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生物能源發展前景范文1
內容摘要:隨著我國經濟的快速發展以及技術的進步,能源、環境與經濟增長之間的矛盾日益凸顯,可再生能源受到國內外越來越多的關注和重視,而生物能源作為其中一個正在興起的、有巨大發展潛力的新型能源產業對各國發展具有重要的戰略意義。本文結合SWOT和PEST兩種戰略分析工具,探討我國生物能源產業的兩種發展模式,在此基礎上提出實現我國生物能源產業跨越式發展的對策建議。
關鍵詞:生物能源 SWOT-PEST模型 發展模式
生物能源指蘊含在生物質中的能量,是植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。生物能源作為可再生能源,相對于煤炭、石油、天然氣等不可再生能源具有可再生性、低污染性和資源儲量豐富等方面的優勢。目前,生物能源是世界上第四大能源,發展生物能源產業不僅利于解決能源危機、保護環境,推動農村經濟的發展,還能夠帶動相關產業的發展。由此可見,我國發展生物能源產業具有重要的戰略意義。
SWOT-PEST模型及其在我國生物能源產業發展中的應用
(一)SWOT-PEST模型的基本結構
SWOT分析:是將企業內外部條件等各方面內容進行綜合和概括,進而分析該組織的優劣勢、面臨的機會威脅的一種方法。其中S(Strength)是指組織內部的優勢;W(Weakness)是指組織內部的劣勢;O(Opportunity)是指外部環境的機會;T(Threat)是指外部環境的威脅。在完成內外部因素分析和SWOT矩陣構造后,可以制定相應的策略,以此來發揮優勢、克服不足、利用機會、化解威脅。
PEST分析:是對企業所處宏觀環境進行分析,用來調查組織外部影響因素的方法。但一般都應對政治(Political)、經濟(Economic)、社會(Social)、技術(Technological)這四大類影響企業的主要外部環境進行分析,進而從總體上把握宏觀環境,評價這些因素對組織乃至整個行業產生的影響。
SWOT側重于內部微觀環境的分析,而PEST側重于外部宏觀環境的分析;SWOT-PEST模型是從一種綜合角度出發,系統地分析在政治、經濟、社會、技術方面組織所具有的優勢和劣勢、面對的機會和威脅,從而形成SWOT-PEST分析矩陣(見表1),找出關鍵的影響因素,以此來獲取決策方案。
根據SWOT-PEST模型的優勢劣勢、機會威脅畫出SWOT分析圖(見圖1),據此來制定組織應采取的戰略。
基于PEST的SO戰略是依靠內部優勢,抓住外部機遇,尋求快速發展,屬于增長型戰略;基于PEST的WO戰略是面對外部機會,組織內部缺乏優勢條件,應充分利用外部機遇改變自身弱點,屬于扭轉型戰略;基于PEST的ST戰略是利用組織的優勢,減輕外部威脅的打擊,尋找新的發展機會,屬于多種經營戰略;基于PEST的WT戰略是克服組織的劣勢來避免外部威脅,屬于防御型戰略。SWOT-PEST模型分析方法不僅僅局限于單個組織的戰略管理分析,作為一種整合創新的方法更被廣泛應用于行業、產業的規劃發展分析。
(二)我國生物能源產業的SWOT-PEST分析
基于我國生物能源產業的發展現狀和存在問題,文章通過構建SWOT-PEST模型,對影響我國生物能源產業發展的關鍵因素進行分析歸納(見表2)。
通過上述SWOT-PEST模型的分析,不難看出從內部因素來看,國家政策支持、料源豐富、生產技術進步較快等優勢非常明顯,而劣勢如成本、技術等問題均可以在今后生物能源開發中采取相應的策略改善。從外部因素來看,則是機會與威脅并存,不確定和不可控因素或將增加。因此為了更好地促進我國生物能源產業的發展,應采取SO戰略(增長型戰略)或ST戰略(多種經營戰略)。在現有優勢的基礎上增加投資、擴大規模、加大技術創新,實現跨越式發展。而當面臨嚴峻的外部威脅時,不斷完善市場環境,使能源產品生產、銷售環節更加規范化,讓更多的人認同生物能源,接受生物能源。
若將橫向的環境分析與縱向的產業鏈分析相結合,從內外環境的優勢劣勢、機會威脅與產業鏈的上中下游布局角度,可作如下分析:
橫向分析。從SWOT-PEST模型進行橫向分析可以看出,政治上,國家政策既有優勢又存在劣勢,某些大型國企得到了政府強有力的政策支持,使其在市場上占據優勢地位,而一些民企則因客觀條件的限制無法享受到一些優惠政策,最終經營不善,消失于市場。但隨著法律法規體系的逐步規范,政府也將逐漸減少扶持,實現企業間的公平競爭。經濟上,經濟環境的蓬勃發展帶動了我國生物能源產業的快速前進,該產業在我國具有廣闊的發展前景,因此會吸引大量的國企、民企及外資企業參與其中。社會層面上,我國生物能源的原料豐富但也很分散,無疑加大了運輸成本,因此鼓勵了資金實力雄厚的企業自行建設能源林基地,開發多品種能源植物。技術上,我國生物能源雖然取得了部分自主創新的成果,但整體技術水平還較落后,尚未實現大規模的工業生產。
縱向分析。我國生物能源產業鏈主要表現為縱向的產業關聯,具體結構是:上游主要是原材料的開采加工,包括種植能源作物的農民,油脂廠、地溝油回收企業,油品經銷商等;中游則是生產制造商,包括大型國有能源公司,國家批準設立的生物燃料生產企業,民營企業和個體小廠等;下游是能源產品最終的消費者和用戶,包括加油站、使用燃油動力的企業和一些化工企業。
基于SWOT-PEST模型的我國生物能源產業創新發展模式
(一)“政策扶持型”模式
“政策扶持型”模式的核心主體是大型的國營企業,主要依托國家的政策支持和政府的財政補貼。該發展模式主要是利用國營企業強大的資金優勢建設能源原料基地,完成生物能源產業鏈的上游布局;通過參股或控股生物能源生產企業,加強內部管理和技術改進,在政府優惠補貼政策的支持下,逐步增強企業實力,爭做生物能源的龍頭生產企業,建立穩固的中游生產布局;而產業鏈的下游則主要通過行業壟斷等手段把能源產品銷售給最終消費者,形成完善的銷售渠道;通過上、中、下游產業結構實現生物能源產業鏈完整資源的整合。
強大的資金實力使大型國有企業能夠投資建設能源作物林,解決了收購原料及運輸成本的問題,且自種樹木價格低廉,同時又可以得到國家的政策支持。
(二)“自主發展型”模式
“自主發展型”模式的核心主體是民營企業,主要依托企業自身的資金實力、生產規模和技術條件,然而由于我國民營企業在資金、規模、技術等方面差距較大,各個生物能源民營企業發展差距較大。僅有少部分實力較強的企業能走出一條從研發到生產再到最終銷售的完整產業鏈道路;而大多數企業由于國家扶持政策的缺失和原料危機的制約而最終停產倒閉;此外還有一小部分自主發展的“非正式”企業,包括一些個體“作坊式”的小廠,他們與當地地溝油的收購人員合作或者自行收購,具有強大的原料和價格優勢,因此很容易繞過國家的嚴格控制而找到市場,若政府不強制關門有可能長期存在。
原料危機使得民營的生物柴油企業開始出現兩極分化的現象,其中小部分技術實力比較強的企業通過應用更先進的生產技術來降低成本;還有一些產能較大的企業通過規模經濟來降低成本;還有一些資金實力比較雄厚的企業斥資培育建設生物能源原料基地。然而其他大部分技術和資金實力均有限的民營企業只能因原料問題而陷入虧損甚至停產倒閉的境地。
(三)兩種發展模式的特點對比
將上述兩種發展模式的特點概括加以對照,得到表3。
通過以上分析可以看出,兩種發展模式各具特色、各有利弊。國企模式在國家政策的“庇護”下短期內穩定性較強,而絕大多數民營企業由于資金與政策的制約自身難以形成規模化,逐漸被市場所淘汰。在未來發展中,生物能源產業若想真正發展壯大,成為競爭力強的支柱產業,依靠的是全球資本市場,而不是單靠國家的政策支持。我國目前還處在生物能源的推廣階段,國家的政策支持是必要的,但這種支持只是暫時的,業界應提前做好政府逐漸減少扶持的準備,不斷規范自身體系,用市場這只無形的手進行調控,最終實現“純市場化”的生物能源產業發展模式。
加快我國生物能源產業發展的對策建議
健全生物能源產業相關法律、法規體系。2005年2月28日我國頒布的《可再生能源法》已于2006年1月1日起開始施行,我國應該以此為契機,加快生物能源配套法規政策的建設。通過與生物能源產業直接相關的法律法規,確定該產業相關主體客體的權利和義務,審核批準和監督管理模式,生物能源產業發展的方式、途徑和措施,違法行為及其相關法律責任等。
加大生物能源技術的研發經費投入。我國的生物質能技術研發資金投入嚴重不足,這也是阻礙我國生物能源產業發展的主要因素之一。因此,我國政府應當加大劃撥生物質技術專項經費的投入力度,鼓勵和支持生物能源開發利用方面的技術研究與自主創新,集中力量解決重大的關鍵技術轉化問題,接下來國家推動已實現的研究成果進行大規模產業化生產,進而加速我國生物能源產業的商業化進程。
