生物燃料發展趨勢范例6篇

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生物燃料發展趨勢

生物燃料發展趨勢范文1

1、固體生物燃料

生物質成型燃料燃燒是把生物質固化成型后采用略加改進后的傳統燃煤設備燃用,該技術將低品味的生物質轉化為高品味的易儲存、易運輸、能量密度高的生物質顆粒(pellets)狀或狀(briquettes)燃料,熱利用效率顯著提高,能效可達45%(如瑞典的Kcraft熱電工廠),超過一般煤的能效。歐洲在生物質成型燃料方面起步較早,900萬人口的瑞典年顆粒燃料使用量為120萬噸,瑞典20%集中供熱是生物質顆粒燃料完成的;600萬人口的丹麥年消費成型燃料70萬噸。瑞典還開發了生物質與固體垃圾共成型燃燒技術,解決了垃圾燃燒有害氣體二惡英(dioxin)超標問題。

直接燃燒作為能源轉化形式是一項傳統的技術,具有低成本、低風險等優越性,但效率相對較低,還會因燃燒不充分而污染環境。鍋爐燃燒采用現代化的鍋爐技術,適用于大規模利用生物質;垃圾焚燒也采用鍋爐燃燒技術,但由于垃圾的品味低及腐蝕性強等原因,對技術水平和投資的要求高于鍋爐燃燒。通過技術改進,生物質直接燃燒的能效已顯著提高,直接燃燒的能效已達30%(如丹麥的Energy 2秸桿發電廠,瑞典的Umea Energy垃圾熱電廠)。美國生物質直接燃燒發電約占可再生能源發電量的70%,2011年美國生物質發電裝機容量為9799MW,發電370億Kwh。

1)生物質固體燃料生產技術

目前國內外普遍使用的生物質成型工藝流程如圖1-1所示。壓縮技術主要包括螺旋擠壓式成型技術、活塞沖壓成型技術和壓輥式成型技術,其中前兩種技術發展較快,技術比較成熟,應用較廣。但一般的成型技術需要將生物質加熱到80°C以上才能使其成型,所以能耗較高,增加了生物制成型燃料的成本。

生物燃料發展趨勢范文2

中國成為繼美國、法國、芬蘭之后第4個擁有生物航空燃料自主研發生產技術的國家,中國石化成為中國首家擁有生物航空燃料自主研發生產技術的企業。

24日晨5時整,中國民用航空局確認了中國石化生物航煤產品質量,頒發特許飛行許可。5時43分,飛行機組駕駛著這架“綠色”航班,由上海虹橋機場起飛,在批準空域進行了85分鐘技術飛行測試后,于7時08分平穩降落。測試結束后,機組成員匯報了飛行過程中各項測試科目完成情況,稱“飛行過程中動力很足,與使用傳統航空燃料沒有

區別”。

中國民航局生物航煤適航審定委員會對試飛結果進行了評議。適航審定委員會主任、中國民航局適航司副司長徐超群說,生物航煤是全球航空燃料發展的重要方向,試飛成功標志著中國生物航空燃料研發生產取得重大突破。

試飛成功是生物航煤商業化應用的關鍵一環。中國石化新聞發言人呂大鵬說,中國石化將在各方支持下,加快推進生物航煤的商業化應用。

生物航煤是以可再生資源為原料生產的航空煤油,與傳統石油基航空煤油相比,具有很好的降低二氧化碳排放作用。歐美國家從2008年起陸續開展生物航空燃料研發和試驗飛行,2011年起開始商業飛行。生物航空燃料主要以椰子油、棕櫚油、麻風子油、亞麻油、海藻油、餐飲廢油、動物脂肪等為原料。

據介紹,試飛成功后,中國石化生物航煤適航審定工作進入適航頒證前的審議階段。全部適航審查通過后,適航審定委員會將頒發中國第一張生物航煤生產適航許可證。屆時,生物航煤產品可進入商業化應用。

生物燃料發展趨勢范文3

河南省擁有發展生物質成型燃料產業的基礎條件,且已初具規模,經濟效益整體顯著,市場投資熱情高漲,但也存在原料收集困難、生產能力過剩、市場營銷意識不強以及政府重視不夠等問題。為此,企業層面應注意經營戰略模式、原料供應模式和市場營銷策略等,政府層面的政策取向應注意激勵和規范并重。

關鍵詞:

生物質成型燃料;河南新能源產業

研究表明,生物質成型燃料在鍋爐中燃燒時,黑煙少,火力持久,燃燒充分,排放的飛灰少,碳化物、氮化物和硫化物都遠比煤低,而且其生產以農林剩余物為原料,可謂“取之不盡、用之不竭”,逐漸受到世界各國的重視。作為農業大省和新興工業大省,河南具有發展生物質成型燃料產業的基礎條件。探討其發展,對于緩解環境壓力和建設美麗河南意義重大。

一、河南省的基礎條件

作為產業鏈的兩端,資源與市場是產業發展的基礎。對于生物質成型燃料產業發展的資源條件,既要了解農林業生產情況,也要進行資源總量估算及潛力分析。對于其發展的市場條件,著重要了解市場容量的大小。因為該燃料是對秸稈、薪柴和煤炭等傳統能源的替代,替代水平無法直接估計,只能通過傳統能源現實消費量和發展趨勢來間接反映市場容量。

(一)資源條件河南是農業大省,根據全國土地面積普查,河南耕地面積為819.2萬公頃,僅次于黑龍江和四川。近8年來,該省農業種植面積一直維持在678.4萬公頃之上,2014年為474.67萬公頃。農業基礎設施的不斷完善和農業科技專項的順利實施,使占種植面積80%以上的糧食和油料產量呈逐年遞增的趨勢,2014年分別達到了5772.3萬噸和584.3萬噸。這些都為生物質成型燃料產業的發展提供了良好的資源基礎和重要保證。河南人均森林面積僅為全國平均水平的1/5,人均森林蓄積僅為其1/7,但分布集中、以商品林為主。這為林業“三剩物”的采集提供了一定便利條件。根據2014年河南省農作物產量、果樹樹枝產量以及林業生產情況,參考有關學者提出的谷草比和折算系數(見表1和表2)測算,2014年河南農林剩余物資源總量約為11933.77萬噸。一般情況下,生產1噸生物質成型燃料約需農林剩余物1.1噸。按此計算,資源總量可供生產10848.88萬噸生物質成型燃料。從發展趨勢看,1995年~2014年,河南農林剩余物資源總量穩步增長,年均增長率約3.16%,特別是在實施農業稅免除政策的2006年,資源總量從2005年的8189.62多萬噸陡增至9241.92多萬噸。不難看出,盡管工業化、城鎮化和現代化的步伐在加快,但河南農林剩余物資源潛力巨大。

(二)市場條件就生活用能而言,經粗略估計,2014年河南農村居民秸稈和薪柴的消費量折合標準煤約為550.31萬噸,煤炭消費量折合標準煤約為307.77萬噸,上述3種能源消費量合計可達858.08萬噸標準煤。對于生物質成型燃料產業而言,這個數字意味著巨大的市場空間。2014年,河南農村能源商品化率和優質化率分別為50.08%和21.87%,較1995年均有大幅提高,特別是在2004年之后二者就呈現出快速增長的局面(見圖1)??梢姡S著社會經濟的發展,河南農戶能源消費更加追求便捷和清潔。在農村生活能源消費結構發生深刻變化的過程中,生物質成型燃料產業應該有所作為。2014年,河南生產用能中煤炭消費量為23645.04萬噸,大部分被用于加工轉換?;?995年~2014年的數據,預計到2020年,河南該部分煤炭消費量將達到55476.07萬噸,相當于2014年的2倍還要多。面對龐大的現實消費量以及迅猛的增長,環境壓力可想而知。隨著生態環境建設進入政府績效考核體系,河南加快了工業鍋爐的拆改步伐,2014年更是在全省范圍內實施“藍天計劃”工程。在工業鍋爐改拆過程中,天然氣價格昂貴且往往壓力不夠,生物質成型燃料必將占有一席之地。

二、現狀與問題

(一)現狀1.產業規模初步形成。目前,河南已有十余家規模較大的生物質成型燃料生產企業,年生產能力超過150萬噸,銷售量在100萬噸左右。其中,注冊資金1000萬元以上的有5家,年生產能力均超過10萬噸。這些企業重點分布在南陽、商丘和鄭州。南陽和商丘的企業多屬于資源導向型;鄭州的企業多屬于市場導向型。2.經濟效益整體顯著。實地調研發現,河南大多數企業經營良善,產品除了滿足本省場外,在湖北、河北、安徽和陜西等周邊省份也有一定的市場。受訪企業一般都有10%以上的成本利潤水平,部分企業甚至會達到25%左右的回報。3.市場投資熱情高漲。隨著各地治污力度的加大以及燃煤鍋爐的改造,市場對于生物質成型燃料前景普遍看好,投資熱情日益高漲。

