中国生物质能源的定量评价及其地理分布

收稿日期：2006-06-05；修订日期：2006-11-22。 基金项目：国家科技部与意大利国土环境部合作咨询项目“ 西藏能源与环境可持续发展战略研究”（ SIF-019-01）的部 分成果之一。 第一作者简介：刘刚（ 1982-），男，四川宜宾人，硕士研究生，主要从事资源产业经济与政策、能源矿产开发利用和区 域发展研究。 自 然 资 源 学 报 JOURNALOFNATURALRESOURCES 第22卷 第1期 2007年1月 Vol.22No.1 Jan.,2007 中国生物质能源的定量评价及其地理分布 刘 刚 1，2，沈 镭 1 （1.中国科学院 地理科学与资源研究所，北京 100101；2.中国科学院 研究生院，北京 100049） 摘要：利用已有统计资料和数据，定量估算了中国生物质能源的数量，并对其地理分布格局进行了 探讨。研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：①2004年中国生物质资源实物蕴藏量为：秸秆7.28×108t，主要分布在河南、山东、 黑龙江、吉林、四川等省；畜粪39.26×108t，主要分布在河南、山东、四川、河北、湖南等省；林木生物 质21.75×108t，主要分布在西藏、四川、云南、黑龙江、内蒙古等省区；城市垃圾1.55×108t，主要分布 在广东、山东、黑龙江、湖北、江苏等省；废水482.4×108t，主要分布在广东、江苏、浙江、山东、河南等 省；②2004年中国生物质能实物总蕴藏潜力为35.11×108tce，前五位依次为四川、云南、黑龙江、河 南和内蒙古；其中理论可获得量为4.6×108tce，前五位为四川、黑龙江、云南、西藏和内蒙古。可获得 量中秸秆、薪柴和畜粪所占比例分别达38.9%、36.0%和22.14%；③中国生物质能分布不均，省际差 异较大。按农村人口计算，人均理论可获得生物质能最大的西藏自治区达14.17tce，最小的浙江省 仅0.15tce。而生物质能蕴藏潜力分布在一定程度上与常规一次能源蕴藏潜力分布呈现互补状态， 则更加突出了在一次能源蕴藏量较低的地区开发利用生物质能的巨大潜力。 关 键 词：生物质能；地理分布；秸秆；畜粪；薪柴；城市垃圾；废水 中图分类号：P964；P966 文献标识码：A 文章编号：1000-3037（2007）01-0009-11 能源短缺和环境危机是制约当今世界经济社会发展的两大主要问题。生物质能以其可 再生、资源丰富、生态环境友好而逐渐成为一种重要的新的替代能源。2004年，全球可再生 能源利用总量的一半以上为生物质能，占一次能源总量的9.2%［1］。我国是一个农业大国，针 对我国有着7.5×108农民的基本国情和油气等化石能源资源十分短缺的情况，开发利用生物 质能，对于维护我国能源安全、促进农村和农业可持续发展具有十分重要的意义。 生物质能资源可开发潜力的估算是生物质能科学开发利用研究的关键和基础。但是由 于生物质能不属于商品能源，中国能源平衡表和其他传统统计口径中通常不包括生物质能 的相关数据，因此这同时又是一个难点。本文在总结生物质能现有估算方法的基础上，利 用已有统计资料和数据，定量计算了中国生物质能源的数量，并对其地理分布格局进行了 探讨。 1 方法和数据 1.1 研究对象和方法 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，遍布世界各地、蕴藏量 极大。据估计，地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J，相当于全世 自 然 资 源 学 报 22卷 界年耗能量的10倍［2］。生物质资源种类繁多，中国生物质资源主要包括农业废弃物及农林 产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃圾等几个方面［3］。 对于生物质能源的可获得性评价和资源量的计算，根据不同的标准有不同的指标［4］。本 文所计算的实物蕴藏量是中国生物质能主要资源的全部理论实物产量的总和，理论可获得 量是理论条件下可以获得并转化为有用能的生物质能源资源数量。此外，由于可再生能源资 源具有地域性特点，一般不进行地区间的贸易，不易输送［4］。因此进行生物质能源资源量的 计算时，还必须考虑其地理分布因素，本文以省为单位来计算比较。 1.1.1 各种生物质资源实物蕴藏量的估算方法和参数选取 (1)秸秆和农业加工剩余物 秸秆，通常指农作物籽收获后的植株，是农村最主要的农作物副产品。农作物秸秆主要 包括粮食作物、油料作物、棉花、麻类和糖料作物等五大类［5］。农作物秸秆除用于还田造肥、 作为造纸等工业原料和畜牧饲料外，剩余部分都可以作为燃料使用。由于秸秆产量未列入国 家有关部门的统计范围，其产量通常依据农作物的产量计算而得。