導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇生物燃料的發(fā)展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞　糧食安全　能源安全　土地潛力　統(tǒng)籌　路徑

許多國(guó)家基于包括環(huán)境安全、能源安全和農(nóng)村發(fā)展的多重目標(biāo)，十分支持生物燃料發(fā)展。但是，生物燃料在應(yīng)對(duì)氣候變化、保障能源安全和促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展的有效性和效率上遭到質(zhì)疑，最尖銳的批評(píng)集中于對(duì)糧食安全的負(fù)面效應(yīng)上。FAO估計(jì)全球大約8.5億人口營(yíng)養(yǎng)不良，其中營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題最嚴(yán)重是撒哈拉以南的非洲，在那里大約有1／3的人口缺少足夠的糧食。尤其是2007年，全球糧價(jià)上漲在37個(gè)國(guó)家引起糧食危機(jī)，并使全球一億多人深陷貧困之中，糧食作物向生物燃料的轉(zhuǎn)化以及由此導(dǎo)致的糧食價(jià)格的上升再次引起一些學(xué)者對(duì)糧食安全的關(guān)注。例如夏天(2008)對(duì)美國(guó)芝加哥商品交易所(CBOT)、大連商品交易所(DCE)的農(nóng)產(chǎn)品期貨市場(chǎng)與美國(guó)紐約商業(yè)交易所(NYMEX)原油期貨市場(chǎng)之間的聯(lián)系和相互影響機(jī)制進(jìn)行了實(shí)證分析，研究發(fā)現(xiàn)：以玉米和豆油期貨為代表的CBOT農(nóng)產(chǎn)品期貨市場(chǎng)由于燃料乙醇和生物柴油等生物能源項(xiàng)目的興起而與國(guó)際原油期貨市場(chǎng)構(gòu)成了協(xié)整關(guān)系，即三者具備了關(guān)聯(lián)性和相互影響的作用機(jī)制。根據(jù)胡明遠(yuǎn)、孫英輝(2009)的研究，美國(guó)生物能源戰(zhàn)略導(dǎo)致了全球糧食危機(jī)，2002年至2008年2月，國(guó)際糧食價(jià)格上漲了140％，促成這一漲幅的因素中，化肥和農(nóng)藥價(jià)格的上漲僅占糧價(jià)上漲幅度的15％，而生物燃料則占糧價(jià)漲幅的75％。他們認(rèn)為，如果不增加生物能源比例，全球玉米和小麥的庫(kù)存量將不會(huì)明顯下降，其他因素只能溫和地推動(dòng)糧價(jià)上漲。

已有的研究主要集中于生物燃料發(fā)展對(duì)糧食價(jià)格的影響及對(duì)窮人消費(fèi)者所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)。實(shí)際上，生物燃料發(fā)展和糧食安全矛盾的根源在于土地資源的有限性和不可再生性，具體表現(xiàn)為能源作物和糧食作物的土地之爭(zhēng)。農(nóng)民作為理性人追求土地收益最大化，生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展影響了農(nóng)民的種植決策，改變土地資源在各種農(nóng)產(chǎn)品間的使用分配，即，增加能源作物的種植面積同時(shí)減少糧食作物的種植面積。由于能源作物與糧食作物之間直接的土地競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，有限的土地資源在生物燃料發(fā)展和糧食安全保障上往往“顧此失彼”。面對(duì)日益突出的能源供需矛盾，生物燃料發(fā)展是否一定以犧牲糧食安全為代價(jià)?現(xiàn)有的土地資源是否具備兼容生物燃料發(fā)展和糧食安全保障的生產(chǎn)潛力?不同土地資源稟賦的國(guó)家應(yīng)如何選擇生物燃料發(fā)展與糧食安全兼容的路徑?回答這些問(wèn)題對(duì)制定正確的能源多元化發(fā)展戰(zhàn)略與生物質(zhì)能源發(fā)展路徑，尋求經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

生物燃料發(fā)展與糧食安全保障的土地之爭(zhēng)

在土地市場(chǎng)上，生物燃料的發(fā)展會(huì)改變土地資源的配置從而影響糧食安全。由于土地資源的有限性和不可再生性，能源作物與糧食作物存在著直接的土地競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。2001年以來(lái)，全球生物燃料發(fā)展規(guī)模急劇增長(zhǎng)。2009年全球生物燃料的產(chǎn)量達(dá)到109088百萬(wàn)升，其中乙醇為91909百萬(wàn)升，生物柴油17179百萬(wàn)升，乙醇產(chǎn)量占生物燃料產(chǎn)量的比重達(dá)到84％。在乙醇生產(chǎn)中，美國(guó)和巴西的產(chǎn)量分別占世界總產(chǎn)量的48.2％和27.2％。因此，本文以美國(guó)和巴西為例，分析生物乙醇原料作物與糧食作物的土地競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

美國(guó)生物乙醇生產(chǎn)始于1981年，2001年以來(lái)受原油價(jià)格顯著上升的影響，美國(guó)生物乙醇開(kāi)始出現(xiàn)快速發(fā)展，從2001年前平均年增長(zhǎng)8千萬(wàn)加侖變?yōu)槠骄暝鲩L(zhǎng)67千萬(wàn)加侖。美國(guó)發(fā)展生物乙醇的原料99％來(lái)自傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品玉米，由于生物燃料需求的增加，美國(guó)2001年以來(lái)玉米種植面積呈穩(wěn)步增加的態(tài)勢(shì)。如圖1所示，2001年美國(guó)玉米種植面積為27830千公頃，2010年則增加為32960千公頃。與此同時(shí)，小麥的種植面積則呈逐步下降的趨勢(shì)，2001年小麥的種植面積為23846千公頃，2010年則下降為19278千公頃。伴隨著生物燃料需求的增加，能源作物對(duì)糧食作物表現(xiàn)出較強(qiáng)的土地替代效應(yīng)。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，美國(guó)新能源法案提出到2020年美國(guó)生物乙醇產(chǎn)量將達(dá)到360億加侖，這大約要耗費(fèi)1442.9萬(wàn)噸玉米，這意味著美國(guó)玉米種植面積要增加1521.7千公頃。由于耕地資源的有限性和用途的競(jìng)爭(zhēng)性，美國(guó)糧食的種植面積必然會(huì)受到?jīng)_擊。當(dāng)然糧食的短缺引起的糧價(jià)上漲在一定程度上會(huì)緩解玉米對(duì)糧食作物的替代，例如2007年糧食危機(jī)引發(fā)世界糧價(jià)飆升，2008年美國(guó)玉米種植面積明顯減少，而小麥種植面積則明顯增加。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，伴隨著石化燃料資源的日益枯竭及燃料價(jià)格步步高升，玉米價(jià)格必然會(huì)進(jìn)一步抬高，如果玉米價(jià)格上漲的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)糧食上漲的幅度，必然會(huì)引起玉米對(duì)糧食作物的替代從而影響世界糧食的充足性。

巴西也是較早研究和推廣生物能源的國(guó)家，為避免對(duì)石油進(jìn)口的過(guò)度依賴，巴西政府1975年頒布“乙醇計(jì)劃”新能源政策，因地制宜推動(dòng)以甘蔗為主要原料的乙醇燃料的發(fā)展。30年來(lái)，巴西政府已經(jīng)投人數(shù)十億美元來(lái)開(kāi)發(fā)和推廣使用生物質(zhì)能源。巴西政府和私營(yíng)部門(mén)共同投資擴(kuò)大甘蔗種植面積，興建大批以甘蔗為原料的乙醇加工廠。由于巴西政府的大力支持和推廣，巴西甘蔗種植面積呈現(xiàn)出明顯的擴(kuò)張趨勢(shì)。如圖2所示，2001年巴西甘蔗種植面積為5022.2千公頃，2010年擴(kuò)大為9830千公頃，甘蔗種植面積增長(zhǎng)近一倍；與些同時(shí)，一些糧食品種的播種面積則呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)。以水稻為例，2001年，巴西水稻種植面積為3149千公頃，2010年則減少為2750千公頃。近十年來(lái)巴西甘蔗和水稻種植面積的剪刀差越來(lái)越大，甘蔗對(duì)水稻具有明顯的土地替代效應(yīng)。由此可見(jiàn)，生物燃料乙醇的大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)對(duì)巴西糧食種植產(chǎn)生較大的影響，但未來(lái)的影響會(huì)更大。據(jù)巴西農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)宣稱，未來(lái)將近一步增加用于生產(chǎn)生物乙醇燃料的甘蔗種植面積，由目前的3000千公頃逐步增加到2017年的9000千公頃。

總之，美國(guó)和巴西是生物乙醇燃料生產(chǎn)的兩大國(guó)家，生物乙醇燃料生產(chǎn)約占世界的3／4，同時(shí)兩國(guó)也是世界糧食的生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó)，顯然生物乙醇燃料的發(fā)展使得能源作物大量擠占了糧食用地，已經(jīng)對(duì)世界糧食安全產(chǎn)生了較大的

負(fù)面影響。因此，分析當(dāng)前世界土地資源擴(kuò)張農(nóng)作物的潛力，從土地的角度探討生物燃料發(fā)展和糧食安全兼容的機(jī)制就顯得非常必要。

世界土地統(tǒng)籌生物燃料發(fā)展與糧食安全的潛力

發(fā)展生物燃料的同時(shí)又要保障糧食安全，這就要求在現(xiàn)有的土地資源具有擴(kuò)張農(nóng)作物生產(chǎn)的潛力，能夠生產(chǎn)出足夠多的農(nóng)產(chǎn)品。當(dāng)前IIASA和FAO通過(guò)GAEZ(Global Agricultural Ecological Zone)分析法對(duì)不同地區(qū)擴(kuò)張農(nóng)作物的潛力做一粗略的估計(jì)。當(dāng)前不同地區(qū)擴(kuò)張農(nóng)作物生產(chǎn)的方式有：粗放型和集約型。粗放型擴(kuò)張農(nóng)作物是通過(guò)增加土地面積的方式實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的增加，集約型擴(kuò)張農(nóng)作物是通過(guò)灌溉、復(fù)種和增產(chǎn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單位土地面積下農(nóng)作物產(chǎn)量的增加。

1、粗放型擴(kuò)張農(nóng)作物

表2顯示了世界土地可獲得性與潛力。全球表面面積(除大洋)為134億公頃，其中大部分為不適合種植的土地，種植的土地面積只有36.5億公頃種植，僅占全球表面面積的27.2％。盡管如此，世界仍存在5.37億公頃閑置的且適合于谷物種植的土地，約占種植土地面積的14.7％。尤其是中亞，其種植土地面積為16.3百萬(wàn)公頃，適合種植且閑置的土地面積則為26.7百萬(wàn)公頃，是種植土地面積的1.63倍；南非適合種植且閑置的土地占種植土地面積的比率也很高，約占種植土地面積的38.4％。世界36.5億公頃種植的土地面積中有26億公頃土地處于高投入狀態(tài)，有8.41億公頃處于中投入狀態(tài)，2.05億公頃處于低投入狀態(tài)。在不同的投入水平下根據(jù)土地的肥沃程度可分為非常適合種植、適合種植和中等適合種植三個(gè)級(jí)別，投入水平越高則非常適合種植的土地面積則越大。如果不考慮增量土地的機(jī)會(huì)成本的話，全球仍存在一定的土地潛力擴(kuò)大種植面積。至于潛在的土地面積估計(jì)則存在一個(gè)范圍波動(dòng)，該范圍波動(dòng)的大小依賴于相關(guān)作物的假定、技術(shù)投入使用情況及可接受的產(chǎn)量水平。這些估計(jì)反映了農(nóng)業(yè)生態(tài)潛力而不是經(jīng)濟(jì)潛力，它沒(méi)有考慮增量土地的機(jī)會(huì)成本。

2、集約型擴(kuò)張農(nóng)作物

集約型農(nóng)作物擴(kuò)張可以通過(guò)灌溉、復(fù)種和采納新技術(shù)而超越其生產(chǎn)潛力。在水資源充足的地方，如果灌溉可以得到充分的開(kāi)發(fā)和利用，則全球谷物面積會(huì)增加8.4％，潛在的產(chǎn)量會(huì)增加40％。在人口稀少的地區(qū)，灌溉對(duì)增加潛在農(nóng)作物面積和產(chǎn)量的效果明顯。如表3所示，在西亞通過(guò)灌溉可使?jié)撛诘霓r(nóng)作物面積增加78.6％，產(chǎn)量則會(huì)增加375％。在中亞通過(guò)灌溉可使農(nóng)作物面積增加218.4％，產(chǎn)量則會(huì)增加695.3％。在人口密集的地區(qū)通過(guò)灌溉擴(kuò)大農(nóng)作物面積的范圍是有限的，但產(chǎn)量仍然可以較大幅度地增加。例如在西歐，通過(guò)灌溉潛在的農(nóng)作物面積僅增加2.4％，但是產(chǎn)量卻可以增加10.2％；在中非通過(guò)灌溉潛在的農(nóng)作物面積僅增加1.6％，但是產(chǎn)量卻可以增加21.1％。由此可見(jiàn)，無(wú)論人口稀少的地區(qū)還是人口密集的地區(qū)，都可以通過(guò)灌溉的投入，有效提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)集約型的擴(kuò)張。

復(fù)種是另一種集約化生產(chǎn)的方式，通過(guò)復(fù)種也可以有效地?cái)U(kuò)大土地種植面積。IIASA和FAO估計(jì)全世界60％的種植土地是適合復(fù)種的。在一些地區(qū)該份額會(huì)更高，在南亞90％的種植土地適合復(fù)種，東南亞幾乎100％的種植土地適合復(fù)種。即使在非洲，部分地區(qū)50％的種植土地也是可以復(fù)種的。集約型農(nóng)作物擴(kuò)張也可以通過(guò)采納現(xiàn)代的栽培技術(shù)、合理的蟲(chóng)害和營(yíng)養(yǎng)管理及其他的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的增加。研究表明這些農(nóng)業(yè)技術(shù)革新促進(jìn)了農(nóng)村發(fā)展，減少了農(nóng)村貧困，但各個(gè)地區(qū)在現(xiàn)代高產(chǎn)量技術(shù)采納率上是不同的。具體表現(xiàn)為在采納整體的營(yíng)養(yǎng)和蟲(chóng)害管理技術(shù)、灌溉技術(shù)和轉(zhuǎn)化發(fā)酵技術(shù)上均存在差異。例如，1998年南亞、東亞和東南亞小麥現(xiàn)代物種的采納率超過(guò)80％，其他谷物現(xiàn)代物種的采納率為60％，而在撒哈拉以南的非洲只有小麥現(xiàn)代物種的采納率超過(guò)40％。不同的技術(shù)投入和管理方式往往導(dǎo)致產(chǎn)量的差距，IIASA／FAO分析了不同投入水平之間在短期產(chǎn)量和長(zhǎng)期可持續(xù)產(chǎn)量上存在巨大的差距。如表4所示，在短期產(chǎn)量上，低投入水平下全球小麥、水稻和玉米的平均短期產(chǎn)量是998公斤／公頃，中投入水平下全球小麥、水稻和玉米的平均短期產(chǎn)量是3658公斤／公頃，高投入水平下全球小麥、水稻和玉米的平均短期產(chǎn)量是5983公斤／公頃。長(zhǎng)期可持續(xù)產(chǎn)量是根據(jù)休耕期所要求的要素條件如氣候、土壤類型、作物類型和管理及投入水平計(jì)算所得，它在不同投入水平下的差距更大，在低投入水平下全球小麥、水稻和玉米的平均長(zhǎng)期可持續(xù)產(chǎn)量是448公斤／公頃，而在高投入水平下全球小麥、水稻和玉米的平均長(zhǎng)期可持續(xù)產(chǎn)量是5409公斤／公頃，是低投入水平產(chǎn)量的十倍之多。因此，無(wú)論是短期還是長(zhǎng)期，在低投入水平主導(dǎo)的地方均存在大量的未開(kāi)發(fā)的產(chǎn)量潛力。

綜上所述，當(dāng)前世界仍存在著一定比例閑置且適合種植的土地，可在一定程度上通過(guò)增加種植土地面積實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物粗放型擴(kuò)張；世界土地資源在集約型農(nóng)作物擴(kuò)張上仍存在較大的潛力空間，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、灌溉和增加投入可大幅提高單位土地面積的農(nóng)作物產(chǎn)量。因此，從農(nóng)業(yè)生態(tài)角度上看，生物燃料發(fā)展與糧食安全保障是可以統(tǒng)籌兼顧的。但是上述分析僅僅反映了農(nóng)業(yè)生態(tài)潛力而不是經(jīng)濟(jì)潛力，它沒(méi)有考慮增量土地的機(jī)會(huì)成本。因此，一個(gè)國(guó)家發(fā)展生物燃料是否具備經(jīng)濟(jì)上的可行性，如何選擇生物燃料發(fā)展與糧食安全保障兼容的路徑?這需要根據(jù)各個(gè)國(guó)家的土地資源稟賦并結(jié)合收入狀況做進(jìn)一步的分析。

不同土地資源稟賦下生物燃料發(fā)展與糧食安全保障兼容的路徑

該部分探討四種類型的國(guó)家在生物燃料發(fā)展與糧食安全保障兼容上的路徑選擇，包括粗放型和集約型。粗放型農(nóng)作物擴(kuò)張要求一國(guó)具有大量的尚未開(kāi)發(fā)的邊際土地，可通過(guò)平均邊際土地的可獲得性來(lái)衡量一國(guó)粗放型農(nóng)作物擴(kuò)張的潛力。集約型農(nóng)作物擴(kuò)張的潛力可通過(guò)農(nóng)業(yè)在GDP中的份額來(lái)衡量，該份額會(huì)對(duì)一系列決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的因素作出反應(yīng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力包括生產(chǎn)力獲取能力和農(nóng)業(yè)市場(chǎng)化能力，它與一國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和收入狀況密切相關(guān)。隨著一國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，農(nóng)業(yè)在GDP中的份額呈下降的趨勢(shì)。因此，一國(guó)應(yīng)該如何選擇統(tǒng)籌生物燃料發(fā)展與糧食安全的路徑，這不僅與一國(guó)的土地資源稟賦有關(guān)，還與一國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和收入狀況等有關(guān)，基于此本文將不同的國(guó)家劃分為以下四種類型：

