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生物燃料產業范文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?;a、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)》,農業部關于天津靜海縣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)、《規模化畜禽養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。
生物燃料產業范文2
(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:
生物燃料產業范文3
關鍵詞:生物質;生物質能;產業;沼氣;生物質發電;生物質燃料;能源作物
1 概 述
近年來,在能源危機、保護環境和可持續發展的呼聲中,可再生的清潔能源以及能源的多元化倍受關注,生物質能成為其中的一個新亮點。
為了促進可再生能源的開發利用,增加能源供應,改善能源結構,保障能源安全,保護環境,實現經濟社會的可持續發展,中國已經制定并實施了《可再生能源法》??稍偕茉词乔鍧嵞茉?,是指在自然界中可以不斷再生、永續利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對環境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發利用。根據《可再生能源法》的定義,目前主要包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等非化石能源[1]。中國可再生能源資源非常豐富,開發利用的潛力很大,其中生物質能的開發潛力更大。
生物質能一直是人類賴以生存的重要能源,它目前是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統中占有重要地位[2]。據有關專家估計,生物質能極有可能成為未來可持續能源系統的重要組成部分,到下世紀中葉,采用新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能耗的40%以上。
生物質能是蘊藏在生物質中的能量,是綠色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。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質能轉變而來的。生物質能是可再生能源,通常包括以下幾個方面:一是木材及森林工業廢棄物;二是農業廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業有機廢棄物;六是動物糞便。在世界能耗中,生物質能約占14%,在不發達地區占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質能,直接燃燒生物質的熱效率僅為10%~30%[3]。生物質能的優點是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點是熱值及熱效率低,體積大而不易運輸。
目前世界各國正逐步采用如下方法利用生物質能:1)熱化學轉換法,獲得木炭、焦油和可燃氣體等高品位的能源產品,該方法又按其熱加工的工藝不同,分為高溫干餾、熱解、生物質液化等方法;2)生物化學轉換法,主要指生物質在微生物的發酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產品;3)利用油料植物所產生的生物油;4)把生物質壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料),以便集中利用和提高熱效率。
“為了緩解中國能源短缺問題,保證能源安全,治理有機廢棄污染物,保護生態環境,建議國家應大力開發生物質能,實施能源農業的重大工程?!敝袊魑飳W會理事長路明研究員在接受記者采訪時說[4],“生物能源開發工程應主要包括:沼氣計劃、酒精計劃、秸稈能源利用計劃和能源作物培育計劃等?!?/p>
在2006年8月召開的全國生物質能源開發利用工作會議上,國家發展與改革委員會副主任陳德銘提出,今后15年,中國在生物質能源方面將重點發展農林生物質發電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發電、生物固體成型燃料技術四大領域,開拓農村發展新型產業,為農村提供高效清潔的生活燃料,并為替代石油開辟新的渠道。
綜上所述,目前,中國生物質能源的產業化利用途徑主要包括以下方面:沼氣利用工程、農林生物質發電、生物固體成型燃料、生物質液體燃料、能源作物培育利用等。
2 中國生物質能產業發展目標
中國農村生物質能是一座待開發的寶藏。根據《可再生能源中長期發展規劃》確定的主要發展目標,到2010年,生物質發電達到550萬千瓦(5.5GW),生物液體燃料達到200萬噸,沼氣年利用量達到190億立方米,生物固體成型燃料達到100萬噸,生物質能源年利用量占到一次能源消費量的1%;到2020年,生物質發電裝機達到3000萬千瓦,生物液體燃料達到1000萬噸,沼氣年利用量達到400億立方米,生物固體成型燃料達到5000萬噸,生物質年利用量占到一次能源消費量的4%[5]。
開發利用生物質能是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。今后5~10年,中國農村生物質能發展的重點是沼氣、固體成型燃料和能源作物?!掇r業生物質能產業發展規劃》確定的主要發展目標是[6,7]:到2010年,全國農村戶用沼氣總數達到4000萬戶,新建大中型養殖場沼氣工程4000處,生物質能固體成型燃料年利用量達到
100萬噸,能源作物的種植面積達到2400萬畝左右。
據統計,全世界每年通過光合作用生成的生物質能約50億噸,相當于世界主要燃料消耗的10倍,而作為能源的利用量還不到其總量的1%,中國的利用量更是遠遠低于世界平均水平[8]。2005年,中國可再生能源開發利用總量約1.5億噸標準煤(tce),為當年全國一次能源消費總量的7%(其中非水電可再生能源利用占1%),根據政府的規劃目標,到2010和2020年可再生能源利用總量將達到2.7億tce和5億tce,分別占屆時能源消費總量的11%和16%(其中非水電可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此,中國生物質能的發展利用空間很大。
3 中國生物質能產業化的發展前景
3.1沼氣利用工程的發展空間
沼氣的利用主要包括沼氣燃氣和沼氣發電。目前,中國農村生物質能開發利用已經進入了加快發展的重要時期。統計顯示,截至2005年底,中國農村中使用沼氣的農戶達到1807萬多戶,建成養殖場沼氣工程3556處,產沼氣約70億立方米,折合524萬噸標準煤,5000多萬能源短缺的農村居民通過使用了清潔的氣體燃料,生活條件得到根本改善[5]。中國已經建成大中型沼氣池3萬多個,總容積超過137萬立方米,年產沼氣5500萬立方米,僅100立方米以上規模的沼氣工程就達到630多處[10]。距離2010年預定目標的發展空間還很大。
