植物再生能源有什么?
可以用作能源的植物。随着化石能源的不断面临枯竭,人们开始在世界范围内寻找替代能源。
可作为能源的植物种类很多,主要是某些农作物及有机残留物,林木、森林工业残留物,藻类、水生植物也是有待开发的能源植物。使用植物作为能源,可以作为固体燃料,或借助科学方法转换为炭、可燃气或生物原油等。林业能源方面,培植生长快、光合作用效率高、繁殖力强的树木在国外已受到重视。中国林业科学研究院试验研究,列出60余种能源植物。森林能源的利用方法有两种:通过干馏来提取煤气、焦油和炭;直接进行燃烧,石油植物也是近年来开辟的一个新领域。
石油是不可再生的能源,故它的枯竭是不可避免的,必然的。所以许多国家都在进行替代能源的研究,能源植物的研究便应运而生了。美国诺贝尔奖获得者卡尔教授,早在1984年就开发出首个人工石油植物,得到每公顷120-140桶原油的收成。美国现已种植石油植物达几百万亩之多,英国也开发了150万亩,而瑞士更制订计划利用植物石油取代全国半数石油消耗量。
欧洲和北美也大量种植多年生草本植物,作为燃料发电,如象草就是这样一种植物。英国还查明,草原网草,大网茅和高沙草等植物的生长速度快,是种植的重要能源植物。还有大戟科的大戟属,红雀珊瑚属和海漆属,也是理想的燃料植物。
树海桐,又叫石油果 ,是一种潜在的石油代用品。巴西的香波树,在树上挖个洞,油就会流出来。美国的黄鼠草,西海岸的巨型藻,澳大利亚的丛粒藻等也能提炼出石油来。
我国也不乏石油植物,如海南的汕楠树,还有桉树,都能高产石油。经科学家鉴定,有生产价值的能源植物,生长在亚太地区的,就有10多种草本植物,18种灌木,23种乔木和18种灌木。
富含类似石油成分的能源植物
续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木、巴西橡胶树等均属此类植物。例如巴西橡胶树分泌的乳汁与石油成分极其相似,不需提炼就可以直接作为柴油使用,每一株树年产量高达40L。我国海南省特产植物油楠树的树干含有一种类似煤油的淡棕色可燃性油质液体,在树干上钻个洞,就会流出这种液体,也可以直接用作燃料油。
富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水化合物
利用这些植物所得到的最终产品是乙醇。这类植物种类多,且分布广,如木薯、马铃薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料。
富含油脂的能源植物
这类植物既是人类食物的重要组成部分,又是工业用途非常广泛的原料。对富含油脂的能源植物进行加工是制备生物柴油的有效途径。世界上富含油的植物达万种以上,我国有近千种,有的含油率很高,如桂北木姜子种子含油率达64.4%,樟科植物黄脉钓樟种子含油率高达67.2%。这类植物有些种类存储量很大,如种子含油达15%~25%的苍耳子广布华北、东北、西北等地,资源丰富,仅陕西省的年产量就达1.35万吨。集中分布于内蒙、陕西、甘肃和宁夏的白沙蒿、黑沙蒿,种子含油16%~23%,蕴藏量高达50万t。水花生、水浮莲、水葫芦等一些高等淡水植物也有很大的产油潜力。
用于薪炭的能源植物
这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨柳科、桃金娘科桉属、银合欢属等。目前世界上较好的薪炭树种有加拿大杨、意大利杨、美国梧桐等。近来我国也发展了一些适合作薪炭的树种,如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡桐等,有的地方种植薪炭林3~5年就见效,平均每公顷薪炭林可产干柴15t左右。美国种植的芒草可燃性强,收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃料用于电厂发电。
可再生能源的发展前景随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政策和措施,可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大,2007年全球可再生能源发电能力达到了24万兆瓦,比2004年增加了50%。2007年至少有60多个国家制订了促进可持续能源发展的相关政策,欧盟已建立了到2020年实现可持续能源占所有能源20%的目标,而中国也确立了到2020年使可再生能源占总能源的比重达到15%的目标。