第一，土地稀缺、收入低下的國(guó)家，如孟加拉國(guó)。孟加拉國(guó)土地資源非常稀缺，幾乎沒(méi)有為擴(kuò)張生物質(zhì)而擴(kuò)大種植土地面積的能力，平均每千人所擁有的邊際土地僅為2.1公頃，粗放型增加生物質(zhì)幾乎不可能。同時(shí)它在GDP上存在對(duì)農(nóng)業(yè)較強(qiáng)的依賴性，2010年農(nóng)業(yè)在GDP中的份額為19％，所以孟加拉國(guó)任何產(chǎn)量的增加都必須來(lái)自集約化經(jīng)營(yíng)。但是孟加拉國(guó)收入低下，基礎(chǔ)設(shè)施落后，天然氣網(wǎng)僅覆蓋4％的家庭，電網(wǎng)也僅覆蓋30％的家庭，全國(guó)僅有26.3％的人口可獲得電，這對(duì)集約化投資是一個(gè)強(qiáng)有力的約束。而且，孟加拉國(guó)仍有大量的人口處于極度貧困狀態(tài)，糧食安全尚未得以保證，任何生產(chǎn)資源的競(jìng)爭(zhēng)性加強(qiáng)都可

能對(duì)窮人有較大的負(fù)面影響。所以通過(guò)生物燃料來(lái)解決能源問(wèn)題對(duì)孟加拉國(guó)來(lái)說(shuō)不是一種帕累托改進(jìn)。2008年，世界人均能源使用量為1834千克石油當(dāng)量，而孟加拉國(guó)人均能源使用量?jī)H為168千克石油當(dāng)量，孟加拉國(guó)面臨嚴(yán)重的能源短缺，它傳統(tǒng)的解決能源的方式如燃燒木材、糞便和莊稼殘余會(huì)引起包括室內(nèi)空氣污染等環(huán)境問(wèn)題，而且收集這些生物質(zhì)也會(huì)花費(fèi)婦女大量的時(shí)間，因此，孟加拉國(guó)改善能源供給的出路在于從太陽(yáng)能和風(fēng)能等入手，而不應(yīng)從與糧食作物存在土地之爭(zhēng)的能源作物入手。

第二，土地充裕、收入上中等的國(guó)家，如巴西。巴西具有良好的資源稟賦和成熟的市場(chǎng)條件去利用生物燃料發(fā)展所帶來(lái)的機(jī)會(huì)。首先，巴西國(guó)土面積851萬(wàn)平方公里，現(xiàn)有牧場(chǎng)2億多公頃，農(nóng)田6200多萬(wàn)公頃。除了山地和荒漠，大約還有1億多公頃的土地未開(kāi)發(fā)利用，平均每千人所擁有的邊際土地為318公頃，完全有條件在保證糧食生產(chǎn)的情況下，通過(guò)開(kāi)發(fā)新的農(nóng)田來(lái)擴(kuò)大能源作物的種植。其次，巴西經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，2010年巴西GDP為2023528百萬(wàn)美元，世界排名第八。巴西具備良好的交通基礎(chǔ)設(shè)施和較為發(fā)達(dá)的資本市場(chǎng)，這為巴西的生物燃料發(fā)展提供了良好的硬市場(chǎng)環(huán)境和軟市場(chǎng)環(huán)境。2010年巴西農(nóng)業(yè)在GDP中的份額僅占6％，這說(shuō)明巴西在農(nóng)作物的擴(kuò)張上具有較強(qiáng)的生產(chǎn)力獲取能力和農(nóng)業(yè)市場(chǎng)化能力，已經(jīng)具備集約型擴(kuò)張農(nóng)作物的能力。因此，巴西可在不影響糧食安全的前提下，通過(guò)集約和擴(kuò)張型兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)生物燃料的發(fā)展。事實(shí)上，巴西已經(jīng)充分利用自身在能源農(nóng)業(yè)上的優(yōu)勢(shì)，巴西的生物燃料發(fā)展一直走在世界的前列，2009年巴西甘蔗乙醇的產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的1／3。由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，巴西是世界上能源農(nóng)業(yè)成本最低的國(guó)家，只要石油價(jià)格超過(guò)每桶30美元，巴西生物燃料的生產(chǎn)就有競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前巴西發(fā)展生物燃料的約束不是來(lái)自國(guó)內(nèi)土地資源或經(jīng)濟(jì)上的限制，而是來(lái)自貿(mào)易伙伴政策的限制，以及由于單一作物種植所帶來(lái)的氣候和環(huán)境的約束。

篇2

世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入快速發(fā)展的新時(shí)期，但全球糧食價(jià)格的持續(xù)上漲引發(fā)燃料乙醇和糧食安全問(wèn)題的廣泛爭(zhēng)議，燃料乙醇的環(huán)保性也受到質(zhì)疑。中國(guó)燃料乙醇發(fā)展還處于起步階段，關(guān)注和重視世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，研究各國(guó)發(fā)展燃料乙醇的政策及其影響和作用，有利于我們積極應(yīng)對(duì)世界燃料乙醇發(fā)展的影響，制定符合我國(guó)實(shí)際的燃料乙醇長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略和政策措施。

一、高油價(jià)時(shí)期，各國(guó)政府推動(dòng)燃料乙醇快速發(fā)展

近年來(lái)，高油價(jià)促使美國(guó)、歐盟和亞洲等國(guó)的生物燃料政策發(fā)生重大變化，大幅提高生物燃料的發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)加大政策支持力度，推動(dòng)燃料乙醇產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。2006年世界燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到380億升，相當(dāng)于全球汽油消費(fèi)量的2.5%。與2000年194億升的產(chǎn)量相比，2006年增長(zhǎng)了95.9%。預(yù)計(jì)2007年世界燃料乙醇產(chǎn)量可達(dá)440億升，同比增長(zhǎng)15.8%，世界燃料乙醇的產(chǎn)量主要集中在美國(guó)和巴西，2006年兩國(guó)產(chǎn)量分別達(dá)到183.8億升和160億升，占世界總產(chǎn)量的90.5%。

（一）美國(guó)超越巴西成為世界最大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)，未來(lái)十年消費(fèi)量將增加五倍多

對(duì)美國(guó)這個(gè)全球最大的能源消費(fèi)國(guó)來(lái)說(shuō)，確保能源安全至關(guān)重要。2005年8月，美國(guó)頒布《能源政策法案》，在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)（RFS），該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燃料生產(chǎn)商混合生物燃料的年生產(chǎn)量2006年為40億加侖（151億升），2012年要達(dá)到75億加侖（284億升）。2007年初，美國(guó)總統(tǒng)布什在《國(guó)情咨文》中再次呼吁擴(kuò)大乙醇和生物柴油的消費(fèi)量，要求到2017年，替代燃料和可再生燃料的使用量增加到每年350加侖（1325億升），將汽油使用量降低20%。2007年12月，美國(guó)總統(tǒng)布什簽署了新能源法案，該法案規(guī)定到2020年汽車(chē)制造商必須將燃料效能提高40%，達(dá)到行業(yè)平均水平35英里/加侖，也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量將增至360億加侖（1363億升）。

美國(guó)政府自1978年起就對(duì)生物乙醇生產(chǎn)實(shí)施各種補(bǔ)貼，各個(gè)州政府還另有補(bǔ)貼。2005年《能源政策法案》頒布后，美國(guó)政府加大了在財(cái)政方面的支持力度，對(duì)燃料乙醇銷(xiāo)售實(shí)行每加侖補(bǔ)貼51美分。另外，美國(guó)聯(lián)邦政府為發(fā)展可再生能源提供了16億美元的發(fā)展基金，21億美元的纖維素乙醇發(fā)展專項(xiàng)擔(dān)保貸款，5億美元生物能源和生物產(chǎn)品研究補(bǔ)貼，5億美元發(fā)展可再生能源體系和提高能源效率的補(bǔ)助資金。

美國(guó)燃料乙醇的產(chǎn)量因此迅速增加，2004年至2006年，美國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量年均增長(zhǎng)20.2%，2007年預(yù)計(jì)產(chǎn)量為246億升，同比增長(zhǎng)33.8%。目前，美國(guó)正在運(yùn)行的乙醇廠有124個(gè)，新建76個(gè)，擴(kuò)建7個(gè)，產(chǎn)能達(dá)到245.4億升。但是，美國(guó)燃料乙醇的消費(fèi)增長(zhǎng)快于產(chǎn)量的增長(zhǎng)，2004至2006年，美國(guó)燃料乙醇消費(fèi)量年均增長(zhǎng)24.7%，2006年的消費(fèi)量達(dá)到206.3億升，同比增長(zhǎng)34.3%。供需缺口由進(jìn)口補(bǔ)充，主要從巴西和中美洲國(guó)家進(jìn)口，2006年美國(guó)從巴西進(jìn)口17.6億升，占其進(jìn)口總額的77.9%。目前，美國(guó)年消費(fèi)汽油1400億加侖（5300億升），其中約1/3混合乙醇，大部分為E10（乙醇汽油中乙醇含量為10%），少部分為E85（乙醇汽油中乙醇含量為85%）。早在1997年，美國(guó)福特汽車(chē)公司就推出使用E85燃料乙醇的靈活燃料車(chē)（FFV），目前有超過(guò)500萬(wàn)輛靈活燃料汽車(chē)(FFV)在美國(guó)銷(xiāo)售。

（二）巴西燃料乙醇最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為世界最大的燃料乙醇出口國(guó)

20世紀(jì)70年代的兩次石油危機(jī)給正在快速發(fā)展的巴西經(jīng)濟(jì)造成了沉重打擊，為實(shí)現(xiàn)能源自給，巴西政府于1975年開(kāi)始強(qiáng)力實(shí)行“國(guó)家燃料乙醇計(jì)劃”，此后不斷擴(kuò)大燃料乙醇生產(chǎn)目標(biāo)，并相繼出臺(tái)全國(guó)推廣使用燃料乙醇的強(qiáng)制性法規(guī)和鼓勵(lì)生產(chǎn)和使用的優(yōu)惠政策。

早在1931年，巴西首次制定推動(dòng)燃料乙醇使用的法規(guī)，規(guī)定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年實(shí)施國(guó)家燃料乙醇計(jì)劃后，巴西政府對(duì)汽油中混合乙醇的比例進(jìn)行了多次調(diào)整，從1979年的15%提高到1998年的24%，自2002年以來(lái)，規(guī)定在20―25%的范圍內(nèi)浮動(dòng)。目前，巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。為鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)生產(chǎn)燃料乙醇，巴西政府提供專項(xiàng)低息貸款；為鼓勵(lì)發(fā)展乙醇汽車(chē)，對(duì)購(gòu)買(mǎi)乙醇汽車(chē)和使用可再生燃料實(shí)行稅收優(yōu)惠政策；實(shí)施燃料乙醇發(fā)展計(jì)劃初期，為鼓勵(lì)使用乙醇汽油，巴西政府對(duì)乙醇的零售價(jià)進(jìn)行嚴(yán)格的限定，加油站出售的燃料乙醇價(jià)格比汽油價(jià)格低41%。隨著乙醇生產(chǎn)效率的提高，成本大幅下降，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提高，巴西政府于1999年放開(kāi)了對(duì)燃料乙醇零售價(jià)的限制，讓市場(chǎng)自由調(diào)節(jié)。2007年初，巴西國(guó)家石油管理部門(mén)公布，巴西26個(gè)州有11個(gè)州的乙醇汽油銷(xiāo)售量超過(guò)汽油的銷(xiāo)售量。巴西“國(guó)家燃料乙醇計(jì)劃”已實(shí)施三十多年，隨著燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn)，所采取的上述政策和措施大多已被取消。但巴西政府保留了一個(gè)重要的政策規(guī)定，即在銷(xiāo)售的汽油中必須混合至少20-25%的乙醇。正因?yàn)橛羞@個(gè)強(qiáng)制性的規(guī)定，加上2003年以來(lái)大量靈活燃料車(chē)的市場(chǎng)銷(xiāo)售，有力地拉動(dòng)了燃料乙醇的需求。到2006年底，靈活燃料車(chē)已占巴西新車(chē)銷(xiāo)售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求，在2006年首次實(shí)現(xiàn)了車(chē)用燃料的供需平衡。燃料乙醇產(chǎn)業(yè)成為巴西經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。

（三）歐盟建立生物燃料發(fā)展目標(biāo)，減免稅政策推動(dòng)燃料乙醇產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)

1992年原歐共體通過(guò)法律，對(duì)以可再生資源為原料生產(chǎn)燃料的試驗(yàn)性項(xiàng)目，成員國(guó)可采取免稅政策，包括燃料乙醇都可實(shí)行稅收優(yōu)惠。由于稅收優(yōu)惠政策的推動(dòng)，歐盟成員國(guó)中的法國(guó)、西班牙和瑞典開(kāi)始生產(chǎn)和使用燃料乙醇，此后德國(guó)、荷蘭等國(guó)也相繼開(kāi)始發(fā)展燃料乙醇工業(yè)。

對(duì)進(jìn)口石油的依賴使歐盟經(jīng)濟(jì)極易受?chē)?guó)際石油市場(chǎng)波動(dòng)的影響，同時(shí)交通運(yùn)輸業(yè)大量使用汽油導(dǎo)致歐盟未能完成《京都議定書(shū)》規(guī)定的二氧化碳減排任務(wù)。為改變這一狀況，2003年5月，歐盟通過(guò)《生物燃油指令》，規(guī)定到2005年生物燃料（生物柴油和燃料乙醇）的使用應(yīng)達(dá)到燃料市場(chǎng)的2%，2010年達(dá)到5.75％。近兩年油價(jià)的高位運(yùn)行促使歐盟國(guó)家加大力度促進(jìn)包括燃料乙醇的生物燃料發(fā)展。法國(guó)計(jì)劃到2008 年實(shí)現(xiàn)生物燃料占總?cè)剂系?.75%(比歐盟的目標(biāo)早兩年)，到2010 年達(dá)到7%，到2015 年達(dá)到10%。德國(guó)首次強(qiáng)制使用生物燃料，要求從2007 年起，生物柴油使用量占總?cè)剂系?.4%，燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量達(dá)到5.75%。英國(guó)確定到2010年生物燃料占運(yùn)輸燃料的5%。2007年3月，歐盟出臺(tái)了新的共同能源政策，計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)生物燃料乙醇使用量占車(chē)用燃料的10%。

為促進(jìn)生物燃料目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，歐盟國(guó)家先后頒布了生物燃料稅收減免的政策，目前已在至少九個(gè)歐盟國(guó)家開(kāi)始實(shí)施，包括法國(guó)、德國(guó)、希臘、匈牙利、波蘭、意大利、西班牙、瑞典、和英國(guó)，大多數(shù)稅收減免政策是在2005-2006 年頒布。2006年11月，歐盟提出加大對(duì)生物燃料作物種植的扶持力度，把對(duì)生物燃料作物45歐元／公頃的補(bǔ)貼從17個(gè)成員國(guó)擴(kuò)大到所有的25個(gè)成員國(guó)，獲得直接補(bǔ)貼的生物燃料作物種植面積從150萬(wàn)公頃擴(kuò)大到200萬(wàn)公頃。歐盟允許各成員國(guó)為多年成材的生物燃料作物提供50％的種植成本補(bǔ)貼，并針對(duì)新加盟的八個(gè)成員國(guó)的補(bǔ)貼制度期限從2008年延長(zhǎng)至2010年。

2004-2006年，歐盟燃料乙醇的產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率達(dá)到44.5%。歐盟燃料乙醇的產(chǎn)量主要集中在德國(guó)、西班牙和法國(guó)，2006年三國(guó)的產(chǎn)量分別為4.31億升、3.96億升、2.93億升，占?xì)W盟總產(chǎn)量的70.4%。產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的是意大利和波蘭，2006年分別增長(zhǎng)987.5%和151.6%。盡管產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)，歐盟生物乙醇燃料消費(fèi)量依然高于產(chǎn)量，歐盟2006年燃料乙醇的消費(fèi)量達(dá)到17億升，供需缺口由進(jìn)口來(lái)補(bǔ)充，主要從巴西進(jìn)口，進(jìn)口量為2.3億升，瑞典、英國(guó)和芬蘭為主要進(jìn)口國(guó)。

截至2007年9月，歐盟生物乙醇產(chǎn)能達(dá)到32.76億升，其中法國(guó)、德國(guó)和西班牙的產(chǎn)能分別為11.2億升、7.06億升和5.21億升，三國(guó)乙醇產(chǎn)能占?xì)W盟燃料乙醇總產(chǎn)能的71.6%。歐盟在建產(chǎn)能40.16億升，主要集中在德國(guó)、法國(guó)、荷蘭和英國(guó)，分別為5.6億升、5.5億升、4.8億升和4億升，四國(guó)在建產(chǎn)能占總在建產(chǎn)能的49.6%。

