生物燃料應用精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的生物燃料應用主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：生物燃料應用范文

[關鍵詞] 生物質(zhì)燃料 綜合應用技術 新進展

[中圖分類號] TK6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650（2016）10-0206-01

引言

黨的十報告中提出了關于提高能源使用效率的問題，即要支持新能源的開發(fā)，提高可再生能源的利用率。至此，河南駐馬店市農(nóng)業(yè)大區(qū)對生物質(zhì)燃料的綜合應用技術得到了高度重視。生物質(zhì)能作為碳源具有可再生性，可以轉化為固態(tài)燃料、液態(tài)燃料、氣態(tài)燃料。

1 固體生物質(zhì)燃料的綜合應用技術

制備固體生物質(zhì)燃料所采用的技術是固化成型技術，即將品位相對較低的生物質(zhì)轉化為品位相對較高的生物質(zhì)燃料，而且由于燃料已經(jīng)固化成型的，所以方便與存儲和運輸，在燃料的利用上也非常便利。固體生物質(zhì)燃料的資料來源于農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的玉米芯、秸稈等等各種廢棄物。

1.1 固體生物質(zhì)燃料的成型技術

首先，要收集生物原材料，將這些材料經(jīng)過篩選之后，確保材料干燥，灰分符合要求，污染性低而且熱值高、容易燃燒。對于這些材料進行干燥處理后，進行成型處理以方便運輸[1]。其次，將所有篩選出來的材料粉碎處理，并將黏結劑和助燃劑加入其中進行壓縮，使固體生物質(zhì)燃料不僅方便存儲，而且容易燃燒。

1.2 固體生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)技術

根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，固體生物質(zhì)燃料所采用的生產(chǎn)技術也會有所不同。其一，常溫濕壓成型技術，具體而言，是將纖維素原料進行水解處理而使得原料的纖維經(jīng)過濕潤時候軟化，使其皺裂，之后進行壓縮處理。這種技術的操作簡單，但是會提高部件的磨損度，而且所生產(chǎn)的燃料的燃燒值比較低。所以，成本相對較高。其二、炭化成型技術，即對生物質(zhì)原料進行炭化處理后成為粉末狀，將粘結劑加入其中，壓縮成木炭。比如，河南駐馬店市農(nóng)業(yè)大區(qū)，秸稈多綜合利用，利用炭化技術工藝生產(chǎn)出來的秸稈炭粉可制成炭球、活性炭等炭產(chǎn)品。在秸稈炭化的過程中所排放的煙霧收集起來提取可燃氣體、木焦油、木醋酸。但目前綜合利用率還比較低，所以，還國家對秸稈綜合利用予以補貼和政策上的傾斜。

2 液態(tài)生物質(zhì)燃料的綜合應用技術

2.1 燃料乙醇

燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生產(chǎn)技術上，是對非糧食原料乙醇回收后，經(jīng)過凈化并發(fā)酵處理。其中，對脫水處理技術具有很高的要求，主要采用了萃取精餾法、吸附分離法以及共沸精餾法等等[2]。所生產(chǎn)的燃料乙醇中所含有的乙醇可以達到99.7%，比無水乙醇中的乙醇含量要高。

2.2 生物柴油

動植物油脂經(jīng)過加工處理后，可以生產(chǎn)出與柴油的化學性質(zhì)比較接近的長鏈脂肪酸單烷基酯，即為“生物柴油”。這種材料具有良好的性，沒有毒，而且生物降解，是用于替代柴油的最好的材料。生產(chǎn)技術上，物理方式進行技術處理即為直接混合法、酯交換法和酶催化法；化學方式進行技術處理即為采用了微乳化法高溫熱裂解法。由于所使用的材料不同，生產(chǎn)出來的生物柴油存在著有點和不足。目前廣泛使用的生物柴油制備方法為酯交換法。這種方法的原料來源廣泛，加工工藝簡單，所生產(chǎn)出來的生物柴油性能穩(wěn)定，但是在生產(chǎn)的過程中會有堿性廢水產(chǎn)生，而且生產(chǎn)設備會遭到嚴重的腐蝕。

3 氣態(tài)生物質(zhì)燃料的綜合應用技術

生物質(zhì)發(fā)酵技術，就是將生物質(zhì)采用厭氧微生物分解技術，經(jīng)過代謝處理之后生成了氣體，這種氣體的主要成分是甲烷，其中還包括二氧化碳、氫氣以及硫化氫等等，即為“沼氣” [3]。沼氣的發(fā)酵劃分為水解液化、酸化、產(chǎn)甲烷三個階段。生物技術的快速發(fā)展，挖掘高效厭氧微生物并使用的效率也會有所提高，對沼氣的利用起到了促進作用。

按照生物質(zhì)氣化原理，生物質(zhì)氣化制氫技術需要將生物質(zhì)進行氣化處理后，可燃性的氣體與水蒸汽不斷地重整，從中可以提取氫氣。研究的介質(zhì)是催化劑、氣化爐，使用白云石制作二氧化碳，吸收蒸汽，經(jīng)過氣化后產(chǎn)生二氧化碳氣體。經(jīng)過試驗表明，氣體中的氫氣產(chǎn)量是非常高的，可以達到66.9%；二氧化碳氣體為3.3%；一氧化碳氣體為0.3%。

總結

綜上所述，中國在近年來環(huán)境污染日趨嚴重。要保護好生態(tài)環(huán)境，就要加大清潔能源的使用力度，同時還要提高能源的重復使用效率。特別是發(fā)展新能源，能夠對不可再生能源的利用以緩解，一方面可以對能源使用的安全予以維護，而且還可以推進新農(nóng)村建設。

參考文獻

[1]王永征，姜磊，岳茂振，等.生物質(zhì)混煤燃燒過程中受熱面金屬氯腐蝕特性試驗研究[J].中國電機工程學報，2013，33（20）：88―95.

第2篇：生物燃料應用范文

【摘要】目的：介紹應用材料的腹外疝手術后感染產(chǎn)生的機制和對感染產(chǎn)生的防控措施。方法：查閱有關應用材料進行的腹外疝無張力修補術后感染研究的文獻，并進行綜合分析。結果：應用材料進行的腹外疝手術后感染產(chǎn)生的機制與多種因素有關，尤其與污染直接相關。結論：應用材料的腹外疝手術后感染產(chǎn)生的機制與直接外源性和間接內(nèi)源性污染有關，與病人自身狀態(tài)、手術時傷口的局部環(huán)境和術中操作密切相關。

【關鍵詞】術后感染；應用材料；修補；疝

Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Lei Zehua，Yu Shenlin.(The people’s hospital of Leshan，Shicuan 614000，China)

【Abstract】Objective：To introduce the mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Methods：A retrospective analysis of the papers of Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Results：It can find out the internal dependability at many factors，especially the pollution and postoperative infection for free-tension repair of hernia.Conclusion：The postoperative infection for free-tension repair of hernia was correlated with exogenous and endogenous pollution，condition of patient，local surrounding of operation and technique of operation.

【Key Words】Postoperative infection；Free-tension；Repair；Hernia

腹外疝修補是普外科最常見術式之一。隨著材料學的進步，采剛材料的無張力疝修補術已成為目前美國、加拿大、歐州、日本等主要發(fā)達國家的首選術式[17]。我國從1997年開始，經(jīng)過10余年的應用和發(fā)展，無張力疝修補技術迅速地被廣泛用于全國各級醫(yī)院臨床。隨著此技術的廣泛開展，其并發(fā)癥的產(chǎn)生也不斷增加。而作為并發(fā)癥之一的感染，因其帶來的危害大、后果嚴重，而受到臨床越來越多的重視，以下就感染產(chǎn)生的機制和防控措施進行綜述。

1 傷口感染的發(fā)病機制

1.1 感染產(chǎn)生的原因：疝修補術后切口的感染，在很多情況下都是繼發(fā)于手術時傷口的細菌污染。臨床上傷口污染來源最多見的是直接污染：如術野的皮膚、手術器械、外科醫(yī)生的手套及通過手術室空氣的污染，這種外源性污染是造成腹股溝疝感染的最重要的途徑；而術中分離疝囊壁與腸管間粘連時分破腸管后的細菌污染，則是造成腹壁切口疝術后感染的重要內(nèi)源性污染途徑。除此之外，還有間接污染的內(nèi)源性途徑，如急性腹股溝疝嵌頓致腸道細菌移位的污染以及術后網(wǎng)塞與腸管接觸所致腸道細菌移位的腸源性污染[16]；另外，極少證據(jù)支持縫合后可能繼發(fā)于血源性和淋巴源性的傷口感染[12]。

1.2 感染產(chǎn)生的條件：傷口細菌培養(yǎng)的結果證明任何所謂無菌的疝修補術都存在著細菌的污染[2]。但大多數(shù)情況下不會引起臨床的傷口感染。在傷口內(nèi)由于機體免疫成分的調(diào)動導致巨噬細胞在常規(guī)手術傷口中清除污染；只有當炎癥反應超過了清除污染的能力或者因內(nèi)源性或外源性原因致使這種反應受損時才能出現(xiàn)臨床感染。

因此，術后傷口感染是否產(chǎn)生，一般是由4種變量因素的變化來決定：

1.2.1 細菌被接種的數(shù)量：很明顯細菌污染手術傷口越多則傷口感染的可能性就越大。傷口縫合時定量的活組織檢查證明每克組織細菌數(shù)目越大，傷口感染的可能性就越大。有研究表明：細菌污染存在一個每克組織中含有105的細菌數(shù)的臨界閾值，當超過這一閾值時就可能發(fā)生感染[3]。術前對手術部位充分的準備及一系列控制手術感染的措施實施后，很少出現(xiàn)超過臨界閾值的情況，即便如此，臨床上仍存在傷口感染的問題。所以，傷口感染也不能單純由污染細菌數(shù)大小所決定。

1.2.2 接種細菌的毒力大?。号R床上，所有的細菌種類并不具有相同的導致傷口感染的能力。有些細菌的毒力很小，要很大的細菌數(shù)才會致病。而有些細菌的毒力很大，只要很小的量就能引起感染。因此，細菌毒力在感染上是一個應考慮的因素。

1.2.3 傷口的局部環(huán)境：手術形成的局部環(huán)境，在傷口的感染中扮演了非常重要的角色。因為有些局部環(huán)境因素可以促使污染傷口的某些細菌達到致病能力。

1.2.3.1 死腔的形成：在腹外疝病人中，傷口死腔是一個特別困難的問題。死腔的形成給血漿的聚積創(chuàng)造了條件，這一條件限制了巨噬細胞對細菌進行清除的移動；另外，血漿的聚積通常使調(diào)理素釋放，因此，傷口的感染必然會增高[1]。

1.2.3.2 壞死組織：傷口內(nèi)壞死組織的增加使傷口感染的幾率增加。組織的大塊結扎和過度分離，將使失活的組織成為細菌繁殖的場所。電刀的不恰當使用也可產(chǎn)生壞死組織出現(xiàn)相同的情況。壞死組織，由于它不會引起水腫，也就不會為巨噬細胞提供通道(水管道)，水管道是巨噬細胞到達細菌污染的壞死組織內(nèi)所必需的[5]。

1.2.3.3 異物存留：很明顯傷口內(nèi)異物會增加手術的感染率。傷口內(nèi)的異物一是縫合材料，它常常是傷口感染的另一原因。有資料已證實編織的縫合材質(zhì)如材線可以因較少的細菌數(shù)就可致傷口感染[6，12]。單絲的材質(zhì)一般被認為具有較少的協(xié)同效果，但單絲線打過多的結也能夠產(chǎn)生編織效果，在大部分補片感染中可發(fā)現(xiàn)多結的縫線。但不可吸收縫合材料的輔助作用表現(xiàn)為在合成材料表面能夠導致人類中性粒細胞對細菌的吞噬效果的降低。因此，提倡傷口縫合時，縫線要盡量減少，線結不宜過多。二是疝修補使用的合成材料，其中做工精細的紡織補片材料(如聚四氟乙烯)、較粗糙的補片(如聚丙烯)引起感染的機會大。這些感染與補片因卷曲而產(chǎn)生的袋狀死腔有關。

1.2.3.4 出血后的血紅蛋白：血紅蛋白中富含三價鐵和蛋白質(zhì)，它是微生物繁殖所需的理想培養(yǎng)基[7]。術中若沒有嚴格的止血，傷口形成的血腫在少量細菌的作用下就可引起傷口膿腫形成。另外，有報道確認微生物血紅蛋白代謝的有毒終產(chǎn)物，對機體吞噬細胞有毒性作用，也是傷口感染的影響因素[8]。

1.2.4 機體的免疫狀態(tài)：病人免疫力的完整性受多種因素的影響，這種完整性是不能被量化的。不同個體間，內(nèi)在和外在的可變因素是不同的：對標準的炎性前刺激物的反應研究，也顯示了志愿者之間人類單核細胞具有多變性[9]。其他研究表明一些選擇性因素的內(nèi)在反應具有潛在的循環(huán)變化規(guī)律。這提示某一特定病人選擇的手術時機感染的可能性明顯增大[10]。

