生物能源与粮食安全研究综述
利用边际性土地发展生物能源：基于粮食安全的视角
全更重要 。因此 ，在我国特殊 国情 下发展 生物能源 ，要 做至
物 能 源 的 发 展 途径 。
米折合 占用耕地 ４ ． 万 ｈ ３ １ ｍ ，相当于全 国现 有耕地总面积 的 １ 只要石油价格 不低于每桶 ３ 元 ，粮食 价格不超 过每 ｔ ０ Ｓ美 １３ ４
“ 粮食 能源化 ”正 引发 中国粮食市场的 巨大变动 ，而 当市场供 要原料 向以非粮 食能源植物 为主要原料进行 转型 ，同时还应
※湖 北 省教 育 厅人 文 社科 重 点 项 目 （０ ０ ０ ７ 阶段 性 研 究成 果 。 ２ １ｄ １）
一
５１—
该 大 力 引 导生 物 质 能 源 的 规模 化 、产 业 化 。
３２ 左 Ｃｏ Ｐ 象 ，导致粮 食供 给减少 ，粮食 价格上 涨 ，引发了 粮食危 机 。 消 费 量 将 达 到 ７ ９ 万 ｔ 右 。 如 果按 １ ／的燃 料 乙醇 添 加 汽
０１ ３ 。以每 ｔ 燃料 乙醇消 耗玉 米 在我国 ，生物能源 的利用也越 来越 受到重视 。但是 ，在 生物 油计 算 ，２ ｌ年 将达到 了 ９万 ｔ
略 ，其中燃料 乙醇和 生物柴油 由于生产 工艺成熟 、产 品应用 物能源需要消耗大量的粮食 ，从而可能危及我国的粮食安全 。
广 泛 已成 为 各 国 竟 相 发 展 的 热 点 。如 巴西 、 美 国 、欧 盟 等 ， ２ 、与粮 争 地
乙醇汽油和生物柴油 都达到了相 当大的规模 。其它 国家 ，比
人 争粮 、与粮 争地的现 象，危机粮食安 全。 因此生物能 源产业的发展 需要从 以粮食 为主要 原料 向以非粮 食为主要原料进行转 型，而利 用边际性土地发展生物 能源有很 多优势 ，其 中最 重要 的一点是 不与人争粮 ，不与粮 争地。我 国 “ 际性土地” 资源 边
基于生物质的能源利用技术研究综述
基于生物质的能源利用技术研究综述引言：随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益关注，基于生物质的能源利用技术逐渐成为解决能源和环境问题的重要途径。
生物质能源利用技术以可再生的生物质资源为基础，通过热化学、生物化学和生物能源转化等方式，将生物质转化为燃料、电力和热能。
本文将综述基于生物质的能源利用技术的研究进展和应用前景。
一、生物质能源利用技术的分类1. 热化学转化技术热化学转化技术主要包括生物质气化和生物质燃烧。
生物质气化将生物质在高温下进行热解，生成可燃性气体，如合成气和焦油。
生物质燃烧则将生物质直接燃烧，产生热能和电力。
这些技术在能源供应和环境保护方面具有重要意义。
2. 生物化学转化技术生物化学转化技术主要包括生物质发酵和生物质液化。
生物质发酵通过微生物的作用，将生物质转化为生物燃料，如生物乙醇和生物柴油。
生物质液化则是将生物质在溶剂的作用下，转化为液体燃料。
这些技术在可再生能源开发和替代石化能源方面具有潜力。
3. 生物能源转化技术生物能源转化技术主要包括生物质生物气体化和生物质生物电化学转化。
生物质生物气体化利用微生物的作用，将生物质转化为生物气体，如甲烷和氢气。
生物质生物电化学转化则是利用微生物的电活性，将生物质转化为电力。
这些技术在能源转换效率和环境友好性方面具有优势。
二、基于生物质的能源利用技术的研究进展1. 技术改进与创新近年来，基于生物质的能源利用技术取得了许多重要的研究进展。
例如，生物质气化技术在催化剂和反应器设计上进行了改进，提高了气化效率和产物质量。
生物质发酵技术通过菌种筛选和发酵条件优化，提高了生物燃料的产量和质量。
生物质生物电化学转化技术通过电极材料和微生物的优化匹配，提高了电能转化效率。
2. 应用前景与挑战基于生物质的能源利用技术在能源供应、环境保护和可持续发展方面具有广阔的应用前景。
生物质能源可以替代传统的化石能源，减少二氧化碳等温室气体的排放，降低对环境的影响。
基于粮食安全的生物能源发展路径
