導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物燃料的未來，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

生物燃料主要是指以生物質(zhì)為原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的發(fā)展動(dòng)因，一是源于國家石油安全的需求，即作為汽油和柴油的替代能源，以達(dá)到緩解石油過度依賴進(jìn)口的危機(jī)；二是源于國家環(huán)境保護(hù)的需要，利用生物燃料的清潔性降低機(jī)動(dòng)車污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及農(nóng)作物秸稈等生物纖維制取的液體燃料；生物柴油是指用廢食用油、油料植物(麻瘋樹、黃連木等)和油料水生植物(藻類)等為原料制取的液體燃料。生物燃料可直接與汽油或柴油按一定比例混合后作為汽車動(dòng)力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽車用汽油和柴油在我國交通部門油品消費(fèi)中占很大比例，因此，生物燃料替代潛力的分析和研究將主要圍繞汽車用油展開。

燃料乙醇(俗稱酒精)，以玉米等農(nóng)作物或秸稈為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟。燃料乙醇以10％比例與汽油攙和作為汽車動(dòng)力燃料(E10)，在減少汽油消耗的同時(shí)，還能有效改善油品的使用性能和降低汽車尾氣污染。國家汽車研究中心的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，汽車使用燃料乙醇汽油，其動(dòng)力性能基本不變。從機(jī)理上講，汽油加入10％燃料乙醇后熱值降低3％，但含氧量增加3.5％，可將原汽油不能完全燃燒的部分充分燃燒，從而保證其動(dòng)力性能，使總體油耗持平。美國的研究結(jié)果表明，E85高比例燃料乙醇汽油與傳統(tǒng)汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，溫室效應(yīng)排放量只是后者的75％，每升造價(jià)也低于后者近0.80美元。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學(xué)法、生物酶法和工程微藻法三種。我國生產(chǎn)普遍采用化學(xué)法，即利用酯交換反應(yīng)，通過去掉植物或動(dòng)物脂肪中的甘油分子制取生物柴油。一旦甘油分子從植物油或動(dòng)物脂肪中除去后，生物柴油的分子成分與石油柴油相似，可以直接用于任何柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而不需要對發(fā)動(dòng)機(jī)作任何更改。江蘇工業(yè)學(xué)院精細(xì)化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究了生物柴油與O#柴油的調(diào)和油性質(zhì)，結(jié)果表明，生物柴油與我國僻柴油的主要性能指標(biāo)相接近(除閃點(diǎn)外)。美國科學(xué)家的大量試驗(yàn)結(jié)果顯示：生物柴油作為車用替代燃料，其排放指標(biāo)可滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)。英國能源技術(shù)支持單位(ETSU)還對生物柴油與柴油進(jìn)行全生命周期的C02排放研究，結(jié)果表明，生物柴油的全生命周期CO2排放僅僅為柴油的1/5左右。燃料乙醇汽油與純汽油的全生命周期排放比較結(jié)果是：燃料乙醇在CO、CO2的排放方面低于汽油，而Nox、CH4排放相當(dāng)于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清潔性。

二、國內(nèi)外生物燃料開發(fā)利用的現(xiàn)狀

生物燃料生產(chǎn)和應(yīng)用在國際上已呈高速發(fā)展趨勢，發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已成為各國政府調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品供需矛盾、解決石油資源短缺以及保護(hù)城市大氣環(huán)境質(zhì)量的重要措施。巴西始終處于燃料乙醇發(fā)展的領(lǐng)先地位。目前巴西國內(nèi)有400萬輛汽車使用純?nèi)剂弦掖?，其他車輛使用25％的乙醇汽油。美國1/3汽油中摻100k的燃料乙醇，美國總統(tǒng)布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的進(jìn)口石油，2030年燃料乙醇將占美國運(yùn)輸燃油消費(fèi)總量的20％。法國自2006年秋季開始使用B30乙醇汽油車輛，2007年E85高級乙醇汽油正式面市，目前生物燃料占所有燃料的比重只有1.25％。法國政府的目標(biāo)是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年達(dá)到7％，2015年達(dá)到10％。印度政府規(guī)劃，2011－2012年間，實(shí)現(xiàn)生物柴油替代20％的石油柴油。美國每年銷售20億加侖的生物柴油，占普通柴油消耗量的8％。由于生物柴油更容易與柴油混合，因此隨著柴油車的發(fā)展，生物柴油將有更大的應(yīng)用規(guī)模。目前德國1/3的新增汽車為柴油車，幾乎所有的出租車都是柴油車。奧地利則接近50％。歐洲每兩部新增車輛中有一輛柴油車。目前德國大眾和奔馳汽車等多家公司，已經(jīng)在巴西和美國等國家推出多種利用生物燃料的車型，以迎合市場的需求。

我國目前已成為全球第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，排名第一和第二的分別是巴西和美國。我國政府批準(zhǔn)建設(shè)的四家以消化玉米陳化糧為主的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，2006年生產(chǎn)能力達(dá)163萬噸。車用燃料乙醇汽油擴(kuò)大試點(diǎn)工作在9個(gè)省的27個(gè)地市開展，車用燃料乙醇汽油銷量達(dá)到1000萬噸左右，占全國汽油消費(fèi)量的20％左右。廣東首條以木薯作原料的燃料乙醇生產(chǎn)線也在清遠(yuǎn)落戶，而盛產(chǎn)糖蜜和木薯的廣西也正計(jì)劃在南寧和貴港興建兩個(gè)乙醇燃料生產(chǎn)基地。此外河南天冠集團(tuán)年產(chǎn)3000噸的生物質(zhì)纖維乙醇生產(chǎn)項(xiàng)目已在鎮(zhèn)平縣奠基，這是國內(nèi)首條千噸級利用生物質(zhì)纖維生產(chǎn)燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化試驗(yàn)生產(chǎn)線。但是要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，還有很長一段路要走。

此外，我國生物柴油也開始進(jìn)入了準(zhǔn)備推廣階段。海南正和公司在河北已開發(fā)了11萬畝黃連木種植基地，每年可產(chǎn)果實(shí)2－3萬噸，可獲得生物柴油原料8000－12000噸。該公司計(jì)劃在此基礎(chǔ)上建立年產(chǎn)生物柴油5－20萬噸的煉油化工廠。海南正和公司在河北邯鄲建成年產(chǎn)l萬噸的生物柴油工廠。四川古杉集團(tuán)建成年產(chǎn)3萬噸生物柴油工廠。福建源華公司建成年產(chǎn)3萬噸的生物柴油工廠。北京等省市也已經(jīng)建成一定規(guī)模的生產(chǎn)線。上述這些生產(chǎn)線目前均是利用垃圾油或植物油腳、餐飲廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油。2005年我國的生物柴油生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究取得重大進(jìn)展，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到美國ASTM6751標(biāo)準(zhǔn)，使用性能良好，完全能夠作為柴油內(nèi)燃機(jī)燃料。在今后5年內(nèi)，我國將建成年產(chǎn)2－5萬噸規(guī)模的生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工程。

我國政府非常重視替代能源問題，《可再生能源法》中明確指出國家鼓勵(lì)生產(chǎn)和利用生物質(zhì)液體燃料。國家發(fā)展改革委、財(cái)政部關(guān)于加強(qiáng)生物燃料的通知中強(qiáng)調(diào)：發(fā)展生物燃料涉及原料供應(yīng)、生產(chǎn)、混配、儲(chǔ)運(yùn)、銷售以及相關(guān)配套政策、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的制定等各個(gè)方面，業(yè)務(wù)跨多個(gè)部門，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，應(yīng)按照系統(tǒng)工程的要求統(tǒng)籌規(guī)劃。根據(jù)國情，政府要求積極穩(wěn)妥地推進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，走“非糧”路線，不與農(nóng)業(yè)爭地。生物燃料發(fā)展在我國不僅具有石油替代作用，而且對解決糧食深加工轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定糧價(jià)和提高農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡等諸多方面都具有十分重要的意義，還能創(chuàng)造許多新的就業(yè)機(jī)會(huì)。因此，推廣使用生物燃料必將成為中國可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)長期戰(zhàn)略。

生物燃料作為替代燃油具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，但是要積極穩(wěn)妥地發(fā)展生物燃料，許多問題仍值得深入研究和探討。需要關(guān)注最多的問題是：未來我國生物燃料究竟有多大發(fā)展?jié)摿?，發(fā)展生物燃料的資源保障性如何，生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性如何，以及汽車?yán)眠@種替代燃油的技術(shù)適應(yīng)性和社會(huì)需求性如何。針對這些重要問題，本研究利用中國能源環(huán)境綜合政策評價(jià)模型的

技術(shù)模型(IPAC－AIM)，從我國社會(huì)發(fā)展、能源需求以及環(huán)境制約條件下對生物燃料的需求端，以及從生物燃料生產(chǎn)的資源開發(fā)和制取技術(shù)的生產(chǎn)供應(yīng)端，全面分析生物燃料作為車用替代燃油的發(fā)展?jié)摿栴}。

三、對生物燃料開發(fā)利用的評價(jià)

1、生物燃料開發(fā)的資源保障性評價(jià)

我國生物質(zhì)資源非常豐富，可供生物燃料制取的資源種類將隨著今后不同的生產(chǎn)階段而改變。目前，我國燃料乙醇處于小規(guī)模生產(chǎn)階段，主要利用玉米陳化糧為原料。若按10％乙醇汽油計(jì)，我國年燃料乙醇需求量在480萬噸左右，根據(jù)1噸酒精消耗3.2噸玉米量估算，需用玉米量約1536萬噸，可是我國每年大約只有400－600萬噸玉米陳糧。由此看來，玉米燃料乙醇的發(fā)展因受玉米陳化糧資源的限制而不能持續(xù)。當(dāng)陳化糧用完后，燃料乙醇生產(chǎn)將逐步轉(zhuǎn)向利用其他經(jīng)濟(jì)作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作為調(diào)節(jié)糧食市場供求的一種手段，將燃料乙醇生產(chǎn)納入到飼料生產(chǎn)中。因?yàn)槿剂弦掖荚谏a(chǎn)過程中只消耗糧食中的淀粉，同時(shí)對蛋白質(zhì)等其它營養(yǎng)物質(zhì)是一個(gè)濃縮過程，也就是說，是優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料(DDGS)的生產(chǎn)過程。國家可以通過宏觀調(diào)控和市場機(jī)制，將部分飼料糧先生產(chǎn)燃料乙醇，然后將其副產(chǎn)品(優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料)放回飼料市場。

粗略估算，我國每年飼料用玉米大約有8000－10000萬噸，其中加工成現(xiàn)代混合飼料的玉米用量占50％(周立三，2000)。如有計(jì)劃地從飼料糧中拿出15％，先生產(chǎn)500萬噸燃料乙醇，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)500萬噸DDGS飼料投放飼料市場，它的飼養(yǎng)價(jià)值(優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)總量)與1500萬噸糧食相比，不但不會(huì)減少，反而得以增加。這種將燃料乙醇生產(chǎn)與飼料生產(chǎn)綜合利用的協(xié)調(diào)發(fā)展形式，擴(kuò)大了燃料乙醇的資源潛力。另外，積極種植不與口糧爭地、爭水的高產(chǎn)、耐旱、耐鹽堿的經(jīng)濟(jì)作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可為生產(chǎn)燃料乙醇開發(fā)更多的原料資源。有專家估計(jì)，利用易改造的鹽堿地種植甜高梁，可以提供年產(chǎn)4000萬噸燃料乙醇的原料。在不遠(yuǎn)的將來，通過生物質(zhì)纖維(秸稈和薪柴等)生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)，可以為大規(guī)模燃料乙醇生產(chǎn)提供取之不盡的生物質(zhì)資源。根據(jù)粗略估算，我國每年來自農(nóng)業(yè)廢棄物的秸稈可利用量約6億噸，如果利用其中的50％制取燃料乙醇，按照7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計(jì)，可以提供年產(chǎn)3700萬噸燃料乙醇的原料。

從我國生產(chǎn)生物柴油的資源情況看，由于受原材料價(jià)格的影響，現(xiàn)階段較適合作為制取生物柴油的原料主要有酸化油、地溝油和泔水油。有關(guān)資料顯示，我國每年消耗植物油1200萬噸，直接產(chǎn)生油腳酸化油250萬噸，大中城市餐飲業(yè)產(chǎn)生地溝油200多萬噸，這些油品的價(jià)格基本在2000－3000元/噸左右，是目前我國生物柴油生產(chǎn)的主要原料。價(jià)格高于4500元/噸的原料油如菜籽油、棉籽油、大豆油基本不在現(xiàn)階段考慮之內(nèi)。木本油脂植物如麻瘋樹、黃連木、文冠果等，尚處于試點(diǎn)培育階段，只能作為未來幾年后的生物柴油原料。粗略估計(jì)，如果利用非農(nóng)業(yè)和林業(yè)規(guī)劃用地的無林地和退耕還林地(約6700萬公頃)種植油脂植物，按種植黃連木或麻瘋樹計(jì)算，以每公頃油料林出油1-5噸計(jì)，則可生產(chǎn)生物柴油近億噸。此外，我國約有5000萬畝可開墾的海岸灘涂和大量的內(nèi)陸水域可以發(fā)展工程藻類資源。按照美國可再生能源實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)出含油量超過60％的工程藻類，若按每畝生產(chǎn)2噸以上生物柴油計(jì)算，我國未來的工程藻類也可提供制取數(shù)千萬噸的生物柴油原料。

綜上所述，我國未來的資源潛力可提供5000－8000萬噸左右的燃料乙醇。燃料乙醇原料的利用路線為：近期利用玉米陳化糧，之后開發(fā)經(jīng)濟(jì)作物，中遠(yuǎn)期則利用農(nóng)林生物質(zhì)資源。生物柴油原料的利用路線為：近期利用廢油，中期開發(fā)油料植物，遠(yuǎn)期則發(fā)展工程藻類?？傮w看，我國生物燃料資源可以滿足未來大規(guī)模開發(fā)利用生物燃料的需求。

2、生物燃料生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評價(jià)

從以玉米為原料制取燃料乙醇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性看，由于玉米原料價(jià)格偏高，生產(chǎn)1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，僅原料成本就達(dá)4620元(1噸玉米價(jià)格1400元左右)，企業(yè)在國家每噸補(bǔ)貼1600元基礎(chǔ)上可保本獲微利。需要提及的是，國家對燃料乙醇的補(bǔ)貼是一種多贏之舉。因?yàn)?，加入WYO后，我國政府將糧食出口補(bǔ)貼改為對糧食加工生產(chǎn)企業(yè)的補(bǔ)貼，因此，對燃料乙醇的補(bǔ)貼不但是國家對燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的支持，也是國家?guī)?dòng)糧食生產(chǎn)和農(nóng)民增收，同時(shí)創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)的措施。有專家估算，按我國每年生產(chǎn)400萬噸燃料乙醇推算，可拉動(dòng)160億元以上的直接消費(fèi)，創(chuàng)造約50萬個(gè)就業(yè)崗位，在生產(chǎn)、流通、就業(yè)等相關(guān)環(huán)節(jié)都可以給國家創(chuàng)造收入。以木薯等代糧作物為原料制取燃料乙醇技術(shù)正在研發(fā)階段，其經(jīng)濟(jì)性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/噸范圍內(nèi)。從長遠(yuǎn)看，燃料乙醇生產(chǎn)應(yīng)以農(nóng)林廢棄物纖維質(zhì)為原料。從上海奉賢2005年的“纖維素廢棄物制取燃料乙醇技術(shù)”項(xiàng)目看，已完成的年產(chǎn)600噸乙醇中試示范生產(chǎn)線，按每7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計(jì)，每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本在4300－5500元左右。從安徽豐原已經(jīng)運(yùn)行的秸稈燃料乙醇項(xiàng)目看，生產(chǎn)規(guī)模為5萬噸/年，秸稈原料成本2100元/噸(約6噸玉米秸稈生產(chǎn)1噸乙醇，秸稈按350元/噸計(jì))；其他成本3800元/噸(包括酶制劑、耗水電和蒸汽及其他加工費(fèi)等)，總生產(chǎn)成本約5900元/噸。雖然目前利用秸稈纖維素制取燃料乙醇的成本高于玉米燃料乙醇，但隨著技術(shù)的逐步成熟，其生產(chǎn)成本將會(huì)降低。另外，由于燃料乙醇具有與MTBE汽油添加劑同樣的作用，所以，如果考慮到燃料乙醇的這一作用，對燃料乙醇的定位和定價(jià)來說都還有較大空間。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學(xué)法、生物酶法和工程微藻法三種，化學(xué)法是我國目前的常用方法。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國萬噸以下生物柴油產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)大部分采用酸堿催化間歇式化學(xué)法。由于投資少、上馬快，投資回收期短，普遍為我國中小企業(yè)所接受?；瘜W(xué)法生產(chǎn)中使用堿性催化劑，要求原料必須是毛油，比如未經(jīng)提煉的菜籽油和豆油，原料成本將占總成本的75％。因此，采用廉價(jià)原料降低成本是生物柴油能否市場化的關(guān)鍵。正和公司以食用油廢渣為原料制取生物柴油的經(jīng)濟(jì)性表明，每1.2噸食用油廢渣生產(chǎn)1噸生物柴油，同時(shí)獲得甘油50－80公斤，按當(dāng)時(shí)的生物柴油售價(jià)為2300－2500元/噸估算，每生產(chǎn)1噸生物柴油獲利為300－500元，現(xiàn)在，柴油價(jià)格漲到4900元/噸，更顯現(xiàn)出生物柴油的市場競爭力。貴州省利用麻瘋樹果實(shí)生產(chǎn)的生物柴油，通過自有核心技術(shù)建設(shè)的首條年產(chǎn)300噸麻瘋樹生物柴油中試生產(chǎn)線，通過國家質(zhì)檢部門和國外大型汽車公司的指標(biāo)檢測，其關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于國內(nèi)零號(hào)柴油，達(dá)到歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)。

但是，上述的這些利用化學(xué)法合成生物柴油技術(shù)

還存在能耗高、生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水和廢堿(酸)等污染問題。為解決上述問題，人們開始研究用生物酶合成法制取生物柴油。2005年清華大學(xué)用生物酶法制取生物柴油中試成功，生物柴油產(chǎn)率達(dá)90％以上。生物酶法的無污染排放優(yōu)點(diǎn)已日益受到重視，但是如何降低反應(yīng)成分對酶的毒性是亟待解決的問題。工程微藻法是以富油的工程藻類為原料的生產(chǎn)方法。藻類的高脂肪含量可降低生物柴油的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的生物柴油不含硫，燃燒時(shí)不排放有毒害氣體，排入環(huán)境中也可被微生物降解，不污染環(huán)境。專家評價(jià)，利用工程微藻生產(chǎn)生物柴油是未來發(fā)展技術(shù)的一大趨勢。

由此可見，在一些具有經(jīng)濟(jì)性的生物燃料制取技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，更多的正在孕育發(fā)展的高新技術(shù)層出不窮，這種發(fā)展勢頭預(yù)示著我國生物燃料生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將迎來更好的發(fā)展前景。

3、現(xiàn)代汽車技術(shù)利用生物燃料的可能性評價(jià)

目前，我國汽車?yán)萌剂弦掖级嗖捎没旌先剂戏绞?，即在不改?dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)情況下以小比例與汽油混合，如燃料乙醇汽油E10(90％汽油，10％燃料乙醇)。其他利用方式有在線混合方式和雙燃料方式，在線混合方式可以根據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)燃料乙醇的比例，但需要改造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；雙燃料方式具有突出的高替代率、高熱效率和高凈化碳煙效果，但目前尚有問題需要解決。生物柴油與燃料乙醇一起混入車用柴油的方法，可以形成更理想的高比例含氧燃料，大幅度降低汽車的碳煙和微粒排放。由此可知，生物燃料作為替代燃料應(yīng)用于汽車的關(guān)鍵問題，還在于混合動(dòng)力汽車技術(shù)和先進(jìn)柴油汽車技術(shù)的發(fā)展。

