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纤维素乙醇的发展瓶颈是什么地方,如何克服

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2023-01-27 21:29:31

纤维素乙醇的发展瓶颈是什么地方,如何克服

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2025-07-09 01:03:50

作为纤维素乙醇领域研发的领头羊之一, M&G (Gruppo Mossi and Ghisolfi)集团在过去几年中,对包括生物质原材料的收集和运输,能源作物的选择和种植、预处理,水解或酶解,混合糖的发酵等纤维素乙醇生产的各主要技术环节进行了广泛而且深入的研究,取得了巨大的进展,已经开发了专有的一体化纤维素乙醇生产技术PROESATM,并于去年开始在欧洲建设年产四万吨的纤维素制乙醇的工业化示范装置。与其它现有和正在开发中的工艺相比,M&G技术的独特的预处理工艺和酶解工艺,可以显著降低投资和生产成本,同时可以适用包括农业废弃物、林业废弃物、糖业废弃物以及能源作物等等来源广泛的多种生物质原料,应用地域没有限制,具有非常好的经济性和地域适应性。

M&G集团的年产4万吨纤维素乙醇工业示范项目,位于意大利北部城市CRESCENTINO,将利用当地的农业废弃物(麦草、秸秆等)以及能源作物作为原料。目前项目进展顺利,预计将于2011年底投入运行。整个装置由M&G集团的全资子公司康泰斯CHEMTEX全球工程有限公司负责设计和建设。装置建成后,将对从原料供应、生产到产品应用的整个产业链进行示范,并为将该技术进一步放大到年产15万吨到20万吨年做准备。

M&G集团的PROESATM纤维素乙醇技术由康泰斯CHEMTEX面对全球进行技术转让。

纤维素乙醇技术将是一个游戏规则的改变者,因为该技术在预处理阶段无需加入任何化学物质,因此用户选择该设计其投入与运营成本与其他技术相比将更加低廉。

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2025-07-09 01:03:50

我国高度重视生物质能的开发利用,已连续在四个国家五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目。国家先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源产业发展指导目录》、《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标任务,明确了相关扶持政策。科技部将生物柴油技术列入“十一五”国家863计划和国际科技合作计划。根据国家生物产业发展规划,到2010年生物产业增加值达到5000亿元以上,2020年突破2万亿元,成为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。到2010年,全国生物发电总装机容量将达到550万千瓦,生物液体燃料达到200万吨,生物质年利用量占到一次能源消费量的1%。到2020年,生物质能发电装机达到3000万千瓦,生物液体燃料生产规模达到2000万吨,其中燃料乙醇年生产能力达到1500万吨,生物柴油年生产能力达到500万吨,生物质年利用量占到一次能源消费量的4%。

近年来,我国生物质能产业发展取得了可喜的成绩。

(一)生物液体燃料产业开始起步

1.生物燃料乙醇

“十五”期间,我国建设了以陈化粮为原料的四家燃料乙醇生产厂,年产能达102万吨。其中黑龙江华润酒精有限公司10万吨/年、吉林燃料乙醇有限公司30万吨/年、河南天冠燃料乙醇有限公司30万吨/年、安徽丰原生化股份有限公司32万吨/年。2007年,产量约18.7亿升,位居世界第三,仅次于美国和巴西。已有9个省27个地市开展车用乙醇汽油销售。随着陈化粮食逐步消耗殆尽和玉米价格节节攀升,考虑到玉米乙醇的发展对国家粮食安全的影响,国家2006年起停止新批玉米燃料乙醇企业,并大力鼓励发展非粮食作物为原料开发燃料乙醇。中粮集团投资的国内第一个非粮燃料乙醇项目用木薯生产、年产20万吨燃料乙醇项目2006年10月在广西开工,今年正式投产,成为我国迄今为止唯一投入生产的非粮燃料乙醇项目。

在发展传统乙醇产业的同时,我国目前正在积极支持纤维乙醇的开发和产业化工作。“十五”期间,通过国家863计划的支持,已开发出利用甜高粱茎秆汁液、玉米秸秆类纤维素废弃物等制取乙醇的技术。目前国内第一条年产3000吨的纤维乙醇产业化中试线将在河南天冠集团建成。中粮集团黑龙江年产500吨纤维素乙醇试验装置也投料试车成功,这是世界上首次将连续汽爆技术用于纤维素制乙醇的装置。吉林燃料乙醇有限公司正在建设年产3000吨纤维素乙醇生产装置。新疆三台酒业(集团)公司开工建设的利用农作物秸秆制取燃料乙醇的工程,年产乙醇10万吨,总投资2.8亿元,计划2009年完工。新疆南部莎车县与浙江浩淇生物质可再生能源科技有限公司共同投资12.6亿元,开发甜高粱秸秆制取燃料乙醇项目,计划年产乙醇30万吨。

2.生物柴油

2001年9月海南正和生物能源有限公司在河北邯郸建成年产1万吨生物柴油试验工厂,标志着我国生物柴油产业的诞生。到去年底,年生产能力约为300万吨,年产量仅为30万吨。全国现有生物柴油产能万吨以上生产企业26家,其中产能小于5万吨的有13家,5—10万吨的有7家,产能达到和超过10万吨的有6家。以每吨生物柴油7000元计算,产值10亿元以上的仅一家。

表7:2007年中国产能万吨以上生物柴油企业产值分布

产值

企业数量(个)

10亿元以上

1

5亿元以上10亿元以下

5

3亿元以上5亿元以下

7

3亿元以下

13

在市场主体方面。我国的生物柴油行业现已形成民营企业、大型国企、外资企业共同参与的格局。其中,民营企业是我国生物柴油行业的主力军,而大型国企和外资企业则起步较晚,目前多处于原料林基地或者工厂的建设期,真正运营投产的项目较少。

原料危机促使民营生物柴油企业开始两极分化。其中,一部分技术实力较强的企业通过应用更先进的生产技术来降低成本,如湖南海纳百川生物工程有限公司等;一部分产能较大的企业通过规模经济来降低成本,2006年福建卓越新能源公司在英国伦敦上市,成为世界上首家利用废弃油脂商业化生产生物柴油的上市企业,2007年四川古杉油脂化工公司在纽交所上市。还有一部分资金实力较强的企业转向以麻疯树果实等为原料进行生产,并斥巨资培育生物柴油原料林基地,如柳州明惠生物燃料有限公司等。而其他大部分资金和技术实力有限的民营企业则因原料问题而陷入停产或亏损的境地。

