以前我們對中國利用剩余糧食發展乙醇，利用作物秸稈直燃進行發電，有一定的擔憂和看法，但怕生產誤解，寫了半截的文章一直沒有敢去發表有關看法，最近看到科學時報“中國政府叫停糧食乙醇生產，中國替代能源再尋新路”的文章，產生了共鳴。現就科學發展生物能源的若干問題進行探討，希望得到有關方面的重視和正確對待。希望大家都奔著資源節約，高效循環利用，和諧發展的方向，發展中國有特色的生物質能源，使中國的生物質能源發展不是因為與糧食安全競爭而因此叫停，而是繼續利用其他非糧生物能源物質，健康有序，科學合理，可持續地發展。
生物能源是在化石(石油、天然氣等)能源危機情況下發展的一種替代能源，是一個新生事物，在國內外都有很快的發展。例如，巴西利用甘蔗發展乙醇燃料，取得了很大的成功，成為世界生物能源的典范。因此，無疑，生物能源的研究和發展，在有的方面是值得肯定的，并值得進一步深入開拓研究領域。中國是一個能源短缺的國家，已經成為我國經濟發展的瓶頸，在國家十一五中長期規劃里給予了頭等地位的重視，因此，如何發展新的生物能源技術和產業，對中國來說，永遠是一個重要的課題。
目前中國生物質能源發展迅速，但也出現了些問題，值得我們認真思考和正確對待，并進一步尋找新的生物能源發展出路。例如，隨著世界生物能源的快速發展，特別是中國這個人口大國，糧食安全是個頭等大事；另外，利用剩余糧食如玉米等作為飼料的養殖業，也在中國動物性(蛋白質)食品安全方面有頂梁柱的關鍵作用。由于利用大量的糧食作物如玉米等作為生物能源的原料來生產大量的生物能源乙醇等，目前已經對中國和其他國家的糧食和食物安全造成一定了影響，出現了生物能源制造與人口糧食消費和畜牧業飼料消費的激烈競爭，同時出現，生物能源種植和糧食作物種植爭地、爭水、爭肥、爭電和爭能源等競爭現象。
從目前世界生物能源發展情況來看，玉米是我國和美國等國家的生物能源主要原料。玉米是C4植物，光合效率和水分利用效率都比較高，加上玉米雜種優勢的利用，因此，玉米一般比其他禾谷類作物高產，畝產一般都在1000斤左右，相對小麥(畝產在500-800斤)等作物種植，其經濟效益還比較好。小麥種植一般不掙錢，干旱年份還賠錢。玉米一般生長在多雨的夏秋季，雨熱同步，水分和溫熱供需矛盾小，比較穩產和高產，在西北和華北地區，不像冬小麥主要依賴利用地下水超采進行灌溉才能高產。除了在我國東北寒溫帶地區，主要是春玉米種植，在溫帶和暖溫帶的黃淮流域和南方地區，玉米即可以春種，又可以夏種，特別在近20年來氣候變暖，作物生長期延長，黃淮流域許多原來冬小麥種植區，成為了冬小麥-夏玉米連作區，因此，玉米種植業的發展還有廣闊前景。
近年來，由于小麥價格和玉米價格差不多，都是每斤7角錢左右，有時市場玉米的價格還高于小麥，由于玉米作為糧食(1/5)、飼料(2/5)、工業原料(制造生物能源和其他生物制品(2/5)，用途比較廣泛。因此，在我國北方地區，小麥種植面積還有一定的下降，玉米種植面積在不斷上升。由于飼料玉米的大量需求，南方養殖業的快速發展，使南方的玉米種植面積也在快速擴大。目前，原來是我國種植面積最大的小麥已經成為第三主要糧食作物，水稻成為第一大作物，玉米成為我國第二大作物。據中國國家糧油動態預計，2007年小麥的播種面積為2280萬公頃(上年2330萬公頃)，因而小麥總產量有可能下降到9950萬噸(上年度10300萬噸)；玉米種植面積預計增至2740萬公頃(上年度2710萬公頃)，產量將提高至14500萬噸(上年度14200萬噸)。大米種植面積預計為2930萬公頃(上年2920萬公頃)，產量為18680萬噸(上年度18070萬噸)，大豆種植面積預計為890萬公頃(上年910萬公頃)，產量為1560萬噸(上年1550萬噸)，油菜籽種植面積將擴大至705萬公頃(上年670萬公頃)，產量提高至1270萬噸(上年為1220萬噸)。
