生物燃料發展范例6篇

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生物燃料發展

生物燃料發展范文1

美國弗若斯特沙利文(Frost&Sullivan)公司近期發表的研究報告認為,歐洲生物燃料產業的發展目前已進入了成熟階段,在2020年前,市場一直將保持活力。2009年歐洲生物柴油和生物乙醇消耗量各為710萬噸和700萬噸,而2020年有望達到2270萬噸和1800萬噸,分別增長220%和157%。價格仍將是客戶選用生物燃料時要考慮的關鍵問題,生物燃料生產商們正在將副產品逐步應用至商業領域以降低成本。

市場逐步成熟

歐洲生物燃料市場由生物乙醇市場和生物柴油市場組成,從作物種植、收購到生物燃料生產、存儲、運輸和油料混合、銷售等環節都已經逐步走向成熟。弗若斯特沙利文認為,雖然拉美地區有大量的生物乙醇出口到歐洲市場。但得益于汽油銷量的增長,歐洲生物乙醇市場將呈線性增長態勢。預計2014年底之前,小麥將是生物乙醇的主要原料。而隨著第二代生物乙醇技術的發展。會有更多的稻草、木屑等非糧作物被用于制造生物乙醇。

歐洲目前出現了新型的生物化工精煉模式,就是在制備生物柴油的過程中利用副產品甘油生產相關的化工產品。另外,歐洲生物乙醇公司也正積極探索通過副產品生產乳酸和丁二酸等產品的方法,以期實現更多價值,提高歐洲產生物乙醇的競爭力。

原料不斷創新

研究報告指出。按原料用量排名,歐洲生產生物柴油的主要原料是油菜籽、大豆、棕櫚油和葵花籽等油料作物,其他原料如餐飲用油、動植物板油也都已經開始應用,從麻風樹籽中提取的生物柴油已被用于新西蘭航空和大陸航空的航班上。由于歐盟各國并不是主要的作物生產國,生產生物柴油所需原料大部分依靠進口。

歐洲生物乙醇原料正處于由第一代向第二代過渡的過程中?,F階段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖類作物和木質纖維素。據統計,2008年歐盟用于制造生物乙醇的谷物主要是390萬噸小麥、680萬噸甘蔗和9萬噸甜蜜素。2008年歐盟各國用于生物燃料的木質纖維素分別占全球及歐洲油料作物消耗的6%~125%。其中,芬蘭、瑞典、德國、法國、意大利和奧地利在木質纖維素利用方面居領先地位。

前景值得期待

推動歐洲生物燃料市場發展的主要動力源于歐盟推動生物燃料應用的努力和哥本哈根聯合國環境大會的要求。歐盟最新指令要求,至2020年生物燃料要占全歐洲的運輸能源的10%。同時,作為哥本哈根大會的簽字方,歐洲各成員國政府也有義務實現大會提出的新目標。既2020年實現減排10%。

生物燃料市場的發展也面臨阻力。對生物柴油市場來說。持續走低的礦物柴油價格和高企的生物柴油原料價格壓縮了生物柴油廠商的生存空間。雖然歐盟已開始對美國進口的生物柴油征收反傾銷稅來保護本地的生物柴油產業,但這一措施的效果也打了折扣,因為美國生物柴油仍能通過加拿大等國進入歐洲。另一方面,來自阿根廷等地區的廉價生物柴油出口有望在2010年大幅提高。

生物乙醇產能的快速增長也將進一步降低生產商的利潤。2009年歐洲生物乙醇產能為560萬噸,開工率僅為50%。預計2010至2011年,由于大型生物乙醇項目相繼上馬,產能會有大幅提升。至2012年,大部分歐洲地區新增產能都將是第二代生物乙醇的試點項目。至2014年。歐洲生物乙醇產能有望達到2100萬噸。

弗若斯特沙利文指出,未來一段時期。實現規模化生產、控制原料供應商、與客戶簽訂長期供應合同、保障可持續和低價的原料供應等將成為歐洲生物燃料供應商制勝的法寶。

(來源:中國化工報)

農業部關于天津靜??h陳官屯鎮西釣臺村秸稈沼氣集中供氣等31個大中型秸稈沼氣項目可行性研究報告獲得批復

為解決規模養殖業對農村環境和重點水域造成的污染,改善養殖場周邊人民群眾的生產生活質量,發展現代農業和推進社會主義新農村建設,根據《全國農村沼氣工程建設規劃(2006~2010年)》,農業部關于天津靜??h陳官屯鎮西釣臺村秸稈沼氣集中供氣等31個大中型秸稈沼氣項目可行性研究報告,獲得批復。

一、項目主要建設大中型沼氣原料預處理、沼氣生產、沼氣凈化與儲存、沼氣利用、沼渣沼液綜合利用等設施。配套建設供配電、控制、給排水、道路、綠化、圍墻、業務用房等設施。政府投資重點支持建設厭氧發酵、沼氣輸送以及沼渣沼液利用系統。

二、項目建設要與現代農業發展和新農村建設有機結合,所產沼氣主要用于解決周邊居民生活用能,沼渣、沼液主要用于還田。應督促項目單位與農戶簽訂供氣協議或合同,開展沼渣沼液綜合利用,嚴禁沼氣、沼渣沼液直排排空或排放。應積極創新秸稈收領教儲機制,通過行政、市場內部約束等多種形式,實現秸稈原料長效有效供給和總體穩定,確保項目可持續運行。

三、要按照《沼氣工程技術規范》(NY/T220.1~5-2006)、《規?;笄蒺B殖場沼氣工程設計規范》(NY/T222-2006)等初步設計文件編制要求開展初步設計,并報廳(委、局)審批。

四、政府投資規模達到《農業基本建設項目招標投標管理規定》規定的公開招標條件的(施工單項合同估算價在200萬元人民幣以上或儀器、設備、材料采購單項合同估算價在100萬元人民幣以上),必須公開招投標。