創建以企業為主體的生物能源市場化發展模式。發展生物能源產業本身具有政策性強、難度較大的特點。該產業與市場發展關系緊密,涉及多個環節,組成了一個農業、林業、工業、消費相結合的多元化產業鏈。我國政府要協調處理好各個環節的利益關系,制定好相關的優惠政策,鼓勵企業間的強強聯合和優勢互補,消除國有大型能源企業的市場壟斷行為,讓越來越多的有發展前景和強大優勢的民營企業或外資企業進入生物能源領域?;诮∪呢斦愂占钫撸訌妼ι镔|產品研究,建立完善的基礎設施和原料基地,最終使生物能源產品聚焦于市場開發,讓最終的消費者認可生物能源。
我國生物能源產業只具備初步的產業規模和市場基礎,仍需要依靠國家的強大支持,在未來的發展中要努力爭取將政府強制性的行為在政策扶持下轉變為市場機制下的企業行為,使生物能源企業在市場機制下按經濟規律運作,以此來促進我國生物能源產業的長足發展。
參考文獻:
1.姚望.基于SWOT-PEST分析范式的中國“走出去”戰略環境研究.經濟論壇,2006(22)
生物能源發展前景范文2
[關鍵詞] 生物能源 巨藻 養殖
一、引言
有一些傳說,人們在海上航行時遇到了大海蛇,而且據目者講這種巨蛇可長達千米。對這些傳說科學家不過付之一笑,因為這種所謂的海蛇肯定是海洋里的一種給人以錯覺的巨大的藻類植物――巨藻。巨藻為褐藻門(Phaeophyta)海帶目(Lamiaariales)巨藻科(Lessoniaceae)巨藻屬(Maerocystis)。主要分布在美洲太平洋沿岸,屬冷水性海藻。其個體長達一百多公尺,因而稱為巨藻。成熟的巨藻一般有70米~80米長,最長的可達到500米。巨藻可以用來提煉藻膠,制造五光十色的塑料、纖維板,也是制藥工業的原料。
近年來,科學家們對巨藻進行了新的研究,發現它含有豐富的甲烷成分,可以用來制造煤氣。這一發現是引人矚目的。美國有關方面樂觀地估計,這一新的綠色能源具有誘人的前景。將來,它甚至可以滿足美國對甲烷的需求。美國科學家發現,用巨藻提煉汽油和柴油,可成為石油的代用品且正在試驗用這種海藻提煉汽車用的汽油或柴油,如果此項試驗成功,這種取自海生植物的汽油,售價會低于現今的一般汽油。
二、巨藻介紹
巨藻生長很快,在適宜的條件下,一棵巨藻每天可生長30厘米~60厘米,全年都能生長。一年里一棵巨藻可長到50多米。在春夏之際,只要水溫適宜,它每天可以生長2米左右,每隔16天~20天體積就增大一倍。這種速度,不論在陸地還是在海洋,所有其他植物都望塵莫及。所以巨藻不論在長度上,以及在生長速度上,都可稱得上是“世界之最”了。養殖巨藻每3個月收割一次,一年可以收割3次,畝產可達50噸~80噸。巨藻的壽命一般在4到8年之間。最長壽的巨藻可以生長12年。巨藻可以在大陸架海域進行大規模養殖。由于成藻的葉片較集中于海水表面,這就為機械化收割提供了有利條件。
據分析,巨藻體內80%是水分,并含有鉀和碘等,因此可以提取多種化工原料。將巨藻的植物體粉碎,加入微生物發酵幾天后,每1000噸原料就可產生4000立方米以甲烷為主的可燃性氣體,轉化率達80%以上,利用這種沼氣作原料還可制造酒精、丙酮等。
用巨藻作為蛋雞飼料添加劑產出的高碘蛋含碘量可增加十幾倍或幾十倍,效果優于海帶。其褐藻膠含量與海帶相近,具有重要工業價值。又由于含有氨基酸及微量元素,美國學者SEIFERT G.L報道,用之治療產婦貧血,可使血色素提高至12g,有效率為85%,還能降低感冒發病率,對縮短病程和緩和癥狀有 著奇特功效。此外,對提高老年人的體力和抗疲勞也能起到良好作用。因此,在我國養殖巨藻很有發展前途。
三、巨藻的養殖方法
美國曾在上世紀70年代末在無巨藻生長水域采用水下傘架式方法進行巨藻養殖試驗,由于成本太高未能推廣。Neushul在80年代采用沙袋法進行海底播種巨藻,由于敵害等問題,一直未取得令人滿意的效果。
我國科學家于1978年首次成功地從墨西哥引進巨藻,目前在我國海域長勢良好,巨藻養殖已經在我國沿海地區獲得成功。中國水產科學研究院黃海水產研究所王飛久等人歷時3年,研究出了一套巨藻潛筏式養殖技術。養殖筏是通過吊漂與筏綆的連繩將浮筏下沉至水下進行巨藻的養殖。由于巨藻對光比較敏感,通過經常伸縮連繩而使巨藻始終處于養殖最佳水層,促進巨藻的生長。根據巨藻的生長需求及海水季節透明度的變化,潛筏通常控制在水下3m~7m。用兩根2m長的養殖曲繩聯在一起,或采用一根4m長的養殖繩,通過連繩固定到相鄰的兩養殖綆繩上。養殖繩間距1.5m,在養殖綆繩上每隔5m~6m系一塑料球作浮力。此塑料球由一細繩與浮綆相聯,并通過縮短和伸長連繩來調整巨藻養殖水層.通常根據海水透明度和光強的季變化,巨藻養殖水層秋、冬季控制在2m~4m,春、夏季控制在3m~6m。