进入生物柴油行业大型国企主要是中石油、中石化和中海油。由于进入行业的时间较晚,目前尚无大规模的生物柴油产能。而鉴于民营生物柴油企业生产经营过程中暴露出来的原料供给瓶颈问题,目前,这三大能源巨头正全力推进生物柴油原料林基地的建设工作。2006年,中石油在四川南充炼油化工总厂规划设计了6万吨/年的生物柴油项目,首期1万吨生物柴油项目正在建设中;为保障原材料的充足供应,中石油还在云南元阳县和四川攀枝花市分别筹建40万亩和180万亩的麻疯树原料林基地。2006年7月,中石化在四川攀枝花市建设一座年产10万吨的生物柴油炼油厂,配套的麻疯林基地为40万—50万亩;2007年10月,中石化又与贵州省发改委合作开发5万吨/年的麻疯树生物柴油项目。2006年9月,中海油也与攀枝花市签订攀西地区麻疯树生物柴油产业发展项目,拟投资23.47亿元,到2010年建成50万亩小桐子树种植基地和一个年产10万吨的生物柴油炼油基地;此外,中海油还计划在海南东方市兴建一座首期规模为年产6万吨生物柴油的炼油装置,并在海南种植面积达数十万亩的麻疯树。可以预测,这些资金实力雄厚,且拥有大规模原料林基地和加油站渠道优势的“巨无霸”,未来将是我国生物柴油行业中不容忽视的重要组成部分。

值得关注的是,美国、英国、奥地利等国的能源巨头都在积极开拓中国生物柴油市场。这些外资企业资金实力雄厚、生产技术和管理水平先进,未来将是本土生物柴油企业的有力竞争对手。其中,美国企业是我国生物柴油行业中外资企业的主力军。美国易力集团、美国博龙集团、美国蓝海控股集团、美国联美实业集团等都正在我国建设较大规模的生物柴油项目。美国贝克(BECOO)公司更是打算在未来10年内,陆续投入16亿到20亿美元在攀枝花建设生物柴油原料林基地。英国能源巨头—英国阳光科技集团、英国中天明生物能源有限公司等也已进军我国生物柴油行业。其中,英国阳光科技集团正在云南、重庆等地建设规模庞大的生物柴油原料林基地。而英国中天明生物能源有限公司投资的河北中天明生物燃油有限公司首期3万吨生物柴油项目已经投产,后期7万吨生物柴油项目正在筹建中。奥地利碧路集团是最早进入中国生物柴油行业的外资企业。碧路集团曾在山东威海筹建以油菜籽为原料的25万吨/年的生物柴油厂,后因原料不符合我国规定而搁浅。随后,奥地利碧路集团和中海油在南通合资建立了海油碧路(南通)生物能源蛋白饲料有限公司,该公司以棉籽为原料、年产26.9万吨的生物柴油项目正在建设中。

在产业链方面。生物柴油产业链主要由上游的原料和技术、设备供应商,中游的生物柴油生产企业,下游的加油站、发电厂、炼油厂、运输公司、化工企业等客户组成。其中,油脂厂、地沟油回收企业、油品经销商等是生物柴油行业的主要原材料供应商。设备供应商则既包括德国Westfalia食品技术公司、意大利梅洛尼集团、美国鲁齐公司、奥地利Energea生物柴油技术公司等国际知名技术设备供应商,也包括国内一些专业油脂设备生产商,如河南修武永乐粮机集团、武汉理科鑫谷科技有限公司、无锡市瑞之源生物燃料设备制造有限公司、上海中器环保科技有限公司等。一般而言,进口设备质量较好,但价格昂贵,对原料要求也比较苛刻,适用生产规模较大的企业;而国产设备质量相对逊色,但价格低,对原料的适应性也强,适合于中小型企业。

表8:

3.发展生物液体燃料面临的主要问题

一是原料的多元化亟待取得突破。随着今年粮价上涨,全球对生物燃料的争论此起彼伏。特别是世界银行、联合国粮农组织等认为,生物燃料的发展在农产品价格上涨中起到了40%的作用,加剧了粮食危机,呼吁降低生物燃料的发展速度,缓解人车争油的矛盾。我国生物燃料原料结构存在很大局限性,燃料乙醇以玉米等陈化粮为主,占总原料的70%,木薯、甜高梁为原料的非粮乙醇产业规模化有待时日,特别是纤维素乙醇才刚刚起步;生物柴油主要来自于废弃油脂,油料植物的大面积推广种植进展不快。据统计,我国每年约有500万吨的废弃油脂分散各地,搜集和运输成本高昂,厂家一般只能就地取材,导致很多企业出现了严重的原料短缺现象。此外,由于我国对地沟油的回收管理不善,每年可供生物柴油企业利用的废弃油脂不足50万吨。按照1.2吨废弃油脂生产1吨生物柴油计算,40多万吨废弃油脂能满足的产能只有30多万吨,供不应求导致近年来废弃油脂的价格也在快速上涨。据统计,地沟油价格已经由2006年的2000元/吨上涨至目前的5400元/吨;植物油脚价格也从2006年的800元/吨上涨到现在的3500元/吨。原料短缺及价格暴涨导致很多生物柴油企业亏损和停产。

二是市场不规范,销售渠道匮乏。目前生物柴油市场混乱,标准不一,质量参差不齐。特别是民营企业的生物柴油无法进入国有加油站。虽然《可再生能源法》确定了生物柴油的合法地位,生物柴油国家标准的出台也扫清了生物柴油进入国有加油站的障碍,但由于各种原因,民营企业的生物柴油始终无法通过合法渠道顺利进入中石油、中石化的销售网络中,使得大部分生物柴油只能以土炼油的价格出售,由此导致每吨生物柴油售价比普通柴油低600元左右,严重侵蚀了生物柴油企业的利润空间。

三是自主研发能力弱。生物燃料技术仍处于产业化发展初期,特别是缺乏具有自主知识产权的核心技术。以甜高粱、木薯、甘蔗等原料生产燃料乙醇技术还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、节能减排和废渣废水回收利用、生物燃料车试验等方面作进一步研究。

四是投入严重不足。生物燃料的大规模推广使用受原料半径和市场半径的限制。据测算,燃料乙醇的原料半径和市场半径分别在300公里和600公里。这对生物燃料的生产销售是很大挑战。因此产业布局和产业政策有待进一步完善。国家及地方政府财政投入严重不足,部分领域研发能力弱,技术水平较低,制约了技术创新和产业化发展。在成品油价格管制的前提下,缺乏对生物柴油生产企业的扶持政策。一方面,成品油价格管制使得生物柴油生产企业无法通过提价转移成本压力;另一方面,相对于欧盟、美国等国家和地区对生物柴油企业的高额补贴和减免税收等措施而言,我国目前尚无具体、可操作的产业扶持政策和措施出台。

(二)生物质发电产业取得重大进展

1.生物质发电总体情况

我国生物质发电快速发展。国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与我国生物质发电产业的建设运营。

在直燃发电方面,截至2007年底,国家和地方发改委已核准生物质直燃发电项目87个,总装机容量220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。预期到2010年,生物质直燃发电装机容量550万千瓦,到2020年可达2200万千瓦。山东单县生物质发电工程1×2.5千瓦机组于2006年12月1日正式投产,开创了国内生物质直燃发电的先河。该项目设计年发电能力1.6亿千瓦时,2007年发电量达到了2.29亿千瓦时,按2.5万千瓦装机容量计算,全年利用小时数高达9160小时,达到了世界先进水平。江苏、广东、河南、浙江、甘肃等多个省市的生物质发电项目也都有不同程度的发展。

