生物质研究

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生物质研究范文第1篇

目前，生物质热解液化技术作为大规模转化利用生物质的一个重要技术手段已越来越受到重视[1-4]。生物质的热化学转化技术是指在加热条件下，用化学手段将生物质中的高分子物质裂解成小分子燃料物质或化工原料的技术。国外在生物质真空热解液化制备生物油方面的研究较多[5]，我国还未见有相关的报道。生物质热解油是在某一真空度下，以一定的升温速率（10～100℃/min）将生物质加热到500℃左右，并使热解蒸汽停留时间短（1s左右），获取热解反应生成的液体产物。GC-MS是色谱质谱联用分析技术的英文简称，GC-MS分析是一种高效能的分离鉴定有机混合物的方法。目前，多采用GC-MS技术对热解油可挥发性成分进行定性、定量分析推断真空热解液化的反应机理。

一、生物油的制取

本实验室采用松树锯末原料在流化床反应器内进行的热解实验，热解温度、停留时间、进料速率对生物质热解油的产率有一定的影响。在此热解装置上进行了松树锯末、花生壳、大豆秸秆等原料的多次热解实验，得出了最佳热解条件，锯末热解油的产率达到65.9%，随后又加以改进，其实验系统装置如图1所示。

实验室采用松树锯末为原料，在流化床反应器内进行热解电捕获器为50KV高压静电捕获装置，连接于分级冷凝系统后，收集一种热解油，即电捕油。经实验证实，二、三、四级热解油水分含量大，可用于重整制氢研究。之前，对一级及二级热解油的分析己进行了研究，并初步建立了一套分析热解油的定性及定量分析方法。本文主要对松树锯末电捕油进行分析。

二、生物油的GC-MS分析

对松树锯末电捕油和一级热解油进行GC-MS分析，所得离子色谱图如图2、3所示，数据处理是采用Agilent数据分析工作站，化合物由NIST08谱库检索得到，检索到的化合物具有高准确度。从离子色谱图可以看到电捕油出峰时间主要集中在4.017 min至48.239 min之间，可以达到基线分离，且检测到54种化合物。

由图2、3可知，色谱图中峰相对较高的化合物主要是酮、酸、酚类化合物，其中以酚类居多，保留时间在26.814/26.808分的邻甲氧基苯酚之后，峰形最高的化合物均是酚类。GC-MS定性分析采用极性DB-FEAP毛细管柱，其主要成分是硝基对苯二酸改性的聚乙二醇。本实验的锯末热解油中以轻基丙酮、乙酸、邻甲氧基苯酚等的含量较高。电捕油的成分都是高含氧量的有机物，需要对其加以精制才能用于做燃料。但两种热解油的含水量不同，这主要是由于分级冷凝和电捕获器收集热解油装置的差异所造成的。电捕获器在分级冷凝系统的后面，经四级冷凝系统，未冷凝的气体被电捕获器捕集，故含水量较低，且电捕油的酚、酮、酸等类的组分含量相对较大。从热解装置收集热解油的产率来看，电捕油的收集也将热解油的产率提高到70%。热解油的GC-MS分析结果表明，热解油还可用来提取高附加值的化学品，如邻甲氧基苯酚，是合成多种原料和香料的重要起始原料。

三、结论

采用GC-MS对电捕油进行分析，经NIST08谱库检索，检测到54种化合物，主要是酚、酸、醛、酮类化合物，其中酚类物质的含量最高。松树锯末电捕油中酚类为41.65%，酮类为25.68%，酸类为35%，醛类15.03%。经分子蒸馏精制的木醋液馏分中还含有经基丙酮有害物质，需要进一步精制；另外，木醋液的抑菌杀菌实验由于时间关系尚未进行，是下一步研究的方向。

参考文献

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[3]罗永浩，陆方，等. 生物质废弃物的热解研究[J].燃料化学学报，2007， 35（3）： 370～374.

