人類對生物質能的利用包括直接用作燃料的農作物稭稈和薪柴；間接燃料包括農林廢棄物、動物糞便、垃圾和藻類，它們通過微生物作用產生沼氣，或通過熱解制成液體和氣體燃料，或制成生物炭。生物質能是世界上最廣泛的可再生能源。據估計，地球上每年僅光合作用產生的總生物量就達1440 ~ 180億噸(幹重)，其能量約為90年代初全球總能耗的3 ~ 8倍。但壹直沒有被人們合理利用，大部分直接當柴燒，效率低下，影響生態環境。現代生物質能的利用是通過生物質厭氧發酵生產甲烷，熱解生成燃氣、生物油和生物炭，生物質制乙醇和甲醇燃料，利用生物工程技術培育能源植物和發展能源農場。截至2006年底，全國共有農村戶用沼氣池1870萬口，凈化生活汙水沼氣池140萬口，畜禽養殖場和工業廢水沼氣工程2000多個，年產沼氣約90億立方米，為近8000萬農村人口提供了優質生活燃料。
中國開發了各種固定床和流化床氣化爐，從稭稈、鋸末、稻殼和樹枝中生產天然氣。2006年，有800多套木材和農產品幹燥設備，近600個村級稭稈氣化集中供氣系統，年產生物質氣2000萬立方米。
發展生物質能的關鍵是解決“五難”
面對全球減少化石能源消耗、控制溫室氣體排放的形勢，利用生物質能資源生產可替代化石能源的可再生能源產品，已成為中國應對全球變暖、控制溫室氣體排放的重要途徑之壹。國家出臺了具體的補貼措施，計劃到2015年，生物質發電達到13萬千瓦的目標。然而，由於原料收集困難和政策補貼不到位，生物質能產業的發展規模和水平遠低於風能和太陽能的利用。如何發揮生物質能企業的生產積極性，盡快解決這些問題？為此，記者采訪了中國農村能源行業協會生物質委員會秘書長肖、國家發改委能源研究所研究員秦世平教授、可再生能源學會生物質能委員會秘書長袁。
壹個難點:理解不足。
生物質能的處境很尷尬。國家發改委能源研究所研究員秦世平直截了當地告訴本報記者:“要說重要，生物質能是可再生能源中最重要的，但相比較而言，其產業化程度和發展規模是最差的。這其中有壹些客觀原因，也有壹些是認知問題。”
生物質能的重要性體現在以下四點。秦世平介紹，第壹，中國是壹個地少人多的國家。農林剩余物、城市垃圾等廢棄物是生物質資源的主要來源。以前農民都是把稭稈點著，城市垃圾多是填埋。但是，垃圾的處理是剛性需求。隨著國家對CO2排放限制的增加，生物質能的利用成為壹種更加先進和有效的方法；二是中國缺乏化石能源，其中液體燃料最為稀缺，液體燃料只能利用生物質轉化；第三，生物質能的各個生產階段都可以人為幹預，而風能、太陽能只能靠天氣吃飯，發電必須配合調峰，而生物質能則不需要，甚至可以為其他能源提供調峰；第四，生物質原料需要收集，可以增加農民收入，拉動當地消費，有效促進農村經濟發展。壹個2500萬-3000萬千瓦的電廠，在原料采集階段給農民帶來的收益大概是5000萬-6000萬元。解決農業、農村和農民問題將對整個社會的發展起到非常重要的作用。
除去客觀上發展規模有限，秦世平認為，對生物質能的理解不同，生物質能的投資額與當地GDP增長不壹致。資源的分散導致生物質能在壹個地方的投入最多也就兩億多；對壹些政府官員來說，生物質能有點像“雞肋”。吃飽了再丟掉，很可惜。此外，地方政府必須幫助協調農民的利益，禁止焚燒。因此，生物質能的整體項目規模小，技術投入不足。雖然是利國利農的好事，但卻處於發展不暢的尷尬境地。
可再生能源學會生物質能專業委員會秘書長袁也在電話中告訴記者，與煤炭、石油、天然氣等傳統能源相比，生物質能的投資顯然要低得多。對於生物質能的發展，首先要從上層統壹思想，提高對生物質能重要性的認識，加大技術投入。
難點二:補貼門檻太高。
