生物质能发展现状与前景
生物质发电作为重要的可再生能源,具有高效、环保、节能、惠农、二氧化碳减排等优点,是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源。生物质具有取之不尽、用之不竭的特点。同时生物质能技术成熟、应用广泛、污染小、安全性高,对于应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境、惠及民生等方面发挥重要的作用,是能源转型的重要力量。根据国家能源局数据显示,截至2019年底,我国生物质发电装机容量达到2254万千瓦,同比增长26.6%2019年生物质发电量为1111亿千瓦时,同比增长20.4%。
从各省的生物质发电产业发展情况来看,东部沿海和广东地区装机容量处于领先地位。截至2019年底,山东省生物质发电装机容量达到324.3万千瓦,安徽省和江苏省分别为195.4万千瓦和203.1万千瓦,广东省装机容量达到239.4万千瓦。截至2019年底,全国25个省(区、市)农林生物质发电累计装机容量973万千瓦,较2018年增长21%,2019年新增装机容量170万千瓦。截至2019年底,农林生物质发电累计装机容量排名前五的省份分别是山东省、安徽省、黑龙江省、湖北省和江苏省,五省份合计装机容量占全国累计装机容量的54.3%。
目前我国生物质能源的总体利用局势是多集中在东部沿海地区,中部西部的比例较低目前总装机量较低但环比增长较高。根据最新国家发改委的文件,未来国家会加大对生物质能源发电的补贴力度,进一步落实全面禁煤的政策,生物质能源在未来仍有巨大的市场潜力并会逐渐发展为成熟的产业。
生物质发电作为重要的可再生能源,具有高效、环保、节能、惠农、二氧化碳减排等优点,是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源。生物质具有取之不尽、用之不竭的特点。同时生物质能技术成熟、应用广泛、污染小、安全性高,对于应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境、惠及民生等方面发挥重要的作用,是能源转型的重要力量。根据国家能源局数据显示,截至2019年底,我国生物质发电装机容量达到2254万千瓦,同比增长26.6%2019年生物质发电量为1111亿千瓦时,同比增长20.4%。
从各省的生物质发电产业发展情况来看,东部沿海和广东地区装机容量处于领先地位。截至2019年底,山东省生物质发电装机容量达到324.3万千瓦,安徽省和江苏省分别为195.4万千瓦和203.1万千瓦,广东省装机容量达到239.4万千瓦。截至2019年底,全国25个省(区、市)农林生物质发电累计装机容量973万千瓦,较2018年增长21%,2019年新增装机容量170万千瓦。截至2019年底,农林生物质发电累计装机容量排名前五的省份分别是山东省、安徽省、黑龙江省、湖北省和江苏省,五省份合计装机容量占全国累计装机容量的54.3%。
目前我国生物质能源的总体利用局势是多集中在东部沿海地区,中部西部的比例较低目前总装机量较低但环比增长较高。根据最新国家发改委的文件,未来国家会加大对生物质能源发电的补贴力度,进一步落实全面禁煤的政策,生物质能源在未来仍有巨大的市场潜力并会逐渐发展为成熟的产业。
进入21世纪以来,我国面临的能源安全和环境生态保护问题日趋严峻,可再生能源已经成为能源发展战略的重要组成部分以及能源转型的重要发展方向。根据可再生能源应用的不同领域,电力系统建设正在发生结构性转变,可再生能源发电已开始成为电源建设的主流。生物质发电技术是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法之一。
装机容量世界第一
生物质能是重要的可再生能源,开发利用生物质能,是能源生产和消费革命的重要内容,是改善环境质量、发展循环经济的重要任务。为推进生物质能分布式开发利用,扩大市场规模,完善产业体系,加快生物质能专业化多元化产业化发展步伐。截至2020年底,全国已经投产生物质发电项目有1353个。
在国家大力鼓励和支持发展可再生能源,以及生物质能发电投资热情高涨,各类生物质发电项目纷纷建设投产等推动下,我国生物质能发电技术产业呈现出全面加速的发展态势。2020年,生物质发电新增装机543万千瓦,累计装机达2952万千瓦。我国生物质发电装机容量已经是连续三年列世界第一。
生物质发电主要包括农林生物质发电、垃圾焚烧发电和沼气发电。2020在,在我国生物质发电结构中,垃圾焚烧发电累计装机容量占比最大,达到51.9%其次是农林生物质发电,累计装机容量占比为45.1%沼气发展累计装机容量占比仅为3.0%。
生物质能发电量稳定增长
近年来,我国生物质能发电量保持稳步增长态势。2020年,中国生物质年发电量达到1326亿千瓦时,同比增长19.35%。
从发电量结构来看,垃圾焚烧发电量最大,2020年中国垃圾焚烧发电量为778亿千瓦时,占比为58.6%农林生物质发电量为510亿千瓦时,占比为38.5%2020年沼气发电量为37.8亿千瓦时,占比为2.9%。
随着生物质发电快速发展,生物质发电在我国可再生能源发电中的比重呈逐年稳步上升态势。截至2020年底,我国生物质发电累计装机容量占可再生能源发电装机容量的3.2%总发电量占比上升至6.0%。生物质能发电的地位不断上升,反映生物质能发电正逐渐成为我国可再生能源利用中的新生力量。
垃圾焚烧发电量将持续增长
在我国生物质发电结构中,垃圾焚烧发电累计装机容量占比最大。国内生活垃圾清运量和无害化处理率保持持续增长,对于垃圾焚烧的需求也在日益增加。为满足垃圾焚烧消纳生活垃圾的需求,随着垃圾焚烧发电市场从东部地区向中西部地区和乡镇转移,垃圾焚烧发电量将持续增长。
农林生物质发电项目利用小时数从2018年开始逐年走低,主要原因是可再生能源补贴拖欠对农林生物质发电项目影响较大。根据统计,2019年农林生物质发电利用小时数超过5000h的项目未188个,总装机为526万千瓦。据此判断约50%的项目在承受电价补贴拖欠的压力下,仍坚持项目运营。2020年农林生物质发电新增装机容量也有所下降,为217万千瓦。
山东生物质发电全国领先
总体上来看,生物质发电整体呈现东强西弱的局面。东部和南部沿海地区发展较好。
2020年,全国生物质发电量排名前五位的省份是山东、广东、江苏、浙江和安徽,发电量分别为365.5万千瓦、282.4万千瓦、242.0万千瓦、240.1万千瓦和213.8万千瓦。
2020年,全国生物质发电新增装机容量排名前五位的省份是广东、山东、江苏、浙江和安徽,分别为67.7万千瓦、64.6万千瓦、41.7万千瓦、38.9万千瓦和36.0万千瓦。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国生物质能发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
前景:前途无量。传统化石能源日渐枯竭,新的能源必须开发。核能,太阳能,风能,生物质能都是新的清洁能源,而在这几种清洁能源中生物质能的基元物质的量是最大的。
问题:沼气这种生物质能已经比较成熟;生物乙醇是生物质能非常大的一块儿,其还是有很大的问题要解决:1,淀粉发酵,粮食危机的影响造成粮食发酵酒精不太现实。2,通植物纤维素发酵,副产物的抑菌作用和菌类的转化效率都是要解决的问题。
中国对生物质能源利用极为重视,己连续在四个国家五年计划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,开展了生物质能利用技术的研究与开发,如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等,取得了多项优秀成果。政策方面,2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》,2006年1月1日起已经正式实施,并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持。2007年,国家发展与改革委员会制订的《中国对应气候变化国家方案》确认,2010年后每年将通过发展生物质能源减少温室气体排放0.3亿吨CO2当量。因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。
中国已经开发出多种固态填充床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
近年来,中国生物油技术的开发取得较大进展。2013年4月24日,中国成功地进行了首次1号生物航空煤油飞机试飞。 这使中国成为继美国、法国和芬兰之后,第四个拥有这项技术的国家。该技术以生物质或废弃食用油为原料,通过转化和提纯制造航空煤油等高附加值产品。它不仅在技术上可行,也为解决所谓“地沟油”回流餐桌的问题提供了新的技术途径。目前面临的成本问题有望在大规模量产时逐步解决。