目前，采用生物混合燃料技術(shù)、具備較高燃油經(jīng)濟(jì)性以及低排放特性的混合動(dòng)力新車型有若干多種，目前全球使用生物燃料的主要車型有：Ford FocusBioflex型；Ford Focus C-Max Bioflex型；Saab 9/5berline 2.0t Bio-Power型；Saab 9/5 break 2.0t Bio-Power型；Volvo C30 Flexifuel型；Volvo S40 Flexifuel型；Volvo S50 Flexifuel型。主要包括E85燃油混合動(dòng)力車、燃料乙醇與電力混合動(dòng)力車、純?nèi)剂弦掖糆100的運(yùn)動(dòng)概念車、滿足歐4排放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代柴油車技術(shù)以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均質(zhì)壓燃混合動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，等等。雖然這些汽車技術(shù)目前在我國以及外國仍處于研發(fā)和示范階段，但在不久的將來都將成為交通行業(yè)高效、經(jīng)濟(jì)、有益環(huán)保、面向未來的新型汽車技術(shù)?；旌蟿?dòng)力汽車和先進(jìn)柴油車技術(shù)與生物燃料結(jié)合，是我國未來公路交通滿足節(jié)能、環(huán)保需求的最佳技術(shù)選擇。

四、生物燃料作為替代燃料的發(fā)展情景

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生物替代燃料的需求

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和居民收入水平的穩(wěn)步提高，我國已進(jìn)入汽車大眾消費(fèi)的成長期。在未來較長的成長期階段，汽車保有量的持續(xù)快速增長，使車用燃油消耗成為我國石油消費(fèi)中增長最快的部分。相比石油消費(fèi)的快速增長趨勢，我國的石油供應(yīng)，在探明儲(chǔ)量沒有重大突破的情況下，僅能保持低速增長，無法滿足國內(nèi)需求的狀態(tài)已成定局，并且依賴國際石油供應(yīng)的比例將逐步加大，對我國石油供應(yīng)和石油安全造成極大的挑戰(zhàn)。解決這一嚴(yán)峻問題的戰(zhàn)略措施是加強(qiáng)節(jié)能和發(fā)展替代能源，在眾多車用替代能源中，生物燃料以其清潔、可再生以及低污染的優(yōu)勢具有很好的發(fā)展前景。

影響我國未來公路交通油品需求的主要因素包括人口發(fā)展趨勢、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、汽車車輛和周轉(zhuǎn)量增長趨勢、公路交通的發(fā)展模式等等，這些因素之間的相互關(guān)系在模型中被一一構(gòu)建，主要參數(shù)的設(shè)置簡單敘述如下。

GDP和人口是交通運(yùn)輸需求的主要驅(qū)動(dòng)因素。按照目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭估計(jì)，將2010－2020年GDP的增長速度設(shè)置為8％。人口數(shù)2010年為13.93億人，2020年為14.72億人(社科院人口所)。

車輛周轉(zhuǎn)量是反映公路交通需求的重要基礎(chǔ)參數(shù)。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推進(jìn)，預(yù)計(jì)在2010－2020年間，我國汽車保有量將以12％－15％的增長速度轉(zhuǎn)向10％的增長速度發(fā)展，汽車保有量將比現(xiàn)在增長4倍。其中轎車的發(fā)展速度將高于汽車平均發(fā)展速度，估計(jì)2020年，我國人均轎車保有量約每千人75輛(接近目前世界人均水平)。依據(jù)國家交通發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)建設(shè)對公路交通服務(wù)量的需求，對公路交通周轉(zhuǎn)量的預(yù)測主要考慮了車輛擁有量、車輛負(fù)荷率以及每年的運(yùn)行距離等因素。預(yù)計(jì)2010年、2020年和2030年的公路交通周轉(zhuǎn)量分別比2005年增長3倍、6倍和9倍。如此大的周轉(zhuǎn)量增長，將導(dǎo)致巨大的交通油品需求量。

未來公路交通發(fā)展模式是預(yù)測未來交通油品需求量的重要參數(shù)。關(guān)于未來交通模式的設(shè)置，本研究選擇了25種汽車技術(shù)，除一些正在應(yīng)用的普通汽柴油客貨車外，充分考慮了新型汽車技術(shù)如混合動(dòng)力車、清潔燃料車、先進(jìn)柴油車、電動(dòng)車和地鐵等技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。通過在不同情景中，對未來各種類型車輛在公路交通中所占份額以及這些車輛所消耗油品比例等重要參數(shù)的設(shè)置，作為預(yù)測未來公路交通油品需求量的重要參數(shù)。由于篇幅所限，25種公路汽車技術(shù)的市場份額設(shè)置就不一一列出。其結(jié)果是，在常規(guī)燃油發(fā)展情景中，先進(jìn)的汽油車，特別是先進(jìn)柴油車得到大力發(fā)展，其保有量比例將由目前的4％提高到17％；在生物燃料替代情景中，除先進(jìn)的汽油車和柴油車得到大力發(fā)展外(保有量比例提高到27％)，混合動(dòng)力車也得到快速發(fā)展，在我國汽車保有量比例將由目前的7％增加到52％，其中，生物燃料的混合動(dòng)力車將占很大比例。

2、展望生物燃料未來的發(fā)展情景

為分析我國未來社會(huì)發(fā)展中汽車對油品的需求，研究中設(shè)定了兩個(gè)發(fā)展情景，即常規(guī)燃油發(fā)展情景和生物燃料替代情景，通過比較兩個(gè)情景中油品的消費(fèi)狀況，展望未來生物燃料的發(fā)展情景。兩種發(fā)展情景的定義如下。

(1)常規(guī)燃油發(fā)展情景。在此發(fā)展情景中主要考慮目前國家已有的交通節(jié)能和環(huán)境政策，如發(fā)展清潔車輛，施行歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)展公共交通，2020年公共交通將占公路機(jī)動(dòng)車客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的40％；促進(jìn)柴油車發(fā)展，滿足未來交通運(yùn)輸中客運(yùn)和貨運(yùn)大容量的需求等；執(zhí)行國家現(xiàn)有的生物液體燃料鼓勵(lì)政策，參照車用燃料乙醇E10在我國的推廣歷程以及生物燃油制取技術(shù)的常規(guī)發(fā)展速度，估計(jì)生物燃料開發(fā)應(yīng)用的發(fā)展趨勢。即2010年燃料乙醇汽車仍處于區(qū)域化推廣應(yīng)用階段，從目前的9個(gè)省市推廣應(yīng)用到15個(gè)省市，即全國有50％的車輛使用E10燃料；生物柴油處于技術(shù)準(zhǔn)備階段。2020年，繼續(xù)推廣E10車用燃料，車輛使用E10燃料的比例達(dá)到80％。生物柴油進(jìn)入小規(guī)模應(yīng)用階段。

(2)生物燃料替代情景。此情景是在常規(guī)燃油發(fā)展

情景基礎(chǔ)上，為滿足我國能源供應(yīng)安全需求、環(huán)保和氣候變化需求以及可持續(xù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在國家采取節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料的戰(zhàn)略舉措指導(dǎo)下，達(dá)到降低汽車油品需求量的目的。一方面，在發(fā)展汽車工業(yè)的同時(shí)，要降低能耗和保護(hù)環(huán)境，盡快引進(jìn)新一代先進(jìn)汽車；加速推廣低能耗汽油汽車、低能耗柴油小汽車、混合動(dòng)力汽車、清潔燃料汽車；擴(kuò)大公共交通的承載比例，在軌道交通和公共交通體系完善的情況下，提高車輛運(yùn)行效率，減少交通需求。另一方面，要強(qiáng)化推行車用生物燃料替代的扶持政策，考慮了國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃以及相關(guān)政策對車用替代燃料所產(chǎn)生的影響，加大投資力度，大幅度提高生物燃料的開發(fā)利用進(jìn)程。對于燃料乙醇，2010年E10車用燃料在全國范圍推廣使用，即全國有90％－100％的車輛使用E10燃料。2020年，在使用E10燃料比例達(dá)100％基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在使用E10燃料條件較好的省市推廣使用E25車用燃料，使E25燃料車占汽油車的比例達(dá)到30％，在東北三省以及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇等連接而成的大區(qū)域內(nèi)推廣使用。對于生物柴油，2010年按照國家鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車的政策，在上海等省市示范推廣使用柴油出租車和公共汽車，并要求新增的車輛也使用現(xiàn)代柴油車；2020年在上海、北京、廣州等大城市推廣使用柴油出租車、公共汽車和小轎車，并且這些車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油的混合燃料?；谖覈鐣?huì)發(fā)展預(yù)測，特別是公路交通發(fā)展預(yù)測基礎(chǔ)之上，根據(jù)對上述情景量化為模型參數(shù)的設(shè)置，應(yīng)用IPAC模型對汽車油品需求量得到以下預(yù)測結(jié)果(見下表)。

在常規(guī)燃料發(fā)展情景中，未來20年，我國汽車的油品需求總量分別是2010年1.2億噸，2020年2.2億噸和2030年2.9億噸。汽車以汽油和柴油為主要燃料將一直持續(xù)下去，到2030年，汽車消耗的汽、柴油占交通油品需求總量的比例仍在95％以上。因此，提高傳統(tǒng)汽油和柴油車輛的效率和環(huán)保性能，以及提高油品質(zhì)量是公路交通能源問題的重點(diǎn)。在2010－2020年期間，先進(jìn)柴油車從早期發(fā)展階段到推廣示范階段，柴油車輛將不斷增加，柴油需求量快速增長，柴油占公路交通油品消費(fèi)的比例將從45％提高到59％，需求量將達(dá)到1.7億噸。另一方面，在國家對生物燃料的鼓勵(lì)政策支持下，生物燃料在資源豐富地區(qū)得到示范和推廣應(yīng)用。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料的替代能力將從3％提高到5％，替代作用不十分明顯。

在生物燃料替代情景中，未來20年，我國汽車的燃油需求總量分別是2010年1.1億噸，2020年2.1億噸，2030年2.7億噸。在國家鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經(jīng)濟(jì)性高的先進(jìn)汽車技術(shù)被廣泛推廣使用，預(yù)計(jì)2010－2020年的汽車平均百公里油耗將比2000年降低20％－40％，2010年我國乘用車的油耗量將比目前水平降低15％左右，從而使汽車油品需求總量減少。雖然汽車仍以汽油和柴油為主要燃料；但是，汽柴油的比例在逐步減小，由2010年的93％降低到2020年的89％和2030年的85％。特別是低能耗的混合動(dòng)力車(包括生物燃料)的廣泛推廣和使用，其車輛的市場份額從2005年的7％提高到2020年的30％和2030年的52％，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料比重逐步增加。由于國家鼓勵(lì)開發(fā)利用可再生能源液體燃料的政策得以充分實(shí)施，2010年在全國范圍內(nèi)100％推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達(dá)到670萬噸；2020年，使用E25燃料車比例占汽油車的30％，燃料乙醇的需求量達(dá)到1670萬噸。隨著先進(jìn)柴油車和柴油小轎車的推廣使用，這些柴油車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油，屆時(shí)生物柴油在公路交通中替代柴油的比例將從2010年的2％增加到2020年的6％和2030年的11％。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，具有相當(dāng)明顯的替代作用。

3、生物燃料具有相當(dāng)明顯的車用燃料替代潛力

綜上所述，本研究利用能源研究所構(gòu)建的中國能源環(huán)境綜合政策評價(jià)模型中的技術(shù)模型，重點(diǎn)對我國未來公路交通行業(yè)的生物燃料替代問題進(jìn)行了分析。在今后的10－20年中，我國快速的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，對公路交通汽車擁有量以及客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量有巨大的需求，從而導(dǎo)致成倍增長的汽車油品消耗量，對我國本已薄弱的石油供應(yīng)問題造成更嚴(yán)重的威脅。因此，節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料是降低我國公路交通油品消耗量的重要戰(zhàn)略選擇。生物燃料替代情景的研究結(jié)果表明，生物燃料在我國未來公路交通中將逐步展現(xiàn)出很強(qiáng)的燃料替代能力。這種替代能力，一方面來自于完全滿足大規(guī)模生物燃料生產(chǎn)的資源潛力，以及層出不窮的生物燃料制取的高新技術(shù)潛力；另一方面來自于先進(jìn)的混合動(dòng)力汽車技術(shù)，特別是生物燃料混合動(dòng)力技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用前景。除此之外，更重要的是，這種替代能力源于國家能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展的需要。展望未來，國家鼓勵(lì)開發(fā)和利用生物液體燃料的政策得以充分實(shí)施，新型生物燃料混合動(dòng)力技術(shù)逐步成熟，成為高效、經(jīng)濟(jì)、有益環(huán)保的普遍應(yīng)用汽車技術(shù)。屆時(shí)，在我國公路交通中，生物燃料將發(fā)揮非常顯著的燃料替代作用。本研究表明，從生物燃料總體的替代能力看，2010－2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，替代車用油品的數(shù)量為700萬噸(2010年)、2300萬噸(2020年)和4000萬噸(2030年)，具有相當(dāng)明顯的替代能力。

五、我國生物燃料未來發(fā)展有明確的政策支持

我國政府十分重視生物替代燃料的發(fā)展，針對我國生物燃料初期發(fā)展所面臨的問題，國家發(fā)改委組織相關(guān)部門研究和制定專項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃和一系列指導(dǎo)性政策，如《生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》和《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》，財(cái)政部也在制定生物燃料的財(cái)稅扶持政策。這些政策對我國生物燃料未來的發(fā)展將產(chǎn)生有力的支持。

篇2

自20世紀(jì)中期以來，石油成為世界上最重要的能源物資。石油危機(jī)給世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展投下了濃重的陰影，可再生能源發(fā)展成為大趨勢。此外，汽車尾氣對環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重，成為人類共同面對的一大難題。生物質(zhì)能源原料來源廣、可大規(guī)模開發(fā)、廉價(jià)和清潔的屬性，使之成為世界各國新能源競相發(fā)展的戰(zhàn)略首選。我國是世界生物質(zhì)資源大國，加快先進(jìn)生物燃料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及高值化綜合利用，是加快新能源發(fā)展、緩解化石能源危機(jī)、減少PM2.5和溫室氣體排放、提高農(nóng)業(yè)資源綜合利用率的核心與關(guān)鍵。

世界許多國家都成立了專門的生物能源開發(fā)管理機(jī)構(gòu)，制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃，美國的國家生物質(zhì)能管理辦公室及其“能源農(nóng)場計(jì)劃”、“乙醇發(fā)展計(jì)劃”，巴西的國家生物質(zhì)能委員會(huì)及“燃料乙醇和生物柴油計(jì)劃”，印度的國家生物燃料發(fā)展委員會(huì)及“綠色能源”工程，以及法國政府的“生物質(zhì)發(fā)展計(jì)劃”，日本政府的“新陽光計(jì)劃”等等，這一系列大量積極務(wù)實(shí)的戰(zhàn)略舉措與激勵(lì)政策，加快了世界生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生了重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國際能源署（IEA）的最新統(tǒng)計(jì)，目前，全球開發(fā)利用的生物質(zhì)能源已占新能源的77%以上，其中，生物質(zhì)液態(tài)與氣態(tài)能源占生物質(zhì)能源利用總量的60%以上，而且這一比例還在加速攀升。

作為生物能源的主力軍，燃料乙醇具有無可替代的優(yōu)勢――使用方便，不需要改造現(xiàn)有汽車。添加10%的燃料乙醇到汽油中，可以減少汽車尾氣CO排放量的30%，烴類排放量的40%，同時(shí)減少CO2和氮氧化合物的排放。因此，燃料乙醇在許多國家得到了大力發(fā)展。

燃料乙醇生產(chǎn)推廣歷程

巴西、美國走在了世界燃料乙醇生產(chǎn)推廣的前列，全球大部分的燃料乙醇是這兩國生產(chǎn)的。中國、歐盟、加拿大、澳大利亞、中南美洲等國家和地區(qū)緊隨其后開始了燃料乙醇的生產(chǎn)和推廣。全球燃料乙醇年產(chǎn)量從1970年代的數(shù)十萬噸急速增長到了近7 000萬噸（2013年，見表1），推廣區(qū)域從巴西、美國發(fā)展到美、歐、亞、非、大洋各大洲。

表1 2013年燃料乙醇產(chǎn)量（美國農(nóng)業(yè)部） 單位：萬噸

1.中南美洲

巴西早在20世紀(jì)70年代就開始生產(chǎn)、推廣燃料乙醇，是目前世界上唯一不供應(yīng)純汽油的國家，也是世界上最早推廣使用燃料乙醇的國家。1977年巴西開始使用E20汽油（含乙醇20%），1980年研制出使用含水乙醇的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，所用燃料乙醇含水量達(dá)7.8%，目前，巴西全國有超過250萬輛汽車是由使用含水乙醇發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，另有1 550萬輛車使用含乙醇22%～100%的E22乙醇汽油。

目前，巴西車用燃油的主要國家標(biāo)準(zhǔn)除柴油外僅有兩項(xiàng)，一是Gasolina-E22，即22%燃料乙醇+78%汽油;另一是Ethanol-E100，即93%燃料乙醇+7%水。靈活燃料車主可以自由選擇E22和E100的混配比例。政府主要職責(zé)是根據(jù)甘蔗收成和市場需求確定當(dāng)年酒精與汽油的混配比例，即在糖價(jià)走高時(shí)，適當(dāng)降低乙醇混配比例，反之，則提高比例。這也是政府自1998年開始規(guī)定，酒精汽油混配比例從按22%強(qiáng)制性混配調(diào)整為可根據(jù)酒精的供給情況在22%～25%進(jìn)行混配的重要原因。2013年，巴西生產(chǎn)燃料乙醇1 872萬噸，占全球產(chǎn)量的26.75%。

秘魯2013年產(chǎn)乙醇約18.9萬噸，消費(fèi)6.7萬噸。立法規(guī)定自2010年起，汽油中必須混配7.8%的生物乙醇。墨西哥、哥倫比亞等國計(jì)劃推廣E10乙醇汽油，阿根廷計(jì)劃使用E15乙醇汽油。

2.北美洲

美國是第一大燃料乙醇生產(chǎn)國，2013年產(chǎn)量達(dá)3 972萬噸，占全球產(chǎn)量的56.77%。在糧食主產(chǎn)區(qū)的幾個(gè)州強(qiáng)制推廣E15，其他地區(qū)強(qiáng)制推廣E10/E85供消費(fèi)者自由選擇。

1979年，第二次石油危機(jī)爆發(fā)，美國國會(huì)為保障國家能源安全考慮，出邦政府燃料乙醇發(fā)展計(jì)劃，大力推廣含10%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇產(chǎn)量因此從1979年的3萬噸快速增長至1990年的260萬噸。1990年，美國國會(huì)通過《清潔空氣法修正案》規(guī)定，1992年開始39個(gè)一氧化碳超標(biāo)地區(qū)強(qiáng)制采用10%的乙醇混合汽油。1995年開始9個(gè)臭氧超標(biāo)地區(qū)強(qiáng)制使用5.7%的乙醇混合汽油。環(huán)保要求的提高為陷入低油價(jià)泥潭的美國燃料乙醇行業(yè)注入了活力。2007年，美國《能源獨(dú)立及安全法案》獲得通過，其中具體規(guī)定了未來15年中燃料乙醇的強(qiáng)制使用標(biāo)準(zhǔn)，到2015年美國一半以上的新車將使用含85%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇再次迎來了一輪高速增長，2010年燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)3 500萬噸。根據(jù)美國能源部公布的資料可以看出，近年來美國燃料乙醇的生產(chǎn)與使用獲得迅猛發(fā)展：1993年年產(chǎn)量突破38億升，2002年突破76億升也用了10年時(shí)間，2004年則超過了114億升。根據(jù)美國能源部的計(jì)劃，到2025年可再生物質(zhì)生產(chǎn)的生物燃料將代替從中東進(jìn)口的石油的75%，到2030年將用生物燃料代替現(xiàn)在汽油使用量的30%，屆時(shí)將需要燃料乙醇2 280億升（1.8億噸左右）。

