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世界各国资源再生工程有哪些

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2022-12-24 07:02:13

世界各国资源再生工程有哪些

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2026-05-05 18:29:49

不同经济发展阶段的国家,能源发展战略有其不同的立足点。各国政府依据本国经济发展和能源状况,阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析,发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流;发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情,积极跟踪世界潮流的共性。不同经济发展阶段的国家,能源发展战略有其不同的立足点。而且,各国政府都在依据本国经济发展和能源状况,阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析,发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流;发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情,积极跟踪世界潮流的共性,也有我们可以借鉴之处,需要注意加强研究。1、当前世界各国能源战略的主要特点

1.1 能源安全是最重要的战略目标

在当前全球气候变化的形势下,以及意识到不可再生资源总有一天会日渐耗竭的背景下,随着紧缺的石油资源问题突出,国际油价持续攀升、各国对能源资源安全关注程度也随之普遍上升。维护国家能源安全是当今世界各国面临的重大课题,无论是发达国家,还是发展中国家都将保障能源安全作为国家能源战略的首要目标。

发达国家人均能耗高,需要大量进口补充境内能源资源的短缺,因此,能源发展战略除了考虑本国的资源因素外,极为注重涉及到国外资源开发利用的国际因素影响,甚至关注其他国家能源需求变化对国际能源市场的影响及对自身的影响程度。在历年的石油危机后,针对当前石油资源紧张的形势,发达国家以其较充沛的经济实力逐渐加大石油战略储备力度,建立和加强战略石油储备是发达国家保障能源安全的主要措施。而且,由于国家的经济实力强,对能源发展战略的考虑既重视近期的能源供应安全问题,又重视长远的能源可持续发展。发展中国家在国际竞争中处于弱势,多偏重于建立当前自身的能源安全供应体系。能源资源充裕的发展中国家已认识到利用资源优势发展国家经济的重要性,逐步加大了国家对国外企业开采和资源输出的控制。菲律宾明确国家能源和经济安全的底线是“确保实现国家能源60%自给自足”。巴基斯坦战略目标明确,突出增加本土能源比重,减少对外进口依赖的重要性,并对落实目标,做出了详尽的项目规划。乌克兰在经历了能源供应危机后,能源战略更加强调节能降耗、提高能源自主供应能力的必要性。墨西哥强调能源立法,同时,要及时分析阻碍国家能源发展的主要障碍,进行能源战略调整。

石油战略储备曾是以石油消费为主的发达国家应付石油危机的最重要手段,作为保障石油供应安全的这一战略措施也逐渐为发展中国家所效仿。现在,具有一定经济实力的国家为减少供应风险,都开始着手石油战略储备。石油战略储备已超出一般商业周转库存的意义,更重要的是取得主动,避免受制于人,有利于稳定国内经济发展,增强国际竞争力。

各国能源战略最突出的变化特点就是以减少石油消费、减少进口能源依存度为主要目标。在当前可再生能源尚未能够实现全面替代的形势下,节能是实现这个目标最现实、收效最快的措施。历史上,发达国家曾以减少石油消费的战略赢得了更大的市场利益,在20世纪70年代石油危机的后的20年内,迫使石油价格处于甚至低于10美元/桶的低价运行时期。当前更加强调综合利用法律、经济和技术等手段鼓励节能,从开采、加工、运输、利用和消费等多环节深挖节能潜力,发展节能产业。为达到节能目的,利用市场和企业、消费者行为开发节能机械、节能汽车等;取消石油价格管制,主张由市场机制调节能源供求关系,对能源企业进行私有化改革,提高资源配置能力,加强勘探等措施。

各国经济持续发展和人民生活水准提高的要求,必将加大能源资源的消费量。如何减缓能源消费的增速,只有提高能源效率、加强节能。各国不同程度地采取立法、经济激励、政府补贴、自愿协议和广泛宣传等各种政策措施,并且相互借鉴有成效的举措,体现在各自的能源发展战略中。近年来全球气候变暖,生物多样性锐减,气候灾害频繁的形成与人类过度地消耗化石能源存在密切的因果关系。虽然能源给当代人的生活带来了一定的舒适和便利,但是全球能源消耗量持续增加的趋势不仅对世界能源供应是严峻的挑战,而且给全球减少温室气体排放带来巨大压力。当人类生存环境遭到严重破坏后,很难逆转。

越来越多的国家在制定本国能源战略和政策时,已将环境因素放在优先考虑的地位。不少国家的能源战略强调发展新能源替代化石能源和实现《京都议定书》的温室气体控制目标。在《京都议定书》建立的减、限排温室气体总量机制下,大气中温室气体排放空间凸显为一种稀缺性的经济资源,拥有了这种资源就等于拥有了温室气体排放权和经济发展空间。依据《京都议定书》的规定,可以出售多余的二氧化碳排放配额。美国为了国内集团利益拒绝批准《京都议定书》,俄罗斯于2004年11月批准了《京都议定书》。

由此可见,能源的战略选择不仅是能源本身的问题,也是经济利益的问题,环境保护和人类生存的问题。能源发展在经济发展的推动下,正越来越受到环境因素的制约,能源战略目标由单纯强调能源供应向3E(Energy,Economy,Environment)方向发展,即能源、经济与环境的协调发展转变。 各国的国家能源战略均加重强调实现保障能源安全需要全方位的措施,不过度依赖单一的能源形式,减少经济发展对石油、煤炭、天然气的依赖程度,战略的核心是安全、环境和效益。各国的能源战略都出现了“多元化”的宇样,其含义是非常深刻的:一是能源资源种类的多元化,这可以带来能源产业的繁荣,同时将促进能源科学技术的飞速发展;二是以保障石油安全为核心,积极开拓新的石油供应基地,实现能源进口渠道的多元化,并且各国都有意识地避开主要从中东地区进口的做法,将多元化进口的目标锁定在其他具有一定油气资源输出能力的拉美、非洲或东欧地区。三是关注全球资源状况,将资源开发重心由境内移向境外。无疑,这一策略的普遍采用,又必然将带来新的矛盾和问题。虽然对于能源资源出口国,是本国经济发展的太好契机,但是也会相应带来一些争端,如国内资源保护派的激烈反对,或者贸易国之间各种各样的资源争夺战,由此可能会引发出新的一类局势不稳定问题。

由于石油价格的暴涨,各发达国家的能源结构逐渐发生了变化。坚定不移地奉行能源多元化战略,积极寻求替代石油资源,开发核能、氢能和其他新能源,甚至适度发展国内的煤炭工业,以降低对进口石油的过度依赖程度。重新认识煤炭,加快洁净煤技术的研发和推广。

为确保能源供给的自主性,能源发展的可持续性,21世纪以来全世界已形成转变以石油为主的能源经济,积极开发可再生能源的新高潮。各国能源发展战略措施各有侧重,有的国家积极发展风电、有的国家积极发展核电,但都是以逐步替代油气资源为核心展开的一系列研究方案。可再生能源技术和清洁能源技术的创新将成为世界能源未来发展的制高点,世界能源市场将由目前的资源型转向未来的技术型,是一场更具竞争性的挑战。

 从可再生能源发展的状况分析,欧盟是世界上最推崇发展可再生能源的国家集团,其发展可再生能源的战略是:在全面发展的同时,突出风力发电、太阳能发电、生物质液体燃料技术的开发和应用。发展可再生能源方面所采取的主要措施是:制定具体目标、落实经济政策、建立研发队伍、培育产业基础、建立市场氛围、鼓励企业竞争。目前欧洲已成为风力发电、光伏发电技术和市场发展的中心。

印度和巴西是发展中国家发展可再生能源的榜样。印度注重根据自身条件,寻找突破口,所采取的策略是:风力发电以市场换技术,市场规模和产业技术同步发展;适度发展太阳能;生物质能源则以解决农村能源为主;氢能研发有所投入,跟随国际潮流。巴西坚持能源多样化和多渠道,因地制宜发展生物质能源的能源发展战略:依靠水电和生物液体燃料资源优势,减少石油进口,保障国家能源安全,2004年的生物液体燃料产量达到了1500万t,处于世界领先地位,甚至出口生物质能源促进经济发展。

不但一个国家的不可再生能源资源是有限的,而且全球的不可再生能源资源也是有限。资源的有限性与各国能源战略区域向境外转移的特点,意味着国际间的能源资源争夺正在加剧。与过去不同,各国发展所面临的外部环境发生了重大的变化,不能再靠殖民地的方式掠夺资源。资源与市场的国际化,使各国政府意识到,必须加强与能源生产国的外交往来,保证能源供应的来源;同时,必须加强能源消费国之间能源合作,形成联盟,增强话语权,抵御能源价格的上涨。资源进出口国之间的外交关系、资源国之间的战略联盟(如OPEC)的合作以及资源进口国之间的战略联盟(如IEA)的竞争与合作关系更加微妙。突出体现在国际石油问题上,焦点集中在中东。为保障能源安全,能源外交成为能源消费国家21世纪以来的外交重点。各国能源战略普遍出现加强国际化的趋势。例如,韩国对内制定正确的能源政策;对外开展有效的能源外交,实施能源进口多元化。积极倡导区域间的能源合作,加强与产油国的谈判力度。非洲各国强调需要进一步加强团结和合作,协调各国能源政策,明确能源发展战略。无论是产油国还是消费国,积极推动国际合作都是十分必要的。油气出口是印度尼西亚的经济支柱,巩固与邻近国家间的互补合作机制成为国家能源战略的主要目标。

由于能源对国家社会经济发展和国计民生具有重要作用,能源的市场性质已从一般商品转为重要的战略商品,能源问题已呈现出日益全球化和政治化的趋势。由一国自主的能源发展向境外资源的拓展是各国能源需求数量和品种的要求,为避免国家之间对世界有限能源资源的恶性竞争,积极开展能源外交,将能源作为处理国际关系的重,要战略因素,强调能源生产大国之间以及消费大国之间的对话机制,发展多国的能源国际合作是十分必要的。而且,由此也将会进一步促进经济全球化的发展。

欧盟的能源战略就突出体现了以上国际能源战略的特点。欧盟的能源战略重点是保证“经济安全、国防安全、生活安全”,提出“保障能源供应、保护环境和维护消费者利益”的基本原则。在确保本国能源供应方面以节能和发展可再生能源和生物燃料为主要战略措施,加强能源共同体的建设。