四、發展巨藻養殖的現實意義
近幾年經濟發展速度的與日遞增,非再生性的常規能源過度消耗以至短缺的現象越來越嚴重,資源枯竭,如目前世界各國石油價格直線上漲,導致成品油的價格隨之不斷上揚。因此,為了緩解日益凸顯的能源危機,發展生物能源資源無疑是強國富民的好項目。栽種巨藻作為替代生物能源是一個全新的發展方向,在試種之初必有許多難題有待解決,但我國有1.8萬公里的海岸線,海域遼闊,為大面積種養巨藻提供了天然便利,因此,發展巨藻養殖大有可為。
參考文獻:
[1]白木周潔:植物能――巨藻[J].能源研究與信息,2002(18),1:58
生物能源發展前景范文3
我國首條生物柴油生產線投產
2008年11月27日,內蒙古金驕特種新材料有限公司年產10萬噸生物柴油生產線投入試生產。作為財政部批準的“生物能源、生物化工”非糧引導獎勵示范項目、國內第一條正式投產的生物柴油試點生產線,它的投產標志著我國的生物柴油已進入工業化生產階段。
“生物柴油時代正悄然到來。被稱為‘綠色能源’的生物柴油,是生物能源研究的熱門課題,是當今可替代能源研究的前沿與方向?!敝铝τ谛履茉囱邪l的內蒙古金驕集團董事長二旺說。
據介紹,生物柴油采用直接液化或氣化及加氫工藝技術來制備,是當今國際上最好的高清潔柴油燃料?!白鳛槭偷奶娲茉?,生物柴油領域的前途非常廣闊,一直以來原料瓶頸與技術上的制約是影響它進展的最主要原因,但我們依托內蒙古本土現有的生物質資源,包括秸稈、谷殼、樹枝、油草、油灌木、榆葉梅、油葵、曼陀羅、食品廢棄物、水產品殘渣等非糧含油植物活水生物質作為原料,采用高溫高壓酯交換加氫、水解氧化聚合工藝等創新的生物質精煉技術制備出高標號生物柴油,實現物質和能源完全利用的技術體系及工業生產系統。作為運輸用燃料,它具有成本低、燃料特性好、與石油燃料的相容性好、配比大等特點。同時還可做環保溶劑”。二旺說,這條由金驕公司自主研發的連續化、高標號生物柴油生產線工藝技術已獲得國家發明專利,公司擁有自主知識產權。“經中國石油蘭州油研發中心檢測,各項指標均優于國家現行標準,符合國家生物柴油BD100的標準,可以完全替代石油”。
規避與人爭糧和與人爭地
內蒙古地區適宜發展生物柴油的原料資源比較豐富,目前已有文冠果種植面積為1345萬畝,油料資源具有很大的發展潛力。
內蒙古科技廳黨組書記、廳長徐鳳君對《望東方周刊》說:“如今能源危機和環境保護在全球環境可持續發展的問題上備受關注,生物柴油產業所具有的明顯優勢正為此提供了有效的解決方案。利用大面積的山地、荒地等邊際土地資源優勢,大力營造高油脂類林木,以替代石油、構建能源安全體系為動力,以生態文明和新農村建設為支撐點,推進生物柴油的產業化和商業化發展。這是我們一直以來不變的追求”。
“加快生物柴油產業體系建設和市場培育,既可以保護生態,也能緩解能源緊張,而且促進了農村經濟發展,有效增加農民收入。還可緩解農林廢棄物、城鄉有機廢棄物排放造成的環境污染,其技術路徑不存在與人爭糧、與人爭地的問題。能夠積極促進社會主義新農村建設。這個產業具有非常廣闊的市場發展前景,也完全符合國家的產業政策導向?!毙禅P君說。
政府優惠政策推進生物柴油商業化進程
為提高生物柴油的競爭力,內蒙古科技廳在各相關學科之間搭起橋梁,大力促進企業技術創新能力。
生物能源發展前景范文4
關鍵詞:我國新能源;發展現狀;前景
在尋求經濟與能源平衡點的過程中,新能源由于具有清潔,污染少、可再生等優勢,成為了我國發展低碳環保型經濟、改善能源結構、促進經濟社會可持續發展的關鍵所在。
1 我國新能源的主要種類
我國的新能源大致主要分成了六種,依次是風能、太陽能、生物質能、核能、地熱能、和潮汐能。太陽能的理論能源存儲量大概為每年24000億tcc(噸標準煤),66.6%的陸地年日照小時大于2200,每平方米收到的太陽輻射是6000兆焦;風能的能源儲量為3.23TW(1太瓦=10億千瓦),可以挖掘的隱藏陸地為250GW(1吉瓦=1百萬千瓦),而近海為750GW;小水電的能源儲量為190GW,能夠挖掘的潛力為1.28GW;海洋能的能源儲量為2600GW,能夠挖掘的潛力為50GW,當中潮汐能的能源儲量為1100GW,能夠挖掘的潛力為23GW;生物質能的能夠挖掘潛力現在為3.17億tcc,2050年將會達到9.75億tcc;地熱能源量為2000億tcc,高溫是6.5GW。
2 我國新能源的發展現狀概況
2.1 我國太陽能目前的發展狀況