加拿大已形成規(guī)模生產(chǎn)，并正逐步推廣使用乙醇汽油。其各省對燃料乙醇的使用要求不同，其中安大略省已立法，要求汽油中必須含有10%的燃料乙醇，溫尼泊省也是10%，而薩斯喀則溫省要求為7.5%。

3.歐盟

近十年來，歐盟燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速，消費(fèi)量從2002年的0升/天驟增至2011年的1 300萬升/天（見表2、3）。已成為重要的燃料乙醇生產(chǎn)區(qū)和消費(fèi)區(qū)，2013年產(chǎn)量達(dá)409萬噸，占全球產(chǎn)量的5.85%。各國推廣E5～E8乙醇汽油。

4.亞洲

我國是第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，2013年產(chǎn)量達(dá)208萬噸，占全球產(chǎn)量的2.97%，在部分省市封閉推廣E10。2000年以來，我國原油對外依存度由30%上升至國際公認(rèn)警戒線（50%）以上，達(dá)到58%，高于美國的53%。我國能源安全已成為不可忽視的問題（如圖1）。

在能源安全受到威脅，并且國內(nèi)存在存糧需要消化的背景下，我國在2002年前后開始推廣用存糧做燃料乙醇（見表5）。

2006年以前，玉米乙醇受政策扶持率先發(fā)展，但因“與人爭糧”矛盾突出，2006年后政策轉(zhuǎn)而全面限制玉米乙醇的大規(guī)模推廣，補(bǔ)貼也被不斷下調(diào)，玉米乙醇產(chǎn)量增速因此大幅下滑。國家批準(zhǔn)建設(shè)燃料乙醇定點(diǎn)的其中4家企業(yè)采用的是1代技術(shù)，由于糧食占成本的主要部分，達(dá)到70%以上，隨著糧食價(jià)格的上漲，成本進(jìn)一步上升。以中糧生化為例，2011年，公司燃料乙醇生產(chǎn)成本為8 182元/噸，而銷售價(jià)格僅為5 657元/噸，公司完全依賴政府補(bǔ)貼才能維系生存。根據(jù)國家政策規(guī)劃，黑龍江等10個(gè)省區(qū)已開始燃料乙醇汽油的試點(diǎn)工作。從數(shù)據(jù)看，國內(nèi)燃料乙醇供需仍存在一定缺口（見表4）。在玉米乙醇成本高企，政府全面限制國內(nèi)糧食乙醇產(chǎn)能規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張的情況下，以纖維素乙醇為代表的非糧乙醇將逐漸成為國內(nèi)燃料乙醇的主要組成部分，未來市場空間較大。由于現(xiàn)有燃料乙醇定點(diǎn)資質(zhì)的多為玉米乙醇企業(yè)，其產(chǎn)能擴(kuò)張受到政策與高成本的雙重限制，實(shí)際產(chǎn)量增長緩慢。目前，現(xiàn)有試點(diǎn)地區(qū)內(nèi)燃料乙醇需求無法被完全滿足，玉米乙醇已無法滿足《可再生能源中長期規(guī)劃》、《可再生能源“十二五”規(guī)劃》對未來我國燃料乙醇利用量大幅提升的要求。出于國家能源安全、糧食安全與企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略考慮，燃料乙醇勢必走向大規(guī)模發(fā)展“非糧”的時(shí)代。目前，國內(nèi)以糧食秸稈、玉米芯為原料的2代纖維素乙醇生產(chǎn)已經(jīng)具備基本技術(shù)條件，山東龍力生物、中糧肇東、河南天冠和安徽豐原都已完成纖維素乙醇中試，并開始運(yùn)行或建設(shè)工業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)線。同時(shí)，企業(yè)也在積極申報(bào)定點(diǎn)供應(yīng)資質(zhì)。纖維素乙醇已經(jīng)燃起星星之火。

我國燃料乙醇的發(fā)展還存在很多制約因素亟待解決：

一是燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略定位與政策扶持力度不匹配，國家缺少統(tǒng)一的生物能源管理機(jī)構(gòu)。本世紀(jì)初，我國已把發(fā)展可再生能源定格為國家戰(zhàn)略。先后出臺(tái)了《可再生能源法》《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等鼓勵(lì)生物燃料發(fā)展的政策法規(guī)。但是我國對生物燃料規(guī)?；l(fā)展對減少PM2.5和溫室氣體排放上的作用認(rèn)識(shí)和重視不夠，特別是隨著能源與環(huán)境問題的日益突出，美國、歐盟甚至東南亞都在持續(xù)加大對生物質(zhì)燃料生產(chǎn)推廣的政策支持，而我國所出臺(tái)的鼓勵(lì)政策不配套，實(shí)施細(xì)則不完善，沒有發(fā)揮出應(yīng)有的政策導(dǎo)向作用。特別是對1.5代生物燃料的推廣使用、2代生物燃料的技術(shù)創(chuàng)新、研究開發(fā)缺乏系統(tǒng)、連續(xù)和穩(wěn)定的政策支持，從而導(dǎo)致生物燃料的推廣應(yīng)用積極性受到影響，技術(shù)創(chuàng)新投入也步履維艱。2007年以糧食為原料的燃料乙醇停止審批，直到2012年又核準(zhǔn)了2家分別以木糖渣和甜高粱為原料的共10萬噸產(chǎn)能，2013年核準(zhǔn)了4家以木薯為原料的共65萬噸產(chǎn)能。目前，我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，2015年前400萬噸規(guī)劃目標(biāo)很可能落空。政策因素?zé)o疑在制約著我國生物燃料的規(guī)模化發(fā)展。缺乏統(tǒng)一的生物能源管理機(jī)構(gòu)，具體運(yùn)行中的一些細(xì)小問題解決困難。由于國家部門工作程序不一致，使燃料乙醇實(shí)際市場需求和指令性計(jì)劃的矛盾一直得不到及時(shí)解決。根據(jù)國家發(fā)改委推廣燃料乙醇的政策要求，為了確保封閉推廣區(qū)域的市場供應(yīng)，燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)市場的實(shí)際需求保證供給，也就是說市場需要多少燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)必須生產(chǎn)多少。而國家補(bǔ)助則是按每年年初制定的燃料乙醇計(jì)劃數(shù)執(zhí)行。另外，為鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展非糧燃料乙醇，國家出臺(tái)了一些扶持政策。由于沒有明確的認(rèn)定程序，雖然天冠集團(tuán)和安徽豐原分別改造了30萬和17萬噸木薯乙醇產(chǎn)能并通過了驗(yàn)收，但是近年來兩家生產(chǎn)企業(yè)銷售的木薯燃料乙醇至今沒有得到應(yīng)有的扶持。

二是生物燃料乙醇的功能定位和宣傳不夠，沒有體現(xiàn)出乙醇作為汽油品質(zhì)改良劑的實(shí)質(zhì)功能，使社會(huì)層面對乙醇汽油認(rèn)識(shí)不足。生物燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是簡單替代油品使用，它是優(yōu)良的油品質(zhì)量改良劑，它既是增氧劑，又是汽油的高辛烷值調(diào)和組分（一般汽油的辛烷值最高為97，乙醇的辛烷值為112。辛烷值為我國汽油的標(biāo)號(hào)值，10%的乙醇加入量可提高汽油近3個(gè)標(biāo)號(hào)）。當(dāng)前我國正面臨著油品質(zhì)量升級（國三到國四、國五）、降低PM2.5排放等問題，但煉油行業(yè)普遍采取的限錳、降硫，降烯烴等工藝會(huì)導(dǎo)致汽油辛烷值損失較大，而我國高辛烷值組分油資源本身就缺乏。乙醇中既不含硫、烯烴、芳烴，辛烷值又高，同時(shí)可以降低50%左右的PM2.5排放，是最綠色環(huán)保、安全有效、可再生的汽油辛烷值添加劑。美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國的實(shí)踐已經(jīng)充分證明：乙醇作為高品質(zhì)汽油中不可或缺的重要組分，是對MTBE為代表的傳統(tǒng)石化基汽油調(diào)和劑的最佳替代品（由于污染地下水問題，美國、澳大利亞等國已禁用MTBE。其中美國走了30年使用MTBE的彎路之后，又回過頭來再走乙醇代替MTBE的路子，其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可幫助我們更正確的認(rèn)識(shí)燃料乙醇）。使用乙醇作為汽油的改良劑，是對國家、環(huán)境、農(nóng)民、石化企業(yè)、生物能源產(chǎn)業(yè)諸方有利、多家共贏的最佳選擇。

三是政策扶持力度偏低。生物能源作為具有特殊戰(zhàn)略性意義的新興產(chǎn)業(yè)，因其使用的對象是龐大的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，世界各國都在定價(jià)機(jī)制、財(cái)政稅收、投資金融等方面給予優(yōu)惠和扶持。我國生物燃料的規(guī)?；l(fā)展正處于關(guān)鍵階段，無論是生物質(zhì)資源的收儲(chǔ)運(yùn)體系構(gòu)建、產(chǎn)品供應(yīng)鏈和市場成熟度都無法與現(xiàn)有的化石能源相比，但在產(chǎn)業(yè)政策中又得不到應(yīng)有的合理的鼓勵(lì)和扶持。例如，美國給予纖維乙醇等第2代先進(jìn)生物燃料以高額補(bǔ)助（噸纖維乙醇約2 150元RMB），我國已出臺(tái)木糖渣生產(chǎn)的纖維乙醇補(bǔ)貼政策為每噸纖維乙醇800元RMB。由于與美國政策力度差距較大，將制約我國在這一新領(lǐng)域長期處于競爭優(yōu)勢的后續(xù)發(fā)展能力。

日本目前尚未大規(guī)模使用燃料乙醇，由于資源缺乏，目前只有含3%乙醇的汽油供應(yīng)。政府計(jì)劃2020年前，50%以上汽車使用乙醇汽油，2030年所有汽車使用乙醇汽油。

印度作為發(fā)展中大國對能源問題也十分重視，其乙醇年產(chǎn)量在17～30億公升之間，生產(chǎn)原料主要是糖蜜，目前正在推廣使用含乙醇5%的乙醇汽油，每年需從巴西進(jìn)口乙醇，但印度政府的目標(biāo)是做到燃料乙醇自給自足，因此巴西方面預(yù)計(jì)這種進(jìn)口狀況不會(huì)持續(xù)太久。

泰國政府對燃料乙醇的生產(chǎn)使用十分重視，擬建立年產(chǎn)100萬噸燃料乙醇生產(chǎn)能力，在全國推廣使用E10乙醇汽油。2013年6月27日，廣東中科天元新能源科技有限公司為泰國Ubon Bio Ethanol有限公司設(shè)計(jì)、建造的以干鮮木薯、糖蜜為原料日產(chǎn)40萬升燃料乙醇廠順利通過驗(yàn)收。為了減少對石油的依賴，泰國能源部正采取多種措施，積極推廣乙醇汽油。措施包括：與知名品牌汽車廠合作，在各類現(xiàn)有汽車及摩托車上加裝轉(zhuǎn)換裝置;從價(jià)格等方面實(shí)行優(yōu)惠，推動(dòng)E85乙醇汽油（85%乙醇）的廣泛應(yīng)用;與郵政部門進(jìn)行試點(diǎn)合作，對首批200輛至300輛長途運(yùn)輸汽車進(jìn)行E85乙醇汽油改裝試驗(yàn);加強(qiáng)對民眾的宣傳，消除老百姓對使用乙醇汽油的誤解。

菲律賓2009年2月頒布新的法律：《生物燃料法案》，要求汽車燃料用汽油至少含有5%的乙醇，到2011年達(dá)10%。關(guān)于生物乙醇使用，法律明文規(guī)定本地生產(chǎn)的生物乙醇要高于進(jìn)口生物乙醇。然而，本地生產(chǎn)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)供不應(yīng)求。

5.非洲

肯尼亞、烏干達(dá)、南非都在積極發(fā)展以甘蔗、甜菜為原料的燃料乙醇的生產(chǎn)。

6.大洋洲

澳大利亞絕大多數(shù)新的和許多較老式的汽車及輕量化商用汽車可使用E10，E10已在澳大利亞NSW、ACT和Queensland省的400個(gè)加德士加油站出售。加德士澳大利亞公司推出的Bio E-Flex燃料（E85）在一百多個(gè)大城市和地區(qū)使用，僅適用于靈活燃料汽車。

未來展望

燃料乙醇作為汽油的改良劑和可再生替代品，在石油資源日漸匱乏、環(huán)保問題日益嚴(yán)峻的形勢下成為世界性發(fā)展方向，隨著車輛保有量的快速增加，其生產(chǎn)、推廣規(guī)模迅速擴(kuò)大的趨勢不可逆轉(zhuǎn)，1代燃料乙醇因消耗糧食而飽受爭議，未來以木薯、甜高粱、木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)為原料的非糧燃料乙醇將是主要發(fā)展方向。

篇3

殼牌的心跳曲線隨著國際石油價(jià)格的變化而起伏不定,原因是其五大核心業(yè)務(wù)――勘探和生產(chǎn)、天然氣及發(fā)電、油品、化工和可再生能源中,有三項(xiàng)與石油有關(guān)。而一直有專家預(yù)言,2050年石油開采將迎來最后的巔峰,此后產(chǎn)量逐年遞減,并在本世紀(jì)前成為第一個(gè)終結(jié)的主要能源――但與此同時(shí),全球的能源需求卻將翻一番,且在之后與日俱增。

“殼牌已經(jīng)花了幾十年的時(shí)間在很多領(lǐng)域?qū)ふ铱商娲偷男履茉?以支持公司的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?！睔づ萍瘓F(tuán)發(fā)言人柯爾斯頓•斯瑪特表示,“但我們并不準(zhǔn)備涉及所有的領(lǐng)域,目前只專注風(fēng)能、太陽能、氫氣、生物能源以及碳捕及技術(shù)?！?/p>

“殼牌作為一家企業(yè),在重點(diǎn)新能源的選擇上經(jīng)過了幾次改變,每一次的決策都主要是出于對收入以及公司未來發(fā)展的考量?！庇s克大學(xué)化學(xué)教授詹姆斯•克拉克說。

2009年之前,殼牌在可再生能源部門的最大投入給予了風(fēng)能,并擁有風(fēng)電產(chǎn)能550兆瓦。但殼牌在今年初又一次改變了戰(zhàn)略重點(diǎn)。3月17日,殼牌宣布由于風(fēng)能、太陽能以及水力發(fā)電等可再生能源技術(shù)耗資巨大,殼牌將不再對其進(jìn)行新的投資,轉(zhuǎn)而將投資重點(diǎn)指向生物燃料。生物燃料主要指生物乙醇和生物柴油。

最接近石油的替代者

事實(shí)上,殼牌為這一決定做了充分的準(zhǔn)備?！拔覀儾幌ＭL(fēng)能、太陽能和氫氣占據(jù)太多的資源,因?yàn)楹蜕锬茉聪啾?他們的機(jī)會(huì)成本太高了?！彼宫斕亟忉屨f。

去年,殼牌關(guān)閉了兩個(gè)風(fēng)力項(xiàng)目,既擱淺了傲人的550兆瓦產(chǎn)能,也放棄了很多市場給予的固定補(bǔ)貼。在新的一輪對可再生能源的投資中也不再有投向風(fēng)能的部分,目前僅是對保留的風(fēng)能項(xiàng)目做可靠性和安全性的提升。

“我們在幾年前就賣掉了太陽能業(yè)務(wù),現(xiàn)在僅是和其他企業(yè)合作生產(chǎn),且保留了一個(gè)很小的研發(fā)小組。太陽能并不在我們的核心戰(zhàn)略之內(nèi),所以在新的投資中也不會(huì)有涉及它的部分?！彼宫斕卣f,“殼牌一直把氫氣當(dāng)作一個(gè)長期的可選對象,并將對其是否會(huì)影響我們的業(yè)務(wù)做進(jìn)一步的觀察?！?/p>

舍我其誰的第一代生物能源實(shí)際上并沒有在殼牌內(nèi)部進(jìn)行生產(chǎn)?！拔覀兪亲畲蟮牡谝淮锶剂箱N售商之一,并沒有參考第一代生物燃料的研發(fā)和生產(chǎn)。但我們參與下一代生物能源的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售?！睔づ浦袊瘓F(tuán)溝通事務(wù)經(jīng)理栗陸莎告訴表示。

殼牌為什么要舍棄已成型的風(fēng)能業(yè)務(wù),而就根基尚淺的生物能源呢?殼牌認(rèn)為最接近目前的核心業(yè)務(wù)的可替代能源是生物能源。這句話的背景在于,生物能源正在經(jīng)歷與石油類似的價(jià)值發(fā)現(xiàn)過程?！熬湍壳皝砜?因?yàn)樽钕劝l(fā)現(xiàn)能源緊缺的是運(yùn)輸用燃料部門,所以大家都在該領(lǐng)域極力開發(fā)新的可替代能源,比如太陽能源汽車、氫氣汽車以及向傳統(tǒng)汽油里添加生物燃料等?！奔幽么罂稍偕茉磪f(xié)會(huì)主席戈登?奎亞堤尼解釋到,“而1930年代開始的石油大開采,其最初的目的就是將石油用做燃料?！?/p>

此后,人們發(fā)現(xiàn)石油還是一種便宜的碳原料,以至于整個(gè)化工業(yè)改變了他們的產(chǎn)品類型。石油不僅作為能源存在,也由此成為更多化工產(chǎn)品的原材料?？鼇喌棠嵴f:“其他可再生能源也許可以在燃料替代上與生物能源進(jìn)行競爭,但是生物能源本身含碳的特性,使其還可以提煉出諸如纖維等其他原材料,特性與石油最為貼近?！辈还軞づ啤P還是中國的中石油、中石化,這些能源巨頭都同時(shí)是化工巨頭,從“石化”到“生化”的過渡符合他們的產(chǎn)業(yè)邏輯。

目前,應(yīng)用于運(yùn)輸用的生物燃料基本都是添加到汽油中,與之混合使用?！吧镆掖嫉募尤肓孔疃嗫梢赃_(dá)到85%。但是10%是最合理的,因?yàn)橐坏┘尤肓砍^15%,汽車就需要更換引擎。”中科院能源與工業(yè)生物技術(shù)研究中心主任李寅告訴記者,“從能源利用角度來說,生物能源不見得比其他的新能源,比如太陽能、風(fēng)能等更經(jīng)濟(jì)、更清潔。假如100年后石油開發(fā)殆盡,我們開的很可能是太陽能汽車,對生物燃料的需求并不是最高的。但是我們的衣食住行還要靠含有碳元素的生物質(zhì)來提供?，F(xiàn)在鼓勵(lì)生物質(zhì)發(fā)展,就是為了在未來實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)加工?！?/p>

殼牌在其的《能源遠(yuǎn)景2050》中,提出了“有序世界”的定義,并指出2050年主要能源中生物質(zhì)、太陽能和風(fēng)能的年消耗量分別為57艾焦耳、74艾焦耳和39艾焦耳(1艾等于10的18次方,約相當(dāng)于1.17兆兆千瓦時(shí)的能量);與之相對比的“無序世界”中的這一組數(shù)字則是131艾焦耳、94艾焦耳和36艾焦耳。

摸索中前進(jìn)

盡管生物能源的最終用途很可能如李寅預(yù)料的那樣大量用于生物質(zhì)加工,但是在演變的過程中,它不可避免的要在近幾十年中主要充當(dāng)運(yùn)輸燃料。