自2006年1月可再生能源法实施以来,中国可再生能源已经进入快速发展时期。2007年中国可再生能源项目的投资总额已达到120亿美元,名列世界第二。2008年11月起陆续公布的4万亿投资计划中,也毫无悬念地出现了发展新型清洁能源的投资计划,天然气、核能、水能已经成为优先发展的目标。
根据中国中长期能源规划,2020年之前,中国基本上可以依赖常规能源满足国民经济发展和人民生活水平提高的能源需要,到2020年全国可再生能源利用总量将相当于6亿吨标准煤,对中国能源结构调整,减少温室气体排放,保护生态环境将发挥更大作用。
生产技术
生物柴油生产
化学法
国际上生产生物柴油主要采用化学法,即在一定温度下,将动植物油脂与低碳醇在酸或碱催化作用下,进行酯交 换反应,生成相应的脂肪酸酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相 同,生产过程中副产10%左右的甘油。但化学法生产工艺复杂,醇必须过量;油脂原料中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油 得率及质量;产品纯化复杂,酯化产物难于回收,成本高;后续工艺必须有相应的回收 装置,能耗高,副产物甘油回收率低。使用酸碱催化对设备和管线的腐蚀严重,而且使用酸碱催化剂产生大量的废水,废碱(酸)液排放容易对环境造成二次污染等。
生物酶法
针对化学法生产生物柴油存在的问题,人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即利用脂肪酶进行转酯化反应,制备相应的脂肪酸甲酯乙酯。酶法合成生物柴油对设备要求较低,反应条件温和、醇用量小、无污染排放。需以大豆油为原料,采用固定化酶的工艺,酶用量为 油的30%,甲醇与大豆油摩尔比为12:1,反应温度40℃,反应10h生物柴油得率为92%。因酶成本高、保存时间短,使得生物酶法制备生物柴油的工业化仍不能普及。此外,还有些问题是制约生物酶法工业化生产 生物柴油的瓶颈,如脂肪酶能够有效地对长 链脂肪醇进行酯化或转酯化,而对短链脂肪醇转化率较低(如甲醇或乙醇一般仅为40%—60%);短链脂肪醇对酶有一定的毒性,酶易失活;副产物甘油难以回收,不但对产物形成抑制,而且甘油也对酶也有毒性。
超临界法
即当温度超过其临界温度时,气态和液态将无法区分,于是物质处于一种施加任何压力都不会凝聚的流动状 态。超临界流体密度接近于液体,粘度接近于气体,而导热率和扩散系数则介于气体和 液体之间,所以能够并导致提取与反应同时 进行。超临界法能够获得快速的化学反应和很高的转化率。Kusdiana和Saka发现用 超临界甲醇的方法可以使油菜籽油在4min 内转化成生物柴油,转化率大于95%。但反 应需要高温高压,对设备的要求非常严格,在大规模生产前还需要大量的研究工作。
生物乙醇生产
生物乙醇的生产是以自然界广泛存在的纤维素、淀粉等大分子物质为原料,利用 物理化学途径和生物途径将其转化为乙醇的一种工艺,生产过程包括原料收集和处理、糖酵解和乙醇发酵、乙醇回收等三个主要部分。发酵法生产燃料酒精的原料来源很多,主要分为糖质原料、淀粉质原料和纤维素类物质原料,其中以糖质原料发酵酒精的 技术最为成熟,成本最低。木质纤维原料要先经过预处理再酶解发酵,其中氨法爆破(ammonia fiber explosion)技术, 被认为是最有前景的预处理方法。随着耐高温、耐高糖、耐高酒精的酵母的选育和底物流加工艺,发酵分离耦合技术的完善,工业 发酵酒精的成本还将越来越低。
新能源发电的发展前景
新能源发电的发展前景,我们大家都知道新能源发电的发展前景是挺不错的,可是具体是怎么样的就不太了解的,我 和大家一起来看看新能源发电的发展前景的相关资料,一起来看看吧。
新能源发电的发展前景1(一)全球新能源发电崛起
