生物質(zhì)能的優(yōu)勢(shì)范文
時(shí)間:2023-12-27 17:55:51
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇生物質(zhì)能的優(yōu)勢(shì),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
0 引言
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的持續(xù)加速,能源資源短缺和環(huán)境污染問題日益突出。加快生物質(zhì)能開發(fā)利用,開辟新型能源供應(yīng),對(duì)于緩解國(guó)家能源供需矛盾,減少化石能源消耗,有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。提高資源利用效率,發(fā)展可再生能源資源,加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),保障國(guó)家能源安全,將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。
1 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀及發(fā)展目標(biāo)
1.1生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
截至2006年10月,黑龍江墾區(qū)應(yīng)用新型專利技術(shù),建設(shè)了7處秸稈氣化集中供氣工程、3處大中型沼氣工程、3700戶戶用沼氣池、6套秸稈固化成型燃料機(jī)組、15套稻殼發(fā)電機(jī)組,建設(shè)總投資28400萬元。秸稈氣化工程年利用作物秸稈5800t,可節(jié)約常規(guī)能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤900t,直接受益農(nóng)戶2196戶。大中型及戶用沼氣工程年可處理畜禽糞便6萬t,節(jié)約常規(guī)能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤2200t,直接受益農(nóng)戶5100戶。利用秸稈固化成型技術(shù)生產(chǎn)秸稈固化燃料年可替代原煤4200t。稻殼發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)容量達(dá)24800kW,年可利用稻殼21萬t,年發(fā)電量4590萬kW。應(yīng)用生物質(zhì)氣化、固化及稻殼發(fā)電技術(shù),提供新型清潔能源,改善了傳統(tǒng)用能方式,提高了生活質(zhì)量和用能品位,降低了生產(chǎn)和生活成本,防止了畜禽糞便污染,既取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,也帶來了減少二氧化碳、二氧化硫、廢棄物等污染物排放的環(huán)境效益,為墾區(qū)節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境走出了一條新路。
目前存在的主要問題,一是受傳統(tǒng)觀念影響,農(nóng)村能源開發(fā)利用與墾區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)總體發(fā)展水平差距較大,資源潛力沒有得到有效開發(fā),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈還沒有形成。二是生物質(zhì)能源技術(shù)及裝備處于較低水平,其可靠性和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。三是生物質(zhì)能源項(xiàng)目初始投資較大,比較效益低下,難以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化、商業(yè)化運(yùn)作。
1.2發(fā)展目標(biāo)
“十一五”期間,黑龍江墾區(qū)大力推進(jìn)以生物質(zhì)為原料的氣化、固化、液化及發(fā)電工程建設(shè),計(jì)劃建設(shè)40個(gè)生物質(zhì)氣化站,生物質(zhì)固化燃料年生產(chǎn)能力達(dá)到20萬t、液化燃料5萬t,裝備20臺(tái)套稻殼發(fā)電機(jī)組,裝機(jī)容量4萬kWh,建設(shè)2座生物質(zhì)直燃發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置,裝機(jī)容量5萬kWh。生物質(zhì)年利用量占一次能源消費(fèi)總量的8%,發(fā)電裝機(jī)容量占全國(guó)的2%。
2 開發(fā)利用生物質(zhì)能的優(yōu)勢(shì)與潛力
黑龍江墾區(qū)地處東北三江平原,總面積5.62萬km2。其中,耕地面積220萬km2,農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力433.6萬kW,總?cè)丝?58.6萬人,年糧食生產(chǎn)能力達(dá)1000萬t,已成為國(guó)家重點(diǎn)商品糧基地和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地,因此,發(fā)展生物質(zhì)能源具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與潛力。
一是資源優(yōu)勢(shì)。黑龍江墾區(qū)年可利用作物秸稈量達(dá)800多萬t。2005年末,大牲畜存欄80.5萬頭,生豬存欄174萬頭,年畜禽糞便量達(dá)622萬t。集約化、規(guī)?;a(chǎn)為生物質(zhì)能利用提供了基礎(chǔ)保證。有效利用作物秸稈及畜禽糞便等生物質(zhì)能,可進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)用能結(jié)構(gòu)、提高生活用能質(zhì)量、改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)民增收、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
二是機(jī)械化優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備作業(yè)區(qū)已達(dá)到160個(gè),大馬力作業(yè)覆蓋面積約900萬畝,農(nóng)業(yè)綜合機(jī)械化率達(dá)到93%,農(nóng)機(jī)化總水平居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,機(jī)械化作業(yè)為生物質(zhì)收集利用提供了先決條件。
三是農(nóng)墾小城鎮(zhèn)建設(shè)優(yōu)勢(shì)。按照墾區(qū)“十一五”規(guī)劃,計(jì)劃將原有2000多個(gè)生產(chǎn)隊(duì)合并建成660個(gè)管理區(qū),農(nóng)業(yè)職工全部集中居住,住宅全部實(shí)現(xiàn)磚瓦化。利用小城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施完善、服務(wù)功能齊全、信息便捷的優(yōu)勢(shì),使更多的農(nóng)業(yè)富余勞動(dòng)力向小城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移,壯大城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模,為生物質(zhì)利用提供了發(fā)展空間。四是典型示范優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家和省有關(guān)部門積極支持下,已建成多處大中型沼氣、秸稈氣化、秸稈固化、稻殼發(fā)電等生物質(zhì)能源示范工程項(xiàng)目,積累了豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),為生物質(zhì)利用提供了技術(shù)支撐。
3生物質(zhì)能工程技術(shù)方案及可行性
3.1大中型沼氣工程
3.1.1工藝方案
綜合考慮大中型養(yǎng)殖場(chǎng)物料特點(diǎn)及北方地區(qū)氣候寒冷等因素,適宜采用底物濃度高、加熱量小、運(yùn)行費(fèi)用低和沼液量少的“能源生態(tài)型”臥式池中溫發(fā)酵工藝。工藝流程示意圖如下(見圖1)。
3.1.2可行性
發(fā)展大型沼氣工程及沼氣綜合利用,是解決墾區(qū)規(guī)?;B(yǎng)殖糞便處理、發(fā)展生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)的最有效途徑。充分利用畜牧業(yè)廢棄物生產(chǎn)清潔能源,可進(jìn)一步改善農(nóng)場(chǎng)職工生活條件,減少環(huán)境污染,探索和形成墾區(qū)“糧-畜-沼-肥-糧”的資源良性循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)新模式。
實(shí)踐證明該工藝在北方地區(qū)運(yùn)行穩(wěn)定,產(chǎn)氣效率平均高達(dá)0.6m3/(m3.d),沼氣、沼渣、沼液應(yīng)用前景廣闊,具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,適宜在6000頭豬以上的規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)及集中居民區(qū)附近建設(shè)。
3.2秸稈氣化集中供氣工程
3.2.1工藝方案
推廣使用下吸式固定床氣化爐技術(shù)。下吸式固定床氣化爐具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)操作簡(jiǎn)便,運(yùn)行可靠;(2)原料適應(yīng)性強(qiáng);(3)氣化效率高;(4)熱裂解充分,焦油含量低。工藝流程示意圖如下(見圖2)。
3.2.2可行性
以往農(nóng)作物收獲以后,除少量的秸稈粉碎后還田用于飼料及燒柴外,其余全部在田間燒掉,造成資源極大浪費(fèi),也給環(huán)境帶來了污染。同時(shí),隨著煤炭、液化石油燃?xì)鈨r(jià)格不斷上漲,居民生活用能成本不斷增加。充分利用秸稈燃?xì)?則可以更好地滿足人們的生活需要,提高生活用能品位,帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.3生物質(zhì)液化燃料工程
3.3.1工藝方案
根據(jù)黑龍江墾區(qū)地域及氣候特點(diǎn),重點(diǎn)發(fā)展甜高粱秸稈制取燃料乙醇。工藝流程示意圖如下(見圖3)。
發(fā)展燃料乙醇有利于中國(guó)能源多元化、減少環(huán)境污染、發(fā)展畜牧養(yǎng)殖、增加農(nóng)民收入。黑龍江墾區(qū)土地資源豐富,種植甜高粱產(chǎn)量高,成本低。生產(chǎn)甜高粱乙醇,可替代石油資源,減少車輛尾氣污染,廢渣廢液可作優(yōu)質(zhì)飼料和液體肥料綜合利用,是一項(xiàng)從種植到加工、從農(nóng)業(yè)到能源的新型能源農(nóng)業(yè)工程。
目前,黑龍江墾區(qū)在已建成甜高粱良種繁育基地的基礎(chǔ)上,又?jǐn)U大試種面積3000km2,為生產(chǎn)燃料乙醇提供了原料保證。
3.4生物質(zhì)發(fā)電工程
秸稈發(fā)電是一項(xiàng)新興能源產(chǎn)業(yè)。據(jù)調(diào)查,黑龍江墾區(qū)糧食作物區(qū)25km半徑內(nèi),大豆、玉米、水稻等秸稈剩余量達(dá)58萬t。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,糧食單產(chǎn)進(jìn)一步提高,秸稈剩余量將進(jìn)一步增加。發(fā)展秸稈發(fā)電,一是可以加快秸稈轉(zhuǎn)化步伐,增加農(nóng)民收入,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展;二是可以增加電力供應(yīng),拉動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);三是可以提高資源利用效率,改善生態(tài)環(huán)境;四是可以拉動(dòng)農(nóng)區(qū)運(yùn)輸服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
項(xiàng)目采用具有國(guó)際先進(jìn)水平的生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù),工藝系統(tǒng)主要包括機(jī)組、電氣
、熱力、燃燒、燃料輸送、水處理、除灰、采暖、通風(fēng)、除塵、消防等裝置。黑龍江農(nóng)墾所屬寶泉嶺、紅興隆、建三江、牡丹江、九三等地區(qū)地質(zhì)條件良好,水源充足,交通方便,電力接口便捷,可充分利用發(fā)電余熱等優(yōu)勢(shì),適宜建設(shè)25~50MW秸稈熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電項(xiàng)目。
4 發(fā)展生物質(zhì)能源的對(duì)策措施
(1)進(jìn)一步加大《可再生能源法》的宣傳力度。通過典型示范,提高開發(fā)生物質(zhì)能源的認(rèn)識(shí),加快農(nóng)村能源項(xiàng)目的推進(jìn)和落實(shí),形成全社會(huì)支持生物質(zhì)能發(fā)展的良好氛圍。
(2)全面開展生物質(zhì)能資源評(píng)價(jià)。制定農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范,調(diào)查生物質(zhì)資源量、能源作物適宜土地資源量,選育能源作物優(yōu)良品種。
篇2
[關(guān)鍵詞] 急性肺動(dòng)脈栓塞;右心功能;心電圖;肌鈣蛋白;B型利鈉肽
[中圖分類號(hào)] R563.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-4208(2010)21-0001-03
APE已成為我國(guó)常見心血管疾病”,在美國(guó)也是三大致死性心血管疾病之一,隨著臨床醫(yī)師診斷意識(shí)的不斷提高,肺栓塞已成為一種公認(rèn)的常見心血管疾病。肺血栓栓塞癥一旦發(fā)生,肺動(dòng)脈管腔阻塞,血流減少或中斷,導(dǎo)致肺循環(huán)阻力增加,肺動(dòng)脈壓升高,最終發(fā)生右心功能不全。右心室功能的早期診斷對(duì)于患者治療方案的制定及其預(yù)后都極為重要。以往研究認(rèn)為,右室超負(fù)荷可導(dǎo)致BNP或氨基末端BNP前體(NT―proBNP)及cTnI等血清標(biāo)記物升高,預(yù)示患者預(yù)后較差。但上述生物標(biāo)志物檢測(cè)成本較高,較多基層醫(yī)院并不能開展上述檢測(cè)。心電圖應(yīng)用廣泛,操作簡(jiǎn)單,成本低,在APE中有相對(duì)特異性的改變。筆者對(duì)比心電圖和心臟生物標(biāo)志物BNP及cTnI對(duì)于識(shí)別APE患者右心功能和短期預(yù)后的價(jià)值做了臨床研究,報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料選擇2006年1月~2010年1月在我院住院的APE患者36例,回顧性分析心電圖和心臟生物標(biāo)志物與右心功能的關(guān)系。其中男12例,女24例,平均年齡58.4歲,所有患者均經(jīng)肺動(dòng)脈加強(qiáng)CT確診。排除標(biāo)準(zhǔn)是慢性阻塞性肺疾病或肺心病,擴(kuò)張型心肌病,長(zhǎng)期右心負(fù)荷過重導(dǎo)致的右心室肥大。分為右心功能不全給20例,右心功能正常組16例。
