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生物燃料技術范文1
中圖分類號：TS64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（c）-0253-02
中國擁有豐富的生物制能源.據估計每年產生的可供開發的各種生物制資源達6.56億噸標準煤。[8]居世界能源消費總量第四位的生物質能源具有可再生性，存量豐富，可代替化石燃料，易長期儲存，含硫量低，灰分小，二氧化碳排放接近于零的特點。其供應安全可靠。
生物質致密成型技術是用機械加壓方法，將原來分散沒有一定形狀、密度低的生物質原料壓制成具有一定形狀密度較高的各種固體成型燃料的過程。研究說明，生物質成型燃料加工設備的性能好否，直接與生物質原料的壓縮特性如壓縮力、壓縮密度、壓縮量，一次粉碎的粒度，成型燃料的密度、生產率、能耗等因素有關。
1 成型原理
生物質原料由纖維構成，被粉碎后的生物質原料質地松散，受一定外部壓力后，顆粒經歷位置重新排列、顆粒機械變形和塑性流變等階段。開始時壓力較小，一部分粒子進入粒子間的空隙內，粒子間的相互位置不斷改變，當粒子間所有較大空隙都被能進入的粒子占據后，再增加壓力，只能靠粒子本身變形去充填其周圍的空隙。這時粒子在垂直于最大主應力平面上被延展，當粒子被延展到與相鄰的兩個粒子相互接觸時，再增加壓力，粒子就會相互結合。原來分散粒子被壓縮成型，其體積大幅度減小，密度顯著增大。因非彈性或粘彈性的纖維分子之間的相互纏繞和咬合，外部壓力解除后不恢復原來的結構形狀。
2 含水量研究
林維紀等的實驗研究表明，木質素含量因原料不同有所差異，但生物質致密成型的適宜含水量則近似相同。
樊峰鳴[9]以玉米秸稈、大豆秸稈為原料，采用改進型生物質秸稈成型機，就大粒徑秸稈粒度、含水率等對成型密度、抗水性影響因素進行了研究.結果發現，原料含水率在8%～15%時均很容易壓縮成型，在12%左右成型效果最好。[1]
回彩娟[2]以鋸末和小刨花為原料，認為鋸末和小刨花含水率在15%左右得到的壓塊密度最大，成型效果最好，常溫高壓致密成型允許原料最大含水率為22%左右，原料經室內自然風干后達到的含水率可達成型加工要求且成型效果較好。
李美華[10]以鋸末和小刨花為原料，在主缸壓力不同的情況下，對多個含水率原料進行致密成型試驗，認為在生物質致成型時，使含水率最好控制在5%～15%左右，最高不超過20%，此種狀態下成型率，壓塊密度，成型效率，表面光潔度等指標均較為理想。
郭康權，趙東[11]等曾做過相應模型，解釋含水量對成型的影響，當含水率過低時，粒子沒有充分延展，與四周粒子結合不緊密，不達到成型條件，當含水率過高時，粒子在垂直于最大的主應力方向上充分延展，粒子間能夠嚙合但由于原料中水分過多，被擠出后分布于粒子層之間，使層間不能緊密貼合，也不成型。
張百良[9]等認為，熱壓成型中含水量過高會影響熱量傳遞，并增大物料與模子的摩擦力，在高溫時由于蒸汽量大，會發生氣堵或放炮現象；含水量過低會影響木質素的軟化點，原料內摩擦和抗壓強度增加，造成壓縮能消耗。
P.D.Grover，S.K.Mishra，J.S.Clancy[13]等認為活塞擠壓的物質含水率在10%～15%左右，螺栓擠壓的物質含水率在8%～9%左右為宜。Arun.K.Tripathi；P.V.R.Iyer；TaraChandraKandpal[14]等認為物質含水率在10%～15%經濟效益較好，因為過小的水分磨壓困難，能量消耗大。
Wamukonya等研究表明，當壓力不變且含水量在要求范圍時，隨著含水量升高，壓縮密度可達到最大值。松弛密度一定時，隨含水量升高所需壓力變大，最大壓力值正好對應著含水量上限。在建立的恒定壓力下松弛密度與含水量的指數關系式中，認為壓塊的松弛密度隨含水量升高以指數級下降。
目前國內外文獻來看，研究生物質壓縮含水量范圍還存在較大的差別，這是因壓縮方式、成型模具、成型手段、生物質原料處理方式有較大差異，如活塞沖壓比螺旋擠壓對含水量要求范圍寬，原料顆粒度的大小也是影響壓縮成型的重要因素。
3 成型壓力研究
成型壓力是植物材料壓縮成型最基本的成型條件。只有施加足夠的壓力，原材料才能被壓縮。試驗說明：當壓力較小時，密度隨壓力增大而增大的幅度較大，當壓力增加到一定值以后，成型物密度的增加就變得緩慢。
刺槐枝粉碎后，主油缸壓力在10～60 MPa之間。在壓力較低時（10～20 MPa）壓塊密度隨成型壓力的增大以較大的幅度增大，壓力大于20 MPa條件下，壓塊密度隨成型壓力增大變化趨于穩定，壓縮前后體積比分布在5.16～5.97之間。四倍體刺槐枝韌性好，纖維量高，在較小壓力下壓致成型塊也很堅實。[8]
生物燃料技術范文2
1.生物燃料的概念
生物燃料是指通過生物資源生產的燃料乙醇和生物柴油，用于替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發利用的重要方向。受世界石油資源、價格、環保和全球氣候變化的影響，20世紀70年代以來，許多國家日益重視生物燃料的發展，并取得了顯著的成效。中國的生物燃料發展也取得了很大的成績，特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產，已初具規模。
2.生物燃料的發展現狀
盡管如此，我國的生物燃料產業仍處于初級發展階段，還有很長的路要走。而美國、巴西等國的生物燃料產業發展已經相對成熟，在美國，用生物燃料如生物柴油、乙醇和生物丁醇替代部分石油基汽油或柴油已成為較普遍的現象。美國提出的目標是到2025年通過大量使用生物燃料，替代從中東進口石油的75%以上。
巴西是世界領先的生物燃料生產國，其50%的甘蔗作物用于生產該國非柴油運輸燃料的40%以上。在美國，谷類作物的15%用于生產非柴油運輸燃料的約2%，乙醇生產以更快的速度在增長。據估算，巴西和美國生產的乙醇成本低于汽油。2007~2011年間巴西石油公司在可再生燃料方面投資將超過3億美元。
生物燃料是清潔能源，發展生物燃料對促進經濟可持續發展、推進能源替代、控制城市大氣污染具有重要的戰略意義。對許多石油公司而言，墨西哥灣漏油事故對環境造成的負面影響進一步促使他們將目光投向生物燃料。