总体而言,中国生物质能源技术的发展和市场发育还不够完善,生物质能利用技术的整体技术水平与发达国家还有差距,市场亟需规范。但随着环保立法的加强和技术进步,生物质能源行业将会得到快速发展。
植物
水 + 二氧化碳 ----->有机体 + 氧
太阳能
生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系:品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等,在太阳能直接转换的各种过程中,光合作用是效率最低的,光合作用的转化率约为0.5%-5%,据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5%-2.5%,整个生物圈的平均转化率可达3%-5%。生物质能潜力很大,世界上约有250000种生物,在提供理想的环境与条件下,光合作用的最高效率可达8~15%,一般情况下平均效率为0.5%左右。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍,或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大,但地球上每个国家都有某种形式的生物质,生物质能是热能的来源,为人类提供了基本燃料。
生物能具备下列优点:
* 提供低硫燃料;
* 提供廉价能源(於某些条件下);
* 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料);
* 与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。
至於其缺点有:
*小规模利用;
*植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物;
*单位土地面的有机物能量偏低;
*缺乏适合栽种植物的土地;
*有机物的水分偏多(50%~95%)。
生物能大致可以分为两类——传统的和现代的。现代生物能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。巴西、瑞典、美国的生物能计划便是这类生物能的例子。现代生物质包括:1、木质废弃物(工业性的);2、甘蔗渣(工业性的);2、城市废物;3、生物燃料(包括沼气和能源型作物)。传统生物能主要限于发展中国家、广义来说它包括所有小规模使用的生物能,但它们也并不总是置于市场之外。第三世界农村烧饭用的薪柴便是其中的典型例子。传统生物质包括:1、家庭使用的薪柴和木炭;2、稻草,也包括稻壳;3、其他的植物性废弃物;4、动物的粪便。
世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林产品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等(中国生物质资源主要是农业废弃物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃圾等四个方面),下面举一些例子说明:
薪柴:至今仍为许多发展中国家的重要能源,仍需依赖柴薪来满足大部分能量需求.不过由于日益增加薪柴的需求,将导致林地日减,需适当规划与植林方可解决这一问题。
农作物残渣:农作物残渣遗留於耕地上也有水土保持与土壤肥力固化的功能,因此,农作物残渣不可毫无限制地供作能源转换。
牲畜粪便:牲畜的粪便,经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便经过厌氧处理,会产生甲烷和可供肥料使用之淤渣。若用小型厌氧消化糟,仅需三至四头牲畜之的粪便即能满足发展中国家中小家庭每天能量的需要。
制糖作物:对具有广大未利用土地的国家而言,如将制糖作物转化成乙醇将可成为一种极富潜力的生物能。制糖作物最大的优点,在於可直接发酵变成乙醇。
水生植物:如一些水生藻类,主要包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等,淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等。利用水生植物化成燃料也为增加能源供应方法之一。
光合成微生物:如硫细菌、非硫细菌等等。
城市垃圾:将城市垃圾直接燃烧可产生热能,或是经过热解体处理而制成燃料使用。
城市污水:一般城市污水约含有0.02~0.03%固体与99%以上的水分。下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。
生物质不同的用途使生物质有不同的价值,因此如要统一确定生物质的经济性是十分困难,大规模商业化应用生物质会对其他市场,如食品市场和造纸市场产生重大影响。在评价生物质的经济性时,必须考虑生产生物质的成本和能源投资,所需的水和肥料以及开发利用生物质对土地利用和人口分布形式的总体影响等。生物质常常最适于分散应用,如在人口密度低的地区使用。典型的生物质能开发利用设备均比较小。生物质是到2020年唯一能极大地影响运输行业(不包括电车)燃料利用状况的可再生能源,然而,若大规模开发利用生物质资源,必须注意保护生物多样性,保护自然风景区和环境敏感区,同时还要注意控制废水和废气。
生物能的开发和利用具有巨大的潜力。下面的技术手段目前看来是最有前途:
直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电能。
利用能源作物生产液体燃料。目前具有发展潜力的能源作物,包括:快速成长作物树木、糖与淀粉作物(供制造乙醇)、含有碳氧化的合作物、草本作物、水生植物。
生产木炭和炭
生物质(热解)气化后用于电力生产,如集成式生物质气化器和喷气式蒸汽燃气轮机(BIG/STIG)联合发电装置。
对农业废弃物、粪便、污水或城市固体废物等进行厌氧消化,以生产沼气和避免用错误的方法处置这些物质,以免引起环境危害。
而根据生物质能的作用和我国的现状,目前重点发展的项目如下:
(1)近期优先发展项目
生物质气化供气
生物质气化发电
大型沼气工程
生物质直接燃烧供热
(2)中长期化发展项目
生物质高度气化发电项目(BIG/CC)
生物质制氢等优质燃气
生物质热解液化制油
2 生物质能资源
一、 森林能源
森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,主要是薪材,也包括森林工业的一些残留物等。森林能源在我国农村能源中占有重要地位,1980年前后全国农村消费森林能源约1亿吨标煤,占农村能源总消费量的30%以上,而在丘陵、山区、林区,农村生活用能的50%以上靠森林能源。
薪材来源于树木生长过程中修剪的枝杈,木材加工的边角余料,以及专门提供薪材的薪炭林。1979年全国合理提供薪材量8885万吨,实际消耗量18100万吨,薪材过樵1倍以上;1995年合理可提供森林能源14322.9万吨,其中薪炭林可供薪材2000万吨以上,全国农村消耗21339万吨,供需缺口约7000万吨。
二、农作物秸秆
农作物秸秆是农业生产的副产品,也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业主要是种植业生产关系十分密切。根据1995年的统计数据计算,我国农作物秸秆年产出量为6.04亿吨,其中造肥还田及其收集损失约占15%,剩余5.134亿吨。可获得的农作物秸秆5.134亿吨除了作为饲料、工业原料之外,其余大部分还可作为农户炊事、取暖燃料,目前全国农村作为能源的秸秆消费量约2.862亿吨,但大多处于低效利用方式即直接在柴灶上燃烧,其转换效率仅为10%一20%左右。随着农村经济的发展,农民收入的增加,地区差异正在逐步扩大,农村生活用能中商品能源的比例正以较快的速度增加。事实上,农民收入的增加与商品能源获得的难易程度都能成为他们转向使用商品能源的契机与动力。在较为接近商品能源产区的农村地区或富裕的农村地区,商品能源(如煤、液化石油气等)已成为其主要的炊事用能。以传统方式利用的秸秆首先成为被替代的对象,致使被弃于地头田间直接燃烧的秸秆量逐年增大,许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上,既危害环境,又浪费资源。因此,加快秸秆的优质化转换利用势在必行。
三、 禽畜粪便
禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量的直接燃烧外,禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛,根据这些禽畜品种、体重、粪便排泄量等因素,可以估算出粪便资源量。根据计算,目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿吨,折合7840多万吨标煤,其中牛粪5.78亿吨,4890万吨标煤,猪粪2.59亿吨,2230万吨标煤,鸡粪0.14亿吨,717万吨标煤。