（四）亞洲國(guó)家推廣應(yīng)用燃料乙醇的國(guó)家增多，中國(guó)和印度的生產(chǎn)初具規(guī)模

近年來(lái)，高油價(jià)也使長(zhǎng)期依賴石油進(jìn)口的一些亞洲國(guó)家啟動(dòng)燃料乙醇推廣應(yīng)用計(jì)劃。2003年6月，日本資源能源廳決定在汽油中添加不超過(guò)3%的乙醇。2006年日本環(huán)境省制定新的環(huán)保計(jì)劃，在2008-2012年日本國(guó)內(nèi)50%的汽車(chē)改用E3燃料乙醇。從2020年開(kāi)始供應(yīng)E10燃料(酒精含量為10%)，2030年所有車(chē)用燃料都將使用E10燃料乙醇。印度于2003年啟動(dòng)燃料乙醇計(jì)劃。按照政府規(guī)定，第一階段北部9個(gè)邦和4個(gè)聯(lián)邦區(qū)在汽油中加入5%的乙醇，由于甘蔗減產(chǎn)，導(dǎo)致計(jì)劃沒(méi)有完全實(shí)行。2006年11月進(jìn)入第二階段燃料乙醇計(jì)劃，在20個(gè)邦和8個(gè)聯(lián)邦區(qū)實(shí)行5%乙醇汽油。計(jì)劃在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律賓也推出了E10燃料乙醇發(fā)展目標(biāo)。

中國(guó)從2001年開(kāi)始發(fā)展燃料乙醇，目前中國(guó)推廣E10乙醇汽油的省份從原來(lái)試點(diǎn)的四個(gè)擴(kuò)大到九個(gè)。2005年燃料乙醇產(chǎn)量102萬(wàn)噸（13.6億升），2006年達(dá)到144萬(wàn)噸（19.2億升），成為僅次于美國(guó)、巴西的世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)。預(yù)計(jì)2007年燃料乙醇產(chǎn)量將達(dá)到144萬(wàn)噸（19.2億升）。2007年8月，中國(guó)政府公布《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，提出發(fā)展以非糧食物質(zhì)為原料的燃料，到2010年，增加非糧燃料乙醇年利用量200萬(wàn)噸，到2020年，生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬(wàn)噸。

在亞洲，只有中國(guó)和印度燃料乙醇生產(chǎn)初具規(guī)模。2006年，印度燃料乙醇產(chǎn)量達(dá)到2.5億升，同比增長(zhǎng)150%。印度具有大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇的潛力，但須提高生產(chǎn)效率、降低成本。日本沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇的資源條件，2007年3月，日本計(jì)劃投資80億美元購(gòu)買(mǎi)巴西40個(gè)乙醇生產(chǎn)廠的部分股份。據(jù)巴西國(guó)家石油公司估計(jì)，日本每年的需求量為18億升。

二、燃料乙醇國(guó)際貿(mào)易擴(kuò)大，但缺少全球性貿(mào)易規(guī)范，并受美歐貿(mào)易壁壘的阻礙

目前，關(guān)于燃料乙醇國(guó)際貿(mào)易很難有精確的統(tǒng)計(jì)，因?yàn)橐掖紘?guó)際貿(mào)易中，包含了燃料、工業(yè)、醫(yī)藥、飲料等多種用途。2005年，世界乙醇貿(mào)易從2000年的30億升增至60億升，約占世界乙醇產(chǎn)量450億升的13%。1999-2002年，世界乙醇貿(mào)易增長(zhǎng)35.7%，2002―2005年世界乙醇貿(mào)易增長(zhǎng)加快，增長(zhǎng)率達(dá)到57.9%。隨著各國(guó)能源消費(fèi)需求的增長(zhǎng)和石油價(jià)格的上升，燃料乙醇作為替代能源的推廣應(yīng)用力度在加大。然而，除巴西以外，各國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)難以滿足不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)需求，美國(guó)、歐盟等國(guó)家和地區(qū)對(duì)進(jìn)口燃料乙醇的需求不斷擴(kuò)大，巴西作為最大的出口供應(yīng)國(guó)，也在加大出口力度。因此，近年世界乙醇貿(mào)易的增長(zhǎng)很大程度在于燃料乙醇貿(mào)易的擴(kuò)大。根據(jù)國(guó)際知名農(nóng)產(chǎn)品分析機(jī)構(gòu)德國(guó)的F.O.Lcht估算，2005年60億升世界乙醇貿(mào)易中有78.3%（即47億升）為燃料乙醇貿(mào)易。

與世界燃料乙醇產(chǎn)量和消費(fèi)量相比，燃料乙醇的國(guó)際貿(mào)易量還很小。缺乏單一的被世界各國(guó)廣泛接受的統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是限制燃料乙醇國(guó)家貿(mào)易的一個(gè)重要因素，此外，美國(guó)和歐盟為保護(hù)國(guó)內(nèi)燃料乙醇工業(yè)都在設(shè)置進(jìn)口關(guān)稅同時(shí)給與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)大量補(bǔ)貼。這些重要的貿(mào)易壁壘阻礙了燃料乙醇國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展。目前，美國(guó)在最惠國(guó)體制下對(duì)進(jìn)口乙醇征收每加侖0.54美元（每升0.14美元）的關(guān)稅和2.5%的從價(jià)稅，而對(duì)國(guó)內(nèi)乙醇和汽油混合供應(yīng)商提供每加侖減稅0.51美元（每升0.13美元），美國(guó)每年用于燃料乙醇的補(bǔ)貼費(fèi)用達(dá)到70億美元。歐盟是在最惠國(guó)體制下對(duì)進(jìn)口變性乙醇和非變性乙醇（兩者都可用作燃料）分別征收每立方米192歐元、每立方米102歐元。巴西是唯一作為最惠國(guó)有能力大量出口的國(guó)家。

WTO貿(mào)易談判的議程中沒(méi)有明確生物燃料的貿(mào)易壁壘問(wèn)題，但由于生物燃料來(lái)自農(nóng)業(yè)原料，涉及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自由化而同樣受到關(guān)注。在2006年7月的多哈談判中，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品立法保護(hù)成為主要討論問(wèn)題，焦點(diǎn)是發(fā)展中國(guó)家要求發(fā)達(dá)國(guó)家（主要是美國(guó)、歐盟）削減農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼，發(fā)達(dá)國(guó)家則要求發(fā)展中國(guó)家相應(yīng)開(kāi)放其他領(lǐng)域，降低進(jìn)口其產(chǎn)品和服務(wù)的貿(mào)易壁壘。農(nóng)產(chǎn)品談判失敗，生物燃料的貿(mào)易壁壘問(wèn)題也就沒(méi)有得到解決。但多哈回合中的另一個(gè)問(wèn)題是環(huán)境產(chǎn)品和貿(mào)易自由化，多數(shù)的討論是如何定義環(huán)境產(chǎn)品和確定識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，一些國(guó)家同意將可再生能源產(chǎn)品（燃料乙醇和生物柴油）及相關(guān)產(chǎn)品定義為環(huán)境產(chǎn)品，但也有不少反對(duì)意見(jiàn)。

由于巴西在燃料乙醇生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)，美歐日等國(guó)都在尋求與其合作，其中美國(guó)與巴西建立的燃料乙醇戰(zhàn)略聯(lián)盟備受關(guān)注。2007年3月，美國(guó)總統(tǒng)布什訪問(wèn)巴西期間，巴美雙方簽署了兩國(guó)乙醇燃料合作備忘錄，決定建立戰(zhàn)略聯(lián)盟，通過(guò)雙邊、第三國(guó)和全球途徑合作發(fā)展生物燃料（主要指乙醇）；進(jìn)行新一代生物燃料技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)；通過(guò)建立國(guó)際生物燃料論壇和設(shè)立乙醇統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，共同擴(kuò)大全球生物燃料市場(chǎng)。美國(guó)和巴西希望能夠?yàn)槿剂弦掖嫉纳a(chǎn)和銷(xiāo)售制定標(biāo)準(zhǔn)，努力推動(dòng)燃料乙醇在國(guó)際市場(chǎng)上的推廣和使用，使燃料乙醇在未來(lái)也能夠像石油一樣在國(guó)際市場(chǎng)上銷(xiāo)售，同時(shí)向其他有意生產(chǎn)燃料乙醇的國(guó)家轉(zhuǎn)讓生產(chǎn)技術(shù)。拉美地區(qū)，特別是中美洲、加勒比地區(qū)也有條件大規(guī)模生產(chǎn)燃料乙醇，美國(guó)和巴西融合雙方的資金和技術(shù)優(yōu)勢(shì)在這些地區(qū)合作生產(chǎn)，巴西可以在今后三十年內(nèi)繼續(xù)保持其作為全球最大乙醇出口國(guó)的地位，而美國(guó)則可以獲得穩(wěn)定的燃料乙醇供應(yīng)。

盡管燃料乙醇國(guó)際貿(mào)易面臨質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證、進(jìn)口關(guān)稅等貿(mào)易壁壘限制，但燃料乙醇消費(fèi)需求增長(zhǎng)旺盛，經(jīng)濟(jì)上的高回報(bào)推動(dòng)著美巴擴(kuò)大產(chǎn)能的步伐，未來(lái)大規(guī)模燃料乙醇國(guó)際貿(mào)易仍是可以期待的。

三、燃料乙醇發(fā)展面臨糧食安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)

目前，世界各國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)主要以糧食和經(jīng)濟(jì)作物為原料，美國(guó)是以玉米為原料，巴西以甘蔗為原料，歐盟國(guó)家則以小麥和甜菜為主要原料。燃料乙醇產(chǎn)能的迅速擴(kuò)大，勢(shì)必大幅增加對(duì)上述糧食與經(jīng)濟(jì)作物的需求。2000年，美國(guó)用于燃料乙醇生產(chǎn)的玉米數(shù)量?jī)H占其總產(chǎn)量的5%，2005年升至11%，2007年達(dá)到20%，預(yù)計(jì)2008年將大幅升至30%。近兩年全球糧價(jià)持續(xù)大幅上漲引起國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注，對(duì)糧食安全和生態(tài)環(huán)境影響的質(zhì)疑在2007年達(dá)到。

（一）世界燃料乙醇產(chǎn)能擴(kuò)張對(duì)全球糧食安全產(chǎn)生重要影響

2007年11月，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織《糧食展望》，認(rèn)為石油價(jià)格飆升增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，也擴(kuò)大了對(duì)用于生物燃料的原料作物的需求，從而推高了農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格。在未來(lái)數(shù)年內(nèi)，高油價(jià)和對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重視可能會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)玉米、小麥等生物燃料原料的需求。12月，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織發(fā)表《2007年糧食及農(nóng)業(yè)狀況》報(bào)告，指出如果世界農(nóng)業(yè)成為生物燃料產(chǎn)業(yè)的主要來(lái)源，對(duì)糧食安全和環(huán)境將帶來(lái)無(wú)法預(yù)知的影響。生物能源是新領(lǐng)域，需要給予更多的關(guān)注和深入研究，以便了解這一發(fā)展對(duì)糧食安全和扶貧所帶來(lái)的影響。

2007年12月，在北京召開(kāi)的國(guó)際農(nóng)業(yè)研究磋商組織年會(huì)上，國(guó)際食物政策研究所(IFPRI)所長(zhǎng)、著名農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Joachim von Braun博士發(fā)表了關(guān)于《世界糧食形勢(shì)：新動(dòng)力，新行動(dòng)》的報(bào)告。他指出，包括收入增長(zhǎng)、氣候變化和生物燃料生產(chǎn)在內(nèi)的新驅(qū)動(dòng)力正重新定義世界糧食形勢(shì)。為應(yīng)對(duì)油價(jià)上漲，生物燃料作為一種能源替代產(chǎn)品，對(duì)世界糧食形勢(shì)的變化也產(chǎn)生了深刻影響。強(qiáng)調(diào)生物燃料產(chǎn)量的擴(kuò)大造成了糧食價(jià)格上漲。對(duì)此國(guó)際食物政策研究所根據(jù)生物燃料可能對(duì)價(jià)格造成的影響，通過(guò)計(jì)算機(jī)建模，規(guī)劃出了到2020年可能出現(xiàn)的兩個(gè)場(chǎng)景：場(chǎng)景一是假定有關(guān)國(guó)家按實(shí)際生物燃料生產(chǎn)計(jì)劃擴(kuò)大產(chǎn)量，那么玉米價(jià)格會(huì)提高26%；場(chǎng)景二是假定生物燃料的產(chǎn)量迅速擴(kuò)大，是實(shí)際計(jì)劃產(chǎn)量的兩倍，那么玉米價(jià)格會(huì)提高72%。糧價(jià)每增長(zhǎng)一個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)展中國(guó)家食品消費(fèi)支出就下降0.75個(gè)百分點(diǎn)。糧價(jià)上漲已威脅到糧食安全，并可能導(dǎo)致貧困人口的增加。隨著越來(lái)越多的農(nóng)田和資金投入到生物燃料的生產(chǎn)中，糧食和燃料之間的矛盾將不斷升級(jí)。

在石油價(jià)格居高不下的大背景下，生物燃料產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性已日益顯現(xiàn)，這也是燃料乙醇在一些國(guó)家不斷擴(kuò)張的動(dòng)力。目前，美國(guó)以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本約為0.56美元/升；歐盟以小麥為原料生產(chǎn)燃料乙醇的成本約為0.75-1.27美元/升，以甜菜為原料的生產(chǎn)成本為0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗為原料生產(chǎn)乙醇，成本僅為0.46美元/升。而美國(guó)2007年11月汽油的零售價(jià)格已經(jīng)達(dá)到3美元/加侖左右（即0.8美元/升）。因此，與目前高昂的油價(jià)相比，燃料乙醇的價(jià)格越來(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)力。但如果考慮發(fā)展生物燃料對(duì)于糧價(jià)的抬升作用，燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性就需要打折扣了。而且，原料價(jià)格的持續(xù)上漲也影響燃料乙醇的利潤(rùn)空間，因?yàn)樵险既剂弦掖汲杀镜?0-70%。只有依靠技術(shù)進(jìn)步，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，才能在高油價(jià)時(shí)期保持經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。

（二）世界燃料乙醇產(chǎn)能擴(kuò)張也使生態(tài)環(huán)境受到威脅

目前，清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目咨詢機(jī)構(gòu)普遍測(cè)算，每噸生物燃料乙醇能夠產(chǎn)生兩噸二氧化碳減排量。因此，許多國(guó)家將發(fā)展生物燃料乙醇列為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑。2007年9月，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的報(bào)告卻認(rèn)為生物燃料產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)很可能對(duì)環(huán)境和生物的多樣性產(chǎn)生負(fù)面影響，為了追求經(jīng)濟(jì)利益種植專門(mén)的生物能源作物會(huì)破壞對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。如果考慮到酸化、化肥應(yīng)用、生物轉(zhuǎn)化損失以及農(nóng)業(yè)殺蟲(chóng)劑的毒性，乙醇和生物柴油對(duì)整個(gè)環(huán)境造成的影響很容易超過(guò)汽油和礦物油造成的影響。該報(bào)告的結(jié)論是：通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的生物燃料乙醇對(duì)于節(jié)能減排的貢獻(xiàn)極為有限。2008年1月，英國(guó)議會(huì)環(huán)境審計(jì)委員會(huì)提出一份報(bào)告稱，如果考慮到肥料、運(yùn)輸?shù)纫蛩?，最終生物燃料比汽油或柴油導(dǎo)致更多的溫室氣體排放，加劇氣候變化。為此，報(bào)告建議歐盟放棄為生物燃料制定的目標(biāo)。報(bào)告認(rèn)為，英國(guó)政府和歐盟支持生物燃料的舉措過(guò)快，沒(méi)有引入有效的規(guī)則和監(jiān)管，以確保可持續(xù)性。1月在曼谷舉行的地區(qū)生物能源論壇上，有專家對(duì)亞洲一些國(guó)家沒(méi)衡量潛在風(fēng)險(xiǎn)便強(qiáng)制推行生物燃料的做法提出了批評(píng)。1月23日歐盟出臺(tái)的一攬子能源環(huán)保方案強(qiáng)調(diào)，在歐盟銷(xiāo)售的生物燃料不得來(lái)自“被認(rèn)為生物多樣性價(jià)值高的土地”，包括森林、濕地、自然保護(hù)區(qū)和有大量野生動(dòng)物生存的草原，提出要對(duì)進(jìn)口生物燃料產(chǎn)品實(shí)行環(huán)境認(rèn)證。聯(lián)合國(guó)《生物多樣性公約》秘書(shū)處Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡舉辦的環(huán)境講座上談到，生物燃料是否是綠色燃料仍具爭(zhēng)議性，他深信這一問(wèn)題有待進(jìn)一步探討，目前沒(méi)有一刀切的解決方案，各個(gè)國(guó)家必須根據(jù)自身的情況來(lái)衡量生產(chǎn)生物燃料的利與弊。

（三）國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)同的發(fā)展原則和方向

盡管面臨諸多質(zhì)疑甚至批評(píng)，但許多國(guó)家現(xiàn)行的生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略有其自身根源，反映了不同國(guó)家在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、能源和資源環(huán)境等基礎(chǔ)條件方面的差異?？偟膩?lái)說(shuō)，目前國(guó)際社會(huì)認(rèn)為，世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)在替代化石能源和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然可持續(xù)發(fā)展方面有很大潛力，但其發(fā)展前景及影響取決于各國(guó)的發(fā)展目標(biāo)和實(shí)行的政策是否符合其客觀實(shí)際。

目前，國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)同燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)采取以下基本原則和方向：糧食安全問(wèn)題應(yīng)予以高度重視和優(yōu)先考慮，應(yīng)加快發(fā)展纖維素乙醇等第二代生物燃料；應(yīng)鼓勵(lì)可持續(xù)利用生物質(zhì)能源，保護(hù)草原和森林等自然生態(tài)，建立國(guó)際認(rèn)證計(jì)劃，其中包括溫室氣態(tài)的核查，以確保生物燃料符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

四、纖維素乙醇技術(shù)創(chuàng)新是未來(lái)燃料乙醇發(fā)展的關(guān)鍵

目前工業(yè)化生產(chǎn)的燃料乙醇是以糧食和經(jīng)濟(jì)作物為原料的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看具有規(guī)模限制和不可持續(xù)性。利用秸稈、禾草和森林工業(yè)廢棄物等非食用纖維素生產(chǎn)乙醇，不存在與人爭(zhēng)糧的問(wèn)題，并且作為一種清潔燃料，它符合我們?cè)谀茉瓷弦回瀳?jiān)持的可持續(xù)發(fā)展思路。因此，以纖維素為原料的第二代生物燃料乙醇是決定未來(lái)大規(guī)模替代石油的關(guān)鍵。

