作者:王天戈

为应对终会到来的能源枯竭,人类不停探寻可再生的替代能源。生物质能源是重要的可再生能源之一。

能源植物是生物质资源的重要组成部分,这类资源种类繁多,成份各不相同。基于不同的认识、不同的目标取向,能源转化方向、工艺也不尽相同,有的技术路线已达到商业应用水平,最早进入商业化应用的生物质能源是沼气和燃料乙醇;有的技术路线还在探索之中,如纤维素乙醇、生物柴油等。

不同的能源植物获取不同的能源产品需要不同的技术路线,但生产工艺的选择对成本、产量、质量、应用方向及商业化生产影响极大。

我国人多地少,发展新能源产业、培育能源植物最根本的原则是“不与人争粮”、“不与粮争地”和“不与畜禽争饲”。
“不与人争粮”就是新能源的生产原料不能是人的口粮或畜禽的饲料粮;“不与粮争地”就是用来种植生物质能源植物的土地也一定不是耕地;“不与畜禽争饲”就是发展生物质能源产业不能与畜牧业争夺饲料。这就要求生物质能源产业的发展要同时兼顾各方利益,能源植物的选择、种植也要兼顾到各种需求。既要发展生物质能源产业,又要同时满足上述条件。其应用方向应实现能源植物的效能最大化即实现两高一低即能源转化率高、综合利用率高和环境污染低。

本文试图从能源植物的选择和应用方向两个方面入手,对能源植物选择、能源转化方式的技术路线及工艺成熟度进行对比研究,在探索促进生物质能源产业发展的同时,破解“不与人争粮”、“不与粮争地”和“不与畜禽争饲”的瓶颈,建立高效、闭合的循环经济产业链。建议以获取天然气为能源植物选择及加工、转化的终极目标,最大限度地发挥能源植物的综合效益,形成全国一盘棋的生物质能源产业格局。

一、能源植物及应用方向

(一)常见能源植物种类及自然归宿

能源植物或称能源作物,是光合作用的产物,是生物质的表现形式之一。是可以经人工大量种植用做生物质能源原料的植物。
按植物属性可分为木本能源植物和草本能源植物。木本能源植物主要有绿玉树、麻疯树、桉树、光皮树、黄连木、油楠、油茶、油桐、西谷椰子和一些樟科植物等。草本能源植物包括富含糖类的草本能源植物如甘蔗、甜高粱等;富含淀粉的草本植物如玉米、木薯、马铃薯和小麦等粮食作物;富含油脂的草本植物如大豆、油菜等;富含纤维的草本能源植物,如农作物秸秆、禾本科的芒属植物等等。

所有的能源植物,不论是含淀粉、糖、纤维素还是油脂,在自然界中不加人为干涉其自然归宿都是腐烂、降解,回归自然。如果腐烂过程是在厌氧状态下进行的,就会产生甲烷。人为干涉的甲烷生产,就是厌氧发酵生产沼气的过程。

(二)能源植物的能源转化方式比较研究

能源植物具有矿物燃料属性,又具有可储存、可运输、可再生和可转换的特点。蕴藏在植物形态中的生物质能年复一年、循环往复、生生不息,这种很少受自然条件限制的能源仅有极少部分被人类所利用。

如何科学、高效地使生物质中的能量以合适的方式释放出来,变为能源为促进经济社会发展所用,是人类一直苦苦追寻的目标。目前人类掌握的生物质资源的燃料化应用方式大体可以分为固体生物燃料、液体生物燃料和气体生物燃料。

1、固体生物燃料

固体生物燃料一般采用能源植物直接燃烧和将植物通过一定加工工艺成型后燃烧两种应用方式。

(1)能源植物直接燃烧

能源植物直接燃烧有炉灶燃烧和锅炉燃烧。炉灶燃烧是最传统和最普通的利用方法,应用比较普遍,但热效率只有15%~20%,80年代初我国在农村广泛推广的省柴灶其燃烧效率也只有20%~30%。植物秸秆燃烧发电也是直接燃烧的一种形式,虽然燃烧技术不断改进,锅炉结构不断优化,但能效也不高,而且污染严重。

