一、生物質(zhì)顆粒燃料發(fā)展歷程
    在人類大規(guī)模開發(fā)利用化石燃料之前，生物質(zhì)一直是人類賴以生存和發(fā)展的主要燃料，為什么后來逐漸“沒落”了呢？認(rèn)真研究一下人類能源發(fā)展史，相信可以得出多種答案。最根本的原因在于生物質(zhì)沒有及時適應(yīng)人類生產(chǎn)和生活方式的變革和發(fā)展。工業(yè)革命以來，工業(yè)化的生產(chǎn)方式和城市化的生活方式需要集中消耗大量的燃料，這要求燃料應(yīng)具備兩個基本特點(diǎn)：一是便于集中獲取；二是便于運(yùn)輸和儲存。而這兩個方面恰恰是生物質(zhì)的“軟肋”。
    為了彌補(bǔ)生物質(zhì)自身的這些天生缺陷，在工業(yè)革命時期人們就開始探索通過壓縮來改變生物質(zhì)的燃料性能。早在1880年美國人William Srruth發(fā)明了一項專利，將加熱到66℃的鋸末和其他廢木材利用1945錘加工成致密的成型塊，這應(yīng)是有記載的最早的“生物質(zhì)固體成型燃料”了；1945年日本人發(fā)明了生物質(zhì)螺旋擠壓成型技術(shù)。這些發(fā)明在當(dāng)時為何沒能挽救生物質(zhì)能的頹勢呢？只能歸因于它們生不逢時。工業(yè)革命時期，人類正陶醉于化石能源帶來的便捷，充分享受著由化石能源開發(fā)利用提供的舒適生活，因此，這些“不合時宜”的發(fā)明被淹沒在飛速向前的歷史車輪中也就不足為奇了。
    然而，進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類愈發(fā)清醒地認(rèn)識到這種對化石能源過度依賴是不可持續(xù)的，英美兩國的14位科學(xué)家聯(lián)合在《科學(xué)》雜志七撰文，發(fā)出了“在還沒有被凍僵在黑暗中之前，人類必須實(shí)現(xiàn)由對不可再生的碳基資源的依賴向生物基資源轉(zhuǎn)變”的呼吁。目前，生物燃料的開發(fā)利用在世界許多國家被提上了重要議程，成為了一個時代潮流，那么，背后的推動力是什么呢？
二、人類憂患意識的增強(qiáng)
    在支撐了人類200多年的強(qiáng)勁發(fā)展之后，地球上的化石能源資源漸近枯竭。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計2011》（圖1.5），全球石油的儲產(chǎn)比僅剩下46.2年，天然氣58.6年，煤118年(BP，2011)，石油和天然氣的剩余年限是很多當(dāng)代人可以親眼見證的時間長度，這迫使當(dāng)代人不得不考慮40多年后該如何應(yīng)對化石能源的枯竭。

     而且，當(dāng)我們頻繁遭受“厄爾尼諾”現(xiàn)象侵襲的時候，當(dāng)代人真真切切體會到了“人類同住一個地球”的含義，當(dāng)充斥在各種媒體上的“低碳”、“京都議定書”、“哥本哈根宣言”這些詞匯沖擊著我們眼球和耳膜時，許許多多普通人開始明白了小小的C0₂氣體分子的神通和威力。在工業(yè)化以來，短短250余年間人類就排放了大約1.16萬億t的CO₂，這可能是全球大氣CO₂濃度由280 ppm^①升高到379 ppm的最主要原因。
    當(dāng)然，對于燃燒化石能源釋放的CO₂是不是導(dǎo)致全球氣候變暖的原因還有一些爭論，富通新能源無意討論這些爭論，對待這一問題，我們應(yīng)該學(xué)學(xué)巴菲特的態(tài)度。一次，有位記者問巴菲特CO₂是否是導(dǎo)致全球氣候變暖的原因，巴菲特說了這樣一段話：“氣候變暖看來的確是這么回事，但我不是科掌家。我不能100%或90%地肯定，但如果說氣候變暖肯定不是個問題也是很愚昧的。一旦氣候變暖在很大程度上越來越明顯時，那時再采取措施就太晚了。我覺得人們應(yīng)該在雨下來之前就做好防護(hù)準(zhǔn)備。如果犯錯的話，也要錯在和大自然站在一邊。”
    這種憂患意識，應(yīng)該是人類推動具有CO₂零排放特性的生物燃質(zhì)料發(fā)展的一個根本性的原因之一。
三、能源供應(yīng)方式的變革
    長期以來，被大型能源企業(yè)或集團(tuán)控制的集中式的供能方式統(tǒng)治著世界各國的能源供應(yīng)市場，這種被國家集團(tuán)或大型企業(yè)所壟斷的能源供給方式長期以來由于缺乏民主屬性而廣受詬病，從而催生了“分布式能源”這一新的能源供應(yīng)方式的誕生。分布式能源的發(fā)展為資源具有分散性特點(diǎn)的生物質(zhì)能的發(fā)展提供了重要機(jī)遇。
四、能源安全觀念的改變
