能源植物的开发利用与展望

随着矿石能源储量的减少,应大力开发和应用以能源植物为主的生物质能.生物质能具有资源容量大、清洁可再生特性.发展植物能源是解决矿石能源危机的可行措施,生物乙醇和生物柴油产业已在全球得到较快的发展,并受到中国政府的高度重视.综述了生物质能的利用方式和高产生物质植物、能源作物、类石油植物三类能源植物资源的发展情况,并对中国能源植物的研究展望.     

吉林省生物质能产业发展现状及对策分析

吉林省生物质能资源丰富,开发利用生物质能资源对缓解吉林省能源危机和保护生态环境具有重要作用.在对吉林省生物质能资源状况及其开发利用现状进行调研的基础上,分析了当前吉林省生物质能开发利用存在的问题,生物质能产业发展面临的困境.针对上述问题提出了促进吉林省生物质能产业发展的对策建议.     

发展生物柴油促进湖北生物质能产业化

生物质能源具有优良的环保特性,是可再生能源.大力发展生物质能源,对于能源自给度不高的湖北省具有重要意义.生物质能利用方式较多,选择一种既能发挥湖北地域特色又充分利用湖北资源的生物质能利用方式,对发展湖北生物质能产业至关重要.根据湖北农业资源特色,通过分析,认为以油菜来制取生物柴油既能充分利用湖北油菜资源,发展生物质能产业,又可增加农民收入,是发展生物质能产业的一条可行途径.     

生物质能源的今昔与未来

生物质能源被称为“零碳能源”,可为应对气候变化、保证能源独立和经济增长作出重要贡献。我国《生物质能发展“十二五”规划》显示,中国可作为能源利用的生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤,目前已利用量约2200万吨标准煤。在全球范围,直到201 4年6月,世界生物质能协会（WBA）才发布了目前第一份专门针对全球生物质能发展情况的统计报告。     

美国生物质能源资源分布及利用

生物质能源已成为当今及今后一段时期世界各国能源战略的重要组成部分。生物质能作为太阳能的一种特殊形式,众多专家学者专注于其开发和利用。美国作为全球能源消耗大国,势必将生物质能利用作为历届政府首要任务。基于为期一年的访学和调研,笔者分析了美国目前生物质能源资源分布状况,详细阐述了美国生物质能开发利用的政策框架、激励机制和资金投入。最后,对美国现有生物质能源资源及利用状况作了详细介绍,以期对全球生物质能高效开发和优化利用提供指导和借鉴。     

云南省生物质能发展可利用土地资源评估

 生物质能是人类最古老的能源,也是重要的可再生资源,土地资源是生物质能发展的基础。针对生物质能产业发展规划对可利用土地资源动态变化进行调查和分析,并做出合理评估,为云南省生物质能的发展规划提供依据。     

中国生物质能利用现状与发展前景

文章对我国各种农林废弃物资源可获得性进行了较为详细的分析,对我国目前正在实施的各类生物质能法规政策的执行情况进行了评价,并全面介绍了各种生物质能开发利用技术及其设施应用情况。由于我国生物质能资源主要来自农业生产,生物质能产品在农村地区生产,根据我国生物质能资源、技术和经济等因素的影响,作者提出了生物质能应该以服务"三农"为主,从而形成促进循环农业发展、提升农业综合效益新的产业的观点,并指出了我国生物质能优先发展的路线。     

俄乌冲突下全球粮食安全与新时期中国粮食安全政策选择

粮食安全是治国安邦的头等大事，2022年中央农村工作会议指出“保障粮食和重要农产品稳定安全供给是建设农业强国的头等大事”。持续紧张的俄乌冲突导致全球粮食供给趋紧、需求和价格双升，粮食安全恐慌席卷全球，全球经济发展出现新的不确定性和变局。虽然短期内中国粮食市场受俄乌冲突的影响相对较小，但从长期来看，粮食进口成本攀升、市场结构性矛盾、贸易格局失衡和生物质能抢粮等，给中国粮食市场安全和农业强国发展带来新的挑战和风险。由于粮食生产具有周期性，供给和价格冲击容易诱发粮食市场系统性风险，导致政策调控失效和市场失灵。面对严峻的粮食安全局势，应统筹协调内外部关系，发挥宏观调控能力，防范和化解外部冲击的风险和威胁；以科技创新和法制保障，促进农业资源禀赋优势转化，全面增强粮食安全自主掌控力和粮食安全治理能力。     

