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中国十大新能源公司有哪些

懵懂的发箍
孝顺的老师
2023-02-02 06:25:27

中国十大新能源公司有哪些

最佳答案
清脆的大侠
内向的期待
2025-07-08 21:39:08

中国新能源企业30强名单:

公司名称入选理由无锡尚德电力控股有限公司尚德是中国最大的太阳能电池生产商,也是全球最大的太阳能电池生产商之一。作为全球及中国光伏产业的领军企业之一,在光伏自主技术创新以及国际市场开拓方面取得了公认的成就。尚德是第一家在纽交所上市的光伏企业,推动了行业的发展。比亚迪汽车股份有限公司比亚迪是全球最大汽车动力电池供应商之一,是中国乃至全球新能源汽车的领跑者。作为中国新能源汽车的领军企业,比亚迪在锂电池及电动汽车研发领域引领国际先进水平,并且率先生产出双模纯电动和纯电动汽车,在电动汽车行业处于领先地位。该公司获得了投资大师巴菲特的亲睐。华锐风电科技(集团)股份有限公司华锐是中国最大的风电整机生产企业,中国风电产业的领军企业之一,在大功率风电机组及海上风电方面具备国际领先水平,为我国风电机组制造的国产化作出了很大贡献。华锐也是全球最大的风电设备供应商之一。新疆金风科技股份有限公司金风科技是中国风电行业的先行者,坚持自主研发,具备3MW风机的自主研发技术,为推动中国风电产业发展做出很大贡献。金风是行业内第一家上市的风电企业,推动了行业的发展。金风还是全球最大的风电设备供应商之一。英利绿色能源控股有限公司英利是全球最大的太阳能纵向整合企业之一,中国光伏产业的领军企业之一,以垂直整合产业链取得了行业领先优势。英利积极投身参与公共事业,累计向边远地区捐助1500万元,很好地履行了企业的社会责任。江西赛维LDK太阳能高科技有限公司赛维LDK是全球最大的太阳能电池硅片生产商。在光伏晶硅原料和硅片领域具备国内领先的规模和技术水平,通过产业链纵向延伸进一步确立了行业竞争优势。该公司在2009年成功投产万吨级高纯硅项目,打破了国外在此项技术上的垄断。赛维LDK是较早在海外上市的新能源企业之一,推动了行业的发展。皇明太阳能股份有限公司皇明是中国最大的太阳能热水器生产商之一,国内光热产品行业的龙头企业,近年来在光伏及节能建筑领域不断创新开拓,成为国内新能源产业的领军企业之一。中航惠腾风电设备股份有限公司中航惠腾是中国最大的风机叶片生产商,全球知名的叶片生产商之一。其大型风机叶片已经打入国际市场。该公司在开发新产品的过程中,从产品设计、工艺到模具研制、试验检测等各个方面,取得了一系列关于风电叶片的科研成果,同时也拥有了一批具有自主知识产权的核心技术,使企业在激烈的行业竞争中具备了绝对优势。广东明阳风电产业集团有限公司明阳风电是中国排名靠前的知名风电企业,中国民营风电企业中领军者之一。该公司研发的超紧凑型风机技术为今后大功率风电机组的研发提供了技术基础。明阳风电获得多家国际著名VC投资,即将登陆资本市场。苏州阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯是中国光伏产业著名企业,是行业内较早在海外上市的新能源企业之一,近年发展速度很快,其产能在行业中排名靠前。该公司研发的UNG硅组件系列已正式下线,新产品正式投放市场,填补了光伏市场的空白,有利于光伏电池的成本下降。江苏太阳雨新能源集团有限公司太阳雨是中国最大的太阳能热水器供应商之一。产品已销往全球100多个国家。2008年,凭借 “保热墙”技术,太阳雨为行业发展作出重要贡献,哈丁博士也因此荣获世界太阳能行业最高奖“霍特尔奖”。 阳光电源股份有限公司合肥阳光是中国最大的逆变器生产商,技术水平处于国内领先地位。拥有逆变器行业国内唯一的自主创新技术,为解决光伏和风电并网提供了关键性解决方案。晶澳太阳能光伏科技有限公司晶澳是较早海外上市的光伏企业之一,国内光伏产业领军企业之一。晶澳在单晶硅电池领域具备国际一流的技术水平和综合竞争力。