殼牌在其2007年可持續(xù)發(fā)展報(bào)告中就曾預(yù)測,常規(guī)能源的供應(yīng)在2015年左右將會(huì)出現(xiàn)短缺。提高現(xiàn)有能源效率、采用生物燃料和其他可再生能源可以緩解這一現(xiàn)象。“生物燃料目前在全球混合運(yùn)輸燃料中僅占到1%,在未來的幾十年中,這一數(shù)字將上升至7%―10%。”斯瑪特告訴記者。

汽油在使用過程中排放的大量溫室氣體早已引來各方非議,同樣含碳的生物燃料在使用之初也受到了同樣的質(zhì)疑。

“和現(xiàn)在使用的汽油相比,生物燃料燃燒時(shí)排放的溫室氣體只是后者的40%―60%?！笨鼇喌棠嵴f,“在一些地區(qū),如果制造生物燃料的技術(shù)更加先進(jìn),這將使溫室氣體排放量降低80%-90%?！钡S著太陽能和風(fēng)能等清潔能源的加入,生物燃料的碳排放就變的明顯起來。

對此,殼牌在2007年可持續(xù)發(fā)展報(bào)告中解釋到:“任何一種能源或技術(shù)都不會(huì)既滿足需求又減少二氧化碳排放。”

克拉克也表示:“像太陽能、風(fēng)能等清潔能源并不如人們想象的那樣是零排放。在太陽能板和風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)過程中,要消耗非常多的化學(xué)品和能源,產(chǎn)生的污染和碳排放對環(huán)境的影響也非常大?！?/p>

斯瑪特則強(qiáng)調(diào),殼牌在不斷地進(jìn)行減排努力,他說:“我們發(fā)展生物能源的前提就是維系公司可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)責(zé)任,除了改進(jìn)生物能源的制造技術(shù),殼牌現(xiàn)有的對二氧化碳的收集及儲(chǔ)藏能力,以及研發(fā)小組對它們的持續(xù)研究,都將幫助我們減少二氧化碳排放帶來的影響?！?/p>

實(shí)際上,殼牌不遺余力的加大對生物能源的投資力度,還緣于政府的支持。目前,全球有40多個(gè)國家已經(jīng)或正在考慮可再生能源的推廣。歐盟計(jì)劃到2010年,將生物燃料占運(yùn)輸燃料比例提高到5.75%,到2020年,這一數(shù)字將升至10%。美國政府計(jì)劃在2022年將美國的生物燃料產(chǎn)量提高至360億加侖(約1363億升)。

但中國政府最近提出的新能源振興規(guī)劃草案中,2萬億元投資的對象并不包括生物能源。目前生物能源在我國還沒有大量投入工業(yè)生產(chǎn),主要原因是目前國際主要的生物能源還處于第一代,即用諸如玉米等糧食作物作原料。

“加拿大生產(chǎn)的谷物50%以上都用于出口;美國用于生產(chǎn)第一代生物能源的谷物,原是用來喂養(yǎng)牲畜的。但是在中國,用來生產(chǎn)谷物基乙醇的玉米則是被當(dāng)作一部分人的口糧?！笨鼇喌棠峤忉尩馈?/p>

“國家現(xiàn)在對生物能源的開發(fā)有三不原則:不與人爭糧、不與糧爭地以及不破壞生態(tài)環(huán)境?！崩钜f,“對于中國等第一代生物質(zhì)原料稀缺的國家,第二代生物能源就顯得至關(guān)重要。”

殼牌2007年可持續(xù)發(fā)展報(bào)告中介紹,第二代生物燃料將由稻草、木廢料、藻類等非食物有機(jī)材料制成,而且使用了不同的轉(zhuǎn)化技術(shù)。“我們在幾年前開始與世界范圍內(nèi)公司合作開發(fā)第二代生物能源?！彼宫斕馗嬖V記者,“第二代生物能源將不再局限于幾種農(nóng)作物,實(shí)際上很多生物質(zhì)都可以被用作原料?！?/p>

據(jù)悉,殼牌已與德國CHOREN 公司合作采用木屑生產(chǎn)燃料,并于2008年投產(chǎn)了世界上第一家采用該技術(shù)的商用示范廠;2007 年,殼牌與美國Codexis公司合作開發(fā)了可將非食物生物質(zhì)更高效轉(zhuǎn)化為生物燃料的“超級酶”;此外,殼牌還與HRBiopetroleum一起成立Cellana公司,并在夏威夷修建了一座可將海藻轉(zhuǎn)化成用作生物燃料原料的生物質(zhì)試驗(yàn)廠。

篇4

關(guān)鍵詞： 燃料乙醇 新能源 經(jīng)濟(jì)效益

目前，全球氣候逐漸變暖，煤、石油、天然氣等化石能源日漸消耗，從而引發(fā)了世界對可再生并對環(huán)境污染少的新型能源的深刻思考。諸如中國、巴西、美國、加拿大等國正在積極開發(fā)和利用生物質(zhì)燃料乙醇。但如果一直采用大量糧食生產(chǎn)燃料乙醇，必然會(huì)造成人類缺糧、缺地等生活隱患，所以走“非糧”路線必然是正確道路。再者地球纖維素的貯量豐富，其能量來自太陽，取之不盡，用之不竭。

一、國內(nèi)外燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，隨著石油價(jià)格的飛漲，環(huán)境污染與能源短缺問題日漸突出，化石能源日益枯竭，燃料乙醇便應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一些農(nóng)產(chǎn)品豐富的國家正大力發(fā)展燃料乙醇的供應(yīng)市場。巴西早在1981年就頒布法令規(guī)定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇，成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，巴西用占全國面積1.5%的國土面積，解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應(yīng)。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油，目前已經(jīng)成為燃料乙醇年產(chǎn)量最大的國家，年產(chǎn)近4000萬噸。加拿大從1981年起在汽油中添加乙醇，到2003年，加聯(lián)邦政府宣布實(shí)施加拿大燃料乙醇的生產(chǎn)和利用，并撥巨款直接用于魁省等4個(gè)省的燃料乙醇商業(yè)化項(xiàng)目。歐盟每年約生產(chǎn)176萬噸酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年歐盟通過決議，給生物燃料生產(chǎn)工廠予以免稅。并在2010年使燃料乙醇的比例達(dá)到12%。因此一些后續(xù)的國家如荷蘭、瑞典和西班牙也出臺(tái)了生物燃料計(jì)劃。泰國是亞洲第一個(gè)由政府開展全國生物燃料項(xiàng)目的國家。在短短的幾年時(shí)間內(nèi)，泰國成功地開展了燃料乙醇項(xiàng)目。這些項(xiàng)目提供了利用過剩的食用農(nóng)產(chǎn)品的途徑，對提高泰國農(nóng)村幾百萬農(nóng)民的生活水平起到了積極作用。印度是僅次于中國的亞洲第二大乙醇生產(chǎn)國，設(shè)計(jì)的年生產(chǎn)能力約為200萬噸，并準(zhǔn)備效法巴西推出“乙醇汽油計(jì)劃”。

我國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和消費(fèi)國。受化石能源枯竭和環(huán)境保護(hù)雙重壓力的影響，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再一次被提到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的位置上來，尤其是在我國已經(jīng)形成了初步規(guī)模的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)，更是受到格外關(guān)注。我國燃料乙醇市場格局是2002年形成的，2006年以后的幾年時(shí)間里，燃料乙醇已經(jīng)在國內(nèi)更多地區(qū)推廣。到2010年底，燃料乙醇消費(fèi)量占全國汽油消費(fèi)量的比例，已經(jīng)由過去不足20％上升到50％以上。同時(shí)我國也將采取各種措施來增加燃料乙醇的產(chǎn)量?？梢?，燃料乙醇行業(yè)發(fā)展前景光明，具有相當(dāng)?shù)耐顿Y潛力。

二、燃料乙醇的概述

1.燃料乙醇的含義

乙醇俗稱酒精，它以玉米、小麥、薯類、甜高粱等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。將乙醇進(jìn)一步脫水再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。燃料乙醇中的無水乙醇體積濃度一般都達(dá)到99.5%以上，它是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

燃料乙醇再添加變性后，與無鉛汽油按一定比例混配成的乙醇汽油，是一種新型綠色環(huán)保型燃料。當(dāng)乙醇混配比例在25%以內(nèi)時(shí)，燃料可保持其原有動(dòng)力性。它可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锏呐欧?。它不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。更重要的是，乙醇是太陽能的一種表現(xiàn)形式，在整個(gè)自然界大系統(tǒng)中，乙醇的生產(chǎn)和消費(fèi)過程可形成無污染的閉路循環(huán)。

2.燃料乙醇的使用方法

乙醇既是一種化工基本原料，又是一種新能源。盡管目前已經(jīng)有著廣泛的用途，但仍是傳統(tǒng)觀念的市場范圍。其現(xiàn)在的使用方法主要有兩種：一種以乙醇為汽油的“含氧添加劑”，這也是美國使用燃料乙醇的基本方法；二是用乙醇代替汽油，這是巴西較普遍采用的方法。未來乙醇作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的市場方向?qū)⒅饕w現(xiàn)在三個(gè)方面：一是車用燃料，主要是乙醇汽油和乙醇柴油。這就是我們傳統(tǒng)所說的燃料乙醇市場，也是近期的（10年內(nèi)）容量相對于以后較小的市場（在我國約1000萬噸/年）。二是作為燃料電池的燃料。在低溫燃料電池諸如手機(jī)、筆記本電腦，以及新一代燃料電池汽車等可移動(dòng)電源領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景，這是乙醇的中期市場（10―20年內(nèi)）。乙醇目前已被確定為安全、方便、較為實(shí)用理想的燃料電池燃料。乙醇將擁有新型電池燃料30―40%的市場。市場容量至少是近期市場的5倍以上（主要是纖維原料乙醇）；三是乙醇將成為支撐現(xiàn)在以乙烯為原料的石化工業(yè)的基礎(chǔ)原料。在未來二十年左右的時(shí)間內(nèi)，由于石油資源的日趨緊張，再加上纖維質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)的大規(guī)模工業(yè)化，成本相對于石油原料已具可競爭性，乙醇將順理成章地進(jìn)入石化基礎(chǔ)原料領(lǐng)域（如乙烯原料市場），很可能將最終取而代之。如果要做一個(gè)形象而夸張的比喻的話，二十世紀(jì)后半葉國際石油大亨的形象將在二十一世紀(jì)中葉為“酒精考驗(yàn)”的乙醇大亨所替代。

3.燃料乙醇的特點(diǎn)

（1）可作為新的燃料替代品。

乙醇作為新的燃料替代品，可直接作為液體燃料，也可用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇的主要原料來源或者同汽油混合使用，減少對不可再生能源――石油的依賴，保障國家能源的安全。

（2）辛烷值高，抗爆性能好。

作為汽油添加劑，可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90、93或97，乙醇的辛烷值可達(dá)到111，所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值，且乙醇對烷烴類汽油組分（烷基化油、輕石腦油）辛烷值調(diào)合效應(yīng)好于烯烴類汽油組分（催化裂化汽油）和芳烴類汽油組分（催化重整汽油），添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

（3）減少礦物燃料的應(yīng)用，以及對大氣的污染。

乙醇的氧含量高達(dá)34.7%，乙醇可以按較甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇，氧含量達(dá)到2.7%；如添加10%乙醇，氧含量可以達(dá)到3.5%。所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒，以減少對大氣的污染。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑，可消除空氣中鉛的污染；取代MTBE，可避免對地下水和空氣的污染。另外，除了提高汽油的辛烷值和含氧量，使用乙醇汽油可以有效降低汽車尾氣對環(huán)境的污染，降低碳?xì)浠衔锖偷难趸锏呐欧帕俊?/p>

（4）可再生能源。

若采用雅津甜高粱、小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長所消耗的CO2，在數(shù)量上基本持平。這對減少大氣污染及抑制溫室效應(yīng)意義重大。

三、燃料乙醇的生產(chǎn)工藝

目前，燃料乙醇的生產(chǎn)方法有合成法和生物法兩種。由于近年來原油資源短缺及乙烯價(jià)格上升，所以合成法逐漸被生物法所取代。

生物法生產(chǎn)燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯類和植物秸稈等農(nóng)產(chǎn)品或農(nóng)林廢棄物為原料經(jīng)酶解糖化發(fā)酵制造的，其生產(chǎn)工藝有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生產(chǎn)工藝與食用乙醇的生產(chǎn)工藝基本相同，有所不同的是需要增加濃縮脫水后處理工藝，使乙醇的含量達(dá)到99.5%以上。脫水后制成的燃料乙醇再加入少量的變性劑就成為變性燃料乙醇，與汽油按一定比例調(diào)和就成為車用乙醇汽油。合成法是用纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機(jī)物，經(jīng)過熱解合成氣（H2，CO），化學(xué)或酶催化或微生物發(fā)酵而合成乙醇。

在某些方面，化學(xué)法好比西藥，強(qiáng)烈、見效快，生物法好比中藥，溫和、見效慢。兩種方法“各有千秋”，其制約因素是成本和高效、廉價(jià)催化劑、酶和合適微生物的開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)。生物法具有選擇性、活性好、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，但原料利用率低、反應(yīng)時(shí)間長、產(chǎn)物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉(zhuǎn)化所需酶、微生物適用于不同反應(yīng)條件，不能很好耦合。而化學(xué)法具有原料利用率高、反應(yīng)時(shí)間短、催化劑構(gòu)成簡單、沒有嚴(yán)格反應(yīng)條件限制等優(yōu)點(diǎn)，但為高溫、高壓過程，對設(shè)備要求高。

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四、燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)效益

生物質(zhì)直接燃燒熱效率很低，只有10％左右，而將它們轉(zhuǎn)化成氣體或液體燃料（甲烷、氫氣、乙醇、丁醇、柴油等）熱效率可達(dá)30％以上，緩解了人類面臨的資源、能源、環(huán)境等一系列問題。其次，乙醇燃燒值僅為汽油2/3，但分子中含氧，用作汽油添加劑抗暴性能好、低排放，可提高其辛烷值2―3倍，還能使汽車動(dòng)力性能增加等。

據(jù)推算，平均每3.3噸玉米可生產(chǎn)1噸燃料乙醇，而且生產(chǎn)只是利用玉米種的淀粉，玉米種的其他部分仍可綜合利用。如生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的藥用添加劑、食品添加劑、專用飼料和農(nóng)業(yè)復(fù)合肥等產(chǎn)品，由此可見燃料乙醇的生產(chǎn)成本比較低。巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，成本價(jià)為每升0.2美元。美國以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇，成本價(jià)為每升0.33美元。而且如谷物莖稈、稻草和木屑等廢料也可用來生產(chǎn)燃料乙醇，這樣就大大降低了燃料乙醇的生產(chǎn)成本。

除此之外，燃料乙醇還有一些明顯的關(guān)聯(lián)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。一方面，燃料乙醇有巨大的環(huán)保效應(yīng)，這可以大大降低城市處理空氣污染的費(fèi)用。另一方面，對于石化行業(yè)發(fā)展來說，燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的，可以提高油品質(zhì)量和辛烷值。

五、燃料乙醇的發(fā)展前景和展望

燃料乙醇的生產(chǎn)正在由傳統(tǒng)的糧食釀造向生物加工過渡，所以它的發(fā)展前景是十分廣闊的。美國能源部資助用生物質(zhì)廢料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)開發(fā)，美國每年生產(chǎn)約2.8×108T的生物質(zhì)廢料。如谷物莖稈、稻草和木屑等，開發(fā)將生物質(zhì)廢料轉(zhuǎn)化為乙醇是生物質(zhì)制乙醇工業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，美國Novozymes公司和NREL合作研發(fā)了將生物質(zhì)（如玉米秸稈）中的纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖，再發(fā)酵成燃料乙醇，這大大降低了燃料乙醇的生產(chǎn)成本。加拿大IOGEN公司與加拿大石油公司合作投產(chǎn)了世界上最大的，也是迄今唯一的用纖維素廢料生產(chǎn)乙醇的裝置，每年可將12000―15000T小麥等其他谷物莖稈轉(zhuǎn)化為3×106―4×106T燃料乙醇。這也將燃料乙醇的生產(chǎn)成本價(jià)降到了1.1美元/加侖，預(yù)計(jì)未來可減少到90美分/加侖。

我國由天冠集團(tuán)和山東大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)的纖維素酶科項(xiàng)目中試發(fā)酵試驗(yàn)表明，酶活力及生產(chǎn)成本達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目利用酶解法生產(chǎn)纖維素乙醇，具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小、裝置簡單等優(yōu)點(diǎn)。采用當(dāng)今流行的液體深層通風(fēng)發(fā)酵培養(yǎng)，通過誘發(fā)育種和基因工程等方法，從提高酶活性降低生產(chǎn)成本著手，利用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的秸稈類物質(zhì)作原料，使酶的發(fā)酵水平顯著提高，可望經(jīng)過后續(xù)處理進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。

燃料乙醇作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)，符合中國能源替代戰(zhàn)略和可再生能源發(fā)展方向，技術(shù)上成熟安全可靠，在中國完全適用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，成為普通汽油與柴油的替代品。燃料乙醇作為推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，必須依靠科技進(jìn)步。在吸收國外成果和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)燃料乙醇生產(chǎn)新技術(shù)研究、開發(fā)和副產(chǎn)物深度加工研究工作。

近年來，石油等礦物質(zhì)日漸枯竭，油價(jià)進(jìn)一步上漲，使燃料乙醇發(fā)展更重要，而且使燃料乙醇的價(jià)格有一定的上升空間。隨著石油等礦物質(zhì)的枯竭與油價(jià)的大幅上升，以乙醇等能代替礦物質(zhì)能源的新型能源供應(yīng)多元化戰(zhàn)略已成為國家能源政治的一個(gè)方向。

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篇5

近年來，能源短缺困擾世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多國家紛紛調(diào)整能源政策，尋找礦物質(zhì)能源的替代產(chǎn)品，生物質(zhì)能源作為一種可替代石油、天然氣的可再生清潔能源，得到了世界各國的普遍關(guān)注和重視。清潔生物質(zhì)能源生產(chǎn)技術(shù)主要有兩種：①以淀粉質(zhì)和糖質(zhì)作物（例如玉米、甘薯、甘蔗等）或植物纖維廢棄物質(zhì)（例如農(nóng)作物秸稈、樹枝等）為原料生產(chǎn)燃料酒精；②以油菜、油棕櫚、大豆、蓖麻等油類植物或廢棄油脂為原料生產(chǎn)生物柴油。這兩種清潔能源生產(chǎn)技術(shù)是近期最有可能在中國形成生產(chǎn)力、應(yīng)用于規(guī)?；a(chǎn)的可再生能源技術(shù)，也是當(dāng)前公認(rèn)的、最富有生命力和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的生化工藝。

生物質(zhì)能源的原料主要來自農(nóng)村，開發(fā)利用生物質(zhì)能源必將帶動(dòng)能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對中國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生積極的影響：一是降低能源的對外依存度，緩解中國的能源壓力，保障中國的能源安全；二是根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的要素稟賦優(yōu)勢，因地制宜發(fā)展比較優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，使農(nóng)業(yè)向能源產(chǎn)業(yè)滲透，成為能源產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)，增加農(nóng)民收入；三是將農(nóng)作物秸稈等廢棄物充分利用起來，通過市場疏導(dǎo)、而不是堵截的方式治理農(nóng)村生態(tài)環(huán)境?？傊?，發(fā)展能源農(nóng)業(yè)有助于建立中國能源、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的良性互動(dòng)機(jī)制，從根本上解決中國能源短缺、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，起到“一石三鳥”的作用。

