生物能源發(fā)展前景范文
時間:2023-11-15 17:56:11
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇生物能源發(fā)展前景,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一、發(fā)展生物質(zhì)能的四大好處
(一)再造綠色大慶,增加能源供給。我國有大量以淀粉、油脂、纖維素、半纖維素及木質(zhì)素等為主要成分的生物資源。我國糧食年產(chǎn)量為4.5―5億噸,同時產(chǎn)生秸桿7億多噸;還有大量不易種農(nóng)作物的土地,可以作為能源等專用植物種植的土地約有1億公頃,再加上南方10億畝山坡和3億畝冬閑田的利用,每年可生產(chǎn)10―15億噸生物質(zhì),可產(chǎn)酒精和生物柴油約1億噸左右,至少相當(dāng)于大慶油田的產(chǎn)量。
(二)減少二氧化碳排放,改善生態(tài)環(huán)境。目前,我國CO2的排放總量僅次于美國而居世界第二位。生物質(zhì)能不但在使用過程中不會大量產(chǎn)生CO2,而且綠色植物在進行光合作用時還要吸收大量CO2,從而大幅度減少CO2的排放量。
當(dāng)前,農(nóng)業(yè)廢棄物現(xiàn)象是我國最大的能源污染,每年有20―25億噸畜禽糞便造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和疾病傳播隱患。大量作物秸桿被遺棄在田間地頭,就地焚燒,煙氣污染十分嚴(yán)重。利用生物技術(shù)可使畜禽糞便、秸桿類木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為沼氣、燃料乙醇或其它產(chǎn)品,既有利于根治“畜牧公害”和“秸桿問題”,又能緩解農(nóng)村能源短缺的問題。
(三)創(chuàng)造就業(yè)崗位,增加農(nóng)民收入。發(fā)展生物質(zhì)能的最大意義是有利于解決“三農(nóng)”問題,可以創(chuàng)造就業(yè)崗位,增加農(nóng)民收入,保持農(nóng)村社會的穩(wěn)定。創(chuàng)造一個綠色大慶就相當(dāng)于1500億元人民幣的石油進口費轉(zhuǎn)讓給了農(nóng)民和生物能源企業(yè),而且可以創(chuàng)造上千萬個就業(yè)崗位。我國年產(chǎn)玉米1.2億噸左右,占世界玉米年產(chǎn)量的20%,居世界第二位。其中2/3沒有經(jīng)過深加工作為飼料使用,直接損失淀粉3000萬噸。若經(jīng)過深加工,利用3000萬噸淀粉可生產(chǎn)1300萬噸的燃料乙醇,替代等量的汽油并按現(xiàn)行油價計算,僅此一項可以節(jié)約195億元人民幣。種植高粱等生產(chǎn)乙醇,組織規(guī)模化生產(chǎn)和加工也可增加農(nóng)民收入。
(四)發(fā)展生物化工,推動化工革命。延長生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)鏈,利用生物乙醇生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、環(huán)氧乙烷等生物化學(xué)材料,大幅度提高生物能源工業(yè)的附加值。據(jù)預(yù)測,到2010年我國乙烯需求量將達2500萬噸,部分依靠進口。若發(fā)展生物乙烯替代進口,將用于進口的費用轉(zhuǎn)讓給國內(nèi)的生物化工企業(yè),這些企業(yè)向農(nóng)民收購原料,還可增加農(nóng)民收入上千億元人民幣。
二、發(fā)展生物質(zhì)能要消除的四大誤區(qū)
(一)消除與人爭糧的誤E。甜高梁、甘薯、木薯、秸桿、甘蔗都可以作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料。各種廢油、油菜籽都可以用來生產(chǎn)生物柴油。所以不能誤解為生物質(zhì)能就是把糧倉變油箱。相反,生物質(zhì)能將起到一個糧食安全平衡器的作用。
(二)消除與糧爭地的誤區(qū)。生物質(zhì)能的原料生產(chǎn),可以利用不宜種植農(nóng)作物的荒地、坡地、改良后的鹽堿地,還可利用休閑的土地,完全可以做到不與生產(chǎn)糧食爭地。
(三)消除生產(chǎn)成本高的誤區(qū)。生物質(zhì)能的技術(shù)進一步改進,有望成為成本最低的能源之一,而且比核能、煤炭安全得多。初步測算,三峽工程總投資約1800億元人民幣,2009年完成后,年發(fā)電860億千瓦時,相當(dāng)于一個大慶的能源當(dāng)量,而同當(dāng)量的發(fā)展生物質(zhì)能只需不到50%的投資就能創(chuàng)造一個綠色大慶。
篇2
尋找新型能源形式是永恒話題
光合作用,為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。據(jù)估計,地球上的綠色植物每年大約制造五千億噸有機物,遠遠超過了地球上每年工業(yè)產(chǎn)品的總產(chǎn)量。所以,人們把地球上的綠色植物比作龐大的“綠色工廠”。不僅如此,煤炭、石油、天然氣等燃料中所含有的能量,歸根到底都是古代的綠色植物通過光合作用儲存起來的。因此,光合作用對于人類乃至整個生物界都具有非常重要的意義。
然而,諾貝爾化學(xué)獎得主哈特穆特·米歇爾卻指出,植物光合作用僅有不到1%的太陽能會儲存在生物質(zhì)當(dāng)中。如果我們完全依賴植物光合作用來生產(chǎn)能源作物,地球上的森林很快就會消失。
米歇爾提出:千萬不要依賴光合作用作為能源生產(chǎn)的唯一途徑。這揭示了未來能源發(fā)展的趨勢:尋找新型能源形式將是社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過程中的永恒話題。
新型能源- - - 浮游植物、轉(zhuǎn)基因藻類
浮游生物,即在海洋、湖泊及河川等水域中,那些自身完全沒有移動能力,或者有也非常弱,因而不能逆水流而動,而是浮在水面生活一類生物的總稱。
浮游植物每年通過光合作用可制造高達360億噸的氧氣,占地球大氣氧含量的70%以上,在進行光合作用的同時產(chǎn)生大量的能量儲存在其體內(nèi)。浮游植物中的藻類,其數(shù)量又占浮游植物數(shù)量的60%以上,其生產(chǎn)力占全球總生產(chǎn)力的45%以上,占地球上自養(yǎng)生物年蓄積碳元素量的40%。
無論是從儲存能量,還是產(chǎn)生氧氣、清除二氧化碳的能力來看,藻類等浮游植物可算是一大型光轉(zhuǎn)化與儲存工廠。
在大湖泊和海洋中,光合作用幾乎都在真光層內(nèi)進行。據(jù)科學(xué)家計算,整個海洋具有光合作用的浮游生物,每年通過光合成的總碳素量估計可達200億甚至250億噸。如果利用基因工程技術(shù)對能夠進行光合作用的浮游生物,包括微生物,進行適當(dāng)?shù)幕蚬こ谈脑欤湍軌蚴沟眠@些生物的有機物合成效率進一步提高,并且能夠選擇性地為人類合成我們所需要的有機物。
要想實現(xiàn)充分利用浮游生物開發(fā)新能源的目的,需要建造新型的浮游生物養(yǎng)殖場,建造全方位透明的飼養(yǎng)池以增加單位面積的光照強度和光合作用的效率。
藻類生物具有光合效率高、生長周期短、速度快、數(shù)量龐大等特點,并有其自身獨特的結(jié)構(gòu)特點- - -結(jié)構(gòu)中有一多半是油脂。以這一系列特點為基礎(chǔ),針對其潛在的利用價值,美國制定了1978-1996年間完成國家可再生能源實驗室《水生物種計劃- - -藻類生物柴油》計劃以及2007年微型曼哈頓計劃- - -藻類生物原油研究;與此同時于2009了《藻類生物燃料技術(shù)路線圖》。
微藻制油的原理是利用微藻的光合作用,將化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)化為微藻自身的物質(zhì)從而固定碳元素,再通過誘導(dǎo)反應(yīng)使微藻自身的碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油脂,然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細胞外,再進行提煉加工,從而產(chǎn)出生物柴油。
值得注意的是,特殊品系微藻類的產(chǎn)油能力可達油脂作物的數(shù)倍。藻類生物燃料采用燃燒產(chǎn)熱的方式利用生物質(zhì)能源,將微藻類的生物質(zhì)干燥后,像高等植物木材般燃燒產(chǎn)能,此舉也大大提高了藻類生物的利用率。
藻類產(chǎn)油日益受到人們的高度重視,但這一新型能源的開發(fā)依然存在問題,如大部分藻類的產(chǎn)油量不超過自身重量的10%。為尋找產(chǎn)油量高的藻類,目前美國的多個科技公司和實驗室正在加緊進行轉(zhuǎn)基因超級藻類的研發(fā)。現(xiàn)有公司已經(jīng)測出了藻類的基因序列,擬通過添加和操縱基因造出高油產(chǎn)量的藻類系列,以期藻類的產(chǎn)油量超過自重的40%。
轉(zhuǎn)基因藻類目標(biāo)是“馴化藻類,把它變成一種作物”,從而生產(chǎn)出藻類生物原油、藻類生物汽油、藻類天然氣、藻類氫氣等產(chǎn)品,增加自然界光合利用率,緩解能源緊缺問題。在石油價格大幅上升、糧食短缺問題日漸突出的今天,該產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。
新型能源- - - 微生物發(fā)酵
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,微生物在新能源開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域有著光明的前景。
如微生物與生物柴油。微生物油脂是酵母、霉菌、細菌、藻類等微生物在一定條件下,以碳水化合物、碳氫化合物和普通油脂作為碳源,在菌體內(nèi)產(chǎn)生的大量油脂,將之規(guī)?;a(chǎn)即可得到生物柴油。此方法污染少、成本低、工藝較為簡便,同時充分利用了玉米秸稈等廢棄物制造綠色能源。通過技術(shù)手段突變從而產(chǎn)生高產(chǎn)油菌株,使得生物柴油的生產(chǎn)回報更加豐厚。
再比如,微生物制氫。氫能源具有清潔無污染、能量密度高等特點,被認為是未來經(jīng)濟發(fā)展的理想綠色能源之一。生物制氫因其具有低能耗、低成本、無污染和可再生性等優(yōu)勢,一直是國際研究的熱點。光合細菌可以使有機物分解產(chǎn)生氫氣,且產(chǎn)氫的能量轉(zhuǎn)化率及氫氣的純度均較高。其中,研究較多的是深紅紅螺菌。它能夠以有機廢料為原料進行光合產(chǎn)氫。據(jù)報道,只要在合適的底物和環(huán)境條件下,光合細菌就能進行光照放氫的代謝反應(yīng),生產(chǎn)出綠色清潔的能源。
還比如,微生物與燃料酒精。在微生物作用下,將糖類、谷物淀粉和纖維素等物質(zhì)通過乙醇發(fā)酵生產(chǎn)出燃料級乙醇,從而替代石油作為新型燃料,這是微生物在能源領(lǐng)域的又一應(yīng)用。該技術(shù)具有低污染、低成本、燃燒完全等特點,是當(dāng)前許多國家應(yīng)對能源危機的舉措之一。
微生物與沼氣運用也是值得關(guān)注的技術(shù)。沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化或厭氧發(fā)酵,是指有機物質(zhì)如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等,在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合氣體- - -沼氣的過程。該技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,不僅有助于減少目前對礦物燃料的依賴,而且在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境改善等諸多方面都有積極作用。
重要的是,微生物能源是利用純天然微生物自身發(fā)酵產(chǎn)生的能源,其自身燃燒產(chǎn)生的氣體對地球環(huán)境的影響將比傳統(tǒng)能源少很多,且賴于其巨大的數(shù)量及快速的繁衍速度,人們不用擔(dān)心它會迅速枯竭。這些特點預(yù)示著這一能源形式將在未來人類發(fā)展中具有廣闊前景。
清潔能源- - - 生物能
清潔能源是指在生產(chǎn)和使用過程中不產(chǎn)生有害物質(zhì),或可再生、消耗后可得到恢復(fù),或非再生(如風(fēng)能、水能、天然氣等)及經(jīng)潔凈技術(shù)處理過的能源(如潔凈煤油等)。其中,生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,一種以生物質(zhì)為載體的能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用。
生物能具有許多優(yōu)點,如提供低硫燃料,在某些條件下提供廉價能源,將有機物轉(zhuǎn)化成燃料從而減少對環(huán)境的公害,且與其他非傳統(tǒng)性能源相比較,生物能技術(shù)上的難題較少。
篇3
一、生物產(chǎn)業(yè)屬綠色環(huán)保無碳經(jīng)濟,符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策
總書記和總理多次指示要重點發(fā)展好生物產(chǎn)業(yè)?!秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》和《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》已將生物產(chǎn)業(yè)列為實現(xiàn)重點跨越的領(lǐng)域。2009年6月,國務(wù)院常務(wù)會議審議通過了《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。《山西省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》也顯示,到2015年年底,山西省計劃初步建成國內(nèi)生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保、生物能源的新產(chǎn)品制造基地,生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)經(jīng)濟總量計劃達到1000億元,并計劃扶持一批生物產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè),加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保等行業(yè)。到2015年年底,培育3到5戶產(chǎn)值超50億元的生物領(lǐng)軍企業(yè),培育10戶產(chǎn)值超10億元的生物龍頭企業(yè),扶持10到20戶產(chǎn)值超過5億元的創(chuàng)新型生物企業(yè),打造20個銷售額超億元的生物拳頭產(chǎn)品。此外,還要設(shè)立山西生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,用以引導(dǎo)社會資本投資建設(shè)生物產(chǎn)業(yè)重大項目,重點扶持其中產(chǎn)業(yè)集聚形成供應(yīng)鏈優(yōu)勢的園區(qū)作為生物產(chǎn)業(yè)基地,特別是發(fā)展文冠界生物柴油產(chǎn)業(yè)還有具體的扶持政策,有相應(yīng)的國家發(fā)改委專項補貼、財政部專項扶持資金、科技部技術(shù)創(chuàng)新支持資金和國家林業(yè)總局油料植物專項支持資金(400元/畝)等政策。發(fā)展洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè),千載難逢,機遇不可錯過!
