生物燃料的未來精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的生物燃料的未來主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：生物燃料的未來范文
第二代生物燃料指的是以麥稈、稻草和木屑等農(nóng)林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料,使用纖維素酶或其他發(fā)酵手段將其轉(zhuǎn)化為生物乙醇或生物柴油的模式。第二代生物燃料與第一代最重要的區(qū)別在于其不再以糧食作物為原料,從而最大限度地降低了對食品供應(yīng)的威脅。第二代生物燃料不僅有助于減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴,也能減少溫室氣體的排放,對實現(xiàn)全球可持續(xù)性發(fā)展具有重要作用。許多國家都制定了或是正在執(zhí)行相關(guān)計劃,大力發(fā)展第二代生物燃料。
Frost & Sullivan預(yù)計2011年將是第二代生物燃料技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化的一年,市場規(guī)模將以每年200,000噸的速度擴大。在2017年前后,第二代生物燃料有望成為能源的重要組成部分。
技術(shù)分析
第二代生物燃料的發(fā)展離不開技術(shù),唯有其技術(shù)的不斷更新,方能使其發(fā)揮優(yōu)勢,不斷開拓市場。目前生物燃料生產(chǎn)技術(shù)的主要技術(shù)方法主要有水解發(fā)酵、氣化發(fā)酵、氣化催化合成和熱解。雖然這些技術(shù)現(xiàn)在都還處在實驗階段,但是近年來各國及各大企業(yè)都投入巨資研發(fā),成果不斷。
我國擁有豐富的纖維素資源。據(jù)估算,我國每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈、谷糠和餅粕的總產(chǎn)量高達7.8 億噸以上,其中玉米秸稈占3.3億噸(占總量的42.4%)、小麥秸稈占1.5億噸(占19.7%),而稻草秸稈占1.2億噸(占15.3%),此三類纖維素占全國總纖維素產(chǎn)量的77.4%以上。不過,目前大量的秸稈主要被用于生物質(zhì)直燃發(fā)電,燃燒轉(zhuǎn)換效率并不高。由于缺乏成熟的秸稈制備燃料乙醇技術(shù),纖維素制備乙醇的轉(zhuǎn)化成本偏高。一旦該項技術(shù)取得重大突破,無論從單位秸稈生產(chǎn)出產(chǎn)品的熱值還是產(chǎn)品的價值計算,都將構(gòu)成生物質(zhì)直燃發(fā)電的有力競爭對手。
纖維素乙醇所應(yīng)用的技術(shù)主要是水解發(fā)酵技術(shù),該技術(shù)首先采用弱酸、弱堿或者酶水解原材料,破壞纖維素和半纖維素,使其轉(zhuǎn)化成為C5、C6糖類。這些糖類再進一步發(fā)酵成為酒精。
纖維素乙醇技術(shù)的優(yōu)點是以熱水和酶作為基礎(chǔ),流程簡單,碳排放明顯低于其他生物燃料技術(shù)。全程不需要高溫高壓。纖維素預(yù)處理階段基本就能將纖維素全部水解,而不能處理的木質(zhì)素也可以通過分離燃燒產(chǎn)生能源。當然它也有其缺點,比如預(yù)處理成本比較高、產(chǎn)率較低等等?，F(xiàn)在各主要公司的研究團隊和相關(guān)科研機構(gòu)都加大了對預(yù)處理過程及新型水解酶和酵母的研發(fā)力度,使該技術(shù)的發(fā)展充滿機會。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研發(fā)出新型的酵母技術(shù),據(jù)稱能將水解和發(fā)酵效率提高一倍。
市場分析
第二代生物燃料目前正處于起步階段,在國內(nèi)還沒有形成大規(guī)模生產(chǎn)?，F(xiàn)在國內(nèi)主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限責任公司、河南天冠集團、安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司,都屬于第一代生物燃料企業(yè)。但是隨著近年來糧食價格不斷攀升以及中國政府引導(dǎo)發(fā)展非糧生物燃料政策的出臺,這些企業(yè)在積極研發(fā)下一代生物燃料技術(shù)。08年以來,重點發(fā)展的非糧燃料企業(yè)多采用1.5代生物燃料技術(shù),原料主要采用木薯(華南)、甘薯(華中、西南)與甜高粱(華北、華東)等作物。隨著近年來薯類成本上升較多,薯類制備生物乙醇能否維持盈利也是該產(chǎn)業(yè)的一大疑問。
中國參與第二代生物燃料技術(shù)研發(fā)的只有河南天冠集團等少數(shù)幾家企業(yè),但運營規(guī)模還非常小,諾維信公司已經(jīng)同中糧集團和中石化開展合作,研究纖維素乙醇。2008年,美國纖維素乙醇的成本為約2到4美元每加侖(3.6-7.2人民幣/升)。第一代乙醇工廠以玉米為原料生產(chǎn)乙醇的成本約為每加侖1.5美元(2.7人民幣/升),但加上稅收和分銷支出,其價格比燃氣價格更高。纖維乙醇的價格必須通過可行的技術(shù)達到降低目的。
技術(shù)發(fā)展及市場競爭
由于整個行業(yè)還處于剛剛起步階段,市場規(guī)模偏小,因而沒有激烈的市場競爭。先期進入的企業(yè)一旦確立了技術(shù)優(yōu)勢,就能在市場競爭中處于有利地位。隨著政策扶持力度加大和新進入企業(yè)增多,預(yù)計未來技術(shù)進步的步伐會越來越快。
替代品的威脅
作為傳統(tǒng)化石能源的替代品,生物燃料的重要性會隨著石油、煤炭等能源的儲量減少和價格攀升逐步增強。然而,由于目前生產(chǎn)成本相對較高、技術(shù)尚不成熟,生物燃料也受到包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、太陽能、風能、水電在內(nèi)的其他可再生能源的威脅。不過,在可預(yù)計的未來,生物燃料有望憑借其能夠兼容現(xiàn)有汽油機、柴油機、能與汽油、柴油摻雜使用而且能量密度高、蓄能方便等優(yōu)勢占有越來越重要的地位。
穩(wěn)定的銷售模式
在中國,生物燃料包括生物乙醇和生物柴油兩個組成部分。生物乙醇市場的主要銷售渠道是中石油、中石化加油站。而生物柴油市場因為規(guī)模小,目前的主流渠道是廠家直供輔以民營加油站。由于生物乙醇的售價是與成品油聯(lián)動的,收購價格也按發(fā)改委相關(guān)文件執(zhí)行,因此受渠道議價能力影響不大。但生物柴油市場由于沒有相關(guān)文件指導(dǎo),生產(chǎn)、供應(yīng)量偏小,客戶分散,市場渠道尚不穩(wěn)定。有待政府更進一步的指導(dǎo)和扶持來實現(xiàn)常規(guī)化和穩(wěn)定化。
原料供應(yīng)分散且不足
足量、穩(wěn)定的原料供應(yīng)才能支持生物燃料的快速發(fā)展。以中國纖維素乙醇為例。纖維素乙醇主要以農(nóng)林廢料為原料。據(jù)中國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計,全國每年秸稈等農(nóng)業(yè)廢料產(chǎn)量在7億噸以上,但去除農(nóng)民焚燒填埋和生物質(zhì)直燃消耗等去處,僅剩余3億噸以上。目前中國國內(nèi)沒有統(tǒng)一的秸稈供應(yīng)商,主要依賴于生物燃料企業(yè)自己從農(nóng)民和大型農(nóng)場所在地收購,這也增加了秸稈收購和儲運成本。
市場進入門檻高
第2篇：生物燃料的未來范文
2006年5月份，一列特殊的火車在瑞典開始正式運營。該火車共有10節(jié)車廂，最高速度可達每小時130公里――這是世界上第一列使用生物燃料的火車，使用的燃料是由屠宰場里扔掉的牛油、內(nèi)臟等經(jīng)過高溫發(fā)酵而產(chǎn)生的沼氣。據(jù)報道，瑞典打算用10年的時間，對所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進行改造，最終使它們能夠使用生物燃料。
生物燃料是指從植物，特別是農(nóng)作物中提取適用于汽油或柴油發(fā)動機的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等，目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場原油價格持續(xù)處于高位，由于生物燃料能有效替代汽油和柴油，并且更具環(huán)保優(yōu)勢，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內(nèi)可再生能源研究的熱點。