1.2 研究方法所有患者均在發(fā)病24 h內(nèi)行超聲心動(dòng)圖和心電圖檢查,有下列1項(xiàng)或1項(xiàng)以上者認(rèn)為有右心功能不全:(1)右心室擴(kuò)張(胸骨旁長(zhǎng)軸切面右心室舒張末期內(nèi)徑>30 mm);(2)右心室游離壁運(yùn)動(dòng)功能減退;(3)收縮期室間隔矛盾運(yùn)動(dòng)。與肺動(dòng)脈栓塞有關(guān)的心電圖表現(xiàn):(1)胸前導(dǎo)聯(lián)V1~V3T波倒置;(2)S。Q,T3;(3)完全或不完全性右束支傳導(dǎo)阻滯;(4)竇性心動(dòng)過速;(5)QRS波群低電壓;(6)肺性P波。所有患者入院24 h內(nèi)從肘靜脈采集靜脈血,cTnI和BNP的檢測(cè)采用免疫測(cè)定法,cTnI正常
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,連續(xù)變量采用t檢驗(yàn),分類變量采用卡方檢驗(yàn)。以P
2 結(jié)果
2.1 臨床特點(diǎn)所有患者中有20例出現(xiàn)右心功能不全,占55.6%,住院期間6例死亡,其中5例有右心功能不全。右心功能不全組患者的cTnI水平明顯高于無右心功能不全組患者(p0.05)。見表1。
2.2 心電圖表現(xiàn)所有患者中只有3例心電圖正常,7例為房顫,2例出現(xiàn)肺部P波。16例(44.6%)V,~V3導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)T波倒置,5例(13.9%)出現(xiàn)QRS波群低電壓。有右心功能不全患者V?!玍,導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)T波倒置的比例明顯高于無右心功能不全患者(P
2.3 T波的正常化和右心室功能的改善在16例V1~V3導(dǎo)聯(lián)T波倒置伴有右心功能不全的患者中,9例住院期間出現(xiàn)T波逐漸正常。在這些患者中,8例患者超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)右心功能改善。說明T波的逐漸正常與右心室功能的改善有關(guān)。
3 討論
在本研究中,我們比較了心電圖特征和心臟生物標(biāo)志物對(duì)識(shí)別APE患者右心室功能不全的價(jià)值。發(fā)現(xiàn)胸前導(dǎo)聯(lián)T波倒置對(duì)于APE患者右心室功能不全具有很高的特異性和敏感性。
肺動(dòng)脈栓塞目前已經(jīng)成為重要的醫(yī)療保健問題,其發(fā)病率高,病死率亦高。引起肺動(dòng)脈栓塞的血栓可以來源于下腔靜脈路徑、上腔靜脈路徑或右心腔,其中大部分來源于下肢深靜脈。栓子阻塞肺動(dòng)脈及其分支達(dá)到一定程度后,通過機(jī)械阻塞作用,加之神經(jīng)體液因素和低氧所引起的肺動(dòng)脈收縮,導(dǎo)致肺循環(huán)阻力增加,肺動(dòng)脈高壓;右心后負(fù)荷增高,右室壁張力增高,右心擴(kuò)大,可引起右心功能不全。右心擴(kuò)大致室間隔左移,使左室功能受損,導(dǎo)致心輸出量下降,進(jìn)而可引起體循環(huán)低血壓或休克。
分析發(fā)現(xiàn)多數(shù)APE患者超聲檢查提示合并右心功能不全,且該類患者死亡率增加2倍。右心功能不全的超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)在的研究中各不相同,包括右心擴(kuò)張、運(yùn)動(dòng)功能減退、RV/LV比值增加、三尖瓣反流速度增快等。這使超聲心動(dòng)圖檢查對(duì)于診斷右心功能不全缺乏一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)。本研究中我們采用了Kwak MH等人的標(biāo)準(zhǔn),這也是目前大家比較公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。
研究發(fā)現(xiàn)APE患者cTnI明顯升高,與APE患者預(yù)后較差相關(guān)。一項(xiàng)大規(guī)模治療試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)分析,eTnI升高可使死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加3.5倍(95%置信區(qū)間,1.0~11.9)。心室功能障礙與心肌擴(kuò)張相關(guān),心肌擴(kuò)張能導(dǎo)致BNP的釋放。APE患者BNP或氨基末端BNP前體(ArT―proBNP)水平能反應(yīng)RVD嚴(yán)重程度和血流動(dòng)力學(xué)狀況。盡管BNP或NT―proBNP升高后提示預(yù)后較差,但其陽性預(yù)測(cè)值較低(12%~26%)。另外低水平的BNP或NT―proBNP提示患者短期死亡率和復(fù)雜臨床結(jié)果的預(yù)后較好(陰性預(yù)測(cè)值94%~100%)。雖然上述研究發(fā)現(xiàn)eTnI和BNP對(duì)于識(shí)別APE患者右心室功能不全具有一定的價(jià)值,但是我們的研究卻發(fā)現(xiàn)cTnI和BNP的水平與患者右心室功能不全并不相關(guān)。
篇3
關(guān)鍵詞:林業(yè)生物質(zhì)能源;開發(fā)利用;發(fā)展前景;利用對(duì)策
中圖分類號(hào):TK6
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16749944(2017)10016002
1 林業(yè)生物質(zhì)能源的含義及優(yōu)點(diǎn)
1.1 林業(yè)生物質(zhì)能源
林業(yè)生物質(zhì)能由太陽能轉(zhuǎn)化而成,貯藏于林業(yè)生物質(zhì)中,一般通過直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換、生物轉(zhuǎn)換、液化等技術(shù)加以利用,主要用于氣化發(fā)電、燃料、供熱等[1]。林業(yè)生物質(zhì)是指以木本、草本植物為主的生物質(zhì),主要包括林木、林業(yè)、林副產(chǎn)品及廢棄物、木制品廢棄物等[2]。
1.2 林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)點(diǎn)
林業(yè)生物質(zhì)能源在生物質(zhì)能源中占據(jù)主體地位,和石油、煤炭、天然氣等化石能源相比,主要有以下幾點(diǎn)突出的優(yōu)勢(shì)。
1.2.1 清潔能源
傳統(tǒng)化石能源在燃燒過程中釋放大量溫室氣體,使大氣中溫室氣體濃度增加,90%以上的人為排放的溫室氣體都由化石能源燃燒產(chǎn)生,大量的溫室氣體以及有害氣體的排放無疑加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān),使環(huán)境逐漸惡化。林業(yè)生物質(zhì)能源是一N清潔能源,能有效降低CO2的排放量,并能提高能源的燃燒效率[2]。生物質(zhì)能源的利用方式與轉(zhuǎn)化途徑多樣,可通過生物轉(zhuǎn)化、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化以及液化轉(zhuǎn)化為柴油、乙醇等燃料。
1.2.2 可持續(xù)、可再生能源
據(jù)測(cè)算,世界上煤、石油、天然氣分別可開采220年、40年和60年[3],如果不開發(fā)可再生能源,人類的能源將面臨枯竭。林業(yè)生物質(zhì)能源可再生,能滿足人類對(duì)能源日益增長(zhǎng)的需求。
2 國(guó)內(nèi)外林業(yè)生物質(zhì)能源的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 國(guó)外林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀
美國(guó)、芬蘭、瑞典和奧地利等國(guó)家將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有可觀的規(guī)模,依次占該國(guó)一次能源消耗量的4%、18%、16%和10%[4],走在世界前列。
2.2 國(guó)內(nèi)林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代以來,生物質(zhì)能源應(yīng)用技術(shù)一直受到政府和科技人員的重視。國(guó)家從“六五”計(jì)劃就開始設(shè)立重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,主要在氣化、固化、熱解和液化等方面展開研究工作[5~10],雖然取得了很大進(jìn)步,但與國(guó)外差距還較大。隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展,林業(yè)生物質(zhì)能源工程朝著以綠色化學(xué)潔凈轉(zhuǎn)化為高效率、高附加值、精深加工、定向轉(zhuǎn)化、功能化、環(huán)境友好化等方向發(fā)展[4]。
3 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展優(yōu)勢(shì)及瓶頸
3.1 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
3.1.1 資源優(yōu)勢(shì)
我國(guó)幅員遼闊,有大面積尚未利用的適合造林的荒地。我國(guó)未利用土地現(xiàn)有2.45億hm2,其中不適宜耕種的宜林荒地占23%,按利用其中20%種植高能源植物計(jì)算,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可替代1億t標(biāo)準(zhǔn)煤[11]。而且我國(guó)林下資源也非常豐富,資源上的優(yōu)勢(shì)為我國(guó)大力發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源提供了物質(zhì)保障。
3.1.2 技術(shù)日趨成熟
我國(guó)在能源林樹種選擇和造林模式等方面已有較為豐富的技術(shù)儲(chǔ)備。且在轉(zhuǎn)化工藝上也有突破,隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能源的方式逐步多樣化,林業(yè)生物質(zhì)能源通過物理轉(zhuǎn)化可得到固體成型燃料;通過化學(xué)轉(zhuǎn)化可得到高壓蒸汽、燃料油等;通過生物轉(zhuǎn)化可得甲烷氣。
3.2 林業(yè)生物質(zhì)能源的發(fā)展瓶頸
3.2.1 林業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度低
我國(guó)目前大部分地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度較低,林木采集基本依靠人工,而大多數(shù)造林地環(huán)境惡劣,加大了采集、運(yùn)輸難度,從而提高了成本。
3.2.2 轉(zhuǎn)化成本高,轉(zhuǎn)化效率低
雖然目前轉(zhuǎn)化技術(shù)手段日趨成熟,但依舊面臨成本偏高,投入與產(chǎn)出不成正比的問題,因此難以形成規(guī)?;a(chǎn)業(yè),不利于林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用的普及。
4 林業(yè)生物質(zhì)能源的利用對(duì)策和措施
結(jié)合我國(guó)具體的國(guó)情林情,針對(duì)目前我國(guó)生物質(zhì)能源利用的情況,為推動(dòng)林業(yè)生物質(zhì)能源的大力發(fā)展,應(yīng)從以下方面入手。
4.1 加大財(cái)政投入,加強(qiáng)政策傾斜
林業(yè)生物質(zhì)能源作為能源開發(fā)的一個(gè)新興領(lǐng)域,需要國(guó)家財(cái)政的大力扶持。政策引導(dǎo)和資金扶持是使林業(yè)生物質(zhì)能源應(yīng)用逐步壯大的必要條件。
4.2 充分利用企業(yè)資源,拓寬生物質(zhì)資源開發(fā)的途徑
利用生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用是一項(xiàng)高投入的工程,要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,除了國(guó)家的大力扶持外,還需要社會(huì)各界的支持。吸引企業(yè)資源,動(dòng)員社會(huì)力量,充分發(fā)揮民間資本的力量意義重大。
4.3 加大創(chuàng)新力度,提高轉(zhuǎn)化效率
目前由于設(shè)備以及轉(zhuǎn)化方式的局限性,使得生物質(zhì)能源的開發(fā)與轉(zhuǎn)化成本偏高,相對(duì)來說產(chǎn)出較低,而技術(shù)上的創(chuàng)新能有效降低成本,提高轉(zhuǎn)化效率。
參考文獻(xiàn):
[1]
張 軍,丁兆柱.淺議林業(yè)生物質(zhì)能源的開發(fā)利用[J].林業(yè)科技,2001(3):57.
[2]李順龍,王耀華,宋維明.發(fā)展林木生物質(zhì)能源對(duì)二氧化碳減排的作用[J].東北林業(yè)大學(xué)報(bào),2009,37(4):83~85.
[3]徐慶福.林業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)評(píng)價(jià)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2007.
[4]蔣劍春,應(yīng)浩.中國(guó)林業(yè)生物物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2005,25(S1):5~9.
[5]袁 權(quán).能源化學(xué)進(jìn)展[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:165~230.
[6]周建偉,周勇,苗郁.生物質(zhì)資源的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].河南化工,2005,22(11):7~9.
[7]米 鐵,唐汝江,陳漢平,等.生物質(zhì)氣化技術(shù)及其研究進(jìn)展[J].化工裝備技術(shù),2005,26(2):50~56.
[8]田成民.我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)研究概況[J].化工時(shí)刊,2004,18(12):19~21.
[9]張無敵,宋洪川,錢衛(wèi),等.我國(guó)生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].能源研究與利用,2000(2):3~6.