欧盟各国的能源战略虽各具特点,但是总体上是一致的。例如,德国的能源战略锁定长远目标,从能源资源利用的经济效益出发,有效控制国内有限的能源资源开发;持续不断地节能;积极开发风能等可再生能源,占据能源新技术的制高点,实现传统能源的替代。能源进口多元化,石油储备法定化,保障安全供应。面对本国不可再生能源资源递减的趋势和全球气候变化的挑战,英国新的能源战略基点是低碳。强调在市场框架和政策相互影响下,培育市场竞争力,实现提高能源效率、发展可再生能源促进能源多样性的战略。能源技术的研发不局限于本国的能源资源,着眼于世界主要的能源应用技术,以实现未来的能源技术出口换能源资源进口的发展战略。法国立足国情,因地制宜地发展能源多样化,积极发展核电,提高能源供应独立性,实现安全供应。比利时的能源战略长远目标是使用更利于环保的能源,逐步向全部使用可再生能源过渡。波兰在长期能源战略目标下,针对当前问题,突出过渡期的能源战略重点。依据国家能源法,明确政府与企业的职责,国家财政将不直接参与能源项目投资,只在法律和税收政策、贷款担保等方面为企业提供支持。美国能源战略的核心是提高能源供应自主性,突出特点是一个具有长期性和综合性的国家战略。战略目标明确,并辅有相应详细的政策和对策目标、措施,易于操作、监管。实际上,美国能源战略还有一个极为重要内容就是充分开发利用全球的油气资源。观察美国国家外交战略圈,几乎囊括了地下埋藏着丰富的石油等战略资源的国家,特别是中东地区。在不断努力巩固海外石油来源的同时,逐渐明确要减少对石油的依赖。发展新技术,包括燃料的替代技术和设备的更新技术。

能源战略和政策是日本政府一贯的工作重点,能源战略的稳定性促进能源政策的有效实施。虽然日本能源资源贫乏,目前日本一次性能源的自给率不足20%,但是政府立足于技术创新致力节能,成立“节能中心”,健全能源管理体系,指导国民和企业的节能以及节能技术的研究开发,积极发展太阳能等新能源;着眼于全球能源资源的利用,坚持实施以保障能源安全为重点的外交策略,以及国内企业联合一致对外,参与国际竞争的做法,不断提高开发国外石油资源的份额。随着社会经济的发展和外部环境的变化,日本不断完善能源构成多样化、进口多元化和以石油储备为依托的能源战略,从政治、外交、经济、科技等全方位考虑能源战略的发展,确保了自身能源的长期安全供给,保障了国家的经济安全,并使得日本成为世界能源效率最高的国家。俄罗斯能源发展战略制定经历了较长的时间。能源战略目标明确,所关系到的对象明确。能源区域发展具有地域资源特点,相应的能源政策针对性强,每一种能源,如石油、天然气、煤、电能(包括核能和热能)、能源输送等的发展预测都提出了经济体制改革问题以及为实现改革所应该创造的必要条件。同时,指明了能源工业和其他工业部门的相互关系,能源工业科技和创新的重要意义。并且明确了能源战略实施系统,包括:联邦政府行动计划,实施国家能源政策的指标体系,原有相关规划的修订,利用国家信息资源建立的能源战略实施监控系统。实现可持续发展已经成为世界各国的共同课题,而对人口众多的中国来说,具有更大的特殊性和挑战。为实现全面建设小康社会的目标和应对能源长远发展遇到的严峻挑战,我国采取正确的能源战略具有决定性意义。只有实现可持续发展的能源战略,才能保证在“能源消耗最少,环境污染最小”的基础上,实现经济社会快速发展和人民,水平的提高。我国必须汲取西方发达国家的成功经验,学习其他发展中国家根据具体国情发展的经验,建立符合中国特色的、能源效率不断提高和环境保护日益加强的中、长期可持续发展能源战略。

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爱笑的火龙果
务实的小懒猪
2026-05-05 18:29:49

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。

凶狠的小懒虫
超帅的舞蹈
2026-05-05 18:29:49

随着经济的发展和社会的进步,世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题,通过制定新的能源发展战略、法规和政策,进一步加快可再生能源的发展。

从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用,近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,并以常规能源为补充手段,实现全天候供热,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。

总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化程度逐年提高,预计在2010-2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。 多年来,世界各国为了促进可持续发展,应对全球气候变化,积极推动可再生能源发展,已积累了丰富的经验,主要是:

1、目标引导

为了促进可再生能源发展,许多国家制定了相应的发展战略和规划,明确了可再生能源发展目标。1997年,欧盟提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%,可再生能源发电量占总发电量的比例从1997年的14%提高到2010年的22%。2007年初,欧盟又提出了新的发展目标,要求到2020年,可再生能源消费占到全部能源消费的20%,可再生能源发电量占到全部发电量的30%。美国、日本、澳大利亚、印度、巴西等国也制定了明确的可再生能源发展目标,引导可再生能源的发展。

2、政策激励

为了确保可再生能源发展目标的实现,许多国家制定了支持可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源发电量,英国、澳大利亚、日本等国实行可再生能源强制性市场配额政策,美国、巴西、印度等国对可再生能源实行投资补贴和税收优惠等政策。

3、产业扶持

为了促进可再生能源技术进步和产业化发展,许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设,建立了专门的研发机构,支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。发达国家不仅支持可再生能源技术研究和开发活动,而且特别重视新技术的试验、示范和推广,经过多年的发展,产业体系已经形成,有力地支持了可再生能源的发展。

4、资金支持

为了加快可再生能源的发展,许多国家为可再生能源发展提供了强有力的资金支持,对技术研发、项目建设、产品销售和最终用户提供补贴。美国2005年的能源法令明确规定了支持可再生能源技术研发及其产业化发展的年度财政预算资金。德国对用户安装太阳能热水器提供40%的补贴。许多国家还采取了产品补贴和用户补助方式扩大可再生能源市场,引导社会资金投向可再生能源,有力地推动了可再生能源的规模化发展。

帅气的巨人
安详的荔枝
2026-05-05 18:29:49
优点:自然界中存在,用较小的代价就能得到。

缺点:在自然界中存量有限,早晚要开采用尽。 化石燃料是人类文明进程中的重要一环,是承上启下的一个重要阶段。没有化石燃料的开采寿命问题,就不会出现新能源的开发应用。而新能源则标志着人类进入到一个新的文明进程。由工业文明、信息文明、进步到生态文明。

拓展资料:

1、可再生能源成本趋势

在2016年投产的电厂中,全球生物质能的发电成本加权平均值是 0.066 美元/千瓦时(度),水电 0.048 美元/千瓦时,陆上风电 0.07 美元/千瓦时,地热 0.064 美元/千瓦时,太阳能光伏 0.11 美元/千瓦时,海上风电 0.152 美元/千瓦时和 CSP 0.27美元/千瓦时(图1)。全球的可再生能源电力技术除了 CSP 和海上风电以外,现均达到化石燃料的价格范围(从 0.045 美元/千瓦时,至 0.14 美元/千瓦时)。

2016-2017年不同地区、可再生能源技术平准化度电成本

近几十年来,光伏发电和陆上风电的发电成本大幅下降。光伏组件的学习率为18%至22%, 而价格自2010年以来已经下降了80%左右。由于安装成本的降低(自2009年以来,风电机组价格平均下降了38%)和由性能改善带来的产量提高使得陆上风电成本学习率达到了15%。

尽管最近投产的离岸风电和 CSP 项目仍相对昂贵,但2016年和2017年是这些技术的分水岭。两种技术仍然处于开发利用的初期阶段,发电量分别为13吉瓦 (gigawatts) 和5吉瓦。在2016年和2017年,丹麦、德国、荷兰和英国的海上风力发电的招标项目将发电协议签订到 2022 年左右。发电价格可预计下降到 0.06 美元/千瓦时至 0.10 美元/千瓦时。这个价格在欧洲新一代的发电方式中具有很强的竞争力。类似地,澳大利亚和迪拜的 CSP 招标达到了大约为0.07 美元/千瓦时的价格。这一价格将使CSP成为具备竞争力的可调度的可再生能源发电技术,目前,CSP累计装机容量不足光伏发电的2%。

虽然太阳能发电和风电在商业上已经成熟,但它们的发电成本仍有很大下降潜力。到 2025 年,光伏发电的全球加权平均成本可能下降59%,CSP 下降43%。陆上和海上风电的成本分别下降 26% 和 35%。

独特的人生
心灵美的西装
2026-05-05 18:29:49
生物柴油是清洁的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。

生物柴油的主要特性

众所周知,柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般由14-18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近。因此生物柴油就是一种用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸C18为主要成分的甘油脂分解而获得的.与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能:

1.具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油的生物降解性高。

2.具有较好的低温发动机启动性能。无添加剂冷滤点达-20℃。

3.具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长。

4.具有较好的安全性能。由于闪点高,生物柴油不属于危险品。因此,在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的。

5.具有良好的燃料性能。十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。

6.具有可再生性能。作为可再生能源,与石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭。

7.无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。

8.生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染。

生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲II号标准,甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。

生物柴油的生产方法

目前生物柴油主要是用化学法生产,即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230-250℃)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,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,生产过程中可产生10%左右的副产品甘油。

目前生物柴油的主要问题是成本高。据统计,生物柴油制备成本的75%是原料成本。因此采用廉价原料及提高转化从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。美国己开始通过基因工程方法研究高油含量的植物,日本采用工业废油和废煎炸油,欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。

但化学法合成生物柴油有以下缺点:工艺复杂,醇必须过量,后续工艺必须有相应的醇回收装置,能耗高:色泽深,由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质;酯化产物难于回收,成本高;生产过程有废碱液排放。

为解决上述问题,人们开始研究用生物酶法合成生物柴油,即用动物油脂和低碳醇通过脂肪酶进行转酯化反应,制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有条件温和、醇用量小、无污染排放的优点。但目前主要问题有:对甲醇及乙醇的转化率低,一般仅为40%-60%。由于目前脂肪酶对长链脂肪醇的酯化或转酯化有效,而对短链脂肪醇(如甲醇或乙醇等)转化率低,而且短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短。副产物甘油和水难于回收,不但对产物形成抑制,而且甘油对固定化酶有毒性,使固定化酶使用寿命短。