在生物燃料的規(guī)?；a(chǎn)方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領(lǐng)先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產(chǎn)量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產(chǎn)量都為1200萬噸。我國每年生產(chǎn)燃料乙醇102萬噸，可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％，成為世界上第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國。
在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產(chǎn)量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據(jù)《南德意志報》報道，2006年，德國生物柴油銷售量已經(jīng)超過300萬噸，占德國汽車柴油總消費量的10％。
短命的第一代生物燃料
美國的乙醇燃料已占運輸用燃料的3％。2006年美國國會通過的《能源政策法》規(guī)定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應(yīng)是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實施計劃》稱，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，這將大大減輕歐盟各成員國對于石油能源的依賴。日本的一項環(huán)保計劃透露，日本要在4年內(nèi)讓國內(nèi)40%的汽車改用生物燃料。
中國也在積極推廣生物燃料，特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省以外，湖北、山東、河北、江蘇等也將進行乙醇汽油使用試點。東北三省已經(jīng)實現(xiàn)了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發(fā)改委報告稱，2005年我國生物乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％。同時，國家有關(guān)部門正在研究制定推進生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃以及相應(yīng)的激勵政策，提出了“到2020生物柴油生產(chǎn)能力達到200萬噸”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標。
國內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發(fā)展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農(nóng)民收入方面的考慮。目前全球各地生產(chǎn)生物燃料，也是大多以糧食作物為原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。
使用糧食作物作為生產(chǎn)原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現(xiàn)在為止也只不過經(jīng)歷了區(qū)區(qū)幾年的發(fā)展，并且只是在很少的幾個國家實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發(fā)第二代生物燃料。
第一代生物燃料的最大缺點是占用耕地太多以及威脅糧食供應(yīng)。紐約理工大學(xué)教授詹姆斯?喬丹和詹姆斯?鮑威爾前不久在《華盛頓郵報》上撰文指出：生物燃料不是滿足我們對交通燃料需求的一個長期而實用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產(chǎn)乙醇，也只能供應(yīng)2025年需求量的一半?？墒沁@對土地和農(nóng)業(yè)的影響將是毀滅性的。
美國明尼蘇達大學(xué)一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上指出，未來的生物燃料應(yīng)該在產(chǎn)出效率上有明顯提高，其生產(chǎn)用地也不能和主要農(nóng)作物用地沖突。文章指出，能在低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。
2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上，國家能源辦副主任徐錠明指出，發(fā)展生物能源不可一哄而上，要以戰(zhàn)略眼光，結(jié)合各地的資源情況，從實際出發(fā)。此前，國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部的官員，也分別對地方政府在發(fā)展生物能源方面的沖動提出忠告，要求一定不能與人爭地、爭糧、爭水。
第二代生物燃料漸成氣候
鑒于此，生物燃料業(yè)加快了新技術(shù)的開發(fā)，并將目光投向非糧作物。國際能源機構(gòu)大力支持推進第二代技術(shù)的研發(fā)，二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源，而且使用成本很低，草、麥秸、木屑及生長期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產(chǎn)乙醇的工廠，德國開發(fā)了使用木材和麥秸等生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業(yè)非常發(fā)達，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經(jīng)在大阪建成一座年產(chǎn)1400噸實驗性生物燃料的工廠，可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產(chǎn)能添加到汽油中的生物燃料。
中國在第二代生物燃料技術(shù)方面的研發(fā)也不落后于其他國家。中國科學(xué)院一個實驗室研制出一項最新科技成果，可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進行熱解液化和再加工，將它們轉(zhuǎn)化為生物燃料。據(jù)統(tǒng)計，中國目前能夠規(guī)?；玫纳锶剂嫌湍颈局参镉?0種，這10種植物都蘊藏著盛大潛力。豐富的植物資源，使中國生物燃油的前景非常光明。
中國除了進行以木本植物為原料的實驗外，還擴大了糧食原料的實驗范圍，探索以低產(chǎn)農(nóng)田和較惡劣環(huán)境種植的作物為原料，并在一些技術(shù)上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產(chǎn)的年產(chǎn)3000噸纖維乙醇項目，成為國內(nèi)首個利用秸稈類纖維質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇的項目。2006年10月19日，中糧集團在廣西開工建設(shè)的40萬噸燃料乙醇項目，所用原料為木薯，也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區(qū)種植，更有助于幫助農(nóng)民增加收入。
種種跡象表明，生物燃料的發(fā)展方向正在悄然轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉(zhuǎn)變。
第3篇：生物燃料的未來范文
千百年來，人類的需求不斷膨脹，但剛性需求始終沒有發(fā)生根本性的變化，溫飽問題仍是世界上大多數(shù)人的生計追求。食物與能源一直困擾著窮國與富國，成為未來全球10大問題中的難解之題。在新能源產(chǎn)業(yè)興起的浪潮中，能源專家們想到了“生物質(zhì)能”這一古老能源，賦予其“替代”的特殊使命，希冀依靠生物質(zhì)能來解決未來的能源危機與環(huán)境危機。我國在這一領(lǐng)域聞風而動，風風火火地建了一些乙醇加工廠、生物質(zhì)直燃發(fā)電廠等，但相關(guān)的燃料、技術(shù)、財務(wù)等諸多問題接踵而至，使生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資受挫，陷入困境，令人憂慮。
田園風光的懷想