二、發(fā)展洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè),山西省孝義市擁有優(yōu)越的區(qū)位基本要素
從區(qū)位自然條件看,孝義市氣候干燥、溫差大、地下水溫適宜,植物的多樣性顯著。洋姜和文冠果植物生長繁殖所需的基本要素集聚,文冠果在周臨地區(qū)如:方山、臨汾等地就有種植歷史,文冠果為溫帶樹種,喜光、耐干旱瘠薄、抗寒性強、耐鹽堿,在黃土高原、山坡、丘陵、溝壑邊緣和土石山區(qū)都能生長發(fā)育和結(jié)實,適應(yīng)性較強,只是不耐水澇。文冠果深根性,根系發(fā)達,有利于保持水土。洋姜在我市種植歷史已有千年,我市及周邊廣大地區(qū)均適宜種植,過去只作為腌制咸菜的原料,由于它的用途及成分未被人們認識,所以大面積種植也未被廣泛推廣。隨著科技進步,洋姜和文冠果已被確認為目前全球公認的發(fā)展生物燃料的絕佳原料。同時,還都是優(yōu)質(zhì)的食品、保健品、藥品原料。洋姜、文冠果全身是寶,開發(fā)潛力很大。
洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè)作為孝義市轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)業(yè)有如下區(qū)位優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Γ?/p>
1、洋姜和文冠果適合在孝義市所有區(qū)域內(nèi)種植,易形成規(guī)模。洋姜和文冠果的適應(yīng)性強、抗逆能力卓越,均可在非常惡劣的環(huán)境中生長。
2、保持水土:孝義市大部分地區(qū)屬干旱地區(qū),且植被脆弱,風(fēng)沙較大,塵土流動性很強。洋姜和文冠果株根系發(fā)達,不但可以很好地起到防沙塵作用,而且能很好地保持地表水土。
3、繁殖力強,管理粗放,可長久受益。洋姜可一次播種,長期收獲,并且每年以四倍的速度增長,洋姜塊莖可每年采收,頂部籽??娠h撒繁殖,基本無需管理,同時沒有病蟲害。文冠果耐旱、耐瘠薄,耐鹽堿,能耐零下40℃低溫,適應(yīng)性強,具有極強生命力,移栽成活率高,無病蟲害,可粗放管理。文冠果掛果早,一般頭年栽苗,二年見花,五年生園子掛果率達95%,五年生時平均畝產(chǎn)鮮果2000公斤,進入盛果期后,產(chǎn)量更高。文冠果壽命較長,1000多年的大樹仍花繁葉茂,碩果累累,一次投資,可長久收益。
4、不與糧食爭地:洋姜、文冠果均可在荒山荒坡、零散地塊、房前屋后、瘠薄旱地等任意生長,種植成本較低,節(jié)省勞動力和土地。文冠果還可代替部分油料作物,騰出大量土地生產(chǎn)糧食。
5、符合國家政策,可獲得更多的財政資金支持。洋姜、文冠果產(chǎn)業(yè)是國家及山西省優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),符合國家及山西省產(chǎn)業(yè)規(guī)劃要求,且?guī)愚r(nóng)民增收能力超強,種植文冠果掛果后,可有P000元/畝的平均收益。同時,對生態(tài)環(huán)境、畜牧業(yè)發(fā)展的作用不可低估。
孝義市擁有豐富的種植土地資源,且有70%為丘陵地帶,非常適宜洋姜、文冠果等作物的種植。通過培育孝義市生物農(nóng)業(yè)及生物能源的發(fā)展,可進而帶動生物制造、生物環(huán)保等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,此舉無疑將為孝義市農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟、環(huán)保等帶來不可估量的效益。
根據(jù)國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃,2007年全國已經(jīng)試點推廣種植了能源林100萬畝,至2020年全國將種植能源林2億畝,生產(chǎn)生物柴油600萬噸,將逐步改變我國的能源結(jié)構(gòu),減少對石油的信賴。因此,文冠果作為我國北方最重要的能源林樹種,具有廣闊的開發(fā)前景。
三、洋姜和文冠果提取柴油技術(shù),已獲得成功,生物產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模
洋姜和文冠果生物產(chǎn)業(yè),已有中國科學(xué)院、天津工業(yè)微生物研究所、武漢理工大學(xué)等共同研究且取得重大技術(shù)成果;文冠果生物柴油產(chǎn)業(yè)更是技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)已規(guī)?;l(fā)展。生物柴油產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展,使洋姜和文冠果在國際、國內(nèi)市場需求旺盛,產(chǎn)業(yè)前景非常可觀。而且,提取、轉(zhuǎn)化的生物柴油可完全稱得上是真正的綠色清潔能源。
篇4
[關(guān)鍵詞]生物質(zhì)能;產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;可再生
[DOI]1013939/jcnkizgsc201716074
1前言
以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)不僅具有不可持續(xù)性,且對生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力,因此尋求能源多元化和發(fā)展可再生清潔能源已成為大勢所趨。20世紀(jì)末以來,歐美等國紛紛采取財政補貼、稅收優(yōu)惠、農(nóng)戶補助等激勵政策,引導(dǎo)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。已取得了一定的成效。(車長波、袁際華,2011)2000―2005年全球生物乙醇產(chǎn)量翻了一倍多,生物柴油翻了幾乎兩番,而同期全球石油生產(chǎn)只增加了7%。(Worldwatch Institute,2006)。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織和聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織共同的《2013―2022年農(nóng)業(yè)展望》曾預(yù)測:到2022年生物柴油的比例將占歐盟能源的45%,而燃料乙醇的比例也將占據(jù)美國能源的48%。
囿于技術(shù)等各方面的原因,中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后。在第一代生物質(zhì)能生產(chǎn)中,國際上成功案例主要以玉米、小麥、糖料和各種油籽等能源作物的規(guī)模種植作為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),此種模式與中國“人多地少”的現(xiàn)狀形成沖突,較難在中國復(fù)制。第二代生物質(zhì)能技術(shù),利用木質(zhì)廢料、作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品廢棄物等纖維素為原料生產(chǎn)乙醇,弱化了食品和燃料之間的競爭。這使中國在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化進程中不再望“原料”興嘆,而是獲得了變廢為寶的機會。中國在“十二五”規(guī)劃中都將生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)來培育和發(fā)展。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要將國外的成功經(jīng)驗與中國的國情相結(jié)合,走一條因地制宜的新路。本文試圖對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會經(jīng)濟影響,制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素以及政策規(guī)制等方面進行綜述。
2國外相關(guān)研究現(xiàn)狀
21關(guān)于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的利弊
Von Braun(2006)認為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可能帶來四個方面的影響:一是環(huán)境效應(yīng),比如二氧化碳排放量減少,防止破壞生物多樣性、減少因化肥與農(nóng)藥的過度使用造成的土壤退化、減少大氣污染等;二是生物質(zhì)能產(chǎn)品逆向傳導(dǎo)生物質(zhì)原材料的供求,而對食品、飼料供求和糧食安全造成影響;三是生物質(zhì)能作為傳統(tǒng)能源的替代,δ茉詞諧〉撓跋歟凰氖巧物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對不同區(qū)域及不同收入人群將造成直接或間接的影響??傊镔|(zhì)能的發(fā)展有利有弊。
Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等(2006)認為生物能源可起到緩解能源壓力和減少貧困人口,促進經(jīng)濟發(fā)展等作用。在發(fā)展中國家,農(nóng)業(yè)多為勞動密集性產(chǎn)業(yè),生物能源的發(fā)展將促進農(nóng)產(chǎn)品供需,推動農(nóng)村人口就業(yè),增加收入。Danniel通過實證分析,當(dāng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,生物乙醇產(chǎn)量達到60億加侖/年和生物柴油16億加侖/年時,可以不用休耕地。預(yù)測2007―2030年生物能源產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)將累積創(chuàng)造收入210億美元,創(chuàng)造240萬個工作崗位。
另一些學(xué)者則認為生物質(zhì)能的發(fā)展將對發(fā)展中國家的食物安全造成極大威脅。生物質(zhì)能的發(fā)展使大量的糧食轉(zhuǎn)化為燃料、將生產(chǎn)糧食的農(nóng)地用于能源作物的生產(chǎn),將大量減少糧食供給,從而推動糧食及飼料的價格上漲(Brown 1980)。能源與農(nóng)業(yè)間的關(guān)系隨著生物燃料發(fā)展而變得更為緊密(von braun 2008)。
De La Torre Ugarte利用POLYSYS系統(tǒng),研究了在兩種假設(shè)的價格方案下能源作物的生產(chǎn)對美國農(nóng)業(yè)部門(包括農(nóng)地的利用、傳統(tǒng)作物的價格及農(nóng)場主的收入)的影響。Babcock(2007)認為發(fā)展生物燃油,必須先考慮其對環(huán)境以及農(nóng)業(yè)的影響,特別是對于農(nóng)作物和畜產(chǎn)品的影響。
以上結(jié)論表明,發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)須進行模式選擇,充分考慮新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對各方面的影響,包括環(huán)境、農(nóng)業(yè)及農(nóng)民收入、糧食價格等。
22生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素研究
RJHooper和JLiEGKoukios(2003)站在投資者立場進行分析,認為決定生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資的主要因素來自于市場和政策。生物質(zhì)能的價格、技術(shù)是否能與現(xiàn)存能源供給結(jié)構(gòu)相兼容是企業(yè)首先要考慮的。制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素包括:生產(chǎn)成本高但售價低、生物質(zhì)能產(chǎn)品市場風(fēng)險難以測算、企業(yè)應(yīng)對市場風(fēng)險及政策風(fēng)險的能力不足、生物質(zhì)能對環(huán)境的影響不確定。
Tomas Kaberger和Kes McCormick(2007)對歐盟的相關(guān)能源政策進行對比分析,肯定了政策是促進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
Hillring(2002)提出對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的調(diào)控,應(yīng)從新能源產(chǎn)品提供、能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套等方面著手。其總結(jié)瑞典生物質(zhì)能利用經(jīng)驗并提出:小生態(tài)公司將具有發(fā)展優(yōu)勢,公司實現(xiàn)一體化經(jīng)營。
23生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策研究
政策在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要位置,國外學(xué)者多用模型模擬政策沖擊,分析不同的生物質(zhì)能激勵政策對相關(guān)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品以及對環(huán)境或社會福利的影響。
Kanes等(2007)利用CGE模型評價了波蘭不同生物質(zhì)能激勵政策的成效:相較于直接對生物能源補貼,提高化石能源稅顯得更有效率;生物質(zhì)能部門受益更多的是間接稅的減免。
Ray(2000)通過運用POLYSYS模型模擬了相關(guān)農(nóng)業(yè)政策對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能影響。該模型測度了潛在的生物質(zhì)能源和生物柴油供給量,并指出要充分將農(nóng)業(yè)部門與環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟和相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來,以促進生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
Johansson(2007)的研究表明,沒有政策限制,農(nóng)民將優(yōu)先使用農(nóng)用地種植能源作物,這樣會進一步加劇糧食作物與能源作物在土地利用上的競爭。其運用LUCEA模型模擬了嚴(yán)格的二氧化碳減排政策對糧食、土地價格和溫室氣體減排的影響。結(jié)果表明:隨著碳稅提高,生物能源的供給量將會隨之提高,且生物質(zhì)能原料主要來源于林木剩余物,糧食價格比基準(zhǔn)價格上漲兩倍,二氧化碳排放量至2100年接近零。
Ignaciuk等(2006)在模型中選擇六部門進行局部均衡分析:其中包括糧食作物馬鈴薯、谷物;能源作物大麻、柳樹;傳統(tǒng)電力部門及生物電力部門。探討不同的能源稅收和補貼政策對碳排放、相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格、生物能源產(chǎn)量及價格的影響。結(jié)果表明:對傳統(tǒng)電力征收10%的稅,對生物電力實行25%的補貼,將使生物電力的份額增加到75%,生物質(zhì)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加。增收的碳稅補償環(huán)境,此外碳稅還將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量降低1%~4%。
Gohin利用開放的CGE模型評估歐洲生物能源政策對農(nóng)業(yè)部門影響。結(jié)果表明:在歐盟的能源政策下,可通過進口滿足生物柴油的需求,在巨額的進口關(guān)稅下,生物乙醇產(chǎn)量大增,能滿足國內(nèi)需求。同時生物能源的大規(guī)模生產(chǎn)將導(dǎo)致國內(nèi)畜禽類產(chǎn)品價格下降,產(chǎn)量增加。政府需補貼105億歐元,其中國外生產(chǎn)者獲益48億歐元,國內(nèi)食品工業(yè)獲益25億歐元,農(nóng)民收入增加32億歐元,并可提供四萬個農(nóng)業(yè)就業(yè)機會。
3國內(nèi)相關(guān)研究
31中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素
石元春(2011)提出降低生產(chǎn)成本是我國發(fā)展生物質(zhì)能最需要解決的問題,其次是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題,對于生物質(zhì)成型燃料,需要有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使之發(fā)展成為一種通用燃料。
王應(yīng)寬(2007)分析了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間,并總結(jié)了中國生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化途徑。從生物質(zhì)資源潛力、產(chǎn)品成本、環(huán)保效應(yīng)等方面分析了我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。其認為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的核心動力還是技術(shù)創(chuàng)新。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要克服生物質(zhì)原料極其分散,運輸成本、生產(chǎn)成本、采集成本高等制約因素。
通過研究生物質(zhì)能商業(yè)化途徑,提出了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的四大支撐體系,即政策扶持體系、資金投入體系、市場保障支撐、技術(shù)支撐保障體系,對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了相應(yīng)的對策措施(王雅鵬等,2007)。
吳創(chuàng)之等(2007)提出生物質(zhì)能循環(huán)系統(tǒng)研究平臺的建設(shè)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。
孫振鈞(2004)綜述了國內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個取向:生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、生物質(zhì)有機高分子材料和能源農(nóng)林業(yè)。認為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向應(yīng)該與振興農(nóng)村經(jīng)濟和改善農(nóng)民生活相結(jié)合,向小型、分散、統(tǒng)分結(jié)合的模式發(fā)展。能源農(nóng)業(yè)應(yīng)該與新興能源工業(yè)有機結(jié)合,使之形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。
趙振宇等(2012)提出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的主要威脅在于上下游相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)不協(xié)調(diào)、缺乏配額制、發(fā)展風(fēng)險難評估等因素。
32生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策影響及規(guī)制
劉飛翔(2011)在其博士論文中構(gòu)建了四個層次的生物質(zhì)能源政策永續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系。包括1個一級指標(biāo)(生物質(zhì)能源政策永m(xù)性發(fā)展)、4個二級指標(biāo)(生物質(zhì)能決策系統(tǒng)科學(xué)性、生物質(zhì)能供給系統(tǒng)穩(wěn)定性、生物質(zhì)能消費系統(tǒng)持續(xù)性、生物質(zhì)能科技研發(fā)與教育)、8個三級指標(biāo)、22個四級指標(biāo)構(gòu)成的評價體系。通過專家問卷法確定各指標(biāo)權(quán)重值,選用綜合評分法評價生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中政府規(guī)制與激勵價福建生物質(zhì)能政策整體績效。此外從市場機制中生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)組織方式、市場準(zhǔn)入制度、價格激勵性管制、社會性管制四個領(lǐng)域展開政府規(guī)制與激勵的主要工具選擇研究,提出生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)激勵的方向、手段和領(lǐng)域。
胡應(yīng)得等(2011)利用CGE模型模擬征收能源稅對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及宏觀經(jīng)濟的影響。結(jié)果表明,對能源產(chǎn)品征收150元/噸標(biāo)煤的能源稅,從量稅轉(zhuǎn)換為從價稅后,煤炭、石油、天然氣的稅率分別為25%、85%和9%,生物質(zhì)能占比上升了0082%,而GDP、投資和出口等指標(biāo)都有不同幅度的下降。
吳永民通過構(gòu)建CGE模型分析了財政政策對于燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。結(jié)果表明:在非糧種植業(yè)階段和生產(chǎn)階段給予財政補貼都會促進燃料乙醇產(chǎn)量和乙醇汽油產(chǎn)量增長,在生產(chǎn)階段進行補貼會引起農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民收入的小幅減少,而非糧種植業(yè)階段的補貼能夠提高農(nóng)民的收入。
綜上所述,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè),政府的扶持和引導(dǎo)意義重大。但政策選擇需依托于國情,完全照搬國外條條框框很可能出現(xiàn)“水土不服”。建立中國特色生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的政策激勵和規(guī)制才是長久之策。
參考文獻:
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[2]王雅鵬,王宇波,丁文斌生物質(zhì)能源開發(fā)利用及其支撐體系建設(shè)的思考[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2007,28(6):753-756.