新能源发电的快速崛起,与世界各国日益重视环境保护,倡导节能减排密切相关。风电、光伏作为最为清洁的能源,受到全球青睐,各国纷纷出台了鼓励新能源发展的措施,促进了风电、光伏等新能源的发展。同时,由于技术的进步,新能源发电的成本也快速下降,是其崛起的另一重要推动力。从1997年-2021年这二十年间,全球新能源发展迅猛。风电装机从7.64GW增长到468.99GW,光伏装机从0.23GW增长到301.47GW,分别增长了60倍和1284倍。风电,光伏发电量快速增长,分别从1997年的12TWh、0.8TWh增长到2021年的959.5TWh、331.1TWh,风电发电量增长了79倍,光伏发电量增长了439倍,已经成为电力供应中不可忽视的电源。
(二) 能源替代,空间广阔
1、新能源在能源结构占比低
在新能源发电替代传统能源的过程中,除了替代传统的燃煤发电外,新能源汽车逐步替代燃油汽车,部分石油消费也可由电能来替代,新能源发电的增长空间非常广阔。从历史情况来看,石油、煤炭、天然气等化石能源在过去一直是满足世界能源需求增长的主要能源。近年来,虽然风电和光伏增长迅猛,但由于基数很低,在全球整个能源消费结构占比还非常小,风电在总的能源消费中占比仅为1.64%,光伏占比仅为0.57%。
2、新能源发电在总发电量占比同样较低
2021年,全球风电发电量在总发电量中的占比为3.87%,光伏占比为1.34%,二者合计仅为5.2%。但风电和光伏由于拥有清洁环保的优势,以及较大的成本下降潜力,未来的发展空间不可限量。
太阳能和风电将主宰未来电力系统。太阳能发电及陆上风电成本将在2040年前分别进一步下降66%及47%,可再生能源将在2030年前实现比大多数化石能源电厂更低的运营成本。到2040年,风电和太阳能将占全球装机总容量的48%及发电量的34%。报告预计新增可再生能源的投资总额将在2040年前达到7.4万亿美元,占全球新增发电投资总额10.2万亿美元中的72%。其中,太阳能投资2.8万亿美元,风电投资3.3万亿美元。
3、我国仍然以煤电为主,替代空间大
截止到2021年三季度末,我国煤电装机10.81亿千瓦,水电3.39亿千瓦,核电3582万千瓦,风电1.57亿千瓦,光伏1.2亿千瓦,生物质1423万千瓦;火电装机占全部装机容量的61.87%,水电装机占19.4%,核电占2.05%,风电占9.0%,光伏占6.87%,生物质占0.81%。从发电量来看,2021年前三季度,我国煤电发电3.45万亿度,水电8147亿度,核电1834亿度,风电2128亿度,光伏857亿度,生物质568亿度。煤电发电量占比高达71.84%,水电占16.95%,核电占3.82%,风电占4.43%,光伏占1.78%,生物质占1.18%。
在我国,煤电无论是装机量还是发电量均占绝对优势,风电、光伏的发电量合计仅占全部发电量的5.21%,而煤电发电量则占全部发电量的71.84%,风电、光伏替代煤电的空间非常巨大。当前,正处于能源替代的关键节点上,由于新能源成本逐步接近甚至低于传统能源,能源替代正在加速进行。
(四)新能源电力保障性政策强劲, , “弃风弃光率”明显好转
2021年以来,我国“弃风弃光率”现象已经明显好转,弃风率下降至12%,同比下降6.7%,弃风电量295.5亿度,同比下降103亿度,实现了弃风率和弃风电量的双降;风电设备利用小时数1386小时,同比增加135小时。弃光率同比下降4%,特别是甘肃、新疆弃光严重的地区,2021年前三个季度的.弃光率分别同比下降了9.2%和7.9%。
新能源发电的发展前景2新能源汽车的优点有:
1、新能源汽车环保。新能源汽车采用的主要是非燃油动力装置,不需要燃烧汽油、柴油等,而是采用清洁能源,比如:电力、太阳能、氢气等。这样,就减少了二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的。
2、省钱。燃油车每公里油费大概0.6-0.8元,但是使用电只需要0.2元。另外,电机结构非常简单不易坏,不需要频繁保养。
3、新能源汽车不用限号出行。因为环境污染严重,为了减轻环境压力,很多城市都采用汽车限号的方式,限制私家车的出行。但是,新能源汽车几乎是零污染、零排放,所以也就不在限号范围内,更方便出行。
4、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
新能源汽车的缺点有:
1、充电难、充电慢。因为现在新能源汽车暂未普及,因此很多城市或地区都缺少供新能源汽车充电的充电桩,所以给汽车充电不太方便。除此之外,新能源汽车动力装置系统并不是很成熟,充电比较慢,一般需要数小时,这就不太方便。
