為什么要發(fā)展生物質(zhì)液體燃料？

石油安全驅(qū)動了生物液體燃料產(chǎn)業(yè)

世界不少國家已經(jīng)開始發(fā)展生物燃油產(chǎn)業(yè)（包括生物燃油加工業(yè)以及其相關產(chǎn)業(yè)，如能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)），其中共同的目的在于保障石油安全。巴西生物燃油產(chǎn)業(yè)利用蔗糖發(fā)酵制取生物乙醇，2002年消費量達到了104億公升，替代率接近40％。

2004年中國石油凈進口量為1.2億噸，消費量為3.1億噸，進口依存度達到了38.7％；國際能源署（IEA）預測中國到2010年、2020年石油進口依存度將達到61.0％和76.9％。石油進口量和進口依存度的迅速攀升給中國石油安全帶來了日益嚴重的影響；中國的石油安全問題也引起了一些國家的顧慮。

國產(chǎn)的石油和石油替代燃料能否“養(yǎng)活中國”呢？與資源有限的煤炭液化和國內(nèi)油氣資源開發(fā)等手段相比，資源可再生而且潛力巨大的生物燃油技術也受到了越來越多的關注。

生物燃油產(chǎn)業(yè)將帶來顯著的環(huán)境效益

為什么要發(fā)展生物質(zhì)液體燃料？

石油安全驅(qū)動了生物液體燃料產(chǎn)業(yè)

世界不少國家已經(jīng)開始發(fā)展生物燃油產(chǎn)業(yè)（包括生物燃油加工業(yè)以及其相關產(chǎn)業(yè)，如能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)），其中共同的目的在于保障石油安全。巴西生物燃油產(chǎn)業(yè)利用蔗糖發(fā)酵制取生物乙醇，2002年消費量達到了104億公升，替代率接近40％。

2004年中國石油凈進口量為1.2億噸，消費量為3.1億噸，進口依存度達到了38.7％；國際能源署（IEA）預測中國到2010年、2020年石油進口依存度將達到61.0％和76.9％。石油進口量和進口依存度的迅速攀升給中國石油安全帶來了日益嚴重的影響；中國的石油安全問題也引起了一些國家的顧慮。

國產(chǎn)的石油和石油替代燃料能否“養(yǎng)活中國”呢？與資源有限的煤炭液化和國內(nèi)油氣資源開發(fā)等手段相比，資源可再生而且潛力巨大的生物燃油技術也受到了越來越多的關注。

生物燃油產(chǎn)業(yè)將帶來顯著的環(huán)境效益

為什么要發(fā)展生物質(zhì)液體燃料？

石油安全驅(qū)動了生物液體燃料產(chǎn)業(yè)

世界不少國家已經(jīng)開始發(fā)展生物燃油產(chǎn)業(yè)（包括生物燃油加工業(yè)以及其相關產(chǎn)業(yè)，如能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)），其中共同的目的在于保障石油安全。巴西生物燃油產(chǎn)業(yè)利用蔗糖發(fā)酵制取生物乙醇，2002年消費量達到了104億公升，替代率接近40％。

2004年中國石油凈進口量為1.2億噸，消費量為3.1億噸，進口依存度達到了38.7％；國際能源署（IEA）預測中國到2010年、2020年石油進口依存度將達到61.0％和76.9％。石油進口量和進口依存度的迅速攀升給中國石油安全帶來了日益嚴重的影響；中國的石油安全問題也引起了一些國家的顧慮。

國產(chǎn)的石油和石油替代燃料能否“養(yǎng)活中國”呢？與資源有限的煤炭液化和國內(nèi)油氣資源開發(fā)等手段相比，資源可再生而且潛力巨大的生物燃油技術也受到了越來越多的關注。