生物燃料發展范文2

事實上,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,中國商用飛機有限責任公司也攜手波音公司進軍航空生物燃料研發高地,雙方成立節能減排技術中心,尋求提煉航空燃料的妙方。俄羅斯經濟發展部和行業專家就建議,共同制造生物燃料。

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行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機型是波音747,航程從倫敦到阿姆斯特丹,在一個飛機引擎中添加了20%的生物燃料,其原作物是椰子和巴西棕櫚樹。

生物燃料是當前全球應對氣候變化討論中的一個熱點話題。如今,英國作為積極應對氣候變化的國家,非常重視推動生物燃料的發展,在政策、商業、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個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業仍在穩步發展。

用廢棄食用油換乘車打折卡

據統計,在2009/2010財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展生物燃料。例如英國石油公司與美國Martek生物科學公司簽署了合作協議,共同開發把糖分轉變為生物柴油的技術。英國“太陽生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資,購買土地種植麻風樹,以便從麻風樹果實中提煉生物燃料。

在英國國內,一些公司通過回收廢棄食用油來生產生物燃料。例如英國最大的公交和長途公共汽車運營商STAGECOACH就有這樣一個項目,該公司向居民發放免費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。

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

科學界熱衷生物燃料

英國生物燃料應用領域的拓展,與科學研究關系密切。

據介紹,英國科學界非常熱衷于研究生物燃料,相關研究走在世界前列。有些研究關注如何降低生物燃料的成本,如帝國理工學院等機構研究人員在《綠色化學》上報告說,用木材制造生物燃料時常需要將木材粉碎成很小的顆粒,這個過程需要消耗不少傳統能源,估計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,可以把這個環節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。據估算,最后得到的生物乙醇的價格有望因此降低10%。

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生物燃料。使用甘蔗、玉米等農作物來制造生物燃料常被指責與民爭糧、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問題。秸稈的主要成分是纖維素,如何分解纖維素一直是個難題。

英國約克大學等機構的研究人員在美國《國家科學院學報》雜志上說,他們從真菌中發現了一種名為GH61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素,英國沃里克大學等機構研究人員在《生物化學》雜志上說,一種紅球菌能分泌一種具有分解木質素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養,因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。

民眾自制生物燃料

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

對于使用柴油發動機的汽車來說,許多車輛不需要改裝就可以燒生物柴油,而現在英國一些加油站出售的柴油價格在每升1.4英鎊左右,有公司出售的生物柴油售價在1.25英鎊左右,但每升生物柴油能驅動車輛行駛的距離通常低于傳統柴油,因此消費者往往會隨著油價的波動和性價比的變化,選擇是否使用生物燃料。

有意思的是,有些具備相應知識的英國民眾還自制生物燃料,這樣會比買油便宜得多。

根據英國《每日電訊報》報道,薩默賽特郡的詹姆斯?莫菲就是這樣一個例子。他從兩家餐廳購入廢棄食用油,每升只需10便士;在篩去渣滓后,向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學物質,經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,這比市場價格要便宜得多。根據英國稅務海關總署的規定,民眾每年自制生物柴油2500升以下無需交納任何費用。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。

政府穩步推進

除了有民眾的支持,生物燃料還獲得官方的力挺。

在英國能源與氣候變化部2011年的《英國可再生能源路線圖》中,有關機構專門列出了有關生物燃料的目標。其中提到,在2009/2010財政年度,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燃料的3.33%,這個比例在近幾年一直處于增長之中,英國計劃到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管理工作,負責《可再生交通燃料規范》的實施。根據這項法規,英國每年銷售量在45萬升以上的燃料供應商必須使生物燃料等可再生能源在其銷售量中達到一定比例,如果自身銷售的生物燃料達不到相應比例,則需要花錢從其他超額完成任務的燃料供應商那里購買相應份額。

這個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。客觀地說,這是一個穩健的目標,每年的上升幅度不大,顯示出英國政府穩步推進生物燃料發展的態度。

此外,英國政府還對生物燃料的標準進行了規定,即與傳統化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上,并且原料產地的生物多樣性不能因為生產生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實起到保護環境的效果。

前景還不明朗

需要說明的是,英國的生物燃料雖穩步發展,但仍稱不上達到“快跑”的程度。

一方面,英國商界雖然在發展生物燃料方面做出了諸多探索,但并沒有出現特別明顯的增長,一些項目還遇到了問題。比如有報道稱太陽生物燃料公司在非洲某些國家的項目已經終止,維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機上應用生物燃料,但現在全球已有多家航空公司實現了使用生物燃料的商業化飛行,而維珍大西洋公司卻沒有太多進一步的消息。這可能與聯合國氣候變化談判結果波動和全球生物燃料市場本身的前景也還面臨一些爭論有關。

生物燃料發展范文3

近年來,能源短缺困擾世界經濟的發展,許多國家紛紛調整能源政策,尋找礦物質能源的替代產品,生物質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注和重視。清潔生物質能源生產技術主要有兩種:①以淀粉質和糖質作物(例如玉米、甘薯、甘蔗等)或植物纖維廢棄物質(例如農作物秸稈、樹枝等)為原料生產燃料酒精;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生物柴油。這兩種清潔能源生產技術是近期最有可能在中國形成生產力、應用于規?;a的可再生能源技術,也是當前公認的、最富有生命力和實際應用價值的生化工藝。

生物質能源的原料主要來自農村,開發利用生物質能源必將帶動能源農業的發展,對中國社會、經濟產生積極的影響: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;二是根據農村地區的要素稟賦優勢,因地制宜發展比較優勢產業,使農業向能源產業滲透,成為能源產業鏈的重要一環,增加農民收入;三是將農作物秸稈等廢棄物充分利用起來,通過市場疏導、而不是堵截的方式治理農村生態環境??傊?,發展能源農業有助于建立中國能源、農村經濟、環境之間的良性互動機制,從根本上解決中國能源短缺、農村經濟發展滯后、環境污染嚴重等問題,起到“一石三鳥”的作用。

