生物经济实践：现代生物质利用对环境改善及保护作用

环境问题产生的根本原因，是人类经济活动对环境过度索取和不加限制的废弃物排放与污染。现代生物质产业的发展与全面推进，不仅可以减少对环境的资源索取，而且可以大量减少对环境的废弃物排放与污染。因此，人类对生物质的开发利用，尤其是生物质现代开发利用方式，不仅对经济-环境大系统中经济系统正常运行具有十分重要的战略意义，而且对经济-环境大系统中环境本身具有重要的促进和改善作用。

一方面，通过开发生物质资源，可以“变废为宝”“化腐朽为神奇”，获得的生物能源可以替代化石能源，在一定程度上缓解经济增长与能源稀缺的矛盾，为人类经济活动摆脱化石能源的依赖探索出一条新途径。更重要的是，生物质的开发利用开拓了农业发展的新空间，有力促进农村经济的发展，为增加农民收入、促进农业的工业化、中小城镇建设、富余劳动力转移以及缩小工农和城乡差别等提供了一个新途径。

另一方面，生物质资源的开发利用增加了能源供给与转化的途径，降低了经济活动对不可再生资源（主要是化石能源）的开采压力；改善了环境质量，提高了环境对消费者的友好服务水平；减少了经济活动对环境的废弃物排放和污染程度，降低了经济活动对环境的压力，最终有利于环境自身生态功能的改善和环境质量的提高。

现代生物质开发对环境的改善与保护作用，具体体现在以下几方面。

（一）增加了原材料供给，降低了自然环境系统的原材料供给压力

生物质的开发利用，尤其是现代生物能的开发利用，可以直接生产众多生物基产品，例如，可以获得诸如生物质材料、生物质肥料、生物质饲料等生物基产品。一方面，生物基产品的开发和使用，例如生物质材料、生物质饲料，可以用这些再回收、加工的生物质产品直接替代源于环境的原材料，减少了经济活动对环境中原材料的需求，从而为环境系统的原材料供给能力提供了条件。另一方面，生物基产品的开发与使用，例如生物质肥料，可以增加对土地环境系统的有机质投入，提高环境的生产能力，从而有利于环境自身生态功能的改善和环境质量的提高。

（二）增加了资源供给与能量转化途径，延缓了不可再生资源的过度消耗

现代生物质开发充分利用可再生或循环的有机物质，包括农作物、林木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物，以及利用边际性土地和水面种植能源植物为原料，通过工业性加工转化，将生物质体内蕴藏的生物质能转化为生物燃料和生物能源。例如，气化供热、生物质发电以及生物质制取燃料乙醇、生物柴油、生物油及其他液体燃料。广泛分布的、可再生或循环的生物质成为日益稀缺的不可再生资源，尤其是矿产资源的替代品。生物质能的开发利用，为人类经济找到了一条大规模、商品化生产可再生和清洁能源的新途径。生物燃料与生物能源的开发利用，降低了经济活动对环境的资源开采与能量转化的过度需求，减缓了环境资产的过度消耗与折旧，从而保障了自然环境系统的资源供给与能量转化服务功能正常运行。

在广大农村地区，利用农作物秸秆、动物粪便开发利用沼气，不仅可以直接改善农村环境，减少秸秆直接燃烧对大气的污染以及动物粪便对环境的污染，还可以通过沼气供热、发电解决农村地区的燃料与能源需求，减少农村居民因生活需要而对森林资源的过度砍伐。

生物发电可以用废弃生物质原料直接替代煤这种稀缺矿产资源，从而减少对不可再生的一次能源的消耗。(www.xing528.com)

生物质的深度开发则可以获取生物能源，例如燃料乙醇和生物柴油等生物能源产品可以在相当规模上替代二次能源，例如柴油、汽油等，从而减轻对不可再生的一次能源石油的开采压力。

（三）减少对环境的废弃物排放和环境污染，减轻环境承载压力，有利于环境问题的解决和环境生态功能的恢复与提高

第一，减少二氧化碳等温室气体排放，有利于温室效应和气候变暖等环境问题的解决。生物质开发利用的一个重要出发点，就是减少温室气体二氧化碳释放量。目前，我国二氧化碳的排放总量居世界第一位。生物质开发利用将大幅度减少二氧化碳、硫化物和氮化物的排放量。

一方面，由于生物质是一种有机原料，生物质能转化过程中排放的二氧化碳量等于生长过程中吸收的量，燃烧过程中的硫化物和氮化物较少。生物质能总体利用过程中，相对于化石燃料二氧化碳减排是显著的，采用高效合理的利用方式，二氧化碳减排率能达到90%左右。从整个生命周期来说，生物质能对全球碳贡献基本上为零；生物质能利用对碳贡献来自所有收集、运输和预处理过程中化石燃料利用造成的二氧化碳排放。

另一方面，生物质能对化石能源的替代能够减少二氧化硫、二氧化氮等污染物质的排放。通过研究发现，提供相同能量，煤的硫、氮氧化物排放量分别是秸秆的7倍和1.15倍；用1万吨秸秆替代煤炭能量，烟尘排放将减少100吨。

第二，大量减少生产废弃物和生活垃圾的环境排放量，有利于农村水环境污染、城市垃圾成灾等环境问题的解决。生物质开发利用的另一个重要出发点，就是废弃生物质的再加工、再利用，通过生物质开发利用，可以大量回收、加工、利用经济活动所产生的各种废弃生物质（例如，农业经济活动所产生的农作物秸秆及农业加工剩余物、薪材及林业加工剩余物，工业经济活动所产生的有机废渣、废水，以及城市生活垃圾、能源植物等），生产生物基产品、生物燃料以及生物能源，从而减少有机废气物质在环境中堆积与直接排放，减少工业有机废水、废渣直接排放造成的水环境与土壤环境污染；也解决了因城市生活垃圾直接堆放与填埋造成的土壤环境破坏；更是从根本上解决了农村中广泛存在的农业、林业废弃生物质造成的水、土环境污染与环境破坏。

（四）边际土地的开发利用，增加了环境系统的自身生态功能，提高了环境的友好服务功能

环境问题与环境危机的产生多数与环境生态遭到破坏有关，而环境生态系统的破坏往往与环境中植物群落遭到破坏有关。自然环境中的水土流失、土壤沙化、生物多样性丧失等环境问题，都与人类对土壤环境过度垦殖有关。在一些不宜垦为农田的边际土地上，种植高抗逆性能源植物，不仅满足了生物质能开发利用对生物质的需要，而且改善了环境生态系统的植物群落条件，保持了水土，防治了土壤沙化，也有利于保护生物多样性，最终改变环境系统本身，使之能为人类提供更好的环境友好服务。

生物质开发对生物多样性的影响主要体现在，能源植物尤其是木本油料植物代替农作物会带来环境系统中植物群落的改变，即多年生的木本作物替代一年生农作物，从而导致生态系统由农田系统演化为森林系统，进而促进对生物多样性的保护。