在共燃发电方面,我国目前建设垃圾焚烧发电厂75座,其中建成50座,在建25座,总装机50万千瓦。综合考虑投运、在建和正在进行前期工作3种不同阶段的焚烧发电项目,72%的焚烧厂集中在东部地区。而在投运和在建项目方面,广东、浙江和江苏位居前三名,三地合计占全国总量的51%。预计到2010年,我国的垃圾焚烧发电装机将达80万千瓦,2020年将新增垃圾焚烧发电装机容量330万千瓦左右。如按每千瓦4500元的设备造价计算,2020年我国垃圾发电市场容量将达149亿元。

浙江省和广东省的垃圾发电厂发展较快,装机容量占全国三分之二左右。浙江省投入商业运营的垃圾发电厂12家,总装机容量11.6万千瓦,其中,垃圾焚烧发电厂11座,总装机容量11.4万千瓦,垃圾填埋气发电厂1家,装机容量0.194万千瓦,垃圾发电占垃圾处理量的27%。广东省建成的垃圾发电厂16座,总装机容量约17.2万千瓦,其中,垃圾焚烧发电厂15座,总装机容量11.6万千瓦,垃圾填埋气发电厂1座,装机容量0.2596万千瓦。

表9:我国垃圾焚烧厂炉型分类统计

类 型

数 量

比 例

炉排炉

引进设备焚烧厂

30

45%

引进技术焚烧厂

7

9%

国产炉排焚烧厂

10

10%

流化床

流化床焚烧厂

28

36%

合 计

75

100%

重庆同兴垃圾发电厂是国内第一座引进世界先进技术,然后消化吸收创新并完全实现关键设备国产化的垃圾焚烧发电厂。其业主为重钢集团旗下的重庆三峰环境产业有限公司,是国内唯一有能力生产大型垃圾焚烧发电核心设备的企业。总投资3.15亿元,每年平均发电1亿多度,其中9000万度进入国家电网销售,可满足3万多户居民一年的用电量。目前,重庆市正准备投资5亿元,再建一座日处理垃圾能力2000吨的垃圾发电厂。

宁波市镇海生活垃圾焚烧发电项目是中科院专门针对国内垃圾处理现状开发的一项高新技术。年处理生活垃圾21.9万吨、发电1.5亿度,可满足宁波10万户居民一年生活用电。该项目引用中科院循环流化床垃圾焚烧发电技术和设备,开创性地采用垃圾、燃煤混烧技术和先进的烟气净化设备;还采用了独特的“外置式过热器”技术,成功解决了垃圾焚烧中烟气对过热器腐蚀的世界性难题,先进的垃圾渗滤液回喷技术使得渗滤液对外零排放。

从我国垃圾焚烧技术发展趋势来看,垃圾焚烧处理比例将稳步提高,国产化焚烧设备在部分城市扩大市场,炉排炉和流化床焚烧厂国内细分市场;二次污染特别是尾气净化技术将取得进展,焚烧余热综合利用技术得到提高,焚烧厂向大型化方向发展;采用BOT等方式建设焚烧厂将占据主导,主要在大城市和沿海城市得到应用。

四、我省生物质能产业发展情况

近年来,生物质能产业化正在我省各地蓬勃开展。全省已建在建生物燃料项目近10家,年产能将超过100万吨。已核准秸秆发电项目近10万千瓦,10多个项目正开展前期工作,发电装机共计20多万千瓦。预计到“十一五”末,生物质能产业产值将达到600亿元。

在生物柴油技术不断突破的基础上,无锡华宏生物燃料有限公司、江苏高科石化股份有限公司、江苏永林油脂化工有限公司、南通碧路生物能源蛋白饲料有限公司、南京清江生物能源科技有限公司等,都正在建设年产10万吨级以上的生物柴油及副产品环保燃料油项目。2006年10月,全省规模最大的生物柴油生产基地—奥地利碧路生物柴油能源公司在南通开工兴建,该项目总投资达1.2亿欧元。无锡华宏生物燃料有限公司,今年“消费”掉地沟油近3万吨,约占无锡市全年产生的地沟油一半左右;该公司生产的生物柴油因为符合欧Ⅵ排放标准,不仅在国内十分抢手,还出口到了德国、日本等国家。

江苏国信新能源开发有限公司生物质发电项目2004年9月获得国家发改委核准,是国家第一个生物质发电示范项目,并被确定为江苏省可再生能源规模化发展示范项目,列入江苏省“十一五”科技攻关项目。总投资额2.99亿元,首期规模为2.5万千瓦,年消耗秸秆16万吨,年发电量1.8亿千瓦时,产值可达1.18亿元。由中节能生物质能投资有限公司和中国环境保护公司投资2.48亿元建设的采用循环流化锅炉秸杆直燃发电项目2007年4月在宿迁投入试生产,每年可消化秸秆近20万吨,节约标准煤9.8万吨,外供电力1亿多千瓦时,可使本地农民每年增收5000多万元。扬州市第一个秸秆燃烧发电项目2007年8月在宝应正式投入试运行。该项目3台锅炉每台每年可发电2000亿千瓦时。项目投产后每天可利用秸秆类农田废弃物800吨,每年消耗量30万吨左右,年节约标准煤10—15万吨。

江苏第一座焚烧垃圾的发电厂—无锡益多环保热电有限公司于2005年10月正式并网发电。每天可焚烧生活垃圾1000吨,每小时可以发电2.4万千瓦时。苏州七子山垃圾焚烧发电项目二期扩建工程预计明年6月份建成投运。该项目采用炉排炉技术,配置2台每小时可生产42.3吨的余热锅炉和1台2万千瓦汽轮发电机组,每年可新增上网电量1亿千瓦时。预计日处理城区生活垃圾1000吨以上,加上已投入使用的垃圾发电厂一期日焚烧垃圾1600吨,每天将焚烧城区生活垃圾2600吨左右,占城区每天生活垃圾总量的80%左右。昆山鹿城垃圾发电有限公司日处理生活垃圾1000吨,年焚烧垃圾33.47万吨,年发电8551.61万千瓦时,使昆山市市区生活垃圾全部实现无害化处理。

此外,已建在建的还有如皋垃圾焚烧发电厂、南京溧水秸杆发电厂、徐州沛县坑口热电厂、新沂东区热电厂、江阴垃圾焚烧发电厂、东海秸杆发电厂等项目。

五、加快我市生物质能产业发展的对策建议

随着国家和省鼓励生物质能产业发展政策的相继实施,我市发展生物质能产业具备了一定的基础。最近,市委、市政府提出,要在三到五年时间内打造工业经济千百亿企业,使我市经济再上一个新台阶。我市要抓住机遇,乘势而上,推动我市生物质能产业的快速发展。