中國經過二十多年的研發應用,在全國興建了大中型沼氣工程和戶用農村沼氣池的數量已位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術,還是建造、運行管理等都積累了豐富的實踐經驗,整體技術水平已進入國際先進行列。
沼氣發電發展前景廣闊,但目前還存在一些障礙,如技術障礙、市場障礙、政策障礙等,通過制定發展規劃、加強技術保障體系建設、引入競爭機制,創新投資體系,研究制定促進沼氣發展利用的國家級配套政策,等等。當技術、市場、政策等壁壘被克服后,沼氣發展前景廣闊,產業空間巨大。
3.2生物質能發電的發展前景
目前,生物質發電主要包括沼氣發電、生物質直燃發電、生物質混燃發電、農林秸稈生物質氣化發電、生物質炭化發電、林木生物質發電等。
生物質能源轉化為電能,正面臨著前所未有的發展良機:一方面,石油、煤炭等不可再生的化石能源價格飛漲;另一方面,各地政府頂著“節能降耗20%”的軍令狀,對落實和扶持生物質能源發電有了相當大的默契和熱情。國家電網公司擔任大股東的國能生物質發電公司目前已有19個秸稈發電項目得到了主管部門批準,大唐、華電、國電、中電等集團也紛紛加入,河北、山東、江蘇、安徽、河南、黑龍江等省的100多個縣、市開始投建或是簽訂秸稈發電項目[8]。
煤炭作為一次性能源,用一噸少一噸。而中國小麥、玉米、棉花等農作物種植面積很大,產量很高,而且農作物是可再生資源,相對于現在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價攀升的尷尬局面,推廣秸稈發電具有取之不盡的資源優勢和低廉的成本優勢。
生物質直接燃燒發電(簡稱生物質發電)是目前世界上僅次于風力發電的可再生能源發電技術。據初步估算,在中國,僅農作物秸稈技術可開發量就有6億噸,其中除部分用于農村炊事取暖等生活用能、滿足養殖業、秸稈還田和造紙需要之外,中國每年廢棄的農作物秸稈約有1億噸,折合標準煤5000萬噸。照此計算,預計到2020年,全國每年秸稈廢棄量將達2億噸以上,折合標準煤1億噸,相當于煤炭大省河南一年的產煤量。
為保障生物質發電原料供應,在強化傳統農業生產的基礎上,應大力開發森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國土資源,充分挖掘生態系統的生物質生產潛力。重點加強高效光合轉化作物、速生林木與特種能源植物的培育推廣,大幅度擴大生物質資源的生產規模,逐步建立多樣化的生物質資源生產基地。
大力發展生物質發電正當其時。中國“十一五”規劃要求:建設資源節約型、環境友好型社會,大力發展可再生能源,加快開發生物質能源,支持發展秸稈發電,建設一批秸稈和林木質電站,生物質發電裝機達550萬千瓦。中國可再生能源發電價格實行政府定價和政府指導價兩種形式。其中生物質發電項目上網電價實行政府定價,電價標準由各?。ㄗ灾螀^、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網電價加每千瓦時0.25元補貼電價組成[11]。 作為《中華人民共和國可再生能源法》配套法規之一的《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》規定,生物質發電項目補貼電價,在項目運行滿15年后取消。自2010年起,每年新批準和核準建設的發電項目補貼電價比上年批準項目遞減2%。發電消耗熱量中常規能源超過20%的混燃發電項目,不享受補貼電價[11]。通過招標確定投資人的生物質發電項目,上網電價按中標確定的價格執行,但不得高于所在地區的標桿電價。
2010年,中國生物質能產量將達到22TWh,生物質發電裝機容量5.5GW,占全國總發電量的0.78%;2020年,中國生物質能產量達到120TWh,生物質發電裝機容量30GW,占全國總發電量的2.6%;2010年和2020年可再生能源發電占發電總量的比例仍然較小,分別為8.63%和11.86%[12]。國家發展與改革委員會計劃到2020年底將可再生能源發電的比例提升到15%~16%。
據農業部提供的數據[13],中國擁有充足的可發展能源作物,如農作物秸稈年產6億噸、畜禽糞便年產21.5億噸、農產品加工業如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣等副產品的年產量超過1億噸、邊際土地4.2億公頃,同時還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據中國科學院石元春院士估計,如果能利用現有農作物秸稈資源的一半,生物質產業的產值就可達近萬億元人民幣。截止到2005年底,中國生物質發電量2GW,距離2010年的5.5GW和2020年的30GW還有很大的發展空間。作為唯一可運輸并儲存的可再生能源,憑其優越的先天條件,中國生物質能發電產業具備廣闊的發展空間,擁有巨大的投資價值。
3.3 生物質固體燃料的發展模式
生物質固體成型燃料也是農業部今后的重點發展領域之一。農業部將重點示范推廣農作物秸稈固體成型燃料,重點在東北、黃淮海和長江中下游糧食主產區進行試點示范建設和推廣,發展顆粒、棒狀和塊狀固體成型燃料,并同步開發推廣配套爐具,為農戶提供炊事燃料和取暖用能。
豐富、清潔、環保又可再生的生物質能源過去卻沒有得到重視,而被白白浪費掉。河南農業大學張百良教授分析指出,除去飼養牲畜、工業用和秸稈還田,中國每年還具有4億噸制作成型燃料的資源可以生產1.5億噸成型燃料,可替代1億噸原煤,相當于4個平頂山煤礦的年產量[8]。以農作物秸稈為原料的生物質固體燃料產業規模雖然不是很大,但因目前開發程度低,發展空間仍巨大。
3.4生物質液體燃料的發展模式
3.4.1 生物液體燃料生產大國的典型模式
生物液體燃料具有替代石油產品的巨大潛力,得到了各國的重視,主要包括燃料乙醇和生物柴油。國際油價的持續攀升,提高了生物液體燃料的經濟性,在一些國家和地區已經具有了商業競爭力。目前,巴西燃料乙醇折合成油價約25美元/桶,低于原油價格。2005年,巴西和美國仍然是燃料乙醇的生產大國,分別以甘蔗和玉米為原料,摻混汽油,占其國內車用交通燃料的50%和3%,比2004年分別提高6%和1%。美國在2001~2005年,燃料乙醇產量已經翻了一番,2005年最新的能源法案中又提出,到2010年燃料乙醇產量再增加一倍的目標。歐盟確定了到2010年生物液體燃料在總燃料消耗的比例達到6%的目標[14]。
目前,生產生物液體燃料比較成功的典型模式有巴西模式和美國模式。
1)巴西甘蔗-乙醇模式
巴西是推動世界生物燃料業發展的先鋒。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產乙醇,代替汽油作為機動車行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競爭燃料相比,價格上已具有競爭性。這也是當前生物燃料業發展最為成功的典范。巴西熱帶地區的光照使得那里非常適合種植甘蔗?,F在,巴西已經是世界上最大的甘蔗種植國,每年甘蔗產量的一半用來生產白糖,另一半用來生產乙醇。