该公司坚持自主研发,单晶硅电池转换效率达到了18.7%,在全球大规模光伏电池生产商中处于领先水平。湘电集团有限公司湘电集团是国内电力和新能源装备领域的领先企业,开创中国机电产品的多项第一,在风电直流电机等技术领域位居国内前列。该公司是我国机电一体化装备制造的骨干企业,在我国大功率风电机组研发方面处于领先地位。中国广东核电集团有限公司中广核是国内核电运营的重点企业之一,同时也大规模投资建设风电、并网光伏电站,是国内领先的清洁能源综合服务集团。新奥集团新奥是中国最早致力于清洁能源的民营企业之一,国内领先的新能源综合技术研发服务企业,在生物质能、光伏等可再生能源利用领域具备国内一流的技术水平。新奥还是国内最大的城市燃气运营商之一。常州天合光能有限公司天合光能是国内晶硅电池领域领先的企业之一,是光伏建筑一体化领域的领先者。天合光能积极开拓下游应用市场开发,由其研发的原材料回收及废料专有加工技术提高了原材料的利用率,符合低碳经济理念。是行业的推动者之一。中国核工业集团公司中核集团是中国最大的核能企业之一。拥有完整的核科技工业体系,是中国核科技工业的主体,同时也是我国核工业发展的核心保障力量。该公司是我国核电行业的领军企业,目前已完全具备了四代核电技术的研发能力。今年该公司第四代核能技术获重大突破,实验快堆首次临界。龙源电力集团股份有限公司龙源电力是中国最早从事新能源开发的电力企业之一,目前是国内最大的风电运营商。在我国风电并网发电突破和生物质能开发方面,建立了从发电到服务的整合化核心竞争力。到2009年底,该公司的风机装机总量达到亚洲第一,世界第五。保利协鑫能源控股有限公司保利协鑫是中国领先、亚洲第一、世界知名的多晶硅生产商。是中国光伏产业的领军企业之一。胜利油田胜利动力机械集团有限公司胜动集团是我国最大的可再生能源燃气发电机组生产企业,该企业具有强大技术研发团队,成功研发了适用于低浓度煤层气、沼气、秸秆燃气等系列燃气发电机组。南京高精齿轮集团有限公司南京高齿是中国最大的风电齿轮箱供应商之一。国内生产风力发电主传动及偏航变桨传动设备主要厂商,在大功率风机齿轮技术方面取得国内领先水平。中国大唐集团公司大唐集团是我国最大的电力企业之一,担负着可再生能源发电配额的重任。作为中国五大发电集团之一,大唐集团近年来在清洁煤利用、生物质能、光伏和风力发电、碳交易等新能源相关领域表现突出,致力于成为中国领先的清洁能源集团浙江正泰太阳能科技有限公司正泰太阳能是国内非晶硅薄膜电池行业的领先企业之一,通过吸收国际先进技术突破技术瓶颈,在薄膜光伏领域取得领先水平。上海杉杉科技有限公司杉杉科技是中国第一、世界最大的锂电池正负极材料供应商之一,是汽车动力电池重要的材料供应商。杉杉科技从锂电池负极材料起步,相继建立起锂电池正极材料、电解液等完整锂离子电池材料生产线。致力于成为动力电池领域全球领先的企业之一。中通客车控股股份有限公司中通客车是中国新能源客车的领跑者。是我国唯一一家纯电动及混合动力大型客车的生产企业。中国电力投资集团公司中电投集团是五大发电集团之一,清洁能源已占集团总发电量30%,居五大发电集团首位。中电投还是电力装备行业的重点龙头企业,为我国智能电网建设的装备升级作出了重要贡献。中国华能集团公司华能是中国五大发电集团之一,除在火电清洁煤利用领域取得新的突破之外,同时在新能源领域积极拓展。近年大规模投资风能和太阳能电站,致力于成为中国领先的清洁能源集团之一。常州亿晶光电科技有限公司亿晶光电是全球排名前列的具备垂直一体化的光伏企业,其电池片产量已跻身全国前十位,是全球最大的单晶垂直一体化光伏企业。2009年,亿晶光电荣获福布斯“2009中国潜力企业榜”。该公司自行研制的低成本高效率太阳能电池银浆技术填补了国内空白,打破了国际垄断。该公司在国内主板上市。江苏林洋新能源有限公司林洋新能源是国内光伏产业著名企业,是一家集硅棒、硅片、太阳能电池片、电池组件、BIPV的研发、系统集成于一体的国内领先企业之一。公司于2006年12月21日在美国纳斯达克成功上市,公司产品质量均达到国际同类产品的先进水平,市场占有率和知名度居行业前列。

