生物燃料發(fā)展精選(九篇)

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第1篇：生物燃料發(fā)展范文

關鍵詞:生物燃料;燃料乙醇;生物柴油;發(fā)動機油;性能

中圖分類號:TE626.32 文獻標識碼:A

The Development of Biofuels and Possible Impacts on Engine Oil Performance

QIN Xiao-dong1, CHUI William1, NAKAMURA Yoshitomo2, YANG Dao-sheng1

(1. Infineum Beijing Representative Office, Beijing 100004, China; 2. Infineum Japan Ltd. Co., Tokyo 1000011, Japan)

Abstract:The global development of biofuels is reviewed. The statistic productions of fuel ethanol and biodiesel in recent year are collected and the development trends of biofuels are predicted. Some bench tests and engine tests such as GFC oxidation test, TEOST MHT-4, HTCBT, Caterpillar 1N, Mack T-12 and field test are employed to evaluate the possible impacts of biofuels on engine oil performance. The positions and attitudes of some global OEMs on biofuels are also introduced.

Key words:biofuel; fuel ethanol; biodiesel; engine oil; performance

0 前言

進入21世紀后,隨著世界范圍內汽車的普及速度進一步加快,車用燃料的需求量也日益增長。近年來石油價格日益高漲,2008年上半年原油價格甚至已突破了100美元/桶。同時,石油作為不可再生資源,將會隨著人類的開采日益枯竭。并且石油燃燒的排放物給環(huán)境帶來污染,所生成的溫室氣體CO2使全球變暖,破壞地球的生態(tài)平衡。為應對這些危機,近年來世界各國都加緊了對可再生能源的開發(fā)和利用。生物燃料作為石油燃料的替代品,具有清潔環(huán)保和可再生等特點,主要是指通過生物資源生產的燃料乙醇和生物柴油。大力發(fā)展生物燃料,對于減少石油依賴及保障國家能源安全具有很大的意義,對于減輕環(huán)境污染更有特殊的作用。因為生物燃料是“碳平衡”(Carbon Neutral) 燃料,可以降低因使用化石燃料帶來的溫室氣體(主要是CO2)的過量排放。早在2003年歐洲議會通過了使用可再生能源指南,規(guī)定2005年要使其占消耗燃料的2%,2010年要達到5.7%,到2020年將達到10%[1-2]。美國2005年通過的“能源政策法案”規(guī)定2006年使用的可再生能源占全部燃料的2%左右,2012年將達到3.5%左右。2007年底更通過了“能源自主與安全法案”,要求通過使用生物燃料等手段在2017年減少以石油為來源的汽油用量的15%,并設定2022年的目標為17%左右[3]。由于石油價格的上漲使生物燃料在價格上可與之競爭,因此目前已成為全球可再生能源開發(fā)利用的重要方向。而隨著生物燃料的進一步推廣,使用生物燃料的汽車也越來越多,生物燃料對車用發(fā)動機油性能的影響也逐漸顯現。

1 生物燃料的發(fā)展狀況

1.1 燃料乙醇的發(fā)展狀況

燃料乙醇主要是指以農作物為原料,經發(fā)酵、蒸餾、脫水后加入變性劑制得的無水乙醇。燃料乙醇以一定比例與普通汽油混合后可得到車用乙醇汽油。這是本世紀初面市的傳統(tǒng)產品,因當時石油的大規(guī)模低成本開發(fā),其經濟性未受重視。但自上世紀70年代中期以來四次較大的“石油危機”,特別是90年代以來排放規(guī)格的不斷變嚴及京都議定書對CO2排放的要求使燃料乙醇工業(yè)在世界許多國家得到重視。巴西因其有豐富的生物乙醇資源從70年代初就大力推行燃料乙醇政策。美國在1995年推行新配方汽油,乙醇是其中選項之一。在2000年新配方汽油第二階段燃料乙醇的發(fā)展提上了日程[3]。近年來石油價格的飆升給生物乙醇也提供了大力發(fā)展的價格基礎。特別是2005年美國通過能源政策法案后,2006年美國的生物乙醇產量達到了1500萬t,比年初增長了25%,占其汽油總用量的3.5%。世界上其他一些國家也開始仿效,表1為近年來主要生產國及全球燃料乙醇的產量[4]。

從表1中可看出,目前美國是燃料乙醇生產的第一大國。乙醇年產量在2005年達到了1270萬t,比2001年產量已翻了一番,到2007年燃料乙醇產量達到了1950萬t。美國2007年《能源自主與安全法案》設定2022年單是傳統(tǒng)的玉米乙醇應達到4500萬t,如果加上其他從生物廢料生產的燃料乙醇將接近8500萬t,占汽油消耗量的20%左右[3]。但是如果燃料乙醇年產量超過3600萬t,美國各界對于“要糧食還是要燃料”的爭論將會十分激烈。巴西在發(fā)展燃料乙醇方面也處于領先地位,產量僅次于美國。2007年產量已達到1500萬t。據報道,巴西目前有320家乙醇生產廠,今后5年內還將增加50多家乙醇工廠。巴西目前使用的汽車燃料中兌有25%的乙醇,50%以上的汽車使用乙醇燃料,而該國生產的新一代汽車中越來越多的車輛可以完全使用乙醇為燃料。目前美國與巴西占據了全球燃料乙醇產量的75%以上。 中國也是燃料乙醇的重要生產國。2007年產量達到145萬t。目前全國有9個省全部或部分推廣使用乙醇汽油,據稱10年后中國燃料乙醇需求量保守估計每年也將達500萬t左右。歐盟也是燃料乙醇的主要生產國,其燃料乙醇主要是使用由生物乙醇制得的ETBE[5],在2008年預計生物乙醇將有很大的增長,產量將超過中國。

1.2 生物柴油的發(fā)展狀況

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物油脂以及動物油脂、餐飲回收油等為原料油通過酯交換工藝制成的脂肪酸甲酯(FAME)再生性柴油燃料。近年來出于節(jié)能減排的需要以及石油價格飛漲等原因,使得西方國家為發(fā)展生物柴油而制訂一系列積極政策和措施。近年來生物柴油的投資規(guī)模增大,開工項目增多,生產能力急劇增長。表2[6]列出了近年來歐盟、美國及全球的生物柴油年產量及生產能力,表3列出了全球各地區(qū)對生物柴油的需求量。

目前歐盟區(qū)是全球生物柴油最大的產地,主要以菜籽油為原料生產生物柴油,2007年已達到了550萬t,需求量為723萬t。預計2010年需求將達到1200萬t。亞太地區(qū)產量與需求量均居第二,其中日本與韓國生物柴油生產能力分別達到了40萬t和20萬t。泰國、馬來西亞等東南亞國家都在積極開發(fā)以棕櫚油和椰子油為原料的生物柴油。中國在2006年生物柴油產量接近15萬t,2008年有望達到20萬t,2020年計劃達到200萬t。美國近兩年生物柴油增長迅速,2006年產量達到83.2萬t,產能為其2.3倍;2007年產量為145萬t,產能為其4倍。2008年產量將達210萬t,而產能將急增為其5倍。目前全球對于生物柴油的需求也日益增加,在未來幾年內,增長非常迅速,預計到2010年對生物柴油的需求量將達到2000萬t左右,但是全球的生產能力預計2008年將是需求的2.5倍,而歐洲與北美占此產能的80%。

隨著產量的進一步擴大,生物燃料將會與糧食爭奪各種資源,矛盾將進一步突出。特別是近來糧食價格飛漲與生物燃料過分擴張有一定的關系。因此開發(fā)不與糧食爭奪資源的新一代生物燃料技術將受到歡迎,如使用農作物下腳料的第二代燃料乙醇[4]及使用生物沼氣制油的BTL技術,也有考慮使用非食用油料作物如海藻、麻風籽等[7]制取生物柴油。

2 生物燃料對發(fā)動機油性能的影響

隨著生物燃料的進一步推廣,使用生物燃料的汽車也越來越多。生物燃料的性能與原來傳統(tǒng)的汽油和柴油的理化性質都不太一樣,甚至使用不同生物原料生產的生物燃料之間性質也不盡相同,所以其對發(fā)動機油性能影響也與傳統(tǒng)燃料有所不同。

2.1 燃料乙醇對發(fā)動機油的影響

燃料乙醇目前直接混入汽油中一般加入5%~10%,如以生物乙醇制得的乙基丁基醚(ETBE)混入汽油可以加到15%[5]。對現有的發(fā)動機和發(fā)動機油影響不大,但是提高添加比例的呼聲越來越高。歐洲主要發(fā)展生物乙醇制得的ETBE[5],而美國則大力發(fā)展乙醇直接混入的E85。這就不得不考慮其對發(fā)動機和發(fā)動機油的影響。

首先是燃料對油的稀釋問題。對于燃料乙醇來說,它是單沸點且蒸發(fā)潛熱更高,所以液體乙醇更容易到達氣缸壁然后被活塞環(huán)刮入油中。而且乙醇易與水完全混合,未燃燒的乙醇冷凝后與水混合后進入油將可能導致油品乳化或與油相分離。這樣可能影響到油中添加劑的溶解性和性能。此外,乙醇燃燒后將產生比普通汽油多1/3的水,這也使得情況變得更差。

其次是乙醇汽油對發(fā)動機油氧化性能的影響。潤英聯(lián)公司聯(lián)合福特公司與巴西石油公司幾年前也進行了相關研究[8]。巴西是目前乙醇汽油應用最廣的國家。大部分汽車是使用含25%乙醇的E25汽油,也有一部分車使用E85和純乙醇E100作為燃料(這部分車的發(fā)動機是專門設計的,稱為靈活燃料汽車(FFV),既能使用E85或E100,也可以使用普通汽油)。當時研究發(fā)現[8],在一些操作條件苛刻的四沖程小排量發(fā)動機中(1000 mL),使用E25燃料時發(fā)動機油常出現油泥較多的問題。據分析,油泥的形成起始于進入油中燃料的部分氧化產物。而巴西的汽油中烯烴含量較高,容易被氧化,這也加速了油中油泥的形成。當時設計了發(fā)動機試驗來研究該油泥問題。研究中使用了1.0 L四沖程發(fā)動機,在高竄氣比的類似程序Ⅴ的操作條件下,所用燃料為含25%乙醇的汽油E25,試驗油為API SL粘度SAE 20W-50礦物油,試驗時間200 h以上。在前100 h內,按照試驗條件:高竄氣比、低水溫、油溫和充分怠速,導致油粘度下降。100 h之后,粘度和戊烷不溶物均上升。在試驗結束時油總酸值TAN和鐵含量都很高。但是換用含更多抗氧劑的API SM油的話,情況卻大有改善,比API SL油有更好控制油泥生成的能力。

燃料乙醇的另一個問題是腐蝕[9]。它不僅使燃料系統(tǒng)腐蝕而且不完全燃燒后產生的乙醛和乙酸對發(fā)動機的各部件腐蝕性也增加。ETBE也有同樣問題只是比乙醇輕而已。因此有必要在燃料及發(fā)動機油中額外加入抗腐蝕劑[10]。

目前OEM對使用燃料乙醇的態(tài)度不盡相同。美國三大汽車公司十分積極推出能使用E85的耐腐蝕的靈活燃料汽車(FFV),2007年末美國已經擁有600多萬輛靈活燃料汽車。三大汽車公司于2008年3月末聯(lián)合發(fā)出倡議,希望在2012年美國的FFV或能使用E85的汽車保有量達到50% 。美國目前允許含乙醇10%的E10使用在普通汽車上。 而歐洲大多數OEM仍然堅持只允許E5的使用,而且主要是發(fā)展ETBE。日本OEM則相對保守,多數OEM只允許3%的乙醇E3使用,對于燃料乙醇或ETBE直接混入汽油尚在爭論,日本國內也缺少相關資源。即使是在美國的日本OEM也只有尼桑少量生產FFV。

2.2 生物柴油對發(fā)動機油的影響

生物柴油比普通柴油密度與表面張力要高,餾分更重、更窄、揮發(fā)度更高,特別是粘度比普通柴油要更大。生物柴油粘度一般為3.5~5.0 mm2/s,比普通柴油2.0~3.5 mm2/s的粘度高出約15%~75%[9-10]。因此從燃料噴嘴霧化時將形成更大的小液滴,使霧化變差。李博士[11]使用菜籽油甲酯與0#柴油比較其燃燒霧化效果,發(fā)現生物柴油霧化的效果只有0#柴油的一半。這表明液滴直徑變大與空氣的霧化變差。因此使用生物柴油,將更容易出現不完全燃燒現象。加之生物柴油的餾程在320~350 ℃,比普通柴油高且餾程很窄,因此未燃燒的生物柴油進入油后更容易在油底殼保留并累積。油實際被燃料稀釋的程度一般取決于操作條件、發(fā)動機設計和燃料性質。一般來說,直接噴射柴油機比間接噴射柴油機的燃料稀釋問題要嚴重,因為后者相對來說更少地依賴于燃料的霧化程度。對于一些老式的直噴柴油機,如果使用純生物柴油將出現很嚴重的燃料稀釋問題。據報道[12-13],早在上世紀80年代,Siekmann和Blackburn都發(fā)現,使用純生物柴油B100的直噴柴油發(fā)動機,發(fā)動機油被燃料稀釋比高達20%,導致油品變質加速,需要大幅度降低換油周期。即使是新一動機縮小了氣缸間隙仍然有相當嚴重的燃料稀釋問題。Thomos Sem[14]在2004年使用B100的大豆油甲酯在Yanmar 2.1 L直噴柴油機上進行實驗,400 h后油底殼中含生物柴油8%,粘度下降了3 mm2/s,而使用普通柴油粘度卻沒有下降。Sadeghi-Jorabci[15]使用含菜籽油甲酯的生物柴油在巴士上進行實際行車實驗,在16000 km時油中含17.3%的生物燃料,粘度由14 mm2/s降到8.7 mm2/s,且含有鉻和鉛金屬元素。而使用普通柴油只有5%的燃料稀釋, 粘度降到13.3 mm2/s后恒定。

因此使用生物柴油將不可避免會帶來燃料稀釋,由于生物柴油主要是含有不飽和脂肪酸的酯類,很容易被氧化。透過活塞環(huán)進入油底殼被氧化后將進一步促進油的氧化,形成油泥、不溶物和酸性物質,從而使油品粘度、TAN增加和TBN下降,活塞積炭增多,清凈性降低[14]。