计算公式如下： CR= n i=1 !Qci·ri (1) 式中，CR为秸秆资源实物量，Qci为第i类农作物的产量，ri为第i类农作物的谷草比系数 （ResiduetoProductRatio，缩写为RPR，也有学者称之为“产量系数”或“经济系数”）。 秸秆资源估算的关键是农作物谷草比系数（RPR）的确定，它是可以通过田间试验和观 测得到的经验常数，不同地区、不同品种的农作物大致相同，可能略有差异。不同学者在估算 中国秸秆资源时，采用了不同农作物谷草比系数[4～9]。综合已有研究的RPR选择方法，并考虑 不同农作物的地理分布，本文选取的RPR系数如表1所示。 (2)畜禽粪便 畜禽粪便也是一种重要的生物质资源。畜禽粪便经干燥可直接燃烧供应热能，若经厌氧 处理还可产生甲烷和肥料。畜禽粪尿排泄量与动物种类、品种、性别、生长期等因素有关［12］。 根据各类畜禽每日粪便产生量和畜禽的饲养周期可以估算畜禽粪便排放量，公式如下： D= n i=1 !Qdi·di·mi= n i=1 !Qdi·Mi (2) 式中，D为畜粪实物量，Qdi为第i类畜禽的数目，di为第i类畜禽每天粪便的产量，mi为第i 类畜禽的饲养周期，Mi为第i类畜禽在整个饲养周期内粪便排放总量。 值得指出的是，从统计年鉴中收集到的畜禽养殖头数一般包括出栏和存栏两部分，且各 类畜禽生长期不一样。存栏头数的饲养期按全年365d计算，出栏头数的饲养期参考国外资 料和实际调查，确定如下［13］：肉猪一般为300d；肉兔与肉禽大致相同，为55d。一般认为出栏 的牛、猪、禽、兔分别为肉牛、肉猪、肉禽、肉兔，而对于生长期较长且当年出栏少的羊、马、驴、 骡等则按照全年饲养计算。不同类型单位畜禽饲养期内的排泄量如表2所示。 表1 本文选取的不同农作物谷草比系数(RPR) Table1 ResiduetoProductRatio（RPR）ofvariouscrops 水稻 小麦 玉米 谷子 高粱 其他谷物 豆类 薯类 花生 1 1.1 2 1.5 2 1.6 1.7 1 1.5 油菜 芝麻 胡麻 向日葵 棉花 麻类 甘蔗 甜菜 3 2 2 2 3 1.7 0.1 0.1 10 1期 刘 刚等：中国生物质能源的定量评价及其地理分布 (3)薪柴和林木生物质能 通常的林木生物质能源是指可用于能源或薪材的森林及其他木质资源，主要来源于薪 炭林、林业生产的“三剩物”、灌木林平茬复壮、经济林修剪和林业经营抚育间伐过程产生的 枝条和小径木，还有造林苗木截干、城市绿化树和绿篱修剪等。 林木质生物资源量的估算可以用不同林种的面积、可取薪柴系数以及单位面积产柴量 等指标计算得出［8］；也可以通过分类计算薪炭林，林业生产和更新剩余物以及灌木林、竹林 等其他林木生物质资源来计算［16］。本文在这两种方法的基础上计算了薪炭林、林业生产采伐 剩余物、森工加工剩余物和林木抚育间伐量等4种主要类型的林木质资源，公式如下： FR= n i=1 !Qfi·ri （3） 式中，FR表示林木生物质资源实物量，Qfi为第i种林木资源量，ri为相应的折算系数。 根据各大林区采伐数据和样地试验数据［16］，ri的取值和相关计算参数如表3所示。采伐 剩余物包括梢头、枝、叶等，约占林木生物量的40%，计算中用材林只取达到采伐标准的成熟 林和过熟林，防护林和特种用途林取需要采伐更新的过熟林面积。木材加工剩余物为原木的 34.4%，包括板条、板皮、刨花、锯末等。根据国家林业局的相关技术规定，中、幼龄林在其生长 过程中间伐2～4次，针叶树种和阔叶树种的修枝次数平均为2～3次。 (4)城市垃圾和废水 城市垃圾根据其组成可分为有机垃圾与无机垃圾资源。将城市垃圾直接燃烧可产生热 能，或是经过热分解处理制成燃料使用。城市垃圾资源实物量(SW)可以通过统计年鉴中每年 的城市垃圾清运量得到。城市废水分为生活污水和工业废水两大类。一般城市污水约含有 0.02%～0.03%的固体与99%以上的水分，可以用于产生沼气。计算公式如下： WW=Qw·r1·r2 (4) WW为废水产生的沼气量，Qw为废水总量，r1为废水中COD平均含量，r2为单位COD产生 CH4的量。本文r1按《中国环境统计年报》有关统计计算，r2取0.907m3/kg［17］。 1.1.2 折标能源总量 根据以上各类生物质能资源的实物量，乘以相应的折标系数，就可以得到不同种类生物 质能的折合成标准能源的总量。