美国、巴西农业生物质能产业发展实践与经验借鉴

本文分析了美国、巴西两国农业生物质能产业的发展实践及相关政策措施,总结出制订符合本国实际情况的农业生物质能产业发展规划、法规政策;积极出台生物质能源产业发展促进政策;为生物质能源产业发展提供技术支持;发挥市场机制,培育完整产业链条是其成功的主要经验。最后提出了制订符合中国国情的农业生物质能发展规划及产业政策,加大生物质能的研发技术,做好农业生物质资源普查以及避免农业生物质能产业发展对粮食安全的不利影响等建议。     

平谷区生物质能发展利用情况调查

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体.生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式.平谷区有着丰富的生物质能资源,主要包括农作物秸杆、禽畜粪便等.通过对平谷区沼气、秸杆气化、吊炕(简称"两气一炕")的发展利用情况的调查分析,提出规划先行、多方投入、因地制宜、引进开发、镇村共建、加强管理、强化培训等发展建议.     

植物科学和未来技术的发展

围绕全球粮食安全问题,就人类面对全球气候变化、农业可持续发展、能源和环境等问题的挑战,从植物科学和技术发展的现状及其潜力出发,系统阐述了植物科学家在解决粮食安全等全球问题中能够担负的社会责任和应发挥的作用。并强调植物科学家应与农学家、生态学家和环境专家携手,为发展低碳农业、培育高产优质抗性强新型农作物品种、开发新型能源植物、提供健康食品和药物、合理利用土地和水资源、改善环境等方面提供新思路和新技术,为地球和人类的可持续发展作出贡献。     

中国生物质能源产业发展研究

对中国生物质能源产业发展现状,面临的机遇与挑战进行分析。就中国生物质产业发展的战略措施问题以及产业化、环境保护和技术瓶颈问题进行讨论,得出中国发展生物质产业应立足资源优势,走技术创新的新型化道路,加快从生物质产业粗放型向集约型发展转变。加大技术和环保技术的创新力度。     

非粮生物质原料体系研发进展及方向

非粮生物质原料供应是生物质能产业发展的最主要限制因素。本文系统分析了适合中国国情的非粮生物质和宜能非粮地概念,阐述粮食安全和生物质能源发展的关系,认为发展可持续非粮生物质能源是实现粮食、能源、生态、农村经济多赢的战略举措。进而,重点综述了当前中国非粮生物质原料及其供应体系研究进展,分析了当前迫切需要研发的重点任务,内容包括废弃物生物质资源及其可获得性,非粮能源植物种类筛选、育种和生产技术,原料生产、收获、收集和物流及其机械化,宜能非粮地的面积、分布和生产潜力,原料生产与供应的可持续性和标准化,供应产业模式及能源农业发展,发展规划和政策。     

低碳农业:从理论构想到科学实践的若干问题

全球气候变化背景下,“低碳经济”已成为全球热点,被誉为人类第四次“技术革命”,温室气体排放已经深度触及了农业和粮食安全.低碳农业成为经济社会发展的必然趋势.当前,低碳农业已由理论构想转向了科学实践,其发展途径主要包括:(1)发展新型能源,推广清洁技术；(2)优化耕作制度,提高复种指数；(3)培育优良品种,延长减排链条；...     

中国油菜生产及遗传改良潜力与油菜生物柴油发展前景

在全球面临石油资源贫乏而能源需求量日益增加的状况下,世界主要国家已确立并开发出新的替代型能源。我国石油储备与供应矛盾更加恶化,寻找有效的替代型能源更在眉睫。本文从建国以来我国油菜遗传改良与生产历史及现状出发,分析我国发展能源油菜的可行性及必要性,由此提出作为食能兼用型油菜的遗传改良及生产措施,并提出了国家发展能源作物及生物柴油策略。     