如果燃料稀釋程度高的話將降低油品粘度和油膜厚度,導致出現磨損。同時,對于生物柴油來說,其中的自由脂肪酸和甘油將會導致燃料噴射系統(tǒng)的腐蝕。生物柴油降解產生的羧酸產物也將增加腐蝕。之前有一些研究報道[16-18],在使用生物柴油后,機油被燃料稀釋,導致粘度大幅下降,機油中的金屬含量也有一定程度的上升[19],但性能優(yōu)異的發(fā)動機油對生物柴油的負面影響有所減輕[20]。

2.2.1 關于生物柴油對發(fā)動機油影響的實驗[21]

潤英聯(lián)公司使用了目前最新模擬實驗,發(fā)動機實驗和行車實驗全面地考察了生物柴油對不同性能級別發(fā)動機油的氧化安定性、低溫流動性、清凈性、腐蝕與磨損等影響。

2.2.1.1 模擬實驗

(1)GFC氧化試驗

它是歐洲工業(yè)界用來評價發(fā)動機油氧化安定性的方法。試驗條件如下:300 mL油,溫度170 ℃,無催化劑,通以10 L/h流量的空氣,時間為144 h和188 h。試驗結束后進行分析。試驗油樣分別采用純發(fā)動機油、純機油分別混入10%B0(即普通柴油)、10%B50(生物柴油和普通柴油各占50%)和10%的B100(純生物柴油)。同時采用兩種發(fā)動機油進行試驗,一種為中檔油(滿足ACEA A3-02,B3-98性能要求),另一種為高檔油(滿足ACEA E6-04,MB p228.51性能要求)。圖1是GFC氧化試驗后粘度增長結果,圖2是其總酸值TAN增長結果。

從圖1可以看出,經過144 h氧化后,加入10%各種柴油的中檔油40 ℃粘度均增加,且隨著生物柴油的比例增大而增大,B100最大至30.8 mm2/s。且在188 h試驗后,全部中檔油的樣品幾乎成了固體,無法流動。與此相對照的是,高檔油在加入10%各種柴油進行試驗后,其40 ℃粘度增長也是隨其中生物柴油的比例增大而增長,但總的來說增長幅度較小。經188 h后,僅加入10%B100的高檔油樣成了固體,其他樣品仍能流動。這一點也可以從圖2得到佐證。加入各種柴油的中檔油其總酸值TAN均大幅增加,尤以加入純生物柴油B100的增加幅度最大。而高檔油其總酸值雖然也有所增長,但增幅相對較小。

(2)TEOST MHT-4試驗

TEOST MHT-4試驗是API SL及SM規(guī)格中用于評價發(fā)動機油生成沉積物傾向的。使用的油樣除取消加入純生物柴油B100外其余同GFC實驗。圖3為TEOST MHT-4試驗結果。從圖3可以看出,加有普通柴油的實驗與發(fā)動機油本身結果接近,但加入生物柴油B50的中檔發(fā)動機油其沉積物增幅最大,而高檔油的沉積物增長幅度相對較小。

(3)HTCBT高溫腐蝕模擬試驗

HTCBT(高溫腐蝕模擬試驗)是目前ACEA E7和API CI-4、CJ-4規(guī)格中測定腐蝕的試驗。結果見圖4與圖5。

從圖中可以看出,發(fā)動機油中混入10%普通柴油,其HTCBT試驗銅、鉛與純發(fā)動機油試驗結果相比幾乎沒有變化。但混入10%B50和B100的話,對于性能稍差的中檔油,試驗后銅、鉛含量都大幅度升高。而對于性能優(yōu)異的高檔油,試驗后銅、鉛含量變化不大。這說明發(fā)動機油中混入生物柴油,確實會對銅、鉛金屬產生一定的腐蝕。而發(fā)動機油性能的高低對于減少其腐蝕具有重要的作用。性能好的發(fā)動機油能控制生物柴油帶來的腐蝕,在一定程度上保護了發(fā)動機部件。

潤英聯(lián)公司也考查了不同原料生產的生物柴油對發(fā)動機油腐蝕方面的影響,仍然采用HTCBT試驗,其結果見圖6和圖7。

從圖6和圖7可以看出,原料不同影響差別也較大。以棕櫚油為原料的生物柴油對銅、鉛的腐蝕相對較小,而以大豆油為原料的生物柴油對銅、鉛的腐蝕相對較大,菜籽油居中,目前歐洲生物柴油主要是以菜籽油為原料,美國則主要用大豆油,而東南亞國家的生物柴油主要來源于棕櫚油。

(4)不同原料生物柴油對發(fā)動機油低溫性能的影響

采用15W-40發(fā)動機油不加與加入10%各類不同來源的生物柴油(菜籽油、大豆油和棕櫚油)及普通柴油測定其-20 ℃的CCS和-25 ℃的MRV。結果表明,在CCS的測定中各種柴油加入發(fā)動機油后粘度均比不加時降低60%以上,只有棕櫚油只降低30%左右。MRV測定表明只有棕櫚油不降反而升高6%,其余均降低70%以上。所以棕櫚油甲酯只適合在熱帶使用,且最好只用單級油,因為多級油若粘度指數改進劑選擇不當,則使用后的油可能出現無法泵送的情況。

2.2.1.2 發(fā)動機實驗

所有實驗均使用含大豆油甲酯30%的B30生物柴油與普通柴油對比。

(1)Caterpillar 1N清凈性試驗(CJ-4規(guī)格油使用)

使用符合CJ-4規(guī)格與ACEA E6規(guī)格的兩個發(fā)動機油,結果如表4。

從表4可見,使用B30與普通柴油相比對CJ-4油的清凈性沒有影響,均通過。對清凈性更好的E6油也是如此。只有在E6油中混入生物柴油使其含量達5%時出現嚴重的頂環(huán)岸重炭以及頂環(huán)槽充炭不合格,但活塞清凈性仍然合格?？梢娚锊裼蛯J-4和E6這樣高性能的發(fā)動機油影響不大。

(2)Mack T-12發(fā)動機試驗

Mack T-12是CJ-4規(guī)格中帶廢氣循環(huán)(EGR)的發(fā)動機試驗,用于評定由煙炱引起的軸瓦及缸套磨損、油耗與氧化性能。此處也使用CJ-4試驗油,燃料為B30生物柴油與普通柴油進行實驗對比。

表5 Mack T-12生物柴油試驗結果

從表5可見生物柴油使油中的鉛含量增加而超標,但其余指標與普通柴油類似。

2.2.1.3 潤英聯(lián)的生物柴油行車實驗

潤英聯(lián)在美國的River Valley進行了生物柴油行車試驗。車隊包括11臺裝有Mack E7 314 kW(427 hp)發(fā)動機和10臺裝有Cummins ISX 331 kW(450 hp)發(fā)動機的重型卡車。 在一直用2#柴油燃料運行了14個月和約22.53萬km(14萬mile)后,將卡車切換使用含20%生物柴油的燃料。所用機油為API CJ-4發(fā)動機油。圖8和圖9為行車試驗后廢油分析。圖10和圖11為試驗性能。

從結果來看,兩種發(fā)動機使用普通柴油和20%的生物柴油,廢油中鐵含量相差并不大,銅含量也無異常,但鉛含量均大幅升高。但從圖10來看發(fā)動機軸瓦實際運行狀況仍然良好。所以廢油中鉛并非來自軸瓦而有可能來自燃料油箱。兩種發(fā)動機使用生物柴油后,機油的氧化度均有一定程度的升高,其中Mack發(fā)動機升幅相對較大。但圖10來看油泥并未增加。但是圖11的冠岸重炭兩車均上升。這也說明生物柴油的引入將在一定程度上加劇機油的氧化。但由于CJ-4油的性能水平高,所以一定程度上抵消了生物柴油帶來的負面影響。 2.2.2 主要OEM對生物柴油的立場[22](見表6)

大多數OEM均接受B5,但對更高用量的生物柴油均持謹慎態(tài)度。

3 結論

(1)近年來,由于節(jié)能減排的要求以及石油價格的高漲,歐美均出臺了許多鼓勵使用生物燃料的政策。因此包括燃料乙醇和生物柴油在內的生物燃料發(fā)展迅速,全球生物燃料的產量和需求量及生產能力都不斷增長。在未來幾年里,這一增長趨勢仍將繼續(xù)。但隨著需求的擴張與糧食爭奪資源加劇,急需開發(fā)新的生物燃料來源和技術。

(2)生物燃料與普通石化燃料的性質有所不同,其添加比例較低時,對發(fā)動機油性能的影響較為有限,但以高比例加入石化燃料中使用時,對發(fā)動機油的影響逐漸顯現。

(3)生物燃料對油的稀釋程度比石化燃料要高,這將導致機油粘度降低,帶來發(fā)動機磨損問題。同時,生物燃料的引入帶來發(fā)動機油的污染造成腐蝕、氧化、油泥和沉積物使發(fā)動機油性能變差。

(4)潤英聯(lián)公司所進行的模擬試驗、發(fā)動機試驗和行車試驗表明,大比例添加量的生物柴油對油的氧化、腐蝕及低溫性能存在一定程度的負面影響。性能優(yōu)異的發(fā)動機油在很大程度上能降低生物柴油帶來的各方面負面的影響。

(5)當前發(fā)動機和汽車OEM對生物燃料的應用問題比較關注。對低比例生物燃料,大多數OEM都能批準用于目前未經改造的普通發(fā)動機。但對高比例調合的生物燃料,大多數OEM目前都持謹慎態(tài)度。

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第2篇：生物燃料發(fā)展范文

一、中國生物質能源開發(fā)利用現狀

20世紀70年代，國際上第一次石油危機使發(fā)達國家和貧油國家重視石油替代，開始大規(guī)模發(fā)展生物質能源。生物質能源是以農林等有機廢棄物以及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進行能源生產的一種新興能源。生物質能源按照生物質的特點及轉化方式可分為固體生物質燃料、液體生物質燃料、氣體生物質燃料。中國生物質能源的發(fā)展一直是在“改善農村能源”的觀念和框架下運作，較早地起步于農村戶用沼氣，以后在秸稈氣化上部署了試點。近兩年，生物質能源在中國受到越來越多的關注，生物質能源利用取得了很大的成績。沼氣工程建設初見成效。截至2005年底，全國共建成3764座大中型沼氣池，形成了每年約3.4l億立方米沼氣的生產能力，年處理有機廢棄物和污水1.2億噸，沼氣利用量達到80億立方米。到2006年底，建設農村戶用沼氣池的農戶達2260萬戶，占總農戶的9.2%，占適宜農戶的15.3%，年產沼氣87.0億立方米，使7500多萬農民受益，直接為農民增收約180億元。生物質能源發(fā)電邁出了重要步伐，發(fā)電裝機容量達到200萬千瓦。液體生物質燃料生產取得明顯進展，全國燃料乙醇生產能力達到：102萬噸，已在河南等9個省的車用燃料中推廣使用乙醇汽油。

（一）固體生物質燃料

固體生物質燃料分生物質直接燃燒或壓縮成型燃料及生物質與煤混合燃燒為原料的燃料。生物質燃燒技術是傳統(tǒng)的能源轉化形式，截止到2004年底，中國農村地區(qū)已累計推廣省柴節(jié)煤爐灶1.89億戶，普及率達到70%以上。省柴節(jié)煤爐灶比普通爐灶的熱效率提高一倍以上，極大緩解了農村能源短缺的局面。生物質成型燃料是把生物質固化成型后采用略加改進后的傳統(tǒng)設備燃用，這種燃料可提高能源密度，但由于壓縮技術環(huán)節(jié)的問題，成型燃料的壓縮成本較高。目前，中國（清華大學、河南省能源研究所、北京美農達科技有限公司）和意大利（比薩大學）兩國分別開發(fā)出生物質直接成型技術，降低了生物質成型燃料的成本，為生物質成型燃料的廣泛應用奠定了基礎。此外，中國生物質燃料發(fā)電也具有了一定的規(guī)模，主要集中在南方地區(qū)的許多糖廠利用甘蔗渣發(fā)電。廣東和廣西兩?。▍^(qū)）共有小型發(fā)電機組300余臺，總裝機容量800兆瓦，云南也有一些甘蔗渣電廠。中國第一批農作物秸稈燃燒發(fā)電廠將在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設，裝機容量分別為2×12兆瓦和25兆瓦，發(fā)電量分別為1.2億千瓦時和1.56億千瓦時，年消耗秸稈20萬噸。

（二）氣體生物質燃料

氣體生物質燃料包括沼氣、生物質氣化制氣等。中國沼氣開發(fā)歷史悠久，但大中型沼氣工程發(fā)展較慢，還停留在幾十年前的個體小厭氧消化池的水平，2004年，中國農戶用沼氣池年末累計1500萬戶，北方能源生態(tài)模式應用農戶達43.42萬戶，南方能源生態(tài)模式應用農戶達391.27萬戶，總產氣量45.80億立方米，相當于300多萬噸標準煤。到2004年底，中國共建成2500座工業(yè)廢水和畜禽糞便沼氣池，總池容達到了88.29萬立方米，形成了每年約1.84億立方米沼氣的生產能力，年處理有機廢物污水5801萬噸，年發(fā)電量63萬千瓦時，可向13.09萬戶供氣。

在生物質氣化技術開發(fā)方面，中國對農林業(yè)廢棄物等生物質資源的氣化技術的深入研究始于20世紀70年代末、80年代初。截至2006年底，中國生物質氣化集中供氣系統(tǒng)的秸稈氣化站保有量539處，年產生物質燃氣1.5億立方米；年發(fā)電量160千瓦時稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng)已進入產業(yè)化階段。

（三）液體生物質燃料

液體生物質燃料是指通過生物質資源生產的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。近年來，中國的生物質燃料發(fā)展取得了很大的成績，特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產已初步形成規(guī)模。“十五”期間，在河南、安徽、吉林和黑龍江分別建設了以陳化糧為原料的燃料乙醇生產廠，總產能達到每年102萬噸，現已在9個?。?個省全部，4個省的27個地（市））開展車用乙醇汽油銷售。到2005年，這些地方除軍隊特需和國家特種儲備外實現了車用乙醇汽油替代汽油。

但是，受糧食產量和生產成本制約，以糧食作物為原料生產生物質燃料大規(guī)模替代石油燃料時，也會產生如同當今面臨的石油問題一樣的原料短缺，因此，中國近期不再擴大以糧食為原料的燃料乙醇生產，轉而開發(fā)非糧食原料乙醇生產技術。目前開發(fā)的以木薯為代表的非食用薯類、甜高粱、木質纖維素等為原料的生物質燃料，既不與糧油競爭，又能降低乙醇成本。廣西是木薯的主要產地，種植面積和總產量均占全國總量的80%，2005年，木薯乙醇產量30萬噸。從生產潛力看，目前，木薯是替代糧食生產乙醇最現實可行的原料，全國具有年產500萬噸燃料乙醇的潛力。

