人口增加帶來的問題首先表現在消費環節。我國農村人口比重很大，能源消耗問題首當其沖。近些年來，關于農村能源的軟、硬課題研究比較普遍、也很充分，并在農村應用實踐中取得了成效。本文采用文獻調研和專利分析的方法，對近期和今后這個研究領域的技術創新狀況作了初步的探索。

　　文獻調研結果與分析 利用中文科技期刊數據庫，檢索到2000～2006年生物質能源研究方面的相關文獻2 358篇，進一步篩選后，選出緊密相關文獻121篇。現將文獻綜述如下：

　　1．1 概念 所謂生物質能，是蘊藏在生物質內的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物體內的能量。通常包括：木材及森林工業廢棄物、農業廢棄物、水生植物、油料植物、城市生活垃圾和工業有機廢棄物、動物糞便。生物質能的優點：數量多、可再生；無污染；利用成本低。

    1．2 生物質能利用技術 ①熱化學轉換法，獲得木炭、焦油、可燃氣體等高品位能源產品。再細分為：高溫干餾、熱解、生物質液化等方法。 ②生物化學轉換法，生物質在微生物作用下生成沼氣、酒精等能源產品。 ③利用油料植物所產生的生物油。 ④生物質壓制成型以便集中利用并提高熱效率。

    1．3 生物質能利用技術狀況 第1階段技術：已經普及的節能灶、小沼氣等。 第2階段技術：處于示范、推廣階段，如厭氧處理糞便和秸稈氣化集中供氣技術。 第3階段技術：處于中試階段的生物質能壓制成型及其配套技術。 第4階段技術：研究中的纖維素原料制取酒精、熱化學液化技術、燃氣催化制取氫氣。

　　1．4 發展預測 據對國內外生物質能利用技術研究與開發現狀分析，結合我國現有技術和實際情況，今后我國生物質能利用技術將在以下方面發展： ①高效直接燃燒技術與設備。 ②集約化綜合開發利用。 ③新技術開發。 ④城市生活垃圾的開發利用。 ⑤能源植物的開發。 2 專利檢索與分析 利用國家知識產權局“專利數據庫”(光盤)，對1985～2006年間有關農村能源方面的專利做了全面檢索，結果是：圍繞生物質能主題，檢出相關專利195項，以沼氣為主題的專利774項，以秸稈利用為主題的專利128項。

　　2．1 “生物質能”專利分析

　　2．1．1 類型、發明人和區域分布情況 從“專利光盤數據庫”中檢索到生物質能方面的專利196項。其中，發明專利41項、實用新型15項；196項專利的68%為南方發明人所有，屬于北方發明人的專利占32%(東北地區占其中的32%，又以遼寧申請量的60%為首)；職務發明112項、非職務發明84項。

　　2．1．2 具體技術領域分析 生物質能源開發利用技術專利的主要方向包括生物質能源炭化、氣化、液化的方法與設備。具體技術如下： ①生物質能源氣化轉換為熱能。 ②生物質能源提取特異性能的生物質。 ③生物質能源轉換為電能。 進一步分析上述196項專利，有兩個趨勢應引起注意：首先，2000年之后申請的專利有190項，這表明學科發展動向；第二，職務發明占59%；第三，失效專利為28%，生效專利比例高達72%，且其中多為近3年的專利。 為了詳細了解生物質能源開發利用具體技術領域的狀況，我們設計以沼氣生產及其利用和秸稈利用兩個主題線索做深度分析。

    2．2 沼氣生產及其利用專利分析 鑒于目前農村能源開發技術熱點為沼氣生產及其利用，我們對774項關于沼氣的專利技術進一步篩選，對人選的302項專利進行詳細的分析，結果如下：

    2．2．1 類型、發明人和區域分布情況 在沼氣生產與利用的302項專利技術中，實用新型占80%，發明專利僅為20%。 在302項沼氣生產與利用專利中，非職務發明占71%，職務發明為29%。 在302項沼氣生產與利用專利中，南方地區(黃河以南)的省份合計申請量占66%，北方地區(黃河以北)的沼氣生產與利用專利在128項中占34%；北方地區所占有的34%的沼氣專利中，東北與內蒙古合計申請量占32件（占北方地區的34．78%)，其中，遼寧省申請量占50%(均為非職務發明)、吉林省申請量占21．9%(均為非職務發明)、黑龍江省申請量占18．7%(其中非職務發明占88%)、內蒙古申請量占9．4%(均為非職務發明)。

    2．2．2 沼氣研究與開發的區域優勢分析 在302項沼氣生產與利用專利中，沼氣生產與利用專利量國內前10位的省(市)依次是：江蘇、四川、云南、廣西、北京、河北、湖北、遼寧、湖南、河南；吉林省排位第15。 值得注意的是：北京的沼氣生產與利用專利中，職務發明42．9%，在所有省份中，這一比例是最高的，并且均為2003年以后的有效專利。 吉林省的沼氣生產與利用專利中，85．7%為2002年之后的有效專利；遼寧省的沼氣生產與利用專利中，38%已經失效(因費用終止或視為撤回)；黑龍江省的沼氣生產與利用專利全部有效。

    2．2．3 具體技術領域分析 東北地區的沼氣開發專利技術領域主要包括： ①沼氣池建造材料：具體選材如鋼塑、橡膠、玻璃鋼。 ②生產沼氣的材料類型；液體或固體的有機廢料。 ③沼氣池進料方法：主要是連續進、排料。 ④沼氣生產規模：單戶型和集中型。 ⑤沼氣應用技術：如防止泄漏、防止揮發、凈化處理、加熱。 ⑥沼氣生產裝置的配件設計與生產。 2．3 秸稈利用專利

    2．3．1 類型、發明人和區域分布情況 128項秸稈利用專利中，發明專利15．6%、實用新型85．4%；16．4%為職務發明，83．6%為非職務發明；59%為北方地區(黃河以北)的省(市)所有，其中東北地區申請量占44．6%。 為避免重復統計，將秸稈利用專利與沼氣生產與利用專利進行詳細比對，僅檢出2項秸稈利用專利在沼氣生產與利用專利中有重復。

     2．3．2 具體技術領域分析 秸稈利用研究的主要方向包括以下方面： ①秸稈燃料：如植物型煤、秸稈炭化的方法及設備(或裝置)。 ②氣化燃料：以秸稈為原料生產氣體燃料的方法、工藝和設備。 ③液化燃料：以秸稈為原料生產液體燃料的方法、工藝和設備，如酒精、汽油等。其中，以玉米秸稈、高梁秸稈為原料生產乙醇的方法與產品專利技術是2005年的非職務發明。 ④制氫及氫能發電：以秸稈為原料制氫及氫能發電的方法、工藝和設備。 ⑤飼料：方法、工藝和設備。