雖然中國的玉米生產面積和總產都在不斷提高，但由于中國近年來發展以玉米為主的乙醇轉化，需要大量的玉米，玉米價格逐漸提高，同時開發了清潔能源，這本是一件好事，可以帶動玉米生產的快速發展，既充分高效利用自然資源，又讓農民通過種玉米得到實惠。但由于作為飼料玉米的量在明顯減少，導致了以玉米飼料需求量大的養豬業為代表的養殖業成本升高，養豬業快速萎縮，豬肉供應不足，豬肉價格快速上長，并在短期內不會回落，給國家主要動物性食物安全造成影響，給群眾生活帶來不便。加上糧食乙醇轉化中導致大量污染物排放，破壞環境等其他原因，這可能是中國政府叫停糧食乙醇生物能源發展的關鍵原因。
為了使中國生物能源的健康發展，目前還需要認真對待這件事情，特別是在叫停糧食轉化乙醇后，要吸取和借鑒國內外生物燃料的成功經驗和新技術，如何保持我國玉米生產健康發展的勢頭？如何保持飼料玉米和能源玉米的協調發展？如何保持不同地區玉米種植業的和諧發展？如何保持讓利用玉米生產乙醇的大型工廠和設備得到合理利用并發揮一定的作用，而不是停產，以減少更大的損失？如何克服和解決糧食轉化乙醇中存在的污染物循環利用和無害處理等問題？如何處理好玉米主產區玉米生產與轉化的問題？例如，在東北等玉米主產地區，確實玉米生產就有優勢，除了飼料用玉米外，可能還有不少的剩余玉米難以轉化和高效利用；在華北和黃淮流域許多地區，現在還可以在火車路和公路旁邊看到有不少待出售的玉米堆，如何讓這些玉米得到合理利用？另外，我國近15年來糧食基本已經能夠自給，每年可能都有大量的陳糧出庫需要轉化，因此，在不同的地區，對玉米和陳糧轉化出路問題要區別對待，在首先保證當地和全國飼料用玉米安全的同時，對在確實有剩余的玉米地區，容許一定控制量玉米或者其他陳糧(小麥、水稻)進行生物能源其他生物(醫藥)制品的開發和轉化，才能將近年來新建的生物能源工廠設施合理利用起來，減少最大的經濟損失。
一抓就死，一放就活得沒有限制，這是中國工農業生產和經濟發展過程中經常出現的矛盾。我們有中國特色的社會主義政府應該在這方面發揮重要的調控作用。社會主義的市場經濟還是有一定的好處，不能一維地按照市場經濟的規律辦事，因為許多行業的追求目標是不一樣的，他們難以顧及各個方面的平衡發展。另外，有一個事例就是有力證據，前幾年香港遇到的東南亞經濟危機，香港相信市場經濟的重要經濟領導人卻無法應對香港經濟危機，香港政府果斷利用計劃經濟的手段，在中國政府強有力的經濟支持下，對香港金融市場進行政府干預，取得了良好的效果，保證香港的穩定繁榮發展。
目前許多地區利用作物秸稈和植物枝葉直燃進行發電，建立和將要建立秸稈發電廠，我們認為這樣的生物能源發展方向值得思考和進一步調整。燃燒生物能源例如秸稈等，就是在燃燒少得可憐的淡水資源，和大量的化肥、農藥、地膜、農業機械和電能等農業能源的投入，實際上是在燃燒中國千萬并不富裕的農民在勒緊褲帶條件下，為了并沒有滿意利潤的農業生產的大量金錢投入。陜西省關中地區的農民都知道“玉米是個水罐罐”，是個高耗水和肥料的作物，我們通過高水肥高能量的投入，發展高產玉米等其他糧食作物發展生物能源，特別是投入大量的氮肥，大量的氮肥又是通過高能耗的工業和石油和電能來生產尿素，目前化肥價格居高不下，農民叫苦不迭，許多農民棄農從商(副業，打工)。一方面利用高耗能投入生產的糧食進行生物能源轉換，本身其成本和代價就比較高，因此生物能源產品價格就高，政府必須進行經濟補貼，才能有利可圖。二是通過大量施用化肥，特別是氮肥生產高產玉米，又造成了大量的土壤氮素淋溶和地下水及江河湖海的污染和氮素富集和富營養化。三是通過燃燒秸稈等又產生大量的CO2等其他有害物質，同時對空氣和環境有一定的污染。四是，作物秸稈有季節性，經濟價值低，遠距離大量運輸成本不劃算。因此，對植物秸稈和植物枝葉進行直燃發電的項目應該認真分析和謹慎發展。