篇4
一、生物質(zhì)能發(fā)展的天然優(yōu)勢(shì)與政策法規(guī)的有效性
1.生物質(zhì)能發(fā)展的天然優(yōu)勢(shì)
(1)生物質(zhì)能可再生性能有效保障國(guó)家能源安全。生物質(zhì)能通過植物的光合作用可以循環(huán)再生屬于可再生能源,能有效緩解能源短缺帶來的壓力,促進(jìn)我國(guó)能源戰(zhàn)略科學(xué)、有效地實(shí)施, 完善能源結(jié)構(gòu),保障國(guó)家能源安全。
(2)生物質(zhì)能的低污染性能有效防止全球變暖。生物質(zhì)能硫含量、氮含量相對(duì)較低、燃燒過程中生成的污染物較少,因而可有效地減輕溫室效應(yīng),遏制全球變暖的局面。
(3)生物質(zhì)能易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸便于推廣和利用。生物質(zhì)能可以轉(zhuǎn)化為固、液、氣三種形態(tài)具有良好的可儲(chǔ)存性,便于加工轉(zhuǎn)換與連續(xù)使用,降低了成本從而更利于代替常規(guī)能源。
2.政策法規(guī)是推動(dòng)生物質(zhì)能發(fā)展的有效手段
盡管促進(jìn)發(fā)展生物質(zhì)能的發(fā)展方法多種多樣,但相比較而言,政策法規(guī)措施則是一種更為有效的措施。這一方面因?yàn)榉梢?guī)定人們的權(quán)利和義務(wù),保障生物質(zhì)能發(fā)展措施的有效實(shí)施,促進(jìn)生物質(zhì)能順利發(fā)展。另一方面,推動(dòng)生物質(zhì)能發(fā)展的措施只有通過立法,上升到法律的地位,才能具有權(quán)威性,更易于貫徹執(zhí)行。
二、國(guó)外在生物質(zhì)能政策法規(guī)建設(shè)方面的探索
20世紀(jì)70年代~80年代世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的能源危機(jī)促使各國(guó)積極投身于生物質(zhì)能的開發(fā)研制工作,90年代后期生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)基本形成,伴隨著生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,相應(yīng)的政策法規(guī)體系也隨之建立起來。
1.德國(guó)—生物質(zhì)能政策法規(guī)的探路者
(1)對(duì)生物質(zhì)能政策法規(guī)采取鼓勵(lì)扶持政策。德國(guó)每年安排大筆資金用于生物質(zhì)能研究,示范和推廣。僅2000年,財(cái)政撥款就高達(dá)5100萬馬克。(2)制定專門法,使生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)有法可依。如2001年頒布的《生物質(zhì)條例。(3)明確發(fā)展重點(diǎn)、制定發(fā)展計(jì)劃、有序推進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大力發(fā)展被的生物柴油、乙醇汽油,在《生物質(zhì)條例》和2004年頒布的《可再生能源法》中都有對(duì)其進(jìn)行財(cái)政支持的條款。
2.美國(guó)——完善生物質(zhì)能政策法規(guī)的中堅(jiān)力量
美國(guó)1999年8月美國(guó)了“關(guān)于開發(fā)和推進(jìn)生物質(zhì)產(chǎn)品和生物能源”的總統(tǒng)令,提出了到2010年生物質(zhì)產(chǎn)品和生物能源增加3倍,2020年增加10倍,以及每年為農(nóng)民和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)新增200億美元的收入和減少1億噸碳排放量的宏大目標(biāo) 。
2005年10月6日,美國(guó)農(nóng)業(yè)部和能源部聯(lián)合宣布11個(gè)生物質(zhì)能研發(fā)、示范項(xiàng)目獲得政府生物質(zhì)能研發(fā)計(jì)劃1260萬美元的資助,加上來自私營(yíng)伙伴的投入,總經(jīng)費(fèi)為1900萬美元,集中體現(xiàn)了美國(guó)生物質(zhì)能研究的重點(diǎn)領(lǐng)域 。
3.巴西——政策推動(dòng)生物質(zhì)能發(fā)展實(shí)現(xiàn)能源平衡
巴西把立法作為推廣乙醇燃料的必要手段,通過法律形式保障乙醇燃料、汽車生產(chǎn)商及消費(fèi)者的利益。1975年,巴西頒布法令并授權(quán)石油公司在汽油中按一定比例添加乙醇,1991年再次頒布法令,規(guī)定在全國(guó)加油站的汽油中添加20%~24%的乙醇。2006年巴西政府在歷史上首次實(shí)現(xiàn)能源平衡,即燃料的進(jìn)出口相抵。
綜上所述,國(guó)外的生物質(zhì)能政策法規(guī)主要有以下幾點(diǎn):(1)制定中長(zhǎng)期的生物質(zhì)能發(fā)展計(jì)劃和發(fā)展目標(biāo)。(2)對(duì)開發(fā)生物質(zhì)能采取鼓勵(lì)和補(bǔ)貼制度,費(fèi)用由全國(guó)均攤。(3)以科技創(chuàng)新不斷推動(dòng)生物質(zhì)能的發(fā)展。 轉(zhuǎn)貼于 三、我國(guó)生物質(zhì)能政策法規(guī)發(fā)展的現(xiàn)狀及特點(diǎn)
1.我國(guó)生物質(zhì)能政策法規(guī)發(fā)展的現(xiàn)狀
伴隨著生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國(guó)政府也從多角度、多層次制定了包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展政策。《中華人民共和國(guó)可再生能源法》和《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》以及《可再生能源的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》是其代表。
(1)明確了生物質(zhì)能的法律定義。《可再生能源法》第二條第一款規(guī)定:本法所稱可再生能源,是指風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源。明確將生物質(zhì)能納入法律規(guī)制范圍之內(nèi)。并于第三款排除了用直接燃燒方式利用生物質(zhì)能。(2)總體上列舉了支持包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展政策?!豆?jié)約能源法》第五十九條規(guī)定:國(guó)家鼓勵(lì)、支持在農(nóng)村大力發(fā)展沼氣,推廣生物質(zhì)能、太陽能和風(fēng)能等可再生能源利用技術(shù),按照科學(xué)規(guī)劃、有序開發(fā)的原則發(fā)展小型水力發(fā)電,推廣節(jié)能型的農(nóng)村住宅和爐灶等,鼓勵(lì)利用非耕地種植能源植物,大力發(fā)展薪炭林等能源林。
(3)制定了生物質(zhì)能的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。2007年6月7日國(guó)務(wù)院常委會(huì)議審議并通過了《可再生能源的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,具體到生物質(zhì)能方面,將根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況,重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物質(zhì)固體成型燃料和生物液體燃料。
2.我國(guó)生物質(zhì)能政策法規(guī)的特點(diǎn)
(1)既明確了生物質(zhì)能在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位,又規(guī)定了實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)和建立市場(chǎng)的具體措施,易于將戰(zhàn)略地位落到實(shí)處。(2)規(guī)定政府為生物質(zhì)能發(fā)展的組織者和推動(dòng)著,明確其職責(zé)所在。(3)以農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)為生物質(zhì)能發(fā)展的重要區(qū)域,凸顯出我國(guó)農(nóng)業(yè)大國(guó)的特點(diǎn),以及政府解決“三農(nóng)”問題的決心。
四、我國(guó)生物質(zhì)能政策法規(guī)建設(shè)的建議
我國(guó)政府制定了一系列的生物質(zhì)能政策法規(guī),但是由于立法時(shí)間過于緊迫,立法過程過于倉促,仍然存在相當(dāng)多的問題需要我們解決,政策法規(guī)完善過程任重而道遠(yuǎn)。
1.逐步完善生物質(zhì)能政策法規(guī),構(gòu)建完備立法體系
盡管我國(guó)針對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展已經(jīng)出臺(tái)和了一系列有關(guān)法規(guī)和政策,從總體上只是框架性的政策法規(guī)。因此,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)當(dāng)是制定和完善諸如《可再生能源法實(shí)施細(xì)則》等相關(guān)配套性規(guī)定,并以此為基礎(chǔ)出臺(tái)生物質(zhì)能專門立法,提高政府、企業(yè)和社會(huì)的生物質(zhì)能法制意識(shí),促進(jìn)相關(guān)立法的有效實(shí)施。
2.積極發(fā)展生物質(zhì)能NGO,實(shí)現(xiàn)以政府力量為主導(dǎo),NGO相配合的雙層體制
我國(guó)生物質(zhì)能政策法規(guī)對(duì)民間力量在生物質(zhì)能發(fā)展過程中扮演的角色沒有清晰界定,這樣既難以全面調(diào)動(dòng)民眾發(fā)展生物質(zhì)能的積極性,同時(shí)也使現(xiàn)有的生物質(zhì)能NGO的行為缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)。為此NGO組織要做到以下幾點(diǎn):(1)明確自身定位,在充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性時(shí)遵從政府的指導(dǎo)建議,堅(jiān)持政府的核心地位。(2)動(dòng)員吸收高素質(zhì)人才加入NGO組織,提高NGO的整體實(shí)力,使組織運(yùn)行更加制度化規(guī)范化。(3)有效發(fā)揮NGO的宣傳、示范、指導(dǎo)作用,使政府在生物質(zhì)能方面的政策法規(guī)迅速及時(shí)傳達(dá)到民眾中,并得到有效貫徹。
3.加大技術(shù)創(chuàng)新力度,降低生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化成本
我國(guó)生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力較弱,當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和高科技材料基本來自國(guó)外。加大技術(shù)創(chuàng)新力度是當(dāng)務(wù)之急。為此我們要做到以下幾點(diǎn):(1)政府要加快生物質(zhì)能源技術(shù)研究,加大開發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入,為自主研發(fā)生物質(zhì)能先進(jìn)提供更加廣闊的空間和資金支撐。(2)完善生物質(zhì)能技術(shù)獨(dú)立研發(fā)自主創(chuàng)新的基本體制建立政府民間雙層生物質(zhì)能源研究開發(fā)管理機(jī)構(gòu)。(3)建立生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)資金由政府和企業(yè)建立生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)資金,提高從事科研工作的積極性。
篇5
從14下降到151名
發(fā)展生物質(zhì)能符合能源戰(zhàn)略
2010年我國(guó)已成為全球第一能源消費(fèi)大國(guó)。能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中將優(yōu)先發(fā)展可再生能源,生物質(zhì)能由于其多種天然優(yōu)勢(shì)已成為可再生能源中發(fā)展前景最明朗的能源。國(guó)家能源局?jǐn)M定到2015年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)1300萬千瓦,相比2010年底約550萬千瓦的生物質(zhì)裝機(jī),年復(fù)合增長(zhǎng)率約18.77%。
國(guó)外產(chǎn)業(yè)漸成熟,國(guó)內(nèi)扶持力趨強(qiáng)
生物質(zhì)能在北歐和美國(guó)已得到一定發(fā)展。推動(dòng)其發(fā)展的政策體現(xiàn)在價(jià)格補(bǔ)貼,投資鼓勵(lì)和稅收優(yōu)惠等方面。全國(guó)范圍來看,生物質(zhì)能相關(guān)產(chǎn)業(yè)目前仍處在政策引導(dǎo)扶持期。從《可再生能源法修正案》的頒布到產(chǎn)業(yè)扶持政策的不斷出臺(tái),規(guī)范和扶持行業(yè)有序加速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策力度逐漸加大。
大股東獨(dú)具慧眼,項(xiàng)目?jī)?chǔ)備先行一步
公司控股股東凱迪控股,自2004年開始進(jìn)軍生物質(zhì)發(fā)電市場(chǎng),先后在國(guó)內(nèi)1500多個(gè)縣市就綠色能源項(xiàng)目開展了大量的調(diào)研工作,并與266個(gè)縣市簽訂了生物質(zhì)原料供應(yīng)合作框架協(xié)議,拿到了最為優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目?jī)?chǔ)備。已經(jīng)成立生物質(zhì)能項(xiàng)目公司111個(gè),其中23個(gè)已經(jīng)出售給上市公司。目前獲準(zhǔn)開展項(xiàng)目前期工作(取得路條)的項(xiàng)目達(dá)到66個(gè),取得批文的項(xiàng)目32個(gè),建成運(yùn)行的成熟項(xiàng)目13個(gè)。
公司生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目盈利目前已得到初步驗(yàn)證,后續(xù)即將投產(chǎn)的項(xiàng)目采取高溫超高壓循環(huán)流化床,盈利能力更為突出。按電廠全年KPI考核指標(biāo)7000小時(shí)和14%的廠用電率簡(jiǎn)單測(cè)算,在不考慮CDM收益情況下,單個(gè)電廠全年正常運(yùn)行包含增值稅返還的凈利潤(rùn)約為2700萬元(不包含增值稅返還情況下凈利潤(rùn)約1900萬元)。
寬厚護(hù)城河,新投產(chǎn)生物質(zhì)項(xiàng)目盈利突出
公司寬厚的護(hù)城河主要在于前期豐富的項(xiàng)目?jī)?chǔ)備,明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及獨(dú)特的燃料采購模式。在公司具備明顯先發(fā)優(yōu)勢(shì)的情況下,公司所掌握的技術(shù)優(yōu)勢(shì)將在未來項(xiàng)目盈利中得到逐步體現(xiàn),而其獨(dú)特的燃料采購模式也完全排除了中間商利潤(rùn)空間的存在。未來隨著上市公司投產(chǎn)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目逐漸增多,以及不斷收購控股股東成熟電廠,公司將步入良性發(fā)展的快車道,我們看好公司轉(zhuǎn)型生物質(zhì)能的廣闊前景。
風(fēng)險(xiǎn)提示
篇6
[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì)能源 開發(fā)利用 對(duì)策
[中圖分類號(hào)] S216 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2016)11-0132-01
生物質(zhì)能源是以植物為原料生產(chǎn)的可再生能源,是可再生能源中惟一可運(yùn)輸并儲(chǔ)存的能源。當(dāng)今世界能源和環(huán)境問題是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突出問題。人類目前使用的主要化石能源有石油、天然氣和煤炭3種。開發(fā)新能源已成關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。發(fā)展生物質(zhì)能源,對(duì)保障我國(guó)未來能源安全具有重要作用。
1 發(fā)展生物質(zhì)能源的重要性
生物質(zhì)能源是倍受世界各國(guó)重視的可再生能源。國(guó)內(nèi)許多專家提出了“發(fā)揮灌木優(yōu)勢(shì)推動(dòng)我國(guó)能源林業(yè)的發(fā)展,集約經(jīng)營(yíng)短輪伐期喬灌木能源林是發(fā)展生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)?!蔽覈?guó)林木生物質(zhì)能源原料資源比較豐富,發(fā)展的潛力和空間巨大,為我國(guó)林業(yè)的發(fā)展提供了新契機(jī)。灌木具有抗逆性強(qiáng),用途多等優(yōu)勢(shì),我國(guó)廣大的干旱、鹽堿地、荒山禿嶺皆可發(fā)展灌木林,發(fā)揮生態(tài)效益,收割后還能自然萌生更新,是能源建設(shè)和生態(tài)建設(shè)的最佳結(jié)合模式。開發(fā)灌木能源既可以推動(dòng)我國(guó)生物質(zhì)能源工業(yè)的發(fā)展,又能促進(jìn)生態(tài)脆弱地區(qū)植被的恢復(fù)和重建,改善生態(tài)環(huán)境。把握生物質(zhì)能源發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,以林木生物質(zhì)能源對(duì)油汽的替代或部分替代,使我國(guó)林業(yè)全面介入能源領(lǐng)域,形成林業(yè)新的戰(zhàn)略增長(zhǎng)點(diǎn),緩解我國(guó)能源緊缺的局面具有重要作用。
2 生物質(zhì)量能源發(fā)展現(xiàn)狀
世界上,生物質(zhì)能源開發(fā)最早且成功的是生物柴油和乙醇。德國(guó)、美國(guó)、巴西在生物柴油和乙醇替代汽油方面處于世界領(lǐng)先地位。作為世界上最大的乙醇出口國(guó)的巴西,其60%的汽車燃料是甘蔗提煉出來的乙醇。美國(guó)提出到2025年要用生物燃油替代25%的化石運(yùn)輸燃料口號(hào)。
我國(guó)的乙醇燃料開發(fā)啟動(dòng)較早,從2001年4月開始,就已在全國(guó)推廣使用燃料乙醇,河南、黑龍江、吉林作為試點(diǎn)省份,建立了四大酒精廠以利用陳化糧生產(chǎn)酒精。2006年,國(guó)家提出中國(guó)將大力支持生物質(zhì)能源、太陽能、風(fēng)能等可再生能源的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用,并將生物質(zhì)能源放在了首位。
