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生物质能是一种利用光合作用形成的各种有机体的能源，包括动植物和微生物。人类历史上早期使用的能源就是生物质能，它利用太阳能进行光合作用，将太阳能转化为生物质中的化学能，同时吸收大气中的二氧化碳并贮存在生物质内。生物质能在发电、供热和制气方面都有着广泛的应用。
在发电方面，主要有三种方式利用生物质能进行发电：农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。农林生物质发电是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧发电，目前国内较大的机组为1.5万千瓦。这种方式主要是将农民废弃的生物质资源进行集中利用，用于燃烧产热，再通过水蒸气带动汽轮机发电，燃烧后的草木灰多用于肥料。生物质燃烧时采用专用的生物质工业锅炉，先将生物质压缩成密度较大、性能接近煤的成型燃料，再将其燃烧转换为热能。相比燃煤锅炉，生物质锅炉排放的碳排放量较低。
在供热方面，生物质能的利用主要是以发电为主，供热等其他非电利用方面发展较为缓慢。在县域和农村地区，采用生物质能的供暖方式大多是通过就地取材的方式，利用秸秆、畜禽粪污和有机生活垃圾进行生物质热电联产，输出热力，解决县域和农村的清洁供暖问题。
在制气方面，生物质能主要用于生物质制沼气。微生物代谢的过程称为发酵，是指有机物在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢最终产生沼气的过程。制气过程主要分为液化阶段、产酸阶段和产甲烷阶段。我国生物质沼气产业迅速发展，已形成了户用沼气、联户集中供气和规模化沼气工程共同发展的格局。沼气的利用方式主要包括农村生活供气、热电联产和净化提纯生产生物天然气等多种方式。我国的沼气工程主要以小型项目为主，多以农村户用和小规模集中供气等非盈利模式运行。
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