生物质研究范文第2篇

关键词：生物质能源；快速热解；研究趋势

1 引言

生物质能源是未来可持续发展能源系统的重要组成部分，是未来化石燃料的替代品之一，其高效转换和洁净利用日益受到全世界的关注。

目前，国外已经研究开发了快速热解技术，即生物质瞬间热解制取液体燃料油，是一种很有开发前景的生物质应用技术。作为一项资源高效利用的新技术，生物质快速热解技术逐渐受到重视，已成为国内外众多学者研究的热点课题。

2 国外发展现状

国外对于生物质的快速热解做了大量工作，特别是欧、美等发达国家，从20世纪70年代首次进行生物质快速热解实验以来，已经形成较完备的技术设备和工业化系统。

为了方便热解液化方面的学术交流和技术合作，欧洲在1995年和2001年分别成立了PyNE组织（Pyrolysis Network for Europe） 和GasNet （European Biomass Gasification Network）组织，前者拥有18个成员国，后者现拥有20个成员国以及8家工业单位成员。这两大组织在快速热解技术的开发以及生物油的利用方面做了大量富有成效的工作。

国际能源署（IEA）组织了加拿大、芬兰、意大利、瑞典、英国及美国的10余个研究小组进行了10余年的研究工作，重点对这一过程发展的潜力、技术、经济可行性以及参与国之间的技术交流进行了协调，并在所发表的报告中得出了十分乐观的结论[1]。

荷兰Twente于1989年由Van Swaaij和W Prins等人提出并开始研制旋转锥式反应工艺（Twente rotating cone process），到1995年取得初步成功[2，3]。

加拿大Ensyn工程师协会研制的循环流化床工艺在芬兰安装了20kg/h的小规模装置，在意大利的Bastardo建成了650kg/h规模的示范装置[4，5]。

加拿大Waterloo（滑铁卢）大学在20世纪80年代开始开发流化床热解技术，目前加拿大达茂公司的设备日处理能力达200t [3，5]。

Christian Roy博士和他的研究小组1981年起在Laval大学进行真空移动床的工艺研究，2000年被Pyrovac国际公司在加拿大的Jonquiere建立规模为3.5t/h的示范工厂[6，7]。

美国Georgia（佐治亚）工学院1980年开发了引流床反应器，但直到1989年左右才成功运行，可得到58%的液体产物。

3 国内发展现状

国内在生物质快速热解技术方面的研究工作起步较晚，并不成熟。但相关研究机构正在从事方面研究工作，也开发了多种反应器。

浙江大学于20世纪90年代中期，在国内率先开展了相关的原理性试验研究，使用GC-MS联用技术定量分析了生物油的主要组分。山东工程学院开发了等离子体快速加热生物质液化技术，1999年6月首次在国内制出了生物油并进行了成分分析。中国科学院广州能源研究所（GIEC）也自主研制了生物质循环流化床液化小型装置，可取得63%的液体产率。

表2列举了近年来我国国内研究的几种主要反应器。

可见，流化床反应器运行简单、结构紧凑、容易放大，已经得到越来越多的重视。

4 发展趋势

目前尚待解决的问题有以下几点：

机理研究需要进一步深入。目前被用于快速热解的生物质原料已有几十种，寻求合适的原料对于提高产物的品质至关重要。

液体的收集和工业放大方面仍需改进工艺。

降低成本，增加生物质能的竞争力。我国劳动力和原料的价格低廉、产业化生产基建投资是最大的费用，要在系统设计和设备的制造上有所创新以降低整个生产的投资。

在快速热解产物的分析和精制方面，仍需大量的探索，重点研发生物油的精制工艺，提高生物油的品位，使其能够真正成为石油的替代品。

可见，开发和改进快速热解技术的主要方向应该是提高生物质的转化率，提升生物油品质，优化反应系统的整体效率及开发适于其特殊性质的新的应用领域。

5 结束语

生物质能源是备受世界关注的可再生能源，已成为21世纪研究的重要课题，其高效转换和洁净利用越来越受到世界各国关注。通过生物质快速热解技术制取生物油，是一种很有开发前景的生物质应用技术，已日益成为国内外众多学者研究的热点课题。该工艺虽然目前还未实现大规模工业化应用，但研究证明切实可行，具有广阔的市场前景。

参考文献

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生物质研究范文第3篇

【摘要】 糖尿病是最常见的慢性病之一。随着人们生活水平的提高，人口老龄化以及肥胖发生率的增加，糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。海洋生物活性物质结构新颖、功能独特，具有调血脂、抗血栓、抗癌、抗病毒和抗衰老的作用，是新药研究开发的活跃领域。该文综述了海洋活性物质降血糖研究进展，以期为糖尿病新型药物研究提供信息与思路。