可以看出，世界各國對于生物燃料的重視程度越來越高。但由于世界糧食危機日益嚴重，因此，生物燃料長期的發展潛力在于使用非食用原料，包括農業、城市和林業廢棄物以及高速增長的富含纖維素的能源作物，如換季的牧草等，以此緩解生物燃料與糧食的競爭。
3.生物燃料的發展前景
進入21世紀后，隨著全球環境問題的日益突出和石油價格的持續上漲以及其他一些因素的影響，生物燃料得到了進一步的重視，成為了可再生能源開發利用的重要方向。它不是一個新鮮事物，早在上世紀70年代，一些國家就已經開始嘗試利用生物燃料，以減少對石油的依賴。國外在生物燃料的開發和應用上起步較早，目前已實現規?；a和應用。
我國從上世紀末開始發展自己的生物燃料技術，主要是利用相對過剩的糧食，開發應用生物燃料乙醇。經過5年的試點和推廣使用，我國生物乙醇汽油在生產、混配、儲運及銷售等方面已擁有較成熟的技術。我國生物燃料發展潛力巨大，前景廣闊。盡管如此，由于我國生物燃料仍處于起步階段，未來發展受到眾多因素的制約。首先是原料的問題。我國以陳化糧為原料開展生物乙醇汽油的試點，然而我國陳化糧數量有限，不具備再擴大規模生產的條件，而利用新糧則成本過高。燃料乙醇的新原料包括甜高粱、木薯、甘蔗及生產生物柴油的原料如麻風樹、黃連木等油料植物，這些原料能否落實成為制約生物燃料規模化發展的重要因素；其次是技術問題。據發改委的報告稱，有些技術雖較為成熟，但發展潛力有限。而另一些技術尚處于技術試驗或研究階段，距離工業化生產還有較大差距。因此，生物燃料技術產業化基礎薄弱也制約著生物燃料規模化發展；此外，產品價格和國家政策等問題也是影響發展的重要因素?？偟膩碚f，我國生物燃料的發展雖然受到一些因素的制約，但未來前景廣闊，我國生物燃料技術將會得到較快發展。
生物燃料技術范文3
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、內臟等經過高溫發酵而產生的沼氣。據報道，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，特別是農作物中提取適用于汽油或柴油發動機的燃料，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，并且更具環保優勢，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內可再生能源研究的熱點。
在生物燃料的規?；a方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產量都為1200萬噸。我國每年生產燃料乙醇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國。
在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據《南德意志報》報道，2006年，德國生物柴油銷售量已經超過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》規定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應是目前的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。日本的一項環保計劃透露，日本要在4年內讓國內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。東北三省已經實現了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發改委報告稱，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，國家有關部門正在研究制定推進生物柴油產業發展的規劃以及相應的激勵政策，提出了“到2020生物柴油生產能力達到200萬噸”的產業發展目標。
國內生產燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農民收入方面的考慮。目前全球各地生產生物燃料，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在為止也只不過經歷了區區幾年的發展，并且只是在很少的幾個國家實現了規?；a，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。紐約理工大學教授詹姆斯?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乙醇，也只能供應2025年需求量的一半?？墒沁@對土地和農業的影響將是毀滅性的。
美國明尼蘇達大學一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學院學報》上指出，未來的生物燃料應該在產出效率上有明顯提高，其生產用地也不能和主要農作物用地沖突。文章指出，能在低產農田和較惡劣環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，發展生物能源不可一哄而上，要以戰略眼光，結合各地的資源情況，從實際出發。此前，國家發改委、農業部的官員，也分別對地方政府在發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，生物燃料業加快了新技術的開發，并將目光投向非糧作物。國際能源機構大力支持推進第二代技術的研發，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乙醇的工廠，德國開發了使用木材和麥秸等生產生物柴油的技術，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業非常發達，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經在大阪建成一座年產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能添加到汽油中的生物燃料。