此外，為了擴大生物質燃料來源，中國已自主開發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產燃料乙醇的技術（稱為甜高粱乙醇），目前，已經達到年產5000噸燃料乙醇的生產規(guī)模。國內已經在黑龍江、內蒙古、新疆、遼寧和山東等地，建立了甜高粱種植、甜高梁莖稈制取燃料乙醇的基地。生產1噸燃料乙醇所需原料－－甜高粱莖稈收購成本2000元，加上加工費，燃料乙醇生產成本低于3500元，噸。由于現階段國家對燃料乙醇實行定點生產，這些甜高粱乙醇無法進入交通燃料市場，大多數摻入了低質白酒中。另外，中國也在開展纖維素制取燃料乙醇技術的研究開發(fā)，現已在安徽豐原生化股份有限公司等企業(yè)形成年產600噸的試驗生產能力。目前，中國燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一種液體生物質燃料。生物柴油的原料來源既可以是各種廢棄或回收的動植物油，也可以是含油量高的油料植物，例如麻風樹（學名小桐子）、黃連木等。中國生物柴油產業(yè)的發(fā)展率先在民營企業(yè)實現，海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源發(fā)展公司等都建成了年生產能力l萬～2萬噸的生產裝置，主要以餐飲業(yè)廢油和皂化油下腳料為原料。此外，國外公司也進軍中國，奧地利一家公司在山東威海市建設年生產能力25萬噸的生物柴油廠，意大利一家公司在黑龍江佳木斯市建設年生產能力20萬噸的生物柴油廠。預計中國生物柴油產量2010年前約可達每年100萬噸。

二、中國生物質能源發(fā)展政策

為了確保生物質能源產業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，中國政府出臺了一系列法律法規(guī)和政策措施，積極推動了生物質能源的開發(fā)和利用。

（一）行業(yè)標準規(guī)范生產，法律法規(guī)提供保障

本世紀初，為解決大量庫存糧積壓帶來的財政重負和發(fā)展石化替代能源，中國開始生產以陳化糧為主要原料的燃料乙醇。2001年，國家計劃委員會了示范推行車用汽油中添加燃料乙醇的通告。隨后，相關部委聯(lián)合出臺了試點方案與工作實施細則。2002年3月，國家經濟貿易委員會等8部委聯(lián)合制定頒布了《車用乙醇汽油使用試點方案》和《車用乙醇汽油使用試點工作實施細則》，明確試點范圍和方式，并制定試點期間的財政、稅收、價格等方面的相關方針政策和基本原則，對燃料乙醇的生產及使用實行優(yōu)惠和補貼的財政及價格政策。在初步試點的基礎上，2004年2月，國家發(fā)展和改革委員會等8部委聯(lián)合《車用乙醇汽油擴大試點方案》和《車用乙醇汽油擴大試點工作實施細則》，在中國部分地區(qū)開展車用乙醇汽油擴大試點工作。同時，為了規(guī)范燃料乙醇的生產，國家質量技術監(jiān)督局于2001年4月和2004.年4月，分別GBl8350－2001《變性燃料乙醇》和GBl8351－2001《車用乙醇汽油》兩個國家標準及新車用乙醇汽油強制性國家標準（GBl835l一2004）。在國家出臺相關政策措施的同時，試點區(qū)域的省份均制定和頒布了地方性法規(guī)，地方各級政府機構依照有關規(guī)定，加強組織領導和協(xié)調，嚴格市場準入，加大市場監(jiān)管力度，對中國生物質燃料乙醇產業(yè)發(fā)展和車用生物乙醇汽油推廣使用起到了重大作用。

此外，國家相關的法律法規(guī)也為生物質能源的發(fā)展提供保障。2005年，《中華人民共和國可再生能源法》提出，“國家鼓勵清潔、高效地開發(fā)利用生物質燃料、鼓勵發(fā)展能源作物，將符合國家標準的生物液體燃料納入其燃料銷售體系”。國家“十一五”規(guī)劃綱要也提出，“加快開發(fā)生物質能源，支持發(fā)展秸稈、垃圾焚燒和垃圾填埋發(fā)電，建設一批秸稈發(fā)電站和林木質發(fā)電站，擴大生物質固體成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生產能力”。

（二）運用經濟手段和財政扶持政策推動產業(yè)發(fā)展

除制定相應法律法規(guī)和標準外，2002年以來，中央財政也積極支持燃料乙醇的試點及推廣工作，主要措施包括投入國債資金、實施稅收優(yōu)惠政策、建立并優(yōu)化財政補貼機制等。一是投入國債資金4.8億元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企業(yè)建設；二是對國家批準的黑龍江華潤酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽豐原生化股份有限公司4家試點單位，免征燃料乙醇5%的消費稅，對生產燃料乙醇實現的增值稅實行先征后返；三是在試點初期，對生產企業(yè)按保本微利的原則據實補貼，在擴大試點規(guī)模階段，為促進企業(yè)降低生產成本，改為按照平均先進的原則定額補貼，補貼逐年遞減。

為進一步推動生物質能源的穩(wěn)步發(fā)展，2006年9月，財政部、國家發(fā)展和改革委員會、農業(yè)部、國家稅務總局、國家林業(yè)局聯(lián)合出臺了《關于發(fā)展生物質能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》，在風險規(guī)避與補償、原料基地補助、示范補助、稅收減免等方面對于發(fā)展生物質能源和生物化工制定了具體的財稅扶持政策。此外，自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后，醞釀中與之配套的各項行政法規(guī)和規(guī)章也開始陸續(xù)出臺。財政部2006年10月4日出臺了《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》，該辦法對專項資金的扶持重點、申報及審批、財務管理、考核監(jiān)督等方面做出全面規(guī)定。該《辦法》規(guī)定：發(fā)展專項資金由國務院財政部門依法設立，發(fā)展專項資金的使用方式包括無償資助和貸款貼息，通過中央財政預算安排。

三、中國生物質能源發(fā)展中存在的主要問題

盡管中國在生物質能源等可再生能源的開發(fā)利用方面取得了一些成效，但由于中國生物質能源發(fā)展還處于起步階段，面臨許多困難和問題，歸納起來主要有以下幾個方面。

（一）原料資源短缺限制了生物質能源的大規(guī)模生產

由于糧食資源不足的制約，目前，以糧食為原料的生物質燃料生產已不具備再擴大規(guī)模的資源條件。今后，生物質燃料乙醇生產應轉為以甜高粱、木薯、紅薯等為原料，特別是以適宜在鹽堿地、荒地等劣質地和氣候干旱地區(qū)種植的甜高粱為主要原料。雖然中國有大量的鹽堿地、荒地等劣質土地可種植甜高粱，有大量荒山、荒坡可以種植麻風樹和黃連木等油料植物，但目前缺乏對這些土地利用的合理評價和科學規(guī)劃。目前，雖然在西南地區(qū)已種植了一定數量的麻風樹等油料植物，但不足以支撐生物柴油的規(guī)模化生產。因此，生物質燃料資源不落實是制約生物質燃料規(guī)模化發(fā)展的重要因素。

（二）還沒有建立起完備的生物質能源工業(yè)體系，研究開發(fā)能力弱，技術產業(yè)化基礎薄弱

雖然中國已實現以糧食為原料的燃料乙醇的產業(yè)化生產，但以其他能源作物為原料生產生物質燃料尚處于技術試驗階段，要實現大規(guī)模生產，還需要在生產工藝和產業(yè)組織等方面做大量工作。以廢動植物油生產生物柴油的技術較為成熟，但發(fā)展?jié)摿τ邢蕖：髠滟Y源潛力大的纖維素生物質燃料乙醇和生物合成柴油的生產技術還處于研究階段，一些相對成熟的技術尚缺乏標準體系和服務體系的保障，產業(yè)化程度低，大規(guī)模生物質能源生產產業(yè)化的格局尚未形成。

（三）生物燃油產品市場競爭力較弱

巴西以甘蔗生產燃料乙醇1980年每噸價格為849美元，1998年降到300美元以下。中國受原料來源、生產技術和產業(yè)組織等多方面因素的影響，燃料乙醇的生產成本比較高，目前，以陳化糧為原料生產的燃料乙醇的成本約為每噸3500元左右，以甜高粱、木薯等為原料生產的燃料乙醇的成本約為每噸4000元。按等效熱值與汽油比較，汽油價格達到每升6元以上時，燃料乙醇才可能贏利。目前，國家每年對102萬噸燃料乙醇的財政補貼約為15億元，在目前的技術和市場條件下，擴大燃料乙醇生產需要大量的資金補貼。以甜高粱和麻風樹等非糧食作物為原料的燃料乙醇和生物柴油的生產技術才剛剛開始產業(yè)化試點，產業(yè)化程度還很低，近期在成本方面的競爭力還比較弱。因此，生物質燃料成本和石油價格是制約生物質燃料發(fā)展的重要因素。

（四）政策和市場環(huán)境不完善，缺乏足夠的經濟鼓勵政策和激勵機制

生物質能源產業(yè)是具有環(huán)境效益的弱勢產業(yè)。從國外的經驗看，政府支持是生物質能源市場發(fā)育初期的原始動力。不論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，生物質能源的發(fā)展均離不開政府的支持，例如投融資、稅收、補貼、市場開拓等一系列的優(yōu)惠政策。2000年以來，國家組織了燃料乙醇的試點生產和銷售，建立了包括燃料乙醇的技術標準、生產基地、銷售渠道、財政補貼和稅收優(yōu)惠等在內的政策體系，積累了生產和推廣燃料乙醇的初步經驗。但是，由于以糧食為原料的燃料乙醇發(fā)展?jié)摿τ邢?，為避免對糧食安全造成負面影響，國家對燃料乙醇的生產和銷售采取了嚴格的管制。近年來，雖有許多企業(yè)和個人試圖生產或銷售燃料乙醇，但由于受到現行政策的限制，不能普遍享受到財政補貼，也難以進入汽油現有的銷售渠道。對于生物柴油的生產，國家還沒有制定相關的政策，特別是還沒有生物柴油的國家標準，更沒有生物柴油正常的銷售渠道。此外，生物質資源的其它利用項目，例如燃燒發(fā)電、氣化發(fā)電、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場大中型沼氣工程項目等，初始投資高，需要穩(wěn)定的投融資渠道給予支持，并通過優(yōu)惠的投融資政策降低成本。中國缺乏行之有效的投融資機制，在一定程度上制約了生物質資源的開發(fā)利用。

四、中國生物質能源未來的發(fā)展特點和趨勢

（一）逐步改善現有的能源消費結構，降低石油的進口依存度

中國經濟的高速發(fā)展，必須構筑在能源安全和有效供給的基礎之上。目前，中國能源的基本狀況是：資源短缺，消費結構單一，石油的進口依存度高，形勢十分嚴峻。2004年，中國一次能源消費結構中，煤炭占67.7%，石油占22.7%，天然氣占2.6%，水電等占7.0%；一次能源生產總量中，煤炭占75.6%，石油占13.5%，天然氣占3.O%，水電等占7.9%。這種能源結構導致對環(huán)境的嚴重污染和不可持續(xù)性。中國石油儲量僅占世界總量的2%，消費量卻是世界第二，且需求持續(xù)高速增長，1990年的消費量剛突破1億噸，2000年達到2.3億噸，2004年達到3.2億噸。中國自1993年成為石油凈進口國后，2005年進口原油及成品油約1.3億噸，估計2010年將進口石油2.5億噸，進口依存度將超過50%。進口依存度越高，能源安全度就越低。中國進口石油的80%來自中東，且需經馬六甲海峽，受國際形勢影響很大。

因此，今后在厲行能源節(jié)約和加強常規(guī)能源開發(fā)的同時，改變目前的能源消費結構，向能源多元化和可再生清潔能源時代過渡，已是大勢所趨，而在眾多的可再生能源和新能源中，生物質能源的規(guī)模化開發(fā)無疑是一項現實可行的選擇。

（二）生物質產業(yè)的多功能性進一步推動農村經濟發(fā)展

生物質產業(yè)是以農林產品及其加工生產的有機廢棄物，以及利用邊際土地種植的能源植物為原料進行生物能源和生物基產品生產的產業(yè)。中國是農業(yè)大國，生物質原料生產是農業(yè)生產的一部分，生物質能源的蘊藏量很大，每年可用總量折合約5億噸標準煤，僅農業(yè)生產中每年產生的農作物秸稈，就折合1.5億噸標準煤。中國有不宜種植糧食作物、但可以種植能源植物的土地約l億公頃，可人工造林土地有311萬公頃。按這些土地20%的利用率計算，每年約可生產10億噸生物質，再加上木薯、甜高粱等能源作物，據專家測算，每年至少可生產燃料乙醇和生物柴油約5000萬噸，農村可再生能源開發(fā)利用潛力巨大。生物基產品和生物能源產品不僅附加值高，而且市場容量幾近無限，這為農民增收提供了一條重要的途徑；生物質能源生產可以使有機廢棄物和污染源無害化和資源化，從而有利于環(huán)保和資源的循環(huán)利用，可以顯著改善農村能源的消費水平和質量，凈化農村的生產和生活環(huán)境。生物質產業(yè)的這種多功能性使它在眾多的可再生能源和新能源中脫穎而出和不可替代，這種多功能性對擁有8億農村人口的中國和其他發(fā)展中國家具有特殊的重要性。

（三）凈化環(huán)境，進一步為環(huán)境“減壓”

隨著中國經濟的高速增長，以石化能源為主的能源消費量劇增，在過去的20多年里，中國能源消費總量增長了2.6倍，對環(huán)境的壓力越來越大。2003年，中國二氧化碳排放量達到8.23億噸，居世界第二位。2025年前后，中國二氧化碳排放量可能超過美國而居首位。2003年，中國二氧化硫的排放量也超過了2000萬噸，居世界第一位，酸雨區(qū)已經占到國土面積的30%以上。中國二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均來自燃煤。預計到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量將分別超過中國環(huán)境容量30%和46%?！毒┒甲h定書》已對發(fā)達國家分配了2012年前二氧化碳減排8%的指標，中國是《京都議定書》的簽約國，承擔此項任務只是時間早晚的問題。此外，農業(yè)生產和廢棄物排放也對生態(tài)環(huán)境帶來嚴重傷害。因此，發(fā)展生物質能源，以生物質燃料直接或成型燃燒發(fā)電替代煤炭以減少二氧化碳排放，以生物燃油替代石化燃油以減少碳氫化物、氮氧化物等對大氣的污染，將對于改善能源結構、提高能源利用效率、減輕環(huán)境壓力貢獻巨大。