(二)存在的問題1.原料收集困難。農村青壯年勞動力紛紛出外打工,留守在家的老年人根本不愿或者無力對秸稈進行收集,使雇工成本不斷上漲,生產企業難以承受。另外,小地塊的土地家庭經營模式不利于機械化收獲和大包捆扎,嚴重影響了原料收集的效率。2.生產能力過剩。大多數的加工基地生產能力在1萬噸以上,但實際上生產銷售量都在0.7萬噸左右,存在著生產能力過剩的現象,這與企業低水平重復建設有關。一些企業缺乏項目論證,片面追求效率,顛倒了效率與效益的關系。市場需求飽滿的情況下,效率與效益是一致的,高效率會帶來高效益;在市場需求不足的情況下,效率與效益是對立的,高效率不一定會帶來高效益。3.市場營銷意識不強。首先,出于規模效益考慮,企業缺乏到農村中推廣的熱情,這一龐大的市場被忽略。而在瑞典、芬蘭、德國等歐洲國家,超過半數的生物質成型燃料為居民生活使用,主要用于供暖系統。其次,企業營銷手段單一,缺乏積極的宣傳和營銷。4.政府重視程度不夠。突出表現在各種能源規劃還是熱衷于規模大、經濟效益明顯的火電項目和核電項目,而對于生態環境效益更加明顯的生物質能源項目著力較少,特別是對屬于第二代生物質能源的成型燃料更是缺乏熱情。從一定意義上說,過于重視大型能源項目,會吸引人們的注意力和大量的投資資金,從而對生物質成型燃料產業的發展造成干擾。

三、對策建議

(一)企業層面1.科學選擇經營戰略模式。單一化經營的企業,可借鑒分布式能源的理念,采用“公司+基地+農戶”的模式。這種模式在基地層面采用小規模經營,每個基地年生產能力不超過1萬噸為宜?;厥浅杀局行模虼?,應盡量靠近原料地或目標市場;公司層面是利潤中心,集中負責人事、投資、財務、技術和銷售等工作,在這些方面發揮規模效應。多元化經營企業可采用市場相關型、原料相關型、技術相關型和產品再加工型4種模式。市場相關型是指企業立足當前市場,盡可能提供相關的產品和服務,從當前市場賺取盡可能多的利益。這要求企業具備相當的技術實力,一般以提供附加服務為主,如維修、檢測等。其中,合同能源管理(EMC)是能源生產企業提供的最為常見的服務項目。原料相關型是指企業充分利用生產加工過程中的邊角料生產成型燃料。這種模式既能減少原料收集的成本,保證原料的供應而不至于出現中斷現象,又會使得邊角料不至于被低價出售或浪費掉。靠近農業主產區從事糧油加工的企業或靠近林區的木材加工廠或林場可考慮此模式。技術相關型是指企業利用技術研發優勢,延長產業鏈,從事成型燃料的生產。生產生物質成型設備或者燃燒鍋爐的大型企業通過成型燃料的生產,有利于將自身技術優勢發揮到最大,減少生產過程中的不穩定因素,并能及時發現技術短板。產品再加工型是指將生物質成型燃料再進一步加工,以熱能的形式供應市場。該模式的優點在于最終產品形式為老百姓喜聞樂見,缺點是本來成型燃料價格就高,使用成本更高。該模式以完整產業鏈的聯產形式較好,以便充分降低中間成本,使得最終產品價格不至于太高。2.合理規劃原料供應。小型企業可采用直接收購模式或代加工模式。直接收購模式是指生產企業到農村上門收購原料或者由農戶直接把原料運到企業賣掉,該模式都只能是小批量、多頻次的采購,規模效應小,供應也會因為突發事件而變得不夠穩定,其收集半徑在10~20公里之間。代加工模式是指農戶將農林剩余物運到企業加工后,再自行拉回使用,并支付企業加工費。大中型企業可采用代購點模式或原料基地模式。代購點模式是指在方圓20公里之外設置收購點,代購點負責附近區域的原料收集、保管和運輸工作。代購點既可以是企業自己設置,也可以采用形式。原料基地模式比代購點模式又進了一步,是指將收購點建設成原料初加工基地,將收集來的原料在當地晾曬、挑揀和粉碎后,再運往企業集中加工。該模式可實現原料供應的規模化甚至產業化,是發展方向。3.定位高端市場營銷策略。生物質成型燃料生產企業是不可能靠低價競爭的,一方面,由于原料收集困難使其生產成本居高不下;另一方面,該產品屬于小眾產品,市場需求量較?。粺嵝е蹬c生物質成型燃料相當的中檔煤炭價格的持續走低,也使其沒有價格優勢可言?;谇鍧嵃踩茉串a品的定位,在產品策略方面,企業應加大研發力度,不斷提高質量,重點放在對清潔性和安全性的追求上,而不是致密性和熱效值的追求上。在價格策略方面,不能完全根據熱效值確定其與煤炭的比價關系,要考慮產品特性及用戶需求。在渠道策略方面,應注意通過試點、代銷等方式開拓農村特別是基地周邊村莊。在促銷策略方面,形象設計應著重圍繞尊享健康快樂的生活展開,宣傳的理性訴求點應突出清潔、安全和健康等方面,感性訴求點應放在對留守老人的關愛上以及對操持家務的妻子的呵護上或者對社會責任的承擔上。