生物燃油產(chǎn)業(yè)將帶來顯著的環(huán)境效益

一、引子

近年來能源及與之相關的環(huán)境成為全世界各國最為關注的熱點，各國都在從自己本國的國情出發(fā)來解決能源與環(huán)境問題。對我國來說，由于人均能源資源短缺（尤其是油、氣、水），環(huán)境容量（亦是資源）有限，西部生態(tài)脆弱，這個問題尤為嚴重，它將極大的制約我國的可持續(xù)發(fā)展以及為中華民族子孫萬代生生息息留有生存空間。近年來，我國GDP每年以10％的速度發(fā)展，能源消耗急驟增加，環(huán)境、生態(tài)日益惡化。這種對自然無序的、掠奪性索取的發(fā)展模式已難以為繼，實際上已造成當前十分嚴重的、不可逆轉(zhuǎn)的后果，大自然的懲罰已經(jīng)不斷地凸現(xiàn)出來，并還要繼續(xù)加重。在這樣的嚴峻形勢下，每一個能源領域的工作者，尤其是身上負有責任的各級政府官員，都要充分想到身上的重擔。

二、幾個無法改變的現(xiàn)實

——煤現(xiàn)在是、將來（直到2050年或更晚）仍是我國能源的主力，雖然煤在總能源（energymix）中所占的比例會逐漸下降（從75％下降到60％），但總量仍會不斷增加。

——煤用于發(fā)電的比例會越來越大，從目前的50％增加到70％以上。

——煤的開采和直接燃燒已引起嚴重的生態(tài)和環(huán)境污染問題，70％―80％以上的SO2、NOx、汞、顆粒物、CO2等都是由于煤炭直接燃燒所引起的。

摘要：現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)提出的建筑需求呈現(xiàn)出來一種逐漸增多的趨勢，在建筑工程施工領域中應用的先進技術措施也越來越多了，在應用節(jié)能技術措施的基礎上不單單是可以為建筑工程施工單位的經(jīng)濟效益做出一定程度的保證的，其實也是可以在應用的過程中發(fā)揮出來一定的社會效益，所以說，對其展開研究工作是具有一定的現(xiàn)實意義的。在建筑工程施工相關工作進行的過程中，我們是需要針對綠色節(jié)能技術在實際應用的過程中展現(xiàn)出來的問題展開分析的，并針對其展開優(yōu)化處理，以便于可以促使我國綠色技能技術得到更加長遠的發(fā)展。

關鍵詞：綠色節(jié)能；工藝措施；建筑工程；應用；分析

1.首先對新型綠色節(jié)能技術措施在我國建筑工程施工領域中得到的應用進行分析

1.1循環(huán)水供暖系統(tǒng)在我國建筑工程施工領域中得到的應用

采暖在我國范圍之內(nèi)寒冷地區(qū)建筑工程施工相關工作進行的過程中占據(jù)的地位是較為重要的，現(xiàn)階段我國采暖系統(tǒng)中應用到的新型綠色節(jié)能施工技術是熱水采暖工程。在以往采暖系統(tǒng)施工相關工作進行的過程中，熱水采暖體系運行的過程中不單單浪費了水資源，其實也是浪費了寶貴的熱資源，新型綠色節(jié)能施工技術是將“水”和“熱”作為出發(fā)點的，在對套管加以一定程度的應用的基礎上使用循環(huán)管道相互連接的形式設計出來了循環(huán)系統(tǒng)，使得供暖系統(tǒng)運行的過程中，水和熱的利用率得到了一定程度的提升，最終也在我國寒冷地區(qū)建筑工程施工相關工作進行的過程中得到了較為廣泛的應用。

1.2液體燃料在我國建筑工程施工相關工作進行的過程中得到的應用

摘要：新型綠色節(jié)能技術的廣泛應用，能夠?qū)こ探ㄔO的很多領域提供保障和支持。堅持在新型建材的開發(fā)手段上做出努力，是工程行業(yè)的決定性組成部分。