对于秸秆资源能源潜力量ECR，就是在CR计算过程中引入 不同类型农作物秸秆的折标系数ηi，其计算公式如下： 表3 薪柴和林木生物质能计算相关参数[8，16] Table3 Someparamentsfortheestimationofbiomassfromfirewoodandforestresidues 种类 薪炭林 采伐剩余物 森工加工 剩余物 抚育间伐量 四旁树 竹材加工 剩余物 小杂竹、灌木、 果木等 ri 100% 40% 34.4% 8m3/hm2 100% 34.4% 10% 折重 1.17t/m3 1.17t/m3 0.9t/m3 0.9t/m3 2kg/株 5kg/株 表2 本文选取的单位畜禽饲养期内粪便排放总量（Mi）（单位：kg）[10～15] Table2 Totalamountsoflivestockandpoultryfecesproducedduringfeedingperiod 肉猪 存栏猪 肉牛 奶牛 黄牛、水牛 羊 1050 1460 8200 21900 8703 632 马 驴骡 肉禽 蛋禽 肉兔 存栏兔 5237 3092 4.5 55 8.25 55 11 自 然 资 源 学 报 22卷 ECR= n i=1 !Qci·ri·ηi （5） 畜禽粪便资源能源潜力量ED，林木资源能源潜力量EFR，城市垃圾资源能源潜力量ESW和 城市废水资源能源潜力量EWW计算方法与此相同。不同生物质能资源ηi值如表4所示。 1.1.3 理论可获得量 上述计算的生物质资源量只是理论蕴藏量，代表着生物质能资源的理论最大开发潜力。 在此基础上还需要计算理论可获得量，即理论上可以用来进行能源生产的生物质能源资源 量。例如，秸秆生物质能理论可获得量计算公式如下： ECR'= n i=1 !Qci·ri·ηi·λi （6） 式中，ECR'表示秸秆生物质能源的理论可获得量，λi表示第i种作物秸秆可获得系数。畜禽 粪便生物质能理论可获得量ED'，林木生物质能理论可获得量EFR'，城市垃圾生物质能理论 可获得量ESW'和城市废水生物质能理论可获得量EWW'计算方法与此相同。可获得系数 通常由某地区该种生物质资源的多种制约因子决定，如秸秆资源的收集半径，畜粪、废水、垃 圾收集率，林木质资源用于能源的比例等。 结合相关文献[20,21]，本文计算时认为：随着技术进步和观念变革，单就资源收集潜力来 说，秸秆、畜粪、废水资源可近似认为100%可获得，其中秸秆约50%用于能源利用［5］，畜粪 1/3用于能源利用，处理时BOD厌氧消化量约16.25%［17］，城市废水中约50%可用作生产沼 气；我国林木资源可获得量可以根据当年实际薪炭林面积、实际采伐原木数、实际森工加工 产品数和实际抚育出材量来计算［16］，计算方法与式（3）相同，本文取其可获得系数为40%，所 有林木资源中约1/3用作能源［16］；考虑到目前垃圾收集率仅为40%左右，因此垃圾资源可获 得量只取实物蕴藏量的40%［20］。 1.1.4 能量密度 能量密度［4］是单位面积或人口的生物质资源拥有量，这是一个用以反映资源丰度的指 标。实物蕴藏量、理论可获得量等都可以进行能量密度的计算。 1.2 数据来源和处理 本文所有计算数据均来自于官方出版公布的相关统计年鉴资料和数据（其中林业资源 数据为第五次全国森林连续清查数据）。数据基期为2004年，地理分布以省（直辖市、自治 区）为单元。利用上述方法和公式首先计算各省生物质能资源的实物量，再利用各类资源的 折标系数计算出其能源量，最后用ArcGIS软件对其地理分布格局进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。 2 计算结果和分析 2.1 中国生物质资源实物蕴藏量的地理分布 由于生物质能是太阳能在地球表层系统中在生物体内以某种形式的存储，决定生物质 表4 不同种类生物质能源的折标系数[9,18,19](ηi)（单位：沼气kgce/m3，其它kgce/kg) Table4 Standardconversioncoefficientofdifferenttypesofbiomass 稻秆 麦秆 玉米秆 豆秆、棉秆 薯类秆 油料秆 糖料秆 麻类秆 杂粮秆 0.429 0.500 0.529 0.543 0.486 0.529 0.441 0.500 0.05 牛粪 猪粪 马粪 羊驴骡粪 鸡粪 生活垃圾 薪柴 工业沼 农业沼 0.471 0.429 0.529 0.529 0.643 0.143 0.571 0.857 0.714 12 1期 刘 刚等：中国生物质能源的定量评价及其地理分布 能地理分布格局的主要因素是其所处的自然生态地带和区域气候条件［17］。例如秸秆资源的 分布主要受光热组合条件和区域自然地理条件的影响，畜粪资源分布则受地区草场条件和 气候条件的影响。根据上述计算方法和数据，计算得到中国生物质资源理论蕴藏量分布情况 如图1、图2、图3、图4、图5及表5所示。 (1)秸秆资源分布 首先，中国作物秸秆的分布格局与农作物的分布相一致。从总量分布来看，作物秸秆资 源主要集中分布于中部和东北的主要农区和西南部分省市，黑龙江、河北、山东、江苏和四川 五省是作物秸秆资源分布最集中的区域，五省总量占全国的36%以上（表5）。