【关键词】 海洋生物； 活性物质； 降血糖

糖尿病(DM)是一种常见病和多发病，特别是近几年，随着生活水平的提高，DM逐渐成为影响人们健康的主要疾病之一。降糖药物通常包括口服西药、胰岛素注射液和中成药。临床验证，西药和胰岛素注射液虽短期降糖作用明显，但治疗毒副作用大，容易导致低血糖，而且价格昂贵。因此，从天然药物中去筛选和研究有效、安全、方便使用的降糖药物，已为世界各国医药工作者所瞩目［1］。

海洋是一个开放性复杂系统，在海洋特殊 的生态环境里生活着二十多万种动、植物和大量的微生物。这些海洋生物含有与陆地生物不同的、化学结构特异的活性物质(化合物)。随着人类寿命的延长和环境污染的加剧，心脑血管疾病、肿瘤、艾滋病、糖尿病、老年性痴呆症等疑难疾病对人类健康的威胁日益严重，人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些疾病［2］。本文对海洋生物活性物质降血糖药理作用研究进展进行综述。

1 海洋藻类活性物质降血糖研究

海藻是海洋中有机物的原始生产者和无机物的天然富集者(包括氯、溴、碘等卤素) ，它在海洋生态系统中处于金字塔的底层———被捕食者吞食的地位，海藻与附生、共生于其中的微生物还存在着复杂的拮抗、共生关系，所以海藻常能合成某些具有细胞毒、抗菌等活性的次级代谢产物来保护自己。这些化学生态学现象启示研究者们对海藻天然成分的生物活性进行深入的研究［3］。

1.1 螺旋藻多糖的降血糖作用螺旋藻中的糖蛋白成分能明显降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖浓度，降低重症糖尿病小鼠的死亡率；与阳性对照药盐酸二甲双胍相比，作用温和，增加提取物的用量，没有出现低血糖的副作用［4］。从云南程海湖产螺旋藻Spirulina platensis中分离纯化的螺旋藻多糖(polysaccharide of Spirulina platensis， PSP)对正常小鼠血糖无明显影响，而相同剂量的PSP 对链脲佐菌素性糖尿病小鼠高血糖有明显的降低作用，与糖尿病模型对照组相比，PSP为100 mg·kg-1和200 mg·kg-1的血糖降低率分别为23.6%与30.1% ，差异非常显著。PSP还能显著对抗肾上腺素的升血糖作用， 可能与其抑制肝糖原分解、促进外周组织对葡萄糖的摄取、利用有关。另外， 相同剂量的PSP还可显著对抗肾上腺素及葡萄糖所致小鼠血糖升高， 表明PSP 可拮抗肾上腺素刺激肝糖原分解作用及抑制葡萄糖在小鼠肠道的吸收［5］。

1.2 多管藻总酚降血糖作用多管藻总酚（TPPU）能够显著抑制α-葡萄糖苷酶的活性， 15 g·L-1 TPPU抑制率达75%。多管藻总酚有明显的体外抑制对蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B（PTP1B）活性的作用，而对正常小鼠无降血糖作用， 但可使糖耐量曲线趋于平缓，能够显著提高四氧嘧啶致糖尿病小鼠糖耐量，降低实验性糖尿病小鼠的空腹血糖。这可能是因为TPPU能够促进已损伤胰岛β细胞的修复与再生，增强胰岛的分泌功能［6］。

1.3 羊栖菜降低糖尿病作用羊栖菜能明显地降低大鼠的血糖浓度，剂量效应关系明显。羊栖菜降血糖作用可能是羊栖菜中的膳食纤维、微量元素铬和羊栖菜多糖等活性物质综合作用的结果［7］。羊栖菜提取物对正常小鼠无降血糖作用，有预防糖尿病动物血糖水平升高的作用。多糖和醇提物高剂量均能明显降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖水平［8］。羊栖菜多糖能增强糖尿病小鼠的负荷糖耐量，明显提高糖尿病小鼠对糖的耐受能力［9］。

1.4 海带提取物降血糖作用海带多糖可降低四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠的血糖，且发现多糖纯度越高，其降糖作用越强。连续灌胃海带多糖3周，250，500，1 000 mg·kg-1组血糖值明显低于高血糖模型组，且血糖降低明显［10］。观察岩藻糖胶对实验性糖尿病小鼠的影响。结果表明，小鼠ig岩藻糖胶10，50，150，300μg·g-1连续7 d，可使经四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖水平分别降低54.2%，57.1%，43.3%和36.9%。给已经四氧嘧啶形成的糖尿病小鼠注射10 μg·g-1和50 μg·g-1后，其血糖水平分别为注射前降低80.04%和60.6%，患病小鼠饮水量分别比阳性对照组低约36.2%和50.6%，糖耐量明显改善，最佳作用时间在注射后4 h［11］。