關鍵詞：新型綠色節(jié)能技術；建筑工程；應用

現(xiàn)代化的國家建設工作，正在不斷從長遠角度出發(fā)，對于今后的工作挑戰(zhàn)而言，一定要做出有效的應對、處理，不能總是按照簡單的模式來落實。新型綠色節(jié)能技術的研發(fā)過程中，充分考慮到現(xiàn)階段的能源緊張和環(huán)境要求，能夠?qū)こ探ㄔO給予較多的幫助。與此同時，每個地方的工程建設都存在很大的差異性，如果我們在具體工作的開展上，沒有做出良好的鞏固，將很有可能因此遭遇到更多挑戰(zhàn)。因此，在新型綠色節(jié)能技術的實施過程中，必須保持有效的調(diào)整，在技術手段上保持較高的靈活性。

一、新型綠色節(jié)能技術的應用意義

建筑工程在當代的發(fā)展速度是非?？斓?，為了在今后的工作成績上獲得更好的提升，必須加強新型綠色節(jié)能技術的有效運用。這樣不僅能夠在問題的改善、解決上取得更好的效果，對于將來的長遠發(fā)展而言，也能夠奠定堅實的基礎。結合以往的工作經(jīng)驗和當下的工作標準，認為新型綠色節(jié)能技術的應用意義，主要表現(xiàn)在以下方面：第一，該項技術在應用過程中，能夠節(jié)省更多的能源?，F(xiàn)代化的人口數(shù)量不斷增加，雖然高層建筑能夠在很大程度上對空間資源做出良好的利用，節(jié)省了土地資源，可高層建筑的耗能是非常嚴重的。在此種情況下，科學有效地應用新型綠色節(jié)能技術，能夠促使工程建設的成本和應用效果得到更好的把控。這對于將來的工程行業(yè)發(fā)展，能夠提供較多的指引。整體上的工作落實，不會產(chǎn)生嚴重的問題，反而可以在新的領域中取得較大的突破，針對未來的工作進步，可以做出非常卓越的貢獻。第二，新型綠色節(jié)能技術的應用過程中，可以有效減少環(huán)境污染，甚至是實現(xiàn)零污染的目標。我國的領土面積雖然非常遼闊，可是在環(huán)境污染方面必須加強把控，這對于人類生產(chǎn)、生活正在產(chǎn)生非常大的影響。新型綠色節(jié)能技術的操作，可以減少污染現(xiàn)象，加強建材的回收再利用，對于今后的工作進步，做出了卓越的貢獻。

二、新型綠色節(jié)能技術的應用原則

[摘要]目前，中國的生物質(zhì)能源生產(chǎn)已經(jīng)形成一定規(guī)模，國家也通過制定行業(yè)標準規(guī)范生物質(zhì)能源生產(chǎn)，出臺法律法規(guī)為其提供保障，并運用財稅政策推進生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨原料資源短缺、生物質(zhì)能源工業(yè)體系不完備、研究開發(fā)能力不足、產(chǎn)業(yè)化基礎薄弱以及產(chǎn)品市場競爭力不高等問題。展望未來，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間廣闊，技術將不斷完善，它將改變中國現(xiàn)有的能源消費結構，凈化環(huán)境，并推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。

一、中國生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀

20世紀70年代，國際上第一次石油危機使發(fā)達國家和貧油國家重視石油替代，開始大規(guī)模發(fā)展生物質(zhì)能源。生物質(zhì)能源是以農(nóng)林等有機廢棄物以及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進行能源生產(chǎn)的一種新興能源。生物質(zhì)能源按照生物質(zhì)的特點及轉(zhuǎn)化方式可分為固體生物質(zhì)燃料、液體生物質(zhì)燃料、氣體生物質(zhì)燃料。中國生物質(zhì)能源的發(fā)展一直是在“改善農(nóng)村能源”的觀念和框架下運作，較早地起步于農(nóng)村戶用沼氣，以后在秸稈氣化上部署了試點。近兩年，生物質(zhì)能源在中國受到越來越多的關注，生物質(zhì)能源利用取得了很大的成績。沼氣工程建設初見成效。截至2005年底，全國共建成3764座大中型沼氣池，形成了每年約3.4l億立方米沼氣的生產(chǎn)能力，年處理有機廢棄物和污水1.2億噸，沼氣利用量達到80億立方米。到2006年底，建設農(nóng)村戶用沼氣池的農(nóng)戶達2260萬戶，占總農(nóng)戶的9.2%，占適宜農(nóng)戶的15.3%，年產(chǎn)沼氣87.0億立方米，使7500多萬農(nóng)民受益，直接為農(nóng)民增收約180億元。生物質(zhì)能源發(fā)電邁出了重要步伐，發(fā)電裝機容量達到200萬千瓦。液體生物質(zhì)燃料生產(chǎn)取得明顯進展，全國燃料乙醇生產(chǎn)能力達到：102萬噸，已在河南等9個省的車用燃料中推廣使用乙醇汽油。