2 感染的預防

2.1 感染的術前預防

2.1.1 術前皮膚準備：病人皮膚的清潔，最好用抗菌皂在術前夜間或當天早上洗澡或清凈手術部位皮膚；注意盡可能的不用刀刮手術部位，表皮毛發(fā)應采用剪的方法而避免局部微型損傷。對于有活動性遠處皮膚感染灶，因會使手術區(qū)域的感染率升高，對此應避免手術。

2.1.2 術前抗生素的藥物準備：疝外科手術最有爭議的地方是預防性應用抗生素。最著名的研究者Platt[11，12]，對這方面進行了隨機抽樣、多醫(yī)療機構、前瞻性的研究，得出結論是：術前應用抗生素總的感染率有所下降，甚至泌尿系統(tǒng)及肺部感染有所下降，但兩組比較無統(tǒng)計學意義。盡管如此，其結論仍被作為在腹股溝疝手術時預防性使用抗生素的主要依據(jù)。另外，針對一些研究盡管沒有確認補片疝修補可以增加感染率[13，14]，但考慮到補片是一種異物，感染的幾率會增大的情況，大多數(shù)醫(yī)生還是預防性應用了抗生素。對于腹壁疝，預防性的抗生素應用則不同于腹股溝疝手術中的使用。因為在腹壁疝囊內(nèi)小腸，有多次腹部手術史，手術中常有腸管損傷的可能潛在危險。故預防性應用抗生素，可以降低腹壁切口疝術后腸道污染引起的傷口感染幾率。

2.2 感染的術中防控：手術操作對預防術后感染非常重要。①術中的組織分離、切割、結扎、止血，要求輕柔、細致，盡可能防止電刀的大片不規(guī)則切割和電凝止血，防止大塊的集束結扎，這樣有利于防止因傷口組織表面的壞死而增加的潛在傷口感染的可能性。對于大的靜脈應當采用合成可吸收縫線結扎。②修補材料的正確應用。一種成功的補片修補既要舒展又要無張力，多余的補片會皺褶形成間隙，導致血漿積聚而繼發(fā)細菌感染。因此，補片應剪裁適當避免過多的置入補片材料，同時材料的放置也應避免四周起皺或成卷狀，這些均可引起感染幾率增加。③縫線的正確使用。由于絲線系多股編織物易導致感染[6]，在無張力疝修補中，應盡可能的放棄絲線而采用合成線。但合成線中的不可吸收縫線表面能夠導致人類中性粒細胞對細菌的吞噬效果的降低[12]，線結過多也會產(chǎn)生紡織效應，使用中要盡量減少線結的個數(shù)。④引流。腹外疝修補術中腹壁兩邊游離后皮下組織自然形成的間隙在臨床上是個大問題，同時術中使用的補片自身也容易形成積液，有報告稱在置入補片手術后第1天，幾乎經(jīng)超聲都可發(fā)現(xiàn)液體在補片周圍聚集[1]。由于上述情況的存在，在腹壁疝手術后的局部就非常容易形成間隙和大量積液而產(chǎn)生感染，為了避免間隙腔積液感染的發(fā)生，最好的辦法就是采用引流，臨床上最為合理的方法是采用閉合式持續(xù)主動吸引解決間隙的局部積液[15]，如硅膠封閉式負壓球引流是一種非常好的引流方式。但引流管不要經(jīng)切口引出，而另戳口引出引流。特別要指出的是，開放式被動乳膠引流管容易使細菌逆行進入傷口，感染后易形成竇道，傳統(tǒng)的被動式開放引流應禁止使用。在網(wǎng)塞充填式腹股溝疝修補術中，同樣存在因網(wǎng)塞自身結構上存在間隙的缺陷，但這種間隙腔是不需要引流的。為了更好的防止網(wǎng)塞內(nèi)積液及其感染的發(fā)生，雷澤華報道[16]在網(wǎng)塞充填固定好后，應將其表面組織縫合關閉來盡可能地避免因淺層組織滲液向深部網(wǎng)塞積聚或感染而波及深層的網(wǎng)塞，從而解決網(wǎng)塞積液造成的感染問題。

3 術后感染的局部處理

3.1 腹壁切口疝感染的處理

3.1.1 早期感染：對于術后幾周的感染要即時發(fā)現(xiàn)，即時分開傷口，對傷口內(nèi)補片周圍所有的感染間隙要充分沖洗和引流，術中若發(fā)現(xiàn)補片四周過多形成的折疊或卷曲要進行剪裁，以消除造成傷口不愈的這一重要原因。另外，對固定補片的過多縫線結，因常常不與增生的肉芽組織融合，術后容易引起經(jīng)久不愈的竇道，也要進行必要的清除。

3.1.2 遲發(fā)感染：腹壁疝修補術后數(shù)月或數(shù)年出現(xiàn)感染，常以切口竇道經(jīng)久不愈的形式表現(xiàn)出來，其嚴重程度可能不同。這些竇道通常源于補片邊緣及縫線處，處理可以在局部麻醉下切開，清除壞死組織，去除感染縫線，剪去過多的與組織不融的補片，局部充分敞開沖洗后，采用填塞引流，術后換藥等措施。

3.2 充填式腹股溝疝術后感染的處理：充填式腹股溝疝術后感染，可分為淺層感染和深層感染，其兩種感染的處理方法有所不同[16]。

3.3 淺層感染：對于單純切口或修補平片部位的淺層感染，只要感染未波及到深部的網(wǎng)塞，修補材料可不必取出，經(jīng)過局部沖洗、換藥可愈合。

3.4 深層感染：深層的網(wǎng)塞一旦出現(xiàn)感染，整個網(wǎng)塞勢必成為一個能容納大量細菌和污穢物的空間，加之網(wǎng)塞表面覆蓋的網(wǎng)片限制，使得局部沖洗、換藥均困難，網(wǎng)塞內(nèi)的積聚物不易被清除。這種情況必須取出網(wǎng)塞和網(wǎng)片，通過換藥才能使傷口愈合。

【參考文獻】

[1] Schumpelick V，Kingsnorth G.Incisional hernia of the abdominal wall[J].Berlin：Springer-Verlag，1999，70(8)：876~887.

[2] Howe CW.Bacterial flora of clean wounds and its subsequent sepsis.Am J Surg，1964：696~700.

[3] Robson MC，Krizek TJ，Heggers JP.Biology of surgical infection.Curr Probl Surg，1973：1~62.

[4] Alexander JW，Korelitz J，Alexander NS.Prevention of wound infection：a case for closed suction drainage to remove wound fluids deficient in opsonic proteins.AM J Surg，1976，132：59~63.

[5] Cruse PJ，F(xiàn)oord R.A five-year prospective study of 23，649 surgical wounds.Arch Surg，1973，107：206~210.

[6] Elek SD，Cohen PE.The virulence of Staphylococcus pyogenes for man：a study of the problem of the wound.Br J Exp Pathol，1957，38：573.

[7] Polk HC Jr，Miles AA.Enhancement of bacterial infection by ferric iron：kinetics，mechanisms，and surgical significance.Surgery，1971，70：71~77.

[8] Pruett TL，Rotstein OA，F(xiàn)iegel VD，et al.Mechanisms of the adjuvant effect of hemoglobin in experimental peritonitis：VII.A leukotoxin is produced by Escherichia coli metabolism in hemoglobin.Surgery，1984，96：375~383.

[9] Molvig J，Baek L，Christensen P，et al.Endotoxin-stimulated human monocyte secretion of interleukin 1，tumor necrosis factor alpha，and prostaglandin E2 shows stable interindividual differences.Scand J Immunol，1988，27：705~716.

[10] Alexander J，Dionigi R，Meakins JL.Periodic variation in the antibacterial function of human neutrophils and its relationship to sepsis.Ann Surg，1971，173：206~213.

[11] Platt R，Zaleznik DF，Hopkins CC，et al.Perioperative antibiotic prophylaxis for herniorrhaphy and breast surgery.N Engl Med，1990，322：153~160.

[12] 公布章.疝外科學.第5版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2003.259~269.

[13] Gilbert AI，F(xiàn)elton LL.Infection in inguinal hernia repair considering biomaterial and antibiotics.Surg Gynecol Obstet，1993，177：126~130.

[14] Janu PG，Sellers KD，Mangiante EC.Mesh inguinal herniorrhaphy：a ten-year review.Am Surg，1997，63：1065~1069.

[15] 雷澤華，王志剛，俞慎林等.聚丙烯平片鞘后修補皮下懸吊固定法治療腹壁切口疝25例報告.現(xiàn)代預防醫(yī)學，2007，34(18)：3581~3582.

[16] 雷澤華.充填式無張力疝修補術后網(wǎng)塞感染的探討及處理.中國修復重建外科雜志，2005，19(9)：764~765.

第3篇：生物燃料應用范文

生物燃料主要是指以生物質(zhì)為原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的發(fā)展動因，一是源于國家石油安全的需求，即作為汽油和柴油的替代能源，以達到緩解石油過度依賴進口的危機；二是源于國家環(huán)境保護的需要，利用生物燃料的清潔性降低機動車污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及農(nóng)作物秸稈等生物纖維制取的液體燃料；生物柴油是指用廢食用油、油料植物(麻瘋樹、黃連木等)和油料水生植物(藻類)等為原料制取的液體燃料。生物燃料可直接與汽油或柴油按一定比例混合后作為汽車動力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽車用汽油和柴油在我國交通部門油品消費中占很大比例，因此，生物燃料替代潛力的分析和研究將主要圍繞汽車用油展開。

燃料乙醇(俗稱酒精)，以玉米等農(nóng)作物或秸稈為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成，生產(chǎn)工藝技術成熟。燃料乙醇以10％比例與汽油攙和作為汽車動力燃料(E10)，在減少汽油消耗的同時，還能有效改善油品的使用性能和降低汽車尾氣污染。國家汽車研究中心的實驗結果表明，汽車使用燃料乙醇汽油，其動力性能基本不變。從機理上講，汽油加入10％燃料乙醇后熱值降低3％，但含氧量增加3.5％，可將原汽油不能完全燃燒的部分充分燃燒，從而保證其動力性能，使總體油耗持平。美國的研究結果表明，E85高比例燃料乙醇汽油與傳統(tǒng)汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，溫室效應排放量只是后者的75％，每升造價也低于后者近0.80美元。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種。我國生產(chǎn)普遍采用化學法，即利用酯交換反應，通過去掉植物或動物脂肪中的甘油分子制取生物柴油。一旦甘油分子從植物油或動物脂肪中除去后，生物柴油的分子成分與石油柴油相似，可以直接用于任何柴油發(fā)動機，而不需要對發(fā)動機作任何更改。江蘇工業(yè)學院精細化工重點實驗室研究了生物柴油與O#柴油的調(diào)和油性質(zhì)，結果表明，生物柴油與我國僻柴油的主要性能指標相接近(除閃點外)。美國科學家的大量試驗結果顯示：生物柴油作為車用替代燃料，其排放指標可滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ排放標準。英國能源技術支持單位(ETSU)還對生物柴油與柴油進行全生命周期的C02排放研究，結果表明，生物柴油的全生命周期CO2排放僅僅為柴油的1/5左右。燃料乙醇汽油與純汽油的全生命周期排放比較結果是：燃料乙醇在CO、CO2的排放方面低于汽油，而Nox、CH4排放相當于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清潔性。

二、國內(nèi)外生物燃料開發(fā)利用的現(xiàn)狀

生物燃料生產(chǎn)和應用在國際上已呈高速發(fā)展趨勢，發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已成為各國政府調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品供需矛盾、解決石油資源短缺以及保護城市大氣環(huán)境質(zhì)量的重要措施。巴西始終處于燃料乙醇發(fā)展的領先地位。目前巴西國內(nèi)有400萬輛汽車使用純?nèi)剂弦掖?，其他車輛使用25％的乙醇汽油。美國1/3汽油中摻100k的燃料乙醇，美國總統(tǒng)布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的進口石油，2030年燃料乙醇將占美國運輸燃油消費總量的20％。法國自2006年秋季開始使用B30乙醇汽油車輛，2007年E85高級乙醇汽油正式面市，目前生物燃料占所有燃料的比重只有1.25％。法國政府的目標是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年達到7％，2015年達到10％。印度政府規(guī)劃，2011－2012年間，實現(xiàn)生物柴油替代20％的石油柴油。美國每年銷售20億加侖的生物柴油，占普通柴油消耗量的8％。由于生物柴油更容易與柴油混合，因此隨著柴油車的發(fā)展，生物柴油將有更大的應用規(guī)模。目前德國1/3的新增汽車為柴油車，幾乎所有的出租車都是柴油車。奧地利則接近50％。歐洲每兩部新增車輛中有一輛柴油車。目前德國大眾和奔馳汽車等多家公司，已經(jīng)在巴西和美國等國家推出多種利用生物燃料的車型，以迎合市場的需求。

