从表 1-1 得出，我国能源消费结构很不合理，主要是以煤炭为主，其次是石油、天然气，而风能、水电和核能等清洁能源仅占全国能源消费总量的 7。0％，不合理和模式 单一化的能源消费结构是我国能源消费的主要问题，由此带来的大规模燃烧煤炭加剧环 境生态问题。

1。2   生物质能开发的现状和意义

生物质能是生物质通过光合作用将太阳能转变化学能并贮藏在生物质内的一种能 源，一般可转化为固态、液态和气态等燃料，具有取之不尽、用之不竭等特点，是一种 可再生能源。具体的存在形式主要有农作物、水生植物与人和动物的排泄物、林木加工 废弃物和生活垃圾、经济作物与粮食作物残留物等。生物质能在地球能源中储量丰富， 其储量仅次于石油、煤和天然气，是地球第四大能源来源[8]；从环保角度而言，由于生 物质的燃烧是一个 C02 零排放过程，且更重的是组分中 S、N 含量很低，因此有“绿色煤 炭”之称[9]。

1。2。1   生物质能开发利用的意义

中国资源总量在世界上是名列前茅，但由于中国还是一个人口大国，导致人均占有 量低。改革开放后，社会经济得到迅速发展，但同时能源消耗和环境问题也进一步突显。 要想经济保持较高增长，又要保护生态环境，使得寻找一个优质的能源来源就显得十分 重要。在目前世界新能源格局中，核电和水电具有不可预知的生态环境风险，而风能受 地域和季节气候的限制，地热能则具有区域性资源的制约[10]，所以想要大力推广和发展 这些能源都会受到不同程度的限制和制约，但是生物质能却以安全高效、资源丰富、生 态友好成为未来大力发展的潜在能源。其具有以下几个特点：

（1）可再生。生物质能是由生物质将太阳能转化而来，以化学能形式储存在生物质 中。因此，只要土质适宜生物生长加上外部条件合适，就可以源源不断获取生物质能。

（2）低污染。与化石能源相比，生物质能具有含硫量低、含氮量少等特点，因此 燃烧时就会少产生硫化物和氮化物。同时燃烧排放 CO2 总量和生物光合作用吸收的 CO2 总量相当。因此，不会产生额外的 CO2，有效减轻温室效应带来的负面影响，缓解我国 的大气环境。

（3）分布广泛。生物质很少受地理、气候等外部条件的限制，在各种地理、气候 条件下均能存在、生长。

（4）储量丰富。当前全世界化石燃料每年的产量约为 170 亿吨，而生物质能每年

的总产量是世界主要燃料的 10 倍还多，其热量折合 50 多亿吨标准煤，这个数量是目前

我国能源消耗的 4 倍左右[11,12]，每年仅陆地生物质产量就多达 1100～1260 亿吨、海洋 生物质 510 亿吨，其开发潜力巨大，但目前生物质作为能源的利用率还处在一个很低的 水平，仅为总量的 1%[13]。

1。2。2   生物质能开发利用的现状

21 世纪是科技迅速发展的世纪，也是生物科技大规模发展的世纪，友好可持续性发 展是各国政府所面临的重大问题。面对日益紧迫能源危机和环境压力等问题，生物质能 源的开发和利用将会极大的改变这一状况。其具有的四大特点，将有助于全球经济绿色 可持续发展，许多具有能源前瞻规划性的国家已经开始实施各自的新能源开发规划项 目。比如，日本每年斥资 1。5 万亿日元用于清洁能源开发；印度成立了国家清洁能源基 金，投入大笔资金用于新能源开发；美国通过玉米酒精产业创造就业岗位，促进清洁能 源的发展；巴西建成投产多家甘蔗乙醇工厂，其产品广泛应用于汽车、航空等领域[14,15,16]。