最近幾年,由于過高的汽油價格和混合燃料轎車的推廣,巴西燃料乙醇工業更是得到了長足的發展?;旌先剂限I車能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料,自從2003年在巴西大眾市場銷售后,銷量節節攀升,目前已經占據了巴西轎車市場的半壁江山。在混合燃料轎車需求的拉動下,巴西燃料乙醇的日產量從2001年的3000萬升增加到2005年的4500萬升,已能滿足國內約40%的汽車能源需求[14]。
用蔗糖生產乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未來4年中,巴西計劃將新建40~50家大型乙醇加工廠。為了保證原料供應,甘蔗的種植面積也將不斷擴大。
當前巴西生物燃料發展戰略的成功,并不意味著巴西的蔗糖乙醇會成為世界生物燃料業未來的選擇。因為即使只替代目前全球汽油產量的10%,也需要將巴西現有的甘蔗種植面積擴大40倍。巴西不可能“騰”出這么多土地用于種植甘蔗。另外,由于甘蔗的品種有強烈的地域性,巴西的技術路線在別的國家很難走得通。就連非洲、印度、印度尼西亞都無法照搬,更別說主要地處溫帶的中國了。
因此,巴西模式盡管取得了迄今最大的成功,但卻不是未來世界生物燃料業發展的方向,更不適合地處溫帶、缺少耕地的中國。探索適合中國國情的生物液體燃料發展模式成為當務之急。
2)美國玉米-乙醇模式
美國是主要的燃料乙醇生產國之一,但與巴西不同,它用的不是甘蔗而是玉米。盡管有不少反對的聲音,但美國燃料乙醇的日產量仍從1980年的100萬升增加到現在的4000萬升。目前,美國已投入生產的乙醇生產廠有97家,另外還有35家正在建設當中。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶。
玉米中用于生產乙醇的主要成分是淀粉,通過發酵它可以很容易地分解為乙醇。這正是用玉米生產乙醇的優勢,但這也是人們反對的原因,因為淀粉是一種重要的糧食。2007年美國計劃投入4200萬噸玉米用于乙醇生產,按照全球平均食品消費水平,同等數量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗[14]。
中國現在80%的乙醇的原料是谷類,由于原本過剩的谷物在2000年后產量快速減少,使得燃料乙醇的發展再次面臨挑戰[15]。玉米加工燃料乙醇業過快發展,一些地區甚至玉米主產區已在考慮進口玉米了。國家已經制定相關政策,對玉米加工燃料乙醇項目加以限制,強調發展燃料乙醇要以非糧原料為主,因為谷類供給安全問題對于擁有巨大人口的中國來說,始終應該放在首位。糧食安全始終是國家重大戰略問題。中國糧食不能承受“能源化”之重。中國國情和美國、巴西不一樣,其成功經驗雖有可資借鑒之處,但不能照搬他們的模式。
生物液體燃料方面新技術的研發,在很大程度上取決于解決生物燃料生產的原料供應問題。目前生產液體燃料大多使用的是糧食類作物,如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是從能源的投入、產出分析,利用糧食類作物生產液體燃料是不經濟的。因此,利用木質纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來源和降低成本的主要途徑之一。
3.4.2中國生物質液體燃料的產業化發展途徑
中國生物液體燃料的發展已初具規模。當前,中國以陳化糧為原料生產燃料乙醇的示范工程,年生產能力已達102萬噸,生產成本也達到了消費群體初步接受的水平。在非糧食能源作物種植方面,中國已培育出“醇甜系列”雜交甜高粱品種,并建成了產業化示范基地,培育并引進多個畝產超過3噸的優良木薯品種,育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品種。具備了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地溝油等原料年產10萬噸生物柴油的生產能力[16]。
1)油菜籽-生物柴油模式
中國農科院油料作物研究所所長王漢中研究員呼吁:國家應大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對于礦物柴油而言,是通過植物油脂脫甘油后再經過甲脂化而獲得。發展油菜生物柴油具備三大優點:一是可再生;二是優良的環保特性:生物柴油中不含硫和芳香族烷烴,使得二氧化硫、硫化物等廢氣的排放量顯著降低,可降解性還明顯高于礦物柴油;三是可被現有的柴油機和柴油配送系統直接利用。因此,生物柴油在石油能源的替代戰略中具有核心地位。
目前,發展生物柴油的瓶頸是原料。木本油料的規模有限,大豆、花生等草本油料作物與水稻、玉米等主要糧食作物爭地,擴大面積的潛力不大。而作為生物柴油的理想原料,油菜具有其獨特的優勢。首先適應范圍廣,發展潛力大:長江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區都適宜于油菜生長;其次油菜的化學組成與柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳鏈組成與柴油很相近,是生物柴油的理想原料;第三,可較好地協調中國糧食安全與能源安全的矛盾:長江流域和黃淮地區的油菜為冬油菜,充分利用了耕地的冬閑季節,不與主要糧食作物爭地。
根據歐洲油菜發展的經驗和油料科技進步的情況,王漢中預計,只要政策、科技、投入均能到位,經過15年的努力,到2020年,中國油菜種植面積可達到4億畝,平均畝產達到200千克,含油量達到50%左右。屆時,中國每年可依靠“能源油菜”生產6000萬噸的生物柴油(其中4000萬噸來源于菜油,2000萬噸來源于油菜秸稈的加工轉化),相當于建造3個永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。
2)纖維素-乙醇模式
在整個生物燃料領域,當前最吸引投資者的并不是用蔗糖、玉米生產乙醇,或是從油菜籽中提煉生物柴油,而是用纖維素制造乙醇。所有植物的木質部分--通俗地說,就是“骨架”--都是由纖維素構成的,它們不像淀粉那樣容易被分解,但大部分植物“捕獲”的太陽能大多儲存在纖維素中。如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素轉化為乙醇,那么將為世界生物燃料業的發展找到一條可行的道路。
雖然因技術上的限制,目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產量達到商業規模,但很多大的能源公司都在競相改進將纖維素轉化為乙醇的技術。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。但是,要想用纖維素生產乙醇,預處理環節無法回避。技術上的不確定性,迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統的工藝--通過玉米、蔗糖生產乙醇,但這些辦法無法從根本上解決當前的能源危機。為了保證能源安全,美國總統布什說,美國政府計劃在6年內把纖維素乙醇發展成一種有競爭力的生物燃料。