中國在第二代生物燃料技術方面的研發也不落后于其他國家。中國科學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，將它們轉化為生物燃料。據統計，中國目前能夠規模化利用的生物燃料油木本植物有10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，探索以低產農田和較惡劣環境種植的作物為原料，并在一些技術上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產的年產3000噸纖維乙醇項目，成為國內首個利用秸稈類纖維質原料生產乙醇的項目。2006年10月19日，中糧集團在廣西開工建設的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種植，更有助于幫助農民增加收入。
種種跡象表明，生物燃料的發展方向正在悄然轉變，生產生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉變。
生物燃料技術范文4
世界燃料乙醇產業正進入快速發展的新時期，但全球糧食價格的持續上漲引發燃料乙醇和糧食安全問題的廣泛爭議，燃料乙醇的環保性也受到質疑。中國燃料乙醇發展還處于起步階段，關注和重視世界燃料乙醇產業新的發展動態，研究各國發展燃料乙醇的政策及其影響和作用，有利于我們積極應對世界燃料乙醇發展的影響，制定符合我國實際的燃料乙醇長期發展戰略和政策措施。
一、高油價時期，各國政府推動燃料乙醇快速發展
近年來，高油價促使美國、歐盟和亞洲等國的生物燃料政策發生重大變化，大幅提高生物燃料的發展目標，同時加大政策支持力度，推動燃料乙醇產能不斷擴大，產量迅速增長。2006年世界燃料乙醇產量達到380億升，相當于全球汽油消費量的2.5%。與2000年194億升的產量相比，2006年增長了95.9%。預計2007年世界燃料乙醇產量可達440億升，同比增長15.8%，世界燃料乙醇的產量主要集中在美國和巴西，2006年兩國產量分別達到183.8億升和160億升，占世界總產量的90.5%。
（一）美國超越巴西成為世界最大燃料乙醇生產國，未來十年消費量將增加五倍多
對美國這個全球最大的能源消費國來說，確保能源安全至關重要。2005年8月，美國頒布《能源政策法案》，在全國范圍內實施可再生燃料標準（RFS），該標準規定燃料生產商混合生物燃料的年生產量2006年為40億加侖（151億升），2012年要達到75億加侖（284億升）。2007年初，美國總統布什在《國情咨文》中再次呼吁擴大乙醇和生物柴油的消費量，要求到2017年，替代燃料和可再生燃料的使用量增加到每年350加侖（1325億升），將汽油使用量降低20%。2007年12月，美國總統布什簽署了新能源法案，該法案規定到2020年汽車制造商必須將燃料效能提高40%，達到行業平均水平35英里/加侖，也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量將增至360億加侖（1363億升）。
美國政府自1978年起就對生物乙醇生產實施各種補貼，各個州政府還另有補貼。2005年《能源政策法案》頒布后，美國政府加大了在財政方面的支持力度，對燃料乙醇銷售實行每加侖補貼51美分。另外，美國聯邦政府為發展可再生能源提供了16億美元的發展基金，21億美元的纖維素乙醇發展專項擔保貸款，5億美元生物能源和生物產品研究補貼，5億美元發展可再生能源體系和提高能源效率的補助資金。
美國燃料乙醇的產量因此迅速增加，2004年至2006年，美國燃料乙醇產量年均增長20.2%，2007年預計產量為246億升，同比增長33.8%。目前，美國正在運行的乙醇廠有124個，新建76個，擴建7個，產能達到245.4億升。但是，美國燃料乙醇的消費增長快于產量的增長，2004至2006年，美國燃料乙醇消費量年均增長24.7%，2006年的消費量達到206.3億升，同比增長34.3%。供需缺口由進口補充，主要從巴西和中美洲國家進口，2006年美國從巴西進口17.6億升，占其進口總額的77.9%。目前，美國年消費汽油1400億加侖（5300億升），其中約1/3混合乙醇，大部分為E10（乙醇汽油中乙醇含量為10%），少部分為E85（乙醇汽油中乙醇含量為85%）。早在1997年，美國福特汽車公司就推出使用E85燃料乙醇的靈活燃料車（FFV），目前有超過500萬輛靈活燃料汽車(FFV)在美國銷售。
（二）巴西燃料乙醇最具競爭優勢，為世界最大的燃料乙醇出口國
20世紀70年代的兩次石油危機給正在快速發展的巴西經濟造成了沉重打擊，為實現能源自給，巴西政府于1975年開始強力實行“國家燃料乙醇計劃”，此后不斷擴大燃料乙醇生產目標，并相繼出臺全國推廣使用燃料乙醇的強制性法規和鼓勵生產和使用的優惠政策。
早在1931年，巴西首次制定推動燃料乙醇使用的法規，規定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年實施國家燃料乙醇計劃后，巴西政府對汽油中混合乙醇的比例進行了多次調整，從1979年的15%提高到1998年的24%，自2002年以來，規定在20―25%的范圍內浮動。目前，巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。為鼓勵農業綜合企業生產燃料乙醇，巴西政府提供專項低息貸款；為鼓勵發展乙醇汽車，對購買乙醇汽車和使用可再生燃料實行稅收優惠政策；實施燃料乙醇發展計劃初期，為鼓勵使用乙醇汽油，巴西政府對乙醇的零售價進行嚴格的限定，加油站出售的燃料乙醇價格比汽油價格低41%。隨著乙醇生產效率的提高，成本大幅下降，市場競爭力提高，巴西政府于1999年放開了對燃料乙醇零售價的限制，讓市場自由調節。2007年初，巴西國家石油管理部門公布，巴西26個州有11個州的乙醇汽油銷售量超過汽油的銷售量。巴西“國家燃料乙醇計劃”已實施三十多年，隨著燃料乙醇產業化的不斷推進，所采取的上述政策和措施大多已被取消。但巴西政府保留了一個重要的政策規定，即在銷售的汽油中必須混合至少20-25%的乙醇。正因為有這個強制性的規定，加上2003年以來大量靈活燃料車的市場銷售，有力地拉動了燃料乙醇的需求。到2006年底，靈活燃料車已占巴西新車銷售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求，在2006年首次實現了車用燃料的供需平衡。燃料乙醇產業成為巴西經濟重要的支柱產業。
