日前，國家能源局正式印發《國家能源科技“十二五”規劃》。這是國家能源局成立后發布的第一部規劃，也是我國第一部能源科技規劃。《規劃》覆蓋了電力、水電、煤炭、生物質能源等各個領域，明確了2011年至2015年能源科技的發展目標及其實現路徑。本報記者就《規劃》中生物質能的科技發展部分采訪了國內該領域的知名專家、學者和企業家，以期能夠對未來幾年我國生物質能源的發展作更多的解讀。

與風能、太陽能等可再生能源相比，生物質能源顯然要復雜得多。從一代到三代，從發電到燃料，原料來源、技術路線、產業化方向的多元化，使得生物質能源的發展道路起起伏伏，曲曲折折。

日前，國家能源局正式出臺《國家能源科技“十二五”規劃》（以下簡稱《規劃》），將生物質能源列為新能源技術領域重要組成部分之一。《規劃》明確提出，“十二五”期間我國生物質能源的首要目標是“實現先進生物燃料技術產業化及高值化綜合利用”。從燃料乙醇、生物柴油等生物質液體燃料到其他液體燃料，再到沼氣等生物燃氣，我國生物質能源領域的發展呈現出百花齊放的態勢。

“十二五”期間生物質能源將會重點布局哪些方向，其技術路線圖和目標將如何規劃？帶著這些問題，《中國科學報》記者采訪了參與《規劃》起草與撰寫的生物質能源專家。

突破方向

“生物質能源主要有兩個功用，一是可用來發電，二是可作為燃料。”中國林業科學研究院林產化學工業研究所所長、國家“現代農業領域”農林生物質高效轉化技術主題專家蔣劍春研究員開門見山地告訴《中國科學報》記者。他認為，與其他可再生能源相比，生物質能源有一個獨一無二的特點：它是唯一可實現碳循環，并能以氣、液、固三種燃料形態替代石油的可再生能源。

在蔣劍春看來，生物質能源的利用要緊緊圍繞這一特點。

中國科學院廣州能源研究所副所長、國家“973”項目首席科學家馬隆龍研究員對此也十分認同。他表示，《規劃》之所以將生物質能源的發展目標定位為“實現先進生物燃料技術產業化及高值化綜合利用”，正是基于生物質是唯一可大規模利用的可再生能源和實物性有機碳資源提出的。

馬隆龍透露，我國“十二五”期間生物質能源將主要圍繞四個方向展開，即生物燃氣、液體燃料、成型燃料和生物質發電。

據記者了解，20世紀90年代，以燃料乙醇和生物柴油為代表的第一代生物質能源得以發展。然而，以玉米和油脂為原料并不是發展生物液體燃料的正確模式。在這一背景下，開發第二代、第三代非糧生物燃料成為全球生物質能源領域關注的重要課題。

馬隆龍告訴記者，截至目前，我國非糧燃料乙醇的研究已有一定基礎，相關技術和設備的開發也已陸續開展，并形成了一些產業示范。但是，與國際先進水平相比，我國非糧燃料乙醇生產過程的能效還較低，一些影響乙醇生產的關鍵技術還沒有突破。“‘十二五’期間，很重要的一項工作就是通過核心技術的突破解決生物質能源成本居高不下的問題。”

談及備受關注的以微藻為原料的第三代生物燃料，馬隆龍表示，目前該技術還處于前期基礎階段，預計“十三五”末期可能會實現關鍵技術的突破，并開始工業化示范。

原料瓶頸

生物質能源要想規模化發展，穩定、充足的原料供應是必要前提。因此，《規劃》中提出生物質能源的科技發展思路，是以木質纖維素為原料生產乙醇、丁醇、生物汽油等液體燃料及適應多種非糧原料的先進生物燃料產業化關鍵技術，并實施二代燃料乙醇技術工程示范。

“原料供給是生物質能源發展的瓶頸。”蔣劍春告訴記者，規模化生物質能源的發展使生物質資源的開拓成為必然，現在世界各國都將各類植物纖維素，如作物秸稈、木質纖維素等作為豐富、廉價的原料來源。

馬隆龍告訴記者，在我國，生物質能源原料利用目前主要側重于廢棄的生物質資源，如農作物秸稈、林業加工廢料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄生物質等。

“我國生物質資源豐富、來源廣泛，我國每年產生的可開發利用的生物質有8億噸（干重），相當于4億噸標準煤。”馬隆龍說。

然而，目前我國以木質纖維素為原料生產燃料乙醇、丁醇和生物汽油等液體燃料方面與國際上有一定差距。對此，蔣劍春認為：“生物質能源的利用表面上看是成本過高等經濟問題，制約了行業的規模化生產。但是，實際上是對于技術的發展提出了更高的要求，迫切需要通過應用基礎和關鍵技術的研究，在基礎理論、過程和裝備等技術方面獲得新的突破，為生物質資源的高效、高值的利用提供強有力的技術支撐。”

據記者了解，《規劃》明確指出，“十二五”期間，針對木質纖維素原料預處理技術成本過高，以及多元化生物質資源規模化培育與利用技術轉化率低等問題，相關各方將在現有的基礎上，著重圍繞規模化和降低生產成本開展研究，重點突破纖維素原料預處理技術和轉化等關鍵技術，研制高效水解技術和培育技術，開發出具有自主知識產權的工藝路線，為燃料乙醇、丁醇和生物汽油等的規模化生產提供原料保障。

任務艱巨

《國家中長期科技發展規劃綱要》提出：“到2010年，以非糧生物質為原料的燃料乙醇年產量達到200萬噸，2020年達到1000萬噸。”

對此，馬隆龍告訴記者：“截至2011年，我國非糧原料燃料乙醇生產能力達250萬噸/年，產量190萬噸。留給‘十二五’的任務將非常艱巨。”

最近，國家發改委官員透露，《全國循環經濟發展“十二五”規劃》即將上報國務院，預計“十二五”末，全國環保業產值將達2萬億元以上。這無疑給以廢棄生物質資源為主要原料渠道的生物質能源發展又添助力。

此外，對于節能減排，生物質能源的作用尤其顯著。馬隆龍告訴記者，生物質中有害物質（硫和灰分等）的含量比煤少得多。同時，廢棄的生物質資源如不加以利用，在自然腐爛和焚燒過程中會向大氣中排放大量的溫室氣體，而通過轉化利用生產燃料替代化石能源，能同時實現減排和替代。因此，“我們將之稱為‘雙向清潔作用’。”馬隆龍說。

生物質能源的優勢已不言而喻，但長期以來得到的重視卻不夠。“雖然節能減排和環境保護都是現實的壓力，但因為還沒有到迫在眉睫的階段。現階段生物質能源的發展，從全局角度來看，還是應該立足于未來能源戰略來布局。同時，在成型燃料、生物柴油、生物質熱解氣化、液體燃料和生物基材料及其精細化學品等相對技術成熟和經濟可行的產品方面，應加快產業化工程，尤其要注重資源的培養與發展。發展過程切忌‘一哄而起，假、大、空’的模式。”蔣劍春說。

馬隆龍則認為，與風能、太陽能等其他可再生能源相比，生物質能源需要面對原料多元、技術多元等諸多挑戰，而且每個技術路線各個階段的重點也有很大差別。目前來看，最重要的是，通過國家能源局、國家發改委等牽頭，以行業內專家為主導，制定出可以持續、連貫發展的技術路線和趨勢。《規劃》的制訂與發布為生物質能源的發展提供了綱領性的指導，按照《規劃》中的發展思路和重點任務部署，在全行業的共同努力下，相信“十二五”目標能夠順利實現。