吴钟高等［12］研究表明以海带提取物褐藻酸类为主要成分的褐藻精对正常小鼠血糖无显著影响，而对四氧嘧啶性高血糖小鼠，有显著的降血糖作用，褐藻精灌胃给予0. 25 g·kg-1，连续7 d， 可使高血糖小鼠血糖明显降低。

2 海洋动物活性物质降血糖研究

2.1 毛蚶水解液具有降血糖作用毛蚶水解液具有降血糖、降血脂的功能。能显著的降低糖尿病小鼠的血糖水平。窦昌贵等［13］报道，将毛蚶肉绞碎，用盐酸水解。灌胃能降低四氧嘧啶模型小鼠血糖，与口服降糖药优降糖相似。给实验性高血脂症鹌鹑灌胃毛蚶水解液，能降低其血清TC、TG 提示毛蚶水解液有降脂作用，可用于糖尿病合并高血脂症的治疗。

2.2 文蛤提取物的降血糖作用早在汉代的《金匮要略万论》记载：“治疗渴欲饮水不止者，文蛤散主之。”消渴的临床特征为血糖高及糖尿，常并发脂代谢紊乱，这与现代医学的糖尿病相似［11］。文蛤的肉水煎剂对糖尿病小鼠具有治疗作用。徐秀兰等发现文蛤水解液能明显降低正常小鼠血糖，其作用与玉泉丸相当。袁强等［14］研究了文蛤多糖对小鼠调节血糖和抗应激功能的影响。表明文蛤多糖可显著降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖，尤其在高剂量时(200 mg·kg-1)对实验性高血糖小鼠具有降血糖效果更为明显，给药7 d后血糖比给药前降低了14.17%。

2.3 西施舌的降血糖作用西施舌入药，散见史料中。如《本草从新》：“益精、润肺腑、止烦渴”。《随息居饮食谱》：“开胃、滋液、养心、清热、息(熄）风，凉肝、明目。”中医素以西施舌性寒、味咸，具有滋阴润燥，利水消肿，化痰软坚的功效。主治阳虚消渴，水肿，崩漏，带下，失眠，腰酸，尿少，痰饮，痔疮，淋巴结肿大，甲状腺肿大等症。因其性寒，故阳虚体弱，脾胃虚寒，腹痛，泄泻者不宜食用，不能多食，多食有破血作用。近代研究发现，西施舌有降低尿糖的功效。据临床报道，糖尿病患者每天早晨空腹食水煮西施舌8个，连汤饮服15 d后即有显著效果［15］。

2.4 鲨肝刺激物质的降血糖作用鲨肝刺激物质是从幼鲨肝脏提取出一种能刺激肝细胞有丝分裂和DNA 合成的促肝再生活性物质，命名为肝刺激物质(shark hepatic stimulator substance，SHSS)，具有降血糖的药理作用［16］。洪钢等［17］尾静脉注射四氧嘧啶造小鼠糖尿病模型，观察鲨肝刺激物质对糖尿病小鼠糖代谢(空腹血糖，糖化血红蛋白)、脂代谢(甘油三酯，胆固醇，游离脂肪酸)、抗氧化(超氧化物歧化酶，丙二醛) 及胰岛损伤程度的影响。结果表明鲨肝刺激物质显著降低糖尿病小鼠空腹血糖、糖化血红蛋白、甘油三酯、胆固醇、游离脂肪酸和丙二醛含量，提高超氧化物歧化酶活性，减轻四氧嘧啶对胰岛β细胞的损伤。说明鲨肝刺激物质对四氧嘧啶诱发的小鼠糖尿病具有显著的保护作用。

3 海洋活性物质降血糖机制研究

3.1 促进胰岛素分泌，增加血清胰岛素的含量鲨肝刺激物质显著降低MDA含量，提高SOD活性，增强糖尿病小鼠清除自由基的能力，抑制自由基损伤引起的Hb代偿性增高，减轻自由基对胰岛β细胞的损伤，促进胰岛β细胞的修复与再生，提高胰岛素水平，进而降低血糖，抑制糖化蛋白的生成，降低胰岛素缺乏所致的血脂异常升高，改善糖尿病小鼠的糖脂代谢，减轻糖脂毒性，延缓胰岛β细胞功能衰竭［18］。

