Page 69 - 能源动力工程的发展与展望

第三章 清洁能源利用与开发的技术现状和发展趋势

在 Science 上发表文章指出，已有研究通常忽略了生物能源发展导致的土地利用
变化所带来的间接影响，即由于能源作物价格上升，诱使将森林或草地转为种植
能源作物，如果考虑因此造成的间接影响，那么生物燃料发展对环境影响将是负

面的。当今能源危机问题日益严重，同时环境危机的解决也急不可待，然而人们
往往更注重短期内的需求而忽视了长期的环境可持续的需要，甚至以非必需的生
活需要满足为由，开发生物新能源以换取环境可持续的要求。所以人们还需要在
环境和生活需求之间寻求一种平衡状态。生物能源的开发利用要适度，不能超过

环境的可再生限度。尤其在城市地区，对能源的需求量更大，资源与环境的矛盾
更加明显。目前，城市约占世界三分之二的一次能源消耗量，和 71% 的由化石
燃料直接或相关的温室气体排放量。因此，在确保城市重要的社会和经济功能的
同时，减缓全球气候变化，就需要开发一种更有效的，可减少二氧化碳排放的城

市能源供应系统。
（四）生物新能源与新殖民主义
生物能源对于原料产地的要求和本身的可能产生的负效应，使得生物能源的
发展在国与国之间的利益也成为新的伦理焦点。越来越多的发达国家将生物能源

的生产放在较为不发达的国家中来，将生物能源的负效应转嫁到欠发达国家身上。
而这种模式也会使欠发达地区占用大规模耕地，消耗大量的水资源，污染土地、
河流和海岸生态系统等。但与此同时，由于生物质能源生产和交易都集中在发展
中国家，生物质能源产业也会给发展中国家提供相应的就业机会，特别是对农村

地区。
（五）技术瓶颈
在生物质能源产业链发展过程中，总会遇到一些障碍，如生产成本，转换效
率，运输成本，原料供应和供应物流等等问题。这些问题的产生与目前的技术水

平有着密切的关联性。以中国的生物乙醇为例，中国目前纤维素原料的乙醇生产
的问题在于成本高，目前试生产成本在 5000 ～ 6000 每吨，生产 1 吨的乙醇需要
6 吨以上原料。关键问题就在于技术问题。目前缺乏有效的糖化预处理技术；同
时 5 碳糖和 6 碳糖发酵技术不过关，导致一般秸秆组成无法利用；还有酵母发酵

效率有待提高等问题。成本过高，热值偏低等因素制约着产业发展。又例如原始
的生物柴油生产采用液碱酯交换技术，环境污染很大，限制了产业的发展。而现
在高压醇解法就解决了这个问题，可见技术的更新给产业的发展起到了重要支撑。

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