从秸秆主要类 图3 中国林木生物质资源分布 Fig.3 Forestandwoodbiomassresourcedistribution 图4 中国城市垃圾资源分布 Fig.4 Cityrubbishresourcedistribution 图2 中国畜粪资源分布 Fig.2 Livestockandpoultryfecesresourcedistribution 图1 中国秸秆资源分布 Fig.1 Cropresiduesresourcedistribution 13 自 然 资 源 学 报 22卷 型来看，稻谷杆、玉米秆、小麦秆等主要粮食作物秸秆和油料作物秸秆是中国秸秆资源两大 主要类型，蕴藏量分别为1.79×108t、2.61×108t和1.01×108t，占全国总量的90%以上（图6）。 其次，由于不同地区自然气候状况、社会经济条件、文化传统习俗的差异，地区间种植结构 差异巨大，由此带来作物秸秆品种和类型结构组成有所不同，作物秸秆分布具有明显的地域 性［5］。我国广大南方地区传统食品以大米为主，因此,华东、 华南、西南等地区稻秆资源丰富，占全国的87.35%；而北方 地区传统食品为小麦和玉米，因此东北、华北等地区麦秆 和玉米秆资源丰富，占全国的41.66%。此外，广东、广西、云 南、海南四省蔗秆和蔗渣资源总量占到全国的91.49%，豆 秆主要分布在黑龙江、内蒙古、四川、河南、安徽等五省区， 油料秆主要集中在湖北、四川、安徽、湖南、河南等五省，棉 花秆主要分布在新疆、山东、江苏、河北等四省区。 (2)畜粪资源分布 从区域分布上看，我国畜粪资源主要分布在河南、山 表5 中国生物质能资源蕴藏量的省区分布差异 Table5 PotentialquantityoftotalbiomassenergyindifferentprovincesinChina 生物质能种类 排序 范围（ 104t） 包括省（ 市、区） 秸秆 前五位 >4500 河南、山东、黑龙江、吉林、四川 后五位 <240 天津、青海、西藏、上海、北京 畜粪 前五位 >21500 河南、山东、四川、河北、湖南 后五位 <3000 海南、宁夏、北京、天津、上海 林木 前五位 >21000 西藏、四川、云南、黑龙江、内蒙古 后五位 <60 江苏、宁夏、重庆、天津、上海 垃圾 前五位 >800 广东、山东、黑龙江、湖北、江苏 后五位 <181 天津、宁夏、海南、青海、西藏 废水 前五位 >250000 广东、江苏、浙江、山东、河南 后五位 <45000 甘肃、海南、宁夏、青海、西藏 图5 中国废水资源分布 Fig.5 Wastewaterresourcedistribution 图6 中国秸秆资源类型构成 Fig.6 TypesofcropresidueresurcesinChina 14 1期 刘 刚等：中国生物质能源的定量评价及其地理分布 东、四川、河北、湖南等养殖业和畜牧业较为发达的地区，五省共占全国总量的39.50%。从构 成上看，畜粪资源主要来源是大牲畜和大型畜禽养殖场。其中牛粪占据全部畜禽粪便总量的 33.61%，主要来自于养殖场的猪粪则占据总量的34.45%。 (3)林木生物质资源分布 林木生物质资源主要分布在我国主要的林区，其中西藏、四川、云南三省区蕴藏量就占 全国总量的50.90%，黑龙江、内蒙古、吉林三省区则占全国总量的27.41%，其余依次是陕西、 福建、广西等省区。在我国许多人口稠密的缺煤地区，薪柴仍是重要的农村能源。薪炭林分布 广的省份多为能源不足、经济欠发达或者林业资源较丰富的地区，如内蒙古、江西、湖北、贵 州、陕西、辽宁、吉林、黑龙江、湖南、云南、福建等，除内蒙古和云南以外，其他各省均为缺煤 的省份。 (4)城市垃圾和废水资源分布 城市垃圾和废水主要是现代社会产生的生物质资源，因此其分布与经济发展水平、城市 人口等因素紧密相关。其中城市垃圾主要分布在广东、山东、黑龙江、湖北、江苏等省，五省共 占全国总量的35.93%；废水主要分布在广东、江苏、浙江、山东、河南等省区，五省共占全国 总量的37.40%。 2.2 中国生物质能源的地理分布格局 计算得出，2004年我国生物质能实物总蕴藏潜力为35.11×108tce，其中理论可获得量为 4.6×108tce。可获得量中秸秆、薪柴和畜粪分别占38.9%、36.0%、22.14%，如表6所示。 