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生物能源的前景精選(九篇)

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生物能源的前景

第1篇:生物能源的前景范文

【關(guān)鍵詞】 脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折 有限元分析

合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折是一種較嚴(yán)重的平臺骨折,發(fā)生率約占脛骨平臺骨折的10%[1]。這種骨折不僅在內(nèi)側(cè)平臺有較大的骨折塊,還有外側(cè)平臺、髁間棘的骨折以及韌帶松弛而合并膝關(guān)節(jié)的半脫位,往往需手術(shù)治療。但是手術(shù)復(fù)位固定較困難,目前已有很多固定方法,如內(nèi)側(cè)雙鋼板(MDP)、雙側(cè)雙鋼板(BDP)、外側(cè)鎖定鋼板+拉力螺釘(LLP)、內(nèi)側(cè)T型單鋼板+拉力螺釘(MSP)等,哪種方法更好仍在不斷的實(shí)踐和研究中。Jiang等[1]用生物力學(xué)測定的方法比較了以上4種不同內(nèi)固定方法的穩(wěn)定性,認(rèn)為MDP最可靠,LLP最差。本研究采用有限元分析方法比較了這4種內(nèi)固定方法的穩(wěn)定性。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 脛骨 Synbone人工骨,型號1118,瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司。

1.1.2 內(nèi)固定器材 4.5系統(tǒng)不銹鋼“T”型支撐鋼板及螺釘及3.5系統(tǒng)鈦合金有限接觸動力加壓鋼板(LC-DCP)、螺釘,武進(jìn)醫(yī)療器械公司。微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)(LISS),瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司。

1.1.3 三維有限元模型建立的硬件設(shè)備及軟件條件 DELL PRESIONTTM 650工作站。醫(yī)學(xué)影像控制系統(tǒng)Mimics 10.0(Materiaise′s Interactive Medical Image Control System, UK);有限元分析軟件ANSYS 10.0;計算機(jī)輔助設(shè)計軟件Pro/Engineer 2001;繪圖軟件Auto CAD 14.0、3D MAX 6.0、CINEMA 4D 9.0;圖像處理軟件Photoshop 10.0。

1.2 方法

1.2.1 有限元模型的重建 對一完整的Synbone人工骨的脛骨(型號1118)進(jìn)行CT(西門子CT掃描機(jī))斷層成像。在CT成像過程中,將掃描對象置于掃描視野中心,保持縱軸方向不動,掃描條件為:140 kV,320 mA,層厚1 mm。掃描范圍從脛骨平臺到脛骨遠(yuǎn)端1/3,得到CT圖片,在Mimics中轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,處理后生成合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維CAD模型并輸出,見圖1。

圖1 合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折

三維CAD模型多視角截圖

1.2.2 4種內(nèi)固定后模型的三維重建 以繪圖軟件Auto CAD、3D MAX、CINEMA 4D等重建內(nèi)固定物,外形尺寸數(shù)據(jù)由內(nèi)固定物的生產(chǎn)商(瑞士Synthes醫(yī)療器械有限公司,江蘇武進(jìn)醫(yī)療器械公司)提供。將上一步的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折的三維CAD模型導(dǎo)入Pro/Engineer 2001中,將兩部分按實(shí)際相對位置和尺寸比例相結(jié)合,螺釘在脛骨內(nèi)部的部分也完全按原比例結(jié)合,最終生成三維CAD模型,儲存時的幾何精度與第一步的三維重建模型相同,以確保不損失數(shù)據(jù)。

1.2.3 4種內(nèi)固定方法生物力學(xué)性能的ANSYS分析

1.2.3.1 網(wǎng)格劃分 將上一步最終生成的CAD模型導(dǎo)入ANSYS軟件,采用ANSYS前處理系統(tǒng),脛骨選擇SOLID98號單元,鋼板采用PLANE42號單元,螺釘采用LINK8號單元,劃分網(wǎng)格,高應(yīng)力區(qū)自動網(wǎng)格加密處理,獲得合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折不同固定方法的有限元模型。

1.2.3.2 接觸條件 骨骼視為正交各向同性材料,其他所有材料均為彈性材料。拉力螺釘在脛骨平臺及脛骨干內(nèi)為完全固定,摩擦系數(shù)為0.3, 骨折界面摩擦系數(shù)亦為0.3,微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)(LISS)鋼板與螺釘間為剛性連接。

1.2.3.3 載荷及邊界條件 將固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維有限元模型遠(yuǎn)端固支,即遠(yuǎn)端各節(jié)點(diǎn)在X、Y、Z軸上的位移為0。以500、1000、1500 N的縱向靜載荷分別進(jìn)行加載。

1.2.3.4 生物力學(xué)性能分析 對不同固定方法固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折有限元模型分析脛骨近端的應(yīng)力分布,得出最大應(yīng)力值。

2 結(jié) 果

2.1 應(yīng)力分布 各模型加載500、1000、1500 N后脛骨近端的應(yīng)力圖見圖2,最大應(yīng)力值及其集中部位見表1。從這些結(jié)果可以看出,4種固定方法固定后的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折最大應(yīng)力分布區(qū)域均位于內(nèi)側(cè)骨折塊內(nèi)。

2.2 應(yīng)力值 4種固定方法的最大應(yīng)力值在不同載荷強(qiáng)度下均依次為LLP>MSP>BDP>MDP,LLP固定的最大應(yīng)力值是其他3種固定方法的2.8~6.3倍。

3 討 論

合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折多由高能量的內(nèi)翻應(yīng)力和軸向應(yīng)力所致,骨折累及包括部分外側(cè)平臺、髁間棘及整個內(nèi)側(cè)平臺在內(nèi)的大塊區(qū)域,通常都伴有一個較大的內(nèi)側(cè)或后內(nèi)側(cè)的“關(guān)鍵骨塊”[1]。由于前后交叉韌帶的附著點(diǎn)分別位于髁間棘偏內(nèi)及后方,因此雖然此型骨折中股骨髁與內(nèi)側(cè)平臺骨塊相互關(guān)系仍可保持一致,但外側(cè)平臺可因失去了交叉韌帶的控制而向外上方移位,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)半脫位。這種骨折非常不穩(wěn)定,預(yù)后也較其他類型的平臺骨折差[1-2]。其原因不僅包括骨折時較多的軟組織合并傷,也很大程度上與這種骨折的復(fù)位固定較難、術(shù)后并發(fā)癥較多有關(guān)[3]。這種骨折的處理較難,手術(shù)要恢復(fù)骨與關(guān)節(jié)正確的解剖關(guān)系,并給予可靠的固定,以利于膝關(guān)節(jié)早期活動。雖然文獻(xiàn)報道有多種治療方法可供選擇,但鋼板內(nèi)固定仍是最有效的治療方法[1]。

轉(zhuǎn)貼于 目前臨床上最常用的方法是通過髕旁內(nèi)側(cè)入路使用支撐鋼板結(jié)合前后位拉力螺釘固定,這種方法雖然可經(jīng)單一切口完成骨折固定,但是其對于后內(nèi)側(cè)骨塊的復(fù)位及固定均有一定難度。由于膝關(guān)節(jié)屈曲時平臺后內(nèi)側(cè)的剪切應(yīng)力較大,如果這些骨塊復(fù)位不佳或固定不穩(wěn)均容易導(dǎo)致內(nèi)側(cè)股骨髁向后下方半脫位,將嚴(yán)重影響膝關(guān)節(jié)的功能[2]。為了解決這些問題,可采用內(nèi)外側(cè)雙切口聯(lián)合入路的方法。由于人體正常步態(tài)周期中膝關(guān)節(jié)應(yīng)力的60%~75%由內(nèi)側(cè)平臺承載,加之下肢的解剖軸線及機(jī)械軸線均位于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)方,因此內(nèi)側(cè)平臺骨折的移位趨勢主要是內(nèi)翻下沉移位。根據(jù)這一特點(diǎn),內(nèi)側(cè)雙鋼板技術(shù)被應(yīng)用于合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折的治療。這項技術(shù)仍然使用后內(nèi)側(cè)切口防滑鋼板對后內(nèi)側(cè)骨塊進(jìn)行復(fù)位固定,同時為了增加對內(nèi)側(cè)干骺端的支撐,更有效地對抗內(nèi)翻及軸向應(yīng)力,將以往外側(cè)的支撐鋼板應(yīng)用于前內(nèi)側(cè)[1]。此外LISS由于鋼板與螺釘鎖定后具有角穩(wěn)定性,因而可以防止干骺端骨折或累及脛骨內(nèi)側(cè)髁骨折后的內(nèi)翻塌陷。

本研究中4種方法固定后脛骨近端的應(yīng)力分布結(jié)果表明:MDP固定后的應(yīng)力最小,其后依次為BDP與MSP,而LLP固定的應(yīng)力最高。根據(jù)骨折固定的生物力學(xué)原理,作用在脛骨平臺上的應(yīng)力主要由剛度較高的內(nèi)固定物承擔(dān)。MDP和BDP固定中2塊鋼板在不同平面上對內(nèi)側(cè)骨折塊進(jìn)行固定,在這種雙柱固定方式中,應(yīng)力可以通過2塊鋼板和較多的螺釘均勻分散,從而大大減少了應(yīng)力集中。MSP固定時內(nèi)側(cè)應(yīng)力的傳遞主要有2種途徑:一是經(jīng)鋼板跨過干骺端傳遞至脛骨干,二是通過螺釘將應(yīng)力傳遞至外側(cè)平臺及外側(cè)干骺端。由于其應(yīng)力僅由1塊鋼板及相對較少的螺釘承擔(dān),因此每一承載單元的應(yīng)力明顯高于MDP和BDP 2種雙柱固定方法。而LLP固定時內(nèi)側(cè)應(yīng)力大部分是經(jīng)過作用在內(nèi)側(cè)平臺的鎖定螺釘及拉力螺釘傳遞至外側(cè)平臺及外側(cè)干骺端,小部分經(jīng)由骨折接觸面?zhèn)鬟f至脛骨干,由于其承載部位更為有限,因此每一承載單元的應(yīng)力極高。這種高應(yīng)力必然導(dǎo)致骨折端的高應(yīng)變,從骨折愈合角度來講,這種高應(yīng)變不利于骨折局部骨痂的生長。本研究中選用的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折模型僅是一種相對理想化的模型,臨床上此型骨折還可能伴有干骺端的粉碎和后內(nèi)側(cè)的劈裂等,這些病理變化又加重了骨折端的不穩(wěn)定。通過有限元分析的結(jié)果可以看到,LLP固定由于承載部位有限而導(dǎo)致應(yīng)力較高,因而從生物力學(xué)角度看,并不適用于合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折;在局部軟組織允許的條件下,MDP固定是治療合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折較理想的固定方法。

有限元分析是一種新興的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用的可靠性已得到公認(rèn)[5],近年來, 有限元分析方法開始越來越多的被用于骨折內(nèi)外固定方法的生物力學(xué)評價中[1,6],為臨床選擇有效的固定方法提供了實(shí)驗依據(jù)。

本研究中三維有限元模型的建立采用CT掃描技術(shù),通過對Synbone人工骨結(jié)構(gòu)的掃描,利用ANSYS軟件重建脛骨近端的有限元模型,在此基礎(chǔ)上制備的合并膝關(guān)節(jié)脫位的脛骨內(nèi)側(cè)平臺骨折三維有限元模型進(jìn)行生物力學(xué)數(shù)據(jù)分析。由于這種人工骨是完全按照人體骨的形態(tài)結(jié)構(gòu)制備的,因此其掃描后骨的組織結(jié)構(gòu)和構(gòu)成比例也與人體骨相似,賦予人體骨的特性參數(shù)后完全符合實(shí)驗需要。

由于腓骨對應(yīng)力分散作用的影響較小,僅占4.6%左右[1],因此在分析中我們忽略了腓骨的作用。膝關(guān)節(jié)在正常生理活動中要承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、壓縮等不同類型的復(fù)雜應(yīng)力,其在不同步態(tài)周期及運(yùn)動狀態(tài)下力的作用類型與大小又有很大差異,但垂直壓縮應(yīng)力是導(dǎo)致骨折塊移位及內(nèi)固定失效的最主要成分,因此實(shí)驗中我們僅對脛骨平臺施加了垂直方向的靜載荷,以觀察不同固定方法固定后脛骨近端的應(yīng)力分布情況,不同步態(tài)周期及運(yùn)動狀態(tài)下的作用結(jié)果還有待進(jìn)一步的研究。

參考文獻(xiàn)

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第2篇:生物能源的前景范文

論文關(guān)鍵詞:The,Necessity,andcountermeasures,for,full,use,of,bio-energy,in,rural,areas

 

生物能源是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,是一種取之不盡、用之不竭的能源。[1]主農(nóng)村農(nóng)村生物能源主要是指能源作物、農(nóng)作物秸、淀粉等物質(zhì)。生物能源作為綠色能源,具有可再生的特點(diǎn),而化石能源卻是不可再生能源,這是生物能源的一大優(yōu)勢。根據(jù)估算,地球的石油枯竭期最多可延長到百年,而對于中國這個石油資源相對貧乏的國家來說,石油穩(wěn)定供給不會超過20年。而生物能源主要利用淀粉質(zhì)生物如植物,薯類,作物秸稈等加工成其他燃料,從大范圍來看具有大量的來源。

一、農(nóng)村生物能源利用的必要性

我國具有豐富的農(nóng)村生物能源。據(jù)測算,我國理論生物質(zhì)能資源相當(dāng)于50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右,是目前國內(nèi)總能耗的2.5倍左右。目前,可作為能源利用的生物質(zhì)能約折合5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,主要是能源作物、農(nóng)作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾等。農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量約6億噸,除去用于飼料、肥料和其他工業(yè)原料外,至少有一半以上可用于生物質(zhì)能開發(fā)和利用。

1、改善我國能源結(jié)構(gòu) 當(dāng)前,能源短缺、價格暴漲和環(huán)境惡化已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。促進(jìn)生物能源的開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)今世界的必然選擇。生物能源是當(dāng)今世界無可爭議的可持續(xù)能源,從戰(zhàn)略上說,世界最終將轉(zhuǎn)入生物能源的永續(xù)利用。人類使用的三大主要能源是原油、天然氣和煤炭,這些化石能源都是不可再生的能源,遲早要枯竭。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計,這三種能源還能供開采的年限,分別只有40年、50年和240年。[2]開發(fā)新能源已成為人類發(fā)展中的緊迫課題免費(fèi)論文。我國生物能源資源豐富in,可循環(huán)使用,又不污染,必將取代化石能源成為能源供應(yīng)的主體,調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是近期的重要任務(wù)。