中國政府及有關部門對生物質能源的利用極為重視,在連續四個五年計劃中都將生物質能源列為科技攻關重點項目。2006年1月1日開始實施的《可再生能源法》在法律高度上明確了可再生能源在現代能源中的地位,并出臺了一些具體的優惠政策,但與能源農業發達的國家相比,中國還存在產業規劃不夠系統、扶持政策不夠清晰、相關的配套措施有待細化和明確等問題。他山之石可以攻玉。本文試圖通過對生物質能源計劃實施相對成功的美國、巴西、德國進行對比分析,了解能源農業發達國家的產業促進政策,從而希望能給中國能源農業的發展帶來有益的啟示。

二、能源農業發展戰略的國際比較

(一)美國的“能源農場”策略

為了控制中東地區的石油資源,美國在軍備支出方面付出巨大代價,美國政府逐漸認識到把資金投給動蕩不安的中東還不如投給國內的農場主。美國的能源農業是以燃料酒精為突破口發展起來的。在上世紀70年代初,美國開始利用玉米為原料生產燃料酒精,80年代后期,由于石油價格走低,燃料酒精產業的發展一度處于停頓狀態。近年來,受石油價格大幅上漲的影響,燃料酒精再次得到重視,生產規模迅速增大。美國人少地多,農業生產發達,玉米等農產品過剩,以糧食為原料生產燃料酒精具有良好的產業化條件和基礎。目前,美國玉米酒精年產量已達1000萬噸,其中,912萬噸被添加到汽油中,替代了運輸用能源的3%,在中西部12個州這一比例甚至達到了5%~10%。

為了推動能源農業的發展,美國在總體部署、市場供應、稅收優惠、資金支持、技術開發等方面做出了系統的安排。

1.總體部署。1990年以來,美國出臺了一系列的法令法規推動生物質能源的使用。例如,1994年,美國環境保護委員會(epa)規定,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:1998年,國會通過《汽車替代燃料法》,鼓勵使用燃料酒精作為替代能源。1999年,美國總統簽署的一項國家戰略計劃提出,到2020年,生物質燃油將取代石化類燃油消費量的10%。2005年實施的《國家能源政策法》規定,銷售的汽油中必須包含一定比例(將逐年遞增)的生物質能源燃料,在未來的5年內,燃料酒精的產量將增加一倍,到2012年,汽油中添加酒精的數量要達到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,美國農業部(usda)宣布實施綜合能源戰略,支持燃料酒精、生物柴油等可再生能源的開發、生產和使用,成立能源理事會,協調與美國能源部、環保局等部門的合作,監督綜合能源戰略的實施。

美國通過以上法令法規,從總體上對生物質能源的開發利用進行了規劃,以法律手段為能源農業的發展提供了保障。

2.市場供應。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定,聯邦、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,美國加快了乙醇加油站的布點建設,2006年,乙醇加油站增加了近1/3,目前,境內的乙醇加油站已達到1000個左右。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,向市場投放的可變燃料汽車就達到100萬輛左右。

3.稅收優惠·為了推廣燃料酒精的生產和銷售,美國制定了十分具體的稅收優惠政策,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、銷售、使用燃料酒精的企業減免聯邦所得稅,減免幅度因企業類型不同而異,例如,對酒精生產商減免所得稅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構銷售或使用e85酒精,減免所得稅5.4美分,加侖。積極的稅收優惠政策有效地刺激了生物燃料在美國的應用。

4.資金支持。據usda統計,2001年以來,usda的農村發展基金已經投放資金2.9億美元,資助酒精生產工廠以及風能、太陽能等可再生能源項目。2005年的《國家能源政策法》規定,在未來的5年內政府將為可再生能源項目提供30億美元以上的資金。2006年1月,在美國最大的農業 組織--美國農業社團聯盟(american farm bureau federation)年會上,usda宣布將提供1900萬美元作為無償補助資金支持可再生能源生產計劃,鼓勵農場主和中小企業從事可再生能源的開發,并對可再生能源項目優先提供貸款。

5.技術開發。美國加大了能源農業的研發投入力度,并取得了一系列重大進展。在能源作物選 育上,美國科學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,酒精發酵量高達23~26噸,年·公頃。在生物質能源生產工藝上,美國進行了技術創新,采 用先進高效發酵工藝,使酒精生產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 本身需要消耗大量的石化類燃料,近期美國的生物質能源發展計劃出現了戰略性轉移,糧食酒精開 始向農林纖維素酒精過渡。由于纖維素酒精的原料――纖維素酶價格較高,燃料酒精生產在成本上不合算,近期美國在提高酶的生產活力方面重點攻關,利用生物工程技術有效控制生產成本。

(二)巴西的燃料酒精發展計劃

目前,全球生物質能源占能源消費總量的平均比重為13.6%,其中,發達國家為6%,而巴西已經達到44%。巴西具有發展能源農業得天獨厚的自然條件。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業的發展提供了充分的保障。

巴西是世界上最早實施燃料酒精計劃的國家之一,也是最早實現生物質能源產業化的國家。在上世紀70年代中期,巴西利用本國榨糖業比較發達、甘蔗資源十分豐富的有利條件,開始利用甘蔗生產燃料酒精。經過30年的發展,已經形成完整的“甘蔗種植-燃料酒精-酒精汽車”產業鏈,產業規模不斷增大,到2005年底,燃料酒精年產量已達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國、消費國和出口國。

燃料酒精的規?;a降低了巴西能源的對外依存度,保障了能源安全,同時也調動了農民種 植甘蔗的積極性,穩定了蔗糖生產,現在,燃料酒精產業已成為巴西的支柱產業。巴西能源農業從燃料酒精產業化發展開始,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,每桶生物柴油的成本已經降低到26美元。