最新回答
俏皮的果汁
勤劳的往事
2025-07-08 21:39:08

华能热电厂和新能源厂相比较新能源厂好。新能源厂是未来发展的方向。热电厂,是在发电的同时,还利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂。主要工作原理是利用火力发电厂发电后的热水,经过再次加热后供暖。新能源厂经营范围广泛,锂电池、MP3、手机、蓝牙以及电动汽车等。利用可再生能源进行加工再生产的生产经营性活动,均属于新能源厂经营范畴。新能源的含义较为广泛,潮汐能、太阳能、风能、聚变核能等可再生能源都属于新能源。现在普遍采用的能源方式是传统能源,燃油汽车,而新能源汽车是采用电力驱动的,因而称之为新能源电动汽车。采用烧煤和天然气发电的发电厂也是利用传统能源,而用风力、太阳能发电的发电厂就是新能源发电厂。

烂漫的乐曲
碧蓝的向日葵
2025-07-08 21:39:08

2019全球新能源企业500强:协鑫第一 晶科第六

华夏能源网

10月22日中国能源经济研究院、中国能源报社共同发布“2019全球新能源企业500强榜单”。

中国能源经济研究院院长魏秋利介绍,经过前几年的快速增长后,“500强”企业的入围门槛增速放缓,进入了一个平台期,这也反映了新能源产业整体发展的现状。

2019年,全球新能源企业“500强”产业格局再次发生变化,储能产业继续快速发展,而太阳能则继续放缓,储能产业首次超越太阳能产业。

经历多年的高速增长后,2019“500强”中国入选企业数及总营业收入双双下滑但是,中国入选企业的平均规模却继续增长,而且整体排名上升。

2019“500强”排名前十的企业中,中国企业有协鑫集团有限公司、晶科能源控股有限公司两家企业分列第一和第六。

2019全球新能源企业500强光伏企业榜单

排名公司国家/地区

1协鑫集团有限公司中国

6晶科能源控股有限公司中国

33天合光能股份有限公司中国

35阿特斯阳光电力集团中国

36通威集团有限公司中国

39NextEra Energy Inc.美国

43隆基绿能科技股份有限公司中国

47晶澳太阳能控股有限公司中国

54江苏中利集团股份有限公司中国

56First Solar Inc.美国

60江苏爱康实业集团有限公司中国

61Hanwha Q CELLS Co., Ltd.韩国

68天津中环半导体股份有限公司中国

71BayWa R.E.德国

76新特能源股份有限公司中国

77Sunpower Corporation美国

81Solar Danmark A.S.丹麦

84Xcel Energy Inc. 美国

86浙江正泰新能源开发有限公司中国

88顺风国际清洁能源有限公司中国

89特变电工新疆新能源股份有限公司中国

91阳光电源股份有限公司中国

93Tata Power Ltd印度

96东方日升新能源股份有限公司中国

138江苏苏美达能源控股有限公司中国

140Solar Frontier K.K.日本

141Wacker Chemie AG德国

145SolarEdge Technologies Inc.以色列

146信义光能控股有限公司中国

155SMA Solar Technology AG德国

156兴业太阳能技术控股有限公司中国香港

180晋能清洁能源有限公司中国

188Ingeteam Corporation西班牙

190东旭蓝天新能源投资有限公司中国

191中节能太阳能股份有限公司中国

200杭州福斯特应用材料股份有限公司中国

206易事特集团股份有限公司中国

212英利集团有限公司中国

228阳光能源控股有限公司中国香港

236无锡先导智能装备股份有限公司中国

254友达光电股份有限公司中国台湾

255亿晶光电科技股份有限公司中国

258江西展宇新能源股份有限公司中国

265厦门科华恒盛股份有限公司中国

282日出东方太阳能股份有限公司中国

292Motech Industries Inc.中国台湾

315Meyer Burger AG瑞士

317河南易成新能源股份有限公司中国

323深圳科士达科技股份有限公司中国

327泰州中来光电科技有限公司中国

339浙江晶盛机电股份有限公司中国

347湖南红太阳新能源科技有限公司中国

354江苏林洋能源股份有限公司中国

369中美矽晶制品股份有限公司中国台湾

377Adani Green Energy Limited印度

382正信光电科技股份有限公司中国

389Enphase Energy Inc.美国

394熊猫绿色能源集团有限公司中国

403大全新能源有限公司中国

430Advanced Energy Industries Inc.美国

431江山控股有限公司中国香港

448硕禾电子材料股份有限公司中国台湾

458珈伟新能源股份有限公司中国

477常州亚玛顿股份有限公司中国

4799REC Silicon A.S.A.挪威

487深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司中国

498协合新能源集团有限公司中国

可参考:资料来源

英俊的香水
温暖的画笔
2025-07-08 21:39:08

可再生能源有:

1、水能

水能是清洁能源,是绿色能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。这种可再生能源主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。另外,磨坊也是采用水能的好例子。

2、风能

人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。风能是空气流动所产生的动能,是太阳能的一种转化形式。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。

3、太阳能

自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。而在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,可以利用光热转换和光电转换两种方式,如太阳能发电。另外,广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

4、地热能

人类在很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖,以及烘干谷物等。

5、海洋能

海洋能,就是利用海洋运动过程来生产的能源。这种能源包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,比如一些沿海国家的海岸线,就可以用海洋能来进行潮汐发电。

6、生物质能

生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量。这些植物以生物质作为媒介储存太阳能。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。当前较为有效地利用生物质能的方式有: (1) 制取沼气。(2) 利用生物质制取酒精。只是生物质能所占比重微乎其微。

悲凉的季节
醉熏的衬衫
2025-07-08 21:39:08
可以。因为该领域对该专业对色弱并没有要求。新能源厂经营范围广泛,例如锂电池、MP3、手机、蓝牙以及电动汽车等。凡是利用可再生能源进行加工再生产的生产经营性活动,均属于新能源厂经营范畴。

端庄的冬瓜
娇气的滑板
2025-07-08 21:39:08
应该是可以的,主要是生物质为可再生能源,国家鼓励使用生物质燃料。 像煤炭石油天然气都是不可再生的能源,以后只会越来越少价钱也越来越高,所以可再生的生物清洁能源是未来的趋势。不过你要开厂的话要选好机器才行,建议使用东莞圣珂生物能源公司的颗粒燃料机, 圣珂是广东最大的生物质锅炉燃料机生产厂家,在国内比较有实力厂家。

洁净的水池
舒服的茉莉
2025-07-08 21:39:08

可再生能源实际上存在于阳光,空气,地下深处和海洋中。它们是地球物理结构的一部分,这意味着它们不断通过自然方式进行更新,周而复始,无法用完。

国家能源局3月30日发布,近年来,我国可再生能源实现跨越式发展,为能源绿色低碳转型提供强大支撑。水电、风电、光伏发电、生物质发电装机分别连续16年、11年、6年和3年稳居全球首位。可再生能源实现跨越式发展,开发利用规模稳居世界第一。

能源资源利用体系的核心是什么?

能源资源利用体系的核心要求是:按照减量化、再利用、资源化的原则,以提高能源资源利用效率为中心,以节能、节水、节地、节材、资源综合利用为重点,通过加快产业结构调整,推进技术进步,加强法制建设,完善政策措施,强化节约意识,建立长效机制,形成节约型的增长方式和消费方式,促进经济社会可持续发展。

再生资源回收产业和利用有什么区别?

简单说,再生资源回收,再生资源回收体系等等。简单的都是回收。不同的是角度。就是铺设的回收环节不同而已。有些是上门回收,有些是中转回收。而再利用则是回收加工。在再生资源行业里算是后端。一般指钢厂,纸浆厂。和一些特殊的再生资源回收利用产业园。含厨余垃圾的堆肥,有色金属回收冶炼,废旧塑料的再生加工。

互联网+的再生资源回收体系

再生资源回收体系建设是一个复杂而艰巨的系统工程,牵涉到方方面面,需要政府的决心和努力,也需要居民素质的不断提高。互联网+废品回收是未来发展的必然趋势废旧物品的处理,废旧物品的回收就是目前非常富有市场前景的行业。在这个万众互联、万物互联的时代,再生资源回收行业也不可避免地受到互联网的影响和改变。如今,废品回收融入互联网基因,为居民百姓、商家店铺解决卖废品难的问题。总而言之,互联网+废品回收的时代已经来临,不再是以虚打实,而是以实打实,四两拨千斤。受限于回收渠道的再生资源回收行业迎来新的发展机遇,加速信息化和智能化的蜕变无疑会为再生资源回收新添强劲驱动力。废品之所以成为垃圾其根本在于“回收”,随意抛弃的是“垃圾”,回收成功的是“资源”。那么究竟该如何提高废品回收率呢?废品回收者给您答案:借势,借互联网之势趟出一条“互联网+资源回收”的新道路。 

怕孤单的裙子
隐形的翅膀
2025-07-08 21:39:08

动植物的生长、人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳?人类是否能够从距离地球1.5×108km的太阳上获取所需的能源?