美歐日等國(guó)研究開(kāi)發(fā)纖維素乙醇已有十多年，美國(guó)近年來(lái)更是加大了對(duì)纖維素乙醇發(fā)展的支持力度。2005年的美國(guó)《能源政策法案》規(guī)定，在2012年以前使市場(chǎng)上的纖維素乙醇的占有量達(dá)到2.5億加侖（9.5億升）。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，美國(guó)政府對(duì)率先建設(shè)纖維素乙醇生產(chǎn)廠將提供優(yōu)惠的貸款保證，且每加侖纖維素乙醇將享受2.5倍的（51美分）免稅待遇。美國(guó)聯(lián)邦政府在對(duì)生物燃料生產(chǎn)實(shí)行優(yōu)惠稅收政策過(guò)程中每年減免稅收約20億美元。美國(guó)企業(yè)同時(shí)也加大了對(duì)生物能源的研發(fā)力度。2007年6月，英國(guó)BP公司宣布將在十年內(nèi)投入5億美元，與加州伯克利大學(xué)、伊利諾斯大學(xué)合作，建設(shè)世界上第一個(gè)能源生物科學(xué)研究院，重點(diǎn)研究纖維素燃料乙醇。經(jīng)過(guò)各方的努力，美國(guó)的纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)進(jìn)入起步階段。目前，美國(guó)農(nóng)業(yè)部和能源部共同投資8000萬(wàn)美元支持了三個(gè)纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目。

由于技術(shù)上的限制，目前還沒(méi)有一家纖維素乙醇制造廠的產(chǎn)量達(dá)到商業(yè)規(guī)模，最大的技術(shù)障礙是預(yù)處理環(huán)節(jié)(將纖維素轉(zhuǎn)化為通過(guò)發(fā)酵能夠分解的成分)的費(fèi)用過(guò)于昂貴。美國(guó)和歐洲的一些企業(yè)已加快了這方面的技術(shù)研究步伐。依目前的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，纖維素燃料乙醇在原料預(yù)處理技術(shù)和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不確定性。美國(guó)能源部預(yù)計(jì)纖維素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而歐洲的一些研究機(jī)構(gòu)則認(rèn)為大約在2015－2020年，此外還有一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為有可能在2025年之后纖維素燃料乙醇才能進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)和市場(chǎng)應(yīng)用階段。

目前美國(guó)企業(yè)生產(chǎn)纖維素乙醇的成本在3-4美元/加侖（即0.8-1美元/升）之間。在纖維素燃料乙醇實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)之后，預(yù)計(jì)其生產(chǎn)成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇價(jià)格。如果玉米等糧食作物的價(jià)格繼續(xù)上漲，纖維素乙醇實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之后的價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。但生產(chǎn)纖維素乙醇的前期投資較大，根據(jù)美國(guó)一些研究機(jī)構(gòu)的測(cè)算，生產(chǎn)規(guī)模相同的條件下，纖維素燃料乙醇需要的投資是玉米燃料乙醇的7-8倍。

綜合對(duì)生物燃料乙醇的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和技術(shù)可行性等方面的分析，可以看到世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一個(gè)工業(yè)路線再選擇的過(guò)程。面對(duì)國(guó)際油價(jià)日趨高漲的趨勢(shì)，燃料乙醇作為石油替代能源之一，實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體繁榮發(fā)展是可以期待的。但考慮到糧食安全，第一代燃料乙醇的發(fā)展將不可避免地面臨瓶頸，而技術(shù)創(chuàng)新是突破此瓶頸的關(guān)鍵。

五、對(duì)中國(guó)的啟示

在替代化石能源、提高環(huán)境質(zhì)量和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、影響日益深遠(yuǎn)、國(guó)際化程度不斷提高的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，原料結(jié)構(gòu)單一，生產(chǎn)和使用技術(shù)落后，國(guó)家政策支持體系不完善，缺乏科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)布局和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。世界燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展給與了我們?cè)S多有益的啟示。

（一）立足國(guó)情，因地制宜解決好原料多元化問(wèn)題

我國(guó)地少人多，生產(chǎn)燃料乙醇所需糧食和經(jīng)濟(jì)作物原料有很大的局限性。目前我國(guó)燃料乙醇生產(chǎn)以玉米為原料，占總原料的70%，原料結(jié)構(gòu)單一，而且2007年我國(guó)出臺(tái)的《生物燃料乙醇暨車(chē)用乙醇汽油中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》明確提出發(fā)展生物燃料產(chǎn)業(yè)必須堅(jiān)持非糧原料路線。因此，需要加大原料多元化的探索和實(shí)踐，積極穩(wěn)步推進(jìn)目前以木薯和甜高粱為原料的非糧乙醇試點(diǎn)。

（二）加強(qiáng)國(guó)際合作，縮短與國(guó)外的技術(shù)差距，致力于纖維素乙醇技術(shù)創(chuàng)新

目前世界燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)分為三類：以玉米等為原料的淀粉類技術(shù)，以甘蔗、甜菜等為原料的糖蜜類技術(shù)，以農(nóng)、林廢棄物等為原料的纖維素類技術(shù)。對(duì)于前兩種，國(guó)外技術(shù)已十分成熟，巴西的甘蔗乙醇生產(chǎn)效率最高，成本最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，美國(guó)的玉米乙醇生產(chǎn)成本也遠(yuǎn)低于中國(guó)。中國(guó)的玉米乙醇雖以進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)，但成本偏高，木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇還處于試驗(yàn)示范階段。中國(guó)不僅在燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)上與國(guó)外有較大差距，在燃料乙醇使用技術(shù)上如靈活燃料車(chē)的研發(fā)，燃料乙醇副產(chǎn)品的綜合利用技術(shù)上，也落后于國(guó)外。我國(guó)應(yīng)在自主創(chuàng)新的同時(shí)，加強(qiáng)國(guó)際合作，注重引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，提高生產(chǎn)和使用效率。

代表著未來(lái)燃料乙醇發(fā)展方向的纖維素乙醇，中國(guó)嘗試起步較早，近年研究力度加強(qiáng)，有所突破，開(kāi)始工業(yè)化試驗(yàn)。但與美歐等國(guó)相比，在纖維素乙醇開(kāi)發(fā)技術(shù)上也同樣存在差距。需要有足夠的科技投入才能取得較快進(jìn)展。因此，國(guó)家財(cái)稅應(yīng)重點(diǎn)支持纖維素乙醇技術(shù)開(kāi)發(fā)，努力搶占未來(lái)生物燃料乙醇工業(yè)的技術(shù)制高點(diǎn)。

（三）適當(dāng)進(jìn)口燃料乙醇，減輕原油進(jìn)口壓力，關(guān)注有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或貿(mào)易規(guī)則的進(jìn)展

在通過(guò)技術(shù)進(jìn)步提高玉米乙醇經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)大非糧乙醇產(chǎn)能的時(shí)期內(nèi)，可以考慮從巴西適量進(jìn)口乙醇。原因有兩點(diǎn)：第一，進(jìn)口巴西乙醇在經(jīng)濟(jì)性上優(yōu)于國(guó)內(nèi)的玉米乙醇。根據(jù)巴西農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)資料，2007年上半年，巴西出口乙醇的平均價(jià)格為0.45美元/升（折合人民幣4258.8元/噸），巴西到中國(guó)的船運(yùn)費(fèi)為30-50美元/噸，到岸價(jià)預(yù)計(jì)為4487.7―4640.3美元/噸，相當(dāng)于原油價(jià)格在51-53美元時(shí)的汽油價(jià)，低于國(guó)內(nèi)玉米乙醇5471.2元/噸的銷(xiāo)售價(jià)格。

第二，利用進(jìn)口乙醇培育市場(chǎng)，理順后端銷(xiāo)售機(jī)制，有利于今后我國(guó)自己生產(chǎn)的燃料乙醇進(jìn)入市場(chǎng)，也將使國(guó)內(nèi)外乙醇價(jià)格逐漸接近，等我國(guó)乙醇產(chǎn)品大量上市時(shí)有望與國(guó)外的乙醇產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。此外，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的能源消費(fèi)的增長(zhǎng)，預(yù)示著我國(guó)對(duì)燃料乙醇的需求將是長(zhǎng)期的。美國(guó)和巴西這兩個(gè)生產(chǎn)大國(guó)在燃料乙醇全球標(biāo)準(zhǔn)上聯(lián)手應(yīng)引起我國(guó)關(guān)注，在相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)，如國(guó)際生物燃料論壇等為我國(guó)爭(zhēng)取空間，以避免將來(lái)被動(dòng)適應(yīng)與我國(guó)利益相悖的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或貿(mào)易規(guī)則。

（四）開(kāi)發(fā)和利用靈活燃料車(chē)，拓展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間

巴西的實(shí)踐證明，發(fā)展靈活燃料汽車(chē)可以有效擴(kuò)大需求，促進(jìn)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為此，我國(guó)也應(yīng)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)和利用靈活燃料汽車(chē)，加快靈活燃料汽車(chē)的研發(fā)和推廣使用，并率先在乙醇汽油封閉運(yùn)行的地區(qū)或城市使用靈活燃料汽車(chē)。巴西的測(cè)算表明，E25以下的乙醇汽油對(duì)現(xiàn)有上路的機(jī)動(dòng)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和油路沒(méi)有任何不良影響。因此，我國(guó)也可在乙醇汽油封閉運(yùn)行的地區(qū)或城市開(kāi)展E25乙醇汽油試點(diǎn)。

（五）加強(qiáng)戰(zhàn)略研究，合理規(guī)劃燃料乙醇產(chǎn)業(yè)布局，制定和完善產(chǎn)業(yè)政策

篇3

關(guān)鍵詞 生物質(zhì)固體燃料；煙葉；烘烤；現(xiàn)狀；前景；云南景谷

中圖分類號(hào) S572；S216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）05-0243-02

Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed，and in view of the existing problems，countermeasures were proposed for further development.

Key words biomass solid fuel；tobacco leaf；curing；status；prospect；Jinggu Yunnan

生物質(zhì)固化燃料是將作物秸稈、稻殼、木屑等農(nóng)林廢棄物粉碎后送入成型器械中，在外力作用下壓縮成需要的形狀，然后作為燃料直接燃燒，也可進(jìn)一步加工形成生物炭[1]。生物質(zhì)固體燃料的主要形狀有塊狀、棒狀或者顆粒狀等[2]。生物質(zhì)固體燃料具有體積小、容重大、貯運(yùn)方便，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模使用；熱效率高；使用方便，對(duì)現(xiàn)有燃燒設(shè)備包括鍋爐、爐灶等經(jīng)簡(jiǎn)單改造即可使用；容易點(diǎn)火；燃燒時(shí)無(wú)有害氣體，不污染環(huán)境；工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，易于加工和銷(xiāo)售；屬可再生能源，原料取之不盡，用之不竭等特點(diǎn)[1，3]。

1 景谷縣煙葉烘烤燃料使用情況

景谷縣位于云南省普洱市中部偏西，地處東經(jīng)100°02′～101°07′、北緯22°49′～23°52′，總面積7 550 km2，人均占有土地2.67 hm2，人口密度38人/km2。有熱區(qū)面積48.8萬(wàn)hm2，占總面積的64.6%，北回歸線從縣城附近通過(guò)，總地勢(shì)由北向南傾斜，最高海拔2 920 m，最低海拔600 m，典型的南亞熱帶地區(qū)。由于生態(tài)環(huán)境良好、土地資源豐富、光熱水氣條件優(yōu)越，適合烤煙種植，煙葉清香型風(fēng)格特征較明顯，具有香氣綿長(zhǎng)、透發(fā)、明快，留香時(shí)間較長(zhǎng)，飽滿豐富感較好，煙氣較為柔和等特點(diǎn)，具有較高的使用價(jià)值，深受省內(nèi)外卷煙工業(yè)企業(yè)的喜愛(ài)。目前，烤煙已成為景谷縣重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物之一，成為財(cái)政收入的重要來(lái)源和煙農(nóng)脫貧致富的重要途徑。2016年景谷縣煙葉種植面積4 546.67 hm2，收購(gòu)煙葉1.075萬(wàn)t，全縣煙葉烘烤燃料以煤炭為主，按照1 kg干煙葉耗煤量1.5～2.0 kg[4]計(jì)算，景谷縣2016年的煙葉烘烤用煤達(dá)到16 125～21 500 t，在煙葉烘烤中大量使用燃燒煤炭釋放出的煙塵、SO2、NOX、Hg、F等對(duì)大氣環(huán)境造成污染[5]。

2 生物質(zhì)固體燃料應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 生物質(zhì)固化成型設(shè)備研發(fā)現(xiàn)狀

生物質(zhì)固化成型技術(shù)根據(jù)不同加工工藝可以分為熱成型工藝、常溫成型工藝、碳化成型工藝等幾種類型；根據(jù)成型壓縮機(jī)工作原理不同，可將固化成型技術(shù)分為螺旋擠壓成型、活塞沖壓成型和環(huán)模滾壓技術(shù)[6]。我國(guó)在生物質(zhì)固化成型設(shè)備上也進(jìn)行了較多的研究，王青宇等[7]O計(jì)了斜盤(pán)柱塞式生物質(zhì)燃料成型機(jī)，可以完成連續(xù)出料，為生物質(zhì)顆粒成型提供了一種新思路。張喜瑞等[8]設(shè)計(jì)了星輪式內(nèi)外錐輥固體燃料平模成型機(jī)，整機(jī)工作過(guò)程中噪音低，經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益明顯，為熱帶地區(qū)固體燃料成型機(jī)的發(fā)展與推廣提供了參考。目前，我國(guó)生物質(zhì)固體成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，可以滿足生物質(zhì)燃料固化成型加工需求。

2.2 生物質(zhì)固體燃料在煙葉烘烤中的應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代，葉經(jīng)緯等[9]在煙葉烘烤上研制了生物質(zhì)氣化燃燒爐，使用這種生物質(zhì)氣化燃燒爐能源利用率提高了50%以上，同時(shí)優(yōu)質(zhì)煙葉的比例也有所提高。張聰輝等[10]研究表明，使用煙桿壓塊的生物質(zhì)燃料部分代替煤炭，可以滿足煙葉烘烤的需求，并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龍等[11]通過(guò)對(duì)比不同能源類型密集烤房在烘烤成本、經(jīng)濟(jì)效益及烤房溫度控制方面的烘烤效果，認(rèn)為使用生物質(zhì)燃料的燃燒機(jī)烤房改造方便、空氣污染小、節(jié)能環(huán)保，是最具推廣價(jià)值的烤房。

3 應(yīng)用前景分析

景谷縣為云南省第二大林業(yè)縣，全縣林地總面積為595 862.4 hm2，活立木蓄積48 324 350.0 m3，每年森林采伐量約1 537 300.0 m3；全縣農(nóng)作物平均種植面積40 385.9 hm2，糧食平均產(chǎn)量為467 425.2 t，具備開(kāi)發(fā)生物質(zhì)燃料的潛力。路 飛等[12]研究表明，景谷縣生物質(zhì)理論資源量高達(dá)1 355 647.3 t，資源優(yōu)勢(shì)較為明顯，可以加工成生物質(zhì)固體燃料，滿足全縣煙葉烘烤需要。2014年，普洱市申報(bào)的國(guó)家綠色經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)示范區(qū)獲得國(guó)家發(fā)改委批復(fù)，為普洱市的發(fā)展提供了巨大的機(jī)遇，目前全市已開(kāi)展多個(gè)生物質(zhì)能源項(xiàng)目[13]。景谷縣在煙葉烘烤中，創(chuàng)新煙葉烘烤模式，推廣使用生物質(zhì)固體燃料，降低煙葉烘烤能耗，減少主要污染物的排放，改善環(huán)境質(zhì)量，符合普洱“生態(tài)立市，綠色發(fā)展”的發(fā)展需求。

4 存在的問(wèn)題

4.1 認(rèn)識(shí)不到位

目前，煙葉烘烤主要以燃煤作為原料，烘烤設(shè)備較為成熟且烘烤工藝較為完善；使用生物質(zhì)固體燃料，可降低煙葉烘烤污染、維護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)煙葉烘烤可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢(shì)，但尚未引起廣泛關(guān)注。

4.2 配套不完善，投入成本高

開(kāi)發(fā)生物質(zhì)固體燃料前期投入高，不確定因素較多，風(fēng)險(xiǎn)較大，收益難以控制。目前，景谷縣尚無(wú)生物質(zhì)固體燃料加工企業(yè)，生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)配套不完善，燃料使用成本高。將傳統(tǒng)烤房改造成生物質(zhì)燃料烤房需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造更換，短期內(nèi)難以大量推廣。

4.3 缺乏政策支持

生物質(zhì)固體燃料在煙葉烘烤中具有良好的社會(huì)效益，但政府、煙草行業(yè)對(duì)生物質(zhì)固體燃料的生產(chǎn)、傳統(tǒng)烤房的改造等未制定明確的扶持措施和獎(jiǎng)勵(lì)辦法，沒(méi)有形成加工使用生物質(zhì)固體燃料的長(zhǎng)效機(jī)制。

5 對(duì)策

5.1 加強(qiáng)宣傳力度，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展理念

大力宣傳使用生物質(zhì)固體燃料在節(jié)能減排、農(nóng)林廢棄物循環(huán)利用、減工降本、提質(zhì)增效方面的積極作用，讓全社會(huì)都充分認(rèn)識(shí)到使用生物質(zhì)固體燃料所具有的良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，為全面推進(jìn)使用生物質(zhì)固體燃料營(yíng)造良好的輿論氛圍。