“工程微藻”生产柴油,为柴油生产开辟了一条新的技术途径。美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”,即硅藻类的一种“工程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%以上,户外生产也可增加到40%以上。而一般自然状态下微藻的脂质含量为5%-20%。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表达,在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。目前,正在研究选择合适的分子载体,使ACC基因在细菌、酵母和植物中充分表达,还进一步将修饰的ACC基因引入微藻中以获得更高效表达。利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义,其优越性在于:微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源;比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒害气体,排入环境中也可被微生物降解,不污染环境,发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。

国外生物柴油的发展状况

生物柴油于1988年诞生,由德国聂尔公司发明,它是以菜籽油为原料,提炼而成的洁净燃油。突出的环保性和可再生性,引起了世界发达国家,尤其是资源贫乏国家的高度重视。西方国家为发展生物柴油,在行业规范和政策鼓励下采取了一系列积极措施。为了便于推广使用,美德意等国都制定了生物柴油技术标准,如美国权威机构ASTM相继在1996年和2000年发布标准,完善生物柴油的产业化条件,并且政府实行积极鼓励的方式,在生物柴油的价格上给于一定的补贴。如德国农民种植为生物柴油作原料的油菜籽可获得1000马克/公顷补贴,并对制造生物柴油予以免税。

欧洲和北美利用过剩的菜籽油和豆油为原料生产生物柴油获得推广应用。目前生物柴油主要用化学法生产,采用植物油与甲醇或乙醇在酸或碱性催化剂和230-250℃下进行酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。现还在研究生物酶法合成生物柴油技术。与普通柴油相比,生物柴油更有利环保,使柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10,颗粒物为20%,C02和CO排放量仅为10%。按照京都议定书,欧盟2008-2012年间要减少排放8%。就燃料对整个大气C02影响的生命循环分析看,生物柴油排放的C02比矿物柴油要少约50%。为此,欧盟最近发布了两项新的指令以推进生物燃料在汽车燃料市场上的应用,这将进一步推动欧洲生物柴油工业的发展。与常规柴油相比,生物柴油价格要贵一倍以上,为此新指令要求欧盟各国降低生物柴油税率,并对生物柴油在欧洲汽车燃料中的销售比例作出规定。

西方国家生物柴油产业发展迅速。近年来,西方国家加大生物柴油商业化投资力度,使生物柴油的投资规模增大,开工项目增多。美国、加拿大、巴西、日本、澳大利亚、印度等国都在积极发展这项产业。目前,美国有4家生物柴油生产厂,总能力为30万吨/年。欧盟国家主要以油菜为原料,2001年生物柴油产量已超过100万吨。2000年德国的生物柴油已达45万吨,德国还于2001年月11日在海德地区投资5000万马克,兴建年产10万吨的生物柴油装置。法国有7家生物柴油生产厂,总能力为40万吨/年,使用标准是在普通柴油中掺加5%生物柴油,对生物柴油的税率为零。意大利有9个生物柴油生产厂,总能力33万吨/年,对生物柴油的税率为零。奥地利有3个生物柴油生产厂,总能力5.5万吨/年,税率为石油柴油的4.6%。比利时有2个生物柴油生产厂,总能力24万吨/年。日本生物柴油生产能力也达到40万吨/年。

我国生物柴油的发展状况

我国政府为解决能源节约、替代和绿色环保问题制定了一些政策和措施,早有一些学者和专家己致力于生物柴油的研究、倡导工作。我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果,这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。可以预计,在2-3年内,我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。

著名学者闵恩泽院士在《绿色化学与化工》一书中首先明确提出发展清洁燃料生物柴油的课题:原机械工业部和原中国石化总公司在上世纪80年代就拨出专款立项,由上海内燃机研究所和贵外I山地农机所承担课题,联合研究长达10年之久,并邀请中国石化科学院的专家詹永厚做了大量基础试验探索;中国农业工程研究设计院的施德路先生也曾于1985年进行了生物柴油的试验工作;辽宁省能源研究所承担的中国——欧共体合作研究项目也涉及到生物柴油;中国科技大学、河南科学陆军化学所等单位也都对生物柴油作了不同程度的研究。

系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目:“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究,建立了30公顷的小桐子栽培示范片。自20世纪90年代初开始,长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达10年的合作研究,“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究;“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。

1999-2002年,湖南省林业科学院承担并主持了国家林业局引进国外先进林业技术(948项目)——《能源树种绿王树及其利用技术的引进》,从南非、美国和巴西引进了能源树种绿玉树(Euphorbia tim-calli)优良无性系;研制完成了绿玉树乳汁榨取设备;进行了绿玉树乳汁成份和燃料特性的研究:绿玉树乳汁催化裂解研究有阶段性成果。

但是,与国外相比,我国在发展生物柴油方面还有相当大的差距,长期徘徊在初级研究阶段,未能形成生物柴油的产业化:政府尚未针对生物柴油提出一套扶植、优惠和鼓励的政策办法,更没有制定生物柴油统一的标准和实施产业化发展战略。因此,我国进入了WTO之后,在如何面对经济高速发展和环境保护和双重压力这种背景下,加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。

我国生物柴油的产业化前景

2003年,受国民经济持续快速增长的拉动,中国石油市场需求增势强劲,石油产品需求总量增长幅度达到两位数,为11.4%,比上年提高了7.4个百分点,这促进了石油进口量的大幅攀升,使我国成为石油消费和进口大国。石油市场资源供应出现紧缺,价格全面上涨。据中国物流信息中心统计,2003年我国石油及制品累计平均价格比上年提高11.8%。初步分析2004年中国石油市场供需形势与2003年情况基本相似,将继续保持消费需求旺盛,供需基本平衡的格局,但不排除受季节、运输等因素影响而出现局部性和结构性的供应紧张。预计2004年中国原油消费量为2.7亿吨,净进口量有可能超过1亿吨。

我国是一个石油净进口国,石油储量又很有限,大量进口石油对我国的能源安全造成威胁。因此,提高油品质量对中国来说就更有现实意义。而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势。专家认为,生物柴油对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。目前,汽车柴油化已成为汽车工业的一个发展方向,据专家预测,到2010年,世界柴油需求量将从38%增加到45%,而柴油的供应量严重不足,这都为油菜制造生物柴油提供了广阔的发展空间。发展生物柴油产业还可促进中国农村和经济社会发展。如发展油料植物生产生物柴油,可以走出一条农林产品向工业品转化的富农强农之路,有利于调整农业结构,增加农民收入。

柴油的供需平衡问题也将是我国未来较长时间石油市场发展的焦点问题。业内人士指出,到2005年,随着我国原由加工量的上升,汽油和煤油拥有一定数量的出口余地,而柴油的供应缺口仍然较大。预计到2010年柴油的需求量将突破1亿吨,与2005年相比,将增长24%;至2015年市场需求量将会达到1.3亿吨左右。近几年来,尽管炼化企业通过持续的技术改造,生产柴汽比不断提高,但仍不能满足消费柴汽比的要求。目前,生产柴汽比约为1.8,而市场的消费柴汽比均在2.0以上,云南、广西、贵州1等省区的消费柴汽比甚至在2.5以上。随着西部开发进程的加快,随着国民经济重大基础项目的相继启动,柴汽比的矛盾比以往更为突出。因此,开发生物柴油不仅与目前石化行业调整油品结构、提高柴汽比的方向相契合,而且意义深远。

目前我国生物柴油技术已取得重大成果:海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司都已开发出拥有自主知识产权的技术,相继建成了规模超过万吨的生产厂,这标志着生物柴油这一高新技术产业已在中国大地上诞生。

中国工程院有关负责人介绍,中国“十五”计划发展纲要提出发展各种石油替代品,将发展生物液体燃料确定为国家产业发展方向。生物柴油产业得到了国务院领导和国家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的支持,并已列入有关国家计划。

发展生物柴油,我国有十分丰富的原料资源。我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布各异,能源植物资源种类丰富多样,主要的科有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。目前我国生物柴油的开发利用还处于发展初期,要从总体上降低生物柴油成本,使其在我国能源结构转变中发挥更大的作用,只有向基地化和规模化方向发展,实行集约经营,形成产业化,才能走符合中国国情的生物柴油发展之路。随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,在中国加入WTO的大好形势下,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减,只要把关于生物柴油的研究成果转化为生产力,形成产业化,则其在柴油引擎、柴油发电厂、空调设备和农村燃料等方面的应用是非常广阔的。

信息来源:北京燕山石化公司研究院信息中心

参考资料:http://info.oil.hc360.com/html/001/002/003/113233.htm

失眠的大白
积极的吐司
2026-05-05 18:29:49

发展低碳经济是一场涉及生产模式、生活方式、观念和国家权益的全球性革命。发达国家和发展中国家对发展低碳经济的理解及做法有着明显不同。

如果想抵消掉自己的碳排放,可以来这里购买碳汇林或种树。林业碳汇是通过实施造林和森林经营管理、植被恢复等活动,植物叶片中的叶绿体通过光合作用吸收水,土里的无机盐和水分。

人类意识到生产和消费过程中出现的过量碳排放是形成气候问题的重要因素之一,因而要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。

低碳生活代表着更健康、更自然、更安全,返璞归真地去进行人与自然的活动。当今社会,随着人类生活发展,生活物质条件的提高,随之也对人类周围环境带来了影响与改变。对于普通人来说是一种生活态度,低碳生活既是一种生活方式,同时更是一种可持续发展的环保责任。

提倡低碳生活的原因:随着世界工业化进程的深入和经济的发展、人口的剧增、以二氧化碳为主的温室气体排放量愈来愈大,全球气候变暖已日益成为危及人类生存的严重问题。频繁发生的灾害性气候所引发的山洪、泥石流、飓风雪灾、不断上升的海平面、日益消融的冰川、肆虐的洪水、干旱……已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。

日常生活中如何做到低碳生活?