生物質(zhì)能是通過植物的光合作用固定于地球上的太陽能。其特點一是具有自我生成性。不論是木本植物還是牟本植物，只要有適度的雨水和充裕的陽光，每年都生生不息。據(jù)測算，植物每年貯存的能量約相當于世界主要燃料消耗的10倍。二是自我循環(huán)，不用即逝。人類未加以利用的生物質(zhì)，要遵循自然規(guī)律完成其碳循環(huán)，絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放回自然界中。三是生物質(zhì)能是人類利用最早、最多、最直接的能源，它支撐著人類由遠古走到現(xiàn)在，至今世界上還有15億多的人口以生物質(zhì)作為生活能源?；赝^去，田園牧歌式的生物質(zhì)能時代難免引人發(fā)懷古之情：作為太陽系藍色星球上的萬物之靈，人類以其智慧與勤勞在地球上源源不斷地獲取食物和能源維系了世世代代的生存與發(fā)展――通過作物種植和畜禽養(yǎng)殖，延長、拓寬、豐富了食物鏈，并占據(jù)了地球食物鏈的高端，現(xiàn)在我們每年從地球上獲取的食物多達55億噸。在煤炭、石油等化石能源發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利用之前的漫長歲月里，祖先們持續(xù)有效地利用地表的“生物質(zhì)能源”，如柴薪、木炭、植物油、動物脂等物質(zhì)，以燒水煮飯、燃燈照明、御寒取暖，使光明溫暖，薪火相傳。當時的遠足、澆灌、負荷、載重，不外乎是肩挑人背、車載船運，借靠的是人力、畜力、風力、水力。葉綠植物、人畜糞便等都作為寶貴的肥料而重歸田原，加入下一輪的生物質(zhì)循環(huán)，從而為后人保留了綠水青山、碧海藍天的自然環(huán)境。
化石能源的功與過
人類進入工業(yè)時代，能源消費模式發(fā)生了巨大的變革，由依靠木炭轉(zhuǎn)為依靠煤炭、石油與天然氣等化石能源，火車、汽車、飛機等現(xiàn)代交通工具得以盛興，這使得地球變小，生活變快，讓人們的視野變寬，欲望變強。通過煤炭、原油、天然氣的直燃發(fā)電，電能應(yīng)用于生產(chǎn)生活的方方面面，我們每個人都在分享著化石能源和電能帶來的便捷、舒適與安逸。與此同時，能耗巨大的環(huán)境代價產(chǎn)生的憂患意識也在全球彌散開來，現(xiàn)直接引用一段相關(guān)文獻，以供我們思考，“人類正面臨著發(fā)展與環(huán)境的雙重壓力。經(jīng)濟社會的發(fā)展以能源為重要動力，經(jīng)濟越發(fā)展，能源消耗越多，尤其是化石燃料消費的增加，就有兩個突出問題擺在我們面前：一是造成環(huán)境污染日益嚴重，二是地球上現(xiàn)存的化石燃料總有一天要掘空。按消費量推算，世界石油資源在今后50年到80年間將最終消耗殆盡。到2059年，也就是世界上第一口油井開鉆200周年之際，世界石油資源大概所剩無幾。另一方面，由于過度消費化石燃料，過快、過早地消耗了這些有限的資源，釋放大量的多余能量和碳素，打破了自然界的能量和碳平衡，是造成臭氧層破壞，全球氣候變暖，酸雨等災(zāi)難性后果的直接因素。這就是說，如果不發(fā)展出新的能源來取代化石常規(guī)能源在能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位，在21世紀必將發(fā)生嚴重的、災(zāi)難性的能源和環(huán)境危機，是人類在下一世紀所面臨的三大最可能發(fā)生的災(zāi)難之一?！?/p>
化石能源對環(huán)境的影響就是負面的嗎?這取決于人類活動的頻繁程度。有了煤炭，使森林得以保護，多少個賣炭翁不再“伐薪燒炭南山中”；有了石油與鋼鐵，就有了新型建材，橋梁與房屋修建大量消耗的木材被新型建材替代，使森林的損失得以減緩，“蜀山兀、阿房出”的毀林悲劇不再重演。目前地球上的荒漠化，正是人類過去對生物質(zhì)能過度依賴與消耗造成的!由此看，解決能源與環(huán)境問題，人類必須對其生產(chǎn)、生活行為加以反思與節(jié)制，否則任何能源都無法解除未來危機。
正視生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)
專家認為，地球上的生物質(zhì)是十分豐富的。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)可以高效地利用生物質(zhì)能源，產(chǎn)生各種清潔能源，以替代煤炭、石油和天然氣等化石燃料，保護國家有限的能源資源，減輕能源消費給環(huán)境帶來的污染。生物質(zhì)能源將成為未來可持續(xù)能源的重要部分，預(yù)計到2020年，全球總能源將有40％來自生物質(zhì)能源。在技術(shù)路線方面，通過一系列轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以生產(chǎn)出不同品種的替代能源，如固化和炭化，可以生產(chǎn)固體燃料，氣化可以生產(chǎn)汽體燃料，液化和植物油提取技術(shù)可以獲得液體燃料，還可以將桔桿和枝權(quán)材等直接燃燒產(chǎn)生蒸汽進行發(fā)電?？傊镔|(zhì)種植、收集、儲運、轉(zhuǎn)化等各個環(huán)節(jié)，可以形成一個龐大的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)群體。
第4篇：生物燃料的未來范文
2月12日，中國民用航空局向中國石油化工股份有限公司（下稱“中石化”）頒發(fā)1號生物航煤技術(shù)標準規(guī)定項目批準書（CTSOA），中國首張生物航煤生產(chǎn)許可證落入中石化，這標志著備受國內(nèi)外關(guān)注的國產(chǎn)中國石化1號生物航煤正式獲得適航批準。中石化用菜籽油、棉籽油、餐飲廢油等為原料生產(chǎn)的生物航煤產(chǎn)品已完全具備產(chǎn)業(yè)化條件，成為國內(nèi)首家擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。
業(yè)內(nèi)人士認為此舉在我國民航史上具有里程碑意義，我國也因此成為繼美國、法國、芬蘭之后第四個擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國家。值得關(guān)注的是，美國埃克森美孚、法國道達爾、芬蘭耐斯特石油等企業(yè)已經(jīng)在中國提交相關(guān)專利申請，相關(guān)技術(shù)的專利儲備戰(zhàn)已悄然展開。
生物航煤產(chǎn)業(yè)化吹響號角
“中國石化1號生物航煤獲得適航許可，這是中國生物航煤事業(yè)的新發(fā)展、新突破，是所有中國人的驕傲和自豪?！敝惺呒壐笨偛么骱窳急硎尽?/p>
一位業(yè)內(nèi)專家對該領(lǐng)域進行了專利檢索后介紹稱，截至目前，在德溫特世界專利索引（WPI）數(shù)據(jù)庫中，中石化提交的直接涉及生物燃料生產(chǎn)的國內(nèi)外專利申請共有39件，其中2件在美國提交申請并獲得授權(quán)，中國專利授權(quán)量已達17件。
生物航煤是以可再生資源為原料生產(chǎn)的航空煤油，原料主要包括椰子油、棕櫚油、亞麻油、海藻油、餐飲廢油、動物脂肪等。歐美主要國家從2008年起陸續(xù)開展了生物航煤的研發(fā)和試驗飛行。2009年1月7日，美國大陸航空公司完成了世界上首次商業(yè)飛機生物航煤試飛。
同年，中石化啟動生物航煤研發(fā)工作，成功開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物航煤生產(chǎn)技術(shù)，并在2012年10月成功將餐飲廢油轉(zhuǎn)化為生物航煤產(chǎn)品。
“中石化生物航煤生產(chǎn)技術(shù)適應(yīng)的原料范圍廣泛，并已經(jīng)就相關(guān)技術(shù)提交了專利申請?！敝惺嘘P(guān)負責人介紹道， 比如名為“一種加氫法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煤油的組合方法”專利申請（申請?zhí)枺篊N2012101
30684）摘要中就描述：“本發(fā)明方法不但可以有效改善生物油脂作為燃料油時的貯存安定性，還可以直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)航煤產(chǎn)品。”該專利申請人為中石化和中石化撫順石油化工研究院。
2013年4月24日，加注中國石化1號生物航煤的東方航空空客320型飛機經(jīng)過近一個半小時的飛行后，降落在上海虹橋國際機場，標志著中國自主研發(fā)生產(chǎn)的生物航煤在商業(yè)客機首次試飛取得圓滿成功，中國躋身擁有生物航煤自主研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的國家行列。
2014年2月12日，中國民用航空局向中石化頒發(fā)1號生物航煤技術(shù)標準規(guī)定項目批準書，也為生物航煤在我國的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用吹響了號角。
已成國際航空業(yè)發(fā)展趨勢
生物航煤屬可再生綠色能源，與傳統(tǒng)的石油基航空煤油相比，在全生命周期中二氧化碳排放量降低幅度在55%以上，最高可達90%。據(jù)國際航空運輸協(xié)會預(yù)測，2020年生物航煤將達到航油總量的30%。