我國目前已成為全球第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，排名第一和第二的分別是巴西和美國。我國政府批準建設的四家以消化玉米陳化糧為主的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，2006年生產(chǎn)能力達163萬噸。車用燃料乙醇汽油擴大試點工作在9個省的27個地市開展，車用燃料乙醇汽油銷量達到1000萬噸左右，占全國汽油消費量的20％左右。廣東首條以木薯作原料的燃料乙醇生產(chǎn)線也在清遠落戶，而盛產(chǎn)糖蜜和木薯的廣西也正計劃在南寧和貴港興建兩個乙醇燃料生產(chǎn)基地。此外河南天冠集團年產(chǎn)3000噸的生物質(zhì)纖維乙醇生產(chǎn)項目已在鎮(zhèn)平縣奠基，這是國內(nèi)首條千噸級利用生物質(zhì)纖維生產(chǎn)燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化試驗生產(chǎn)線。但是要實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，還有很長一段路要走。

此外，我國生物柴油也開始進入了準備推廣階段。海南正和公司在河北已開發(fā)了11萬畝黃連木種植基地，每年可產(chǎn)果實2－3萬噸，可獲得生物柴油原料8000－12000噸。該公司計劃在此基礎上建立年產(chǎn)生物柴油5－20萬噸的煉油化工廠。海南正和公司在河北邯鄲建成年產(chǎn)l萬噸的生物柴油工廠。四川古杉集團建成年產(chǎn)3萬噸生物柴油工廠。福建源華公司建成年產(chǎn)3萬噸的生物柴油工廠。北京等省市也已經(jīng)建成一定規(guī)模的生產(chǎn)線。上述這些生產(chǎn)線目前均是利用垃圾油或植物油腳、餐飲廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油。2005年我國的生物柴油生產(chǎn)關鍵技術研究取得重大進展，產(chǎn)品各項指標達到美國ASTM6751標準，使用性能良好，完全能夠作為柴油內(nèi)燃機燃料。在今后5年內(nèi)，我國將建成年產(chǎn)2－5萬噸規(guī)模的生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工程。

我國政府非常重視替代能源問題，《可再生能源法》中明確指出國家鼓勵生產(chǎn)和利用生物質(zhì)液體燃料。國家發(fā)展改革委、財政部關于加強生物燃料的通知中強調(diào)：發(fā)展生物燃料涉及原料供應、生產(chǎn)、混配、儲運、銷售以及相關配套政策、標準、法規(guī)的制定等各個方面，業(yè)務跨多個部門，是一項復雜的系統(tǒng)工程。因此，應按照系統(tǒng)工程的要求統(tǒng)籌規(guī)劃。根據(jù)國情，政府要求積極穩(wěn)妥地推進生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，走“非糧”路線，不與農(nóng)業(yè)爭地。生物燃料發(fā)展在我國不僅具有石油替代作用，而且對解決糧食深加工轉化、穩(wěn)定糧價和提高農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡等諸多方面都具有十分重要的意義，還能創(chuàng)造許多新的就業(yè)機會。因此，推廣使用生物燃料必將成為中國可持續(xù)發(fā)展的一項長期戰(zhàn)略。

生物燃料作為替代燃油具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，但是要積極穩(wěn)妥地發(fā)展生物燃料，許多問題仍值得深入研究和探討。需要關注最多的問題是：未來我國生物燃料究竟有多大發(fā)展?jié)摿?，發(fā)展生物燃料的資源保障性如何，生產(chǎn)的技術經(jīng)濟性如何，以及汽車利用這種替代燃油的技術適應性和社會需求性如何。針對這些重要問題，本研究利用中國能源環(huán)境綜合政策評價模型的

技術模型(IPAC－AIM)，從我國社會發(fā)展、能源需求以及環(huán)境制約條件下對生物燃料的需求端，以及從生物燃料生產(chǎn)的資源開發(fā)和制取技術的生產(chǎn)供應端，全面分析生物燃料作為車用替代燃油的發(fā)展?jié)摿栴}。

三、對生物燃料開發(fā)利用的評價

1、生物燃料開發(fā)的資源保障性評價

我國生物質(zhì)資源非常豐富，可供生物燃料制取的資源種類將隨著今后不同的生產(chǎn)階段而改變。目前，我國燃料乙醇處于小規(guī)模生產(chǎn)階段，主要利用玉米陳化糧為原料。若按10％乙醇汽油計，我國年燃料乙醇需求量在480萬噸左右，根據(jù)1噸酒精消耗3.2噸玉米量估算，需用玉米量約1536萬噸，可是我國每年大約只有400－600萬噸玉米陳糧。由此看來，玉米燃料乙醇的發(fā)展因受玉米陳化糧資源的限制而不能持續(xù)。當陳化糧用完后，燃料乙醇生產(chǎn)將逐步轉向利用其他經(jīng)濟作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作為調(diào)節(jié)糧食市場供求的一種手段，將燃料乙醇生產(chǎn)納入到飼料生產(chǎn)中。因為燃料乙醇在生產(chǎn)過程中只消耗糧食中的淀粉，同時對蛋白質(zhì)等其它營養(yǎng)物質(zhì)是一個濃縮過程，也就是說，是優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料(DDGS)的生產(chǎn)過程。國家可以通過宏觀調(diào)控和市場機制，將部分飼料糧先生產(chǎn)燃料乙醇，然后將其副產(chǎn)品(優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料)放回飼料市場。

粗略估算，我國每年飼料用玉米大約有8000－10000萬噸，其中加工成現(xiàn)代混合飼料的玉米用量占50％(周立三，2000)。如有計劃地從飼料糧中拿出15％，先生產(chǎn)500萬噸燃料乙醇，同時聯(lián)產(chǎn)500萬噸DDGS飼料投放飼料市場，它的飼養(yǎng)價值(優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)總量)與1500萬噸糧食相比，不但不會減少，反而得以增加。這種將燃料乙醇生產(chǎn)與飼料生產(chǎn)綜合利用的協(xié)調(diào)發(fā)展形式，擴大了燃料乙醇的資源潛力。另外，積極種植不與口糧爭地、爭水的高產(chǎn)、耐旱、耐鹽堿的經(jīng)濟作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可為生產(chǎn)燃料乙醇開發(fā)更多的原料資源。有專家估計，利用易改造的鹽堿地種植甜高梁，可以提供年產(chǎn)4000萬噸燃料乙醇的原料。在不遠的將來，通過生物質(zhì)纖維(秸稈和薪柴等)生產(chǎn)燃料乙醇技術，可以為大規(guī)模燃料乙醇生產(chǎn)提供取之不盡的生物質(zhì)資源。根據(jù)粗略估算，我國每年來自農(nóng)業(yè)廢棄物的秸稈可利用量約6億噸，如果利用其中的50％制取燃料乙醇，按照7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計，可以提供年產(chǎn)3700萬噸燃料乙醇的原料。

從我國生產(chǎn)生物柴油的資源情況看，由于受原材料價格的影響，現(xiàn)階段較適合作為制取生物柴油的原料主要有酸化油、地溝油和泔水油。有關資料顯示，我國每年消耗植物油1200萬噸，直接產(chǎn)生油腳酸化油250萬噸，大中城市餐飲業(yè)產(chǎn)生地溝油200多萬噸，這些油品的價格基本在2000－3000元/噸左右，是目前我國生物柴油生產(chǎn)的主要原料。價格高于4500元/噸的原料油如菜籽油、棉籽油、大豆油基本不在現(xiàn)階段考慮之內(nèi)。木本油脂植物如麻瘋樹、黃連木、文冠果等，尚處于試點培育階段，只能作為未來幾年后的生物柴油原料。粗略估計，如果利用非農(nóng)業(yè)和林業(yè)規(guī)劃用地的無林地和退耕還林地(約6700萬公頃)種植油脂植物，按種植黃連木或麻瘋樹計算，以每公頃油料林出油1-5噸計，則可生產(chǎn)生物柴油近億噸。此外，我國約有5000萬畝可開墾的海岸灘涂和大量的內(nèi)陸水域可以發(fā)展工程藻類資源。按照美國可再生能源實驗室運用基因工程等現(xiàn)代生物技術開發(fā)出含油量超過60％的工程藻類，若按每畝生產(chǎn)2噸以上生物柴油計算，我國未來的工程藻類也可提供制取數(shù)千萬噸的生物柴油原料。

綜上所述，我國未來的資源潛力可提供5000－8000萬噸左右的燃料乙醇。燃料乙醇原料的利用路線為：近期利用玉米陳化糧，之后開發(fā)經(jīng)濟作物，中遠期則利用農(nóng)林生物質(zhì)資源。生物柴油原料的利用路線為：近期利用廢油，中期開發(fā)油料植物，遠期則發(fā)展工程藻類?？傮w看，我國生物燃料資源可以滿足未來大規(guī)模開發(fā)利用生物燃料的需求。

2、生物燃料生產(chǎn)的技術經(jīng)濟性評價

從以玉米為原料制取燃料乙醇的技術經(jīng)濟性看，由于玉米原料價格偏高，生產(chǎn)1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，僅原料成本就達4620元(1噸玉米價格1400元左右)，企業(yè)在國家每噸補貼1600元基礎上可保本獲微利。需要提及的是，國家對燃料乙醇的補貼是一種多贏之舉。因為，加入WYO后，我國政府將糧食出口補貼改為對糧食加工生產(chǎn)企業(yè)的補貼，因此，對燃料乙醇的補貼不但是國家對燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的支持，也是國家?guī)蛹Z食生產(chǎn)和農(nóng)民增收，同時創(chuàng)造大量就業(yè)機會的措施。有專家估算，按我國每年生產(chǎn)400萬噸燃料乙醇推算，可拉動160億元以上的直接消費，創(chuàng)造約50萬個就業(yè)崗位，在生產(chǎn)、流通、就業(yè)等相關環(huán)節(jié)都可以給國家創(chuàng)造收入。以木薯等代糧作物為原料制取燃料乙醇技術正在研發(fā)階段，其經(jīng)濟性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/噸范圍內(nèi)。從長遠看，燃料乙醇生產(chǎn)應以農(nóng)林廢棄物纖維質(zhì)為原料。從上海奉賢2005年的“纖維素廢棄物制取燃料乙醇技術”項目看，已完成的年產(chǎn)600噸乙醇中試示范生產(chǎn)線，按每7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計，每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本在4300－5500元左右。從安徽豐原已經(jīng)運行的秸稈燃料乙醇項目看，生產(chǎn)規(guī)模為5萬噸/年，秸稈原料成本2100元/噸(約6噸玉米秸稈生產(chǎn)1噸乙醇，秸稈按350元/噸計)；其他成本3800元/噸(包括酶制劑、耗水電和蒸汽及其他加工費等)，總生產(chǎn)成本約5900元/噸。雖然目前利用秸稈纖維素制取燃料乙醇的成本高于玉米燃料乙醇，但隨著技術的逐步成熟，其生產(chǎn)成本將會降低。另外，由于燃料乙醇具有與MTBE汽油添加劑同樣的作用，所以，如果考慮到燃料乙醇的這一作用，對燃料乙醇的定位和定價來說都還有較大空間。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種，化學法是我國目前的常用方法。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國萬噸以下生物柴油產(chǎn)業(yè)化制備技術大部分采用酸堿催化間歇式化學法。由于投資少、上馬快，投資回收期短，普遍為我國中小企業(yè)所接受?；瘜W法生產(chǎn)中使用堿性催化劑，要求原料必須是毛油，比如未經(jīng)提煉的菜籽油和豆油，原料成本將占總成本的75％。因此，采用廉價原料降低成本是生物柴油能否市場化的關鍵。正和公司以食用油廢渣為原料制取生物柴油的經(jīng)濟性表明，每1.2噸食用油廢渣生產(chǎn)1噸生物柴油，同時獲得甘油50－80公斤，按當時的生物柴油售價為2300－2500元/噸估算，每生產(chǎn)1噸生物柴油獲利為300－500元，現(xiàn)在，柴油價格漲到4900元/噸，更顯現(xiàn)出生物柴油的市場競爭力。貴州省利用麻瘋樹果實生產(chǎn)的生物柴油，通過自有核心技術建設的首條年產(chǎn)300噸麻瘋樹生物柴油中試生產(chǎn)線，通過國家質(zhì)檢部門和國外大型汽車公司的指標檢測，其關鍵指標均優(yōu)于國內(nèi)零號柴油，達到歐Ⅱ排放標準。

但是，上述的這些利用化學法合成生物柴油技術

還存在能耗高、生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水和廢堿(酸)等污染問題。為解決上述問題，人們開始研究用生物酶合成法制取生物柴油。2005年清華大學用生物酶法制取生物柴油中試成功，生物柴油產(chǎn)率達90％以上。生物酶法的無污染排放優(yōu)點已日益受到重視，但是如何降低反應成分對酶的毒性是亟待解決的問題。工程微藻法是以富油的工程藻類為原料的生產(chǎn)方法。藻類的高脂肪含量可降低生物柴油的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環(huán)境中也可被微生物降解，不污染環(huán)境。專家評價，利用工程微藻生產(chǎn)生物柴油是未來發(fā)展技術的一大趨勢。

由此可見，在一些具有經(jīng)濟性的生物燃料制取技術得到廣泛應用的同時，更多的正在孕育發(fā)展的高新技術層出不窮，這種發(fā)展勢頭預示著我國生物燃料生產(chǎn)技術和產(chǎn)業(yè)將迎來更好的發(fā)展前景。