新时期我国粮食安全战略研究的思考

保障粮食安全是我国国民经济与社会发展的首要目标。我国人多地少,农业资源总量不足,人均资源量远低于世界平均水平,实施国家粮食安全战略具有极端的重要性和紧迫性。在分析新的粮食安全观、国际粮食安全形势的基础上,剖析了我国粮食安全状况以及粮食生产特征、粮食综合生产能力提升的特点和要求。围绕国家粮食安全战略的总体目标和长期战略构想,提出了加大政策支持、促进科技支撑、建设服务体系、科学引导消费等政策性建议。     

菊芋作为能源植物的研究进展

非粮能源植物是发展生物质能源的重要基础。菊芋适应性广,抗逆性强,生物质产量高,能源化利用方式多样,且环境友好,是我国有前景的非粮能源植物之一。笔者以原料生产和生物质转化利用为中心,对菊芋生物学、抗逆性和产量潜力、种质资源、遗传特性和良种选育、种植技术、化学组成和能源转化利用等方面的研究进展和存在问题进行了详细阐述,并展望了菊芋作为能源植物的研发前景。培育能源专用良种,建立适应能源生产的高效生产技术体系、获得高活力菊糖酶、高效发酵菌株和产油微生物,原料生产全生命周期评价及副产物综合开发利用是今后应着力研究的重点。     

我国生物质能资源及其利用技术现状

介绍了我国生物质能资源和其开发利用现状,在此基础上展望了我国生物质能产业的发展前景。     

Achieving food security and high production of bioenergy crops through intercropping with efficient resource use in China

With high rates of food and nonrenewable fossil fuel consumption worldwide, we are facing great challenges in ensuring food and energy security to satisfy the world population. Intercropping, as an important and sustainable cropping practice in agroecosystems, has been widely practiced around the world. Many studies have shown that some plants can deliver high yields when intercropped with other plants. Here, we review the biological mechanisms in improving resource utilization efficiency and illustrate the practical application of intercropping in ensuring food and energy security through improving production. Identifying suitable energy plants for marginal land, land not suitable for food crops growth, is an effective strategy to acquire high production of bioenergy, thus removing competition between the use of land for food and energy. The effective application of intercropping provides a potential pathway for production of food crops and energy plants by improving resource use efficiency and resistance to environmental stress.     

木质素与生物燃料生产:降低含量或解除束缚?

生物质能源作为可再生性替代能源之一,其开发利用可为解决当前全球变暖、化石能源成本飞涨和环境污染等重大问题提供新的途径。木质纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,也是地球上最丰富的可再生资源之一,可转化为生物酒精等液体生物燃料。木质纤维素主要包括纤维素、半纤维素和木质素,三者之间由酯键、醚键和糖苷键等化学键连接,形成的木质素-糖类复合体是一种共价键聚合物,这些细胞壁成分的组成及其互作会影响多糖的水解作用,进而影响木质纤维素的转化利用效率,其中,木质素被认为是阻碍纤维素酶分解的主要物理障碍。当前,提高能源作物生物质的田间种植、生产效率及其工厂化降解、转化效率是生物质能源发展的热点和难点问题。由于木质素是木质纤维素生物量中除多糖之外含量最高的成分之一,提高木质素利用效率成为影响整个木质纤维素生物冶炼产能的关键。为此,文中从降低木质素含量和解除木质素束缚的角度出发,系统回顾了木质素在植物细胞壁中的发育沉积特征及其遗传改造研究进展,探究从植物细胞壁结构组成角度优化木质纤维素性状提高生物燃料产率的可能性,重点论述了降低能源植物木质素含量的遗传选育和基因改良策略,以及木质纤维素生物冶炼的预处理和分离技术。一方面,通过常规育种程序培育低木质素含量的生物能源作物品种,或是通过基因工程技术下调木质素的生物合成,对于提高木质纤维素利用效率和降低生物燃料生产成本均具有积极的作用。另一方面,以解除木质素束缚为目的的生物冶炼预处理技术是提高木质纤维素生物燃料工厂化生产效率的重要环节,主要包括酸预处理法、碱预处理法和有机溶剂预处理法,高效的预处理技术能够显著提高纤维素酶水解效率,增加生物酒精产量。文中最后对木质素与生物燃料生产的研究与应用前景进行了展望。