來自國(guó)家發(fā)改委的數(shù)據(jù)顯示:目前我國(guó)燃料乙醇年生產(chǎn)能力達(dá)102萬噸,乙醇消費(fèi)量占全國(guó)汽油消費(fèi)市場(chǎng)的20%,成為僅次于巴西、美國(guó)的第三大燃料乙醇生產(chǎn)和使用國(guó)。
3 中國(guó)生物質(zhì)能源儲(chǔ)備概況
我國(guó)生物質(zhì)資源比較豐富。據(jù)初步估計(jì),我國(guó)僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實(shí)物量為15億噸,約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可開發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
我國(guó)現(xiàn)有木本油料林總面積超過600多萬公頃,主要油料樹種果實(shí)年產(chǎn)量在200多萬噸以上,其中,麻瘋樹、黃連木等樹種果實(shí)是開發(fā)生物柴油的上等原料。有150多種植物含油量超過40%。作為生物柴油開發(fā)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(tǒng)計(jì),這些油料樹種面積超過135萬公頃,年果實(shí)產(chǎn)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。
我國(guó)北方有大面積的灌木林,估計(jì)每年可采集木質(zhì)燃料資源有1億噸左右;全國(guó)有5700多萬公頃為中幼齡林,如正常撫育間伐,可提供1億多噸的生物質(zhì)能源原料,同時(shí),木材采伐、加工剩余物還能提供可觀的生物質(zhì)能源原料。云貴川等省區(qū)大力培育發(fā)展生物柴油小桐子資源,小桐子種植面積已達(dá)50萬畝。河北、河南、安徽、陜西等地人工種植黃連木近5萬畝。
我國(guó)現(xiàn)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。適宜發(fā)展能源林的有宜林荒山荒地5400多萬公頃。有近1億公頃的鹽堿地、沙地以及礦山、油田復(fù)墾地等不適宜農(nóng)耕的土地大都適宜培育特定的能源林。
4 國(guó)家對(duì)生物質(zhì)能源開發(fā)規(guī)劃
木本生物質(zhì)能源屬于我國(guó)科技發(fā)展的能源及環(huán)保兩大重點(diǎn),是我國(guó)“十一五”規(guī)劃重要研究對(duì)象,也是世界林業(yè)發(fā)展的新亮點(diǎn)。國(guó)家林業(yè)局和中國(guó)石油天然氣股份有限公司在云南、四川啟動(dòng)第一批林業(yè)生物質(zhì)能源林基地建設(shè),基地面積60多萬畝,可實(shí)現(xiàn)約六萬噸生物柴油原料供應(yīng)能力?!笆?五”期間,我國(guó)將培育林業(yè)生物質(zhì)能源林1200多萬畝,以滿足600萬噸生物柴油和裝機(jī)容量1500萬千瓦年發(fā)電原料供應(yīng)的林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo);未來15年,國(guó)家林業(yè)局將進(jìn)一步推進(jìn)林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展,全面規(guī)劃全國(guó)能源林培育工作,并計(jì)劃在2020年完成額定規(guī)模的能源林培育基地建設(shè)任務(wù)。
財(cái)政部、發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)部、稅務(wù)總局、國(guó)家林業(yè)局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財(cái)稅扶持政策的實(shí)施意見》,國(guó)家將在“建立風(fēng)險(xiǎn)基金制度,實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼、對(duì)原料基地補(bǔ)助、進(jìn)行項(xiàng)目示范補(bǔ)助、減免稅收“等四項(xiàng)財(cái)稅政策上扶持生物質(zhì)能源的發(fā)展。
5 發(fā)展生物質(zhì)能源對(duì)策
我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源應(yīng)采取的主要對(duì)策為:
5.1 制定生物質(zhì)能源發(fā)展綱要和實(shí)施方案,開展可利用土地資源和植物資源的調(diào)查評(píng)估,制定能源植物種植規(guī)劃,發(fā)展和建立能源樹種、能源作物良種基地,啟動(dòng)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。
5.2 與建立節(jié)約型農(nóng)村結(jié)合發(fā)展成型燃料。要鼓勵(lì)和扶持發(fā)展農(nóng)林廢棄物致密固化成型燃料生產(chǎn)企業(yè),引導(dǎo)農(nóng)民將農(nóng)林廢棄物加工成成型燃料,作為煤炭替代品。
5.3 與生態(tài)環(huán)境治理結(jié)合發(fā)展能源林業(yè)。山地和高原應(yīng)以發(fā)展薪炭林和木本油料林為主,平原建立生物柴油木本油料原料基地,沿海灘涂種植以檉柳為主的耐鹽堿樹種和可以提煉生物柴油的濱海錦葵。
5.4 與調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)結(jié)合發(fā)展能源農(nóng)業(yè)。以不與糧食爭(zhēng)地、確保糧食安全為前提,調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),發(fā)展油料作物和高糖作物。
5.5 與養(yǎng)殖場(chǎng)結(jié)合推行沼氣規(guī)?;a(chǎn)。發(fā)展農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源,不僅能改善能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源多元化、緩解能源緊張局面,而且能夠治理和保護(hù)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)農(nóng)民增收。
篇7
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物質(zhì)能;產(chǎn)業(yè);沼氣;生物質(zhì)發(fā)電;生物質(zhì)燃料;能源作物
1 概 述
近年來,在能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的呼聲中,可再生的清潔能源以及能源的多元化倍受關(guān)注,生物質(zhì)能成為其中的一個(gè)新亮點(diǎn)。
為了促進(jìn)可再生能源的開發(fā)利用,增加能源供應(yīng),改善能源結(jié)構(gòu),保障能源安全,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)已經(jīng)制定并實(shí)施了《可再生能源法》。可再生能源是清潔能源,是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對(duì)環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。根據(jù)《可再生能源法》的定義,目前主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿确腔茉碵1]。中國(guó)可再生能源資源非常豐富,開發(fā)利用的潛力很大,其中生物質(zhì)能的開發(fā)潛力更大。
生物質(zhì)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(fèi)總量第四位的能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位[2]。據(jù)有關(guān)專家估計(jì),生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分,到下世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。
生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源,通常包括以下幾個(gè)方面:一是木材及森林工業(yè)廢棄物;二是農(nóng)業(yè)廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物;六是動(dòng)物糞便。在世界能耗中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能,直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%~30%[3]。生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點(diǎn)是熱值及熱效率低,體積大而不易運(yùn)輸。
目前世界各國(guó)正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能:1)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法,獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等高品位的能源產(chǎn)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(zhì)液化等方法;2)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品;3)利用油料植物所產(chǎn)生的生物油;4)把生物質(zhì)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(guó)能源短缺問題,保證能源安全,治理有機(jī)廢棄污染物,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,建議國(guó)家應(yīng)大力開發(fā)生物質(zhì)能,實(shí)施能源農(nóng)業(yè)的重大工程?!敝袊?guó)作物學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)路明研究員在接受記者采訪時(shí)說[4],“生物能源開發(fā)工程應(yīng)主要包括:沼氣計(jì)劃、酒精計(jì)劃、秸稈能源利用計(jì)劃和能源作物培育計(jì)劃等?!?/p>
在2006年8月召開的全國(guó)生物質(zhì)能源開發(fā)利用工作會(huì)議上,國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)副主任陳德銘提出,今后15年,中國(guó)在生物質(zhì)能源方面將重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發(fā)電、生物固體成型燃料技術(shù)四大領(lǐng)域,開拓農(nóng)村發(fā)展新型產(chǎn)業(yè),為農(nóng)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(guó)生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化利用途徑主要包括以下方面:沼氣利用工程、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物固體成型燃料、生物質(zhì)液體燃料、能源作物培育利用等。
2 中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)
中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能是一座待開發(fā)的寶藏。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo),到2010年,生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到550萬千瓦(5.5GW),生物液體燃料達(dá)到200萬噸,沼氣年利用量達(dá)到190億立方米,生物固體成型燃料達(dá)到100萬噸,生物質(zhì)能源年利用量占到一次能源消費(fèi)量的1%;到2020年,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3000萬千瓦,生物液體燃料達(dá)到1000萬噸,沼氣年利用量達(dá)到400億立方米,生物固體成型燃料達(dá)到5000萬噸,生物質(zhì)年利用量占到一次能源消費(fèi)量的4%[5]。
開發(fā)利用生物質(zhì)能是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題,既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又關(guān)系到國(guó)家的能源安全。今后5~10年,中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展的重點(diǎn)是沼氣、固體成型燃料和能源作物?!掇r(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)是[6,7]:到2010年,全國(guó)農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達(dá)到4000萬戶,新建大中型養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程4000處,生物質(zhì)能固體成型燃料年利用量達(dá)到
100萬噸,能源作物的種植面積達(dá)到2400萬畝左右。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年通過光合作用生成的生物質(zhì)能約50億噸,相當(dāng)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(guó)的利用量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平[8]。2005年,中國(guó)可再生能源開發(fā)利用總量約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(tce),為當(dāng)年全國(guó)一次能源消費(fèi)總量的7%(其中非水電可再生能源利用占1%),根據(jù)政府的規(guī)劃目標(biāo),到2010和2020年可再生能源利用總量將達(dá)到2.7億tce和5億tce,分別占屆時(shí)能源消費(fèi)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(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展利用空間很大。
3 中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景
3.1沼氣利用工程的發(fā)展空間
沼氣的利用主要包括沼氣燃?xì)夂驼託獍l(fā)電。目前,中國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)能開發(fā)利用已經(jīng)進(jìn)入了加快發(fā)展的重要時(shí)期。統(tǒng)計(jì)顯示,截至2005年底,中國(guó)農(nóng)村中使用沼氣的農(nóng)戶達(dá)到1807萬多戶,建成養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程3556處,產(chǎn)沼氣約70億立方米,折合524萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,5000多萬能源短缺的農(nóng)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(guó)已經(jīng)建成大中型沼氣池3萬多個(gè),總?cè)莘e超過137萬立方米,年產(chǎn)沼氣5500萬立方米,僅100立方米以上規(guī)模的沼氣工程就達(dá)到630多處[10]。距離2010年預(yù)定目標(biāo)的發(fā)展空間還很大。
中國(guó)經(jīng)過二十多年的研發(fā)應(yīng)用,在全國(guó)興建了大中型沼氣工程和戶用農(nóng)村沼氣池的數(shù)量已位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術(shù),還是建造、運(yùn)行管理等都積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),整體技術(shù)水平已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。
沼氣發(fā)電發(fā)展前景廣闊,但目前還存在一些障礙,如技術(shù)障礙、市場(chǎng)障礙、政策障礙等,通過制定發(fā)展規(guī)劃、加強(qiáng)技術(shù)保障體系建設(shè)、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,創(chuàng)新投資體系,研究制定促進(jìn)沼氣發(fā)展利用的國(guó)家級(jí)配套政策,等等。當(dāng)技術(shù)、市場(chǎng)、政策等壁壘被克服后,沼氣發(fā)展前景廣闊,產(chǎn)業(yè)空間巨大。
3.2生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)展前景
目前,生物質(zhì)發(fā)電主要包括沼氣發(fā)電、生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)混燃發(fā)電、農(nóng)林秸稈生物質(zhì)氣化發(fā)電、生物質(zhì)炭化發(fā)電、林木生物質(zhì)發(fā)電等。
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能,正面臨著前所未有的發(fā)展良機(jī):一方面,石油、煤炭等不可再生的化石能源價(jià)格飛漲;另一方面,各地政府頂著“節(jié)能降耗20%”的軍令狀,對(duì)落實(shí)和扶持生物質(zhì)能源發(fā)電有了相當(dāng)大的默契和熱情。國(guó)家電網(wǎng)公司擔(dān)任大股東的國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電公司目前已有19個(gè)秸稈發(fā)電項(xiàng)目得到了主管部門批準(zhǔn),大唐、華電、國(guó)電、中電等集團(tuán)也紛紛加入,河北、山東、江蘇、安徽、河南、黑龍江等省的100多個(gè)縣、市開始投建或是簽訂秸稈發(fā)電項(xiàng)目[8]。