(二)政府層面1.完善激勵政策。對于可再生能源行業,激勵應是全過程的。對生物質成型燃料產業激勵的范圍應包括原料收集、技術研發、生產經營、用戶消費等方面??紤]到財政力量有限,可將其中的原料收集和用戶消費作為激勵的重點。對于原料收集和用戶消費的激勵,都可采用直補方式給予農戶;對于技術研發和生產經營活動的激勵,可采用專項基金、稅收優惠、銀行貼息貸款和政府擔保貸款等方式。關于資金來源,可考慮將每個縣市設立的每年數以百萬元而又使用效果不佳的禁燒基金拿出來,將焚燒秸稈的罰款也歸入禁燒基金;各級政府也可將支持化石能源以及發展較為成熟的可再生能源的資金拿出一部分,用于支持成型燃料。2.規范政策。一是加強項目審批,既防止一些地方政府追求生態政績,一窩蜂建廠,導致爭原料、爭市場等不良現象;也要防止一些私營企業盲目拍腦袋上馬項目,造成魚目混珠和產能過剩。二是強化補助管理,既防止將煤摻在生物質成型燃料中套取資金,也要防止多元化生產的企業通過虛假會計,將其他產品收入計入生物質成型燃料,虛增銷售收入。三是強制用戶購買,除“藍天計劃”要求污染企業限期拆改外,加強政府采購也是有益的支持措施。

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生物燃料發展趨勢范文4

【關鍵詞】生物柴油 發展現狀 發展前景

生物柴油行業作為我國的新能源發展行業,是我國新能源發展的重點研究對象,生物柴油行業的興起和發展對我國新能源建設有著極大的深遠影響。一旦具備了經濟可行的生產能力,就會為我國的新能源建設帶來十分可觀的發展前景,同時也給生物柴油行業的發展也會帶來很大的經濟效益。生物柴油泛指可供柴油機使用的可再生的原料主要源于生物液體燃料并且十分環保的新能源,是非常優質且理想的新能源,各國都在積極研究和發展新能源的開發生產技術。

1 我國生物柴油發展現狀

1.1 我國生物柴油制備技術研究現狀

我國生物柴油研究和發展起步較國際整體來說較晚,但是卻將其作為我國新能源發展的重點研究對象,在生物柴油植被技術研究方面也有較大發展,取得了較好的成績。生物柴油的制取大致分為物理法和化學法兩種,物理法生產的生物柴油都屬于直接法,與生產技術的同時進行的,性能指標難以控制,穩定性存在很大問題,所以在生物柴油產業使用物理法進行生產的比重較低?;瘜W法的原理則是對動植物油進行相應的化學轉換,運用化學原理改變物質內部分子結構,改變動植物油脂的根本性質,從根本上改善其粘度和流動性,成為完全均勻的液態產品,酯交換法是最常見的化學法,通過不同的催化劑實現符合不同柴油內燃機的燃料。目前國內主要生產生物柴油的方法是采用無機酸和無機堿作為催化劑的均相催化法,容易在催化過程中產生廢酸或廢堿,造成空氣的二期污染,這也是目前生物柴油制備存在的問題,新的制備技術和方法也在不斷研發和完善,希望能夠進一步實現節能減排的制備技術,實現生物柴油的制作。1.2 我國生物柴油原料來源現狀