一是要注意跟踪产业发展走势,制定产业发展规划。生物质能产业是新兴产业,我市生物质能的发展才刚刚起步。各地和市各有关部门要研究国内外生物质能产业发展动态,根据我市生物质能资源状况、技术特点、市场需求等,研究制定生物质能开发利用规划,提出切实可行的发展目标和要求。比如我市农村秸杆量大,如有效加以利用,不仅能减少环境污染,还能解决农民生活问题。可积极推广使用江苏大学研制开发的家用式秸杆气化炉;或兴建气化机组,经过输配管网,向农户集中供气。充分发挥丘陵山区的优势,加强经济作物和经济林木的研究开发,强化项目招商,大力引进以新型能源作物为原料的生物燃料乙醇和生物柴油项目。

二是要加强产学研结合,促进生物质能技术研究成果应用。我市在生物质能技术研究方面有一定优势。去年,中国国电科环集团与镇江市金正造纸机械有限公司联合研制的全国各类秸秆发电设备配套产品——PSJP秸秆破碎机,在润州区七里甸街道通过了专家组的验收。该产品符合国家产业政策,以及发展清洁生产和循环经济的要求,填补了国内长期以来与秸秆发电设备配套“断档”的空白,具有良好的社会效益和市场价值。PSJP秸秆破碎机,可大批量破碎处理各种农业秸秆、枝丫材、废弃轮胎、废弃包装木材等,并可为发电机组提供从上料、破碎、进料等全过程的全自动服务,减少人工成本,还能满足发电设备的技术要求。镇江海特新能源科技有限公司依靠江苏大学生物与环境学院、能源与动力学院雄厚的科研力量,拥有一系列生物质能利用技术,其研发的具有自主知识产权的生物质气化技术处于国内领先水平,主要包括家用生物质气化炉、工业用生物质气化装置、生物质气化站的建设、秸杆粉碎机、秸杆制煤、秸杆成型设备。丹阳市与加拿大凯瑟琳生物技术有限公司、北京科技大学成功签约,共同谋划筹建生物技术和气体分离这两大高科技技术平台,着力围绕工业废气处理、沼气提取、秸秆气化与液化等诸多研发领域予以拓展。各有关部门要积极搭建产学研合作的平台,推动我市企业与国内相关知名企业、科研院所的联系、合作,加快科研成果转化,积极为国内相关大型生物质能企业提供生产设备,或为国内生物质能生产设备制造企业提供产品配套。

三是要精心培育现有骨干企业。近几年,我市建设了一些生物质能项目。今年6月,由美国易力公司独立投资1.5亿美元、位于镇江市大港国际化学工业园区的江苏恒顺达生物能源基地一期工程投产。主要是以废弃油脂为原料,采用欧美先进的生物技术,研发、生产环保再生型生物柴油及相关绿色再生能源产品,在未来3年内该基地将建成以年产100万吨绿色环保再生型生物柴油为主的综合性再生能源的生产研发基地。位于丹阳的江苏洁美生物能源有限公司采用华东理工大学的关键技术,利用“地沟油”、废弃食用油生产生物柴油。2006年10月投产以来,年产量已达2.3万吨。全面扩建后今年年产将达10万吨,销售5亿元以上,利税可达1亿元。这些企业是生物质能产业的骨干企业,是我市经济发展中新的增长点。市有关部门和当地政府要为现有企业搞好服务,主动解决企业在生产和发展中存在的问题,并引导现有骨干企业,延伸产业、产品链,扩大规模,带动更多的企业涉足生物质能产业。

四是要落实好相关扶持政策。生物质能行业涉及到市各相关职能部门,需要各方面的扶持。各地、各有关部门要认真落实上级相关政策,研究制定本部门为生物质能产业发展的政策措施,为企业发展提供保障。市科技局在今年5月出台的镇江市绿色能源重大科技专项方案中,把生物质能转化等作为绿色能源专项重点支持的方向,提出了今后我市生物质能技术领域的重点,计划到2012年,我市生物质能产业要达到5亿元。其它相关部门也要根据我市生物质能产业发展需要,制定有关政策,在土地、资金等方面给予扶持,通过多种方式,引导企业发展壮大生物质能产业。

追问:

内容比较广泛,不知道是那个市的总结报告,还是希望针对些简洁些

回答:

不好意思啊,我也是在网上找的,最贴近的就是这个了,具体简洁的没看到哦。

繁荣的板凳
体贴的凉面
2025-07-09 01:03:50
1/ 在乙醇燃料应用领域,巴西处于绝对领先的地位,它的广泛应用不仅使巴西不再需要进口石油,甚至改变了巴西的经济结构。巴西的经验给很多国家带来了众多启示,特别是美国的一些风险投资开始深入研究乙醇燃料的未来真正价值,他们通过论证多种模型试图否定乙醇燃料,并将乙醇燃料同多种绿色能源进行比较,但其结果却令专家大吃一惊。他们研究发现,乙醇燃料将会最终取代汽油成为未来燃料。

或许很多人还不知道,乙醇可以替代汽油成为汽车的燃料。实际上,世界上已经有超过500万辆汽车使用乙醇作为燃料,这些乙醇燃料汽车不仅比使用汽油作燃料的汽车更经济,而且几乎不会向环境排放有害的温室气体。随着国际原油价格扶摇直上和氢能经济的遥遥无期,经济学家预测未来只有乙醇才会真正替代汽油成为人类赖以生存的绿色燃料。

技术、资金和政策已经成熟

2005年,美国能源部公布了一个预测数字:他们认为到2030年,美国汽车燃料消费结构中,30%将是乙醇燃料。但实际上专家认为我们可能并不需要等那么久,因为很多人已经认识到乙醇将是未来一种革命性的燃料。在美国,从风险投资到华尔街商人,从汽车生产厂商、环境学家到农场主已经不再谈论乙醇能否替代汽油,而是悄悄地行动起来,大量的资金开始流向生物提炼厂,汽车引擎也被改装成可以燃烧乙醇和汽油的混合引擎,大量的研究经费被投入到科研机构以使乙醇生产成本更低。专家预测,未来5年,伴随着国际原油价格的不断攀升,乙醇将在世界上成为一种主要的能源解决方案,他们坚信,随着技术的不断进步,在不增加耕地面积和不改变人们的膳食结构的条件下,利用纤维素做主要原料所生产的乙醇完全能够取代石油满足目前人类的能源需求。

尽管还有很多人认为氢能会最终替代化石燃料,但是实际上氢能经济还很遥远。从氢的制造到运输,从氢加气站到使用氢气作能源的汽车,这些投资加起来需要上万亿美元的投入,而乙醇燃料则是一种更现实的实现方式。目前的加油站只需做少许改动就可以加乙醇燃料,这些乙醇燃料含85%的乙醇和15%的汽油,每辆汽车只需花200美元的改装费就可以使用乙醇汽油。在巴西,3/4新车既可以使用乙醇又可以使用汽油作为燃料,由于大量乙醇燃料的使用,巴西已经彻底摆脱了需要石油进口的尴尬局面。