认识衣料来源:1.选购纯棉、全麻等自然材质(有机性的),才可回收再生。

需求量的决定,依洗衣的次数、家中的容量、生活方式、经济状况等四要素来决定购衣频率。

能手洗的衣物就不用洗衣机,手洗轻便的衣服,也是一种很好的运动。

贪玩的飞机
潇洒的香烟
2026-05-05 18:29:49
歪曲的中国资源状况

我人口学家为了给计划生育政策寻找理论支撑,多年以来肆意歪曲的中国资源状况,他们说中国是个资源大国,但一按人口平均就成为资源穷国,而事实上,中国资源不但总量上排名世界第三,人均仍排名第53位,而且按45种主要矿产资源价值核算,人均排名第10位,可见不论从总量还是人均,中国都是资源大国。下面还是让数据说话吧。

另外,还要澄清一点,由于很多资源主要分布在俄罗、巴西、美国、澳大利亚等人口少、地域大的国家,绝大多数国家人均占有量均低于世界平均水平。

据初步评估,矿产资源潜在总值居世界第三位, 20多种矿产在世界上具有优势地位。可以说,中国是世界上少有的几个资源总量大、配套程度较高的资源大国之一。

已探明的矿产资源总量较大 ,约占世界的12%, 仅次于美国和原苏联,居世界第3位。但人均为世界人均占有量的58%,居世界第53位。从这方面看,中国又是一个资源相对贫乏的国家。

(一) 优势矿产 具有世界性优势的矿产有稀土、钨、锡、钼、锑、菱镁矿、萤石、重晶石、膨润土、石墨、滑石、芒硝、石膏等矿产,不仅已探明储量可观,居世界第 1、2位,人均占有量超过世界人均水平。而且资源质量高,开发利用条件好,在国际市场具有明显的优势和较强的竞争能力。

具有区域性优势的矿产有煤、铌、铍、汞、硫、萤石、滑石、磷、石棉等 9种,其探明储量居世界第2、3位。但有些矿产质量较差,人均占有量低于世界人均水平。

具有潜在优势的矿产有锌、铝土矿、钒、珍珠岩、高岭土、耐火粘土等。

(二)探明储量相对不足的矿产有石油、天然气、铀、铁、锰、镍、铅、铜、金、银、硼等。

(三)短缺的矿产有铬、铂、钾盐、天然碱和金刚石等。

二.找矿前景

中国除已探明的储量外,还有大量未发现的资源量。预测石油资源量 940亿吨、天然气43万亿立方米,地下1000米以浅范围内煤资源达3.2万亿吨。上述三者已探明的储量仅为预测资源量的17%、2.2%、28%,金、铜、锰已探明储量仅为预测储量的1/4?1/5,仍有较大的找矿潜力。

从地域上看,中西部地区新增储量潜力很大。中部内陆地区以能源、有色金属、贵金属为主,铜、铝、金、银、煤的保有储量在东、中、西三个地区中居首位。西部地区地域辽阔,人口密度小,铬、钒、钛、镍、汞、铂、铅、锌、磷、芒硝、重晶石等矿产资源比较丰富,磷矿、铅锌矿储量均大于东部和中部之和,煤、石油、天然气也拥有一定的储量。此外,西部地区地质工作程度较低,煤、石油、天然气、有色金属、贵金属、盐等,资源潜力很大。

目前,西部铅、锌、铝土矿、金、煤、磷、硫铁矿保有储量增长速度超过东部或中部的两倍以上,可望发展成为 21世纪中国重要的能源、稀有贵金属、化工非金属矿业基地。

在深度上,印度、南非的金矿开采深度已达5000米,中国仅达600?700米水平。开发地下深部资源仍有很大潜力。

在中国,矿产资源替代产品潜力极大。发展方向一是利用其他自然资源替代矿产资源,如以太阳能、风能、潮汐能和水力资源等新能源,降低矿产资源的消耗量。二是以某种矿产 (物)元素替代另一种矿产(物)中的元素,如中国钾盐资源短缺,但却有比较丰富的不溶性钾资源,如明矾石的保有储量达1.5亿吨,钾长石保有储量达1.5亿吨,而且分布广,有可能替代钾盐资源生产钾肥。又如以滑石替代高岭土作造纸填料等。三是用人工制造的矿物原料替代天然的矿物原料,如用人造压电石英替代天然压电石英,人造金刚石替代天然金刚石。四是用其他人造材料替代天然的矿物原料。

中国海域的矿产资源十分丰富 , 除丰富的海上油气、滨海砂矿外,海水中含量丰富的各种化学元素和大洋矿产资源也可加以利用。目前利用较多的是海水中的钠、钾、碘和大陆架中的石油、天然气资源。在未开发的海洋矿产资源中,以深海海底的多金属结核、富钴结壳和海底硫化物矿床最引人注目。80年代后期中国加强了对深海矿产资源的调查,并被列为国际海底矿产勘查开发先驱投资者。

中国有20%的土地上有丰富的风能资源,陆地可开发装机总量月2.5亿千瓦,海上风能则有7.5亿的装机容量,可开发总容量达到10亿千瓦。这样大的储量让国外不少专家也发出艳羡的惊叹。

生物质能也受到了专家们关注。作为一个能业大国,中国仅可用做能源的农作物秸杆就有3.5亿吨,而总量相当于5亿吨标准煤。

多源电能的前景十分乐观,但眼下的发展路径之困却急待突破。

东低西高的独特地形使中国蕴涵了巨大的水能,是目前可再生资源的主力军。

据统计,我国水电技术可开发装机容量为3.9亿千瓦左右。但目前仅仅开发了不到1亿千瓦,开发潜力巨大。

如果您还有什么不满意的,请发消息给我,并附上问题的连接,谢谢

强健的大雁
专一的菠萝
2026-05-05 18:29:49

白天为何会变得那么黑?大雪为何下得那么早?极端天气事件近年来为何那么多?世界著名自然灾难专家比尔·麦克古尔在其《7年拯救地球》中提出:如果温室气体无法得到控制,地球将在2015年进入不可逆转的恶性循环中,包括战争、瘟疫、干旱、洪水、饥荒、飓风在内的各种灾祸将席卷地球,使人类遭遇“末日式劫难”。

早在1995年联合国政府间气候变化专门委员会的众多科学家已指出:潜在的气候变化已是确凿无疑,在某些地区极度高温天气、洪水、干旱的发生将变得更加频繁,随之而来的火灾、虫害爆发以及生态破坏也不可避免。

想想那些面临家园消失的“气候难民”—他们的灾难,有百分之多少是因为你呢?如果你弄清楚了这一切和“碳”有关,你还会觉得低碳离你很远吗?

1.“拯救人类的最后一次机会”

联合国气候变化大会在哥本哈根开幕

2009年12月7日,丹麦首都哥本哈根,联合国气候变化大会在这座美丽的城市召开,来自192个国家的世界政治精英们,在这里共商良策,为我们的地球降温。

联合国气候变化大会全称《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议暨《京都议定书》第5次缔约方会议,这是人类在开始意识到自己的错误后又一次至关重要的自我救赎。

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1988年—首次敲响全球气候变暖警钟

1988年的一个夏天,美国的69个城市,创下了最高的单日高温记录。在洛杉矶,温度计的水银柱直指43℃,400个变压器在一天之内相继爆炸。与此同时,美国中西部也遭受了历史上最严重的旱灾。在那个异常的夏季,联合国环境规划署在多伦多召开会议,成立了政府间气候变化专门委员会,开始着手准备即将于1992年6月在里约热内卢召开的环境与发展大会。这是20世纪最后10年中具深远影响的会议之一,从此敲响了全球气候变暖的警钟。

在大会的第一场新闻发布会上,来自斐济的代表拉维塔,在谈到自己的国家因海平面上升而面临消失危险时,她泪洒会场,让全世界为之动容。拉维塔说:“我有一个希望,15年后我可以有自己的孩子,他们会有一个家。而那个时候我们还会有一个美丽的岛屿。”拉维塔的眼泪背后,是对可能失去家园的无尽忧虑,是对保护家园的无尽渴望。

2.即将消失的美景

按照气候学家对全球变暖的预测,其实不仅仅是拉维塔所在的斐济岛,世界上将有无数自然美景或者奇观消失。最有可能消失或者正发生剧烈变化的是世界上最美丽的地方,同时也是最脆弱的地方。

即将消失的美景

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世界地球日

世界地球日起源于美国。1970年4月22日,200多万美国民众自发地掀起了一场声势浩大的群众性环境保护运动。从此,美国民间组织提议把4月22日定为“地球日”,旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识,促进资源开发与环境保护的协调发展。2009年第63届联合国大会一致通过决议,决定将今后每年的4月22日定为“世界地球日”。我国2010年纪念世界地球日活动的主题是:“珍惜地球资源,转变发展方式,倡导低碳生活。”

图瓦卢,是仅次于瑙鲁的世界第二小国,面积26平方千米,由9个环状珊瑚群构成,全国最高海拔只有4.5米。从1993~2010年的17年间,图瓦卢的海平面总共上升了9.12厘米,按照这个数字推算,50年后海平面将上升37.6厘米,这意味着图瓦卢至少将有60%的国土彻底沉入海中。有科学家认为,图瓦卢将成为首个沉入海底的国家。

澳大利亚大堡礁是世界上最大的珊瑚礁区,由2900座珊瑚礁组成,从空中俯瞰大堡礁,它像一颗闪着蔚蓝和纯白色光芒的明珠,被称为“透明清澈的海中野生王国”。由于过度捕鱼、沿海开发,污水、农药入海污染以及全球气候变暖,当地的珊瑚礁大量垮塌。珊瑚生长区的海水温度每提高1℃,都会引起珊瑚白化并加速其死亡。如果等待珊瑚礁开始重新自然生成,恢复成现在的规模至少需要200~500年。面临同样困境的还有中东的死海、非洲的乞力马扎罗山、南美洲的亚马孙热带雨林等美丽的风景。据英国气象局哈德利中心研究认为:如果气温上升幅度达到4℃,那么85%的亚马孙热带雨林将不复存在。

3.科学家推测未来气候

2009年中国各海区海平面变化(数据引自国家海洋局《2009年中国海洋公报》)

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2010年,中国气候最异常的一年

2010年,我国极端高温和强降水事件发生之频繁、强度之大、范围之广,历史罕见,是本世纪以来我国气候最异常的一年。年平均气温较常年偏高0.7℃,是1961年以来第10个最暖年,也是第14个连续气温偏高年。全年降水偏多,季节和区域分布不均,旱涝灾害交替发生。西南地区特大干旱、暴雨频袭华南江南、海南遭遇罕见降水、强降水引发舟曲泥石流我国2010年气候灾害造成的损失为本世纪以来之最,超过5000亿元,因灾死亡4800多人,直接经济损失和死亡人数均为近10年来最多。(数据引自《2010年中国气候公报》)

全球变暖了,但究竟暖了多少?据联合国政府间气候变化专门委员会公布的数据显示,在1906~2005年的100年间,全球平均地表温度上升了0.74℃(0.56~0.92℃),其中仅1956~2005年的50年间,增幅就达0.65℃。对普通百姓,一天之内区区0.74℃的温差几乎无法感知,但对整个地球,地表平均温度的这个差值却非同小可。

不久的将来,我们看到的将会是什么样的景象:被誉为“欧洲水塔”的阿尔卑斯山在2050年时将会失去70%的山顶积雪;而世界屋脊喜马拉雅山的冰川在2035年会全部融解;我国大江大河的发源地,被称为“中华水塔”的青藏高原冰川年均将减少131.4平方千米。

气温的不断升高,冰川的不断融化,将会导致全球海平面的不断上升。20世纪全球海平面上升约0.17米。对此,各国的科学家使用31个复杂气候模式,对6种代表性温室气体排放情景下未来100年的全球气候变化进行了预测。其结果表明:全球平均地表气温到2100年将比1990年上升1.4~5.8℃。中国气象局发布的最新观测结果显示,中国从1908年到2007年的近百年来,地表平均气温升高了1.1℃。近30年来,中国沿海海平面平均上升速率为2.6毫米/年,总体呈波动上升趋势,高于全球海平面平均上升速率。

4.二氧化碳为何是气候变暖的罪魁祸首

二氧化碳的温室效应图解

温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)等六种气体。二氧化碳分子的增温效应并不是最大的,1个甲烷分子的增温效应是1个二氧化碳分子的21倍。为什么二氧化碳却变成了地球变暖的罪魁祸首呢?