在粪便资源中,大中型养殖场的粪便是更便于集中开发、规模化利用的。我国目前大中型牛、猪、鸡场约6000多家,每天排出粪尿及冲洗污水80多万吨,全国每年粪便污水资源量1.6亿吨,折合1157.5万吨标煤。
四、 生活垃圾
随着城市规模的扩大和城市化进程的加速,中国城镇垃圾的产生量和堆积量逐年增加。1991和1995年,全国工业固体废物产生量分别为5.88亿吨和6.45亿吨,同期城镇生活垃圾量以每年10%左右的速度递增。1995年中国城市总数达640座,垃圾清运量10750万吨。
城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物,成分比较复杂,其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化的影响。中国大城市的垃圾构成已呈现向现代化城市过渡的趋势,有以下特点:一是垃圾中有机物含量接近1/3甚至更高;二是食品类废弃物是有机物的主要组成部分;三是易降解有机物含量高。目前中国城镇垃圾热值在4.18兆焦/千克(1000千卡/千克)左右。
3生物质能发展现状
一、沼气
90年代以来,我国沼气建设一直处于稳步发展的态势。到1998年底,全国户用沼气池发展到688万户,比上年增长7.8%,利用率达到91.7%。全国大中型沼气工程累计建成748处,城市污水净化沼气池累计49300处。以沼气及沼气发酵液在农业生产中的直接利用为主的沼气综合利用有了长足发展,达到339万户,其中北方“四位一体”能源生态模式21万户,南方“猪沼果” 能源生态模式81万户。
以沼气利用技术为核心的综合利用技术模式由于其明显的经济和社会效益而得到快速发展,这也成为中国生物质能利用的特色,如“四位一体”模式,“能源环境工程”等。所谓“四位一体”就是一种综合利用太阳能和生物质能发展农村经济的模式,其内容是在温室的一端建地下沼气池,池上建猪舍、厕所。在一个系统内既提供能源,又生产优质农产品。“能源环境工程”技术是在原大中型沼气工程基础上发展起来的多功能、多效益的综合工程技术,既能有效解决规模化养殖场的粪便污染问题,又有良好的能源、经济和社会效益。其特点是粪便经固液分离后液体部分进行厌氧发酵产生沼气,厌氧消化液和渣经处理后成为商品化的肥料和饲料。
二、薪炭林
1981年我国开始有计划的薪炭林建设,至1995年10年间,全国累计营造薪炭林494.8万公顷,其中“六五”完成205万公顷,“七五”186.3万公顷,“八五”103.5万公顷。根据这些年全国造林成效调查,薪炭林成林面积和单位面积年生物量测算,薪炭林年增加薪材量2000-2500万吨,对缓解农村能源短缺起到了重要作用。
三、生物质气化
生物质气化即通过化学方法将固体的生物质能转化为气体燃料。由于气体燃料高效、清洁、方便。因此生物质气化技术的研究和开发得到了国内外广泛重视,并取得了可喜的进展。在我国,将农林固体废弃物转化为可燃气的技术也已初见成效,应用于集中供气、供热、发电方面。中国林科院林产化学工业研究所,从八十年代开始研究开发了集中供热、供气的上吸式气化炉,并且先后在黑龙江、福建得到工业化应用,气化炉的最大生产能力达6.3×106kJ/h。建成了用枝桠材削片处理,气化制取民用煤气,供居民使用的气化系统。最近在江苏省又研究开发以稻草、麦草为原料,应用内循环流化床气化系统,产生接近中热值的煤气,供乡镇居民使用的集中供气系统,气体热值约8000kJ/Nm3,气化热效率达70%以上。山东省能源研究所研究开发了下吸式气化炉,主要用于秸秆等农业废弃物的气化,在农村居民集中居住地区得到较好的推广应用,并已形成产业化规模,到1998年底,已建成秸秆气化集中供气站164处,供气4572万立方米,用户7700户。广州能源所开发的以木屑和木粉为原料,应用外循环流化床气化技术,制取木煤气作为干燥热源和发电,并已完成发电能力为180KW的气化发电系统。另外大连环科院、辽宁能源所、北京农机院、浙江大学等单位也先后开展了生物质气化技术的研究开发工作。
四、 生物质固化及其它
具有一定粒度的生物质原料,在一定压力作用下(加热或不加热),可以制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料。原料经挤压成型后,密度可达1.1、1.4吨/立方米,能量密度与中质煤相当,燃烧特性明显改善,火力持久黑烟小,炉膛温度高,而且便于运输和贮存。
用于生物质成型的设备主要有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压式等几种主要类型。目前,国内生产的生物质成型机一般为螺旋挤压式,生产能力多在100-200千克/B寸之间,电机功率7.5一18千瓦,电加热功率2-4千瓦,生产的成型燃料为棒状,直径50-70毫米,单位产品电耗70一120千瓦时/吨。曲柄活塞冲压机通常不用电加热,成型物密度稍低,容易松散。
环模滚压成型方式生产的为颗粒燃料,直径5一12毫米,长度12-30毫米,也不用电加热。物料水分可放宽至22%,产量可达4吨/小时,产品电耗约为40千瓦时/吨,原料粒径要求小于 l毫米;该机型主要用于大型木材加工厂木屑加工或造纸厂秸秆碎屑的加工,粒状成型燃料主要用作锅炉燃料。
利用生物质炭化炉可以将成型生物质块进一步炭化,生产生物炭。由于在隔绝空气条件下,生物质被高温分解,生成燃气、焦油和炭,其中的燃气和焦油又从炭化炉释放出去,所以最后得到的生物炭燃烧效果显著改善,烟气中的污染物含量明显降低,是一种高品位的民用燃料。优质的生物炭还可以用于冶金工业。
辽宁省能源研究所、西北农业大学、中国林科院林产化工研究所、陕西武功轻工机械厂、江苏东海县粮食机械厂等10余家单位研究和开发生物质成型燃料技术和设备。
沈阳农业大学从国外引进一套流化床快速热解试验装置,研究开发液化油的技术,和利用发酵技术制取乙醇试验。另外,中国体科院林化所进行了生物质催化气化技术研究。华东理工大学还开展了生物质酸水解制取乙醇的试验研究,但尚未达到工业化生产。
可以咨询:前瞻产业研究院《中国新能源行业深度调研与投资战略规划分析报告》
第1章:新能源行业综述及数据来源说明
1.1 新能源行业界定
1.1.1 能源行业定义
(1)能源定义
(2)能源分类
(3)能源的转换
1.1.2 新能源行业界定
1.1.3 新能源行业相似概念辨析
1.1.4 《国民经济行业分类与代码》中新能源行业归属
1.2 新能源行业分类
1.3 新能源专业术语说明
1.4 本报告研究范围界定说明
1.5 本报告数据来源及统计标准说明
第2章:中国新能源行业宏观环境分析(PEST)
2.1 中国新能源行业政策(Policy)环境分析
2.1.1 中国新能源行业监管体系及机构介绍
(1)中国新能源行业主管部门
(2)中国新能源行业自律组织
2.1.2 中国新能源行业标准体系建设现状
(1)中国新能源标准体系建设
(2)中国新能源现行标准汇总
(3)中国新能源即将实施标准
(4)中国新能源重点标准解读
2.1.3 中国新能源行业发展相关政策规划汇总及解读
(1)中国新能源行业发展相关政策汇总
(2)中国新能源行业发展相关规划汇总
2.1.4 国家“十四五”规划对新能源行业的影响分析
2.1.5 政策环境对新能源行业发展的影响总结
2.2 中国新能源行业经济(Economy)环境分析
2.2.1 中国宏观经济发展现状
2.2.2 中国宏观经济发展展望
2.2.3 中国新能源行业发展与宏观经济相关性分析
2.3 中国新能源行业社会(Society)环境分析
2.3.1 中国新能源行业社会环境分析
2.3.2 社会环境对新能源行业发展的影响总结
2.4 中国新能源行业技术(Technology)环境分析
2.4.1 中国新能源行业科研和创新状况
2.4.2 中国新能源行业关键技术分析
2.4.3 中国新能源行业专利申请及公开情况
(1)中国新能源行业专利申请
(2)中国新能源行业专利公开
(3)中国新能源行业热门申请人
(4)中国新能源行业热门技术
2.4.4 技术环境对新能源行业发展的影响总结
第3章:全球新能源行业发展现状调研及市场趋势洞察
3.1 全球能源行业发展现状及趋势前景分析
3.1.1 全球能源行业发展现状
3.1.2 全球能源行业生产情况
3.1.3 全球能源行业消费情况
3.1.4 全球能源行业趋势前景分析
3.2 全球新能源行业发展环境分析
3.2.1 全球新能源行业政策环境分析
3.2.2 全球新能源行业经济环境分析
3.2.3 全球新能源行业社会环境分析
3.2.4 全球新能源行业技术环境分析
3.2.5 新冠疫情对全球新能源行业的影响分析
3.3 全球新能源行业发展现状分析
3.3.1 全球新能源行业发展现状
3.3.2 全球新能源行业生产情况
3.3.3 全球新能源行业消费情况
3.4 全球新能源行业融资概况分析
3.4.1 全球新能源行业市场融资细分领域分布
3.4.2 全球新能源行业市场融资地区分布
3.5 全球新能源行业重点区域市场研究
3.5.1 美国新能源行业发展状况分析