煤炭作為一次性能源,用一噸少一噸。而中國(guó)小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物種植面積很大,產(chǎn)量很高,而且農(nóng)作物是可再生資源,相對(duì)于現(xiàn)在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價(jià)攀升的尷尬局面,推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢(shì)和低廉的成本優(yōu)勢(shì)。
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電(簡(jiǎn)稱生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據(jù)初步估算,在中國(guó),僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)可開發(fā)量就有6億噸,其中除部分用于農(nóng)村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外,中國(guó)每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤5000萬噸。照此計(jì)算,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)每年秸稈廢棄量將達(dá)2億噸以上,折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸,相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。
為保障生物質(zhì)發(fā)電原料供應(yīng),在強(qiáng)化傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)大力開發(fā)森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國(guó)土資源,充分挖掘生態(tài)系統(tǒng)的生物質(zhì)生產(chǎn)潛力。重點(diǎn)加強(qiáng)高效光合轉(zhuǎn)化作物、速生林木與特種能源植物的培育推廣,大幅度擴(kuò)大生物質(zhì)資源的生產(chǎn)規(guī)模,逐步建立多樣化的生物質(zhì)資源生產(chǎn)基地。
大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電正當(dāng)其時(shí)。中國(guó)“十一五”規(guī)劃要求:建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),大力發(fā)展可再生能源,加快開發(fā)生物質(zhì)能源,支持發(fā)展秸稈發(fā)電,建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)達(dá)550萬千瓦。中國(guó)可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)兩種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià),電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加每千瓦時(shí)0.25元補(bǔ)貼電價(jià)組成[11]。 作為《中華人民共和國(guó)可再生能源法》配套法規(guī)之一的《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定,生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià),在項(xiàng)目運(yùn)行滿15年后取消。自2010年起,每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼電價(jià)比上年批準(zhǔn)項(xiàng)目遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目,不享受補(bǔ)貼電價(jià)[11]。通過招標(biāo)確定投資人的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目,上網(wǎng)電價(jià)按中標(biāo)確定的價(jià)格執(zhí)行,但不得高于所在地區(qū)的標(biāo)桿電價(jià)。
2010年,中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量將達(dá)到22TWh,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量5.5GW,占全國(guó)總發(fā)電量的0.78%;2020年,中國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)量達(dá)到120TWh,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量30GW,占全國(guó)總發(fā)電量的2.6%;2010年和2020年可再生能源發(fā)電占發(fā)電總量的比例仍然較小,分別為8.63%和11.86%[12]。國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)計(jì)劃到2020年底將可再生能源發(fā)電的比例提升到15%~16%。
據(jù)農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)[13],中國(guó)擁有充足的可發(fā)展能源作物,如農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)6億噸、畜禽糞便年產(chǎn)21.5億噸、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣等副產(chǎn)品的年產(chǎn)量超過1億噸、邊際土地4.2億公頃,同時(shí)還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據(jù)中國(guó)科學(xué)院石元春院士估計(jì),如果能利用現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈資源的一半,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就可達(dá)近萬億元人民幣。截止到2005年底,中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電量2GW,距離2010年的5.5GW和2020年的30GW還有很大的發(fā)展空間。作為唯一可運(yùn)輸并儲(chǔ)存的可再生能源,憑其優(yōu)越的先天條件,中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間,擁有巨大的投資價(jià)值。
3.3 生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展模式
生物質(zhì)固體成型燃料也是農(nóng)業(yè)部今后的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。農(nóng)業(yè)部將重點(diǎn)示范推廣農(nóng)作物秸稈固體成型燃料,重點(diǎn)在東北、黃淮海和長(zhǎng)江中下游糧食主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)示范建設(shè)和推廣,發(fā)展顆粒、棒狀和塊狀固體成型燃料,并同步開發(fā)推廣配套爐具,為農(nóng)戶提供炊事燃料和取暖用能。
豐富、清潔、環(huán)保又可再生的生物質(zhì)能源過去卻沒有得到重視,而被白白浪費(fèi)掉。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)張百良教授分析指出,除去飼養(yǎng)牲畜、工業(yè)用和秸稈還田,中國(guó)每年還具有4億噸制作成型燃料的資源可以生產(chǎn)1.5億噸成型燃料,可替代1億噸原煤,相當(dāng)于4個(gè)平頂山煤礦的年產(chǎn)量[8]。以農(nóng)作物秸稈為原料的生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不是很大,但因目前開發(fā)程度低,發(fā)展空間仍巨大。
3.4生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展模式
3.4.1 生物液體燃料生產(chǎn)大國(guó)的典型模式
生物液體燃料具有替代石油產(chǎn)品的巨大潛力,得到了各國(guó)的重視,主要包括燃料乙醇和生物柴油。國(guó)際油價(jià)的持續(xù)攀升,提高了生物液體燃料的經(jīng)濟(jì)性,在一些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)具有了商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前,巴西燃料乙醇折合成油價(jià)約25美元/桶,低于原油價(jià)格。2005年,巴西和美國(guó)仍然是燃料乙醇的生產(chǎn)大國(guó),分別以甘蔗和玉米為原料,摻混汽油,占其國(guó)內(nèi)車用交通燃料的50%和3%,比2004年分別提高6%和1%。美國(guó)在2001~2005年,燃料乙醇產(chǎn)量已經(jīng)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(chǎn)量再增加一倍的目標(biāo)。歐盟確定了到2010年生物液體燃料在總?cè)剂舷牡谋壤_(dá)到6%的目標(biāo)[14]。
目前,生產(chǎn)生物液體燃料比較成功的典型模式有巴西模式和美國(guó)模式。
1)巴西甘蔗-乙醇模式
巴西是推動(dòng)世界生物燃料業(yè)發(fā)展的先鋒。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產(chǎn)乙醇,代替汽油作為機(jī)動(dòng)車行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競(jìng)爭(zhēng)燃料相比,價(jià)格上已具有競(jìng)爭(zhēng)性。這也是當(dāng)前生物燃料業(yè)發(fā)展最為成功的典范。巴西熱帶地區(qū)的光照使得那里非常適合種植甘蔗?,F(xiàn)在,巴西已經(jīng)是世界上最大的甘蔗種植國(guó),每年甘蔗產(chǎn)量的一半用來生產(chǎn)白糖,另一半用來生產(chǎn)乙醇。
最近幾年,由于過高的汽油價(jià)格和混合燃料轎車的推廣,巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長(zhǎng)足的發(fā)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(chǎng)銷售后,銷量節(jié)節(jié)攀升,目前已經(jīng)占據(jù)了巴西轎車市場(chǎng)的半壁江山。在混合燃料轎車需求的拉動(dòng)下,巴西燃料乙醇的日產(chǎn)量從2001年的3000萬升增加到2005年的4500萬升,已能滿足國(guó)內(nèi)約40%的汽車能源需求[14]。
用蔗糖生產(chǎn)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(jì)劃將新建40~50家大型乙醇加工廠。為了保證原料供應(yīng),甘蔗的種植面積也將不斷擴(kuò)大。
當(dāng)前巴西生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略的成功,并不意味著巴西的蔗糖乙醇會(huì)成為世界生物燃料業(yè)未來的選擇。因?yàn)榧词怪惶娲壳叭蚱彤a(chǎn)量的10%,也需要將巴西現(xiàn)有的甘蔗種植面積擴(kuò)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(qiáng)烈的地域性,巴西的技術(shù)路線在別的國(guó)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(guó)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(yè)發(fā)展的方向,更不適合地處溫帶、缺少耕地的中國(guó)。探索適合中國(guó)國(guó)情的生物液體燃料發(fā)展模式成為當(dāng)務(wù)之急。
2)美國(guó)玉米-乙醇模式
美國(guó)是主要的燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)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(duì)的聲音,但美國(guó)燃料乙醇的日產(chǎn)量仍從1980年的100萬升增加到現(xiàn)在的4000萬升。目前,美國(guó)已投入生產(chǎn)的乙醇生產(chǎn)廠有97家,另外還有35家正在建設(shè)當(dāng)中。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶。
玉米中用于生產(chǎn)乙醇的主要成分是淀粉,通過發(fā)酵它可以很容易地分解為乙醇。這正是用玉米生產(chǎn)乙醇的優(yōu)勢(shì),但這也是人們反對(duì)的原因,因?yàn)榈矸凼且环N重要的糧食。2007年美國(guó)計(jì)劃投入4200萬噸玉米用于乙醇生產(chǎn),按照全球平均食品消費(fèi)水平,同等數(shù)量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗[14]。
中國(guó)現(xiàn)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(chǎn)量快速減少,使得燃料乙醇的發(fā)展再次面臨挑戰(zhàn)[15]。玉米加工燃料乙醇業(yè)過快發(fā)展,一些地區(qū)甚至玉米主產(chǎn)區(qū)已在考慮進(jìn)口玉米了。國(guó)家已經(jīng)制定相關(guān)政策,對(duì)玉米加工燃料乙醇項(xiàng)目加以限制,強(qiáng)調(diào)發(fā)展燃料乙醇要以非糧原料為主,因?yàn)楣阮惞┙o安全問題對(duì)于擁有巨大人口的中國(guó)來說,始終應(yīng)該放在首位。糧食安全始終是國(guó)家重大戰(zhàn)略問題。中國(guó)糧食不能承受“能源化”之重。中國(guó)國(guó)情和美國(guó)、巴西不一樣,其成功經(jīng)驗(yàn)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(shù)的研發(fā),在很大程度上取決于解決生物燃料生產(chǎn)的原料供應(yīng)問題。目前生產(chǎn)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(chǎn)出分析,利用糧食類作物生產(chǎn)液體燃料是不經(jīng)濟(jì)的。因此,利用木質(zhì)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(guó)生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展途徑
中國(guó)生物液體燃料的發(fā)展已初具規(guī)模。當(dāng)前,中國(guó)以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程,年生產(chǎn)能力已達(dá)102萬噸,生產(chǎn)成本也達(dá)到了消費(fèi)群體初步接受的水平。在非糧食能源作物種植方面,中國(guó)已培育出“醇甜系列”雜交甜高粱品種,并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地,培育并引進(jìn)多個(gè)畝產(chǎn)超過3噸的優(yōu)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(chǎn)10萬噸生物柴油的生產(chǎn)能力[16]。
1)油菜籽-生物柴油模式
中國(guó)農(nóng)科院油料作物研究所所長(zhǎng)王漢中研究員呼吁:國(guó)家應(yīng)大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對(duì)于礦物柴油而言,是通過植物油脂脫甘油后再經(jīng)過甲脂化而獲得。發(fā)展油菜生物柴油具備三大優(yōu)點(diǎn):一是可再生;二是優(yōu)良的環(huán)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(xiàn)有的柴油機(jī)和柴油配送系統(tǒng)直接利用。因此,生物柴油在石油能源的替代戰(zhàn)略中具有核心地位。
目前,發(fā)展生物柴油的瓶頸是原料。木本油料的規(guī)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(zhēng)地,擴(kuò)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(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先適應(yīng)范圍廣,發(fā)展?jié)摿Υ?長(zhǎng)江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區(qū)都適宜于油菜生長(zhǎng);其次油菜的化學(xué)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(xié)調(diào)中國(guó)糧食安全與能源安全的矛盾:長(zhǎng)江流域和黃淮地區(qū)的油菜為冬油菜,充分利用了耕地的冬閑季節(jié),不與主要糧食作物爭(zhēng)地。
根據(jù)歐洲油菜發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和油料科技進(jìn)步的情況,王漢中預(yù)計(jì),只要政策、科技、投入均能到位,經(jīng)過15年的努力,到2020年,中國(guó)油菜種植面積可達(dá)到4億畝,平均畝產(chǎn)達(dá)到200千克,含油量達(dá)到50%左右。屆時(shí),中國(guó)每年可依靠“能源油菜”生產(chǎn)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(zhuǎn)化),相當(dāng)于建造3個(gè)永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。
2)纖維素-乙醇模式
在整個(gè)生物燃料領(lǐng)域,當(dāng)前最吸引投資者的并不是用蔗糖、玉米生產(chǎn)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(zhì)部分--通俗地說,就是“骨架”--都是由纖維素構(gòu)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(chǔ)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(zhuǎn)化為乙醇,那么將為世界生物燃料業(yè)的發(fā)展找到一條可行的道路。