實際上解決作物秸稈利用難，農民燃燒秸稈的問題，在中國就有許多成功的范例。例如，河北省石家莊市在這方面就有成功的經驗，以前因為石家莊市周圍農民燃燒小麥、玉米秸稈，造成嚴重空氣污染和飛機起降困難，影響了交通運輸等社會問題。因此，石家莊政府通過補助農民購買聯合收割機和秸稈粉碎機等農業機械，使作物秸稈在收獲時就地粉碎還田，培肥地力，同時還能起到秸稈覆蓋，減少土壤水分蒸發等作用。近年來，還發展青儲玉米秸稈，發展養(奶)牛產業，在作物秸稈循環高效利用，延長產業鏈，增加了農民收入，提高群眾生活水平等方面取得了很好的效果，值得全國類似地區學習。但同樣是河北省，我們經常坐火車可以看到，保定到北京區段的部分地區還有燃燒秸稈的現象；保定到石家莊區段就幾乎沒有秸稈燃燒。同樣在一個地區，秸稈利用的情況卻明顯不同，因此，關鍵是在于當地政府的指導和管理以及對農民秸稈還田和循環利用行動的大力支持，秸稈還田和高效利用的科學技術并不很深奧也不是很花費，推廣起來并不十分困難，關鍵在于發展現代化的農業機械。
在陜西省的關中地區，是小麥-玉米主產區，作物秸稈燃燒已經有20多年了，已經成為當地政府最頭疼的事情，聽說陜西省政府準備要在西安市投資5億多元建設秸稈發電廠。況且八百里秦川的作物秸稈都運到西安進行燃燒處理，從各個方面來看，都不是一件合算和現實的事情。如果利用這5億元支持和補助工廠制造和農民購買聯合收割機和秸稈粉碎還田機械，推廣秸稈粉碎還田，則效果就明顯不同了，不但提高了農作物的收獲和播種質量，同時還節省了大量的人力、物力和才力，也取代了人挖玉米稈，玉米稈在地頭、水渠、路邊、巷道里亂堆放，秸稈燃燒和環境污染等落后現象，還有許多其他好處，就不一一列舉。因此，我們建議陜西省政府應該三思而行，可以借鑒石家莊市在秸稈還田和循環利用方面的好經驗。每當出差到陜西關中，看到或者聽到陜西省部分地區燃燒秸稈的現象和報道，心里總想給陜西省政府領導和有關部門寫一封信，陜西省應該帶人來參觀學習石家莊在秸稈還田和循環利用方面好經驗，這一愿望和行動多年沒有實現，今天就算如愿了，希望這篇文章得到陜西省有關方面的重視和取得有好的結果。
在城市周圍，建立垃圾發電廠是值得提倡的，因為城市垃圾里有許多難以分解和循環利用的物質，通過燃燒發電，可以減少垃圾填埋帶來的地下水和周圍環境的永久污染�？梢匀紵恍╇y以及時循環利用的垃圾，但不能將一切可以循環利用的東西統統都利用付之一炬，燃燒發電。雖然是進行了能源再生，但付出的經濟和環境代價太大。
在我國巨量的秸稈高效利用方面，發展養殖業，利用動物過腹還田，生產肉蛋奶，同時生產有機肥料，培肥地力，可持續發展，這是首選。但目前養殖業不發達，動物性食品加工業不發達，動物性食品價格高，國內消費量少，國外出口量也少，是養殖業不發達的重要原因。我國政府在糧食基本得到滿足后，發展養殖業，高效利用作物秸稈等其他剩余產品，生產肉蛋奶，發展食品加工業和外貿經濟，應該受到重視，應該得到經濟補貼的等優惠政策的支持和鼓勵。我們每年都可以看到有全國農業會議，全國糧食會議，但關于全國畜牧業有關大會并不經常見到。如何在我國糧食基本自給后，利用農副產品，發展畜牧業，生產更多的肉蛋奶，提高全民身體素質；并將部分動物性食品出口，賺取更多的外匯。以前是按照農林牧副漁的發展思路，現在，在許多農業主產區，應該是按照農(糧食、經濟作物)牧(養殖業，加工業)副(出外打工等)林(草，環境保護)漁的思路發展中國的農業。
我們認為在作物秸稈利用方面發展沼氣是第二個正確選擇。這樣可以利用簡單方法和設施，進行有機物質的循環高效利用，利用微生物就可以對秸稈等其他有機物質的發酵分解產生沼氣。發展雞-豬-沼-稻-漁等高效循環利用，無污染的有機農業產業鏈。