（三）歐盟建立生物燃料發展目標，減免稅政策推動燃料乙醇產量大幅增長
1992年原歐共體通過法律，對以可再生資源為原料生產燃料的試驗性項目，成員國可采取免稅政策，包括燃料乙醇都可實行稅收優惠。由于稅收優惠政策的推動，歐盟成員國中的法國、西班牙和瑞典開始生產和使用燃料乙醇，此后德國、荷蘭等國也相繼開始發展燃料乙醇工業。
對進口石油的依賴使歐盟經濟極易受國際石油市場波動的影響，同時交通運輸業大量使用汽油導致歐盟未能完成《京都議定書》規定的二氧化碳減排任務。為改變這一狀況，2003年5月，歐盟通過《生物燃油指令》，規定到2005年生物燃料（生物柴油和燃料乙醇）的使用應達到燃料市場的2%，2010年達到5.75％。近兩年油價的高位運行促使歐盟國家加大力度促進包括燃料乙醇的生物燃料發展。法國計劃到2008 年實現生物燃料占總燃料的5.75%(比歐盟的目標早兩年)，到2010 年達到7%，到2015 年達到10%。德國首次強制使用生物燃料，要求從2007 年起，生物柴油使用量占總燃料的4.4%，燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量達到5.75%。英國確定到2010年生物燃料占運輸燃料的5%。2007年3月，歐盟出臺了新的共同能源政策，計劃到2020年實現生物燃料乙醇使用量占車用燃料的10%。
為促進生物燃料目標的實現，歐盟國家先后頒布了生物燃料稅收減免的政策，目前已在至少九個歐盟國家開始實施，包括法國、德國、希臘、匈牙利、波蘭、意大利、西班牙、瑞典、和英國，大多數稅收減免政策是在2005-2006 年頒布。2006年11月，歐盟提出加大對生物燃料作物種植的扶持力度，把對生物燃料作物45歐元／公頃的補貼從17個成員國擴大到所有的25個成員國，獲得直接補貼的生物燃料作物種植面積從150萬公頃擴大到200萬公頃。歐盟允許各成員國為多年成材的生物燃料作物提供50％的種植成本補貼，并針對新加盟的八個成員國的補貼制度期限從2008年延長至2010年。
2004-2006年，歐盟燃料乙醇的產量大幅增長，年均增長率達到44.5%。歐盟燃料乙醇的產量主要集中在德國、西班牙和法國，2006年三國的產量分別為4.31億升、3.96億升、2.93億升，占歐盟總產量的70.4%。產量增長最快的是意大利和波蘭，2006年分別增長987.5%和151.6%。盡管產量大幅增長，歐盟生物乙醇燃料消費量依然高于產量，歐盟2006年燃料乙醇的消費量達到17億升，供需缺口由進口來補充，主要從巴西進口，進口量為2.3億升，瑞典、英國和芬蘭為主要進口國。
截至2007年9月，歐盟生物乙醇產能達到32.76億升，其中法國、德國和西班牙的產能分別為11.2億升、7.06億升和5.21億升，三國乙醇產能占歐盟燃料乙醇總產能的71.6%。歐盟在建產能40.16億升，主要集中在德國、法國、荷蘭和英國，分別為5.6億升、5.5億升、4.8億升和4億升，四國在建產能占總在建產能的49.6%。
（四）亞洲國家推廣應用燃料乙醇的國家增多，中國和印度的生產初具規模
近年來，高油價也使長期依賴石油進口的一些亞洲國家啟動燃料乙醇推廣應用計劃。2003年6月，日本資源能源廳決定在汽油中添加不超過3%的乙醇。2006年日本環境省制定新的環保計劃，在2008-2012年日本國內50%的汽車改用E3燃料乙醇。從2020年開始供應E10燃料(酒精含量為10%)，2030年所有車用燃料都將使用E10燃料乙醇。印度于2003年啟動燃料乙醇計劃。按照政府規定，第一階段北部9個邦和4個聯邦區在汽油中加入5%的乙醇，由于甘蔗減產，導致計劃沒有完全實行。2006年11月進入第二階段燃料乙醇計劃，在20個邦和8個聯邦區實行5%乙醇汽油。計劃在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律賓也推出了E10燃料乙醇發展目標。
中國從2001年開始發展燃料乙醇，目前中國推廣E10乙醇汽油的省份從原來試點的四個擴大到九個。2005年燃料乙醇產量102萬噸（13.6億升），2006年達到144萬噸（19.2億升），成為僅次于美國、巴西的世界第三大燃料乙醇生產國。預計2007年燃料乙醇產量將達到144萬噸（19.2億升）。2007年8月，中國政府公布《可再生能源中長期發展規劃》，提出發展以非糧食物質為原料的燃料，到2010年，增加非糧燃料乙醇年利用量200萬噸，到2020年，生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸。
在亞洲，只有中國和印度燃料乙醇生產初具規模。2006年，印度燃料乙醇產量達到2.5億升，同比增長150%。印度具有大規模生產燃料乙醇的潛力，但須提高生產效率、降低成本。日本沒有大規模生產燃料乙醇的資源條件，2007年3月，日本計劃投資80億美元購買巴西40個乙醇生產廠的部分股份。據巴西國家石油公司估計，日本每年的需求量為18億升。
二、燃料乙醇國際貿易擴大，但缺少全球性貿易規范，并受美歐貿易壁壘的阻礙
目前，關于燃料乙醇國際貿易很難有精確的統計，因為乙醇國際貿易中，包含了燃料、工業、醫藥、飲料等多種用途。2005年，世界乙醇貿易從2000年的30億升增至60億升，約占世界乙醇產量450億升的13%。1999-2002年，世界乙醇貿易增長35.7%，2002―2005年世界乙醇貿易增長加快，增長率達到57.9%。隨著各國能源消費需求的增長和石油價格的上升，燃料乙醇作為替代能源的推廣應用力度在加大。然而，除巴西以外，各國燃料乙醇生產難以滿足不斷增長的消費需求，美國、歐盟等國家和地區對進口燃料乙醇的需求不斷擴大，巴西作為最大的出口供應國，也在加大出口力度。因此，近年世界乙醇貿易的增長很大程度在于燃料乙醇貿易的擴大。根據國際知名農產品分析機構德國的F.O.Lcht估算，2005年60億升世界乙醇貿易中有78.3%（即47億升）為燃料乙醇貿易。