中國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源的利用極為重視，在連續(xù)四個(gè)五年計(jì)劃中都將生物質(zhì)能源列為科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目。2006年1月1日開始實(shí)施的《可再生能源法》在法律高度上明確了可再生能源在現(xiàn)代能源中的地位，并出臺(tái)了一些具體的優(yōu)惠政策，但與能源農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，中國還存在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃不夠系統(tǒng)、扶持政策不夠清晰、相關(guān)的配套措施有待細(xì)化和明確等問題。他山之石可以攻玉。本文試圖通過對生物質(zhì)能源計(jì)劃實(shí)施相對成功的美國、巴西、德國進(jìn)行對比分析，了解能源農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策，從而希望能給中國能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來有益的啟示。

二、能源農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的國際比較

（一）美國的“能源農(nóng)場”策略

為了控制中東地區(qū)的石油資源，美國在軍備支出方面付出巨大代價(jià)，美國政府逐漸認(rèn)識(shí)到把資金投給動(dòng)蕩不安的中東還不如投給國內(nèi)的農(nóng)場主。美國的能源農(nóng)業(yè)是以燃料酒精為突破口發(fā)展起來的。在上世紀(jì)70年代初，美國開始利用玉米為原料生產(chǎn)燃料酒精，80年代后期，由于石油價(jià)格走低，燃料酒精產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一度處于停頓狀態(tài)。近年來，受石油價(jià)格大幅上漲的影響，燃料酒精再次得到重視，生產(chǎn)規(guī)模迅速增大。美國人少地多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)，玉米等農(nóng)產(chǎn)品過剩，以糧食為原料生產(chǎn)燃料酒精具有良好的產(chǎn)業(yè)化條件和基礎(chǔ)。目前，美國玉米酒精年產(chǎn)量已達(dá)1000萬噸，其中，912萬噸被添加到汽油中，替代了運(yùn)輸用能源的3%，在中西部12個(gè)州這一比例甚至達(dá)到了5%～10%。

為了推動(dòng)能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展，美國在總體部署、市場供應(yīng)、稅收優(yōu)惠、資金支持、技術(shù)開發(fā)等方面做出了系統(tǒng)的安排。

1.總體部署。1990年以來，美國出臺(tái)了一系列的法令法規(guī)推動(dòng)生物質(zhì)能源的使用。例如，1994年，美國環(huán)境保護(hù)委員會(huì)（epa）規(guī)定，以燃料酒精為主的可再生清潔燃料在大城市必須全年供應(yīng)：1998年，國會(huì)通過《汽車替代燃料法》，鼓勵(lì)使用燃料酒精作為替代能源。1999年，美國總統(tǒng)簽署的一項(xiàng)國家戰(zhàn)略計(jì)劃提出，到2020年，生物質(zhì)燃油將取代石化類燃油消費(fèi)量的10%。2005年實(shí)施的《國家能源政策法》規(guī)定，銷售的汽油中必須包含一定比例（將逐年遞增）的生物質(zhì)能源燃料，在未來的5年內(nèi)，燃料酒精的產(chǎn)量將增加一倍，到2012年，汽油中添加酒精的數(shù)量要達(dá)到80億加侖（2430萬噸），2013年，可再生能源要占全部能源的7.5%以上。2005年，美國農(nóng)業(yè)部（usda）宣布實(shí)施綜合能源戰(zhàn)略，支持燃料酒精、生物柴油等可再生能源的開發(fā)、生產(chǎn)和使用，成立能源理事會(huì)，協(xié)調(diào)與美國能源部、環(huán)保局等部門的合作，監(jiān)督綜合能源戰(zhàn)略的實(shí)施。

美國通過以上法令法規(guī)，從總體上對生物質(zhì)能源的開發(fā)利用進(jìn)行了規(guī)劃，以法律手段為能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了保障。

2.市場供應(yīng)。2005年的《國家能源政策法》要求汽油中必須添加一定比例的燃料酒精，能源部門也通過政策規(guī)定，聯(lián)邦、州和公共部門必須有一定比例的車輛使用生物柴油。為保證了燃料酒精的市場供應(yīng)，美國加快了乙醇加油站的布點(diǎn)建設(shè)，2006年，乙醇加油站增加了近1／3，目前，境內(nèi)的乙醇加油站已達(dá)到1000個(gè)左右。此外，美國的汽車制造商也十分配合生物燃料的推廣使用，僅2006年一年，向市場投放的可變?nèi)剂掀嚲瓦_(dá)到100萬輛左右。

3.稅收優(yōu)惠·為了推廣燃料酒精的生產(chǎn)和銷售，美國制定了十分具體的稅收優(yōu)惠政策，主要涉及兩種稅的減免：一是燃料貨物稅的減免，減免幅度根據(jù)燃料中酒精的含量確定，例如，對e85酒精（85%酒精與15%汽油混合）減免57美分／加侖；二是對生產(chǎn)、銷售、使用燃料酒精的企業(yè)減免聯(lián)邦所得稅，減免幅度因企業(yè)類型不同而異，例如，對酒精生產(chǎn)商減免所得稅10美分，加侖，對酒精汽油配制商減免所得稅54美分/加侖，對酒精汽油零售商或不通過零售商直接使用酒精汽油的機(jī)構(gòu)銷售或使用e85酒精，減免所得稅5.4美分，加侖。積極的稅收優(yōu)惠政策有效地刺激了生物燃料在美國的應(yīng)用。

4.資金支持。據(jù)usda統(tǒng)計(jì)，2001年以來，usda的農(nóng)村發(fā)展基金已經(jīng)投放資金2.9億美元，資助酒精生產(chǎn)工廠以及風(fēng)能、太陽能等可再生能源項(xiàng)目。2005年的《國家能源政策法》規(guī)定，在未來的5年內(nèi)政府將為可再生能源項(xiàng)目提供30億美元以上的資金。2006年1月，在美國最大的農(nóng)業(yè) 組織－－美國農(nóng)業(yè)社團(tuán)聯(lián)盟（american farm bureau federation）年會(huì)上，usda宣布將提供1900萬美元作為無償補(bǔ)助資金支持可再生能源生產(chǎn)計(jì)劃，鼓勵(lì)農(nóng)場主和中小企業(yè)從事可再生能源的開發(fā)，并對可再生能源項(xiàng)目優(yōu)先提供貸款。

5.技術(shù)開發(fā)。美國加大了能源農(nóng)業(yè)的研發(fā)投入力度，并取得了一系列重大進(jìn)展。在能源作物選 育上，美國科學(xué)家利用甘蔗和熱帶草本植物雜交選育了能源甘蔗，其生物量比一般的糖料甘蔗高一倍左右，酒精發(fā)酵量高達(dá)23～26噸，年·公頃。在生物質(zhì)能源生產(chǎn)工藝上，美國進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，采 用先進(jìn)高效發(fā)酵工藝，使酒精生產(chǎn)的原材料成本在過去的15年中降低了2／3?？紤]到糧食酒精生產(chǎn) 本身需要消耗大量的石化類燃料，近期美國的生物質(zhì)能源發(fā)展計(jì)劃出現(xiàn)了戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移，糧食酒精開 始向農(nóng)林纖維素酒精過渡。由于纖維素酒精的原料――纖維素酶價(jià)格較高，燃料酒精生產(chǎn)在成本上不合算，近期美國在提高酶的生產(chǎn)活力方面重點(diǎn)攻關(guān)，利用生物工程技術(shù)有效控制生產(chǎn)成本。

（二）巴西的燃料酒精發(fā)展計(jì)劃

目前，全球生物質(zhì)能源占能源消費(fèi)總量的平均比重為13.6%，其中，發(fā)達(dá)國家為6%，而巴西已經(jīng)達(dá)到44%。巴西具有發(fā)展能源農(nóng)業(yè)得天獨(dú)厚的自然條件。該國國土面積851萬平方公里，牧場2億多公頃，農(nóng)田6200多萬公頃，這些土地都非常適宜種植甘蔗、玉米以及大豆、油棕櫚、蓖麻、向日葵等能源作物。此外，巴西還有大量能夠種植能源作物、但尚未開墾利用的土地。這些有利的自然條件為巴西能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了充分的保障。

巴西是世界上最早實(shí)施燃料酒精計(jì)劃的國家之一，也是最早實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的國家。在上世紀(jì)70年代中期，巴西利用本國榨糖業(yè)比較發(fā)達(dá)、甘蔗資源十分豐富的有利條件，開始利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精。經(jīng)過30年的發(fā)展，已經(jīng)形成完整的“甘蔗種植－燃料酒精－酒精汽車”產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增大，到2005年底，燃料酒精年產(chǎn)量已達(dá)1200萬噸，出口燃料酒精21億升，成為世界上最大的燃料酒精生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國。

燃料酒精的規(guī)模化生產(chǎn)降低了巴西能源的對外依存度，保障了能源安全，同時(shí)也調(diào)動(dòng)了農(nóng)民種 植甘蔗的積極性，穩(wěn)定了蔗糖生產(chǎn)，現(xiàn)在，燃料酒精產(chǎn)業(yè)已成為巴西的支柱產(chǎn)業(yè)。巴西能源農(nóng)業(yè)從燃料酒精產(chǎn)業(yè)化發(fā)展開始，取得成功后又在生物柴油上加大了投資的力度，并且取得可喜的回報(bào)，每桶生物柴油的成本已經(jīng)降低到26美元。

1.總體規(guī)劃。在不同的時(shí)期，巴西選擇了不同的生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略。在生物質(zhì)能源發(fā)展的初期，巴西選擇了以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)－－榨糖業(yè)為支撐，以甘蔗酒精為突破口，實(shí)行燃料酒精產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，取得了能源農(nóng)業(yè)發(fā)展的先機(jī)。在本國燃料酒精產(chǎn)業(yè)的規(guī)模穩(wěn)定后，巴西及時(shí)提出酒精出口戰(zhàn)略，特別是近年來在石油價(jià)格急劇上漲、雙燃料動(dòng)力汽車熱銷、全球?qū)θ剂暇凭枨罅吭鲩L的背景 下，巴西加大了燃料酒精出口推廣的力度，目前，巴西已經(jīng)開始向委內(nèi)瑞拉和尼日利亞出口燃料酒精，同日本建立燃料酒精合資企業(yè)的計(jì)劃也在積極商討之中。此外，巴西政府已經(jīng)把中國、印度、印度尼西亞等能源匱乏國列入目標(biāo)國，正在加強(qiáng)政府間的游說。借鑒燃料酒精產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，巴西將生物柴油的開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化列入下一步的發(fā)展重點(diǎn)，由總統(tǒng)府牽頭、14個(gè)政府部門參與，成立了跨部門的委員會(huì)，負(fù)責(zé)制定生物柴油推廣政策和措施。

2.市場供應(yīng)。為了擴(kuò)大燃料酒精的銷售，增加對消費(fèi)者的吸引力，巴西出臺(tái)了一系列具體措施保證燃料酒精的市場銷售，例如，一些州規(guī)定，政府所屬的石油公司必須購買一定數(shù)量的燃料酒精，以低于汽油的價(jià)格銷售燃料酒精，等等。在生物柴油的市場供應(yīng)上，巴西政府也進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃： 從2008年起，全國市場上銷售的柴油必須添加2%的生物柴油；到2013年，添加生物柴油的比例應(yīng)提高到5%。

3.資金支持。長期以來，巴西出臺(tái)了各種措施對生產(chǎn)燃料酒精的企業(yè)提供資金上的幫助，鼓勵(lì)生物質(zhì)能源的生產(chǎn)。例如，對燃料酒精生產(chǎn)企業(yè)提供低息貸款，國家的政策性銀行設(shè)立了生物燃油專項(xiàng)信貸基金，提供最高可達(dá)90%的融資信貸。為了鼓勵(lì)農(nóng)民種植大豆、甘蔗、油棕櫚、向日葵等作物，保證生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料供應(yīng)，對直接從事能源作物種植的農(nóng)戶，聯(lián)邦政府設(shè)立了l億雷亞爾（折合0.34億美元）的信貸資金。

4.技術(shù)開發(fā)。在1975～1989年期間，巴西政府投資49.2億美元，形成了蔗糖酒精生產(chǎn)技術(shù)和酒精汽車技術(shù)的研究體系，一些研究機(jī)構(gòu)紛紛與企業(yè)尋求聯(lián)合，共同致力于生物燃油技術(shù)的推廣使用。在全國27個(gè)州中，已有23個(gè)州建立了開發(fā)生物燃油的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)。最近，巴西又開發(fā)出從甘蔗渣中提取酒精的新技術(shù)，進(jìn)一步提高了甘蔗的酒精產(chǎn)出率。

（三）德國的生物柴油發(fā)展之路

由于生物柴油具有可再生、比傳統(tǒng)柴油燃燒更徹底、排放尾氣二氧化碳更低等優(yōu)點(diǎn)，從而得到德國政府的大力推廣，并且作為生物質(zhì)能源的發(fā)展重點(diǎn)加以引導(dǎo)和扶持。目前，生物柴油已成為第一個(gè)在德國全國范圍內(nèi)銷售的石油替代燃料，德國也成為世界最大的生物柴油生產(chǎn)國和消費(fèi)國。

1988年，德國聶爾化工公司率先從油菜籽中提煉生物柴油。經(jīng)過二十來年的發(fā)展，生物柴油的生產(chǎn)規(guī)模不斷增大，到2005年，生產(chǎn)企業(yè)有23個(gè)，年生產(chǎn)能力達(dá)140多萬噸，占整個(gè)歐盟15國總生產(chǎn)能力的一半以上。據(jù)報(bào)道，德國的neckermann可再生資源公司已建成世界最大的生物柴油生產(chǎn)流水線，整個(gè)生產(chǎn)工藝從菜籽開始，經(jīng)過菜籽加工、壓榨、抽提、粗油加工幾個(gè)過程，最后產(chǎn)出生物柴油。著名的殼牌公司也計(jì)劃在德國北部投資4億歐元，建設(shè)生物柴油提煉廠，預(yù)計(jì)2008年年產(chǎn)量將會(huì)達(dá)到2億升。除了直接從油類植物中提煉生物柴油外，德國對廢棄油脂的利用也十分重視，例如，飯館的廢棄食用油不能隨意傾倒，必須向環(huán)保部門支付收集費(fèi)，由環(huán)保部門統(tǒng)一處理加工成柴油替代品。

1.市場供應(yīng)。德國政府規(guī)定，從2004.年1月起，必須在柴油中強(qiáng)制性地加入一定比例的生物燃油。為了推廣生物柴油的使用，德國加強(qiáng)了生物柴油加油站的布點(diǎn)建設(shè)，形成密度大、供應(yīng)快捷、服務(wù)完善的生物柴油供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。德國現(xiàn)有生物柴油加油站1700多個(gè)，平均每20-45公里公路上就能找到一個(gè)生物柴油加油站，并且還在以每年120家的速度增長。此外，為了保證生物柴油的質(zhì)量，德國在生物柴油的質(zhì)量管理方面做出嚴(yán)格規(guī)定，成立了生物柴油質(zhì)量管理聯(lián)盟，對生物柴油的原材料供應(yīng)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)密的質(zhì)量監(jiān)控。

2.配套產(chǎn)業(yè)的跟進(jìn)。相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)跟進(jìn)是德國發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的重要保證。德國汽車業(yè)發(fā)達(dá)，為了配合生物柴油的推廣使用，汽車廠家對發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行了改進(jìn)。大眾汽車公司和奔馳公司主動(dòng)承諾，未來生產(chǎn)的私人轎車將不再需要改裝，可以直接使用生物柴油。隨著生物柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的成熟、轎車柴油化趨勢的加快，預(yù)計(jì)生物柴油產(chǎn)業(yè)將會(huì)獲得更大的發(fā)展空間。

3.資僉支持和稅收優(yōu)惠。為了鼓勵(lì)生物柴油的生產(chǎn)和銷售，德國每年向油菜種植戶提供適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，對生物柴油的生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行完全免稅，并且提供一定的產(chǎn)品開發(fā)資金，對生物柴油的銷售企業(yè)給予稅收減免的優(yōu)惠政策。

三、對中國能源農(nóng)業(yè)發(fā)展的啟示

從美國、巴西、德國生物質(zhì)能源農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看，能源農(nóng)業(yè)快速發(fā)展離不開政府在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向上的總體規(guī)劃，在市場、技術(shù)、資金、稅收政策等方面的全方位支持，這給中國能源農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來有益的啟示：

篇6

事實(shí)上，多年來，生物燃料作為一種新型能源一直被多國廣為探索。不久前，中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司也攜手波音公司進(jìn)軍航空生物燃料研發(fā)高地，雙方成立節(jié)能減排技術(shù)中心，尋求提煉航空燃料的妙方。

而在這方面，英國算得上是佼佼者之一。早在2008年，英國的維珍大西洋航空公司就進(jìn)行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機(jī)型是波音747，航程從倫敦到阿姆斯特丹，在一個(gè)飛機(jī)引擎中添加了20%的生物燃料，其原作物是椰子和巴西棕櫚樹。

生物燃料是當(dāng)前全球應(yīng)對氣候變化討論中的一個(gè)熱點(diǎn)話題。如今，英國作為積極應(yīng)對氣候變化的國家，非常重視推動(dòng)生物燃料的發(fā)展，在政策、商業(yè)、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個(gè)生物燃料市場的前景還面臨一些爭論，但英國的生物燃料產(chǎn)業(yè)仍在穩(wěn)步發(fā)展。

1、用廢棄食用油換乘車打折卡

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2009/2010財(cái)年英國車輛所使用的生物燃料中，約71%是生物柴油，約29%是生物乙醇，還有很小一部分的生物甲烷。

目前，一些英國公司正在通過國際合作發(fā)展生物燃料。例如英國石油公司與美國Martek生物科學(xué)公司簽署了合作協(xié)議，共同開發(fā)把糖分轉(zhuǎn)變?yōu)樯锊裼偷募夹g(shù)。英國“太陽生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資，購買土地種植麻風(fēng)樹，以便從麻風(fēng)樹果實(shí)中提煉生物燃料。

在英國國內(nèi)，一些公司通過回收廢棄食用油來生產(chǎn)生物燃料。例如英國最大的公交和長途公共汽車運(yùn)營商STAGECOACH就有這樣一個(gè)項(xiàng)目，該公司向居民發(fā)放免費(fèi)容器盛裝廢棄食用油，居民以此換取乘車打折卡，所收集的廢油被送到一家能源公司制成生物柴油，供STAGECOACH公司的部分車輛作為燃料使用。

雖然生物燃料現(xiàn)在還主要應(yīng)用于車輛，但英國一些航空公司已率先進(jìn)行了航空業(yè)使用生物燃料的探索。例如“維珍大西洋”公司在2008年進(jìn)行了全球首次使用生物燃料的試飛，在一架波音747客機(jī)的一個(gè)引擎中加入了20%的生物燃料，從倫敦飛到了阿姆斯特丹。

2、科學(xué)界熱衷生物燃料

據(jù)介紹，英國科學(xué)界非常熱衷于研究生物燃料，相關(guān)研究走在世界前列。有些研究關(guān)注如何降低生物燃料的成本，如帝國理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員在《綠色化學(xué)》上報(bào)告說，用木材制造生物燃料時(shí)常需要將木材粉碎成很小的顆粒，這個(gè)過程需要消耗不少傳統(tǒng)能源，估計(jì)每粉碎一噸木材需消耗約8英鎊的能源。但如果在粉碎過程中加入某種離子液體作為劑，可以把這個(gè)環(huán)節(jié)所消耗的能源量降低80%，把粉碎每噸木材消耗的能源成本降低到約1，6英鎊。據(jù)估算，最后得到的生物乙醇的價(jià)格有望因此降低1 O%。

除成本研究外，還有些研究在探索使用不同的原材料來生產(chǎn)生物燃料。使用甘蔗、玉米等農(nóng)作物來制造生物燃料常被指責(zé)與民爭糧、與糧爭地，但如果使用通常廢棄的秸稈等部位來制造生物燃料就可以避免這個(gè)問題。秸稈的主要成分是纖維素，如何分解纖維素一直是個(gè)難題。