3.5.2 德国新能源行业发展状况分析
3.5.3 日本新能源行业发展状况分析
3.6 全球细分新能源行业开发利用分析
3.6.1 全球太阳能光伏开发利用分析
3.6.2 全球风能开发利用分析
3.6.3 全球核能开发利用分析
3.6.4 全球生物质能开发利用分析
3.6.5 全球地热能开发利用分析
3.6.6 全球氢能源开发利用分析
3.6.7 全球海洋能开发利用分析
3.7 全球新能源行业发展趋势预判及市场前景预测
3.7.1 全球新能源行业发展趋势预判
3.7.2 全球新能源行业市场前景预测
第4章:中国能源贸易现状及对外依存度分析
4.1 中国能源进出口贸易整体状况
4.2 中国能源进口贸易状况
4.2.1 中国能源进口贸易规模
4.2.2 中国能源进口价格水平
4.2.3 中国能源进口产品结构
4.2.4 中国能源进口来源地
4.3 中国能源出口贸易状况
4.3.1 中国能源出口贸易规模
4.3.2 中国能源出口价格水平
4.3.3 中国能源出口产品结构
4.3.4 中国能源出口目的地
4.4 中国能源对外贸易依存度
4.5 中国能源进出口贸易影响因素及发展趋势预判
4.5.1 中国能源进出口贸易影响因素
4.5.2 中国能源进出口贸易发展趋势预判
第5章:中国新能源行业发展状况及痛点研究
5.1 中国能源行业发展现状及趋势前景分析
5.1.1 中国能源资源概况
5.1.2 中国能源行业生产情况
5.1.3 中国能源行业消费情况
5.1.4 中国能源行业发展痛点分析
5.1.5 中国能源行业趋势前景分析
5.2 中国新能源行业发展现状及供需分析
5.2.1 中国新能源行业发展现状
5.2.2 中国新能源行业生产情况
5.2.3 中国新能源行业消费情况
5.2.4 中国新能源行业消纳情况
5.2.5 中国新能源发电占总发电比重
5.3 中国新能源行业经营效益分析
5.4 中国新能源行业市场痛点分析
第6章:中国太阳能光伏开发利用现状及趋势前景分析
6.1 中国太阳能光伏开发利用概述
6.2 中国太阳能光伏开发利用相关政策
6.3 中国太阳能光伏开发利用现状
6.4 中国太阳能光伏开发利用行业竞争分析
6.5 中国太阳能光伏开发利用制约因素及发展困境
6.6 中国太阳能光伏开发利用趋势前景分析
第7章:中国风能开发利用现状及趋势前景分析
7.1 中国风能开发利用概述
7.2 中国风能开发利用相关政策
7.3 中国风能开发利用现状
7.4 中国风能开发利用行业竞争分析
7.5 中国风能开发利用制约因素及发展困境
7.6 中国风能开发利用趋势前景分析
第8章:中国核能开发利用现状及趋势前景分析
8.1 中国核能开发利用概述
8.2 中国核能开发利用相关政策
8.3 中国核能开发利用现状
8.4 中国核能开发利用行业竞争分析
8.5 中国核能开发利用制约因素及发展困境
8.6 中国核能开发利用趋势前景分析
第9章:中国生物质能开发利用现状及趋势前景分析
9.1 中国生物质能开发利用概述
9.2 中国生物质能开发利用相关政策
9.3 中国生物质能开发利用现状
9.4 中国生物质能开发利用行业竞争分析
9.5 中国生物质能开发利用制约因素及发展困境
9.6 中国生物质能开发利用趋势前景分析
第10章:中国其他能源开发利用现状及趋势前景分析
10.1 中国地热能开发利用现状及趋势前景分析
10.2 中国海洋能开发利用现状及趋势前景分析
10.3 中国氢能开发利用现状及趋势前景分析
10.4 中国天然气水合物开发利用现状及趋势前景分析
10.5 其他新兴新能源开发利用现状及趋势前景分析
第11章:中国新能源产业区域布局状况及重点区域市场解读
11.1 中国新能源行业区域市场发展格局分析
11.2 中国新能源行业重点区域市场分析
11.2.1 山东省新能源行业发展状况分析
(1)新能源行业发展环境(资源、政策、技术)
(2)新能源行业发展现状
(3)新能源行业竞争状况
(4)新能源行业趋势前景
11.2.2 河北省新能源行业发展状况分析
(1)新能源行业发展环境(资源、政策、技术)
(2)新能源行业发展现状
(3)新能源行业竞争状况
(4)新能源行业趋势前景
11.2.3 江苏省新能源行业发展状况分析
(1)新能源行业发展环境(资源、政策、技术)
(2)新能源行业发展现状
(3)新能源行业竞争状况
(4)新能源行业趋势前景
11.2.4 内蒙古新能源行业发展状况分析
(1)新能源行业发展环境(资源、政策、技术)
(2)新能源行业发展现状
(3)新能源行业竞争状况
(4)新能源行业趋势前景
11.2.5 新疆新能源行业发展状况分析
(1)新能源行业发展环境(资源、政策、技术)
(2)新能源行业发展现状
(3)新能源行业竞争状况
(4)新能源行业趋势前景
第12章:中国新能源行业领先企业案例分析
12.1 太阳能光伏行业领先企业案例分析
12.1.1 隆基绿能科技股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.1.2 晶科能源股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.1.3 天合光能股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.1.4 晶澳太阳能科技股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.1.5 信义光能控股有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.1.6 苏州赛伍应用技术股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业太阳能光伏业务供给分析
(8)企业太阳能光伏业务规划/动向
(9)企业太阳能光伏业务经营优劣势分析
12.2 风能领域行业领先企业案例分析
12.2.1 中国能源建设集团有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业风电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业风电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业风电业务经营优劣势分析
12.2.2 大唐集团新能源股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业风电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业风电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业风电业务经营优劣势分析
12.2.3 华能新能源股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业风电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业风电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业风电业务经营优劣势分析
12.2.4 龙源电力集团股份有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业风电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业风电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业风电业务经营优劣势分析
12.2.5 中国能源建设集团有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业风电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业风电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业风电业务经营优劣势分析
12.3 核能领域行业领先企业案例分析
12.3.1 中国核工业集团有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业核电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业核电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业核电业务经营优劣势分析
12.3.2 中国广核集团有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业核电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业核电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业核电业务经营优劣势分析