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１ 生物 能 源产 业 的发展 空 间争议
生物能源的研究和应用
生物能源的研究和应用随着环保意识的提高和可再生能源的发展，生物能源已经成为了一个备受关注的领域。
生物能源指的是利用有机物质来发电、生产燃料和化学品等能源产业。
在这个领域中，生物质能、生物燃料和生物气体等都是常见的应用方式。
那么，本文将探讨生物能源的研究现状和应用前景。
一、生物能源的研究现状生物能源的研究在国内已经有了一定的进展，其中最为重要的便是生物质能的开发。
生物质能是指以植物、农作物、动物粪便等作为原料的能源，其开发利用已经成为了我国极为重要的能源领域之一。
目前，生物质能的研究主要集中在生物质能利用技术、生物质能资源产业化、生物质能政策等方面。
其次，生物燃料也是生物能源领域的一个重要分支。
生物燃料指的是针对石化燃料的替代品，如生物柴油、生物乙醇、生物甲醇等。
生物燃料的研究主要集中在其生产过程、成本和效率等方面。
最后，生物气体也是生物能源领域中的重要成果之一。
生物气体是指通过微生物作用将可生化质转化为甲烷气体的过程。
生物气体在我国的应用与发展依旧处于初级阶段，主要集中在生活垃圾和家禽粪便等的发酵处理过程。
总的来说，生物能源领域还有很多待开发的空间，尤其是在技术和产业化方面，还要更加深入地研究。
二、生物能源的应用前景从目前的趋势来看，生物能源在未来十年中有望成为全球能源产业的重要组成部分。
其主要得益于以下几个方面：1. 可再生性生物能源的可再生性非常好，将其应用于能源产业之后可以有效减缓石化能源的消耗。
2. 削减碳排放生物能源的发展可以有效降低化石燃料的使用，从而减少CO2等温室气体的排放，对环境也有好处。
3. 经济性与传统燃料相比较，生物燃料的成本相对较低，同时大部分生物质可以在本地获得，节约了运输和加工成本。
4. 就业产业化生物能源不仅能够提供能源，还可以成为一项就业产业。
它需要耕作、种植、采摘、收获、加工等环节，可以带来更多的就业机会。
总之，生物能源的应用前景还是非常广阔的，而且主要就是在可再生性、减少碳排放、经济性和就业产业化等方面享有优势。
粮食安全与能源安全并行不悖——基于DDGS饲料的分析
胸 中 怀 黎 民
“ 赋 ” 史册 ， 二 彪 ②
述、 认识 和展 现 出 中国粮食 市 而称 职 的全 国一流 的创 作 队伍 ． 年 复一年 ， 个乐 章接 一个 乐章 地奏 响现 代粮 食市 场 一
发 展 的 最 强 音
“ 卷” 书林 。③ 八 耀
气 和煤 炭 ． 它们 都 是 不 可 再生 的能 源 ． 有 一定 但 都 的开 采 年 限 ．开发 新 能 源 已成 为 人类 发 展 中的 紧
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专 家 论 坛
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进 入 ２ 世 纪 以 后 ． 于 石 化 能 源 和 环 境 的 压 １ 由
大 幅 上 涨 由 此 引 发 了 中 外 学 者 对 发 展 生 物 能 源
力 ． 国竞 相发 展 生物 能 源 。 国也 在本 世 纪 初 开 各 中
方 向之 一 ， 以在 一定 程度 上 代替 石 化 能源 ， 国 可 我 发展 生物 能源 的 资源潜 力 巨 大 。尽管 有 人认 为 对 生 物质 能前 景估 计 过 高 了 ．如 中国商 业联 合 会石
油 流通 委员 会 在 ２ １ ０ ０年 ６月上 书 的《 了保 护粮 为 食 安全 ．建议 立 即停 止 用 玉米 加工 车 用 乙醇汽 油
结构 合理 、 表性 广 ， 究 水平 高 、 跃在 本行 业 的 代 研 活 第 一线 的作 者群 ． 即稳 定 的创作 队伍 他 们来 自中 央 国家 机关 ， 专业 研究 机构 、 等 院校 ， 业金 融部 高 农 门及 粮食 企业 的精英 等 ． 备优 越 的条件 从粮 食生 具 产 、 场 信 息 、 通 改 革 、 费转 变 等 各 个 层 面 描 市 流 消