最具代表的是近些年建成的秸秆电厂,因秸秆中碱金属含量较高,一些秸秆中还含有氯离子,增加了烟气对受热面的腐蚀。因此用于焚烧秸秆的锅炉一般采用合金炉排,使得秸秆电厂的造价要比普通电厂高。秸秆燃烧中会产生大量的灰尘,在有风天,秸秆电厂对周边环境的影响极为严重。

(2)能源植物成型燃烧

能源植物成型燃料是近些年出现的一种应用技术,可将杂散的秸秆等燃料通过粉碎、压缩加工成为易储存、易运输、能量密度更高的颗粒状或块状燃料,这种燃料热利用效率可以提高到45%。但因其加工过程只改变了生物质的物理形状,而没有改变其性质,导致成型燃料的燃烧也会对环境造成污染。

成型燃料还需要配备专用的炉具才能正常使用,增加了应用成本,而且成型过程需要消耗大量的能量,这也降低了成型燃料的整体效益。

2、液体生物燃料

能源植物主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成,除少量的淀粉、糖以外,大量物质是以纤维的形式存在,主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。在合适的条件如高温、高压和生物酶制剂的作用下,可将有效成份转化成液体燃料。可以生产出纤维素乙醇、F-T柴油、生物柴油和燃料丁醇。目前业内比较看好可接近于商业化生产的液体燃料有纤维素乙醇、生物柴油和燃料丁醇。

(1)纤维素乙醇

随着新能源逐渐受到重视和生物质能源不能“与人争粮”的理念逐渐深入人心,用纤维素生产燃料乙醇被多数人认为是解决能源危机的最理想的办法之一。目前主要采用的是酸水解法和酶水解法。酸水解法是在高温酸性条件下水解纤维素,对设备要求很高,工艺过程中产生抑制因子多,废水的处理问题较难。多数企业选择酶水解法生产纤维素乙醇。尽管酶制剂不断更新换代,性能越来越好,但成本过高是其产业化之路的关键障碍之一,酶制剂消耗占纤维素乙醇生产总成本的40%~50%。更为重要的是酶制剂的国产化还是处于攻关阶段的难题。

大连理工大学开发的自絮凝酵母连续发酵技术缩短了发酵时间(30个小时以下),使废水中污染负荷降低了50%,有70%的废水可以在生产过程中回用,但仍有30%的废水和大量其它废物排放。

通过各种方式获得的乙醇因其纯度小于95.57%,而与汽油混渗的燃料乙醇要求其纯度达到99.5%,需要对乙醇进行脱水处理后才能作为燃料乙醇使用。

目前常用的脱水方法有生石灰脱水法、盐脱水法、萃取蒸馏法、分子筛脱水法、真空蒸馏法、淀粉吸附法等等,应用最广泛的是分子筛脱水法。这些工序无疑增加了生产成本。

还有乙醇的能量密度比汽油低35%,我国目前在汽油中混掺10%燃料乙醇的应用方法经过近十多年的检验并不科学,能源、资源浪费严重,因涉及内容较多,本文不做赘述。

(2)生物质柴油

目前以富含油脂的能源植物为原料生产生物柴油主要是用化学法生产,用植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸(碱)性催化剂和高温(230—250摄氏度)条件下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。生产过程中加压和提高反应温度是强化反应的重要手段。

目前获得生物柴油的工艺存在诸多瓶颈。如外部投入的能量较多、酶催化酯交换技术中酶催化剂的成本高、容易失活、寿命短,距工业化生产还有一定距离;直接加氢技术虽然其反应较为温和,温度只有200~500摄氏度,压力只有2~15兆帕,但氢本身已经是清洁燃料了,而且制取氢气本身还要消耗大量的能量,更主要的是氢气的贮存和使用中有一定的危险性。

F-T合成生物柴油技术与煤液化相类似,先将生物质原料在高温、高压下气化得到一氧化碳和氢气,再经合成得到的液体燃料。但因生物质原料的成份比煤更复杂,并且设备和前期投资巨大,耗水量大,导致其成本要比纤维素乙醇高约40%~50%。
以油菜籽、黄连木、麻疯树等油料作物为代表的含油植物为原料生产的生物柴油除在德国、奥地利、法国和意大利有一些商用外,其他国家都在研究推广中。

近年来国内也多见一些企业研发生物质柴油及试验成功的报道,清华大学建成了常温常压下用生物酶将动植物油脂转化成生物柴油的中试装置,但没有生物质柴油量产的消息,生物质柴油离商业应用还有一定的距离。