12.3.3 国家核电技术有限公司
(1)企业发展简况
(2)企业经营情况
(3)企业业务结构
(4)企业销售渠道与网络
(5)企业资质能力及技术水平
(6)企业核电技术/产品/服务/产业链布局状况
(7)企业核电业务供给分析
(8)企业风电业务规划/动向
(9)企业核电业务经营优劣势分析
12.4 其他新能源领域领先企业案例分析
12.4.1 广州海电技术有限公司
12.4.2 浙江富春江环保热电股份有限公司
12.4.3 中粮生物科技股份有限公司
12.4.4 中国地热能产业发展集团有限公司
12.4.5 北京华誉能源技术股份有限公司
12.4.6 北京亿华通科技股份有限公司
12.4.7 武汉雄韬氢雄燃料电池科技有限公司
12.4.8 江苏清能新能源技术股份有限公司
第13章:中国新能源行业发展潜力评估及趋势前景预判
13.1 中国新能源行业SWOT分析
13.2 中国新能源行业发展潜力评估
13.3 中国新能源行业市场前景预测
13.4 中国新能源行业发展趋势预判
第14章:中国新能源行业投资价值评估及投资机会分析
14.1 中国新能源行业市场进入与退出壁垒分析
14.1.1 新能源行业人才壁垒
14.1.2 新能源行业技术壁垒
14.1.3 新能源行业资金壁垒
14.1.4 新能源行业其他壁垒
14.2 中国新能源行业投资风险预警及防范
14.2.1 新能源行业政策风险及防范
14.2.2 新能源行业技术风险及防范
14.2.3 新能源行业宏观经济波动风险及防范
14.2.4 新能源行业关联产业风险及防范
14.2.5 新能源行业其他风险及防范
14.3 中国新能源行业投资价值评估
14.4 中国新能源行业投资机会分析
14.4.1 新能源行业产业链薄弱环节投资机会
14.4.2 新能源行业细分领域投资机会
14.4.3 新能源行业区域市场投资机会
14.4.4 新能源产业空白点投资机会
第15章:中国新能源行业投资策略与可持续发展建议
15.1 中国新能源行业投资策略与建议
15.2 中国新能源行业可持续发展建议
图表目录
图表1:新能源行业界定
图表2:新能源行业相关概念辨析
图表3:《国民经济行业分类与代码》中新能源行业归属
图表4:新能源行业分类
图表5:新能源专业术语说明
图表6:本报告研究范围界定
图表7:本报告数据来源及统计标准说明
图表8:中国新能源行业监管体系
图表9:中国新能源行业主管部门
图表10:中国新能源行业自律组织
图表11:中国新能源标准体系建设
图表12:中国新能源现行标准汇总
图表13:中国新能源即将实施标准
图表14:中国新能源重点标准解读
图表15:截至2022年中国新能源行业发展政策汇总
图表16:截至2022年中国新能源行业发展规划汇总
图表17:国家“十四五”规划对新能源行业的影响分析
图表18:政策环境对新能源行业发展的影响总结
图表19:中国宏观经济发展现状
图表20:中国宏观经济发展展望
图表21:中国新能源行业发展与宏观经济相关性分析
图表22:中国新能源行业社会环境分析
图表23:社会环境对新能源行业发展的影响总结
图表24:中国新能源行业关键技术分析
图表25:中国新能源行业专利申请
图表26:中国新能源行业专利公开
图表27:中国新能源行业热门申请人
图表28:中国新能源行业热门技术
图表29:技术环境对新能源行业发展的影响总结
图表30:全球能源行业生产情况
图表31:全球能源行业消费情况
图表32:全球新能源行业政策环境分析
图表33:全球新能源行业经济环境分析
图表34:全球新能源行业社会环境分析
图表35:全球新能源行业技术环境分析
图表36:新冠疫情对全球新能源行业的影响分析
图表37:全球新能源行业生产情况
图表38:全球新能源行业消费情况
图表39:全球新能源行业市场融资细分领域分布
图表40:全球新能源行业市场融资细分领域分布
图表41:美国新能源行业发展状况分析
图表42:德国新能源行业发展状况分析
图表43:日本新能源行业发展状况分析
图表44:全球新能源行业发展趋势预判
图表45:中国能源进出口商品名称及HS编码
图表46:中国能源进出口贸易整体状况
图表47:中国能源进口贸易规模
图表48:中国能源进口价格水平
图表49:中国能源进口产品结构
图表50:中国能源进口来源地
图表51:中国能源出口贸易规模
图表52:中国能源出口价格水平
图表53:中国能源出口产品结构
图表54:中国能源出口目的地
图表55:中国能源对外贸易依存度
图表56:中国能源进出口贸易影响因素
图表57:中国能源进出口贸易发展趋势预判
图表58:中国能源行业生产情况
图表59:中国能源行业消费情况
图表60:中国太阳能光伏开发利用相关政策
图表61:中国太阳能光伏开发利用现状
图表62:中国太阳能光伏开发利用行业竞争分析
图表63:中国太阳能光伏开发利用行业竞争分析
图表64:中国风能开发利用相关政策
图表65:中国风能开发利用现状
图表66:中国风能开发利用行业竞争分析
图表67:中国风能开发利用行业竞争分析
图表68:中国核能开发利用相关政策
图表69:中国核能开发利用现状
图表70:中国核能开发利用行业竞争分析
图表71:中国核能开发利用行业竞争分析
图表72:中国生物质能开发利用相关政策
图表73:中国生物质能开发利用现状
图表74:中国生物质能开发利用行业竞争分析
图表75:中国生物质能开发利用行业竞争分析
图表76:隆基绿能科技股份有限公司企业发展简况
图表77:隆基绿能科技股份有限公司经营情况
图表78:隆基绿能科技股份有限公司业务结构
图表79:隆基绿能科技股份有限公司销售渠道与网络
图表80:隆基绿能科技股份有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表81:隆基绿能科技股份有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表82:晶科能源股份有限公司企业发展简况
图表83:晶科能源股份有限公司经营情况
图表84:晶科能源股份有限公司业务结构
图表85:晶科能源股份有限公司销售渠道与网络
图表86:晶科能源股份有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表87:晶科能源股份有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表88:天合光能股份有限公司企业发展简况
图表89:天合光能股份有限公司经营情况
图表90:天合光能股份有限公司业务结构
图表91:天合光能股份有限公司销售渠道与网络
图表92:天合光能股份有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表93:天合光能股份有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表94:晶澳太阳能科技股份有限公司企业发展简况
图表95:晶澳太阳能科技股份有限公司经营情况
图表96:晶澳太阳能科技股份有限公司业务结构
图表97:晶澳太阳能科技股份有限公司销售渠道与网络
图表98:晶澳太阳能科技股份有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表99:晶澳太阳能科技股份有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表100:信义光能控股有限公司企业发展简况
图表101:信义光能控股有限公司经营情况
图表102:信义光能控股有限公司业务结构
图表103:信义光能控股有限公司销售渠道与网络
图表104:信义光能控股有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表105:信义光能控股有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表106:苏州赛伍应用技术股份有限公司企业发展简况
图表107:苏州赛伍应用技术股份有限公司经营情况
图表108:苏州赛伍应用技术股份有限公司业务结构
图表109:苏州赛伍应用技术股份有限公司销售渠道与网络
图表110:苏州赛伍应用技术股份有限公司太阳能光伏技术/产品/服务/产业链布局状况
图表111:苏州赛伍应用技术股份有限公司太阳能光伏业务经营优劣势分析
图表112:中国能源建设集团有限公司企业发展简况
图表113:中国能源建设集团有限公司经营情况
图表114:中国能源建设集团有限公司业务结构
图表115:中国能源建设集团有限公司销售渠道与网络
图表116:中国能源建设集团有限公司风电技术/产品/服务/产业链布局状况
图表117:中国能源建设集团有限公司风电业务经营优劣势分析
图表118:大唐集团新能源股份有限公司企业发展简况
图表119:大唐集团新能源股份有限公司经营情况
图表120:大唐集团新能源股份有限公司业务结构
......