从中国玉米生物乙醇发展分析生物能源对粮食安全的影响
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第 ９期 （ １ 年 ９月 ） ２ １ ０
中 国科 技 论 坛
一１９ ３一
从 中国玉米生物 乙醇发展分析生物能源 对粮食安全 的影响
郭玲 霞 １ ，黄 朝 禧 ， ， ２ 一 开 丽 １ ，彭 ， ２
（． － １ ５ 中农 业 大学 经 济 管理一 土地 管 理 学 院 ， 北 湖 武汉 ４ ０ ７ ； ． 北现 代 农 业 产业 发展 研 究 中心 ， ３００ ２湖 湖北 武汉 ４０７ ） ３０ ０
ｄ ｍａ ｄ ｆｒ ｃ ｒ ． ｆｄ ｒ ｅ ｌ ｔ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｏｈ ｒｉ ｄ ｓ ａ ｓ ｎ ａ ｉｎ ｆｇ ａｎ ｔ ｅ ｓ ｐ ｌ ｎ ｅ ｎ ｏ ｄｔ ｎ ｅ ｎ ｏ ｏ ｎ Ｉ ｏ ａ ｍｏ ｅ ｒ ａｉ ｉ ｐ ｅ ｉ ｔ ｓ ｔ ｈ ｔ ｅ ｕ ｔ ｌｕ ｅ ａ ｄ ｒ ｔ ｓ ｏ ｒ ｉ ． ｈ ｕ ｐｙ ａ ｄ ｄ ｍａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｓｃ ｏ ｎ ｉ ｒ ｏ ｉ ｗｉ ｅ ｒ ｌ ｖ ｄ ｔ ｏ ｅ ｒ ｅ ｏ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｃ ｒ ｉ － ｔ ａ ｏ ｌ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｔ ｅ ｌ ｂ ｅｉ ｅ ｏ ｓ ｍｅ ｄ ｇ ｅ ．Ｓ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｏ ｎ ｂ ｏ ｅｈ ｎ ｌ ｗｉ ｏ ｍｐ ｃ ｈ ｌ ｅ ｌ “ｏ ｄ ｐ ｏ ｌ ｍ ｉｎ ｆ ａ ｔ ．Ｂ ｔ ｆｏ ” ｒ ｂ ｅ ｓ ｉ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｙ ｕ
生物质能源的研究与利用
生物质能源的研究与利用随着人类对环境和能源的关注不断加深，生物质能源作为一种绿色、可再生的能源越来越受到重视。
生物质能源是指以动植物的有机物为原料制成的能源，包括生物质热能、生物质燃料、生物质电能等多种形态。
生物质能源具有清洁、可再生、丰富等优点，是未来可持续发展的重要能源之一。
本文将从生物质能源的来源、制备、利用等方面进行探讨。
一、生物质能源的来源生物质能源的来源包括植物、农林剩余物、城市垃圾、畜禽粪便等多种有机物。
其中，植物是最主要的来源，包括能源作物、森林、荒地草木等。
能源作物包括小麦秸秆、玉米秸秆、柞蚕豆秸秆、稻草等农作物残余物和木本植物的树皮、枝干等。
森林方面，包括林木间伐、木屑、锯末等；荒地草木方面，包括禾本科植物、麻科植物等，这些植物具有旺盛的生长能力和适应性，在可持续发展中具有重要的作用。
二、生物质能源的制备生物质能源的制备包括生物质热能、生物质燃料、生物质电能等多种形态，主要有以下几种方法：1.生物质热能的制备生物质热能的制备主要有四种方式：燃烧、气化、液化和热解。
其中，燃烧是最常用的一种方式，将生物质放入炉内进行燃烧，可以产生高温高压的热能，用于供暖、发电等。
气化和液化主要是将生物质分解为气体和液体，经过提纯后可用于燃料或制造化学品。
2.生物质燃料的制备生物质燃料的制备主要有两种方法：生物质颗粒和生物质酒精。
生物质颗粒是将生物质经过颗粒化处理后，形成颗粒状燃料，可以用于发电、供暖、烹饪等方面。
生物质酒精则是利用生物质中的糖分发酵制成的酒精，可以作为燃料或生物柴油的原料。
3.生物质电能的制备生物质电能的制备主要有两种方式：生物质发电和生物质气体化电生成系统。
生物质发电是将生物质燃烧或气化后，获得热能和气体，通过蒸汽轮机或内燃机等设备转化为电能。