中國民用航空局航空器適航審定司副司長徐超群說，生物航空燃料的研發(fā)應(yīng)用已成為國際航空業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢之一。我國研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的生物航煤，建立了一套自己的技術(shù)規(guī)范和審查標準，將在全球碳減排領(lǐng)域爭取更多的話語權(quán)。
歐洲議會和歐盟委員會已通過法案，從2012年1月1日起把國際航空業(yè)納入歐盟碳排放交易體系。按照這一法案，全球4000多家經(jīng)營歐洲航線的航空公司從2012年開始都需要為超出配額的碳排放支付購買成本。進入歐盟征稅名單的中國航空公司有33家。
我國一直反對歐方采取單邊行為將外國國際航班納入歐盟碳排放交易體系。但從全球碳減排趨勢看，未來中國航空業(yè)面對的碳減排成本不容樂觀。
國內(nèi)石油需求的巨大缺口，加快了航空生物燃料研發(fā)的步伐。目前，我國已成為年消費量近2000萬噸的世界航空燃料消費第二大國。未來全球航空煤油需求每年增長不足5%，而我國則以每年10%以上的速度增長。
徐超群表示，促進航空生物燃料的研發(fā)和應(yīng)用，對于民航業(yè)積極應(yīng)對氣候變化、解決能源安全問題以及提升國際競爭力，意義重大。
打響專利儲備戰(zhàn)
第5篇：生物燃料的未來范文
最近，科學(xué)家展示了一款植入老鼠體內(nèi)的燃料電池，它能夠利用老鼠體內(nèi)的糖物質(zhì)成功地產(chǎn)生電流，這些電流可使電池持續(xù)使用數(shù)個月。
這款迄今功能最強大的糖動力燃料電池叫做“葡萄糖生物燃料電池”，它依賴人體中的酶進行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流，例如將葡萄糖和氧氣結(jié)合在一起（這兩種物質(zhì)都存在于實驗老鼠體內(nèi)）。這種被稱為“氧化還原調(diào)解劑”的混合物質(zhì)就像是電線，持續(xù)向人造器官供電?？茖W(xué)家們正在研制類似的多樣化裝置，以環(huán)保方式產(chǎn)生電流。
但在過去，這種葡萄糖燃料電池并不適合于人體移植，這是由于該電池不是要求在較高的酸性狀態(tài)下工作，就是被體內(nèi)多種離子所抑制。最新研制的電池系統(tǒng)不受以上條件的限制，成為首個有效植入性葡萄糖生物電池，其設(shè)計原型在實驗老鼠體內(nèi)可持續(xù)供電至少3個月之久。
法國格勒諾布爾市約瑟夫·傅立葉大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程師菲利普·桑剛說：“從某些方面看，我們可以將人造器官想像成為可植入機器人，它能夠補償實現(xiàn)一些人體功能。”
在此之前的葡萄糖生物燃料電池，往往通過化學(xué)鍵接結(jié)合，將葡萄糖和氧化還原調(diào)解劑組合在一起靠近電極區(qū)域，但是并不是所有的酶和氧化還原調(diào)解劑都能夠結(jié)合在一起。對此，桑剛和電子化學(xué)家賽荷姬·考絲尼誒在這兩種物質(zhì)結(jié)合之前，先將它們物理性裝配在電極區(qū)域，然后用滲析袋的薄膜進行包裹。這種半透膜能夠在產(chǎn)生電流的同時，保持酶和氧化還原調(diào)解劑免于滲漏。這種解決方法使科學(xué)家有機會調(diào)查分析人體內(nèi)最具適應(yīng)能力的酶物質(zhì)，此前研究人員往往忽視這一點。
這種植入電池供電方式依賴于裝載葡萄糖氧化酶和多酚氧化酶的混合石墨盤，它的兩極總共占據(jù)5立方厘米燃料電池中的0.266立方厘米。關(guān)于該燃料電池的具體實現(xiàn)方法發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·綜合》期
刊上。
研究人員強調(diào)稱，新型電池系統(tǒng)在體積上更具優(yōu)勢，起搏器體積通常為10～25立方厘米。
未來有望推廣使用
基于在老鼠實驗體上的成功測試，目前外科手術(shù)中已采用了這種設(shè)計原型進行人體植入手術(shù)，桑剛稱，至今尚未發(fā)現(xiàn)這種電池不適合應(yīng)用于人體的任何原因。他希望未來5～10年內(nèi)能夠推廣使用。
桑剛指出，第一個植入人體的燃料電池可適用于人造泌尿括約肌。當前每年大約有1億尿失禁患者飽嘗前列腺被移除后的痛苦，目前惟一的解決方法就是將一個沉重的泵植入患者陰囊，使患者小便時產(chǎn)生壓力作用。未來更深入的研究目標，還可將燃料電池應(yīng)用于人造腎，人造心臟也是研究目標之一。
未參與這項研究的新墨西哥州大學(xué)化學(xué)物理學(xué)家和化學(xué)工程師普拉曼·阿塔那索維說：“這種人體植入裝置使植入式生物燃料電池表現(xiàn)出更高的等級?！钡瑫r強調(diào)，“目前所存在的問題是，該裝置能否帶來最強大的有效性，我認為它在使用過程中仍有局限性。問題在于該裝置產(chǎn)生的細胞外液體所產(chǎn)生的氧氣等級比正常葡萄糖低1000倍，我并不認為它能夠完全供給
第6篇：生物燃料的未來范文
關(guān)鍵詞： 生物柴油 環(huán)境保護 發(fā)展前景
柴油作為一種重要的石油煉制產(chǎn)品，在各國燃料結(jié)構(gòu)中占有較高的份額，已成為重要的動力燃料。隨著世界范圍內(nèi)車輛柴油化趨勢的加快，未來柴油的需求量會愈來愈大。而石油資源的日益枯竭和人們環(huán)保意識的提高，大大促進了世界各國加快柴油替代燃料的開發(fā)步伐，尤其是進入了20世紀90年代，生物柴油以其優(yōu)越的環(huán)保性能受到了各國的重視。
西方國家生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。近年來，西方國家加大生物柴油商業(yè)化投資力度，使生物柴油的投資規(guī)模增大，開工項目增多。美國、加拿大、巴西、日本、澳大利亞、印度等國都在積極發(fā)展這項產(chǎn)業(yè)。我國生物柴油的研究與開發(fā)起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達到國際先進水平。研究內(nèi)容涉及油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設(shè)備?，F(xiàn)階段各方面的研究都取得了階段性成果，這無疑將有助于我國生物柴油的進一步研究與開發(fā)。中國“十一五”規(guī)劃中明確規(guī)定，要大力發(fā)展可再生資源，擴大生物柴油的生產(chǎn)能力?？梢灶A(yù)計，在未來幾年內(nèi)，我國在該領(lǐng)域的研究將會有突破性進展并達到實用水平。
我國生物液體燃料目前主要以燃料乙醇和生物柴油為主。理論上講，我國生物液體燃料的發(fā)展?jié)摿薮?。麻瘋樹、黃連木等油料植物可滿足500萬噸生物柴油裝置的原料需求，廢棄動植物油回收每年可生產(chǎn)約200萬噸生物柴油。近年來，我國相繼建成了許多年產(chǎn)量過萬噸的生物柴油廠。預(yù)計到2010年，我國生物柴油需求量將達2000萬噸，生物柴油行業(yè)投資前景將非常樂觀。
一、生物柴油的優(yōu)越性
生物柴油是清潔的可再生能源，它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實、工程微藻等油料水生植物及動物油脂、廢餐飲油等為原料制成的液體燃料，是優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。生物柴油是典型的“綠色能源”，大力發(fā)展生物柴油對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，推進能源替代，減輕環(huán)境的污染壓力，控制城市大氣污染具有重要的戰(zhàn)略意義。生物柴油的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）原料易得且價廉。用油菜籽和甲醇為生產(chǎn)原料，可以從根本上擺脫對石油制取燃油的依賴。（2）有利于土壤優(yōu)化。油菜可與其他作物輪種，改善土壤狀況，調(diào)整平衡土壤養(yǎng)分，挖掘土壤增產(chǎn)潛力。（3）副產(chǎn)品具有經(jīng)濟價值。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副產(chǎn)品市場前景較好。（4）適用性廣。除了做公交車、卡車等柴油機的替代燃料外，還可以做海洋運輸、水域動力設(shè)備、地質(zhì)礦業(yè)設(shè)備、燃料發(fā)電廠等非道路用柴油機之替代燃料。（5）保護動力設(shè)備。生物柴油較柴油的運動粘度稍高，在不影響燃油霧化的情況下，更容易在汽缸內(nèi)壁形成一層油膜，從而提高運動機件的性，使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長。