（四）技術逐步完善，產業(yè)化空間廣闊

從生物質能源的發(fā)展前景看，第一，生物乙醇是可以大規(guī)模替代石化液體燃料的最現實選擇；第二，對石油的替代，將由E85（在乙醇中添加15%的汽油）取代E10（汽油中添加10%的乙醇）；第三，FFVs（靈活燃料汽車）促進了生物燃油生產和對石化燃料的替代，生物燃油的發(fā)展帶動了傳統(tǒng)汽車產業(yè)的更新改造；第四，沼氣將規(guī)?；a，用于供熱發(fā)電、（經純化壓縮）車用燃料或罐裝管輸；第五，生物質成型燃料的原料充足，技術成熟，投資少、見效快，可廣泛用于替代中小鍋爐用煤，熱電聯(lián)產（CHP）能效在90%以上，是生物質能源家族中的重要成員；第六，以木質纖維素生產的液體生物質燃料（Bff。）被認為是第二代生物質燃料，包括纖維素乙醇、氣化后經費托合成生物柴油（FT柴油），以及經熱裂解（TDP）或催化裂解（CDP）得到的生物柴油。此外，通過技術研發(fā)還將開拓新的資源空間。工程藻類的生物量巨大，如果能將現代生物技術和傳統(tǒng)育種技術相結合，優(yōu)化育種條件，就有可能實現大規(guī)模養(yǎng)殖高產油藻。一旦高產油藻開發(fā)成功并實現產業(yè)化，由藻類制取生物柴油的規(guī)?？梢赃_到數千萬噸。

據專家預測估計，到2010年，中國年生產生物燃油約為600萬噸，其中，生物乙醇500萬噸、生物柴油100萬噸：到2020年，年生產生物燃油將達到1900萬噸，其中，生物乙醇1000萬噸，生物柴油900萬噸。

第3篇：生物燃料發(fā)展范文

2006年5月份，一列特殊的火車在瑞典開始正式運營。該火車共有10節(jié)車廂，最高速度可達每小時130公里――這是世界上第一列使用生物燃料的火車，使用的燃料是由屠宰場里扔掉的牛油、內臟等經過高溫發(fā)酵而產生的沼氣。據報道，瑞典打算用10年的時間，對所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進行改造，最終使它們能夠使用生物燃料。

生物燃料是指從植物，特別是農作物中提取適用于汽油或柴油發(fā)動機的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等，目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場原油價格持續(xù)處于高位，由于生物燃料能有效替代汽油和柴油，并且更具環(huán)保優(yōu)勢，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內可再生能源研究的熱點。

在生物燃料的規(guī)?；a方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產量都為1200萬噸。我國每年生產燃料乙醇102萬噸，可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％，成為世界上第三大生物燃料乙醇生產國。

在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據《南德意志報》報道，2006年，德國生物柴油銷售量已經超過300萬噸，占德國汽車柴油總消費量的10％。

短命的第一代生物燃料

美國的乙醇燃料已占運輸用燃料的3％。2006年美國國會通過的《能源政策法》規(guī)定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實施計劃》稱，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，這將大大減輕歐盟各成員國對于石油能源的依賴。日本的一項環(huán)保計劃透露，日本要在4年內讓國內40%的汽車改用生物燃料。

中國也在積極推廣生物燃料，特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省以外，湖北、山東、河北、江蘇等也將進行乙醇汽油使用試點。東北三省已經實現了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發(fā)改委報告稱，2005年我國生物乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％。同時，國家有關部門正在研究制定推進生物柴油產業(yè)發(fā)展的規(guī)劃以及相應的激勵政策，提出了“到2020生物柴油生產能力達到200萬噸”的產業(yè)發(fā)展目標。

國內生產燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發(fā)展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農民收入方面的考慮。目前全球各地生產生物燃料，也是大多以糧食作物為原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。

使用糧食作物作為生產原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現在為止也只不過經歷了區(qū)區(qū)幾年的發(fā)展，并且只是在很少的幾個國家實現了規(guī)?；a，但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發(fā)第二代生物燃料。

第一代生物燃料的最大缺點是占用耕地太多以及威脅糧食供應。紐約理工大學教授詹姆斯?喬丹和詹姆斯?鮑威爾前不久在《華盛頓郵報》上撰文指出：生物燃料不是滿足我們對交通燃料需求的一個長期而實用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產乙醇，也只能供應2025年需求量的一半?？墒沁@對土地和農業(yè)的影響將是毀滅性的。

美國明尼蘇達大學一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學院學報》上指出，未來的生物燃料應該在產出效率上有明顯提高，其生產用地也不能和主要農作物用地沖突。文章指出，能在低產農田和較惡劣環(huán)境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。

2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上，國家能源辦副主任徐錠明指出，發(fā)展生物能源不可一哄而上，要以戰(zhàn)略眼光，結合各地的資源情況，從實際出發(fā)。此前，國家發(fā)改委、農業(yè)部的官員，也分別對地方政府在發(fā)展生物能源方面的沖動提出忠告，要求一定不能與人爭地、爭糧、爭水。

第二代生物燃料漸成氣候

鑒于此，生物燃料業(yè)加快了新技術的開發(fā)，并將目光投向非糧作物。國際能源機構大力支持推進第二代技術的研發(fā)，二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源，而且使用成本很低，草、麥秸、木屑及生長期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產乙醇的工廠，德國開發(fā)了使用木材和麥秸等生產生物柴油的技術，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業(yè)非常發(fā)達，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經在大阪建成一座年產1400噸實驗性生物燃料的工廠，可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產能添加到汽油中的生物燃料。

中國在第二代生物燃料技術方面的研發(fā)也不落后于其他國家。中國科學院一個實驗室研制出一項最新科技成果，可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進行熱解液化和再加工，將它們轉化為生物燃料。據統(tǒng)計，中國目前能夠規(guī)?；玫纳锶剂嫌湍颈局参镉?0種，這10種植物都蘊藏著盛大潛力。豐富的植物資源，使中國生物燃油的前景非常光明。

中國除了進行以木本植物為原料的實驗外，還擴大了糧食原料的實驗范圍，探索以低產農田和較惡劣環(huán)境種植的作物為原料，并在一些技術上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產的年產3000噸纖維乙醇項目，成為國內首個利用秸稈類纖維質原料生產乙醇的項目。2006年10月19日，中糧集團在廣西開工建設的40萬噸燃料乙醇項目，所用原料為木薯，也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區(qū)種植，更有助于幫助農民增加收入。

種種跡象表明，生物燃料的發(fā)展方向正在悄然轉變，生產生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉變。

第4篇：生物燃料發(fā)展范文

（一）美國的“能源農場”策略

為了控制中東地區(qū)的石油資源，美國在軍備支出方面付出巨大代價，美國政府逐漸認識到把資金投給動蕩不安的中東還不如投給國內的農場主。美國的能源農業(yè)是以燃料酒精為突破口發(fā)展起來的。在上世紀70年代初，美國開始利用玉米為原料生產燃料酒精，80年代后期，由于石油價格走低，燃料酒精產業(yè)的發(fā)展一度處于停頓狀態(tài)。近年來，受石油價格大幅上漲的影響，燃料酒精再次得到重視，生產規(guī)模迅速增大。美國人少地多，農業(yè)生產發(fā)達，玉米等農產品過剩，以糧食為原料生產燃料酒精具有良好的產業(yè)化條件和基礎。目前，美國玉米酒精年產量已達1000萬噸，其中，912萬噸被添加到汽油中，替代了運輸用能源的3%，在中西部12個州這一比例甚至達到了5%～10%。

為了推動能源農業(yè)的發(fā)展，美國在總體部署、市場供應、稅收優(yōu)惠、資金支持、技術開發(fā)等方面做出了系統(tǒng)的安排。

1.總體部署。1990年以來，美國出臺了一系列的法令法規(guī)推動生物質能源的使用。例如，1994年，美國環(huán)境保護委員會（EPA）規(guī)定，以燃料酒精為主的可再生清潔燃料在大城市必須全年供應：1998年，國會通過《汽車替代燃料法》，鼓勵使用燃料酒精作為替代能源。1999年，美國總統(tǒng)簽署的一項國家戰(zhàn)略計劃提出，到2020年，生物質燃油將取代石化類燃油消費量的10%。2005年實施的《國家能源政策法》規(guī)定，銷售的汽油中必須包含一定比例（將逐年遞增）的生物質能源燃料，在未來的5年內，燃料酒精的產量將增加一倍，到2012年，汽油中添加酒精的數量要達到80億加侖（2430萬噸），2013年，可再生能源要占全部能源的7.5%以上。2005年，美國農業(yè)部（USDA）宣布實施綜合能源戰(zhàn)略，支持燃料酒精、生物柴油等可再生能源的開發(fā)、生產和使用，成立能源理事會，協(xié)調與美國能源部、環(huán)保局等部門的合作，監(jiān)督綜合能源戰(zhàn)略的實施。

美國通過以上法令法規(guī)，從總體上對生物質能源的開發(fā)利用進行了規(guī)劃，以法律手段為能源農業(yè)的發(fā)展提供了保障。

2.市場供應。2005年的《國家能源政策法》要求汽油中必須添加一定比例的燃料酒精，能源部門也通過政策規(guī)定，聯(lián)邦、州和公共部門必須有一定比例的車輛使用生物柴油。為保證了燃料酒精的市場供應，美國加快了乙醇加油站的布點建設，2006年，乙醇加油站增加了近1／3，目前，境內的乙醇加油站已達到1000個左右。此外，美國的汽車制造商也十分配合生物燃料的推廣使用，僅2006年一年，向市場投放的可變燃料汽車就達到100萬輛左右。

3.稅收優(yōu)惠·為了推廣燃料酒精的生產和銷售，美國制定了十分具體的稅收優(yōu)惠政策，主要涉及兩種稅的減免：一是燃料貨物稅的減免，減免幅度根據燃料中酒精的含量確定，例如，對E85酒精（85%酒精與15%汽油混合）減免57美分／加侖；二是對生產、銷售、使用燃料酒精的企業(yè)減免聯(lián)邦所得稅，減免幅度因企業(yè)類型不同而異，例如，對酒精生產商減免所得稅10美分，加侖，對酒精汽油配制商減免所得稅54美分/加侖，對酒精汽油零售商或不通過零售商直接使用酒精汽油的機構銷售或使用E85酒精，減免所得稅5.4美分，加侖。積極的稅收優(yōu)惠政策有效地刺激了生物燃料在美國的應用。

4.資金支持。據USDA統(tǒng)計，2001年以來，USDA的農村發(fā)展基金已經投放資金2.9億美元，資助酒精生產工廠以及風能、太陽能等可再生能源項目。2005年的《國家能源政策法》規(guī)定，在未來的5年內政府將為可再生能源項目提供30億美元以上的資金。2006年1月，在美國最大的農業(yè)組織－－美國農業(yè)社團聯(lián)盟（AmericanFarmBureauFederation）年會上，USDA宣布將提供1900萬美元作為無償補助資金支持可再生能源生產計劃，鼓勵農場主和中小企業(yè)從事可再生能源的開發(fā)，并對可再生能源項目優(yōu)先提供貸款。

5.技術開發(fā)。美國加大了能源農業(yè)的研發(fā)投入力度，并取得了一系列重大進展。在能源作物選育上，美國科學家利用甘蔗和熱帶草本植物雜交選育了能源甘蔗，其生物量比一般的糖料甘蔗高一倍左右，酒精發(fā)酵量高達23～26噸，年·公頃。在生物質能源生產工藝上，美國進行了技術創(chuàng)新，采用先進高效發(fā)酵工藝，使酒精生產的原材料成本在過去的15年中降低了2／3?？紤]到糧食酒精生產本身需要消耗大量的石化類燃料，近期美國的生物質能源發(fā)展計劃出現了戰(zhàn)略性轉移，糧食酒精開始向農林纖維素酒精過渡。由于纖維素酒精的原料――纖維素酶價格較高，燃料酒精生產在成本上不合算，近期美國在提高酶的生產活力方面重點攻關，利用生物工程技術有效控制生產成本。

（二）巴西的燃料酒精發(fā)展計劃

目前，全球生物質能源占能源消費總量的平均比重為13.6%，其中，發(fā)達國家為6%，而巴西已經達到44%。巴西具有發(fā)展能源農業(yè)得天獨厚的自然條件。該國國土面積851萬平方公里，牧場2億多公頃，農田6200多萬公頃，這些土地都非常適宜種植甘蔗、玉米以及大豆、油棕櫚、蓖麻、向日葵等能源作物。此外，巴西還有大量能夠種植能源作物、但尚未開墾利用的土地。這些有利的自然條件為巴西能源農業(yè)的發(fā)展提供了充分的保障。

巴西是世界上最早實施燃料酒精計劃的國家之一，也是最早實現生物質能源產業(yè)化的國家。在上世紀70年代中期，巴西利用本國榨糖業(yè)比較發(fā)達、甘蔗資源十分豐富的有利條件，開始利用甘蔗生產燃料酒精。經過30年的發(fā)展，已經形成完整的“甘蔗種植－燃料酒精－酒精汽車”產業(yè)鏈，產業(yè)規(guī)模不斷增大，到2005年底，燃料酒精年產量已達1200萬噸，出口燃料酒精21億升，成為世界上最大的燃料酒精生產國、消費國和出口國。

燃料酒精的規(guī)?；a降低了巴西能源的對外依存度，保障了能源安全，同時也調動了農民種植甘蔗的積極性，穩(wěn)定了蔗糖生產，現在，燃料酒精產業(yè)已成為巴西的支柱產業(yè)。巴西能源農業(yè)從燃料酒精產業(yè)化發(fā)展開始，取得成功后又在生物柴油上加大了投資的力度，并且取得可喜的回報，每桶生物柴油的成本已經降低到26美元。