据悉,欧盟决定全力发展以本地资源为重点的节约型能源,其中,风力发电、太阳能发电垃圾发电和生物能源最被看好。
在众多替代能源中,目前最令人青睐的是生物能源。统计表明,2003年欧盟生物能源的产量逾174万吨,而2002年只有137万吨,一年时间就增加了26%左右。
根据欧盟的计划,到2010年生物能源的产量可望增加到1100万吨。
据介绍,所谓生物能源,目前主要是指生物乙醇和生物石油。生物乙醇的原料是秸秆、玉米、甜菜、甘蔗、小麦、大麦等,通过发酵和糖分转化等加工过程,制成酒精。
这种酒精按一定比例可直接与石油相混合,也可与汽油相混合,目前与汽油混合的比例在5%-10%。使用这种混合燃料的发动机可不用做任何改动,不但不会降低发动机的功率,还有助于减少有害气体的排放,同时使汽油得到更加充分的燃烧,从而减少了大气污染,达到保护环境的目的。
生物柴油来自所有含油的植物和动物油脂,专家认为,生物柴油是优质石油最有前途的替代品。与传统的柴油相比,生物柴油使用时的燃烧更加充分,同时也更加安全,便于储存。
在同样情况下,使用生物柴油可以节油15%-30%,温室效应气体排放可减少45%左右。正因如此,欧盟各个成员国先后制定了各种法律法规,这种法律法规从资金、税收、研发贷款、立项等各个方面提供方便,从而推动了欧盟生物能源的发展。
生物能源的发展前景
摘要:目前,生物质能的利用占世界总能耗的14%,相当于12.57亿吨石油。在发展中国家,生物质能占总能耗的35%,相当于11.88亿吨石油。目前全世界仍有25亿人口用生物质能做饭。取暖和照明。但是生物质利用总量还不到其生产总量的1%,由此可见,生物质能的开发利用前景十分广阔。生物质能的开发利用有利于改善环境,同时可以满足我们对能源的需求。由绿色植物派生的生物质包括:城市垃圾、有机废水、粪便、林业生物质、农业废弃物、水生植物以及能源植物等。
多少年来,人类文明发展主要依赖于节制地开发利用煤、石油、天然气等化石燃料等自然资源。对由此带来的环境污染,走的是先污染后治理的路子。为此我们付出了怎样的代价?它给人类带来沉痛的教训是:奢侈的资源浪费,过低的能源利用率和不可容忍的环境污染。
人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭,但它们都是不可再生的能源。据国际能源机构的统计,这三种能源还能供开采的年限,分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题,核能还将有所发展,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,今后将会优先获得开发利用。另一个值得重视的新能源是可再生的生物能源。
我国虽已探明煤储量6000亿t,石油70亿t,水力发电6.8亿k但由于1978年以来我国总的能源利用率已超过30%,能源分布不均匀,能源产量低和农村能源供应短缺等因素,致使能源供应趋于紧张。开发利用生物能源,在这方面可以起到显著的缓解作用。特别是在农村年产稻壳3225万t,玉米芯1250万t,甘蔗渣400万t,棉籽壳200万t,糠醛渣30万t,人畜粪便1380万t的条件下,可用微生物作用年产沼气达14.28×108m3,相当于25.94×106t标准煤,从而彻底改变现在农村能源短缺的状况。
我国现在因利用能源而导致严重的环境污染,例如烟尘和SO2年排放量为2857万t,燃烧后的垃圾排放为年均573000万t,因薪柴之用破坏森林植被导致每年土壤流失50亿t。利用生物生产能源和对其进行利用,不仅没有环境污染问题出现,而且还可使目前污染严重的环境状况得以缓解。
数百年来在燃料王国里唱“主角”的煤和石油都是远古时代的动植物生成的,那么能否种植能源作物,直接从能源作物生产燃料?这是21世纪普遍关注的一个新问题。理想的生物燃料作物应具有高效光合能力,到目前为止,科学家们已发现了40多种能够生产“石油”的植物。
生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于地球上植物中的太阳能,最有可能成为21世纪主要的新能源之一。据估计,植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍,而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术,可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料。由此可见,发展生物质能源,对保障我国未来能源安全具有重要作用。
专家分析,石油已不是可持续发展的理想汽车燃料,过度依赖存在四大问题,包括:国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求;油价居高不下,用户负担增加;依靠进口,要花大量外汇,影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求,建设车用燃料替代体系成为必然趋势。
据了解,目前中国汽车保有量超过2000万辆,2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时,国内汽车年生产量将达1000万辆以上,汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面,环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施,主要是出于环境因素。目前,天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油,其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程,2020年前还将有4亿人口“进城”,汽车保有量将急剧增加,不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算:大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计,100万台车即用1.5万吨汽、柴油,它将耗尽18338万立方米空气中的氧气,使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多,所以,它们大都分布在地面附近,可在100平方公里范围内堆积1.83米厚,比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动,这将是一种多么可怕的情景呀!