2、緩解能源緊張狀況 能源是國民經(jīng)濟(jì)的“糧食”和“血液”。能源的穩(wěn)定供應(yīng)是國民經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展的根本保障和前提。世界性能源供給形勢日趨緊張。再加上作為世界石油主要供給地的中東地區(qū)的局勢不穩(wěn),導(dǎo)致石油價格一直居高不下。另一方面,與能源問題密切相關(guān)的是環(huán)境問題。解決環(huán)境問題,制定地球暖化對策等問題已成為當(dāng)務(wù)之急。在這種形勢下,進(jìn)入本世紀(jì)以來歐美、中國以及俄羅斯都相繼開始轉(zhuǎn)變能源基本政策。預(yù)計到2010年,中國石油供需缺口1億噸,天然氣缺口400億立方米。因此,開發(fā)潔凈生物能源已成為緊迫的課題。[3]

3、減少環(huán)境污染通過轉(zhuǎn)化農(nóng)作物秸稈,充分利用農(nóng)業(yè)資源,有利于環(huán)境保護(hù)。對農(nóng)作物秸稈的處理一直是一個棘手的問題,目前,中國農(nóng)村處理秸稈主要采取傳統(tǒng)的焚燒辦法,這一辦法不僅造成資源的浪費(fèi),而且還造成煙霧污染,使城鄉(xiāng)居民感染呼吸道疾病增加,并且煙霧覆蓋機(jī)場和高速公路,致使能見度降低,影響正常的交通運(yùn)輸,并可能引發(fā)重大事故。而隨著生物能源轉(zhuǎn)換技術(shù)日臻成熟,這一狀況將徹底改變。通過綜合利用莊稼廢料,既可生產(chǎn)出有用的能源,又保護(hù)了環(huán)境。

4、促進(jìn)農(nóng)民增收 農(nóng)村生物能源開發(fā)利用投入少,收益多,能帶來的經(jīng)濟(jì)效益更明顯。在促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下,要讓人民群眾看到收益,在農(nóng)村生物能源的開發(fā)工作中一個重要任務(wù)是增加農(nóng)民的收入,這也是中央提出的以人為本的科學(xué)發(fā)展觀的前提。利用生物能源提高人民群眾收入的主要途徑:一是出售農(nóng)作物秸稈,用于造紙、生產(chǎn)膠合板等建筑材料以及發(fā)電等;二是種植能源植物,如不少地區(qū)種植木薯用于生產(chǎn)乙醇,形成了產(chǎn)業(yè)鏈,增加了農(nóng)民收入。

二、農(nóng)村生物能源利用存在的問題

雖然中國生物能源開發(fā)利用取得很大成績,法規(guī)和政策體系不斷完善,但生物能源的利用仍不能滿足可持續(xù)發(fā)展的需要,存在的主要問題是:

1.對開發(fā)生物能源戰(zhàn)略意義認(rèn)識不清我國人口眾多,能源資源相對匱乏。人均能源資源占有量不到世界平均水平的一半,石油僅為十分之一。煤炭、石油、天然氣剩余可采儲量均僅夠開采到即將到來的下世紀(jì)中葉或更早。發(fā)展生物能源對實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的意義、對減排溫室氣體的意義沒有得到充分的、廣泛的熟悉。對中心積極地、因地制宜地發(fā)展生物能源的方針落實(shí)不夠。有的地區(qū)沒有編制生物能源的長遠(yuǎn)規(guī)劃和年度計劃。

2.激勵政策不夠完善 從國外的經(jīng)驗看in,政府支持是發(fā)展生物能源的關(guān)鍵。國際上,不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,生物能源的發(fā)展離不開政府的支持如激勵、稅收、補(bǔ)助、低息貸款、加速折舊、幫助開拓市湯等一系列的優(yōu)惠政策,這是生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初始動力。我國生物能源推廣應(yīng)用的地區(qū)多為邊遠(yuǎn)貧困地區(qū),社會效益顯著,但經(jīng)濟(jì)效益不高,更需要國家和各級政府的激勵和支持。

3.財政投入不足 八十年代以來,國家為推動生物能源的發(fā)展,采取了事業(yè)費(fèi)補(bǔ)貼、研究與發(fā)展補(bǔ)貼、投資貼息和項目補(bǔ)貼等政策。但是,同國外比較,我國政府對生物能源的投入太少。迄今為止,我國生物能源建設(shè)項目還沒有規(guī)范地納入各級財政預(yù)算和計劃,成為阻礙其發(fā)展的重要因素。由于投入過少,缺乏足夠的開發(fā)與研究,不少關(guān)鍵性設(shè)備不得不進(jìn)口,如大中型風(fēng)機(jī)幾乎全部依靠進(jìn)口,導(dǎo)致發(fā)展緩慢,產(chǎn)業(yè)化、商品化程度低。

4.技術(shù)開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)體系薄弱 生物能源的技術(shù)水平較低,缺乏技術(shù)研發(fā)能力,設(shè)備制造能力弱,技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)依賴進(jìn)口,技術(shù)水平和生產(chǎn)能力與國外先進(jìn)水平差距較大。同時,生物能源資源評價、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測和認(rèn)證等體系不完善,人才培養(yǎng)不能滿足市場快速發(fā)展要求,沒有形成支撐生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系免費(fèi)論文。[4]總體來看,中國在新的生物能源領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)力量分散,在關(guān)鍵技術(shù)上長期難以突破,產(chǎn)業(yè)體系零散雜亂,相關(guān)企業(yè)良莠不齊,整體技術(shù)水平不高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)服務(wù)缺乏保障,還沒有進(jìn)入持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)成長階段。

三、充分利用農(nóng)村生物能源的對策

1.提高農(nóng)村生物能源利用的意識 利用各種新聞媒體和宣傳渠道,對廣大農(nóng)民利用和再利用可再生生物能源的教育,要把環(huán)境資源意識與健康意識、經(jīng)濟(jì)意識、節(jié)約意識和社會意識緊密聯(lián)系在一起,特別針對農(nóng)民講現(xiàn)實(shí)、講實(shí)惠的特點(diǎn),幫助他們算好幾筆帳。諸如經(jīng)濟(jì)帳、環(huán)境帳、資源帳、身體帳、家庭帳、社會帳等等。通過算帳等方式,切實(shí)增強(qiáng)廣大農(nóng)民對可再生生物能源的認(rèn)識,對可再生生物能源利用和再利用的主動性和積極性,對化解環(huán)境資源矛盾的自覺性和創(chuàng)造性。

2加強(qiáng)政策引導(dǎo) 一是要加強(qiáng)示范項目的建設(shè),通過農(nóng)村能源成功模式的推廣in,用效益吸引農(nóng)民群眾和業(yè)主,主動參與項目建設(shè)。二是積極爭取國家對農(nóng)村能源建設(shè)的投入。充分運(yùn)用國家資金,引導(dǎo)農(nóng)民群眾和業(yè)主開展項目建設(shè)。三是研究制訂有關(guān)扶持政策,鼓勵生態(tài)能源建設(shè),激發(fā)農(nóng)戶和業(yè)主參與綜合開發(fā)的積極性。三是明令禁止焚燒農(nóng)作物秸稈。1999 年初,為保護(hù)生態(tài)環(huán)境,防止秸稈焚燒污染,保障人體健康,維護(hù)公共安全,根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》,國家環(huán)境保護(hù)總局、農(nóng)業(yè)部、財政部、鐵道部、交通部、國家民航總局聯(lián)合制定了《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》。同年,農(nóng)業(yè)部選擇10 個焚燒秸稈造成嚴(yán)重影響的大城市郊區(qū)和4 條高速公路沿線,作為秸稈綜合利用和禁燒的重點(diǎn)地區(qū),集中投入,推廣秸稈綜合利用技術(shù)。

3、加大財政投入力度 要切實(shí)加大對農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民脫貧致富的政策扶持力度,政府財政預(yù)算安排盡可能向農(nóng)村傾斜,支持科技推廣項目、節(jié)能降耗項目、環(huán)境保護(hù)項目和循環(huán)經(jīng)濟(jì)項目的開發(fā)建設(shè);建立發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)體系,包括綠色產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證機(jī)制、價格調(diào)控補(bǔ)貼機(jī)制、市場機(jī)制、激勵機(jī)制等。在資金使用上,以項目支持為主,采取墊付、預(yù)付、追加補(bǔ)助等形式。與此同時,還應(yīng)該大力開辟籌資渠道,采用多種開發(fā)利用模式,促進(jìn)農(nóng)村生物能源利用和再利用,推進(jìn)農(nóng)村先進(jìn)生產(chǎn)力建設(shè)。國家財政每年拿出一部分資金以支持廣大農(nóng)村地區(qū)推廣秸稈氣化技術(shù),解決農(nóng)民用能問題和緩解農(nóng)村環(huán)境污染。

4、加大科技投入力度 要切實(shí)加大對農(nóng)村廢生物能源新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品開發(fā)和使用的科技投入力度,盡可能多地開發(fā)適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)生活特點(diǎn)的技術(shù)、工藝和產(chǎn)品,盡可能多地開展科技下鄉(xiāng)活動,給廣大農(nóng)村送去科技知識、節(jié)能降耗產(chǎn)品和技術(shù),幫助解決廢生物能源利用和再利用的工藝?yán)щy,如沼氣產(chǎn)、供、用系統(tǒng)工程技術(shù),節(jié)能降耗技術(shù),有機(jī)肥與無機(jī)肥合理搭配、科學(xué)施用技術(shù)等,幫助農(nóng)民提升科技素質(zhì)水平和科技產(chǎn)品應(yīng)用能力。

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第3篇:生物能源的前景范文

關(guān)鍵詞:低碳生物技術(shù);法律激勵機(jī)制;運(yùn)行;完善

[中圖分類號]Q81 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-7287(2011)03-0013-10

一、低碳生物技術(shù)的地位與法律支持

1、低碳生物技術(shù)與當(dāng)代能源、環(huán)境問題

當(dāng)前,全球能源與環(huán)境問題愈演愈烈,能源資源的短缺以及能源過度的開發(fā)利用對環(huán)境產(chǎn)生的影響成為世界共同關(guān)心的話題。以往,各國為解決本國的能源與環(huán)境問題,大多以利用現(xiàn)有的能源資源為出發(fā)點(diǎn),試圖最大限度地控制世界能源資源,特別是傳統(tǒng)化石能源,以保證國家能源安全。如今,在低碳發(fā)展的束下,通過技術(shù)進(jìn)步、發(fā)展新能源和可再生能源以滿足不斷增長的能源需求以及環(huán)境保護(hù)的需要,成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先考慮的方向。其中,大力發(fā)展生物技術(shù),不僅能有效地利用地球現(xiàn)有豐富的生物原料,還可以通過工業(yè)過程達(dá)到生產(chǎn)能源的目的。生物技術(shù)既可以充分利用資源、實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn),又滿足了低碳發(fā)展的需要,應(yīng)該得到廣泛的重視。

生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理,依靠生物作用劑的作用將物料進(jìn)行加工以提品或為社會服務(wù)的大幕。現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展迅速,以分子生物學(xué)理論為先導(dǎo)、以基因工程等技術(shù)為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)開啟了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的時代。人們開始運(yùn)用生物學(xué)的方法以及現(xiàn)代工程科學(xué)所開拓的新技術(shù)和新工藝,對生物體進(jìn)行不同層次的設(shè)計、控制、改造或模擬,對現(xiàn)代社會產(chǎn)生了巨大的影響。

在低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,生物技術(shù)應(yīng)用于能源與環(huán)境等領(lǐng)域能緩解能源需求,改善環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。利用生物技術(shù),以可再生資源生物質(zhì)為原料,大規(guī)模生產(chǎn)人類所需要的能源、材料和化學(xué)品等,是解決目前人類面臨的能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段之一。目前在生物技術(shù)中,低碳生物技術(shù)主要包括生物能源技術(shù)、生物材料技術(shù)、污染治理生物技術(shù)等,其中生物能源技術(shù)作為重要的能源清潔技術(shù),具有很大的潛力和良好的發(fā)展前景。

2、低碳生物技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r與法律支持

當(dāng)前生物技術(shù)得到了越來越多的應(yīng)用,也發(fā)揮著越來越大的作用,特別是在推動生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化及生產(chǎn)方面,生物技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)清潔可再生能源的規(guī)模生產(chǎn),是生物能源技術(shù)的價值所在。現(xiàn)代生物質(zhì)能的發(fā)展方向是高效清潔利用,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)能源,包括電力、燃?xì)?、液體燃料(燃料酒精、丁醇、生物柴油等)和固體成型燃料等,其中生物質(zhì)發(fā)電包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。生物質(zhì)能具有資源量大、相對集中、能量品位較高的特點(diǎn),在各國的可再生能源規(guī)劃中占據(jù)著十分重要的地位。據(jù)世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)預(yù)測,到2030年生物經(jīng)濟(jì)將初具規(guī)模,屆時將有35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來自生物產(chǎn)業(yè),二氧化碳的年排放量也將隨之減少10-25億噸。其中,工業(yè)生物技術(shù)的貢獻(xiàn)率將達(dá)到39%。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步,生物質(zhì)能的優(yōu)勢和成本不斷下降,生物質(zhì)能必將在未來世界的能源結(jié)構(gòu)中占有一席之地。

20世紀(jì)90年代以來,以燃料乙醇和生物柴油為代表的第一代生物質(zhì)能得以發(fā)展。目前,美國為世界第一大燃料乙醇生產(chǎn)國,巴西位居第二,歐盟各國則是最主要的生物柴油生產(chǎn)地,其他國家也都在積極發(fā)展生物質(zhì)能。生物質(zhì)能的發(fā)展帶來糧食種植結(jié)構(gòu)偏重玉米、糧食供應(yīng)總量下降、糧食(油料)價格振蕩上升、糧食危機(jī)引發(fā)動蕩等一系列問題。因此,開發(fā)第二代、第三代生物燃料(即非糧生物燃料)成為世界各國關(guān)注的重要議題。但由于麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物為主要原料(第二代生物燃料)的技術(shù)成本較高,真正商業(yè)化的項目較少;而第三代生物燃料是以微藻為原料的生物燃料,其油脂很難提煉,從海藻中提煉生物燃料的研究正處于實(shí)驗室階段,距離商業(yè)化還較遠(yuǎn)。因此,第一代生物質(zhì)能短期內(nèi)不會被第二、三代生物燃料所替代,第二、三代生物質(zhì)能將是人類的理性選擇,也是生物燃料必然的發(fā)展方向。我國生物質(zhì)資源豐富,主要有農(nóng)作物秸稈、樹木枝丫、畜禽糞便、能源作物(植物)、工業(yè)有機(jī)廢水、城市生活污水和垃圾等。據(jù)估算,我國可用于發(fā)電的生物質(zhì)能,近期可達(dá)5億噸標(biāo)煤,遠(yuǎn)期可達(dá)到10億噸標(biāo)煤以上,如果充分利用農(nóng)林生物質(zhì),生物質(zhì)能裝機(jī)容量可達(dá)1.5億千瓦以上。