（一）固體生物質(zhì)燃料

固體生物質(zhì)燃料分生物質(zhì)直接燃燒或壓縮成型燃料及生物質(zhì)與煤混合燃燒為原料的燃料。生物質(zhì)燃燒技術是傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化形式，截止到2004年底，中國農(nóng)村地區(qū)已累計推廣省柴節(jié)煤爐灶1.89億戶，普及率達到70%以上。省柴節(jié)煤爐灶比普通爐灶的熱效率提高一倍以上，極大緩解了農(nóng)村能源短缺的局面。生物質(zhì)成型燃料是把生物質(zhì)固化成型后采用略加改進后的傳統(tǒng)設備燃用，這種燃料可提高能源密度，但由于壓縮技術環(huán)節(jié)的問題，成型燃料的壓縮成本較高。目前，中國（清華大學、河南省能源研究所、北京美農(nóng)達科技有限公司）和意大利（比薩大學）兩國分別開發(fā)出生物質(zhì)直接成型技術，降低了生物質(zhì)成型燃料的成本，為生物質(zhì)成型燃料的廣泛應用奠定了基礎。此外，中國生物質(zhì)燃料發(fā)電也具有了一定的規(guī)模，主要集中在南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。廣東和廣西兩省（區(qū)）共有小型發(fā)電機組300余臺，總裝機容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣電廠。中國第一批農(nóng)作物秸稈燃燒發(fā)電廠將在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設，裝機容量分別為2×12兆瓦和25兆瓦，發(fā)電量分別為1.2億千瓦時和1.56億千瓦時，年消耗秸稈20萬噸。

（二）氣體生物質(zhì)燃料

[摘要]目前，煤炭和重油等傳統(tǒng)能源因?qū)Νh(huán)境污染嚴重被逐漸禁用，而天然氣等清潔能源價格昂貴，因此很多工業(yè)企業(yè)采用醇基燃料作為替代能源。醇基燃料作為一種清潔能源，其價格雖然低于天然氣，但是與煤炭和重油等能源相比成本相對較高，因此節(jié)能降耗勢在必行。尤其是采用醇基燃料的導熱油鍋爐排煙溫度過高，能源消耗更加嚴重，如何節(jié)能減耗是本文的研究重點。本文通過采用在導熱油鍋爐尾部加裝高效空氣預熱器等節(jié)能措施，回收鍋爐排煙余熱將助燃空氣加熱到200攝氏度左右，有效提高了鍋爐熱效率。通過權威測試報告可知，經(jīng)過改造后導熱油鍋爐效率提高了8%以上，節(jié)能效果十分顯著。