[3]石元春決勝生物質(zhì)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011:65-68.
篇5
小桐子的學(xué)名是“麻瘋樹”,為藥用野生植物,屬多年生耐旱型小喬木。近年來,由于石油價格暴漲,加之節(jié)能減排的需要,生物能源原料的需求日益擴大。小桐子的籽實含油率較高,一般種仁含油率高達50%至60%,質(zhì)量較好,可操作性強,適用于各種柴油發(fā)動機,還可作為航空燃料,被認為最有發(fā)展前景的生物能源樹種,因此被全世界所高度重視。
我國是世界上石油資源相對短缺的國家,為了緩解我國對石油進口的依賴,保障能源的安全,我國政府決定緊急啟動可再生能源戰(zhàn)略項目,生物質(zhì)能源就是其中一項重要的組成部分。
基于此,莫如章先生研發(fā)“小桐子的高產(chǎn)、早熟、矮化培育方法”,并申請了專利。
專利發(fā)明的突出特點
該專利具有高產(chǎn)可塑性,是優(yōu)良生物學(xué)、經(jīng)濟學(xué)性狀等方面的優(yōu)良樹種。小桐子“優(yōu)選3號”這一樹種是從眾多的野生優(yōu)良變異株中精選出來的,經(jīng)過單株系統(tǒng)的繁育培育,人工栽培馴化,同時經(jīng)過了廣西亞熱帶、廣東南亞熱帶、海南島熱帶2006年至2011年5年的適應(yīng)性試驗。在這三個氣候帶中,概括了東盟10國的各種氣候帶,這個樹種可以在我國南方各省及東盟10國種植。
小桐子過去的種植方法是采用直播造林,粗放管理,需要經(jīng)過3至4年才開花結(jié)果,由于分枝少,產(chǎn)量較低,植株結(jié)果率低,枝條結(jié)果率也較低,只有20%至30%。針對這一情況,該專利通過采用精心的育苗移栽,利用噴施自主研究的生長調(diào)節(jié)劑,使移栽后的育苗在半年內(nèi)就能夠開花結(jié)果,大大縮短了投資回收期。
在自然條件下,小桐子在一年內(nèi)只開花結(jié)果1至2次,該專利技術(shù)研制出的新型調(diào)節(jié)劑,能使小桐子每年開花結(jié)果5至6次,甚至僅相隔25至30天就能開花結(jié)果一次。
經(jīng)過該專利技術(shù)培養(yǎng)出的小桐子“優(yōu)選3號”,具有適應(yīng)性廣,生命力強,耐脊、耐旱、耐肥、耐酸、耐堿、耐寒,生長迅速,病蟲害少等特點,并在山地、平地、坡地、黃壤、紅壤、沙壤、石礫土均能良好生長。
專利技術(shù)所取得的重大突破
1.復(fù)合生根劑
利用該自有產(chǎn)權(quán)的生根劑來處理種苗,可使扦插苗的成活率高達90%以上,種植后的1至2個月內(nèi)就能開花,非常適宜季節(jié)種植,當(dāng)年可開花結(jié)果5次。
2.復(fù)合氨基酸鹽生長調(diào)節(jié)劑
利用該調(diào)節(jié)劑能使小桐子每年開花結(jié)果5至6次。小桐子雌雄花的開花比例在自然狀態(tài)下雌花占2.5%至7%,雄花占93%至97.5%,每串一般結(jié)果3至7個,枝條結(jié)果率為20%至30%。該調(diào)節(jié)劑能增加雌花比例,2008年組織專家組現(xiàn)場考察,每串果平均22個,多的高達39至45個,枝條結(jié)果率達84%至100%,大幅度提高了小桐子的單位面積產(chǎn)量。
3.小桐子專用肥
該專用肥是由18種以上的游離氨基酸、腐植酸、有機質(zhì)、有益微生物菌群和十多種植物生長必需的大、中、微量元素所組成,可保證小桐子在任何類型所謂土壤上種植的成功,確保獲得高產(chǎn)、高含油率。
篇6
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);生物質(zhì)能;產(chǎn)業(yè);沼氣;生物質(zhì)發(fā)電;生物質(zhì)燃料;能源作物
1 概 述
近年來,在能源危機、保護環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的呼聲中,可再生的清潔能源以及能源的多元化倍受關(guān)注,生物質(zhì)能成為其中的一個新亮點。
為了促進可再生能源的開發(fā)利用,增加能源供應(yīng),改善能源結(jié)構(gòu),保障能源安全,保護環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,中國已經(jīng)制定并實施了《可再生能源法》??稍偕茉词乔鍧嵞茉矗侵冈谧匀唤缰锌梢圆粩嘣偕?、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,它對環(huán)境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,適宜就地開發(fā)利用。根據(jù)《可再生能源法》的定義,目前主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿确腔茉碵1]。中國可再生能源資源非常豐富,開發(fā)利用的潛力很大,其中生物質(zhì)能的開發(fā)潛力更大。
生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源,它目前是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位[2]。據(jù)有關(guān)專家估計,生物質(zhì)能極有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的重要組成部分,到下世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。
生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來的。生物質(zhì)能是可再生能源,通常包括以下幾個方面:一是木材及森林工業(yè)廢棄物;二是農(nóng)業(yè)廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業(yè)有機廢棄物;六是動物糞便。在世界能耗中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達地區(qū)占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能,直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%~30%[3]。生物質(zhì)能的優(yōu)點是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點是熱值及熱效率低,體積大而不易運輸。
目前世界各國正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能:1)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法,獲得木炭、焦油和可燃氣體等高品位的能源產(chǎn)品,該方法又按其熱加工的工藝不同,分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法;2)生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品;3)利用油料植物所產(chǎn)生的生物油;4)把生物質(zhì)壓制成成型狀燃料(如塊型、棒型燃料),以便集中利用和提高熱效率。
“為了緩解中國能源短缺問題,保證能源安全,治理有機廢棄污染物,保護生態(tài)環(huán)境,建議國家應(yīng)大力開發(fā)生物質(zhì)能,實施能源農(nóng)業(yè)的重大工程。”中國作物學(xué)會理事長路明研究員在接受記者采訪時說[4],“生物能源開發(fā)工程應(yīng)主要包括:沼氣計劃、酒精計劃、秸稈能源利用計劃和能源作物培育計劃等?!?/p>
在2006年8月召開的全國生物質(zhì)能源開發(fā)利用工作會議上,國家發(fā)展與改革委員會副主任陳德銘提出,今后15年,中國在生物質(zhì)能源方面將重點發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發(fā)電、生物固體成型燃料技術(shù)四大領(lǐng)域,開拓農(nóng)村發(fā)展新型產(chǎn)業(yè),為農(nóng)村提供高效清潔的生活燃料,并為替代石油開辟新的渠道。
綜上所述,目前,中國生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化利用途徑主要包括以下方面:沼氣利用工程、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、生物固體成型燃料、生物質(zhì)液體燃料、能源作物培育利用等。
2 中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)
中國農(nóng)村生物質(zhì)能是一座待開發(fā)的寶藏。根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo),到2010年,生物質(zhì)發(fā)電達到550萬千瓦(5.5GW),生物液體燃料達到200萬噸,沼氣年利用量達到190億立方米,生物固體成型燃料達到100萬噸,生物質(zhì)能源年利用量占到一次能源消費量的1%;到2020年,生物質(zhì)發(fā)電裝機達到3000萬千瓦,生物液體燃料達到1000萬噸,沼氣年利用量達到400億立方米,生物固體成型燃料達到5000萬噸,生物質(zhì)年利用量占到一次能源消費量的4%[5]。
開發(fā)利用生物質(zhì)能是當(dāng)前國內(nèi)外廣泛關(guān)注的重大課題,既涉及農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,又關(guān)系到國家的能源安全。今后5~10年,中國農(nóng)村生物質(zhì)能發(fā)展的重點是沼氣、固體成型燃料和能源作物?!掇r(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)是[6,7]:到2010年,全國農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)達到4000萬戶,新建大中型養(yǎng)殖場沼氣工程4000處,生物質(zhì)能固體成型燃料年利用量達到
100萬噸,能源作物的種植面積達到2400萬畝左右。
據(jù)統(tǒng)計,全世界每年通過光合作用生成的生物質(zhì)能約50億噸,相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍,而作為能源的利用量還不到其總量的1%,中國的利用量更是遠遠低于世界平均水平[8]。2005年,中國可再生能源開發(fā)利用總量約1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(tce),為當(dāng)年全國一次能源消費總量的7%(其中非水電可再生能源利用占1%),根據(jù)政府的規(guī)劃目標(biāo),到2010和2020年可再生能源利用總量將達到2.7億tce和5億tce,分別占屆時能源消費總量的11%和16%(其中非水電可再生能源利用占2%和5%)[9]。因此,中國生物質(zhì)能的發(fā)展利用空間很大。
3 中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景
3.1沼氣利用工程的發(fā)展空間
沼氣的利用主要包括沼氣燃氣和沼氣發(fā)電。目前,中國農(nóng)村生物質(zhì)能開發(fā)利用已經(jīng)進入了加快發(fā)展的重要時期。統(tǒng)計顯示,截至2005年底,中國農(nóng)村中使用沼氣的農(nóng)戶達到1807萬多戶,建成養(yǎng)殖場沼氣工程3556處,產(chǎn)沼氣約70億立方米,折合524萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,5000多萬能源短缺的農(nóng)村居民通過使用了清潔的氣體燃料,生活條件得到根本改善[5]。中國已經(jīng)建成大中型沼氣池3萬多個,總?cè)莘e超過137萬立方米,年產(chǎn)沼氣5500萬立方米,僅100立方米以上規(guī)模的沼氣工程就達到630多處[10]。距離2010年預(yù)定目標(biāo)的發(fā)展空間還很大。
中國經(jīng)過二十多年的研發(fā)應(yīng)用,在全國興建了大中型沼氣工程和戶用農(nóng)村沼氣池的數(shù)量已位居世界第一。不論是厭氧消化工藝技術(shù),還是建造、運行管理等都積累了豐富的實踐經(jīng)驗,整體技術(shù)水平已進入國際先進行列。
沼氣發(fā)電發(fā)展前景廣闊,但目前還存在一些障礙,如技術(shù)障礙、市場障礙、政策障礙等,通過制定發(fā)展規(guī)劃、加強技術(shù)保障體系建設(shè)、引入競爭機制,創(chuàng)新投資體系,研究制定促進沼氣發(fā)展利用的國家級配套政策,等等。當(dāng)技術(shù)、市場、政策等壁壘被克服后,沼氣發(fā)展前景廣闊,產(chǎn)業(yè)空間巨大。
3.2生物質(zhì)能發(fā)電的發(fā)展前景
目前,生物質(zhì)發(fā)電主要包括沼氣發(fā)電、生物質(zhì)直燃發(fā)電、生物質(zhì)混燃發(fā)電、農(nóng)林秸稈生物質(zhì)氣化發(fā)電、生物質(zhì)炭化發(fā)電、林木生物質(zhì)發(fā)電等。
生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能,正面臨著前所未有的發(fā)展良機:一方面,石油、煤炭等不可再生的化石能源價格飛漲;另一方面,各地政府頂著“節(jié)能降耗20%”的軍令狀,對落實和扶持生物質(zhì)能源發(fā)電有了相當(dāng)大的默契和熱情。國家電網(wǎng)公司擔(dān)任大股東的國能生物質(zhì)發(fā)電公司目前已有19個秸稈發(fā)電項目得到了主管部門批準(zhǔn),大唐、華電、國電、中電等集團也紛紛加入,河北、山東、江蘇、安徽、河南、黑龍江等省的100多個縣、市開始投建或是簽訂秸稈發(fā)電項目[8]。
煤炭作為一次性能源,用一噸少一噸。而中國小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物種植面積很大,產(chǎn)量很高,而且農(nóng)作物是可再生資源,相對于現(xiàn)在電廠頻頻“斷煤”、不堪煤價攀升的尷尬局面,推廣秸稈發(fā)電具有取之不盡的資源優(yōu)勢和低廉的成本優(yōu)勢。
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電(簡稱生物質(zhì)發(fā)電)是目前世界上僅次于風(fēng)力發(fā)電的可再生能源發(fā)電技術(shù)。據(jù)初步估算,在中國,僅農(nóng)作物秸稈技術(shù)可開發(fā)量就有6億噸,其中除部分用于農(nóng)村炊事取暖等生活用能、滿足養(yǎng)殖業(yè)、秸稈還田和造紙需要之外,中國每年廢棄的農(nóng)作物秸稈約有1億噸,折合標(biāo)準(zhǔn)煤5000萬噸。照此計算,預(yù)計到2020年,全國每年秸稈廢棄量將達2億噸以上,折合標(biāo)準(zhǔn)煤1億噸,相當(dāng)于煤炭大省河南一年的產(chǎn)煤量。