雖然因技術(shù)上的限制,目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產(chǎn)量達(dá)到商業(yè)規(guī)模,但很多大的能源公司都在競(jìng)相改進(jìn)將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇的技術(shù)。最大的技術(shù)障礙是預(yù)處理環(huán)節(jié)(將纖維素轉(zhuǎn)化為通過發(fā)酵能夠分解的成分)的費(fèi)用過于昂貴。但是,要想用纖維素生產(chǎn)乙醇,預(yù)處理環(huán)節(jié)無法回避。技術(shù)上的不確定性,迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統(tǒng)的工藝--通過玉米、蔗糖生產(chǎn)乙醇,但這些辦法無法從根本上解決當(dāng)前的能源危機(jī)。為了保證能源安全,美國(guó)總統(tǒng)布什說,美國(guó)政府計(jì)劃在6年內(nèi)把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競(jìng)爭(zhēng)力的生物燃料。
因?yàn)榘l(fā)展能源不可能走犧牲糧食的道路。盡管現(xiàn)在技術(shù)上還存在障礙,但大部分人仍相信,利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇代表了未來生物燃料發(fā)展的方向。中國(guó)生物質(zhì)液體燃料的未來也同樣寄希望于用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇。一旦技術(shù)取得突破,纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間巨大,產(chǎn)值難以估量。但是,各國(guó)的國(guó)情與能源結(jié)構(gòu)不同,不能寄希望于某個(gè)方面來解決,因?yàn)槿魏螄?guó)家都不可能單靠技術(shù)引進(jìn)發(fā)展本國(guó)的生物燃料產(chǎn)業(yè)。因此,需要因地制宜,多能互補(bǔ)。
3)能源作物-生物液體燃料模式
石元春院士表示,在能源結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)型中,中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性和可行性。目前,中國(guó)對(duì)石油的進(jìn)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(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源不僅原料豐富,而且還有自行培養(yǎng)的甜高粱、麻瘋樹等優(yōu)良能源植物;燃料乙醇、生物柴油等主產(chǎn)品工業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)基本成熟且有較大的改進(jìn)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(jìn)展[4]。
發(fā)展能源作物不會(huì)威脅糧食安全與環(huán)保。曾有專家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個(gè)問題需要充分認(rèn)識(shí)到糧食安全和能源安全有統(tǒng)一性,發(fā)展能源農(nóng)業(yè)將是促進(jìn)農(nóng)民增收、調(diào)動(dòng)農(nóng)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(bǔ)性。首先,能源作物大都是高產(chǎn)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(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域很廣,可以做到不與或少與糧食爭(zhēng)地。能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域,大多是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物,如利用畜禽場(chǎng)糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水與廢物開發(fā)能源,既能增加農(nóng)民收入,又能為糧食生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)肥料,是生產(chǎn)清潔能源、促進(jìn)糧食生產(chǎn)、保證糧食安全和能源安全的雙贏舉措。
除糧食外,中國(guó)其他可用于生物質(zhì)能生產(chǎn)的植物和原料還有很多,如甘蔗、甜菜、薯類等。廣西科學(xué)院院長(zhǎng)黃日波說,僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產(chǎn)830萬噸和1300萬噸生物乙醇的生產(chǎn)潛力,加起來超過2000萬噸[15]。
科技部中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心有關(guān)專家指出,根據(jù)能源作物生產(chǎn)條件以及不同作物的用途和社會(huì)需求,估計(jì)中國(guó)未來可以種植甜高粱的宜農(nóng)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(nóng)荒地可以用來種植上述能源作物,充分利用中國(guó)現(xiàn)有土地與技術(shù),生產(chǎn)的生物質(zhì)可轉(zhuǎn)化5000萬噸乙醇,前景十分可觀。
據(jù)農(nóng)業(yè)部科教司透露,為穩(wěn)步推動(dòng)中國(guó)生物質(zhì)能源的發(fā)展,并為決策和進(jìn)一步開發(fā)利用土地資源提供可靠的數(shù)據(jù),該司決定按照“不與人爭(zhēng)糧,不與糧爭(zhēng)地”的原則,開展對(duì)適宜種植生物質(zhì)液體燃料專用能源作物的邊際土地資源進(jìn)行調(diào)查與評(píng)價(jià)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(fā)展?jié)摿薮?,將是未來生物質(zhì)能源發(fā)展的方向之一。
4) 林木生物質(zhì)-生物柴油發(fā)展模式
利用中國(guó)豐富的林木生物質(zhì)資源生產(chǎn)生物柴油,將薪炭林轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉戳郑瑢?shí)現(xiàn)以林木生物質(zhì)能源對(duì)油汽的替代或部分替代,探索兼顧能源建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新模式,實(shí)現(xiàn)可再生能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是林業(yè)的一個(gè)很有潛力的新產(chǎn)業(yè)鏈,既是機(jī)會(huì),也是創(chuàng)新,不僅具有巨大潛力和發(fā)展空間,更是林業(yè)發(fā)展新的戰(zhàn)略增長(zhǎng)點(diǎn)。
“森林具有可再生資源的屬性。林業(yè)是天然的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。生物質(zhì)能技術(shù)是林業(yè)發(fā)展的新契機(jī)?!睂<已芯恐赋?,中國(guó)生物質(zhì)資源比較豐富,據(jù)初步估計(jì),中國(guó)僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實(shí)物量為15億噸,約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可開發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[19]。專家預(yù)測(cè)2020年實(shí)物量和可開發(fā)量將分別達(dá)到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國(guó)現(xiàn)有木本油料林總面積超過600多萬公頃,主要油料樹種果實(shí)年產(chǎn)量在200多萬噸以上,其中,不少是轉(zhuǎn)化生物柴油的原料,像麻瘋樹、黃連木等樹種果實(shí)是開發(fā)生物柴油的上等原料。
中國(guó)現(xiàn)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(guó)北方有大面積的灌木林亟待利用,估計(jì)每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右;全國(guó)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(zhì)能源原料;同時(shí),林區(qū)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(zhì)能源原料[19]。
中國(guó)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源前景十分廣闊。中國(guó)林業(yè)可用來發(fā)展生物質(zhì)能源的樹種多樣,可作為能源利用的現(xiàn)有資源數(shù)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(guī)?;嘤玫膯坦嗄緲浞N有10多種。目前,作為生物柴油開發(fā)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(tǒng)計(jì),這些油料樹種現(xiàn)有相對(duì)成片分布面積超過135萬公頃,年果實(shí)產(chǎn)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(guó)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(chǎn)生的生物質(zhì)量可達(dá)2億噸,相當(dāng)于1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;中國(guó)還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復(fù)墾地,這些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地,經(jīng)過開發(fā)和改良,大都可以變成發(fā)展林木生物質(zhì)能源的綠色“大油田”、“大煤礦”,補(bǔ)充中國(guó)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需要[18]。國(guó)家林業(yè)局副局長(zhǎng)祝列克介紹,“十一五”期間,中國(guó)主要開展林業(yè)生物質(zhì)能源示范建設(shè),到2010年,實(shí)現(xiàn)提供年產(chǎn)20萬噸~30萬噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為100萬千瓦發(fā)電的年耗木質(zhì)原料。到2020年,可發(fā)展專用能源林1300多萬公頃,專用能源林可提供年產(chǎn)近600萬噸生物柴油原料和裝機(jī)容量為1200萬千瓦發(fā)電年耗木質(zhì)原料,兩項(xiàng)產(chǎn)能量可占國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)30%以上,加上利用林業(yè)生產(chǎn)剩余物,林業(yè)生物質(zhì)能源占到國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)的50%以上[19]。
可見,林木生物質(zhì)能源的發(fā)展將逐步成為中國(guó)生物質(zhì)能源的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),發(fā)展空間巨大,前景廣闊。
4 結(jié) 語
國(guó)家已出臺(tái)的《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,明確提出“因地制宜,非糧為主”的發(fā)展原則,發(fā)展替代能源堅(jiān)持“不與人爭(zhēng)糧,不與糧爭(zhēng)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(zhǎng)遠(yuǎn)方向,例如薯類和纖維質(zhì)以及一些植物果實(shí)來替代。為避免糧食“能源化”問題[20],必須開發(fā)替代糧食的能源原料資源。開發(fā)替代糧食資源,如以農(nóng)作物秸稈和林木為代表的各類木質(zhì)纖維類生物質(zhì),及其相應(yīng)的生物柴油和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù),被專家們認(rèn)為是未來解決生物質(zhì)液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。
生物質(zhì)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(zhì)能源,主要通過生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)。
有關(guān)專家也對(duì)生物質(zhì)能源的發(fā)展寄予了厚望,認(rèn)為中國(guó)完全有條件進(jìn)行生物能源和生物材料規(guī)模工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化,可以在2020年形成產(chǎn)值規(guī)模達(dá)萬億元。
雖然生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮?、前景廣闊,并正在逐步打破中國(guó)傳統(tǒng)的能源格局,但是生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程也并非一帆風(fēng)順,因?yàn)樯镔|(zhì)原料極其分散,采集成本、運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本很高,成為生物質(zhì)燃料乙醇業(yè)的致命傷,若不能妥善解決將可能成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
生物質(zhì)能的資源量豐富并且是環(huán)境友好型能源,從資源潛力、生產(chǎn)成本以及可能發(fā)揮的作用分析,包括生物燃油產(chǎn)業(yè)化在內(nèi)的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)技術(shù)將成為中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力,成為維護(hù)中國(guó)能源安全的重要發(fā)展方向。在集約化養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程也將成為中國(guó)利用生物能源發(fā)電的新趨勢(shì)。從環(huán)保、能源安全和資源潛力綜合考慮,在中國(guó)推進(jìn)包括以沼氣、秸稈、林產(chǎn)業(yè)剩余物、海洋生物、工業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的前景將十分廣闊。
[參考文獻(xiàn)]:
[1] 中華人民共和國(guó)可再生能源法.china.org.cn/chinese/law/798072.htm.
[2] 生物質(zhì)能發(fā)展重點(diǎn)確定沼氣固體成型燃料能源作物[EB/OL]. (2007-01-26)[2007-03-18].(來源:人民日?qǐng)?bào))。
[3] 生物質(zhì)能的概況. (2006-11-22)[2007-04-02].
[4] 潘 希. 生物質(zhì)能欲開辟中國(guó)農(nóng)業(yè)“第三戰(zhàn)場(chǎng)”。 科學(xué)時(shí)報(bào),2005-04-30.
[5] 佚 名。我國(guó)確定農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)[EB/OL]. (2006-10-13)[2007-03-18]. 來源: 新華網(wǎng).
[6] 生物質(zhì)能發(fā)展重點(diǎn)確定沼氣固體成型燃料能源作物[EB/OL]. (2007-01-26)[2007-03-18].(來源:人民日?qǐng)?bào))。
[7] 師曉京. 農(nóng)業(yè)部正制定《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,今后重點(diǎn)發(fā)展沼氣、固體成型燃料和能源作物[N]. 農(nóng)民日?qǐng)?bào),2007-01-26.
[8] 王瓊杰. 日生物質(zhì)能源能挑起我國(guó)未來能源的“大梁”嗎?中國(guó)礦業(yè)報(bào),2007-03-06.
[9] 世界可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析.[EB/OL]
[10] 譚利偉,簡(jiǎn)保權(quán). 生物質(zhì)能源的開發(fā)利用[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù).新能源產(chǎn)業(yè),2007,總291期,第3期:18-27.
[11] 《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》[S]. [2007-04-03].
[12] Hu Xuehao. The Development Prospects of Renewable Energy and Distributed Generation in Power System and the Requirement for Energy Storage Technology[R/OL]. 2006 International Conferences on Power System Technology, Chongqing, China, October 22-24, 2006.
[13]中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所. 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源-待開發(fā)的金礦。2006[2007-04-2].
[14] 蔡如鵬. 生物燃料走在路上[J]中國(guó)新聞周刊,2006,第48期,第66頁.
[15] 王一娟 徐時(shí)芬. 專家為中國(guó)生物能源發(fā)展獻(xiàn)策--開發(fā)替代糧食原料,破解燃料乙醇困局[J]. 經(jīng)濟(jì)參考報(bào),2005-09-30.
[16]農(nóng)村生物質(zhì)能利用大有可為[EB/OL] . (2007-02-25)[2007-04-04].
[17] 胡其峰.專家呼吁大力推廣“油菜生物柴油”[N/OL].光明日?qǐng)?bào), 2005-08-02.
[18] 師曉京. 農(nóng)業(yè)部開展適宜種植能源作物邊際土地資源調(diào)查[N/OL]. 農(nóng)民日?qǐng)?bào),2007-03-21.