1.總體規劃。在不同的時期,巴西選擇了不同的生物質能源發展戰略。在生物質能源發展的初期,巴西選擇了以傳統產業--榨糖業為支撐,以甘蔗酒精為突破口,實行燃料酒精產業化的發展戰略,取得了能源農業發展的先機。在本國燃料酒精產業的規模穩定后,巴西及時提出酒精出口戰略,特別是近年來在石油價格急劇上漲、雙燃料動力汽車熱銷、全球對燃料酒精需求量增長的背景 下,巴西加大了燃料酒精出口推廣的力度,目前,巴西已經開始向委內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的計劃也在積極商討之中。此外,巴西政府已經把中國、印度、印度尼西亞等能源匱乏國列入目標國,正在加強政府間的游說。借鑒燃料酒精產業發展的成功經驗,巴西將生物柴油的開發利用和產業化列入下一步的發展重點,由總統府牽頭、14個政府部門參與,成立了跨部門的委員會,負責制定生物柴油推廣政策和措施。

2.市場供應。為了擴大燃料酒精的銷售,增加對消費者的吸引力,巴西出臺了一系列具體措施保證燃料酒精的市場銷售,例如,一些州規定,政府所屬的石油公司必須購買一定數量的燃料酒精,以低于汽油的價格銷售燃料酒精,等等。在生物柴油的市場供應上,巴西政府也進行了系統的規劃: 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提高到5%。

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

4.技術開發。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技術和酒精汽車技術的研究體系,一些研究機構紛紛與企業尋求聯合,共同致力于生物燃油技術的推廣使用。在全國27個州中,已有23個州建立了開發生物燃油的技術網絡。最近,巴西又開發出從甘蔗渣中提取酒精的新技術,進一步提高了甘蔗的酒精產出率。

(三)德國的生物柴油發展之路

由于生物柴油具有可再生、比傳統柴油燃燒更徹底、排放尾氣二氧化碳更低等優點,從而得到德國政府的大力推廣,并且作為生物質能源的發展重點加以引導和扶持。目前,生物柴油已成為第一個在德國全國范圍內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國和消費國。

1988年,德國聶爾化工公司率先從油菜籽中提煉生物柴油。經過二十來年的發展,生物柴油的生產規模不斷增大,到2005年,生產企業有23個,年生產能力達140多萬噸,占整個歐盟15國總生產能力的一半以上。據報道,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流水線,整個生產工藝從菜籽開始,經過菜籽加工、壓榨、抽提、粗油加工幾個過程,最后產出生物柴油。著名的殼牌公司也計劃在德國北部投資4億歐元,建設生物柴油提煉廠,預計2008年年產量將會達到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,必須向環保部門支付收集費,由環保部門統一處理加工成柴油替代品。

1.市場供應。德國政府規定,從2004.年1月起,必須在柴油中強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,德國加強了生物柴油加油站的布點建設,形成密度大、供應快捷、服務完善的生物柴油供應網絡。德國現有生物柴油加油站1700多個,平均每20-45公里公路上就能找到一個生物柴油加油站,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量,德國在生物柴油的質量管理方面做出嚴格規定,成立了生物柴油質量管理聯盟,對生物柴油的原材料供應、生產、運輸、銷售等環節進行嚴密的質量監控。

2.配套產業的跟進。相關產業的技術跟進是德國發展生物柴油產業的重要保證。德國汽車業發達,為了配合生物柴油的推廣使用,汽車廠家對發動機性能進行了改進。大眾汽車公司和奔馳公司主動承諾,未來生產的私人轎車將不再需要改裝,可以直接使用生物柴油。隨著生物柴油發動機技術的成熟、轎車柴油化趨勢的加快,預計生物柴油產業將會獲得更大的發展空間。

3.資僉支持和稅收優惠。為了鼓勵生物柴油的生產和銷售,德國每年向油菜種植戶提供適當的經濟補貼,對生物柴油的生產企業實行完全免稅,并且提供一定的產品開發資金,對生物柴油的銷售企業給予稅收減免的優惠政策。

三、對中國能源農業發展的啟示

從美國、巴西、德國生物質能源農業發展的經驗來看,能源農業快速發展離不開政府在產業發展方向上的總體規劃,在市場、技術、資金、稅收政策等方面的全方位支持,這給中國能源農業的發展帶來有益的啟示:

生物燃料發展范文4

(一)美國的“能源農場”策略

為了控制中東地區的石油資源,美國在軍備支出方面付出巨大代價,美國政府逐漸認識到把資金投給動蕩不安的中東還不如投給國內的農場主。美國的能源農業是以燃料酒精為突破口發展起來的。在上世紀70年代初,美國開始利用玉米為原料生產燃料酒精,80年代后期,由于石油價格走低,燃料酒精產業的發展一度處于停頓狀態。近年來,受石油價格大幅上漲的影響,燃料酒精再次得到重視,生產規模迅速增大。美國人少地多,農業生產發達,玉米等農產品過剩,以糧食為原料生產燃料酒精具有良好的產業化條件和基礎。目前,美國玉米酒精年產量已達1000萬噸,其中,912萬噸被添加到汽油中,替代了運輸用能源的3%,在中西部12個州這一比例甚至達到了5%~10%。

為了推動能源農業的發展,美國在總體部署、市場供應、稅收優惠、資金支持、技術開發等方面做出了系統的安排。

1.總體部署。1990年以來,美國出臺了一系列的法令法規推動生物質能源的使用。例如,1994年,美國環境保護委員會(EPA)規定,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:1998年,國會通過《汽車替代燃料法》,鼓勵使用燃料酒精作為替代能源。1999年,美國總統簽署的一項國家戰略計劃提出,到2020年,生物質燃油將取代石化類燃油消費量的10%。2005年實施的《國家能源政策法》規定,銷售的汽油中必須包含一定比例(將逐年遞增)的生物質能源燃料,在未來的5年內,燃料酒精的產量將增加一倍,到2012年,汽油中添加酒精的數量要達到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,美國農業部(USDA)宣布實施綜合能源戰略,支持燃料酒精、生物柴油等可再生能源的開發、生產和使用,成立能源理事會,協調與美國能源部、環保局等部門的合作,監督綜合能源戰略的實施。