原料來源的充足保證是生物柴油能否產業化擴張的重要指標之一。原料來源是否充足也是影響生產成本的重要因素,目前主要的原料來源主要是油料作物、木本油料植物、廢棄油脂以及水生植物和動物油脂等等,油脂成分組成會直接影響到產品性能,并且占生產成本的75%左右。研究表明,工程微藻比陸生植物的產油脂量高出幾十倍,并且原料成分穩定,產出柴油油品好,是目前普遍關注和推廣的原料來源研發項目。

1.3 我國生物柴油生產現狀

生物柴油由于其技術上的難關,造成較高的生產成本,產業化的生產發展受到很大限制。我國生物柴油的研發和開發雖然起步較晚,但是發展還是較為迅速的。目前已經有了自己的自主產權、生產技術以及實驗工廠。大型相關生物柴油產業生產廠家也于2001年在國內建成,標志著我國生物柴油產業化發展的全面展開,并且,相關性能指標達到了一定的國際標準,具有本國自己的生物柴油的生產技術和產業化能力,并且,目前仍然有很多生物柴油生產工廠正在籌劃和建設過程中,都是頗具規模的現代化高科技生物柴油生產廠家,也有部分國外生產廠家在國內建廠,與我國合作。總體來說,目前我國生物柴油產業化道路還屬于初始階段,在產業策略、技術指標、技術方案選擇以及銷售方式和環境評估等等很多方面還沒有形成配套的產業化鏈接,作為新興產業,生物柴油行業將在更多的政策扶持和經濟刺激下不斷規范和完善。

2 我國生物柴油的產業化發展及對策2.1 我國生物柴油產業化發展趨勢

生物柴油的產業化發展是我國生物柴油發展的必然趨勢。生物柴油作為一種先進的可再生的能源,得到產業化的發展并取代舊的化工能源的使用,勢必為一個國家注入源源不斷的動力,推動一國不斷向前發展。加強我國生物柴油的產業化發展,實現生物柴油產業從產業策略、技術指標、技術制備方案到銷售方式和環境評估方式的全面的完善規范化生產,堅持可持續經濟發展是我國生物柴油產業化發展的目標和核心思路,對我國整體經濟發展都會造成深遠的影響。

2.2 我國生物柴油產業化發展對策

要實現我國生物柴油的產業化發展,有幾點值得注意的方面,以下進行簡單的論述:首先,在來源選擇和使用的過程中,可以利用閑田進行油菜套中,通過基因工程改善作物產油量,運用更多的空閑資源和生物工程技術創造價值,提高產量,在保證農業用地的基礎上實現生物柴油生產來源的可靠保證。其次,生物柴油產業化生產受到阻礙的主要原因是生產成本過高,無法得到普及,針對這種現象,可以針對油脂自身結構特點,走一條經濟可行的合成和多元化產品開發的路線,實現生產成本的降低。并且生物柴油產業化發展過程中,受到技術、原料和產業化配套產業發展的限制,生物柴油建廠要根據我國實際情況堅持與時俱進,循序漸進的過程。當然制定完善的生物柴油產品質量標準和相關技術指標并完善流通和銷售體系等等也是十分重要的,是生物柴油產業化生產能夠持續擴張的重要保證。

3 結語

生物柴油產業作為全球矚目的重要新能源開發產業,對于我國未來的發展和新能源取代舊能源實現全面的現代化建設具有特別的意義。生物柴油生產作為新興行業在我國還屬于剛起步,在制備技術和產業化生產道路上都存在很多不足之處,生物柴油是可再生的環保型新能源,是未來的能源發展趨勢,生物柴油產業化發展是提高一個國家綜合競爭實力的重要推動力量,在未來的發展中,結合國家政策扶持和相關能源調控等措施,實現我國生物柴油能源產業化發展是總體發展戰略思想也是必然趨勢。

參考文獻

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生物燃料發展趨勢范文5

關鍵詞:汽車發動機;發展現狀;發展趨勢

在汽車節能、環保技術開發中,性能先進、穩定、良好的發動機起著非常重要作用。汽車質量的關鍵措施提升重點集中在優良的汽車發動機方面。現如今,受到經濟因素與其他各因素的功用影響,汽車與發動機的發明已經開始逐漸朝著低能耗的方向發展。高效能、低排放發動機將成為主流。因此,節能環保發動機將有可能成為未來發展趨勢。