目前,我國已經(jīng)具備了低碳生物技術(shù)發(fā)展所需的基礎(chǔ)條件。譬如,擁有全球最大規(guī)模的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、形成了現(xiàn)代生物工業(yè)產(chǎn)業(yè)群體與產(chǎn)業(yè)化條件、擁有一支技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)隊伍與相應(yīng)的平臺條件。此外,在酶工程、發(fā)酵工程與過程工程等領(lǐng)域我國具有一定的技術(shù)基礎(chǔ),大宗發(fā)酵產(chǎn)品具有國際競爭優(yōu)勢,生物塑料、生物能源、生物基化工材料等快速發(fā)展,多種產(chǎn)品的規(guī)模為全球最大。雖然如此,我國的生物能源技術(shù)與美國、巴西等國相比還有一定差距,在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化方面還有待加強(qiáng)。我國目前生物質(zhì)能與生物能源技術(shù)發(fā)展面臨的困難主要有:①生物質(zhì)資源不足、品質(zhì)不佳、收集困難、難于轉(zhuǎn)化。生物質(zhì)燃料需要大量的能源植物做支撐,但對于中國這種糧食需求很大的國家,不可能大規(guī)模利用糧食作物作為主要原料,加上第二、三代生物質(zhì)能還難以商業(yè)推廣,造成了生物質(zhì)原料供給的不穩(wěn)定。②生物質(zhì)能分散的特點(diǎn)適合發(fā)展中小企業(yè)規(guī)模的項目,但中小企業(yè)在資金和技術(shù)上沒有優(yōu)勢,在技術(shù)革新方面的能力和動力都不足。③生物轉(zhuǎn)化工藝成本高,生物能源終端產(chǎn)品品質(zhì)不佳、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)欠缺。④自主技術(shù)開發(fā)亟待突破。生物質(zhì)能利用技術(shù)仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,特別是缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),使得生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)技術(shù)研究、新產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新等方面存在技術(shù)含量低、產(chǎn)品單一等問題。

低碳生物技術(shù)需要通過商業(yè)應(yīng)用和市場推廣才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)與社會效用,而低碳生物技術(shù)的進(jìn)步也因其經(jīng)濟(jì)與社會效應(yīng)得到進(jìn)一步提升,這是一個相互促進(jìn)的過程。然而,在低碳生物技術(shù)的發(fā)展前期,市場機(jī)制不完善以及前景不明朗使得技術(shù)研發(fā)及其推廣動力不足。因此,低碳生物技術(shù)以及生物質(zhì)能開發(fā)需要各種激勵舉措提供助力,盡快實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到市場的過渡。國家通過各種激勵機(jī)制促進(jìn)生物技術(shù)革新,引入投資以及完善技術(shù)研發(fā)平臺,再配合以市場機(jī)制的共同作用,帶動生物技術(shù)在生物質(zhì)能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與此同時,生物技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興的產(chǎn)業(yè),

不可避免會產(chǎn)生盲目發(fā)展的現(xiàn)象,因此,需要政策與法律引導(dǎo)??傊?,政策與法律的扶持與引導(dǎo)是低碳生物技術(shù)得以快速發(fā)展的重要保障和推動力:通過合理的制度設(shè)計,對低碳生物技術(shù)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃,明確其戰(zhàn)略地位,有助于消除市場對其發(fā)展前景的疑慮,為其發(fā)展指明方向;通過有效的激勵機(jī)制,促進(jìn)低碳生物技術(shù)的研發(fā)與推廣,推動技術(shù)和產(chǎn)業(yè)同時駛?cè)氚l(fā)展的快車道。法律激勵機(jī)制對低碳生物技術(shù)發(fā)展的重要作用決定了我們必須重視激勵制度的設(shè)計,保證其高效性,同時也要關(guān)注其現(xiàn)實(shí)運(yùn)行的狀況,保證其有效性,如此,各種激勵機(jī)制才能真正形成積極效應(yīng)。

二、低碳生物技術(shù)法律激勵機(jī)制的確立

我國十分重視低碳生物技術(shù)的發(fā)展,特別在生物質(zhì)能領(lǐng)域,國家出臺了許多法律與政策以推動和保障生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,在注重規(guī)劃的同時也在各類鼓勵技術(shù)研發(fā)的目錄中將其收入,以使低碳生物技術(shù)具有良好的發(fā)展環(huán)境。隨著我國將生物質(zhì)能作為國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排的一項重要戰(zhàn)略規(guī)劃,低碳生物技術(shù)必將擁有廣闊的發(fā)展前景。

1、現(xiàn)有的激勵框架

在政策與規(guī)劃方面,《可再生能源中長期規(guī)劃》根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展需要和生物質(zhì)能利用技術(shù)狀況,提出了重點(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。到2020年,生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3000萬千瓦,生物質(zhì)固體成型燃料年利用量達(dá)到5000萬噸,沼氣年利用量達(dá)到440億立方米,生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到200萬噸。國家“十二五”規(guī)劃在第二十九章“造就宏大的高素質(zhì)人才隊伍”中提到了對生物技術(shù)以及能源資源領(lǐng)域人才隊伍的協(xié)調(diào)發(fā)展。此外,“十二五”規(guī)劃還在其他3處提出了生物質(zhì)能:一是在第七章“改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件”中提到了“實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)升級改造工程,大力發(fā)展沼氣、作物秸稈及林業(yè)廢棄物利用等生物質(zhì)能和風(fēng)能、太陽能,加強(qiáng)省柴節(jié)煤爐灶炕改造”的內(nèi)容。二是在第十章“培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”中提出“新能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展新一代核能、太陽能熱利用和光伏光熱發(fā)電、風(fēng)電技術(shù)裝備、智能電網(wǎng)、生物質(zhì)能”。三是在第十一章“推動能源生產(chǎn)和利用方式變革”中提出“積極發(fā)展太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿绕渌履茉础钡脑瓌t?!秶鴦?wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國發(fā)[2010]32號)也將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)和因地制宜開展生物質(zhì)能作為重點(diǎn)的發(fā)展方向。

在鼓勵技術(shù)研發(fā)方面,國家中長期科學(xué)與技術(shù)規(guī)劃、“973”和“863”計劃等都將工業(yè)生物技術(shù)列為攻關(guān)重點(diǎn)之一?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020)》中也有關(guān)于重點(diǎn)和優(yōu)先提高生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)的內(nèi)容。《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》認(rèn)為:“生物產(chǎn)業(yè)將成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。要充分發(fā)揮我國特有的資源優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢,著力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源和生物制造,保護(hù)和開發(fā)特有生物資源,保障生物安全”。國家發(fā)改委、科技部、工信部、商務(wù)部、知識產(chǎn)權(quán)局于2011年6月了《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2011年度)》,確定了當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的包括生物、新材料、先進(jìn)能源、節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用以及高技術(shù)服務(wù)等10大產(chǎn)業(yè)中的137項高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域,生物技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)等包含在其中?!犊稍偕茉串a(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》也將生物質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備納入產(chǎn)業(yè)調(diào)整的范圍。近幾年的《國家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》和《國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》也將生物質(zhì)資源綜合利用、生物污染治理等技術(shù)列入其中。

在立法方面,20世紀(jì)90年代以來,中央和各地方政府出臺了一系列的法律法規(guī),在不同層面上支持可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?!吨腥A人民共和國電力法》、《中華人民共和國節(jié)能源法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等法律,都作出了關(guān)于鼓勵開發(fā)利用清潔能源的規(guī)定,《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》、《中華人民共和國促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》則為科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與科學(xué)技術(shù)應(yīng)用及成果轉(zhuǎn)化提供了法律制度框架。特別是《中華人民共和國可再生能源法》(以下簡稱《可再生能源法》)的頒布和實(shí)施,正式確立了可再生能源在國家能源戰(zhàn)略中的地位,包括生物質(zhì)能在內(nèi)的可再生能源發(fā)展進(jìn)人了新的發(fā)展時期,為低碳生物技術(shù)的應(yīng)用提供了更為堅實(shí)的法律制度保障。

2、具體激勵機(jī)制的建立

有了國家政策與法律的制度保障,低碳生物技術(shù)就有了明確的發(fā)展方向和良好的發(fā)展環(huán)境。同時,低碳生物技術(shù)從研發(fā)、項目建設(shè)到推廣都需要實(shí)實(shí)在在的激勵措施,因此,還需要更為具體的制度設(shè)計和及時有效的執(zhí)行。當(dāng)然,生物能源與生物技術(shù)的發(fā)展最終要靠市場,要立足于提高產(chǎn)業(yè)自身競爭力,符合社會發(fā)展的需要,這樣才能保持產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展。在發(fā)展初期,實(shí)施國家的各種激勵機(jī)制將有助于突破制因素,加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。此外,激勵不能只限于某些措施或某些方面,而應(yīng)將其作為一個綜合系統(tǒng)工程來看待,使各種激勵措施形成一個有機(jī)聯(lián)系的整體,這樣激勵機(jī)制才能發(fā)揮積極而有效的作用。具體而言,以下一些激勵措施與行動應(yīng)是當(dāng)前低碳生物技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵著力點(diǎn):

①統(tǒng)籌規(guī)劃與束性目標(biāo)。低碳生物技術(shù)的發(fā)展離不開社會對生物質(zhì)能源的需求,生物質(zhì)能的發(fā)展也需要低碳生物技術(shù)的支持和推動。制定長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略或發(fā)展路線圖是世界上大多數(shù)國家發(fā)展生物質(zhì)能的成功經(jīng)驗之一。統(tǒng)籌規(guī)劃是準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能和低碳生物技術(shù)的重要途徑,一個長遠(yuǎn)的能源及其技術(shù)發(fā)展規(guī)劃就確定了一國未來各種能源及其技術(shù)發(fā)展的走向。許多發(fā)達(dá)國家先制定一定階段內(nèi)生物質(zhì)能在國家能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)和計劃,在此框架之下,出臺一系列的優(yōu)惠政策,并通過市場經(jīng)濟(jì)的手段鼓勵各界投資和利用。

為了確保可再生能源發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),許多國家制定了支持可再生能源發(fā)展的法規(guī)和政策。德國、丹麥、法國、西班牙等國采取優(yōu)惠的固定電價收購可再生能源發(fā)電量;英國、澳大利亞、日本等國實(shí)行可再生能源強(qiáng)制性市場配額政策;美國、巴西、印度等國對可再生能源實(shí)行投資補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等政策。

美國、巴西、瑞典是世界上生物質(zhì)開發(fā)利用最多的國家之一,這些國家都強(qiáng)制推行了生物質(zhì)能在能源結(jié)構(gòu)中的束性目標(biāo)。1999年8月,美國頒布了《開發(fā)和推進(jìn)生物基產(chǎn)品和生物能源》的第13134號總統(tǒng)令,提出到2010年生物基產(chǎn)品和生物能源增加3倍,到2020年增加10倍,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;同年國會通過了“生物質(zhì)研發(fā)法案”。2002年美國制訂了《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》并成立了“生物質(zhì)項目辦公室”及“生物質(zhì)技術(shù)咨詢委員會”。2005年8月布什簽署的《國家能源政策法

案》中制訂了可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS),RFS明確指出必須在汽油中加入特定數(shù)目可再生燃料且每年將遞增。2007年12月的《能源獨(dú)立和安全法案》又制訂了更為嚴(yán)格的可更新燃料標(biāo)準(zhǔn):到2022年用于運(yùn)輸?shù)目稍偕剂现辽僖_(dá)到360億加侖/年。巴西作為世界上唯一在全國范圍內(nèi)不供應(yīng)純汽油的國家,其乙醇的生產(chǎn)量僅次于美國,而出口量位居世界第一。燃料乙醇在巴西能源總量中的比重從1975年的5%增至2008年的16%,并且占到巴西可替代能源總量的35%。早在20世紀(jì)70年代,瑞典就頒布了一系列強(qiáng)制性的有關(guān)能源合理化使用和節(jié)能的法律、法規(guī),并隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)行修訂完善,以此來指導(dǎo)、規(guī)范企業(yè)的行為。在1998-2002年間,瑞典就投入了25億瑞典克朗用作長期的氣候研究,在2003年又提供3億瑞典克朗基金給交通和能源部門用作改善氣候環(huán)境。在政府及巨額投資支持下,瑞典生物質(zhì)能利用技術(shù)得到迅猛發(fā)展。

我國在《可再生能源中長期規(guī)劃》中提出了可再生能源的發(fā)展目標(biāo):2010年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%,到2020年達(dá)到15%。在生物質(zhì)能領(lǐng)域,根據(jù)國家能源局最新的規(guī)劃,我國2015年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)要達(dá)到1300萬千瓦(較2010年增長160%)、集中供氣達(dá)到300萬戶、成型燃料年利用量達(dá)到2 000萬噸、生物燃料乙醇年利用量達(dá)到300萬噸,生物柴油年利用量達(dá)到150萬噸。數(shù)據(jù)顯示,2010年我國農(nóng)村以秸稈為燃料的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)突破500萬千瓦。從這些數(shù)據(jù)來看,生物質(zhì)能已經(jīng)基本達(dá)成《可再生能源中長期規(guī)劃》中2010年的目標(biāo)。這些目標(biāo)的達(dá)成基本上是通過地方基層加強(qiáng)本地域的生物質(zhì)利用(特別是沼氣)的成果,是自上而下的推動方式,其依據(jù)如國家能源局的《國家能源局關(guān)于推薦綠色能源縣的通知》(國能新能[2009]343號)等,并沒有給對企業(yè)設(shè)定相應(yīng)的生物質(zhì)能甚至可再生能源在能源生產(chǎn)中的束性目標(biāo),而是通過鼓勵農(nóng)民消費(fèi)綠色能源來引導(dǎo)資源整合,是一種鼓勵性而非強(qiáng)制性的方法。