因為發展能源不可能走犧牲糧食的道路。盡管現在技術上還存在障礙,但大部分人仍相信,利用纖維素生產燃料乙醇代表了未來生物燃料發展的方向。中國生物質液體燃料的未來也同樣寄希望于用纖維素生產燃料乙醇。一旦技術取得突破,纖維素乙醇產業化發展空間巨大,產值難以估量。但是,各國的國情與能源結構不同,不能寄希望于某個方面來解決,因為任何國家都不可能單靠技術引進發展本國的生物燃料產業。因此,需要因地制宜,多能互補。
3)能源作物-生物液體燃料模式
石元春院士表示,在能源結構的歷史轉型中,中國發展生物質能源有很強的現實性和可行性。目前,中國對石油的進口依存度為近40%;SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中國發展生物質能源不僅原料豐富,而且還有自行培養的甜高粱、麻瘋樹等優良能源植物;燃料乙醇、生物柴油等主產品工業轉化技術基本成熟且有較大的改進空間,成本降幅一般在25%~45%,且目前在新疆、山東、四川等地已取得進展[4]。
發展能源作物不會威脅糧食安全與環保。曾有專家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個問題需要充分認識到糧食安全和能源安全有統一性,發展能源農業將是促進農民增收、調動農民種糧積極性的有效措施。糧食作物和能源作物有很好的互補性。首先,能源作物大都是高產作物,既能滿足糧食安全的需求,又是很好的能源作物。其次,能源農業開發的領域很廣,可以做到不與或少與糧食爭地。能源農業開發的領域,大多是利用農業生產中的廢棄物,如利用畜禽場糞便、農產品加工企業的廢水與廢物開發能源,既能增加農民收入,又能為糧食生產提供優質肥料,是生產清潔能源、促進糧食生產、保證糧食安全和能源安全的雙贏舉措。
除糧食外,中國其他可用于生物質能生產的植物和原料還有很多,如甘蔗、甜菜、薯類等。廣西科學院院長黃日波說,僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產830萬噸和1300萬噸生物乙醇的生產潛力,加起來超過2000萬噸[15]。
科技部中國生物技術發展中心有關專家指出,根據能源作物生產條件以及不同作物的用途和社會需求,估計中國未來可以種植甜高粱的宜農荒地資源約有1300萬公頃,種植木薯的土地資源約有500萬公頃,種植甘蔗的土地資源約有1500萬公頃[15]。如果其中20%~30%的宜農荒地可以用來種植上述能源作物,充分利用中國現有土地與技術,生產的生物質可轉化5000萬噸乙醇,前景十分可觀。
據農業部科教司透露,為穩步推動中國生物質能源的發展,并為決策和進一步開發利用土地資源提供可靠的數據,該司決定按照“不與人爭糧,不與糧爭地”的原則,開展對適宜種植生物質液體燃料專用能源作物的邊際土地資源進行調查與評價工作,以摸清適宜種植能源作物邊際土地資源總量及分布情況[18]。
以能源作物為原料的生物液體燃料模式發展潛力巨大,將是未來生物質能源發展的方向之一。
4) 林木生物質-生物柴油發展模式
利用中國豐富的林木生物質資源生產生物柴油,將薪炭林轉變為能源林,實現以林木生物質能源對油汽的替代或部分替代,探索兼顧能源建設和生態環境建設的新模式,實現可再生能源與環境的可持續發展。開發林業生物質能產業是林業的一個很有潛力的新產業鏈,既是機會,也是創新,不僅具有巨大潛力和發展空間,更是林業發展新的戰略增長點。
“森林具有可再生資源的屬性。林業是天然的循環經濟。生物質能技術是林業發展的新契機?!睂<已芯恐赋?,中國生物質資源比較豐富,據初步估計,中國僅現有的農林廢棄物實物量為15億噸,約合7.4億噸標準煤,可開發量約為4.6億噸標準煤[19]。專家預測2020年實物量和可開發量將分別達到11.65億噸和8.3億噸標準煤。中國現有木本油料林總面積超過600多萬公頃,主要油料樹種果實年產量在200多萬噸以上,其中,不少是轉化生物柴油的原料,像麻瘋樹、黃連木等樹種果實是開發生物柴油的上等原料。
中國現有300多萬公頃薪炭林,每年約可獲得近1億噸高燃燒值的生物量;中國北方有大面積的灌木林亟待利用,估計每年可采集木質燃料資源1億噸左右;全國用材林已形成大約5700多萬公頃的中幼齡林,如正常撫育間伐,可提供1億多噸的生物質能源原料;同時,林區木材采伐、加工剩余物、城市街道綠化修枝還能提供可觀的生物質能源原料[19]。
中國發展林業生物質能源前景十分廣闊。中國林業可用來發展生物質能源的樹種多樣,可作為能源利用的現有資源數量可觀。在已查明的油料植物中,種子含油量40%以上的植物有150多種,能夠規?;嘤玫膯坦嗄緲浞N有10多種。目前,作為生物柴油開發利用較為成熟的有小桐子、黃連木、光皮樹、文冠果、油桐和烏桕等樹種。初步統計,這些油料樹種現有相對成片分布面積超過135萬公頃,年果實產量在100萬噸以上,如能全部加工利用,可獲得40余萬噸生物柴油[19]。
目前全國尚有5400多萬公頃宜林荒山荒地,如果利用其中的20%的土地來種植能源植物,每年產生的生物質量可達2億噸,相當于1億噸標準煤;中國還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復墾地,這些不適宜農業生產的土地,經過開發和改良,大都可以變成發展林木生物質能源的綠色“大油田”、“大煤礦”,補充中國未來經濟發展對能源的需要[18]。國家林業局副局長祝列克介紹,“十一五”期間,中國主要開展林業生物質能源示范建設,到2010年,實現提供年產20萬噸~30萬噸生物柴油原料和裝機容量為100萬千瓦發電的年耗木質原料。到2020年,可發展專用能源林1300多萬公頃,專用能源林可提供年產近600萬噸生物柴油原料和裝機容量為1200萬千瓦發電年耗木質原料,兩項產能量可占國家生物質能源發展目標30%以上,加上利用林業生產剩余物,林業生物質能源占到國家生物質能源發展目標的50%以上[19]。
可見,林木生物質能源的發展將逐步成為中國生物質能源的主導產業,發展空間巨大,前景廣闊。
4 結 語
國家已出臺的《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發展專項規劃》及相關產業政策,明確提出“因地制宜,非糧為主”的發展原則,發展替代能源堅持“不與人爭糧,不與糧爭地”,要更加依靠非糧食原料。從大方向來看,用非糧原料能源替代化石能源是長遠方向,例如薯類和纖維質以及一些植物果實來替代。為避免糧食“能源化”問題[20],必須開發替代糧食的能源原料資源。開發替代糧食資源,如以農作物秸稈和林木為代表的各類木質纖維類生物質,及其相應的生物柴油和燃料乙醇生產技術,被專家們認為是未來解決生物質液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。
生物質能源將成為未來能源重要組成部分,到2015年,全球總能耗將有40%來自生物質能源,主要通過生物質能發電和生物質液體燃料的產業化發展實現。
有關專家也對生物質能源的發展寄予了厚望,認為中國完全有條件進行生物能源和生物材料規模工業化、產業化,可以在2020年形成產值規模達萬億元。
雖然生物質能源發展潛力巨大、前景廣闊,并正在逐步打破中國傳統的能源格局,但是生物質能的產業化發展過程也并非一帆風順,因為生物質原料極其分散,采集成本、運輸成本和生產成本很高,成為生物質燃料乙醇業的致命傷,若不能妥善解決將可能成為生物質能產業發展的瓶頸。