1 汽車發動機發展現狀

我國發動機主要是以外資、合資品牌,由于受到歷史原因的限制,我國自主發展品牌非常緩慢。我國汽車發動機生產起步相對較晚,技術力量相對較為薄弱。即使目前自主品牌,特別是轎車、微型車與商用車的發動機銷量持續增長,在市場中占據的份額逐漸擴大,但是研發發動機的核心技術,如高壓共軌技術、燃油電噴技術仍舊由國外提供,在改革開放以后,我國轎車發動機從引進與合資開始。如,一汽與德國大眾、一汽與日本豐田等。而自主品牌如吉利、華晨以及奇瑞等,都是最近十年才研發出來的,尤其是最近的5年,才進入到發展時期[1]。

從相關數據了解到,在2011年的時候,我國累計發動機銷量就超過1671臺,自主銷量增長最快要數五菱,最小的則為北京現代。發展至今,汽車行業發展的速度非???,發動機銷量前景非常廣闊。但是在發動機的銷量中,合資品牌仍舊占據著較大分量,在市場銷量份額不斷創造出新高。

另外,自主品牌轎發動機銷量不斷提高,在資金投資與技術方面進步非常明顯。根據資料顯示,2011年國內汽車銷量就超過了1841萬輛,特別值得關注的一項就是在2013年中國汽車產業進入相關政策退出進行調整的時候,汽車產量并沒有受到調整因素的影響。自主品牌交叉銷量超過550萬輛。從實際中可以了解到,不僅銷量持續增長,我國自主品牌汽車發動機技術水平也在大幅度的提高。

從某種層面上來說,我國發動機制造企業江淮汽車整合全球資源,與國際知名設計公司合作,為達到低排放與油耗的目的,投入資金,成立專門的研發中心。研發中心研究開發的新產品在節能方面處于國家領先水平。

2 汽車發動機發展趨勢

從汽車發動機發展的現狀可以了解到,相較于過去,汽車發動機已經獲得長遠的發展。根據汽車發動機發展的現狀,就可以了解到汽車發動機發展趨勢。首先,節能、環保發動機隨之研發。從全球發展的趨勢來看,汽車發動機將朝著節能、環保的方向發展。綠色發動機的出現不僅體現出人與自然的和諧相處,同時也是人們節能環保的重要措施。在綠色發動機中,綠色柴油發動機將成為主要的綠色、環保發動機。無論是從發動機的動力方面來說,還是從節能環保的角度,綠色柴油機的節油率將高出許多。由此可見,在以后的發展趨勢中,綠色柴油發動機將成為汽車發展的主流。從調查中了解到,西方發達國家的綠色柴油機銷量持續增長。從汽車發動機銷量可以了解到柴油發動機在歐洲的銷量已經超過了一半,并且所銷售的發動機都已經打到節能的標準。據統計,每三輛銷售的車輛中,有一輛是柴油發動機[2]。在其他地方,這種發動機受到人們的喜愛。之所以如此,主要在于相比較汽油機能量消耗已經降低到了60%左右。低速運轉的情況下,柴油發動機具備極強的驅動力,并且采油燃料相對較少。相對汽油機來說,對大氣污染更少,這種情況深受國外人們喜愛。其次,新能源市場發展良好。環境保護已經成為世界全球人們關注的重點,實際中燃油發動機的替代性方案越來越普遍,促使未來汽車發展朝著新能源的方向發展,最為常見有氫能源、太陽能汽車與燃料電池等,這些汽車發動機廢氣排放量低,節能環保目的就可以達到。目前汽車石油逐漸替代生物燃料與燃料電池,并在汽車發展中發揮良好狀態。

另外,在汽車發動機技術發展方面,汽油機發動機技術的發展包括以下幾種:

①等λ閉環控制+高EGR率燃燒技術。等λ閉環控制下的汽油機比較容易符合歐洲排放標準,并引進高EGR率燃燒技術,可以減少廢氣排放,降低氮氧化物的排放量,有利于汽車達到超低排放標準,具有較廣闊的應用前景。但是這項技術在使用的時候會受到最大功率指標的影響,通過對發動機進行改進,可以取得較好的應用效果。

②汽油缸內直噴發動機GDI技術。這種發動機可以在部分荷載下,會隨活塞向下運動,可以邊噴油邊燃燒。汽油缸內直噴技術可以提高汽油機的燃燒效率,其燃燒更加完全,但是由于柴油機的逐漸發展,該項技術逐漸退出市場。