隨著各地對生物質(zhì)的利用率逐漸升高,特別是農(nóng)村地區(qū)資源綜合利用水平的提高,進(jìn)一步發(fā)展生物質(zhì)能將會重新遭遇瓶頸,鼓勵性的推廣只能利用現(xiàn)有的成熟生物轉(zhuǎn)化技術(shù),對低碳生物技術(shù)的革新要求并不高,難以對低碳生物技術(shù)研發(fā)產(chǎn)生足夠的推動力。因此,未來我國不僅應(yīng)當(dāng)繼續(xù)推廣農(nóng)村生物質(zhì)能的應(yīng)用,還應(yīng)在發(fā)電、生物燃料、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域設(shè)定強(qiáng)制性的生物質(zhì)使用比例目標(biāo),并根據(jù)其技術(shù)革新的程度設(shè)定彈性的財稅優(yōu)惠措施,如此,才能更快地推動生物能源技術(shù)的發(fā)展。

事實(shí)上,在實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)展目標(biāo)的大背景下,我國在發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)有了一些束性目標(biāo)的嘗試,如“十一五”規(guī)劃中明確提出:“實(shí)行優(yōu)惠的財稅、投資政策和強(qiáng)制性市場份額政策,鼓勵生產(chǎn)與消費(fèi)可再生能源,提高在一次能源消費(fèi)中的比重”?!犊稍偕茉粗虚L期規(guī)劃》提出了對非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定強(qiáng)制性市場份額目標(biāo):到2010年和2020年,大電網(wǎng)覆蓋地區(qū)非水電可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)總發(fā)電量中的比例分別達(dá)到1%和3%以上;權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘砍^500萬千瓦的投資者,所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機(jī)總?cè)萘繎?yīng)分別達(dá)到其權(quán)益發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?%和8%以上。但這些規(guī)定在現(xiàn)實(shí)中缺乏配套的實(shí)施細(xì)則,導(dǎo)致很多發(fā)電企業(yè),特別是小企業(yè)難以執(zhí)行。而作為《可再生能源法》修改后被寄予厚望的“可再生能源并網(wǎng)配額管理辦法”遲遲不能出臺,其原因除了對配額的比例仍有爭議之外,來自電網(wǎng)及大發(fā)電企業(yè)的阻力也是重要的阻礙因素。除了發(fā)電外,生物液體燃料方面也應(yīng)借鑒美國和巴西等國家的經(jīng)驗,設(shè)定一定的混合燃料比例,以促進(jìn)生物燃料技術(shù)的進(jìn)步。

②研發(fā)投入支持。技術(shù)進(jìn)步是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的重要因素,也是解決能源與環(huán)境問題的有效方案。要實(shí)現(xiàn)生物能源技術(shù)的突破,研發(fā)與示范階段的資金投入是必要的保障條件。在一般的情形下,技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)采取國家投資和社會多元化投資相結(jié)合的方式以保證充足的資金和實(shí)現(xiàn)良性的技術(shù)競爭。

目前我國部分生物質(zhì)利用轉(zhuǎn)化技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,但總體技術(shù)水平仍比較滯后,主要體現(xiàn)為:在氣體燃料方面,雖然我國沼氣產(chǎn)業(yè)起步較早,但沼氣技術(shù)仍停留在小規(guī)模的戶用沼氣層面,大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化地利用沼氣的技術(shù)與裝備都有待開發(fā)。在液態(tài)生物質(zhì)燃料方面,燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在較大的差距,目前國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)僅有幾家民營企業(yè)采用原始的且會造成環(huán)境污染的液堿酯交換技術(shù),而在國際上高壓醇解法已經(jīng)進(jìn)入中間試驗階段。在生物質(zhì)固體成型燃料方面,生產(chǎn)設(shè)備簡陋,難以為生物質(zhì)成型燃料的大規(guī)模生產(chǎn)提供保障。聯(lián)產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品和生物可降解精細(xì)化工產(chǎn)品在國外已經(jīng)形成新興行業(yè),而我國大部分產(chǎn)品尚未研制,而生產(chǎn)這些化工產(chǎn)品是增加生產(chǎn)企業(yè)利潤的重要途徑。因此,我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展就要力爭突破技術(shù)瓶頸,加大對生物能源技術(shù)研究與開發(fā)的資助,確保跟上世界生物能源技術(shù)發(fā)展的步伐。

據(jù)《可再生能源中長期規(guī)劃》的投資估算,2006~2020年,我國將新增2800萬千瓦生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī),按平均每千瓦7000元測算,需要總投資2000億元;新增6200萬戶農(nóng)村戶用沼氣,按戶均投資3000元測算,需要總投資1900億元;加上大中型沼氣工程、太陽能熱水器、地?zé)?、生物液體燃料生產(chǎn)和生物質(zhì)固體成型燃料等,預(yù)計實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的2020年可再生能源目標(biāo)任務(wù)的總投資將需2萬億元。如此大規(guī)模的投資不僅應(yīng)應(yīng)用到現(xiàn)有技術(shù)的推廣方面,也應(yīng)保證足夠的資金投入技術(shù)研發(fā)與示范領(lǐng)域。

《國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目管理暫行辦法》(國家發(fā)改委[2006]第43號)規(guī)定,對經(jīng)批準(zhǔn)列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的項目計劃,給予中央預(yù)算內(nèi)投資補(bǔ)助或貸款貼息。生物能源技術(shù)作為國家高技術(shù)的內(nèi)容之一,符合國家重點(diǎn)扶持和優(yōu)先發(fā)展的方向,因此,應(yīng)該享受一定的研發(fā)與示范資金支持。在財政部的《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》(財建[2007]371號)中也明確規(guī)定了可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究項目,需要申請國家資金扶持的,通過“863”、“973”等國家科技計劃(基金)渠道申請,不適用可再生能源發(fā)展專項資金。因此,在目前階段,技術(shù)研發(fā)一般不享受生物能源領(lǐng)域的資金支持,而只適用技術(shù)項目的支持。根據(jù)上述有關(guān)規(guī)定,國家高技術(shù)項目的資金來源包括項目單位的自有資金、國家補(bǔ)貼資金、國務(wù)院有關(guān)部門或地方政府配套資金、銀行貸款以及項目單位籌集的其他資金。項目資金原則上以項目單位自籌為主,國家采用資金補(bǔ)貼的方式予以支持。

雖然國家對生物能源技術(shù)給予了高度重視,安排了相應(yīng)的資金支持項目,地方也配套有相應(yīng)的研發(fā)資金支持規(guī)定(如《重慶市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目管理暫行辦法》),但總體而言,國家在生物能源技

術(shù)研發(fā)方面的支持力度還不夠,且這些項目要求的條件和成果較高,一般的中小企業(yè)項目很難申請到相匹配的資助。與此同時,企業(yè)研發(fā)投入的資金規(guī)模還較小,尚未真正成為技術(shù)創(chuàng)新的主體,目前,我國工業(yè)企業(yè)研發(fā)支出僅占銷售收入的0.8%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家4%的水平。產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的機(jī)制沒有形成,科技與經(jīng)濟(jì)脫節(jié)的問題仍然突出。目前,我國科技成果轉(zhuǎn)化率僅為25%左右,而發(fā)達(dá)國家高達(dá)60%。為此,國家稅務(wù)總局于2008年《企業(yè)研究開發(fā)費(fèi)用稅前扣除管理辦法(試行)》(國稅發(fā)[2008]116號),規(guī)定企業(yè)從事《國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》和國家發(fā)改委等部門公布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》規(guī)定項目的研究開發(fā)活動,其在一個納稅年度中實(shí)際發(fā)生的直接研發(fā)活動產(chǎn)生的費(fèi)用支出,允許在計算應(yīng)納稅所得額時按照規(guī)定實(shí)行加計扣除。

技術(shù)研發(fā)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的第一步。目前我國在這方面的資金支持還不夠,范圍不廣,管理不規(guī)范,未來不僅需要加大對生物能源技術(shù)研發(fā)的投入,還要完善“產(chǎn)-研-政”之間有效的溝通和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制,形成完整的從研發(fā)到政策支持到產(chǎn)業(yè)化的體系,如此,才能在起跑線上贏得先機(jī)。

③財政與稅收優(yōu)惠。財政稅收優(yōu)惠是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要杠桿、產(chǎn)業(yè)調(diào)整的風(fēng)向標(biāo),也是最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣泛的激勵措施。我國目前對低碳生物技術(shù)的財稅激勵措施主要體現(xiàn)在生物能源方面,這是不夠的,還應(yīng)基于此而擴(kuò)充到全部低碳生物技術(shù)領(lǐng)域。目前,相關(guān)財稅激勵和補(bǔ)助措施主要表現(xiàn)在:

一是建立風(fēng)險基金,實(shí)施彈性虧損補(bǔ)貼。財政部、國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、國家稅務(wù)總局、國家林業(yè)局2006年頒布《關(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實(shí)施意見》(財建[2006]702號)提出了堅持產(chǎn)業(yè)發(fā)展與財政支持相結(jié)合,鼓勵企業(yè)提高效率的原則。此外,為化解石油價格變動對發(fā)展生物能源與生物化工所造成的市場風(fēng)險,為市場主體創(chuàng)造穩(wěn)定的市場預(yù)期,將建立風(fēng)險基金制度與彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。當(dāng)石油價格高于企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營保底價時,國家不予虧損補(bǔ)貼,企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立風(fēng)險基金;當(dāng)石油價格低于保底價時,先由企業(yè)用風(fēng)險基金以盈補(bǔ)虧,如果油價長期低位運(yùn)行,將啟動彈性虧損補(bǔ)貼機(jī)制。

二是原料基地與秸稈能源化利用補(bǔ)助。為保障生物能源和生物化工原料供應(yīng),切實(shí)做到發(fā)展生物能源和生物化工不與糧爭地,財政部《生物能源和生物化工原料基地補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財建[2007]435號)對生物能源和生物化工定點(diǎn)和示范企業(yè)提供原料的基地發(fā)放補(bǔ)助(林業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為200元/畝,農(nóng)業(yè)原料基地補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原則上核定為180元/畝)。為加快推進(jìn)秸稈能源化利用,培育秸稈能源產(chǎn)品應(yīng)用市場,《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財建[2008]735號)規(guī)定對符合支持條件的(從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產(chǎn)的)企業(yè),根據(jù)企業(yè)每年實(shí)際銷售秸稈能源產(chǎn)品的種類、數(shù)量折算消耗的秸稈種類和數(shù)量,中央財政按一定標(biāo)準(zhǔn)給予綜合性補(bǔ)助。

三是上網(wǎng)電價及費(fèi)用分?jǐn)偧睢D壳拔覈扇∝斦a(bǔ)貼和電網(wǎng)分?jǐn)傁嘟Y(jié)合的方式促進(jìn)可再生能源發(fā)電。《可再生能源發(fā)電價格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》(發(fā)改價格[2006]7號)中明確了可再生能源發(fā)電價格實(shí)行政府定價和政府指導(dǎo)價(通過招標(biāo)確定的中標(biāo)價格)兩種形式。可再生能源發(fā)電價格高于當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價的差額部分,在全國省級及以上電網(wǎng)銷售電量中分?jǐn)偂I镔|(zhì)發(fā)電項目上網(wǎng)電價實(shí)行政府定價的,由國務(wù)院價格主管部門分地區(qū)制定標(biāo)桿電價,電價標(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)電價加補(bǔ)貼電價組成。補(bǔ)貼電價標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時0.25元。發(fā)電項目自投產(chǎn)之日起,15年內(nèi)享受補(bǔ)貼電價;運(yùn)行滿15年后,取消補(bǔ)貼電價。自2010年起,每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項目的補(bǔ)貼電價比上一年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)項目的補(bǔ)貼電價遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項目,視同常規(guī)能源發(fā)電項目,執(zhí)行當(dāng)?shù)厝济弘姀S的標(biāo)桿電價,不享受補(bǔ)貼電價。2010年7月,國家發(fā)改委《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價格政策的通知》(發(fā)改價格[2010]1579號),規(guī)定對農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目實(shí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策,未采用招標(biāo)確定投資人的新建農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目,統(tǒng)一執(zhí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價每千瓦時0.75元(含稅)。通過招標(biāo)確定投資人的,上網(wǎng)電價按中標(biāo)確定的價格執(zhí)行,但不得高于全國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價。已核準(zhǔn)的農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電項目(招標(biāo)項目除外),上網(wǎng)電價低于上述標(biāo)準(zhǔn)的,上調(diào)至每千瓦時0.75元;高于上述標(biāo)準(zhǔn)的國家核準(zhǔn)的生物質(zhì)發(fā)電項目仍執(zhí)行原電價標(biāo)準(zhǔn)。由于我國各個地區(qū)的煤電標(biāo)桿電價水平差異大,使得各地生物質(zhì)發(fā)電項目的實(shí)際上網(wǎng)電價差別很大,如何協(xié)調(diào)和平衡各地的生物質(zhì)發(fā)電上網(wǎng)電價也是價格政策研究的重點(diǎn)之一。國務(wù)院價格主管部門應(yīng)根據(jù)各類生物質(zhì)能技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和不同地區(qū)的情況,按照有利于生物質(zhì)能發(fā)展和經(jīng)濟(jì)合理的原則,研究和完善生物質(zhì)發(fā)電項目的分類價格政策,促進(jìn)生物質(zhì)發(fā)電項目的進(jìn)一步發(fā)展。

四是可再生能源專項基金資助。根據(jù)原《可再生能源法》規(guī)定要求,財政部設(shè)立了可再生能源發(fā)展專項資金,后來配套了《可再生能源發(fā)展專項資金暫行管理辦法》,但對如何申報資金、優(yōu)惠政策幅度多少等沒有明確提出。修訂后的《可再生能源法》將原來“國家財政設(shè)立的可再生能源專項資金”修改為“國家財政設(shè)立可再生能源專項基金”,主要資金來源是可再生能源電價附加收入和國家財政專項資金。根據(jù)相關(guān)人員的解釋,將“資金”改為“基金”將使這筆補(bǔ)貼更具有“基金縱向管理”的優(yōu)勢。除了行政成本大大降低之外,也可以做到“收取,統(tǒng)一發(fā)放”,以保證可再生能源投資企業(yè)按時獲得收益,以鼓勵其積極性。不過,早就起草完成的“可再生能源專項基金管理辦法”迄今為止仍未能頒布,這對生物質(zhì)能發(fā)展產(chǎn)生了消極的影響。

五是稅收優(yōu)惠。根據(jù)《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法》(國科發(fā)火[2008]172號)以及《國家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》的規(guī)定,生物能源技術(shù)屬于高新技術(shù),符合規(guī)定的企業(yè)可以申請認(rèn)定,經(jīng)認(rèn)定后的企業(yè)可依照《中華人民共和國企業(yè)所得稅法》(以下簡稱《企業(yè)所得稅法》)及其《實(shí)施條例》、《中華人民共和國稅收征收管理法》及其《實(shí)施細(xì)則》等有關(guān)規(guī)定,申請享受稅收優(yōu)惠政策。根據(jù)《企業(yè)所得稅法》,國家對重點(diǎn)扶持和鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)和項目,給予企業(yè)所得稅優(yōu)惠。國家需要重點(diǎn)扶持的高新技術(shù)企業(yè),減按15%的稅率征收企業(yè)所得稅①。在生物質(zhì)能產(chǎn)品方面,《財政部、國家稅務(wù)總局關(guān)于對利用廢棄的動植物油生產(chǎn)純生物柴油免征消費(fèi)稅的通知》規(guī)定從2009年1月1日起,對符合條件的利用廢棄的動物油和植物油為原料生產(chǎn)的純生物柴油免征消費(fèi)稅。