3、現(xiàn)代汽車技術利用生物燃料的可能性評價

目前，我國汽車利用燃料乙醇多采用混合燃料方式，即在不改動汽車發(fā)動機情況下以小比例與汽油混合，如燃料乙醇汽油E10(90％汽油，10％燃料乙醇)。其他利用方式有在線混合方式和雙燃料方式，在線混合方式可以根據(jù)汽車發(fā)動機的工況調(diào)節(jié)燃料乙醇的比例，但需要改造汽車發(fā)動機；雙燃料方式具有突出的高替代率、高熱效率和高凈化碳煙效果，但目前尚有問題需要解決。生物柴油與燃料乙醇一起混入車用柴油的方法，可以形成更理想的高比例含氧燃料，大幅度降低汽車的碳煙和微粒排放。由此可知，生物燃料作為替代燃料應用于汽車的關鍵問題，還在于混合動力汽車技術和先進柴油汽車技術的發(fā)展。

目前，采用生物混合燃料技術、具備較高燃油經(jīng)濟性以及低排放特性的混合動力新車型有若干多種，目前全球使用生物燃料的主要車型有：Ford FocusBioflex型；Ford Focus C-Max Bioflex型；Saab 9/5berline 2.0t Bio-Power型；Saab 9/5 break 2.0t Bio-Power型；Volvo C30 Flexifuel型；Volvo S40 Flexifuel型；Volvo S50 Flexifuel型。主要包括E85燃油混合動力車、燃料乙醇與電力混合動力車、純?nèi)剂弦掖糆100的運動概念車、滿足歐4排放標準的現(xiàn)代柴油車技術以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均質(zhì)壓燃混合動力車發(fā)動機技術，等等。雖然這些汽車技術目前在我國以及外國仍處于研發(fā)和示范階段，但在不久的將來都將成為交通行業(yè)高效、經(jīng)濟、有益環(huán)保、面向未來的新型汽車技術。混合動力汽車和先進柴油車技術與生物燃料結合，是我國未來公路交通滿足節(jié)能、環(huán)保需求的最佳技術選擇。

四、生物燃料作為替代燃料的發(fā)展情景

1、社會經(jīng)濟發(fā)展對生物替代燃料的需求

伴隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和居民收入水平的穩(wěn)步提高，我國已進入汽車大眾消費的成長期。在未來較長的成長期階段，汽車保有量的持續(xù)快速增長，使車用燃油消耗成為我國石油消費中增長最快的部分。相比石油消費的快速增長趨勢，我國的石油供應，在探明儲量沒有重大突破的情況下，僅能保持低速增長，無法滿足國內(nèi)需求的狀態(tài)已成定局，并且依賴國際石油供應的比例將逐步加大，對我國石油供應和石油安全造成極大的挑戰(zhàn)。解決這一嚴峻問題的戰(zhàn)略措施是加強節(jié)能和發(fā)展替代能源，在眾多車用替代能源中，生物燃料以其清潔、可再生以及低污染的優(yōu)勢具有很好的發(fā)展前景。

影響我國未來公路交通油品需求的主要因素包括人口發(fā)展趨勢、經(jīng)濟發(fā)展趨勢、汽車車輛和周轉量增長趨勢、公路交通的發(fā)展模式等等，這些因素之間的相互關系在模型中被一一構建，主要參數(shù)的設置簡單敘述如下。

GDP和人口是交通運輸需求的主要驅動因素。按照目前我國經(jīng)濟發(fā)展勢頭估計，將2010－2020年GDP的增長速度設置為8％。人口數(shù)2010年為13.93億人，2020年為14.72億人(社科院人口所)。

車輛周轉量是反映公路交通需求的重要基礎參數(shù)。伴隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推進，預計在2010－2020年間，我國汽車保有量將以12％－15％的增長速度轉向10％的增長速度發(fā)展，汽車保有量將比現(xiàn)在增長4倍。其中轎車的發(fā)展速度將高于汽車平均發(fā)展速度，估計2020年，我國人均轎車保有量約每千人75輛(接近目前世界人均水平)。依據(jù)國家交通發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟建設對公路交通服務量的需求，對公路交通周轉量的預測主要考慮了車輛擁有量、車輛負荷率以及每年的運行距離等因素。預計2010年、2020年和2030年的公路交通周轉量分別比2005年增長3倍、6倍和9倍。如此大的周轉量增長，將導致巨大的交通油品需求量。

未來公路交通發(fā)展模式是預測未來交通油品需求量的重要參數(shù)。關于未來交通模式的設置，本研究選擇了25種汽車技術，除一些正在應用的普通汽柴油客貨車外，充分考慮了新型汽車技術如混合動力車、清潔燃料車、先進柴油車、電動車和地鐵等技術的廣泛推廣應用。通過在不同情景中，對未來各種類型車輛在公路交通中所占份額以及這些車輛所消耗油品比例等重要參數(shù)的設置，作為預測未來公路交通油品需求量的重要參數(shù)。由于篇幅所限，25種公路汽車技術的市場份額設置就不一一列出。其結果是，在常規(guī)燃油發(fā)展情景中，先進的汽油車，特別是先進柴油車得到大力發(fā)展，其保有量比例將由目前的4％提高到17％；在生物燃料替代情景中，除先進的汽油車和柴油車得到大力發(fā)展外(保有量比例提高到27％)，混合動力車也得到快速發(fā)展，在我國汽車保有量比例將由目前的7％增加到52％，其中，生物燃料的混合動力車將占很大比例。

2、展望生物燃料未來的發(fā)展情景

為分析我國未來社會發(fā)展中汽車對油品的需求，研究中設定了兩個發(fā)展情景，即常規(guī)燃油發(fā)展情景和生物燃料替代情景，通過比較兩個情景中油品的消費狀況，展望未來生物燃料的發(fā)展情景。兩種發(fā)展情景的定義如下。

(1)常規(guī)燃油發(fā)展情景。在此發(fā)展情景中主要考慮目前國家已有的交通節(jié)能和環(huán)境政策，如發(fā)展清潔車輛，施行歐洲汽車排放標準；發(fā)展公共交通，2020年公共交通將占公路機動車客運周轉量的40％；促進柴油車發(fā)展，滿足未來交通運輸中客運和貨運大容量的需求等；執(zhí)行國家現(xiàn)有的生物液體燃料鼓勵政策，參照車用燃料乙醇E10在我國的推廣歷程以及生物燃油制取技術的常規(guī)發(fā)展速度，估計生物燃料開發(fā)應用的發(fā)展趨勢。即2010年燃料乙醇汽車仍處于區(qū)域化推廣應用階段，從目前的9個省市推廣應用到15個省市，即全國有50％的車輛使用E10燃料；生物柴油處于技術準備階段。2020年，繼續(xù)推廣E10車用燃料，車輛使用E10燃料的比例達到80％。生物柴油進入小規(guī)模應用階段。

(2)生物燃料替代情景。此情景是在常規(guī)燃油發(fā)展

情景基礎上，為滿足我國能源供應安全需求、環(huán)保和氣候變化需求以及可持續(xù)社會經(jīng)濟發(fā)展需求，在國家采取節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料的戰(zhàn)略舉措指導下，達到降低汽車油品需求量的目的。一方面，在發(fā)展汽車工業(yè)的同時，要降低能耗和保護環(huán)境，盡快引進新一代先進汽車；加速推廣低能耗汽油汽車、低能耗柴油小汽車、混合動力汽車、清潔燃料汽車；擴大公共交通的承載比例，在軌道交通和公共交通體系完善的情況下，提高車輛運行效率，減少交通需求。另一方面，要強化推行車用生物燃料替代的扶持政策，考慮了國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃以及相關政策對車用替代燃料所產(chǎn)生的影響，加大投資力度，大幅度提高生物燃料的開發(fā)利用進程。對于燃料乙醇，2010年E10車用燃料在全國范圍推廣使用，即全國有90％－100％的車輛使用E10燃料。2020年，在使用E10燃料比例達100％基礎上，進一步在使用E10燃料條件較好的省市推廣使用E25車用燃料，使E25燃料車占汽油車的比例達到30％，在東北三省以及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇等連接而成的大區(qū)域內(nèi)推廣使用。對于生物柴油，2010年按照國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車的政策，在上海等省市示范推廣使用柴油出租車和公共汽車，并要求新增的車輛也使用現(xiàn)代柴油車；2020年在上海、北京、廣州等大城市推廣使用柴油出租車、公共汽車和小轎車，并且這些車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油的混合燃料?；谖覈鐣l(fā)展預測，特別是公路交通發(fā)展預測基礎之上，根據(jù)對上述情景量化為模型參數(shù)的設置，應用IPAC模型對汽車油品需求量得到以下預測結果(見下表)。

在常規(guī)燃料發(fā)展情景中，未來20年，我國汽車的油品需求總量分別是2010年1.2億噸，2020年2.2億噸和2030年2.9億噸。汽車以汽油和柴油為主要燃料將一直持續(xù)下去，到2030年，汽車消耗的汽、柴油占交通油品需求總量的比例仍在95％以上。因此，提高傳統(tǒng)汽油和柴油車輛的效率和環(huán)保性能，以及提高油品質(zhì)量是公路交通能源問題的重點。在2010－2020年期間，先進柴油車從早期發(fā)展階段到推廣示范階段，柴油車輛將不斷增加，柴油需求量快速增長，柴油占公路交通油品消費的比例將從45％提高到59％，需求量將達到1.7億噸。另一方面，在國家對生物燃料的鼓勵政策支持下，生物燃料在資源豐富地區(qū)得到示范和推廣應用。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料的替代能力將從3％提高到5％，替代作用不十分明顯。

在生物燃料替代情景中，未來20年，我國汽車的燃油需求總量分別是2010年1.1億噸，2020年2.1億噸，2030年2.7億噸。在國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經(jīng)濟性高的先進汽車技術被廣泛推廣使用，預計2010－2020年的汽車平均百公里油耗將比2000年降低20％－40％，2010年我國乘用車的油耗量將比目前水平降低15％左右，從而使汽車油品需求總量減少。雖然汽車仍以汽油和柴油為主要燃料；但是，汽柴油的比例在逐步減小，由2010年的93％降低到2020年的89％和2030年的85％。特別是低能耗的混合動力車(包括生物燃料)的廣泛推廣和使用，其車輛的市場份額從2005年的7％提高到2020年的30％和2030年的52％，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料比重逐步增加。由于國家鼓勵開發(fā)利用可再生能源液體燃料的政策得以充分實施，2010年在全國范圍內(nèi)100％推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達到670萬噸；2020年，使用E25燃料車比例占汽油車的30％，燃料乙醇的需求量達到1670萬噸。隨著先進柴油車和柴油小轎車的推廣使用，這些柴油車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油，屆時生物柴油在公路交通中替代柴油的比例將從2010年的2％增加到2020年的6％和2030年的11％。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，具有相當明顯的替代作用。

3、生物燃料具有相當明顯的車用燃料替代潛力

綜上所述，本研究利用能源研究所構建的中國能源環(huán)境綜合政策評價模型中的技術模型，重點對我國未來公路交通行業(yè)的生物燃料替代問題進行了分析。在今后的10－20年中，我國快速的經(jīng)濟建設，對公路交通汽車擁有量以及客貨運周轉量有巨大的需求，從而導致成倍增長的汽車油品消耗量，對我國本已薄弱的石油供應問題造成更嚴重的威脅。因此，節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料是降低我國公路交通油品消耗量的重要戰(zhàn)略選擇。生物燃料替代情景的研究結果表明，生物燃料在我國未來公路交通中將逐步展現(xiàn)出很強的燃料替代能力。這種替代能力，一方面來自于完全滿足大規(guī)模生物燃料生產(chǎn)的資源潛力，以及層出不窮的生物燃料制取的高新技術潛力；另一方面來自于先進的混合動力汽車技術，特別是生物燃料混合動力技術在我國的推廣應用前景。除此之外，更重要的是，這種替代能力源于國家能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展的需要。展望未來，國家鼓勵開發(fā)和利用生物液體燃料的政策得以充分實施，新型生物燃料混合動力技術逐步成熟，成為高效、經(jīng)濟、有益環(huán)保的普遍應用汽車技術。屆時，在我國公路交通中，生物燃料將發(fā)揮非常顯著的燃料替代作用。本研究表明，從生物燃料總體的替代能力看，2010－2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，替代車用油品的數(shù)量為700萬噸(2010年)、2300萬噸(2020年)和4000萬噸(2030年)，具有相當明顯的替代能力。

五、我國生物燃料未來發(fā)展有明確的政策支持

我國政府十分重視生物替代燃料的發(fā)展，針對我國生物燃料初期發(fā)展所面臨的問題，國家發(fā)改委組織相關部門研究和制定專項發(fā)展規(guī)劃和一系列指導性政策，如《生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》和《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，財政部也在制定生物燃料的財稅扶持政策。這些政策對我國生物燃料未來的發(fā)展將產(chǎn)生有力的支持。