（6）具有較好的安全性能。由于閃點高，生物柴油不屬于危險品，在運輸、儲存、使用等方面更安全。（7）具有良好的燃料性能。十六烷值高，燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動機機油的使用壽命加長。（8）具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲量不同，它是以農(nóng)作物為原料，可供應(yīng)量永遠不會枯竭。（9）具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%（有催化劑時為70%）；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對人體損害低于柴油。（10）減排溫室氣體。歐洲目前第一代生物燃料的全生產(chǎn)循環(huán)所排放的溫室氣體比其所替代的常規(guī)燃料的排放減少約35%―50%，第二代生物燃料預(yù)計將可減少約90%的溫室氣體排放。（11）巨大的社會效益?！暗販嫌汀笔巧锊裼偷闹饕现?，因此可以到飯店集中收購“地溝油”用來煉制生物柴油，實現(xiàn)真正意義上的變廢為寶。如此一來，既可以實現(xiàn)“地溝油”本身所具有的價值，創(chuàng)造客觀的經(jīng)濟效益，又可以很大程度上控制“地溝油”流入不法分子手中，杜絕“地溝油”回流到餐桌，保障消費者的生命健康和飲食安全?？梢约谢厥諒U棄橡膠、塑料的有機制品作為煉制生物柴油的原料，避免對這些有毒有害垃圾進行焚燒造成嚴重的環(huán)境污染――主要是土壤污染和空氣污染，從而實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟效益的雙豐收?？傊?，“生物柴油”對落實以人為本的科學(xué)發(fā)展觀有著舉足輕重的作用，是構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境良好型社會的重要環(huán)節(jié)，是建設(shè)社會主義新農(nóng)村與和諧社會的創(chuàng)舉。
二、生物柴油的應(yīng)用前景分析
（一）生物柴油的自身競爭力不斷提高
目前全球煉油廠加工的原油平均相對密度是0.8514，平均含硫量是0.9%；近期，平均相對密度已上升到0.8633，含硫量已上升到1.6%。煉油廠要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，使柴油含硫量低、有良好的安定性及性、較高的十六烷值和清凈性，必須在裝置調(diào)整上投入大量資金，并由此帶來油品生產(chǎn)成本的提高，在這方面，各發(fā)達國家的煉油廠均投入了重金。從美國的情況看，美國從20世紀90年代初啟動油品清潔化，已累計投入了300多億美元。由此造成的油品成本提高使目前美國煉油廠噸毛利僅在每桶1美元左右，維持微利狀態(tài)，有的企業(yè)甚至虧損；從歐洲的情況來說，歐洲煉油廠要達到2000年歐盟燃油規(guī)格，估計需要投資200億―300億美元。歐洲石油工業(yè)協(xié)會估計的投資更高，該組織認為要達到2000年和2005年的柴油規(guī)格，需要投資440億―500億美元。
隨著生物柴油生產(chǎn)工藝的改進，使用生物柴油的發(fā)動機即可使用普通柴油的發(fā)動機（對有些機型僅需換密封圈和濾芯），無需作任何改動，生物柴油可與普通柴油在油箱中以任何比例相混，并對駕駛動力無任何影響，駕駛者根本無法區(qū)分兩者的駕駛動力差別。加之柴油替代燃料所用原料隨著規(guī)模種植價格日趨低廉，使柴油替代燃料的生產(chǎn)成本逐步下降，與常規(guī)柴油的價格正在縮小，如美國生物柴油的價格已從每升1.06美元降到0.33―0.59美元，這個價格與普通柴油的價格差不多。
（二）政府對生物柴油的開發(fā)應(yīng)用采取扶持政策
目前許多國家如美國、德國、法國、丹麥、意大利、愛爾蘭和西班牙等對生物柴油采取了相應(yīng)的扶持政策。為了進一步鼓勵使用生物柴油，美國農(nóng)業(yè)部決定今后兩年每年拿出1.5億美元補貼生物柴油等生物燃料的使用，目前美國至少有5個州正在考慮制訂稅收鼓勵政策。在歐洲生產(chǎn)生物柴油可享受到政府的稅收優(yōu)惠政策，其零售價低于普通柴油。據(jù)Frost & Sullivan企業(yè)咨詢公司最新發(fā)表的“歐盟生物柴油市場”報告，為實現(xiàn)“京都協(xié)議”規(guī)定的目標（在2008-2012年，歐盟將減少8%的二氧化碳排放量），歐盟即將出臺鼓勵開發(fā)和使用生物柴油的新規(guī)定，如對生物柴油免征增值稅，規(guī)定機動車使用生物動力燃料占動力燃料營業(yè)總額的最低份額。新規(guī)定的出臺不僅有助于歐盟生物柴油市場的穩(wěn)定，而且生物柴油營業(yè)額將從2000年的5.035億美元猛增至24億美元，平均年增25%。
我國對可再生能源生產(chǎn)企業(yè)采取了減半征收增值稅的優(yōu)惠措施。自《可再生能源法》頒布以來，國家對可再生能源的政策支持框架已經(jīng)初步確立，并出臺了一系列配套政策和細則。2006年1月，國家發(fā)改委頒布了《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》、《可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定》等法律。2006年6月，財政部出臺了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》（財建［2006］237號文件），生物柴油、燃料乙醇等可再生能源的開發(fā)利用項目被列為專項資金重點扶持對象，可再生能源的發(fā)展已經(jīng)迎來了政策的春天。6月7日國務(wù)院總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，審議并原則通過了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》。國家和地方從“十五”起就對可再生能源生產(chǎn)企業(yè)在資金和財稅兩個方面加以大力支持。
（三）現(xiàn)代柴油機促使汽車車型柴油化的趨勢加快
在歐洲，1999年新購柴油轎車比例約為30%，法國甚至達到48%。2000年，歐洲市場上柴油轎車的銷售量達到440萬輛，比1995年翻了一倍?，F(xiàn)在經(jīng)濟型轎車主要生產(chǎn)廠商如大眾、雷諾、歐寶和福特的顧客中，幾乎有一半需要柴油車。目前，在歐洲轎車市場上，新型柴油轎車購買率達30%，專家預(yù)言：到2009年，歐洲每2輛新車中就有1輛是柴油車。在美國市場上，商用車（即我國所稱的卡車、客車）的90%為柴油車；在日本，將近10%的轎車是柴油轎車，38%的商用車為柴油車。美國、日本及歐洲的重型汽車全部使用柴油機為動力。許多國家在稅收、燃料供應(yīng)等方面予以政策上的傾斜，敦促柴油發(fā)動機的普及和發(fā)展。我國柴油汽車生產(chǎn)比例已由1990年的15%上升到1998年的26%。1997年我國生產(chǎn)的重型載貨汽車和大型客車全部采用柴油發(fā)動機；65.9%中型載貨汽車采用柴油發(fā)動機，53.5%中型客車采用柴油發(fā)動機；55.4%和29.4%的輕型載貨汽車、輕型客車也開始采用柴油發(fā)動機。我國1994年頒布的《汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策》明確提出，總重量超過5噸的載客汽車、載貨汽車在2000年后主要采用柴油為燃料。未來的幾年，是中國汽車工業(yè)騰飛的時代。因此，我國柴油車產(chǎn)量的增長趨勢還將繼續(xù)下去，汽車柴油化是中國汽車工業(yè)的一個發(fā)展方向。
汽車車型柴油化趨勢的加快主要是由于現(xiàn)代柴油機采用了電控發(fā)動機控制系統(tǒng)、高壓燃油直噴式燃燒系統(tǒng)以及廢氣排放控制裝置，已完全克服了傳統(tǒng)柴油機的缺點，能夠滿足現(xiàn)行的國際排放標準，而這些裝置和技術(shù)要求柴油含硫量低，有良好的安定性及性，較高的十六烷值和清凈性等。隨著現(xiàn)代柴油機使用生物柴油燃料技術(shù)的成熟，目前在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的這種汽車車型柴油化趨勢會進一步加快。據(jù)專家預(yù)測，在2010年以前，柴油需求年均增長3.3%，到2010年，世界柴油的需求量將從目前的38%增加到45%。而世界范圍內(nèi)柴油的供應(yīng)量嚴重不足，給生物柴油留下了廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻：
［1］朱行.植物油制成生物柴油［J］.糧食與油脂，2001，（5）：50.
