1、我国生物质能资源
我国拥有丰宫的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源50亿吨左右。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。然而，由于农业、林业、工业及生活方面的生物质资源状况非常复杂，缺乏相关的统计资料和数据，以及各类生物质能资源间以各种复杂的方式相互影响，因此，生物质的消耗量是最难确定或估计的。鉴于它目前对全球能源需求所做的贡献超过其他任何形式的可再生资源，对其进行简单定量分析和描述是非常必要的。 近年来，高产的能源作物作为现代生物质能资源已引起广泛关注，如甜高粱、甘薯、木薯、芭蕉芋、绿玉树、巨藻等，众多科研机构和科技企业参与其中，以大力发展我国的生物质能资源，将为生物质能源产业化提供可靠的资源保障。
1.1传统生物质能资源
1.1.1农作物秸秆
我国作为一个世界上的农业大国，农作物的种类很多，而且数量也较大。水稻、玉米和小麦是三种主要的农作物，其产生的废弃物，秸秆是我国主要的生物质能资源之一。1995年，我国农作物秸秆总产量为6.04亿吨，可获得系数为85％，约5.13亿吨，相当于3.1亿吨标准煤，其中水稻、玉米和小麦秸秆约2.5亿吨标准煤，占秸秆总产量的84.3％左右。近年来，随着农村经济的发展，我国的农作物秸秆产量也在逐年递增，平均年增长率为2.33％。如1980年，生物质能资源量约为2亿吨标准煤，到1995年达到3.1亿吨标准煤。按此增长率，到2000年，我国生物质能资源量应达到3.4亿吨标准煤。 在我国，农作物秸秆主要作为生活燃料，饲料、肥料和工业原料。据不完全统计，在1995年农作物秸秆6.04亿吨总产量中，其中约有15.0％，即0.91亿吨的秸秆被用来直接还田造肥；有25.0％，即1.51亿吨的秸秆被作为饲料；约9.0％，即0.54亿吨的秸秆被用作工业原料。除此之外，约51.0％，即3.08亿吨的农作物秸秆可以作为能源用途，其中已有1.9亿吨的农作物秸秆被中国农民在民用炉灶内直接燃烧用来炊事和取暖，其余约1.2亿吨则被废弃在田间地头或在田间直接焚烧掉，不仅浪费了资源，也严重地污染了环境。
1.1.2薪柴
薪柴是几个世纪以来人类所用的主要能源，它不仅可用于家庭，”还可广泛应用于工业。我国有1.286亿公顷森林面积，森林覆盖率13.4％。根据统计数据，我国现有林木积蓄量达8亿立方米以上．据1989年的森林资源调查，我国有444万公顷的薪炭林，占森林总面积的3.72％。在一项国家植树计划中，到2000年，我国将再种植600万公顷薪炭林，也就是说，届时我因的薪炭林总面积将达到l,000万公顷。据估计，我国在“七五”期间年平均薪材产量约为1.23亿吨，约折071亿吨标准煤；“八五”期间年平均薪材产量为1.7亿吨，约折0.98亿吨标煤． 以上是以理论合理采樵所估算的结果，而薪柴的实际消费量要大得多，主要因为过度采樵所致。70年代，农村生活燃料严重短缺，造成林木植被破坏，薪柴的过耗量已由9,000万吨，生态环境日趋恶化．至90年代中期，由于我国能源工业的发展，尤其是乡村煤炭工业、农村电气化和可再生能源的发展，缓解了农村能源短缺的局面，薪柴的过耗量降为3,000万吨。据调查，1995年共有4800万户农民以使用电炊、液化石油气、天然气、沼气等优质能源为主要的或部分的生活用能。
1.1.3禽畜粪便
禽畜粪便是另一类生物质能资源，资源量与畜牧业生产有关．从畜禽粪便的可获得性来分析，我国主要的畜禽是牛、猪和鸡。根据这些畜禽品种和体重等因警以及畜禽平均一昼夜的排粪量，可以估算出1995年全国畜禽粪便可获得资源的实物量为8.5亿吨，折合0.78亿吨标准煤．目前，可收集用于生物质能生产的禽畜粪便资源主要来自大中型畜禽养殖场．据估算，1995年我国大中型养殖场粪便污水可获得量16亿吨，约1150万吨标准煤． 但是，我国的禽畜粪便很少用于能源消费，主要用于农业肥料，只在西臧、青海、宁夏和内蒙等少数民族地区由于燃料短缺，才通过风干宜接燃烧的方法利用禽畜粪便为燃料，约1000万吨．此外，有少量用作农村沼气原料，约700万吨． 而我因大中型奶牛、猪、鸡养殖场约有6000多家，每天排出的大量粪尿及冲洗污水80多万吨，是环境的一个主要污染源．但目前处理的数量还很有限，目前，全国只有20%的粪便污水受到不同程度的厌氧或耗氧处理，其中采用沼气厌氧工程的仅为10％左右，多为养牛场和养猪场，80 ％左右的养殖场则直接将粪水排人各类水体环境．