[關鍵詞]醇基燃料；熱效率；空氣預熱器；余熱回收；節(jié)能效益

1背景

近年來，我國經(jīng)濟和科技發(fā)展迅猛，政府高度重視節(jié)能與環(huán)保工作。各級地方政府經(jīng)過調(diào)研商討，決定對工業(yè)企業(yè)采取一系列措施，督促其逐漸淘汰如煤炭和重油等對環(huán)境污染嚴重的能源，并且鼓勵使用清潔能源，因此，采用天然氣、生物質(zhì)燃料等清潔能源來替代重油和煤炭將被更廣泛地推廣應用。其中，由于重油的制取途徑廣，且熱值高，因此大多數(shù)工業(yè)企業(yè)廣泛使用重油作為鍋爐燃料。此外，工業(yè)生產(chǎn)中的加熱爐也普遍以重油作為主要燃料，它的主要作用是作為鍛煉和熔化的原料。因此，重油占了市場上能源消耗的大部分。但近幾十年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)中重油消耗量的不斷遞增以及價格的持續(xù)攀升，導致使用重油進行生產(chǎn)的企業(yè)承擔了很高的能源成本，而且重油燃燒后排放的煙氣也會對環(huán)境造成污染。在這樣的背景下，隨著科技的加速發(fā)展，新型清潔醇基燃料出現(xiàn)在市場上，憑借其清潔、優(yōu)質(zhì)、高效等優(yōu)點在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)中獲得了廣泛應用，并開始逐步取代成本高、污染相對嚴重的重油。由于醇基燃料能夠保證鍋爐在高效率下運行，同時又能將生產(chǎn)的成本降低(與天然氣相比)，同時對環(huán)境幾乎沒有污染，可謂一舉多得，是一種理想的清潔燃料。醇基燃料是主要由85%的甲醇和10%的乙醇組成，之后再以一定比例摻混擴散劑、加氧劑、穩(wěn)定劑、防爆劑等試劑而形成的液體燃料。使用時首先利用高效鼓風機將助燃氣體輸送進鍋爐，然后和醇基燃料充分混合燃燒。在燃燒的同時如H2O2這類加氧劑以及擴散劑可以在醇基燃料燃燒時分解產(chǎn)生氧氣，使醇基燃料在鍋爐中的燃燒更加完全；此外，由于穩(wěn)定劑和防爆劑的化學性質(zhì)可以改變甲醇原本的揮發(fā)性較強等特性，因此醇基燃料在添加了穩(wěn)定劑和防爆劑后可以充分降低甲醇的揮發(fā)性。綜上所述，醇基燃料具有燃點高、穩(wěn)定性好、燃燒完全等優(yōu)點，因此是一種熱效率高、使用安全、成本低的可再生新型清潔燃料。清潔醇基燃料的物理性質(zhì)如下：相對密度0.83(20℃)，熔點為-90℃，沸點為70℃，閃點大于20℃，引燃點大于400℃。醇基燃料的資源豐富、生產(chǎn)成本與其他燃料相比較低，因此十分適合作為企業(yè)生產(chǎn)運作中的燃料。甲醇是制造醇基燃料的原材料，其制取技術較成熟，在我國來源渠道廣泛，所以醇基燃料非常適合成為重油的替代能源。甲醇的來源主要有兩類渠道：(1)煤炭制甲醇。煤炭資源的主要加工生產(chǎn)地為山西等省，儲能豐富，而且煤炭制甲醇在我國經(jīng)過多年的探索發(fā)展，已經(jīng)成為一項領先于世界水平的技術，其產(chǎn)能可觀，價格低廉。(2)天然氣制甲醇。在我國西部地區(qū)地下天然氣資源十分豐富并且開發(fā)成本較低，因此如青海、新疆等地區(qū)成為了甲醇的主要生產(chǎn)地，同樣具有產(chǎn)能可觀，價格低廉等優(yōu)勢。醇基燃料能有效替代重油等傳統(tǒng)能源，因為它不僅價格便宜，而且熱值較高，燃燒能產(chǎn)生足夠的熱量供生產(chǎn)之用，所以是一種清潔衛(wèi)生、低碳環(huán)保的燃料。而且，它的燃燒廢氣排放物傳統(tǒng)燃料相比也存在巨大差別，具體對比如表1。由表1可見，甲醇在醇基燃料中占比達到85%，而乙醇與其它四種添加劑僅占15%，因此，醇基燃料完全燃燒后的主要生成物為二氧化碳和水，這兩種物質(zhì)對環(huán)境幾乎沒有影響，并且醇基燃料燃放后也不會排放黑煙，所以可以有效降低對環(huán)境的污染。此外，醇基燃料的優(yōu)勢還包括：在常溫和常壓的狀態(tài)下，不需要使用高壓鋼瓶，只用普通的鐵罐和塑料桶封口保存，就可以方便地進行儲存、運輸和使用。因此，醇基燃料目前已在導熱油鍋爐上獲得了廣泛地應用。我國的導熱油鍋爐其排煙溫度普遍在300℃以上，其運行效率實際在70%以下，而國外導熱油鍋爐效率能達到85%~90%，因此我國與發(fā)達國家相比起來十分落后，近7000萬噸的標準煤沒有完全利用，因此亟待改進。企業(yè)生產(chǎn)中造成耗能設備的能量浪費有多種因素，而占大部分的熱損失是在煙氣排放這一過程中產(chǎn)生的。以導熱油爐這一耗能設備為例，通過測試分析得知，其排煙溫度已經(jīng)超過300℃，并且對大量煙氣余熱充未進行回收利用，使得熱損失大大增加，因此這類設備有很大的節(jié)能環(huán)保余量。隨著煙氣余熱回收技術的逐步發(fā)展，本文采用了在導熱油鍋爐尾部加裝高效換熱器的節(jié)能技術。此技術能在通過換熱器時，將煙氣內(nèi)可利用的能量以對流換熱方式傳遞給助燃空氣進行回收利用。本文對某化工廠的導熱油鍋爐改造案例進行了分析，在該鍋爐尾部加裝了空氣預熱器，通過對排煙進行余熱回收將助燃空氣加熱到220℃以上，有效降低了導熱油鍋爐的運行成本。