5.2 開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)固體燃料，提高綠色生態(tài)烘烤能力

景谷縣林產(chǎn)工業(yè)較為發(fā)達(dá)，農(nóng)林廢棄物資源豐富，目前國(guó)內(nèi)生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)和設(shè)備已較為成熟，可就地規(guī)劃建設(shè)生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)基地，就地消化農(nóng)林廢棄物，保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生，實(shí)現(xiàn)綠色烘烤。

5.3 加大政策和Y金扶持，調(diào)動(dòng)參與積極性

在生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)、廢棄物回收、烤房設(shè)備改造利用等方面出臺(tái)相應(yīng)的扶持和補(bǔ)貼政策，提高社會(huì)和煙農(nóng)參與使用生物質(zhì)固體燃料的積極性和主動(dòng)性。

6 參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞:生物燃料糧食生產(chǎn)中國(guó)

自從步入了20世紀(jì),國(guó)際石油的價(jià)格就不斷上升,全球范圍內(nèi)都掀起了生物液體能源的浪潮。我國(guó)為了更好的應(yīng)對(duì)能源安全方面的困境、做好環(huán)境保護(hù)工作并且將陳化糧問(wèn)題解決,開(kāi)始進(jìn)行生物燃料的研究并且已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。截至2009年,我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)了約170萬(wàn)噸的燃料乙醇。但是隨之而來(lái)的難題是國(guó)內(nèi)外的糧食例如玉米小麥等,都出現(xiàn)了大幅度漲價(jià),我國(guó)政府只好緊急出臺(tái)政策對(duì)生物燃料的生產(chǎn)進(jìn)行限制,以便保證糧食安全。

1發(fā)展生物燃料對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)的積極作用

糧食生產(chǎn)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生,其基本政策應(yīng)是在數(shù)量上自給自足,進(jìn)口糧食則是在總量平衡下實(shí)現(xiàn)糧食種類上的調(diào)劑方法,可以說(shuō),我國(guó)糧食供給的變化主要取決于糧食生產(chǎn)的波動(dòng)性。在改革開(kāi)放30余年的發(fā)展下,我國(guó)的糧食生產(chǎn)增長(zhǎng)速度放緩,糧食生產(chǎn)面臨耕地減少、水資源短缺等問(wèn)題的限制。目前形勢(shì)來(lái)看,實(shí)現(xiàn)耕地資源的增加幾乎不可能,那么在耕地面積不變的基礎(chǔ)上,要實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)就必須利用新技術(shù),如:種子改良、復(fù)種指數(shù)上升等。從生物燃料與糧食生產(chǎn)的角度來(lái)看,生物燃料在發(fā)展的過(guò)程中提高了糧食供給機(jī)會(huì)成本,其將會(huì)對(duì)糧食生產(chǎn)率提高、糧食生產(chǎn)資源優(yōu)化配置、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整等起到關(guān)鍵作用。首先,乙醇的原材料價(jià)格上漲促使農(nóng)民增加對(duì)該類原材料的種植,但是農(nóng)業(yè)資源有限,故而將會(huì)導(dǎo)致部分農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出的下降,進(jìn)而影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。而且,敏感糧食生產(chǎn)供給反應(yīng)會(huì)使得農(nóng)民投入增加,提高資源的利用率,這在一定程度上對(duì)于農(nóng)民增收起到積極作用。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)比較利益提高,水資源、耕地等資源流出農(nóng)業(yè)的機(jī)會(huì)成本也會(huì)提高,進(jìn)而提高我國(guó)的農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。例如:據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2009-2014年,我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中種植玉米的面積提升,糧食播種比率上升,但是耕地資源卻明顯減少了。其次,生物燃料的發(fā)展提供了一種全新的可能性,因?yàn)樵谒耐苿?dòng)作用下廢棄的農(nóng)作物得到了利用,并且邊際土地也可以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)了,科技的投入得到了激發(fā),對(duì)現(xiàn)有的資源可以通過(guò)優(yōu)化配置來(lái)讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率得到進(jìn)一步的提高。中國(guó)的耕地資源不是無(wú)限的,同時(shí)近年來(lái)耕地收到城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的影響,很多都被侵占或者遭遇了嚴(yán)重的破壞,生態(tài)環(huán)境已不復(fù)存在,這些都為糧食生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的影響,造成了嚴(yán)重的糧食安全問(wèn)題。但是全國(guó)目前后備土地資源仍然占國(guó)土總面積的9.33%,共有701.7萬(wàn)公頃的土地可以用來(lái)開(kāi)墾,其中一些土地所處的環(huán)境無(wú)法進(jìn)行糧食作物的種植,但是可以種植甜高粱、蓖麻、木薯以及水黃皮等耐受性的生物燃料物,最大化的利用那些只具有很低經(jīng)濟(jì)效益的土地。而有了利益的激勵(lì)作用,政府、企業(yè)會(huì)想辦法提高科技投入、進(jìn)行品種改良,每一家農(nóng)戶也都會(huì)想辦法提高生產(chǎn)率。中國(guó)玉米的產(chǎn)量在2002年只有328.3公斤/畝,而由于燃料乙醇的作用,2008年的時(shí)候已經(jīng)提升至370.3公斤/畝,具體如圖1所示。單產(chǎn)同樣得到了大幅度提升的還有木薯,我國(guó)廣西地區(qū)種植的木薯2000年的時(shí)候只有1003公斤/畝的產(chǎn)量,而2006年就達(dá)到了1373公斤/畝。這兩者的單產(chǎn)量和增長(zhǎng)的速度比起全國(guó)平均水平都是高出了一大截的。而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率是否能在生物燃料的推動(dòng)下得到真正的提高,主要依賴的還是不斷進(jìn)步推廣發(fā)展的技術(shù),并且讓小農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)大生產(chǎn),真正的進(jìn)入市場(chǎng)中來(lái)?？傮w來(lái)說(shuō)中國(guó)的糧食生產(chǎn)規(guī)模以及經(jīng)濟(jì)效益一直是在增加的,所以想要提高生產(chǎn)的效率,可以適當(dāng)?shù)膶⒓Z食的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模擴(kuò)大。想要做到這一點(diǎn),政府就必須給予強(qiáng)有力的推動(dòng),完善農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并不斷提高科技創(chuàng)新的能力,對(duì)土地流轉(zhuǎn)制度也需要進(jìn)行優(yōu)化和完善,建設(shè)更為合理的糧食流通體系,最后的目的是提高整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈整體的生產(chǎn)效率。所以說(shuō)要做好公共投資方面的工作,尤其需要注意的是優(yōu)化糧食安全財(cái)政成本,這對(duì)于提高生產(chǎn)效率意義重大。

2糧食生產(chǎn)與生物燃料生產(chǎn)的建議

我國(guó)自從改革開(kāi)放以后,決定糧食安全問(wèn)題的財(cái)政成本的因素就由好幾個(gè)方面構(gòu)成的了,包括總體的財(cái)政收入、糧食儲(chǔ)備量以及市場(chǎng)價(jià)格受到糧食的干預(yù)度,之所以會(huì)存在糧食安全成本過(guò)高并且難以降低的重要原因,就是因?yàn)榧Z食儲(chǔ)備過(guò)高,并且沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬r(jià)格干預(yù)。后來(lái)我國(guó)在糧食生產(chǎn)和流通領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化,隨之改變的還有我國(guó)的糧食安全財(cái)政成本結(jié)構(gòu),從最開(kāi)始的消費(fèi)補(bǔ)貼到流通和生產(chǎn)補(bǔ)貼,一直到最后的糧食直補(bǔ)。而生物燃料例如燃料乙醇的發(fā)展,從客觀來(lái)說(shuō)可以將庫(kù)存的陳糧減少,同時(shí)對(duì)糧價(jià)進(jìn)行刺激使其上升,可以有效的降低我國(guó)在糧食安全方面支出的財(cái)政成本。尤其是發(fā)展了燃料乙醇以后,糧食的流通也會(huì)得到降低,并且影響到其他的財(cái)政成本,讓我國(guó)糧食安全的財(cái)政成本可以改變結(jié)構(gòu)。我國(guó)作為一個(gè)石油儲(chǔ)量不夠豐富并且凈進(jìn)口石油的國(guó)家,能源安全會(huì)受到大量的進(jìn)口石油的威脅,所以更應(yīng)該發(fā)展生物燃料,并且生物燃料相比其傳統(tǒng)的石油和煤炭來(lái)說(shuō)有很多優(yōu)勢(shì),例如可再生、更清潔等。有專家指出,目前全球的糧食危機(jī)并不是因?yàn)樯锶剂系陌l(fā)展造成的,因?yàn)槔眉Z食作物來(lái)進(jìn)行生物燃料才剛發(fā)展起來(lái)。例如巴西這個(gè)糧食大國(guó),在保證其糧食產(chǎn)量和出口量的同時(shí),還積極發(fā)展了生物燃料,巴西一半的汽車(chē)都已經(jīng)使用生物燃料了。再例如美國(guó),現(xiàn)在使用三分之一的玉米來(lái)進(jìn)行乙醇的提取,雖然使用農(nóng)作物來(lái)進(jìn)行生物燃料的生產(chǎn)可能會(huì)影響糧食安全,但是生物燃料的生產(chǎn)如果改用不可食用的生物來(lái)進(jìn)行的話,就不會(huì)影響糧食生產(chǎn),反而還有很大潛力。

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篇5

“綠色航空”勢(shì)在必行

航空界對(duì)替代能源的渴求，從未像現(xiàn)在這樣強(qiáng)烈過(guò)。從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來(lái)，飛機(jī)就與石油消耗如影隨形般聯(lián)系在一起，并因此成為“高碳”俱樂(lè)部重要成員之一。國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前全球航空運(yùn)輸業(yè)每年消耗15億17億桶航空煤油，2008年全球航空運(yùn)輸業(yè)排放的二氧化碳高達(dá)6.77億噸，盡管僅占全球總排放量的2％。但是由于高空飛行的飛機(jī)直接將二氧化碳排放在1萬(wàn)米左右的平流層，所產(chǎn)生的實(shí)際溫室影響要比地面排放大4倍左右，對(duì)全球變暖的影響更直接、更明顯。此外，飛機(jī)在飛行過(guò)程中還排放出大量氮氧化物、水蒸氣，都對(duì)全球變暖有重要影響。

從上世紀(jì)70年代以來(lái)，盡管由機(jī)和引擎技術(shù)的不斷提高，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率在過(guò)去40年已經(jīng)提高了70％，但這些進(jìn)步被同一時(shí)期航空業(yè)的快速發(fā)展所抵消。飛機(jī)絕對(duì)排放量不僅沒(méi)有下降，反而還在迅速上升。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì)，歐盟境內(nèi)二氧化碳排放在20世紀(jì)90年代整體下降5.5％，而其成員國(guó)國(guó)際航空溫室氣體的排放在這段時(shí)間增加73％，且預(yù)計(jì)到2012年將增加150％。與此同時(shí)，石油等不可再生石化能源資源的日趨枯竭，進(jìn)一步給航空運(yùn)輸業(yè)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展蒙上了一層陰影。

面對(duì)能源危機(jī)和氣候變化的雙重挑戰(zhàn)，僅憑飛機(jī)燃燒效率和航空公司營(yíng)運(yùn)效率的提高，無(wú)法確保能源的可持續(xù)，也無(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)碳減排。尋找新的替代能源，實(shí)現(xiàn)更綠色的飛行，成為航空運(yùn)輸業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。由行器自身原因和安全因素，風(fēng)能、水利、核燃料和太陽(yáng)能等可替代能源目前均不能滿足航空業(yè)的需要，可再生的生物能源成為最佳的替代選擇。

古老能源的新生

生物能源，是指從生物質(zhì)得到的能源，它是通過(guò)植物光合作用，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為其它形態(tài)的含碳化合物，這些物質(zhì)通過(guò)燃燒可以釋放能量。因此，生物能源的形成實(shí)質(zhì)是生物質(zhì)同化、固定陽(yáng)光能和大氣中二氧化碳的結(jié)果。生物質(zhì)具體的種類很多，植物類中最主要也是我們經(jīng)常見(jiàn)到的有木本植物、農(nóng)作物(秸稈、稻草、谷殼等)、雜草、藻類等。非植物類中主要有動(dòng)物糞便、動(dòng)物尸體、廢水中的有機(jī)成分、垃圾中的有機(jī)成分等。

從能量的形成過(guò)程來(lái)講，生物能源與化石能源在本質(zhì)是一樣的，二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性也相似，可以采用相同或相近的技術(shù)進(jìn)行處理和利用。不同的是，地球上的化石能源是自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾十億年的漫長(zhǎng)進(jìn)化，才將巨量的碳通過(guò)光合作用以化石能源的方式固化封存于地下，從而使大氣中的二氧化碳的濃度降到適合人類生存。但近幾百年來(lái)，煤炭、石油等化石能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，使這些封存的碳被集中、快速地釋放出來(lái)。如同打開(kāi)了“潘多拉魔盒”，必然極大破壞生態(tài)平衡。生物燃料盡管在燃燒釋放能量的同時(shí)也會(huì)釋放二氧化碳，但它在成長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)從大氣中吸收等量的二氧化碳，形成一個(gè)良性循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零，能夠?qū)崿F(xiàn)“碳中性”。此外，生物能源是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，地球每年通過(guò)光合作用可生產(chǎn)1400-1800億噸生物質(zhì)，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能耗總量的10-20倍。

生物燃料是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實(shí)際上就是在使用生物能源。但是通過(guò)生物質(zhì)直接燃燒獲得能量是低效而不經(jīng)濟(jì)的?；茉吹拇笠?guī)模使用，使生物燃料受到冷落。從上世紀(jì)70年代以來(lái)，日益顯露的環(huán)境問(wèn)題讓人類的目光再次投向生物能源，隨著生物燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)的不斷發(fā)展，古老的能源獲得了新生機(jī)。

到目前為止，生物燃料的發(fā)展已經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一代生物燃料主要是以玉米、甘蔗、大豆和蓖麻等糧食作物和油料作物為原料，因其存在“與民爭(zhēng)食”的特點(diǎn)而飽受非議，同時(shí)還面臨原料供給的瓶頸，目前已逐步被以麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物和貧瘠土地上生長(zhǎng)的木本植物作為原料的第二代生物燃料和以微藻為原料的第三代生物原料所替代。第二、三代生物燃料可以不消耗糧食，不造成污染，節(jié)約大量耕地和水，發(fā)展前景被業(yè)界普遍看好，因此也被稱為可持續(xù)性生物燃料。目前，生物燃料已成為人類可再生能源最重要的組成部分，約占全球可再生能源消費(fèi)的74％左右。

助飛航空業(yè)的綠色能源

由于民航客機(jī)要在1萬(wàn)米之上高空飛行，其發(fā)動(dòng)機(jī)必須適應(yīng)高空缺氧、氣溫氣壓較低的惡劣環(huán)境。因而要求航空煤油有較好的低溫性、安定性、蒸發(fā)性、性以及無(wú)腐蝕性、不易起靜電及著火危險(xiǎn)性小等特點(diǎn)。目前適用于航空業(yè)的生物燃料主要是麻風(fēng)樹(shù)、亞麻薺、微藻和鹽土植物。其中最具代表性的是麻風(fēng)樹(shù)和微藻。

麻風(fēng)樹(shù)是一種廣泛分布于亞熱帶及干熱河谷地區(qū)的熱帶常綠樹(shù)或大型灌木，其果實(shí)稱為小桐子，果實(shí)的含油率35％至41％，野生麻風(fēng)樹(shù)果實(shí)的最高含油量約為60％。在我國(guó)，野生麻風(fēng)樹(shù)主要分布于兩廣、瓊、云、貴、川等地。麻風(fēng)樹(shù)生長(zhǎng)迅速，生命力強(qiáng)，在部分地方可以形成連片的森林群落。3年可掛果投產(chǎn)，5年進(jìn)入盛果期。麻風(fēng)樹(shù)的干果產(chǎn)量為300-800公斤／畝，平均產(chǎn)量約660公斤／畝，果實(shí)采摘期長(zhǎng)達(dá)50年，每3.5噸小桐子可提煉出約1噸生物柴油，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步精煉之后，可生成約0.15噸航空煤油。

藻類是最原始的生物之一，按大小通常分為大藻(海帶、紫菜等)和微藻(直徑小于1mm單細(xì)胞或絲狀體)。其中用于制備生物燃料的是微藻。利用微藻發(fā)展生物能源有許多其它陸地植物不具備的優(yōu)勢(shì)。第一，生長(zhǎng)環(huán)境要求簡(jiǎn)單。微藻幾乎能適應(yīng)各種生長(zhǎng)環(huán)境。不管是海水、淡水、工業(yè)污廢水、荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚(yú)塘，甚至下水道都可以種植微藻。第二，微藻產(chǎn)量非常高。一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季，而微藻幾天就可收獲一代，微藻單位面積的產(chǎn)率高出高等植物數(shù)十倍。第三，產(chǎn)油率極高。脂類含量比其它油料作物如玉米、油菜、麻風(fēng)樹(shù)等要高很多，一般含有30％-50％左右脂類，有的甚至高達(dá)80％。第四，利于環(huán)境保護(hù)。每年由微藻光合作用吸收固化的二氧化碳占全球二氧化碳固定量40％以上。微藻現(xiàn)今被看作是最有前景的生物燃料來(lái)源，被稱為下一個(gè)“能源巨人”。

由麻風(fēng)樹(shù)和微藻所生成的生物煤油由于具備良好的燃料性能，能與化石燃料兼容，又可直接應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)；與現(xiàn)有飛機(jī)的兼容性非常好，既能和傳統(tǒng)的航空煤油混合， 也可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的航空煤油，直接為飛機(jī)提供能量。此外，它比傳統(tǒng)航空燃料的凝結(jié)點(diǎn)更低，燃料的每加侖能量值更高。燃燒過(guò)程中二氧化硫、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锏呐欧泡^少，造成空氣污染和酸雨現(xiàn)象會(huì)明顯降低。由于生物燃料在運(yùn)輸和制造過(guò)程中會(huì)有一定的碳排放，絕對(duì)的碳中性是不存在的。不過(guò)即使考慮到這些因素，與石油燃料相比，生物燃料依然能夠?qū)崿F(xiàn)60％-80％的碳減排。