2、续航里程较短。对于采用电力的新能源汽车来说,汽车电池的蓄电量有限,所以汽车持续行驶的里程也会受限,一般不能进行较长距离的行驶。
3、售后服务还不成熟。新能源汽车作为汽车行业的“新星”,各方面都还在摸索、改善中,对于新能源汽车的售后维修,尚没有很多熟练的维修人员,不能及时维修,这就给车主带来很大不便。
4、成本较高。电动车为了能反复充电和续航,必然需要锂电池这个额外成本。目前动力锂电池成本大概在2000 元/千瓦时。一辆汽车如果续航500公里需要90度以上的电池。这个成本就是18万了。即使日后可以大规模减轻成本,能达到铅酸电池的成本,也需要8万~9万。
新能源发电的发展前景3新能源汽车的优点:
1、节约燃油能源。一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力。
2、减少废气排放,有效的保护环境。电动汽车不产生尾气,没有污染。氢能源汽车尾气是水,对环境没有污染。因为基本属于零排放,所以也在限号范围外。
3、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
4、噪声低。
新能源汽车缺点:
1、因为新能源汽车处于起步阶段,技术还不是很成熟。所以充电比较慢,需要数小时。
2、车辆保有量低,充电、加气、维修等不太方便。而且新能源汽车充电难,因为普及面小。
3、续航里程短。一般车辆排量较小,动力不足,不适合长距离行驶。
4、价格不低。现在价格在5-10万的新能源汽车,只有纯电动汽车有批量生产,选择性不是太大。
扩展资料:
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
新能源汽车两大阶段:
第一阶段是以混合动力汽车为主,燃料电池车等新能源汽车为辅的发展方向,开拓新能源汽车市场。
第二阶段是在纯电动汽车技术成熟的基础上,纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车以至于完全占据新能源汽车市场,实现零排放的阶段。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。
可再生能源产业发展态势良好 光伏发电未来成长空间很大
可再生能源时代正在加速到来
可再生能源正在以前所未有的速度达到高度的经济性,其成本已经低于传统电力,可再生能源时代正在加速到来。目前在墨西哥、沙特,已经出现了度电成本3美分、2美分的风电,我国内蒙古的风电已经可以实现2美分的度电成本。以风能、太阳能为代表的可再生能源正在以前所未有的速度达到高度的经济性。
依靠可再生能源可以实现我国东部发达地区的电力自给,改变目前以外来电为主、外来电以煤电为主的局面。经他计算,如果将中东部地区现有房屋占地面积的1/4用于安装光伏电站,就可满足2050年全国总用电量的1/4。
可再生能源投资在全球发电投资中的份额保持在65%以上
自2014年全球新能源投资超过传统能源之后,可再生能源与化石能源投资此消彼长的结构性变化趋势一直在加速。据前瞻产业研究院发布的《可再生能源产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,2017年全球电力投资额达7500亿美元,同比下降6%。可再生能源投资在全球发电投资中的份额保持在65%以上。其中,太阳能光伏和海上风电投资上升至创纪录水平,陆上风电和水电投资下降,分别下降15%和30%。从政府招标计划来看,竞标太阳能光伏项目的平均规模在截至2017年的五年间增长了3.5倍,而海上风电规模增加了一半。2017年,中国在可再生能源方面的投资总额达到1260亿美元,创历史新高,占全球绿色能源投资的45%。
我国可再生能源今年来仍然保持快速增长态势。2018年1~6月,我国新增风电并网容量794万千瓦,累计风电并网容量达到1.716亿千瓦风电发电量1,917亿千瓦时,同比增长28.7%我国光伏发电新增装机2,430.6万千瓦,分布式光伏1,224.4万千瓦,同比增长72%光伏发电量823.9亿千瓦时,同比增长59%。