2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

鐘式玉等人[1]將熱交換器安裝在燃氣鍋爐尾部用來回收煙氣余熱，有效提高了鍋爐的熱效率。本研究在燃氣鍋爐煙道尾部上加裝了1個高效節(jié)能氣-氣換熱器，節(jié)能效果顯著，有效地減少了排煙熱損失，從而達到了節(jié)約能源的目的。石磊[2]對燃用重油的導熱油鍋爐改燒天然氣以及進行煙氣余熱回收的效果進行了研究，本研究采用的煙氣余熱回收的技術方案其主要優(yōu)點在于主要余熱被回收后，可以撤掉冷卻塔的設置，從而節(jié)省了成本和空間?？子榔降热薣3]對使用在鍋爐上的醇基液體燃料與煤和天然氣等傳統(tǒng)能源的一些參數(shù)對比進行了研究，發(fā)現(xiàn)醇基液體燃料在設備成本、燃料經(jīng)濟性和使用成本的綜合分析中領先于其它能源。王金旺[4]對鍋爐排煙余熱回收利用的技術方案進行了研究，結合案例分析，發(fā)現(xiàn)在鍋爐上采用煙氣余熱回收技術后，成效顯著。不僅經(jīng)濟效益得到了增加，也能減少對環(huán)境的污染。薛永明等人[5]對三種不同形式的鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)進行了經(jīng)濟性研究分析，發(fā)現(xiàn)針對鍋爐的排煙進行余熱回收能夠有效提高經(jīng)濟性效益。孫崇東[6]對天然氣燃氣鍋爐進行了綜合節(jié)能技術的研究分析，本研究提出提高鍋爐能效的方法是采用冷凝式和分離式余熱回收技術。并通過分析實驗數(shù)據(jù)得知，分離式余熱回收技術雖然能高效率回收煙氣余熱，同時也有因液化煙氣冷凝而產(chǎn)生出來酸性液體的缺點，因此這種方法的應用受到嚴重限制。陳江[7]對鍋爐煙氣余熱深度利用及節(jié)能減排技術進行了研究，根據(jù)實驗結果分析得出以下結論：當將煙氣余熱深度利用技術投入運行后，一方面既能減少耗能，另一方面又能降低排放物對環(huán)境的污染，可謂一舉兩得。許巧云等人[8]對醇基燃料解決資源短缺這一應用及發(fā)展對策進行了研究，本研究給出了醇基燃料未來的發(fā)展方向及發(fā)展對策，同時可以推動我國醇基燃料市場的良性發(fā)展。