我国生物柴油原料的研究与开发起步较晚,虽然对含油植物的品种、分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备等都取得了阶段性成果,黄连木、麻疯树及其它油料作物有一定的种植面积,麻疯树已达10万多亩。相关政策方面除国家质检总局、国家标准委发布的《生物柴油调和燃料(B5)》标准于2011年2月1日开始实施外,配套政策并没有出台,多数含油植物以原材料形式出口。

(3)燃料丁醇

燃料丁醇技术是利用微生物发酵技术获得的可再生燃料,含有4个碳原子。目前遇到的问题是丁醇对发酵菌种有很强的抑制作用,发酵产物中的丁醇含量低,导致生产过程效率低、生产成本高。

3、气体生物质燃料

能源植物转化的气体燃料包括生物沼气、生物质气化、生物质制氢等。

(1)生物质沼气

沼气是生物质在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过甲烷菌发酵产生的一种可燃气体,其主要成份是甲烷,含量为55%~70%。沼气经过提纯就是天然气,可以压缩成CNG或液化成LNG。整个生产工艺除调节原料PH值以外,不用添加任何化学药品。

甲烷除作燃料外,大量用于合成氨、尿素和炭黑的生产,还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。

生物沼气是非常成熟的生物质资源能源化应用技术,其优点是转化装置技术成熟、操作简便,对原料要求不严,对环境要求也不苛刻,在我国境内各地都具备建设沼气厌氧装置的条件。沼气经过提纯就能得到优质天然气,既可以做为能源使用,也可以做为工业原料,是应用方向非常广泛的化工原料。更重要的是沼气做为一种清洁能源已经历了十多年的商业化运用检验。

(2)生物质气化

能源植物气化技术已有100多年历史,是植物原料在一定的热力学条件下,借助于部分空气(或氧气)、水蒸气的作用,通过不完全燃烧使生物质中的高聚物发生热解、氧化、还原重整反应,所获燃料的主要成份是一氧化碳。但因其反应过程需要消耗部分能量,导致其能量转化率低、焦油含量高、对水的二次污染和装置对各种类型生物质适用性不强,燃气被焦油和颗粒污染且缺乏有效的净化技术,目前焦油问题仍未解决。因大量焦油堵塞管道且没有较经济的办法疏通,国内生物质气化开发较早的地方已经出现了全套气化装置废弃的现象。在发达国家生物质气化技术已经被淘汰。

(3)生物质制氢

能源植物制氢通常采用水电解法、水煤气转化法、甲烷裂解法等,都需要大量耗能。虽然生物法制氢成本低廉,但由于植物原料本身成份复杂,使用纯种细菌无法实现工业化规模生产,导致利用生物质制氢难以实现量产。

又由于氢气分子可以进入许多金属的结晶中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料,设计也更加复杂,导致氢气应用受到一定的制约。

4、生物质能源对比研究

从上述能源应用方式对比中可以看出,能源植物通过厌氧发酵获得沼气的方式是目前唯一可以商业运行的清洁能源转化方式。这种转化方式的装置适应性极强,可以用于转化所有生物质原料(包括油料作物去除有用部分后的剩余物)、经过分类的城市生活垃圾、餐厨垃圾、各种粪便、市政污泥、净水厂污泥等等。

厌氧装置建设成本最低、运行中耗电极少、管理简单、效益高、对环境没有污染。进入厌氧装置前的秸秆等能做为粗饲料的植物可通过牲畜过腹转化,充分发挥饲料功能;牲畜粪便再投入沼气池发挥燃料功能;产气后的沼渣、沼液又是非常好的有机肥,可以改良农田,又发挥了肥料功能。能源植物的厌氧转化可以说是综合利用效率最高的能源植物应用方式。
通过沼气提纯获得的天然气,既是清洁能源,又是工业原料,还可以做为甲烷燃料电池的燃料,可谓一举多得。

二、能源植物的选择

能源植物的选择关系到能源转化方向、生产工艺、所采用技术的成熟度、辅助材料的获得及商业化程度、生产成本对产业化及商业化的影响、生产过程及其副产品与环境的关系等等。同时人类对能源产品市场化及应用方向的追求和对相关产品的认识也直接影响到能源植物的培育、筛选、种植和对其加工、转化工艺的选择。