太陽能的應用方式往往是利用太陽自己創造出的熱能通過正確的技術方式轉變成電能系統,然后變成電能進行使用。我國擁有豐厚的太陽能資源[1],國內當前市場的太陽能電池產業發展的相當快速,往往是針對光伏發電。我國光伏發電的應用領域很廣,包含了通信工業(占36%)領域、農村地區(43%)、光伏并網發電系統(4%)、其他商品占了17%。而市場化自行管控與政府政策性扶植的市場又分別占了一半。我國非常關注且加大了支撐大范圍的地面光伏型發電站創建的力度。在今后的太陽資源發展目標中,增加了智能化電網構建,推行分布式屋頂光伏站的構建,如此做不但可以處理居民大量用電的需求,也可以很好的管控并降低在電力系統上的投資成本。
2.2 我國風能源的發展現狀
我國的風能源相對來說是比較富有的。然而因為在很多方面受到了技術的限制與實際實施環境的約束,所以我國的風能源目前的開發使用領域較窄。努力的開發我國的風(力)能源,正確的使用它的資源優勢,給資源環境保護帶來實質性的幫助。風能源在某些程度中能夠降低由于能源匱乏導致的能源緊缺,能夠促使改進我國的資源產業構造,與相關的資源體系。風電發展的相對來說緩慢局面主要還是因為它的規模、產業和核心沒有得到更好的改善,資金投入太高,同時沒有相關的專業性優秀人才。風能源使用的核心競爭力缺乏,這需要國家在相關政策與財政上予以支持與幫助。政府在風能源政策上的支持主要可以從三方面進行,第一,對其實行貸款補助另外還要減少相關的風電稅收。第二,在風電設施的創新與更新上加大財政的投入[2]。第三,我國將風能源的研發和應用投入到相對的科技探究范圍,這樣可以更加容易快速的協助企業獲得產業的關鍵技術,提高社會經濟的可持續發展。
2.3 我國生物質能能源的發展現狀
我國的生物質能資源主要包括了經濟林、薪炭林、田間農作物秸稈與林業相關的資源和有機型垃圾物等等。我國的生物能資源儲量相對富有,開采潛力較大。開發生物質能資源必須加大力度完成對能源基地的建造,確保擁有持久可觀的燃料數目,同時創建完善的相應原材料管理體制[3]。我國現在的生物質工程高科技產業化的重點工程主要包含了:生物材料的應用、生物能源的應用和生物質原料的有效生產。
2.4 我國核能源的發展現狀
我國的鈾資源和其資源相比是比較缺乏的,同時分布的比較散。阻礙了我國的核資源原材料的研發探究使用。然而核能源跟其他的能源又不相同,它擁有了無限再生和無污染的優勢,某種程度可以促進改善社會資源發展的困難。構建商業聚變堆,研發核聚變能,使其在我國的能源構造改善中有著重要的作用,有利于調整今后我國的能源結構。
3 我國新能源的發展前景
我國的風能資源十分富有,但是現在開發程度較低,當前風電裝機容量所擁有的比例較低,不及1%,即便是到了2020年我國的風電發展計劃的3000萬千瓦,所擁有的全國發電總裝機的比例也只是3%左右,因此,要推廣提高應用這一類潔凈能源,一定要給風電一個寬闊的政策氛圍,是非常重要與必要的。依據我國電力科學院的預判,至2050年,我國的可再生能源的電力裝機會是全國的電力裝機的25%左右,當中光伏發電裝機會是5%左右。預測至2020年荒漠光伏電站的累計裝機會是205MW。我國擁有廣闊的沙漠、沙漠化土地和潛在性沙漠,總計是110萬平方公里左右。1平方公里土地可以安置105MWp的太陽能電池,假如僅通過1%的沙漠面積來放置太陽能電池,那么可以安裝1000GWp,是我國當前電力裝機的兩倍之多。依照聯合國教科文組織在1981年的信息數據,五類海洋能在理論上能夠再生的總量為767億千瓦,當中溫差能會是400億千瓦,鹽差能為300億千瓦,潮汐和波浪能又分別為30億千瓦,海流能為6億千瓦,但是很難將全部能量取出用于使用的。因此技術操作上可以使用的功率為65億千瓦,當中鹽差最多,能為30億千瓦,溫差能為25億千瓦,波浪能為10億千瓦。根據有關專家的預計判斷,至2020年,國內的年生產生物燃油總量會是1950萬噸左右,其中生物乙醇是1000萬噸,生物柴油是900萬噸。
4 結語
由于我國新能源開發比較遲,所以在技術上還與國際先進水平存在著較大的差距,我國作為一個能源消耗大國,化石能源已經遠遠不能滿足當今日益增加的經濟發展要求了,所以,一定要努力改善能源結構,借鑒國外先進的開發技術,制定好相關的新能源發展政策等,才能夠有利于新能源產業更快更好的發展。
參考文獻:
[1]本刊編輯部,王勝舉,仝玉娟,姜陸洋.新能源汽車亮劍世界[J].中國新技術新產品,2008(09).
