生物质能资源潜力浅析

生物质能，是指有机物质所蕴藏的能，它的形式多种多样，本篇涉及的生物质能资源主要是：农业废弃物，包括各类农作物的秸秆和农业加工业废弃物；林业废弃物，包括薪炭林生产的薪柴、林木生长过程中通过修枝、间伐所获得的树枝，以及木材加工剩余物；城市固体垃圾，主要指城镇生产生活所排放的有机垃圾。

1.农业废弃物

中国农作物播种面积约15亿亩，年产农作物生物质约7亿吨，可收集生物质量约5.5亿吨。中国农作物生物质利用状况的调查显示，作为造纸原料的约占3%；作为畜牧饲料的约占27%；造肥还田及收集损失约占15%；剩余部分都可以作为燃料使用，约占55%，数量在3亿吨左右（折合1.5亿吨标准煤）。据不完全统计，在可作为燃料的农作物生物质总量中，目前已利用的仅占50%（这是平均数，各省比例不同），其他的大都在田间地头白白烧掉。此外，据统计，农产品加工废弃物，包括稻壳、玉米芯、花生壳、蔗渣和棉籽壳等，其总量约2亿吨以上。

中国农作物生物质资源相对集中地分布在一些粮食生产大省和大县，如河南、山东、吉林、河北、黑龙江、四川、安徽、江苏、湖北和湖南等省（按照总量由大到小排序）。这10个省的农业废弃物资源量占全国总量的60%，其中仅河南、山东、吉林、河北和四川等5省（共计524个县）每年产出的秸秆资源即占了全国秸秆资源可获得总量的1／3。

据对上述5省20个县秸秆收集能力的实际调查发现^[1]，秸秆产量与收集半径之间的关系并不像人们想象的一样。从河北与吉林两省的比较情况看，河北省的秸秆产量小，但其秸秆收集半径却不大；而吉林省的秸秆产量大，但其秸秆收集半径却不小。所以，对秸秆的规模化开发利用而言，应根据具体情况综合考虑对秸秆资源收集成本有重要影响的收集半径问题。

2.林业废弃物

中国现有林业用地面积2.6亿公顷，其中森林面积1.75亿公顷，森林覆盖率18.2%，具有各类林木总蓄积量110亿吨以上。据可再生能源专家分析^[2]，在进行林业薪柴资源量调查时，除了应分析单位面积可能的合理“产柴量”之外，还应当确定可取薪柴面积比例，即“取柴系数”。经计算，全国各类森林可生成的薪柴量在1.27亿吨左右，其中实际可利用量为6655万吨。除此之外，森林采伐和木材加工量约5000万～8000万吨，按调查估计，每100立方米木材采伐的剩余物约占30%，即每年可利用薪柴量在1500万～2000万吨左右。从目前的实际利用看，薪柴资源大部分已被作为农民炊事燃料烧掉，而且森林木材加工剩余物既可作为能源用，又是加工复合木材的原料，且经济附加值不菲，因此，在估计其能源利用时应慎重考虑。各类森林提供了约1亿吨左右的薪柴资源，如果按直燃发电折算，其最大可能的装机容量可达到3000万～3500万千瓦左右，显示出一定的开发利用潜力。从林业生物质资源的地区分布看，呈现相对集中的状况，尤其是黑龙江、内蒙古、四川、贵州、湖南、广东和广西等7省区几乎集中了全国薪柴资源量的53%。

预计未来林业生物质资源量将呈上升趋势，在总林业用地面积2.6亿公顷中，除森林面积1.7亿公顷外，还有疏林地720万公顷，无林地5704万公顷，另外约有3000万公顷的荒山需要绿化，具有较大的发展潜力。此外，利用无林地种植麻疯树和黄连木等能源林业也是今后可利用的资源。据专家估计^[3]，中国可利用发展能源林业的无林地、宜林荒山荒地等面积在6700万公顷左右，若按照种植黄连木计算，可生产生物柴油20260万吨。

3.畜禽粪便(www.xing528.com)

中国畜禽养殖业发展很快。根据中国规模化猪、家禽和牛场的出栏量计算，近年粪便排放总量已接近18亿吨，再加上规模化生产的冲洗水污水，总量远远超过200亿吨。相关专家估计，沼气生产的资源潜力为685亿立方米，可生产沼气400亿立方米。

中国大中型畜禽饲养场主要分布在东部沿海地区和大中城市周围。以养猪业为例，广东、河北、北京、浙江、安徽等省是5万头以上养猪场的主要分布地区，这些地区大型养猪场的比例占全国的70%，同样，畜禽有机废物的排放量也占全国的70%。由于目前中国大中型养殖场中实施沼气工程的仅占5%，因此，在这些地区采用大中型沼气工程治理养殖场污染有很好的应用前景。

随着中国农业生产集约化程度的提高，大中型畜禽场的数量会逐步提高，据专家从理论上估计，2015年畜禽业年沼气生产的资源潜力约30亿吨，其有机废物可生产沼气675亿立方米。预计在未来将有50%～80%的大中型畜禽场实施沼气工程治理畜禽粪便的污染，这将为沼气工程厌氧消化技术系统的应用提供广阔的市场。

4.城市垃圾

中国目前城市总数已达661座，城镇人口3.4亿人，每年城市固体垃圾量为1.6亿吨（相当于2424万吨标准煤），主要来自城镇生产生活所排放的有机垃圾，如废纸、木屑、蔬菜、瓜果等废弃物。据专家分析，中国城市垃圾中有机物质的比例一般均在60%以上，说明垃圾资源的可用性较高。如果按60%计算，全国每年可利用的垃圾资源在0.96亿吨以上，目前基本上未得到充分利用。

从垃圾资源的分布看，由于中国近89%的城市属于中小城市，城市人口在50万人以上的不过75个，在100万人以上的有32个。在一些中央直辖市和省会城市人口超过1000万人，是垃圾利用优选地区。随着城市化的进一步发展，今后城市垃圾量将会以每年8%～10%的速度增加，预计到2020年，全国每年城市垃圾量将达到2亿～4亿吨（相当于3000万～6000万吨标准煤）以上。

综上所述，中国每年可获得生物质资源量在近期约为10亿吨（相当于5亿吨标准煤），再加上荒山、荒坡的各种能源林，远期约为20亿吨（相当于10亿吨标煤）。农业废弃物、薪柴和畜禽排泄物在全国各地区的资源分布概况是：山东、河南和广西省的农业废弃物产量较高，分别为6300万吨、6200万吨和5500万吨（广西包含了2200万吨的甘蔗渣废弃物）。薪柴的分布，在东北地区尤其是黑龙江、内蒙古、吉林和辽宁等省较多，约4300万吨；其次是西南地区，约3600万吨；南部地区有3300万吨。畜禽排泄物主要产在农业省份，如河北、河南、贵州、湖南和山东等省，年产量均超过1700万吨，其他省份则在1000万吨上下。