生物質能的資源量豐富并且是環境友好型能源,從資源潛力、生產成本以及可能發揮的作用分析,包括生物燃油產業化在內的生物質能產業化開發技術將成為中國能源可持續發展的新動力,成為維護中國能源安全的重要發展方向。在集約化養殖場和養殖小區建設大中型沼氣工程也將成為中國利用生物能源發電的新趨勢。從環保、能源安全和資源潛力綜合考慮,在中國推進包括以沼氣、秸稈、林產業剩余物、海洋生物、工業廢棄物為原料的生物質能產業化的前景將十分廣闊。
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生物燃料產業范文4
關鍵詞:木薯酒精;生物質;乙醇;燃料
文章編號:1005-6629(2008)10-0043-02中圖分類號:O623.411文獻標識碼:E
生物質包括各種速生的能源植物、農業廢棄物、林業廢棄物、水生植物以及各種有機垃圾等[1]。生物質能源的開發利用不受地理條件限制,利用形態和傳統能源的利用形態相似,將現有機器設備稍加改造即可使用,推廣價值巨大。各國對發展生物質能源有不同的考慮,但能源替代和環境保護兩個主要的原因相同。中國發展生物質能源相對滯后,但在國家政策的扶持下,大力發展燃料乙醇及生物柴油等生物質能源作為實施替代能源[2]。特別是2008年奧運會在北京召開,其倡導的“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念將促進中國生物質能源的全面發展。
1 生物質燃料乙醇的應用和效益
生物質燃料乙醇是目前世界上生產規模最大的生物質能源,聯合國工業發展組織曾在維也納乙醇專題討論會上提出:“乙醇應該被當作燃料和化工原料永久的和可供選擇的來源”[3]。據清潔發展機制(CDM)項目咨詢機構測算,每噸生物燃料乙醇能夠產生2噸的二氧化碳減排量。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。我國已成為僅次于巴西、美國的第三大燃料乙醇生產和使用國。燃料乙醇是通過對乙醇進一步脫水,再加上適量變性劑制成。目前,中國試點推廣的E10乙醇汽油是在汽油中摻入10%純度達99.9%以上的乙醇制成[4]。乙醇燃燒值僅為汽油的三分之二,但其分子中含氧,抗爆性能好,取代傳統MTBE為汽油抗爆、增氧添加劑,避免了其毒害性(致癌,地下水污染),具有優良能源、環保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5%時,對機動車行駛性能無明顯影響而尾氣中溫室氣體的含量可降低30%-50%。添加10%,其辛烷值可提高2-3倍,還可清潔機動車引擎,減少機油替換并使其動力性能增加[3]。
與其他可再生能源和石油替代能源相比,燃料乙醇在中國發展最早,并經過系統有序的試點,市場規模較大,在政策法規、組織管理、生產供應、市場銷售以及技術服務等方面都取得了寶貴的經驗,而且在能源替代、環境保護和振興農業三方面都具有突出作用。 既有現實基礎,又具有綜合發展價值,燃料乙醇得到了國務院能源領導小組的高度認可,并最終確定為中國中長期新能源戰略中的重點發展方向[5]。根據我國《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發展專項規劃》,“十一五”期間,我國將生產600萬噸生物液態燃料,其中燃料乙醇500萬噸,生物柴油100萬噸;到2020年,生產2000萬噸生物液態燃料,其中燃料乙醇1500萬噸。
2 生物質燃料乙醇的代價和制約
原料保證是生物質燃料乙醇的關鍵限制,它影響成本和規模生產的可行性。生產1噸燃料乙醇,耗水30m3左右,耗電200kwh左右,約耗標準煤0.6噸左右。大約需要3.3噸玉米或7噸木薯、10噸紅薯、15-16噸甜高粱[6]。
中國人均耕地面積已降至1.39畝,不足世界平均水平的40%。糧食安全至關重要。發展生物質燃料乙醇一定要在確保國家糧食安全基礎上穩步推進。生物質能源的發展不能依靠對糧食的占有和生產面積的擠壓來實現, 也不能以破壞自然生態環境為代價[7]。2007年6月,國家發改委全面叫停糧食乙醇的開發,要求今后生物燃料的發展必須滿足不占用耕地、不消耗糧食和不破壞生態環境為前提。中國生物質能源的發展結束了以玉米等糧食為原料的時代,開創了以木薯等非糧生物質能源產業的新時代,非糧生物質能源產業的優勢日益凸顯。
3 木薯酒精的優勢
實踐證明我國過去以糧食為原料生產燃料乙醇,不符合國情,利用木薯作為燃料乙醇生產原料,符合國家“非糧替代”的要求。木薯屬非糧食農產品,是中國主要的熱帶作物之一,它對土質的要求低,耐旱、耐瘠薄,符合“不爭糧,不爭(食)油,不爭糖,充分利用邊際性土地(指基本不適合種植糧、棉、油等作物的土地)”的國家糧食發展戰略,同時發展燃料乙醇也很符合當前國家生物質能源發展戰略,有利于保障國家糧食安全和能源安全。種植木薯還有利于拉動農業,改善農村貧困人口的生產生活狀況,可形成農業產業化和生態經濟、循環經濟的模式,促進區域經濟的發展。
根據全國土地資源調查辦公室統計,我國有荒草地7.39億畝、鹽堿地1.53億畝,總量占耕地面積的一半。利用這些土地種植耐干旱、耐貧瘠的薯類、高粱、秸稈作物等,對發展非糧燃料的乙醇生產,潛力巨大。木薯是可再生資源,通過推廣良種,木薯產量已由過去的畝產1.3噸提高到現在的畝產2~3噸,最高還可以達到5~7噸。
4 木薯酒精的生產及前景
到“十一五”末期,乙醇汽油將占我國汽油消費量的一半以上,形成以“非糧”原料為主、以技術進步為動力、經濟效益為中心、緩解能源供應緊張壓力和保護環境為目的的生物液體燃料產業鏈。 作為我國第一個非糧燃料乙醇試點項目,廣西中糧生物質能源有限公司年產20萬噸木薯燃料乙醇。主要采取生物法:纖維素、半纖維素,酸解或酶解或發酵單糖(五碳、六碳糖), 化學、 酶催化及微生物發酵乙醇。生物法具有選擇性高、活性好、反應條件溫和等優點,但原料利用率低、反應時間長、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適于不同反應條件,不能很好耦合。其制約因素是成本和尋找高效、廉價的催化劑、酶和合適微生物的開發等關鍵技術。
隨著大力發展生物質能源,木薯作為燃料乙醇的最佳原料,需求量將會不斷擴大。木薯酒精生產面臨著原料市場不穩定的困難,還存在著木薯種植缺乏組織性,種植粗放,且品種單一、單產低等困難。木薯生產企業的核心競爭力和發展動力在于搞好木薯產業資源的循環利用,充分利用厭氧發酵技術,實現資源的循環利用,走循環經濟發展之路。用鮮木薯生產1噸酒精約生成11m3的酒糟醪液,約含660的COD;經厭氧發酵處理可生成約350m3沼氣;350m3沼氣約等于0.54噸煤。經厭氧后的酒糟廢水其COD指標可以達標用于直接農灌,廢渣可作有機肥料還田或作食用菌的培養基生產食用菌。合浦當地的農民用木薯渣與雞糞混合再發酵后作蛋白合成飼料喂豬,已取得良好的經濟效益。
5結語
燃料乙醇直接打通了第一產業和第二產業。農民成了“新能源”提供者,這為幾千年來以農為本的中國提供了一個新能源由夢想成為現實的可能。以木薯為原料生產燃料乙醇是一條資源消耗低、綜合利用率高、環境污染少、經濟效益好的可持續健康發展道路,在促進農業和農村發展,提高農民收入方面具有顯著的社會效益。