生物能源發展前景范文5
【關鍵詞】 燃料 研究現狀 發展前景 生物質固體
我國是農業生產大國,農村發展隨著新格局的改變,做出了政策性的調整,農村農作物廢棄物回收利用,依靠生物質能得到一定經濟效益,且緩解環境污染,減少浪費。國家重視新能源的開發和利用,在這樣的情況之下,生物質能必然會成為重要的研發對象。
1 生物質固體成型燃料研究現狀
1.1 國內外生物質固體成型燃料研究的現狀
國內現狀:生物質燃料具有它固有的特性,比如說它屬于一種可再生資源,重復利用度高,完全符合國家可再生資源的條件,在掌握好其優勢的情況下,運用到實際中,使得資源合理利用,這是發展的趨勢所在。那么,在國內,隨處可見農民利用生物質能實現農村收割后留下的秸稈,將其成型的批量生產,達到實現農村經濟利益化的結果。我國在技術上存在著一些缺陷,這些缺陷導致在生產量上不能達到一定規模,還有運輸不便的問題等,這些是需要解決的,而且高新的技術是國內需要學習和借鑒的。
國外現狀:在國外,生物質能的研究和開發項目已經趨向成熟,比如說美國、英國、澳大利亞等發達國家,在技術上的鉆研已經有了很大的突破,而且技術基本已經成型。在面對全世界的關注和重視,國家已經大范圍的提高對生物質能的高度認識,對于生物質能的開發已經成為重中之重。對于能源的轉化,這是資源再利用后的創新結果。國外很多生產者,已經大量的對這塊領域投入精力,在資金和技術上都得到了相應的投資。目前,很多國內生產企業者,引用國外先進的技術,學以致用,將生物質固體成型燃料得到有效的利用和加工,在得到技術上的指引之下,正在積極提高自身能力和作為。
1.2 了解生物質能的應用情況,客觀理解研發的意義
十二五規劃建設中不斷的提出要規劃農村城鎮建設,縮進農村與城市的距離。這一大的發展方向,是需要農村和城鎮共同努力創造的。生物質能源為農村城市建設提供了良好的契機,也為生產者提供了回報社會的機會。
那么,對于可再生資源的合理配置優化問題上,不能理解,目前農村在農作物上的廢棄物的利用,是推動農村發展的動力和指向。生物質能的利用在農村已經很普遍。結合工廠的加工利用,解決了農村不少供熱供暖的問題。生物質固體成型燃料的研究,在新的領域中發揮其作用,比如城鎮的修建中,我們可以看到解決了不少城市采暖問題。
不論在農村還是城市,生物質能的應用,遍布在工業園、社區等地方。在化工和農業發展上,得到良好的資源配置,將其轉化為新能源新動力,這是國家在農業規劃中取得的一大進步。在長遠的發展目標下,我國會不斷將生物質能的研發作為首要任務,不斷突破技術和大規模生產的目標,變廢為寶轉為實在生產力。
1.3 分析生物質能的優勢與劣勢,進一步規避風險
第一,在優勢上,優勝略汰,創新發展是根本。我國是農業大國,資源十分的豐富,在許多廢棄利用的例子上顯而易見,不僅能達到經濟上的效益,而且有效的解決了一些就業難的問題。企業想要立足社會,需要不斷的競爭中獲得地位,那么在生物能源研究發展這塊領域,有很大潛力和競爭力。很多企業學習國外先進的技術,將生物質固體燃燒能源技術應用純熟。優勝略汰,適者生存的法則,使生物質能的研發與利用成為燙手山芋。
第二,國家的重視,企業的技術發展,帶來可觀收益。在規劃農村建設問題,以及農業發展問題上,國家的政策支持,給予很大的鼓勵。這使得大批的生產企業者,大膽創新,不斷突破新的技術,研發出可行性技術,及時與農村農業廢棄利用相互接應。這樣推動了企業與農村建設。給農民和企業者以及國家帶來了良好效益。
第三,在現代社會中,生產線上存在著不能大規模生產的缺點,如能將這缺點得以解決,在生產效益方面會得到很大的提高。這是在技術上應不斷突破的重要一點,日本、美國等國家,應用生物質能研究的技術比較先進,這需要生產中不斷學習和豐富經驗,也是一個重要的發展目標和方向。
2 發展前景可觀,生物質能源仍舊是未來趨勢導向
2.1 媒體雜志報道,新觀點推波助瀾
在各種雜志和媒體報道上,已經足夠引起社會關注度。重視程度的輕重也決定其走向,我國是農業生產大國,最近由《農經》雜志社主辦的一期研討會上,與會專家也發表了觀點。在未來發展趨勢上,作為秸稈生產大國,面對生物質固體成型燃料研究上,需要不斷的學習新的技能和經驗,補充自身不足,達到優質的標準。這些可以通過與國外進行學習和交流,一來可以促進中外合作,二來可以推進秸稈新技術,給整體行業鏈接做扎實的基礎。促進行業產業的全面發展。
2.2 規模化應用是發展關鍵
順應國家文明建設和城鎮規劃的要求,我國電力供應不足、農村生活改善方面,都需要實現生物質能源規?;瘧玫牟呗?。目前,高溫的天氣,導致地方提起進入電力供應不足的高峰。我國目前應用較多的是農作物秸稈以及農產品余物上,加上廢棄物以及家禽廢物等,這些殘余物每年達到十多億噸。因此,為實現生物質能規?;瘧脛菰诒匦?。
2.3 政策利好助推產業發展
生物質能在政府推行的政策下,使產業得到迅猛發展。生物質能源是世界四大能源之一,在農業資源領域、城市中、林業資源、工廠廢水還有畜禽糞便上應用廣泛。在實現生物質能的合理利用中,面臨著很多考驗,面對系列的問題,在政策上得到應允,是項目開展的首要條件。企業給國家帶來良好效益的同時,國家也為中小企業發展難提供良好的平臺。