我國的沼氣利用歷史悠久，但發展是此起彼伏，沒有形成規模和產業，在不同地區作為新生事物乎冷乎熱。例如，在南方，一年四季，有較高的溫度，可以充分利用沼氣，應該全面推廣，在政府的引導和一定的建設費用補助下，爭取戶戶都有沼氣。在我國北方，由于冬季寒冷，難以利用沼氣，但如何結合溫室大棚種植業生產，利用塑料溫棚等其他措施增加沼氣池溫度，保證沼氣池常年生產利用，因此，增加沼氣利用的時間和效率是個重要的研究課題。另外，如何將在高溫季節生產的多余沼氣，如何安全儲存，是否也可以在沼氣生產池旁邊建一個沼氣儲藏罐，或者是讓專門人員，或者是利用簡單設備，讓農民自己操作利用液化氣罐將多余的沼氣進行收集儲存，以便在冬季利用，也是個急需解決的問題。另外，特別是在南方地區，還可以利用水葫蘆等等有害植物雜草發展沼氣，減少水環境污染。
中國有2億多農戶，如果每家都有沼氣池，將成為世界上最大的生物能源制造工廠，將生產巨量的生物能源，如果通過管道連網供應，不但可以滿足廣大農村需要，還可以滿足城市和工業對的生物能源的巨量需要。目前我們強調的是在農村發展沼氣等農村能源，其實，在中國661個城市里，由于人口眾多，城市垃圾巨量存在，有數以萬計的化糞池產生的大量沼氣沒有得到合理利用，反而對城市空氣造成污染，或成為城市火災的根源之一。因此，發展城市沼氣也是一個正確的選擇，因為城市設施發達先進，其沼氣發展條件更加良好，其經濟和生態效益可能更加顯著。如果中國的城市和農村沼氣進行連網供應，我們就可以減少利用巨資，從澳大利亞利用輪船進行天然氣的購買和運輸，從俄羅斯進行石油和天然氣的管道運輸，減少對國外能源的依賴。中國以沼氣為代表生物能源的潛力巨大，關鍵是看我們如何挖掘利用和加快發展。沼氣利用技術相對簡單，投資小，資源高效利用，環境友好，我們希望，通過中國政府的大量支持和發展，再過5-10年，沼氣利用將成為中國生物能源主流。
總之，將大量的秸稈進行直燃發電，并不是很好的選擇，目前通過農業機械化的推廣，進行秸稈還田；同時利用秸稈，發展畜牧業，過腹還田，同時配肥地力，減少對化肥的依賴，由能源農業發展成有機循環農業，發展成低投入高產出的農業。目前英國查爾斯王子，進行了二十多年的有機農業推廣，取得了很好的成績。中國是個有機農業的大國，在世界上有機農業占有重要地位，我們應該繼承和發揚光榮傳統，大力發展有機農業，發展以沼氣為主的生物能源。
生物能源的發展要在不同地區因地制宜，生物能源的出路是更多的利用那些人類不能食用的生物質材料。我們建議，在中國將沼氣利用作為生物能源利用的第一選擇，將秸稈等植物纖維素分解生產乙醇作為第二選擇；將利用木署、甘薯、馬鈴薯、甜高粱等含淀粉量高的植物轉化乙醇作為第三選擇；將利用蓖麻等油料植物和生活廢油利用作為生物能源的第四選擇；將秸稈和其他生物材料直燃進行發電作為生物能源的第五選擇。
目前，許多國家也在尋找和發展新的生物能源制造物質和技術，例如，利用植物纖維(秸稈等)轉化乙醇，開發藻類等可以快速生長，有很大生物學產量的植物來轉化生產乙醇，另外，利用油料作物(油菜，大豆，向日葵，蓖麻)和植物(小桐子，黃連木，麻黃樹)，發展生物柴油等。我們相信利用非糧植物進行生物能源開發，將取得更大的成果。
同時，我們還要發展多種能源，特別是發展太陽能，風能這些用之不竭的自然再生能源，利用水力發電，生物能源雖然是可再生能源，但水資源和電資源都有限，太陽能和風能利用是能源可持續發展的終極目標。目前我國太陽能利用有好的基礎，在城市和鄉村，夏天利用太陽能洗澡等有一定的普遍性，但是利用太陽能作為其他能源和動力還不夠。大型風能利用設備在有些地區有一定的發展，如在新疆等地區。如何在快速發展小型風能發電設備和太陽能利用設備，在農村普及應用，讓農村和城市的房屋頂上都有小型太陽能利用設備和風力發電機，將成為今后的發展方向，成為中國能源利用的美好前景。