由于我國生物質(zhì)能開發(fā)利用還處于起步階段,

高新生物能源技術(shù)也還未取得重大突破,相關(guān)的財稅激勵政策亦未能周全地考慮生物能源技術(shù)及生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),因此,這些激勵措施存在規(guī)定不科學(xué)、不完備、落實(shí)不到位等問題。例如,有些政策補(bǔ)貼起點(diǎn)過高,如財政部《秸稈能源化利用補(bǔ)助資金管理暫行辦法》(財建[2008]735號)僅支持注冊資本金1000萬元以上、年消耗秸稈量1萬噸以上的大中型企業(yè),導(dǎo)致多數(shù)企業(yè)都無法得到補(bǔ)貼;有些政策設(shè)計不完整,補(bǔ)貼僅針對直接生產(chǎn)環(huán)節(jié),對消費(fèi)能源產(chǎn)品的終端用戶則沒有補(bǔ)貼。國家對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠、補(bǔ)貼、獎勵很難落到中小企業(yè)身上。除國家全力支持的農(nóng)村沼氣項目外,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大部分政策傾向于規(guī)模化的大型項目,如燃料乙醇和液體燃料項目,國家每年向4家陳化糧燃料乙醇定點(diǎn)企業(yè)(黑龍江華潤酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽豐原生化以及河南天冠)發(fā)放補(bǔ)貼,走非糧路線的中小企業(yè)卻很難拿到同等的補(bǔ)助。沒有得到補(bǔ)貼的中小型生物質(zhì)能源企業(yè),生產(chǎn)成本相對較高,在競爭中明顯處于劣勢,想得到大的發(fā)展十分困難。而在液體燃料市場上,目前中石油、中石化只收購拿到正式批文的黑龍江華潤酒精等4家定點(diǎn)供應(yīng)企業(yè)的燃料乙醇,中小企業(yè)生產(chǎn)的乙醇銷路不暢,導(dǎo)致部分生物燃料企業(yè)無法將產(chǎn)品變現(xiàn),整個生產(chǎn)經(jīng)營無法正常循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

未來我國財稅激勵機(jī)制應(yīng)當(dāng)根據(jù)生物技術(shù)和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)及行業(yè)發(fā)展水平,因勢制宜、因時制宜地設(shè)計有效、彈性的激勵措施,既要保證“對癥下藥”,又要注重規(guī)劃引導(dǎo),保證財政稅收政策的合理性以及相互協(xié)調(diào)。

④收購激勵與政府采購。低碳生物技術(shù)應(yīng)用的前提是所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠在市場上銷售出去,保證資源不被浪費(fèi),同時也能抵消一定成本。在當(dāng)前化石能源開采利用費(fèi)用較低的情況下,無論是生物質(zhì)發(fā)電,還是生物質(zhì)液體燃料,其成本都相對高昂,如果沒有特殊的優(yōu)惠政策和刺激措施,很難在市場上有足夠的競爭力。因此,對生物能源的收購激勵,包括政府采購,能夠給相關(guān)企業(yè)解決產(chǎn)品生產(chǎn)的后顧之憂,同時,政府通過實(shí)際行動支持生物能源發(fā)展,將起到很好的示范和宣傳作用。

在生物質(zhì)發(fā)電方面,《可再生能源中長期規(guī)劃》提出了國家電網(wǎng)企業(yè)和石油銷售企業(yè)要按照《可再生能源法》的要求,承擔(dān)收購可再生能源電力和生物液體燃料的義務(wù)。2007年7月25日,國家電力監(jiān)管委員會第25號令,即《電網(wǎng)企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》,規(guī)定了電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)對該制度的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)管。2009年修改的《可再生能源法》第十四條重申了國家實(shí)行可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度:電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)與按照可再生能源開發(fā)利用規(guī)劃建設(shè),依法取得行政許可或者報送備案的可再生能源發(fā)電企業(yè)簽訂并網(wǎng)協(xié)議,全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)符合并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可再生能源并網(wǎng)發(fā)電項目的上網(wǎng)電量。同時,該法第十六條對生物質(zhì)能源作了專門的規(guī)定:國家鼓勵清潔、高效地開發(fā)利用生物質(zhì)燃料,鼓勵發(fā)展能源作物。利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)的燃?xì)夂蜔崃Γ铣鞘腥細(xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的入網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的,經(jīng)營燃?xì)夤芫W(wǎng)、熱力管網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)接收其入網(wǎng)。國家鼓勵生產(chǎn)和利用生物液體燃料。石油銷售企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院能源主管部門或者省級人民政府的規(guī)定,將符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。

然而,修訂后的《可再生能源法》除了規(guī)定全額保障性收購的原則性提法外,配套的實(shí)施細(xì)則未能及時跟進(jìn),收購電量中可再生能源電量所占的比重、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)的制定等問題上均有不同程度的空白。在生物液體燃料方面,燃料乙醇和生物柴油市場還不完善,配套的規(guī)定也處于缺失狀態(tài),現(xiàn)實(shí)中的生物液體燃料收購基本還需要依靠石油企業(yè)的自覺。

一個穩(wěn)定的生物質(zhì)能源需求方是生產(chǎn)企業(yè)保持持續(xù)盈利能力的關(guān)鍵。在生物質(zhì)能源發(fā)展的早期,由于成本以及價格較高,完全通過財政補(bǔ)貼的方式并不能發(fā)揮生物能源“物盡其用”的功能。而政府采購則能較好地實(shí)現(xiàn)兩者的兼顧:既能滿足政府自身的需求,又間接為生物能源創(chuàng)造了市場。事實(shí)上,政府采購已經(jīng)成為一些生物能源發(fā)達(dá)國家普遍采用的激勵措施之一,美國聯(lián)邦政府有關(guān)法律要求政府必須購買國產(chǎn)高能效產(chǎn)品和“綠色產(chǎn)品”,要求聯(lián)邦政府在2005年購買10萬輛潔凈汽車,其中包括生物質(zhì)燃料汽車。巴西相關(guān)法律也明確規(guī)定,聯(lián)邦一級的單位購、換輕型公用車時,必須使用包括燃料乙醇在內(nèi)的可再生燃料汽車。政府采購不僅能夠起到很好的示范和宣傳作用,通過直接對話與交易,還能夠節(jié)省通過其他方式可能產(chǎn)生的中間費(fèi)用,因而是一種高效率的“合作”方式。我國政府也可借鑒國外的經(jīng)驗,通過購買生物質(zhì)能來源的電力等其他有效方式來以實(shí)際行動支持生物能源的發(fā)展。

⑤培育和完善市場。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都需要以市場存在為基礎(chǔ),產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益的實(shí)現(xiàn)與上下游市場的依托密不可分。市場不發(fā)展,產(chǎn)業(yè)就會失去活力,甚至?xí)虿环仙鐣男枰獾教蕴?。?dāng)前世界能源發(fā)展的趨勢之一就是市場化與自由化改革,我國經(jīng)濟(jì)、能源領(lǐng)域也在進(jìn)行著大規(guī)模的市場體制改革。因此,發(fā)展生物能源和生物技術(shù)市場,將為低碳生物技術(shù)的發(fā)展注入嶄新的活力。

由于低碳生物技術(shù)是新興的技術(shù),其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有可能會因技術(shù)的不成熟造成不可預(yù)料的損失,因此,對生物技術(shù)及其產(chǎn)品市場的監(jiān)管就顯得尤為重要。如不能正確加以引導(dǎo),將可能破壞生物能源資源開發(fā)與利用;燃料乙醇、生物柴油產(chǎn)品質(zhì)量如不合格,將可能影響到交通運(yùn)輸安全;在生物能源和生物化工生產(chǎn)環(huán)節(jié),如不嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),會造成環(huán)境污染,增加能源消耗。因此,發(fā)展生物能源與生物化工必須充分考慮資源、技術(shù)、環(huán)保、能耗等多方面因素,嚴(yán)格市場準(zhǔn)入,加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管?!蛾P(guān)于發(fā)展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實(shí)施意見》規(guī)定了生物能源與生物化工企業(yè)實(shí)行嚴(yán)格的行業(yè)準(zhǔn)入制度。地方發(fā)改委、財政部門根據(jù)國家統(tǒng)一的推廣規(guī)劃,聯(lián)合推薦申報定點(diǎn)企業(yè),申請企業(yè)必須符合行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。國家發(fā)改委、財政部按有關(guān)規(guī)定選擇并確定定點(diǎn)企業(yè)。

然而,上述規(guī)定在一定程度上造成了生物液體燃料的市場準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通體系不通暢。毫無疑問,嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入和產(chǎn)品流通政策措施是生物液體燃料產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的基本保障。但是,由于局限于數(shù)家生產(chǎn)企業(yè)和兩大石油公司的封閉體系,在一批從事甜高粱乙醇和生物柴油生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品無法進(jìn)入車用成品油經(jīng)銷體系和終端消費(fèi)市場,特別是生物柴油還根本沒有正常的車用燃料銷售渠道,從而阻礙了非糧生物液體燃料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,打擊了相關(guān)企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、擴(kuò)大示范項目建設(shè)的積極性。在生物質(zhì)發(fā)電方面,由于對“全額保障性收購”的細(xì)化規(guī)則還未出臺,導(dǎo)致目前生物質(zhì)發(fā)電市場處于比較混亂的狀態(tài),特別是中小型生物質(zhì)發(fā)電項目,并網(wǎng)十分困難。此外,電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)系統(tǒng)還未能跟進(jìn)建設(shè),接受生物質(zhì)能并網(wǎng)還沒有具體的標(biāo)準(zhǔn),且目前的接網(wǎng)政策更多的是對電網(wǎng)提出束性要求,沒有對可再生能源發(fā)

電廠提出束要求,更多的標(biāo)準(zhǔn)亟須配套。因此,整個生物質(zhì)能市場基本還處在“萌芽期”,市場規(guī)模還不大,相關(guān)制度建設(shè)還不健全,生物質(zhì)能市場還需進(jìn)一步培育和發(fā)展。

三、完善低碳生物技術(shù)的激勵機(jī)制及其運(yùn)行

我國目前對低碳生物技術(shù)的激勵除了少部分符合條件的高新技術(shù)企業(yè)以及研發(fā)項目之外,產(chǎn)業(yè)端以及配套制度建設(shè)等領(lǐng)域還處于起步階段,真正商業(yè)化的市場還未建立;以生物能源為核心的產(chǎn)品激勵措施也不夠規(guī)范;各種激勵措施并不完全符合現(xiàn)實(shí)的狀況,很多規(guī)定由于缺乏實(shí)施細(xì)則未能得到有效實(shí)施。低碳生物技術(shù)發(fā)展不僅需要一整套規(guī)范的、系統(tǒng)的激勵機(jī)制設(shè)計,而且還應(yīng)落實(shí)到現(xiàn)實(shí)運(yùn)作中,實(shí)現(xiàn)其高效性和有效性的統(tǒng)一。由此,需要政府在戰(zhàn)略規(guī)劃與計劃、法律法規(guī)及其配套規(guī)定、行政管理與監(jiān)管、經(jīng)濟(jì)與財稅優(yōu)惠等方面完善體制,也需要企業(yè)和市場理性發(fā)展,形成從制度設(shè)計到產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的良好互動狀況。

戰(zhàn)略規(guī)劃與計劃是產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展的動力和落腳點(diǎn),明確的戰(zhàn)略與計劃為產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的發(fā)展指明了方向。因此,需要盡快開展科學(xué)、系統(tǒng)的生物質(zhì)資源調(diào)查與評價工作,綜合考慮低碳生物技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)路線,在國家能源統(tǒng)籌的框架下客觀、準(zhǔn)確定位生物質(zhì)能的地位和作用,不能盲目和無序發(fā)展。生物質(zhì)能源化利用的技術(shù)選擇必須遵循“因地制宜,資源優(yōu)先”的原則,在資源確定的前提下,需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民收入、氣候、交通、環(huán)境等實(shí)際情況而定。當(dāng)資源和當(dāng)?shù)貤l件可以適用于多種技術(shù)時,可以根據(jù)技術(shù)的綜合效益進(jìn)行選擇。立法是實(shí)現(xiàn)國家戰(zhàn)略與規(guī)劃的重要途徑,也是制度設(shè)計和運(yùn)行的最終保障。目前我國除了《可再生能源法》之外,直接涉及生物質(zhì)能和生物能源技術(shù)的法律寥寥可數(shù),且基本都是在可再生能源的背景下進(jìn)行原則性闡述。此外,相關(guān)的行政法規(guī)處于空白狀態(tài),專門的部門規(guī)章也還未頒布?,F(xiàn)行關(guān)于生物質(zhì)能的規(guī)定主要是國務(wù)院的通知、意見以及各部門的工作規(guī)劃與方案,這些非規(guī)范性文件不僅數(shù)量不多,且極不規(guī)范,變動調(diào)整快,具有較短的時效性。可以說,相關(guān)立法的缺乏是生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大困難之一。生物質(zhì)資源由于其特殊性,其發(fā)展需要協(xié)調(diào)能源部門、農(nóng)業(yè)部門、科學(xué)技術(shù)部門、工業(yè)部門、財政部門、稅收部門等多個部門的關(guān)系,這種復(fù)雜性也是目前難有一部專門性的部門規(guī)章的原因。因此,我國未來在該領(lǐng)域的立法的關(guān)鍵是提高立法位階,至少也應(yīng)該有專門的行政法規(guī)規(guī)定生物能源發(fā)展的各種宏觀問題,再由各部門制定實(shí)施細(xì)則去執(zhí)行,這樣生物能源的發(fā)展才能有堅實(shí)的制度保障。