20世紀90年代以來。我國對石油進口的依賴度越來越大，中國原油消費量以年均5．77％的速度增加，而同期國內(nèi)原油供應增速僅為1．67％，供需缺El逐年拉大。我國石油消費增長迅速。對石油進口依賴度越來越大。這已成為我國的一個基本國情。鑒于化石能源資源的有限性和全球環(huán)境壓力的增加，世界上許多國家都認識到了新能源與可再生能源的重要性．并從政治、經(jīng)濟和技術上采取行動，出臺了一系列有利于加快新能源與可再生能源技術產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的政策法規(guī)和措施。全球至少48個國家制定了促進可再生能源利用的政策。

1多元化替代石油能源的技術開發(fā)現(xiàn)狀及應用

目前．多元化能源替代技術開發(fā)主要集中在煤及天然氣合成油、生物柴油、燃料乙醇等領域。

1．1我國天然氣制油燃料技術開發(fā)情況

中國石化股份有限公司十分重視GTL技術開發(fā)．目標是開發(fā)出具有中國石化自主知識產(chǎn)權的成套GTL技術。目前在F_T合成催化劑上已取得了一定的進展。11由中國石化股份有限公司立項安排中科院大連化物所開發(fā)的適用于列管式固定床反應工藝的氧化硅負載的鈷基催化劑，具有合成直鏈高碳烴f蠟質(zhì)產(chǎn)品)的特點。目前開發(fā)的適用于漿態(tài)床反應工藝的活性炭負載的鈷基催化劑，具有較好的制取柴油餾分的性能。液體產(chǎn)品中柴油組分較高，其中CIO～C20液體在產(chǎn)物中的比例為60％左右。21由中國石化股份有限公司石油化工科學研究院(RIPP)開發(fā)的，以氧化鋁為載體、金屬鈷為活性組分，一定程度上解決了F—T合成反應過程中在提高CO轉(zhuǎn)化率時，C選擇性下降的問題，大大提高了反應經(jīng)濟性和碳源利用效率。31由中科院山西煤化所先后開發(fā)的將傳統(tǒng)F—T合成與沸石分子篩相結合的固定床二段合成工藝和漿態(tài)床一固定床二段工藝，于2001年建成千噸級漿態(tài)床合成油試驗裝置和催化劑制備裝置，已進行了多次試驗，并得到合格產(chǎn)品。目前正計劃建l0萬噸級工業(yè)示范裝置。41山東兗礦集團公司2004年建成了5000噸／年漿態(tài)床低溫F—T合成油裝置。連續(xù)運行4706小時。目前已完成百萬噸級煤制油工業(yè)示范裝置可行性研究報告。兗礦集團在國內(nèi)合成油領域居領先地位。該集團目前已擁有包括反應器和催化劑技術的F—T合成核心技術。目前。我國以煤炭為原料，采用直接液化或經(jīng)F—T合成制取液體燃料的在建、擬建項目已近800萬噸／年．一般在2010年左右建成。預計到2020年我國將完成總投資4000～5000億元，形成5000萬噸／年的油品產(chǎn)能。中國煤炭儲量相對豐富，在特定區(qū)域．有一定的天然氣資源。隨著石油資源的日趨緊張、原油價格的不斷攀升，以煤炭、天然氣為原料制合成氣，經(jīng)F—T反應制液體燃料較有發(fā)展前途。

1．2生物柴油技術

摘要：農(nóng)村新能源建設是促進農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展、保障社會主義新農(nóng)村建設順利進行的重要依托，開發(fā)利用新能源能夠優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，促進經(jīng)濟發(fā)展，拓寬就業(yè)渠道，緩解供能緊張局面。發(fā)展農(nóng)村新能源是建設現(xiàn)代化節(jié)約型社會的現(xiàn)實選擇，發(fā)展農(nóng)村新能源要建立能源可持續(xù)發(fā)展長效機制。

