隨著國際社會對保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對氣候變化等問題日益重視,加快開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生能源已成為世界各國的普遍共識和一致行動,也是全球能源轉(zhuǎn)型及實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化目標的重大戰(zhàn)略舉措。生物基材料、生物質(zhì)燃料、生物基化學(xué)品是涉及民生質(zhì)量和國家能源與糧食安全的重大戰(zhàn)略產(chǎn)品。2017年,全球生物基材料與生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億美元,美國達到4 000億美元。美國規(guī)劃2020年生物基材料取代石化基材料的25%;全球經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)發(fā)布的“面向2030生物經(jīng)濟施政綱領(lǐng)”戰(zhàn)略報告預(yù)計,2030年全球?qū)⒂写蠹s35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物制造;生物質(zhì)能源已成為位居****的可再生能源,美國規(guī)劃到2030年生物質(zhì)能源占運輸燃料的30%,瑞典、芬蘭等國規(guī)劃到2040年前后生物質(zhì)燃料完全替代石油基車用燃料。
目前,世界各國都提出了明確的生物質(zhì)能源發(fā)展目標,制定了相關(guān)發(fā)展規(guī)劃、法規(guī)和政策,促進可再生的生物質(zhì)能源發(fā)展。
經(jīng)過多年的努力,我國科學(xué)家也在生物質(zhì)能源的幾個研究領(lǐng)域中占據(jù)國際**或者齊平的地位。在國家相關(guān)經(jīng)費尤其是中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的支持下,中國科學(xué)院以具有顛覆性特色的木質(zhì)纖維素原料制備生物航油聯(lián)產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)、支撐國家燃料乙醇和生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)廢棄物醇烷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為核心,突破關(guān)鍵技術(shù)并進行工業(yè)示范。針對低值生物質(zhì)資源的高值利用難題,已建立了國際首套百噸級秸稈原料水相催化制備生物航油示范系統(tǒng),產(chǎn)品質(zhì)量達到ASTM-D-7566(A2)標準,并擬于近年建成國際首套千噸級示范系統(tǒng)、千噸級呋喃類產(chǎn)品/異山梨醇的中試與工業(yè)示范、30萬噸秸稈乙醇及配套熱電聯(lián)產(chǎn)工業(yè)示范、年千萬立方米生物燃氣綜合利用與分布式供能工業(yè)化示范工程等一批體現(xiàn)技術(shù)特***域特色和產(chǎn)品特色的示范工程,進一步強化保持我國以上生物質(zhì)能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的國際**地位。
生物質(zhì)能技術(shù)主要包括燃煤鍋爐改造成生物質(zhì)鍋爐、生物液體燃料、生物燃氣、固體成型燃料、生物基材料及化學(xué)品等,以下將針對各個具體技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分別進行分析。