與世界燃料乙醇產量和消費量相比，燃料乙醇的國際貿易量還很小。缺乏單一的被世界各國廣泛接受的統一質量標準是限制燃料乙醇國家貿易的一個重要因素，此外，美國和歐盟為保護國內燃料乙醇工業都在設置進口關稅同時給與國內生產企業大量補貼。這些重要的貿易壁壘阻礙了燃料乙醇國際貿易的發展。目前，美國在最惠國體制下對進口乙醇征收每加侖0.54美元（每升0.14美元）的關稅和2.5%的從價稅，而對國內乙醇和汽油混合供應商提供每加侖減稅0.51美元（每升0.13美元），美國每年用于燃料乙醇的補貼費用達到70億美元。歐盟是在最惠國體制下對進口變性乙醇和非變性乙醇（兩者都可用作燃料）分別征收每立方米192歐元、每立方米102歐元。巴西是唯一作為最惠國有能力大量出口的國家。
WTO貿易談判的議程中沒有明確生物燃料的貿易壁壘問題，但由于生物燃料來自農業原料，涉及農產品貿易自由化而同樣受到關注。在2006年7月的多哈談判中，對農產品立法保護成為主要討論問題，焦點是發展中國家要求發達國家（主要是美國、歐盟）削減農業補貼，發達國家則要求發展中國家相應開放其他領域，降低進口其產品和服務的貿易壁壘。農產品談判失敗，生物燃料的貿易壁壘問題也就沒有得到解決。但多哈回合中的另一個問題是環境產品和貿易自由化，多數的討論是如何定義環境產品和確定識別標準，一些國家同意將可再生能源產品（燃料乙醇和生物柴油）及相關產品定義為環境產品，但也有不少反對意見。
由于巴西在燃料乙醇生產上的優勢，美歐日等國都在尋求與其合作，其中美國與巴西建立的燃料乙醇戰略聯盟備受關注。2007年3月，美國總統布什訪問巴西期間，巴美雙方簽署了兩國乙醇燃料合作備忘錄，決定建立戰略聯盟，通過雙邊、第三國和全球途徑合作發展生物燃料（主要指乙醇）；進行新一代生物燃料技術的研究和開發；通過建立國際生物燃料論壇和設立乙醇統一標準和規則，共同擴大全球生物燃料市場。美國和巴西希望能夠為燃料乙醇的生產和銷售制定標準，努力推動燃料乙醇在國際市場上的推廣和使用，使燃料乙醇在未來也能夠像石油一樣在國際市場上銷售，同時向其他有意生產燃料乙醇的國家轉讓生產技術。拉美地區，特別是中美洲、加勒比地區也有條件大規模生產燃料乙醇，美國和巴西融合雙方的資金和技術優勢在這些地區合作生產，巴西可以在今后三十年內繼續保持其作為全球最大乙醇出口國的地位，而美國則可以獲得穩定的燃料乙醇供應。
盡管燃料乙醇國際貿易面臨質量標準、認證、進口關稅等貿易壁壘限制，但燃料乙醇消費需求增長旺盛，經濟上的高回報推動著美巴擴大產能的步伐，未來大規模燃料乙醇國際貿易仍是可以期待的。
三、燃料乙醇發展面臨糧食安全和保護生態環境的挑戰
目前，世界各國燃料乙醇生產主要以糧食和經濟作物為原料，美國是以玉米為原料，巴西以甘蔗為原料，歐盟國家則以小麥和甜菜為主要原料。燃料乙醇產能的迅速擴大，勢必大幅增加對上述糧食與經濟作物的需求。2000年，美國用于燃料乙醇生產的玉米數量僅占其總產量的5%，2005年升至11%，2007年達到20%，預計2008年將大幅升至30%。近兩年全球糧價持續大幅上漲引起國際社會普遍關注，對糧食安全和生態環境影響的質疑在2007年達到。
（一）世界燃料乙醇產能擴張對全球糧食安全產生重要影響
2007年11月，聯合國糧農組織《糧食展望》，認為石油價格飆升增加了農業生產的成本，也擴大了對用于生物燃料的原料作物的需求，從而推高了農產品價格。在未來數年內，高油價和對環境問題的重視可能會繼續擴大對玉米、小麥等生物燃料原料的需求。12月，聯合國糧農組織發表《2007年糧食及農業狀況》報告，指出如果世界農業成為生物燃料產業的主要來源，對糧食安全和環境將帶來無法預知的影響。生物能源是新領域，需要給予更多的關注和深入研究，以便了解這一發展對糧食安全和扶貧所帶來的影響。
2007年12月，在北京召開的國際農業研究磋商組織年會上，國際食物政策研究所(IFPRI)所長、著名農業經濟學家Joachim von Braun博士發表了關于《世界糧食形勢：新動力，新行動》的報告。他指出，包括收入增長、氣候變化和生物燃料生產在內的新驅動力正重新定義世界糧食形勢。為應對油價上漲，生物燃料作為一種能源替代產品，對世界糧食形勢的變化也產生了深刻影響。強調生物燃料產量的擴大造成了糧食價格上漲。對此國際食物政策研究所根據生物燃料可能對價格造成的影響，通過計算機建模，規劃出了到2020年可能出現的兩個場景：場景一是假定有關國家按實際生物燃料生產計劃擴大產量，那么玉米價格會提高26%；場景二是假定生物燃料的產量迅速擴大，是實際計劃產量的兩倍，那么玉米價格會提高72%。糧價每增長一個百分點，發展中國家食品消費支出就下降0.75個百分點。糧價上漲已威脅到糧食安全，并可能導致貧困人口的增加。隨著越來越多的農田和資金投入到生物燃料的生產中，糧食和燃料之間的矛盾將不斷升級。
在石油價格居高不下的大背景下，生物燃料產業的經濟性已日益顯現，這也是燃料乙醇在一些國家不斷擴張的動力。目前，美國以玉米為原料生產燃料乙醇的成本約為0.56美元/升；歐盟以小麥為原料生產燃料乙醇的成本約為0.75-1.27美元/升，以甜菜為原料的生產成本為0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗為原料生產乙醇，成本僅為0.46美元/升。而美國2007年11月汽油的零售價格已經達到3美元/加侖左右（即0.8美元/升）。因此，與目前高昂的油價相比，燃料乙醇的價格越來越具有競爭力。但如果考慮發展生物燃料對于糧價的抬升作用，燃料乙醇的經濟性就需要打折扣了。而且，原料價格的持續上漲也影響燃料乙醇的利潤空間，因為原料占燃料乙醇成本的50-70%。只有依靠技術進步，提高生產效率，降低生產成本，才能在高油價時期保持經濟競爭力。
（二）世界燃料乙醇產能擴張也使生態環境受到威脅
