自2006年以來，“亮起來、暖起來、循環起來”工程的建設成為了京郊新農村建設的一道亮麗的風景線。由于以前農村居民生活用能結構不合理，大量煤炭、秸稈的直接燃燒嚴重污染了室內外空氣質量，危害人們的身心健康，影響生活質量的提高，同時養殖場或養殖小區的畜禽糞便的不合理利用、秸稈的隨意丟棄也造成了嚴重的環境污染。針對這些問題，京郊農村在新農村建設的同時，開發生物質能源的利用，為調整目前農村生活用能結構，改善農村生活環境等起到了積極的推動作用。生物質開發利用的方式包括生物質成型燃料的商品化生產、生物質爐具的推廣使用、生物質氣化集中供氣工程、大型沼氣集中供氣工程和戶用沼氣池的推廣等。
1．京郊農村生物質能源的利用現狀
(1)生物質成型燃料的商品化生產
生物質成型燃料是將各種分散的、沒有一定形狀的生物質經干燥、粉碎到一定粒度后，在一定的溫度、濕度和壓力條件下，擠壓成規則的、較大密度的棒狀、塊狀、球狀或顆粒狀的固體燃料。成型后的燃料燃燒性能得到極大改善，燃燒效率由秸稈直接燃燒的10%～15%提高到30%～40%。成型燃料的熱值為14.6兆焦／千克，相當于普通煤熱值的67%。理論上講，1.5噸的該燃料相當于1噸煤。
目前京郊農村生物制成型燃料生產還處于起步階段，如通州區的北京菲美得機械有限公司，該公司從2007年9月至2008年4月共生產了約600噸生物質成型燃料。生產的原料中玉米秸稈占60%，其他的如楊樹葉、西瓜秧占40%。生產的產品主要有塊狀和顆粒狀，且生產塊狀的總成本為250元／噸，生產顆粒狀的總成本為450元／噸。也有以鄉鎮或村為單位建立生物質壓縮成型工廠的，它以其周圍的生物質（稻稈、麥稈和玉米稈等）為原料進行生物制成型燃料的生產。以房山區河北鎮生物質燃料加工廠為例，它主要以周邊農田秸稈和木材加工廠的邊角料為原料，自2007年10月投產以來，每天可生產生物制成型燃料6噸左右，主要供給周圍村莊使用，從而減少了運輸成本。但是目前京郊的生物質成型燃料生產商品化程度不高，且市場開發難度較大。
生物質成型燃料的生產，在克服了生物質體積大、不易運輸的缺點的同時，保持了生物質揮發性高、易燃燒、灰分少、燃燒時幾乎不產生二氧化硫等優點；而且成型燃料的使用與農民長期以來燃用固體燃料的習慣一致，可成為煤的良好替代品。
(2)生物質爐具的推廣使用
生物質爐具的燃燒原料為生物質成型燃料及薪柴等，爐具種類包括炊事爐、采暖爐和炊事采暖一體爐。在2006 2007年通州區推廣了炊事爐1 800臺，采暖爐770臺；順義區在6個鄉鎮推廣了2 000臺炊事爐。延慶縣至2006年10月年已推廣生物質爐具3 965臺。目前，房山區也示范推廣3 000臺生物質爐具，同時引進了5種不同類型的戶用生物質爐具；門頭溝區推廣了炊事爐5 600臺，采暖爐180臺。且這些爐具的推廣區域主要分布在林木、秸稈資源豐富的地方。政府對生物質爐具的推廣有一定的補貼，如房山區河北鎮東港村的農民每戶只需花200元就可買到價值1 000多元的炊事采暖一體爐。
據測定，使用顆粒燃料的炊事采暖一體爐，在冬季120天供暖期內，建筑面積100～120米2的農戶，使用6噸顆粒燃料，在最寒冷天氣里，室內平均溫度在15℃以上。
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(3)生物質氣化集中供氣工程
京郊地區生物質氣化集中供氣工程主要分布在糧食生產區、林木生產區等生物質原料來源豐富的地區，分別采用下吸式和上吸式氣固定床，采用濕式除塵，普通水洗法去除焦油；近兩年干餾法氣化爐建設已呈上升趨勢。目前，生物質氣化的原料主要是玉米芯、作物秸稈、木材加工廠的邊角料、果木樹枝等。其中，順義區有生物質氣化集中供氣工程7處；門頭溝區有1處；通州區有5處，其中2006年建了4處，2007年建了1處，供氣戶數達到1 430戶，延慶縣截至2007年已建成大型生物質氣化站12處，供氣戶數為2 550戶。房山區到2007年6月已建成19個示范工程，使6 000多戶農民用上了生物質燃氣。