2.4 解決環保問題,緩解能源短缺
生物質能源轉化為優質資源,在以往,農村經??梢姷默F象,如在收割完農作物后,將其剩下的部分燃燒,這使得空氣污染加重,在其合理資源利用下,減少了廢棄物對空氣的污染。在工廠、學校、城市、醫院方面,在采暖以及電力、燃料方面解決了能源短缺的問題。
3 生物質固體成型燃料研究的發展目標
對于生物質能的研究,我國樹立了長遠的目標。在國家的重視之下,生物質能發展越來越快,經過不斷的創新和學習新的技術,給國家和社會做出了貢獻。十二五規劃一直都非常重視農村發展建設問題,也對生物質資源的發展給予大幅度支持。尤其針對生物質成型燃料,在其發現具可再生利用資源之初,就注定其發展會隨著經濟騰飛,實現其價值。國家政策支持,對生物基礎質成型燃料在今后的應用廣泛奠定了基礎,并且樹立了長遠的發展目標。
4 結語
目前,國家能源局和農業部正在進行生物質固體成型燃料行業標準出臺工作,包括固體成型燃料的分級標準、燃燒器技術和成型設備關鍵部件等規范。根據前文所述,在國內外新的發展格局下,擁有國家政策對生物質固體成型燃料研究的大力支持,通國不斷努力學習,突破技術上和大規模生產的問題,我國有充足的資本和信心將生物質能推向更高更遠的發展。
參考文獻:
生物能源發展前景范文6
【關鍵詞】生物質;調整試驗;環保;秸桿發電
生物質能源是以生物質為載體將太陽能以化學能形式貯存的一種能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物能的蘊藏量極大,僅地球上的植物,每年生產量就像當于目前人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中,生物質是貯存的太陽能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉化成常規的固態、液態和氣態燃料。農作物秸稈、廢棄木料等生物質直接燃燒供熱發電的利用方式,是一條將秸稈轉化為生物質能源的工藝技術路線,它存在節能、環保、碳排放平衡等特點。
僅山東省在每年的各類農作物秸稈產量即達7700萬噸,占全國農作物秸稈總量的十分之一,相當于4100萬噸標準煤。全國薪柴和林業廢棄物資源量中,可開發量每年達到6億噸以上。目前生物質能源秸稈直接燃燒發電技術的開發和應用,已引起世界各國政府和科學家的關注,將生物質能秸稈發電技術作為21世紀發展可再生能源戰略的重點工程。
根據國際能源機構高級可再生能源市場分析的預測,同2005年至2011年相比,全球2011年至2017年可再生能源產生的電能將增長60%以上。此外,包括美國在內的12個經濟合作和開發組織國家以及中國、印度和巴西的可再生能源發電量將占全球總量的80%左右。
根據國家“十一五”規劃綱要提出的發展目標,未來將建設生物質發電550萬千瓦裝機容量,已公布的《可再生能源中長期發展規劃》也確定了到2020年生物質發電裝機3000萬千瓦的發展目標。此外,國家已經決定,將安排資金支持可再生能源的技術研發、設備制造及檢測認證等產業服務體系建設。
生物質發電的主要燃料秸稈的單位質量熱值在3500大卡左右,與單位質量燃煤的熱值相差不大,但其單位質量燃料的堆積體積比較燃煤有較大差異,是燃煤體積的5倍左右。秸稈燃料中的灰分通常較低,用布袋除塵器即可實現有效清潔排放,硫份也非常低,對大氣造成污染的程度較低。與燃料的特性相適應,生物能電站的建設在機組容量、廠用電系統、燃料存放及輸送、鍋爐燃燒系統等方面也有其相應的特點。
1.燃料管理
與常規煤化石類燃料不同,單位質量的生物質燃料的存放空間較大,因而需要一個較寬闊的料場來存放,同時與燃煤的自燃相比較秸稈燃料更容易點燃,這一特點對于鍋爐的穩定燃燒非常有利,但對于燃料料場的防火安全則是一個風險,煙頭、煙火等火源即可引發火情,一旦著火燃燒形成火勢后又不易撲滅,在燃料進場以后,與燃料相關的消防、安全教育、安全巡檢等工作要予以重點落實。
秸稈燃料供應系統有活底料倉、皮帶棧橋輸送、爐前料倉及緩沖料倉、螺旋輸送機、水冷套輸送給料機、料包輸送軌道、料包抓取機等形式。棉花秸稈、玉米秸稈等長桿類燃料在由料場向鍋爐輸送的過程之中,易出現蓬料、搭橋等情況并最終導致向鍋爐的燃料供應減少或中斷。一旦出現1/4以上的燃料供應中斷,就將明顯影響爐爐膛燃燒、并主蒸汽溫度迅速降低。對此在一定范圍內可以采取降負荷、開對空排汽的方法,以減緩汽溫下降的速度與幅度,確保不致于到達解列停機的臨界值。而在出現1/2以上的燃料供應中斷時,以開對空排汽降負荷保汽溫的措施通常已經難于奏效,主汽溫度將很容易到達10分鐘內降幅超過50℃的限值,只能打閘停機以保設備安全?;ㄉ鷼ぁ⒛拘嫉阮w粒類燃料易出現燃料沿給料線以流沙形式進入爐膛而供應量劇增的情況也不利于鍋爐的穩定燃燒。