从图7、图8和表6中可以看出，中国生物质能源的分布呈现以下特点： 图7 中国生物质能蕴藏潜力量的地理分布 Fig.7 Distributionofpotentialquantityoftotal biomassenergyinChina 图8 中国生物质能可获得量的地理分布 Fig.8 Distributionofacquirablequantity ofbiomassenergyinChina 表6 中国主要生物质能资源汇总 Table6 SummarizationofthemainbiomassresourcesinChina 类型 实物总蕴藏量/108t 总蕴藏潜力量/108tce 理论可获得量/108tce 所占比例/% 秸秆及农业加工剩余物 7.28 3.58 1.79 38.90 畜禽粪便 39.26 18.80 1.02 22.14 薪柴和林木生物质能 21.75 12.42 1.66 36.01 城市垃圾 1.55 0.22 0.089 1.93 城市废水 482.4 0.09 0.047 1.02 合计 35.11 4.60 100 15 自 然 资 源 学 报 22卷 (1)总体上分布不均，省际差异较大，西南、东北以及河南、山东等地是我国生物质能的主 要分布区。从生物质能蕴藏潜力量地域分布上看，西南地区占据很大优势，四川、云南、西藏 三省总量约占全国的1/3，其次是东北的吉林和黑龙江，以及中部的河南、河北、山东、湖南等 地；分布最少的地区则包括上海、北京、天津、宁夏和海南。从生物质能理论可获得量地域分 布上看，最大的5个省区依次是四川、黑龙江、云南、西藏和内蒙古，共占全国总量的 38.57%；最小的5个省区则依次是上海、北京、天津、海南和宁夏，合计仅占全国总量的 1.52%。不管从蕴藏潜力还是可获得量的角度来说，四川省都位居全国第一位；而3个直辖市 上海、北京、天津，面积较小的宁夏和最南端的海南省都处于全国最后五位。 (2)生物质能分布在一定程度上与常规一次能源分布呈现互补状态。这一特点更加突出 了在一次能源蕴藏量较低的地区开发利用生物质能的巨大潜力。以西藏自治区为例，常规能 源缺乏，尤其在广大农村地区取暖、做饭等基本生活能源都难以保障，一次能源总蕴藏量只 占全国的3.83%，但同时生物质能蕴藏总量却有2.47×108tce，占全国的7.08%，与小水电、太 阳能、风能等其它可再生能源相结合，高效开发利用生物质对于解决这一地区的能源问题具 有很大的潜力。从图9中还可以看出，上海、天津、宁夏、青海、海南、浙江等地常规一次能源 和生物质能都很缺乏，四川、云南、内蒙等地则两者都比较丰富。 (3)由于上述分析中的各省市区之间存在着人口和面积的差别，因此单独从某一省市区 的角度来评价区域生物质能可获得量的大小，并不能完全描述该区域生物质能丰度的大小。 由于现阶段我国生物质能多在农村使用，因此又计算了生物质能基于农村人口数和国土面 积的能量密度，如图10和图11所示。 从图10中可以看出，人均可获得生物质能量也呈现出明显的省际差异，最大的西藏自 治区达14.17tce/人，而最小的浙江省仅0.15tce/人。此外，人均可获得生物质能量较大的省区 还包括内蒙古、吉林、新疆和黑龙江，最小的省市则依次是浙江、广东、江苏、重庆和上海。 从图11单位国土面积可获得生物质能角度看，最大的5个省主要是中东部的河南、山 东、上海、吉林和江苏，最小的5个省则全为处于西部的青海、新疆、甘肃、内蒙古和西藏。其 中河南省达175.93tce/km2，青海仅2.88tce/km2。这主要是由于各省不同的生物质能结构和国 土面积差异造成的。 图9 各省占全国生物质能蕴藏潜力比例与一次能源蕴藏潜力比例关系散点图 Fig.9 ScattermapoftherelationbetweenbiomassenergyproportionandprimaryenergyproportionofeachprovinceinChina 16 1期 刘 刚等：中国生物质能源的定量评价及其地理分布 3 结论和讨论 (1)中国生物质能蕴藏丰富，可开发潜力巨大。2004年我国生物质能总蕴藏量和可获得 量分别达35.11×108t和4.6×108t。随着农业的发展，城乡居民生活水平的提高，生物质能经济 和技术可得性逐渐增大，我国生物质能资源量将还有所增加。需要指出的是，本文计算时并 没有考虑能源植物的潜力。2020年我国几种主要能源植物有年产液体燃料5000×104余t的 潜力，其中乙醇燃料2800×104余t，生物柴油2400×104余t［ 22］。 (2)中国生物质能总体上分布不均，省际差异较大，西南、东北及河南、山东等地是我国生 物质能的主要分布区；而生物质能蕴藏潜力分布在一定程度上与常规一次能源蕴藏潜力分 布呈现互补状态，使得在一次能源蕴藏量较低的地区开发利用生物质能具有巨大潜力。 (3)中国现阶段生物质能利用以农村为主，多数为传统利用和直接燃烧，效率低下，严重 威胁着农村生态环境和健康。2003年，中国农村地区消费秸秆和薪柴等非商品能源分别达 1.43×108tce和1.16×108tce［ 18］。低效和浪费使用生物质能一方面很容易使这些地区陷入能源 短缺和生态破坏的恶性循环之中，另一方面人畜粪便和室内空气污染已成为农村地区危害 人们健康的主要原因之一。在未来，大力发展生物燃油、生物质发电等生物质能利用技术，科 学高效地开发利用生物质能源将成为解决我国能源环境问题的有力措施之一。 