［2］王慶一.中國能源現(xiàn)狀與前景［J］.中國煤炭，2003，（5）.
第7篇：生物燃料的未來范文
隨著浙江、廣西多地的國家級生物質(zhì)燃料乙醇項目的上馬，引出了一個新的商機——種植木薯。
木薯是世界三大薯類（馬鈴薯、番薯和木薯）之一，原產(chǎn)美洲，如今經(jīng)過改良已經(jīng)在我國廣泛種植，其中最大的種植基地在廣西和海南。之所以選擇木薯生產(chǎn)生物質(zhì)乙醇燃料的理由，一是木薯種植無局限性，如荒廢山地、經(jīng)濟林的空隙間均可種植；二是用木薯替代玉米、小麥（以前用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的原材料），減少糧食的消耗，有效緩解糧食危機。
供需不平衡是主因。利潤不菲是看點
市場供需不平衡。2010年之前，木薯在國內(nèi)主要用途有兩個，一是化工、食品企業(yè)專用的淀粉，比如可廣泛用于“珍珠奶茶”等各類食品的制作中；二作為藥材使用。目前全國年產(chǎn)木薯不到1500萬噸，95%用于制作各類淀粉，其余用于食品加工、藥材和其他領(lǐng)域。
據(jù)浙江省環(huán)保廳相關(guān)負責人介紹，目前國內(nèi)木薯供給量僅能滿足現(xiàn)有兩個用途，如果被廣泛用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料，缺口巨大。一個年產(chǎn)30萬噸的生物質(zhì)燃料工程，每年至少需要90-100萬噸木薯。而2010年全國已經(jīng)建成了七個規(guī)模在年產(chǎn)30萬噸左右的生物質(zhì)燃料工程，且2013年之前全國要建立30個同等規(guī)模的生產(chǎn)站。據(jù)此推斷未來每年市場缺口至少有600萬噸。
種植利潤不菲。據(jù)了解，種植100畝木薯，除去成本每年毛利約10-30萬元不等，年毛利約比種植紫皮馬鈴薯（經(jīng)濟價值極高的特種蔬菜）高出30%。
種植100畝木薯，至少投資40萬元（包括買種、租地、流動資金、人工費用等），其中每畝地種植綜合成本約700-900元/年，流動資金約30萬元。木薯成熟期約8個月。目前品種較好的木薯，平均畝產(chǎn)量約3-4噸。
按照去年木薯的平均收購價（約1.2元，千克）計算，投資者約可年獲毛利25-40萬元不等。即使趕上歷史最低收購價0.8元/千克，投資者每年約有10萬元毛利。
據(jù)中國木薯淀粉交易市場（國內(nèi)最大）介紹，木薯價格已經(jīng)連續(xù)三年都呈上漲趨勢，加上全國多個生物質(zhì)燃料工程上馬和國內(nèi)化工使用的木薯淀粉需求量增大，導(dǎo)致現(xiàn)有價格的木薯都供不應(yīng)求，因此未來三五年內(nèi)價格下跌可能性不大。
地方政策鼓勵。因為木薯種植普遍選擇荒地種植，又能給種植戶帶來一定的經(jīng)濟效益，因此一些地方（如海南、河南、湖南等?。┏雠_相關(guān)的鼓勵政策，如免稅等。據(jù)了解，目前鼓勵力度最大的是廣西，種植木薯可獲一定額度的財政補貼。
種植門檻不高。據(jù)廣西木薯研究所介紹，目前國內(nèi)木薯種植技術(shù)十分成熟，其適應(yīng)在國內(nèi)除東北地區(qū)以外，大多數(shù)地區(qū)種植，特別是干旱的山地。另外，木薯適應(yīng)性極強，耐旱耐瘠，不需要投資者太多的呵護。只要能種植土豆，就能種植木薯。
具有價格優(yōu)勢。據(jù)廣西木薯研究所介紹，受運輸、關(guān)稅等因素影響，進口木薯的采購價約是2.3元/千克，約比國內(nèi)平均收購價高出1倍。因此國內(nèi)木薯具有很強的價格優(yōu)勢。
投資提示
1 注意種子型號。由于目前國家大力發(fā)展生物質(zhì)燃料工程，可能會引起木薯種植熱，投資者需要嚴防騙子乘虛而入。騙子普遍采用的手段是鼓吹木薯產(chǎn)量極高，然后銷售質(zhì)量不高的種子。目前國內(nèi)可以達到畝產(chǎn)3噸左右的木薯品種有華南124、華南205、華南6068、華南5號、華南6號等，其余品種大都屬于早期品種，因產(chǎn)量低已被淘汰。海南省曾經(jīng)就發(fā)生過相應(yīng)的騙局。若投資者遇到種子型號不清的問題，建議咨詢當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)部門。
第8篇：生物燃料的未來范文
關(guān)鍵詞：生物質(zhì)能源；利用現(xiàn)狀；技術(shù)開發(fā)；政策建議
中圖分類號：P754.1 文獻標識碼：A 文章編號：
自20世紀70年代以來，全球氣候變暖和日益突出的能源危機為生物質(zhì)能源發(fā)展提供了契機?，F(xiàn)代生物質(zhì)能利用是指借助熱化學(xué)、生物化學(xué)等手段，通過一系列先進的轉(zhuǎn)換技術(shù),生產(chǎn)出固、液、氣等高品位能源來代替化石燃料，為人類生產(chǎn)、生活提供電力、交通燃料、熱能、燃氣等終端能源產(chǎn)品。生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場和巴西的酒精能源計劃等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當?shù)谋戎亍，F(xiàn)代生物質(zhì)能源利用技術(shù)的開發(fā)對替代或部分替代化石能源、保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。
一、我國生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀
生物質(zhì)能指秸稈、雜草、林木和動植物體及其排泄物等含有的能量。生物質(zhì)能的利用有多種方法，如直接燃燒發(fā)電、微生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣、生物發(fā)酵制取燃料乙醇，油料作物直接利用和制取生物柴油等。我國有豐富的生物質(zhì)資源，近兩年，生物質(zhì)能源在我國受到越來越多的關(guān)注，生物質(zhì)能源利用也取得很大成績，生物質(zhì)能源利用技術(shù)體系和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)體系逐步形成。
1.沼氣產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模
沼氣利用是我國發(fā)展歷史最長、產(chǎn)業(yè)最為成熟的生物質(zhì)能利用產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的研發(fā)和推廣，戶用沼氣已形成較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，沼氣池不僅壽命達到20年，且形成了具有地域特色的沼氣綜合利用模式.我國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、氣禽畜舍和廁所相結(jié)合的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，中部地區(qū)以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式，南方建立的“豬-果”模式，以及其他地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖-沼氣”、“豬-沼-魚”和“草-牛-沼”等模式，都是以農(nóng)業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合，是改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，也是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，充分實踐了“資源—廢棄物—再生資源”的循環(huán)利用模式，已成為農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點，符合建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的標準。
2．生物液體燃料已經(jīng)起步
通過生物質(zhì)資源生產(chǎn)的生物汽、柴油和燃料乙醇是生物液體燃料的主要品種。1998年以來，以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)已初步形成規(guī)模。由于玉米價格不斷攀升以及陳化糧逐步消耗，本著生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展需要嚴格遵循“不與人爭糧，不與糧爭地”的原則，2007年國家開始禁止發(fā)展糧食乙醇項目，將燃料乙醇生產(chǎn)轉(zhuǎn)為以薯類、甘蔗、甜高梁等1.5代生物乙醇技術(shù)上，強調(diào)以邊際性土地生產(chǎn)生物質(zhì)能源原料，以纖維素為原料的第二代乙醇生物燃料技術(shù)，已開始初步商業(yè)化。
二、我國生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)的主要進展