四氧嘧啶化学试剂诱导的高血糖模型作用机制是利用其选择性破坏胰岛β细胞，使胰岛素分泌不足而引起高血糖模型。羊栖菜与螺旋藻多糖PSP对链脲佐菌素STZ所致小鼠降高血糖作用可能是该提取物减弱了四氧嘧啶对胰岛β细胞的损伤或改善受损伤的β细胞的功能所致，可试用于糖尿病患者。同时，羊栖菜提取物与螺旋藻多糖对正常小鼠的血糖水平无明显影响，亦不能增强正常小鼠的负荷糖耐量，说明羊栖菜与螺旋藻多糖的降血糖作用不是通过直接刺激胰岛素分泌来实现的［4，9］。

3.2 增加胰岛素的敏感性改善胰岛素抵抗，降低血糖文蛤多糖可促进外周组织对葡萄糖的利用，提高机体对胰岛素的敏感性，提高胰岛素受体数目，改善受体环节的胰岛素抵抗［14］。

3.3 促进外周组织和靶器官对糖的利用鲨肝刺激物质通过直接或间接的方式提高己糖激酶的活性，加速葡萄糖磷酸化的过程，从而加强葡萄糖在细胞中的代谢和利用，促进肝糖原的合成贮存，使血液中游离的葡萄糖不断减少，最终降低糖尿病小鼠的过高血糖。螺旋藻多糖PSP能显著对抗肾上腺素的升血糖作用， 可能与其抑制肝糖原分解、促进外周组织对葡萄糖的摄取和利用有关［17］。

参考文献

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生物质研究范文第4篇

摘 要：生物质绿色可再生资源具有产量大、资源丰富、环境友好、可加工制作性强等优点，是国内外能源与包装行业研究的热点材料。随着科技发展，秸秆生物质基包装材料被研究加工并应用的范围越来越大。

关键词：秸秆生物质；包装材料；资源丰富

1 引言

当今世界公认的第四大能源是农林生物质，它仅次于煤炭、石油和天然气。农林生物质廉价而宝贵、对环境友好，是绿色可再生的资源。全球每年农林生物质资源十分丰富，品种多样、地域分散、产量巨大、收储季节性强。我国每年仅农作物秸秆产量8.5亿吨，包括粮食作物和经济作物秸秆，其中以小麦秸秆、稻草为代表的粮食作物秸秆占总量的70%左右。可用于工业能源原料的能源林和灌木林有3亿多吨。因此，可以说我国农林生物质资源极其丰富。随着学科交叉和领域融合，当今科技水平快速发展，社会对科学发展的环境可持续性的认识越来越多。目前，我国林业化工、机械工程等学科对生物质基材料的研究内容主要集中于高效转化生物质纤维，使“纤维组分分离、分级定向转化过程”，制备新材料。现在生物质纤维材料加工研究技术包括两种，物理改性和化学改性。物理改性是让生物质纤维化学成分不变，通过一些机械力学、传热学、加高压等方法改变生物质纤维的结构和表面性能；化学改性常用方法有酸碱法、有机溶剂法、界面偶合法、接枝共聚和脂化法等。化学改性是让生物质纤维改变化学成分的同时结构和表面性能也发生改变，改性后的新材料表现出不同的性能。改性生物质基包装材料既是一个多学科交叉并融合的研究新领域，又是一个新兴的生态产业链群体，比如从秸秆的收集组分分离（或不分离）微生物发酵（或重组）能源（或可降解产品），实现秸秆的高效合理、生态环保的综合利用。