第4篇：生物燃料應用范文

航空業(yè)對替代能源的渴求，從來沒有像現(xiàn)在這樣強烈過――CEO們每晚被油價意外上升的噩夢驚醒，醒來后又發(fā)現(xiàn)自己的飛機已經(jīng)被納入全球減少溫室氣體排放體系中……在越來越大的航空碳排減壓力下，包括中國在內(nèi)的世界各國航空公司都開始積極尋求解決方案。

空客的母公司――歐洲宇航防務集團近日透露，擬在未來5年，在北京――上海之間開辟生物燃料航線，并投入商業(yè)運營，以作為其全球生物燃料飛行的商業(yè)試點。

在目前波音的試飛中，生物燃料與傳統(tǒng)燃料的比例為5:5，未來可提升到9:1，甚至是100%采用生物燃料。資料顯示，只要航空業(yè)燃料中的1%采用生物燃料，便可以維持生物燃料市場。不過，生物燃料成本非常高昂，通常是傳統(tǒng)航空燃料的4倍以上。

航空公司使用生物燃油，整個行業(yè)每年可以減少0.7%的碳排放量，在付費排放的大趨勢下，這將為航空公司節(jié)省一筆費用，而節(jié)油將是更大一筆收益，整個行業(yè)可能因為生物燃油而產(chǎn)生1000億美元的價值。

漢莎航空介紹說，2011年4月起，該公司一架往返于法蘭克福與漢堡的空客A321型客機將使用生物混合燃料試飛6個月，漢莎航空將為此投入約660萬歐元。

據(jù)介紹，這種生物混合燃料添加了50%的生物合成物質(zhì)。與傳統(tǒng)煤油燃料相比，其燃燒產(chǎn)生的固體顆粒物和二氧化碳量較低。在6個月試驗期間，這架空客A321客機預期總計將減排二氧化碳1500噸。

而在不久的將來，我們也能在國內(nèi)坐上使用生物燃料的飛機?？湛偷哪腹鲸D―歐洲宇航防務集團宣布，擬在未來5年，率先在北京――上海之間開辟生物燃料航線，并投入商業(yè)運營，以作為其全球生物燃料飛行的商業(yè)試點。

作為全球兩大飛機制造巨頭之一，波音公司也很早就致力于航空生物燃料的開發(fā)。2008年2月，在商業(yè)客機的首次生物燃料試飛中，波音公司、英國維珍大西洋航空公司和通用電氣航空證明了使用可持續(xù)性生物燃料與煤油混合燃料的技術可行性。2009年初，波音公司又分別與美國大陸航空公司、通用電氣航空、日本航空公司及普惠舉行了一系列進化測試，所有這些試飛都強調(diào)可持續(xù)性生物燃料可應用于現(xiàn)有機隊的減排，無需改造飛機或引擎。波音稱，環(huán)保可行的可持續(xù)性生物燃料將在2015年成功開發(fā)。

航油成本是航空公司最大的剛性成本，隨著國際原油價格的不斷上漲，各大航空公司想盡了各種辦法在飛行中盡量節(jié)省更多的航油，而新型飛機的研發(fā)也在航油問題上大做文章。目前漢莎航空平均每個乘客的耗油量已經(jīng)減少到每100公里4.3升，燃油效率比1991年提高了30%，而更低耗油量的實現(xiàn)以及在航行中減少廢氣排量，借助傳統(tǒng)的方式已經(jīng)很難有質(zhì)的飛躍。

業(yè)內(nèi)專家表示，以低碳帶動的產(chǎn)業(yè)升級將成為第4次產(chǎn)業(yè)革命，而這一革命將決定國家未來的競爭力。“在低碳產(chǎn)業(yè)的這輪革命中，其競爭的核心將圍繞新能源、新材料進行，因為目前的能源、材料很多都是基于對傳統(tǒng)資源、能源的過度開發(fā)與利用?！?香港聯(lián)中資源有限公司董事總經(jīng)理、資源專家童媛春說。

第5篇：生物燃料應用范文

【關鍵詞】生物質(zhì)電廠；輸送系統(tǒng)；設備選型

前言

勉縣凱迪生物質(zhì)電廠1×30MW機組工程是利用當?shù)亓謽I(yè)廢棄物、農(nóng)作物秸稈和稻殼等燃料發(fā)電的項目，電廠性質(zhì)為可再生能源項目。本工程一次建設1×30MW高溫超高壓供熱機組。對于生物質(zhì)電廠來說，其燃料系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響到機組運行的安全和經(jīng)濟性，本文就其燃料輸送系統(tǒng)的設計特點進行介紹和總結。

1 燃料設計資料

1.1 燃料分析資料

本項目燃料分析資料見下表：

檢測項目 符號 單位 設計燃料 校核燃料

固定碳 Fcar % 11.2 11.2

收到基水分 Mar % 28.69 40.8

收到基灰分 Aar % 7.3 3.408

收到基揮發(fā)分 Var % 52.81 45

可燃硫 St，ar % 0.052 0.048

收到基低位發(fā)熱量 Qnet，ar MJ/kg 10.69 9.55

1.2 燃料消耗量

燃料消耗量見下表：

燃料 小時耗量（t/h） 日耗量（t/d） 年耗量（104t/a）

設計燃料 30.228 665.016 24.18

校核燃料 33.945 746.79 27.156

注：日運行小時數(shù)按22小時計，年運行小時數(shù)按8000小時計。

2 燃料系統(tǒng)設計特點

本項目燃料系統(tǒng)設有四個干料棚，干料棚內(nèi)的燃料通過組合式給料機或螺旋給料機送到皮帶機上，然后通過皮帶直接輸送至鍋爐。由于爐前料倉存在堵料、蓬料的風險，為了保證鍋爐的運行穩(wěn)定性，本項目采用的是物料通過皮帶直接輸送至鍋爐的方案。

2.1 卸料系統(tǒng)

燃料全部通過汽車運輸進廠，進廠燃料分為兩大類，一類為整包料，主要是玉米、小麥秸稈等軟質(zhì)秸稈燃料；另一類燃料為成品料，主要是破碎好的林木廢棄物等其它硬質(zhì)秸稈。

對于軟質(zhì)秸稈，考慮采用整包進廠，大部分物料采用橋式抓斗起重機或移動卸料設備卸至破碎機料斗內(nèi)經(jīng)破碎直接輸送至鍋爐進行燃燒，這樣可以減少倒運環(huán)節(jié)，降低運行成本，超過破碎機破碎能力部分整包料堆放在燃料棚內(nèi)。

對于硬質(zhì)秸稈，部分成品料直接由自卸汽車卸到干料棚內(nèi)，通過給料機、帶式輸送機直接輸送至鍋爐進行燃燒。對于不是采用自卸汽車進廠的成品料，可以采用移動機械進行卸料，輔助以人工清掃車廂的殘料的卸料方式。

2.2 給料設備

除鍋爐燃燒外，生物質(zhì)發(fā)電的另一個設計難點就是給料系統(tǒng)。由于生物質(zhì)燃料供應的多樣性，不同種類燃料的分份、比重、外形都有較大的不同：即使是同種燃料，其物理性質(zhì)受外界的影響會很大；另外燃料供應的季節(jié)性也較強，不同時間段內(nèi)可能將燃用不同的燃料。因此，給料系統(tǒng)在方案設計時要充分考慮以上因素的影響。

目前，用于生物質(zhì)電廠給料設備主要包括以下幾個方面：板式給料機，活底料倉給料機，無軸螺旋給料機，有軸螺旋給料機。

板式給料機，一般安裝在汽車卸車溝中，為滿足來料變化的要求，啟動平穩(wěn)，對破碎后的燃料給料能力強，缺點是造價偏高，帶負荷啟動能力差。

活底料倉給料機，適用于破碎后硬質(zhì)燃料，對于粒度≤50mm的燃料輸送效果較好，但是存在給料不均勻，出力不穩(wěn)定的問題。

無軸螺旋給料機適用于纏繞性不強、物料粒度大的燃料，由于本項目設計燃料有小麥秸稈類軟秸稈，同時螺旋體剛性不夠，易斷裂損壞。由于此類設備存在問題較多，目前在新建電廠中此類給料設備基本已經(jīng)不再應用。

有軸螺旋給料機是目前使用最多最普遍的生物質(zhì)燃料給料設備，應用非常廣泛。針對本項目，由于主要燃料為包含樹皮、林業(yè)丟棄物以及小麥玉米秸稈等，種類各異，軟硬質(zhì)秸稈均有，所以本工程破碎后的燃料采用有軸螺旋給料機。

2.3 破碎設備

目前在國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電項目中，不同規(guī)格不同出力的破碎機產(chǎn)品比較多，使用效果是各不一樣，價格差別很大，主要是兩類產(chǎn)品。

第一類，小出力的破碎機，這種設備以國產(chǎn)為主，設備性能較好，產(chǎn)品比較成熟，缺點是刀具易鈍化，基本每天要求磨刀幾次，不適宜長期穩(wěn)定運行。

第二類，大出力的破碎設備，這類產(chǎn)品國內(nèi)市場上廠家較少。

在進口破碎機產(chǎn)品上，在中國市場上在生物質(zhì)發(fā)電領域有應用業(yè)績目前有2家，一個是丹麥的M&J破碎機，一個是美國的威猛破碎機，此類產(chǎn)品的特點是價格昂貴，產(chǎn)品性能好，能夠長期穩(wěn)定運行。

針對該項目，根據(jù)選定的燃料技術方案，在本工程中，廠內(nèi)破碎設備使用進口破碎機作主要破碎機型；廠外使用國產(chǎn)破碎機作為補充備用。這樣能保證機組的穩(wěn)定運行，又節(jié)約了工程投資。

2.4 輸送設備

根據(jù)對國內(nèi)大部分的生物質(zhì)發(fā)電項目進行調(diào)研和收資，燃料輸送系統(tǒng)一般都能滿足使用要求，輸送設備主要包括以下幾種：普通帶式輸送機、大傾角帶式輸送機、擋邊帶式輸送機、鏈式輸送機、管狀帶式輸送機等。

目前國內(nèi)采用普通帶式輸送機的生物質(zhì)電廠用的較多；管帶機在節(jié)約占地、密封輸送等方面有一定的優(yōu)勢，但由于在給料段和卸料段需要一定的展開距離，本項目輸送系統(tǒng)距離較短，管帶機無優(yōu)勢；鏈式輸送機只能整包上料，不應用于燃用多種燃料的電廠。大傾角帶式輸送機一般適用于場地受限的情況。針對本項目的具體特點，輸送設備采用普通帶式輸送機，通過加大一級帶寬和降低帶速，來防止運行過程中撒料現(xiàn)象的發(fā)生。

2.5 其它輔助設備的選型

燃料系統(tǒng)其它輔助設備主要包括汽車衡、計量裝置、噴霧抑塵設備、除鐵器等，都是廠用設備，是比較成熟的產(chǎn)品。由于目前還沒有適合生物質(zhì)電廠的采樣設備，目前投產(chǎn)的生物質(zhì)電廠均采用人工采樣，因此本項目也按人工采樣考慮。

3 總結

生物質(zhì)發(fā)電工程中燃料輸送系統(tǒng)是一個極其重要的環(huán)節(jié)，由于煤與秸稈在物理特性方面有很大差異；每個生物質(zhì)電廠受地域影響，導致燃料特性差異較大；受氣候的影響，燃料的處理和儲存工藝差異較大；受燃料收集影響，導致實際燃料和設計燃料的差異較大，多方面的原因導致燃料輸送系統(tǒng)的設計方案多樣化。本項目在設計時，考察和調(diào)研了國內(nèi)眾多的生物質(zhì)電廠及燃料設備制造廠家，進行了多次技術交流。在以后進行生物質(zhì)電廠設計時，根據(jù)項目的具體特點和燃料特性來選擇合適的相關設備，從而保證燃料輸送系統(tǒng)的設計是安全可靠性和經(jīng)濟性。

第6篇：生物燃料應用范文

為了減少能源的對外依賴、提高能源供應安全,歐盟對可再生能源非常重視。明確規(guī)定,到2010年,可再生能源要占到能源總消費量的12%、可再生能源發(fā)電要占到全部電力消費的23%。因此,歐洲國家都把生物質(zhì)能作為優(yōu)先發(fā)展的可再生能源予以高度重視。歐洲國家生物質(zhì)能利用技術成熟,政策落實,生物質(zhì)能開發(fā)利用已成為重要的新興產(chǎn)業(yè),對保障能源安全等發(fā)揮著重要的作用。

各國生物質(zhì)能應用情況

目前,在歐盟各國支持可再生能源發(fā)展的政策推動下,生物質(zhì)能在能源中比例迅速提高,特別是生物質(zhì)顆粒成型技術和直燃發(fā)電技術應用已非常廣泛。目前,僅瑞典就有生物質(zhì)顆粒加工110多家,單個企業(yè)的年生產(chǎn)能力達到了20多萬噸。生物質(zhì)固體顆粒除通過專門運輸工具定點供應發(fā)電和供熱企業(yè)外,還通過袋裝的方式在市場上銷售,成為許多家庭首選生活用燃料。此外,利用農(nóng)作物秸稈和森林廢棄物進行直接燃發(fā)電也是目前生物質(zhì)能利用最成熟的技術。以生物質(zhì)為燃料的小型熱電聯(lián)產(chǎn)已成為瑞典重要發(fā)電和供熱方式。如瑞典2002年的能源消費量為7300萬噸標準煤,其中可再生能源為2100萬噸標準煤,約占能源消費量的28%,而在可再生能源消費中,生物質(zhì)能占Y55%,主要作為區(qū)域供熱燃料。如1980年,瑞典區(qū)域供熱的能源消費90%是油品,而現(xiàn)在主要是依靠生物質(zhì)燃料。