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生物燃料產業范文5
“與民爭糧”、“與民爭地”,尤其是中國商業聯合會石油流通委員呈報給國務院及相關部委的一封萬言書,將生物質能的種種不是推向了輿論的風暴中心。生物質能在中國曾一度備受爭議。
這封萬言書中明確表示,乙醇項目與人爭糧,威脅糧食安全,建議立即停止用玉米加工車用乙醇汽油。不僅如此,在輿論的推波助瀾下,整個生物燃料均受殃及。
早在2006年,中國科學院院士、中國工程院院士閔恩澤就指出:“從長遠看,石油終將枯竭,利用取之不盡、用之不竭的農林生物質資源將會逐步興起?!?/p>
但是,迄今為止,生物質能沒有形成一個類似于“太陽能電池”完整的生產環節。同時,在生物質能源的設備和技術方面,國內暫時也沒有形成行業壁壘。
清華大學核研院新能源技術研究所副所長李十中不得不感慨:“原本生物質能的發展在政策上就比較邊緣化,現在把它和威脅糧食安全扯在一起,整個社會輿論一邊倒,對中國生物質能發展簡直是滅頂之災?!?/p>
實際上,從國家的規劃來看,生物質能還是頗為樂觀。國家發改委公布的《可再生能源中長期發展規劃》中顯示,到2020年,生物質發電、水電、風電、太陽能裝機容量分別為3000萬千瓦、3億千瓦、3000萬千瓦和180萬千瓦,實現沼氣年利用440億立方米、生物質成型燃料5000萬噸。在這其中,生物質能的產業地位不言而喻。
相對于太陽能和風能而言,生物質能領域熱度要低得多。但是,國能生物發電集團、內蒙古毛烏素生物質發電公司、北京德青源生物質能有限公司等一批企業,在秸稈發電、沙柳發電、甚至雞糞發電上的摸索,也讓更多的生物質能企業以及那些對生物質能陌生的人看到了一些希望。
“我一定要改變秸稈無序焚燒的現狀?!?/p>
在蔣的印象里,藍藍的天,清澈的河,清新的空氣,甚至家人用秸稈燒飯,是他最美好的回憶。然而,20世紀80年代開始的工業化,讓高聳的煙囪成了經濟發展的代名詞,這徹底抹殺了他童年美好的記憶。
一個偶然的機會,讓他有了改變這一現狀的沖動。 那是他在瑞典留學期間,參觀一家以秸稈為燃料的生物質發電廠。當時廠長介紹說:“秸稈和林業廢棄物是最好的生物質燃料,經過先進的高溫高壓鍋爐可轉化成穩定的綠色電力,農民出售生物質燃料可以增加收入、發電之后的灰處理后成為有機肥?!贝藭r,蔣大龍眼前一亮,暗下決心,他要把這個項目帶到中國,讓家鄉的秸稈變成清潔能源。
深入調查后,蔣大龍做出了一生中最大的抉擇――轉行做可再生能源事業。銀行工作的經歷,對他創業初期成功地獲得國際融資,成長期成功地完成國際并購幫助甚大。蔣大龍帶著自己在國外的全部積蓄,義無反顧地回國創建生物質發電企業。
在蔣大龍眼里,國能生物是中國農民的企業,它的發展和農民息息相關。自從國能生物第一家生物質發電廠建成后,只要一看到秸稈被燒的場景,他就會心疼不已。
中國生物質資源浪費嚴重,每年至少有2億噸生物質資源在田間焚燒或丟棄,按電廠目前每噸300元的收購價格計算,直接損失達600個億。如果這些生物質資源轉化為電能,不僅可以增加農民收入,為農民創造就業機會,還可以為中國縣域經濟提供穩定的綠色電力與熱力,并達到節能減排、保護環境的作用。
“發展燃料乙醇業危及糧食安全是危言聳聽。”
在石油能源枯竭和環境保護的雙重壓力下,中國生物質能源產業的發展被提到戰略性新興產業的位置。然而,隨著糧食物價上漲很多人把矛頭指向糧食乙醇產業。
“很多人覺得生物燃料產業需要大量的國家補貼才能生存,這是有偏見的?!?8歲的岳國君完全不同意燃料乙醇危害糧食安全的說法。但他承認,中國的糧食乙醇產業面臨諸多難以克服的障礙,實際上已無多少潛力可挖。燃料乙醇行業必須拋棄以玉米、小麥為原料的初級階段,走非糧食生產的第二、第三代生物質能之路。這其中包括:以薯類、甜高粱等為原料,甚至以秸稈等農業廢棄物為主要原料發展燃料乙醇。
目前,世界各國都在大力發展燃料乙醇產業,巴西早在1931年就頒布法令規定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇,成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經過幾十年的發展,巴西用占全國面積1.5%的國土,解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油,目前已經成為燃料乙醇年產量較大的國家,年產近4000萬噸。在岳國君看來,我國應抓住機遇大力發展生物質能源,搶占未來國際能源競爭的制高點。由于種種因素制約,可能在十年內,生物質能源在改善能源結構方面不會起到決定性的作用,但是應該對此有信心。
“新能源發展不能把目光只盯在政府補貼上?!?/p>
比起以前的滿臉黑,在長春市吉隆坡大酒店燒了9年鍋爐的裴連君,如今常掛在嘴上的一個詞是“潔凈”。因為吉隆坡大酒店采用輝南宏日提供的技術實現了由林木生物質顆粒燃料替代燃油進行供熱。
使用林木生物質顆粒燃料,不僅使吉隆坡大酒店使用了清潔燃料,還較以前節省了大量燃油成本。對輝南林區人來說,林木顆粒燃料跳躍的火焰,恰是一個新產業的希望。而使輝南林業人燃起希望之火的,是一位研究能源的博士――洪浩。
洪浩與輝南宏日的緣分,要從2004年7月說起,那時洪浩還在北京大學攻讀博士,當時他接受了吉林省林業廳林區“三剩物資源化利用”的課題。他認真研究了先進國家的經驗,確定了能源化利用的方向,由此一頭扎進了有長白山門戶之稱的輝南林區的廠子里。
洪浩和他的創業團隊一點點摳摸出一套實用的設備和工藝。2008年9月,輝南宏日成型顆粒燃料終于從標準生產線量產了。
在洪浩看來,我國非集中供熱市場空間巨大,市場總規模達4000億元。國內供熱市場每年也以超過10%的速度遞增?!安粌H每年冬季的供熱,洗浴中心、酒店的供熱等都是生物質成型燃料的廣闊市場。特別對一些被禁止用煤的區域來說,生物質成型燃料更是理想的替代燃料。”
“我們為治沙找到了一個產業化工具,找到了一種新能源?!?/p>
在李京陸看來,如果出現同行業燃料競爭,生物質發電廠的缺乏約束和自律的情況將很有可能對生態造成破壞,最終導致項目必死無疑。
在2010年的北京大學光華新年論壇上,有人聲稱:未來的10年或者20年,中國一定有幾個大沙漠不存在了。這個發言者正是李京陸。
54歲的李京陸是內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司董事長。而在此之前他的身份是山西省一個經營房地產的民營企業家,多年的打拼積累了上億元的資產后,他卻萌生了想利用余生治理內蒙古沙地的想法。從2005年開始,李帶著20多個億來到內蒙古,一頭扎進沙漠,開始了他的治沙創業之路。
對于生物質能源產業的發展,李京陸認為,生物質產業是一個多元化的產業,它可以劃分為二三十個產業。因為不同的土地決定截然不同的結果,不同的土地生長的生物以及量不一樣,收割方式不一樣,運輸的成本不一樣,導致下游截然不同的發展。將來生物質能源在哪個領域能突破,生物質的哪個分領域能成功,還需要我們繼續去探討。
“有了CDM項目的收入,沼氣發電才能實現盈利?!?/p>
鐘凱民給人的感覺是穩重和目光冷靜,甚至握手的力度、手勢的幅度都極有分寸感,但言及雞蛋,卻讓人覺得他有很深的“情結”。