太阳能、风能是可再生能源的主体,尤其是光伏发电未来成长空间很大。政府强力的新能源扶持补贴政策,推动了我国光伏、风电产业快速发展,目前风电累计装机量和太阳能累计装机量均位居世界首位,已成为全球最大可再生能源生产国。
绿色能源补贴政策强力推动发展
我国可再生能源产业2012年以来的快速发展,主要是由政府发展绿色能源补贴政策强力推动,而其自身能否持续发展,最终要取决于可再生能源的成本竞争力。经过这些年来的技术进步,光伏、风电的成本都降低了70%以上,目前初步具备了在成本上与煤电竞争的能力。在南欧、印度等日照资源优异地区,光伏发电已具备较好的经济性。
政策发布加速光伏行业补贴退坡,实现2020年光伏发电“平价上网”的目标
2018年5月31日,国家发展改革委、财政部和国家能源局联合出台《关于2018年光伏发电有关事项的通知》,提出新投运的光伏电站标杆上网电价每千瓦时统一降低0.05元,暂不安排2018年普通光伏电站建设规模,有补贴的分布式光伏指标从过去的没有限制,收紧为全年仅有10GW指标。这被称为“史上最严厉光伏政策”,其主要目的是加速光伏行业的补贴退坡,结束企业靠补贴生存的日子,通过优胜劣汰,实现2020年光伏发电“平价上网”的目标。
国家能源局正在组织制定《光伏发电平价上网示范项目建设工作方案(草案)》,推进光伏发电平价上网示范项目,各地政府也在积极组织实施无补贴光伏发电项目。可以预期,这些措施将会促进我国光伏产业制造成本的降低、高性价比产品的推广、非技术成本的控制,推动我国光伏早日迈入“平价上网”时代。有业内人士预测,最快2019年下半年我国光伏发电将会实现大面积“平价上网”。
发展可再生能源是大势所趋。据国际可再生能源署的报告显示,截至2016年初全球已有173个国家制定了可再生能源发展目标,146个国家出台了支持政策。其中丹麦提出到2050年全部摆脱对化石能源的依赖,德国提出2050年可再生能源占到全部能源消费的60%。每一次能源革命,都造就了新的世界秩序。在第一次能源革命中,煤炭代替了薪柴,大英帝国抓住了机遇,称霸全球;在第二次能源革命中,油气代替了煤炭,美国借势成为新的世界霸主。如今,各国正在通过大力发展可再生能源,抢占新一轮能源革命发展先机,中国只有紧紧抓住时机,才可能成为世界强国。
发展可再生能源是环境保护的需要。以化石能源为主的能源结构,是导致雾霾等环境问题的罪魁。100年前,在伦敦被称为“雾都”时,英国煤炭消耗在能源结构中的比例与今天的中国极为相似,高达70%。为摘掉这顶帽子,英国耗费了半个世纪的时间,才摆脱煤炭,进入油气时代。如今,“伦敦雾”变成了“北京雾”,但中国无法沿袭英国老路,历史不会为我们留下太多喘息的时间。经济发展产生巨大的能源需求,中国若想在本世纪中叶达到中等发达国家水平,以现在的能源结构与排放强度,对环境和资源来说都是不可承受之重。所以,中国只有跨越油气时代,直接进入可再生能源时代,才能实现经济社会的低碳、绿色、可持续增长。
可再生能源产业是新的经济增长极。中国经济不能总靠“卖袜子”“卖鞋子”去支撑,而应通过发展高端制造为基础的技术密集型产业来实现经济增长。可再生能源作为技术密集型战略新兴产业,从业人数众多,投资拉动力强。在就业方面,据国际可再生能源署报告显示,目前全球可再生能源就业人数超过810万人,到2030年将达到2400万人。在投资方面,据彭博新能源财经报告显示,2016年至2040年间全球可再生能源投资将超过52万亿元人民币,“十三五”期间,仅中国风电一个产业的投资规模,预计将超过1万亿元人民币。
为实现上述目标,促进可再生能源产业的健康成长,政策支持至关重要。一方面,稳定而持续的政策能够避免传统能源对产业格局所产生的锁定效应,通过拉动市场投资,推动技术进步,提高开发效率,减少可再生能源发展的障碍。另一方面,补贴政策能够纠正市场失灵,“补贴”确切地说是对可再生能源环境经济效益的补偿。例如通过建立绿色证书交易制度,要求火电企业购买绿色证书,将其环境内部成本外部化,建立更加公平的电力市场,使可再生能源产业逐渐具备优于传统能源的竞争力。
可再生能源产业可以为我国经济社会发展提供不竭的动力源泉。若想充分发挥可再生能源的潜力与优势,推动我国实现跨越式发展,就不能只眷注眼前利益。能源决策者和企业家们要具备一点高远的济世情怀,肩负责任,敢于担当,就如黑格尔所言,“一个民族有一群仰望星空的人,他们才有希望”。
河北浩瀚农牧机械制造有限公司