答案是肯定的。

地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能等能源都来自于太阳,即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等),从根本上说也是远古以来储存下来的太阳能。

世界上最丰富的永久能源是太阳能。地球攫取的太阳辐射能通量为1.7×1014kW,比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约30%被反射回宇宙空间,47%转变为热,以长波辐射形式再次返回空间,约23%是水蒸发、凝结的动力以及风和波浪的动能,植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。地球每年接收的太阳能总量为10×1018kW?h,相当于5×1014bbl原油,是探明原油储量的近千倍,是世界年耗总能量的一万余倍,正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”。虽然太阳辐射能的通量密度较低,太阳光通过大气层会进一步衰减,还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响呈现间歇性质,但如果系统配置储热装置,做到热能能级的合理匹配,就可以使太阳能发挥最佳效益。在能源和环境问题日益凸现的今天,太阳能作为一种可再生的清洁能源被人们誉为21世纪最有希望的能源(赵斌等,2012)。

太阳能是指太阳的热辐射能,主要表现形式为太阳光线。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。太阳能是由太阳内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳;植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并将太阳能转变成化学能在植物体内储存下来;煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的。此外,水能、风能等也都是由太阳能转换来的。

生命自地球上诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染,为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

一、太阳能的特点

(一)太阳能的优点

(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制。无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。

(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130×1012t煤,其总量为现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,其氢的储量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

(5)经济:太阳能的长期发电成本低,是21世纪最清洁、最廉价的能源。

(二)太阳能的缺点

(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1m2面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能量密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的收集和转换设备,造价较高。

(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即将晴朗白天的太阳辐射能尽量储存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。

(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低、成本较高,总的来说经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约(闫云飞等,2012)。

二、太阳能的分布

我国幅员辽阔,有着十分丰富的太阳能资源。据估算,我国陆地表面每年接收的太阳辐射能约为50×1015MJ。全国各地太阳辐射总量为3350~8370MJ/cm2,平均值为5860MJ/cm2。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。青藏高原地区的太阳辐射总量最大,四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小(王峥等,2010)。

我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳辐射总量的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆地区之外,基本上是南部低于北部;由于南方多数地区云、雾、雨多,在北纬30°~40°地区,太阳辐射总量的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少,而是随着纬度的增加而增加。按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为5类地区(表4-1)。

表4-1 我国太阳能分布状况(据王峥,2010)

一类地区:年日照时数为3200~3300h,年辐射总量为6690~8360MJ/cm2。相当于225~285kg标准煤燃烧所发出的热量,主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区,与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏,地势高,太阳光的透明度也好,太阳辐射总量最高值达9210MJ/cm2,仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第二位,其中拉萨是世界著名的阳光城。

二类地区:年日照时数为3000~3200h,年辐射总量为5852~6690MJ/cm2,相当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量,主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地,此区为我国太阳能资源较丰富区。

三类地区:年日照时数为2200~3000h,年辐射总量为5016~5852MJ/cm2,相当于170~200kg标准煤燃烧所发出的热量,主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部和安徽北部等地。

四类地区:年日照时数为1400~2200h,年辐射总量为4180~5016MJ/cm2。相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。

五类地区:年日照时数约1000~1400h,年辐射总量为3344~4180MJ/cm2。相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量,主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。

一、二、三类地区,年日照时数大于2000h,年辐射总量高于5852MJ/cm2,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的2/3以上,具有利用太阳能的良好条件,四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价值。

三、太阳能的利用

太阳能的利用是指太阳能的直接转化和利用。中国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国已是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家以及重要的太阳能光伏电池生产国。

(一)利用太阳能的方式

太阳能的利用主要包括光—热转换、光—电转换和光—化学转换三种方式。

1.光—热转换

太阳能的光热利用是最主要的利用方式,其基本原理是将太阳辐射能收集起来,直接或间接转化成热能加以利用。其中太阳能的收集装置——太阳能集热器(图4-1),是太阳能热利用的核心。目前使用最多的太阳能集热器为平板型集热器和聚焦型集热器。