1.總體規(guī)劃。在不同的時期，巴西選擇了不同的生物質能源發(fā)展戰(zhàn)略。在生物質能源發(fā)展的初期，巴西選擇了以傳統(tǒng)產業(yè)－－榨糖業(yè)為支撐，以甘蔗酒精為突破口，實行燃料酒精產業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略，取得了能源農業(yè)發(fā)展的先機。在本國燃料酒精產業(yè)的規(guī)模穩(wěn)定后，巴西及時提出酒精出口戰(zhàn)略，特別是近年來在石油價格急劇上漲、雙燃料動力汽車熱銷、全球對燃料酒精需求量增長的背景下，巴西加大了燃料酒精出口推廣的力度，目前，巴西已經開始向委內瑞拉和尼日利亞出口燃料酒精，同日本建立燃料酒精合資企業(yè)的計劃也在積極商討之中。此外，巴西政府已經把中國、印度、印度尼西亞等能源匱乏國列入目標國，正在加強政府間的游說。借鑒燃料酒精產業(yè)發(fā)展的成功經驗，巴西將生物柴油的開發(fā)利用和產業(yè)化列入下一步的發(fā)展重點，由總統(tǒng)府牽頭、14個政府部門參與，成立了跨部門的委員會，負責制定生物柴油推廣政策和措施。

2.市場供應。為了擴大燃料酒精的銷售，增加對消費者的吸引力，巴西出臺了一系列具體措施保證燃料酒精的市場銷售，例如，一些州規(guī)定，政府所屬的石油公司必須購買一定數量的燃料酒精，以低于汽油的價格銷售燃料酒精，等等。在生物柴油的市場供應上，巴西政府也進行了系統(tǒng)的規(guī)劃：從2008年起，全國市場上銷售的柴油必須添加2%的生物柴油；到2013年，添加生物柴油的比例應提高到5%。

3.資金支持。長期以來，巴西出臺了各種措施對生產燃料酒精的企業(yè)提供資金上的幫助，鼓勵生物質能源的生產。例如，對燃料酒精生產企業(yè)提供低息貸款，國家的政策性銀行設立了生物燃油專項信貸基金，提供最高可達90%的融資信貸。為了鼓勵農民種植大豆、甘蔗、油棕櫚、向日葵等作物，保證生物質能源生產的原料供應，對直接從事能源作物種植的農戶，聯(lián)邦政府設立了l億雷亞爾（折合0.34億美元）的信貸資金。

4.技術開發(fā)。在1975～1989年期間，巴西政府投資49.2億美元，形成了蔗糖酒精生產技術和酒精汽車技術的研究體系，一些研究機構紛紛與企業(yè)尋求聯(lián)合，共同致力于生物燃油技術的推廣使用。在全國27個州中，已有23個州建立了開發(fā)生物燃油的技術網絡。最近，巴西又開發(fā)出從甘蔗渣中提取酒精的新技術，進一步提高了甘蔗的酒精產出率。

（三）德國的生物柴油發(fā)展之路

由于生物柴油具有可再生、比傳統(tǒng)柴油燃燒更徹底、排放尾氣二氧化碳更低等優(yōu)點，從而得到德國政府的大力推廣，并且作為生物質能源的發(fā)展重點加以引導和扶持。目前，生物柴油已成為第一個在德國全國范圍內銷售的石油替代燃料，德國也成為世界最大的生物柴油生產國和消費國。

1988年，德國聶爾化工公司率先從油菜籽中提煉生物柴油。經過二十來年的發(fā)展，生物柴油的生產規(guī)模不斷增大，到2005年，生產企業(yè)有23個，年生產能力達140多萬噸，占整個歐盟15國總生產能力的一半以上。據報道，德國的Neckermann可再生資源公司已建成世界最大的生物柴油生產流水線，整個生產工藝從菜籽開始，經過菜籽加工、壓榨、抽提、粗油加工幾個過程，最后產出生物柴油。著名的殼牌公司也計劃在德國北部投資4億歐元，建設生物柴油提煉廠，預計2008年年產量將會達到2億升。除了直接從油類植物中提煉生物柴油外，德國對廢棄油脂的利用也十分重視，例如，飯館的廢棄食用油不能隨意傾倒，必須向環(huán)保部門支付收集費，由環(huán)保部門統(tǒng)一處理加工成柴油替代品。

1.市場供應。德國政府規(guī)定，從2004.年1月起，必須在柴油中強制性地加入一定比例的生物燃油。為了推廣生物柴油的使用，德國加強了生物柴油加油站的布點建設，形成密度大、供應快捷、服務完善的生物柴油供應網絡。德國現有生物柴油加油站1700多個，平均每20-45公里公路上就能找到一個生物柴油加油站，并且還在以每年120家的速度增長。此外，為了保證生物柴油的質量，德國在生物柴油的質量管理方面做出嚴格規(guī)定，成立了生物柴油質量管理聯(lián)盟，對生物柴油的原材料供應、生產、運輸、銷售等環(huán)節(jié)進行嚴密的質量監(jiān)控。

2.配套產業(yè)的跟進。相關產業(yè)的技術跟進是德國發(fā)展生物柴油產業(yè)的重要保證。德國汽車業(yè)發(fā)達，為了配合生物柴油的推廣使用，汽車廠家對發(fā)動機性能進行了改進。大眾汽車公司和奔馳公司主動承諾，未來生產的私人轎車將不再需要改裝，可以直接使用生物柴油。隨著生物柴油發(fā)動機技術的成熟、轎車柴油化趨勢的加快，預計生物柴油產業(yè)將會獲得更大的發(fā)展空間。

3.資僉支持和稅收優(yōu)惠。為了鼓勵生物柴油的生產和銷售，德國每年向油菜種植戶提供適當的經濟補貼，對生物柴油的生產企業(yè)實行完全免稅，并且提供一定的產品開發(fā)資金，對生物柴油的銷售企業(yè)給予稅收減免的優(yōu)惠政策。

2、對中國能源農業(yè)發(fā)展的啟示

從美國、巴西、德國生物質能源農業(yè)發(fā)展的經驗來看，能源農業(yè)快速發(fā)展離不開政府在產業(yè)發(fā)展方向上的總體規(guī)劃，在市場、技術、資金、稅收政策等方面的全方位支持，這給中國能源農業(yè)的發(fā)展帶來有益的啟示：

第5篇：生物燃料發(fā)展范文

中圖分類號： TK223文獻標識碼： A

一、生物質能的特點與發(fā)展生物質能意義 

（一）生物質能的特點

1、可再生性 

生物質屬可再生資源,生物質能由于通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用； 

2、低污染性 

生物質的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少；生物質作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量，因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減輕溫室效應；

3、廣泛分布性 

缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質能。 

4、生物質燃料總量十分豐富 

根據生物學家估算,地球陸地每年生產1000～1250億噸生物質;海洋每年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。

（二）發(fā)展生物質能意義

生物質能源的開發(fā)利用早已引起世界各國政府和科學家的關注。國外生物質能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應的開發(fā)研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發(fā)展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國，多年來一直在進行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術優(yōu)勢。 

我國生物質能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經濟的發(fā)展，開始重視生物質能利用研究工作，從八十年代起，將生物質能研究開發(fā)列入國家攻關計劃，并投入大量的財力和人力。已經建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質能產業(yè)。生物質能是一個重要的能源，預計到下世紀，世界能源消費的40%來自生物質能，我國農村能源的70%是生物質，我國有豐富的生物質能資源，僅農村秸桿每年總量達6億多噸。隨著經濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護意識的加強，對生物質能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學地利用生物質能，加強其應用技術的研究，具有十分重要的意義。 

二、生物質能發(fā)電工藝 

生物質鍋爐是將生物質直接作為燃料燃燒,將燃燒產生的能量用于發(fā)電。當今用于發(fā)電的生物質鍋爐主要包括流化床生物質鍋爐和層燃鍋爐。

（一）流化床燃燒技術

流化床燃燒與普通燃燒最大的區(qū)別在于燃料顆粒燃燒時的狀態(tài),流化床顆粒是處于流態(tài)化的燃燒反應和熱交換過程。生物質燃料水分比較高,采用流化床技術,有利于生物質的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質,形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質提供優(yōu)越的著火條件,依靠床層內劇烈的傳熱傳質過程和燃料在床內較長的停留時間,使難以燃盡的生物質充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩(wěn)定燃燒，可以有效遏制生物質燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題，且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴格,因此需對生物質進行篩選、干燥、粉碎等一系列預處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結構松散、蓄熱能力比較差的生物質,就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產生的生物質飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質的流化床鍋爐中發(fā)現嚴重的結塊現象，其形成的主要原因是生物質本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發(fā)生反應，形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物，其熔點分別為870℃和760℃，這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結，形成結塊現象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運行費用相對較高。

（二）層燃燃燒技術

層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術開發(fā)生物質能,鍋爐結構簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質在爐內燃燒的停留時間,有利于生物質燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內溫度很高,可以達到1000℃以上,灰熔點較低的生物質燃料很容易結渣。同時,在燃燒過程中需要補充大量的空氣,對鍋爐配風的要求比較高,難以保證生物質燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。

三、國內外生物質鍋爐的開發(fā)及應用

生物質發(fā)電在發(fā)達國家己受到廣泛重視，在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美，生物質能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。

（一）國外生物質鍋爐的開發(fā)及應用

生物質鍋爐的技術研究工作最早在北歐一些國家得到重視，隨焉在美國也開展了大量研究開發(fā)，近幾年由于環(huán)境保護要求日益嚴格和能源短缺，我國生物質燃燒鍋爐的研制工作也取得了進展。生物質

燃料鍋爐國內外發(fā)展現狀示于表1。

美國在20世紀30年代就開始研究壓縮成型燃料技術及燃燒技術，并研制了螺旋壓縮機及相應的燃燒設備；日本在20世紀30年代開始研究機械活塞式成型技術處理木材廢棄物，1954年研制成棒狀燃料成型機及相關的燃燒設備；70年代后期，西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術及燃燒技術的研究，各國先后有了各類成型機及配套的燃燒設備。

丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術的鍋爐采用振動水冷爐排，自然循環(huán)的汽包鍋爐，過熱器分兩級布置在煙道中，煙道尾部布置省煤器和空氣預熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質電廠以當地的廢木料為燃料，鍋爐采用設有BW“燃燒控制區(qū)”的雙拱形設計和底特律爐排廠生產的DSH水冷振動爐排，使燃料燃燒完全，也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時，還在爐膛頂部引入熱空氣，從而在燃燒物向上運動后被再次誘入渾濁狀態(tài)，使固體顆粒充分燃燒，提高熱效率，減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環(huán)流化床生物質燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點主要體現在燃燒技術上。高低差速燃燒技術的要點是改變現有常規(guī)流化床單一流化床，而采用不同流化風速的多層床“差速流化床結構”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟南鍋爐廠等都有燃用生物質的流化床鍋爐。

（二）我國生物質鍋爐的開發(fā)及應用

我國生物質成型燃料技術在20世紀80年代中期開始，目前生物質成型燃料的生產已達到了一定的工業(yè)化規(guī)模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風爐，燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農業(yè)大學副研制出雙層爐排生物質成型燃料鍋爐，該燃燒設備采用雙層爐排結構，雙層爐排的上爐門常開，作為燃料與空氣進口；中爐門于調整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣，僅在點火及清渣時打開；下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當于風室，上下爐排之間的空間為爐膛，其后墻上設有煙氣出口。這種燃燒方式，實現了生物質成型燃料的分步燃燒，緩解生物質燃燒速度，達到燃燒需氧與供氧的匹配，使生物質成型燃料穩(wěn)定、持續(xù)、完全燃燒，起到了消煙除塵作用。20世紀80年代末，我國哈爾濱工業(yè)大學與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業(yè)合作，研制了多臺生物質流化床鍋爐，可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質燃料，鍋爐出力充分，低負荷運行穩(wěn)定，熱效率高達80％以上。浙江大學等也開展了相關研究工作。下面介紹兩種國產的代表性鍋爐。

1、無錫華光鍋爐股份有限公司

鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環(huán)、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結構。鍋筒中心線標高為32100m。鍋爐按半露天。布置進行設計。

2、濟南鍋爐集團有限公司

濟南鍋爐集團有限公司在采用丹麥BWE技術生產生物質鍋爐的同時,也開發(fā)出循環(huán)流化床生物質鍋爐,其燃料主要為生物質顆粒。其燃料主要通過機械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達到1～017t/m3,這樣就解決了生物質散料因密度低造成的燃料運輸量大的問題。但顆粒燃料的生產電耗高,一般每生產1t顆粒燃料需耗電30～

55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環(huán)流化床鍋爐爐內一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統(tǒng)同輸煤系統(tǒng)一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質改造工程,在國家關停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質能開發(fā)政策下有廣闊的市場前景。

四、我國生物質直燃發(fā)電政策

我國具有豐富的新能源和可再生能源資源，近幾年在生物質能開發(fā)利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》，其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網發(fā)電”，它的頒布和實施為我國可再生能源的發(fā)展提供了法律保證和發(fā)展根基。隨后，與之配套的一系列法律、法規(guī)、政策等陸續(xù)出臺，如《可再生能源發(fā)電有關管理規(guī)定》(發(fā)改能源[2006]13號)、《可再生能源發(fā)電價

格和費用分攤管理試行辦法》(發(fā)改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調配暫行辦法》(發(fā)改價格[2007]44號)、《關于2006年度可再生能源電價補貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2007]

2446號)、《關于2007年1—9月可再生能源電價附加補貼和配額交易方案的通知》(發(fā)改價格[2008]640號)等的。與此同時，國務院有關部門也相繼了涉及生物質能的中長期發(fā)展規(guī)劃，生物質能的政策框架和目標體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質能源科技發(fā)展"十二五 "重點專項規(guī)劃》、《生物基材料產業(yè)科技發(fā)展"十二五"專項規(guī)劃》、《生物種業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》、《農業(yè)生物藥物產業(yè)科技發(fā)展"十二五"重點專項規(guī)劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導和大型生物質能源企業(yè)集團參與科技投入機制，推進后補助支持方式向生物質能源科技創(chuàng)新傾斜，形成政府引導下的多渠道投融資機制。這些政策的出臺為生物質發(fā)電技術在我國的推廣利用提供了有力的保障。