正是看中了乙醇燃料的广阔前景,巨额资金正在投向乙醇燃料行业。ADM公司是美国最大的乙醇生产厂商,每年生产超过10亿加仑的乙醇,去年9月份,该公司宣布将扩大生产能力50%,也就是每年将生产15亿加仑的乙醇。另一家包括比尔盖茨在内的风险投资则计划投资26亿美元建造生产乙醇燃料的工厂,仅此一项投资将增加美国乙醇生产能力40%。一些汽车厂商和石油公司也不甘寂寞,福特汽车公司开始推动乙醇燃料加油站的改造,壳牌公司则在加拿大建造世界上第一个大规模使用纤维素为原料生产乙醇的工厂。埃克森美孚资助斯坦福大学1亿美元用于新型能源的研究,目前已经取得收效。

然而最大的支持者还是美国政府,美国政府规定,乙醇生产厂家每生产1加仑乙醇就可以享受税款51%的退税优惠,仅此一项,乙醇生产厂家5年内就可以增加70亿美元的收入,这将大大刺激生产厂家的积极性,也会大大降低乙醇燃料的生产成本,推动乙醇燃料迅速推广。

乙醇燃料在巴西大行其道

在乙醇燃料应用领域巴西处于绝对领先的地位。巴西是世界上最适宜种植甘蔗的地区之一,甘蔗又是制造乙醇燃料的最好原料,由于具备这一天然的优势,巴西在乙醇燃料的研制和应用上遥遥领先其他国家。与需要长途运输的原油相比,乙醇燃料的生产工厂就建在富产甘蔗的农场旁边,而生产乙醇燃料后的工厂垃圾则直接进行焚烧发电,所发电力直接并入电网。不仅如此,由于巴西多年强力推广乙醇燃料的应用,全国每一个加油站都可以添加乙醇燃料,反过来又带动了乙醇燃料的消费。由于巴西的独特特点,从2002年开始,福特、大众等一些汽车生产厂家尝试推广双燃料汽车,这种汽车既可以使用普通的汽油作为燃料,还可以使用乙醇燃料。这种车一经推出,立刻受到巴西民众的欢迎。2003年和2004年,巴西生产的乙醇燃料比汽油便宜45%,这极大促进了双燃料汽车的销售,2003年双燃料汽车还只占市场总销量的6%,汽车生产厂家预计2005年双燃料汽车的销售量会达到30%,但实际情况却让专家大跌眼镜,2005年的新车销售中,双燃料汽车的比例高达73%,目前巴西在路上行驶的汽车中有130万辆是双燃料汽车。

乙醇燃料的迅速应用改变了巴西的经济结构,由于巴西不再需要进口石油,光这一项费用就为国家节约690亿美元的外汇,这些资金留在巴西国内,使一些农村因种植甘蔗而迅速致富。目前,巴西已经在东南部地区建造了250个乙醇燃料生产工厂,还有50个工厂正在建造当中。

乙醇燃料将是绿色能源的最终出路

巴西的经验给很多国家带来了众多启示,特别是美国的一些风险投资开始深入研究乙醇燃料的未来真正价值,他们通过论证多种模型试图否定乙醇燃料,并将乙醇燃料同多种绿色能源进行比较,其结果令专家大吃一惊,他们的研究发现乙醇燃料将会最终取代汽油成为未来燃料,这个现实不仅会在美国实现,而且在很多国家都会实现。

然而即使是最专业的风险投资也不会认为我们在近期内能够彻底抛弃汽油,以石油为基础的产业链实在太有效了,它已经深入到了我们生活的各个层面,换句话说,我们很难摆脱对石油的依赖。另一方面,很多人还对通过谷物进行发酵获得的乙醇是否足够满足人类对燃料的需求表示怀疑,很多人担心,以谷物为原料大量生产乙醇将会改变人类的膳食结构,有些批评家认为从谷物中获取乙醇将消耗更多的能量。美国能源部的最终报告使所有争吵者平静了下来,美国政府认为:就关键能源和对环境的正面影响,通过谷物生产的乙醇明显领先通过石油生产的燃料,而未来通过纤维素生产的乙醇则会做的更好。

通过纤维素生产的乙醇使用秸秆、草皮和树皮,这些纤维素人类并不能食用,根本就不会威胁人类的食物供应。研究人员通过使用特定的酶将纤维素进行分解获得简单的糖类物质,再把这些糖类物质转化成能量使用。纤维素在自然界是大量存在的,通过纤维素所获的乙醇是非常洁净的,可以和汽油一样有效驱动汽车行驶,更重要的一个原因,我们不再需要重新发明汽车,这将使我们的汽车工业继续发展下去,不会造成巨大的浪费。目前,可以消化纤维素的酶已经可以在工业上大量应用,像汰渍洗衣粉中就添加了可以分解纤维素的酶,这样洗出来的衣物更加干净。专家估计,酶已经使纤维素乙醇的成本从5年前的5美元/加仑降低到0.2美元/加仑,现在生产乙醇的工厂需要做的唯一工作是摸索出大规模生产的经验。

光靠企业的努力是远远不够的,政府在新能源的推广上力量非同小可。为加快乙醇燃料的迅速应用,美国政府要求到2013年纤维素乙醇燃料的年使用量要达到2.5亿加仑。除此之外,专家们还建议美国政府消除高达54%的从巴西进口乙醇汽油的关税,由于甘蔗更适合制造乙醇,因此巴西生产的乙醇燃料更便宜。降低关税将使更多的人能够使用乙醇燃料,同时会促使更多的加油站进行改造,以供应乙醇燃料,进一步促进乙醇燃料的大量应用。很多专家还认为,一些石油公司巨头还应加大绿色能源的投资力度,壳牌公司仅在俄罗斯的投入就高达200亿美元,而绿色能源的投入与之相比就显得小巫见大巫了。

当然,乙醇燃料从理想到现实不会一蹴而就,巴西历经数十年在国际原油价格还没有居高不下的情况下就开始应用乙醇燃料,才取得现在的成就。专家提示:越早开始推广乙醇燃料,就会越快从依赖石油的泥潭中解脱出来,国际原油价格再也不可能回到每桶20美元的价格,随着世界新兴市场的崛起,能源危机将会越来越严重,乙醇燃料正在表现出唯一可以替代石油制品的独特魅力。

2/山东禹城龙力生物科技有限公司利用现代生物技术酶解工业纤维废渣生产生物乙醇项目获省发改委批复立项,项目总投资16211万元,年产生物乙醇5万吨,这是山东省首个获得批复的纤维素乙醇项目