為保障生物質(zhì)發(fā)電原料供應(yīng),在強化傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,應(yīng)大力開發(fā)森林、草地、山地、丘陵、荒地和沙漠等國土資源,充分挖掘生態(tài)系統(tǒng)的生物質(zhì)生產(chǎn)潛力。重點加強高效光合轉(zhuǎn)化作物、速生林木與特種能源植物的培育推廣,大幅度擴大生物質(zhì)資源的生產(chǎn)規(guī)模,逐步建立多樣化的生物質(zhì)資源生產(chǎn)基地。
大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電正當(dāng)其時。中國“十一五”規(guī)劃要求:建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,大力發(fā)展可再生能源,加快開發(fā)生物質(zhì)能源,支持發(fā)展秸稈發(fā)電,建設(shè)一批秸稈和林木質(zhì)電站,生物質(zhì)發(fā)電裝機達550萬千瓦。中國可再生能源發(fā)電價格實行政府定價和政府指導(dǎo)價兩種形式。其中生物質(zhì)發(fā)電項目上網(wǎng)電價實行政府定價,電價標(biāo)準(zhǔn)由各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標(biāo)桿上網(wǎng)電價加每千瓦時0.25元補貼電價組成[11]。 作為《中華人民共和國可再生能源法》配套法規(guī)之一的《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》規(guī)定,生物質(zhì)發(fā)電項目補貼電價,在項目運行滿15年后取消。自2010年起,每年新批準(zhǔn)和核準(zhǔn)建設(shè)的發(fā)電項目補貼電價比上年批準(zhǔn)項目遞減2%。發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過20%的混燃發(fā)電項目,不享受補貼電價[11]。通過招標(biāo)確定投資人的生物質(zhì)發(fā)電項目,上網(wǎng)電價按中標(biāo)確定的價格執(zhí)行,但不得高于所在地區(qū)的標(biāo)桿電價。
2010年,中國生物質(zhì)能產(chǎn)量將達到22TWh,生物質(zhì)發(fā)電裝機容量5.5GW,占全國總發(fā)電量的0.78%;2020年,中國生物質(zhì)能產(chǎn)量達到120TWh,生物質(zhì)發(fā)電裝機容量30GW,占全國總發(fā)電量的2.6%;2010年和2020年可再生能源發(fā)電占發(fā)電總量的比例仍然較小,分別為8.63%和11.86%[12]。國家發(fā)展與改革委員會計劃到2020年底將可再生能源發(fā)電的比例提升到15%~16%。
據(jù)農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù)[13],中國擁有充足的可發(fā)展能源作物,如農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)6億噸、畜禽糞便年產(chǎn)21.5億噸、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣等副產(chǎn)品的年產(chǎn)量超過1億噸、邊際土地4.2億公頃,同時還包括各種荒地、荒草地、鹽堿地、沼澤地等。據(jù)中國科學(xué)院石元春院士估計,如果能利用現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈資源的一半,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就可達近萬億元人民幣。截止到2005年底,中國生物質(zhì)發(fā)電量2GW,距離2010年的5.5GW和2020年的30GW還有很大的發(fā)展空間。作為唯一可運輸并儲存的可再生能源,憑其優(yōu)越的先天條件,中國生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間,擁有巨大的投資價值。
3.3 生物質(zhì)固體燃料的發(fā)展模式
生物質(zhì)固體成型燃料也是農(nóng)業(yè)部今后的重點發(fā)展領(lǐng)域之一。農(nóng)業(yè)部將重點示范推廣農(nóng)作物秸稈固體成型燃料,重點在東北、黃淮海和長江中下游糧食主產(chǎn)區(qū)進行試點示范建設(shè)和推廣,發(fā)展顆粒、棒狀和塊狀固體成型燃料,并同步開發(fā)推廣配套爐具,為農(nóng)戶提供炊事燃料和取暖用能。
豐富、清潔、環(huán)保又可再生的生物質(zhì)能源過去卻沒有得到重視,而被白白浪費掉。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)張百良教授分析指出,除去飼養(yǎng)牲畜、工業(yè)用和秸稈還田,中國每年還具有4億噸制作成型燃料的資源可以生產(chǎn)1.5億噸成型燃料,可替代1億噸原煤,相當(dāng)于4個平頂山煤礦的年產(chǎn)量[8]。以農(nóng)作物秸稈為原料的生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然不是很大,但因目前開發(fā)程度低,發(fā)展空間仍巨大。
3.4生物質(zhì)液體燃料的發(fā)展模式
3.4.1 生物液體燃料生產(chǎn)大國的典型模式
生物液體燃料具有替代石油產(chǎn)品的巨大潛力,得到了各國的重視,主要包括燃料乙醇和生物柴油。國際油價的持續(xù)攀升,提高了生物液體燃料的經(jīng)濟性,在一些國家和地區(qū)已經(jīng)具有了商業(yè)競爭力。目前,巴西燃料乙醇折合成油價約25美元/桶,低于原油價格。2005年,巴西和美國仍然是燃料乙醇的生產(chǎn)大國,分別以甘蔗和玉米為原料,摻混汽油,占其國內(nèi)車用交通燃料的50%和3%,比2004年分別提高6%和1%。美國在2001~2005年,燃料乙醇產(chǎn)量已經(jīng)翻了一番,2005年最新的能源法案中又提出,到2010年燃料乙醇產(chǎn)量再增加一倍的目標(biāo)。歐盟確定了到2010年生物液體燃料在總?cè)剂舷牡谋壤_到6%的目標(biāo)[14]。
目前,生產(chǎn)生物液體燃料比較成功的典型模式有巴西模式和美國模式。
1)巴西甘蔗-乙醇模式
巴西是推動世界生物燃料業(yè)發(fā)展的先鋒。它利用從甘蔗中提煉出的蔗糖生產(chǎn)乙醇,代替汽油作為機動車行駛的燃料。如今巴西乙醇和其他競爭燃料相比,價格上已具有競爭性。這也是當(dāng)前生物燃料業(yè)發(fā)展最為成功的典范。巴西熱帶地區(qū)的光照使得那里非常適合種植甘蔗。現(xiàn)在,巴西已經(jīng)是世界上最大的甘蔗種植國,每年甘蔗產(chǎn)量的一半用來生產(chǎn)白糖,另一半用來生產(chǎn)乙醇。
最近幾年,由于過高的汽油價格和混合燃料轎車的推廣,巴西燃料乙醇工業(yè)更是得到了長足的發(fā)展?;旌先剂限I車能夠以汽油和乙醇的混合物為燃料,自從2003年在巴西大眾市場銷售后,銷量節(jié)節(jié)攀升,目前已經(jīng)占據(jù)了巴西轎車市場的半壁江山。在混合燃料轎車需求的拉動下,巴西燃料乙醇的日產(chǎn)量從2001年的3000萬升增加到2005年的4500萬升,已能滿足國內(nèi)約40%的汽車能源需求[14]。
用蔗糖生產(chǎn)乙醇是目前世界上制造乙醇最便宜的方法。在未來4年中,巴西計劃將新建40~50家大型乙醇加工廠。為了保證原料供應(yīng),甘蔗的種植面積也將不斷擴大。
當(dāng)前巴西生物燃料發(fā)展戰(zhàn)略的成功,并不意味著巴西的蔗糖乙醇會成為世界生物燃料業(yè)未來的選擇。因為即使只替代目前全球汽油產(chǎn)量的10%,也需要將巴西現(xiàn)有的甘蔗種植面積擴大40倍。巴西不可能“騰”出這么多土地用于種植甘蔗。另外,由于甘蔗的品種有強烈的地域性,巴西的技術(shù)路線在別的國家很難走得通。就連非洲、印度、印度尼西亞都無法照搬,更別說主要地處溫帶的中國了。
因此,巴西模式盡管取得了迄今最大的成功,但卻不是未來世界生物燃料業(yè)發(fā)展的方向,更不適合地處溫帶、缺少耕地的中國。探索適合中國國情的生物液體燃料發(fā)展模式成為當(dāng)務(wù)之急。
2)美國玉米-乙醇模式
美國是主要的燃料乙醇生產(chǎn)國之一,但與巴西不同,它用的不是甘蔗而是玉米。盡管有不少反對的聲音,但美國燃料乙醇的日產(chǎn)量仍從1980年的100萬升增加到現(xiàn)在的4000萬升。目前,美國已投入生產(chǎn)的乙醇生產(chǎn)廠有97家,另外還有35家正在建設(shè)當(dāng)中。這些工廠幾乎都集中在玉米種植帶。
玉米中用于生產(chǎn)乙醇的主要成分是淀粉,通過發(fā)酵它可以很容易地分解為乙醇。這正是用玉米生產(chǎn)乙醇的優(yōu)勢,但這也是人們反對的原因,因為淀粉是一種重要的糧食。2007年美國計劃投入4200萬噸玉米用于乙醇生產(chǎn),按照全球平均食品消費水平,同等數(shù)量的玉米可以滿足1.35億人口一年的食品消耗[14]。
中國現(xiàn)在80%的乙醇的原料是谷類,由于原本過剩的谷物在2000年后產(chǎn)量快速減少,使得燃料乙醇的發(fā)展再次面臨挑戰(zhàn)[15]。玉米加工燃料乙醇業(yè)過快發(fā)展,一些地區(qū)甚至玉米主產(chǎn)區(qū)已在考慮進口玉米了。國家已經(jīng)制定相關(guān)政策,對玉米加工燃料乙醇項目加以限制,強調(diào)發(fā)展燃料乙醇要以非糧原料為主,因為谷類供給安全問題對于擁有巨大人口的中國來說,始終應(yīng)該放在首位。糧食安全始終是國家重大戰(zhàn)略問題。中國糧食不能承受“能源化”之重。中國國情和美國、巴西不一樣,其成功經(jīng)驗雖有可資借鑒之處,但不能照搬他們的模式。
生物液體燃料方面新技術(shù)的研發(fā),在很大程度上取決于解決生物燃料生產(chǎn)的原料供應(yīng)問題。目前生產(chǎn)液體燃料大多使用的是糧食類作物,如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等。但是從能源的投入、產(chǎn)出分析,利用糧食類作物生產(chǎn)液體燃料是不經(jīng)濟的。因此,利用木質(zhì)纖維素制取燃料乙醇將是解決生物液體燃料的原料來源和降低成本的主要途徑之一。
3.4.2中國生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展途徑
中國生物液體燃料的發(fā)展已初具規(guī)模。當(dāng)前,中國以陳化糧為原料生產(chǎn)燃料乙醇的示范工程,年生產(chǎn)能力已達102萬噸,生產(chǎn)成本也達到了消費群體初步接受的水平。在非糧食能源作物種植方面,中國已培育出“醇甜系列”雜交甜高粱品種,并建成了產(chǎn)業(yè)化示范基地,培育并引進多個畝產(chǎn)超過3噸的優(yōu)良木薯品種,育成了一批能源甘蔗新品系和能糖兼用甘蔗品種。具備了利用菜籽油、棉籽油、木油、茶油和地溝油等原料年產(chǎn)10萬噸生物柴油的生產(chǎn)能力[16]。
1)油菜籽-生物柴油模式
中國農(nóng)科院油料作物研究所所長王漢中研究員呼吁:國家應(yīng)大力推廣“油菜生物柴油”。生物柴油相對于礦物柴油而言,是通過植物油脂脫甘油后再經(jīng)過甲脂化而獲得。發(fā)展油菜生物柴油具備三大優(yōu)點:一是可再生;二是優(yōu)良的環(huán)保特性:生物柴油中不含硫和芳香族烷烴,使得二氧化硫、硫化物等廢氣的排放量顯著降低,可降解性還明顯高于礦物柴油;三是可被現(xiàn)有的柴油機和柴油配送系統(tǒng)直接利用。因此,生物柴油在石油能源的替代戰(zhàn)略中具有核心地位。
目前,發(fā)展生物柴油的瓶頸是原料。木本油料的規(guī)模有限,大豆、花生等草本油料作物與水稻、玉米等主要糧食作物爭地,擴大面積的潛力不大。而作為生物柴油的理想原料,油菜具有其獨特的優(yōu)勢。首先適應(yīng)范圍廣,發(fā)展?jié)摿Υ?長江、黃淮流域、西北、東北等廣大地區(qū)都適宜于油菜生長;其次油菜的化學(xué)組成與柴油很相近:低芥酸菜油的脂肪酸碳鏈組成與柴油很相近,是生物柴油的理想原料;第三,可較好地協(xié)調(diào)中國糧食安全與能源安全的矛盾:長江流域和黃淮地區(qū)的油菜為冬油菜,充分利用了耕地的冬閑季節(jié),不與主要糧食作物爭地。
根據(jù)歐洲油菜發(fā)展的經(jīng)驗和油料科技進步的情況,王漢中預(yù)計,只要政策、科技、投入均能到位,經(jīng)過15年的努力,到2020年,中國油菜種植面積可達到4億畝,平均畝產(chǎn)達到200千克,含油量達到50%左右。屆時,中國每年可依靠“能源油菜”生產(chǎn)6000萬噸的生物柴油(其中4000萬噸來源于菜油,2000萬噸來源于油菜秸稈的加工轉(zhuǎn)化),相當(dāng)于建造3個永不枯竭的“綠色大慶油田”[17]。
2)纖維素-乙醇模式
在整個生物燃料領(lǐng)域,當(dāng)前最吸引投資者的并不是用蔗糖、玉米生產(chǎn)乙醇,或是從油菜籽中提煉生物柴油,而是用纖維素制造乙醇。所有植物的木質(zhì)部分--通俗地說,就是“骨架”--都是由纖維素構(gòu)成的,它們不像淀粉那樣容易被分解,但大部分植物“捕獲”的太陽能大多儲存在纖維素中。如果能把自然界豐富且不能食用的“廢物”纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇,那么將為世界生物燃料業(yè)的發(fā)展找到一條可行的道路。
雖然因技術(shù)上的限制,目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產(chǎn)量達到商業(yè)規(guī)模,但很多大的能源公司都在競相改進將纖維素轉(zhuǎn)化為乙醇的技術(shù)。最大的技術(shù)障礙是預(yù)處理環(huán)節(jié)(將纖維素轉(zhuǎn)化為通過發(fā)酵能夠分解的成分)的費用過于昂貴。但是,要想用纖維素生產(chǎn)乙醇,預(yù)處理環(huán)節(jié)無法回避。技術(shù)上的不確定性,迫使制造乙醇的大部分投資仍集中在傳統(tǒng)的工藝--通過玉米、蔗糖生產(chǎn)乙醇,但這些辦法無法從根本上解決當(dāng)前的能源危機。為了保證能源安全,美國總統(tǒng)布什說,美國政府計劃在6年內(nèi)把纖維素乙醇發(fā)展成一種有競爭力的生物燃料。
因為發(fā)展能源不可能走犧牲糧食的道路。盡管現(xiàn)在技術(shù)上還存在障礙,但大部分人仍相信,利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇代表了未來生物燃料發(fā)展的方向。中國生物質(zhì)液體燃料的未來也同樣寄希望于用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇。一旦技術(shù)取得突破,纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間巨大,產(chǎn)值難以估量。但是,各國的國情與能源結(jié)構(gòu)不同,不能寄希望于某個方面來解決,因為任何國家都不可能單靠技術(shù)引進發(fā)展本國的生物燃料產(chǎn)業(yè)。因此,需要因地制宜,多能互補。
3)能源作物-生物液體燃料模式
石元春院士表示,在能源結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)型中,中國發(fā)展生物質(zhì)能源有很強的現(xiàn)實性和可行性。目前,中國對石油的進口依存度為近40%;SO2和CO2的排放量也分居世界第一和第二位。中國發(fā)展生物質(zhì)能源不僅原料豐富,而且還有自行培養(yǎng)的甜高粱、麻瘋樹等優(yōu)良能源植物;燃料乙醇、生物柴油等主產(chǎn)品工業(yè)轉(zhuǎn)化技術(shù)基本成熟且有較大的改進空間,成本降幅一般在25%~45%,且目前在新疆、山東、四川等地已取得進展[4]。
