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碳达峰碳中和技术系列十：生物质制气技术

农业秸秆和畜禽粪便是我国最主要的两种农业生物质资源，是生物能

源最普遍的原料。相关资料显示，我国农业秸秆资源量9亿吨、畜禽

粪便18亿吨，生物天然气产能潜力可达2000亿立方以上。

国家发展改革委、国家能源局、农业农村部等十部委联合印发了《关

于促进生物天然气产业化发展的指导意见》提出目标：到2025年，

生物天然气年产量超过100亿立方米；到2030年，生物天然气年产

量超过200亿立方米，占国内天然气产量一定比重。然而目前全国每

年产生的农作物秸秆并未得到有效利用，多数被田间就地焚烧或者简

单还田，规模化畜禽养殖场每年产生畜禽粪污仍有56%未得到有效利

用。

随着俄乌冲突的不断升级，天然气价格屡创新高，欧洲部分国家天然

气价格已暴涨至2019年的4倍，而自俄乌冲突以来，我国LNG价格

也持续高涨，截至2022年7月29日，我国LNG市场价达6006元/

吨，较2022年2月初上升55.33%。对于使用天然气为能源的企业成

本大幅上升，从而进一步推高工业产品的价格，不少企业只能降低产

能，减少天然气的使用量来应对目前的状况，这些企业一直在寻找低

成本、环保排放的清洁能源代替燃煤、燃气。生物质气是最佳替代能

源之一，不仅可显著降低二氧化碳排放，还可有效缓解能源紧张的局

面，降低制造业成本。

生物质制气技术(biomassgasificationtechnology)是以农作物秸秆、林

木废弃物、食用菌渣、禽畜粪便、污水污泥等含有生物质体的物质为

原料，在高温下，生物质体热解或者气化分解产生可燃性气体，这种

可燃性气体组分为氢气、一氧化碳和少量低分子碳氢气等，其他成分

为氮气、二氧化碳、水分、焦油和颗粒物等。生物质热解或气化产生

粗燃气，经净化、组分调变获得高质量的合成气。

生物质制气技术的优势

可再生、来源广泛：只要太阳辐射能存在，绿色植物的光合作用就不会

停止，生物质能就永远不会枯竭，因此是一种理想的可再生能源。生物

质是一种到处都有的，普遍而廉价的能源，取材容易，生产过程简单。

清洁高效、低成本：生物质制气如果运营得当，产生的生物质气则是一

种取之不竭的燃料，不仅可再生，也达到了清理牲畜粪便和垃圾的目的。

生物质制气同样为农户提供了新的收入来源，减少了处理牲畜粪便的成

本，如果将能源类作物当成饲料的话，会比生物乙醇和生物柴油有更高

的能源产出。

运输方便、可替代传统能源：除家庭的供暖和做饭外，可将生物质气中

的甲烷提纯出来注入天然气管网中，与从地下获取的天然气一起使用;

另外，也可为天然气汽车提供原料，每吨生物质气相比等重的燃料乙醇

和燃料柴油，可以支持汽车跑得更远。

降低温室气体排放：牲畜粪便等生物质掩埋发酵后会产生温室效应更强

的甲烷气体，而用于制气燃烧后只产生二氧化碳，间接降低了生物质的

碳排放。此外，生物质气还可替代煤炭、石油等化石能源，降低社会能

源消费碳排放总量。

公布时间政策名称合成生物学相关内容

加快生物天然气开发利用，推进50个生物天然气

2016.03《2016年能源工作指导意见》

示范县建设。

提出到2020年，200个种植业大县建设生物天然

气示范县，2025年达到400个，2030年具备资源

《关于促进生物天然气产业化发

2016.09条件的种植业大县基本完成天然气开发建设。产量

展的指导意见》

和消费方面：2020年达到100亿立方米，2025年

达到200亿立方米，2030年达到400亿立方米。

到2020年，初步形成一定规模的绿色低碳生物天

2016