四、高效潔凈生物質鍋爐的開發(fā)應用建議

（一）重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設備

目前對生物質直接燃燒的研究，比較多地集中在生物質燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術等方面，而對各種燃燒技術的經濟性研究較少，更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術經濟性的比較分析。實際上，由于生物質(尤其是農作物秸稈)原料來源地分散，收集、運輸、貯存都需要一定的成本，有些燃燒技術需先對生物質燃料進行干燥、破碎等前期加工處理，真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環(huán)境影響最小的技術。例如，對于秸稈類生物質，捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法，所以，應針對我國農村耕種集約化程度較低的現狀，開發(fā)各種秸稈的小型打捆機械，并重點開發(fā)適用于秸稈捆燒的燃燒設備。農林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用，如剩余物數量較大且能常年保證供應，則可作為熱能中心或熱電聯(lián)產鍋爐燃料，熱電聯(lián)產的鍋爐型式應優(yōu)先采用循環(huán)流化床鍋爐，數量較少或不能保證常年供應的，則可采用能與煤混燒的燃燒設備。

（二）加大科技支撐力度,加強產學研結合,突破關鍵技術和核心裝備的制約

加大科技支撐力度,盡快將生物質能源的研究開發(fā)納入重大專項,開發(fā)低成本非糧原料生產燃料乙醇和高效酶水解及高效發(fā)酵工藝,研究可適用不同原料、節(jié)能環(huán)保的具有自主知識產權的生物柴油綠色合成工藝,開發(fā)適宜中國不同區(qū)域特點的高效收集秸稈資源、發(fā)展成型燃料的關鍵生產技術與裝備。

（三）做好技術方面控制

生物質鍋爐的開發(fā)過程中應當克服以下技術問題：

1、粉塵控制與防火防爆 

目前生物質電廠的燃料儲運是在常壓下進行的，由于生物質燃料自身的特點，在其粉碎過程中或者在運輸過程中出現落差的情況下，會產生大量的粉塵，導致了上料系統(tǒng)合鍋爐給料系統(tǒng)的粉塵含量高，粉塵濃度甚至進入爆炸極限范圍，存在極大的安全隱患。 

針對這種情況，需要我們根據國內燃料供應情況，在燃料粉碎、運輸及上料環(huán)節(jié)上對生產工藝做相應修改，如采用封閉式負壓儲運；在落差較大的位置設置除塵裝置；增設粉塵濃度傳感器對粉塵進行實時監(jiān)測；保持料倉的通風性良好，監(jiān)測并控制料倉的溫度、濕度。 

2、燃料輸送系統(tǒng)的簡化 

目前燃料輸送系統(tǒng)和鍋爐給料系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多，工藝復雜，螺旋和斗式提升機經常堵塞的現象。燃料輸送系統(tǒng)故障會導致爐前料倉斷料，不能滿足鍋爐負荷下的燃料供應。 

為了避免這種現象發(fā)生，可以考慮改進現有的給料工藝，減少給料環(huán)節(jié)，不采用斗式提升機，改用棧橋、皮帶，直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴格控制燃料濕度和粒度，防止燃料結團、纏繞，并改進自動化控制手段，保證輸料系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。 

3、結焦和腐蝕 

生物質燃料的成分和煤粉存在極大差異，尤其灰分中含有大量堿金屬鹽，這些成分導致其灰熔點較煤粉的灰熔點低，容易產生沾污結焦和腐蝕。因而生物質鍋爐產生結焦、腐蝕的工況參數與普通燃煤爐不同，應該根據燃料性質及燃燒特性的不同，對鍋爐及其輔助設備的工藝設計提出不同要求，并改進相關自動化控制使工藝運行環(huán)境符合現有設備要求。

隨著國家大氣污染排放標準的提高，因重視對廢氣排放的控制，爐內脫硫技術是控制空氣污染的有效方法。循環(huán)流化床是我國燃煤發(fā)電重要的清潔煤技術。歷經二十余年的發(fā)展，我國掌握了300MW亞臨界循環(huán)流化床鍋爐設計制造運行的系統(tǒng)技術，發(fā)展超臨界參數循環(huán)流化床鍋爐已經勢在必行。國家發(fā)改委自主研發(fā)超臨界600MWCFB鍋爐是當前技術的典范。

參考文獻

[1]劉強,段遠源,宋鴻偉.生物質直燃有機朗肯循環(huán)熱電聯(lián)產系統(tǒng)的熱力性能分析[j].中國電機工程學報,2013年26期.

第6篇：生物燃料發(fā)展范文

關鍵詞：生物質鍋爐；生物質燃料特性；穩(wěn)定運行

1 概述

傳統(tǒng)能源日益稀缺極大地制約了社會經濟的發(fā)展。太陽能、風能、生物質能等新能源已成為重點發(fā)展方向，其中生物質能可開發(fā)總量極其豐富。近年國內生物質能得到了快速的發(fā)展，各能源企業(yè)不斷發(fā)展生物質能并積極搶占市場。因此，生物質能作為新能源的重要組成部分，開始逐步發(fā)展。

《湛江生物質發(fā)電項目》的兩臺50MW的機組已于2011年8月正式投產。從調試及投產至今，發(fā)生了許多設備及運行事故，而這些事故都與生物質燃料的特性有莫大關聯(lián)。本文將以調試、投運過程中遇到的問題為載體，分析生物質燃料對機組鍋爐運行的影響，分析問題并采取相應措施，以保證機組的長周期安全經濟運行。

2 生物質概述

2.1 定義

生物質是指有機物中除化石燃料以外的所有來源于動植物的可再生物質。生物質能主要指綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而儲存在植物內部的能量。

2.2 主要分類

林木生物質、農業(yè)生物質、水生植物、城鎮(zhèn)有機物、糞便。

2.3 特點

（1）分布廣泛、產量巨大；（2）可再生性好；（3）生物質能是綠色能源；（4）開發(fā)轉化技術相對容易。

2.4 生物質燃料的主要特性

（1）粒度和形狀；（2）雜質及灰份；（3）水分含量；（4）堿金屬含量。

3 生物質燃料特性對CFB鍋爐運行的影響

與傳統(tǒng)燃料相比，不同種類的生物質燃料密度、熱值、水分等均有較大差異。根據生物質燃料的特性，結合我廠生物質CFB鍋爐運行中發(fā)生的問題，尋找它們之間的因果關系，為解決鍋爐運行問題提供參考依據，有利于燃用生物質燃料的CFB鍋爐穩(wěn)定運行。

3.1 粒度和形狀對CFB鍋爐運行的影響

粒度是指顆粒的大小，即在空間范圍內所占據的線性尺寸。生物質燃料是由大量單顆粒組成的顆粒群，而顆粒形狀是指顆粒的輪廓或表面上各點所構成的圖像。生物質燃料的顆粒形狀有球狀、針狀、粒狀、片狀以及各種不規(guī)則形狀[1]。在實際生產中，收集來的燃料種類及形狀千差萬別，其干濕度、硬度也不盡相同。由此引發(fā)的一些運行問題主要表現如下：（1）輸料皮帶時有破損，特別是皮帶頭部轉換處磨損尤為嚴重；（2）爐前料倉入料口堵料；（3）料倉內一級給料機被料纏繞導致過負荷卡死，無法轉動；（4）爐膛給料口頻繁堵料；（5）給料倉內一、二級下料口搭橋。

以上問題在我廠投運初期頻繁發(fā)生。為避免以上問題，本廠采取針對性措施主要如下：（1）改造破碎機，使之適用于多種生物質燃料；（2）暫不收取本廠不能破碎又不能直接燃用的物料；（3）對料倉落料口一、二級給料機下料口擴容改造，提高其適應少部分未破碎及格的料進入爐膛的能力；（4）在爐前料倉中下部安裝6臺與一級給料機方向垂直且間隔相等的承載螺旋給料機。

3.2 雜質及灰分對CFB鍋爐運行的影響

生物質燃料一般是通過分散收購后集中運輸進行采集的，其特點為收集工序復雜、種類繁多。在收集匯總與存放運輸的過程中，入廠燃料混雜較多的泥沙、石頭、磚塊等雜質。這些生物質中不能燃燒的礦物雜質對鍋爐影響特別大，主要存在以下幾個問題：（1）破碎機磨損嚴重，影響正常破碎效率和質量，甚至發(fā)生損壞；（2）螺旋給料機卡死、葉片變形損壞，甚至造成給料機斷軸和葉片脫落；（3）爐內流化不良、燃燒不穩(wěn)定，床壓波動大；（4）風帽磨損嚴重；（5）鍋爐排渣不順暢，排渣管和排渣器堵死。

對以上問題，本廠采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科學性，加強對收料第一環(huán)節(jié)的要求與控制；（2）對廠外供應商資格進行考評認定；（3）加強廠用料場的硬體化改造，減少儲存時混入的雜質；（4）通過質檢取樣控制，對入爐燃料質量嚴格把關；（5）廠內上料前進行人工預查，清理明顯雜質。

3.3 水分對CFB鍋爐運行的影響

在生產過程中，生物質燃料水分主要指生物質燃料在運輸和儲存過程中受到雨水淋濕或隨著季節(jié)變化、空氣溫度濕度變化而存在于生物質燃料中的外在水分[2]，這對鍋爐的運行有很大影響。本廠因燃料水分過大造成的問題主要如下：（1）鍋爐給料系統(tǒng)中料倉、螺旋給料器搭橋堵塞；（2）鍋爐燃燒后煙氣體積較大，引風機出力不足，爐內不斷冒正壓，造成給料系統(tǒng)堵料返火；（3）水分含量提高使熱值降低。同時增加了運輸成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在設備上；（4）燃料水分高導致著火困難，使爐內溫度降低，其機械不完全燃燒損失和化學不完全燃燒損失增加，導致鍋爐尾部排煙溫度升高，排煙熱損失增大，同時飛灰含碳量增加。針對以上問題，本廠采取以下措施：（1）對入廠燃料進行水分化驗，水分含量超過60%的燃料一律不予進廠；（2）廠內新建干料棚。收購的燃料分類有序存放，防止雨水淋濕。露天只存放樹頭之類不易吸收水分的燃料；（3）新建曬料場對水分較高的燃料進行機械化晾曬；（4）根據燃料的水分含量不同制定詳細的配燒方案，穩(wěn)定入爐燃料的水分含量。

通過采取以上措施，本廠鍋爐運行的經濟效益得到明顯提高，可通過表1進行反映：

由表1可知，隨著燃料中水分含量提高，燃料熱值逐漸降低，其飛灰可燃物含量明顯增大，鍋爐效率及經濟性則相應降低。

3.4 堿金屬含量對CFB鍋爐運行的影響

與煤相比，生物質堿金屬（鉀、鈉）含量較高，同時生物質燃料中氯元素含量較高，導致鍋爐高溫過熱器嚴重腐蝕，進而引起泄漏和爆管事故，影響鍋爐的安全性和穩(wěn)定性。

只要入爐燃料中含有堿金屬和氯元素，將必然發(fā)生腐蝕。堿金屬和氯元素含量多少只會影響腐蝕速度。當過熱器蒸汽溫度在490～520°C時，管壁腐蝕速度明顯加快；當蒸汽溫度大于520°C時，腐蝕速度將急劇增大。只要腐蝕一旦發(fā)生，將持續(xù)進行且不會停止[3]。

我廠自投運以來，因腐蝕爆管泄漏問題較為嚴重，我門提出了針對性措施如下：（1）在對高溫過熱器管排進行清焦清灰時，不宜采用機械的清灰方式，避免破壞管壁的保護性覆層；（2）嚴把入爐燃料質量關，嚴禁腐蝕性元素含量高的燃料入爐。同時，加強入爐燃料的配燒工作，從燃料的易燃性、粒度、水分、灰分、熱值等方面綜合考慮，確保入爐燃料品質的穩(wěn)定性。

4 結束語

生物質燃料的顆粒度、雜質、水分及所含堿金屬等物性對CFB鍋爐的正常運行影響較大，主要包括給料系統(tǒng)不穩(wěn)定、燃燒工況不穩(wěn)定、設備損壞及主設備腐蝕嚴重等方面。為了提高生物質機組鍋爐運行的安全性與穩(wěn)定性，提高經濟效益，需要對生物質燃料的收購、運輸、儲存嚴格把關，從給料系統(tǒng)改造、運行調整和合理配燒等方面綜合控制，以保證生物質CFB鍋爐能夠長期安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]張殿軍，陳之航.生物質燃燒技術的應用[J].能源研究與信息，1999，15（3）.

第7篇：生物燃料發(fā)展范文

歐洲地區(qū)生物燃料市場由生物乙醇市場和生物柴油市場組成。生物乙醇市場方面,得益于汽油銷量的增長,生物乙醇市場呈線性增長態(tài)勢。雖然拉美地區(qū)有大量的生物乙醇出口到歐洲市場,但歐洲地區(qū)的生物乙醇生產仍將保持增長。預計2014年底之前,小麥將是生物乙醇的主要原料。隨著第二代生物乙醇技術的發(fā)展,也會有更多的稻草、木屑等非糧作物會被用作制造生物乙醇的原料。生物柴油市場方面,雖然歐盟從前蘇聯(lián)共和國等地進口的礦物柴油數量逐年遞增,但在歐盟相關法規(guī)政策的鼓勵下,該地區(qū)生物柴油的產量也穩(wěn)定在1800萬噸的水平(2008年)。雖然整個歐盟地區(qū)產能為2000萬噸左右,但由于市場對生物柴油的需求增長緩慢,生物柴油的實際產量增長空間已不大。原料方面,歐洲地區(qū)制備生物柴油的原料正逐步從單一的油菜或大豆轉化為多種油料作物并重的發(fā)展模式,以期降低原料成本。

歐洲地區(qū)生物燃料產業(yè)的發(fā)展現在已進入了成熟階段。從作物栽種、收購到生物燃料生產、存儲、運輸和油料混合、銷售等環(huán)節(jié)都已經逐步走向成熟。作為生物柴油和生物乙醇生產過程的副產品,甘油以及玉米蛋白飼料也開始被逐步應用于商業(yè)領域。歐洲出現了新型的生物化工精煉模式,就是在制備生物柴油的過程中利用副產品甘油生產相關的化工產品。典型的例子有亨斯邁公司生產的碳酸甘油酯,索爾維公司生產的環(huán)氧氯丙烷和陶氏化學公司生產的丙二醇。歐洲生物乙醇公司也正積極探索通過副產品生產乳酸和丁二酸等產品的方法,以期實現更多價值,提高歐洲產生物乙醇相比拉美廉價生物乙醇的競爭力。

歐洲生物柴油行業(yè)目前所用的主要原料有麻風樹籽、大豆、油菜籽、芥末、花生、向日葵籽、動植物板油等。生物乙醇正處于從第一代過渡到第二代的過程中。第二代生物乙醇提倡用非糧作物,第三代生物乙醇引入了藻類和木屑在內的技術。由于生物燃料的質量已經得到了認可,在歐洲,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。Frost & Sullivan預計該行業(yè)未來會吸引更多資本進入。