發(fā)展能源作物不會威脅糧食安全與環(huán)保。曾有專家提出能源安全和糧食安全存在矛盾。解決這個問題需要充分認識到糧食安全和能源安全有統(tǒng)一性,發(fā)展能源農(nóng)業(yè)將是促進農(nóng)民增收、調(diào)動農(nóng)民種糧積極性的有效措施。糧食作物和能源作物有很好的互補性。首先,能源作物大都是高產(chǎn)作物,既能滿足糧食安全的需求,又是很好的能源作物。其次,能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域很廣,可以做到不與或少與糧食爭地。能源農(nóng)業(yè)開發(fā)的領(lǐng)域,大多是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物,如利用畜禽場糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)的廢水與廢物開發(fā)能源,既能增加農(nóng)民收入,又能為糧食生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)肥料,是生產(chǎn)清潔能源、促進糧食生產(chǎn)、保證糧食安全和能源安全的雙贏舉措。
除糧食外,中國其他可用于生物質(zhì)能生產(chǎn)的植物和原料還有很多,如甘蔗、甜菜、薯類等。廣西科學(xué)院院長黃日波說,僅廣西的甘蔗資源和木薯資源分別具備年產(chǎn)830萬噸和1300萬噸生物乙醇的生產(chǎn)潛力,加起來超過2000萬噸[15]。
科技部中國生物技術(shù)發(fā)展中心有關(guān)專家指出,根據(jù)能源作物生產(chǎn)條件以及不同作物的用途和社會需求,估計中國未來可以種植甜高粱的宜農(nóng)荒地資源約有1300萬公頃,種植木薯的土地資源約有500萬公頃,種植甘蔗的土地資源約有1500萬公頃[15]。如果其中20%~30%的宜農(nóng)荒地可以用來種植上述能源作物,充分利用中國現(xiàn)有土地與技術(shù),生產(chǎn)的生物質(zhì)可轉(zhuǎn)化5000萬噸乙醇,前景十分可觀。
據(jù)農(nóng)業(yè)部科教司透露,為穩(wěn)步推動中國生物質(zhì)能源的發(fā)展,并為決策和進一步開發(fā)利用土地資源提供可靠的數(shù)據(jù),該司決定按照“不與人爭糧,不與糧爭地”的原則,開展對適宜種植生物質(zhì)液體燃料專用能源作物的邊際土地資源進行調(diào)查與評價工作,以摸清適宜種植能源作物邊際土地資源總量及分布情況[18]。
以能源作物為原料的生物液體燃料模式發(fā)展?jié)摿薮螅瑢⑹俏磥砩镔|(zhì)能源發(fā)展的方向之一。
4) 林木生物質(zhì)-生物柴油發(fā)展模式
利用中國豐富的林木生物質(zhì)資源生產(chǎn)生物柴油,將薪炭林轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉戳?,實現(xiàn)以林木生物質(zhì)能源對油汽的替代或部分替代,探索兼顧能源建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的新模式,實現(xiàn)可再生能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是林業(yè)的一個很有潛力的新產(chǎn)業(yè)鏈,既是機會,也是創(chuàng)新,不僅具有巨大潛力和發(fā)展空間,更是林業(yè)發(fā)展新的戰(zhàn)略增長點。
“森林具有可再生資源的屬性。林業(yè)是天然的循環(huán)經(jīng)濟。生物質(zhì)能技術(shù)是林業(yè)發(fā)展的新契機?!睂<已芯恐赋?,中國生物質(zhì)資源比較豐富,據(jù)初步估計,中國僅現(xiàn)有的農(nóng)林廢棄物實物量為15億噸,約合7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,可開發(fā)量約為4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤[19]。專家預(yù)測2020年實物量和可開發(fā)量將分別達到11.65億噸和8.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。中國現(xiàn)有木本油料林總面積超過600多萬公頃,主要油料樹種果實年產(chǎn)量在200多萬噸以上,其中,不少是轉(zhuǎn)化生物柴油的原料,像麻瘋樹、黃連木等樹種果實是開發(fā)生物柴油的上等原料。
中國現(xiàn)有300多萬公頃薪炭林,每年約可獲得近1億噸高燃燒值的生物量;中國北方有大面積的灌木林亟待利用,估計每年可采集木質(zhì)燃料資源1億噸左右;全國用材林已形成大約5700多萬公頃的中幼齡林,如正常撫育間伐,可提供1億多噸的生物質(zhì)能源原料;同時,林區(qū)木材采伐、加工剩余物、城市街道綠化修枝還能提供可觀的生物質(zhì)能源原料[19]。
中國發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源前景十分廣闊。中國林業(yè)可用來發(fā)展生物質(zhì)能源的樹種多樣,可作為能源利用的現(xiàn)有資源數(shù)量可觀。在已查明的油料植物中,種子含油量40%以上的植物有150多種,能夠規(guī)?;嘤玫膯坦嗄緲浞N有10多種。目前,作為生物柴油開發(fā)利用較為成熟的有小桐子、黃連木、光皮樹、文冠果、油桐和烏桕等樹種。初步統(tǒng)計,這些油料樹種現(xiàn)有相對成片分布面積超過135萬公頃,年果實產(chǎn)量在100萬噸以上,如能全部加工利用,可獲得40余萬噸生物柴油[19]。
目前全國尚有5400多萬公頃宜林荒山荒地,如果利用其中的20%的土地來種植能源植物,每年產(chǎn)生的生物質(zhì)量可達2億噸,相當(dāng)于1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;中國還有近1億公頃的鹽堿地、沙地、礦山、油田復(fù)墾地,這些不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地,經(jīng)過開發(fā)和改良,大都可以變成發(fā)展林木生物質(zhì)能源的綠色“大油田”、“大煤礦”,補充中國未來經(jīng)濟發(fā)展對能源的需要[18]。國家林業(yè)局副局長祝列克介紹,“十一五”期間,中國主要開展林業(yè)生物質(zhì)能源示范建設(shè),到2010年,實現(xiàn)提供年產(chǎn)20萬噸~30萬噸生物柴油原料和裝機容量為100萬千瓦發(fā)電的年耗木質(zhì)原料。到2020年,可發(fā)展專用能源林1300多萬公頃,專用能源林可提供年產(chǎn)近600萬噸生物柴油原料和裝機容量為1200萬千瓦發(fā)電年耗木質(zhì)原料,兩項產(chǎn)能量可占國家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)30%以上,加上利用林業(yè)生產(chǎn)剩余物,林業(yè)生物質(zhì)能源占到國家生物質(zhì)能源發(fā)展目標(biāo)的50%以上[19]。
可見,林木生物質(zhì)能源的發(fā)展將逐步成為中國生物質(zhì)能源的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),發(fā)展空間巨大,前景廣闊。
4 結(jié) 語
國家已出臺的《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,明確提出“因地制宜,非糧為主”的發(fā)展原則,發(fā)展替代能源堅持“不與人爭糧,不與糧爭地”,要更加依靠非糧食原料。從大方向來看,用非糧原料能源替代化石能源是長遠方向,例如薯類和纖維質(zhì)以及一些植物果實來替代。為避免糧食“能源化”問題[20],必須開發(fā)替代糧食的能源原料資源。開發(fā)替代糧食資源,如以農(nóng)作物秸稈和林木為代表的各類木質(zhì)纖維類生物質(zhì),及其相應(yīng)的生物柴油和燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù),被專家們認為是未來解決生物質(zhì)液體燃料原料成本高、原料有限的根本出路。
生物質(zhì)能源將成為未來能源重要組成部分,到2015年,全球總能耗將有40%來自生物質(zhì)能源,主要通過生物質(zhì)能發(fā)電和生物質(zhì)液體燃料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展實現(xiàn)。
有關(guān)專家也對生物質(zhì)能源的發(fā)展寄予了厚望,認為中國完全有條件進行生物能源和生物材料規(guī)模工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化,可以在2020年形成產(chǎn)值規(guī)模達萬億元。
雖然生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿薮?、前景廣闊,并正在逐步打破中國傳統(tǒng)的能源格局,但是生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程也并非一帆風(fēng)順,因為生物質(zhì)原料極其分散,采集成本、運輸成本和生產(chǎn)成本很高,成為生物質(zhì)燃料乙醇業(yè)的致命傷,若不能妥善解決將可能成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
生物質(zhì)能的資源量豐富并且是環(huán)境友好型能源,從資源潛力、生產(chǎn)成本以及可能發(fā)揮的作用分析,包括生物燃油產(chǎn)業(yè)化在內(nèi)的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)技術(shù)將成為中國能源可持續(xù)發(fā)展的新動力,成為維護中國能源安全的重要發(fā)展方向。在集約化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)建設(shè)大中型沼氣工程也將成為中國利用生物能源發(fā)電的新趨勢。從環(huán)保、能源安全和資源潛力綜合考慮,在中國推進包括以沼氣、秸稈、林產(chǎn)業(yè)剩余物、海洋生物、工業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的前景將十分廣闊。
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篇7
關(guān)鍵詞:亞麻芥;轉(zhuǎn)基因技術(shù);育種;特性;利用
中圖分類號:S563 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161033150
亞麻芥是十字花科植物[Camelina sativa (L.)Crantz],也譯作亞麻薺,屬亞麻芥屬( Camelina),在北美植物學(xué)文獻上的通用名還有g(shù)old-of-pleasure, false flax, dutch flax等。在史前時代就已經(jīng)作為油料作物種植,19世紀(jì)曾經(jīng)廣泛在歐洲種植。然而,由于一些未知原因,亞麻芥的種植面積逐漸減少,尤其是第二次世界大戰(zhàn)后很少有種植。近些年來,隨著對亞麻芥的深入研究,亞麻芥以其獨特的食用價值和工業(yè)價值,能在較為貧瘠的地方生長且具有良好的抗逆境脅迫能力,作為一種低投入的油料作物而重新引起人們的重視。90%左右的亞麻芥油為不飽和脂肪酸,其中α-亞麻酸和亞油酸占總脂肪酸的50%,亞麻芥油還是理想的omega-3脂肪酸供應(yīng)材料,長期食用omega-3脂肪酸對心血管有益,可以應(yīng)用在食品和日常膳食中。
隨著社會的不斷發(fā)展,以礦產(chǎn)資源、石化資源等為代表的不可再生能源日益枯竭。并且這些能源的使用已經(jīng)對全球造成了環(huán)境污染、氣候變暖等負面影響,尋找和開發(fā)新型清潔可替代的再生型能源已成為各國緊迫的任務(wù)。生物柴油是近些年來發(fā)展的一種可再生能源,因其能量生產(chǎn)過程具有環(huán)保和資源循環(huán)利用功能而被認為是替代化石能源最具有前景的新能源。2009年,日本科學(xué)家首次利用含有亞麻芥油、麻風(fēng)樹油和藻類制成的油混合成的生物燃料與普通航空燃油按照一定比例混制而成的混合生物航空燃油進行首次試飛成功,這項研究推動了可替代環(huán)保燃料的開發(fā)與利用。
1 亞麻芥生物學(xué)及農(nóng)藝學(xué)研究現(xiàn)狀
1.1 植物學(xué)特征和栽培特性
亞麻芥屬十字花科亞麻芥屬,是1a生草本植物,在19世紀(jì)曾作為油料作物而在歐洲廣泛種植。亞麻芥出苗迅速,在種植后5~7d就可出苗,相對于一般雜草要快。生長期在80d左右。株高80~140cm,根系發(fā)達,披針形葉,葉緣有全緣葉和缺刻葉等形態(tài)。莖木化程度中等,總狀花絮,花為黃色?;ㄐ醭适杷蓚銧睿诠谏扉L達20cm以上。果實為角果,倒梨狀,單莢種子數(shù)一般為16粒。種子小,棕褐色,長約1.2mm,寬0.8~1mm,卵圓形,千粒重一般為0.96~1.21g,最高可達1.81g。
亞麻芥與其他油料作物相比較,其農(nóng)藝性狀較為優(yōu)良。由于亞麻芥需肥量低,抗病蟲害和抗旱的性狀使其成為一種低投入的油料作物而備受關(guān)注。亞麻芥對田間土壤含水量變化反應(yīng)較敏感,土壤水分過大和缺失均會對亞麻芥產(chǎn)生不利影響。亞麻芥生長期較短(80d左右),能在寒冷和半干旱地區(qū)生長。雖然亞麻芥的產(chǎn)量與播種時間、品種和栽培條件這3個因素有顯著相關(guān)關(guān)系,但播種日期改變對同一品種產(chǎn)量的影響不大。一般亞麻芥每畝的播種量為0.3kg即可保證亞麻芥可有較好的產(chǎn)量,而在我國每667m2亞麻芥的播種量為0.17kg即可保證較高的苗數(shù)和產(chǎn)量。亞麻芥的栽培行距一般為20cm,如果種植地區(qū)較干旱可通過提高播種量的方式來提高產(chǎn)量。亞麻芥成熟時角果在一段時間內(nèi)不會裂開,但超過半個月后即容易炸裂,因此在亞麻芥成熟時可以選擇適當(dāng)天氣的清晨進行收獲。
1.2 抗旱性及抗病特性
亞麻芥具有較強的抗旱性,能夠生長在干旱地區(qū)且對產(chǎn)量影響不大。亞麻芥種子外層含有一種膠質(zhì),這層膠質(zhì)可以使種子在播種后迅速吸足大量水分用于種子萌發(fā)以及亞麻芥苗期生長所需要的水份,因此亞麻芥在苗期具有較強的抗旱性能。另外,亞麻芥具有較發(fā)達的根系,能夠深入耕深的土壤,較強吸水的能力也使亞麻芥具有較強的耐旱性。但是當(dāng)亞麻芥處于極端水分脅迫時,產(chǎn)量仍然會受到影響。亞麻芥具有較強的抗病蟲害能力,其葉片對小菜蛾幼蟲的發(fā)育有不利影響。鄧曙光通過用亞麻芥新鮮葉片喂養(yǎng)小菜蛾幼蟲發(fā)現(xiàn)亞麻芥葉片對小菜蛾齡幼蟲具有較強的致死作用。表明亞麻芥對小菜蛾幼蟲的生長發(fā)育具有抑制作用。由于亞麻芥葉片在受到外源病原菌侵染時會迅速產(chǎn)生并積累一種植物抗毒素以阻止病原菌在該葉面上的定殖,而這種抗毒素又對多種真菌和細菌具有較強的抗性,所以亞麻芥又有較強的抗病害能力。