對於生物質能的支持，國家采取了各種補貼。但補貼門檻太高，手續繁瑣，先發補貼，也困擾著很多企業。根據財政部財綜[2008]735號文件，企業註冊資本應大於654.38+00萬元，年稭稈消耗量應大於654.38+00萬噸，才能獲得654.38+040元/噸的補貼。對此，中國農村能源行業協會生物質委員會秘書長肖認為，10萬元的註冊資本是國家考慮防範經營風險的必要手段，對大企業來說無所謂，但壹些中小公司很難做到。每年消耗1，000噸稭稈，需要相當大的儲存空間，帶來火災隱患和成本增加，企業不得不考慮。其實如果擴大鼓勵範圍，三五千噸也是適用的。受制於這些現實問題，財政部的萬噸補貼政策遇到了困難。
參與制定國家補貼政策的秦世平解釋說，國家制定政策的初衷並不是鼓勵生物質能企業遍地開花，而是鼓勵企業專攻生物質能，培育骨幹企業，這需要壹定的物質基礎。壹個萬噸廠，固定資產需要400萬左右，加上流動資金，654.38+00萬不算多。萬噸規模只是在能源利用上有點大。只要是同壹個業主，生產點就可以分散。規模太小，補貼監管成本太高。至於補貼方式，秦世平承認存在壹些缺陷，整個機制缺乏能源主管部門和技術部門的參與。制度如何更有利於監督、公平、公開，有待進壹步完善。這個行業的快速發展對補貼政策的貢獻很大，但我們不應該因為壹些問題就取消這個補貼政策，這會對剛剛起步的生物質能利用行業造成重大打擊。因為國家補貼不僅提供了資金，也表明了國家對行業的支持態度，對企業和投資都有很強的引導作用。
此外，固定電價也是補貼的重要組成部分。生物質發電0.75元/千瓦時，垃圾沼氣發電0.65元/千瓦時。增值稅即征即退，所得稅按銷售收入的90%計算。袁指出，政府鼓勵生產，而生產出來之後，沒有市場，產業還是發展不起來。因此，應該鼓勵生產者和使用者為企業開拓市場。產業發展了，國家才有政策，反過來，不給政策，企業也很難有市場。
三難:布局不好會吃虧。
企業到底要建設多大的產能？秦世平經常遇到壹個公司負責人向他求教。
“沒有最好，只有最合適，合適就是最好。比如蘇南每個人只有幾塊地，就沒辦法收，也沒辦法在這些地方建大工廠。而東北墾區更適合建大型電廠。如果有規模的條件，成本越低，效率越高。我們必須因地制宜。在人口密集的地區，可以建氣化發電來做成型燃料，不壹定要建電廠。”
小宋明還建議，企業要多方面考慮，合理布局，否則很容易陷入發展困境。建設生物質發電廠，首先要考慮可持續發展。如果原材料是分散的，我們就需要分散利用。我們必須考慮水資源、電力和人文環境能否支撐這個項目。
難點四:成本和價格難以控制。
受耕作制度的制約，我國農村土地高度分散，從資源的收集、儲存、運輸都帶來很大的弊端，在後面的環節會放大很多倍。“有人認為采集半徑擴大就是多壹個油錢。其實交通工具和人工成本都不壹樣。”秦世平解釋說，“壹個裝機容量3萬千瓦的生物質發電廠，壹年大約需要25-30萬噸稭稈。按照我國每戶10畝耕地計算，需要20萬左右的農民才能完成。然後買的時候需要帶秤，光開票就需要20萬張。需要壹輛壹輛裝車，高效機械化無法實現。”
小宋明也非常了解企業的疾苦。“生物質能要靠農業，資源在老百姓手裏，農民市場意識好，完全在市場上。如果收集半徑過大，農民需要花費大量時間收集運輸，那麽農民就會要求按照外出打工的時間來計算人工成本。這樣壹來，企業的原材料成本會大大增加。如果企業堅持不漲價，可能會造成企業糧食不足，減產，影響經濟效益。如果每度電的原材料成本超過壹定範圍，無論怎麽發電都是虧損的。再加上近年來人工成本的快速上漲，成本已經成為勒住企業脖子的枷鎖。”
“因此，準備進入該行業的企業首先要考慮原材料資源的可獲得性。如果他們不成熟，就不要沖進去。”小認為地方政府可以協調，比如利用示範效應鼓勵農民種植稭稈作物，企業與農民結合，平衡企業與農民之間的利益。
五難:技術投入小