参考文献（ References）： ［ 1］RenewableEnergyPolicyNetworkforthe21stCentury.Renewables2005GlobalStatusReport[R].Washington,D.C.:Worldwatch Institute. ［ 2］ 生物质能 [EB/OL].http://www.china-biogas.cn/CN/B/B02/B02E/200403/20040320101728.html,2004.[Biomassenergy.http:// www.china-biogas.cn/CN/B/B02/B02E/200403/20040320101728.html,2004.] ［ 3］ 陈益华,李志红,沈彤.我国生物质能利用的现状及发展对策[J].农机化研究,2006,(1):25～28.[CHENYi-hua,LIZhi-hong, SHENTong.StatusquoanddevelopmentcountermeasureofbiomassenergyutilizationinChina.AgricultureMechanism Research,2006(1):25-28.] ［ 4］ 李京京,任东明,庄幸.可再生能源资源的系统评价方法及实例[J].自然资源学报,2001,16(4):373～380.[LIJing-jing,REN Dong-min,ZHUANGXing.Assessmentmethodofbiomassenergyandcasestudy.JournalofNaturalResources,2001,16(4): 373-380.] ［ 5］ 钟华平,岳燕珍,樊江文.中国作物秸秆资源及其利用[J].资源科学,2003,25(4):62～67.[ZHONGHua-ping,YUEYan-zhen, FANJiang-wen.CharacteristicsofstrawresourcesinChinaanditsutilization.ResourcesScience,2003,25(4):62-67.] ［ 6］ 韩鲁佳,闫巧娟,刘向阳,等.中国农作物秸秆资源及其利用现状[J].农业 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学报,2002,18(3):87～91.[HANLu-jia,YAN 图10 农村人均生物质能能量密度分布 Fig.10 Biomassenergydensitybyruralpopulation 图11 单位国土面积生物质能能量密度分布 Fig.11 Biomassenergydensityperunitarea 17 自 然 资 源 学 报 22卷 Qiao-juan,LIUXiang-yang,etal.StrawresoucesandtheirutilizationinChina.TransactionsoftheCSAE,2002,18(3):87-91.] ［ 7］ 王秋华.我国农村作物资源化调查研究[J].农村生态环境,1994,10(4):67～71.[WANGQiu-hua.Investigationofcropstraw utilizationinChina.RuralEco-environment,1994,10(4):67-71.] ［ 8］YuanZH,WuCZ,HuangH,etal.ResearchanddevelopmentonbiomassenergyinChina[J].InternationalJournalofEnergy TechnologyandPolicy,2002,(1):108-144. ［ 9］MOA/DOEProjectExpertTeam.AssessmentofBiomassResourceAvailabilityinChina[M].Beijing:ChinaEnvironmental SciencePress,1998. ［ 10］ 全国农业技术推广服务中心.中国有机肥料养分志[M].北京:中国农业出版社,1999.[PopularizationandServiceCenter ofAgriculturalTechnique.RecordsofNutrientsinOrganicFertilizerinChina.Beijing:ChinaAgriculturalPress,1999.] ［ 11］ 王新谋.家畜粪便学[M].上海:上海交大出版社,1998.[WANGXin-mou.FecesofLivestock.Shanghai:ShanghaiJiaotong UniversityPress,1998.] ［ 12］ 丁疆华.广州市畜禽粪便污染与防治对策[J].环境科学研究,2000,13(3):57～59.