他的生物質發電與雞和雞蛋有關。
位于延慶的德青源雞糞沼氣發電示范工程,是一座典型的“雞屁股”能源工程,將200多萬只蛋雞每年近8萬噸雞糞變成了1400萬度綠色電力和500村民用來蒸炸烤煮的清潔燃氣。目前,德青源沼氣發電廠竣工并正式向華北電網并網發電,該項目被列為“全球大型沼氣發電技術示范工程”。這個發電廠,是德青源“生態養殖―食品加工―清潔能源―有機肥料―綠色有機種植―生態養殖”的循環經濟生產模式最后一環。
“前途很光明,問題也存在?!?/p>
一種樹能創造500億的財富――一般人肯定認為是無稽之談,可是陳立國卻固執地相信,這種看似平凡的樹一定會成為他們點燃財富之夢的神奇之棒。
如今的陳立國已略顯蒼老,臉上的皺紋多了不少。但描述他的宏大構想――建造一個生物質能的王國,陳依然會興致勃勃。數年前從事建筑行業的陳立國,敏銳地嗅到生物質能中的巨大商機,在不惑之年他毅然放棄自己奮斗了大半輩子的建筑行業,把目光瞄向了新能源生物柴油開發利用的領域。
生物燃料產業范文6
自20世紀中期以來,石油成為世界上最重要的能源物資。石油危機給世界經濟發展投下了濃重的陰影,可再生能源發展成為大趨勢。此外,汽車尾氣對環境的污染也日益嚴重,成為人類共同面對的一大難題。生物質能源原料來源廣、可大規模開發、廉價和清潔的屬性,使之成為世界各國新能源競相發展的戰略首選。我國是世界生物質資源大國,加快先進生物燃料技術產業化及高值化綜合利用,是加快新能源發展、緩解化石能源危機、減少PM2.5和溫室氣體排放、提高農業資源綜合利用率的核心與關鍵。
世界許多國家都成立了專門的生物能源開發管理機構,制定了相應的開發研究計劃,美國的國家生物質能管理辦公室及其“能源農場計劃”、“乙醇發展計劃”,巴西的國家生物質能委員會及“燃料乙醇和生物柴油計劃”,印度的國家生物燃料發展委員會及“綠色能源”工程,以及法國政府的“生物質發展計劃”,日本政府的“新陽光計劃”等等,這一系列大量積極務實的戰略舉措與激勵政策,加快了世界生物質能源產業技術的發展,并產生了重大社會效益和經濟效益。據國際能源署(IEA)的最新統計,目前,全球開發利用的生物質能源已占新能源的77%以上,其中,生物質液態與氣態能源占生物質能源利用總量的60%以上,而且這一比例還在加速攀升。
作為生物能源的主力軍,燃料乙醇具有無可替代的優勢――使用方便,不需要改造現有汽車。添加10%的燃料乙醇到汽油中,可以減少汽車尾氣CO排放量的30%,烴類排放量的40%,同時減少CO2和氮氧化合物的排放。因此,燃料乙醇在許多國家得到了大力發展。
燃料乙醇生產推廣歷程
巴西、美國走在了世界燃料乙醇生產推廣的前列,全球大部分的燃料乙醇是這兩國生產的。中國、歐盟、加拿大、澳大利亞、中南美洲等國家和地區緊隨其后開始了燃料乙醇的生產和推廣。全球燃料乙醇年產量從1970年代的數十萬噸急速增長到了近7 000萬噸(2013年,見表1),推廣區域從巴西、美國發展到美、歐、亞、非、大洋各大洲。
表1 2013年燃料乙醇產量(美國農業部) 單位:萬噸
1.中南美洲
巴西早在20世紀70年代就開始生產、推廣燃料乙醇,是目前世界上唯一不供應純汽油的國家,也是世界上最早推廣使用燃料乙醇的國家。1977年巴西開始使用E20汽油(含乙醇20%),1980年研制出使用含水乙醇的汽車發動機,所用燃料乙醇含水量達7.8%,目前,巴西全國有超過250萬輛汽車是由使用含水乙醇發動機驅動的,另有1 550萬輛車使用含乙醇22%~100%的E22乙醇汽油。
目前,巴西車用燃油的主要國家標準除柴油外僅有兩項,一是Gasolina-E22,即22%燃料乙醇+78%汽油;另一是Ethanol-E100,即93%燃料乙醇+7%水。靈活燃料車主可以自由選擇E22和E100的混配比例。政府主要職責是根據甘蔗收成和市場需求確定當年酒精與汽油的混配比例,即在糖價走高時,適當降低乙醇混配比例,反之,則提高比例。這也是政府自1998年開始規定,酒精汽油混配比例從按22%強制性混配調整為可根據酒精的供給情況在22%~25%進行混配的重要原因。2013年,巴西生產燃料乙醇1 872萬噸,占全球產量的26.75%。
秘魯2013年產乙醇約18.9萬噸,消費6.7萬噸。立法規定自2010年起,汽油中必須混配7.8%的生物乙醇。墨西哥、哥倫比亞等國計劃推廣E10乙醇汽油,阿根廷計劃使用E15乙醇汽油。
2.北美洲
美國是第一大燃料乙醇生產國,2013年產量達3 972萬噸,占全球產量的56.77%。在糧食主產區的幾個州強制推廣E15,其他地區強制推廣E10/E85供消費者自由選擇。
1979年,第二次石油危機爆發,美國國會為保障國家能源安全考慮,出邦政府燃料乙醇發展計劃,大力推廣含10%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇產量因此從1979年的3萬噸快速增長至1990年的260萬噸。1990年,美國國會通過《清潔空氣法修正案》規定,1992年開始39個一氧化碳超標地區強制采用10%的乙醇混合汽油。1995年開始9個臭氧超標地區強制使用5.7%的乙醇混合汽油。環保要求的提高為陷入低油價泥潭的美國燃料乙醇行業注入了活力。2007年,美國《能源獨立及安全法案》獲得通過,其中具體規定了未來15年中燃料乙醇的強制使用標準,到2015年美國一半以上的新車將使用含85%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇再次迎來了一輪高速增長,2010年燃料乙醇產量達3 500萬噸。根據美國能源部公布的資料可以看出,近年來美國燃料乙醇的生產與使用獲得迅猛發展:1993年年產量突破38億升,2002年突破76億升也用了10年時間,2004年則超過了114億升。根據美國能源部的計劃,到2025年可再生物質生產的生物燃料將代替從中東進口的石油的75%,到2030年將用生物燃料代替現在汽油使用量的30%,屆時將需要燃料乙醇2 280億升(1.8億噸左右)。
加拿大已形成規模生產,并正逐步推廣使用乙醇汽油。其各省對燃料乙醇的使用要求不同,其中安大略省已立法,要求汽油中必須含有10%的燃料乙醇,溫尼泊省也是10%,而薩斯喀則溫省要求為7.5%。
3.歐盟
近十年來,歐盟燃料乙醇產業發展極為迅速,消費量從2002年的0升/天驟增至2011年的1 300萬升/天(見表2、3)。已成為重要的燃料乙醇生產區和消費區,2013年產量達409萬噸,占全球產量的5.85%。各國推廣E5~E8乙醇汽油。
4.亞洲
我國是第三大燃料乙醇生產國,2013年產量達208萬噸,占全球產量的2.97%,在部分省市封閉推廣E10。2000年以來,我國原油對外依存度由30%上升至國際公認警戒線(50%)以上,達到58%,高于美國的53%。我國能源安全已成為不可忽視的問題(如圖1)。
在能源安全受到威脅,并且國內存在存糧需要消化的背景下,我國在2002年前后開始推廣用存糧做燃料乙醇(見表5)。