1.1.4工业有机废弃物
工业有机废弃物可分类为工业固体有机废弃物和工业有机废水两类．在我国，工业固体有机废弃物主要来自木材加工厂、造纸厂、糖厂和粮食加工厂等，包括木屑、树皮、蔗渣、谷壳等。工业有机废水资源主要来自食品、发酵、造纸工业等行业． 我因的木材加工生产线都是跑车带锯制材生产线，锯材规格质量较差，合格率仅为50％左右。如按平均原木出材率为70％、据材利用率为60％计算，1995年全国木材剩余物的数量应为3,700万立方米，约占木材生产总量的55％。 1995年，我国造纸业纸浆产量1,268万吨，机制纸和纸板产量2812万吨，估计消耗木材量约万立方米，产生的木材剩余物约万立方米。 1995年，我国甘蔗产量为6540万吨，主要集中在广西、广东和云南三省，其中70 ％以上用作制糖业原料，甘蔗糖产量约450万吨，产糖率10.5％，蔗渣年产量约4,000万吨。 1995年，由粮食加工行业排出的谷壳量达4,000万吨，除小部分用于酿酒、饲料和能源外，其余绝大部分论为废弃物，成为该行业的环境负担。 1993年，工业规废水的COD年排放量约720万吨，其中约250万吨COD来自60亿吨高浓度有机废水．
1.1.4城市固体有机垃圾
随着经济的快速发展，近年来我国城市化水平提高很快，城市数量和城市规模都在不断扩大，到1995年，全国城市总数已达640个，其中小于20万人口的城市占有最大比例，占58.3％，20万～50万人口的城市有192个，占30％，而大于200万以上的仅有10个，占1.6％．与此同时，我国城镇垃圾的产生量和堆积量均在逐年增加，年增长率在10％左右，1995年，垃圾清运量达10.8亿吨。按年增长率在10％计，到2010年，城市垃圾资源总量将达到2.3亿吨。充分利用垃圾的资源价值，变废为宝，是今后中国大多数城市所要面临的问题之一。 城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化的影响。在我国，垃圾中有机成分一般在30～60％之间，最高达到95％，如深圳。总之，在经济发展快、城市化水平高的地区（如北京、上海、广州、深圳等），垃圾的分布及有机物、无机物成分构成已呈现向现代化大都市过渡的趋势。 我国垃圾处理起步较晚，垃圾无害化处理能力较低，曾出现垃圾包围城市的严重局面。近年来，环境卫生行业有了较大的发展，使城镇垃圾处理水平提高，垃圾包围城市的现象有所缓解。据1994年统计，全国城市拥有各种环卫机械约34,400辆，垃圾处理率达35.8％，建成无害化处理场609座，垃圾的无害化处理能力和处理率近几年来增长十分显著。“八五”期间国家即拨款近千万元、贷款数千万元用于开展城市垃圾堆肥、填埋、焚烧及资源化利用的科研、开发和示范项目的建设。 目前中国采用的垃圾处理场与资源化技术同世界其他国家一样，主要采用卫生填埋、堆肥、焚烧等方法，其中大部分城市垃圾采用堆放、简易填埋处理，卫生填埋、机械化堆肥、焚烧处理也有部分应用。
1.2现代生物质能资源
现在，人们逐步认识到矿物能源的不可改变重大缺陷，即资源的有限性，以及大量使用矿物能源所造成日益沉重的环境压力。在可以预见的将来，矿物能源不可避免地要退出历史舞台。人类必须寻求新的替代能源，才能维持正常的生存条件，进入更加繁荣发达未来社会。这一思潮和观念正在成为发展现代生物质能源工业的巨大推动力。所谓现代生物质能资源主要指专门为能源生产工业提供生物质原料而发展的生物质能资源，如能源植物等。事实上，基于能源植物的能源农业和能源林业等概念已经在国内外形成，并通过试验、示范逐步成熟。有些现代生物质能源工业技术已经成熟，并进人推广应用阶段，如巴西甘蔗乙醇燃料等。
1.2.1薪炭林
以能源为目的的植树造林在我国的发展历史已有二十几年。在70年代，农村能源的普遍短缺，除70％以上的秸秆用于烧柴外，还必须以掠夺性林木砍伐来满足农村居民的日常生活需求，严重地破坏了生态环境和林木资源。为制止农村能源短缺局面的延续，恢复和改善农村生态环境，我国政府启动了薪炭机划，开始了大规模植树造林活动。到1995年，森林覆盖率已从50年代初期的8％提高到了1995年的13.9％，其中薪炭林保有量已达到540万公顷，加上其它森林，每年可生产薪材约1亿吨标准煤。未来20年国家将再投资建设1,600万公顷薪炭林，届时每年将产生3亿余吨薪材。 事实上，能源用林和造纸用林之间实质上并无太大的差别，二者的目标都是既要产量高而又要使生长期（轮伐期）短。应当注意，燃料木材生产不必同其他木材生产分离开。从商用林中砍伐下过密的林木可以用作燃料，而建筑上用的轻质木料也可以从能源用林里获得。