英國約克大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志上說，他們從真菌中發(fā)現(xiàn)了一種名為G H61的酶，它能夠在銅元素的幫助下以較高的效率分解纖維素，使其降解為乙醇，然后用以制造生物燃料。

此外，樹木枝干和許多植物的莖稈中還含有許多通常難以分解的木質(zhì)素，英國沃里克大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在《生物化學(xué)》雜志上說，一種紅球菌能分泌一種具有分解木質(zhì)素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養(yǎng)，因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。

3、民眾自制生物燃料

盡管生物燃料在英國獲得商界及科學(xué)界人士的“全方位”支持，但對于大部分英國民眾來說，是否在開車時(shí)使用生物燃料仍取決于它的價(jià)格，單純出于環(huán)保目的而使用生物燃料的人群畢竟還是少數(shù)。

對于使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車來說，許多車輛不需要改裝就可以燒生物柴油，而現(xiàn)在英國一些加油站出售的柴油價(jià)格在每升1.4英鎊左右，有公司出售的生物柴油售價(jià)在1.25英鎊左右，但每升生物柴油能驅(qū)動(dòng)車輛行駛的距離通常低于傳統(tǒng)柴油，因此消費(fèi)者往往會(huì)隨著油價(jià)的波動(dòng)和性價(jià)比的變化，選擇是否使用生物燃料。

有意思的是，有些具備相應(yīng)知識(shí)的英國民眾還自制生物燃料，這樣會(huì)比買油便宜得多。

根據(jù)英國《每日電訊報(bào)》報(bào)道，薩默賽特郡的詹姆斯。莫菲就是這樣一個(gè)例子。他從兩家餐廳購入廢棄食用油，每升只需1 O便士；在篩去渣滓后，向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)過加熱和沉淀等過程，就能得到自制的生物柴油。

他說，自己開車每月消耗150升生物柴油，制造這些生物柴油的成本是每升約18便士，這比市場價(jià)格要便宜得多。根據(jù)英國稅務(wù)海關(guān)總署的規(guī)定，民眾每年自制生物柴油2500升以下無需交納任何費(fèi)用。因此，像莫菲這樣自制生物柴油的民眾可以給自己省下一大筆錢。

4、政府穩(wěn)步推進(jìn)

在英國能源與氣候變化部201 1年的《英國可再生能源路線圖》中，有關(guān)機(jī)構(gòu)專門列出了有關(guān)生物燃料的目標(biāo)。其中提到，在2009/201 0財(cái)政年度，英國道路上行駛的車輛使用生物燃料的比例占道路交通所用總?cè)剂系?，33%，這個(gè)比例在近幾年一直處于增長之中，英國計(jì)劃到2014年將其提高到5%。

由于生物燃料主要用于供給車輛，英國交通部也參與了相關(guān)管理工作，負(fù)責(zé)《可再生交通燃料規(guī)范》的實(shí)施。根據(jù)這項(xiàng)法規(guī)，英國每年銷售量在45萬升以上的燃料供應(yīng)商必須使生物燃料等可再生能源在其銷售量中達(dá)到一定比例，如果自身銷售的生物燃料達(dá)不到相應(yīng)比例，則需要花錢從其他超額完成任務(wù)的燃料供應(yīng)商那里購買相應(yīng)份額。

這個(gè)比例是逐年上升變化的，目前的指向是前面提到的在2014年5%的目標(biāo)。客觀地說，這是一個(gè)穩(wěn)健的目標(biāo)，每年的上升幅度不大，顯示出英國政府穩(wěn)步推進(jìn)生物燃料發(fā)展的態(tài)度。

此外，英國政府還對生物燃料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定，即與傳統(tǒng)化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上，并且原料產(chǎn)地的生物多樣性不能因?yàn)樯a(chǎn)生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實(shí)起到保護(hù)環(huán)境的效果。

5、前景還不明朗

需要說明的是，英國的生物燃料雖穩(wěn)步發(fā)展，但仍稱不上達(dá)到“快跑”的程度。

一方面，英國商界雖然在發(fā)展生物燃料方面做出了諸多探索，但并沒有出現(xiàn)特別明顯的增長，一些項(xiàng)目還遇到了問題。比如有報(bào)道稱太陽生物燃料公司在非洲某些國家的項(xiàng)目已經(jīng)終止，維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機(jī)上應(yīng)用生物燃料，但現(xiàn)在全球已有多家航空公司實(shí)現(xiàn)了使用生物燃料的商業(yè)化飛行，而維珍大西洋公司卻沒有太多進(jìn)一步的消息。這可能與聯(lián)合國氣候變化談判結(jié)果波動(dòng)和全球生物燃料市場本身的前景也還面臨一些爭論有關(guān)。

篇7

生物質(zhì)能的分類及其發(fā)展

生物質(zhì)包括植物光合作用直接或間接轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的所有產(chǎn)物，從這個(gè)概念出發(fā)，生物質(zhì)能就是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。生物質(zhì)主要有4類：農(nóng)作物秸稈及其他殘余物、林產(chǎn)品和木材加工殘余物、動(dòng)物糞便、能源植物。但是，從作為可以產(chǎn)生能源的資源角度看，城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物和有機(jī)廢水也是生物質(zhì)能資源。

生物質(zhì)能具有可再生性、低污染性、廣泛分布性等特點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)手段可分為直接燃燒技術(shù)、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)、生物轉(zhuǎn)換技術(shù)、液化技術(shù)和有機(jī)垃圾處理技術(shù)等。依據(jù)這些技術(shù)手段，生物質(zhì)能可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。

直接燃燒和發(fā)電

直接燃燒發(fā)電的過程是：生物質(zhì)與過量空氣在鍋爐中燃燒后，得到的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱，產(chǎn)生出的高溫高壓蒸氣在蒸汽輪機(jī)中膨脹做功發(fā)電。

直接燃燒是使用最廣泛的生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化方式，技術(shù)成熟。在發(fā)達(dá)國家，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電站可再生能源發(fā)電量的70％。與燃煤發(fā)電相比，生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電的規(guī)模較小，鍋爐負(fù)荷大多在20兆瓦～50兆瓦，系統(tǒng)發(fā)電效率大多為20％～30％。目前，美國生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)10500兆瓦，70％為生物質(zhì)一煤混合燃燒工藝，單機(jī)容量10兆瓦～30兆瓦，發(fā)電成本3～6美分／千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)到2015年，裝機(jī)容量將達(dá)16300兆瓦。

國外生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)已基本成熟，進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。該技術(shù)規(guī)模效率較高，單位投資也較合理，但它要求生物質(zhì)資源集中，數(shù)量巨大，如果考慮生物質(zhì)大規(guī)模收集或運(yùn)輸?shù)闹С觯瑒t成本較高，比較適合現(xiàn)代化大農(nóng)場或大型加工廠的廢物處理等，不適合生物質(zhì)較分散的發(fā)展中國家。我國目前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較低，生物質(zhì)分布分散，采用大規(guī)模直接燃燒發(fā)電技術(shù)有一定困難。

生物質(zhì)氣化及發(fā)電

生物質(zhì)氣化的基本原理是在不完全燃燒條件下，將生物質(zhì)原料加熱，使較高分子量的有機(jī)化合物裂解為低分子量的CO、CH4等可燃?xì)怏w。轉(zhuǎn)化過程的氣化劑有空氣、氧氣、水蒸氣等，但以空氣為主。氣化原料是農(nóng)作物秸稈或林產(chǎn)加工廢棄物。生物質(zhì)氣化產(chǎn)出氣的熱值根據(jù)氣化劑的不同存在很大差異，當(dāng)以空氣為氣化劑時(shí)，產(chǎn)出氣的熱值在4200千焦／立方米～5300千焦／立方米之間，該氣體可以作為農(nóng)村居民的生活能源，也可以通過內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)在國際上已受到廣泛重視。國外小型固定床生物質(zhì)氣化發(fā)電已商業(yè)化，容量為60千瓦～240千瓦，氣化效率70％，發(fā)電效率為20％，以印度農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用比較成功。發(fā)達(dá)國家如奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等，比較關(guān)注的是生物質(zhì)氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(BIGCC)。該技術(shù)的系統(tǒng)效率可達(dá)40％，有可能成為生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)技術(shù)之一。這一技術(shù)存在的問題是單位投資額非常高，并且技術(shù)穩(wěn)定性不夠。

我國有著良好的生物質(zhì)氣化發(fā)電基礎(chǔ)，在上世紀(jì)60年代就開發(fā)了60千瓦的谷殼氣化發(fā)電系統(tǒng)。目前已開發(fā)出多種固定床和流化床小型氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝等為原料，生產(chǎn)燃料氣，主要用于村鎮(zhèn)級集中供氣。

生物質(zhì)致密(壓縮)成型燃料技術(shù)

將生物質(zhì)粉碎至一定的粒度，不添加粘接劑，在高壓條件下，可以得到具有一定形狀的固體燃料。成型燃料可再進(jìn)一步炭化制成木炭。根據(jù)擠壓過程是否加熱，生物質(zhì)致密(壓縮)成型燃料有加熱成型和常溫成型兩種；根據(jù)最后成型的燃料形狀可以分為棒狀燃料、顆粒燃料和塊狀燃料三種。生物質(zhì)致密(壓縮)成型技術(shù)解決了生物質(zhì)能形狀各異、堆積密度小且較松散、運(yùn)輸和貯存使用不方便的缺點(diǎn)，提高了使用效率。

成型燃料在國外很受重視，開始研究時(shí)的著眼點(diǎn)以代替化石能源為目標(biāo)。上世紀(jì)90年代，歐洲、美洲、亞洲的一些國家在生活領(lǐng)域大量應(yīng)用生物質(zhì)致密成型燃料。后來，以丹麥為首開展了規(guī)?；玫难芯抗ぷ?。丹麥著名的能源投資公司BWE率先研制成功了第一座生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電廠。隨后，瑞典、德國、奧地利先后開展了利用生物質(zhì)致密成型燃料發(fā)電和作為鍋爐燃料等的研究。美國也已經(jīng)在25個(gè)州興建了樹皮成型燃料加工廠，每天生產(chǎn)的燃料超過300噸。但生物質(zhì)成型燃料仍以歐洲的一些國家如丹麥、瑞典、奧地利發(fā)展最快。

我國生物質(zhì)成型燃料技術(shù)基礎(chǔ)好，設(shè)備水平與世界先進(jìn)水平差別不很大，不足的是我國成型燃料的應(yīng)用水平還不高。

沼氣技術(shù)

有機(jī)物在厭氧及其他適宜條件下，經(jīng)過微生物分解代謝，產(chǎn)生以甲烷為主要?dú)怏w的混合氣體，即沼氣。一般沼氣中甲烷含量為50％～70％，每立方米沼氣的熱值為17900千焦～25100千焦。生產(chǎn)沼氣的原料可以是高濃度的有機(jī)廢水，也可以是畜禽糞便、有機(jī)垃圾和農(nóng)作物秸稈等。

在發(fā)達(dá)國家，主要發(fā)展厭氧技術(shù)處理畜禽糞便和高濃度有機(jī)廢水。目前，日本、丹麥、荷蘭、德國、法國等發(fā)達(dá)國家均普遍采取厭氧法處理畜禽糞便。美國、英國、意大利等發(fā)達(dá)國家的沼氣技術(shù)主要用于處理垃圾。美國紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元，采用濕法處理垃圾，日產(chǎn)26萬立方米沼氣，用于發(fā)電、回收肥料，效益可觀，預(yù)計(jì)10年可收回全部投資。英國以垃圾為原料實(shí)現(xiàn)沼氣發(fā)電18兆瓦，今后10年內(nèi)還將投資1.5億英鎊，建造更多的垃圾沼氣發(fā)電廠。

在發(fā)展中國家，沼氣池技術(shù)主要使用農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便生產(chǎn)沼氣作為生活炊事燃料，如印度和中國的家用沼氣池。同時(shí)，印度、菲律賓、泰國等發(fā)展中國家也建設(shè)了大中型沼氣工程和處理禽畜糞便的應(yīng)用示范工程。我國是利用生物質(zhì)生產(chǎn)沼氣最多的國家。

燃料乙醇

生物質(zhì)可以通過生物轉(zhuǎn)化的方法生產(chǎn)乙醇。目前在生物能源產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，發(fā)展最快的就是燃料乙醇。生產(chǎn)燃料的乙醇主要有甘蔗乙醇、玉米乙醇和木薯乙醇三種，燃料乙醇的消耗量已超過世界乙醇產(chǎn)量的60％以上。

巴西是世界上最早利用甘蔗生產(chǎn)燃料乙醇的國家。以甘蔗為原料，工藝相對簡單，既節(jié)能又節(jié)省投資，生產(chǎn)成本較低。目前，巴西有520多家燃料乙醇生產(chǎn)廠，年產(chǎn)燃料乙醇1200萬噸，有1550萬輛汽車以乙醇汽油作為燃料。

美國從上世紀(jì)70年代末開始用玉米生產(chǎn)燃料乙醇，到2005

年產(chǎn)量已經(jīng)超過1200萬噸。盡管目前乙醇的生產(chǎn)成本較高，但在美國，玉米燃料乙醇已成為一種成熟的石油替代品。

我國從2002年開始用陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)102萬噸，主要以玉米和小麥為原料。其背景是在1996年～1999年連續(xù)4年糧食總產(chǎn)量穩(wěn)定5億噸左右，糧食供過于求，糧食階段性過剩并出現(xiàn)大量積壓的情況下提出的。實(shí)踐證明，糧食燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)成熟、工藝完善，是目前比較現(xiàn)實(shí)的石油替代燃料。

但面對我國人多地少的實(shí)際，大規(guī)模推廣應(yīng)用糧食燃料乙醇顯然存在著原料供應(yīng)的瓶頸問題，長遠(yuǎn)來說必須開發(fā)非糧食為原料的乙醇燃料。“十五”期間，國家開展了非糧食能源作物――甜高粱培育等關(guān)鍵技術(shù)的研究與開發(fā)，包括利用甜高粱莖稈汁液和纖維素廢棄物等生物質(zhì)制取乙醇的技術(shù)工藝。對第一種技術(shù)工藝，我國初步具備了規(guī)?；_發(fā)的基礎(chǔ)，但纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術(shù)還存在技術(shù)不成熟、諸多關(guān)鍵技術(shù)尚未解決等問題。

生物柴油

生物柴油是利用動(dòng)植物油脂生產(chǎn)的一種脂肪酸甲(乙)酯。制造柴油的原料很多，既可以是各種廢棄的動(dòng)植物，也可以是含油量比較高的油料植物。實(shí)踐證明，生物柴油不僅具有良好的燃燒性能，還有良好的理化特性和動(dòng)力特性。

國外通常采用大豆和油菜籽生產(chǎn)生物柴油，但成本稍高。為降低成本，一些國家開始用廢棄食用油和專門的木本油料植物生產(chǎn)生物柴油。目前，生物柴油在歐盟已經(jīng)大量使用，進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。2004年歐盟生物柴油產(chǎn)量為224萬噸，并計(jì)劃到2010年達(dá)到800萬噸～1000萬噸。

我國人多地少，發(fā)展生物柴油只能靠非食用油料資源。因此，我國目前生產(chǎn)生物柴油的原料主要是餐飲廢油、工業(yè)廢油、某些植物油和菜籽油、棉籽油的下腳料等。利用這些原料既回收利用了資源，又解決了環(huán)境污染問題。我國生物柴油的生產(chǎn)起步晚，但發(fā)展較快。目前已有30多家生物柴油生產(chǎn)廠。

除了上述生物質(zhì)能利用技術(shù)外，還有生物制氫技術(shù)、熱裂解技術(shù)等，基本處于研究階段。

我國發(fā)展生物質(zhì)能的必要性

開發(fā)生物質(zhì)能具有能源與環(huán)境雙重效益，有可能成為未來可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)的主要能源之一。因此，許多國家都高度重視生物質(zhì)能源開發(fā)，并制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計(jì)劃，如日本的陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的乙醇能源發(fā)展計(jì)劃等。聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、歐盟和美國(DOE)的可再生能源開發(fā)計(jì)劃中也都把生物質(zhì)能列為重點(diǎn)發(fā)展方向。

目前，生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油和天然氣的世界第四大能源。據(jù)估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000億噸～1250億噸干生物質(zhì)；海洋年生產(chǎn)500億噸干生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量，相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。

我國的生物質(zhì)資源也相當(dāng)豐富。目前我國生物質(zhì)能年獲得量達(dá)到3.14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2050年資源潛力可達(dá)到9.04億噸標(biāo)煤且潛力巨大。

根據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)可知，現(xiàn)今正是我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期。大部分發(fā)達(dá)國家在此期間(此時(shí)人均GDP在3000美元左右)都經(jīng)歷了人均能源、資源消費(fèi)量快速增長和能源、資源結(jié)構(gòu)快速變化的過程。這對能源安全等問題提出了更高的要求。據(jù)預(yù)測，2020年中國一次能源的需求為25億噸～33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，最少將是2000年的2倍；2050年的一次能源需求估計(jì)將在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右。根據(jù)我國現(xiàn)在的能源需求增長趨勢推算，到2020年，我國僅石油的缺口就將達(dá)1.3億噸～1.5億噸。能源供應(yīng)不足問題已成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要矛盾之一。因此，要從根本上解決我國能源供應(yīng)不足的問題，必須實(shí)施多元化能源發(fā)展戰(zhàn)略，積極開發(fā)生物質(zhì)能源是出路之一。

從保護(hù)環(huán)境角度看，我國SO2，排放量已居世界第一位，CO2排放量僅次于美國居第二位。2006年，SO2排放量達(dá)2550萬噸，其中約85％是燃煤排放的。酸雨面積已超過國土面積的1／3。SO2和酸雨造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的2％。生物質(zhì)能屬于清潔能源，生物質(zhì)中有害物質(zhì)(硫和灰分等)的含量僅為中質(zhì)煙煤的1／10左右。同時(shí)，生物質(zhì)二氧化碳的排放和吸收構(gòu)成自然界碳循環(huán)，其能源利用可實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放，擴(kuò)大生物質(zhì)能利用是減排CO2,最重要的途徑。

另外，生物質(zhì)一直是我國農(nóng)村的主要能源之一。因地制宜開展生物質(zhì)能利用技術(shù)及產(chǎn)品的研究、推廣和使用，可以把農(nóng)民從煙熏火燎中徹底解放出來，既節(jié)約資源，又可以改善農(nóng)民的居住環(huán)境，減少水土流失，提高其生活水平。

我國發(fā)展生物質(zhì)能存在的問題

篇8

一、多能互補(bǔ)的必要性

數(shù)據(jù)顯示，我國60％左右農(nóng)村人口仍然靠傳統(tǒng)的秸桿和薪材等解決能源問題。全國農(nóng)村每年直接消耗的各種能源相當(dāng)于5.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國總能耗的一半左右。發(fā)展新能源已成為改變農(nóng)村能源使用結(jié)構(gòu)，減少環(huán)境污染以及促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)和諧發(fā)展的重要手段。然而，農(nóng)村新能源到底該向何發(fā)展，發(fā)展中要解決哪些問題?