美國通過以上法令法規,從總體上對生物質能源的開發利用進行了規劃,以法律手段為能源農業的發展提供了保障。

2.市場供應。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定,聯邦、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,美國加快了乙醇加油站的布點建設,2006年,乙醇加油站增加了近1/3,目前,境內的乙醇加油站已達到1000個左右。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,向市場投放的可變燃料汽車就達到100萬輛左右。

3.稅收優惠·為了推廣燃料酒精的生產和銷售,美國制定了十分具體的稅收優惠政策,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、銷售、使用燃料酒精的企業減免聯邦所得稅,減免幅度因企業類型不同而異,例如,對酒精生產商減免所得稅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構銷售或使用E85酒精,減免所得稅5.4美分,加侖。積極的稅收優惠政策有效地刺激了生物燃料在美國的應用。

4.資金支持。據USDA統計,2001年以來,USDA的農村發展基金已經投放資金2.9億美元,資助酒精生產工廠以及風能、太陽能等可再生能源項目。2005年的《國家能源政策法》規定,在未來的5年內政府將為可再生能源項目提供30億美元以上的資金。2006年1月,在美國最大的農業組織--美國農業社團聯盟(AmericanFarmBureauFederation)年會上,USDA宣布將提供1900萬美元作為無償補助資金支持可再生能源生產計劃,鼓勵農場主和中小企業從事可再生能源的開發,并對可再生能源項目優先提供貸款。

5.技術開發。美國加大了能源農業的研發投入力度,并取得了一系列重大進展。在能源作物選育上,美國科學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,酒精發酵量高達23~26噸,年·公頃。在生物質能源生產工藝上,美國進行了技術創新,采用先進高效發酵工藝,使酒精生產的原材料成本在過去的15年中降低了2/3??紤]到糧食酒精生產本身需要消耗大量的石化類燃料,近期美國的生物質能源發展計劃出現了戰略性轉移,糧食酒精開始向農林纖維素酒精過渡。由于纖維素酒精的原料――纖維素酶價格較高,燃料酒精生產在成本上不合算,近期美國在提高酶的生產活力方面重點攻關,利用生物工程技術有效控制生產成本。

(二)巴西的燃料酒精發展計劃

目前,全球生物質能源占能源消費總量的平均比重為13.6%,其中,發達國家為6%,而巴西已經達到44%。巴西具有發展能源農業得天獨厚的自然條件。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業的發展提供了充分的保障。

巴西是世界上最早實施燃料酒精計劃的國家之一,也是最早實現生物質能源產業化的國家。在上世紀70年代中期,巴西利用本國榨糖業比較發達、甘蔗資源十分豐富的有利條件,開始利用甘蔗生產燃料酒精。經過30年的發展,已經形成完整的“甘蔗種植-燃料酒精-酒精汽車”產業鏈,產業規模不斷增大,到2005年底,燃料酒精年產量已達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國、消費國和出口國。

燃料酒精的規?;a降低了巴西能源的對外依存度,保障了能源安全,同時也調動了農民種植甘蔗的積極性,穩定了蔗糖生產,現在,燃料酒精產業已成為巴西的支柱產業。巴西能源農業從燃料酒精產業化發展開始,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,每桶生物柴油的成本已經降低到26美元。

1.總體規劃。在不同的時期,巴西選擇了不同的生物質能源發展戰略。在生物質能源發展的初期,巴西選擇了以傳統產業--榨糖業為支撐,以甘蔗酒精為突破口,實行燃料酒精產業化的發展戰略,取得了能源農業發展的先機。在本國燃料酒精產業的規模穩定后,巴西及時提出酒精出口戰略,特別是近年來在石油價格急劇上漲、雙燃料動力汽車熱銷、全球對燃料酒精需求量增長的背景下,巴西加大了燃料酒精出口推廣的力度,目前,巴西已經開始向委內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的計劃也在積極商討之中。此外,巴西政府已經把中國、印度、印度尼西亞等能源匱乏國列入目標國,正在加強政府間的游說。借鑒燃料酒精產業發展的成功經驗,巴西將生物柴油的開發利用和產業化列入下一步的發展重點,由總統府牽頭、14個政府部門參與,成立了跨部門的委員會,負責制定生物柴油推廣政策和措施。

2.市場供應。為了擴大燃料酒精的銷售,增加對消費者的吸引力,巴西出臺了一系列具體措施保證燃料酒精的市場銷售,例如,一些州規定,政府所屬的石油公司必須購買一定數量的燃料酒精,以低于汽油的價格銷售燃料酒精,等等。在生物柴油的市場供應上,巴西政府也進行了系統的規劃: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提高到5%。

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

4.技術開發。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技術和酒精汽車技術的研究體系,一些研究機構紛紛與企業尋求聯合,共同致力于生物燃油技術的推廣使用。在全國27個州中,已有23個州建立了開發生物燃油的技術網絡。最近,巴西又開發出從甘蔗渣中提取酒精的新技術,進一步提高了甘蔗的酒精產出率。

(三)德國的生物柴油發展之路

由于生物柴油具有可再生、比傳統柴油燃燒更徹底、排放尾氣二氧化碳更低等優點,從而得到德國政府的大力推廣,并且作為生物質能源的發展重點加以引導和扶持。目前,生物柴油已成為第一個在德國全國范圍內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國和消費國。

1988年,德國聶爾化工公司率先從油菜籽中提煉生物柴油。經過二十來年的發展,生物柴油的生產規模不斷增大,到2005年,生產企業有23個,年生產能力達140多萬噸,占整個歐盟15國總生產能力的一半以上。據報道,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流水線,整個生產工藝從菜籽開始,經過菜籽加工、壓榨、抽提、粗油加工幾個過程,最后產出生物柴油。著名的殼牌公司也計劃在德國北部投資4億歐元,建設生物柴油提煉廠,預計2008年年產量將會達到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,必須向環保部門支付收集費,由環保部門統一處理加工成柴油替代品。