图4-1 太阳能集热器的原理

太阳光热利用根据所能达到的温度和用途的不同,又分为低温利用(<200℃)、中温利用(200~800℃)和高温利用(>800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等;中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等;高温利用主要有高温太阳炉等。

太阳辐射光源透过玻璃盖板,被太阳能热水器集热板吸收后沿肋片和管壁传递到太阳能热水器吸热管内的水。太阳能热水器吸热管内的水吸热后温度升高,密度减小而上升,形成一个向上的动力,构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部,同时通过下循环管不断补充温度较低的水,如此循环往复,最终太阳能热水器整箱水都升高至一定的温度。现有的平板式太阳能热水器集热器,基本上都采用结合良好的多管组合方式,如滚压或压延方法等,其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。影响平板式集热器板芯性能的主要因素,一是结构设计,二是表面吸收涂层。

太阳能热水器的技术要求不高,但其经济性、实用性却很高。近年来在中国,太阳能热水器生产企业已超过千家,年产值超过1000万元的较大型企业约100家,从事生产的职工包括营销人员超过50万人。中国已成为全世界太阳能热水器年产销量及保有量最大的国家。但家庭太阳能热水器全国平均普及率仍未超过10%,所以很有市场前景(官贞珍等,2009)。

2.光—电转换

未来太阳能的大规模利用是太阳能发电。利用太阳能发电的方式有多种,目前已经使用的主要有以下两种:(1)光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换,后一过程为热—电转换。(2)光—电转换。其基本原理是借助光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能,即太阳能光伏发电,其转换元件为太阳能电池(图4-2)。

将太阳能转化为电能,一直是人类美好的理想。1954年美国贝尔实验室制成了世界上第一块单晶硅太阳能电池,从此,人类这一理想就逐渐转变为现实。太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,是由各种具有不同电子特性的半导体材料制成的平面器件,具有强大的内部电场。内部电场在太阳光的照射下,发生了电子和空穴的分离,电子和空穴分别向两个相反的方向移动,正、负电荷分别聚集而产生电动势,即在太阳能电池的正面和背面之间产生电压,接通外电路后就能输出直流电流。近年来,太阳能电池已发展为以硫化镐、砷化稼等新型半导体材料为基础的无机太阳能电池和以份菁(又称都花菁)、酞菁及叶绿素等为基础的有机太阳能电池。太阳能电池的效率(即光能转化为电能的比例)也得到很大的提高,例如单晶硅太阳能电池的效率从最初的6.0%提高到24.7%;薄膜碲化镉太阳能电池的效率为16.4%;在单晶硅片上、下表面分别沉积P型和N型非晶硅薄膜制成的HIT型电池,效率已达21.0%。当今世界上光电转化效率最高的当属砷化镓多结太阳能电池,它在聚光265倍的阳光条件下,光电转化效率已高达35.0%,并向40.0%的高峰攀升。

图4-2 太阳能电池及其原理

太阳能电池的应用非常广泛,可较好地应用于交通工具。美国研制了一种新型的太阳能电池驱动的飞行器,称“太阳神原型机”。该机质量只有700kg,翼展74m,机翼上面装有6.5万块太阳能电池板,首次试飞就成功地升到24.7km的高空,理论飞行高度可达30.9km。该飞行器的研制是航天航空技术领域的一次革命,显示了太阳能电池在飞行器上的广阔应用前景。太阳能电池在车、船上的应用研究也相当成功,例如,日本京瓷株氏会社和Kitami理工学院共同研制开发的太阳能汽车“蓝鹰”号,在第五届世界太阳能汽车拉力赛上表现非常突出。澳大利亚的太阳能汽车Aurora101,外形新颖别致,像个飞碟,行程3010km,仅耗时41.1h,平均速度达72.96km/h。2013年12月15日,中国首辆月球车“玉兔号”顺利在月球着陆,玉兔号就是通过太阳能电池板(由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、休眠唤醒模块、电源控制器组成),利用太阳能为车上仪器和设备提供电源,耐受月球表面真空、强辐射、-180~150℃极限温度等极端环境,显示了太阳能电池在我国航空航天事业上的应用,为中国探月科技发展进步做出重大贡献。这都充分显示了太阳能电池的广阔应用前景(胡赛纯等,2003)。