    美國、中國、印度這些能源消耗大國，由于自身化石能源資源均難以滿足本國發(fā)展需求，因此，都要依賴能源進(jìn)口，而由于影響能源進(jìn)口的不確定性因素太多，這些國家普遍面臨著能源安全問題。在這種形勢下，立足于通過增強(qiáng)能源自給來提高本國的能源安全就成為這些能源？消耗大國不約而同作出的選擇。與化石能源分布存在著巨大的區(qū)域性差別不同，生物質(zhì)對世界各個國家和地區(qū)而言，基本上可以說是一視同仁。上述這些能源消耗大國都有豐富的生物質(zhì)資源可供轉(zhuǎn)化和利用。
    正是在上述背景下，近年來，以木屑為原料的生物質(zhì)顆粒燃料（主要通過木屑顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)壓制生產(chǎn)而成）在歐美等地得到了快速發(fā)展。目前，顆粒燃料的最大市場在歐美，世界上大顆粒燃料生產(chǎn)國分別是瑞典、加拿大、美國、德國、奧地利、芬蘭、意大利、波蘭、丹麥和俄羅斯，這十個國家2007年的生物質(zhì)顆粒燃料生產(chǎn)量達(dá)到了850萬t。多年來，Bioenergy international每年都發(fā)布顆粒燃料地圖(pellets map)，圖1-6是2008/2009年度歐洲的顆粒燃料地圖及瑞典和芬蘭顆粒燃料工廠及其產(chǎn)能分布情況，從中可以看出顆粒成型燃料加工廠已遍布?xì)W洲。近年來顆粒燃料在瑞典得到了快速發(fā)展（圖1. 7），目前已經(jīng)成為歐洲顆粒燃料最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國，緊隨其后的是德國和奧地利。瑞典之所以能夠領(lǐng)跑顆粒燃料的發(fā)展，主要得益于三個因素：充足的便于利用的原料，有利于生物燃料發(fā)展的稅收體系，以及廣泛的區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)。

    顆粒燃料之所以在歐洲得到快速發(fā)展，固然得益于其高森林覆蓋率所能提供的豐富的原料資源。例如，瑞典的森林覆蓋率達(dá)到66%，是世界上人均森林面積最多的國家之一，德國的森林覆蓋率也在30%以上。同時，另外一個不容忽視的重要原因就是歐洲對開發(fā)利用生物質(zhì)燃料的重視。作者2006年在參觀德國的一個生物質(zhì)成型燃料廠的過程中恰好遇到一對夫婦利用自家花園修剪下來的樹枝拉到燃料廠，并放在原料堆上，這從一個側(cè)面反映了普通民眾良好的資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)意識。
    在生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，歐美國家非常重視標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)在1985年成立E48生物技術(shù)委員會，其生物轉(zhuǎn)化子委員會制定了包含生物質(zhì)燃料特性測試和分析方法的9個標(biāo)準(zhǔn)；美國農(nóng)業(yè)和生物工程協(xié)會制定了生物質(zhì)
    產(chǎn)品收割、收集、儲運(yùn)、加工、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用術(shù)語和定義標(biāo)準(zhǔn)；生物質(zhì)顆粒燃料研究所制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)形成了美國生物質(zhì)成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN)自2000年設(shè)立了生物質(zhì)固體燃料技術(shù)委員會(CEN/TC335)，并委托瑞典標(biāo)準(zhǔn)委員會開始建立涉及生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)、樣品測試、產(chǎn)品儲存和銷售及質(zhì)量保證的30個技術(shù)條件的固體生物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系，并存歐洲各國試行。此外，歐洲很多國家，如瑞典、德國、意人利等國各自也都建立了生物質(zhì)成型燃料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
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