關鍵詞：新能源；新農(nóng)村建設；可持續(xù)發(fā)展

當前，我國傳統(tǒng)的農(nóng)村能源利用效率低，排放高，方便性差，影響環(huán)境衛(wèi)生，嚴重制約農(nóng)村現(xiàn)代化建設目標的實現(xiàn)。據(jù)悉，在我國的能源消費結構中，農(nóng)村人均能源消費量雖然不到城鎮(zhèn)人均能源消費水平的1/3，但是由于農(nóng)村人口基數(shù)較大，2004年農(nóng)村能源消費總量已達到8.5億t標準煤，占全國能源消費總量的42%。預計到2015年，我國農(nóng)村能源消費總量將占到全國能源消費總量的1/2以上。未來農(nóng)村能源需求能否得到有效保障，將直接影響到我國的能源安全和農(nóng)村的環(huán)境改善。

一、發(fā)展農(nóng)村新能源是建設現(xiàn)代化新農(nóng)村的現(xiàn)實選擇

在有限能源制約的同時，我國農(nóng)村面臨著許多不可忽視的環(huán)境問題。如由于農(nóng)村生產(chǎn)生活中長期對煤炭、石油等化石能源的依賴，以及對薪柴、秸稈等直接燃燒、粗放使用，排放了大量二氧化硫、煙塵等污染物，成為農(nóng)村大氣環(huán)境污染以及室內(nèi)空氣污染的主要污染源；大量農(nóng)村生活用水、畜禽糞便得不到有效利用，成為水體污染、土壤污染的主要污染源，嚴重影響了農(nóng)村居民的生活環(huán)境。因此，現(xiàn)代化新農(nóng)村建設，必須改變現(xiàn)有的農(nóng)村能源利用方式，綜合利用農(nóng)村物質(zhì)資源，這不僅是保障國家能源安全的需要，也是改善農(nóng)村環(huán)境、實現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要突破點。以此降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入成本，帶動工業(yè)和服務業(yè)的發(fā)展，打破束縛生產(chǎn)力發(fā)展的舊生產(chǎn)模式，促進農(nóng)村勞動力結構不斷優(yōu)化，既緩解了農(nóng)民缺資金、缺勞力等實際困難，又有效地增加了農(nóng)民收入。農(nóng)村新能源建設是社會主義新農(nóng)村建設的基礎性工作，是黨和政府為民辦實事的具體體現(xiàn)，是密切黨群干群關系的有效途徑，也是貫徹落實科學發(fā)展觀、構建和諧社會的實際行動。對充分利用農(nóng)村資源、優(yōu)化農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、改善農(nóng)村用能結構、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式、促進農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展、提高農(nóng)民生活質(zhì)量具有重大現(xiàn)實意義和深遠歷史意義。

當前，我國農(nóng)村能源行業(yè)包括太陽能熱利用(太陽能熱水器、熱泵、采暖、制冷空調(diào)、太陽房、太陽灶等)、沼氣(包括小型沼氣發(fā)酵裝置及配套產(chǎn)品、沼氣綜合利用配套設施及技術、大中型沼氣工程技術及裝備、沼氣發(fā)電技術及裝備等)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術與裝備(包括生物質(zhì)直燃和氣化發(fā)電、生物質(zhì)固化、生物質(zhì)液體燃料乙醇及生物柴油等)、小型電源(包括離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電、離網(wǎng)型風力發(fā)電、微水電)、節(jié)能爐具(包括民用省柴節(jié)煤爐、炕、灶)和新型液體燃料(包括甲醇、輕烴、二甲醚等石油替代產(chǎn)品)。這些技術和產(chǎn)品不僅可以為我國城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村提供可持續(xù)應用的高品位清潔能源和節(jié)能技術，緩解常規(guī)能源供應緊張局面，改善生態(tài)和人居環(huán)境，提高健康水平，還可以通過對以上各種可再生能源利用和節(jié)能技術的整合，發(fā)展生態(tài)種植和生態(tài)養(yǎng)殖，生產(chǎn)無公害農(nóng)副產(chǎn)品，幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結構優(yōu)化升級，實現(xiàn)良性循環(huán)發(fā)展。