1.生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)集環(huán)保與可再生能源利用于一體,從戰(zhàn)略需求出發(fā),各國都加大投資力度進行開發(fā)利用。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)主要包括:直接燃燒發(fā)電、與煤混燃發(fā)電、氣化發(fā)電以及沼氣填埋氣發(fā)電等。大規(guī)模的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)效率較高,但要求生物質(zhì)集中、數(shù)量巨大,因此大規(guī)模進行收集或運輸,電站運行管理成本較高。小規(guī)模直燃發(fā)電技術(shù)則效率較低。直燃發(fā)電技術(shù)在國外已進入推廣應(yīng)用階段,大部分用于林業(yè)廢棄物的處理。生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)在我國尚未形成系統(tǒng)性研究,許多問題亟待解決,如秸稈中含有較高的氯及鉀、鈉等成分,其灰熔點較低,容易在爐膛內(nèi)結(jié)渣、結(jié)焦或沉積于受熱面,嚴重影響生物質(zhì)燃燒鍋爐的換熱,甚至造成腐蝕。目前國內(nèi)在建的生物質(zhì)直燃電廠主要依靠國外引進技術(shù),關(guān)鍵設(shè)備基本是直接進口或在國內(nèi)委托生產(chǎn),既沒有自主知識產(chǎn)權(quán),設(shè)備價格也很高,電站建設(shè)成本達1.2萬元/kW,發(fā)電成本太高已成為我國秸稈直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的主要障礙。生物質(zhì)直燃的另一種方式是生物質(zhì)和煤混合燃燒發(fā)電技術(shù),該技術(shù)規(guī)模靈活,經(jīng)濟性較好。
2.生物質(zhì)液體燃料技術(shù)
生物質(zhì)液體燃料主要包括燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)裂解油和生物質(zhì)合成燃料等。近20年來,利用甘蔗、玉米等糖和淀粉類原料制取燃料乙醇, 利用動植物油脂制取生物柴油的技術(shù)已經(jīng)逐步實現(xiàn)商業(yè)化。目前玉米乙醇、生物柴油等第一代液體生物燃料已經(jīng)逐步應(yīng)用于國內(nèi)外工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),成為石油燃料的有力補充。然而,由于玉米乙醇、生物柴油以糧食、油料種子為原料,須占用大量耕地,與國家糧食安全存在矛盾,不可能在我國進行大規(guī)模生產(chǎn),因此,近年來生物質(zhì)液體燃料的原料開始從糧食作物向非糧作物以及農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)變。美國和歐洲開始大量投入,開展以纖維素和木質(zhì)素等為原料生產(chǎn)生物質(zhì)液體燃料的技術(shù)路線和工業(yè)實踐,預(yù)計在6~10年內(nèi)將有重大突破。從資源可持續(xù)供給和取得根本性技術(shù)突破的角度看,生物質(zhì)熱解液化、生物質(zhì)氣化合成燃料具有更加寬泛的資源基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景,與纖維素燃料乙醇一起通稱為第二代生物質(zhì)液體燃料。我國的第二代生物質(zhì)液體燃料技術(shù)尚處于實驗研究階段,加大其研發(fā)示范力度,對盡快實現(xiàn)我國中遠期規(guī)模化替代石油資源具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。
三、制約我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題
1.資源“瓶頸”
目前，我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)面臨著極大的原料供應(yīng)問題。如，發(fā)酵原料來源單一，限制了沼氣工程的規(guī)?；环羌Z原料無法全年供應(yīng)，影響了非糧乙醇生產(chǎn)全年均衡生產(chǎn)；而陳化糧等糖類原料產(chǎn)量有限，難以支撐龐大的乙醇燃料工業(yè)體系；生物柴油也面臨缺乏適宜非糧邊際土地及相適應(yīng)植物新品種，尚無提供大量原料能力的尷尬境地。要根據(jù)技術(shù)發(fā)展分階段、分等級實現(xiàn)生物質(zhì)資源的多元化利用，近期以廢棄物綜合利用為主，中期以廢棄物和能源作物為主，遠期以能源植物或藻類資源為主，使其開發(fā)利用達到最大化。
2.產(chǎn)業(yè)模式
一是管理模式存在缺陷，缺乏科學(xué)的原料評價體系以及技術(shù)規(guī)范，生物柴油無法進入運輸燃料系統(tǒng)；二是項目模式有待改進，對小型項目配套政策沒有跟上，使其操作成本高，立項過程復(fù)雜；三是經(jīng)營模式不夠完善，民間資本難以進入，投資風險比較高。
四、推動我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議
1.將生物質(zhì)能源置于保障國家能源安全的高度給予支持
生物質(zhì)對我國能源和資源供應(yīng)戰(zhàn)略安全有著重要意義，應(yīng)將其放在保障國家安全的戰(zhàn)略高度給予支持，并在政策上給予一定的傾斜。此外，建議根據(jù)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，對相關(guān)激勵政策進行完善和修改，把與能源生產(chǎn)有關(guān)的環(huán)境成本和社會成本全部考慮進去，實行全成本定價辦法，制定合理的生物質(zhì)能源產(chǎn)品價格補貼政策、強制性生物質(zhì)液體燃料收購政策、鼓勵生物質(zhì)液體燃料消費的政策。
2.著力于加強生物質(zhì)能源科技創(chuàng)新
生物質(zhì)能是我國未來可持續(xù)發(fā)展的重要可再生能源之一，產(chǎn)業(yè)化過程是長期持久的，因此，擁有相關(guān)自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)是穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。政府應(yīng)鼓勵國產(chǎn)化技術(shù)的推廣，對采用國產(chǎn)化技術(shù)的單位進行補助，調(diào)動其自主技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的積極性，建議設(shè)立專項資金支持生物質(zhì)能源的技術(shù)創(chuàng)新，從根本上奠定生物質(zhì)能源大規(guī)模替代的基礎(chǔ)工作；建立專項資金為中小型生物質(zhì)能企業(yè)提供政策性擔保，支持生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化進程，推動分散式生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)體系的形成。
結(jié)束語
我國生物質(zhì)資源開發(fā)以有機廢棄物和利用邊際性土地種植的能源植物作為主要原料來源, 從長遠看, 能源農(nóng)業(yè)和能源林業(yè)是未來發(fā)展生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)作為一個正在興起并富有巨大前途的新型產(chǎn)業(yè)。發(fā)展生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)有利于破解能源危機，更有利于環(huán)境的保護。
參考文獻
[1]潘高穎,郭玉志.生物質(zhì)能受追捧政策與資金力挺沼氣產(chǎn)業(yè)[N].上海證券報,2012．
[2]方行明．生物能源與農(nóng)村產(chǎn)業(yè)革命[J]．中國農(nóng)村經(jīng)濟，2005．
第9篇：生物燃料的未來范文
石元春(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授):雖然目前石油價格有所下降,但隨著全球石油儲量越來越少,未來的石油價格肯定會越來越高,尋求可再生清潔能源、實現(xiàn)能源的多元化已刻不容緩。生物燃料其實是一個很寬泛的概念,燃料乙醇、生物柴油、固體成型燃料等都屬于這個范圍,其中一些技術(shù)和設(shè)備相對成熟,投資少,見效快,宜于分散生產(chǎn)和農(nóng)村中小規(guī)模生產(chǎn),比如固體成型燃料。
林伯強(廈門大學(xué)能源經(jīng)濟研究中心主任):大規(guī)模發(fā)展第二代生物燃料,面臨的困難還是比較大。就拿秸稈來說吧,秸稈是向農(nóng)民收購的,當沒有生產(chǎn)纖維素生物燃料時,秸稈是農(nóng)業(yè)廢棄物,可以輕易獲取,但是一旦開始生產(chǎn),農(nóng)民就會向你要錢了,原料的價格很可能會隨之上漲。生物燃料的監(jiān)管也很困難:我國規(guī)定,用固體生物燃料發(fā)電的生物燃料電廠使用生物燃料比率須大于80%,而煤的比率必須小于20%,但摻雜更多煤炭可以獲利更多,這樣一來許多電廠就會摻雜40%或更多的煤。因此國家在審批的過程中必須非常謹慎,不然就會變成小煤電。當然,隨著技術(shù)的改進,可再生能源的價格還都有下降空間。
在哪里種植生物燃料作物?