[NextPage]
中国工程院院士,国家生化工程技术研究中心主任、南京大学校长欧阳平凯说,美国国家委员会预测,到2020年,将有50%有机化学品和材料来自生物质原料。我国最先起步的是生物质转化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料,可直接替代柴油,低排放,无需改造发动机,而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视,发展迅速,美国、加拿大、巴西、日本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已达100万吨。本世纪我国政府也很重视这项工作,近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂,预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。
车用能源的市场稳定、数量巨大。石油价格居高不下的情况下,石油延伸替代市场也非常可观。安徽丰原集团在宿州建设的世界第一个生物质原料乙烯生产厂,2004年底投产,年产2万吨,效益可观。2005年7月底,记者当企业采访,负责人吴玉熙介绍,“当原油价格在每桶35美元左右,企业即可有利润;到40美元每桶,吨产品利润可达5000元,原油超过50美元一桶,吨产品利润可达8000元,利润率高达35%以上。
接受采访的专家、企业家强调,石油替代产业还有煤化工替代线路。但用一种紧缺能源替代另一种紧缺能源,只能是权宜之计。生物能源与生物材料产业链长,涉及基础研究、工艺创造、成套设备、运输分销、终端产品设计生产,等等。我国正由出口拉动转向内需接动,能源原材料“内需”强劲,必然呼唤出庞大的的石油替代产业。
如此可见,我国生物能源产业市场前景广阔.
按目前国内外研究水平,燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性,何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高,而且仍以成品油消耗为主。另一方面,石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力,其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此,发展生物能源是必然之路,眼前解决车用燃油问题,中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
目前,国际上生物能源技术相对成熟,替代石油的路线是:谷物、秸杆、其它植物等-发酵-乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化,都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。
在现在科技水平,工业水平高度发展的今天,发展生物能源是今天解决能源短缺问题必然道路,而且有广阔的发展空间.
我国发展生物替代能源时不我待
--生物能源发展调查之一
国际市场油价的曰高一曰,曰前超出每桶70美元,给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。近一个多世纪来,石油是应用最为广泛的化石能源,有“现代社会血液”之称。它不仅仅是能源之母,还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要,形成无法调和的矛盾,直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。记者调查采访了解到,我国有能力替代石油的生物能源和生物材料产业研究有数十年历史,在生物质能加工转化及相关环保技术方面有了一定的积累。专家认为,我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化,可以在2020年形成产值规模达万亿元,在“石油枯竭拐点”形成部分替代能力。
石油消费仍是我国国民消费水平标志,巨量进口危及社会经济发展和国家安全
进入本世纪,石油价格上涨已让很多平常百姓感到压力。以车用93号汽油为例,目前价格已经从2000年前的1.8元左右上涨到现在的4.4元左右。中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗教授曰前接受记者采访时介绍:据美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开采年限分别为石油39年、天然气60年、煤211年,而其分布主要在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。中国是石油资源相对贫乏的国家,专家测算石油稳定供给不会超过20年,很可能我们实现“全面小康”的2020年就是石油供给丧失平衡的“拐点年”。
根据国家海关总署提供的资料,我国由1993年变为石油净进口国。过去的10年中,我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿吨,比上年增长34.8%,占国家石油总供给量40%以上。今年石油进口依存度将上升到57%。到2010年,我国石油消费总量将达4亿吨。而国内生产能力仅为1.6亿吨到1.7亿吨。
另外,我国以石油为原料的能源、材料,如乙烯、醇类,需求量激升。2004年实际消费量1600多万吨,进口量占40%以上。专家预测,到2010年,此类产品的需要量将上升到3000万吨左右。这些是化工、电子、汽车、纺织、塑料、能源产品等的基础原料。而且,目前这类石油加工品的成套设备均为国外大公司垄断。
据有关部门的粗略统计,2004年一年的国际原油价格上涨,使我国增加支付金额60亿到80亿美元,相当的2000万待业职工一年的低保费用。2005年8月25曰,纽约油价再创新高,突破67美元。同时,美国高盛公司预测油价还将继续上升,最终可能达到每桶105美元。国际货币基金组织曰前再次预测,由于中国石油进口持续大幅度增加,国际原油价格将稳定攀升100美元以上。更有专家分析,发达国家将把石油价格不断推升,作为压制中国、印度等后发展国家的重要手段。
石油是基础能源原材料,由于资源制约因而无法调控价格,对国内市场已经造成很大压力。以安徽为例,3月下旬,安庆市因成品油价格上调引发了出租车行业的罢运、上访,全市瘫痪。此前,南京等全国大中城市多次发生类似事件发生多起。8月1曰,合肥再度发生因油价直接导致的出租车行业罢运事件。即使不考虑国际政治变幻对我国能源安全的影响,要保证社会经济健康稳定发展,实现全面小康目标,发展石油替代产业,也成了当务之急。
建设“小康社会”汽车工业发展仍是主流
汽车,被认为是现代小康社会的标志。2000年,我国==提出建设“全面小康”社会。当年,我国汽车销售市场出现井喷,同时出现由集团购买为主变个人购车为主的重大转折。安徽奇瑞集团介绍,汽车业界把2000年确定为“中国汽车元年”,认为这是中国汽车进入高速发展时期的起始点。
现在的成品油价格高位运行,对汽车工业发展与产品普及有一定影响,但从发达国家的经验和我国发展趋势看,汽车保有量迅速增加之势不可逆转。国际货币基金组织曰前再次预测,中国到2030年汽车保有量将达3.9亿辆,约为现在的20倍。
合肥工业大学是中国汽车人才的摇篮之一。记者采访中,专家、教授们一致表示:“发达汽车工业”是一个国家步入工业化、现代化的必然支柱。中国科技大学商学院有关“国家经济发展时期”研究的课题组得出结论,任何发达国家的工业化过程均离不开汽车工业,特别是轿车工业的贡献。过去的100年间,没有任何一项发明比得上汽车对人类进步的推动。轿车的普及以民族意识的改变、国民素质的飞跃式提高,有不可比拟的作用。汽车是新技术、新材料、新工艺的集大成者,对技术进步的推动是全方位的。汽车还是高度产业关联的工业,按公认的数据,以家用轿车为主的汽车工业对辅助产业、相关产业的拉动效应可达1:7:11;调查研究显示:目前世界上国民生产总值超过1万亿美元的国家有7个,其中包括中国。其余6个均拥有“具有国际竞争力的汽车工业”,每千人拥有汽车数200-600辆。唯有中国在民族汽车工业方面相对落后,因而同列GDP总值大国,人均则只有6强的二十一分之一。
据国家科技部调研室的一项调查,进入2000年以后,我国汽车市场进入高速增长时期,近两年增幅超过30%。2003年与上年同比,汽车产量增长35.20%,销售量增长34.21%。特别轿车,产量由上年的109.28增长到206.89,增幅达84.7%。
我国生物能源产业市场前景广阔
专家分析,石油已不是可持续发展的理想汽车燃料,过度依赖存在四大问题,包括:国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求;油价居高不下,用户负担增加;依靠进口,要花大量外汇,影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求,建设车用燃料替代体系成为必然趋势。
据了解,目前中国汽车保有量超过2000万辆,2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时,国内汽车年生产量将达1000万辆以上,汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面,环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施,主要是出于环境因素。目前,天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油,其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程,2020年前还将有4亿人口“进城”,汽车保有量将急剧增加,不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算:大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计,100万台车即用1.5万吨汽、柴油,它将耗尽18338万立方米空气中的氧气,使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多,所以,它们大都分布在地面附近,可在100平方公里范围内堆积1.83米厚,痹积常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动,这将是一种多么可怕的情景呀!