以通州區于家務鎮富各莊村秸稈氣化集中供氣工程為例，該工程目前的氣化的原料80%為木材加工廠的邊角料，20%為玉米秸稈及玉米芯。秸稈氣化爐每小時燃燒原料300～350千克，燃燒溫度為400～500℃，每天工作1.5小時，可產氣約1 000米3。采用濕式方式儲氣，儲氣柜容積為400米3，供氣戶數為200戶。
(4)大型沼氣集中供氣工程
京郊農村大型沼氣集中供氣工程主要分布在靠近養殖場或養殖小區的村莊，原料主要為畜禽糞便。厭氧消化器大都采用USR形式，中溫(35℃)發酵，儲氣方式有干式儲氣和濕式儲氣兩類。目前通州區已建大中型沼氣集中供氣工程14處，沼氣池總的發酵容積為8 000米3，供氣戶數達4 500戶；房山區有20處，供氣戶數達4 000多戶；順義區有10處，供氣戶數達3 000多戶；門頭溝已建成1處，擬供氣戶數200多戶。
以通州區永樂店鎮半截河村奶牛場糞污處理沼氣集中供氣工程為例，該工程自2007年10月開始運行，厭氧消化器的材料為搪瓷鋼板，其容積為950米3，發酵原料購自周邊的奶牛場，每天進料10～20米3，其TS約為8%，采用中溫(35℃)發酵，每天產氣400米3左右，，采用干式儲氣，壓力儲氣罐兩個，每個容積為30米3，供氣戶數為865戶。
但沼氣工程的消化原料有一部分是養殖場無償提供，有一部分是從養殖場或其他養殖小區購買的。
(5)其他可再生能源的開發利用
目前京郊農村還在通過地熱綜合利用、風力發電、太陽能綜合利用、清潔炊事、多元供暖、水力發電等6項工程，把生物質能源利用與其他可再生能源緊密結合起來，全面推進可再生能源利用工程的建設。通州區2006-2007年，在78個村莊安裝了太陽燈路燈9 500盞，建村級太陽能公共浴室試點示范工程30處，完成節能吊炕工程項目建設25 553鋪。這些工程的建設，大大減少了農村不可再生能源的使用量，且對生物質能源的使用有很大的促進作用，有些項目已經將太陽能與生物質能利用結合起來，如給村街安裝太陽能路燈，利用太陽能對沼氣池發酵罐體進行加溫，替代部分加熱燃煤的使用，從而減少工程運行成本，以實現清潔生產。
2．生物質能源利用的效益分析
(1)經濟效益分析
生物質爐具，由于爐體采用了節能設計，能源利用率得到提高，從而減少燃料的投入，農民可節省炊事和冬季采暖的支出。
在大型沼氣集中供氣和生物質氣化集中供氣工程的村莊，村民的炊事用能由以前的使用的液化氣轉變為集中供氣的燃氣，目前京郊地區大型沼氣集中供氣工程的沼氣平均價格為1.5元／米s，農戶每天平均用1術3，月均費用45元。若是秸稈氣化集中供氣工程，其燃氣的平均價格為0.3元／米s，農戶每天平均用4米3，月均費用為36元。較之以前使用液化氣每月70～90元相比，村民在炊事用能的支出每年可減少400元左右。
同時，沼氣建設能有效地促進當地養殖業的健康發展和種植業結構調整，沼渣沼液作為優良的有機肥，利用其進行無公害農產品的生產，可形成以沼氣為紐帶的生態農業，發展生態循環經濟。還可利用沼渣沼液生產商品有機肥進行銷售，為沼氣工程運行增加經濟收入。
以北京順義區北郎中為例，它以沼氣工程為紐帶進行生態村建設，該村大型沼氣工程的發酵原料為養殖園區的豬糞，得到的厭氧殘留物用于該村的花卉、苗木、果蔬、糧食等生產。按厭氧殘留物中養分物質最低含量計算，該工程每年排放大約5.1萬米3厭氧殘留物，其肥效等于90. 60噸碳酸氫銨、73. 95噸磷酸二銨和96. 05噸氯化鉀中的氮、磷、鉀含量，按目前的化肥價格計算，厭氧殘留物使用過程中每年可節省42. 58萬元化肥投入。