1.市場供應。德國政府規定,從2004.年1月起,必須在柴油中強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,德國加強了生物柴油加油站的布點建設,形成密度大、供應快捷、服務完善的生物柴油供應網絡。德國現有生物柴油加油站1700多個,平均每20-45公里公路上就能找到一個生物柴油加油站,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量,德國在生物柴油的質量管理方面做出嚴格規定,成立了生物柴油質量管理聯盟,對生物柴油的原材料供應、生產、運輸、銷售等環節進行嚴密的質量監控。

2.配套產業的跟進。相關產業的技術跟進是德國發展生物柴油產業的重要保證。德國汽車業發達,為了配合生物柴油的推廣使用,汽車廠家對發動機性能進行了改進。大眾汽車公司和奔馳公司主動承諾,未來生產的私人轎車將不再需要改裝,可以直接使用生物柴油。隨著生物柴油發動機技術的成熟、轎車柴油化趨勢的加快,預計生物柴油產業將會獲得更大的發展空間。

3.資僉支持和稅收優惠。為了鼓勵生物柴油的生產和銷售,德國每年向油菜種植戶提供適當的經濟補貼,對生物柴油的生產企業實行完全免稅,并且提供一定的產品開發資金,對生物柴油的銷售企業給予稅收減免的優惠政策。

2、對中國能源農業發展的啟示

從美國、巴西、德國生物質能源農業發展的經驗來看,能源農業快速發展離不開政府在產業發展方向上的總體規劃,在市場、技術、資金、稅收政策等方面的全方位支持,這給中國能源農業的發展帶來有益的啟示:

生物燃料發展范文5

生物能源是指利用生物可再生原料及太陽能生產的能源,生物能源主要包括生物電能和生物燃料兩大類。生物電能主要是利用各種植物秸桿進行發電,而生物燃料則是通過發酵產生甲醇和乙醇燃料等。生物能源既是可再生能源,又是無污染或低污染的綠色能源。

生物能源不含硫,其碳循環是動態的,能源植物通過光合作用固定二氧化碳和水,將太陽能以化學能形式儲藏在植物中,是一種可再生的環保型新能源。因此,開發生物能源是解決能源危機和保護生態環境的有效途徑。

各國已廣泛開始關注用生物能源來代替化石燃料,并制定了相應的計劃,如日本的“陽光計劃”、印度的“綠色能源工程”、美國的“能源農場”和巴西的“酒精能源計劃”等。

生物燃料乙醇

生物燃料乙醇也稱燃料酒精、乙醇汽油和乙醇柴油。燃料乙醇可以單獨作為一種燃料或作為改進型混合燃料。生物燃料乙醇是一種燃燒充分、可再生的燃料,近年來備受青睞。

在1979年,美國便開始制定酒精發展計劃,同年,日本工業技術研究院開始對稻草、廢木材等進行能源化研究,時至今日酒精發酵技術已基本完善。1980年,美國和加拿大兩位華裔教授幾乎同時宣布已經解決木糖酒精發酵的問題,這一研究成功使半纖維素利用進入一個嶄新階段。1998年9月由美國第一家商業化以纖維質(蔗渣和稻草殼)為原料生產酒精的工廠破土動工。

目前生物燃料乙醇的制備有2種,一種是直接由淀粉、蜜糖等物質通過各種轉化,最后分離出乙醇:一般的方法是首先使用淀粉酶,經水解成為醛,然后把剩余化學鍵折斷,經葡萄糖酶催化,生成葡萄糖,最后用酵母發酵法,把葡萄糖轉化成乙醇。另一種是由木質纖維通過發酵作用生產乙醇:纖維素制備乙醇主要有酸水解和酶水解乙醇生產工藝兩大類。目前對酸水解研究較少,因其較酶水解工藝來說,研究和發展潛力較弱;纖維素酶水解乙醇生產工藝可以分為分步水解發酵工藝、同步糖化發酵工藝以及復合水解發酵工藝。

從原材料來看,各國的乙醇主要以玉米、小麥、薯干等糧食為原料經過發酵生產而成。美國是世界上最大的以谷物為原料生產生物燃料乙醇的國家。2004年,美國生產乙醇消耗的玉米約占其產量的11%。

面臨重重問題

目前,生物燃料乙醇主要存在如下問題:①使用糧食作為發酵原料生產乙醇;②從植物中提煉乙醇需要耗費大量能源;③酒精廢液帶來環境污染;④燃料乙醇價格沒有優勢。

而其中最嚴峻的問題是使用糧食作為發酵原料生產乙醇。這不僅大大提高了燃料乙醇的生產成本,還導致了能源與糧食的矛盾,必將引發糧食安全、爭用農地等問題。越來越多地使用糧食生產生物燃料可能給世界范圍內已經高度開發的土地和水資源造成更大的壓力。如果在2015年前將生物燃料占全球燃料總需求的比例提高到5%,那么,世界耕地面積就必須比目前擴大15%。

我國已經于2007年5月份叫停了用玉米提煉生物乙醇的新項目,而改用甜高粱、紅薯和木薯?,F有的以玉米為原料的生物乙醇項目也計劃在未來五年內全部轉化為甜高粱,紅薯和木薯。另外,在我國,來自農田及森林、的廢棄物如玉米稈、稻麥稈等相當多,若利用這些纖維原料替代淀粉類原料,則能夠有效地降低成本,解決能源與糧食的矛盾。目前由于缺乏有效的原料預處理和發酵方式,纖維類原料生產生物燃料乙醇未被廣泛推廣使用,因此對這兩項關鍵技術的研究將成為今后的重點。而纖維素原料生產燃料乙醇的實用性關鍵在于木糖發酵,因此找出發酵的優良菌種成了必須首先解決的問題。日本生物能公司在日本神戶和京都等大學研究人員的幫助下,使用生物工程設計的酵母,可直接把淀粉發酵成乙醇。公司用此法獲得約92%的理論乙醇產率,由此大大降低了生產成本。中國科學院化工冶金研究所生化工程國家重點實驗室篩選出發酵乙醇的優良菌種,并優化了利用純木糖培養的條件。

同時,我們也需要進一步進行生物燃料乙醇生產過程的優化研究。綜合利用生產原料,根據原料的不同特性,篩選經濟可行的生物能源生產路線,加大副產品加工利用,從而降低生物能源生產成本。

生物燃料發展范文6

一、多能互補的必要性

數據顯示,我國60%左右農村人口仍然靠傳統的秸桿和薪材等解決能源問題。全國農村每年直接消耗的各種能源相當于5.6億噸標準煤,占全國總能耗的一半左右。發展新能源已成為改變農村能源使用結構,減少環境污染以及促進農村社會和諧發展的重要手段。然而,農村新能源到底該向何發展,發展中要解決哪些問題?