目前，清潔發展機制(CDM)項目咨詢機構普遍測算，每噸生物燃料乙醇能夠產生兩噸二氧化碳減排量。因此，許多國家將發展生物燃料乙醇列為實現溫室氣體減排的重要途徑。2007年9月，經濟合作與發展組織（OECD）的報告卻認為生物燃料產業的增長很可能對環境和生物的多樣性產生負面影響，為了追求經濟利益種植專門的生物能源作物會破壞對自然生態系統的保護。如果考慮到酸化、化肥應用、生物轉化損失以及農業殺蟲劑的毒性，乙醇和生物柴油對整個環境造成的影響很容易超過汽油和礦物油造成的影響。該報告的結論是：通過現有技術生產的生物燃料乙醇對于節能減排的貢獻極為有限。2008年1月，英國議會環境審計委員會提出一份報告稱，如果考慮到肥料、運輸等因素，最終生物燃料比汽油或柴油導致更多的溫室氣體排放，加劇氣候變化。為此，報告建議歐盟放棄為生物燃料制定的目標。報告認為，英國政府和歐盟支持生物燃料的舉措過快，沒有引入有效的規則和監管，以確?？沙掷m性。1月在曼谷舉行的地區生物能源論壇上，有專家對亞洲一些國家沒衡量潛在風險便強制推行生物燃料的做法提出了批評。1月23日歐盟出臺的一攬子能源環保方案強調，在歐盟銷售的生物燃料不得來自“被認為生物多樣性價值高的土地”，包括森林、濕地、自然保護區和有大量野生動物生存的草原，提出要對進口生物燃料產品實行環境認證。聯合國《生物多樣性公約》秘書處Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡舉辦的環境講座上談到，生物燃料是否是綠色燃料仍具爭議性，他深信這一問題有待進一步探討，目前沒有一刀切的解決方案，各個國家必須根據自身的情況來衡量生產生物燃料的利與弊。
（三）國際社會普遍認同的發展原則和方向
盡管面臨諸多質疑甚至批評，但許多國家現行的生物燃料發展戰略有其自身根源，反映了不同國家在社會經濟、能源和資源環境等基礎條件方面的差異。總的來說，目前國際社會認為，世界燃料乙醇產業在替代化石能源和促進社會經濟和自然可持續發展方面有很大潛力，但其發展前景及影響取決于各國的發展目標和實行的政策是否符合其客觀實際。
目前，國際社會普遍認同燃料乙醇產業的發展應采取以下基本原則和方向：糧食安全問題應予以高度重視和優先考慮，應加快發展纖維素乙醇等第二代生物燃料；應鼓勵可持續利用生物質能源，保護草原和森林等自然生態，建立國際認證計劃，其中包括溫室氣態的核查，以確保生物燃料符合環保標準。
四、纖維素乙醇技術創新是未來燃料乙醇發展的關鍵
目前工業化生產的燃料乙醇是以糧食和經濟作物為原料的，從長遠來看具有規模限制和不可持續性。利用秸稈、禾草和森林工業廢棄物等非食用纖維素生產乙醇，不存在與人爭糧的問題，并且作為一種清潔燃料，它符合我們在能源上一貫堅持的可持續發展思路。因此，以纖維素為原料的第二代生物燃料乙醇是決定未來大規模替代石油的關鍵。
美歐日等國研究開發纖維素乙醇已有十多年，美國近年來更是加大了對纖維素乙醇發展的支持力度。2005年的美國《能源政策法案》規定，在2012年以前使市場上的纖維素乙醇的占有量達到2.5億加侖（9.5億升）。為實現這一目標，美國政府對率先建設纖維素乙醇生產廠將提供優惠的貸款保證，且每加侖纖維素乙醇將享受2.5倍的（51美分）免稅待遇。美國聯邦政府在對生物燃料生產實行優惠稅收政策過程中每年減免稅收約20億美元。美國企業同時也加大了對生物能源的研發力度。2007年6月，英國BP公司宣布將在十年內投入5億美元，與加州伯克利大學、伊利諾斯大學合作，建設世界上第一個能源生物科學研究院，重點研究纖維素燃料乙醇。經過各方的努力，美國的纖維素乙醇產業化已經進入起步階段。目前，美國農業部和能源部共同投資8000萬美元支持了三個纖維素乙醇產業化示范項目。
由于技術上的限制，目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產量達到商業規模，最大的技術障礙是預處理環節(將纖維素轉化為通過發酵能夠分解的成分)的費用過于昂貴。美國和歐洲的一些企業已加快了這方面的技術研究步伐。依目前的技術發展來看，纖維素燃料乙醇在原料預處理技術和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不確定性。美國能源部預計纖維素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而歐洲的一些研究機構則認為大約在2015－2020年，此外還有一些研究機構認為有可能在2025年之后纖維素燃料乙醇才能進入規模生產和市場應用階段。
目前美國企業生產纖維素乙醇的成本在3-4美元/加侖（即0.8-1美元/升）之間。在纖維素燃料乙醇實現商業化生產之后，預計其生產成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇價格。如果玉米等糧食作物的價格繼續上漲，纖維素乙醇實現量產之后的價格極具競爭力。但生產纖維素乙醇的前期投資較大，根據美國一些研究機構的測算，生產規模相同的條件下，纖維素燃料乙醇需要的投資是玉米燃料乙醇的7-8倍。
綜合對生物燃料乙醇的經濟性、環保性和技術可行性等方面的分析，可以看到世界燃料乙醇產業正在經歷一個工業路線再選擇的過程。面對國際油價日趨高漲的趨勢，燃料乙醇作為石油替代能源之一，實現行業整體繁榮發展是可以期待的。但考慮到糧食安全，第一代燃料乙醇的發展將不可避免地面臨瓶頸，而技術創新是突破此瓶頸的關鍵。
五、對中國的啟示
在替代化石能源、提高環境質量和促進經濟發展等目標的驅動下，世界燃料乙醇產業呈現規模持續擴大、影響日益深遠、國際化程度不斷提高的發展趨勢。我國燃料乙醇產業尚處于起步階段，原料結構單一，生產和使用技術落后，國家政策支持體系不完善，缺乏科學合理的產業布局和長遠發展戰略規劃。世界燃料乙醇產業的新發展給與了我們許多有益的啟示。
（一）立足國情，因地制宜解決好原料多元化問題
我國地少人多，生產燃料乙醇所需糧食和經濟作物原料有很大的局限性。目前我國燃料乙醇生產以玉米為原料，占總原料的70%，原料結構單一，而且2007年我國出臺的《生物燃料乙醇暨車用乙醇汽油中長期發展規劃》明確提出發展生物燃料產業必須堅持非糧原料路線。因此，需要加大原料多元化的探索和實踐，積極穩步推進目前以木薯和甜高粱為原料的非糧乙醇試點。
（二）加強國際合作，縮短與國外的技術差距，致力于纖維素乙醇技術創新
目前世界燃料乙醇生產技術分為三類：以玉米等為原料的淀粉類技術，以甘蔗、甜菜等為原料的糖蜜類技術，以農、林廢棄物等為原料的纖維素類技術。對于前兩種，國外技術已十分成熟，巴西的甘蔗乙醇生產效率最高，成本最具競爭優勢，美國的玉米乙醇生產成本也遠低于中國。中國的玉米乙醇雖以進入規模化生產，但成本偏高，木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇還處于試驗示范階段。中國不僅在燃料乙醇生產技術上與國外有較大差距，在燃料乙醇使用技術上如靈活燃料車的研發，燃料乙醇副產品的綜合利用技術上，也落后于國外。我國應在自主創新的同時，加強國際合作，注重引進國外先進技術，提高生產和使用效率。