生物质气体化电生成系统则是将生物质在高温下气化成气体，通过内燃机转化为电能。
三、生物质能源的利用生物质能源的利用主要分为工业领域和生活领域两个方面。
生物质能源开发技术综述
生物质能源开发技术综述生物质能源是指用生物质作为原料，通过化学或物理方法进行能源转化和利用的能源形式。
生物质作为能源的优势在于其来源广泛、可再生、环保等特点。
随着环保意识的不断提高，生物质能源的开发利用也越来越受到关注。
本文将对生物质能源的开发技术进行综述。
一、生物质能源的形式和分类生物质能源包括固体、液体和气体三个形式。
固体生物质主要指各种植物的秸秆、薪材、木屑等，利用热能或压力等手段进行转化和利用；液体生物质主要是指各种农作物、林木等生物原料提炼出的液体燃料，如生物柴油、生物乙醇等；气体生物质主要是指通过厌氧发酵等方法生产出的生物气体，包括沼气、生物质气等。
根据生物质来源的不同，生物质能源分为木质生物质、草本生物质、农业废弃物生物质和城市垃圾生物质等四种类型。
木质生物质主要指由乔木、灌木等森林资源提供的生物质，其产生量较大，能够成为较为重要的生物质原料；草本生物质主要指由各种草地、稻田等地方生长的草本资源提供的生物质，具有生长快、利用方便等特点；农业废弃物生物质主要指由农业生产中废弃的秸秆、麦秸、稻草等农作物残材提供的生物质，是生物质资源的重要来源；城市垃圾生物质是指城市居民生活垃圾、厨余垃圾等在分类处理后提供的生物质资源，为生物质能源的多元化发展提供了新的思路。
二、生物质能源的转换技术生物质能源的转换技术主要包括生物质气化、生物质液化、生物质燃烧、生物质发酵、生物质压榨等几种方法。
1. 生物质气化技术生物质气化技术是将生物质原料在缺氧的情况下加热到高温，使生物质材料发生气化反应，产生大量的可燃性气体和固体物质的一种技术。
气化产生的气体主要是一氧化碳、氢气和甲烷等，固体物质主要是生物质灰和焦炭等。
生物质气化技术具有能够充分利用生物质资源、减少环境污染等优点。
2. 生物质液化技术生物质液化技术是将生物质材料经过化学反应，使其转化为液体能源的一种技术。
液化的生物质能源主要是生物质油、生物乙醇等。
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济、 环境效益 ， 尤其是对世界粮食安全 的威胁而备受争
议 。一 方 面 ， 展生 物能 源需 要大规 模 的土地 ， 源作 物 发 能
与粮食作物争地争水 ， 可能损害 自然资源 、 破坏物种栖息
村地 区存 在大 量 的生 物质 资 源 未得 到充 分 的利 用 ， 使得 农村 卫生 环境差 ， 民生活质 量低 。生 物能 源 的发展 ， 农 将 为农 民提 供新 的就业 岗位 ， 励农 民致 力于农 业 生产 ， 激 并
食库存居高不下 ， 达到 ２０ ５０亿 ， 大大高于联合国粮农
和３ ， ％ 化石能源的使用虽然满足 了经济快速发展 的要 求， 但是也使我国的 Ｓ Ｃ Ｏ 、Ｏ 排放量分别列世界第 １ 和
第２ 。 位
影响已经引起各方的高度重视 ， 有关研究在近几年来有
所增 加 。
２ 生物能源与粮食安全问题研究的意义
我国人多地少 ， 发展生物能源必须首先保证粮食安 全 。２０ ０５年我国人 口达 到了 ｌ ３亿， 随着人 民生 活水平
“ 九五 ” 间 ， 国粮 食 获 得 大 丰 收 ， 期 我 当时 市 场 粮 价 长期 处于 疲 软状 态 。粮 食 价 格 自 １９ 开 始 ， 续 ５ ９６年 连 ０ 多个 月走低 ， 至 ２０ 直 ００年 ９月才 开始 缓 慢 反 弹 ； 且 粮 而
我国农村剩余劳动力太多 ， 民收入增长太慢 ， 农 同时 ， 农
第２ 代之分。第一代生物能源是指 以糖料或淀粉作物为
原料 生产 乙醇或 以油 料作 物 为 原料 生 产 生 物 柴 油 ， 这也 是 目 已实 现产业 化发 展 的生物 能源 。第二 代生 物能 源 前 指 以纤 维素或 木质 素 为原 料 生 产 乙醇 ， 目前 尚处 于 技 但