農村新能源主要包括沼氣、太陽能、風力發電、微小水電、生物質能這幾個方面。現階段農村能源應該多種形式并存,不同的地區應根據自身的特點,確定適合當地經濟發展水平的發展方向和發展重點。

在談到農村新能源利用時,國務院發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?!八奈灰惑w”,就是以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,將種植業和養殖業結合起來,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。

“這樣既解決農村的能源供應,改善農民衛生和生活環境,又可以減少農作物和蔬菜生長中農藥化肥的使用量,提高食品品質和食品安全?!薄拔迮涮住蹦J?,是建一個沼氣池、一個果園、一個暖圈、一個蓄水窖和一個看營房,實行人廁、沼氣、豬圈三結合的立體養殖和多種經營系統。

農村新能源代表著未來能源利用的方向,發展前景是很好的。但是,一些地區受技術水平制約,影響了農村新能源技術的推廣使用。此外,隨著農村養殖戶的減少,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,將推廣沼氣與養殖、種植相結合,打造“養殖一沼氣一種植”的模式,促進經濟增長方式的轉變,達到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用,增加農民收入的目標。

總之,農村能源的發展應堅持“因地制宜,多能互補,綜合利用,講求效益”?!疤貏e是要重視發展生物質能技術及其產業?!鞭r村能源行業協會會長朱明強調說。具體來說,就是大力發展以秸稈、稻草等這些原料豐富、取材容易的生物質能,以及清潔的太陽能、風能、微水電等可再生能源,同時通過改革爐具等措施提高能源利用效率,以實現農村地區社會經濟的可持續發展。

國家發展改革委副主任解振華表示,未來我國將有序推進以秸稈為主要原料的生物質能源。為緩解資源能源約束,發展循環經濟,保護環境,應對氣候變化,我國將大力推動農作物秸稈在農業領域的循環利用,積極發展以秸稈為原料的加工業,有序發展以秸稈為原料的生物質能源。

二、生物質產業和技術在各國的發展概況

生物質產業已受到了國際社會的廣泛關注,許多國家制定了促進生物質產業發展的相關政策,并投入了大量的資金用于研究開發和推廣應用。由于生物質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,因此它在整個能源系統中占有重要的地位。近些年來,開發利用生物質能成為當前國內外廣泛關注的重大課題,既涉及農業和農村經濟發展,又關系到國家的能源安全。作為經濟快速發展的中國,大力開發新型可再生能源已經是國家發展的重要戰略,因此開發利用生物質能這一課題,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”問題,保證社會經濟持續性發展的重要任務。

生物質能的利用分為兩種:直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等;間接作為燃料的有農林廢棄物及藻類等,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。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計,每年地球上僅通過光合作用生成的生物質總量就達1440~1800億噸(干重),其能量約相當于20世紀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,多半直接當薪柴使用,效率低。影響生態環境。

現代生物質產業是利用農作物及其殘體、畜禽糞便、有機廢棄物等可再生或循環的有機物質為原料,通過TA性加工轉化生產化工產品、生物質燃料和生物能源以及生物質產品的一個格外引人關注的新興產業。生物質既是可再生能源,也能生產出上千種的化工產品,且因其主要成分為碳水化合物,在生產及使用過程中與環境友好、又勝石油能源一籌。

目前我國的秸稈產出量已超過7億噸,折合成標煤約為3.5億噸,相當于7個神東煤田,全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳,相當于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%的行動目標,我國秸稈資源化駛入快車道。以“秸稈能源”為代表的生物質能利用,在大力發展低碳經濟的背景下,進入人們的視野。

目前。世界上較為成熟、可規?;_發利用的生物質技術主要集中在發電、固化成型燃料、沼氣和液體燃料等方面。其中,生物質發電在發達國家已受到廣泛重視,2005年全世界生物質發電的裝機容量約達5000萬千瓦,主要集中在北歐和美國。

生物質固化成型燃料在發達國家通常用來替代煤、燃氣等作為民用燃料進行炊事、取暖,或用于區域供熱和發電等。美國和歐洲一些國家的生物質成型燃料產品已進入商業化階段,并相應開發了專用爐具;泰國、印度、越南、菲律賓等國也建成了一些生物質成型燃料生產廠,逐漸進入了規?;a階段。

沼氣技術已經在有些國家普遍應用,歐洲和印度等地已建設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已超過3000個,大多采用以畜禽糞便和秸稈為主要原料的厭氧消化工藝,機械化和自動化程度很高,生產出來的沼氣主要用于發電。

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

三、中國生物質產業的發展情況

中國農業生物質資源主要有農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工業副產品和能源作物等,資源豐富,產業發展潛力巨大。農業生物質具有資源種類多,分布范圍廣的特點,可轉化為電力、燃氣和液體燃料等多種商品位能源。

一直致力于生物質能研究的中國農業大學石元春院士認為,以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。在當今發展清潔能源應對全球氣候變暖的大形勢下,秸稈迎來了 一個發展現代能源產業的重大機遇。

根據最新資料和有關專家預測,我國秸稈目前的用途是:還田15%,飼料16%,工業原料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、工業原料和薪柴的利用屬于傳統產業提升,而以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。據了解,秸稈能源在歐洲發展已經有30多年,特別是北歐的丹麥和瑞典,秸稈發電和顆粒燃料的技術成熟度和商業化程度最高。