綠色飛行不再遙遠(yuǎn)

正是由于生物燃料對(duì)航空業(yè)未來(lái)發(fā)展的革命性效應(yīng)，近年來(lái)，包括飛機(jī)制造商、航空公司、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商在內(nèi)的航空產(chǎn)業(yè)鏈成員們以及能源和學(xué)術(shù)界領(lǐng)導(dǎo)者間的通力合作，加快了生物燃料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的推進(jìn)步伐。

自2008年2月24日波音公司與維珍航空合作完成了人類歷史上首次采用添加50％生物燃料的混合燃油為動(dòng)力的飛行試驗(yàn)以來(lái)，新西蘭航空、法航、日航、美國(guó)大陸航空公司等多家航空公司先后進(jìn)行了一系列類似生物燃料的試飛，證明了使用可持續(xù)性生物燃料與煤油的混合燃料的技術(shù)可行性。2010年6月，空中客車(chē)公司成功完成了以微藻為原料的純生物燃料飛行，表明生物燃料完全可以獨(dú)立為飛機(jī)的飛行提供能量。按照國(guó)際航協(xié)的計(jì)劃，在完成相關(guān)安全性測(cè)試和認(rèn)證后，生物燃料在2012年開(kāi)始正式進(jìn)入商用領(lǐng)域，到2020年生物燃料占航空燃油的比例將達(dá)到15％，2030年達(dá)到30％，2040年達(dá)到50％，并希望在2050年實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)總量減排50％的目標(biāo)。

目前，我國(guó)航空生物燃料的試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)工作已全面展開(kāi)。2010年5月26日，中國(guó)航空集團(tuán)公司與中石油、波音公司、霍尼韋爾UOP公司合作，正式啟動(dòng)了中國(guó)民航可持續(xù)航空生物燃料驗(yàn)證試飛項(xiàng)目。初步確定2011年年中，國(guó)航將使用一架波音747-400飛機(jī)在不同的高度和操作環(huán)境下進(jìn)行不超過(guò)2小時(shí)的飛行試驗(yàn)。屆時(shí)，該飛機(jī)的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)將按1：1的比例，加注生物燃料和傳統(tǒng)航油混合燃油。所用燃油的原料來(lái)自中石油在中國(guó)的原料基地應(yīng)用UOP公司精煉加工技術(shù)轉(zhuǎn)化的航空生物燃料。這次試飛將是全球首次在一個(gè)國(guó)家完成原料種植、生物燃油提煉與混合、驗(yàn)證飛行的全鏈條驗(yàn)證。

中科院青島生物能源與過(guò)程研究所和美國(guó)波音公司研發(fā)中心已簽署推進(jìn)藻類可持續(xù)航空生物燃料合作備忘錄，將在青島組建可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，啟動(dòng)微藻航空生物燃油這一能源技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)。預(yù)計(jì)5年左右實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)重大突破，形成幾千噸的規(guī)模性示范，10年左右實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

生物原料的規(guī)?；N植也已啟動(dòng)。根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)麻風(fēng)樹(shù)主要分布區(qū)為西南云貴川三省，從2006年開(kāi)始利用荒山荒地大規(guī)模人工種植麻風(fēng)林，目前人工種植規(guī)模已達(dá)15萬(wàn)公頃，占中國(guó)人工種植麻風(fēng)樹(shù)面積的95％以上。今后幾年種植規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，到2020年將有7500萬(wàn)畝中國(guó)的荒地用于種植麻風(fēng)樹(shù)，其中僅四川省就將有3000萬(wàn)畝荒地成為麻風(fēng)樹(shù)種植基地。如能完成種植目標(biāo)，屆時(shí)產(chǎn)自中國(guó)的原材料所生產(chǎn)的生物燃料可取代全球航空運(yùn)輸業(yè)現(xiàn)有40％的石化燃料。

從現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)情況來(lái)看，生物燃油應(yīng)用到航空業(yè)來(lái)，技術(shù)已經(jīng)不是最大困難?，F(xiàn)階段，航空生物燃料成本還很昂貴，約為傳統(tǒng)航空煤油的3-4倍。但隨著技術(shù)進(jìn)步、工藝優(yōu)化和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，成本肯定會(huì)降下來(lái)，甚至比石油燃料更低。而且，生物燃油的價(jià)格要比深受地緣政治和國(guó)際游資雙重影響的石油更易控制，可以幫助航空公司控制成本，減少意外開(kāi)支。可以預(yù)見(jiàn)，使用生物燃油作為可持續(xù)航空燃油，將成為民航業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

把握機(jī)遇低碳領(lǐng)航

我國(guó)發(fā)展生物能源的空間和潛力十分巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)有4600多萬(wàn)公頃宜林地，還有約1億公頃不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源，可以結(jié)合生態(tài)建設(shè)種植能源植物。我國(guó)的渤海、黃海、東海、南海，按自然疆界可達(dá)473萬(wàn)平方公里，鹽堿地面積達(dá)1.5億畝，可供開(kāi)發(fā)的微藻資源潛力巨大。近幾年，我國(guó)生物能源科研技術(shù)水平進(jìn)步顯著，在某些領(lǐng)域基本與發(fā)達(dá)國(guó)家處在相近的起跑線上。面對(duì)新能源革命的浪潮，應(yīng)從戰(zhàn)略層面高度重視，抓住機(jī)遇，順勢(shì)而上，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，加大生物能源發(fā)展的推進(jìn)力度，確保在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代占有一席之地。

強(qiáng)化生物能源的戰(zhàn)略推進(jìn)。國(guó)家“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃已將生物能源發(fā)展列入七大重點(diǎn)能源領(lǐng)域。要進(jìn)一步細(xì)化國(guó)家層面的協(xié)調(diào)和引導(dǎo)，盡快建立具體、科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。做好鹽堿、沼澤、山坡、半沙漠化等不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源以及海洋、河灘等資源的生物燃料開(kāi)發(fā)規(guī)劃，加強(qiáng)對(duì)生物能源產(chǎn)業(yè)扶持、消費(fèi)補(bǔ)貼或金融支持力度。選擇有雄厚技術(shù)積累和資金實(shí)力的生物能源生產(chǎn)企業(yè)，建立產(chǎn)業(yè)化示范基地，增強(qiáng)規(guī)模化生產(chǎn)能力。

篇6

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)鍋爐；生物質(zhì)燃料特性；穩(wěn)定運(yùn)行

1 概述

傳統(tǒng)能源日益稀缺極大地制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源已成為重點(diǎn)發(fā)展方向，其中生物質(zhì)能可開(kāi)發(fā)總量極其豐富。近年國(guó)內(nèi)生物質(zhì)能得到了快速的發(fā)展，各能源企業(yè)不斷發(fā)展生物質(zhì)能并積極搶占市場(chǎng)。因此，生物質(zhì)能作為新能源的重要組成部分，開(kāi)始逐步發(fā)展。

《湛江生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目》的兩臺(tái)50MW的機(jī)組已于2011年8月正式投產(chǎn)。從調(diào)試及投產(chǎn)至今，發(fā)生了許多設(shè)備及運(yùn)行事故，而這些事故都與生物質(zhì)燃料的特性有莫大關(guān)聯(lián)。本文將以調(diào)試、投運(yùn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題為載體，分析生物質(zhì)燃料對(duì)機(jī)組鍋爐運(yùn)行的影響，分析問(wèn)題并采取相應(yīng)措施，以保證機(jī)組的長(zhǎng)周期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2 生物質(zhì)概述

2.1 定義

生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料以外的所有來(lái)源于動(dòng)植物的可再生物質(zhì)。生物質(zhì)能主要指綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而儲(chǔ)存在植物內(nèi)部的能量。

2.2 主要分類

林木生物質(zhì)、農(nóng)業(yè)生物質(zhì)、水生植物、城鎮(zhèn)有機(jī)物、糞便。

2.3 特點(diǎn)

（1）分布廣泛、產(chǎn)量巨大；（2）可再生性好；（3）生物質(zhì)能是綠色能源；（4）開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)化技術(shù)相對(duì)容易。

2.4 生物質(zhì)燃料的主要特性

（1）粒度和形狀；（2）雜質(zhì)及灰份；（3）水分含量；（4）堿金屬含量。

3 生物質(zhì)燃料特性對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

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

3.1 粒度和形狀對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

粒度是指顆粒的大小，即在空間范圍內(nèi)所占據(jù)的線性尺寸。生物質(zhì)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(diǎn)所構(gòu)成的圖像。生物質(zhì)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(shí)際生產(chǎn)中，收集來(lái)的燃料種類及形狀千差萬(wàn)別，其干濕度、硬度也不盡相同。由此引發(fā)的一些運(yùn)行問(wèn)題主要表現(xiàn)如下：（1）輸料皮帶時(shí)有破損，特別是皮帶頭部轉(zhuǎn)換處磨損尤為嚴(yán)重；（2）爐前料倉(cāng)入料口堵料；（3）料倉(cāng)內(nèi)一級(jí)給料機(jī)被料纏繞導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷卡死，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)；（4）爐膛給料口頻繁堵料；（5）給料倉(cāng)內(nèi)一、二級(jí)下料口搭橋。

以上問(wèn)題在我廠投運(yùn)初期頻繁發(fā)生。為避免以上問(wèn)題，本廠采取針對(duì)性措施主要如下：（1）改造破碎機(jī)，使之適用于多種生物質(zhì)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(duì)料倉(cāng)落料口一、二級(jí)給料機(jī)下料口擴(kuò)容改造，提高其適應(yīng)少部分未破碎及格的料進(jìn)入爐膛的能力；（4）在爐前料倉(cāng)中下部安裝6臺(tái)與一級(jí)給料機(jī)方向垂直且間隔相等的承載螺旋給料機(jī)。

3.2 雜質(zhì)及灰分對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

生物質(zhì)燃料一般是通過(guò)分散收購(gòu)后集中運(yùn)輸進(jìn)行采集的，其特點(diǎn)為收集工序復(fù)雜、種類繁多。在收集匯總與存放運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，入廠燃料混雜較多的泥沙、石頭、磚塊等雜質(zhì)。這些生物質(zhì)中不能燃燒的礦物雜質(zhì)對(duì)鍋爐影響特別大，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）破碎機(jī)磨損嚴(yán)重，影響正常破碎效率和質(zhì)量，甚至發(fā)生損壞；（2）螺旋給料機(jī)卡死、葉片變形損壞，甚至造成給料機(jī)斷軸和葉片脫落；（3）爐內(nèi)流化不良、燃燒不穩(wěn)定，床壓波動(dòng)大；（4）風(fēng)帽磨損嚴(yán)重；（5）鍋爐排渣不順暢，排渣管和排渣器堵死。

對(duì)以上問(wèn)題，本廠采取主要措施如下：（1）提高燃料收集的科學(xué)性，加強(qiáng)對(duì)收料第一環(huán)節(jié)的要求與控制；（2）對(duì)廠外供應(yīng)商資格進(jìn)行考評(píng)認(rèn)定；（3）加強(qiáng)廠用料場(chǎng)的硬體化改造，減少儲(chǔ)存時(shí)混入的雜質(zhì)；（4）通過(guò)質(zhì)檢取樣控制，對(duì)入爐燃料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)；（5）廠內(nèi)上料前進(jìn)行人工預(yù)查，清理明顯雜質(zhì)。

3.3 水分對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

在生產(chǎn)過(guò)程中，生物質(zhì)燃料水分主要指生物質(zhì)燃料在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)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(zhì)燃料中的外在水分[2]，這對(duì)鍋爐的運(yùn)行有很大影響。本廠因燃料水分過(guò)大造成的問(wèn)題主要如下：（1）鍋爐給料系統(tǒng)中料倉(cāng)、螺旋給料器搭橋堵塞；（2）鍋爐燃燒后煙氣體積較大，引風(fēng)機(jī)出力不足，爐內(nèi)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(shí)增加了運(yùn)輸成本，且水分含量高的燃料不易破碎，容易粘附在設(shè)備上；（4）燃料水分高導(dǎo)致著火困難，使?fàn)t內(nèi)溫度降低，其機(jī)械不完全燃燒損失和化學(xué)不完全燃燒損失增加，導(dǎo)致鍋爐尾部排煙溫度升高，排煙熱損失增大，同時(shí)飛灰含碳量增加。針對(duì)以上問(wèn)題，本廠采取以下措施：（1）對(duì)入廠燃料進(jìn)行水分化驗(yàn)，水分含量超過(guò)60%的燃料一律不予進(jìn)廠；（2）廠內(nèi)新建干料棚。收購(gòu)的燃料分類有序存放，防止雨水淋濕。露天只存放樹(shù)頭之類不易吸收水分的燃料；（3）新建曬料場(chǎng)對(duì)水分較高的燃料進(jìn)行機(jī)械化晾曬；（4）根據(jù)燃料的水分含量不同制定詳細(xì)的配燒方案，穩(wěn)定入爐燃料的水分含量。

通過(guò)采取以上措施，本廠鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提高，可通過(guò)表1進(jìn)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(jīng)濟(jì)性則相應(yīng)降低。

3.4 堿金屬含量對(duì)CFB鍋爐運(yùn)行的影響

與煤相比，生物質(zhì)堿金屬（鉀、鈉）含量較高，同時(shí)生物質(zhì)燃料中氯元素含量較高，導(dǎo)致鍋爐高溫過(guò)熱器嚴(yán)重腐蝕，進(jìn)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(huì)影響腐蝕速度。當(dāng)過(guò)熱器蒸汽溫度在490～520°C時(shí)，管壁腐蝕速度明顯加快；當(dāng)蒸汽溫度大于520°C時(shí)，腐蝕速度將急劇增大。只要腐蝕一旦發(fā)生，將持續(xù)進(jìn)行且不會(huì)停止[3]。

我廠自投運(yùn)以來(lái)，因腐蝕爆管泄漏問(wèn)題較為嚴(yán)重，我門(mén)提出了針對(duì)性措施如下：（1）在對(duì)高溫過(guò)熱器管排進(jìn)行清焦清灰時(shí)，不宜采用機(jī)械的清灰方式，避免破壞管壁的保護(hù)性覆層；（2）嚴(yán)把入爐燃料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)禁腐蝕性元素含量高的燃料入爐。同時(shí)，加強(qiáng)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(zhì)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

生物質(zhì)燃料的顆粒度、雜質(zhì)、水分及所含堿金屬等物性對(duì)CFB鍋爐的正常運(yùn)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(shè)備損壞及主設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等方面。為了提高生物質(zhì)機(jī)組鍋爐運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，提高經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)生物質(zhì)燃料的收購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存嚴(yán)格把關(guān)，從給料系統(tǒng)改造、運(yùn)行調(diào)整和合理配燒等方面綜合控制，以保證生物質(zhì)CFB鍋爐能夠長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]張殿軍，陳之航.生物質(zhì)燃燒技術(shù)的應(yīng)用[J].能源研究與信息，1999，15（3）.

篇7

歐洲地區(qū)生物燃料市場(chǎng)由生物乙醇市場(chǎng)和生物柴油市場(chǎng)組成。生物乙醇市場(chǎng)方面,得益于汽油銷(xiāo)量的增長(zhǎng),生物乙醇市場(chǎng)呈線性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。雖然拉美地區(qū)有大量的生物乙醇出口到歐洲市場(chǎng),但歐洲地區(qū)的生物乙醇生產(chǎn)仍將保持增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)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(shù)的發(fā)展,也會(huì)有更多的稻草、木屑等非糧作物會(huì)被用作制造生物乙醇的原料。生物柴油市場(chǎng)方面,雖然歐盟從前蘇聯(lián)共和國(guó)等地進(jìn)口的礦物柴油數(shù)量逐年遞增,但在歐盟相關(guān)法規(guī)政策的鼓勵(lì)下,該地區(qū)生物柴油的產(chǎn)量也穩(wěn)定在1800萬(wàn)噸的水平(2008年)。雖然整個(gè)歐盟地區(qū)產(chǎn)能為2000萬(wàn)噸左右,但由于市場(chǎng)對(duì)生物柴油的需求增長(zhǎng)緩慢,生物柴油的實(shí)際產(chǎn)量增長(zhǎng)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(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)在已進(jìn)入了成熟階段。從作物栽種、收購(gòu)到生物燃料生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和油料混合、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)都已經(jīng)逐步走向成熟。作為生物柴油和生物乙醇生產(chǎn)過(guò)程的副產(chǎn)品,甘油以及玉米蛋白飼料也開(kāi)始被逐步應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。歐洲出現(xiàn)了新型的生物化工精煉模式,就是在制備生物柴油的過(guò)程中利用副產(chǎn)品甘油生產(chǎn)相關(guān)的化工產(chǎn)品。典型的例子有亨斯邁公司生產(chǎn)的碳酸甘油酯,索爾維公司生產(chǎn)的環(huán)氧氯丙烷和陶氏化學(xué)公司生產(chǎn)的丙二醇。歐洲生物乙醇公司也正積極探索通過(guò)副產(chǎn)品生產(chǎn)乳酸和丁二酸等產(chǎn)品的方法,以期實(shí)現(xiàn)更多價(jià)值,提高歐洲產(chǎn)生物乙醇相比拉美廉價(jià)生物乙醇的競(jìng)爭(zhēng)力。

歐洲生物柴油行業(yè)目前所用的主要原料有麻風(fēng)樹(shù)籽、大豆、油菜籽、芥末、花生、向日葵籽、動(dòng)植物板油等。生物乙醇正處于從第一代過(guò)渡到第二代的過(guò)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(nèi)的技術(shù)。由于生物燃料的質(zhì)量已經(jīng)得到了認(rèn)可,在歐洲,從麻風(fēng)樹(shù)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(yù)計(jì)該行業(yè)未來(lái)會(huì)吸引更多資本進(jìn)入。