年40万吨燃料乙醇改扩建项目是吉林燃料乙醇有限公司实施的一项重大技改工程。随着吉林、辽宁两省车用乙醇汽油的大力推广,燃料乙醇产品销量稳步攀升。

3/国家发改委工业司,生物燃料乙醇及车用乙醇汽油"十一五"发展专项规划》和《生物燃料乙醇产业发展政策》

4/如何从稻草中获取乙醇

在加拿大渥太华,世界上第一个大规模生产纤维素乙醇的实验工厂正在进行最后的调试,在图示中,1000磅的稻草首先要经过步骤1变成蓬松状态,然后经过步骤2进行粉碎后进入“蒸汽爆破”程序(步骤3),这一步骤使稻草变成十分微小的碎片,随后添加纤维素酶(步骤4)将这些碎片转变成糖类物质(这个过程需要数天时间),这些糖类物质经过传统发酵程序(步骤5)再经过蒸馏(步骤六)成为高纯度乙醇,这些乙醇通过添加汽油(步骤7)就可变成35至40加仑可以供双燃料汽车(步骤8)使用的乙醇燃料。

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2025-07-09 01:03:50

目前,生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下,生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展,制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料,具体比例是柴油中添加2%的生物柴油,汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计,2011年8月16日,美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划,由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源,并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据,2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶,2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分,西欧和北美政府强制要求,在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定,欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%,欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年,亚洲有望超过北美、中欧和东欧,成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长,2000~2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%,而到2008年产能和需求增速更快,年均增速将分别达到115%和101%,甚至更高。2005~2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化,2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%,2010年将减少至低于40%,主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快,亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区,其次是北美地区。从消费情况来看,2005年德国占全球消费量的61%,其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西,其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年,美国可能成为全球最大的生物柴油市场,占全球消费量的18%,新的大型消费市场将出现在中国和印度,其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地,到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业,在建的生物柴油工厂遍及各地,也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一,将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时,该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚,然后是泰国和印尼,马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示,2007年,该国生物柴油产量将翻一番多,达到110万吨,工厂将由3家增加至今年的22家,到2008年将达到29家,到2010年,马来西亚生物柴油产量将达到330万吨,成为仅次于美国和德国,与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示,该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨,到2008年将达到120万吨,该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家,到2008年将达到23家。到2010年,印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前,巴西所有车用汽油均添加20%~25%的燃料乙醇,并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外,巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月,巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外,还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后,引起了巴西工业界的广泛关注,巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动,希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。

美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势,发展燃料乙醇,目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示,美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑,到2017年达到350亿加仑,而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加,美国的乙醇加工项目也不断上马,2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳,2005~2006达到21.5亿蒲式耳,美国农业部预计,2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。

一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇,以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关,但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此,技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题,需要解决。

养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作,利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大,并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产,然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米资源比较丰富,2006年产量1.44亿吨,居世界第二位,玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机,关注可再生资源开发利用的大背景下,以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等,成为企业竞相开发和投资的热点。2006年,我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤,约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。

2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%,到2006年,这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右,仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功,成本控制得当,用甘蔗生产燃料乙醇,将会有很好的发展前景。但问题在于,我国甘蔗种植面积十分有限,主要集中在广西、云南等少数几个省份,而且随着国内食糖消费量大幅增加,价格也将一路上扬,生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示,继续推广乙醇汽油是大势所趋,非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点,将加大这方面的科研投入力度。而另一方面,相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后,政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业,坚持能源与粮食双赢,在确保粮食安全的前提下,国家会采取一些财税扶持政策,支持燃料乙醇的生产和使用。

(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产

2006年11月,中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议,双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源,“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月,中石油又与云南省签署框架协议,在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初,中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议,并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头,中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目,充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示,“十一五”末,中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年,达到全国产量的40%以上,同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模,并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。

无独有偶,中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度,一时间与中石油并驾齐驱,成鏖战之势。2007年4月6日,紧随中石油之后,中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》,双方将重点建设一批能源林基地,开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。

中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击,进行企业并购。目前,国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置,也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。

2006年7月,中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置,配套的能源林基地为40万~50万亩。同月,中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日,中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》,共同发展生物质能源及生物化工,双方将在未来5年内合作建设100万~120万吨/年燃料乙醇的生产装置。

尤其值得注意的是,在政府的帮助下,一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如,一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂,以木薯作原料,年产15万吨,北京出资85%,15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日,国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议:武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作,在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂,加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油,生产成本在5000元/吨左右,与石油柴油相当,发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。

(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产,企业积极响应

国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出,我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展,并立即暂停核准和备案玉米加工项目,对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求,“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业,未经国家核准不得增加产能。

相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车,令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定,这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升,受此影响,国内市场的玉米价格也一路走高,国内四大定点乙醇生产厂全部亏损,为了不进一步刺激玉米需求,国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。

国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精,但我国有6亿多吨的农作物秸秆,应该展开规模化利用,还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源,企业已经开始行动。

中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇,中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中,计划在今年投产;甜高粱乙醇正在中试阶段,分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置;在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置,目前正改造生产装置,优化工艺流程,为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年,中粮集团将年产燃料乙醇310万吨,其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然,我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用,除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处,还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题,生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题,另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨

让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨,比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例,用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月,购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元,但2006年9月、10月、11月和12月,这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米,今年预计增加至25%以上。

在中国,掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标,但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测,“十一五”期间,中国玉米缺口在350万吨左右,将由玉米的净出口国转变为净进口国,而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外,与其他国家不同的是,中国的玉米都是非转基因,非常适合人畜食用,用来生产乙醇燃料显然大材小用。

(二)反对声音渐起,有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染

世界范围内已经有多项研究表明,被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境,而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示,乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大,以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车,美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现,生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染,减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外,即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇,也要消耗很多的水,每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水),对环境又增加了负担。

(三)生物乙醇产出效率较低

目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇,但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇,而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%,同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后,对生物燃料的经济性产生了疑问。

生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多,并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥,也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本,并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳,当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说,生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过,这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中,化肥是消耗能源的主要方面,工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源,大约每吨氨需要3100万英热单位的能源,如果原料不是天然气,而是煤,或者采用需部分氧化的其他工艺,则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中,需要与甲醇进行酯交换反应,而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标,到2020年,生物燃料生产规模达到2000万吨,其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利,到2020年,达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨,预计2010年进口2亿吨,2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下,提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富,秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨,合5亿吨标准煤,还有900万公顷木本油料林和薪碳林,30多种油料树种。

“十一五”我国将投入1010亿美元,到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%,即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树,从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布,于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。

但是为避免对粮食生产威胁,我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变,当然,作为调节粮食供需余缺的手段,玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看,不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富,在田头地角都可以种植纤维素原料植物,更有条件发展。

当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时,作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴,为此,制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此,决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。

未来,中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间,中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看,远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求,燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末,国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上,这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚,近年随着政府的重视,生物燃料技术迅速提高,市场竞争日趋激烈。截至2010年底,我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右,非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨,生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》,国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为:到2010年,生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远,生物质固体成型燃料只完成了1/2,非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说,我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况,究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬,《可再生能源发展“十二五”规划》已上报国务院,但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨,与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多生物柴油年利用量为100万吨。

为了“十二五”期间不重蹈覆辙,我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,我国生物柴油年利用量达到200万吨,生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性,开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可采年限约为46年,而我国石油可采年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因,目前我国生物柴油的产能利用率较低,有些企业处于部分停产甚至完全停产状态,但随着国家产业扶持政策的出台,“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现,生物柴油行业必将得到长远的发展。