(2)生態環境效益分析
沼氣工程解決了規模化養殖場、養殖小區等畜禽糞便造成的環境污染問題，生物質氣化工程在很大程度上緩解了農田秸稈隨意丟棄或焚燒帶來的土壤、水體、大氣等污染問題。沼渣沼液的綜合利用還能減少化肥的使用，提高土壤的肥力。而生物質汽化后的灰渣富含磷鉀鈣鎂等營養成分，也可全部作為肥料還田。同時，農民用上了生物質燃氣，減少了煤炭等化石能源的使用，保護了林草植被，有利于乍態環境的改善和節能減排。
沼氣集中供氣和生物質氣化集中供氣使農民擺脫了以往煙熏火燎的炊事活動，沼氣或生物質燃氣替代了原來炊事用的煤，消除了二氧化硫的主要來源，使廚房的炊事環境明顯好轉，極大地改善了室內的空氣質量。
(3)社會效益分析
生物質能利用工程的正常運行，需一定的勞動力輸入，從而可解決當地部分剩余勞動力就業問題。積極發展生物質能利用，可以逐步改變農村的用能方式，提高農村能源利用效率，緩解農村能源供應緊張的局面，同時能夠推動農村基礎設施建設，改善農村生產和生活條件，提高農民生活質量，有利于允分利用農村資源，優化農村產業結構，促進農村經濟發展。
3．存在的問題及發展對策
(1)生物質能源利用過程中存在的問題
①一些農民對生物質能利用的技術掌握少。目前，在京郊農村，一些農民對生物質能利用的技術了解不多，如對生物質爐具的結構和使用方法不了解，導致使用過程出現生物質爐具排煙、排灰困難等。
②生物質能利用工程技術不完善。目前，京郊農村大部分生物質氣化集中供氣工程都面臨除焦的難題，如除焦不合理會容易造成供氣管道堵塞等，同時除焦得到的焦油缺乏合理的后處理技術，目前大部分只是儲藏在一起。同時，對于集中供氣工程，冬季供氣管網維護也面臨低溫的考驗。
③生物質能利用工程運行成本高。生物質能利用工程運行需人力和物力的投入，且一些工程的原料基本是購入，如購買秸稈、畜禽糞便等，造成運行成本較高。由于生物質成型燃料的生產成本較高，如需盈利，售價將與市場上商品煤的價格相當，而生物質成型燃料的熱值低于煤，故在市場上競爭優勢不明顯，市場開發難度大。
④一些設備使用效果不理想。一些生物質取暖爐保溫能力較差，導致需要燃燒的燃料增多；一些沼氣工程的脫硫效果不好，導致農戶使用時氣味較大，影響室內環境；一些生物質燃氣爐灶使用時存在噪音大、易堵塞等問題。
(2)發展對策
①完善技術服務。可通過加強宣傳、培訓的方式讓農民掌握更多的生物質能利用技術，同時建立健全生物質能技術服務網絡，保證用戶的正常和安全使用，解除用戶的后顧之憂。
②堅持因地制宜。生物質能利用工程的建設應因地制宜，根據原料的可獲得性出發，合理規劃和設計生物質能利用工程的區域分布及其規模，促進農業生物質能產業和相關產業協調發展。
③支持和鼓勵技術創新。通過技術創新，把新技術、新設備、新理念用到生物質能利用工程中，如改善生物質爐具的產品的結構，使其更合理，達到節能、高效的使用要求；通過技術創新，探尋合理處理焦油的技術。
④加強工程管理。在工程建成后，制定合理的管理規章制度，注重管理人員的技術培訓，使工程運行效率提高，達到降低生產成本、提高經濟效益的目的。
4．結語
上述生物質能利用技術的應用，受到了京郊農民的肯定，特別是生物質氣化集中供氣工程和大型沼氣集中供氣工程，讓農民用上了管道燃氣，方便了農民的生活。盡管一些技術還存在不足，但隨著科研和技術的發展，生物質能利用技術將會逐步完善。它增加了京郊農村能源供應，改變了農村的用能結構，改善了農村的環境，為生態農業的發展、社會主義新農村的建設起到了積極的推動作用。
三門峽富通新能源生產銷售顆粒機、秸稈顆粒機、木屑顆粒機等生物質燃料飼料成型機械設備，同時我們還有大量的生物質顆粒燃料出售。