2 種子油脂成分和應(yīng)用
亞麻芥種子含油量約為40%,不同的收獲年份以及當(dāng)年不同氣候和供水供肥條件會對亞麻芥的含油量有略微影響。亞麻芥油以含有較高的不飽和脂肪酸而聞名,其中90%左右為不飽和脂肪酸,而亞油酸和а-亞麻酸能夠占總脂肪酸的50%左右。亞麻芥種子中干物質(zhì)含量93.2%,有機物含量96.8%,粗纖維含量33.3%,粗蛋白含量為24.5%。由于亞麻芥中含有較多的不飽和脂肪酸,所以長期食用亞麻芥油能夠降低血液中膽固醇及低密度脂蛋白,能夠保障心臟及心血管健康。另外,亞麻芥種子榨油后剩下的亞麻籽餅中含49%的蛋白質(zhì),13%的纖維素,具有很高的營養(yǎng)價值,是一種良好的動物飼料。同時,因為亞麻芥種子中含有大量不飽和脂肪酸,它對人的皮膚具有極好的保健作用,能夠提高皮膚彈性,避免皮膚表面水分的散失,減輕外界環(huán)境對皮膚的不良影響,因此亞麻芥還是優(yōu)質(zhì)的工業(yè)原料。
篇8
一年一度的中國?海峽項目成果交易會在福建如期舉行,今年的主題是低碳與科技,與之相呼應(yīng)的中國國際綠色能源展覽會自然成為眾人矚目的焦點。
由于經(jīng)濟快速發(fā)展、能源日益緊張、生態(tài)環(huán)境惡化,許多國家都在積極開拓綠色能源發(fā)展道路,并把項目和理念帶到此次綠色能源論壇上,冀望尋求合作空間。那么,綠色能源發(fā)展前景如何?福建的新能源又有哪些投資機會?本刊記者帶著問題在論壇現(xiàn)場對部分與會代表進行了采訪。
國際市場巨大
伴隨低碳經(jīng)濟深入人心,新能源面臨新一輪的發(fā)展機遇,以太陽能、風(fēng)能、水電、核電等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)由此呈現(xiàn)出突飛猛進的勢頭。據(jù)全國工商聯(lián)新能源商會統(tǒng)計,2009年,全球風(fēng)電裝機容量達到1.58億千瓦,同比增長31%;全球核電在建裝機容量超過6000萬千瓦。
福建省副省長葉雙瑜在論壇開幕致辭中就指出,地球是全世界共同的,因此發(fā)展綠色能源也是全球一體化的,這為各國間新能源的開發(fā)合作奠定了門的市場空間。
“在去年的國際綠色能源展覽會上,綠色能源項目成果交易金額達到13億美元。而且一些項目已經(jīng)落地開花,比如LNG公交車如今已經(jīng)跑遍了福州城區(qū)的各個角落。”中國國際貿(mào)易促進委員會福建分會會長趙林如用數(shù)據(jù)和實例表達對葉雙瑜副省長的贊同。今年的論壇吸引了來自瑞典、烏克蘭、約旦等國家的價值高達45億美元的19個合作項目。
3月,歐盟委員會制訂了到2020年可再生能源20%和太陽能發(fā)電12%的目標(biāo),并將在2013年之前投資1050億歐元支持歐盟地區(qū)的綠色能源開發(fā)。因此,德國和法國分別帶來了生態(tài)農(nóng)業(yè)投資開發(fā)、生物質(zhì)能技術(shù)合作等項目。還有烏克蘭和約旦代表團也積極尋求合作機會,與中國企業(yè)共同開發(fā)風(fēng)能、太陽能技術(shù)和設(shè)備。此外,中國中能華展集團、天津市明熙科技有限公司與烏克蘭可再生能源研究所就太陽能綜合應(yīng)用經(jīng)濟技術(shù)的4個不同方面簽署了投資意向書。
趙林如還說,新能源技術(shù)是經(jīng)濟發(fā)展中重要的新生力量,市場潛力巨大,從現(xiàn)在起到2030年,全球每年至少投資5150億美元用于發(fā)展綠色能源。
長期成為投資熱點
根據(jù)國際能源署對2000~2030年國際電力需求的研究表明,來自可再生能源的發(fā)電總量年平均增長速度最快。“許多行業(yè)在金融危機中遭受重創(chuàng),有些至今還未完全恢復(fù),但作為國民經(jīng)濟巨大的供給產(chǎn)業(yè)鏈能源產(chǎn)業(yè)卻保持穩(wěn)定發(fā)展勢頭,這是新能源發(fā)展的大好機遇。”趙林如表示,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的過剩格局難以改變,在全球經(jīng)濟尚未完全穩(wěn)定的背景之下,綠色能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)投資將是中國未來新的經(jīng)濟增長點的突破口。
新能源投資屬于新興的投資領(lǐng)域,加速成長的市場為投資者創(chuàng)造了一個充滿豐厚利潤的的投資機會。在新興產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標(biāo)的納斯達克市場,新能源指數(shù)近兩年一直位居第一。2009年,全球新能源領(lǐng)域投資超過1000億美元,增長幅度接近30%,超過所有行業(yè)的投資增長幅度。
除了大家熟知的風(fēng)能、太陽能外,一些新型綠色能源,垃圾能、生物質(zhì)能等也成為投資者關(guān)注的熱點。法國興業(yè)公司駐華首席代表薛興民在會上表示,2010年,中國能夠從禽畜糞便、生活垃圾等原料中獲取的生物質(zhì)能相當(dāng)于10億噸原煤的能量,而法國擁有先進的厭氧發(fā)酵技術(shù),如果能把中國的資源和法國的技術(shù)結(jié)合,生物質(zhì)能的發(fā)展將向前邁出一大步。
在面對國內(nèi)外對綠色能源投資持續(xù)走高的市場環(huán)境下,有專家建議,國內(nèi)成立時間比較早的新能源企業(yè)要考慮自身的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,以提升發(fā)展速度和市場適應(yīng)能力。從世界資源儲備來看,未來30年里,綠色能源都將是一個熱門的投資行業(yè)。
福建的投資優(yōu)勢明顯
福建具有豐富的太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能等可再生能源資源,具備發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。目前,福建省新能源產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值已超300億元。
為加快做大做強新能源產(chǎn)業(yè),福建省把新能源列入14個重點調(diào)整和振興的產(chǎn)業(yè),推出一系列政策措施,在政府投資、企業(yè)融資等方面加大支持力度。趙林如告訴記者,根據(jù)3年振興方案,福建省新能源產(chǎn)業(yè)將以年均增長38%的高速度發(fā)展,在光伏、光熱、先進核能及應(yīng)用、風(fēng)電、生物能源、新型環(huán)保電池等重點領(lǐng)域建成新能源產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和特色產(chǎn)業(yè)基地。
篇9
關(guān)鍵字:生物質(zhì)發(fā)電 節(jié)能效果 減排作用
我國的生物能源十分豐富,科技的發(fā)展也為開發(fā)利用生物質(zhì)資源提供了可能性和便捷性,尤其在當(dāng)前我國政府大力提倡節(jié)約能源、保護環(huán)境的形勢下,傳統(tǒng)能源的能源消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等已成為亟待解決的問題,此時對于生物質(zhì)能源的開發(fā)利用恰能解決這兩種問題。
生物質(zhì)能源即是以生物質(zhì)作為載體的能源,生物質(zhì)發(fā)電是指利用生物質(zhì)可再生碳能源的特性進行發(fā)電,生物質(zhì)發(fā)電種類眾多,包括農(nóng)林廢棄物發(fā)電、沼氣發(fā)電、生活垃圾發(fā)電等在內(nèi)的生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)能源不僅是可再生能源,利用生物質(zhì)發(fā)電還具有綠色環(huán)保、電能質(zhì)量好的優(yōu)點,節(jié)能減排的效果十分顯著。
一、生物質(zhì)發(fā)電的節(jié)能效果
生物質(zhì)能源在能源轉(zhuǎn)換過程中的充足性、普遍性和使用充分性使其在能源發(fā)電領(lǐng)域具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。
能源對于人類社會有著十分重要的意義,是人類社會賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前國際上使用的能源百分之九十是石化能源,這些能源儲量有限,不可再生,大量的能源消耗使得非可再生能源急劇減少,而生物質(zhì)能源則分布廣,蘊藏量大,隨處可見,使用便捷,生產(chǎn)過程比之化石能源也簡單的多。
農(nóng)林產(chǎn)業(yè)是我國生物質(zhì)能源原料的主要來源,我國是農(nóng)林業(yè)大國,耕地廣,年產(chǎn)秸稈量及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物數(shù)量巨大,除去少部分作為工業(yè)原料和畜牧業(yè)飼料外,剩余的大量農(nóng)業(yè)廢棄物均可作為能源燃料使用。
我國的森林面積覆蓋廣,每年森林剪修、采伐、加工后的大量林業(yè)廢棄物也可以作為生物質(zhì)能源使用。而隨著我國畜牧業(yè)及工業(yè)的發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖糞便、工業(yè)排有機廢水均可作為沼氣能源使用,城市化的進一步發(fā)展也使我國每年的城市垃圾量不斷增加,更加豐富了生物質(zhì)能源原料的產(chǎn)量。
生物質(zhì)的混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)能源與礦物質(zhì)能源兩種原料進行混合燃燒發(fā)電,這種燃燒方式不需要對電廠的現(xiàn)有設(shè)備進行太大的改動,還可以節(jié)省礦物質(zhì)能源,大幅度降低投資費用;
將生物質(zhì)原料的原料放入氣化爐中使其生成可燃氣體的過程即是生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電,熱解氣化生成的氣體經(jīng)過凈化后可以供給小型燃氣輪機或者內(nèi)燃機使用,節(jié)約了內(nèi)燃機和燃氣輪機對于石化能源的消耗;
生物質(zhì)的沼氣發(fā)電則是利用發(fā)酵技術(shù),將工業(yè)有機廢水廢渣及屠宰場畜牧場的畜禽糞便進行發(fā)酵,生成沼氣。這一技術(shù)已在我國廣泛使用,至2000年底,我國已建立的400余家沼氣工程利用沼氣每年可發(fā)電5.4GWh。
而自2006年12月山東省單縣生物發(fā)電廠作為我國的第一家生物質(zhì)發(fā)電廠建成發(fā)電以后后,僅一年的時間我國便陸續(xù)建成了包括山東高唐,河北威縣、江蘇射陽生物發(fā)電廠等在內(nèi)的數(shù)十個生物質(zhì)發(fā)電廠,這10家生物質(zhì)發(fā)電廠投入使用以后,一年便可節(jié)省煤炭能源90萬余噸。而根據(jù)國家能源局的規(guī)劃,我國的生物質(zhì)發(fā)電裝機在2015年將達到1300萬千瓦。通過以上數(shù)據(jù)可以說,生物質(zhì)的節(jié)能效果十分可觀。
二、生物質(zhì)發(fā)電的減排作用
生物質(zhì)能源是太陽能被綠色植物通過光合作用以化學(xué)能形式儲存在有機體內(nèi)的能量,由于直接來源于綠色植物的光合作用,它是真正的“綠色能源”,比起常規(guī)礦物質(zhì)能源它燃燒容易、含硫量低、灰塵少、有害氣體的排放少,對于它的合理開封利用不會造成生態(tài)和環(huán)境問題。
由于二氧化碳等溫室氣體排放量的快速上升,全球正面臨著嚴(yán)峻的溫室效應(yīng)問題。我國是世界上煤炭生產(chǎn)和消費的最大國,所使用的電力百分之七十來自煤炭,但由于我國煤炭的質(zhì)量、采煤及使用過程中的技術(shù)限制導(dǎo)致我國的煤炭利用率低,燃煤發(fā)電不僅排放大量的二氧化碳等溫室氣體,還會產(chǎn)生嚴(yán)重的硫化物及粉塵污染。
作為溫室氣體排放量的大國之一,由于技術(shù)經(jīng)濟等各方面的原因,我國雖是溫室效應(yīng)可可能的最大受害者之一,卻還不具備承諾限排的能力,因而作為“綠色清潔能源”的生物質(zhì)能源所具有的減排效果在此時更顯得十分必要。
生物質(zhì)是通過光合作用吸收空氣中的水分和二氧化碳,以化學(xué)能的形式將太陽能貯存在自身內(nèi)部,燃燒之后,生物質(zhì)體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能和電能,并釋放出二氧化碳和水分,這種循環(huán)的排放和吸收結(jié)構(gòu)構(gòu)成獨特的自然界碳循環(huán),在利用是能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳氣體的零排放。
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,生物質(zhì)發(fā)電每節(jié)省1噸標(biāo)準(zhǔn)煤便可少2~3噸的二氧化碳排放量。而農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的含硫量也低至0.01%~0.07%,遠比同質(zhì)量的煤炭含硫量低得多,因此在減排二氧化硫等有害氣體上也有很好的效果。
三、結(jié)束語
我國人口眾多,經(jīng)濟的發(fā)展面臨著資源和環(huán)境的雙重制約,化石能源蘊含量大,單人均資源含量低,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,能源、環(huán)境與經(jīng)濟三者之間的矛盾也更加銳化,對于生物質(zhì)能源的開發(fā)與利用能夠有效地緩解我國當(dāng)前的能源緊缺和環(huán)境污染問題。而在此過程中,我們也應(yīng)意識到我國對于新能源的開發(fā)利用在技術(shù)、政策上的不足,通過提高技術(shù)完善政策等手段使生物質(zhì)發(fā)電節(jié)能減排的優(yōu)點能夠得到更充分的發(fā)揮。
參考文獻:
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篇10
關(guān)鍵詞:生物能;開發(fā)利用;綜述;能源植物;生物質(zhì)能源
Abstract
With the intensification of world energy crisis, the exploitation of biomass energy has become a hot
point at the present in the world. Giving a overview of the present research evolvement and the exploiting and using state both at home and abroad in energy plant, production technology of energy plant is introduced simply, some existing problems are analyzed and certain suggestions which accorded to the characteristics of energy plant and national situations are proposed in this paper.