皮門特爾(美國康奈爾大學(xué)生態(tài)與農(nóng)業(yè)科學(xué)教授):美國每年會生產(chǎn)6億噸草料,用于喂養(yǎng)1億頭牛、7億只羊、4億匹馬以及大量野生動物,比如鹿、麋鹿等。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部稱,這已嚴重超過美國草原的承受力,因此根本沒有多余的草料可用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。
林伯強:我認為土地問題是發(fā)展生物燃料最大的瓶頸。盡管第二代生物燃料的原則是不與糧爭地,但實際操作起來卻有困難:因為作為生物燃料的植物種植起來比其他作物簡單,只要這些植物能夠賣上好價錢,農(nóng)民想要在土地上種植什么東西其實很難監(jiān)管。這就需要有力的地方性監(jiān)督和合適的經(jīng)濟措施。石元春:絕大多數(shù)能源作物是纖維素植物,生物能源不都是柴油。原料主要來源有二,有機廢棄物和邊際性土地上種植的能源作物,貢獻約各占一半。前者不需要額外土地,我國每年產(chǎn)生各類作物秸稈6.5億多噸,除去秸稈還田、養(yǎng)畜飼料和其他競爭性用途,尚有1.7億噸秸稈未得到有效處理和利用。邊際性土地包括非糧低產(chǎn)農(nóng)田及可墾荒草地,這些土地種不了糧食。
李十中(清華大學(xué)核研院新能源研究所教授):中國本身有很多可以用作生物燃料的資源,比如秸稈,很多是被燒掉了。按現(xiàn)有生產(chǎn)水平,大約六七噸秸稈可以生產(chǎn)出1噸燃料乙醇,今后技術(shù)進步,產(chǎn)率還可以提高10%左右。新疆、內(nèi)蒙古的草原荒漠等種植的防風固沙的草本植物和灌木等也是生物燃料的很好原料。還有石院士提到的邊際性土地也可以種植一些很不錯的能源作物,比如甜高粱,它對土地肥力,氣候等要求都比較低,對旱、澇、鹽堿的抗性都很高,從東北到海南都可以生長。甜高粱含糖量高,所以加工起來也比較容易,是非常理想的生物燃料原料。
生物燃料真的清潔嗎
蒂爾曼(美國明尼蘇達大學(xué)生態(tài)演化及行為系教授):在巴西,人們開墾草地,種植甘蔗,再用甘蔗去生產(chǎn)乙醇。我們經(jīng)過仔細調(diào)查和分析后發(fā)現(xiàn),這些生物乙醇要抵消在種植、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳,至少要等17年。而用生長在熱帶泥炭地上的棕櫚生產(chǎn)生物燃料棕櫚油,要抵消棕櫚油整個生產(chǎn)過程中釋放的二氧化碳,甚至需要長達數(shù)百年的時間。從這些數(shù)據(jù)中,我們不難得出結(jié)論:至少在二氧化碳減排方面,生產(chǎn)生物燃料是得不償失的。
雅各布森(美國斯坦福大學(xué)環(huán)境工程學(xué)教授):為生產(chǎn)生物燃料而改變土地使用方式,的確會導(dǎo)致二氧化碳排放量增多。
最新數(shù)據(jù)顯示,與玉米乙醇相比,生產(chǎn)第二代生物燃料,比如纖維素乙醇,可能需要更多的土地。其他一些技術(shù),僅需要1/30～1/150的土地就能達到同樣的效果,比如風能、太陽能等。而生產(chǎn)纖維素乙醇,如果考慮土地使用面積、使用方式的改變,二氧化碳和其他污染物的排放可能僅是略微降低甚至有所升高。
皮門特爾:我也認為,如果把森林和草原都轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂?很可能會造成環(huán)境大災(zāi)難。
美國農(nóng)業(yè)每年都要生產(chǎn)9億噸生物質(zhì),其中400噸將用作食物,500噸成為農(nóng)業(yè)殘留物。但這些殘留物不能被收集用于生物燃料的生產(chǎn),因為這會使土壤侵蝕的程度加劇100倍,破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根本。
在美國,森林每年能出產(chǎn)5億噸木料,其中兩億噸可用于制作木具或其他用途,剩余3億噸或許可以用來生產(chǎn)生物乙醇,但如果不能贏利或減少二氧化碳排放量,也許就得不償失。
在很多人看來,第二代生物能源――纖維素生物質(zhì)在環(huán)境友好性方面明顯優(yōu)于第一代生物燃料玉米乙醇,但事實是否如此呢?與玉米乙醇相比,每生產(chǎn)1個單位的纖維素生物質(zhì),就需要種植、采集、處理兩倍的纖維素原料,而在這一過程中,還需要投入大量的土地、灌溉用水與化石能源。
在生產(chǎn)纖維素乙醇時,原料必須要經(jīng)過強酸處理,以從木質(zhì)素中去除碳水化合物。經(jīng)過酸處理的原料還要接受堿處理,目的是中止酸化過程。被水浸泡之后,木質(zhì)素會被水稀釋,不能直接用作燃料。除非人們把木質(zhì)素與水分分開,但這個過程需要投入大量能源。從總體上來說,生產(chǎn)纖維素生物質(zhì)并不能贏利。
李十中:采用干發(fā)酵法來處理纖維素,就能夠避開上述過程,生產(chǎn)過程中的排放其實也與技術(shù)有很大關(guān)系。
對生物燃料在種植、收集、制造和運輸?shù)娜窟^程中所消耗的能量,一般采取“生命周期評價法”進行計算,這是一種用于評估產(chǎn)品從原材料的獲取、產(chǎn)品的生產(chǎn)直至產(chǎn)品使用后的處置,對環(huán)境影響的技術(shù)和方法。
現(xiàn)在,纖維素生物燃料生命周期能效水平還不是非常理想。但采用不同原料,不同處理方法,纖維素生物燃料整個生命周期的排放是不一樣的,我們就是要找到最佳的原料和處理方法。