③閉缸技術。閉缸技術的應用可以有效的減少排量,降低節氣門損失,能夠有效的提高燃燒室的容積率,減少燃燒消耗量。從結構角度分析,閉缸技術與GDI技術比較,更加簡便,其可以在普通的電噴發動機上使用,更具有廣泛性。例如,在我國廣本雅閣汽車中就是應用閉缸技術,在50-90公里/小時的范圍內,其汽車耗油量最少。并且,閉缸技術在排放污染氣體處理方面具有顯著的優點,因此,該項技術的發展前途較廣闊。另外,在柴油機方面,通常采用的控制有害排放物技術包括:高壓共軌噴射技術、廢氣再循環技術、增壓中冷技術等。

3 結語

在人們環保意識不斷增強、人與自然和諧相處,進一步提高了人們的生活質量,而汽車發展建設將朝著節能環保的方向發展,并在汽車發動機方面予以創新,提高發動機健全性能、增強使用性能,降低耗油量,促使汽車發展成為環保的主流力量。

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生物燃料發展趨勢范文6

關鍵詞:生物能源;能源作物;開發利用

一、生物能源發展的提出

生物能源(bio-energy)主要是指利用農作物、樹木和其他植物及其殘體,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。在世界資源日趨貧乏以及環境生態危機日顯突出的情況下,生物能源的開發和普及將成為未來社會能源發展的趨勢。

二、生物能源在各國發展動態

原油價格的攀升,各國已廣泛開始關注用生物能源來代替化工燃料,美國植物種植結構以及擴張的速度大大加快,酒精生產能力大大提高,乙醇提煉廠在美國各地開始布點建設。生物柴油中大豆油使用量也在大幅提高,從纖維中提煉油料也將逐步進入能源更新計劃。

歐盟計劃規定在運輸燃料中必須包含一定的生物燃料,歐盟委員會已經指示加緊生物燃料的生產,并對生物原料種植業給予補貼。菜籽油幾乎是所有歐盟國家生物柴油的原料,由此使得歐盟內油菜種植面積和菜籽產量都出現快速地增長。同時,歐盟還從東南亞進口大量的棕櫚油以及用棕櫚油生產的生物柴油。

隨著油價高漲,巴西的乙醇出口增速大幅提高。作為世界生物乙醇兩大領跑國之一的國家,甘蔗是巴西各大酒精提煉企業的主要原料,在巴西南部,一些本來種植谷物和油料作物的土地被改種甘蔗,中西部地區原有的生產大豆土地也將被改種甘蔗。

阿根廷政府為生物柴油產業提供了更大的增長機會,在鼓勵生物柴油生產方面,出口生物柴油享受比出口其生產原料如玉米、大豆更低的稅率。為了保證生物柴油生產廠的高生產率運轉,阿根廷還打算從南美其他國家進口大豆等產品。

三、生物能源在發展過程中所帶來的問題

(一)糧食安全問題

生物能源的迅速發展會導致大量土地被用于種植某幾種作物以生產生物能源,從而造成用來食用的部分農產品供應不足,價格上漲,給低收入者帶來負擔。如世界上最大的玉米和大豆出口國的美國,大量使用玉米和大豆生產生物燃料可引發國際市場上玉米及大豆等糧食價格的暴漲,以及以玉米和大豆等作為原料的肉類、畜禽產品等價格的上漲。在糧食供求趨緊的情況下,糧食將成為一種重要的國家間政治談判砝碼和國家戰略資源,糧食安全的問題也越來越成為國際政治的核心問題之一。

(二)環境污染問題

生物燃料在生產的過程中所產生的對環境有污染和提煉之后所產生的排放物都是造成環境污染的來源。此外,燃料作物的種植、提煉、運輸和分配也會導致其他溫室氣體排放。生物燃料如果種植過度,對森林和其他生物的生長不利,也對生態環境的造成一定的威脅。2009年初聯合國發表的公告指出:“發展生物能源可能引發亂砍濫伐森林,給環境帶來比使用化石燃料更嚴重的后果,而且可能影響生物的多樣性”。

(三)能量收益問題

關于能源作物制取生物燃料生命周期過程中能量收益也是值得關注的問題之一。能源作物的生產,以及轉化為生物燃料并通過運輸等途徑實現分配利用,在整個生命周期都需要消耗數量可觀的化石能、電能及熱能。在能源危機和糧食危機日益侵擾人類的今天,生物燃料是否能真正實現“能源經濟性”值得探討。