2 国内外研究现状及发展动态分析

在过去，人类将秸秆收割后用作农田肥料、燃料、建房、家畜饲料、手工制品和工具等。现在国外，许多发达国家在生物质能源利用方面已经制定了一些大型的开发研究项目，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、丹麦秸秆发电厂、美国的能源农场和巴西的乙醇能源计划等。这些研究项目中因存在污染环境、易产生有害物质和难于综合利用等问题，发达国家也已经逐步转向用纤维素酶水解方法的研究[1]。丹麦是世界上首先使用秸秆发电的国家。阿维多发电厂建于上世纪90年代，每年燃烧15万吨秸秆，可满足几十万用户的供热和用电需求，被誉为全球效率最高、最环保的热电联供电厂之一。发电原料和煤、油、天然气相比，秸秆发电成本低、污染少，是最划算的燃料；另外，秸秆燃烧后的草木灰还可以作为农田肥料。日本是一个相对资源紧缺的国家，每年的秸秆几乎被全部利用，其中主要是还田、粗饲料、混合燃料等。混合燃料沼气发酵真正对纤维素原料转化沼气的研究还很不够，日本正在积极挖掘秸秆的燃料转化潜力，日本地球环境产业技术研究机构与本田技术研究所已成功从秸秆所含纤维素中提取出了乙醇燃料。欧洲和美国在生物制气化发电的研究与开发方面处于领先水平，但因为生物质燃气净化的研究长期以来一直没有突破，所以这一技术难以应用和推广。

国内在生物质可再生能源的能源化技术方面，我国针对秸秆先后开展了沼气发酵和秸秆气化。在沼气发酵中，秸秆转化率很低，而且严重影响产气率。在秸秆发酵乙醇研究方面，主要沿用木材处理或淀粉发酵乙醇的技术路线，昂贵的“完全”酸水解或酶水解难以实现完全利用秸秆中木质素、半纤维素和高结晶度纤维素的理想，难以适应工业化的要求。

秸秆生物质基新材料在包装行业也成为偏爱和研究的热点。林业部林产工业规划设计院、南京林业大学、东北林业大学也陆续开展了以竹材、麦秸、稻草、玉米秆等为主要原料研究人造板工艺技术。中国林科院木材工业研究所进行了复合材料“非木质纤维人造板”工艺与材料性能研究，并成功开发出了稻壳板、麦秸板、棉秆和麻秆板、稻草板等新材料。在生物质材料产品方面，秸秆作为工业原料主要用于工业造纸，其它的应用主要有：西北农林科技大学开展模压制品的研究[3]，如一次性快餐盒、托盘、家具构件和建筑构件等；南京林业大学将秸秆压缩成型制作复合秸秆板材，建筑墙体材料，复合秸秆包装材料等；西南师范大学也进行了可降解餐盒的研究，但由于植物纤维成分各异、含水量不等和化学特性不同，在研发技术和配方上存在较大差别，很多技术参数只能在实验中摸索，因此也就影响了餐具制品的性能稳定。目前符合国家食品包装安全材料标准的生物质基包装材料还不多，尤其是产品的耐水耐油性、耐酸碱性、良好的机械力学性等。东华大学以秸秆纤维为基体进行了木质陶瓷材料的研究[4]，以秸秆纤维为原料制成高密度秸秆纤维非织造布；然后采用气流成网法进行材料陶瓷化，工艺操作简单，新材料性能可以和以木材为原料加工的中密度纤维板性能媲美。

3 应用前景

植物秸杆类包装容器，原材料来源极其丰富，不仅可以完全降解，而且可以增加农民的收入、缓解资源短缺，有利于保护环境，同时具有经济效益、社会效益和环境效益。

3.1 经济效益

建立一个以年产5000万只托盘的生产线规模计算，年创产值1250万元，正常生产年产品总成本为900万元，年纯利润可达270万元，投资利润率为24%。以产品使用秸秆颗粒45g（以托盘计），该生产规模的加工厂，每年消耗秸秆2250吨，若秸秆以300元/吨的价格收购，每年可以直接为农民带来67.5万元的收入。从包装容器的市场需求量来看，对于一个数百万的城市，每天的需求量就达10万只以上，需要目前的成型设备18台，预计在未来5年内成型设备的销售量将达到240台，仅设备制造可以创产值6720万元。

3.2 社会效益

该技术研究成功，可以拓宽更多的应用领域，如农业生产用育苗钵盘、木炭盆景、复合板材、电子产品包装缓冲衬垫、建筑材料的隔热保温板等，为农民致富提供良好的产业化技术，促进农村循环经济的发展。

3.3 环境效益

减少对环境的污染。秸秆的使用避免了就地焚烧造成的环境污染，另一方面全降解一次性包装容器的使用，直接减少了由于使用发泡材料（EPS）带来的白色污染，环境效益显著。

因此，无论从可持续发展、还是环境保护、可利用资源等问题来分析，秸秆生物质基包装材料的研制成功，代表了目前和更长远时间内一次性全降解包装容器的发展方向。生物质基包装材料的市场前景非常广阔，各种食品及农产品包装的多样化需求，也为新材料的研究成果提供广泛的应用空间，激发了秸秆生物质基包装材料的新研究领域。