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温室效应的原理

太阳发射的电磁波长很短,称为太阳短波辐射。地球发射的电磁波长因为温度较低而较长,称为地面长波辐射。大气对太阳短波辐射几乎是透明的,却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温,或者说大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。

那是因为地球上二氧化碳含量远远大于其他气体,而且在大气中的生命期相当长,因此它的温室效应最大。二氧化碳吸收地球的红外辐射,引起近地面大气温度增高,大气变暖后使地面蒸发增强,造成大气中的水汽增多,水汽增多又会使近地面大气对地球红外辐射的吸收进一步增强,如此相互作用,大气中二氧化碳的增加改变了原有的大气热平衡,造成了全球气候变暖。

专家估计:如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温将会增高0.5~2.0℃;如果大气中的二氧化碳含量增加100%,近地面气温将会增高1.5~6.0℃。如果这种估计正确,到21世纪中期以后,二氧化碳对全球气候造成的影响就不可被忽视了。

5.碳在自然界中是如何循环的

碳(C)是构成生物原生质的基本元素,它在自然界中的蕴藏量极为丰富,碳循环就是含碳的物质在整个自然界中的循环,包括二氧化碳的固定和二氧化碳的再生。以生物圈中的碳循环为例,绿色植物通过光合作用,把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。合成的含碳有机物被植物和动物所利用,在其生命活动过程中,通过呼吸作用,又把二氧化碳释放到大气中。植物或动物的遗体通过微生物的分解作用成为二氧化碳而最终排入大气,分解后产生的二氧化碳返回到大气中。另外,由古代动植物遗体变成的煤和石油等,被人们开采出来后,通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中,也加入到生态系统的碳循环中。

碳在自然界的循环示意图

二氧化碳等温室气体浓度日益增高

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现代工业发展对碳循环的影响

大气中CO2的含量在受到人类活动干扰以前相当稳定,现代工业的快速发展,人类大量燃烧煤和石油等化石燃料,使地层中经过千百万年而积存的碳元素,在很短的时间内释放出来,CO2的生成量每年增加4.8%。其结果是大气中CO2浓度升高,打破了碳循环的平衡,形成“温室效应”,导致气候异常。

由此可见,碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的,随着大气环流在全球范围内运动,因此碳循环具有全球性。

6.什么是低碳经济

在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。低碳经济是指在可持续发展理念指导下,改变高碳排放的发展模式,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,实现绿色的低能耗、低污染、低排放的可持续健康发展,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

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低碳经济理解误区

第一种误解:认为低碳经济是贫困的经济。发展低碳经济并不是要走向贫困,而是要在保护环境气候的前提下走向富裕。应当通过技术革新,使人们在生活进步的同时减少碳排放。第二种误解:认为一旦搞低碳经济,那么高耗能、高排放的重工业就不能发展了。其实低碳经济应靠产业结构调整和新能源技术发展提高碳效率,减少碳排放。第三种误解:认为低碳经济就是政府的事,与个人无关。低碳经济就在我们身边,它带来的好处也是实实在在的,是可以落实到现实的行动的。

具体包括:①低碳的生产方式。通过低能耗、集约式的能源和资源利用,降低生产过程中温室气体的排放量,减缓经济增长给生态环境和气候变化带来的压力。②低碳的能源供应和消费体系。通过发展新能源和可再生能源,增加低碳和无碳能源的供应,控制化石能源使用量。③低碳的生活方式。通过社会节能减排,抑制高耗能产品消费,改变人们的高碳消费倾向和高碳偏好,实现低碳生存的可持续消费模式。

7.低碳经济发展历程

全球温室气体排放的增长速度引起了世界各国的关注。1992年5月22日,联合国政府间谈判委员会就气候变化问题达成的公约,于1992年6月4日在巴西里约热内卢举行的联合国环发大会(地球首脑会议)上通过。此后每年召开一次公约缔约方大会(COP)。

低碳经济发展历程

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第一个为温室气体减排目标立法的国家

2008年颁布实施的“气候变化法案”使英国成为世界上第一个为温室气体减排目标立法的国家,并成立了相应的能源和气候变化部。按照该法律,英国政府必须致力于发展低碳经济,到2050年达到减排80%的目标。英国也是全球率先推出并开始征收气候变化税的国家。

1997年在日本京都召开的公约第3次缔约方大会上,由159个国家签署了《京都议定书》,议定书以法律形式要求41个工业化国家控制并减少6种温室气体的排放,并规定了这些国家减少排放的限额,其目标是在2008~2012年期间,工业化国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平均削减5%。这标志着地球村的人们已经迈出了共同努力保护气候资源的重要一步,是国际社会为保护全球气候采取的一项重大而具体的行动。

2003年2月24日,英国贸工部发布了一份主题为《我们能源的未来:创建低碳经济》的能源白皮书。这是低碳经济最早出现在政府文件中。

“京都议定书”中二氧化碳主要排放国减排目标

8.人类应对气候变化的里程碑—“巴厘岛路线图”

2007年12月3日,世人瞩目的联合国气候变化大会在印度尼西亚巴厘岛召开,来自《联合国气候变化框架公约》的192个缔约方以及《京都议定书》176个缔约方的1.1万名代表参加了此次大会,目的在于针对气候变化全球变暖而寻求国际共同解决措施。

在经过十多天的激烈交锋和艰苦妥协后,大会终于通过名为“巴厘岛路线图”的决议。主要内容包括:大幅度减少全球温室气体排放量,未来的谈判应考虑为所有发达国家(包括美国)设定具体的温室气体减排目标;发展中国家应努力控制温室气体排放增长,但不设定具体目标;为了更有效地应对全球变暖,发达国家有义务在技术开发和转让、资金支持等方面,向发展中国家提供帮助。“巴厘岛路线图”被认为是人类应对气候变化历史中的一座新里程碑。

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中国为绘成“巴厘岛路线图”作出了自己的贡献

中国把环境保护作为一项基本国策,根据《公约》的规定,结合中国经济社会发展规划和可持续发展战略,制定并公布了《中国应对气候变化国家方案》,成立了国家应对气候变化领导小组,颁布了一系列法律法规。中国的这些努力得到各国普遍好评。

9.低碳经济的实现途径

发展低碳经济,是当今社会的必然选择。低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式,是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大进步。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。发展低碳经济是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。

低碳经济实现途径可概括为两种:一是改变能源使用结构;二是提高能源使用效率。具体来讲,改变能源结构是指降低对化石能源的依赖,提高一次能源使用中太阳能、风能、核能、生物质能、水能等非化石能源的占比,达到减少碳排放的目的。提高能源使用效率是指在工业和生活的各个环节中使用节能技术,减少能源使用而实现碳减排。

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中国低碳经济发展模式的实现途径

发展低碳经济受不同国家的地理、能源结构和环境资源的影响。对我国而言,煤炭是主要能源,与西方国家主要采用石油的做法和形式不同。低碳经济实现途径表现在:降低煤在国家能源结构中的比例,提高煤炭净化比重;通过土地利用调整和林业措施将大气温室气体储存于生物碳库;提高能源效率,重点改善城市的能源消费结构和效率;参与国际减排活动,加强国际经济技术合作等等。

10.低碳世界中的中国声音

2008年世界主要国家二氧化碳排放量

哥本哈根气候变化大会之后,“低碳”成为热点话题,而中国态度则更是全球关注的焦点。2009年11月26日在哥本哈根气候变化大会前夕,中国向世界做出了负责任的承诺:到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。这是我国根据国情采取的自主行动,是我国为全球应对气候变化做出的巨大努力。

面对此承诺,我国做出了很大的努力,关停小火电机组5000万千瓦,淘汰落后炼铁产能1亿吨,落后炼钢产能5500万吨。与此同时,将加快发展循环经济,提高能源资源的利用效率;加快发展可再生能源。

到2020年,中国将建成水电装机3亿千瓦、生物质能发电装机3000万千瓦、风电装机3000万千瓦,到那时中国可再生能源的比重将由2005年的7.5%提高到15%,森林覆盖率从18.2%提高到20%。即使是面对国际金融危机的冲击,我国政府也没有放松对节能减排的努力,在中央新增的4万亿投资当中,与气候变化、环境保护以及生态建设方面相关的投资就达到了5800亿元,专门用于环保的是2000亿元(数据引自光明日报)。

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全球气候变化地质研究助推我国国际碳减排谈判话语权

2000年以来我国对黔、滇、湘、桂及川等省(区)岩溶区千余洞穴的气候变化进行地质调查,准确获取了调查区土壤碳储量,全国土壤平均有机碳储量为15339吨/平方千米,显示我国土壤碳库巨大固碳潜力。研究发现岩溶作用可以吸收二氧化碳,全球每年吸收CO2约6亿吨,我国岩溶每年吸收CO2约7千万吨。上述成果,为我国在国际碳减排谈判获得话语权提供重要依据。