代表著未來燃料乙醇發展方向的纖維素乙醇，中國嘗試起步較早，近年研究力度加強，有所突破，開始工業化試驗。但與美歐等國相比，在纖維素乙醇開發技術上也同樣存在差距。需要有足夠的科技投入才能取得較快進展。因此，國家財稅應重點支持纖維素乙醇技術開發，努力搶占未來生物燃料乙醇工業的技術制高點。
（三）適當進口燃料乙醇，減輕原油進口壓力，關注有關國際標準或貿易規則的進展
在通過技術進步提高玉米乙醇經濟性、擴大非糧乙醇產能的時期內，可以考慮從巴西適量進口乙醇。原因有兩點：第一，進口巴西乙醇在經濟性上優于國內的玉米乙醇。根據巴西農業部的統計資料，2007年上半年，巴西出口乙醇的平均價格為0.45美元/升（折合人民幣4258.8元/噸），巴西到中國的船運費為30-50美元/噸，到岸價預計為4487.7―4640.3美元/噸，相當于原油價格在51-53美元時的汽油價，低于國內玉米乙醇5471.2元/噸的銷售價格。
第二，利用進口乙醇培育市場，理順后端銷售機制，有利于今后我國自己生產的燃料乙醇進入市場，也將使國內外乙醇價格逐漸接近，等我國乙醇產品大量上市時有望與國外的乙醇產品競爭。此外，我國經濟發展帶來的能源消費的增長，預示著我國對燃料乙醇的需求將是長期的。美國和巴西這兩個生產大國在燃料乙醇全球標準上聯手應引起我國關注，在相關國際機構，如國際生物燃料論壇等為我國爭取空間，以避免將來被動適應與我國利益相悖的國際標準或貿易規則。
（四）開發和利用靈活燃料車，拓展燃料乙醇產業的發展空間
巴西的實踐證明，發展靈活燃料汽車可以有效擴大需求，促進燃料乙醇產業快速發展，為此，我國也應鼓勵開發和利用靈活燃料汽車，加快靈活燃料汽車的研發和推廣使用，并率先在乙醇汽油封閉運行的地區或城市使用靈活燃料汽車。巴西的測算表明，E25以下的乙醇汽油對現有上路的機動車發動機和油路沒有任何不良影響。因此，我國也可在乙醇汽油封閉運行的地區或城市開展E25乙醇汽油試點。
（五）加強戰略研究，合理規劃燃料乙醇產業布局，制定和完善產業政策
生物燃料技術范文5
開發高效節能燃料
西安老科技教育工作者協會(簡稱西安老科協)，成立于1983年，是經西安市民政局核準登記的社團法人單位。成功產品有生物醇油，甲醇汽油，甲醇柴油等。協會為西安市科學技術協會下屬的一個社會團體，是陜西省老科技教育工作者協會的團體會員。西安老科協專利技術開發中心是西安老科協常設的業務部門，主要從事專利申請、技術轉讓、技術交流、技術開發、新技術新產品的推廣與培訓。本中心擁有西北最大的專利技術文獻數據庫和完善的技術開發服務體系。
由西安老科協開發的生物醇油現已大量投放市場，建立了大型生產基地，具備批量生產能力；并在市場競爭中取得了很好的經濟效益。以國家科研機構為依托，雄厚的技術開發實力，對市場上已有的醇基液體燃料技術進行改良。
醇基燃料就是以醇類（如甲醇、乙醇、丁醇等）物質為主體配置的燃料。以液體或者固體形式存在稱為醇基燃料。醇基燃料也可以是生物質能，和核能、太陽能、風力能、水力能一樣，都是各國政府目前大力推廣的環保潔凈能源；面對石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潛力的新型替代能源。
西安老科協在創新能源、再生能源、環保能源、綜合利用新能源的技術改造、優化設計系統集成等方面有著得天獨厚的條件；多年來始終走在業界最前端，成為引導市場的風向標。新型生物醇油燃料以高熱值低能耗淘汰了醇基燃料，生物醇油在燃燒效果與柴油、液化氣相等的情況下，其生產成本價格僅為柴油、液化氣的1/3，不僅可以替代石油液化氣用于千家萬戶，也可替代柴油用于賓館、酒店、大排擋、學校、工廠等企事業單位的食堂，還可用于其他工業用途，如：工業窯爐、鍋爐燃燒機等，以及在熔煉、加熱相關設備上使用。
生物醇油燃料，對比柴油、液化氣、天燃氣，使用更安全，環保，清潔，燃燒無煙無味、無毒無害、無壓力，不爆炸，無明火，不易點燃，熱值高。生物醇油，生產無三廢（廢水、廢料、廢氣）。生物醇油燃料，在常溫常壓下儲存、運輸、使用，無需高壓鋼瓶存儲，只用普通金屬或塑料容器存儲。
西安老科協潛心研究，成功研制出生物醇油乳化劑，它不僅很好的解決了傳統醇基燃料熱值的不足、用量大的 歷史問題；而且，首次解決了傳統醇基燃料不穩定，易揮發、不安全的問題，加入5%即可提高醇基燃料1/3左右的熱值。西安老科協生物醇油，已通過國家質檢部門檢測，并通過試點推廣使用，其技術性能和安全指標符合民用燃料的要求，是一種理想的綠色環保燃料。
潮流所趨
巧賺節能錢
從目前我國的能源結構看，主要還是依靠以煤炭為主的傳統能源。西安老科協生物醇油將傳統能源加以改造，使清潔環保能源得以推廣，并應用到生活的方方面面，大大降低碳排放量。西安老科協生物醇油從原料來源上就以環保理念為出發點，遵循循環經濟發展趨勢，原料清潔易得，西安老科協生物醇油采用“水包油技術”，由化工粗醇與金屬鹽系列助燃產品及防積炭活性清亮劑配制而成，性能穩定。
另外，西安老科協已成功開發出生物醇油酒店大灶、中小餐廳猛火灶、家用氣化灶、火鍋灶等一系列產品，并已成功開發出醇煤氣化爐，可以適應燒煤的小餐館及廣泛使用蜂窩煤的家庭，其火力強勁，節能效果顯著，無需風機，使用方便。家用燃料灶具一體化，灶具內置燃料箱，可隨時添加燃料，不需專用鋼瓶，給用戶帶來了極大的實惠和方便。無風機氣化灶具, 使用安全, 火力猛, 采用電子脈沖點火, 氣化過程在敞開的 燃燒器內完成，絕無壓力大產生爆炸的危險, 灶具采用原子碰撞，旋風氣流，強壓輸料等原理設計, 外形尺寸與液化氣灶大小相同，結構簡單，使用方便。
西安老科協生物醇油，投資建廠規?？纱罂尚?，可根據自己投資能力和本地市場容量而定。設備包括儲油罐，油桶，防爆泵，灌注槍，流量計、天平、燒杯、量筒、磅秤等輔助儀器。日產量在1噸以下的可用油桶代替儲油罐，設備投資3000元即可。個體小規模生產，投資1到2萬元即可運營。千家萬戶都需要，市場穩定持久。原料易購、價格低廉，利潤高，生物醇油主要原料，全國各地化工市場及化肥廠均有銷售。按目前市場價格購進原料，按設計能力生產計算燃料成本為2100元/噸，售價按3600元/噸計算，噸產品毛利潤1500元(含稅及房租、配送等雜費)，工作日按30天/月、10月/年計算。原料及產品價格因時因地會有所不同，請結合當地實際核算，可附帶銷售生物醇油系列灶具。