Keywords: bioenergy; exploitation and utilization; recapitulate;energy plant; biomass energy
0. 引言
能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基 礎(chǔ),隨著社會的發(fā)展,能源危機已成為當(dāng)今 世界面臨的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)世界能源權(quán)威機構(gòu)1999 年底的分析,世界已探明的主要礦物燃 料儲量和開采量不容樂觀,其中石油剩余可 采年限僅有 40 年[1],其年消耗量占世界能源 總消耗量的 40.5%[2]。從發(fā)展的角度看,化 石能源終將耗竭,加之其燃燒時產(chǎn)生的有害 物質(zhì)嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu) 已經(jīng)開始調(diào)整,作為未來的主要能源只能依 賴于可再生能源和受控核聚變能。因此,國 內(nèi)外的能源研究人員正積極探索發(fā)展替代 燃料和可再生能源。
生物質(zhì)是一種重要的可再生能源。生物 質(zhì)能是指利用生物可再生原料和太陽能生 產(chǎn)的清潔和可持續(xù)利用的能源,包括燃料酒 精、生物柴油、生物制氫、生物質(zhì)氣化及液 化燃料等。能源植物是最有前景的生物質(zhì)能 之一。本文從能源植物的概念、分類入手, 對其國內(nèi)外研究進展和開發(fā)利用現(xiàn)狀、生物 能源生產(chǎn)技術(shù)及存在的問題進行了綜述。
1. 能源植物定義
綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化 為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部,這種生物質(zhì) 能實際上是太陽能的一種存在形式。所以廣 義的能源植物幾乎可以包括所有植物。植物 的生物質(zhì)能是一種廣為人類利用的能源,其 使用量僅次于媒、石油和天然氣而居于世界
能源消耗總量第四位。但以目前的技術(shù)水
平,還不能將所有植物都用于能源開發(fā)。因 此,一般意義上講能源植物通常是指那些利 用光能效率高,具有合成較高還原性烴的能 力,可產(chǎn)生接近石油成分和可替代石油使用 的產(chǎn)品的植物以及富含油脂、糖類淀粉類、 纖維素等的植物[3,4]。
2. 能源植物的分類
能源植物種類繁多,生態(tài)分布廣泛,有 草本、喬木和灌木類等。目前全世界已發(fā)現(xiàn) 的能源植物主要集中在夾竹桃科、大戟科、 蘿科、菊科、桃金娘科以及豆科,品種主要 有綠玉樹、續(xù)隨子、橡膠樹、西蒙德木、甜 菜、甘蔗、木薯、苦配巴樹、油棕櫚樹、南 洋油桐樹、黃連木、象草等。為了研究利用 方便,這里按其使用的功能和轉(zhuǎn)化為替代能 源的化學(xué)成分將能源植物主要分為四類。
2.1 富含類似石油成分的能源植物
這類植物合成的分子結(jié)構(gòu)類似于石油 烴類,如烷烴、環(huán)烷烴等。富含烴類的植物 是植物能源的最佳來源,生產(chǎn)成本低,利用 率高。目前已發(fā)現(xiàn)并受到能源專家賞識的有 續(xù)隨子、綠玉樹、西谷椰子、西蒙得木、巴 西橡膠樹等。例如巴西橡膠樹分泌的乳汁與 石油成分極其相似,不需提煉就可以直接作 為柴油使用,每一株樹年產(chǎn)量高達 40L。我 國海南省特產(chǎn)植物油楠樹的樹干含有一種 類似煤油的淡棕色可燃性油質(zhì)液體,在樹干 上鉆個洞,就會流出這種液體,也可以直接用作燃料油。
2.2 富含高糖、高淀粉和纖維素等碳水
化合物的能源植物
利用這些植物所得到的最終產(chǎn)品是乙 醇。這類植物種類多,且分布廣,如木薯、 馬鈴薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高 粱、玉米等農(nóng)作物都是生產(chǎn)乙醇的良好原料
[5]。
2.3 富含油脂的能源植物
這類植物既是人類食物的重要組成部 分,又是工業(yè)用途非常廣泛的原料。對富含油 脂的能源植物進行加工是制備生物柴油的 有效途徑。世界上富含油的植物達萬種以 上,我國有近千種,有的含油率很高,如桂北 木姜子種子含油率達 64.4%,樟科植物黃脈 釣樟種子含油率高達 67.2%。這類植物有些 種類存儲量很大,如種子含油達 15%~25% 的蒼耳子廣布華北、東北、西北等地,資源 豐富,僅陜西省的年產(chǎn)量就達 1.35 萬 t。集 中分布于內(nèi)蒙、陜西、甘肅和寧夏的白沙蒿、 黑沙蒿,種子含油 16%~23%,蘊藏量高達
50 萬 t。水花生、水浮蓮、水葫蘆等一些高 等淡水植物也有很大的產(chǎn)油潛力。生存在淡 水中的叢粒藻(綠藻門四胞藻目),就如同 產(chǎn)油機,能夠直接排出液態(tài)燃油[6]。
2.4 用于薪炭的能源植物
這類植物主要提供薪柴和木炭。如楊柳 科、桃金娘科桉屬、銀合歡屬等。目前世界 上較好的薪炭樹種有加拿大楊、意大利楊、 美國梧桐等。近來我國也發(fā)展了一些適合作 薪炭的樹種,如紫穗槐、沙棗、旱柳、泡桐 等,有的地方種植薪炭林 3~5 年就見效,平 均每公頃(10 000 m2,15 畝)薪炭林可產(chǎn) 干柴 15 t 左右。美國種植的芒草可燃性強, 收獲后的干草能利用現(xiàn)有技術(shù)輕易制成燃 料用于電廠發(fā)電。
3. 國內(nèi)外能源植物研究開發(fā)和利用概況
3.1 國際能源植物的研究開發(fā)和利用
情況國際上能源植物的研究始于 20 世紀(jì) 50 年代末 60 年代初,發(fā)展于 70 年代,自 80 年代以來得到迅速發(fā)展。1986 年美國加州大 學(xué)諾貝爾獎獲得者卡爾文博士在加州福尼 亞大面積地成功引種了具有極高開發(fā)價值 的續(xù)隨子和綠玉樹等樹種,每公頃可收獲
120~140 桶石油,并作了工業(yè)應(yīng)用的可行性 分析研究,提出營造“石油人工林”,開創(chuàng)了 人工種植石油植物的先河[7]。至此在全球迅 速掀起了一股開發(fā)研究能源植物的熱潮,許 多國家都制定了相應(yīng)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(nóng)場”和巴西的“酒精能源計劃” 等。隨著更多的“柴油樹”、“酒精樹”和“蠟樹” 等植物的發(fā)現(xiàn)及栽培技術(shù)的不斷成熟,世界 各地紛紛建立了“石油植物園”、“能源林場” 等,栽種一些產(chǎn)生近似石油燃料的植物。英 國、法國、日本、巴西、俄羅斯等國也相繼 開展石油植物的研究與應(yīng)用,借助基因工程 技術(shù)培育新樹種,采用更先進的栽培技術(shù)來 提高產(chǎn)量。
目前,美國已種植有一百多萬公頃的石 油速生林,并建立了三角葉楊、榿木、黑槐、 桉樹等石油植物研究基地;菲律賓有 1.2 萬 公頃的銀合歡樹,6 年后可收 1000 萬桶石 油;日本則建立了 5 萬 m2 的石油植物試驗 場,種植 15 萬株石油植物,年產(chǎn)石油 100 多桶;瑞士“綠色能源計劃”打算用 10 年種 植 10 萬公頃石油植物,解決全國一年 50%
石油需求量。 泰國利用椰子油制作的汽車燃料加油
站在泰國中部巴蜀府開始營業(yè),成為世界上 第一個椰子油加油站。巴西是乙醇燃料開發(fā) 應(yīng)用最有特色的國家,實施了世界上規(guī)模最 大的“乙醇種植”計劃。2004 年,巴西的乙醇 產(chǎn)量達 146 億 L,乙醇消費量超過 122 億 L。 目前巴西乙醇產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的 44%,出 口量的 66%。美國通過采用基因工程技術(shù),
對木質(zhì)纖維素進行了成功的乙醇轉(zhuǎn)化。從
1980 年到 2000 年的 20 年內(nèi),美國的燃料乙 醇生產(chǎn)量由 66.24 億 L 增加到 617 億 L。
此外,還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些很有前景的能 源植物資源。南美洲北部有一種本土植物
——苦配巴(Copaífera L.),主要生長在巴西 亞馬遜流域的密林和叢林中,其樹高大,有 粗大的樹干和光滑的表皮,只要在樹干上鉆 一個孔,就能流出金黃色的油狀樹液,每株 成年樹每年能產(chǎn)油 10kg~15kg,成份非常接 近柴油。阿聯(lián)酋大學(xué)的瑟林姆教授等人發(fā)現(xiàn) 了一種名叫“霍霍巴(Jojba)”的植物—希蒙得 木(Simmondsia chinensis (Link) Schneider), 生長在美洲沙漠或半沙漠地區(qū),種子含油率 達 44%~58%,其油在國際上被譽為“液體 黃金”、“綠色石油”,廣泛用于航空、航天、 機械、化工、等領(lǐng)域。產(chǎn)于澳大利亞的古巴 樹(又稱柴油樹),每棵成年樹每年可獲得約
25 L 燃料油,且這種油可直接用于柴油機。 油棕櫚樹也是一種石油樹,3 年后開花結(jié)果, 每公頃可年產(chǎn)油 1 萬 kg。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是美國草原地區(qū)用于水土保持 或作為牛飼料的鄉(xiāng)土植物,自從發(fā)現(xiàn)它可被 用來生產(chǎn)乙醇后,美國聯(lián)邦政府認為這種植 物具有成為能源作物的潛力并加緊了對這 種植物的研究。澳大利亞北部生長的兩種多 年生野草—桉葉藤(Cryptostegia grandiflora R. Br)和牛角瓜(Calotropis gigantean (Linn.) Dryanderex Aiton f.),其莖、葉含碳氫化合 物,可以用于提取石油。這些野草生長速度 極快,每周長 30 cm,每年可以收割幾次。 美國加州 “ 黃鼠草 ”(Ixeris chinensis (Thunberg) Nakai),每公頃可生產(chǎn) 1 t 燃料 油,如果人工種植,草和油的產(chǎn)量還能提高, 每公頃生長的草料可提煉出 6 t 石油[8]。日 本科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種芳草類芒屬植物“象 草”,1 hm2 平均每年可收獲 12 t 生物石油, 比現(xiàn)有的任何能源植物都高產(chǎn),且所產(chǎn)生的 能源相當(dāng)于用油菜籽制作的生物柴油的 2 倍,但其投入不及種植油菜的 1/3,因此是
一種理想的石油植物。
3.2 國內(nèi)能源植物的開發(fā)利用現(xiàn)狀
我國是“貧油大國”,也是世界能源消費 大國。1993 年我國由石油凈出口國變?yōu)閮暨M 口國,石油進口量逐年上升,目前對石油進 口依賴度已超過 1/3[9]。我國對能源植物的 研究及開發(fā)利用起步較晚,與歐美發(fā)達國家 相比還存在很大差距。但我國植物資源豐 富,早在 1982 年分析了 1581 份植物樣品, 收集了 974 種植物,并編寫成了《中國油脂 植物》、《四川油脂植物》,選擇出了一些 高含油量的植物,如烏桕(Sapium sebiferum (Linn.)Roxb)、小桐子(Jatropha curcas L.)、油 楠(Sindora glabra Merr.ex De Wi)、四合木 (Tetraena monglica) 、五 角楓 (Acer mono Maxim)等。已查明我國油料植物為 151 科
697 屬 1554 種,種子含油量在 40%以上的 植物 154 種;新近調(diào)查表明,我國能夠規(guī)模 化利用的生物質(zhì)燃料油木本植物有 10 種, 這 10 種植物均蘊藏著巨大的潛力,具有廣 闊的發(fā)展前景。