11.气候变暖危与机

气候变暖,导致一系列生态问题,人类面临着重大生态环境危机。在全球变暖的趋势下,各国纷纷响应号召提出了低碳经济发展新战略与政策,这些政策措施主要表现为:改造传统高碳产业,加强低碳技术创新;积极发展可再生能源与新型清洁能源;应用市场机制与经济杠杆,促使企业减碳;加强国际范围内的减碳协作等。目前,世界主要发达国家重点放在新能源开发、节能技术、智能电网等领域,将低碳经济、低碳技术作为新的战略增长点。

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全球变暖七宗“罪”

科学家近年来对全球变暖的影响进行了大量的研究,虽然还不能全面预测全球变暖给地球带来的多种变化,但人类对全球变暖的负面影响已经有了更深入的认识,科学家们列出全球变暖七宗“罪”:

(1)岛国命运堪忧;(2)天灾威胁加重;(3)生物链被打乱;(4)传染疾病肆虐;(5)水供需矛盾加剧;(6)夏天热浪频仍;(7)经济发展蒙阴影。

2009年7月8日,八国集团峰会提出,到2050年,发达国家温室气体排放总量应在1990年或其后某一年的基础上减少80%以上,到2050年使全球温室气体排放量至少减少50%。实现这个目标,全球经济就必须转型到低碳经济。这预示着从现在到2050年的未来40年,低碳经济将是国家竞争力和企业竞争力的重要体现。

可以做出这样一个判断:世界经济历经工业化、信息化之后,正在走向低碳化,低碳经济时代已经来临。这种国际大背景,对中国既是挑战,也是机遇。因此,如何探索走出一条能源的低碳之路,尤其是化石能源的低碳之路,成为当前社会必须要面对的重要课题。

大力的小土豆
紧张的店员
2026-05-05 18:29:49
生物乙醇

生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。

中文名

生物乙醇

性质

用发酵将生物质转化燃料酒精

现状

以粮食作物为原料

地区

主要是美国、巴西等国

快速

导航

发展现状争议商业使用研究进展

作用

汽油掺乙醇有两个作用:一是乙醇辛烷值高达115,可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能;二是乙醇含氧量高,可以改善燃烧,减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。同体积的生物乙醇汽油和汽油相比,燃烧热值低30%左右。但因为只掺入10%,热值减少不显著,而且不需要改造发动机就可以使用。

生物乙醇

发展

工业化生产的燃料乙醇绝大多数是以粮食作物为原料的,从长远来看具有规模限制和不可持续性。以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。

美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破,而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015-2020年,此外还有一些研究机构认为则有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。除了燃料乙醇外,一些企业还选择研发生物质气化生产生物柴油、费托合成柴油和生物质液化生产生物柴油等技术的关键问题,为未来规模应用储备技术,为抢占未来市场打基础。

美国业界普遍认为生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑之间,即0.8-1美元/升。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后,预计其生产成本在0.53美元/升左右,稍低于玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨,纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大,根据美国一些研究机构的测算,生产规模相同的条件下,纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。

中国在纤维素酶生产技术、戊糖发酵菌株构建等方面还没有取得根本性突破,各单位中试研究的每吨纤维素乙醇的原料消耗都在6吨以上,生产成本估算都在5000-6500元/吨乙醇以上,还不适合于工业化生产。理性估算,中国的纤维素乙醇形成规模化生产至少还要3-4年以上研究。河南天冠、安徽丰原等公司的纤维素燃料乙醇的研发和示范走在全国前列。

现状

近两年来,各大能源消费国竞先寻求替代石油的新能源。美国和欧洲不约而同地都选择生物燃料乙醇作为主要的替代运输燃料,并制订了雄心勃勃的开发计划。2007年1月,美国总统布什在《国情咨文》中宣称,美国计划在今后10年中将其国内的汽油消费量减少20%,其中15%通过使用替代燃料实现,计划到2017年燃料乙醇的年使用量达到1325亿升,是年使用量的7倍。2007年3月,欧盟27国出台了新的共同能源政策,计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。[1]

生物乙醇

继2008年增长60%后,欧盟2009年的乙醇生产量又继续增长,增长了31%,欧盟乙醇生产量已从2008年28亿升增长到2009年37亿升。虽然一些国家,包括奥地利和瑞典,其2009年乙醇产能大大增加,法国仍然是最大的生产国。法国乙醇生产量从2008年10.00亿升增长到2009年12.50亿升。德国也不甘落后,该国2009年乙醇生产量增长32%,至7.50亿升,而第三大生产国西班牙生产量为4.65亿升。总计欧盟18个乙醇生产国家中有6个生产量未增长或保持不变。奥地利和瑞典是唯一乙醇生产量增加一倍以上的生产国,奥地利生产量增加了102%,瑞典生产量增加了124%。他们的排名分别位列第四和第五大生物燃料生产国。欧盟的乙醇总消费量也在上升,欧盟2009年消费量约为43亿升。较2008年的35亿升有大幅度增长。德国消费11.43亿升,使其成为最大的乙醇消费国。法国是第二大消费国,消费7.98亿升;其后是瑞典,消费3.77亿升。预计到2020年,所有欧洲汽油的13%都必须来自于可再生原料。欧洲汽油现仅3.5%来自可再生来源生产,预计在今后10年内可再生运输工业将以超过10倍的速度增长。

北海集团(North Sea Group)是比利时、荷兰、卢森堡经济联盟(Benelux)最大的独立燃料供应商,该公司于2010年3月26日组建乙醇子公司,该子公司将致力于乙醇销售和分配。新的企业命名为北海全球乙醇公司(North Sea Global Ethanol (NSGE)),总部在瑞士Zug,在巴西S?o Paulo拥有子公司。NSGE的目标之一在于使完全可持续的供应链与下游终端应用组合成一体化。

北海集团(North Sea Group)原由Van der Sluijs集团与FNR+ Holding公司 (Frisol, 北海石油, Reinplus Vanwoerden)联合而组成,该集团已作出决定,重点将生物柴油与甘蔗生物乙醇业务集合在一起,以满足可持续发展的需求。

北海全球乙醇公司 (NSGE)是一家国际性的乙醇贸易、分销和投资公司,重点专注于全球乙醇市物。不仅处理燃料乙醇业务,而且也开发工业、医药、化妆品和饮用级乙醇。

中国开发生物燃料乙醇的热潮也在近两年骤然升温。2005年,中国生产燃料乙醇125万吨,2006年增长到133万吨。中国燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右,成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和消费国。

乙醇生产补贴

至2010年5月,三项政策左右美国乙醇行业未来。尽管利润率提高,生产商已从破产困境走出,政府也支持发展生物燃料,但美国乙醇行业整体状况在得到改善的同时,其未来发展仍具不确定性。美国乙醇行业2010年做了三件大事:说服国会继续对乙醇生产给予补贴优惠、延续乙醇进口关税以及提高汽油中乙醇掺混比例。

可再生燃料协会(RFA)主席鲍勃?迪内恩在全美乙醇会议上表示,最大的挑战是确保政府将之前45美分/加仑的乙醇税收补贴优惠计划再延长一段时日,否则的话,美国近40%的乙醇生产将受到严重影响。据了解,美国2009年乙醇总产量约为107亿加仑,比前一年增加了16.5%。

研究人员称,政府取消补贴的话将使美国乙醇行业11.2万人失业。虽然相对于美国的劳动力规模来说,这个数字不算大,但如果这件事发生在美国失业率接近10%的当下,其影响当局不能忽视。

美国的生物燃料计划已经根据《可再生燃料标准》(RFS)立法。因此,到底是继续资助本地乙醇生产,还是通过进口乙醇达到RFS要求,立法者需要作出选择。

乙醇装置建设近况

总部在美国弗吉尼亚州的欧塞奇生物能源(Osage Bio Energy,OBE)公司于2010年3月26日宣布开发冬季大麦乙醇作为先进生物燃料,将利用区域性的谷物,主要是冬季大麦,通过将淀粉转化为糖类、然后发酵的传统的途径,来生产乙醇和高价值的联产品,以供应东海岸市场。OBE公司将于2010年7月在弗吉尼亚州Hopewell为Appomattox生物能源公司(ABE)建设第一家工厂,将于2010年底投产,可生产6500万加仑/年乙醇。

美国清洁能源投资公司(Clean Energy Capital,CEC)于2010年11月6日宣布,在美国加利福尼亚州Imperial Valley开发第一套大型商业化规模甘蔗乙醇炼制厂。生产的乙醇将符合加利福尼亚州的低碳燃料标准。该项目将投资5.75亿美元,生产6600万加仑/年乙醇,足以可满足3.5万户家庭的电力需求,并且产生的生物甲醇可为1万户家庭提供热能需求。与甘蔗具有相似特性的甜高梁也将使用。来自炼油厂对乙醇的强劲需求缘于生产的乙醇将可满足美国最苛刻的低碳燃料指令的要求。这项业务将与主要的国际石油公司签约销售乙醇的长期合同,并从当地农场主购买甘蔗。

世界上最大的乙醇生产商美国Poet公司最新的乙醇装置于2011年3月15日投产,这是该公司第27套乙醇装置,装置位于印第安纳州,年产能为9000万加仑,这将使该州总乙醇生产量超过10亿加仑目标。Poet公司于2010年收购了Poet Biorefining公司,现正在完成投资约3000万美元的改造,包括采用Poet公司专利的发酵工艺BPX,该工艺使用酶替代热,可降低能源成本。该装置也拥有水回收系统和新的污染控制设备。

其他一些州也在考虑采用与加利福尼亚州相同的低碳燃料标准,包括康乃提克州、德拉瓦州、缅因州、马里兰州、马萨诸塞州、新罕布尔州、新泽西州、纽约州、俄勒冈州、宾夕法尼亚州、罗德岛、佛蒙特州和华盛顿州。亚拉巴马州、佛罗里达州、乔治亚州、夏威夷州、路易斯安那州、密西西比州、南卡罗林那州和得克萨斯州在内的一些州,甘蔗将有增长,将成为建设甘蔗乙醇炼制厂的首选地。

争议

2007年9月,经合组织(OECD)发表了题为《生物燃料:是比疾病还要糟糕的治疗方案吗?》的长篇报告,认为发展生物燃料得不偿失,呼吁美国和欧洲国家取消对当前生物液体燃料的补贴政策。在同期召开的OECD“可持续发展圆桌会议”上,针对燃料乙醇的能源投入产出比、经济性、社会和环境影响问题,支持和反对生物燃料的两派展开了激烈辩论。