農(nóng)村新能源主要包括沼氣、太陽能、風(fēng)力發(fā)電、微小水電、生物質(zhì)能這幾個(gè)方面?，F(xiàn)階段農(nóng)村能源應(yīng)該多種形式并存，不同的地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)，確定適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的發(fā)展方向和發(fā)展重點(diǎn)。

在談到農(nóng)村新能源利用時(shí)，國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員周宏春教授提出了“四位一體”和“五配套”的概念。“四位一體”，就是以太陽能為動(dòng)力，以沼氣為紐帶，將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來，在全封閉條件下將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等一體化。

“這樣既解決農(nóng)村的能源供應(yīng)，改善農(nóng)民衛(wèi)生和生活環(huán)境，又可以減少農(nóng)作物和蔬菜生長中農(nóng)藥化肥的使用量，提高食品品質(zhì)和食品安全?！薄拔迮涮住蹦Ｊ剑墙ㄒ粋€(gè)沼氣池、一個(gè)果園、一個(gè)暖圈、一個(gè)蓄水窖和一個(gè)看營房，實(shí)行人廁、沼氣、豬圈三結(jié)合的立體養(yǎng)殖和多種經(jīng)營系統(tǒng)。

農(nóng)村新能源代表著未來能源利用的方向，發(fā)展前景是很好的。但是，一些地區(qū)受技術(shù)水平制約，影響了農(nóng)村新能源技術(shù)的推廣使用。此外，隨著農(nóng)村養(yǎng)殖戶的減少，沼氣的替代能源問題也是需要考慮的。拿沼氣發(fā)展來說，要跳出為沼氣而建沼氣池的單純觀念，將推廣沼氣與養(yǎng)殖、種植相結(jié)合，打造“養(yǎng)殖一沼氣一種植”的模式，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變，達(dá)到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用，增加農(nóng)民收入的目標(biāo)。

總之，農(nóng)村能源的發(fā)展應(yīng)堅(jiān)持“因地制宜，多能互補(bǔ)，綜合利用，講求效益”?！疤貏e是要重視發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)?！鞭r(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長朱明強(qiáng)調(diào)說。具體來說，就是大力發(fā)展以秸稈、稻草等這些原料豐富、取材容易的生物質(zhì)能，以及清潔的太陽能、風(fēng)能、微水電等可再生能源，同時(shí)通過改革爐具等措施提高能源利用效率，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

國家發(fā)展改革委副主任解振華表示，未來我國將有序推進(jìn)以秸稈為主要原料的生物質(zhì)能源。為緩解資源能源約束，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，保護(hù)環(huán)境，應(yīng)對氣候變化，我國將大力推動(dòng)農(nóng)作物秸稈在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的循環(huán)利用，積極發(fā)展以秸稈為原料的加工業(yè)，有序發(fā)展以秸稈為原料的生物質(zhì)能源。

二、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)在各國的發(fā)展概況

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)已受到了國際社會(huì)的廣泛關(guān)注，許多國家制定了促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策，并投入了大量的資金用于研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。由于生物質(zhì)能作為可再生能源僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，因此它在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要的地位。近些年來，開發(fā)利用生物質(zhì)能成為當(dāng)前國內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題，既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又關(guān)系到國家的能源安全。作為經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的中國，大力開發(fā)新型可再生能源已經(jīng)是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略，因此開發(fā)利用生物質(zhì)能這一課題，有利于中國開拓新能源，并且能夠緩解能源供需矛盾，也是解決“三農(nóng)”問題，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)性發(fā)展的重要任務(wù)。

生物質(zhì)能的利用分為兩種：直接用作燃料的有農(nóng)作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農(nóng)林廢棄物及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質(zhì)能是世界上最為廣泛的可再生能源。據(jù)估計(jì)，每年地球上僅通過光合作用生成的生物質(zhì)總量就達(dá)1440～1800億噸(干重)，其能量約相當(dāng)于20世紀(jì)90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當(dāng)薪柴使用，效率低。影響生態(tài)環(huán)境。

現(xiàn)代生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是利用農(nóng)作物及其殘?bào)w、畜禽糞便、有機(jī)廢棄物等可再生或循環(huán)的有機(jī)物質(zhì)為原料，通過TA性加工轉(zhuǎn)化生產(chǎn)化工產(chǎn)品、生物質(zhì)燃料和生物能源以及生物質(zhì)產(chǎn)品的一個(gè)格外引人關(guān)注的新興產(chǎn)業(yè)。生物質(zhì)既是可再生能源，也能生產(chǎn)出上千種的化工產(chǎn)品，且因其主要成分為碳水化合物，在生產(chǎn)及使用過程中與環(huán)境友好、又勝石油能源一籌。

目前我國的秸稈產(chǎn)出量已超過7億噸，折合成標(biāo)煤約為3.5億噸，相當(dāng)于7個(gè)神東煤田，全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳，相當(dāng)于2007年全國二氧化碳排放量的1／8。隨著國家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80％的行動(dòng)目標(biāo)，我國秸稈資源化駛?cè)肟燔嚨?。以“秸稈能源”為代表的生物質(zhì)能利用，在大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，進(jìn)入人們的視野。

目前。世界上較為成熟、可規(guī)?；_發(fā)利用的生物質(zhì)技術(shù)主要集中在發(fā)電、固化成型燃料、沼氣和液體燃料等方面。其中，生物質(zhì)發(fā)電在發(fā)達(dá)國家已受到廣泛重視，2005年全世界生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量約達(dá)5000萬千瓦，主要集中在北歐和美國。

生物質(zhì)固化成型燃料在發(fā)達(dá)國家通常用來替代煤、燃?xì)獾茸鳛槊裼萌剂线M(jìn)行炊事、取暖，或用于區(qū)域供熱和發(fā)電等。美國和歐洲一些國家的生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品已進(jìn)入商業(yè)化階段，并相應(yīng)開發(fā)了專用爐具；泰國、印度、越南、菲律賓等國也建成了一些生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)廠，逐漸進(jìn)入了規(guī)?；a(chǎn)階段。

沼氣技術(shù)已經(jīng)在有些國家普遍應(yīng)用，歐洲和印度等地已建設(shè)了大量的戶用沼氣和大中型沼氣工程。截至到2003年底，德國的大中型沼氣工程總數(shù)已超過3000個(gè)，大多采用以畜禽糞便和秸稈為主要原料的厭氧消化工藝，機(jī)械化和自動(dòng)化程度很高，生產(chǎn)出來的沼氣主要用于發(fā)電。

生物液體燃料已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用。2005年，全世界生物燃料乙醇的總產(chǎn)量約為3000萬噸，主要集中在巴西和美國；生物柴油總產(chǎn)量約220萬噸，主要集中在德國。巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，2005年的消費(fèi)量為1200萬噸，替代了當(dāng)年汽油消費(fèi)量的45％；美國主要利用耕地多、產(chǎn)量大的玉米為原料，同時(shí)積極發(fā)展纖維素制取燃料乙醇技術(shù)。歐盟對生物燃料也很重視。主要以大豆、油菜籽和回收的動(dòng)植物廢油等為原料生產(chǎn)柴油，2005年原歐盟15個(gè)成員國年產(chǎn)量約200萬噸，占世界總產(chǎn)量的90％，其中德國年產(chǎn)量約為150萬噸。

三、中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況

中國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源主要有農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)副產(chǎn)品和能源作物等，資源豐富，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)具有資源種類多，分布范圍廣的特點(diǎn)，可轉(zhuǎn)化為電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等多種商品位能源。

一直致力于生物質(zhì)能研究的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)石元春院士認(rèn)為，以秸稈為原料的現(xiàn)代能源是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)今發(fā)展清潔能源應(yīng)對全球氣候變暖的大形勢下，秸稈迎來了 一個(gè)發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)的重大機(jī)遇。

根據(jù)最新資料和有關(guān)專家預(yù)測，我國秸稈目前的用途是：還田15％，飼料16％，工業(yè)原料3％，薪柴50％和露地焚燒16％。也就是說，目前秸稈中的66％，約6_7億噸是用于能源的，具有替代2.4億噸標(biāo)煤和減排5.8億噸二氧化碳的能力。

秸稈還田、秸稈飼料、工業(yè)原料和薪柴的利用屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升，而以秸稈為原料的現(xiàn)代能源是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)了解，秸稈能源在歐洲發(fā)展已經(jīng)有30多年，特別是北歐的丹麥和瑞典，秸稈發(fā)電和顆粒燃料的技術(shù)成熟度和商業(yè)化程度最高。

1、農(nóng)作物秸稈

2004年我國小麥、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯類、油料等主要農(nóng)作物產(chǎn)量達(dá)4.69億噸，秸稈產(chǎn)量約為5.96億噸。預(yù)計(jì)到2020年我國主要作物的秸稈總量將達(dá)到8億噸左右。其中，約有50％左右農(nóng)作物秸稈用作農(nóng)村居民生活用能，由于采用傳統(tǒng)的燃燒方式，效率低下；我國以甘蔗渣及稻殼發(fā)電為應(yīng)用方式的生物質(zhì)燃燒發(fā)電已得到初步應(yīng)用，總裝機(jī)容量達(dá)800兆瓦；固化成型燃料技術(shù)已初步形成了研究、開發(fā)和應(yīng)用同步推進(jìn)的良好勢頭；以秸稈過腹還田、粉碎還田和生產(chǎn)有機(jī)肥還田的技術(shù)已形成一定應(yīng)用規(guī)模；以秸稈為主要原料生產(chǎn)生物質(zhì)材料的技術(shù)研究已經(jīng)起步。

目前我國秸稈能源化主要有直接作為農(nóng)村生活燃料、秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料以及秸稈發(fā)電這幾個(gè)途徑。其中秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料和秸稈發(fā)電已經(jīng)在不少地方進(jìn)行了探索和推廣。

發(fā)展秸稈顆料燃料產(chǎn)業(yè)前景廣闊。中國現(xiàn)年消費(fèi)煤炭26億噸，其中中小鍋爐用約10億噸，是溫室氣體排放大戶，如果采用秸稈顆粒燃料替代，減排效益不可低估。

在中國，截至2007年底，核準(zhǔn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目約百個(gè)，裝機(jī)容量2500兆瓦，建成投交并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目總裝機(jī)容量400兆瓦以上。截至2008年底，中國國能生物質(zhì)發(fā)電集團(tuán)已有10個(gè)30兆瓦和7個(gè)12兆瓦的生物質(zhì)電站正在運(yùn)營，其中單縣電站裝機(jī)容量30兆瓦，年發(fā)電2.2億千瓦時(shí)，可替代8.7萬噸標(biāo)煤的燃煤，減排18萬噸二氧化碳，農(nóng)民年新增收入6000萬元和獲得1000多個(gè)工作崗位。秸稈直燃發(fā)電的技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)可以全部自主與國產(chǎn)。

秸稈能源產(chǎn)業(yè)還將為農(nóng)民帶來增收的機(jī)會(huì)。以每噸秸稈農(nóng)民可獲250至300元算，全國4億噸能源用秸稈就能獲得1000億至1200億元。計(jì)劃2012年達(dá)40億元。此外，農(nóng)村的能源中，由煙熏火燎燒薪柴到燒顆粒燃料，能效可以提高2～3倍，能源消費(fèi)質(zhì)量也將顯著提高。

2、能源作物

能源作物指經(jīng)專門種植，用以作為能源原料的草本和木本植物，如甜高粱、甘蔗、木薯以及油菜等。全國未利用土地總面積為24508.79萬公頃，其中有6020.56萬公頃土地資源可供能源作物的開發(fā)種植。另外，每年還有約900萬公頃不同類型的季節(jié)性農(nóng)閑地，可以種植能源作物。

3、生物液體燃料

我國已建設(shè)了以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程，分別在6省市進(jìn)行示范，燃料乙醇年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬噸。在非糧食作物生產(chǎn)燃料乙醇方面也取得了一定進(jìn)展，已培育出適應(yīng)鹽堿地種植的“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地；培育并引進(jìn)了多個(gè)優(yōu)良木薯品種，平均畝產(chǎn)超過3噸；育成了一批能源甘蔗新品系和能、糖兼用型甘蔗品種，并篩選出了適合甘蔗清汁發(fā)酵的菌株和活性干酵母菌株。

此外，我國已對利用菜籽油、棉籽油、烏桕油、木油、茶油和地溝油等原料生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)開展了研究，目前已有年產(chǎn)10萬噸生物柴油的生產(chǎn)能力。我國在雙低油菜與雜種優(yōu)勢利用的結(jié)合上已達(dá)到國際先進(jìn)水平：在油菜、油葵等主要作物上已開發(fā)出高含油量品種，含油量高達(dá)51.6％；為了不與食用油和工業(yè)用油爭原料，還開發(fā)了利用麻瘋樹果實(shí)、黃連木籽等能源作物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)，初步具備了商業(yè)化發(fā)展的條件；在利用季節(jié)性農(nóng)閑地種植油菜生產(chǎn)生物柴油方面具有很大潛力。

四、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)在中國未來的前景

以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)綠色能源和環(huán)境友好產(chǎn)品是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，已成為世界科技領(lǐng)域的前沿。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，世界各國將會(huì)更加重視環(huán)境保護(hù)和全球氣候變化問題，通過制定新的能源發(fā)展戰(zhàn)略、法規(guī)和政策，進(jìn)一步加快生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

從目前生物質(zhì)的資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平看，今后發(fā)展的主要趨勢是發(fā)電、供熱、生產(chǎn)液體燃料和生物質(zhì)材料等。最近20多年來，生物質(zhì)技術(shù)發(fā)展很快，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)性和市場化程度逐年提高，預(yù)計(jì)在2010～2020年間，大多數(shù)生物質(zhì)技術(shù)可形成較強(qiáng)的市場競爭力，在2020年以后將會(huì)有更快的發(fā)展，并逐步成為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)正成為朝陽產(chǎn)業(yè)。在中國發(fā)展生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義，不僅有利于解決資源、能源短缺和環(huán)境污染問題，更是解決好“三農(nóng)問題”、加快社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的戰(zhàn)略舉措。中國政府高度重視生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。已經(jīng)研究制定了一系列促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。

加強(qiáng)生物質(zhì)技術(shù)研究與工程集成，在固化成型、燃燒、沼氣、燃料乙醇、生物質(zhì)材料等方面的關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備開發(fā)方面取得突破性進(jìn)展，創(chuàng)新一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品；推廣一批先進(jìn)的生物質(zhì)工程技術(shù)；建成一批生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化示范工程；開展我國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源現(xiàn)狀調(diào)查，初步查清我國生物質(zhì)資源的擁有量和分布情況，建立生物質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。

全面推進(jìn)生物質(zhì)工程科技創(chuàng)新，在生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化和材料利用等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。提高生物質(zhì)能和產(chǎn)品在能源消費(fèi)中的比重，通過生物質(zhì)利用解決農(nóng)村生活燃料短缺問題；基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，以國家目標(biāo)和市場需求為導(dǎo)向，針對我國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，選擇秸稈綜合利用、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化和能源作物開發(fā)為切入點(diǎn)，通過技術(shù)研究、集成和重點(diǎn)突破，創(chuàng)新生物質(zhì)工程技術(shù)，加快生物質(zhì)科研成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、為提高國家能源保障能力、為全面實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)目標(biāo)提供重要的科技和產(chǎn)業(yè)支撐。

我國政府及有關(guān)部門已連續(xù)在四個(gè)國家五年計(jì)劃將生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與應(yīng)用列為重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目，開展了生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究與開發(fā)，如戶用沼氣池、節(jié)柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質(zhì)壓塊成型、氣化與氣化發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料等，取得了多項(xiàng)優(yōu)秀成果?！犊稍偕茉捶ā返暮蛯?shí)施表明中國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質(zhì)能在現(xiàn)代能源中的地位，并在政策上給予了巨大優(yōu)惠支持，“農(nóng)林生物質(zhì)工程”也已經(jīng)成為“十一五”國家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目。

對國際上生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，以及需要解決的緊迫問題與薄弱環(huán)節(jié)，選擇秸稈綜合利用、農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物資源化和能源作物開發(fā)，增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的競爭力，提高生物質(zhì)能和在能源消費(fèi)中的比重，通過生物質(zhì)利用解決農(nóng)村生活燃料短缺問題，基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用，促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。雖說生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是世界發(fā)展和新興的朝陽產(chǎn)業(yè)。但其當(dāng)前成本與價(jià)格尚難與石油基產(chǎn)品競爭。

利用取之不盡，用之不竭的農(nóng)林生物質(zhì)生產(chǎn)材料和石油化工產(chǎn)品是綠色化學(xué)的重要研究方向。

篇9

關(guān)鍵詞：新能源 經(jīng)濟(jì)可行性 船舶 核能 生物柴油 LNG

近年來，國際航運(yùn)市場低迷，各大班輪公司艱難運(yùn)作已成普遍現(xiàn)象，在“開源”難的市場下，“節(jié)流”就成了各大班輪公司目光集聚點(diǎn)。目前，船舶主要靠船舶柴油機(jī)提供動(dòng)力，柴油機(jī)所消耗的石油能源占運(yùn)營成本較大部分。此外，在環(huán)境日益惡化的今天，船舶作為重要污染源之一，每年向全球排放的氮氧化物氣體占總體的30%。為確保航運(yùn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，新能源的開發(fā)和利用已勢在必行。本文除了對新能源技術(shù)在船舶上的應(yīng)用做簡單介紹外，還將對比研究幾種新能源的經(jīng)濟(jì)特性，探究一種最經(jīng)濟(jì)的適用于船舶的新能源。

1.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

對于新能源的研究，學(xué)者們都有著自己的見解，胡?。?010）認(rèn)為，新能源的運(yùn)用不能降低船舶自身穩(wěn)定性；能源供給必須做到持續(xù)、穩(wěn)定和持久；新能源所能提供的船舶推進(jìn)功率必須足夠大?？妵剑?008）認(rèn)為對于采用新興能源的船舶，應(yīng)認(rèn)真剖析它的利弊得失和經(jīng)濟(jì)性，對于新能源，除了是否環(huán)保，還要從產(chǎn)業(yè)鏈的流程綜合分析。袁成清等（2010）分析了船用太陽能光伏電池的應(yīng)用模式和可行性跟船型相關(guān)度。王力（2010））對太陽能風(fēng)帆的發(fā)展進(jìn)行分析，指出太陽能風(fēng)帆的發(fā)展己初見端倪。周盛等（2012）通過對核動(dòng)力船舶進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，得出核動(dòng)力船舶可以在實(shí)現(xiàn)船舶高速化的情況下，核燃料消耗幾乎不變。秦琦和楊軍（2011）認(rèn)為液化天然氣（LNG））燃料與其他燃料相比最主要的優(yōu)點(diǎn)是對環(huán)境的影響較小，排放量最小，但是需要有特定的船型和港口設(shè)施配備。通過對以上參考文獻(xiàn)閱讀和整理，可以明顯的看出研究者對于各類新能源有一定的研究，但是對于各種新能源的綜合比較較少，對于其經(jīng)濟(jì)性分析幾乎沒有。本文就是對于各種新能源進(jìn)行比較并分析其經(jīng)濟(jì)性。

2.船舶新能源現(xiàn)狀2.1核能

核能是人類最具希望的未來能源。目前，人們開發(fā)核能的途徑有兩條：一是重元素的裂變，如鈾的裂變；二是輕元素的聚變，如氘、氚、鋰等。重元素的裂變技術(shù)，已得到實(shí)際性的應(yīng)用；而輕元素聚變技術(shù)，也正在積極研制之中。

核能在效率和環(huán)保上優(yōu)勢明顯，鈾是高能量的核燃料，1千克鈾可供利用的能量相當(dāng)于燃燒2050噸優(yōu)質(zhì)煤。核能不像化石燃料那樣排放大量的污染物質(zhì)，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。

2.2太陽能

太陽能是純天然、零污染的環(huán)保性可再生能源。近來，太陽能民用領(lǐng)域——光伏產(chǎn)業(yè)正逐步家用化，如太陽能發(fā)電裝置、太陽能熱水器等，在這方面中國很多企業(yè)已經(jīng)掌握了世界領(lǐng)先技術(shù)。