篇8
關(guān)鍵詞:海藻;生物燃油;能源;減排;
1引言
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源將日趨緊張。傳統(tǒng)能源的迅速減少以及嚴(yán)重的污染問題,已經(jīng)嚴(yán)重危害到全球的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境。我們必須減少對(duì)化石資源的依賴,加大可再生能源的開發(fā)和利用。目前,生物質(zhì)能生產(chǎn)主要以農(nóng)作物為原料,對(duì)糧食、耕地、水等資源需求巨大,因?yàn)橘Y源供給的限制,難以滿足市場(chǎng)需求。海洋生物質(zhì)能的開發(fā)為解決這一問題提供了出路。
2利用海藻發(fā)展生物燃料研究的背景和現(xiàn)狀
生物質(zhì)能是以生物質(zhì)為載體,將太陽能以化學(xué)能形式貯存其中,能源主要依靠植物的光合作用產(chǎn)生。生物能可以轉(zhuǎn)化為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料形式,替代傳統(tǒng)的化石燃料,具有環(huán)保和可再生雙重屬性。工程海藻的研究和開發(fā),為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)提供充足和廉價(jià)的原料供給成為可能。
美國(guó)從1976年起就啟動(dòng)了微藻能源研究。目前,美國(guó)的科學(xué)家已經(jīng)培育出富油的工程小環(huán)藻,這種藻類比自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量提高3至12倍。2006年11月,美國(guó)亞利桑那州建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相連接的商業(yè)化系統(tǒng),成功地利用煙道氣的二氧化碳,大規(guī)模光合成培養(yǎng)微藻,并將微藻轉(zhuǎn)化為生物“原油”。2007年,美國(guó)啟動(dòng)“微型曼哈頓計(jì)劃”,計(jì)劃實(shí)現(xiàn)微藻制備生物柴油的工業(yè)化。美國(guó)能源局計(jì)劃在各項(xiàng)技術(shù)全面進(jìn)展的前提下,將微藻產(chǎn)油的成本于2015年降至2至3美元/加侖。
2007年,日本啟動(dòng)了大型海藻的能源計(jì)劃項(xiàng)目,利用馬尾藻生產(chǎn)汽車用乙醇。預(yù)計(jì)到2020年,栽培面積將達(dá)1萬平方公里,每年可收獲6500噸干藻,可以生產(chǎn)約200萬升燃料乙醇,相當(dāng)于現(xiàn)有日本汽車油耗量的三分之一。
今年,我國(guó)微藻能源方向首個(gè)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“973計(jì)劃”)項(xiàng)目“微藻能源規(guī)模化制備的科學(xué)基礎(chǔ)”,已經(jīng)正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目將以推動(dòng)微藻能源規(guī)?;苽渲泻诵募夹g(shù)的重大突破為目標(biāo),提高微藻能源規(guī)?;苽湎到y(tǒng)中各單元的效率為主線,研究從藻種選育到微藻能源規(guī)?;苽湎到y(tǒng)構(gòu)建過程中亟待解決的生物學(xué)及工程學(xué)方面的關(guān)鍵科學(xué)問題。[1]
3 、海藻作為生物燃油原料的優(yōu)點(diǎn)
海藻主要包括微藻和大型海藻,海藻的種植可以利用海洋、鹽堿地等不適合糧食作物生產(chǎn)的空間進(jìn)行生產(chǎn),這樣避免了傳統(tǒng)生物質(zhì)能對(duì)農(nóng)業(yè)資源的需求。各國(guó)研究機(jī)構(gòu)都在運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)海洋工程微藻,因?yàn)楹Q笪⒃灞旧砭邆湟韵绿卣鳌R皇枪夂闲矢?,生長(zhǎng)速度快。生長(zhǎng)周期短、繁殖快。二是微藻個(gè)體小、木素含量低,易粉碎干燥,生產(chǎn)液體燃料所需處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本較低。三是微藻內(nèi)大量積累脂質(zhì),因而可以大量生產(chǎn)生物燃料。四是微藻在生長(zhǎng)過程中又可以消耗大量的二氧化碳,能緩解溫室氣體的排放。五是綜合利用價(jià)值較高。微藻在制備生物燃油的同時(shí)可以開發(fā)蝦青素、活性蛋白、不飽和脂肪酸、天然色素、生物肥料等高值產(chǎn)品,以降低微藻產(chǎn)油的成本。[2]
4、我國(guó)海藻養(yǎng)殖優(yōu)勢(shì)和存在問題分析
目前,我國(guó)擁有世界上最大規(guī)模的海藻生產(chǎn)基地,不論是產(chǎn)業(yè)規(guī)模,還是出口貿(mào)易,在世界上都占有舉足輕重的地位。我國(guó)海藻養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較早,并成功的掌握了紫菜、海帶等海藻大規(guī)模培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。在螺旋藻和小球藻等微藻的藻種選育、規(guī)模培養(yǎng)和產(chǎn)業(yè)化方面取得了大量技術(shù)成果,某些技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
與國(guó)際上其他國(guó)家相比,我國(guó)在推動(dòng)藻類能源規(guī)?;苽浼夹g(shù)上有一定優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):一是我國(guó)擁有一定的高水平技術(shù)人員和技術(shù)儲(chǔ)備,并在人力成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。二是海藻分類區(qū)系、藻種選育和基因工程等領(lǐng)域具備較強(qiáng)的科研力量。三是我國(guó)海洋環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化和赤潮比較嚴(yán)重,可以通過大規(guī)模海藻栽培實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋的生態(tài)修復(fù)。四是我國(guó)在海洋資源方面擁有明顯的區(qū)位及環(huán)境優(yōu)勢(shì)。[3]
我國(guó)在海藻能源開發(fā)方面有很多不足之處,概括起來主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是海藻的燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)研究投入不足,發(fā)展相對(duì)滯后。二是實(shí)現(xiàn)封閉式光生物反應(yīng)器的規(guī)?;a(chǎn)方面技術(shù)落后。三是我國(guó)海藻的栽培局限于近海小規(guī)模的試驗(yàn)場(chǎng),試驗(yàn)項(xiàng)目的投入在技術(shù)和資金方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比明顯不足。
5、海洋生物質(zhì)能源發(fā)展趨勢(shì)的必然性
5、1 發(fā)展海洋生物質(zhì)燃料可以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求
我國(guó)1993年開始成為石油凈進(jìn)口國(guó),能源安全已成為國(guó)家安全戰(zhàn)略中最重要的一環(huán),能源發(fā)展方向不但決定著能源安全,甚至影響到國(guó)家安全。同時(shí),新能源工業(yè)必然要成為未來能源工業(yè)的制高點(diǎn),誰有更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),誰就有更多的話語權(quán)。
目前,隨著全球氣候惡化,國(guó)際上很多領(lǐng)域?qū)μ寂欧胖笜?biāo)提出越來越明確的要求。在航空領(lǐng)域,歐盟去年公布自2012年起對(duì)所有抵達(dá)或離開歐盟國(guó)家的商業(yè)航班實(shí)施碳排放權(quán)配額制度。作為應(yīng)對(duì)策略,德國(guó)開始試飛生物燃油的客機(jī),在6個(gè)月試驗(yàn)期間,這架空客A321型客機(jī)預(yù)計(jì)減排二氧化碳1500噸。如果仍然使用傳統(tǒng)燃料,我國(guó)民航業(yè)為購買碳排放權(quán)僅2012年一年需向歐盟支付8億元人民幣。[4]
另外,根據(jù)專門機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)和預(yù)言,按照目前的發(fā)展速度,不久的將來碳交易將發(fā)展成為全球規(guī)模最大的商品交易市場(chǎng)。種種跡象證明,無論是出于環(huán)境效益,還是經(jīng)濟(jì)效益,海洋生物質(zhì)燃料的發(fā)展都已經(jīng)刻不容緩。
5.2 利用海藻發(fā)展生物燃料在技術(shù)上可行
2006年全球研發(fā)海藻生物燃料的企業(yè)大約有4家,到2008年已超過50家,我國(guó)目前從事海藻生物柴油研發(fā)的企業(yè)已有5家。2009年6月,《美國(guó)生物燃料月刊》預(yù)測(cè)分析認(rèn)為,到2014年,海藻生物柴油將達(dá)到6.13億升的生產(chǎn)能力,每升的批發(fā)價(jià)格約為0.34美元?!渡锶剂衔恼吩u(píng)論認(rèn)為,從理論上看,海藻生物柴油的成本會(huì)像過去預(yù)計(jì)電腦的市場(chǎng)成本一樣,很快會(huì)降下來。
6關(guān)于發(fā)展海洋藻類生物質(zhì)能的幾點(diǎn)建議
結(jié)合實(shí)際情況,就我國(guó)發(fā)展海洋藻類生物質(zhì)能研究領(lǐng)域的資源配置及研究重點(diǎn)提出以下幾點(diǎn)建議。一是從國(guó)家層面上設(shè)計(jì)和制定系統(tǒng)的科技發(fā)展路線圖。二是明確關(guān)鍵科技問題,開展有針對(duì)性的技術(shù)攻關(guān)。三是開展海洋藻類基礎(chǔ)生物學(xué)的研究。四是加快開展具有共性的關(guān)鍵技術(shù)研究的步伐,突破海洋生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸。五是建立健全海藻環(huán)境保護(hù)和海藻資源合理有序開發(fā)的有關(guān)法律法規(guī),制定海藻能源產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策,保證海洋生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)得到健康持續(xù)的發(fā)展。[5]
篇9
[關(guān)鍵詞] 生物質(zhì)能政策措施配額制度固定電價(jià)
生物質(zhì)能指利用具有能源價(jià)值的植物和有機(jī)廢棄物等生物質(zhì)作為原料生產(chǎn)出各種形式的能源。隨著現(xiàn)代生物質(zhì)能技術(shù)的不斷發(fā)展,生物質(zhì)能將在未來的可持續(xù)能源系統(tǒng)中占有重要地位。因此,世界不少國(guó)家都在大力發(fā)展生物質(zhì)能。
一、國(guó)外發(fā)展生物質(zhì)能的政策措施
為了促進(jìn)生物質(zhì)能的發(fā)展,各國(guó)結(jié)合自身實(shí)際采取了積極務(wù)實(shí)的鼓勵(lì)政策,主要有配額制度、固定電價(jià)、減免稅費(fèi)、財(cái)政補(bǔ)貼、重視研發(fā)等。
1.配額制度
配額制度是隨著電力市場(chǎng)化改革逐步發(fā)展起來的一項(xiàng)新的促進(jìn)可再生能源發(fā)展的制度,主要是對(duì)電力生產(chǎn)商或電力供應(yīng)商規(guī)定在其電力生產(chǎn)中或電力供應(yīng)中必須有一定比例的電量來自可再生能源發(fā)電,并通過建立“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”來實(shí)現(xiàn)。綠色電力證書是政府為了促進(jìn)發(fā)展清潔電力而頒發(fā)給生產(chǎn)清潔電力企業(yè)的證書,該證書還可以進(jìn)入市場(chǎng)交易。電力生產(chǎn)商或電力供應(yīng)商如果自己沒有可再生能源發(fā)電量或達(dá)不到政府規(guī)定的配額要求,可以通過購買其他可再生能源企業(yè)的“綠色電力證書”來實(shí)現(xiàn),同時(shí),可再生能源發(fā)電企業(yè)通過賣出“綠色電力證書”可以得到額外的收益,激發(fā)出企業(yè)發(fā)展清潔電力的動(dòng)力,從而促進(jìn)了可再生能源發(fā)電(包括生物質(zhì)能發(fā)電)的發(fā)展。目前,歐盟的許多國(guó)家都在推行可再生能源配額制度。
2.固定電價(jià)
固定電價(jià)就是根據(jù)各種可再生能源的技術(shù)特點(diǎn),制定合理的可再生能源上網(wǎng)電價(jià),通過立法的方式要求電網(wǎng)企業(yè)按確定的電價(jià)全額收購。按照不同的電價(jià)水平進(jìn)行收購,從而保證了各種可再生能源技術(shù)都能獲得比較合理的投資收益,為可再生能源的發(fā)展創(chuàng)造了更加優(yōu)越的政策環(huán)境。對(duì)于處于成長(zhǎng)初期的生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè),固定電價(jià)制度無疑有利于促進(jìn)其發(fā)展。歐盟通過立法方式,規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)必須高價(jià)收購可再生能源發(fā)電,特別的是生物質(zhì)能發(fā)電。
3.稅收優(yōu)惠
稅收優(yōu)惠也是各國(guó)促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)展的重要鼓勵(lì)政策。從1982年至今,巴西對(duì)酒精汽車減征5%的工業(yè)產(chǎn)品稅。2002年,美國(guó)參議院提出了包括生物柴油在內(nèi)的能源減稅計(jì)劃,生物柴油享受與乙醇燃料同樣的減稅政策。德國(guó)對(duì)可再生能源實(shí)行低稅率的優(yōu)惠政策,如對(duì)乙醇、植物油燃料免稅,對(duì)生物柴油每升僅征收9歐分的稅費(fèi)(而汽油則每升征收45歐分)。
4.財(cái)政補(bǔ)貼
由于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)尚未成熟,企業(yè)投入較大,所以需要政府強(qiáng)有力的扶持。對(duì)此,各國(guó)紛紛出臺(tái)補(bǔ)貼政策以推動(dòng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如瑞典從1975年開始,每年從政府預(yù)算中支出3600萬歐元,用于生物質(zhì)燃燒和轉(zhuǎn)換技術(shù)研發(fā)及商業(yè)化前期技術(shù)的示范項(xiàng)目補(bǔ)貼。丹麥從1981年起,制定了每年給予生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)400萬歐元的補(bǔ)貼計(jì)劃,這一計(jì)劃使目前丹麥生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)相當(dāng)于每千瓦時(shí)8歐分。意大利從1991到1995年,對(duì)生物質(zhì)利用項(xiàng)目提供了30%~40%投資補(bǔ)貼。
5.重視研發(fā)
生物能源技術(shù)研發(fā)的巨大投入促進(jìn)了各國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展。英國(guó)環(huán)境食品和農(nóng)村事務(wù)部在“生物能源作物研發(fā)項(xiàng)目”投資90萬英鎊,研究能源作物的基因改良和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)。生物能源研發(fā)的巨大投入促進(jìn)了英國(guó)生物質(zhì)發(fā)電和生物燃料生產(chǎn)的快速發(fā)展。巴西經(jīng)過30多年對(duì)酒精燃料的研發(fā)和應(yīng)用,培養(yǎng)了一大批專業(yè)高科技人才,掌握了成熟的酒精生產(chǎn)和提煉技術(shù),以及酒精汽車制造技術(shù),建立了強(qiáng)勁的酒精動(dòng)力機(jī)械體系和完善的酒精運(yùn)輸、分銷網(wǎng)絡(luò)。
二、我國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能的政策措施及完善建議
我國(guó)生物質(zhì)能資源非常豐富,大力發(fā)展生物質(zhì)能對(duì)于建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng),促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善具有重大意義。我國(guó)政府運(yùn)用了相關(guān)政策措施推進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但由于我國(guó)生物質(zhì)能開發(fā)利用還處于起步階段,出臺(tái)的相關(guān)政策措施還不健全,與國(guó)外生物質(zhì)能發(fā)展較好的國(guó)家相比,存在不夠完備、落實(shí)不到位等問題。不妨借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)做法,在原有政策措施框架的基礎(chǔ)上,完善不足之處并推行新制度,從而更好地保障我國(guó)生物質(zhì)能的發(fā)展。
1.配額制度
在國(guó)外推行配額制度并取得良好效果的大環(huán)境下,我國(guó)也決定引進(jìn)并實(shí)施這一新的政策模式。在我國(guó)探索和實(shí)踐這一政策模式的過程中不妨借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家綠色電力配額制度的成功經(jīng)驗(yàn)和做法,結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)的不斷完善,加快建立我國(guó)的“綠色電力證書”和“綠色電力證書交易制度”,通過合理的配額制度,擴(kuò)大生物質(zhì)能發(fā)電的市場(chǎng)空間,提升生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的盈利能力,增強(qiáng)生物質(zhì)能生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)信心,從而最終達(dá)到加快生物質(zhì)能發(fā)展的政策目的。應(yīng)注意的是,我國(guó)推行配額制度不能一蹴而就,而必須分步驟有序進(jìn)行,可以分準(zhǔn)備、建立、完善三階段來實(shí)施。
2.固定電價(jià)