知性的服饰
魔幻的柚子
2025-07-09 01:03:50

纤维素也是碳水化合物,而且在自然界里大量存在,许多绿色植物及其副产品,如树枝树叶,稻草糠壳,等等。几乎有一半是纤维素,用它们作原料可以说是取之不尽,用之不竭。当然,用纤维素作原料对酵母菌来说,将发生极大的困难,也就是说很难施展它的发酵本领。不过有办法,人们早就从牛、羊等牲畜所以能吸收纤维素的研究中发现,微生物中的球菌、杆菌、黏菌和一些真菌、放线菌,会分泌出一种能催化纤维素分解的酶,叫纤维素酶。用这种纤维素酶先把纤维素分解成单个葡萄糖分子,然后酵母菌就能把葡萄糖发酵变成乙醇。更令人赞叹不已的是,有一种叫嗜热梭菌的微生物,它们居然能一边“吃”纤维素,一边就“拉”出乙醇来,那就更简单了。在日本和韩国等地,利用木霉和酵母菌协同作战,也成功地用纤维素生产出了乙醇。

利用纤维素作原料生产乙醇,为乙醇登上新能源的宝座铺平了道路。由于这些原料都来自绿色植物,所以有人把乙醇称为绿色的汽油。

如意的花卷
土豪的乌龟
2025-07-09 01:03:50
利用纤维质原料生产燃料乙醇的实现意义是:纤维乙醇,是用秸秆、农作物壳皮茎秆、树叶、落叶、林业边角余料和城乡有机垃圾等纤维为原料生产的燃料乙醇,可加入汽油中的品质改善剂、增氧剂,可作为一种优良的燃油品质改善剂被广泛使用。

忐忑的戒指
怕孤单的鲜花
2025-07-09 01:03:50
第一条 为了实施建设项目环境影响评价分类管理,根据《环境影响评价法》第十六条的规定,制定本名录。第二条 国家根据建设项目对环境的影响程度,对建设项目的环境影响评价实行分类管理。

建设单位应当按照本名录的规定,分别组织编制环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表。第三条 本名录所称环境敏感区,是指依法设立的各级各类自然、文化保护地,以及对建设项目的某类污染因子或者生态影响因子特别敏感的区域,主要包括:

(一)自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区;

(二)基本农田保护区、基本草原、森林公园、地质公园、重要湿地、天然林、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道、天然渔场、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、沙化土地封禁保护区、封闭及半封闭海域、富营养化水域;

(三)以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域,文物保护单位,具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地。第四条 建设项目所处环境的敏感性质和敏感程度,是确定建设项目环境影响评价类别的重要依据。

涉及环境敏感区的建设项目,应当严格按照本名录确定其环境影响评价类别,不得擅自提高或者降低环境影响评价类别。环境影响评价文件应当就该项目对环境敏感区的影响作重点分析。第五条 跨行业、复合型建设项目,其环境影响评价类别按其中单项等级最高的确定。第六条 本名录未作规定的建设项目,其环境影响评价类别由省级环境保护行政主管部门根据建设项目的污染因子、生态影响因子特征及其所处环境的敏感性质和敏感程度提出建议,报国务院环境保护行政主管部门认定。第七条 本名录由国务院环境保护行政主管部门负责解释,并适时修订公布。第八条 本名录自2015年6月1日起施行。《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环境保护部令第2号)同时废止。

附:

建设项目环境影响评价分类管理名录

环评类别\项目类别报告书报告表登记表本栏目环境敏感区含义A 水利 1.水库 库容1000万立方米及以上;涉及环境敏感区的 其他/(一)中的全部;(二)中的重要水生生物的自然产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道2.灌区工程 新建5万亩及以上;改造30万亩及以上 其他/ 3.引水工程 跨流域调水;大中型河流引水;小型河流年总引水量占天然年径流量1/4及以上;涉及环境敏感区的 其他/(一)中的全部;(二)中的资源性缺水地区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道;(三)中的全部4.防洪治涝工程 新建大中型其他/ 5.河湖整治工程 涉及环境敏感区的 其他/(一)中的全部;(二)中的重要水生生物的自然产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道、重要湿地、珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、富营养化水域;(三)中的文物保护单位和具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地6.地下水开采工程 日取水量1万立方米及以上;涉及环境敏感区的 其他/(一)中的全部;(二)中的资源性缺水地区、重要湿地B 农、林、牧、渔、海洋7.农业垦殖 5000亩及以上;涉及环境敏感区的 其他/(一)中的全部;(二)中的基本草原、重要湿地、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、富营养化水域8.农田改造项目 /涉及环境敏感区的 其他(一)中的全部;(二)中的基本草原、重要湿地、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、富营养化水域9.农产品基地项目 /涉及环境敏感区的其他 (一)中的全部;(二)中的基本草原、重要湿地、资源性缺水地区、水土流失重点防治区、富营养化水域10.农业转基因项目、物种引进项目 全部// 11.经济林基地项目 原料林基地其他 / 12.森林采伐工程 /全部 / 13.防沙治沙工程 /全部 / 14.畜禽养殖场、养殖小区 年出栏生猪5000头(其他畜禽种类折合猪的养殖规模)及以上;涉及环境敏感区的 / 其他 (一)中的全部;(二)中的富营养化水域;(三)中的全部15.淡水养殖工程 /网箱、围网等投饵养殖;涉及环境敏感区的其他 (一)中的全部;(二)中的富营养化水域16.海水养殖工程 /用海面积300亩及以上;涉及环境敏感区的其他 (一)中的自然保护区;(二)中的珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场、天然渔场、封闭及半封闭海域;(三)中的文物保护单位和具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地17.海洋人工鱼礁工程 /固体物质投放量5000立方米及以上;涉及环境敏感区的其他 (一)中的自然保护区;(二)中的珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场、天然渔场、封闭及半封闭海域;(三)中的文物保护单位和具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地18.围填海工程及海上堤坝工程 围填海工程;长度0.5公里及以上的海上堤坝工程;涉及环境敏感区的 其他 / (一)中的自然保护区;(二)中的珍稀濒危野生动植物天然集中分布区、重要水生生物的自然产卵场、索饵场、天然渔场、封闭及半封闭海域;(三)中的文物保护单位和具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地19.海上和海底物资储藏设施工程 全部/ / 20.跨海桥梁工程 全部/ / 21.海底隧道、管道、电(光)缆工程 全部/ / C 地质勘查 22.基础地质勘查 /全部 / 23.水利、水电工程地质勘查 /全部 / 24.矿产资源地质勘查(包括勘探活动) /全部 / D 煤炭 25.煤层气开采 年生产能力1亿立方米及以上;涉及环境敏感区的 其他 / (一)中的全部;(二)中的基本草原、水土流失重点防治区、沙化土地封禁保护区;(三)中的全部26.煤炭开采 全部/ / 27.洗选、配煤 /全部 / &nb