2006年以前,玉米乙醇受政策扶持率先發展,但因“與人爭糧”矛盾突出,2006年后政策轉而全面限制玉米乙醇的大規模推廣,補貼也被不斷下調,玉米乙醇產量增速因此大幅下滑。國家批準建設燃料乙醇定點的其中4家企業采用的是1代技術,由于糧食占成本的主要部分,達到70%以上,隨著糧食價格的上漲,成本進一步上升。以中糧生化為例,2011年,公司燃料乙醇生產成本為8 182元/噸,而銷售價格僅為5 657元/噸,公司完全依賴政府補貼才能維系生存。根據國家政策規劃,黑龍江等10個省區已開始燃料乙醇汽油的試點工作。從數據看,國內燃料乙醇供需仍存在一定缺口(見表4)。在玉米乙醇成本高企,政府全面限制國內糧食乙醇產能規模進一步擴張的情況下,以纖維素乙醇為代表的非糧乙醇將逐漸成為國內燃料乙醇的主要組成部分,未來市場空間較大。由于現有燃料乙醇定點資質的多為玉米乙醇企業,其產能擴張受到政策與高成本的雙重限制,實際產量增長緩慢。目前,現有試點地區內燃料乙醇需求無法被完全滿足,玉米乙醇已無法滿足《可再生能源中長期規劃》、《可再生能源“十二五”規劃》對未來我國燃料乙醇利用量大幅提升的要求。出于國家能源安全、糧食安全與企業發展的戰略考慮,燃料乙醇勢必走向大規模發展“非糧”的時代。目前,國內以糧食秸稈、玉米芯為原料的2代纖維素乙醇生產已經具備基本技術條件,山東龍力生物、中糧肇東、河南天冠和安徽豐原都已完成纖維素乙醇中試,并開始運行或建設工業化規模的生產線。同時,企業也在積極申報定點供應資質。纖維素乙醇已經燃起星星之火。
我國燃料乙醇的發展還存在很多制約因素亟待解決:
一是燃料乙醇產業的戰略定位與政策扶持力度不匹配,國家缺少統一的生物能源管理機構。本世紀初,我國已把發展可再生能源定格為國家戰略。先后出臺了《可再生能源法》《可再生能源中長期發展規劃》等鼓勵生物燃料發展的政策法規。但是我國對生物燃料規模化發展對減少PM2.5和溫室氣體排放上的作用認識和重視不夠,特別是隨著能源與環境問題的日益突出,美國、歐盟甚至東南亞都在持續加大對生物質燃料生產推廣的政策支持,而我國所出臺的鼓勵政策不配套,實施細則不完善,沒有發揮出應有的政策導向作用。特別是對1.5代生物燃料的推廣使用、2代生物燃料的技術創新、研究開發缺乏系統、連續和穩定的政策支持,從而導致生物燃料的推廣應用積極性受到影響,技術創新投入也步履維艱。2007年以糧食為原料的燃料乙醇停止審批,直到2012年又核準了2家分別以木糖渣和甜高粱為原料的共10萬噸產能,2013年核準了4家以木薯為原料的共65萬噸產能。目前,我國燃料乙醇產業發展緩慢,2015年前400萬噸規劃目標很可能落空。政策因素無疑在制約著我國生物燃料的規?;l展。缺乏統一的生物能源管理機構,具體運行中的一些細小問題解決困難。由于國家部門工作程序不一致,使燃料乙醇實際市場需求和指令性計劃的矛盾一直得不到及時解決。根據國家發改委推廣燃料乙醇的政策要求,為了確保封閉推廣區域的市場供應,燃料乙醇生產企業要根據市場的實際需求保證供給,也就是說市場需要多少燃料乙醇生產企業必須生產多少。而國家補助則是按每年年初制定的燃料乙醇計劃數執行。另外,為鼓勵和引導企業發展非糧燃料乙醇,國家出臺了一些扶持政策。由于沒有明確的認定程序,雖然天冠集團和安徽豐原分別改造了30萬和17萬噸木薯乙醇產能并通過了驗收,但是近年來兩家生產企業銷售的木薯燃料乙醇至今沒有得到應有的扶持。
二是生物燃料乙醇的功能定位和宣傳不夠,沒有體現出乙醇作為汽油品質改良劑的實質功能,使社會層面對乙醇汽油認識不足。生物燃料乙醇按一定比例加入汽油中,不是簡單替代油品使用,它是優良的油品質量改良劑,它既是增氧劑,又是汽油的高辛烷值調和組分(一般汽油的辛烷值最高為97,乙醇的辛烷值為112。辛烷值為我國汽油的標號值,10%的乙醇加入量可提高汽油近3個標號)。當前我國正面臨著油品質量升級(國三到國四、國五)、降低PM2.5排放等問題,但煉油行業普遍采取的限錳、降硫,降烯烴等工藝會導致汽油辛烷值損失較大,而我國高辛烷值組分油資源本身就缺乏。乙醇中既不含硫、烯烴、芳烴,辛烷值又高,同時可以降低50%左右的PM2.5排放,是最綠色環保、安全有效、可再生的汽油辛烷值添加劑。美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國的實踐已經充分證明:乙醇作為高品質汽油中不可或缺的重要組分,是對MTBE為代表的傳統石化基汽油調和劑的最佳替代品(由于污染地下水問題,美國、澳大利亞等國已禁用MTBE。其中美國走了30年使用MTBE的彎路之后,又回過頭來再走乙醇代替MTBE的路子,其經驗教訓可幫助我們更正確的認識燃料乙醇)。使用乙醇作為汽油的改良劑,是對國家、環境、農民、石化企業、生物能源產業諸方有利、多家共贏的最佳選擇。
三是政策扶持力度偏低。生物能源作為具有特殊戰略性意義的新興產業,因其使用的對象是龐大的傳統能源產業,世界各國都在定價機制、財政稅收、投資金融等方面給予優惠和扶持。我國生物燃料的規?;l展正處于關鍵階段,無論是生物質資源的收儲運體系構建、產品供應鏈和市場成熟度都無法與現有的化石能源相比,但在產業政策中又得不到應有的合理的鼓勵和扶持。例如,美國給予纖維乙醇等第2代先進生物燃料以高額補助(噸纖維乙醇約2 150元RMB),我國已出臺木糖渣生產的纖維乙醇補貼政策為每噸纖維乙醇800元RMB。由于與美國政策力度差距較大,將制約我國在這一新領域長期處于競爭優勢的后續發展能力。
日本目前尚未大規模使用燃料乙醇,由于資源缺乏,目前只有含3%乙醇的汽油供應。政府計劃2020年前,50%以上汽車使用乙醇汽油,2030年所有汽車使用乙醇汽油。
印度作為發展中大國對能源問題也十分重視,其乙醇年產量在17~30億公升之間,生產原料主要是糖蜜,目前正在推廣使用含乙醇5%的乙醇汽油,每年需從巴西進口乙醇,但印度政府的目標是做到燃料乙醇自給自足,因此巴西方面預計這種進口狀況不會持續太久。
泰國政府對燃料乙醇的生產使用十分重視,擬建立年產100萬噸燃料乙醇生產能力,在全國推廣使用E10乙醇汽油。2013年6月27日,廣東中科天元新能源科技有限公司為泰國Ubon Bio Ethanol有限公司設計、建造的以干鮮木薯、糖蜜為原料日產40萬升燃料乙醇廠順利通過驗收。為了減少對石油的依賴,泰國能源部正采取多種措施,積極推廣乙醇汽油。措施包括:與知名品牌汽車廠合作,在各類現有汽車及摩托車上加裝轉換裝置;從價格等方面實行優惠,推動E85乙醇汽油(85%乙醇)的廣泛應用;與郵政部門進行試點合作,對首批200輛至300輛長途運輸汽車進行E85乙醇汽油改裝試驗;加強對民眾的宣傳,消除老百姓對使用乙醇汽油的誤解。
菲律賓2009年2月頒布新的法律:《生物燃料法案》,要求汽車燃料用汽油至少含有5%的乙醇,到2011年達10%。關于生物乙醇使用,法律明文規定本地生產的生物乙醇要高于進口生物乙醇。然而,本地生產的數量遠遠供不應求。
5.非洲
肯尼亞、烏干達、南非都在積極發展以甘蔗、甜菜為原料的燃料乙醇的生產。
6.大洋洲
澳大利亞絕大多數新的和許多較老式的汽車及輕量化商用汽車可使用E10,E10已在澳大利亞NSW、ACT和Queensland省的400個加德士加油站出售。加德士澳大利亞公司推出的Bio E-Flex燃料(E85)在一百多個大城市和地區使用,僅適用于靈活燃料汽車。
未來展望
燃料乙醇作為汽油的改良劑和可再生替代品,在石油資源日漸匱乏、環保問題日益嚴峻的形勢下成為世界性發展方向,隨著車輛保有量的快速增加,其生產、推廣規模迅速擴大的趨勢不可逆轉,1代燃料乙醇因消耗糧食而飽受爭議,未來以木薯、甜高粱、木質纖維素類生物質為原料的非糧燃料乙醇將是主要發展方向。