我國(guó)在《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》中規(guī)定,可再生能源發(fā)電價(jià)格實(shí)行政府定價(jià)和政府指導(dǎo)價(jià)兩種形式,其中生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)實(shí)行政府定價(jià),電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由各省(自治區(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)加每千瓦時(shí)0.25元補(bǔ)貼電價(jià)組成??梢?我國(guó)已認(rèn)識(shí)到固定電價(jià)制度的優(yōu)勢(shì)并加以運(yùn)用。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),我國(guó)在推行固定電價(jià)制度時(shí),應(yīng)該明確在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期要保持政策的持續(xù)性,減少電力生產(chǎn)商和供應(yīng)商的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),但絕不能完全脫離市場(chǎng),應(yīng)隨著產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟而適當(dāng)調(diào)節(jié)價(jià)格額度直至最終融入市場(chǎng),依靠市場(chǎng)機(jī)制來配置資源。
3.稅收優(yōu)惠
目前,我國(guó)制定了一些稅收優(yōu)惠政策,以促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如對(duì)生物質(zhì)能技術(shù)的產(chǎn)品進(jìn)口采用低稅率;對(duì)人工沼氣的增值稅按13%計(jì)征等。這些政策傾斜在一定程度上推動(dòng)了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但仍有很大的提升空間,可以借鑒生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),在一些環(huán)節(jié)上加以改進(jìn)并做出新的嘗試。如可以對(duì)生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)實(shí)行投資抵免企業(yè)所得稅的鼓勵(lì)政策及其他減免稅支持和鼓勵(lì)性稅收補(bǔ)償。對(duì)于科研單位和企業(yè)研制開發(fā)出來的新的技術(shù)成果及產(chǎn)品的轉(zhuǎn)讓銷售所得收入,在一定時(shí)期可以給予減免營(yíng)業(yè)稅和所得稅照顧。
4.財(cái)政補(bǔ)貼
我國(guó)對(duì)生物質(zhì)能項(xiàng)目提供財(cái)政補(bǔ)貼。2006年6月和8月,國(guó)家財(cái)政部和環(huán)保總局分別下發(fā)了《中央環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金項(xiàng)目申報(bào)指南》和《國(guó)家先進(jìn)污染治理技術(shù)示范名錄(第一批)》,將生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)作為秸稈資源化綜合利用的一種方式,納入補(bǔ)貼范疇。除出臺(tái)政策文件外,我國(guó)還開展了單位試點(diǎn)工作,較有影響的是對(duì)黑龍江華潤(rùn)酒精有限公司等四家試點(diǎn)單位生產(chǎn)的燃料乙醇給予財(cái)政補(bǔ)助。這些明文規(guī)定和試點(diǎn)實(shí)踐讓我們看到政府的努力,但基于財(cái)力有限這一現(xiàn)實(shí),我國(guó)在推行財(cái)政補(bǔ)貼政策時(shí)應(yīng)做出選擇:將技術(shù)先進(jìn)、意義重大的項(xiàng)目作為扶持主體,推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
5.重視研發(fā)
我國(guó)政府一直支持生物質(zhì)能技術(shù)的研究開發(fā)。自“六五”開始,國(guó)家通過科技攻關(guān)計(jì)劃、“863計(jì)劃”、“973計(jì)劃”等安排了一定數(shù)量的資金,支持生物質(zhì)能技術(shù)的研究開發(fā),有力地促進(jìn)了生物質(zhì)能的發(fā)展。雖然有政策上的重視和支持,但在我國(guó)在技術(shù)研發(fā)方面還是面臨著諸多現(xiàn)實(shí)困難。其中缺乏以專業(yè)機(jī)構(gòu)為依托的研究平臺(tái),成為我國(guó)生物質(zhì)能研發(fā)的制約因素。我們不妨參照國(guó)外,結(jié)合自身特點(diǎn),建立生物質(zhì)能研究中心、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室等,并以這些專業(yè)機(jī)構(gòu)為載體構(gòu)筑出較為完備的研究平臺(tái),為專業(yè)人員參與研發(fā)活動(dòng)提供良好的軟硬件環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]沈顧孟迪:歐洲綠色證書交易機(jī)制及對(duì)我國(guó)的啟示[J].環(huán)境保護(hù),2007(9):70~73
[2]汪瑞清楊國(guó)正等:中巴發(fā)展生物質(zhì)能源的比較研究[J].世界農(nóng)業(yè),2007(1):19~22
[3]朱增勇李思經(jīng):美國(guó)生物質(zhì)能源開發(fā)利用的經(jīng)驗(yàn)和啟示[J].世界農(nóng)業(yè),2007(6):52~54
[4]錢能志尹國(guó)平陳卓梅:歐洲生物質(zhì)能源開發(fā)利用現(xiàn)狀和經(jīng)驗(yàn)[J].中外能源,2007(3):10~14
[5]倪慎軍:加強(qiáng)生物質(zhì)能開發(fā)利用 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展――關(guān)于德國(guó)瑞典和丹麥生物質(zhì)能開發(fā)和利用的考察報(bào)告[J].河南農(nóng)業(yè),2006(11):12~14
[6]張永寧陳磊:英國(guó)發(fā)展生物能源的政策及啟示[J].化學(xué)工業(yè),2007(6):12~15
篇10
關(guān)鍵詞:木薯酒精;生物質(zhì);乙醇;燃料
文章編號(hào):1005-6629(2008)10-0043-02中圖分類號(hào):O623.411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:E
生物質(zhì)包括各種速生的能源植物、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、水生植物以及各種有機(jī)垃圾等[1]。生物質(zhì)能源的開發(fā)利用不受地理?xiàng)l件限制,利用形態(tài)和傳統(tǒng)能源的利用形態(tài)相似,將現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備稍加改造即可使用,推廣價(jià)值巨大。各國(guó)對(duì)發(fā)展生物質(zhì)能源有不同的考慮,但能源替代和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)主要的原因相同。中國(guó)發(fā)展生物質(zhì)能源相對(duì)滯后,但在國(guó)家政策的扶持下,大力發(fā)展燃料乙醇及生物柴油等生物質(zhì)能源作為實(shí)施替代能源[2]。特別是2008年奧運(yùn)會(huì)在北京召開,其倡導(dǎo)的“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”的理念將促進(jìn)中國(guó)生物質(zhì)能源的全面發(fā)展。
1 生物質(zhì)燃料乙醇的應(yīng)用和效益
生物質(zhì)燃料乙醇是目前世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的生物質(zhì)能源,聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織曾在維也納乙醇專題討論會(huì)上提出:“乙醇應(yīng)該被當(dāng)作燃料和化工原料永久的和可供選擇的來源”[3]。據(jù)清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目咨詢機(jī)構(gòu)測(cè)算,每噸生物燃料乙醇能夠產(chǎn)生2噸的二氧化碳減排量。因此,許多國(guó)家將發(fā)展生物燃料乙醇列為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑。我國(guó)已成為僅次于巴西、美國(guó)的第三大燃料乙醇生產(chǎn)和使用國(guó)。燃料乙醇是通過對(duì)乙醇進(jìn)一步脫水,再加上適量變性劑制成。目前,中國(guó)試點(diǎn)推廣的E10乙醇汽油是在汽油中摻入10%純度達(dá)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(tǒng)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(yōu)良能源、環(huán)保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5%時(shí),對(duì)機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)車引擎,減少機(jī)油替換并使其動(dòng)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(guó)發(fā)展最早,并經(jīng)過系統(tǒng)有序的試點(diǎn),市場(chǎng)規(guī)模較大,在政策法規(guī)、組織管理、生產(chǎn)供應(yīng)、市場(chǎng)銷售以及技術(shù)服務(wù)等方面都取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn),而且在能源替代、環(huán)境保護(hù)和振興農(nóng)業(yè)三方面都具有突出作用。 既有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),又具有綜合發(fā)展價(jià)值,燃料乙醇得到了國(guó)務(wù)院能源領(lǐng)導(dǎo)小組的高度認(rèn)可,并最終確定為中國(guó)中長(zhǎng)期新能源戰(zhàn)略中的重點(diǎn)發(fā)展方向[5]。根據(jù)我國(guó)《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》,“十一五”期間,我國(guó)將生產(chǎn)600萬噸生物液態(tài)燃料,其中燃料乙醇500萬噸,生物柴油100萬噸;到2020年,生產(chǎn)2000萬噸生物液態(tài)燃料,其中燃料乙醇1500萬噸。
2 生物質(zhì)燃料乙醇的代價(jià)和制約
原料保證是生物質(zhì)燃料乙醇的關(guān)鍵限制,它影響成本和規(guī)模生產(chǎn)的可行性。生產(chǎn)1噸燃料乙醇,耗水30m3左右,耗電200kwh左右,約耗標(biāo)準(zhǔn)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(guó)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(guān)重要。發(fā)展生物質(zhì)燃料乙醇一定要在確保國(guó)家糧食安全基礎(chǔ)上穩(wěn)步推進(jìn)。生物質(zhì)能源的發(fā)展不能依靠對(duì)糧食的占有和生產(chǎn)面積的擠壓來實(shí)現(xiàn), 也不能以破壞自然生態(tài)環(huán)境為代價(jià)[7]。2007年6月,國(guó)家發(fā)改委全面叫停糧食乙醇的開發(fā),要求今后生物燃料的發(fā)展必須滿足不占用耕地、不消耗糧食和不破壞生態(tài)環(huán)境為前提。中國(guó)生物質(zhì)能源的發(fā)展結(jié)束了以玉米等糧食為原料的時(shí)代,開創(chuàng)了以木薯等非糧生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的新時(shí)代,非糧生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。
3 木薯酒精的優(yōu)勢(shì)
實(shí)踐證明我國(guó)過去以糧食為原料生產(chǎn)燃料乙醇,不符合國(guó)情,利用木薯作為燃料乙醇生產(chǎn)原料,符合國(guó)家“非糧替代”的要求。木薯屬非糧食農(nóng)產(chǎn)品,是中國(guó)主要的熱帶作物之一,它對(duì)土質(zhì)的要求低,耐旱、耐瘠薄,符合“不爭(zhēng)糧,不爭(zhēng)(食)油,不爭(zhēng)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(guó)家糧食發(fā)展戰(zhàn)略,同時(shí)發(fā)展燃料乙醇也很符合當(dāng)前國(guó)家生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略,有利于保障國(guó)家糧食安全和能源安全。種植木薯還有利于拉動(dòng)農(nóng)業(yè),改善農(nóng)村貧困人口的生產(chǎn)生活狀況,可形成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和生態(tài)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
根據(jù)全國(guó)土地資源調(diào)查辦公室統(tǒng)計(jì),我國(guó)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(duì)發(fā)展非糧燃料的乙醇生產(chǎn),潛力巨大。木薯是可再生資源,通過推廣良種,木薯產(chǎn)量已由過去的畝產(chǎn)1.3噸提高到現(xiàn)在的畝產(chǎn)2~3噸,最高還可以達(dá)到5~7噸。
4 木薯酒精的生產(chǎn)及前景
到“十一五”末期,乙醇汽油將占我國(guó)汽油消費(fèi)量的一半以上,形成以“非糧”原料為主、以技術(shù)進(jìn)步為動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)效益為中心、緩解能源供應(yīng)緊張壓力和保護(hù)環(huán)境為目的的生物液體燃料產(chǎn)業(yè)鏈。 作為我國(guó)第一個(gè)非糧燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目,廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司年產(chǎn)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(fā)酵單糖(五碳、六碳糖), 化學(xué)、 酶催化及微生物發(fā)酵乙醇。生物法具有選擇性高、活性好、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn),但原料利用率低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)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(zhuǎn)化所需酶、微生物適于不同反應(yīng)條件,不能很好耦合。其制約因素是成本和尋找高效、廉價(jià)的催化劑、酶和合適微生物的開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)。
隨著大力發(fā)展生物質(zhì)能源,木薯作為燃料乙醇的最佳原料,需求量將會(huì)不斷擴(kuò)大。木薯酒精生產(chǎn)面臨著原料市場(chǎng)不穩(wěn)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(chǎn)低等困難。木薯生產(chǎn)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展動(dòng)力在于搞好木薯產(chǎn)業(yè)資源的循環(huán)利用,充分利用厭氧發(fā)酵技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,走循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。用鮮木薯生產(chǎn)1噸酒精約生成11m3的酒糟醪液,約含660的COD;經(jīng)厭氧發(fā)酵處理可生成約350m3沼氣;350m3沼氣約等于0.54噸煤。經(jīng)厭氧后的酒糟廢水其COD指標(biāo)可以達(dá)標(biāo)用于直接農(nóng)灌,廢渣可作有機(jī)肥料還田或作食用菌的培養(yǎng)基生產(chǎn)食用菌。合浦當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民用木薯渣與雞糞混合再發(fā)酵后作蛋白合成飼料喂豬,已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
5結(jié)語
燃料乙醇直接打通了第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)。農(nóng)民成了“新能源”提供者,這為幾千年來以農(nóng)為本的中國(guó)提供了一個(gè)新能源由夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)的可能。以木薯為原料生產(chǎn)燃料乙醇是一條資源消耗低、綜合利用率高、環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好的可持續(xù)健康發(fā)展道路,在促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展,提高農(nóng)民收入方面具有顯著的社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]朱錫鋒. 生物質(zhì)熱解原理與技術(shù)[J]. 合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2006:23.
[2]石元春. 一個(gè)年產(chǎn)億噸的生物質(zhì)油田設(shè)想[J].科學(xué)中國(guó)人,2007,(4):35-37.
[3]雷國(guó)光. 用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇是我國(guó)再生能源發(fā)展的方向 [J]. 四川食品與發(fā)酵, 2007, 43 (135): 39-42.
[4]任波. 乙醇汽油轉(zhuǎn)折 [J]. 財(cái)經(jīng), 2007, (178): 100-102.
[5]張遠(yuǎn)欣. 燃料乙醇的發(fā)展?fàn)顩r [J].甘肅科技, 2005, (4):127-128.