“中國的生物質能技術與國外有壹定差距，但目前的技術加上國家補貼可以維持產業化運行。技術進步永無止境。國外的技術和設備成本高，不壹定適合我們。汽車技術水平高，但去農田還不如拖拉機。”秦世平笑著給記者打了個比方。科研部門每年都在做前端研究，力度不是很大。技術創新從實驗室到田間到工業企業大規模生產需要很長時間。企業可以邊生產邊探索。
“目前的問題是，壹些研究成果與生產有些脫節，沒有轉化為生產力，推向社會。”小宋明說，壹方面技術部門因資金不足無法進行大規模生產，另壹方面企業為了盡可能收回技術成本，有意拉長新技術投放市場的周期。“然而，我們現在面對的是壹個國際市場。如果我們執著於舊技術，壹旦新技術投放市場，企業將永遠面臨低效率，最終難以維持。”
“生物質能的技術投入還很少。從宏觀上看，現有的能量還沒有耗盡。壟斷企業控制了部分能源終端，也限制了中小企業的技術投入。如果中石油投資生物質能，生產乙醇汽油很容易，因為燃料乙醇是按照標準要求添加到汽油中形成乙醇汽油的，他們可以控制整個產業鏈，別人不能添加。大能源能持續的時候，就不會在生物質能上投入太多精力。”此外，石油、煤炭和天然氣的國際價格存在聯動關系。當它們的價格接近生物質能產品的價格時，企業將有更多的利潤。當化石能源資源枯竭到壹定程度，生物質能的優勢就會體現出來。1.直接燃燒
生物質直接燃燒固化成型技術的研發主要集中在專用燃燒設備的設計和生物質成型的應用。已開發成功的成型技術按成型制品的形狀可分為三類:以日本為代表開發的螺桿擠出技術、歐洲國家活塞擠出開發的圓柱塊成型技術、美國開發的顆粒成型技術和設備。
2.生物質氣化
生物質氣化技術是在氣化爐內加熱固體生物質，同時通入空氣、氧氣或蒸汽，生成高品位可燃氣體。其特點是氣化率可達70%以上，熱效率可達85%。生物質氣化產生的可燃氣體經處理後可用於合成、供熱、發電等不同用途，對於生物質原料豐富的偏遠山區意義重大，不僅可以改變他們的生活質量，還可以提高能效，節約能源。
3.液體生物燃料
由生物質制成的液體燃料被稱為生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油和生物甲醇。雖然利用生物質制造液體燃料起步較早，但發展緩慢。受世界石油資源、價格、環境保護和全球氣候變化的影響，自20世紀70年代以來，許多國家越來越重視生物燃料的發展，並取得了顯著成效。
4.沼氣
沼氣是各種有機物在隔絕空氣(還原)和適宜的溫度、濕度條件下，經微生物發酵產生的壹種可燃氣體。沼氣的主要成分甲烷類似於天然氣，是壹種理想的氣體燃料。無色無味，與適量空氣混合後可燃燒。
沼氣的傳統利用和綜合利用技術。
中國是世界上發展沼氣較多的國家。最初主要是農村戶用沼氣池，解決稭稈焚燒和燃料供應不足的問題。後來1936開始大中型沼氣工程。此後，大中型廢水、養殖汙水、農村生物質廢棄物和城市垃圾沼氣的建立，拓寬了沼氣的生產和使用範圍。
20世紀80年代以來，以沼氣為紐帶，實現物質多層次利用和能量合理流動的沼氣發酵綜合利用技術，逐漸成為促進我國農村可持續發展的有效方法。通過沼氣發酵綜合利用技術，沼氣用於農民的生活能源和農副產品的生產加工，沼液用於生產飼料、生物農藥和培養液，沼渣用於生產肥料，北方推廣的塑料大棚、沼氣池、氣禽舍、廁所“四位壹體”沼氣生態農業模式，中部地區以沼氣為紐帶的生態果園模式，南方建立的“豬果”模式。以及其他地區因地制宜建立的“養殖-沼氣”、“豬-沼氣-魚”、“草-牛-沼氣”等模式，都是以農業為龍頭，沼氣為紐帶，沼氣、沼液、沼渣多層次利用的生態農業模式。沼氣發酵綜合利用生態農業模式的建立，將農村沼氣與農業生態緊密結合，是改善農村環境衛生的有效措施，也是發展綠色種植業和養殖業的有效途徑，成為農村經濟新的增長點。
2)沼氣發電技術
隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用的不斷發展，沼氣燃燒發電時出現了沼氣利用技術。它利用發動機上厭氧發酵處理產生的沼氣，並配有綜合發電裝置，產生電能和熱能。沼氣發電具有高效、節能、安全、環保的特點，是壹種分布廣泛、價格低廉的分布式能源。沼氣發電在發達國家得到了廣泛重視和積極推廣。在壹些西歐國家，生物質發電的並網電量約占總能量的10%。
3)沼氣燃料電池技術
燃料電池是將儲存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能的裝置。當燃料和氧化劑從外部連續供應到燃料電池時，它可以連續發電。根據電解質的不同，燃料電池可分為堿性燃料電池(AFC)、質子交換膜(PEMFC)、磷酸(PAFC)、溶解碳酸鹽(MCFC)和固體氧化物(SOFC)。
燃料電池具有能量轉換效率高、清潔、無汙染、噪音低等優點。它可以提供集中供電，也可以提供分散供電。是21世紀最具競爭力、最高效、最清潔的發電方式之壹。在清潔燃煤電站、電動汽車、移動電源、不間斷電源、潛艇、空間電源等方面具有廣闊的應用前景和巨大的潛在市場。
5.生物制氫
氫氣是壹種清潔高效的能源，工業用途廣泛，潛力巨大。生物制氫的研究逐漸成為關註的焦點，但要將其他物質轉化為氫氣並不容易。生物制氫的過程可分為兩大類:厭氧光合制氫和厭氧發酵制氫。
6.生物質發電技術
生物質發電技術是壹種將生物質能轉化為電能的技術，主要包括農林廢棄物發電、垃圾發電和沼氣發電。生物質發電作為壹種可再生能源，在世界範圍內越來越受到重視，在中國也越來越受到政府的重視和人民的支持。
生物質發電將廢棄的農林剩余物收集、加工、整理，形成商品，防止田間稭稈焚燒造成的環境汙染，改變村莊面貌，是我國建設生態文明、實現可持續發展的能源戰略選擇之壹。如果我國生物質能利用達到5億噸標準煤，可以解決我國目前20%以上的能源消耗，每年減少二氧化碳排放中的碳含量近3.5億噸，減少二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放近2500萬噸，將產生巨大的環境效益。更重要的是，中國的生物質能資源主要集中在農村。大力開發利用農村豐富的生物質能資源，可以促進農村生產的發展，顯著改善農村面貌和居民生活條件，對建設社會主義新農村將產生積極而深遠的影響。
7.原電池
原電池是由化學反應過程中的電子轉移制成的。產品與直燃相同，但能量可以充分利用。脂肪燃料快艇(註:本條目頂部圖片為脂肪燃料快艇)
新西蘭業余航海家、環保主義者彼得·白求恩宣布，他將乘坐脂肪動力快艇“地球競賽”進行環球航行。據悉，白求恩將於2008年3月1日從西班牙巴倫西亞出發，開始全長約45000公裏的環球航行。白求恩說，他打算挑戰英國船有線和無線冒險號在1998年創下的75天環遊世界的世界紀錄。
脂肪為燃料“地球競賽”被譽為世界上最快的生態船，造價240萬美元，集合了多項高科技。“地球競賽”長約23.8米，形似壹只展翅的天鵝。船體由三層外殼保護，內部有兩個先進的發動機。最高時速可達40節(約74公裏)，即使在巨浪中航行，速度也不會減慢。
雖然動物脂肪種類繁多，但白求恩計劃只用人類脂肪轉化的生物燃料作為“地球競賽”的動力源，用100%的生物燃料完成壹次環球環保之旅。
為了籌集足夠的脂肪生物燃料，白求恩身先士卒，主動躺在手術臺上。然而，盡管整形醫生付出了巨大的努力，從他體內提取的脂肪只夠制造100 ml的生物燃料。他的兩個助手泵出的10升脂肪可以制成7升生物燃料，用於“地球競賽”航行15公裏。
而皮特的“綠色”環球旅行，要想打破英國“有線與無線冒險家”1998創下的75天環球旅行紀錄，始終需要7萬升生物燃料，也就是說，皮特需要脂肪誌願者捐獻7萬公斤左右的脂肪。