2.3生物燃油

生物燃料是作為替代柴油的能源而出現(xiàn)的，以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料油，通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油完全滿足作為船舶動(dòng)力使用，且具有較高品質(zhì)。在歐洲的實(shí)驗(yàn)表明，其動(dòng)力性能與普通柴油無任何區(qū)別。此外，檢測結(jié)果表明，采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放指標(biāo)不僅滿足目前的歐洲2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，甚至滿足歐洲3號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)。由于生物柴油的優(yōu)良環(huán)保特性，目前在歐洲生產(chǎn)該生物柴油可享受到政府的稅收政策優(yōu)惠，其零售價(jià)低于普通柴油。

2.4液化天然氣（LNG）

天然氣作為清潔能源越來越受到青睞，很多國家都將LNG列為首選燃料。液化天然氣正以每年約12%的高速增長，成為全球增長最迅猛的能源行業(yè)之一。LNG作為船舶的燃料動(dòng)力也成為未來航運(yùn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，各國船公司也已對LNG動(dòng)力船進(jìn)行應(yīng)用和開發(fā)。LNG液化天然氣目前是全世界增長速度最快的一種優(yōu)質(zhì)清潔燃料。它具有易儲(chǔ)存、運(yùn)輸效率高、雜質(zhì)含量少、燃燒清潔高效、氣價(jià)低、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。由于LNG組分較純，燃燒完全，燃燒后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清潔燃料，有利于保護(hù)環(huán)境，減少城市污染。

3.新能源經(jīng)濟(jì)性對比

在船舶大型化趨勢下，本文以9200TEU集裝箱船為目標(biāo)船型，壽期25年，具體參數(shù)見表3.1。以新舊能源提供的能量守恒為原則，保持發(fā)動(dòng)機(jī)61.7MW下運(yùn)行時(shí)為條件，對各類新能源進(jìn)行綜合分析。

本文選用9200TEU集裝箱船，主機(jī)功率61.7MW，航行天數(shù)300天/年，日耗油180。假設(shè)該集裝箱船掛靠東亞港口，進(jìn)行跨太平洋航線定期服務(wù)，每航次在海上航行30天，掛靠港口12天，每年完成8.7個(gè)航次，船舶以經(jīng)濟(jì)航速22.5kn運(yùn)行。

船舶動(dòng)力裝置投資費(fèi)用普通商船主機(jī)約占船舶總造價(jià)的16%，大型集裝箱船主機(jī)所占比例更低。普通燃油集裝箱船動(dòng)力推進(jìn)裝置及相關(guān)設(shè)備價(jià)格約為1500萬美元。

3.1核能

核動(dòng)力集裝箱船核動(dòng)力裝置投資按每KW投資費(fèi)用計(jì)算，根據(jù)相關(guān)資料，集裝箱船核動(dòng)力裝置投資每KW約為2500美元。因此，功率為61.7MW的集裝箱船核動(dòng)力裝置投資費(fèi)用約為15425萬美元。本文的核燃料價(jià)格不考慮乏燃料后處理。1kg富集度為16.5%的核燃料單價(jià)為8086美元。

核燃料消耗量主要與壓水堆的輸出功率，鈾燃耗深度，熱效率以及運(yùn)行的天數(shù)有關(guān)，計(jì)算公式和詳細(xì)過程可參見文獻(xiàn)《2020年前我國核燃料循環(huán)情景初步研究》。并轉(zhuǎn)換成61.7MW時(shí)的數(shù)值，見表3.2。

此外，核動(dòng)力船在實(shí)現(xiàn)船舶高速化的情況下，核燃料消耗幾乎不變。相比之下，普通燃油船舶若航速增加，油耗將大幅上漲。由此可見，隨著國際石油價(jià)格的飛漲，以及國際對節(jié)能減排要求的不斷提高，核動(dòng)力船舶具有巨大優(yōu)勢。3.2太陽能

船舶大型化趨勢下，以太陽能電池板作為新型能源是不可行的。

太陽能板可適合于小型船舶如游艇，或者輔助應(yīng)用于船舶的生活用電。一是光電轉(zhuǎn)化率很低，只有16%左右，目前最高效率的為26%；二是因?yàn)樾实?，因此需要很大面積；三是光照指數(shù)變化很大，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定、不持久；四是供給功率小，無法作為主動(dòng)力；五是成本高昂，經(jīng)濟(jì)性差，面板的制作本身就是高耗能、高污染的過程。

據(jù)資料表明，目前光電轉(zhuǎn)換效率低，每平方米太陽能板產(chǎn)生120～150W的電，而9200teu的集裝箱船功率為61668kw，故最少需要61668000/150=411120平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該船最大橫截面（該船船長337m，型寬45.6m），故不可行。

3.3生物柴油

生物柴油的價(jià)格主要的原料取得成本、制造費(fèi)用、添加劑成本、運(yùn)輸成本等。生物柴油價(jià)格=原料取得成本+制造費(fèi)用+添加劑成本+運(yùn)輸成本+中間商收益。

同時(shí)由于船舶柴油機(jī)燃用重油，成本很低。所以生物柴油可以直接應(yīng)用于船舶主機(jī)，除了像車用一樣需要改動(dòng)噴油器及增大噴油壓力外，還需加裝加熱降粘設(shè)備，這在船上已有現(xiàn)成的設(shè)備。所以其設(shè)備配置成本幾乎可以忽略不計(jì)。

這里特別指出我們這里所指的原料是所有生物柴油中成本最便宜的廢棄油脂，如果使用產(chǎn)油作物則成本將大大提高。前提是原油價(jià)格是100美元/桶。原料取得成本5061元/噸，添加劑成本147元/噸，制造費(fèi)用795元/噸，運(yùn)輸成本100元/噸，中間商收益1593元/噸。

3.4 LNG

前提條件：船舶主機(jī)采用柴油-LNG雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)和停車工況下采用柴油燃料，正常運(yùn)行時(shí)采用適量柴油引燃天然氣-空氣混合氣體工作的方式。

在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，正常運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的天然氣替代率達(dá)到70%以上，具有顯著的經(jīng)濟(jì)性（節(jié)約燃油成本20%左右，誤差3%）和良好的環(huán)保性能，有助于促進(jìn)環(huán)境保護(hù)建設(shè)，節(jié)能減排，改善環(huán)境質(zhì)量。

這里我們以一艘3100噸級LNG雙燃料動(dòng)力船：715KW，投資200萬人民幣為例。根據(jù)假設(shè)所需能量守恒，故以等比例放大，并且等比放大的情況下會(huì)造成投資費(fèi)用估值偏大。見表3.5。

3.5比較分析

綜合比較各新能源，因投資建設(shè)費(fèi)用越大產(chǎn)能的維修費(fèi)用越大，結(jié)合新能源的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，故建議發(fā)展核能和LNG液化天然氣船舶作為新能源。特別是LNG新能源，這個(gè)將是未來一段時(shí)間最可行、經(jīng)濟(jì)的新能源。

4.總結(jié)

雖然這些新能源已經(jīng)在船舶方面有所應(yīng)用，但受一些能源自身性質(zhì)原因及船舶技術(shù)的限制，無法在短期內(nèi)取代常規(guī)燃料。

太陽能雖然不能提供遠(yuǎn)洋船舶的運(yùn)營所需能量，但可以對船舶的日常生活進(jìn)行供電，也可以起到節(jié)約成本的效果。

由于對核燃料使用后的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。所以，目前核動(dòng)力裝置還沒有被民用船舶所采用。

最經(jīng)濟(jì)可行的LNG也存在著一些問題。首先，LNG是-162.5℃的低溫液化氣體，所以LNG除了具有和原油相似的危險(xiǎn)性外，還有著其特殊的低溫危險(xiǎn)性。其次，由于其是低溫液體，對其儲(chǔ)存條件不僅需要可以控制溫度還需要有強(qiáng)大的抗壓能力，若處置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致大量的天然氣釋放到空氣中。改建現(xiàn)有船隊(duì)和LNG儲(chǔ)存基礎(chǔ)設(shè)施缺乏是目前面臨的主要問題，大部分港口LNG補(bǔ)給設(shè)施不配套，此外，LNG燃料船的續(xù)航能力還較弱。

綜上，今后我們應(yīng)加大技術(shù)投入，積極擴(kuò)展多種能源的綜合應(yīng)用，并在政策上給予新能源優(yōu)惠，促進(jìn)新能源的開發(fā)利用。

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篇10

“與民爭糧”、“與民爭地”，尤其是中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)石油流通委員呈報(bào)給國務(wù)院及相關(guān)部委的一封萬言書，將生物質(zhì)能的種種不是推向了輿論的風(fēng)暴中心。生物質(zhì)能在中國曾一度備受爭議。

這封萬言書中明確表示，乙醇項(xiàng)目與人爭糧，威脅糧食安全，建議立即停止用玉米加工車用乙醇汽油。不僅如此，在輿論的推波助瀾下，整個(gè)生物燃料均受殃及。

早在2006年，中國科學(xué)院院士、中國工程院院士閔恩澤就指出：“從長遠(yuǎn)看，石油終將枯竭，利用取之不盡、用之不竭的農(nóng)林生物質(zhì)資源將會(huì)逐步興起?！?/p>

但是，迄今為止，生物質(zhì)能沒有形成一個(gè)類似于“太陽能電池”完整的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。同時(shí)，在生物質(zhì)能源的設(shè)備和技術(shù)方面，國內(nèi)暫時(shí)也沒有形成行業(yè)壁壘。

清華大學(xué)核研院新能源技術(shù)研究所副所長李十中不得不感慨：“原本生物質(zhì)能的發(fā)展在政策上就比較邊緣化，現(xiàn)在把它和威脅糧食安全扯在一起，整個(gè)社會(huì)輿論一邊倒，對中國生物質(zhì)能發(fā)展簡直是滅頂之災(zāi)?！?/p>

實(shí)際上，從國家的規(guī)劃來看，生物質(zhì)能還是頗為樂觀。國家發(fā)改委公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中顯示，到2020年，生物質(zhì)發(fā)電、水電、風(fēng)電、太陽能裝機(jī)容量分別為3000萬千瓦、3億千瓦、3000萬千瓦和180萬千瓦，實(shí)現(xiàn)沼氣年利用440億立方米、生物質(zhì)成型燃料5000萬噸。在這其中，生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)地位不言而喻。

相對于太陽能和風(fēng)能而言，生物質(zhì)能領(lǐng)域熱度要低得多。但是，國能生物發(fā)電集團(tuán)、內(nèi)蒙古毛烏素生物質(zhì)發(fā)電公司、北京德青源生物質(zhì)能有限公司等一批企業(yè)，在秸稈發(fā)電、沙柳發(fā)電、甚至雞糞發(fā)電上的摸索，也讓更多的生物質(zhì)能企業(yè)以及那些對生物質(zhì)能陌生的人看到了一些希望。

“我一定要改變秸稈無序焚燒的現(xiàn)狀?！?/p>

在蔣的印象里，藍(lán)藍(lán)的天，清澈的河，清新的空氣，甚至家人用秸稈燒飯，是他最美好的回憶。然而，20世紀(jì)80年代開始的工業(yè)化，讓高聳的煙囪成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的代名詞，這徹底抹殺了他童年美好的記憶。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，讓他有了改變這一現(xiàn)狀的沖動(dòng)。 那是他在瑞典留學(xué)期間，參觀一家以秸稈為燃料的生物質(zhì)發(fā)電廠。當(dāng)時(shí)廠長介紹說：“秸稈和林業(yè)廢棄物是最好的生物質(zhì)燃料，經(jīng)過先進(jìn)的高溫高壓鍋爐可轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的綠色電力，農(nóng)民出售生物質(zhì)燃料可以增加收入、發(fā)電之后的灰處理后成為有機(jī)肥?！贝藭r(shí)，蔣大龍眼前一亮，暗下決心，他要把這個(gè)項(xiàng)目帶到中國，讓家鄉(xiāng)的秸稈變成清潔能源。

深入調(diào)查后，蔣大龍做出了一生中最大的抉擇――轉(zhuǎn)行做可再生能源事業(yè)。銀行工作的經(jīng)歷，對他創(chuàng)業(yè)初期成功地獲得國際融資，成長期成功地完成國際并購幫助甚大。蔣大龍帶著自己在國外的全部積蓄，義無反顧地回國創(chuàng)建生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)。

在蔣大龍眼里，國能生物是中國農(nóng)民的企業(yè)，它的發(fā)展和農(nóng)民息息相關(guān)。自從國能生物第一家生物質(zhì)發(fā)電廠建成后，只要一看到秸稈被燒的場景，他就會(huì)心疼不已。

中國生物質(zhì)資源浪費(fèi)嚴(yán)重，每年至少有2億噸生物質(zhì)資源在田間焚燒或丟棄，按電廠目前每噸300元的收購價(jià)格計(jì)算，直接損失達(dá)600個(gè)億。如果這些生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為電能，不僅可以增加農(nóng)民收入，為農(nóng)民創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，還可以為中國縣域經(jīng)濟(jì)提供穩(wěn)定的綠色電力與熱力，并達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的作用。

“發(fā)展燃料乙醇業(yè)危及糧食安全是危言聳聽?！?/p>

在石油能源枯竭和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被提到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的位置。然而，隨著糧食物價(jià)上漲很多人把矛頭指向糧食乙醇產(chǎn)業(yè)。

“很多人覺得生物燃料產(chǎn)業(yè)需要大量的國家補(bǔ)貼才能生存，這是有偏見的?！?8歲的岳國君完全不同意燃料乙醇危害糧食安全的說法。但他承認(rèn)，中國的糧食乙醇產(chǎn)業(yè)面臨諸多難以克服的障礙，實(shí)際上已無多少潛力可挖。燃料乙醇行業(yè)必須拋棄以玉米、小麥為原料的初級階段，走非糧食生產(chǎn)的第二、第三代生物質(zhì)能之路。這其中包括：以薯類、甜高粱等為原料，甚至以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料發(fā)展燃料乙醇。

目前，世界各國都在大力發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)，巴西早在1931年就頒布法令規(guī)定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇，成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，巴西用占全國面積1.5%的國土，解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應(yīng)。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油，目前已經(jīng)成為燃料乙醇年產(chǎn)量較大的國家，年產(chǎn)近4000萬噸。在岳國君看來，我國應(yīng)抓住機(jī)遇大力發(fā)展生物質(zhì)能源，搶占未來國際能源競爭的制高點(diǎn)。由于種種因素制約，可能在十年內(nèi)，生物質(zhì)能源在改善能源結(jié)構(gòu)方面不會(huì)起到?jīng)Q定性的作用，但是應(yīng)該對此有信心。

“新能源發(fā)展不能把目光只盯在政府補(bǔ)貼上。”

比起以前的滿臉黑，在長春市吉隆坡大酒店燒了9年鍋爐的裴連君，如今常掛在嘴上的一個(gè)詞是“潔凈”。因?yàn)榧∑麓缶频瓴捎幂x南宏日提供的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由林木生物質(zhì)顆粒燃料替代燃油進(jìn)行供熱。

使用林木生物質(zhì)顆粒燃料，不僅使吉隆坡大酒店使用了清潔燃料，還較以前節(jié)省了大量燃油成本。對輝南林區(qū)人來說，林木顆粒燃料跳躍的火焰，恰是一個(gè)新產(chǎn)業(yè)的希望。而使輝南林業(yè)人燃起希望之火的，是一位研究能源的博士――洪浩。

洪浩與輝南宏日的緣分，要從2004年7月說起，那時(shí)洪浩還在北京大學(xué)攻讀博士，當(dāng)時(shí)他接受了吉林省林業(yè)廳林區(qū)“三剩物資源化利用”的課題。他認(rèn)真研究了先進(jìn)國家的經(jīng)驗(yàn)，確定了能源化利用的方向，由此一頭扎進(jìn)了有長白山門戶之稱的輝南林區(qū)的廠子里。

洪浩和他的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)點(diǎn)摳摸出一套實(shí)用的設(shè)備和工藝。2008年9月，輝南宏日成型顆粒燃料終于從標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線量產(chǎn)了。

在洪浩看來，我國非集中供熱市場空間巨大，市場總規(guī)模達(dá)4000億元。國內(nèi)供熱市場每年也以超過10%的速度遞增?！安粌H每年冬季的供熱，洗浴中心、酒店的供熱等都是生物質(zhì)成型燃料的廣闊市場。特別對一些被禁止用煤的區(qū)域來說，生物質(zhì)成型燃料更是理想的替代燃料。”

“我們?yōu)橹紊痴业搅艘粋€(gè)產(chǎn)業(yè)化工具，找到了一種新能源?！?/p>

在李京陸看來，如果出現(xiàn)同行業(yè)燃料競爭，生物質(zhì)發(fā)電廠的缺乏約束和自律的情況將很有可能對生態(tài)造成破壞，最終導(dǎo)致項(xiàng)目必死無疑。

在2010年的北京大學(xué)光華新年論壇上，有人聲稱：未來的10年或者20年，中國一定有幾個(gè)大沙漠不存在了。這個(gè)發(fā)言者正是李京陸。

54歲的李京陸是內(nèi)蒙古毛烏素生物質(zhì)熱電有限公司董事長。而在此之前他的身份是山西省一個(gè)經(jīng)營房地產(chǎn)的民營企業(yè)家，多年的打拼積累了上億元的資產(chǎn)后，他卻萌生了想利用余生治理內(nèi)蒙古沙地的想法。從2005年開始，李帶著20多個(gè)億來到內(nèi)蒙古，一頭扎進(jìn)沙漠，開始了他的治沙創(chuàng)業(yè)之路。

對于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，李京陸認(rèn)為，生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)多元化的產(chǎn)業(yè)，它可以劃分為二三十個(gè)產(chǎn)業(yè)。因?yàn)椴煌耐恋貨Q定截然不同的結(jié)果，不同的土地生長的生物以及量不一樣，收割方式不一樣，運(yùn)輸?shù)某杀静灰粯?，?dǎo)致下游截然不同的發(fā)展。將來生物質(zhì)能源在哪個(gè)領(lǐng)域能突破，生物質(zhì)的哪個(gè)分領(lǐng)域能成功，還需要我們繼續(xù)去探討。

“有了CDM項(xiàng)目的收入，沼氣發(fā)電才能實(shí)現(xiàn)盈利?！?/p>

鐘凱民給人的感覺是穩(wěn)重和目光冷靜，甚至握手的力度、手勢的幅度都極有分寸感，但言及雞蛋，卻讓人覺得他有很深的“情結(jié)”。

他的生物質(zhì)發(fā)電與雞和雞蛋有關(guān)。

位于延慶的德青源雞糞沼氣發(fā)電示范工程，是一座典型的“雞屁股”能源工程，將200多萬只蛋雞每年近8萬噸雞糞變成了1400萬度綠色電力和500村民用來蒸炸烤煮的清潔燃?xì)狻Ｄ壳?，德青源沼氣發(fā)電廠竣工并正式向華北電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電，該項(xiàng)目被列為“全球大型沼氣發(fā)電技術(shù)示范工程”。這個(gè)發(fā)電廠，是德青源“生態(tài)養(yǎng)殖―食品加工―清潔能源―有機(jī)肥料―綠色有機(jī)種植―生態(tài)養(yǎng)殖”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式最后一環(huán)。

“前途很光明，問題也存在?！?/p>

一種樹能創(chuàng)造500億的財(cái)富――一般人肯定認(rèn)為是無稽之談，可是陳立國卻固執(zhí)地相信，這種看似平凡的樹一定會(huì)成為他們點(diǎn)燃財(cái)富之夢的神奇之棒。

如今的陳立國已略顯蒼老，臉上的皺紋多了不少。但描述他的宏大構(gòu)想――建造一個(gè)生物質(zhì)能的王國，陳依然會(huì)興致勃勃。數(shù)年前從事建筑行業(yè)的陳立國，敏銳地嗅到生物質(zhì)能中的巨大商機(jī)，在不惑之年他毅然放棄自己奮斗了大半輩子的建筑行業(yè)，把目光瞄向了新能源生物柴油開發(fā)利用的領(lǐng)域。