我國對能源植物的利用雖處于初級階 段,但生物柴油產(chǎn)業(yè)得到了國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)和國 家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部等政府部門的 高度重視和支持,并已列入國家計劃?!捌?五”期間,四川省林業(yè)科學(xué)研究院等單位利 用野生小桐子(麻瘋樹的果實)提取生物柴 油獲得了成功;中科院“八五”重點項目“燃 料油植物的研究與應(yīng)用技術(shù)”完成了金沙江 流域燃料油植物資源的調(diào)查研究,建立了小 桐子栽培示范區(qū)。湖南省在此期間完成了光 皮樹制取甲脂燃料油的工藝及其燃燒特性 的研究;“九五”期間根據(jù)《新能源和可再生 能源發(fā)展綱要》的框架,在中央有關(guān)部委和 地方制定的計劃中,優(yōu)先項目是:對全國綠 色能源植物資源進行普查,為制訂長期研究 開發(fā)提供科學(xué)依據(jù);運用遺傳工程和雜交育 種技術(shù),培育生產(chǎn)迅速、出油率高,更新周 期短的新品種;進行能源植物燃料的基礎(chǔ)研 究和開發(fā)研究,包括能源植物燃燒特性,提 煉工藝及綜合利用和開發(fā)[10,11]。中國工程院
有關(guān)負責(zé)人介紹,中國“十五”計劃發(fā)展綱要
提出發(fā)展各種石油替代品,將生物與現(xiàn)代化 農(nóng)業(yè)、能源與資源環(huán)境等項目列入國家 863 計劃,把大力發(fā)展生物液體燃料確定為國家 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。據(jù)了解,“十一五”期間,我國 規(guī)劃生物柴油原料林基地建設(shè)規(guī)模 83.91 萬 公頃,原料林全部進入結(jié)實期后,將形成年 產(chǎn)生物柴油 125 萬多噸的原料供應(yīng)能力。目 前,已有一些頗具實力的企業(yè)和國外大型能 源企業(yè),進入麻瘋樹生物柴油這一領(lǐng)域,在 各地籌建起有相當(dāng)規(guī)模的生物柴油生產(chǎn)企 業(yè),預(yù)計未來全國麻瘋樹種植面積至少可達
200 萬公頃以上,顯示了良好的資源開發(fā)利 用前景。
國內(nèi)對能源植物產(chǎn)品研究與開發(fā)主要 集中在生物柴油和乙醇燃料兩類上。生物柴 油的研究內(nèi)容涉及油脂植物的分布、選擇、 培育、遺傳改良及加工工藝和設(shè)備等。用于 生產(chǎn)生物柴油的主要原料有油菜籽、大豆、 小桐子、黃連木(Pistacia chinens Bunge)、油 楠等。小桐子含油率 40%~60%,是生物柴 油的理想原料[12]。海南正和生物能源公司、 四川古杉油脂化工公司和福建新能源發(fā)展 公司都已開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù), 并相繼建成了規(guī)模近萬噸級的生物柴油生 產(chǎn)廠。德國魯奇化工股份有限公司、貴州省 發(fā)改委、貴州金桐福生物柴油產(chǎn)業(yè)有限公司 就中德合作貴州小油桐生物柴油示范項目 簽訂了合作協(xié)議。西南生物柴油生產(chǎn)企業(yè)— 華正能源開發(fā)有限公司,總投資 8 000 萬元, 年生產(chǎn)能力可達 2 萬噸。
用于生物乙醇燃料加工的原材料主要 有甜高粱、木薯、甘蔗等。其中甜高粱具有 耐澇、耐旱、耐鹽堿、適應(yīng)性強等特點,成 為當(dāng)前世界各國關(guān)注的一種能源作物。我國 種植的沈農(nóng)甜雜 2 號甜高粱,收獲后每公頃 可提取 4011L 酒精。此外,我國自 2000 年 開始啟動陳糧轉(zhuǎn)化燃料乙醇計劃,目前已年 產(chǎn)百萬噸燃料乙醇,在吉林、黑龍江、河南、 安徽等省普遍推廣燃料乙醇- 汽油混合燃 料。秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇新技術(shù)已經(jīng)試驗成功,山東澤生生物科技有限公司建成了年
產(chǎn) 3 000 噸秸稈酶解發(fā)酵燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化示 范工程。
轉(zhuǎn)貼于 4. 生物能源的生產(chǎn)技術(shù)
4.1 生物柴油生產(chǎn)方法
生物柴油的生產(chǎn)方法主要有化學(xué)法、生 物酶法、超臨界法等。
(1) 化學(xué)法 國際上生產(chǎn)生物柴油主要 采用化學(xué)法,即在一定溫度下,將動植物油 脂與低碳醇在酸或堿催化作用下,進行酯交 換反應(yīng),生成相應(yīng)的脂肪酸酯,再經(jīng)洗滌干 燥即得生物柴油[13]。甲醇或乙醇在生產(chǎn)過程 中可循環(huán)使用,生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相 同,生產(chǎn)過程中副產(chǎn) 10%左右的甘油。但化 學(xué)法生產(chǎn)工藝復(fù)雜,醇必須過量;油脂原料 中的水和游離脂肪酸會嚴(yán)重影響生物柴油 得率及質(zhì)量;產(chǎn)品純化復(fù)雜,酯化產(chǎn)物難于 回收,成本高;后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的回收 裝置,能耗高,副產(chǎn)物甘油回收率低。使用 酸堿催化對設(shè)備和管線的腐蝕嚴(yán)重,而且使 用酸堿催化劑產(chǎn)生大量的廢水,廢堿(酸) 液排放容易對環(huán)境造成二次污染等。
(2) 生物酶法 針對化學(xué)法生產(chǎn)生物柴 油存在的問題,人們開始研究用生物酶法合 成生物柴油,即利用脂肪酶進行轉(zhuǎn)酯化反 應(yīng),制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合 成生物柴油對設(shè)備要求較低,反應(yīng)條件溫 和、醇用量小、無污染排放。Xu 以大豆油 為原料,采用固定化酶的工藝[14],酶用量為 油的 30%,甲醇與大豆油摩爾比為 12:1,反 應(yīng)溫度 40℃,反應(yīng) 10 h 生物柴油得率為 92
%。因酶成本高、保存時間短,使得生物酶
法制備生物柴油的工業(yè)化仍不能普及。此 外,還有些問題是制約生物酶法工業(yè)化生產(chǎn) 生物柴油的瓶頸,如脂肪酶能夠有效地對長 鏈脂肪醇進行酯化或轉(zhuǎn)酯化,而對短鏈脂肪 醇轉(zhuǎn)化率較低(如甲醇或乙醇一般僅為
40%~60%);短鏈脂肪醇對酶有一定的毒 性,酶易失活;副產(chǎn)物甘油難以回收,不但
對產(chǎn)物形成抑制,而且甘油也對酶也有毒
性。
(3) 超臨界法 即當(dāng)溫度超過其臨界溫 度時,氣態(tài)和液態(tài)將無法區(qū)分,于是物質(zhì)處 于一種施加任何壓力都不會凝聚的流動狀 態(tài)。超臨界流體密度接近于液體,粘度接近 于氣體,而導(dǎo)熱率和擴散系數(shù)則介于氣體和 液體之間,所以能夠并導(dǎo)致提取與反應(yīng)同時 進行。超臨界法能夠獲得快速的化學(xué)反應(yīng)和 很高的轉(zhuǎn)化率。Kusdiana[15]和 Saka[16]發(fā)現(xiàn)用 超臨界甲醇的方法可以使油菜籽油在 4 min 內(nèi)轉(zhuǎn)化成生物柴油,轉(zhuǎn)化率大于 95%。但反 應(yīng)需要高溫高壓,對設(shè)備的要求非常嚴(yán)格, 在大規(guī)模生產(chǎn)前還需要大量的研究工作。
4.2 生物乙醇生產(chǎn)情況
生物乙醇的生產(chǎn)是以自然界廣泛存在 的纖維素、淀粉等大分子物質(zhì)為原料,利用 物理化學(xué)途徑和生物途徑將其轉(zhuǎn)化為乙醇 的一種工藝,生產(chǎn)過程包括原料收集和處 理、糖酵解和乙醇發(fā)酵、乙醇回收等三個主 要部分。發(fā)酵法生產(chǎn)燃料酒精的原料來源很 多,主要分為糖質(zhì)原料、淀粉質(zhì)原料和纖維 素類物質(zhì)原料,其中以糖質(zhì)原料發(fā)酵酒精的 技術(shù)最為成熟,成本最低。木質(zhì)纖維原料要 先經(jīng)過預(yù)處理再酶解發(fā)酵,其中氨法爆破
(ammonia fiber explosion,即 AFEX)技術(shù), 被認為是最有前景的預(yù)處理方法。隨著耐高 溫、耐高糖、耐高酒精的酵母的選育和底物 流加工藝,發(fā)酵分離耦合技術(shù)的完善,工業(yè) 發(fā)酵酒精的成本還將越來越低。
5. 能源植物替代能源存在的問題及建議
目前,對于能源植物的利用還處于摸索 階段,在應(yīng)用上存在著一些問題,如能源植 物原料資源相對匱乏,生物柴油原料短缺, 供應(yīng)量隨季節(jié)變化;原料的栽培技術(shù)及油脂 加工技術(shù)不成熟,成品生產(chǎn)力不高等;生物 柴油理化性質(zhì)也限制了其應(yīng)用,如生物柴油 油脂的分子較大(約為石化柴油的 4 倍)、粘度較高(約為石化柴油的 12 倍)導(dǎo)致其
噴射效果不佳,揮發(fā)性低、不易霧化,造成 燃燒不完全,形成燃燒積炭, 影響發(fā)動機運 轉(zhuǎn)效率。再有生物柴油生產(chǎn)處于初級階段, 缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),難以形成統(tǒng)一的市 場,生物原料價格也是限制生物柴油市場應(yīng) 用的瓶頸。
針對以上的問題并結(jié)合我國的具體國 情提出以下建議:
第一、制定和完善有關(guān)法規(guī)政策,為我 國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)提供良好的政策環(huán)境與 保障。如加強立法,通過稅收及其它經(jīng)濟手 段,將能源的外部社會成本和環(huán)境成本計入 能源成本中,以增強生物質(zhì)能源的競爭力; 對有前景但技術(shù)經(jīng)濟性或商業(yè)化條件尚未 完全過關(guān)的技術(shù),要加大風(fēng)險資金的投入力 度;加強生物質(zhì)利用技術(shù)的商品化工作、提 高并考驗生物質(zhì)能源的可靠性和經(jīng)濟性,讓 開發(fā)生物質(zhì)能源有利可圖,支持鼓勵其工業(yè) 化生產(chǎn)。
第二、加快能源植物的培育,增加生物 能源的資源量。就是要依據(jù)植物的生態(tài)地理 空間分布格局,利用基因工程等生物技術(shù)選 育產(chǎn)量高、含油量高、與生物柴油的脂肪酸 組成相適應(yīng)的脂肪酸組成高的能源植物,同 時高度重視大規(guī)模可再生能源基地的開發(fā), 因地制宜,變荒山為油田,在保證農(nóng)業(yè)的基 礎(chǔ)上退耕還林,進行油料作物的栽培,擴大 生物原料資源。
第三 建立生物質(zhì)能源系統(tǒng)研究平臺, 加快科技發(fā)展,為可再生能源的開發(fā)利用提 供有力的科技支撐。根據(jù)生物質(zhì)能源利用的 要求和特點,建立相關(guān)研究條件和試驗基 地,選擇重點研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)問題,進 行技術(shù)創(chuàng)新及系統(tǒng)集成,形成從生物質(zhì)生 產(chǎn)、轉(zhuǎn)換機理、技術(shù)開發(fā)和集成系統(tǒng)應(yīng)用示 范的研究體系。
第四、開展國際合作,引進國際先進技 術(shù)和資金,推進生物質(zhì)能源的市場化進程。 目前,我國生物柴油因其產(chǎn)量小,還沒有進 入中國三大壟斷石化企業(yè)(石化、中石油和中海油)的銷售網(wǎng)絡(luò),隨著產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的擴
大,與石化企業(yè)的合作不為是打開未來市場 的一條有效途徑。
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