四、生物能源未來的發展方向

(一)多途徑的開發優質生物能源

即便是資源條件得天獨厚的美國,也意識到光靠耕地和玉米、大豆,并不能充分滿足大幅減少對石油依賴的要求。能源作物一般可分為木質纖維類和淀粉/糖(油)類兩大系列。前者與人類食用完全沒有矛盾,因此是當今研究開發的熱點,預計將在5-10年內成為“第二代生物燃料”的主要原料?!暗谌锶剂稀眲t指含油藻類,對太陽能的生物轉化效率更高。海洋工程微藻的油脂含量在40%以上,特別適合海域或者水域較豐富的國家。依靠生物技術,大力開發培育新型能源植物,是優質生物能源的一個重點發展方向,如對海洋微藻進行基因工程改造,可以使其縮短生長周期、提高產油量。一些國家已開始培育種植耐旱耐寒耐鹽堿、生長快、產量高的“能源草”。通過育種技術進一步提高木薯的淀粉含量和甜高粱莖稈的含糖量,以及通過生物技術減少甜高粱、柳枝稷等莖稈的木質素而增加纖維素的含量,都具有一定的可行性。

(二)現已開發能源作物和生物柴油給料的篩選

各種能源作物的生產投入,單產量,單位可供利用的能源所需原料都是能源作物篩選過程中的重要指標。“八五”、“九五”計劃期間,甜高粱秸稈制取乙醇被國家科技部列入科技發展規劃,主要是因為甜高粱在生物能源系統中是一位強有力的競爭者,其酒精產量每公頃可達3.92t,約為玉米的2.1倍,木薯的1.3倍。

生物柴油的給料包括含油量高的油料植物。篩選優質的生物柴油給料獲取油脂資源是解決能源短缺的一個重要的途徑,各種草本油料作物和木本油料作物的含油量、加工工藝都是篩選的重要指標?!鞍宋濉逼陂g,我國曾針對麻瘋樹、光皮樹、綠玉樹等油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設備研發等進行系統研究,目前初步具備了推廣應用的技術基礎。

(三)加快開發生物質工業轉化的工藝,提高轉化效率,減少環境污染

生物質轉化效率的提高,可以提高生物質的利用率,同時減少環境污染,如在燃料乙醇生產過程中,高速、高效、高回收率地利用可發酵糖進行生物轉化的技術;加強生物柴油轉化過程中新型固體催化劑的研究;超臨界法和超聲波法等新生產工藝的研究開發;廢棄的甘油轉化為高附加值的產品(環氧氯丙烷、1,3-丙二醇、丙酮醇、醚等)的研究。由于纖維素可以從雜草甚至從廢紙中提取,纖維素制乙醇技術被專家普遍認為是生物能源產業的真正未來。目前,我國纖維素乙醇研發技術已取得階段性成果,與國際水平差距不大,然而距離實現工業化生產還有較長時間。除此以外,借鑒石油化工的經驗,走生物精煉和乙醇聯產模式,盡可能地最大提升和拓展底物的各組分的經濟價值,也許是促使纖維素乙醇產業化的一條重要途徑。

(四)因地制宜,合理發展生物能源產業

能源作物主要涉及灌木與草本植物,灌木中有柳樹和楊樹等,草本中包括細葉、柳枝稷和蘆葦等,作物中有甜高粱、油菜、甘蔗、甘薯和木薯等。隨著科學技術的進步,能源作物的范疇也在不斷的擴大。由于在自然環境、發展模式、發展水平、社會環境、產業形式和國家政策差異性,世界各國的主體能源作物不盡相同,而且也是處于不斷的調整之中。如巴西用甘蔗生產乙醇,美國用玉米生產乙醇,同時還發展柳枝稷等其他能源作物,歐洲以油菜和速生矮林為主,我國甜高粱適應北方種植,甘蔗和木薯適應南方種植。

從能源作物的可持續發展來看,能源作物的環境效益建立,與環境相適應的種植制度和養地制度十分重要。在能源作物的種植方面,要防止同一種能源作物長期種植可能出現的生態問題。在全世界還沒有完全解決糧食問題的時候,要協調好能源作物與糧食作物的土地競爭問題,減少能源作物產生的負面影響。發展能源作物要充分利用荒山荒坡和鹽堿地,重點考慮非糧食類型的能源作物。有些能源作物能夠在坡地、邊角地、鹽堿地和瘠薄地種植,不僅促進生物多樣性,而且還能一定程度上改善周邊的自然生態環境,如甜高粱能在鹽堿地、灘涂地等邊際土地生長良好,其莖稈生產燃料乙醇也不會與糧食爭耕地,因此是一種十分優質的能源作物。

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