂擬建3-5個(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，顯然應(yīng)該在充分論證的基礎(chǔ)上進(jìn)行．至于大型車用液體燃料項(xiàng)目，限于臨沂的資源稟賦，不宜發(fā)展。大型生物質(zhì)固體成型燃料項(xiàng)目，由于國內(nèi)市場(chǎng)發(fā)育不夠完善，亦應(yīng)謹(jǐn)慎而行．
3.3 目前技術(shù)條件卞，不宜發(fā)展生物液體燃料
車用生物液體燃料也是近年來生物能源開發(fā)利用的熱點(diǎn)，主要有燃料乙醇和生物柴油兩種類型。2006年發(fā)改委停止審批玉米酒精項(xiàng)目，非糧乙醇項(xiàng)目在我國成為發(fā)展方向，所謂非糧乙醇主要是利用薯類、甘蔗、甜高梁等通過發(fā)酵制取酒精，在廣西已有20萬噸木薯乙醇的項(xiàng)目投產(chǎn)H1，湖南、江西、重慶等省市也有利用甘薯的燃料乙醇項(xiàng)目正在規(guī)劃建設(shè)，北方很多省區(qū)如內(nèi)蒙、遼寧、新疆、山東等省區(qū)都有千噸級(jí)的甜高梁乙醇項(xiàng)目投產(chǎn)．生物柴油在南方山區(qū)的四川、云南等省份發(fā)展較快．對(duì)臨沂我們認(rèn)為不適合發(fā)展車用液體燃料的發(fā)展，原因如下：作為燃料乙醇的原料甘薯，在臨沂和花生的分布具有一致性，近年來，隨著花生種植效益的不斷提高，甘薯種植呈現(xiàn)萎縮之勢(shì)，2006年產(chǎn)量不足40萬噸．而且甘薯已經(jīng)成為改善人們膳食結(jié)構(gòu)的重要食品，若擴(kuò)大甘薯種植面積發(fā)展燃料乙醇，顯然與花生爭(zhēng)地、與人口爭(zhēng)糧，經(jīng)濟(jì)效益亦不見得合算，因而不宜發(fā)展。至于生物柴油，主要是利用木本油料作物榨取油料作為燃料，在我國主要是利用山區(qū)種植木本油料作物，適合山東種植的木本油料作物有黃連木、文冠果等．由于種植周期比較長(zhǎng)，目前全國還沒有大型項(xiàng)目投產(chǎn)，臨沂市雖然有100萬畝荒山荒地資源，但是這些資源分布相對(duì)比較分散，開發(fā)難度較大，和廣大南方山區(qū)相比，臨沂發(fā)展木本油料作物顯然不具備優(yōu)勢(shì)，另外臨沂是我國重要的溫帶水果種植基地，干果如核桃、扁桃也有較大發(fā)展空間，如果發(fā)展生物柴油必然會(huì)與果爭(zhēng)地。最近山東平邑鄭城等地有萬畝文冠果項(xiàng)目投產(chǎn)，但文冠果的產(chǎn)量如何，收集成本多大，能生產(chǎn)多少生物柴油，生產(chǎn)成本如何，都值得我們拭目以待。
3.4生物能源的利用要和新農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)中，品位高、利用方便的煤氣等礦物能源有逐漸增加的趨勢(shì)；秸稈、畜禽糞便等生物質(zhì)，由于體積大、分布廣、單位體積能量密度小，開發(fā)利用不太方便等因素，有不斷減少的趨勢(shì)，即使作為肥料，由于費(fèi)工費(fèi)時(shí)，也受到一定程度的冷落。在這種情況下，農(nóng)作物秸稈等在農(nóng)忙季節(jié)被丟棄、焚燒的現(xiàn)象比較普遍，甚至影響高速公路和機(jī)場(chǎng)的交通，以至于秸稈禁燒成為上至農(nóng)業(yè)部下至各級(jí)地方政府部門的行政命令。養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，但規(guī)模化養(yǎng)殖如果不能和種植業(yè)有效結(jié)合，其排放物也成為農(nóng)村環(huán)境面源污染的重要污染源。秸稈和畜禽糞便是農(nóng)村最重要的生物質(zhì)資源，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村要充分利用這些資源，把飼料和肥料之外的秸稈作為能源資源進(jìn)行合理開發(fā)。大力發(fā)展秸稈高效利用、戶用沼氣和依托養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)展大中型沼氣工程，減少面源污染，化害為利，保持農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
3.5國內(nèi)外相關(guān)科技進(jìn)展，積極引進(jìn)生物質(zhì)能源利用的新技術(shù)
由于高油價(jià)時(shí)代的到來和能源市場(chǎng)需求的旺盛，使得生物質(zhì)能源發(fā)展受到重視，生物質(zhì)能源科技也得到快速發(fā)展，例如國外在纖維素乙醇技術(shù)、高產(chǎn)能源作物品種的選育等都取得一系列研究成果。我國國內(nèi)也有很多研究機(jī)構(gòu)在纖維素轉(zhuǎn)化液體燃料、甜高梁汁液濃縮與貯藏等取得突破。山東農(nóng)科院的秸稈氣化技術(shù)也居于全國甚至世界領(lǐng)先地位。我們?cè)陂_發(fā)生物質(zhì)能源的過程中應(yīng)該密切關(guān)注相關(guān)研究成果，積極引進(jìn)和消化高效、成熟的生物質(zhì)能源技術(shù)，提高生物質(zhì)能源開發(fā)利用的效率和效益