按原料用量排名,歐盟生產生物柴油的主要原料是油菜籽、大豆、棕櫚油和葵花籽等油料作物。其他原料如餐飲用油、動植物板油也都已經開始應用。由于歐盟各國并不是主要的作物生產國,大多數時候生產生物柴油所用的原料還是來自進口。2008年,歐盟地區(qū)27國生產了770萬噸生物柴油,消耗原料接近800萬噸。因為供應不太穩(wěn)定,棕櫚油的用量增長在很大程度上取決于原料供應的穩(wěn)定性。

目前生物燃料供應鏈面臨如下三點挑戰(zhàn):藻類原料選擇和生物處理方案設計、油料作物種植和規(guī)劃和規(guī)?；a。作為第三代產業(yè)鏈中,藻類原料可用于多種行業(yè),包括生物煉油、生物發(fā)電、制造營養(yǎng)保健品等。由于藻類植物純度較高,從藻類提取的生物燃料也能滿足航空燃料的要求。目前已經在從事藻類提取生物燃料的公司包括雪佛龍公司、殼牌公司等。

現階段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖類作物和木質纖維素。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。歐盟各國中,芬蘭、瑞典、德國、法國、意大利和奧地利在利用木質纖維素方面居于領先地位。2008年歐盟各國用于生物燃料的木質纖維素占全球油料消耗的6%和歐洲油料作物消耗的25%。

推動歐洲生物燃料市場發(fā)展的主要動力來自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%。作為哥本哈根大會的簽字方,歐洲各成員國政府也有義務達成大會提出的新目標,暨至2020年達成減排10%的目標。歐洲地區(qū)2009年生物柴油和生物乙醇消耗量各為710萬噸和700萬噸,按哥本哈根大會的要求,至2020年,這兩個數字有望達到2270萬噸和1800萬噸,分別增長220%和157%。

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,導致歐洲地區(qū)很多產能為3萬噸的生物柴油廠商退出市場。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生產,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,這將會打壓歐洲本土廠商的生存空間。

2008年,歐洲生物柴油行業(yè)的開工率為48%。預計2009年這一數字將保持不變,到2010年會增加50%到800萬噸的規(guī)模。

2009年歐洲生物乙醇產能為560萬噸,比2008年的490萬噸增加了14.3%。預計2010至2011年,由于大型生物乙醇項目相繼上馬,歐洲地區(qū)的產能會有很大提升。至2012年,大部分歐洲地區(qū)新增產能都將是第二代生物乙醇(纖維素乙醇)的試點項目。主要的第二代生物乙醇生產商有SEKAB、TMO再生能源、帝斯曼等。至2014年,歐洲地區(qū)生物乙醇產能有望達到2100萬噸。

基于歐洲運輸用油市場的需求增長,2009年歐洲生物乙醇行業(yè)開工率為50%左右。2008年實際生物乙醇產量為150萬噸,另有150噸進口,其中大部分來自巴西。至2020年,歐洲生物乙醇市場將保持10%的增長。

第8篇：生物燃料發(fā)展范文

一、發(fā)展狀況

(一)生物質發(fā)電產業(yè)初步形成

我區(qū)已建成生物發(fā)電項目8個，總裝機容量23.2萬千瓦，分布在赤峰、通遼、巴彥淖爾、鄂爾多斯、興安盟等地。國能赤峰生物發(fā)電是我區(qū)第一家生物質發(fā)電項目，利用玉米秸稈直燃發(fā)電，每年消耗秸稈40多萬噸，引進丹麥技術，建設2×12兆瓦發(fā)電機組。毛烏素生物質發(fā)電廠裝機容量為2×15兆瓦，總投資3.2億元，利用毛烏素沙漠灌木燃燒發(fā)電，每年消耗沙柳20萬噸，年帶動治理荒漠20萬畝，奈曼旗林木生物質熱電聯(lián)產項目，是國家級林木質發(fā)電示范工程，建設規(guī)模50兆瓦的林木質發(fā)電，每年消耗100多萬噸廢棄林木，一期2×12兆瓦工程已完成。阿爾山2×12兆瓦林木質直燃熱電聯(lián)產項目，總投資3億元，年消耗30萬噸含水18％以下的木質燃料，發(fā)電進入興安電網，同時為阿爾山供熱。

(二)自主研發(fā)的生物燃料制取技術，探索出生物燃料非糧發(fā)展的路子

全區(qū)在建生物柴油項目6個，已建成5個，生產規(guī)模為年產90萬噸，占全國產量近1／3。我區(qū)在建的生物乙醇項目有6個，大多采用玉米為原料。國家發(fā)改委2006年底發(fā)文不再批準玉米加工乙醇燃料項目，鼓勵發(fā)展非糧生物燃料。我區(qū)率先在全國探索出一條發(fā)展前景廣闊的路子。主要有兩方面突破：一是化學合成生物柴油。包頭金驕特種新材料(集團)有限公司完成的“非糧生物質化學法合成生物柴油項目”，海拉爾農墾集團采納金驕集團化學合成生物柴油技術，赤峰邦馳生物柴油項目，通遼天宏生物柴油項目均已開工建沒，有的已投產。二是以甜高梁稈為原料生產燃料乙醇。莫力達斡爾旗“無水燃料乙醇產業(yè)化示范項目”，以甜高粱莖稈為原料，建設規(guī)模為每年制取30萬噸無水乙醇，已納入國家甜高粱莖桿制取生物燃料乙醇示范工程，需每年種植甜高粱120萬畝原料供應。一期年產10萬噸工程基本完工，已種植甜高梁近5萬畝，國家級甜高梁生物燃料乙醇原料產業(yè)基地正在我區(qū)形成。

(三)養(yǎng)殖場沼氣發(fā)電工程項目示范效應顯著

蒙牛澳亞示范牧場大型沼氣發(fā)電綜合利用工程，利用奶牛養(yǎng)殖場糞便污水等發(fā)電，年產沼氣約400萬立方米，沼氣用于發(fā)電，年發(fā)電約800萬千瓦時。減排二氧化碳2.5萬噸。達拉特旗北疆三和牧場大型沼氣發(fā)電綜合利用工程，年產沼氣約80萬立方米，沼氣用于發(fā)電，年發(fā)電約160萬千瓦時，減排二氧化碳5000噸。這些現代化程度較高的沼氣發(fā)電工程，當前在我國大型畜禽養(yǎng)殖場屬前位，在我區(qū)乃至北方地區(qū)均有很好的示范效應。

面臨的問題：

一是產業(yè)體系薄弱。我區(qū)生物質能發(fā)展勢頭良好，但運營成本高、資源分散、生產規(guī)模小，扶持生物質能的政策經濟激勵度弱，產業(yè)缺乏競爭力。

二是技術服務體系支撐不夠，新技術、新成果企業(yè)轉化能力較弱，小科技企業(yè)起步困難。

三是專業(yè)技術人才缺乏。生物質能設備使用和維護要求技術含量較高，生產過程中一旦出現問題和故障，必須請專業(yè)人員進行檢修，企業(yè)熟悉和掌握生物質能技術的人才較少。人才培養(yǎng)滿足不了產業(yè)發(fā)展的要求。

四是配套產業(yè)發(fā)展不協(xié)調。與傳統(tǒng)能源相比，生物質能產業(yè)是典型的“小規(guī)模、大燃料”。原料分散在千家萬戶，秸稈體積大、重量輕、用量大，不適合長距離運輸，原料收集、儲存、運輸、銷售上下游配套產業(yè)發(fā)展不協(xié)調，導致管理難度大、成本高。

二、國內外生物質能發(fā)展狀況及相關政策

在歐美等發(fā)達國家，生物質能技術已經成為重要的能源利用形式。年利用生物質能發(fā)電約5000萬千瓦裝機容量(主要集中在北歐、美國)，是僅次于水力的第二大再生能源工程。經過30多年的科研探索，生物燃料正成為歐美發(fā)達國家替代石油的唯一選擇，已開始由玉米乙醇向非糧二代生物燃料過渡。2007年燃料乙醇、生物柴油約4500萬噸，2020年前后將發(fā)展到2億噸，約相當于現在世界石油生產量的5％，其替代規(guī)模是其它可再生能源不能比擬的。歐盟委員會提出：生物燃料是唯一可以大規(guī)模獲得的替代運輸燃料的能源。生物燃油對石油替代成為一種世界共識和趨勢，已駛上快車道。歐洲等地建設了大量的沼氣工程和戶用沼氣池，日本從沼氣中提取氫氣發(fā)電。

近年來，我國生物質能發(fā)展迅速。國家電網公司、五大發(fā)電集團等大企業(yè)紛紛參與生物質發(fā)電，民營和外資企業(yè)也表現出較大的投資熱情。國家“十一五”末將建設生物質發(fā)電550萬千瓦裝機容量，2020年達到3000萬千瓦。我國生物燃料乙醇裝備技術已接近國際先進水平，成為繼巴西、美國之后第三大生物燃料乙醇生產國和使用國，年產量達400萬噸。國家已將生物柴油確定為新興產業(yè)，年生產能力超過300萬噸。沼氣產業(yè)基本形成，已建設養(yǎng)殖場沼氣工程3556處，年產沼氣總量2.3億立方米。

國家對發(fā)展生物質能非常重視，制定相關政策促其發(fā)展。2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》正式實施。2006年9月30日，財政部、國家發(fā)改委等聯(lián)合下發(fā)“關于發(fā)展生物能源財稅扶持政策”。主要有：1，價格和成本補貼：生物質發(fā)電補貼0.25元，千瓦時，生物質發(fā)電電價優(yōu)惠、上網電量全額收購和電力調度優(yōu)先。燃料乙醇、生物柴油每噸成本補貼1600元。2，財稅支持：生物質發(fā)電、生物柴油等增值稅即征即退。國家環(huán)保專項資金重點補貼秸稈直燃發(fā)電。用甜高梁莖稈制取生物燃料乙醇可獲得政府無償資助和貸款貼息等專項資金重點扶持。

三、我區(qū)發(fā)展生物質能的比較優(yōu)勢

(一)生物質能資源儲量居全國之首

1，森林采伐剩余物、灌木林資源儲量大。國家確定“十一五”期間我區(qū)采伐限額為848.1萬立方米，僅采伐剩余物可獲得生物質原料約777.23萬噸。全區(qū)灌木林總面積為654.33萬公頃，灌木林總生物量2558.43萬噸。按3年平茬撫育一次計算，年可利用量852萬噸。2黠稈資源量大：據2007年數據，玉米、小麥、油料年產量1526.41萬噸，測算出秸稈為1831.69萬噸，主要分布在通遼、赤峰、興安盟、巴彥淖爾市等糧食主產區(qū)，3，牲畜糞便資源全國第一：我區(qū)年度牲畜存欄達到1.10512億頭，牲畜年產糞便約1.17億噸。4，原料資源種類面積全國第一：用于生產燃料乙醇、生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果、甜高梁等，種類多，面積大。尤

其是生物燃料乙醇、生物柴油原料文冠果和甜高粱種植，面積全國第一。我區(qū)能源農業(yè)的原料產業(yè)規(guī)模開始形成。

(二)一批科研成果居國內領先水平，專利帶動能源農業(yè)勢頭強勁

除生物質發(fā)電項目的技術設備主要依靠引進外，我區(qū)產生了一批生物質能專利技術成果，一項專利就可帶動一個產業(yè)的快速發(fā)展，產業(yè)科技發(fā)展水平居全國前位。內蒙古農業(yè)大學研發(fā)“甜高粱秸稈周體生料發(fā)酵生產乙醇工藝及其優(yōu)化”項目，獲得秸稈乙醇中試產品，國家受理發(fā)明專利申請。現甜高粱種植基地已形成，為該項目產業(yè)化提供原料規(guī)模儲備。中國科學院水生生物研究所研發(fā)的微藻制取生物柴油技術，已在我區(qū)荒漠試驗成功，準備在我區(qū)荒漠區(qū)建設大規(guī)?？稍偕茉淳C合利用基地。內蒙古通華蓖麻化工有限責任公司于2006年研究開發(fā)出用癸二酸副產品一脂肪酸生產物柴油技術，經檢測應用產品技術指標達到國家標準。

我區(qū)沼氣工程的成套技術已成熟，生物厭氧發(fā)酵機理的研究、發(fā)酵工藝、產氣率等單項技術和指標，已接近國際先進水平，促進了蒙牛、塞飛亞大型沼氣工程的建設。結合農牧民冬季取暖和沼氣池越冬困難的實際，開發(fā)太陽能畜棚暖圈沼氣池和太陽能日光溫室沼氣池，形成在純牧區(qū)、半農半牧區(qū)、農業(yè)種植區(qū)及農業(yè)養(yǎng)殖區(qū)的草原六結合、農牧六配套、田園五位一體、庭院一池四改、多池聯(lián)體、三池一體六大農用沼氣新模式，總體技術水平達到國內先進水平。2007年底全區(qū)沼氣用戶達14.65萬戶，大中型沼氣工程16處，

生物質固體成形燃料專利技術正在產業(yè)化。巴彥淖爾征華機電液壓研究所研發(fā)9度一20型秸稈壓塊機，獲得國家發(fā)明專利，秸稈塊代替煤炭，秸稈塊發(fā)熱量可達到4105千卡，公斤。庫倫旗六家子林場用林業(yè)“三剩物”嘗試加工成型燃料，用作林場供暖、炊事燃料。

(三)廣闊荒地是潛在優(yōu)勢，農業(yè)能源原料可變成“綠色油田”

我區(qū)宜農荒地面積約有1500萬畝，宜林荒山荒坡面積達到1.7億畝，可種植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳等能源作物。還有大面積不適宜農業(yè)植物的邊際土地，可以大量種植能源樹種，如鹽堿地種植檉柳、沙地栽植能多次平茬利用的檸條、沙柳等灌木。荒漠地區(qū)土地廣闊，適于大規(guī)模藻類養(yǎng)殖。微藻是生物柴油的重要原料。這些大量宜林、宜農荒地和荒漠、邊際土地資源，我區(qū)獨一無二，經過開發(fā)和改良，可以變成發(fā)展生物質能源的“綠色油田”。

