8000年前，人类开首从渔猎收罗繁华到驯养和耕耘动植物，初创了生产食物的农业。农业运用光温水气和地皮等自然生产力，以植物体自己的光关效能，诈欺光能将吸取的二氧化碳和水关成富能和富营养的有机物。基于施用有机肥和牛耕人种的陈旧农业，是一种关合式的物质与能量循环系统。
18世纪的产业革命给农业送来了滞板与能源、化肥与农药等外源性物质与能量，翻开了关合式循环，掀起了以资产化作战农业的第一次家当革命，临盆效劳与产量大幅普及。步骤农业的振起，将种植与养殖引入酬劳的自控情形中，使出产成绩与产量再度进步。摩登的大数据、智能化与无人机也初阶修设农业。
农业的第二次财富革命振起于20世纪中叶。沃森设立遗传物质脱氧核糖核酸的双螺旋结构和波耶竣工基因重组，始创了分子生物学和生物本事的新纪元，激发了以基因工程为暗号的第二次农业家当革命。首要农作物基因组学讨论克隆了一批具有弁急育种代价的农艺性状基因，基因编辑技艺研发也得到了蹙迫成长。继转基因抗虫棉家当化后，举世转基因玉米、大豆面积已超2亿公顷。生物关成是性命科学、工程学和音问科学等诸多学科的综闭，经过合成生物技艺能够构筑具有怪僻成绩的淀粉、蛋白质、抗体等，用于食物、生物质能源以及生物基原料等。
全基因组抉择身手已成为畜禽品种改正的危急魔术，动物一降生就举行选种；获诺贝尔奖的动物基因编辑本领已通俗用于畜禽品种改革；动物体细胞克隆技术走向财产化，自1996年多莉羊诞生今后，每年罕有以万计的种用公猪被克隆。基因组拣选在动物干细胞中举行，经过基因编辑缔造的具有抗烈性传得病、高饲料转折率、低碳排放、抗逆优质等天性的动物成为当家品种。
农业的第三次财产革命萌发于20世纪70岁首的寰宇火油危急。危境中，美国用玉米、巴西用甘蔗坐蓐燃料乙醇代替火油；北欧国家用林地劣质材和枝丫材胁制成型燃料供热发电；德国和瑞典将屠宰与肉类加家当销毁物及都市有机污泥，经厌氧发酵，临蓐沼气和提纯生物天然气，以替代汽油驱动公交车。在能源取代操演中，这些国家不约而同地拣选了生物质能。
20世纪末，随着“举世气象蜕变”与“可继续强盛”的“减碳”年华大潮掀起，全国再次将眼力聚焦于生物质。1999年，时任美国首长克林顿在“强盛和推动生物基产品和生物能源”总统令中说：“目宿世物基产品和生物能源技术有潜力将可回生农林业资源转换成能如意人类需要的电能、燃料、化学物质、药物及其我物质的沉要根源。这些界线的技艺领先能在美国乡村给农夫、林业者、牧场主和贩子带来大批新的、激劝人心的商业和雇佣机会，为农林业息灭物筑树新市场，给未被充满诈欺的土地带来经济机缘，缩短美国对进口石油的凭借和温室气体排放，刷新气氛和水的质量。”该首长令再次掀起世界性的生物质拓荒飞腾，生物质能依旧振作成为继煤炭、火油和天然气之后的第四大能源，欧洲国家的生物质能的产能和欺骗量已居可复生能源之首。
2005年，谁国炼油催化愚弄科学奠基人闵膏泽院士道：“从长远看，石油终将干燥，利用取之不尽、用之不断的农林生物质资源的财富将会渐渐振起。石油碳氢化关物出产的化石燃料，终将被碳水化合物临蓐的生物质燃料慢慢个别代替。”
2004年，笔者提出“生物质经济依然浮出水面”。2016年，笔者著文指出：“农业茂盛的汗青长河中，活跃临盆偏向的作物籽实和畜禽肉蛋奶只占农田生物量产出的四成，而六成的作物秸秆和畜禽粪便等被当作了‘农业销毁物’。新颖生物质蜕变技能则将这些‘农业肃清物’资源化，生产生物质能与生物基产品，将‘半生物质农业’蓬勃为‘全生物质农业’。”
第一次农业资产革命是资产革命引发的外源性的农业产业革命，第二次是基因工程激发的内源性的农业资产革命，二者都是环绕食物性坐蓐的科技革命。第三次则是在植物组分上由淀粉/糖扩充到纤维素/木质素的内源性的、环抱环保性坐蓐的效果性革命。
因生物质的“零碳”与“负碳”排放，政府间气象转折特别委员会于2011年正式提出：“为担保本世纪末举世温升左右在2℃以至1.5℃，在提出的116个对策策划中，绝大大都都要依托CO2的生物能源碳搜捕和积聚身手（BECCS）与碳净负排放本事。”“BECCS是极少见的、能将近几百年来被大气摄取积贮的CO2吸出/移走的身手。”生物质能如故成为“双碳”时光的领军者与主力军。