丹麥在生物質(zhì)直燃發(fā)電方面成績顯著。丹麥的BWE公司率先研究開發(fā)了秸稈生物燃燒發(fā)電技術,迄今在這一領域仍是世界最高水平的保持者。在BWE公司技術的支持下'1988年丹麥建設了第一座秸稈生物質(zhì)發(fā)電廠,從此生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術在丹麥得到了廣泛應用。目前,丹麥已建立了130家秸稈發(fā)電

呂承友使生物質(zhì)成為了丹麥重要的能源。2002年。丹麥能源消費量約280071噸標煤,其中可再生能源為3507i噸標準煤,占能源消費的12%。在可再生能源中生物質(zhì)所占比例為81%。近10年來,丹麥新建設的熱電聯(lián)產(chǎn)項目都是以生物質(zhì)為燃料,同時,還將過去許多燃煤供熱廠改為了燃燒生物質(zhì)的熱電聯(lián)產(chǎn)項目。

德國和意大利對生物質(zhì)固體顆粒技術和直燃發(fā)電也非常重視,在生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)應用方面也很普遍。如德國2002年能源消費總量約5億噸標準煤,其中可再生能源15007/噸標準煤,約占能源消費總量的3%。意大利2002年能源消費總量約為2.5億噸標準煤,其中可再生能源約1300萬噸標準煤,占能源消費總量的5%。在可再生能源消費中生物質(zhì)能占24%,主要是固體廢棄物發(fā)電和生物液體燃料。

生物質(zhì)能利用的第二大領域是利用生物質(zhì)制取液體或氣體燃料代替汽油或柴油。目前,利用糧食產(chǎn)品或油料作物,如大麥或油菜籽生產(chǎn)燃料乙醇或生物柴油的技術已經(jīng)成熟,在歐洲已比較廣泛的代替汽油或柴油使用,面臨的問題主要是原料的供應。歐洲地區(qū)森林覆蓋率高,林木質(zhì)資源十分豐富,因此,歐洲國家正在開發(fā)利用林木質(zhì)制取燃料乙醇的技術。瑞典的MTBE公司已在10立方米的發(fā)酵罐中進行木屑生產(chǎn)乙醇的中間試驗,生產(chǎn)的乙醇已以5%～10%的比例添加到當?shù)氐钠囉糜椭?德國的CHOREN公司開發(fā)的生物質(zhì)加壓氣化合成柴油技術,已完成年產(chǎn)200噸的小型試驗,正在建設年產(chǎn)15000噸的中型示范裝置。此外,瑞典PURAC公司還將利用動物加工副產(chǎn)品、動物糞便和食物廢棄物等生產(chǎn)的沼氣凈化后,經(jīng)壓縮送到城市加油站供天然氣汽車使用。德國還開發(fā)了小型沼氣燃氣發(fā)電技術,大大提高了沼氣的應用水平,沼氣發(fā)電站數(shù)量成倍增加。

歐盟競相推出政策　扶持生物質(zhì)能發(fā)展

發(fā)達國家把生物質(zhì)能作為重要的能源予以重視。由于生物質(zhì)能的可再生性,歐盟把利用生物質(zhì)能作為可再生能源發(fā)展的優(yōu)先領域。

具體發(fā)展目標

歐盟國家能源消費水平比較高。為了減少能源的對外依賴,保證能源安全供應,歐盟對可再生能源的發(fā)展高度重視。從1997年開始,歐盟多項政策,提升生物質(zhì)能的發(fā)展目標。1997年了《歐盟戰(zhàn)略和行動白皮書》,提出到2010年生物質(zhì)能的利用量要達到2億噸標煤。

2001年,了《促進可再生能源電力生產(chǎn)指導政策》,要求到2010年歐盟電力總消費的22%來自可再生能源,并規(guī)定出了各成員國要達到的目標,如德國為12.5%、丹麥為29%、瑞典為60%、意大利為25%。2003年,歐盟又了《歐盟交通部門替代汽車燃料使用指導政策》,要求生物液體燃料,包括生物柴油和乙醇,在汽車燃料消費中的比例要達到:2005年為2%,2010年為5.57%,2015年為8%。

具體鼓勵政策

由于生物質(zhì)能的成本比較高,沒有強有力的政策支持是難以發(fā)展的。除歐盟提出了明確的可再生能源發(fā)展目標外,各成員國也結合各國的實際提出了各自的目標和要求,并采取了積極和務實的政策和措施,包括高價收購、投資補貼、減免稅費和配額制度等。

高價收購:高價收購是歐盟國家促進可再生能源發(fā)展的共同做法,也是最有效的措施,稱為“購電法”,就是根據(jù)各種可再生能源的技術特點,制定合理的可再生能源上網(wǎng)電價,通過立法的方式要求電網(wǎng)企業(yè)按確定的電價全額收購。如瑞典,1997年開始實行固定電價制度,對生物質(zhì)發(fā)電采取市場價格加每千瓦時0.9歐分的補貼;丹麥生物質(zhì)發(fā)電的上網(wǎng)電價為每千瓦時4.1歐分,并給予10年保證期,另外,在全國建立起綠色電力交易市場之前,政府再給予每千瓦時1.3歐分的補貼,將來由綠色證書來替代這一部分,所以實際上的生物質(zhì)能上網(wǎng)電價是每千瓦時5.4歐分。

投資補貼:投資補貼是歐盟國家促進生物質(zhì)能開發(fā)和利用的重要措施。如瑞典從1975年開始。每年從政府預算中支出3600萬歐元,支持生物質(zhì)燃燒和轉換技術,主要是技術研發(fā)和商業(yè)化前期技術的示范項目補貼。從1997到2002年,對生物質(zhì)能熱電聯(lián)產(chǎn)項目提供25%的投資補貼,5年總計補貼了486萬歐元。另外,從2004～2006年,瑞典政府對戶用生物質(zhì)能采暖系統(tǒng)(使用生物質(zhì)顆粒燃料),每戶提供1350歐元的補貼;丹麥從1981年起,制定了每年給予生物質(zhì)能生產(chǎn)企業(yè)400萬歐元的投資補貼計劃,這一計劃使目前丹麥生物質(zhì)能發(fā)電的上網(wǎng)電價相當于每千瓦時8歐分。

減免稅費:減免稅費也是歐盟國家促進可再生能源發(fā)展的重要措施。歐盟國家對能源消費征收較高的稅費,稅的種類也比較多,有能源稅、二氧化碳稅和二氧化硫稅,特別是對石油產(chǎn)品消費的征稅

額非常高,占到汽油和柴油價格的三分之二。歐盟各國都對可再生能源的利用免征各類能源稅。如瑞典是能源稅賦比較重的國家,稅種包括燃料稅、能源稅、二氧化碳稅、二氧化硫稅等。如果全部免征所有能源稅收,相當提供每千瓦時2歐元優(yōu)惠電價,因此,瑞典主要依據(jù)稅收政策促進生物能的開發(fā)利用,即對生物質(zhì)能開發(fā)項目免征所有種類能源稅。

歐盟國家對于生物質(zhì)液體燃料的支持,最重要的政策措施就是免征燃料稅。目前,歐盟國家的汽油價格約為每升1歐元,其中三分之二為燃料稅,而對于使用生物燃料乙醇的免征燃料稅。雖然目前在歐洲乙醇燃料比汽油成本要高近一倍,但通過這種稅收政策,較好地促進了生物液體燃料的發(fā)展。

配額制度:配額制度是隨著電力市場化改革逐步發(fā)展起來的一項新的促進可再生能源發(fā)展的制度,主要是對電力生產(chǎn)商或電力供應商規(guī)定在其電力生產(chǎn)中或電力供應中必須有―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”來實現(xiàn)。所謂“綠色電力證書”,就是可再生能源發(fā)電商在向電力市場賣電的同時,還能得到一個銷售綠色電力的證明,即“綠色電力證書”;所謂“綠色電力證書交易制度”,就是要建立“綠色電力證書”自由買賣的制度。電力生產(chǎn)商或電力供應商如果自己沒有可再生能源發(fā)電量,可以通過購買其他可再生能源企業(yè)的“綠色電力證書”來實現(xiàn),同時,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,這樣,就會促進可再生能源發(fā)電的發(fā)展。

高度重視生物質(zhì)能技術研發(fā)

在生物質(zhì)能源技術研發(fā)方面,歐盟各國都非常重視。不僅歐盟建立了聯(lián)合研究中心,每個國家都設有國家級生物質(zhì)技術研發(fā)機構,全面系統(tǒng)地對生物質(zhì)原料生產(chǎn)、轉化技術、產(chǎn)品市場進行研究和推廣。在生物質(zhì)能源產(chǎn)品市場方面,歐盟強化了對生物能源產(chǎn)品標準化的研究,從固體顆粒燃料到生物柴油和燃料乙醇都有嚴格的質(zhì)量標準;已建立起較完善的生物質(zhì)能源產(chǎn)品市場服務體系,有力地促進了生物質(zhì)能源的推廣使用。

我國如何開發(fā)生物質(zhì)能

我國生物質(zhì)能資源非常豐富,具有開發(fā)利用的良好條件。在我國石油、天然氣等化石能源資源十分短缺的情況下,開發(fā)利用生物質(zhì)能,對于維護我國能源安全、優(yōu)化能源結構、促進農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。為了加快我國生物質(zhì)能的開發(fā)利用,借鑒歐洲國家生物質(zhì)能開發(fā)利用的經(jīng)驗,結合我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的實際,現(xiàn)提出促進我國生物質(zhì)能開發(fā)利用的建議如下:

制定明確的生物質(zhì)能開發(fā)利用目標

從戰(zhàn)略的高度、用長遠的眼光看待生物質(zhì)能源。切實提高對開發(fā)利用生物質(zhì)能重要性的認識,制定明確的生物質(zhì)能開發(fā)利用目標和具體要求。根據(jù)我們正在研究制訂的可再生能源規(guī)劃思路,提出到2020年生物質(zhì)能利用的目標為:生物質(zhì)發(fā)電總裝機容量20000萬千瓦,生物固體顆粒燃料5000萬噸,生物質(zhì)液體燃料1000萬噸。

加強生物質(zhì)能利用技術的試點和示范工作

生物質(zhì)能利用技術種類很多,技術的成熟程度也不一樣。當前,需要結合我國實際,區(qū)分不同情況進行推進。

著手建立顆粒成型及顆粒燃燒試點和示范項目。目前,生物質(zhì)固體顆粒成型技術是成熟的,燃燒生物質(zhì)顆粒的鍋爐技術也是成熟的,面臨的問題主是要缺少市場需求,這需要通過政府來培育這個市場。因此,建議選擇幾個地區(qū),將燃煤鍋爐改造為燃燒生物質(zhì)顆粒的鍋爐,并同時設立幾個生物質(zhì)顆粒加工廠,通過簽訂合同的方式,為生物質(zhì)顆粒燃料鍋爐提供顆粒燃料。

加快推進我國自主生物質(zhì)顆粒冷成型技術的應用。清華大學通過多年研究.利用生物質(zhì)的纖維特性研制成了生物質(zhì)顆粒冷成型技術,不僅成型過程不需要加熱,能耗顯著降低,而且設備也非常簡單,既可以用于工廠的工業(yè)化生產(chǎn),也可用于農(nóng)村分散和移動生產(chǎn)。如果這種設備能夠在農(nóng)村廣泛推廣使農(nóng)村多余的秸稈和林業(yè)等廢棄物全部轉化為生物質(zhì)固體顆粒,首先用于農(nóng)民基本生活能源需要,多余的賣給城市或工業(yè)鍋爐替代燃煤,將會大大增加能源供應能力,也會顯著增加農(nóng)民收入。今后,農(nóng)民不僅是糧食的生產(chǎn)者,而且也是能源的生產(chǎn)者,使生物質(zhì)燃料生產(chǎn)成為農(nóng)村的重要產(chǎn)業(yè),從而促進農(nóng)村經(jīng)濟和社會的持續(xù)發(fā)展。因此,建議選擇一些地區(qū)進行試點和示范,目前,湖南、甘肅等省已做了一些前期準備工作,建議國家給予適當資金支持,促進其盡快見效。

積極支持生物質(zhì)直燃發(fā)電技術發(fā)展。生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術成熟,在歐洲使用的已很普遍,我們面臨問題主要是生物質(zhì)的收集和管理體系。在生物質(zhì)發(fā)電設備研究方面予以大力支持,同時對生物質(zhì)發(fā)電項目也給予必要的資金支持和明確的政策支持。