[DINGJiang-hua.Thepollutionofpoultry andanimalfecesandthecountermeasuresinGuangzhou.ResearchofEnvironmentalSciences,2000,13(3):57-59.] ［ 13］ 彭里,王定勇.重庆市畜禽粪便年排放量的估算研究[J].农业工程学报,2004,20(1):288～291.[PENGLi,WANGDing- yong.EstimationofannualquantityoftotalexcretionfromlivestockandpoultryinChongqingMunicipality.Transactions oftheCSAE,2004,20(1):288-291.] ［ 14］ 刘晓利,许俊香,王方浩,等.我国畜禽粪便中氮素养分资源及其分布状况[J].河北农业大学学报,2005,28(5):27～32.[LIU Xiao-li,XUJun-xiang,WANGFang-hao,etal.Theresourceanddistributionofnitrogennutrientinanimalexcretionin China.JournalofAgriculturalUniversityofHebei,2005,28(5):27-32.] ［ 15］ 高定,陈同斌,刘斌,等.我国畜禽养殖业粪便污染风险与控制策略[J].地理研究,2006,25(2):311～319.[GAODing,CHEN Tong-bin,LIUBin,etal.ReleasesofpollutantsfrompoultrymanureinChinaandrecommendedstrategiesforthepollution prevention.GegraphicalResearch,2006,25(2):311-319.] ［ 16］ 中国林木生物质能源研究专题组.中国林木生物质能源资源培育和发展潜力调查[J].中国林业产业,2006,(1):12～21. [ResearchGroupofChineseForestBioenergy.CultivationanddevelopmentpotentialsurveyofChineseforestbioenergy resource.ChineseForestIndustry,2006,(1):12-21.] ［ 17］ AMilbrandt.AgeographicperspectiveonthecurrentbiomassresourceavailabilityintheUnitedStates[R].NationalRenewable EnergyLaboratory,2005. ［ 18］ 国家统计局工业交通统计司.中国能源统计年鉴2004[M].北京:中国统计出版社,2005.[DepartmentofIndustryand TransportStatistics.ChinaEnergyStatisticsYearbook2004.Beijing:ChinaStatisticsPress,2005.] ［ 19］屈锋.四川省生物质能利用状况及 发展规划 小学教师专业发展规划教师个人发展规划三年劳动实践场所建设地理教师发展规划教师三年成长专业规划 [EB/OL].http://www.china-biogas.cn/CN/B/B01/B01H/200403/20040305153759. html,2004.[QUFeng.UtilizationstatusanddevelopingplanofbiomasseneryinSichuanprovince.http://www.china- biogas.cn/CN/B/B01/B01H/200403/20040305153759.html,2004.] ［ 20］ 曾麟,王革华.我国生物质能发展前景广阔[J].中国科技成果,2005:13.[ZENGLin,WANGGe-hua.Biomassenergyhas greatfutureinChina.ChineseScienceProduction,2005:13.] ［ 21］ 中国农村能源行业协会.中国生物能开发利用与战略思考[R].北京,2000.[ChinaAssociationofRuralEnergyIndustry. Exploitation,utilizationandstrategicconsiderationsofbiomassenergyinChina.Beijing,2000.] ［ 22］ 李俊峰,王仲颖,梁志鹏,等.我国未来可再生能源开发利用的战略思考[J].中国能源,2004,26(3):4～10.