產(chǎn)業(yè)管理與市場監(jiān)管是任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必需的行政管制手段。在中國,產(chǎn)業(yè)管理更是一種常見的管理方法。如前文所述,我國目前大量的部門政策文件(非規(guī)范性文件)都涉及產(chǎn)業(yè)管理的內(nèi)容。生物技術(shù)的發(fā)展也不例外,特別是在其發(fā)展的早期,政府的直接介入十分必要。產(chǎn)業(yè)管理與市場監(jiān)管在行業(yè)行政規(guī)劃、項目與市場準(zhǔn)入、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測監(jiān)控、檢查監(jiān)督等方面發(fā)揮著重要的作用。特別是在目前我國生物能源領(lǐng)域相關(guān)立法和制度還不完善的狀況下,產(chǎn)業(yè)管理與行業(yè)監(jiān)管已經(jīng)成為了生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動力量。隨著生物能源技術(shù)的進(jìn)步和生物質(zhì)能市場的發(fā)展,未來我國應(yīng)逐步減少政府直接管理的范圍,更多的資源配置應(yīng)讓市場去解決;與此同時,還應(yīng)加強(qiáng)對技術(shù)發(fā)展的監(jiān)管,保證技術(shù)發(fā)展符合社會的需要,減少技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的負(fù)面影響,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)管理、市場監(jiān)管與技術(shù)監(jiān)管的和諧統(tǒng)一。

第4篇:生物能源的前景范文

關(guān)鍵詞:榆林地區(qū);長柄扁桃;生態(tài)環(huán)境

我國是一個礦產(chǎn)資源極其豐富的國家。但是礦產(chǎn)資源的長期開采,對礦區(qū)的生態(tài)造成了極大破壞,引發(fā)了相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境問題。礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為了全國可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。根據(jù)國家有關(guān)人員透露,截止到2010年我國礦區(qū)土地破壞已達(dá)到200萬hm2,而且還在以平均每年20萬hm2的速度發(fā)展。造成礦區(qū)土地破壞問題最大的原因就是礦產(chǎn)開采。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,環(huán)境和生態(tài)問題日趨嚴(yán)峻,這成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要原因之一。榆林地區(qū)是我國重要的礦區(qū),也是我國生態(tài)環(huán)境問題比較突出的地區(qū)。本文通過對榆林地區(qū)發(fā)展長柄扁桃的優(yōu)勢進(jìn)行研究,闡述了發(fā)展長柄扁桃種植對于能源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)帶來的重要意義。

1 長柄扁桃的開發(fā)利用現(xiàn)狀

長柄扁桃是一種榆林沙區(qū)有著良好固沙能力的油料樹種,是國家二級保護(hù)植物。集中分布在我國西北干旱、半干旱地區(qū)的沙漠和山地,如在內(nèi)蒙古境內(nèi)陰山山脈、陜西北部毛烏素沙漠地區(qū)都有廣泛的分布,其中榆林市境內(nèi)分布比較集中,大約占地2000hm2左右。目前,在國外各權(quán)威的報道中,還沒有見到過有關(guān)長柄扁桃開發(fā)和利用的文獻(xiàn)。國家有關(guān)的科研機(jī)構(gòu),經(jīng)過對長柄扁桃進(jìn)行長達(dá)20年的不斷研究和實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)長柄扁桃具有比較優(yōu)秀的特性,集中表現(xiàn)在以下幾個方面:首先,長柄扁桃具有優(yōu)良的固沙作用。它具有根系發(fā)達(dá)、枝條繁密、抗寒抗旱、耐沙埋的特點(diǎn),比較適合推廣為抗沙固沙的樹種。其次,它是一種油料樹種。經(jīng)過檢測,長柄扁桃種仁的含油量達(dá)到了55%,不飽和脂肪酸高達(dá)98.1%,比所有食用油的含量都要高,其中油酸、亞油酸、亞麻酸的含量與橄欖油相近,完全可以達(dá)到食用油的標(biāo)準(zhǔn)。并且長柄扁桃經(jīng)過深加工,可以生產(chǎn)出柴油燃料,是一個比較適合經(jīng)濟(jì)開發(fā)的樹種。再次,它具有良好的藥用價值。經(jīng)過臨床研究,長柄扁桃葉提取物對殺滅指環(huán)蟲具有很好的療效。此外,它還可以作為優(yōu)良的觀賞植物。長柄扁桃花期為4月中旬~5月下旬,開花時顏色艷麗,香氣襲人,很具有觀賞價值;最后,長柄扁桃是優(yōu)良的薪炭樹種,當(dāng)?shù)鼐用耖L期將其作為薪炭樹種。

一直以來,長柄扁桃并沒有引起人們足夠重視,長期處于野生狀態(tài)。近幾年來,由于我國能源緊缺的問題,以及國家能源戰(zhàn)略的變化,開發(fā)利用生物能源成為了新的研究重點(diǎn)。長柄扁桃的特性,使其具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價值,引起了國家有關(guān)人員的高度重視。國家各研究機(jī)構(gòu)從不同的方面對長柄扁桃進(jìn)行了研究,取得了一些成效,比如西北大學(xué)的科研組對長柄扁桃種仁中的含油率及生物柴油制作工藝進(jìn)行了研究,獲得多項國家專利,為長柄扁桃的開發(fā)和利用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 榆林地區(qū)發(fā)展長柄扁桃的優(yōu)勢

2.1 具有環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重優(yōu)勢

榆林地區(qū)是國家的主要能源化工基地之一,主要為北京、上海等大中型城市輸送能源。而長期的工業(yè)生產(chǎn)對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了極大破壞。隨著國際環(huán)境法對于二氧化碳等溫室氣體排放量的控制,我國環(huán)境保護(hù)工作的要求也隨之增加。大力發(fā)展長柄扁桃的生物能源的開發(fā)和利用,可以為國家提供豐富的清潔能源,并且可以改善因能源開發(fā)而造成環(huán)境惡化的狀況,減少環(huán)境污染。沙漠地區(qū)的土地生產(chǎn)能力低下,不適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。利用沙區(qū)的大量的荒地資源,大力發(fā)展油料林、薪炭林,可以把沙漠的土地劣勢變成優(yōu)勢,促進(jìn)沙漠地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。立足于本地樹種,研究新技術(shù)新方法,大力發(fā)展生物資源,這既是我國能源戰(zhàn)略的要求,也是我國節(jié)能減排,環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展的要求,對我國沙漠地區(qū)乃至全國的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)有著重大意義。

2.2 利用生物資源發(fā)展沙區(qū)產(chǎn)業(yè)

榆林地區(qū)是半干旱地區(qū),水資源短缺,適合耐寒、耐旱、根系發(fā)達(dá)的植物生長。長柄扁桃就很適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境。長柄扁桃等植物的生物能源開發(fā)和利用,在沙漠地區(qū)的產(chǎn)業(yè)建設(shè)中具有以下優(yōu)勢:

2.2.1 長柄扁桃是比較適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境因素的本土植物。它對于干旱、風(fēng)沙等惡劣的地理環(huán)境,表現(xiàn)出極強(qiáng)的抵抗力和適應(yīng)性。

2.2.2 長柄扁桃屬于木本植物。木本植物的油脂成分比草本植物要高,而且木本植物的產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于草本植物。

2.2.3 利用長柄扁桃的生物能源開發(fā)。要求對品種進(jìn)行選育,可以促進(jìn)植物的更新。長柄扁桃的種子和果實(shí)可以用來榨油,枝葉可當(dāng)作飼料,枝干可以當(dāng)作人造板,多種經(jīng)營利用,提高經(jīng)濟(jì)效率。當(dāng)長柄扁桃林建立之后,為榆林地區(qū)發(fā)展生物能源提供了原料保障。通過合理的采收利用,不僅可以促進(jìn)當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展,而且有利于當(dāng)?shù)氐闹脖唤ㄔO(shè)和生態(tài)保護(hù)。

2.3 長柄扁桃能源開發(fā)和利用是生態(tài)工程產(chǎn)業(yè)的支柱

后續(xù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)是退耕還林工程所面臨的最大問題。退耕還林主要種植的都是抗逆性強(qiáng)的喬灌草,很適合木本油料植物種植和生物能源的開發(fā)。長柄扁桃林的建立,也代表著我國以長柄扁桃為基礎(chǔ)的生物能源生產(chǎn)基地的建立。對于解決能源緊張和環(huán)境保護(hù)有著重要作用。同時長柄扁桃林也對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民致富起著重要的作用。

4 結(jié)語

榆林地區(qū)的沙漠面積大,有豐富的土地優(yōu)勢,發(fā)展以長柄扁桃為基礎(chǔ)的生物能源產(chǎn)業(yè)鏈具有先天的優(yōu)勢。以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)為目的的環(huán)境保護(hù)工作,是協(xié)調(diào)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要途徑。發(fā)展長柄扁桃的能源產(chǎn)業(yè)主要有以下2個重點(diǎn):第一要加強(qiáng)選種育種,縮短生產(chǎn)周期,保證產(chǎn)量;第二要建立研究――生產(chǎn)――加工――利用的產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu),確保資源有效的開發(fā)利用。發(fā)展長柄扁桃的資源開發(fā),對環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都起著重要的作用。

(收稿:2014-12-23)

參考文獻(xiàn):

[1]夏既勝,劉曉芳,談樹成,等.露天礦區(qū)生態(tài)問題及生態(tài)重建方法探討[J].金屬礦山,2009(06).

[2]賈玉奎,李鋼鐵.我國沙區(qū)發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源的優(yōu)勢和問題探討[J].生物質(zhì)化學(xué)工程,2006(S1).

[3]王文龍,李占斌,張平倉.神府東勝煤田開發(fā)中誘發(fā)的環(huán)境災(zāi)害問題研究[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2004(01).

第5篇:生物能源的前景范文

關(guān)鍵詞:生物;生活化;教學(xué)

中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-293-01

《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)》力求更加注重學(xué)生的發(fā)展和社會的需求;更多地反映生物科學(xué)技術(shù)的最新進(jìn)展;更加關(guān)注學(xué)生已有的生活經(jīng)驗;關(guān)注自然、關(guān)注社會、關(guān)注民生。教學(xué)活動必須充分關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,積極引導(dǎo)他們化知識為智慧,化知識為德行,化知識為教養(yǎng),化知識為生機(jī)勃勃的精神力量,并使這種良好的智慧、德行、教養(yǎng)以及生機(jī)勃勃的精神力量服務(wù)于自己的人生,服務(wù)于自己的生活,服務(wù)于整個社會。好的生物教學(xué)應(yīng)該從學(xué)生的生活經(jīng)驗和現(xiàn)有知識背景出發(fā),教學(xué)活動必須尊重學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗。因此,我們在教學(xué)中要做到生物教學(xué)從生活中來,到生活中去,實(shí)現(xiàn)學(xué)生在已有的生活背景下學(xué)好生物、樂學(xué)生物。

一、創(chuàng)設(shè)生活化的情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣

我們可以通過創(chuàng)設(shè)情境,從而吸引學(xué)生的注意力,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)興趣的形成。學(xué)習(xí)不單單是知識由外向內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞,而是學(xué)生主動地建構(gòu)自己知識經(jīng)驗的過程,即通過新經(jīng)驗與原有生活知識經(jīng)驗的相互作用來充實(shí)、豐富和改造自己的知識經(jīng)驗。因此教師要做有心人,經(jīng)常收集一些與生活有關(guān)的教學(xué)資料,在備課時,認(rèn)真分析教材,挖掘?qū)W(xué)生有新鮮感、奇妙感的生活問題,創(chuàng)設(shè)生活情境,將問題巧妙地設(shè)計到生活情境中,使學(xué)生學(xué)得有情趣、學(xué)有所得。在講到“人體的免疫防線”時,我說:“大家都打過乙肝疫苗吧,大家知道打了乙肝疫苗就很不容易患乙肝,大家想沒想過這是怎么一回事,為什么打了疫苗以后就不容易患病呢?這就是我們今天要解決的問題――特異性免疫。”通過疫苗來導(dǎo)入特異性免疫,把知識與生活實(shí)例聯(lián)系,使學(xué)生對知識沒有生疏感。講授“生物與環(huán)境”時,談“晏子使楚”中晏子的機(jī)智多謀,引出這樣一句話“桔出淮南則為桔,生于淮北則為枳,其葉徒相似,而其味不同”,設(shè)疑“為什么同一品種在兩個地方卻性狀不同呢?”

二、加強(qiáng)生物教材與生活知識的聯(lián)系

生物課堂的教學(xué)內(nèi)容越貼近實(shí)際生活,就越有利于學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)、探索和運(yùn)用生物知識。在生物教學(xué)中,教師一定要善于發(fā)現(xiàn)并挖掘現(xiàn)實(shí)生活中的一些生物現(xiàn)象,合理地設(shè)計生活化的教學(xué)案例,把課堂教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生所熟悉的實(shí)際生活,讓他們用自己的親身經(jīng)歷來體會感悟,逐漸形成個人的豐富經(jīng)驗,不斷加強(qiáng)生物教材與生活知識的聯(lián)系,轉(zhuǎn)繁變簡,讓學(xué)生更好地理解和接受。比如我們可以告訴學(xué)生這樣的生活現(xiàn)象:同樣是在蔭涼處乘涼,但在樹蔭下要比在房間里涼爽得多,這就可以用來驗證在植物的蒸騰作用中,水分不斷蒸發(fā)的過程會帶走不少熱量。再如用加了酶的洗衣服去洗沾染污漬的衣服會很干凈,如果用普通的洗衣粉是洗不了污漬的,由此可以驗證酶的催化作用。在講授植物吸水的原理時,可以舉出泡菜、咸菜的腌制案例,把白菜、黃瓜和蘿卜表面撒上鹽之后水就會滲出來,自然導(dǎo)出濃度的變化會影響到植物吸水的條件。

三、用生活中的事例拓展學(xué)生的探究視野

人們?nèi)粘I钪械囊率匙⌒卸寂c呼吸作用原理密切相關(guān),教師可以利用市場調(diào)查和互聯(lián)網(wǎng)等手段,了解呼吸作用相關(guān)知識在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展前景,開拓探究活動的視野。組織同學(xué)們分組進(jìn)行市場調(diào)查,了解哪些是利用呼吸原理制造的產(chǎn)品,哪些是利用呼吸原理進(jìn)行的實(shí)踐,可以使探究活動更加貼近生活,更有趣味。如啤酒、葡萄酒的釀造,醬油、泡菜的制作,酸奶、食醋的生產(chǎn)等。利用現(xiàn)代多媒體手段,可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)前的國際熱點(diǎn),使知識視野更開闊,如通過網(wǎng)絡(luò)查閱呼吸原理在開發(fā)生物能源的應(yīng)用的相關(guān)知識。目前,世界上生物能源的使用范圍越來越廣泛。生物能源不同于礦物能源,它具有減少對少數(shù)礦物質(zhì)能源的依賴,使能源利用呈多樣性發(fā)展。生物能源通常包括:農(nóng)業(yè)生物能源(木炭,薪材,林業(yè)廢棄物等);微生物能源(主要為藻類,細(xì)菌);城市及工業(yè)廢物殘渣,動物糞便等。生物能源的使用原理必須通過呼吸作用。例如,在巴西,人們利用農(nóng)作物的甘蔗發(fā)酵產(chǎn)生酒精,相當(dāng)于每天生產(chǎn)117桶石油,實(shí)現(xiàn)國家不進(jìn)口石油的目標(biāo);1988年,丹麥建成第一個秸稈發(fā)電站;一些工廠利用厭氧菌無氧發(fā)酵產(chǎn)生H2;美國利用垃圾回收沼氣的發(fā)電站已經(jīng)100多座。