(一)能源植物选择与应用方向的关系

能源植物种类多、成份复杂、能源的储存方式各不相同。世界上仅富含油脂的植物就达万种以上,我国有近千种之多。自然界中所有植物的秸秆、种子、根茎都含有不同品位的淀粉、油脂和糖。

纤维物质是所有植物的重要组成部分,草本植物纤维物质占平均干重的35%~50%,木本植物更高。

植物的多样性导致分解不同植物纤维或分解油脂的工艺流程各不相同,即不同的原料生产生物燃料的工艺流程不同、技术路线不同、对能源产品质量的影响也不同。

如纤维素中的六碳糖和玉米淀粉中的葡萄糖相同,可以用传统的酵母发酵成乙醇。而半纤维素中的五碳糖则无法用传统的酵母将其转化为乙醇。而且每一种植物的成份都不尽相同,使得培养和提纯能将纤维素、半纤维素、木质素水解、发酵转化成乙醇的酶变得异常艰难。

还有用物理法生产生物柴油一直存在稳定性问题,产品的性能指标难以控制;化学法生产柴油对原料的水和酸价(游离脂肪酸含量)要求很高,需要对原料进行精制,使用不能回收的酸、碱催化剂和过量的甲醇,后续工艺必须有醇回收装置,导致物耗高、酯化产物难以回收、副产难以去除、产品收率低、生产过程腐蚀严重、设备维修费用高、生产过程产生大量的废水、废碱(酸)液体排放,管理不善还极易对环境造成二次污染等等。

不同的能源植物、不同的种植方式、不同的收获机械、不同的加工工艺、最后得到不同品质的燃料产品,而不同品质的燃料产品要适应相同结构、性能的内燃机还是一个问题,这种情况下很难实现清洁能源的高效应用。

(二)能源植物的选择与新能源产业化的关系

我国幅员辽阔,南北东西自然条件各不相同,农、林业生产带有明显的地域特色,能源植物物种极其丰富,而蕴藏其中的油、糖、淀粉、纤维素等都是能源转化的可用之材。如果在能源应用目标方面不加以规范,势必会形成全国各地结合自身“优势”,竞相发展清洁能源产业的局面、各地推动新能源产业发展的政策频出、能源植物种植产业发展各不相同。能源植物种植过程中用于耕作、管理、采收机械的研发各自为政等等。为适应能源植物的多样性,还要在能源转化装置设计、技术路线选择及关键技术攻关方面浪费大量的人力、物力和财力。最终得到的清洁能源产品由于受能源植物原料及工艺路线的制约,也很难得到理想、通用、适用于相关标准规范的终端生物质能源产品。一些工艺的副产品很难处理,还会造成环境的二次污染。

虽然近些年国家在新能源领域通过政策调节发挥了一些作用,但还没有形成一个高效的、上下游工艺联系紧密、产品、副产品用途广泛的产业化发展模式。新能源成本高、效益低是全行业的共性问题。

对于我们这样的农业大国来说,全国近8亿吨的秸秆是开发新能源的绝好原料,应将消化农业、林业生产剩余物做为生物质资源能源化应用的首要任务,针对上述生物质原料结构,合理设计能源转化目标,从国家层面明确政策扶持方向,引导相关产业协同发展。同时还要本着少投资,多办事的原则,在处理通过农业生产产生的生物质资源的同时,兼顾处理经过分类的城市生活垃圾、餐厨垃圾等等。

力争在全国推广“设计一个转化方案、推广一种应用模式、应用一套转化装置、获得一种能源产品、处理多种生物质原料、大力推广副产品综合利用。”的清洁能源产业发展模式。

这就需要在新能源发展领域建立全国一盘棋的格局。将农、林副产品的季节生产与新能源产业发展全国一盘棋的目标结合起来,精心规划、合理布局、区域配套、加强引导。在能源植物选择、能源目标取向、能源植物加工转化工艺等方面进行认真梳理、科学选择、统一标准、集中攻关、控制污染。只有这样,才能在新能源发展过程中,实现有限的生物质资源利用效益的最大化,才能降低能源转化装置的研发、建设成本、提高投资效益、降低生产环节能耗、建设分散式新能源基地,充分发挥生物质资源的综合价值。