1、農作物秸稈

2004年我國小麥、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯類、油料等主要農作物產量達4.69億噸,秸稈產量約為5.96億噸。預計到2020年我國主要作物的秸稈總量將達到8億噸左右。其中,約有50%左右農作物秸稈用作農村居民生活用能,由于采用傳統的燃燒方式,效率低下;我國以甘蔗渣及稻殼發電為應用方式的生物質燃燒發電已得到初步應用,總裝機容量達800兆瓦;固化成型燃料技術已初步形成了研究、開發和應用同步推進的良好勢頭;以秸稈過腹還田、粉碎還田和生產有機肥還田的技術已形成一定應用規模;以秸稈為主要原料生產生物質材料的技術研究已經起步。

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

發展秸稈顆料燃料產業前景廣闊。中國現年消費煤炭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,核準的生物質直燃發電項目約百個,裝機容量2500兆瓦,建成投交并網發電的項目總裝機容量400兆瓦以上。截至2008年底,中國國能生物質發電集團已有10個30兆瓦和7個12兆瓦的生物質電站正在運營,其中單縣電站裝機容量30兆瓦,年發電2.2億千瓦時,可替代8.7萬噸標煤的燃煤,減排18萬噸二氧化碳,農民年新增收入6000萬元和獲得1000多個工作崗位。秸稈直燃發電的技術和設備已經可以全部自主與國產。

秸稈能源產業還將為農民帶來增收的機會。以每噸秸稈農民可獲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。計劃2012年達40億元。此外,農村的能源中,由煙熏火燎燒薪柴到燒顆粒燃料,能效可以提高2~3倍,能源消費質量也將顯著提高。

2、能源作物

能源作物指經專門種植,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種植。另外,每年還有約900萬公頃不同類型的季節性農閑地,可以種植能源作物。

3、生物液體燃料

我國已建設了以陳化糧為原料生產燃料乙醇的示范工程,分別在6省市進行示范,燃料乙醇年生產能力已達102萬噸。在非糧食作物生產燃料乙醇方面也取得了一定進展,已培育出適應鹽堿地種植的“醇甜系列”雜交甜高粱品種,并建成了產業化示范基地;培育并引進了多個優良木薯品種,平均畝產超過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生物柴油的技術開展了研究,目前已有年產10萬噸生物柴油的生產能力。我國在雙低油菜與雜種優勢利用的結合上已達到國際先進水平:在油菜、油葵等主要作物上已開發出高含油量品種,含油量高達51.6%;為了不與食用油和工業用油爭原料,還開發了利用麻瘋樹果實、黃連木籽等能源作物生產生物柴油的技術,初步具備了商業化發展的條件;在利用季節性農閑地種植油菜生產生物柴油方面具有很大潛力。

四、生物質產業在中國未來的前景

以生物質為原料生產綠色能源和環境友好產品是人類實現可持續發展的必由之路,已成為世界科技領域的前沿。隨著經濟的發展和社會的進步,世界各國將會更加重視環境保護和全球氣候變化問題,通過制定新的能源發展戰略、法規和政策,進一步加快生物質產業的發展。

從目前生物質的資源狀況和技術發展水平看,今后發展的主要趨勢是發電、供熱、生產液體燃料和生物質材料等。最近20多年來,生物質技術發展很快,產業規模、經濟性和市場化程度逐年提高,預計在2010~2020年間,大多數生物質技術可形成較強的市場競爭力,在2020年以后將會有更快的發展,并逐步成為主導產業。

生物質產業正成為朝陽產業。在中國發展生物質產業具有深遠的意義,不僅有利于解決資源、能源短缺和環境污染問題,更是解決好“三農問題”、加快社會主義新農村建設的戰略舉措。中國政府高度重視生物質產業的發展。已經研究制定了一系列促進生物質產業發展的相關政策。

加強生物質技術研究與工程集成,在固化成型、燃燒、沼氣、燃料乙醇、生物質材料等方面的關鍵技術研究和裝備開發方面取得突破性進展,創新一批具有自主知識產權的技術和產品;推廣一批先進的生物質工程技術;建成一批生物質產業化示范工程;開展我國農業生物質資源現狀調查,初步查清我國生物質資源的擁有量和分布情況,建立生物質資源數據庫,促進我國農業生物質產業的形成與發展。

全面推進生物質工程科技創新,在生物質能源轉化和材料利用等方面達到國際先進水平,部分技術達到國際領先水平,增強我國農業生物質產業的國際競爭力。提高生物質能和產品在能源消費中的比重,通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題;基本實現農業廢棄物的資源化利用,促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。

以科學發展觀為統領,以國家目標和市場需求為導向,針對我國生物質產業發展的關鍵環節,選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發為切入點,通過技術研究、集成和重點突破,創新生物質工程技術,加快生物質科研成果轉化,促進生物質產業化進程,為建設社會主義新農村、為提高國家能源保障能力、為全面實現資源節約型和環境友好型社會建設目標提供重要的科技和產業支撐。

我國政府及有關部門已連續在四個國家五年計劃將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目,開展了生物質能利用技術的研究與開發,如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等,取得了多項優秀成果?!犊稍偕茉捶ā返暮蛯嵤┍砻髦袊言诜缮厦鞔_了可再生能源包括生物質能在現代能源中的地位,并在政策上給予了巨大優惠支持,“農林生物質工程”也已經成為“十一五”國家科技支撐計劃重大項目。

對國際上生物質產業發展趨勢和中國生物質產業發展現狀,以及需要解決的緊迫問題與薄弱環節,選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發,增強我國農業生物質產業的競爭力,提高生物質能和在能源消費中的比重,通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題,基本實現農業廢棄物的資源化利用,促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。雖說生物質產業是世界發展和新興的朝陽產業。但其當前成本與價格尚難與石油基產品競爭。

利用取之不盡,用之不竭的農林生物質生產材料和石油化工產品是綠色化學的重要研究方向。

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