四、作業(yè)布置應(yīng)生活化、活動化

通過生活化的作業(yè)優(yōu)化學(xué)生的實(shí)踐,使實(shí)踐更理性化,而不再是為了片面追求升學(xué)率,開展題海戰(zhàn)術(shù),突出培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、學(xué)會獨(dú)立思考和具有創(chuàng)新精神。教師要引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的知識應(yīng)用于生活實(shí)際,盡可能為學(xué)生提供綜合實(shí)踐的機(jī)會,鼓勵學(xué)生自己通過多種渠道搜集生活中的生物學(xué)問題,讓學(xué)生經(jīng)歷和體會運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)知識解決生活中存在問題的成功喜悅,使他們更加熱愛生活,逐步養(yǎng)成從生物學(xué)的角度真切地認(rèn)識生活、感受生活。在教學(xué)“環(huán)境污染”后,布置學(xué)生開展課外拓展活動:去調(diào)查你所生活的村莊有哪些衛(wèi)生死角?找找存在問題的原因?想想解決問題的方法?并設(shè)計出實(shí)施方案。后來,組織學(xué)生進(jìn)行課堂交流,從中我發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計出了許多方案:有充分利用宣傳欄進(jìn)行環(huán)保宣傳的,有一起合作寫環(huán)保倡議書的,有寫給化工廠廠長的信,信中誠懇指出危害的。通過參與社會生活,不僅使學(xué)生的認(rèn)識得到了深化,而且還培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

課堂生活是學(xué)生完整生活的重要組成部分,它應(yīng)該是真實(shí)可感的,課堂教學(xué)不僅是教師的“教”,更應(yīng)是學(xué)生的“學(xué)”,因而初中生物課堂教學(xué)應(yīng)該走生活化的道路,以學(xué)生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生的個體差異,創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境,發(fā)揮學(xué)生的主體性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有意識地引導(dǎo)學(xué)生去體驗、去探究,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動機(jī)。

參考文獻(xiàn):

第6篇:生物能源的前景范文

摘 要:社會的快速發(fā)展使得我國各種能源都出現(xiàn)了緊缺的局面,所以相關(guān)研究人員通過不斷的探索和研究,希望可以通過其他的途徑獲得新能源,能源甜高粱得到廣泛應(yīng)用,全國各大農(nóng)業(yè)省市都在加強(qiáng)對甜高粱的栽培尤其是對于我國的農(nóng)業(yè)大省黑龍江而言,作為甜高粱的生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū),為了能夠提高甜高粱的高產(chǎn)高效,必須做好甜高粱的栽培技術(shù)。

關(guān)鍵詞:能源甜高粱;高產(chǎn)高效;栽培技術(shù)

中圖分類號:S514.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230114

1 能源甜高粱的用途

甜高粱不僅可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還是非常有價值的可再生能源作物,可以緩解我國緊張的生物能源,降低畜牧養(yǎng)殖成本,具有很重要的研究開發(fā)利用價值:奶牛、羊、豬、雞鴨、魚等的最佳高能飼料,可以代替玉米以及苜蓿等常規(guī)飼料,而且甜高粱高糖秸稈可以加工成高能飼料,經(jīng)過添加一定的蛋白飼料以后,就可以成為高能營養(yǎng)全價配合飼料;甜高粱是生產(chǎn)乙醇的好能源,甜高粱生產(chǎn)乙醇的成本只需要甘蔗的50%左右,是目前最低廉的生物能源;它可以代替純高粱以及豌豆等糧食,用來釀制純高粱酒,酒口感醇香,喝完不會出現(xiàn)頭昏腦漲的情況;可以用于制作各種調(diào)味品,比如醋、味精以及制成糖等;它還可以代替煤炭等資源,用于生物顆粒燃料,有效減輕了煤炭造成的污染;它可以制成木板,用作纖維板、造紙等,減少了樹木的砍伐;還可以當(dāng)做美味的食用果蔬。甜高粱是所有生物能源中,風(fēng)險最小,投入最少,產(chǎn)業(yè)鏈最長,適應(yīng)各個區(qū)域的種植,能夠產(chǎn)出乙醇的最高生物能源,其運(yùn)用范圍廣、作用大。

2 能源甜高粱的種植要素

2.1 合適的種植土壤

選擇土壤層厚,且有機(jī)物含量在1%以上,能保住水分和肥料且排水性能好的土地進(jìn)行種植,可以在春秋進(jìn)行起壟,最好在秋季進(jìn)行翻地,通過合適的錯期播種,可以延長甜高粱的收獲期,有利于減輕企業(yè)的收儲壓力,而且還可以提高企業(yè)的效益。

2.2 品種的選擇

根據(jù)具體的種植環(huán)境選擇高產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)及抗病、抗蟲、抗逆性高的品種,對于無霜期長的地區(qū)可以選擇晚熟品種,而對于無霜期短的地區(qū),可以用早熟的品N;在種植前最好將種子置于陽光下曬幾日或是保存在通風(fēng)良好的環(huán)境下,播種前進(jìn)行發(fā)芽檢測,看發(fā)芽情況如何。

2.3 對種子進(jìn)行播種

適時播種對甜高粱的生長至關(guān)重要,提早播種遇上低溫就會影響出苗的時間,晚播又可能因為墑情不好,出現(xiàn)不出苗或是出苗不好而缺苗的情況,所以對于播種的時間選擇,在北方地區(qū),以黑龍江為例,由于黑龍江全年氣候都適宜,尤其是在夏季晝夜溫差大有利于甜高粱干物質(zhì)累積,所以黑龍江甜高粱產(chǎn)量高,除了選擇適宜的溫度進(jìn)行播種,還需要充分考慮播種的密度、整地質(zhì)量以及具體播種方法來定,一般大面積的播種都是選擇機(jī)械進(jìn)行開挖、播種然后覆蓋土壤并進(jìn)行鎮(zhèn)壓,這樣可以保證播種深淺的一致性,深度一般在4~5cm;由于甜高粱植株比一般高粱要大,所以在播種時間隔密度要稍微大一點(diǎn),如果種植太稀會影響莖稈產(chǎn)量,過密則會出現(xiàn)倒伏,也會對產(chǎn)量造成影響,只有在實(shí)踐中不斷地檢驗適合本地區(qū)的種植密度,才可以制定出符合本地區(qū)的種植方案,同時做好鋤草,培土等工作也很重要。

2.4 進(jìn)行施肥

播種時每667m2地施磷酸二胺20kg以及硫酸鉀10kg,在進(jìn)行拔節(jié)前每667m2地再施硫酸鉀15kg和尿素20kg。

2.5 保證充足的水分,合理灌溉

根據(jù)具體的天氣、土壤的干濕度以及種子的品種進(jìn)行適時補(bǔ)充水分,做到及時有效的灌溉,甜高粱耐旱性強(qiáng),所以需要的水分不是很多,但是在拔節(jié)后以及開花期都需要耗費(fèi)大量的水分。如果拔節(jié)期缺乏水分會直接影響甜高粱的產(chǎn)量,尤其是在夏季及時給予灌溉,以利于開花結(jié)果,保證莖稈的甜度。

2.6 做好除蟲工作,保證高產(chǎn)

甜高粱比較容易被蚜蟲蛀穿莖稈,從而影響產(chǎn)量和降低莖稈的甜度,所以要做好害蟲的預(yù)防工作,選擇無公害的防蟲劑,做好防蟲治蟲工作,正是后期保證高產(chǎn)量和莖稈高糖分的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.7 實(shí)時把握甜高粱成熟期及時收獲

只有在甜高粱籽粒成熟期才是莖稈中糖分含量最好的時候,如果錯過了最佳收獲時期,莖稈中糖分含量就會下降,所以說及時把握成熟期收獲很重要。

3 小結(jié)

甜高粱栽培技術(shù)的好壞決定了它的產(chǎn)量,所以要保證甜高粱的高產(chǎn)高效必須從它的各個栽培環(huán)節(jié)用心經(jīng)營,不能忽視任何一個環(huán)節(jié),做到最好的呵護(hù),而在不斷的栽培中,發(fā)現(xiàn)好的適合本地區(qū)域的栽培方法。甜高粱的高產(chǎn)高效將會造福于更多的行業(yè),其開發(fā)利用價值和前景都十分可觀,所以甜高粱的生產(chǎn),不僅是對于黑龍江地區(qū)的農(nóng)業(yè)起到巨大的帶動作用,也帶動了全國各個地區(qū)的制糖、能源以及畜牧業(yè)的發(fā)展。

第7篇:生物能源的前景范文

能源,顧名思義,是能量的來源或源泉,是可以從自然界直接取得的具有能量的物質(zhì),如煤炭、石油、核燃料、水、風(fēng)、生物體等;或從這些物質(zhì)中再加工制造出的新物質(zhì),如焦炭、煤氣、液化氣、煤油、汽油、柴油、電、沼氣等。因此可以說,能源是能夠提供某種形式能量的物質(zhì),即能夠產(chǎn)生機(jī)械能、熱能、光能、電磁能、化學(xué)能等各種能量的資源。

能源是人類賴以生存的物質(zhì),是發(fā)展生產(chǎn)、改善人民生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類文明的一切都離不開能源。

二、能源的分類

1.按能源使用后對環(huán)境污染程度分類:

清潔能源:使用后對環(huán)境無污染或者污染很小的能源。例如:太陽能、水能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋錃獾取?/p>

非清潔能源:使用后對環(huán)境污染很大的能源。例如:煤和天然氣燃燒后會產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳和有毒的二氧化硫等。常見的有:煤、天然氣、汽油、柴油、木材等。

因此區(qū)分清潔能源和非清潔能源關(guān)鍵在于:通過使用后生成物對環(huán)境的污染程度來區(qū)分。

2.按開發(fā)利用狀況分類:

(1)常規(guī)能源:很早就開始使用而且使用規(guī)模很大的能源。例如:煤、石油、汽油、柴油、天然氣、水能、生物能等。

(2)新能源:最近幾十年才開始使用而且使用的規(guī)模不是很大的能源。例如:核能、地?zé)?、海洋能、太陽能、沼氣、風(fēng)能等。

因此區(qū)分常規(guī)能源和新能源關(guān)鍵在于:從它們被開始大量使用的時間來區(qū)分。

3.按屬性分類:

(1)可再生能源:在短時間內(nèi)可以再生的能源。例如:風(fēng)能是指風(fēng)具有的能量;風(fēng)不僅今年有,而且明年也會有,哪怕50年后仍然會有,所以風(fēng)能是可再生能源。常見的如:太陽能、地?zé)?、水能、風(fēng)能、生物能、海洋能。

(2)非可再生能源:在短時間內(nèi)不能再生的能源。例如:煤或者天然氣,你開采一點(diǎn)就會少一點(diǎn),經(jīng)過幾十年就會開采完。即使這個地方再出現(xiàn)煤或者天然氣,也要等上萬年甚至上億年。它在短短的幾百年內(nèi)是不可能再生的,所以是不可再生能源。常見的如:煤、石油、天然氣、核能、油頁巖、瀝青砂等。

因此區(qū)分可再生能源和非可再生能源關(guān)鍵在于:從它們在短時間內(nèi)是否會再生來區(qū)分。

4.按轉(zhuǎn)換傳遞過程分類:

(1)一次能源:沒有經(jīng)過人為加工的直接來自自然界的能源。例如:自然界里有煤礦和天然氣田,只要我們把它們挖掘出來,就可以直接利用,不需要加工。常見的一次能源如:煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、核能、海洋能、生物能等。

(2)二次能源:用一次能源經(jīng)過人為加工轉(zhuǎn)換成的能源。例如:自然界里沒有天然的汽油,它是由開采出來的原油加工而成的。常見的二次能源有:沼氣、汽油、柴油、焦炭、煤氣、蒸汽、火力發(fā)的電、水力發(fā)的電、核能發(fā)的電、太陽能發(fā)的電、潮汐發(fā)的電、波浪發(fā)的電等。

因此區(qū)分一次能源和二次能源關(guān)鍵在于:從它們是否是自然界本身就存在的來區(qū)分。

可總結(jié)為下表:

三、能源的重要性

我國能源資源總量雖然較多,但人均占有量少。近幾年,隨著經(jīng)濟(jì)快速增長,對煤、電、油等重要資源的需求量明顯增加,其價格大幅度上漲,一些重要能源資源對外依存度大幅度上升,我國重要能源資源短缺對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約進(jìn)一步加劇。今后,隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化推進(jìn),能源資源需求總量還會增加,經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的資源約束矛盾將長期存在。節(jié)約能源資源,大力促進(jìn)能源資源的高效利用和循環(huán)利用,是緩解能源資源約束矛盾的根本出路。

四、節(jié)能方法

1.推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱,提高熱電機(jī)組的利用率,發(fā)展熱能梯級利用技術(shù),熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤三聯(lián)供技術(shù),提高熱能綜合利用率。

2.在能源利用方面,按照減量化、再利用、資源化的原則,以提高能源資源利用效率為中心,以節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、資源綜合利用為重點(diǎn),通過加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,完善政策措施,強(qiáng)化節(jié)約意識,建立長效機(jī)制,形成節(jié)約型的增長方式和消費(fèi)方式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

第8篇:生物能源的前景范文

創(chuàng)辦這家公司的人,是鄭德華兩兄弟。

鄭德華畢業(yè)于大連理工大學(xué)熱能專業(yè),此前曾在青島化工廠工作,一直關(guān)注著發(fā)達(dá)國家將地溝油等廢棄油脂提取為生物柴油這一領(lǐng)域的發(fā)展。多次與兄長探討自己開發(fā)此一技術(shù)的可行性后,兩人決定創(chuàng)業(yè)。2006年11月,注冊資金1000萬元,青島福瑞斯生物能源科技開發(fā)有限公司成立,主營業(yè)務(wù)為“生物柴油”。

在很多人看來,生物柴油雖然前景廣闊,但因投資巨大,報批復(fù)雜,涉及部門繁多,所以一向很少有人涉足。不過看好生物柴油的鄭德華決定孤注一擲,只專注于生產(chǎn)生物柴油。