生物质与煤耦关发电在丹麦等欧洲国家已成为替煤减碳的主力。所有人国煤电的发电量和碳排放量均占天下总量六成，是完毕“双碳”方向的主疆场。倪维斗院士曾指出：“‘去煤化’今朝对中原而言不本质，封合所有燃煤电厂也是不约略的。中国电力要从‘减煤’向最终‘去煤’的方向蕃昌，火电燃料要用可更生的生物质代庖，由个别替代到100%的生物质燃料代庖。”
在“治霾”战役中，天然气一度危险，国家能源局等局限一年内连发六文，以“煤改生物质”救场，成型燃料年产量由2009年的50万吨神速扩充至2016年的900万吨。全部人们国“压煤”的难点在于天下年花消量约7亿吨标煤的50多万台中小燃煤锅炉，其最佳代庖也要靠生物质屈曲成型燃料。
笔者曾对一个农业大县——吉林省梨树县做过样板拜候。该县可用于能源的作物秸秆与畜禽粪便资源折标煤109万吨/年，相当于12亿立方米生物天然气，产值60亿元，亲近于耕耘业或养殖业；净利润18亿元，是耕耘业和养殖业之和，可使农村人均净收入加添3300元。
繁盛风电和光伏发电的瓶颈是电力消纳与储能，电解水制氢一度呼声颇高，但本钱、储蓄、运输和幽静性等疾苦不好处理。风电和光伏发电风生水起，消纳与储能仍旧离不开生物质。“绿色甲醇”2023年上马多个项目，投资1500亿元，估计打算今年领域会更大。
1998年，美国国家科学院提出：“生物基产品行业最后可能中意美国90%以上的有机化学产品的需求。”2013年，欧盟生物基产品市场已经赶上2万亿欧元，为社会供应了2000万个就业岗位。刻下，全班人国每年要花约4000亿美元进口乙烯、丙烯、乙二醇等石化基有机化学品，而这些都是恐怕慢慢被生物基代庖的；导致“白色习染”的石化基塑料的唯一替代品是全生物降解塑料；异日清洁能源也许由核聚变等代替，而繁杂的石化基产品唯有生物基产品可以替代。
他们国概略源用生物质资源分外丰富，年产出约120亿吨，贮藏于农田片、灌草片以及林地（三剩物）片。此中农田片面积1.35亿公顷，年产出生物质23亿吨。灌草片面积14.4亿公顷，按自然柠条植被的年生物量产出计算，灌草片的年生物量产出为60亿~70亿吨。林地三剩物的扶养材和杂材等木质灭亡物约30亿吨，造纸业的木质消逝物约3亿吨，果木枝公约2亿吨，都邑木质消除物约7亿吨，累计约42亿吨。你们国年产出或许源用生物质约120亿吨，这是一座巨量的、宝贵的国家绿色宝藏。
2022年，我们们国取得两项伟大技能打破，将生物质本事由二代推进到三代。一是内蒙古新木大伙采用热化学法，在数分钟内将初始生物质变更为性状同于煤而氢含量与热值高于煤的“煤化生物质”。煤化生物质是一个中心体平台，可由此蜕变为合一天然气，经费托响应合成汽油、柴油、航空火油、甲醇、烯烃、乙二醇、关成氨和尿素等多种有机化工产品；其合成氢能零碳排放，热值比天然气高一倍，本钱远低于煤基天然气制“灰氢”和水电解氢。
守旧生物法坐蓐沼气/生物天然气时，作物秸秆和高纤维素/木质素灌草资料的容积产气率卑下。中原农业大学参照牛消化仿生学理由，希望了梯度厌氧发酵工艺设备和填充强力纤维素分裂菌复合系，将作物秸秆容积产气率提高3倍多。这是第二个浸大身手打破，其意义在于可用生物法开辟巨量的作物秸秆和高纤维素/木质素灌草，使有机物大范围还田沃土储碳成为或者。
这两项技术冲破，有望在“一带一路”沿线国家取得执行愚弄。“丝绸之途经济带”一半以上国家的化石能源生产-泯灭差额为负值，累计净负值为10.2亿吨标煤。“21世纪海上丝绸之途”沿线各国是全球净初级临盆力的富产区，据欧盟行家估算，东南亚国家每年农林业有机节余物达6.3亿吨以上。“一带一齐”为生物质财产发展供应了广博寰宇，生物质恐怕让“一带一块”“绿”起来。