四、思路與建議

(一)大力發(fā)展能源農業(yè)，使之成為促進農村牧區(qū)經濟發(fā)展、農牧民脫貧致富的一把鑰匙

據測算，裝機容量為2.5萬千瓦的生物質發(fā)電，產值近億元，年消耗秸稈20萬多噸，增加就業(yè)崗位1000多個，增加收入6000萬元以上。1公頃甜高粱莖稈可轉化燃料乙醇3―5噸，高者可達10噸。一畝藻塘可生產3噸生物柴油。年產5萬噸生物柴油，按每噸柴油8000元測算，可實現產值4億元。在生物質能產業(yè)的推動下，鹽堿地、沙地、荒漠地等低質土地種植甜高梁、文冠果、養(yǎng)殖藻類，可產生不可估量的經濟效益。傳統(tǒng)的農業(yè)產業(yè)鏈將被延伸。原來廢棄的農作物秸稈。經過收集、加工、運輸等環(huán)節(jié)，形成新的產業(yè)鏈，不僅帶動農村牧區(qū)生產模式轉變，而且有效增加農牧民收入。因此，應充分發(fā)揮我區(qū)已形成的生物質能產業(yè)及科研成果優(yōu)勢，進一步擴大示范效應，采取政府扶持、企業(yè)投入、科研院所合作的方式，積極扶持生物質能企業(yè)在原料基地發(fā)展連鎖項目。政府應把生物質能開發(fā)利用列入經濟社會發(fā)展規(guī)劃，以生物質能產業(yè)的發(fā)展，推進農村牧區(qū)的進步。

(二)以生物能源替代煤炭資源，促進可持續(xù)發(fā)展

農村牧區(qū)林區(qū)剩余廢棄物是重要的可再生能源。我區(qū)秸稈年產生量折合1500萬噸標準煤，動物糞便年產生量折合5755萬噸標準煤，林業(yè)剩余物年利用量折合800萬噸標準煤，灌木林年利用量折合1000噸標準煤。僅這幾項折合標準煤已超億噸，相當于鄂爾多斯煤炭年產量的1／2。發(fā)展生物質能產業(yè)，作為一個新興產業(yè)經濟增長點，對于調整以煤炭資源開發(fā)利用為主的重化產業(yè)結構，增強煤炭資源利用的可持續(xù)性，有著獨特的重要作用，應引起高度重視。

(三)發(fā)展低碳經濟，促進節(jié)能減排

低碳經濟是以低能源、低污染、低排放為基礎的經濟模式，其核心是能源技術和產業(yè)模式的重大創(chuàng)新。我區(qū)是煤炭資源大區(qū)，二氧化硫排放總量的90％是由燃煤造成的。據測算，運營一臺2.5萬千瓦的生物質發(fā)電機組，與同類火電機組比較，每年可減少二氧化碳排放10萬噸，產生8000噸灰粉，可作為高品質的鉀肥直接還田，是一個變廢為寶的良性循環(huán)過程。是發(fā)展低碳經濟的有效模式。赤峰、通遼、興安盟等以農為主的地區(qū)，應鼓勵建設小型秸稈直接燃燒熱電聯(lián)產項目，解決當地秸稈大部分就地焚燒、環(huán)境污染嚴重、用電和集中供熱等問題。呼倫貝爾、通遼灌木和林業(yè)采伐加工剩余物資源豐富，僅牙克石現有采伐加工制等物2027.2萬噸，儲量是全區(qū)所有林木的2倍以上，可建若干個小型灌林木質發(fā)電和熱電聯(lián)產項目。固體成型燃料是一種潔凈的可再生能源，我區(qū)豐富的林木剩余物、沙生灌木等生物質資源，可以發(fā)展固體生物質燃料。生物質能可以帶動能源林產業(yè)的發(fā)展，有助于防止土地沙化和水土流失，促進生態(tài)良性循環(huán)。

(四)把生物質能開發(fā)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略結合起來

發(fā)展生物質能越來越顯示出，它不僅是替代石油的唯一選擇，也是解決貧困問題、縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)差別的重要戰(zhàn)略舉措。國家發(fā)改委將我區(qū)列為“十一五”生物質能源發(fā)展重點省區(qū)之一。應從國家戰(zhàn)略出發(fā)，根據可持續(xù)發(fā)展的要求，調查研究全區(qū)生物質能資源整體情況，圍繞產業(yè)經濟性和目標市場，高起點編制開發(fā)利用戰(zhàn)略規(guī)劃。做到因地制宜，多能互補，統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調發(fā)展。

(五)抓好示范項目。推進產業(yè)發(fā)展

我區(qū)已建成和再建的一些生物質能開發(fā)利用項目。要圍繞項目建設，下大力氣抓好示范作用以點帶面，積極推進生物質能產業(yè)化進程。生物質能示范項目。不僅僅只是企業(yè)發(fā)展，要形成從原料供應、運輸、加工、市場開拓和相關服務體系完整的產業(yè)鏈，涉及到政府多個部門和行業(yè)，要加強協(xié)作。共同推進。

第9篇：生物燃料發(fā)展范文

Abstract: Advances of domestic and overseas biomass fuel ethanol is outlined in this paper. Having evaluated its economic， energy， environmental and social benefits， thereafter its importance as a part of Chinese energy strategy had been confirmed. Finally， a feasible scheme for fuel ethanol production from biomass in large scale is suggested， used for reference.

Key words: Syngas; Ethanol; Cellulose; Catalyst

全球變暖、化石能源日漸消耗……引發(fā)了人們對新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美國、中國等國正積極開發(fā)、利用生物質燃料乙醇生產技術。但如果一如既往以大量糧食生產燃料乙醇勢必和人“爭食”、“爭地”，造成人類生存隱患，走“非糧”路線是大勢所趨。其中，纖維素地球貯量豐富，其能量來自太陽，通過光合作用固定下來，取之不盡，用之不竭，各國正如火如荼地進行著相關研究 [1-5]。本文分析了燃料乙醇發(fā)展經濟、能源、環(huán)境、社會效益，肯定了其能源戰(zhàn)略地位，提出幾條實現我國生物燃料規(guī)模化生產的可行性建議以資借鑒。

1 國內外燃料乙醇發(fā)展概況

目前面臨化石能源危機，一些農產品豐富的國家正大力發(fā)展乙醇汽油供應市場。巴西從1975年開始實施“燃料乙醇計劃”，以其富產甘蔗為原料，目前已形成1000多萬噸產能，替代了1／3車用燃料。為推廣燃料乙醇，美國制定了積極的經濟激勵政策，計劃從2006年至2012年，可再生能源燃料年用量從1200萬噸增加到2300萬噸。日本重點研究利用農、林廢棄物等植物纖維素制備燃料乙醇。歐盟、加拿大、菲律賓、墨西哥等國也在在積極進行著相關研究 [1]。

目前，中國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產和消費國?！笆晃濉逼陂g將生產600萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬噸。實踐證明我國過去以糧食為原料生產燃料乙醇，不符合國情，探索非糧能源資源是大勢所趨 [1]。全國相關研究正如火如荼進行著，呈現一派“百花齊放，百家爭鳴”的景象。特別是籌建中的中國科學院青島生物能源與過程研究所，順應時代潮流而生，肩負歷史、國家使命，是集中力量辦大事的“國家隊”。

2 中國能源戰(zhàn)略

隨著全球變暖和化石能源消耗，人們對新型替代能源--乙醇的關注度日益上升，正成為許多國家新能源政策的重要組成部分。以此為契機，8年前中國上馬了燃料乙醇項目，也意在解決過剩陳化糧問題。經過1999-2005幾年間不懈努力，國家首批4家燃料乙醇定點生產企業(yè)完成了規(guī)劃建設的102萬噸產能，基本實現了“十五”提出的“拉動農業(yè)、保護環(huán)境、替代能源”三大戰(zhàn)略目標。然而我國人口眾多，人均耕地少，用大量糧食生產燃料乙醇必然要和人“爭食”、“爭土地”，造成人類生存空間越來越小，不符合我國國情。因此，2006年12月國家發(fā)改委和財政部聯(lián)合下發(fā)了《關于加強生物燃料乙醇項目建設管理、促進產業(yè)健康發(fā)展的通知》要求生物燃料乙醇項目建設需經國家投資主管部門核準，未經國家核準不得增加產能 [1-5]。

在規(guī)劃實施中，國家采取國際通行做法，對燃料乙醇生產給予財政補貼和產業(yè)政策扶持。財政補貼額逐年減少，2007年每生產一噸燃料乙醇國家給予1373元補貼，到2008年底將采取彈性補貼方式以盡可能避免企業(yè)虧損 [1]。未來工作依據是國家《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，其總體思路是積極培育石油替代市場，促進產業(yè)發(fā)展；根據市場發(fā)育情況，擴大發(fā)展規(guī)模；確定合理布局，嚴格市場準入；依托主導力量，提高發(fā)展質量；穩(wěn)定政策支持，加強市場監(jiān)管。其基本原則有7條：因地制宜，非糧為主；能源替代，能化并舉；自主創(chuàng)新，節(jié)能降耗；清潔生產，循環(huán)經濟；合理布局，留有余地；統(tǒng)一規(guī)劃，業(yè)主招標；政策支持，市場推動 [1]。“十一五”期間我國將生產600萬噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬噸。這一產量的制定主要取決于全國用于非糧生產的鹽堿地和荒地面積 [1]。并且國家將繼續(xù)實行生物燃料乙醇“定點生產、定向流通、市場開放、公平競爭”的相關政策 [1]。

3 燃料乙醇效益

燃料乙醇是通過對乙醇進一步脫水，再加上適量變性劑制成。目前，中國試點推廣的E10乙醇汽油是在汽油中摻入10％純度達99.9％以上的乙醇制成 [2]。簡而言之，燃料乙醇發(fā)展實現了“十五”規(guī)劃中提出的“拉動農業(yè)、保護環(huán)境、替代能源”三大戰(zhàn)略目標 [1]，不僅部分解決了汽油緊張，拉動了大宗農產品的消費，為農民增加了收入，也促進了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。乙醇燃燒值僅為汽油2/3，但其分子中含氧，抗爆性能好，取代傳統(tǒng)MTBE為汽油抗爆、增氧添加劑，避免了其毒害性 (致癌，地下水污染)，具有優(yōu)良能源、環(huán)保效益。如汽油中乙醇添加量≤l5％時，對汽車行駛性能無明顯影響而尾氣中溫室氣體含量降低30％-50％。添加10％，其辛烷值可提高2-3倍，還可清潔汽車引擎，減少機油替換使其動力性能增加 [3]。事非偶然，聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織就在維也納乙醇專題討論會上提出：“乙醇應該被當作燃料和化工原料永久的和可供選擇的來源” [3]。

4 燃料乙醇生產原料

一次能源必將耗竭，研究、開發(fā)可再生能源勢在必行。以混配乙醇汽油 (E10乙醇汽油) 為例，每用1000萬噸就可節(jié)省1O0萬噸汽油，而要提煉這些汽油至少需要300萬噸原油，足見乙醇的能源戰(zhàn)略地位 [1]。

燃料乙醇生產原料主要有玉米 (美國)、甘蔗(巴西)、薯類、谷類等。不同原料全生命周期的能量效益也不同，由高到低依次是甜甘蔗、甜高梁 > 木薯 > 玉米、小麥。如巴西甘蔗能量比達到1︰8以上，玉米、小麥等糧食作物及木薯、甘薯大約是1︰1.3～1.4，產生正效益 [1]。然而以糧食為原料，勢必與人“爭糧”、“爭地”，利用非糧資源是大勢所趨。非糧資源包括木薯、甘薯、甜高梁，還有大量糧食作物秸稈，農業(yè)、工業(yè)、生活廢料等纖維素、半纖維素、木素及其它可用生物有機質資源。其中，纖維素是地球上貯量最豐富的有機物，其能量來自太陽，通過植物光合作用固定下來。每年地球上由光合作用生成的植物體總量達1.5×l011 kg，40％是纖維素。按全球人口平均，每人每天可分攤到56 kg。日本就重點研究利用農、林廢棄物等植物纖維素制備燃料乙醇 [3]。如我國過去以玉米為原料生產燃料乙醇，成本相對要高，不符合人多地少的國情。因此，現階段國家對生物燃料乙醇項目建設實行核準制?！笆晃濉睂ｍ椧?guī)劃要求燃料乙醇生產走“非糧”路線。此外，歐盟、加拿大、菲律賓、墨西哥等國也正如火如荼地進行著相關研究 [1]。

5 燃料乙醇生產路線

對于生物質衍生合成氣制乙醇有并存、競爭的化學法、生物法兩種轉化技術：

（1）生物法：纖維素、半纖維素，酸解或酶解或發(fā)酵單糖 (五碳、六碳糖)，化學、酶催化及微生物發(fā)酵乙醇

（2）化學法：纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機物，熱解合成氣 (H2， CO)，化學或酶催化或微生物發(fā)酵乙醇

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?？偠灾锓ň哂羞x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、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適于不同反應條件，不能很好耦合。相比，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 [1-5]。

6 能效分析轉貼于

生物質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 [4]。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 [3]。

7 經濟分析

目前中國試點推廣的E10乙醇汽油價格按國家同期公布的90號汽油出廠價乘以價格系數0.911。90號汽油目前出廠價不到5000元/噸。由于玉米價格上漲導致生產成本增加，每銷售1噸燃料乙醇要虧損數百元且在汽油多次提價之前，每噸虧損一度達到了1000多元 [2]。此外，燃料乙醇定價機制不合理，有兩個“倒掛”，不能充分體現其價值：一是油價倒掛，我國原油價格和國際市場接軌，但成品油沒有實現接軌；二是燃料乙醇產品價格倒掛。原本成品油價格就低，再乘以0.911所形成的價格對燃料乙醇經濟性就很差。另外，以燃料乙醇取代高價MTBE，而燃料乙醇各項指標接近或優(yōu)于MTBE，價格更高才合理，但并非如此，從技術上也沒有充分體現其經濟性。就目前生產工藝而言，燃料乙醇生產成本本來就很高再加上定價機制不合理，導致生產企業(yè)嚴重依賴于國家財政補貼 [1]。

建 議

要實現我國生物燃料規(guī)?；a，關鍵要解決好資源、技術、市場、國家投資、價格和稅收政策四個環(huán)節(jié)問題；在盡量不與糧食作物爭地的情況下，積極開發(fā)非糧原料種植基地；努力開發(fā)自主知識產權，爭取生產技術、設備國產化；延長產業(yè)鏈，除燃料乙醇外生產如乙酸乙酯、乙烯、環(huán)氧乙烷等化工產品。這樣，實現了對資源綜合利用，“吃干榨盡”，大大提高了農產品附加值，也在一定程度上減少了企業(yè)虧損。

參考文獻

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