参考文献

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生物质研究范文第5篇

关键词：生物质能源；产业；技术

中图分类号：F062.2　文献标识码：B　文章编号：1006－3544(2011)02－0058－02

生物质是指通过光合作用形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能源是太阳能以化学形式储存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，是一种可再生能源。根据其来源不同，可分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。而农村生物质能源主要是指利用农作物秸秆、甘蔗、玉米、小麦、甜菜、木薯、马铃薯、棉籽、菜籽、林灌木等农林产品，以及畜牧业生产废弃物等提取的能源。农村生物质能源的发展，有利于增加农民的就业机会，提高农民的收入，改善农村的生态环境，促进农村经济的可持续发展。且农村生物质能源的发展本着“不与人争粮，不与粮争地”的原则，与粮食的安全保障并不冲突。同时，农村生物质能源企业和产业集群的发展，也是加速农业产业化和农村城镇化的有效途径。

一、河北省农村生物质能源发展的现状

河北省是农业大省，具有较为丰富的农业生物质能可利用资源，而且农村生物质能源产业发展也正在有序推进。晋州、威县、成安三个秸秆直燃发电厂投产运行，总装机容量72万千瓦；涿鹿、馆陶、吴桥等6个项目开工建设，总装机容量224万千瓦；至今已累计建成沼气池274万户，普及率达18％；建设大中沼气工程1453处，年产气量1743万立方米。

河北省新能源产业“十二五”发展规划的发展方向和目标之一就是生物质能开发利用工程，其中涉及农村生物质能开发利用的，主要体现在四个方面：(1)以秸秆剩余量较大的粮棉主产区为重点，适度建设生物质直燃发电厂；(2)大力推进农村生物质清洁利用，普及农村户用沼气，在大型养殖场建设大中型沼气工程，支持生物质成型燃料产业化，推广以生物质为主要燃料的节能炉具，推进绿色能源示范县乡建设；(3)到2015年，农村沼气利用达到350万户，建成大中型沼气工程2500处、沼气发电站10座，推广秸秆压块炊事采暖炉具30万户；(4)利用贫瘠土地，规划建设以甜高粱等作物为主的燃料乙醇原料种植基地，积极推进衡水、平泉燃料乙醇项目前期工作。

二、河北省农村生物质能源发展的瓶颈

1.对农村生物质能源的发展存在认识障碍。首先，公众对发展农村生物质能源的认识不足，在农村未形成农民积极参与和支持生物质能源发展的局面，农民对废弃秸秆直接燃烧处理的现象仍很普遍。其次，某些地方政府对发展生物质能亦缺乏系统认识、重视不够，缺乏详细的可行性研究，未对生物质能资源在本地区的分布、开发潜力以及技术、环境、障碍等做出详细评估，不利于生物质能在本地区的推广和利用。

2.发展农村生物质能源存在技术障碍。目前制约河北省农村生物质能源发展的主要障碍仍是技术难题，与该产业有关的核心技术的自主知识产权较少，未实现技术突破。由于生物质能源加工利用技术集成化和成熟度不高，导致生物质转化和加工效率较低，从而难以实现规模化生产。设立的生物质能源工程项目中所需的大型精密设备主要依赖于进口，国产化水平不高。

3.发展农村生物质能源的成本较高，存在市场障碍。由于河北省农村生物质能源的开发利用仍处于初级阶段，与传统能源相比，其前期投入成本较高、风险较大，产业的规模化程度不高，导致生物质能源的运营成本较高。再者，生物质资源分布相对分散，收集的成本也较高，又追加了发展生物质能源的成本。同时，农村的能源消费仍以传统能源为主，生物质能源占能源消费比重很低，生物质能源在农村的市场容量狭小。所以，高成本严重制约了生物质能源的进一步发展，而需求不足、市场容量狭小又缩小了生物质能源的成本下降空间，如此恶性循环，阻碍了其进一步发展。