[LIJun-feng, WANGZhong-yin,LIANGZhi-peng,etal.Strategicconsiderationsoffutureexploitationandutilizationofrenewable energyinChina.ChineseEnergy,2004,26(3):4-10.] 18 1期 刘 刚等：中国生物质能源的定量评价及其地理分布 QuantitiveAppraisalofBiomassEnergyandItsGeographical DistributioninChina LIUGang1,2，SHENLei1 （ 1.InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,CAS,Beijing100101，China； 2.GraduateUniversityofChineseAcademySciences,Beijing100049,China） Abstract:Byusingtheexistedstatisticsdata,thispaperestimatedthequantityofbiomassenergy andanalyzeditsdistributionpatterninChina.Conclusionsareasfollows:（ 1）Biomassenergyis veryrichinChina,anditsgeographicaldistributionandquantitydependsmainlyonthethe relationshipbetweenecologicalzonesandtheclimateconditions.Thetotalquantityofeach biomassresourcegoesasfollows:cropresidues7.28×108t,distributedmainlyinHenan,Shandong, Heilongjiang,JilinandSichuanprovincesXdung39.26×108t,distributedmainlyinHenan,Shandong, Sichuan,HebeiandHunanprovincesXforestandwoodbiomass21.75×108t,distributedmainlyinT ibet,Sichuan,Yunnan,HeilongjiangandInnerMongoliaprovincesXcityrubbish1.55×108t,distributed mainlyinGuangdong,Shandong,Heilongjiang,HubeiandJiangsuprovincesXwastewater482.4×108t, distributedmainlyinGuangdong,Jiangsu,Zhejiang,ShandongandHenanprovinces.（ 2）The potentialquantityofallthebiomassenergyinChinain2004is35.11×108tce,andtheacquirable quantityis4.6×108tcewiththetopfiveprovincesofSichuan,Heilongjiang,Yunan,TibetandInner Mongolia.Therespectiveproportionofcropresidues,firwoodanddungintheacquirablequantity is38.9%,36.0%and22.14%,respectively.（ 3）Biomassenergydistributionvariesfromprovinceto provinceinChina.Ifcomputedbytheruralpopulation,thebiomassenergydensityvariesfromthe biggest14.17tcepercapitainTibetAutonomousRegiontothesmallest0.15tcepercapitain Zhejiangprovince.Andtherelationbetweenbiomassenergyproportionandprimaryenergy proportionofeachprovinceinChinashowsgreatpotentialtoexplorebiomassenergyespecially intheregionwherethereisashortageofprimaryenergy. Keywords:biomassenergy；geographicaldistribution；cropresidues；dung；firewood；rubbish； wastewater 19