開展生物質(zhì)液體燃料試點和示范工作。利用能源作物制取液體燃料的技術在世界上已有許多實踐和成功的例子。目前,巴西利用甘蔗、泰國利用木薯、歐洲利用油菜籽等制取液體燃料代替車用燃料已相當成功。建議同時開展以能源作物,如種植甘蔗、甜高粱、木薯和麻瘋樹等,生產(chǎn)生物液體燃料的試點和示范工作,以逐步解決我國的石油替代問題。

制定明確的政策措施,支持生物質(zhì)能開發(fā)利用

生物質(zhì)能開發(fā)利用在增加能源供應、保護環(huán)境的同時,將直接帶動農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展,是解決“三農(nóng)”問題的有效措施。因此,建議從國家能源發(fā)展戰(zhàn)略和解決“三農(nóng)”問題的高度出發(fā),制定明確的促進生物質(zhì)能開發(fā)以利用的政策和措施,目前應重點在設備制造和生物質(zhì)能利用市場開拓方面予以大力支持?？傮w來看,生物質(zhì)能利用技術和設備,如固體顆粒成型技術和設備、生物質(zhì)燃燒鍋爐技術和設備,都已基本成熟,需要在政府支持下推廣使用,特別是生物質(zhì)固體顆粒的推廣應用,必須由政府在適當?shù)馁Y金支持的基礎上,通過必要的行政手段進行推廣,然后才能逐步走向市場。對于生物質(zhì)發(fā)電的支持重點在上網(wǎng)電價方面,建議對于生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價的確定,既要考慮對環(huán)境的友好性,也要考慮對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)民增收的作用,不能簡單與化石燃料發(fā)電成本進行比較。生物質(zhì)發(fā)電的燃料主要由農(nóng)民供給,給生物質(zhì)發(fā)電一個合理的上網(wǎng)電價政策,給農(nóng)民一個合理的生物質(zhì)收購價格,相當于國家對農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)民收入的支持,也體現(xiàn)了“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村”的要求。這樣。既可以有效增加農(nóng)民收入,調(diào)動農(nóng)民的生產(chǎn)積極性,也可以促進生物質(zhì)能的開發(fā)利用,較好地解決“三農(nóng)”問題,是一舉多得的好事情。

此外,為了促進生物質(zhì)能技術的發(fā)展,建議設立生物質(zhì)能專項資金,用于支持生物質(zhì)能技術的研究和開發(fā)利用。

第7篇：生物燃料應用范文

生物燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，可單獨使用或與汽油或柴油混合使用。當前各國積極研究和投入的生物燃料主要指生物液體燃料，包括燃料乙醇、生物柴油等。

20世紀70年代的能源危機使得各國紛紛尋求各種手段，通過能源供給多樣化，降低對化石燃料的依賴，增強自身能源安全。

進入21世紀以來，國際原油價格經(jīng)歷了一輪以需求拉動的上漲，年平均名義價格由2001年的24美元/桶上漲至2010年的79美元/桶，實際增長1.6倍。2008年7月創(chuàng)每桶148美元的歷史高位，受國際金融危機沖擊，半年內(nèi)又暴跌至每桶35美元左右，波動幅度巨大，但油價整體上行趨勢未變。

顯然，由國際油價走勢變動帶來的航空煤油價格高企及波動加劇將給航空公司帶來極大的運營風險。此外，為應對全球氣候變化的挑戰(zhàn)，各國在減少溫室氣體排放方面已達成基本共識，針對不同行業(yè)的減排目標和政策也相繼出臺。在國際油價高企和全球溫室氣體減排的背景下，生物燃料有望成為替代傳統(tǒng)航空煤油的重要新能源。

生物燃料使命

生物燃料的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段：（1）第一代生物燃料，主要以糧食為原料，其發(fā)展日益受到限制；（2）第二代生物燃料，以非糧作物如乙醇、纖維素乙醇、生物柴油等為代表；（3）第三代生物燃料，以微藻等為原料，目前美國、以色列、德國、加拿大、阿根廷、澳大利亞、韓國等正在積極研究。

自2000年以來，全球生物燃料產(chǎn)量增長了近三倍。美國是最大的生物乙醇及生物柴油生產(chǎn)國。從中期來看，美國和巴西可能還將繼續(xù)保持生物燃料主要生產(chǎn)國的地位。但長期而言，亞洲國家包括中國、印度、印度尼西亞及馬來西亞可能將搶奪更多的市場份額。目前，很多國家已出臺一系列支持生物燃料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的政策，積極支持生物燃料的發(fā)展。

我國新能源政策的遠期目標為：爭取到2020年實現(xiàn)非化石能源占一次能源消費比重的15%左右，生物柴油年產(chǎn)量達到200萬噸，燃料乙醇達到 1000萬噸。我國發(fā)展生物燃料起步較晚，但發(fā)展十分迅速，目前已在河南、安徽、黑龍江、吉林、廣西等地建立生物乙醇生產(chǎn)廠，并在全國部分城市進行混合10% 燃料乙醇的汽油供應試點，我國生物乙醇產(chǎn)量居世界第三位。

美國提出，到2020年生物燃料將占其能源總消費量的25%，2050年達到50%，2012年，美國約150萬噸生物燃料投產(chǎn)，2013-2015年，還將投入650萬噸產(chǎn)能。

歐盟提出2020年前可再生能源占能源消費總量的20%，生物燃料占運輸燃料10%的目標。以德國為例，德國2007年頒布《生物燃料配額法令》，規(guī)定生物燃料在化石燃料中混摻的最小含量，其生物柴油消費量占歐洲生物柴油消費總量的45%，并且已建立1000多個生物柴油加油站。

巴西作為最早實施生物燃料產(chǎn)業(yè)化政策的國家之一，2006年已實現(xiàn)40%以上的汽油消費由乙醇汽油取代，成為唯一不供應純汽油的國家。目前，巴西消耗的所有汽油均摻有20% 及以上的乙醇，同時還出口乙醇，產(chǎn)量居世界第二。巴西《生物柴油法》要求到2013年生物柴油與普通柴油混合比例達到5%。

生物航油實驗

如前所述，由于石油資源緊張、油價波動、航空公司運營成本高企及碳排放標準的提高，越來越多的油料公司、航空公司及飛機設備制造商開始將目光投向生物燃料。2008-2012年，全球已有20多個以生物航油為燃料的試驗飛行和商業(yè)航班，其中95%以上均未出現(xiàn)任何飛行異常或故障。試驗表明，混合生物燃料的效率比傳統(tǒng)燃料高1.1%，溫室氣體排放量比傳統(tǒng)燃料低60%-80%。

據(jù)中國民航局預測，2020年全國航油消費量將超過4000萬噸，其中生物航油可能占航油總量的30%，按每噸1萬元計算，2020年我國生物航油市場規(guī)模將達1200億元。

國際航空運輸協(xié)會指出，到2020年全球航空燃料總需求的6%，即每年約800萬噸應來自生物燃料，但要實現(xiàn)這一目標，一方面需對航空公司的燃料比例進行管制，另一方面要對生物燃料實施政策性補貼。

2011年10月，中石油、中航油與國航成功進行國內(nèi)首次航空生物燃料的驗證試飛。中石油已建120萬畝小桐子種植基地，可提供的原料年產(chǎn)量達16-17萬噸，目前其正與霍尼韋爾旗下UOP公司商談在華合作建立首個年產(chǎn)6萬噸的航空生物燃料煉廠，并有望2013-2014年投入商業(yè)運營。

2011年12月，中石化向民航局提交了生物航煤及其調(diào)和產(chǎn)品的適航審定申請，民航局已受理該申請，并計劃今年11月前完成適航審定，年內(nèi)進行商業(yè)飛行。2009年，中石化啟動了生物航煤的研發(fā)。2011年，將其杭州石化煉廠裝置改造成一套2萬噸/年生物航煤裝置，該裝置從2011年年底開工以來已生產(chǎn)70噸生物航煤。中石化計劃采用的原料主要為餐飲廢棄油脂。

此外，中國商飛和波音公司開始合作研發(fā)生物航油，并在北京啟動了“中國商飛-波音航空節(jié)能減排技術中心”，該中心首個研究項目是將廢棄食用油提煉成生物航油?？湛凸疽雅c清華大學簽署協(xié)議，雙方將以地溝油等為原料合作研究生物航油，預計下半年公布首批研究結果。

未來挑戰(zhàn)

在我國石油對外依存度日益上升、環(huán)保成本和壓力日趨嚴峻的形勢下，積極發(fā)展包括生物航油在內(nèi)的生物燃料產(chǎn)業(yè)，是應對能源短缺和節(jié)能減排的重要手段。生物航油的發(fā)展存在很多機遇，但同時也面臨幾大挑戰(zhàn)。

一是生物航油的成本。目前生物航油的成本是傳統(tǒng)航油的2-3倍，要想大幅降低成本必須實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，而我國尚未建立起成熟的生物航油研發(fā)、生產(chǎn)及供應體系。航油是航空公司最大的成本支出，以國內(nèi)三大航空公司為例，航油成本占其運營成本均已超40%，因此高昂的價格將使生物航油的推廣和應用受阻。

二是生物航油的生產(chǎn)技術。例如，通過纖維素生產(chǎn)乙醇及海藻提煉等技術尚不成熟，而地溝油混雜了動物油、植物油等成分，提煉技術難度大，尚不能實現(xiàn)大規(guī)模應用。

三是生物航油的原料供應。生物燃料的原料包括動植物油脂、廢棄食用油和微生物油脂等，各種原料的產(chǎn)能和收率存在很大差異，如何保證可持續(xù)的原料供應仍是當前需關注和解決的問題。

第8篇：生物燃料應用范文

美國弗若斯特沙利文(Frost&Sullivan)公司近期發(fā)表的研究報告認為，歐洲生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(chǎn)商們正在將副產(chǎn)品逐步應用至商業(yè)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(chǎn)、存儲、運輸和油料混合、銷售等環(huán)節(jié)都已經(jīng)逐步走向成熟。弗若斯特沙利文認為，雖然拉美地區(qū)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(tài)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(fā)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(xiàn)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(chǎn)品甘油生產(chǎn)相關的化工產(chǎn)品。另外，歐洲生物乙醇公司也正積極探索通過副產(chǎn)品生產(chǎn)乳酸和丁二酸等產(chǎn)品的方法，以期實現(xiàn)更多價值，提高歐洲產(chǎn)生物乙醇的競爭力。

原料不斷創(chuàng)新

研究報告指出。按原料用量排名，歐洲生產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)國，生產(chǎn)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(xiàn)階段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖類作物和木質(zhì)纖維素。據(jù)統(tǒng)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(zhì)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(zhì)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(fā)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(lián)合國環(huán)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(xiàn)大會提出的新目標。既2020年實現(xiàn)減排10％。

生物燃料市場的發(fā)展也面臨阻力。對生物柴油市場來說。持續(xù)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(chǎn)業(yè)，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(qū)的廉價生物柴油出口有望在2010年大幅提高。

生物乙醇產(chǎn)能的快速增長也將進一步降低生產(chǎn)商的利潤。2009年歐洲生物乙醇產(chǎn)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(chǎn)能會有大幅提升。至2012年，大部分歐洲地區(qū)新增產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)、控制原料供應商、與客戶簽訂長期供應合同、保障可持續(xù)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(nóng)業(yè)部關于天津靜?？h陳官屯鎮(zhèn)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(guī)模養(yǎng)殖業(yè)對農(nóng)村環(huán)境和重點水域造成的污染，改善養(yǎng)殖場周邊人民群眾的生產(chǎn)生活質(zhì)量，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和推進社會主義新農(nóng)村建設，根據(jù)《全國農(nóng)村沼氣工程建設規(guī)劃(2006～2010年)》，農(nóng)業(yè)部關于天津靜?？h陳官屯鎮(zhèn)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(chǎn)、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(yè)務用房等設施。政府投資重點支持建設厭氧發(fā)酵、沼氣輸送以及沼渣沼液利用系統(tǒng)。

二、項目建設要與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和新農(nóng)村建設有機結合，所產(chǎn)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(nóng)戶簽訂供氣協(xié)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(chuàng)新秸稈收領教儲機制，通過行政、市場內(nèi)部約束等多種形式，實現(xiàn)秸稈原料長效有效供給和總體穩(wěn)定，確保項目可持續(xù)運行。

三、要按照《沼氣工程技術規(guī)范》(NY／T220.1～5－2006)、《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)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(guī)模達到《農(nóng)業(yè)基本建設項目招標投標管理規(guī)定》規(guī)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。

第9篇：生物燃料應用范文

關鍵詞： 燃料乙醇 新能源 經(jīng)濟效益

目前，全球氣候逐漸變暖，煤、石油、天然氣等化石能源日漸消耗，從而引發(fā)了世界對可再生并對環(huán)境污染少的新型能源的深刻思考。諸如中國、巴西、美國、加拿大等國正在積極開發(fā)和利用生物質(zhì)燃料乙醇。但如果一直采用大量糧食生產(chǎn)燃料乙醇，必然會造成人類缺糧、缺地等生活隱患，所以走“非糧”路線必然是正確道路。再者地球纖維素的貯量豐富，其能量來自太陽，取之不盡，用之不竭。