太阳能电池也能向建筑供电,其形式非常灵活,既可安装太阳能电池屋顶,也可将房屋的墙壁做成太阳能幕墙,或将窗台做成太阳能窗沿。安装在美国纽约第四时代广场3548层的太阳能幕墙为整栋大楼提供了1.5%的电力,而目前太阳能利用最常见的形式是将太阳能电池铺设在倾斜的屋顶上。

太阳能电池的应用远不止上述各方面,自1973年能源危机爆发后,太阳能电池的应用领域不断扩展。目前,已建立了很多完全由太阳能电池供电的设施,如微波中转站、航海灯塔、路灯、捕虫器、公共汽车站牌等等,太阳能电池的应用可见一斑。

由于太阳辐射的能量密度低且不稳定,易受地域和气候条件影响,导致其收集、存储装置制造成本高,且转换效率低,太阳能发展经过多次的高潮低谷。而光电作为唯一一种能满足全球长期能源需求又不会排放温室气体及污染物的能源技术,必将带来太阳能的持续繁荣。随着人类对能源需求的日益增加以及环保压力的不断增大,相信不久的将来,人们对化石类能源的依赖性将逐步转向太阳能(段晓飞,2010)。

3.光—化学转换

光化学过程是地球上最重要的化学过程之一,它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。其中光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质和能源来源,其实质是植物、藻类和某些细菌通过叶绿素,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并释放出氧气的过程(图4-3)。所谓“万物生长靠太阳”,光合作用对制造有机物(为人类和动物提供食物)、储存太阳能、维持地球碳氧平衡和生物进化具有重要意义。

光合作用是把太阳能以化学能形式储存在生物中的一种生物能,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就像相当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中,生物质能是储存的太阳能,更是唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。据估计,地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t,含能量达3×1021J。由此可见生物能具有巨大的潜力,只要充分开发利用,能源问题将不再是难题。

光电化学反应是指光照后就能引发的电化学反应。光电材料经光线照射后,如果光的能量大于光电材料本身的电子能隙,就能把光电材料的价带中受束缚的电子激发至传导带,产生电子电洞对,进而跃迁至材料的表面,与环境进行氧化还原的电化学反应。整体运作牵涉两个重要的过程:首先是材料照光后产生电子电洞对的光电效应,其次是光电效应产生的电子电洞对与环境产生氧化还原作用的电化学反应。符合上述机制的反应,基本上都称为光电化学反应。

图4-3 光合作用过程

光电化学反应和传统电化学反应有相同的氧化还原反应特色,但传统电化学反应须由外界给予电能来提供反应所需的能量,光电化学反应则直接利用太阳能代替电能,是一种完整结合太阳能及电化学反应的设计,类似植物进行光合作用,对于人类在太阳能应用上具有显著的影响。光电化学装置种类繁多,目前的主要应用不外乎照光生电的太阳能电池、照光分解水生主氢气的装置、照光后可分解污染物和病菌的光触媒。此外,近年来也有许多生化科技和光电化学结合的研究。

四、太阳能产业发展

(一)太阳能产业发展存在的问题

1.太阳能技术发展不平衡,光伏发电技术落后

太阳能热能利用虽然在我国发展较为成熟,在同类技术、市场上都处于世界领先地位,但是利用主要集中在传统的热水器方面,在发电、高分子材料、太阳能与建筑相结合等技术应用领域没有突破,与发达国家的产业发展相比,产业强而不大。在光伏发电方面,笼罩在“高科技”“新能源”等诸多光环之下的中国太阳能光伏企业在全球产业链中仍只是“加工厂”而已。

2.产业畸形发展,远未形成良性循环式的产业结构

在发展迅速的太阳能热能利用方面,我国上千家相关产业厂家还大多集中在太阳能集热器生产方面,用一句形象的话说“遍地是造真空管的”,而很少在环境保护、楼宇智能温控系统、生物孕育与孵化等各领域进行卓有成效的探索,结果造成集热器生产企业竞争激烈,不能实现利润效益最大化。

在光伏发电产业方面只能说是用半条腿走路。近年来,虽然我国光伏发电产业的发展已初具规模,但在总体水平上同国外相比还有很大差距。太阳能企业自主研发能力很弱,关键技术基本掌握在外企手里,国内企业目前还处在来料加工的组装阶段,仅承担了产业链中污染高、耗能高的生产环节,赚取的仅为5%~6%的加工利润。由于国内企业目前技术水平较低,电池效率、封装水平同国外存在一定差距,结果造成我国电池组件成本较高,缺乏市场竞争力(王峥等,2010)。