生物質能源電站當前越來越趁向于緊湊的鍋爐車間、汽機車間和寬闊的料場的搭配模式,當前有較多的生物質能源電站的料場取料采用了鏟車取料的模式,在料場場地采用土質硬化時,在取料時容易使燃料內拌入大量的土,這不僅使得后續輸料環節中對周圍產生揚塵污染,而且在進入鍋爐燃燒時容易在爐排上出現燒結成塊的情況,導致鍋爐燃燒惡化。對于以方磚對料場進行硬化的場地則可有效減少料中拌土的情況,但易出現被鏟車到料時誤取的情況,從而導致在后續輸料環節中增加卡塞料機的機率,故此,對燃料料場進行水泥硬化應是避免以上兩種情況的有效方式,只是此種方式的初期投資較大。
秸稈通常含有3%~5%的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集,這種灰分含有豐富的營養成分如鉀、鎂、磷和鈣,可用作高效農業肥料,安裝一個布袋除塵器,以便收集煙氣中的飛灰,布袋除塵器的排放低于25mg/Nm3,大大低于中國燒煤發電廠的煙灰排放水平。
2.廠用電系統
當前我國已經投產的生物能電站均是單臺機組電站,其發電容量多數在12MW到40MW之間,機組容量的設計主要考慮周圍區域內的可取用燃料數量。在此種電站中,其廠用電系統均未設計獨立的啟動變壓器,而采用雙向變壓器方案,即主變壓器既作為發電機出口常規主變壓器,又作為全廠的啟動變壓器,這種設計方式投資少,系統相對簡單,已經成為一種比較經濟實用的模式。
在國內已經完成試運投產的多個生物電站項目上,廠用電受電是試運前期階段一切工作之中的主線。在正式電源投用之前,施工用電在滿足現場施工用電、辦公生活用電外,僅能滿足部分小功率電機的試轉等工作,分系統的試運工作受制約因素太多因而多數情況難以展開。
廠用電系統的受電是個綜合工作,不僅需要廠內部各項施工、試驗等工作要完成就位,同時也要受到廠外因素的制約,比如輸電線路施工、鐵塔施工、與當地電網的協調、與周圍居民的協調等情況等。相比較之下,廠區內部的主變壓器施工及調試、線路保護柜的調試等工作則可以比較從容,只要設備能及時就、施工隊伍、調試隊伍能及時開展工作,則廠區內部的廠用電反送電工作則處在一個相對可以控制的狀態下進行。我國內蒙古自治某生物電站在試運之初僅因為外部輸電線路用電及上網協議談判、線路施工、奧運保電等因素的影響而延期多達六個月,在此期間廠內廠用電系統的一切施工、試驗工作陸續完成,而在外部線路就位之后,廠用電很短時間之內即完成受電,并在十天之內完成了所有高壓電機試轉、鍋爐冷態啟動、鍋爐吹管等工作。
通常在國內各生物能電站在招商引資的大形勢下,由當地政府主導在各類開發區投資辦廠的情況較多,除了配合協調燃料的收購工作以外,在用電、用水等協調方面,當地政府及其相關部門在此也有較大的作為空間。
在廠用電系統一時無法正式受電的情況下,以施工用電作為單體調試的臨時電源可以在一定程度開展現場的試運工作,比如小功率電機試轉、汽機油系統過濾、DCS系統上電復原、靜態聯鎖調試、啟動爐試運等,化學制水系統的用電量也相對較小一般可以利用施工用電進行系統調試。通常施工用電的容量較小,其保護措施、設備可靠性方面也較薄弱,有時會引發低電壓、電源缺相等情況,對此需要加強監控,否則一旦出現可能會聯鎖導致電機等設備損毀等情況。
3.煙風系統的試運
生物質能燃料有較好的易燃性,在啟動引風機后,鍋爐點火時只要用較小的點火熱量即可實現有效點燃,當前多數鍋爐仍設計有油燃燒器,而實際運行中人工點火較用油燃燒器點火的可操作性更強,同時由于減少了燃油儲存、供應系統,油系統運行方面的安全風險大為減少,運行費用開支也因此節省。
生物燃料在經過初級破碎后物料仍非粉末狀態,在物料燃燒充分程度上受到較大制約。在鍋爐啟動初期一次風溫度較低時,易發生尾部煙道余料燃燒,對此應及早投入空器預熱器,充分提高一次風的溫度,避免爐膛燃燒中心后移,使燃料得以充分的燃燒,提高燃燒效率。同時應充分利用煙冷器的可調節性控制鍋爐排煙溫度,當前生物質能源電站的布袋除塵器工作溫度在120℃左右,過高的溫度易造成布袋及煙道各膨脹節損傷并浪費能源,過低的溫度會導致尾部煙道腐蝕并不利于布袋除塵的效果。
采用水冷式振動爐排是生物質能源電站鍋爐中最常見的形式,為保證燃燒時間充分又不致于積料結焦,爐排的振動需要有一個合適的振動頻率,通常每一到兩分鐘之內就要振動一次,每次動作時間10到15秒,針對每臺鍋爐具體數值需要根據系統實際工況進行調整而有所不同。在每次爐排振動時,爐膛負壓有較大的擾動,擾動值在+300Pa到+400Pa之間,在出現正壓擾動時若不及時調整,爐膛內的正壓煙火極易順著給料線回火至緩沖料倉而引發火情。在人工調整的情況下,鍋爐爐膛負壓控制要稍大一些(比如-300Pa),以防至在爐排排動等時出現負壓竄升。在具備條件時,爐膛負壓控制要及早投入自動運行,并適當增大引風機對負壓調節的微分作用,以將爐膛負壓控制在一個較安全的范圍之內。這同時對引風機的調節裝置的設備可靠性提出了較高要求,不論是葉耦調節裝置,還是引風機的進口擋板調節裝置,都需要較高的可靠性。
在生物質電站機組的試運中,把握好燃燒、燃燒等環節的差異,并結合常規火力發電機組的試運規律,通過科學合理的組織,可及時將生物能電站的靜態投資轉為生產力,發揮出其環保、低碳及可持續等優勢。
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