按原料用量排名,歐盟生產(chǎn)生物柴油的主要原料是油菜籽、大豆、棕櫚油和葵花籽等油料作物。其他原料如餐飲用油、動(dòng)植物板油也都已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。由于歐盟各國(guó)并不是主要的作物生產(chǎn)國(guó),大多數(shù)時(shí)候生產(chǎn)生物柴油所用的原料還是來(lái)自進(jìn)口。2008年,歐盟地區(qū)27國(guó)生產(chǎn)了770萬(wàn)噸生物柴油,消耗原料接近800萬(wàn)噸。因?yàn)楣?yīng)不太穩(wěn)定,棕櫚油的用量增長(zhǎng)在很大程度上取決于原料供應(yīng)的穩(wěn)定性。

目前生物燃料供應(yīng)鏈面臨如下三點(diǎn)挑戰(zhàn):藻類原料選擇和生物處理方案設(shè)計(jì)、油料作物種植和規(guī)劃和規(guī)模化生產(chǎn)。作為第三代產(chǎn)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(yíng)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(jīng)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(xiàn)階段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖類作物和木質(zhì)纖維素。2008年,歐盟用于制造生物乙醇的谷物主要是390萬(wàn)噸小麥,680萬(wàn)噸甘蔗和9萬(wàn)噸甜蜜素。歐盟各國(guó)中,芬蘭、瑞典、德國(guó)、法國(guó)、意大利和奧地利在利用木質(zhì)纖維素方面居于領(lǐng)先地位。2008年歐盟各國(guó)用于生物燃料的木質(zhì)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(dòng)歐洲生物燃料市場(chǎng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?lái)自于歐盟推動(dòng)生物燃料應(yīng)用的努力和哥本哈根聯(lián)合國(guó)環(huán)境大會(huì)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(yùn)輸能源的10%。作為哥本哈根大會(huì)的簽字方,歐洲各成員國(guó)政府也有義務(wù)達(dá)成大會(huì)提出的新目標(biāo),暨至2020年達(dá)成減排10%的目標(biāo)。歐洲地區(qū)2009年生物柴油和生物乙醇消耗量各為710萬(wàn)噸和700萬(wàn)噸,按哥本哈根大會(huì)的要求,至2020年,這兩個(gè)數(shù)字有望達(dá)到2270萬(wàn)噸和1800萬(wàn)噸,分別增長(zhǎng)220%和157%。

生物燃料市場(chǎng)的發(fā)展也面臨阻力。對(duì)生物柴油市場(chǎng)來(lái)說(shuō),持續(xù)走低的礦物柴油價(jià)格和高企的生物柴油原料價(jià)格壓縮了生物柴油廠商的生存空間,導(dǎo)致歐洲地區(qū)很多產(chǎn)能為3萬(wàn)噸的生物柴油廠商退出市場(chǎng)。雖然歐盟已開(kāi)始對(duì)美國(guó)進(jìn)口的生物柴油征收反傾銷(xiāo)稅來(lái)保護(hù)本地的生物柴油生產(chǎn),但這一措施的效果也打了折扣,因?yàn)槊绹?guó)生物柴油仍能通過(guò)加拿大等國(guó)進(jìn)入歐洲。另一方面,來(lái)自阿根廷等地區(qū)的廉價(jià)生物柴油出口有望在2010年大幅提高,這將會(huì)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(kāi)工率為48%。預(yù)計(jì)2009年這一數(shù)字將保持不變,到2010年會(huì)增加50%到800萬(wàn)噸的規(guī)模。

2009年歐洲生物乙醇產(chǎn)能為560萬(wàn)噸,比2008年的490萬(wàn)噸增加了14.3%。預(yù)計(jì)2010至2011年,由于大型生物乙醇項(xiàng)目相繼上馬,歐洲地區(qū)的產(chǎn)能會(huì)有很大提升。至2012年,大部分歐洲地區(qū)新增產(chǎn)能都將是第二代生物乙醇(纖維素乙醇)的試點(diǎn)項(xiàng)目。主要的第二代生物乙醇生產(chǎn)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(chǎn)能有望達(dá)到2100萬(wàn)噸。

基于歐洲運(yùn)輸用油市場(chǎng)的需求增長(zhǎng),2009年歐洲生物乙醇行業(yè)開(kāi)工率為50%左右。2008年實(shí)際生物乙醇產(chǎn)量為150萬(wàn)噸,另有150噸進(jìn)口,其中大部分來(lái)自巴西。至2020年,歐洲生物乙醇市場(chǎng)將保持10%的增長(zhǎng)。

篇8

一、發(fā)展?fàn)顩r

(一)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)初步形成

我區(qū)已建成生物發(fā)電項(xiàng)目8個(gè)，總裝機(jī)容量23.2萬(wàn)千瓦，分布在赤峰、通遼、巴彥淖爾、鄂爾多斯、興安盟等地。國(guó)能赤峰生物發(fā)電是我區(qū)第一家生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，利用玉米秸稈直燃發(fā)電，每年消耗秸稈40多萬(wàn)噸，引進(jìn)丹麥技術(shù)，建設(shè)2×12兆瓦發(fā)電機(jī)組。毛烏素生物質(zhì)發(fā)電廠裝機(jī)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(wàn)噸，年帶動(dòng)治理荒漠20萬(wàn)畝，奈曼旗林木生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，是國(guó)家級(jí)林木質(zhì)發(fā)電示范工程，建設(shè)規(guī)模50兆瓦的林木質(zhì)發(fā)電，每年消耗100多萬(wàn)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(zhì)直燃熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，總投資3億元，年消耗30萬(wàn)噸含水18％以下的木質(zhì)燃料，發(fā)電進(jìn)入興安電網(wǎng)，同時(shí)為阿爾山供熱。

(二)自主研發(fā)的生物燃料制取技術(shù)，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(xiàng)目6個(gè)，已建成5個(gè)，生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)90萬(wàn)噸，占全國(guó)產(chǎn)量近1／3。我區(qū)在建的生物乙醇項(xiàng)目有6個(gè)，大多采用玉米為原料。國(guó)家發(fā)改委2006年底發(fā)文不再批準(zhǔn)玉米加工乙醇燃料項(xiàng)目，鼓勵(lì)發(fā)展非糧生物燃料。我區(qū)率先在全國(guó)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(xué)合成生物柴油。包頭金驕特種新材料(集團(tuán))有限公司完成的“非糧生物質(zhì)化學(xué)法合成生物柴油項(xiàng)目”，海拉爾農(nóng)墾集團(tuán)采納金驕集團(tuán)化學(xué)合成生物柴油技術(shù)，赤峰邦馳生物柴油項(xiàng)目，通遼天宏生物柴油項(xiàng)目均已開(kāi)工建沒(méi)，有的已投產(chǎn)。二是以甜高梁稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇。莫力達(dá)斡爾旗“無(wú)水燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目”，以甜高粱莖稈為原料，建設(shè)規(guī)模為每年制取30萬(wàn)噸無(wú)水乙醇，已納入國(guó)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(wàn)畝原料供應(yīng)。一期年產(chǎn)10萬(wàn)噸工程基本完工，已種植甜高梁近5萬(wàn)畝，國(guó)家級(jí)甜高梁生物燃料乙醇原料產(chǎn)業(yè)基地正在我區(qū)形成。

(三)養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣發(fā)電工程項(xiàng)目示范效應(yīng)顯著

蒙牛澳亞示范牧場(chǎng)大型沼氣發(fā)電綜合利用工程，利用奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水等發(fā)電，年產(chǎn)沼氣約400萬(wàn)立方米，沼氣用于發(fā)電，年發(fā)電約800萬(wàn)千瓦時(shí)。減排二氧化碳2.5萬(wàn)噸。達(dá)拉特旗北疆三和牧場(chǎng)大型沼氣發(fā)電綜合利用工程，年產(chǎn)沼氣約80萬(wàn)立方米，沼氣用于發(fā)電，年發(fā)電約160萬(wàn)千瓦時(shí)，減排二氧化碳5000噸。這些現(xiàn)代化程度較高的沼氣發(fā)電工程，當(dāng)前在我國(guó)大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)屬前位，在我區(qū)乃至北方地區(qū)均有很好的示范效應(yīng)。

面臨的問(wèn)題：

一是產(chǎn)業(yè)體系薄弱。我區(qū)生物質(zhì)能發(fā)展勢(shì)頭良好，但運(yùn)營(yíng)成本高、資源分散、生產(chǎn)規(guī)模小，扶持生物質(zhì)能的政策經(jīng)濟(jì)激勵(lì)度弱，產(chǎn)業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

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

三是專業(yè)技術(shù)人才缺乏。生物質(zhì)能設(shè)備使用和維護(hù)要求技術(shù)含量較高，生產(chǎn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)問(wèn)題和故障，必須請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行檢修，企業(yè)熟悉和掌握生物質(zhì)能技術(shù)的人才較少。人才培養(yǎng)滿足不了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。

四是配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào)。與傳統(tǒng)能源相比，生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是典型的“小規(guī)模、大燃料”。原料分散在千家萬(wàn)戶，秸稈體積大、重量輕、用量大，不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸，原料收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷(xiāo)售上下游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致管理難度大、成本高。

二、國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能發(fā)展?fàn)顩r及相關(guān)政策

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，生物質(zhì)能技術(shù)已經(jīng)成為重要的能源利用形式。年利用生物質(zhì)能發(fā)電約5000萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量(主要集中在北歐、美國(guó))，是僅次于水力的第二大再生能源工程。經(jīng)過(guò)30多年的科研探索，生物燃料正成為歐美發(fā)達(dá)國(guó)家替代石油的唯一選擇，已開(kāi)始由玉米乙醇向非糧二代生物燃料過(guò)渡。2007年燃料乙醇、生物柴油約4500萬(wàn)噸，2020年前后將發(fā)展到2億噸，約相當(dāng)于現(xiàn)在世界石油生產(chǎn)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(huì)提出：生物燃料是唯一可以大規(guī)模獲得的替代運(yùn)輸燃料的能源。生物燃油對(duì)石油替代成為一種世界共識(shí)和趨勢(shì)，已駛上快車(chē)道。歐洲等地建設(shè)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(lái)，我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展迅速。國(guó)家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團(tuán)等大企業(yè)紛紛參與生物質(zhì)發(fā)電，民營(yíng)和外資企業(yè)也表現(xiàn)出較大的投資熱情。國(guó)家“十一五”末將建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電550萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量，2020年達(dá)到3000萬(wàn)千瓦。我國(guó)生物燃料乙醇裝備技術(shù)已接近國(guó)際先進(jìn)水平，成為繼巴西、美國(guó)之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)，年產(chǎn)量達(dá)400萬(wàn)噸。國(guó)家已將生物柴油確定為新興產(chǎn)業(yè)，年生產(chǎn)能力超過(guò)300萬(wàn)噸。沼氣產(chǎn)業(yè)基本形成，已建設(shè)養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程3556處，年產(chǎn)沼氣總量2.3億立方米。

國(guó)家對(duì)發(fā)展生物質(zhì)能非常重視，制定相關(guān)政策促其發(fā)展。2006年1月1日《中華人民共和國(guó)可再生能源法》正式實(shí)施。2006年9月30日，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委等聯(lián)合下發(fā)“關(guān)于發(fā)展生物能源財(cái)稅扶持政策”。主要有：1，價(jià)格和成本補(bǔ)貼：生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼0.25元，千瓦時(shí)，生物質(zhì)發(fā)電電價(jià)優(yōu)惠、上網(wǎng)電量全額收購(gòu)和電力調(diào)度優(yōu)先。燃料乙醇、生物柴油每噸成本補(bǔ)貼1600元。2，財(cái)稅支持：生物質(zhì)發(fā)電、生物柴油等增值稅即征即退。國(guó)家環(huán)保專項(xiàng)資金重點(diǎn)補(bǔ)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(wú)償資助和貸款貼息等專項(xiàng)資金重點(diǎn)扶持。

三、我區(qū)發(fā)展生物質(zhì)能的比較優(yōu)勢(shì)

(一)生物質(zhì)能資源儲(chǔ)量居全國(guó)之首

1，森林采伐剩余物、灌木林資源儲(chǔ)量大。國(guó)家確定“十一五”期間我區(qū)采伐限額為848.1萬(wàn)立方米，僅采伐剩余物可獲得生物質(zhì)原料約777.23萬(wàn)噸。全區(qū)灌木林總面積為654.33萬(wàn)公頃，灌木林總生物量2558.43萬(wàn)噸。按3年平茬撫育一次計(jì)算，年可利用量852萬(wàn)噸。2黠稈資源量大：據(jù)2007年數(shù)據(jù)，玉米、小麥、油料年產(chǎn)量1526.41萬(wàn)噸，測(cè)算出秸稈為1831.69萬(wàn)噸，主要分布在通遼、赤峰、興安盟、巴彥淖爾市等糧食主產(chǎn)區(qū)，3，牲畜糞便資源全國(guó)第一：我區(qū)年度牲畜存欄達(dá)到1.10512億頭，牲畜年產(chǎn)糞便約1.17億噸。4，原料資源種類面積全國(guó)第一：用于生產(chǎn)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(guó)第一。我區(qū)能源農(nóng)業(yè)的原料產(chǎn)業(yè)規(guī)模開(kāi)始形成。

(二)一批科研成果居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，專利帶動(dòng)能源農(nóng)業(yè)勢(shì)頭強(qiáng)勁

除生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)備主要依靠引進(jìn)外，我區(qū)產(chǎn)生了一批生物質(zhì)能專利技術(shù)成果，一項(xiàng)專利就可帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展水平居全國(guó)前位。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)“甜高粱秸稈周體生料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇工藝及其優(yōu)化”項(xiàng)目，獲得秸稈乙醇中試產(chǎn)品，國(guó)家受理發(fā)明專利申請(qǐng)。現(xiàn)甜高粱種植基地已形成，為該項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化提供原料規(guī)模儲(chǔ)備。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研發(fā)的微藻制取生物柴油技術(shù)，已在我區(qū)荒漠試驗(yàn)成功，準(zhǔn)備在我區(qū)荒漠區(qū)建設(shè)大規(guī)?？稍偕茉淳C合利用基地。內(nèi)蒙古通華蓖麻化工有限責(zé)任公司于2006年研究開(kāi)發(fā)出用癸二酸副產(chǎn)品一脂肪酸生產(chǎn)物柴油技術(shù)，經(jīng)檢測(cè)應(yīng)用產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

我區(qū)沼氣工程的成套技術(shù)已成熟，生物厭氧發(fā)酵機(jī)理的研究、發(fā)酵工藝、產(chǎn)氣率等單項(xiàng)技術(shù)和指標(biāo)，已接近國(guó)際先進(jìn)水平，促進(jìn)了蒙牛、塞飛亞大型沼氣工程的建設(shè)。結(jié)合農(nóng)牧民冬季取暖和沼氣池越冬困難的實(shí)際，開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能畜棚暖圈沼氣池和太陽(yáng)能日光溫室沼氣池，形成在純牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)、農(nóng)業(yè)種植區(qū)及農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖區(qū)的草原六結(jié)合、農(nóng)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(nóng)用沼氣新模式，總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。2007年底全區(qū)沼氣用戶達(dá)14.65萬(wàn)戶，大中型沼氣工程16處，

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

(三)廣闊荒地是潛在優(yōu)勢(shì)，農(nóng)業(yè)能源原料可變成“綠色油田”

我區(qū)宜農(nóng)荒地面積約有1500萬(wàn)畝，宜林荒山荒坡面積達(dá)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(nóng)業(yè)植物的邊際土地，可以大量種植能源樹(shù)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?；哪貐^(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(nóng)荒地和荒漠、邊際土地資源，我區(qū)獨(dú)一無(wú)二，經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)和改良，可以變成發(fā)展生物質(zhì)能源的“綠色油田”。

四、思路與建議

(一)大力發(fā)展能源農(nóng)業(yè)，使之成為促進(jìn)農(nóng)村牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)牧民脫貧致富的一把鑰匙

據(jù)測(cè)算，裝機(jī)容量為2.5萬(wàn)千瓦的生物質(zhì)發(fā)電，產(chǎn)值近億元，年消耗秸稈20萬(wàn)多噸，增加就業(yè)崗位1000多個(gè)，增加收入6000萬(wàn)元以上。1公頃甜高粱莖稈可轉(zhuǎn)化燃料乙醇3―5噸，高者可達(dá)10噸。一畝藻塘可生產(chǎn)3噸生物柴油。年產(chǎn)5萬(wàn)噸生物柴油，按每噸柴油8000元測(cè)算，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值4億元。在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，鹽堿地、沙地、荒漠地等低質(zhì)土地種植甜高梁、文冠果、養(yǎng)殖藻類，可產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將被延伸。原來(lái)廢棄的農(nóng)作物秸稈。經(jīng)過(guò)收集、加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，不僅帶動(dòng)農(nóng)村牧區(qū)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，而且有效增加農(nóng)牧民收入。因此，應(yīng)充分發(fā)揮我區(qū)已形成的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及科研成果優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步擴(kuò)大示范效應(yīng)，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(zhì)能企業(yè)在原料基地發(fā)展連鎖項(xiàng)目。政府應(yīng)把生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用列入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃，以生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)農(nóng)村牧區(qū)的進(jìn)步。

(二)以生物能源替代煤炭資源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展

農(nóng)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(chǎn)生量折合1500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，動(dòng)物糞便年產(chǎn)生量折合5755萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，林業(yè)剩余物年利用量折合800萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，灌木林年利用量折合1000噸標(biāo)準(zhǔn)煤。僅這幾項(xiàng)折合標(biāo)準(zhǔn)煤已超億噸，相當(dāng)于鄂爾多斯煤炭年產(chǎn)量的1／2。發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)，作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，對(duì)于調(diào)整以煤炭資源開(kāi)發(fā)利用為主的重化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)煤炭資源利用的可持續(xù)性，有著獨(dú)特的重要作用，應(yīng)引起高度重視。