一、國內(nèi)外燃料乙醇的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，隨著石油價格的飛漲，環(huán)境污染與能源短缺問題日漸突出，化石能源日益枯竭，燃料乙醇便應運而生，并逐漸形成了一個產(chǎn)業(yè)，一些農(nóng)產(chǎn)品豐富的國家正大力發(fā)展燃料乙醇的供應市場。巴西早在1981年就頒布法令規(guī)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(jīng)過幾十年的發(fā)展，巴西用占全國面積1.5%的國土面積，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(jīng)成為燃料乙醇年產(chǎn)量最大的國家，年產(chǎn)近4000萬噸。加拿大從1981年起在汽油中添加乙醇，到2003年，加聯(lián)邦政府宣布實施加拿大燃料乙醇的生產(chǎn)和利用，并撥巨款直接用于魁省等4個省的燃料乙醇商業(yè)化項目。歐盟每年約生產(chǎn)176萬噸酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年歐盟通過決議，給生物燃料生產(chǎn)工廠予以免稅。并在2010年使燃料乙醇的比例達到12%。因此一些后續(xù)的國家如荷蘭、瑞典和西班牙也出臺了生物燃料計劃。泰國是亞洲第一個由政府開展全國生物燃料項目的國家。在短短的幾年時間內(nèi)，泰國成功地開展了燃料乙醇項目。這些項目提供了利用過剩的食用農(nóng)產(chǎn)品的途徑，對提高泰國農(nóng)村幾百萬農(nóng)民的生活水平起到了積極作用。印度是僅次于中國的亞洲第二大乙醇生產(chǎn)國，設計的年生產(chǎn)能力約為200萬噸，并準備效法巴西推出“乙醇汽油計劃”。

我國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和消費國。受化石能源枯竭和環(huán)境保護雙重壓力的影響，中國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再一次被提到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的位置上來，尤其是在我國已經(jīng)形成了初步規(guī)模的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)，更是受到格外關注。我國燃料乙醇市場格局是2002年形成的，2006年以后的幾年時間里，燃料乙醇已經(jīng)在國內(nèi)更多地區(qū)推廣。到2010年底，燃料乙醇消費量占全國汽油消費量的比例，已經(jīng)由過去不足20％上升到50％以上。同時我國也將采取各種措施來增加燃料乙醇的產(chǎn)量?？梢姡剂弦掖夹袠I(yè)發(fā)展前景光明，具有相當?shù)耐顿Y潛力。

二、燃料乙醇的概述

1.燃料乙醇的含義

乙醇俗稱酒精，它以玉米、小麥、薯類、甜高粱等為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。將乙醇進一步脫水再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。燃料乙醇中的無水乙醇體積濃度一般都達到99.5%以上，它是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

燃料乙醇再添加變性后，與無鉛汽油按一定比例混配成的乙醇汽油，是一種新型綠色環(huán)保型燃料。當乙醇混配比例在25%以內(nèi)時，燃料可保持其原有動力性。它可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。它不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。更重要的是，乙醇是太陽能的一種表現(xiàn)形式，在整個自然界大系統(tǒng)中，乙醇的生產(chǎn)和消費過程可形成無污染的閉路循環(huán)。

2.燃料乙醇的使用方法

乙醇既是一種化工基本原料，又是一種新能源。盡管目前已經(jīng)有著廣泛的用途，但仍是傳統(tǒng)觀念的市場范圍。其現(xiàn)在的使用方法主要有兩種：一種以乙醇為汽油的“含氧添加劑”，這也是美國使用燃料乙醇的基本方法；二是用乙醇代替汽油，這是巴西較普遍采用的方法。未來乙醇作為基礎產(chǎn)業(yè)的市場方向將主要體現(xiàn)在三個方面：一是車用燃料，主要是乙醇汽油和乙醇柴油。這就是我們傳統(tǒng)所說的燃料乙醇市場，也是近期的（10年內(nèi)）容量相對于以后較小的市場（在我國約1000萬噸/年）。二是作為燃料電池的燃料。在低溫燃料電池諸如手機、筆記本電腦，以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領域具有非常廣闊的應用前景，這是乙醇的中期市場（10―20年內(nèi)）。乙醇目前已被確定為安全、方便、較為實用理想的燃料電池燃料。乙醇將擁有新型電池燃料30―40%的市場。市場容量至少是近期市場的5倍以上（主要是纖維原料乙醇）；三是乙醇將成為支撐現(xiàn)在以乙烯為原料的石化工業(yè)的基礎原料。在未來二十年左右的時間內(nèi)，由于石油資源的日趨緊張，再加上纖維質(zhì)原料乙醇生產(chǎn)的大規(guī)模工業(yè)化，成本相對于石油原料已具可競爭性，乙醇將順理成章地進入石化基礎原料領域（如乙烯原料市場），很可能將最終取而代之。如果要做一個形象而夸張的比喻的話，二十世紀后半葉國際石油大亨的形象將在二十一世紀中葉為“酒精考驗”的乙醇大亨所替代。

3.燃料乙醇的特點

（1）可作為新的燃料替代品。

乙醇作為新的燃料替代品，可直接作為液體燃料，也可用于生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇的主要原料來源或者同汽油混合使用，減少對不可再生能源――石油的依賴，保障國家能源的安全。

（2）辛烷值高，抗爆性能好。

作為汽油添加劑，可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90、93或97，乙醇的辛烷值可達到111，所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值，且乙醇對烷烴類汽油組分（烷基化油、輕石腦油）辛烷值調(diào)合效應好于烯烴類汽油組分（催化裂化汽油）和芳烴類汽油組分（催化重整汽油），添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

（3）減少礦物燃料的應用，以及對大氣的污染。

乙醇的氧含量高達34.7%，乙醇可以按較甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇，氧含量達到2.7%；如添加10%乙醇，氧含量可以達到3.5%。所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒，以減少對大氣的污染。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑，可消除空氣中鉛的污染；取代MTBE，可避免對地下水和空氣的污染。另外，除了提高汽油的辛烷值和含氧量，使用乙醇汽油可以有效降低汽車尾氣對環(huán)境的污染，降低碳氫化合物和氮的氧化物的排放量。

（4）可再生能源。

若采用雅津甜高粱、小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長所消耗的CO2，在數(shù)量上基本持平。這對減少大氣污染及抑制溫室效應意義重大。

三、燃料乙醇的生產(chǎn)工藝

目前，燃料乙醇的生產(chǎn)方法有合成法和生物法兩種。由于近年來原油資源短缺及乙烯價格上升，所以合成法逐漸被生物法所取代。

生物法生產(chǎn)燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯類和植物秸稈等農(nóng)產(chǎn)品或農(nóng)林廢棄物為原料經(jīng)酶解糖化發(fā)酵制造的，其生產(chǎn)工藝有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生產(chǎn)工藝與食用乙醇的生產(chǎn)工藝基本相同，有所不同的是需要增加濃縮脫水后處理工藝，使乙醇的含量達到99.5%以上。脫水后制成的燃料乙醇再加入少量的變性劑就成為變性燃料乙醇，與汽油按一定比例調(diào)和就成為車用乙醇汽油。合成法是用纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機物，經(jīng)過熱解合成氣（H2，CO），化學或酶催化或微生物發(fā)酵而合成乙醇。

在某些方面，化學法好比西藥，強烈、見效快，生物法好比中藥，溫和、見效慢。兩種方法“各有千秋”，其制約因素是成本和高效、廉價催化劑、酶和合適微生物的開發(fā)等關鍵技術。生物法具有選擇性、活性好、反應條件溫和等優(yōu)點，但原料利用率低、反應時間長、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化所需酶、微生物適用于不同反應條件，不能很好耦合。而化學法具有原料利用率高、反應時間短、催化劑構成簡單、沒有嚴格反應條件限制等優(yōu)點，但為高溫、高壓過程，對設備要求高。

本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文

四、燃料乙醇的經(jīng)濟效益

生物質(zhì)直接燃燒熱效率很低，只有10％左右，而將它們轉化成氣體或液體燃料（甲烷、氫氣、乙醇、丁醇、柴油等）熱效率可達30％以上，緩解了人類面臨的資源、能源、環(huán)境等一系列問題。其次，乙醇燃燒值僅為汽油2/3，但分子中含氧，用作汽油添加劑抗暴性能好、低排放，可提高其辛烷值2―3倍，還能使汽車動力性能增加等。

據(jù)推算，平均每3.3噸玉米可生產(chǎn)1噸燃料乙醇，而且生產(chǎn)只是利用玉米種的淀粉，玉米種的其他部分仍可綜合利用。如生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的藥用添加劑、食品添加劑、專用飼料和農(nóng)業(yè)復合肥等產(chǎn)品，由此可見燃料乙醇的生產(chǎn)成本比較低。巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇，成本價為每升0.2美元。美國以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇，成本價為每升0.33美元。而且如谷物莖稈、稻草和木屑等廢料也可用來生產(chǎn)燃料乙醇，這樣就大大降低了燃料乙醇的生產(chǎn)成本。

除此之外，燃料乙醇還有一些明顯的關聯(lián)經(jīng)濟效應。一方面，燃料乙醇有巨大的環(huán)保效應，這可以大大降低城市處理空氣污染的費用。另一方面，對于石化行業(yè)發(fā)展來說，燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的，可以提高油品質(zhì)量和辛烷值。

五、燃料乙醇的發(fā)展前景和展望

燃料乙醇的生產(chǎn)正在由傳統(tǒng)的糧食釀造向生物加工過渡，所以它的發(fā)展前景是十分廣闊的。美國能源部資助用生物質(zhì)廢料生產(chǎn)燃料乙醇的技術開發(fā)，美國每年生產(chǎn)約2.8×108T的生物質(zhì)廢料。如谷物莖稈、稻草和木屑等，開發(fā)將生物質(zhì)廢料轉化為乙醇是生物質(zhì)制乙醇工業(yè)持續(xù)發(fā)展的關鍵，美國Novozymes公司和NREL合作研發(fā)了將生物質(zhì)（如玉米秸稈）中的纖維素轉化成葡萄糖，再發(fā)酵成燃料乙醇，這大大降低了燃料乙醇的生產(chǎn)成本。加拿大IOGEN公司與加拿大石油公司合作投產(chǎn)了世界上最大的，也是迄今唯一的用纖維素廢料生產(chǎn)乙醇的裝置，每年可將12000―15000T小麥等其他谷物莖稈轉化為3×106―4×106T燃料乙醇。這也將燃料乙醇的生產(chǎn)成本價降到了1.1美元/加侖，預計未來可減少到90美分/加侖。

我國由天冠集團和山東大學聯(lián)合攻關的纖維素酶科項目中試發(fā)酵試驗表明，酶活力及生產(chǎn)成本達到國內(nèi)領先水平。該項目利用酶解法生產(chǎn)纖維素乙醇，具有反應條件溫和、環(huán)境污染小、裝置簡單等優(yōu)點。采用當今流行的液體深層通風發(fā)酵培養(yǎng)，通過誘發(fā)育種和基因工程等方法，從提高酶活性降低生產(chǎn)成本著手，利用經(jīng)濟實用的秸稈類物質(zhì)作原料，使酶的發(fā)酵水平顯著提高，可望經(jīng)過后續(xù)處理進行規(guī)?；a(chǎn)。

燃料乙醇作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點，符合中國能源替代戰(zhàn)略和可再生能源發(fā)展方向，技術上成熟安全可靠，在中國完全適用，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，成為普通汽油與柴油的替代品。燃料乙醇作為推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，必須依靠科技進步。在吸收國外成果和經(jīng)濟的基礎上，加強燃料乙醇生產(chǎn)新技術研究、開發(fā)和副產(chǎn)物深度加工研究工作。

近年來，石油等礦物質(zhì)日漸枯竭，油價進一步上漲，使燃料乙醇發(fā)展更重要，而且使燃料乙醇的價格有一定的上升空間。隨著石油等礦物質(zhì)的枯竭與油價的大幅上升，以乙醇等能代替礦物質(zhì)能源的新型能源供應多元化戰(zhàn)略已成為國家能源政治的一個方向。

參考文獻：

［1］劉全根.煉油設計.乙醇汽油的應用，2002.2.

［2］任波.乙醇汽油轉折［J］.財經(jīng)，2007，178：100-102.

［3］雷國光.用纖維質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇是我國再生能源發(fā)展的方向［J］.四川食品與發(fā)酵，2007，43，（135）：39-42.

［4］路寬行.乙醇燃料：打開新能源之門？［J］.經(jīng)濟導報，2007，3013：30-31.

［5］貢長生，張龍.環(huán)境化學，2008，（1）：222-228.

［6］郎曉娟，鄭風田，崔海興.中國燃料乙醇政策演變，2009.3.

［7］李志軍.中國生物工程雜志.生物燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀、問題與政策建議，2008.7.

［8］張智先.糧食論壇.國內(nèi)燃料乙醇加工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，2010，（11）.

［9］秦鳳華.燃料乙醇蒸蒸日上［J］.中國投資，2007：38-41.