2021年，国际海事组织和欧盟制定了航运燃料脱碳化倾向和征收碳税策略，提出的取代燃料是生物基甲醇和生物天然气。2023年5月，法国达飞与马士基等宇宙海运巨擘在华夏农业大学召开“供需方换取会”，会上提出“绿色甲醇有若干，所有人要若干”。欧洲是我们外洋贸急迫出入口地，如不改用生物基甲醇，全部人国每年需缴碳税约40亿欧元。在电力难以取代的能源边界，生物基“绿色甲醇”将成为庖代汽油、柴油和航空石油的齐备“零碳燃料”，天下性的狂购热潮仍然掀起。
2023年12月13日，近200个国家代表参与的《团结国天气改变框架契约》第二十八次缔约方大会（COP28）通过了最后公约，呼吁各国“裁减能源方式对化石燃料的依附，在这重要的10年加快行为，以便在2050年实现与科学符合的净零排放”“号召在2030年前将全球可复活能源产能添补两倍，以及加速研发碳捕捉和碳堆集等身手，以帮助难以减排的财产实现偏向”。
频年爆发的这些大事，都将生物质能与生物基产品推向“双碳”光阴“减碳”的“严沉”与“唯一”，加速研发碳踩缉和碳积累技术，也被载入COP28条约史乘。
生物质缘何有云云卓绝的生成？源由能继续为地球供给能量的唯有太阳辐射，能将太阳辐射转移为化学态能量的只要生物质。
38亿年前地球上崭露光闭作用产物，18亿年前显露可追拿太阳光能的叶绿体，是性命和生物质体将物理态能量变更为化学态能量并代代传承。4亿年前海洋生物登岸、高档植物大孳生，大宗植物残体在厌氧条件下以泥炭体例聚积、在高温高压地质结果下脱氧聚能，由碳水化关物转移为碳氢化关物，方有今日之煤炭、石油与天然气。
富能的生物质为人类的存在繁衍和5000年农业文明提供了能量维护（食物）；化石能源为工业文明大厦提供了能量支柱，现代生物质因具有零碳/负碳排放、可复活和产品皆“绿”的处境功能，而成为化石能源取代的主力军和“双碳”工夫的主力军。新颖生物质还具有振兴乡村、强化农业与走向“一带一块”的旺盛社会效劳。
全部人们不能只看到生物质的清洁能源效力，而鄙视其赋存化学态能量等诸多精良天禀；不能只看能源效果而不见富强的状况与“三农”效劳，使它“混迹”于普通物理态洁净能源。
农业的第三次资产革命为何纳入中国式新颖农业？情由所有人国是农业大国和生物质资源大国；情由所有人国“双碳”压力和提高农业弱势位置与农夫收入压力浸重；原故我们国有进步的三代生物质武艺，能走向“一带一块”沿线的空阔天地。以垦荒纤维素/木质素组分为主题的农业的第三次财富革命，必将助力中原式摩登农业大放异彩。农业的第三次财富革命是寰宇的，更是中原的。
中国式今世农业将一手络续提高刻板化水利化水平和大数据智能化树立水平，延续胀动基因工程育种和智能化扶植与养殖，进步粮食临盆程度，把饭碗牢牢端在自身手上；一手拓荒纤维素/木质素新领域，环抱生态和环保对象，大力开荒农田片、灌草片和林地片三大片的生物质宝藏，大肆促进以沼气/生物天然气为主旨的肥土储碳，鼎力推进全生物质降解塑料等生物基合成原料的运用，为提前完成“双碳”偏向与乡下兴起作出功绩。
中国式今世农业是坐褥全生物质和具有食物性分娩与环保性临盆双浸效能、用今世科技设置的绿色高效农业；是一二三产和洽、城乡一体、国内与国际互促互补的新型农业格局。
一是农田片以农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加财富及城镇有机废水废渣和厨余垃圾等为资料，以生物法和传播式临盆沼气/生物天然气以及有机物还田沃壤储碳。灌草片耕作能源灌草、林区搜求三剩物为材料，依据必要以热化学法临蓐生物基能源与有机化工产品。
二是开辟灌草片作为国家能源兵法储蓄基地。比方将1/3的边际性地盘种上灌草，即极度于20个长庆油田，随用随转折为舰艇用燃料与航煤，大概民用于供热与发电。此乃国防民生之大计，且可供给多量作事岗位。
三是让大家国的第三代生物质身手参预共修“一带一起”，东南亚巨量的橡胶、棕榈等热带植物湮灭物可能立即改变为“煤化生物质”，非洲和西伯利亚宏壮际的泰加林的枝丫材也恐怕博得很好欺骗。
坐蓐化学态能量载体生物质的中原式摩登农业，一手托起“民以食为天”，一手托起“绿色焕发”，重如千钧。