还单身的金针菇
快乐的帆布鞋
2025-07-09 01:03:50

纤维素乙醇(Ligno-cellulosic Bio-Ethanol)

纤维素生物质是由纤维素(30-50%),半纤维素(20-40%),和木质素(15-30%)组成的复杂材料。纤维质生物质中的糖以纤维素和半纤维素的形式存在。纤维素中的六碳糖和和玉米淀粉中含有的葡萄糖一样,可以用传统的酵母发酵成乙醇。而半纤维素中含有的糖主要为五碳糖,传统的酵母无法经济地将其转化为乙醇每一种植物的确切成分都不尽相同。纤维素存在于几乎所有的植物生命体中,是地球上最丰富的分子。一直以来,将纤维质生物质转化成乙醇是科学家们面对的巨大挑战。酸、高温等苛刻的条件都曾经被用来尝试将纤维素分子打断、水解成单一的糖。

随着石油资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化,大力推广使用可再生能源技术已成为许多国家能源发展战略的重要组成部分,以减少对化石能源的依赖和温室气体的排放。

纤维素乙醇技术,是一种高端的清洁能源技术,因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术,利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料,被寄予了很高的期望。

清爽的芹菜
端庄的唇膏
2025-07-09 01:03:50
燃料乙醇会是生物质能的翻身战吗?

2017-05-01 20:00

新型生物质能一般是指对应化石燃料的甲烷、乙醇和生物柴油及其类似燃料,应用方向主要有发动机燃料替代、生物质能发电以及化工替代原料。有一些热词“秸秆制沼气”、“地沟油制柴油” 一个个跌下神坛,人们看重生物质能的地方是,它既是燃料替代品,也是生活废料的处理站,但人们不断希望着,也不断失望着。

曾经风靡一时的沼气循环

地沟油是流向了工厂还是餐桌?

但是,燃料乙醇给生物质能的应用带来了希望。乙醇首次得到广泛的工业应用,就是作为汽油添加剂出现。乙醇汽油抗爆性、含氧量和环保型上比普通汽油优异,在燃烧值,动力性和耐腐蚀性上有诸多不足。因为国家强制性的尾气排放标准,尽管遭到车主“减量不减价”的吐槽,E10的乙醇汽油还是在全国范围内得到了推广。

乙醇与烃类的氧化燃烧反应

与质量接近的烃类相比,乙醇的氧化反应,需要氧气少,燃烧更完全,尾气少,发动机积炭也会少;但是碳源就会减少,单位能量少,还要考虑到醇类燃烧的热值不足,加上汽化吸热量大,所以导致乙醇相对烃类动力不足。关于中国汽油“减量不减价”的说法,必须要解释一下,事实上乙醇汽油成本比过去的93#系列更高,涨价应该也是可以理解的。但为什么会引发大家吐槽呢?我认为,这源于“几桶油”的价格不透明、盈利不公开,存在贪污腐败以及吃空饷的现象。这是民众对于国资垄断行业的基本不信任,这属于人民内部矛盾,不应该当作乙醇汽油产业的污点,更不该用来否定乙醇汽油的推广政策。

让人爱恨交加的三桶油

乙醇汽油推广政策施行10年后,到2016年,中国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国。但中国的燃料乙醇年产量仅为250万吨(来源中国国家能源局),调合汽油2500万吨,但仅占当年全国汽油总消费量的20%,中国乙醇产业规模只占全球的3%,远远落后于美国和巴西。市场需求表明,中国燃料乙醇是供不应求的,如何提高乙醇产能是近期整个行业的主要任务。

另一个方面,中国陈化粮库存的近年来一直居高不下,而前些年中国科技界对淀粉类粮食转化乙醇的技术研究也基本成熟,这样市场需求、社会需要和技术支撑完美的结合在一起,催生燃料乙醇产业的高速发展,同时也带动上线产业—农业耕地的合理利用。

燃料乙醇产业会改进农业抛荒问题吗?

乙醇产业能否让陈化粮远离餐桌?

但是市场讯息万变,未来几年内,当陈化粮库存耗尽,E10、E15、E20,甚至是E85逐步推广全国,乙醇产业一定会侵吞更多的食用粮食,并且刺激非农粮业的不合理耕种,导致粮食生产单一化、食品工业危机甚至粮食危机的提前爆发。

农业产业与油企的矛盾

所以粮食制乙醇的产业机制应该不提倡,产量也必须限制,政策补贴应该适当减少或者取消。相比之下,另一条路——纤维素制乙醇是更合理的循环经济模式。

纤维素生物质的碳循环经济

植物废料,如秸秆、草杆的主要成分——纤维素,一直以来都是以焚烧肥地的方式参加到农业循环中,造成了严重的大气污染。而现在的技术可以让它摇身一变,成为生产能源的原材料,其他的的副产物也可以回到农业循环中。这种生态循环是最健康的循环机制。

这是反应式的简化,事实纤维素转化乙醇的工业方式单一、产能有限、效率低下、能耗和水消耗量非常大,高效纤维素酶未能工业化,微生物降解更是在实验室阶段。这一系列导致燃料乙醇无法得到量产,我们国家也面临这样的抉择——到底是大力发展现在低效模式还是减缓推广力度?

纤维素乙醇的技术整合

美国的经验是可以借鉴了,但是美国人均可耕地面积、粮食产量和淡水资源都是远超中国的,一定程度上,他可以一边发展粮食制乙醇,一边研究纤维素制乙醇,将汽油中的乙醇含量逐步提高。中国更加恶劣的资源环境条件,要求我们更合理更科学地完善乙醇产业,一边限定粮食制乙醇的产量,一边研究纤维素制乙醇,将E10汽油缓慢推广。

产粮大国-美国有更多的乙醇原料

这方面的科技水平,中美差距并不是很大,但中国的环境更迫切地要求纤维素乙醇技术的进步。只有技术革新,带动市场推广,带动粮食合理生产,推进产业的生态循环,才是燃料乙醇的根本出路,而不是单靠政府补贴和强制性的推广。

农业物联网技术将合理化燃料乙醇的产业结构

尽管诸多技术难题亟待解决,市场规范也需要完善,但是瑕不掩瑜。燃料乙醇将是清洁能源的代表——退,可以立足于乙醇汽油的现状;进,可以展望未来汽油的完全替代。在它的带领下,不久的将来,生物质能的开发一定可以与风能太阳能的利用平分秋色。

清洁能源-燃料乙醇

大胆的指甲油
震动的裙子
2025-07-09 01:03:50
E85指的是E85乙醇汽油。E85乙醇汽油属于第二代生物乙醇。第二代生物乙醇,称为纤维素乙醇,是利用麦草、草、锯末等农林废弃物中的纤维素生产的。它是由粮食和各种植物纤维加工而成的燃料乙醇与普通汽油按一定比例混合而成的一种新型替代能源。根据中国国家标准,乙醇汽油是由90%的普通汽油和11%的燃料乙醇混合而成。不影响汽车的行驶性能,还能减少有害气体的排放。