我國是能源消費大國，中國的能源需求將長期持續增長。目前中國能源消費量達到22億噸，已面臨嚴峻的能源安全問題、環境污染問題，在今后能源供應壓力會越來越大，中國必須進一步尋求可持續的能源發展和供應途徑。龐大的市場需求，國家環保政策的大力支持，燃油供應的緊張局勢，選擇投資生物燃料項目，即順應能源發展的需要，也適應低碳環保的時代主題，加盟老科協生物醇油就是成就了您的財富人生！
西安老科協專利技術開發中心
地址：西安市雁塔路南段99號（省科技大院）北四樓（西安火車站：5、30、41、500路到大雁塔站下車即到）
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生物燃料技術范文6
關鍵詞：中國生物質能源；發展現狀；問題；對策
伴隨著國家相關生物質能源生產行業標準規范的逐步完善，目前我國生物質能源生產開發已初具規模，在一系列法律法規的保障和財稅政策的推動下獲得了良好的發展。然而，中國生物質能源產業在實際發展過程當中，仍然存在著工業體系不完善、原料資源不足、產業化基礎不夠牢固、市場競爭力較低和研究能力滯后等諸多問題。因此，如何準確把握生物質能源產業的影響因素，制定合理有效的應對策略，是當下的生物質能源發展中迫切關注的重要課題。
1 世界能源結構的現狀與問題
1.1 節能減排舉措影響世界能源結構
燃料的使用效率與能源結構直接決定了二氧化碳的排放量，因而能源開發利用同自然環境之間的聯系緊密。近年來，煤、石油和天然氣這三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急劇增加，引起了氣候的異常及失衡。有研究指出，生物質燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右，若每年生產一億噸生物質燃料，則能達成5.5%二氧化碳的減排，故生物質能源產業的推進對世界能源結構的優化具有重要意義。
1.2 世界化石燃料危機嚴重
據統計，在全球能源的總用量中，化石能源所占比例高達85%，每年石油、煤炭和天然氣的儲量都在不斷下降。作為不可再生資源，人們賴以生存的石化能源正在日趨枯竭，使得人類面臨愈發嚴峻的能源危機。
1.3 可持續發展理念促進生物質能源產業發展
如今，可持續發展思想已深入人心。作為一種可再生能源，生物質能源在給人們提供生產原料與能量的同時實現了環境友好的目標，能夠在很大程度上緩解人們對石化資源的依賴。
2 生物質能源技術開發的進展
2.1 生物液體燃料
包括生物柴油、燃料乙醇和其他液體燃料。當前采用液體催化劑的化學酯交換法是生產生物柴油的關鍵技術，利用對原料油當中水分、游離酸的嚴格脫除來防止催化劑失活。液體酸催化方法雖然能夠避免水分、游離酸對產率的影響，但設備易被酸腐蝕、甲醇與丙三醇難以分離，且環境友好性較差。燃料乙醇的生產目前還在探索過程中，我國的燃料乙醇發展快，以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團等為代表的企業都在燃料乙醇的研究上取得了較大的進展。此外，生物質快速熱裂解液化等技術也是國際上的研究熱點。
2.2 生物燃氣
瑞典、丹麥和德國的生物燃氣技術發達，已經實現了規模化、自動化與專業化，多使用高濃度糞草原料進行中溫發酵，其應用逐漸延伸到車用燃氣與天然氣管網領域。至2008年，我國的沼氣工程初步實現全面發展，厭氧擋板反應器、上流式厭氧污泥床等發酵工藝都有了示范應用。但受未熱電聯產和環境、溫度條件影響，大多沼氣工程穩定性不足且高濃度發酵等工藝應用少。
2.3 固體成型燃料
歐美地區的生物質固體成型燃料已走向規模化和產業化，瑞典、泰國等地區對固體成型燃料也給予了很高的重視。20世紀80年代，我國開始研究固體成型燃料并逐步建立了以蘇州恒輝生物能源開發有限公司等企業為代表的燃料工廠。
2.4 微藻能源
微藻生物柴油技術的研發主要集中在含油量高且環境適應性強的微藻的選育、規?；a油光生物系統的研發以及收集微藻、提取油脂這幾個方面，所面臨的最大難題是油脂含量、細胞密度高的微藻細胞的培養。使用微藻對石油形成進行模擬是我國研究微藻的開端，此后微藻異養發酵技術、微藻光合發酵模型等的創新都推動了我國微藻能源的研究開發。
3 影響生物質能源產業發展的因素
3.1產業模式局限
我國的生物質能源開發利用管理模式還有待健全，原料評價體系、技術規范等還不完善。項目模式也存在缺陷，例如，小型項目配套政策的缺失使得立項復雜且操作成本較高。
3.2 生產技術滯后
我國的沼氣工程大多應用的是濕發酵工藝，裝備與技術水平都比較滯后，不利于沼氣的高值化利用。非糧乙醇技術還存在障礙，受工藝復雜、酸濃度需求高、副產物多、設備要求高和成本高等因素制約，乙醇濃度不高、原料綜合利用率低和發酵效率低、時間長等問題還有待解決。此外，五碳糖菌種的缺乏、生物酶法制備技術的落后和生物柴油使用性能低、經濟性低等也是目前需要解決的難點。
3.3 資源供應不足
原料供應不足是我國生物質能源產業發展的一大瓶頸，單一的原料來源制約了沼氣工程規模化發展，非糧原料供應的間斷不利于其全年均衡生產，陳化糧等原料的缺乏影響了乙醇燃料工業發展進程，生物柴油技術也面臨著原料不足的狀況。
4 對策與建議
4.1 創新生物能源技術
生物質能源是實現我國可持續發展是重要能源保障，必須借助自主知識產權核心技術的創新來保證生物質能源產業化的持久。各級政府需積極推廣國產化計數，通過補助力度的加大來調動各單位研發應用自主技術的積極性，可通過專項資金的設立來支持生物質能技術創新，逐步形成分散式的產業體系。
4.2 合理利用邊際土地
針對原料不足這一瓶頸，應當充分利用邊際土地來發展非糧生物質能，逐步建設以能源草、甘薯、木薯等作為原料的生物質液體與氣體燃料生產基地。
4.3 加強國家政策支持
生物質能源的開發利用對于我國資源、能源供應都具有重要意義，必須將其納入安全戰略的考慮范疇并給予相應的政策支持。國家可結合生物質能源發展需求完善相關激勵體系，推行納入能源生產社會成本、環境成本的全成本定價方案，科學制定產品價格補貼、液體燃料消費鼓勵和液體燃料強制收購等方面的政策，給生物質能源發展提供強有力的體系支撐。
參考文獻