三、促进生物质能源发展的经济激励政策

1.加大宣传力度，认真细致地做好产业布局规划。政府部门应从上至下，认真做好开发利用生物质能源的宣传工作，提升整个社会对发展生物质能源的认识；并对相关的政府官员及农民进行开发利用生物质能源的培训，扫清其对生物质能源的发展存在的信息和认知障碍。在此基础上，政府部门应组织科研机构和各地政府机关一起进行开发利用农村生物质能源的详细评估，对农村生物质能源在本地区的分布、资源量、开发潜力、技术适用性、障碍因素等进行详细分析，并做出各地区生物质能源发展的可行性分析报告。在此基础上，政府做好生物质能源在农村发展的产业规划布局。

2.实现农村生物质能源的产业集群化发展，增强区域整体竞争力。近年来，产业的集聚发展在带动区域经济发展，促进我国工业化建设上起着重要作用。例如，在浙江形成了一种地区集中化的制造业布局，诸如小家电业、制鞋业、制衣业、制扣业、打火机业等行业都各自集聚在特定地区。实践证明，这种集中发展不仅有利于增长方式的转变，同时，可以把各种生产要素聚集在一起，有利于行业的技术创新，有利于形成规模经济效益，产生集聚效应和辐射效应，从而促进产业化和城镇化的发展。因此，河北省在农村生物质能源产业发展的初期，应加强政策引导，在已有项目的基础上，进一步拓展产业的发展，实现产业的集聚发展，从而创立区域品牌，提升区域竞争力，并促进农业产业化和农村城镇化的发展。

3.鼓励投资主体多元化。在我国的生物质能源投资领域，投资主体相对单一一直是产业发展的制约因素之一。由于在生物质能源产业发展初期，投入大、风险高等客观制约因素的制约，国家及省级政府投入的专项基金往往优先给予具有垄断优势的国有企业，使民营投资主体在一定程度上受到排挤。农村生物质能源产业的发展，仅靠政府的财政支持是不够的，需要调动社会各方的资金，需要民营资本的进入，以解决产业发展的资金制约问题；同时，若要实现生物质能源的规模化发展，提升产业的整体竞争力，也要解决投资主体单一的问题，鼓励投资主体多元化。

4.采用灵活、多样化的财政支持政策。目前，对生物质能源产业的财政支持以专项基金、国债投资、财政补贴、税收优惠等为主，并取得了显著成效。为了支持生物质能源产业的快速发展，可以采用预算内投入、国债投入、财政贴息、财政补贴、政府采购和财政担保等多种工具和组合。一方面，财政资金不仅支持项目生产者，同时也要支持产品使用者甚至中介服务者，即财政资金不仅鼓励产业生产者，同时鼓励消费者，在促进生产规模扩大的同时拉动生物质能源的需求。另一方面，促使财政资金的作用标的多样化，对人、设备和产品等，分别灵活运用各种正负激励机制，充分发挥其杠杆作用，支持农村生物质能源的发展。

5.促进融资渠道多元化。农村生物质能源的快速健康发展，需要建立有效地融资机制，需要与其发展相适应的金融工具、风险管理手段以及融资新思路。我们可以借鉴欧美等国家的经验，借助政府的政策推动，在项目前期从增加投入、投资补贴、贷款贴息、折旧优惠、排污权交易、市场配额与自愿协议机制、保险等方面，帮助投资者降低投资成本、控制市场风险。由于许多农村生物质能源开发项目规模不大，所以在其融资问题上，应拓展小企业贷款机制和业务以适应其发展的需要。政府应鼓励银行或农村信用社借鉴国际微小贷款技术，完善小项目的贷款机制，完善小企业或农户贷款管理、分账核算、单独考核、风险管理等相关制度办法和业务流程。同时政府应鼓励区域性中小企业担保机构的发展，对其新增的贷款担保金额、风险损失等给予一定的奖励和补助。

6.建立产学研技术联盟，促进技术创新。政府投资支持关键技术研发的同时，加强科研机构之间及科研机构与企业间的合作，促进生物质能源技术的产业化。以澳大利亚为例，其政府通过加强公共部门研究机构与私营企业界之间的合作，实现了“共担风险、共享成果”，有效带动了企业界投资“绿色产业”技术研发的积极性，加速了关键技术的科技成果转化与产业化进程。我们在发展农村生物质能源产业的过程中，可借鉴上述成功经验，在干中学，学中干，促进技术创新及技术的转化。

参考文献：

[1]马吴，促进我国农村生物质能源发展的财税政策研究[J].生态经济：2010(5)