在此基础上,再立足于能源植物“不与粮争地”的原则,合理利用边际土地,大力发展共用生物质能源植物种植。在能源植物的选择方面,以应用目标为导向、突出实用价值、降低耕作和采收成本,力争做到吃干榨净,推动能源植物产业形成规模,突出综合利用、实现效益最大化,建立全国一盘棋的新能源产业格局

三、单一能源应用与相关产业的关系

(一)能源植物与能源结构调整及清洁能源布局

我国一次能源消费结构中,天然气占比远远低于发达国家。其中最主要的原因就是我国天然气生产不能满足日益增长的消费需求,每年还要大量进口。2014年我国从21个国家进口天然气583亿立方米,比2013年增长12.6%。

如果将生物质清洁能源的发展方向明确为以获得天然气为目标,就可以通过大力推广厌氧装置来扩大沼气的生产能力,再提纯成天然气。我国每年现有的8亿吨秸秆经过厌氧转化可获得含甲烷95%以上的天然气2000多亿立方米,超过2014年全国天然气消耗总量,即使仅转化30%,也能获得700多亿立方米天然气,也超过了2014年我国天然气的进口量。大量的天然气投入使用,可极大地改变我国一次能源消费结构,扩大燃气汽车的使用范围。

将获得天然气做为全国新能源产业发展的一致性目标,发展单一的清洁能源品种有利于人力、物力和财力的整合。
从种植结构来说,各地都有一些主要品种,如果宏观政策能从应用方向上加以适当引导,就可以鼓励相关产业的规模化发展,提供大量的生物质资源,促进清洁能源产业的规模化发展。

我国耕地中有非粮低产田5024万公顷,其中有1000公顷用于种植木薯,剩余的4000万公顷如果种植高产能源植物,每公顷按20吨计算,又是8亿吨生物质资源,还能获得2000亿立方米天然气。可以从根本上改变我国天然气占一次能源比重。这还没有计算4000万公顷能源植物对吸收CO2减少温室气体排放、防风固沙、水土保持、促进畜牧业发展的贡献。

(二)能源植物与防风固沙、水土保持和畜牧业发展

如果将沼气确定为生物质资源转化的目标产品,就可以大力发展适合厌氧发酵的能源植物,不再需要投入大量人力、物力、财力来研究高油、高糖和高淀粉植物的培育、种植,只追求产量就可以解决新能源的原料问题,同时还能产生一系列积极作用。
如福建农林大学林占熺教授自1983年开始为解决“菌林矛盾”发明了菌草技术,培育的巨菌草耐寒、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、适应性广、抗逆性强,根系茂密发达, 深度超过150厘米。成年草纤维素含量达55.91%,在福建每公顷产量达450吨。

目前菌草应用已从“以草代木”栽培食、药用菌拓展到菌草生态治理、菌草菌物饲料、生物质能源与材料开发等领域。菌草在宁夏中部黄河荒漠地种植产鲜草达20吨/亩;在内蒙古阿拉善沙地种植产鲜草达12吨/亩;在新疆克拉玛依沙地种植产鲜草达15吨/亩。远远超出玉米秸秆亩产1吨的水平。60~70日龄的菌草营养丰富、适口性好、粗蛋白含量6~15%。可作为牛、羊、猪、雁、鹅等畜禽或鱼的粗饲料,能有效解决我国部分地区粗饲料不足问题。

在西藏、新疆、宁夏、内蒙、河南等地开展的菌草种植试验防止水土流失、防沙固沙效果明显。试验结果表明,种植菌草土壤流失率比种植玉米地减少97.05%~98.9%,水流失率减少80%~91.9%。实验测得每吨巨菌草产含甲烷55%的沼气548.3立方米。

如果这种能源植物种植能够得到大面积推广,对发展清洁能源产业、促进畜牧业发展、治理荒漠、改良土壤、防风固沙等会产生积极的促进作用。

(三)能源植物与保护耕地补充土壤中有机质

做为农业大国,对耕地的保护近年来引起了各方的关注。最近,习近平总书记对保护耕地做出了明确批示,这足以看出保护耕地的重要性。而面对高强度的农业生产和化肥的大量使用,土壤板结、有机质退化是18亿亩耕地的普遍现象。改善耕地的理、化指标,只有通过连续、大量补充土壤中有机质含量来提高地力、促进微生物繁殖、防止土壤板结、酸化或碱化。除此之外,别无它法。