鄭德華選擇的主要原材料是餐飲業(yè)地溝廢棄油、動植物油等。

福瑞斯公司將生產(chǎn)流程主要設(shè)計成三步:起點(diǎn)是水洗罐,地溝油在這里先進(jìn)行預(yù)處理,混合其中的泥沙、醬油、醋、鹽等被過濾;接下來,地溝油則在原料儲罐緩沖后,依次經(jīng)過酯化、酯交換等6道工序質(zhì)化成為初期生物柴油;再次進(jìn)入半成品接收罐緩沖后,油料進(jìn)入精餾塔被再度精制提純。這一過程持續(xù)約四五個小時,如此一來,氣味刺鼻的地溝油便被“點(diǎn)石成金”為生物柴油。

可惜的是,2008年,經(jīng)濟(jì)危機(jī)不期而至,生物柴油也遭遇寒冬,之前的火爆景象亦如同泡沫般幻滅。如此一來,其規(guī)?;瘧?yīng)用自然裹足不前。除此之外,大量行業(yè)競爭者的涌現(xiàn)使得廢棄油脂的收購成本直線上升。例如植物油腳(油脂精煉后分出的殘渣)每噸價格從800元上漲至3500元,每噸生物柴油成本也由2000元上漲至5000元?;靵y競爭之下,從業(yè)者多入不敷出。福瑞斯也未能幸免,曾一度停產(chǎn)達(dá)半年之久。

第9篇:生物能源的前景范文

【關(guān)鍵詞】生物質(zhì);調(diào)整試驗;環(huán)保;秸桿發(fā)電

生物質(zhì)能源是以生物質(zhì)為載體將太陽能以化學(xué)能形式貯存的一種能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物能的蘊(yùn)藏量極大,僅地球上的植物,每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍。在各種可再生能源中,生物質(zhì)是貯存的太陽能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。農(nóng)作物秸稈、廢棄木料等生物質(zhì)直接燃燒供熱發(fā)電的利用方式,是一條將秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源的工藝技術(shù)路線,它存在節(jié)能、環(huán)保、碳排放平衡等特點(diǎn)。

僅山東省在每年的各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量即達(dá)7700萬噸,占全國農(nóng)作物秸稈總量的十分之一,相當(dāng)于4100萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全國薪柴和林業(yè)廢棄物資源量中,可開發(fā)量每年達(dá)到6億噸以上。目前生物質(zhì)能源秸稈直接燃燒發(fā)電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,已引起世界各國政府和科學(xué)家的關(guān)注,將生物質(zhì)能秸稈發(fā)電技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展可再生能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)工程。

根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)高級可再生能源市場分析的預(yù)測,同2005年至2011年相比,全球2011年至2017年可再生能源產(chǎn)生的電能將增長60%以上。此外,包括美國在內(nèi)的12個經(jīng)濟(jì)合作和開發(fā)組織國家以及中國、印度和巴西的可再生能源發(fā)電量將占全球總量的80%左右。

根據(jù)國家“十一五”規(guī)劃綱要提出的發(fā)展目標(biāo),未來將建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電550萬千瓦裝機(jī)容量,已公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》也確定了到2020年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)3000萬千瓦的發(fā)展目標(biāo)。此外,國家已經(jīng)決定,將安排資金支持可再生能源的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造及檢測認(rèn)證等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)。

生物質(zhì)發(fā)電的主要燃料秸稈的單位質(zhì)量熱值在3500大卡左右,與單位質(zhì)量燃煤的熱值相差不大,但其單位質(zhì)量燃料的堆積體積比較燃煤有較大差異,是燃煤體積的5倍左右。秸稈燃料中的灰分通常較低,用布袋除塵器即可實(shí)現(xiàn)有效清潔排放,硫份也非常低,對大氣造成污染的程度較低。與燃料的特性相適應(yīng),生物能電站的建設(shè)在機(jī)組容量、廠用電系統(tǒng)、燃料存放及輸送、鍋爐燃燒系統(tǒng)等方面也有其相應(yīng)的特點(diǎn)。

1.燃料管理

與常規(guī)煤化石類燃料不同,單位質(zhì)量的生物質(zhì)燃料的存放空間較大,因而需要一個較寬闊的料場來存放,同時與燃煤的自燃相比較秸稈燃料更容易點(diǎn)燃,這一特點(diǎn)對于鍋爐的穩(wěn)定燃燒非常有利,但對于燃料料場的防火安全則是一個風(fēng)險,煙頭、煙火等火源即可引發(fā)火情,一旦著火燃燒形成火勢后又不易撲滅,在燃料進(jìn)場以后,與燃料相關(guān)的消防、安全教育、安全巡檢等工作要予以重點(diǎn)落實(shí)。

秸稈燃料供應(yīng)系統(tǒng)有活底料倉、皮帶棧橋輸送、爐前料倉及緩沖料倉、螺旋輸送機(jī)、水冷套輸送給料機(jī)、料包輸送軌道、料包抓取機(jī)等形式。棉花秸稈、玉米秸稈等長桿類燃料在由料場向鍋爐輸送的過程之中,易出現(xiàn)蓬料、搭橋等情況并最終導(dǎo)致向鍋爐的燃料供應(yīng)減少或中斷。一旦出現(xiàn)1/4以上的燃料供應(yīng)中斷,就將明顯影響爐爐膛燃燒、并主蒸汽溫度迅速降低。對此在一定范圍內(nèi)可以采取降負(fù)荷、開對空排汽的方法,以減緩汽溫下降的速度與幅度,確保不致于到達(dá)解列停機(jī)的臨界值。而在出現(xiàn)1/2以上的燃料供應(yīng)中斷時,以開對空排汽降負(fù)荷保汽溫的措施通常已經(jīng)難于奏效,主汽溫度將很容易到達(dá)10分鐘內(nèi)降幅超過50℃的限值,只能打閘停機(jī)以保設(shè)備安全?;ㄉ鷼ぁ⒛拘嫉阮w粒類燃料易出現(xiàn)燃料沿給料線以流沙形式進(jìn)入爐膛而供應(yīng)量劇增的情況也不利于鍋爐的穩(wěn)定燃燒。

生物質(zhì)能源電站當(dāng)前越來越趁向于緊湊的鍋爐車間、汽機(jī)車間和寬闊的料場的搭配模式,當(dāng)前有較多的生物質(zhì)能源電站的料場取料采用了鏟車取料的模式,在料場場地采用土質(zhì)硬化時,在取料時容易使燃料內(nèi)拌入大量的土,這不僅使得后續(xù)輸料環(huán)節(jié)中對周圍產(chǎn)生揚(yáng)塵污染,而且在進(jìn)入鍋爐燃燒時容易在爐排上出現(xiàn)燒結(jié)成塊的情況,導(dǎo)致鍋爐燃燒惡化。對于以方磚對料場進(jìn)行硬化的場地則可有效減少料中拌土的情況,但易出現(xiàn)被鏟車到料時誤取的情況,從而導(dǎo)致在后續(xù)輸料環(huán)節(jié)中增加卡塞料機(jī)的機(jī)率,故此,對燃料料場進(jìn)行水泥硬化應(yīng)是避免以上兩種情況的有效方式,只是此種方式的初期投資較大。

秸稈通常含有3%~5%的灰分。這種灰以鍋爐飛灰和灰渣/爐底灰的形式被收集,這種灰分含有豐富的營養(yǎng)成分如鉀、鎂、磷和鈣,可用作高效農(nóng)業(yè)肥料,安裝一個布袋除塵器,以便收集煙氣中的飛灰,布袋除塵器的排放低于25mg/Nm3,大大低于中國燒煤發(fā)電廠的煙灰排放水平。

2.廠用電系統(tǒng)

當(dāng)前我國已經(jīng)投產(chǎn)的生物能電站均是單臺機(jī)組電站,其發(fā)電容量多數(shù)在12MW到40MW之間,機(jī)組容量的設(shè)計主要考慮周圍區(qū)域內(nèi)的可取用燃料數(shù)量。在此種電站中,其廠用電系統(tǒng)均未設(shè)計獨(dú)立的啟動變壓器,而采用雙向變壓器方案,即主變壓器既作為發(fā)電機(jī)出口常規(guī)主變壓器,又作為全廠的啟動變壓器,這種設(shè)計方式投資少,系統(tǒng)相對簡單,已經(jīng)成為一種比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的模式。

在國內(nèi)已經(jīng)完成試運(yùn)投產(chǎn)的多個生物電站項目上,廠用電受電是試運(yùn)前期階段一切工作之中的主線。在正式電源投用之前,施工用電在滿足現(xiàn)場施工用電、辦公生活用電外,僅能滿足部分小功率電機(jī)的試轉(zhuǎn)等工作,分系統(tǒng)的試運(yùn)工作受制約因素太多因而多數(shù)情況難以展開。

廠用電系統(tǒng)的受電是個綜合工作,不僅需要廠內(nèi)部各項施工、試驗等工作要完成就位,同時也要受到廠外因素的制約,比如輸電線路施工、鐵塔施工、與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的協(xié)調(diào)、與周圍居民的協(xié)調(diào)等情況等。相比較之下,廠區(qū)內(nèi)部的主變壓器施工及調(diào)試、線路保護(hù)柜的調(diào)試等工作則可以比較從容,只要設(shè)備能及時就、施工隊伍、調(diào)試隊伍能及時開展工作,則廠區(qū)內(nèi)部的廠用電反送電工作則處在一個相對可以控制的狀態(tài)下進(jìn)行。我國內(nèi)蒙古自治某生物電站在試運(yùn)之初僅因為外部輸電線路用電及上網(wǎng)協(xié)議談判、線路施工、奧運(yùn)保電等因素的影響而延期多達(dá)六個月,在此期間廠內(nèi)廠用電系統(tǒng)的一切施工、試驗工作陸續(xù)完成,而在外部線路就位之后,廠用電很短時間之內(nèi)即完成受電,并在十天之內(nèi)完成了所有高壓電機(jī)試轉(zhuǎn)、鍋爐冷態(tài)啟動、鍋爐吹管等工作。

通常在國內(nèi)各生物能電站在招商引資的大形勢下,由當(dāng)?shù)卣鲗?dǎo)在各類開發(fā)區(qū)投資辦廠的情況較多,除了配合協(xié)調(diào)燃料的收購工作以外,在用電、用水等協(xié)調(diào)方面,當(dāng)?shù)卣捌湎嚓P(guān)部門在此也有較大的作為空間。

在廠用電系統(tǒng)一時無法正式受電的情況下,以施工用電作為單體調(diào)試的臨時電源可以在一定程度開展現(xiàn)場的試運(yùn)工作,比如小功率電機(jī)試轉(zhuǎn)、汽機(jī)油系統(tǒng)過濾、DCS系統(tǒng)上電復(fù)原、靜態(tài)聯(lián)鎖調(diào)試、啟動爐試運(yùn)等,化學(xué)制水系統(tǒng)的用電量也相對較小一般可以利用施工用電進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。通常施工用電的容量較小,其保護(hù)措施、設(shè)備可靠性方面也較薄弱,有時會引發(fā)低電壓、電源缺相等情況,對此需要加強(qiáng)監(jiān)控,否則一旦出現(xiàn)可能會聯(lián)鎖導(dǎo)致電機(jī)等設(shè)備損毀等情況。

3.煙風(fēng)系統(tǒng)的試運(yùn)

生物質(zhì)能燃料有較好的易燃性,在啟動引風(fēng)機(jī)后,鍋爐點(diǎn)火時只要用較小的點(diǎn)火熱量即可實(shí)現(xiàn)有效點(diǎn)燃,當(dāng)前多數(shù)鍋爐仍設(shè)計有油燃燒器,而實(shí)際運(yùn)行中人工點(diǎn)火較用油燃燒器點(diǎn)火的可操作性更強(qiáng),同時由于減少了燃油儲存、供應(yīng)系統(tǒng),油系統(tǒng)運(yùn)行方面的安全風(fēng)險大為減少,運(yùn)行費(fèi)用開支也因此節(jié)省。

生物燃料在經(jīng)過初級破碎后物料仍非粉末狀態(tài),在物料燃燒充分程度上受到較大制約。在鍋爐啟動初期一次風(fēng)溫度較低時,易發(fā)生尾部煙道余料燃燒,對此應(yīng)及早投入空器預(yù)熱器,充分提高一次風(fēng)的溫度,避免爐膛燃燒中心后移,使燃料得以充分的燃燒,提高燃燒效率。同時應(yīng)充分利用煙冷器的可調(diào)節(jié)性控制鍋爐排煙溫度,當(dāng)前生物質(zhì)能源電站的布袋除塵器工作溫度在120℃左右,過高的溫度易造成布袋及煙道各膨脹節(jié)損傷并浪費(fèi)能源,過低的溫度會導(dǎo)致尾部煙道腐蝕并不利于布袋除塵的效果。

采用水冷式振動爐排是生物質(zhì)能源電站鍋爐中最常見的形式,為保證燃燒時間充分又不致于積料結(jié)焦,爐排的振動需要有一個合適的振動頻率,通常每一到兩分鐘之內(nèi)就要振動一次,每次動作時間10到15秒,針對每臺鍋爐具體數(shù)值需要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)整而有所不同。在每次爐排振動時,爐膛負(fù)壓有較大的擾動,擾動值在+300Pa到+400Pa之間,在出現(xiàn)正壓擾動時若不及時調(diào)整,爐膛內(nèi)的正壓煙火極易順著給料線回火至緩沖料倉而引發(fā)火情。在人工調(diào)整的情況下,鍋爐爐膛負(fù)壓控制要稍大一些(比如-300Pa),以防至在爐排排動等時出現(xiàn)負(fù)壓竄升。在具備條件時,爐膛負(fù)壓控制要及早投入自動運(yùn)行,并適當(dāng)增大引風(fēng)機(jī)對負(fù)壓調(diào)節(jié)的微分作用,以將爐膛負(fù)壓控制在一個較安全的范圍之內(nèi)。這同時對引風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)裝置的設(shè)備可靠性提出了較高要求,不論是葉耦調(diào)節(jié)裝置,還是引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口擋板調(diào)節(jié)裝置,都需要較高的可靠性。

在生物質(zhì)電站機(jī)組的試運(yùn)中,把握好燃燒、燃燒等環(huán)節(jié)的差異,并結(jié)合常規(guī)火力發(fā)電機(jī)組的試運(yùn)規(guī)律,通過科學(xué)合理的組織,可及時將生物能電站的靜態(tài)投資轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力,發(fā)揮出其環(huán)保、低碳及可持續(xù)等優(yōu)勢。

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