(三)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)節(jié)能減排

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能源、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，其核心是能源技術(shù)和產(chǎn)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(jù)測(cè)算，運(yùn)營(yíng)一臺(tái)2.5萬(wàn)千瓦的生物質(zhì)發(fā)電機(jī)組，與同類火電機(jī)組比較，每年可減少二氧化碳排放10萬(wàn)噸，產(chǎn)生8000噸灰粉，可作為高品質(zhì)的鉀肥直接還田，是一個(gè)變廢為寶的良性循環(huán)過(guò)程。是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效模式。赤峰、通遼、興安盟等以農(nóng)為主的地區(qū)，應(yīng)鼓勵(lì)建設(shè)小型秸稈直接燃燒熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，解決當(dāng)?shù)亟斩挻蟛糠志偷胤贌?、環(huán)境污染嚴(yán)重、用電和集中供熱等問(wèn)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(xiàn)有采伐加工制等物2027.2萬(wàn)噸，儲(chǔ)量是全區(qū)所有林木的2倍以上，可建若干個(gè)小型灌林木質(zhì)發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)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(zhì)資源，可以發(fā)展固體生物質(zhì)燃料。生物質(zhì)能可以帶動(dòng)能源林產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有助于防止土地沙化和水土流失，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)。

(四)把生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略結(jié)合起來(lái)

發(fā)展生物質(zhì)能越來(lái)越顯示出，它不僅是替代石油的唯一選擇，也是解決貧困問(wèn)題、縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)差別的重要戰(zhàn)略舉措。國(guó)家發(fā)改委將我區(qū)列為“十一五”生物質(zhì)能源發(fā)展重點(diǎn)省區(qū)之一。應(yīng)從國(guó)家戰(zhàn)略出發(fā)，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的要求，調(diào)查研究全區(qū)生物質(zhì)能資源整體情況，圍繞產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)性和目標(biāo)市場(chǎng)，高起點(diǎn)編制開(kāi)發(fā)利用戰(zhàn)略規(guī)劃。做到因地制宜，多能互補(bǔ)，統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展。

(五)抓好示范項(xiàng)目。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我區(qū)已建成和再建的一些生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目。要圍繞項(xiàng)目建設(shè)，下大力氣抓好示范作用以點(diǎn)帶面，積極推進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。生物質(zhì)能示范項(xiàng)目。不僅僅只是企業(yè)發(fā)展，要形成從原料供應(yīng)、運(yùn)輸、加工、市場(chǎng)開(kāi)拓和相關(guān)服務(wù)體系完整的產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到政府多個(gè)部門(mén)和行業(yè)，要加強(qiáng)協(xié)作。共同推進(jìn)。

篇9

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(duì)新型、可再生能源的深刻思考。如巴西、美國(guó)、中國(guó)等國(guó)正積極開(kāi)發(fā)、利用生物質(zhì)燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)。但如果一如既往以大量糧食生產(chǎn)燃料乙醇勢(shì)必和人“爭(zhēng)食”、“爭(zhēng)地”，造成人類生存隱患，走“非糧”路線是大勢(shì)所趨。其中，纖維素地球貯量豐富，其能量來(lái)自太陽(yáng)，通過(guò)光合作用固定下來(lái)，取之不盡，用之不竭，各國(guó)正如火如荼地進(jìn)行著相關(guān)研究 [1-5]。本文分析了燃料乙醇發(fā)展經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境、社會(huì)效益，肯定了其能源戰(zhàn)略地位，提出幾條實(shí)現(xiàn)我國(guó)生物燃料規(guī)?；a(chǎn)的可行性建議以資借鑒。

1 國(guó)內(nèi)外燃料乙醇發(fā)展概況

目前面臨化石能源危機(jī)，一些農(nóng)產(chǎn)品豐富的國(guó)家正大力發(fā)展乙醇汽油供應(yīng)市場(chǎng)。巴西從1975年開(kāi)始實(shí)施“燃料乙醇計(jì)劃”，以其富產(chǎn)甘蔗為原料，目前已形成1000多萬(wàn)噸產(chǎn)能，替代了1／3車(chē)用燃料。為推廣燃料乙醇，美國(guó)制定了積極的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策，計(jì)劃從2006年至2012年，可再生能源燃料年用量從1200萬(wàn)噸增加到2300萬(wàn)噸。日本重點(diǎn)研究利用農(nóng)、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(guó)也在在積極進(jìn)行著相關(guān)研究 [1]。

目前，中國(guó)是繼巴西、美國(guó)之后全球第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。“十一五”期間將生產(chǎn)600萬(wàn)噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬(wàn)噸。實(shí)踐證明我國(guó)過(guò)去以糧食為原料生產(chǎn)燃料乙醇，不符合國(guó)情，探索非糧能源資源是大勢(shì)所趨 [1]。全國(guó)相關(guān)研究正如火如荼進(jìn)行著，呈現(xiàn)一派“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”的景象。特別是籌建中的中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所，順應(yīng)時(shí)代潮流而生，肩負(fù)歷史、國(guó)家使命，是集中力量辦大事的“國(guó)家隊(duì)”。

2 中國(guó)能源戰(zhàn)略

隨著全球變暖和化石能源消耗，人們對(duì)新型替代能源--乙醇的關(guān)注度日益上升，正成為許多國(guó)家新能源政策的重要組成部分。以此為契機(jī)，8年前中國(guó)上馬了燃料乙醇項(xiàng)目，也意在解決過(guò)剩陳化糧問(wèn)題。經(jīng)過(guò)1999-2005幾年間不懈努力，國(guó)家首批4家燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)完成了規(guī)劃建設(shè)的102萬(wàn)噸產(chǎn)能，基本實(shí)現(xiàn)了“十五”提出的“拉動(dòng)農(nóng)業(yè)、保護(hù)環(huán)境、替代能源”三大戰(zhàn)略目標(biāo)。然而我國(guó)人口眾多，人均耕地少，用大量糧食生產(chǎn)燃料乙醇必然要和人“爭(zhēng)食”、“爭(zhēng)土地”，造成人類生存空間越來(lái)越小，不符合我國(guó)國(guó)情。因此，2006年12月國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)管理、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》要求生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)需經(jīng)國(guó)家投資主管部門(mén)核準(zhǔn)，未經(jīng)國(guó)家核準(zhǔn)不得增加產(chǎn)能 [1-5]。

在規(guī)劃實(shí)施中，國(guó)家采取國(guó)際通行做法，對(duì)燃料乙醇生產(chǎn)給予財(cái)政補(bǔ)貼和產(chǎn)業(yè)政策扶持。財(cái)政補(bǔ)貼額逐年減少，2007年每生產(chǎn)一噸燃料乙醇國(guó)家給予1373元補(bǔ)貼，到2008年底將采取彈性補(bǔ)貼方式以盡可能避免企業(yè)虧損 [1]。未來(lái)工作依據(jù)是國(guó)家《生物燃料乙醇及車(chē)用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》，其總體思路是積極培育石油替代市場(chǎng)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；根據(jù)市場(chǎng)發(fā)育情況，擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模；確定合理布局，嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入；依托主導(dǎo)力量，提高發(fā)展質(zhì)量；穩(wěn)定政策支持，加強(qiáng)市場(chǎng)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(chǎn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)；合理布局，留有余地；統(tǒng)一規(guī)劃，業(yè)主招標(biāo)；政策支持，市場(chǎng)推動(dòng) [1]?！笆晃濉逼陂g我國(guó)將生產(chǎn)600萬(wàn)噸生物液態(tài)燃料，其中燃料乙醇500萬(wàn)噸。這一產(chǎn)量的制定主要取決于全國(guó)用于非糧生產(chǎn)的鹽堿地和荒地面積 [1]。并且國(guó)家將繼續(xù)實(shí)行生物燃料乙醇“定點(diǎn)生產(chǎn)、定向流通、市場(chǎng)開(kāi)放、公平競(jìng)爭(zhēng)”的相關(guān)政策 [1]。

3 燃料乙醇效益

燃料乙醇是通過(guò)對(duì)乙醇進(jìn)一步脫水，再加上適量變性劑制成。目前，中國(guó)試點(diǎn)推廣的E10乙醇汽油是在汽油中摻入10％純度達(dá)99.9％以上的乙醇制成 [2]。簡(jiǎn)而言之，燃料乙醇發(fā)展實(shí)現(xiàn)了“十五”規(guī)劃中提出的“拉動(dòng)農(nóng)業(yè)、保護(hù)環(huán)境、替代能源”三大戰(zhàn)略目標(biāo) [1]，不僅部分解決了汽油緊張，拉動(dòng)了大宗農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)，為農(nóng)民增加了收入，也促進(jìn)了國(guó)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(shí)，對(duì)汽車(chē)行駛性能無(wú)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(chē)引擎，減少機(jī)油替換使其動(dòng)力性能增加 [3]。事非偶然，聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織就在維也納乙醇專題討論會(huì)上提出：“乙醇應(yīng)該被當(dāng)作燃料和化工原料永久的和可供選擇的來(lái)源” [3]。

4 燃料乙醇生產(chǎn)原料

一次能源必將耗竭，研究、開(kāi)發(fā)可再生能源勢(shì)在必行。以混配乙醇汽油 (E10乙醇汽油) 為例，每用1000萬(wàn)噸就可節(jié)省1O0萬(wàn)噸汽油，而要提煉這些汽油至少需要300萬(wàn)噸原油，足見(jiàn)乙醇的能源戰(zhàn)略地位 [1]。

燃料乙醇生產(chǎn)原料主要有玉米 (美國(guó))、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(dá)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(chǎn)生正效益 [1]。然而以糧食為原料，勢(shì)必與人“爭(zhēng)糧”、“爭(zhēng)地”，利用非糧資源是大勢(shì)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(nóng)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(jī)質(zhì)資源。其中，纖維素是地球上貯量最豐富的有機(jī)物，其能量來(lái)自太陽(yáng)，通過(guò)植物光合作用固定下來(lái)。每年地球上由光合作用生成的植物體總量達(dá)1.5×l011 kg，40％是纖維素。按全球人口平均，每人每天可分?jǐn)偟?6 kg。日本就重點(diǎn)研究利用農(nóng)、林廢棄物等植物纖維素制備燃料乙醇 [3]。如我國(guó)過(guò)去以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇，成本相對(duì)要高，不符合人多地少的國(guó)情。因此，現(xiàn)階段國(guó)家對(duì)生物燃料乙醇項(xiàng)目建設(shè)實(shí)行核準(zhǔn)制?！笆晃濉睂ｍ?xiàng)規(guī)劃要求燃料乙醇生產(chǎn)走“非糧”路線。此外，歐盟、加拿大、菲律賓、墨西哥等國(guó)也正如火如荼地進(jìn)行著相關(guān)研究 [1]。

5 燃料乙醇生產(chǎn)路線

對(duì)于生物質(zhì)衍生合成氣制乙醇有并存、競(jìng)爭(zhēng)的化學(xué)法、生物法兩種轉(zhuǎn)化技術(shù)：

（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(xué)、酶催化及微生物發(fā)酵乙醇

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

在某些方面，化學(xué)法好比西藥，強(qiáng)烈、見(jiàn)效快，生物法好比中藥，溫和、見(jiàn)效慢。兩種方法“各有千秋”，其制約因素是成本和高效、廉價(jià)催化劑、酶和合適微生物的開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)?？偠灾?，生物法具有選擇性、活性好、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，但原料利用率低、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉(zhuǎn)化所需酶、微生物適于不同反應(yīng)條件，不能很好耦合。相比，化學(xué)法具有原料利用率高、反應(yīng)時(shí)間短、催化劑構(gòu)成簡(jiǎn)單、沒(méi)有嚴(yán)格反應(yīng)條件限制等優(yōu)點(diǎn)，但為高溫、高壓過(guò)程，對(duì)設(shè)備要求高 [1-5]。

6 能效分析轉(zhuǎn)貼于

生物質(zhì)直接燃燒熱效率很低，只有10％左右，而將它們轉(zhuǎn)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(dá)30％以上，緩解了人類面臨的資源、能源、環(huán)境等一系列問(wèn)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(chē)動(dòng)力性能增加等 [3]。

7 經(jīng)濟(jì)分析

目前中國(guó)試點(diǎn)推廣的E10乙醇汽油價(jià)格按國(guó)家同期公布的90號(hào)汽油出廠價(jià)乘以價(jià)格系數(shù)0.911。90號(hào)汽油目前出廠價(jià)不到5000元/噸。由于玉米價(jià)格上漲導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，每銷(xiāo)售1噸燃料乙醇要虧損數(shù)百元且在汽油多次提價(jià)之前，每噸虧損一度達(dá)到了1000多元 [2]。此外，燃料乙醇定價(jià)機(jī)制不合理，有兩個(gè)“倒掛”，不能充分體現(xiàn)其價(jià)值：一是油價(jià)倒掛，我國(guó)原油價(jià)格和國(guó)際市場(chǎng)接軌，但成品油沒(méi)有實(shí)現(xiàn)接軌；二是燃料乙醇產(chǎn)品價(jià)格倒掛。原本成品油價(jià)格就低，再乘以0.911所形成的價(jià)格對(duì)燃料乙醇經(jīng)濟(jì)性就很差。另外，以燃料乙醇取代高價(jià)MTBE，而燃料乙醇各項(xiàng)指標(biāo)接近或優(yōu)于MTBE，價(jià)格更高才合理，但并非如此，從技術(shù)上也沒(méi)有充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性。就目前生產(chǎn)工藝而言，燃料乙醇生產(chǎn)成本本來(lái)就很高再加上定價(jià)機(jī)制不合理，導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)重依賴于國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼 [1]。

建 議

要實(shí)現(xiàn)我國(guó)生物燃料規(guī)?；a(chǎn)，關(guān)鍵要解決好資源、技術(shù)、市場(chǎng)、國(guó)家投資、價(jià)格和稅收政策四個(gè)環(huán)節(jié)問(wèn)題；在盡量不與糧食作物爭(zhēng)地的情況下，積極開(kāi)發(fā)非糧原料種植基地；努力開(kāi)發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，爭(zhēng)取生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，除燃料乙醇外生產(chǎn)如乙酸乙酯、乙烯、環(huán)氧乙烷等化工產(chǎn)品。這樣，實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源綜合利用，“吃干榨盡”，大大提高了農(nóng)產(chǎn)品附加值，也在一定程度上減少了企業(yè)虧損。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦鳳華. 燃料乙醇蒸蒸日上 [J]. 中國(guó)投資， 2007， 38-41.

[2] 任波. 乙醇汽油轉(zhuǎn)折 [J]. 財(cái)經(jīng)， 2007， 178: 100-102.

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

篇10

生物柴油的環(huán)保優(yōu)勢(shì)更是顯而易見(jiàn)，其能耗僅為石油柴油的1／4，可顯著減少燃燒污染排放，而且生物柴油無(wú)毒，生物降解率高達(dá)98％。近年來(lái)，歐美國(guó)家政府大力推進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)，給予巨額財(cái)政補(bǔ)貼和優(yōu)惠稅收政策支持，使生物柴油價(jià)格與石油柴油相差無(wú)幾，從而使之具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。生物柴油在美國(guó)的商業(yè)應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代初，聯(lián)邦政府、國(guó)會(huì)以及有關(guān)州政府通過(guò)政令和法案，支持生物柴油的生產(chǎn)和消費(fèi)，并采取補(bǔ)貼等措施，使生物柴油產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。法國(guó)推出一項(xiàng)雄心勃勃的生物能源發(fā)展計(jì)劃，目標(biāo)是在2007年之前，將法國(guó)生物燃料的產(chǎn)量提高3信，成為歐洲生物燃料生產(chǎn)的第一大國(guó)。德國(guó)政府對(duì)生物柴油的生產(chǎn)企業(yè)全額免除稅收，使其價(jià)格低于普通柴油。

中國(guó)生物柴油的研究與開(kāi)發(fā)雖起步較晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。中國(guó)“十五”發(fā)展綱要已明確提出發(fā)展各種石油替代品，并將發(fā)展生物液體燃料確定為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向?！笆晃濉币?guī)劃中更是明確規(guī)定，要大力發(fā)展可再生資源，擴(kuò)大生物柴油的生產(chǎn)能力。2006年1月1日起正式實(shí)施的可再生能源法，為大力推進(jìn)多種“綠色能源”的產(chǎn)業(yè)化提供了政策與法律保障。預(yù)計(jì)到2010年，中國(guó)年生產(chǎn)生物柴油將達(dá)到約100萬(wàn)噸；到2020年，年產(chǎn)生物柴油將達(dá)到約900萬(wàn)噸。

作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省，優(yōu)質(zhì)豐富的原料使山東省在生物石油等生物能源的應(yīng)用上可謂是前景廣闊。近日，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司與山東省政府在北京簽署了生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作框架協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將在以非糧能源作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油等方面進(jìn)行全面合作，在山東省建設(shè)20萬(wàn)噸／年燃料乙醇和總規(guī)模10萬(wàn)噸／年生物柴油示范生產(chǎn)裝置；合作建設(shè)與生產(chǎn)裝置規(guī)模相配套的原料生產(chǎn)基地及粗加工供應(yīng)基地：在山東省推行乙醇汽油銷(xiāo)售和高摻比試點(diǎn)等。除了華驁集團(tuán)的生物柴油項(xiàng)目之外，山東澤生生物公司建立起世界上頓大規(guī)模年產(chǎn)3000噸的秸稈生物轉(zhuǎn)化燃料乙醇生產(chǎn)裝置，山東龍力生物公司利用玉米芯廢渣轉(zhuǎn)化萬(wàn)噸燃料乙醇的高技術(shù)示范工程項(xiàng)目也將得到國(guó)家批準(zhǔn)。隨著生物能源的效益凸顯，生物能源的開(kāi)發(fā)、利用工作在山東省蓬勃開(kāi)展。