而能源植物厌氧发酵的剩余物沼渣、沼液的营养成分含量比任何一种堆沤方法制取的有机肥都高,氮、磷、钾的回收率高达90%以上。加之大量繁殖的甲烷菌死亡后释放出生长素、维生素、核苷酸等活性物质,使沼渣、沼液内含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾和微量元素,具有肥田、改良土壤、防治病虫害等多种功效,可以有效增加土壤中的有机质含量。大量施用沼渣、沼液对提高地力、改良土壤结构、稳定粮食生产、保障国家粮食安全意义重大。

(四)能源植物与电动汽车发展

电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。其中主要区别是能量的供给形式不同,燃料电池汽车是将燃料的化学能直接转换为电能推动电动机工作,其能量的转换过程是化学反应过程,能量形态的转换不需要机械运动,有效避免了转换过程中的能量损失。理论上能量转换率为100%,实际应用综合能源效率可达80%,比内燃机高2~3倍。

有科学家预测,“燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪的必然趋势。”

但目前燃料电池汽车所用大多是氢燃料电池,而氢既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。且国内相关行业发展滞后,还停留在工艺技术研发改进、充当设备生产商阶段,现有的大型、特大型制氢装置多为国外引进技术,核心技术蒸汽转化工序仍需要采用国外技术。严重制约了氢气商业化生产和氢燃料电池的广泛应用。

如果能源植物得以大力推广应用,生物质沼气产业得以大力发展,利用现有成熟技术我们就可获得大量的优质天然气,可以有效促进以甲烷为燃料的燃料电池的发展。

1962年美国西屋电气公司就以甲烷为燃料气,完成了燃料催化转化与电化学反应两个基础过程,为甲烷燃料电池发展奠定了基础。近年来,美国科学家还设计出以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型电池, 电池正极使用铜和陶瓷的混合物制造,解决了残渣积聚问题,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。

如我国在甲烷燃料电池技术方面有所突破,将极大地促进电动汽车发展,突破充电电动汽车发展的瓶颈。

同时因燃料电池具有高效、洁净、功率密度高及积木式的模块化结构,决定了它在固定发电系统、生活用电源、分布式电源等方面都有广阔的应用前景。

会使我国的分散式能源基地布局更为灵活、可行,储能形式也更加安全、可靠。

四、结论及对十三五规划的建议

当前我国正处于经济转型时期,只有发展高效、低耗的新能源产业才会对经济社会稳定、优质运行起到重要的促进和支撑作用。
在化石能源日趋紧张、进口依存度已经接近60%的今天,通过政策整合全国新能源产业相关领域的有生力量,形成新能源产业全国一盘棋的发展格局,大力扶持科学的、可持续的、能够真正替代化石能源的新能源产业发展是适应时代发展的必然要求。

建议一、改变沼气是小能源的传统观念,将沼气纳入国家能源战略的天然气范畴。

建议二、合理规划全国清洁能源产业发展方向。认真总结我国清洁能源产业多年发展历程的利弊得失,将已有十多年商业化应用的生物质资源沼气应用方式确定为我国清洁能源产业的主导方向并做大、做强。

建议三、统一全国清洁能源产业布局。将厌氧装置建成单体规模适度、区域布局合理、分散运行、集中管理的清洁能源产业集群。

建议四、大力推广能源植物的培养、种植、采收、贮存。本着“不与人争粮、不与粮争地、不与畜禽争饲”的原则,大力发展以巨菌草为代表的芒属禾本科草本植物。结合生态恢复、水土保持、防风固沙、盐碱地综合治理等,实现资源节约、能源清洁、环境友好综合发展,人用口粮、牲畜饲料、耕地保护相互促进的循环经济发展格局。

建议五、大力开发甲烷(沼气)燃料电池产业。国家《节能与新能源汽车产业发展规划》(2012―2020年)中六处提到燃料电池,可以说对燃料电池比较重视,但文中皆指氢燃料电池,并没有涉及以其它能源为动力的燃料电池。建议大力发展甲烷(沼气)燃料电池,以清洁能源应用促进电动汽车产业发展。

建议六、认真审视现有储能设施,将生物质储能、天然气储能与分散式燃料电池堆纳入国家能源储备范畴,十三五期间开展好试点和推广工作。