沼气发酵与可持续发展

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1、52中国沼气ChinaBiogas2014，32(5)沼气发酵与可持续发展11，2沈允钢，程建峰(1．中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，上海200032;2．江西农业大学农学院/环境生物学实验室，江西南昌330045)摘要:能源是社会和经济发展的重要物质基础，必须要通过消耗资源来获取。工业革命以来，化石能源资源消耗迅速，生态环境不断恶化，严重威胁到社会的可持续发展，迫使人类去寻求替代能源，尤其是可再生能源。沼气发酵作为目前最经济、实用、有效的生物质能利用途径将在可持续发展中发挥越来越

2、重要的作用和产生巨大的贡献。关键词:沼气;可再生能源;生物质能;可持续发展中图分类号:S216．4文献标志码:B文章编号:1000－1166(2014)05－0052－03［5］能源是国家战略性资源，人类生存和发展的重家973计划项目首席科学家马延和表示，“世界要物质基础，是一个国家经济增长和社会发展的重或将迎来一个新的产业周期，我们需要在体制机制要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关上进行创新，在新能源、新一代信息技术、生物产业［1－2］注的焦点。中国经济社会持续快速发展，离不等的关键

3、技术和产业发展上取得新突破，把握历史［1］开有力的能源保障。随着第二次工业革命的迅机遇实现新型工业化。”因此，在经济高速发展的今猛发展，石油和煤等矿产资源不断地被耗尽，生态环天，作为能源大国的中国，如何与时俱进地开展第三境不断恶化，特别是燃烧后的二氧化碳大量排放引次工业革命，如何发展可再生能源科技，这是个问起温室效应，导致日益严峻的全球气候变化，严重威题。从理论和实践方面，太阳能、生物质能、风能、核［3］胁到人类社会的可持续发展。目前，我国已成为能、海洋能、地热能等新能源、清洁能源可以代替传世界能

4、源生产和消费大国，但人均能源消费水平还统的化石燃料，实现碳减排和能源再生，从而解决化很低。随着经济和社会的不断发展，我国能源需求石能源枯竭问题。将持续增长。增加能源供应、保障能源安全、维护生人类生活和经济社会的发展必须要通过消耗资态环境、促进经济和社会的可持续发展，是我国经济源来获取能源。20世纪70年代以来，可持续发展［4］和社会发展的一项重大战略任务。原全国人大思想逐步成为国际社会共识，可再生能源开发利用［5］常委会副委员长、中科院院长路甬祥指出，“全球受到世界各国高度重视，许多国家将开发利用

5、可再200多年的工业化，使少数国家实现了现代化，但自生能源作为能源战略的重要组成部分，提出了明确然资源已面临枯竭的威胁，生态环境遭受巨大破坏。的可再生能源发展目标，制定了鼓励可再生能源发这迫切需要人类开发新的资源来源，创新发展模式展的法律和政策，可再生能源得到迅速发展。我国和发展途径，创建新的生产方式和生活方式。”于2005年2月28日通过《中华人民共和国可再生如今，第三次工业革命悄然而至，人们正热议能源法》，自2006年1月1日起施行，2009年12月［6］［10］它。杰里米·里夫金预言，一种建

6、立在互联网和26日进行了修正。可再生能源泛指多种取之不新能源相结合基础上的新经济即将到来。美国政府竭的能源，是可以不断得到补充或能在较短周期内2009年12月颁布的《重整美国制造业框架》指出，再产生的能源，是人类有生之年都不会耗尽的能源，重整美国的重心在于发展新能源、生物产业和宽带主要包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海［7］战略等。英国2009年6月颁布的《构筑英国未洋能等非化石能源，资源潜力大，环境污染低，可永来》提出要着手建设“明天的经济”，大力发展低碳续利用，是有利于人与自然和谐发

7、展的重要能源。［8］经济、生物产业等，确保英国的世界领先地位。在所有的可再生能源中，植物通过光合作用和多种德国确立目标，至2020年绿色能源将占其能源总需生理过程将太阳能转变成可再生能源贮存在有机物［9］求的35%，德国目前正在试验“能源互联网”。国中，是非常重要的方面。其规模巨大，涉及整个地球收稿日期:2013-12-25作者简介:沈允钢(1927－)，男，中国科学院院士，主要从事光合作用研究工作，E-mail:ygshen@sippe．ac．cn中国沼气ChinaBiogas2014，32(5

8、)53表层，这些有机物是维持地球上几乎所有生物进行企业排放的(可转化为沼气)有机废水为43．67亿生命活动的基础。我们人类社会也靠这些有机物提吨，废渣为9．4558亿吨，可转化为沼气的资源量每317供食物和多种生产的原料。它们被食用后产生的粪年为280．83亿m，折能5．84～6．63×10焦耳，相710便等生物垃圾，经过多途径分解又变成二氧化碳和当于1．97×10吨无烟煤，可发电4．69×10kWh。水等无机物可再供植物进行光合作用利用。因此，农业沼气资源主要来自于集约化畜禽养殖