美国和欧盟似乎还并未对质疑的声音做出反应,而中国已率先开始限制和调控生物燃料乙醇产业。07年底,国家发改委紧急下发《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》,暂停核准和备案玉米加工燃料乙醇项目,并对在建和拟建项目进行全面清理。08年6月,发改委全面叫停粮食乙醇的开发,要求今后生物燃料的发展必须满足不占用耕地、不消耗粮食和不破坏生态环境为前提。

商业使用

全球使用生物乙醇做成ETBE(Ethyl Tertiary Butyl Ether)替代MTBE,通常以5~15%的混合量在不需要修改/替换现有汽车引擎的状况下加入;有些时候ETBE也以替代铅的方式加入汽油中,以提高辛烷值而得到较洁净的汽油;也可以完全替代汽油使用为输送燃料。

使用乙醇的汽车

世界上使用乙醇汽油的国家主要是美国、巴西等国。在美国使用的是E85乙醇汽油,即85%的乙醇和15%的汽油混合作为燃料,而美国是用甘蔗和玉米来生产乙醇的,这种E85汽油的价格与性能与常规汽油相似。早在2003年7月中旬美国威斯康星州、美国乙醇汽车联合会与通用汽车公司就在美国6个州推行E85的使用,将其作为汽油的代用燃料。美国仅有大约140家加油站提供E85,其中大多数在中西部。有300万辆车是既可以用汽油也可以用E85,而且通用汽车公司还在大量生产这种使用两类燃料的汽车。美国每年要消耗30亿加仑的乙醇添加到汽油中。如今E85已占乙醇燃料的85%,也正在受到公众的喜爱。然而,这似乎还不够。为了节能和环保,2005年6月28日美国参议院还通过了一项能源法案,要求到2012年,每年石油供应商应当添加80亿加仑的乙醇到汽油中。

研究进展

日本成功开发出一项新技术,可低成本、高产量地利用稻草生产生物乙醇。[2]

在通常情况下,稻草中的淀粉很难溶解于水,所以,现有技术主要是利用稻草中的纤维素来生产乙醇,淀粉没有得到有效利用。技术人员在稻草原料中增添了一种特殊的碱溶液,并确认淀粉在碱溶液中能充分溶解。然后,再将溶解后的淀粉采用与纤维素不同的生产工艺,使淀粉转化成糖。[2]

日本实验生产设备已经能够用1吨干稻草生产出315升乙醇,与利用原有技术与设备生产相比,产量增加了24%以上,成本也已下降到每升70.7日元(约合0.7美元)。[2]

生物乙醇已成为美国、巴西等国重要的清洁燃料,但生物乙醇基本上用玉米等粮食作物生产,常常会与粮食安全产生矛盾,不具有可持续性。[2]

根据阿得雷德大学的研究,墨西哥沙漠植物龙舌兰有望成为生物燃料和其他生化产品的来源。澳大利亚研究理事会植物细胞壁卓越中心的研究者们发现,每公顷龙舌兰植物每年可以生产多达1.5万升的生物燃料,而且它还可生长在低降雨条件下的贫瘠土地。

研究者们正在寻找乙醇生产的最佳栽培方法,例如利用种植密度和机械化来最大限度地提高产量并优化发酵。龙舌兰植物生产大量的糖,很容易发酵成生物乙醇。研究者们对乙醇产量进行了建模,每公顷植物预测每年可生产4000~15000升乙醇

调皮的山水
感动的外套
2026-05-05 18:29:49
改革开放以来,中国经济的快速发展是以资源的高消耗,环境的严重破坏为代价的。在人均GDP达到1000美元以后,这种粗放的经济运行方式已不能保证中国经济的持续健康发展,能源对经济良性发展已构成严重制约。为此,十六届五中全会确定的“十一五”发展目标即人均国内生产总值2010比2000年翻一番和单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%作为两个最重要的发展指标。本文对中国能源资源形势和世界对新型能源的研究开发现状进行分析后认为,中国能源利用应立足国内,走能源利用多样化、高效化的路子,中国完全有能力保证经济社会发展对能源资源的需求。

1中国能源供应形势

1.1传统能源

从中国能源资源赋存及利用现状看,主要能源结构是煤炭和石油,二者占能源总消耗的90%左右。水力发电、天然气、煤层气、核能、太阳能和风能所占比例很小。本文所称传统能源是指开发利用时间较长,已经达到一定规模的能源资源,包括化石能源、水能和核能。

1.1.1煤炭

2000年,煤炭生产占全国能源生产总量的66.6%,预计2005年的产量为20亿t左右。根据有关部门预测,1000m以浅远景资源总量28600亿t。截至2003年底,累计探明资源储量为10660亿t。我国煤炭储量丰富,按目前的开采规模,可供开采上百年。但煤炭开采最大的问题一是浪费严重,二是环境成本大。据载,国有煤矿每采出1t煤平均要动用2.5t的煤炭储量,损耗2.48t的水资源。以煤炭大省山西为例,山西省每年挖5亿t煤,就使12亿m3水资源受到破坏,相当于山西省引黄工程的总引水量。平均每生产1亿t煤造成水土流失影响面积约245km2。2002年以来,山西省煤炭开采每年造成的资源浪费、环境污染、生态破坏及地表塌陷等损失达300多亿元,即每生产1t煤的代价为70多元。1980―2004年山西省煤矿安全事故“吞噬”了17286人。20年中累计排放烟尘达1743万t,地下采空区已达2万多km2,占山西省面积的1/7,已经发生地质灾害的土地面积达6000km2。如果再加上煤炭燃烧过程中对环境的污染,煤炭利用成本更高。这样的状况,本身对中国的经济持续健康发展就造成了很大的破坏。环境也是希缺资源,在一定意义上讲也具有不可逆性,破坏之后很难恢复。

所以,中国今后要限制煤炭过度开采,实现煤炭产量逐步稳定增长,同时降低煤炭在能源消费结构中的比例,积极推进清洁煤技术,缓解煤炭对环境的污染和破坏。

1.1.2石油

2000年石油生产为全国能源产量的21.8%(折合为标准煤)。据有关部门评价,全国石油可采资源总量200亿t左右。在世界石油剩余可采储量中中国占2.1%。1993年中国开始成为石油净进口国,石油进口量逐年增加,2005年进口原油超过1亿t。中国在石油开发利用中面临的主要问题,一是探明程度低,只有33%;二是相当一部分大型油田增产稳产压力增大,2005年中国原油产量同比增长2.9%,而消费量同比增长16.8%,产量增长远落后于消费增长;三是对外依存度逐年加大,进口又以货物贸易为主,受国际原油市场波动和国际政治局势影响较大。

“十五”前4年,中国加大油气勘探力度,累计投资1000亿元,探明了8个地质储量大于1亿t的油田和3个地质储量大于1000亿m3的气田。有关院士、专家预测,随着勘探技术进步和生油理论的突破,中国将迎来石油勘探“二次创业”,前景光明。

所以,加大勘探力度和生产能力应成为中国石油产业的首选。

1.1.3天然气

根据新一轮全国油气资源评价结果(不包括南海南部海域),中国天然气可采资源量22万亿m3。累计探明天然气地质储量4.4万亿m3,待探明天然气地质资源量30.6万亿m3,探明程度12.5%。近年来,中国天然气可采储量平均年增长10%。据有关专家预测,未来20年里,中国天然气年探明储量在5000亿m3以上。

中国天然气开发利用水平较低,据有关方面统计,2000年在煤炭、石油、天然气的生产总量中,天然气占3.7%,而世界平均水平是三者基本平分天下,天然气占28%。但中国天然气产量增长较快,2004年为408亿m3,同比增长16.4%。

天然气替代煤炭,还有巨大的环保作用。按照西气东输工程每年120亿m3的天然气,即意味着可替代900万t标准煤,减少排放烟尘27万t。

所以,在今后的5年中,中国应提高天然气的开发利用水平,提高天然气在能源消费中的比例。

1.1.4煤层气

煤层气是一种与煤炭相伴生的以甲烷为主要成分的气体,也称为瓦斯。由于煤矿瓦斯是引发安全事故的主要因素,人们对其危害性认识较深,而对其开发利用重视不够。其实瓦斯是一种洁净的能源,其燃烧值与天然气相当,有效利用煤矿瓦斯既可以缓解能源紧张,又有助于环境保护,还可以降低煤矿安全事故。据有关部门预测,中国埋深2000m以浅的煤层气地质资源总量34万亿m3,与天然气资源量相当,居世界第三位。其中,可采资源约在14万亿~18万亿m3。2004年全国开采煤矿年抽放瓦斯总量(折合甲烷纯量)达到12.6亿m3,但利用率不到30%。

中国煤层气主要分布在东北、山西、重庆和贵州地区。2005年11月1日,中联煤层气公司在山西沁南实施的潘河项目一期工程竣工,进入商业运营。2005年计划完井100口,其中15口井已经产气,平均日产气达1500m3。该项目以获得的754亿m3探明储量为基础,共安排909口井,分三期建设大型煤层气田基地。“十一五”期间,仅山西省煤层气产能将达到50亿m3,其中中联煤层气公司产能预计近20亿m3。

煤层气的利用在中国能源消费结构中是薄弱环节,国家应出台优惠政策,鼓励煤层气的推广应用。

1.1.5水电

改革开放以来,中国水力发电取得了辉煌成就,从1978年中国水电占能源生产总量的3.1%提高到2001年的8.7%,年发电量增加了4倍多。但相对于中国水利能源总量,这个比例仍然很低。全国水利复查工作领导小组办公室历时4年的复查结果表明,中国内地水利资源经济可开发装机容量40180万kW,年发电量17534亿kW,相当于212亿t标准煤的发电量。截止2004年底,装机容量约1108亿kW,占经济可开发装机容量的25%;年发电量3310亿kW,占经济可开发年发电量的19%。

在水能利用方面,中国不论在技术上还是在规模上都处于世界前列,而且还有很大潜力。根据初步完成的《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,水电总装机容量将达到2.9亿kW,开发程度达到70%左右。

1.1.6核电

在世界局势缓和和科学技术提高的背景下,核能已经成为一种高效、安全、洁净的能源,世界各国都在大力发展。中国已建成11座核电机组,总装机容量1000万kW,占发电总装机容量的2%,而国际平均水平是16%。2004年法国核发电量的比例占其国内总发电量的78%,日本装机容量为4574万kW,占国内总发电量的30%。