(二)太阳能产业前景展望

在煤炭、石油、天然气等常规能源日益减少,而人类对能源的需求越来越大的情况下,太阳能作为取之不尽、用之不竭、清洁环保的可再生能源,备受各国政府重视。国际太阳能利用技术和产品的日趋成熟,更为太阳能推广利用创造了条件。目前,可持续发展观念被普遍接受,太阳能开发、利用的研究也将掀起热潮。世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用,随着越来越多国家的政府和有识之士的重视,太阳能的利用技术也有望在短期内获得较大进展。

近几年在全球变暖、低碳经济等的推动下,太阳能等新能源的开发利用备受关注。为应对全球气候变化,中国政府已承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%,新能源约占一次能源消费比重的15%。纵观世界及中国对太阳能的开发和利用,为促进太阳能产业的高效发展,应从以下几方面采取相应措施:

(1)太阳能热利用技术相对更为成熟,应以太阳能热利用为主,光伏为辅的策略推广太阳能利用市场。适度降低太阳能热水器、太阳灶、太阳能空调、太阳能路灯等太阳能产品的价格,不断开发新产品,实现产业升级换代,并促进太阳能与建筑的结合。

(2)加大科技投入与攻关,培养研发人才,围绕太阳能利用关键技术、绿色生产工艺、系统集成技术等重要问题层层攻关,形成具有自主知识产权的太阳能利用核心技术,增强竞争力。

(3)大力发展中、低温太阳能集热器,努力研发高温太阳能集热器;促进太阳能能源的综合梯级利用,提升太阳能能源品位;加强太阳能和其他能源系统互补的综合利用研究。

(4)健全太阳能资源利用相关法规,加强可再生能源领域的国际合作。从国外经验来看,太阳能行业的发展离不开政策支持,特别是在发展初期政府提供的法律约束、电价补贴、财政资助等保障措施和激励政策,极大地推动了其规模化发展。作为发展中国家,我国太阳能利用行业总体还处于起步阶段,而太阳能发电成本也远远高于传统方式发电的成本,市场竞争力弱,且能源消费总量将进一步增加。因此,为实现可再生能源发展和节能减排目标,我国必须加快开发利用太阳能等新能源技术,学习和借鉴国外的成功经验,强化中国可再生能源法规及制度体系,促进太阳能利用行业的发展。

(5)加快太阳能相关产业链的发展。太阳能产业的发展必然会涉及电网、建筑、物管等相关产业。目前我国缺乏太阳能产业与其相关产业的统筹安排与规划,相关产业链发展滞后,导致我国虽然有强大的生产能力,但约有90%的产品却只能销售到国外市场,急需尽快引导相关产业链的形成,拓宽国内市场,使太阳能真正成为我国重要的新能源之一(闫云飞等,2012)。

人类对能源需求的增长将越来越快,对能源的可持续性和清洁程度的要求将越来越高,而对使用能源引起的负面效应,例如污染环境、破坏地球的生态平衡等,将有越来越严格的限制和要求。因此,加大对太阳能利用的研究和开发,缩短研究—开发—应用的周期,重点扶持和支持一批有实际应用前景的太阳能研究项目已属当务之急。在我国人口密度不大、居住分散、地域广大且太阳能资源丰富的西部地区,更应加大太阳能研究和开发的速度,并尽快进行区域性试点。例如,利用沙漠边缘地域成本低和太阳能资源充足的独特优势,进行小型太阳能热力发电,以解决居住分散、地域广大造成的输送电困难的问题,并不断提高太阳能热力发电量在总电力中的比例。在太阳光发电方面,应研制能够作为家用电器、通信器材电源的太阳能电池以替代干电池,利用光化学转换产生二次清洁能源,例如氢能源等。在我国西部大开发中,应使太阳能开发利用与工业、商业等其他行业的发展同步,并以西部为重点,带动我国太阳能开发利用的整体水平和规模(宫自强等,2000)。

新的世纪需要新的能源。可以预言,21世纪将开始一个以太阳能为主要能源的新世纪。

老实的唇彩
灵巧的鞋子
2025-07-08 21:39:08

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。