术 开发 阶段 。
压带来的财政重负 ， 发展石化替代能源以确保 国家能源
安 全和缓 解环 境危 机 ， 因此 以 陈化 粮 为原 料 的燃 料 乙醇 项 目被纳 入 国家“ 十五 ” 规划 。 随着我 国经济 的快 速 发展 ， 能源 的需求 也不 断 上 对 升 。１７ ～ ０７ ， 国 Ｇ Ｐ年均 增 长 １％ 以 上 ， ９ ８ ２０ 年 我 Ｄ ０ 同时 能源 消费 总量从 ４９７Ｍｏ 上 升为 １６ ． ｔ 。 目 ， ０． ｔ ｅ ８３４Ｍ ｏ ｅ 前 我 国已成为仅 次 于美 国的世 界第二 大 能源 消费 国。 由此 造 成 的生态环 境恶 化 问题 也不 容忽 视 。在我 国能 源消 费 结 构 中 ， 、 油和 天然 气 的 比例 大 约分 别 为 ７ ％ 、 ％ 煤 石 ０ ２ ０
江西 农 业 学 报
２ １ ，２ ２ ：５ ０ ０ ２ （ ） １７～１ ８ ５
，
Ａｃ ａ Ａ ｒ ｕ ｕ ａ ｉ ｎ ｘ ｔ ｇ ｉ ｈ ｒ ｅ Ｊａ ｇ ｉ ｃ
生物 能源 与粮 食 安全 研 究综 述
崔小年 ， 敏 张
（ 河南农业大学 经济与管理学院 ， 河南 郑州 ４０ ０ ） ５０ ２
起拓展 了农业的功能 ， 能源作物将与粮食作物 、 经济作物
共 同分 享农 业资 源 。开发边 际土 地或 利用 现有耕 地种 植 能源作 物 ， 都将 对农业 结构 产生 重大 的影 响 。
２ ２ 寻 找农 民增 收新 途径 ， ． 推进 社会 主义 新农 村 建设
１ 生 物 能源 的发 展 背 景
３ 国 内外 生 物质 能源研 究综 述
国外关于生物能源的研究非 常多 ， 随着近年来生物
能源 在全球 范 围 内的迅 速 发 展 ， 其批 评 和 质 疑之 声 也 对
随之 高涨 ， 能源 已成 为 世界 能 源 、 境 、 会领 域 的 生物 环 社 重 要议题 。我 国生物 能 源起 步 比较 晚 ， 关 的研 究 资 料 相 相 对有 限 。但 是 ， 物能 源 在 国 内 的快 速 发展 及 其 重要 生
的提高 ， 不论是对 口粮还是肉、 、 奶 蛋的需求 ， 都需要 以充 足的粮食为保障。在我 国耕地 资源有限的情况下 ， 粮食 安全比能源安全更为重要 。粮食安全是 目前制约我 国生
收 稿 日期 ：０９—１ ２ ２０ １— ０
３ １ 国外 研究 进展 ．
第 １ 生 物 能 源 以其 不 确定 的经 代
摘
要： 介绍 了我国生物能源发展 的背景 ， 阐述 了生物能源与粮食安全 问题研 究的 意义， 国内外相关研 究进行 了综述 ， 对
并对 未来 生物 质 能 源 的研 究作 了一 些探 讨 和展 望 。
关键词 ： 物能源； 生 粮食 安 全 ； 三农 ” “ 问题 ； 究 研
中图 分 类 号 ：２ ６ 文献 标 识 码 ： 文章 编号 ：０ １ ５ １２ １） ２— １７— ２ ￥１ Ａ １０ —８８ （００ ０ ０５ ０
组织 的粮食 安全储 备 标 准 ， 造成 了大 量 的 陈化 粮 和 超 期 储 备粮 ， 因此增加 了财 政负 担 。为 解 决 大量 库 存 粮 积
可改善农村能源消费结构 ， 从而改善农民的生活条件。
２３ 缓解 能源 紧张 和改善 生态 环境 ， 进经 济社 会 的可 ． 促 持续发展 生物 能源 同时 具有环 境友 好和 可再生 ｌ 生。大 规模 、 合理 地发 展生 物能源 ， 以减 轻我 国经 济发 展对 化 可 石 能源 的依赖 程度 ， 促进 人 与 自然 的和 谐 与经 济 社 会 的 可持 续发 展 。
生物 能源 一般指 液 态 的生 物 能 源 ， 乙醇 和生 物 柴 即 油 。生物能 源按 提取技 术和 使用 原料 的不 同有第 １ 和 代
物能 源发 展 的瓶 颈 。发 展 生 物 能源 是 威 胁 粮食 安 全 ， 还 是保 障粮食 安 全 ， 尚未 有 定论 。但 合 理 开发 生 物 质 能源 具有 以下几 点 意义 。 ２１ 合理 开发 边 际土地 ， 农 业结构 ． 调整 生 物能 源 的兴