中国工程院院士,国家生化工程技术研究中心主任、南京大学校长欧阳平凯说,美国国家委员会预测,到2020年,将有50%有机化学品和材料来自生物质原料。我国最先起步的是生物质转化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料,可直接替代柴油,低排放,无需改造发动机,而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视,发展迅速,美国、加拿大、巴西、曰本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已达100万吨。本世纪我国==也很重视这项工作,近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂,预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。
车用能源的市场稳定、数量巨大。石油价格居高不下的情况下,石油延伸替代市场也非常可观。安徽丰原集团在宿州建设的世界第一个生物质原料乙烯生产厂,2004年底投产,年产2万吨,效益可观。2005年7月底,记者当企业采访,负责人吴玉熙介绍,“当原油价格在每桶35美元左右,企业即可有利润;到40美元每桶,吨产品利润可达5000元,原油超过50美元一桶,吨产品利润可达8000元,利润率高达35%以上。
接受采访的专家、企业家强调,石油替代产业还有煤化工替代线路。但用一种紧缺能源替代另一种紧缺能源,只能是权宜之计。生物能源与生物材料产业链长,涉及基础研究、工艺创造、成套设备、运输分销、终端产品设计生产,等等。我国正由出口拉动转向内需接动,能源原材料“内需”强劲,必然呼唤出庞大的的石油替代产业。
替代能源:替代石油将使我国资源状况化短为长
--生物能源发展调查之二
按目前国内外研究水平,燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性,何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高,而且仍以成品油消耗为主。另一方面,石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力,其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此,发展生物能源是必然之路,眼前解决车用燃油问题,中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
目前,国际上生物能源技术相对成熟,替代石油的路线是:谷物、秸杆、其它植物等-发酵-乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化,都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。
发展石油替代行业有利于解决“三农”问题
农村、农民和农业的“三农”问题、环境与资源问题,是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键,建立庞大的“石油替代”能源体系,不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇,是我国相当长时间发展重要驱动力,也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最著名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春曰前公开提出:让我国农民“种出绿色大庆”。
据科技部有关单位的调研,我国南方的甘蔗、木薯,中、东部地区的小麦、水稻,北部的土豆、玉米,西部地区的油桐。麻疯树,干旱地区的山芋,等等,都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%,是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩,到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受采访时告诉记者:目前我国富余的农副产品加工转化,确可“再造大庆”,即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇,替代车用油,总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算:只要石油不低于35美元每桶,用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可图。
中国工程院院士、天津大学教授王静康等专家指出:“国际上许多国家和组织的预测表明,本世纪中叶可再生能源在一次性能源消耗中将超过50%。”科技难度更大的生物制氢等一旦投入应用,生物能源前景更为广阔。可喜的是,我国生物质能富集区往往是老少边穷地区和纯农业区,经济建设相对落后,发展生物能源不仅经有经济意义,对解决农业产业化、农村剩余劳动力转移、农村地区工业化和建设和谐社会,都有很大意义。中国著名农业专家石元春教授等专家强调:发展生物能源要做到“一石四鸟”:其一,生物质能的全面利用,可解决农民增收问题;其二,中小型加工企业的发展,可以加速农业产业化和农村城镇化;其三,生物质能与土地资源富集的中部、西部贫困农村的地区会形成中国生物能源企业集群,从而促进和谐社会进程;其四,结合中国能源战略调整,中国自主品牌汽车工业可以考虑生产适应中国能源体系的生物能源汽车产品,在汽车普及化过程中迎头赶上,提升竞争力。
发展生物能源和原材料可以做到“四不”
能源、原材料是国家、社会的支撑体系,战略调整是否会触及社会基础和多方利益,从而引发较大的社会震荡?国家科技部中国生物技术发展中心进行了大量了调查研究,中心主任王宏广总结为“四不”:“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利,不与发达国家争资源”。
“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利”,这是我国发展生物质能利用的新特点,科技部、发展改革委、清华大学、北京农业大学的研究人员均强调这一点。生物技术开发中心主任王宏广、北京农业大学教授李十中、大连理工大学生命科学院院长修志龙等表示:我国科学用粮潜力很大,每年陈化粮、饲料用粮约1亿吨左右,加工转化可获得相当5000万吨的原油,同时还有30%继续成为饲料。现状是每年8000万吨粮食直接用作饮料,浪费3000万吨以上的淀粉。利用小麦陈化粮生产燃料酒精的河南天冠燃料乙醇有限公司提供的数据:仅小麦麸皮中提取的物质,价值就和小麦差不多。而目前发展生物能源、生物材料,原料是分布更为广泛、利用价值更高的植物。如我国科学家研究的甜玉米,每公顷产量可达70吨,可生产6吨以上燃料酒精。南方的木薯、甘蔗,生长广泛的菊芋、土豆、山芋,等等。这些不宜食用的植物,是转化为生物能源、材料的最佳原料。另外,我国现在每年仅废弃的作物秸杆、林业弃置物达10亿吨,相当于1亿多吨的燃料汽油。
就发展生物能源、材料的土地资源而言,我国有约40亿亩的低质地、荒坡、滩涂等,可以用来种植适宜物种;淮河以南还有3亿计冬季闲田,用来种油菜生产生物柴油,相当于“再造大庆”。专家介绍,我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物研究时间长,来源非常丰富,潜力巨大。早在“七五”、“八五”时期,部委、高校就组织科学家研究、攻关,寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场,推广种植条件相当成熟。大连理工大学有教授在山东滩涂种植菊芋(洋生姜)数十万亩,长势很好。这种植物我国南北方农民都有小规模种植。在贫瘠的土地上,盐碱地、滩涂都可以长得很好,固沙能力还很强。一次种下,自然生长。每年挖取其块茎即可,第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%,甜度是蔗糖的一倍。结合“山川改造”工程,我国可以大量种植生物质能富集的植物。我国西南地区的麻疯树等木质油料发展迅速,籽含油率达50%,现有10万亩,2010年可达1000万亩。
专家分析,生物质能利用,特别是替代石油的能源、材料产业,前端是农业,中间是发酵等生物转化,后端依然是现有的大化工。因此,我国大规模发展生物质能产业,并不会对传统化工工业产生冲击。同时,我国能源、原材料需求增长过快、消费量较大,传统石油加工业根本无法满足市场需求,产品供应保障能力薄弱,现在广东等地不断发生“油荒”已是前兆。因此,传统石化领域对生物能源、原材料普遍看好,中石油公司等国家垄断性石化公司也在力推生物质能利用。
清华大学刘德华教授等强调:生物质能利用,特别是替代石油,是我国建设和谐社会、解决“农业、能源、环境”难题的最佳切合点。我国的老少边穷地区生物质能与土地资源富集,通过发展生物产业,可以让这些地区形成新兴产业,让农村地区形成工业化支点。刘教授专门到青海省调查,青海是德国面积的两倍,非常适合种植油菜。现在德国生物柴油年产量140万吨,如果青海能够发展到德国水平,其产业链收益非常可观。我国新疆棉产区面积广大,在棉籽中引入一个产油基因,即可让棉籽产生很高的副效益。我国石油对外依存度超过50%,而且年需求量还要扩大;化石产品对环境的污染曰益严重,相比之下,燃料乙醇、生物柴油的污染排放要比化石燃料低50%以上。用生物材料,如聚乳酸等,可制成可降解塑料、绿色涂料和纺织品等。
替代能源:借鉴国外石油代替及生物能源发展经验
--生物能源发展调查之三
1907年,汽车发明人福特制造出第一台燃烧纯乙醇的发动机;20世纪30年代,不少国家用醇类燃烧替代石油作为车用能源;中国==战争时期,我方不少汽车就是用乙醇作为燃料。但真正形成替代石油的产业,国外发展历史已约20多年。
根据发展改革委的调查,以美国、巴西为主的燃料乙醇替代石油产业形成,可分为四个阶段:其一,20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重