1.2.2草本作物
甜高梁作物作为一种能源作物正受到人们的极大关注。它的气候适应性强，种植方法简单，有很好的遗传可变性，而且全世界很多地方都掌握了种植甜高梁的经验。高梁的耐千旱性比玉米强，很强的土壤适应性，对营养的要求也较低。一些杂交品种的产量已达到10吨谷物/公顷，外加100吨含糖茎秆l公顷。我国自“七五”开始就开展了甜高粱作物的研究，高梁生产乙醇，淡季时再用乙醇作为制糖的原料。 木薯、甘薯和芭蕉芋作为生产乙醇的替代原料已引起世人们的注意。木薯可以在酸性和贫脊的土地里种植，而甘蔗则只能在比较适宜的环境下生长。在巴西，为了推动乙醇生产，木薯被当作甘蔗的补充代用品。1995年，我国甘薯种植面积952万公顷，年产甘薯3260万吨，集中产地在四川、山东、河南和安徽等省，主要作为粮食、饲料和酿酒业原料。四川省已计划利用甘薯生产大省的优势，实施甘薯生产燃料乙醇发展计划，现已完成可行性研究。
1.2.3植物性油料作物
植物油本身（或与柴油混和）可作为内燃机燃料。绝大多数油料作物都有非常强的适应性和思寒性，种植技术简单，植物油贮存和使用安全。现已对40种不同的植物油在内燃机上进行了短期评价试验，它们当中包括豆油、花生油、棉籽油、葵花籽油、油菜籽油、棕桐油和蓖麻于油。世界很多地方都有种植向日葵的经验，因此许多试验计划都是利用葵花于油。 我国油料作物的种植面积为1,310万公顷，含油籽粒年产量2,250万吨，主要食用。我国科学家对一些野生油料植物进行能源利用研究，如光皮树等。 1.2.4含碳氢化合物植物 已有人提议直接利用植物生产汽油和其他碳氢化合物。例如，为了从 Euphorbia Lathyris中提取分子量非常接近石油的碳氢化合物和产生副产品——糖，已在加利福尼亚开展了对Euphorbia Lathyris的研究。在有灌溉的条件下，每公顷土地每年可以获得2吨油和5吨糖。为了评价这种方法的经济可行性，在世界其他地方至少已进行了5次尝试，但不同的研究者所获得的结果却不同。我国在“十五”期间己开展绿玉树的研究，试图培育一种能够通过光合作用直接生产液体烃类燃料的植物，目前己在“十五” 863计划中立项实施。 2、我国生物质能技术及产业化发展现状
2.1 背景
人类正面临着巨大的能源与环境压力。当今的能源工业主要是矿物燃料工业，包括煤炭、石油和天然气。一方面，矿物能源的应用推动了社会的发展，其资源却在日益耗尽：世界石油探明储量约1,270亿吨(1991)、世界煤炭探明储量约1.4万亿吨(1986)，按目前技术水平和开采量计算，石油可开采40年，煤炭可开采200年，天然气可开采60年；另一方面，矿物能源的无节制使用，引起了日益严重的环境问题，如导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。 在我国，近二十年来，随着人口和经济的持续增长，能源消费量也在不断增长。从1980年，我国一次能源消费量为6.02亿吨标准煤，其中煤炭占72.2％，石油20.7％，天然气3.1%，水电4.0％；到1999年，我国一次能源消费量达到12.2亿吨标准煤，其中煤炭占67.1％、石油 23.4%,天然气 2.8％和水电 6.7昆同时，矿物能源的消费会产生大量的污染物：CO，SO2，CO2 and NOx是大气污染的主要污染源之一。
据估计，我国由矿物燃料消费所每年排放的地总量可达22.7亿吨，相当于6.2亿吨碳排量，是全球GHG总排量的11.8％左右。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战，开发和利用拥有巨大资摊障、环境友好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展、国家安全和社会进步的重大课题。 生物质是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨，其能量约相当于世界主要燃料消耗的10从而作为能源的利用量还不到其总量的l％。这些未加以利用的生物质，为完成自然界的碳循环，其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放，回到自然界中。