中国铀矿资源比较丰富,在国际局势继续缓和,人类理性得到两次世界大战的锻炼后的今天,中国完全可以进一步发展核电。

1.2可再生能源

可再生能源是人类能源的希望。可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。这类能源有可再生、用之不竭、潜力巨大和利于环保等特点。正是基于这些特点,各能源消费大国政府均把这类能源的开发利用放在越来越重要的地位,纷纷投入巨资进行研发,并已取得了显著成效。随着技术进步和规模扩大,可再生能源开发利用的成本将会逐步降低,对煤炭、石油等传统能源的替代会越来越大。2004年6月,国际可再生能源大会形成了包含197个具体行动方案的《国际行动计划如果计划能够具体落实,到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。举两个国家的例子加以说明。

日本:日本是矿产资源非常贫乏的国家,其国内煤炭、石油储量很少。其能源消费量居世界第4位,占世界消费总量的5.2%,石油进口占世界的11.6%,天然气占12.7%,居世界第三位[1]。但日本坚持能源来源多样化和能源利用节约化的路子,大力实施石油替代战略,其石油对外依存度由20世纪70年代的77%降低到2001年的48%。1975年日本56%的电力来自石油,2002年为19%,今后的目标是2012年降到16%。据2001年度统计,日本太阳能发电的总装机容量已达45万kW,2003年又上升到88.7万kW。在过去10年里,太阳能发电的单位成本下降了90%。新能源被日本视为“国产能源”,主要包括:核能、太阳能、水力、废弃物发电、海洋热能、生物发电、绿色能源汽车、燃料电池等。1980年,日本推出《石油替代能源法》,设立了新能源综合开发机构(NEDO),开始大规模推进石油替代能源的综合技术开发。日本2005年能源白皮书显示,2004年日本共投入1.7亿日元用于太阳能发电的开发和研究,投入1346万日元用于风力发电的开发和研究,投入7190万日元用于生物能源研究。日本政府制定的目标是要求到2010年可再生能源供应量和常规能源的节能量要占能源供应总量的10%,2030年分别达到34%。目前日本风力发电量居世界第三位,到2010年将达到200万kW。2004年6月新出台的《基本能源政策》强调,为了更大程度保障能源供应安全,将进一步寻求能源多样化,核心是依靠核电,鼓励使用天然气,减少石油比重,到2010年将石油的消费比重降低到46%,天然气提高到15%。在日本,新能源也逐渐进入百姓生活中。安装了发电装置的新型路灯逐渐普及,它白天吸收太阳能,晚上自动照明。日本政府还对购买太阳能发电装置的家庭补贴50%安装费用。如果家庭太阳能发出的电白天不用的话,还可以卖给电力公司或者政府[1-2]。

德国:德国是能源相对匮乏的国家,能源消费量占世界的3.2%,居第6位,石油进口量占世界进口量的5.5%,天然气占13.0%,居世界第二位。但10年来,能源消费平均增长率几乎为零[2]。2004年8月新的《可再生能源法》生效,保证20年内为可再生能源电力给予一定补偿,明确提出到2020年使可再生能源发电量占总发电量的20%,能源长期的目标是到2050年一次能源的总消费量中可再生能源至少要供应50%。德国出台用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场,曾制定促进可再生能源开发的《未来投资计划》,政府每年投入6000多万欧元用于开发可再生能源。2004年可再生能源发电量突破全国电力供应量的10%,年销售额达100亿欧元,每年减少二氧化碳排放约6000万t。2004年太阳能装置增加50%,达到300MW。德国风力发电占可再生能源发电量的54%,满足全国4%的用电需求,是全世界风能发电量的1/3。德国还在计划加大开发海上风能发电力度,到2010年达到风能发电3000MW。

另据了解,欧盟到2010年可再生能源发电比例将达到22%;北欧国家提出利用可再生能源发电逐步替代核电。法国到2010年将达到22%;英国到2010年将达到10%,2020年达到20%;丹麦目前风能发电比例达到18%,而且还在继续发展。澳大利亚到2010年可再生能源发电比例将达到12.5%;美国到2020年风力发电将从现在的1%增加到5%。

中国情况从目前技术水平和企业经济效益看,可再生能源利用前期投资大,成本高。但站在国家角度,把环境因素考虑进来,煤炭等矿物能源的利用成本至少增加一倍。再以历史发展的眼光看,可再生能源最终将替代矿物能源,成为能源利用的主力军。因此,中国政府必须高度重视可再生能源开发利用的研究和应用,争取在该领域与发达国家保持同步。

中国可再生能源资源丰富。据测算在今后20―30年内,具备开发利用条件的可再生能源预计每年可达8亿t标准煤。对于风力,国家气象局提供的比较可靠的资料是,中国陆地10m高度可供利用的风能资源为2.53亿kW。陆上50m高度可利用的风力资源为5亿多kW。现在,大型风机的高度可达100m,这个高度可利用的风能更大。世界上公认,海上的风力资源是陆地上的3~5倍,即使按1倍计算,中国海上风力资源也超过5亿kW。所以,中国的风力资源远远超过可利用的水能资源。研究表明,地球地热能的蕴藏量相当于煤炭储量热能的1.7亿倍,可供人类消耗几百亿年。中国地热资源丰富,仅已发现的地热露头点就有3200余处,全年天然放热资源量折合35.6亿t标准煤。另外,中国还有比较丰富的生物质能(乙醇、沼气)、海洋能等。

虽经多年的开发利用,中国对可再生能源利用水平依然很低,在发展速度和水平上还远低于大多数发达国家,也落后于印度、巴西等发展中国家。胡锦涛同志在国际可再生能源大会上十分形象地阐述了可再生能源“既有这么多本事为什么不使出来呢?”的原因,一是“人们认识所限,有眼不识金镶玉,轻慢了它,它当然就不出力”。二是“人们的固执,明知可用就是不用,甚至不许别人用”。例如保定天威英利新能源有限公司,本是原国家计委太阳能产业化示范项目,1999年投产,原计划年产6MW,但投产后供不应求,2005年利用外国资金以补偿贸易方式投资4亿元扩展到年产70MW,总规模已居世界第3位,仍供不应求,但90%以上产品出口欧美,这并不是中国不需要太阳能,而是国外有扶持可再生能源法律和实行可再生能源优惠上网电价以及全社会分摊费用,从而促进了当地可再生能源市场需求。

中国将于2006年1月1日正式实施的《可再生能源法》,明确了政府、企业和用户在可再生能源开发利用中的责任和义务,提出了包括总量目标制度、发电并网制度、价格管理制度、费用分摊制度、专项资金制度、税收优惠制度等一系列政策和措施。相信在未来若干年内,中国可再生能源利用将会取得快速发展。

1.3天然气水合物

天然气水合物也称甲烷水合物,可燃冰,是近20年来在海底和冻土带发现的新型洁净能源,是甲烷分子和水分子在一定的温度和压力条件下相互作用所形成的冰状可以燃烧的固体。据估算,世界上天然气水合物所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。1995―2000年,日本对甲烷水合物资源进行了基础性研究,根据超声波勘探结果推测,其周边海底埋藏着约7万亿m3的甲烷水合物,相当于日本100年的天然气使用量。日本政府制定了自2001―2016年的“甲烷水合物开发计划”,2004年在日本近海开始试验性开采。

甲烷开采面临的问题,一是效益问题,开采的经济价值;二是技术问题,甲烷也是一种导致地球环境变暖的物质,如果在空气中扩散,将造成严重环境污染。

中国海洋物探创始人之一,中国工程院院士金庆焕说:“天然气水合物是未来人类最理想的替代能源之一,它将改变世界地缘政治”。中国从1999年开始对天然气水合物开展实质性的调查和研究,5年来已在南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡等发现其存在的证据,据预测,前景十分广阔。

2国内基本情况

从现实情况看,中国国内能源开发利用中存在这样那样的问题,但这些问题都是发展中的问题,问题同时意味着潜力,意味着我们还有很大的空间。立足国内主要基于以下几个方面的因素。

2.1中国能源资源潜力较大

根据国家有关部门统计,中国重要能源矿产探明程度均比较低,石油为33%,煤炭(1000m以浅)为37%,天然气为12.5%,油页岩和油砂仅为6%。中国的能源资源潜力还是比较大的,通过加大勘探力度,能较长时期地缓解中国经济进一步发展与能源供应之间的矛盾。

2.2在提高能源利用效率方面,中国潜力巨大

2000年,中国每万元GDP的能耗是1.45t标准煤,是发达国家的3~11倍。

一是从经济结构看,中国经济结构中高耗能产业比重过大。如几个资源消耗大户,电力、钢铁、建材、化工等年消耗煤炭占煤炭总消耗量的80%左右。钢铁、电解铝等高耗能产业,中国的产量都居世界前列。每万元GDP的能耗从1980年的4.28t标准煤下降到了2000年的1.45t标准煤,下降64%。据测算,每年节约或少用的能源中,有70%以上来自因产业结构和产品结构的调整带来的节能效果,进一步的经济结构调整必然带来单位GDP能耗的降低。

二是浪费严重。据统计中国8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这些行业的能源消费占工业能源消费总量的73%。按此推算,与国际先进水平相比,中国的工业每年多用能源约2.3亿t标准煤。再如中国房屋单位面积采暖能耗是同纬度国家的2倍,各类汽车平均百公里油耗比发达国家高20%以上。

2.3从国际经济政治角度看,中国必须保持对国际能源市场的低依存度

作为经济快速发展的世界第一人口大国,1%的人均能源消费增加意味着巨大的绝对量。作为资源消费大国,中国在国际市场上的每一个大的行动,都会引起各国高度关注,进而对国际市场价格产生较大的冲击。由于中国大上电解铝项目,氧化铝的港口价格从2002年的1800/t多元涨到目前5800/t元,增加了2倍多。同期,中国钢铁项目投资增速过快,国际铁矿石价格猛涨。仔细分析,国际资源价格剧烈波动,除了上述实际的供需变化外,相当程度上是国际资本炒作和国际政治的原因。

首先,以氧化铝为例,世界超过70%的氧化铝被美国铝业的7家公司控制,氧化铝的价格事实上被垄断。而中国是世界上最大的电解铝生产国和氧化铝消费国。根据中铝发布的数字,2005年1―9月份全球的氧化铝生产量4526万t,需求量4616万t,缺口仅为90万t,占需求量的2%不到。不难看出,这是以很小的缺口谋取高额利润。

石油。这次国际原油期货价格高涨,受损最大的是中国、印度这样的石油消费增长快且原油进口以货物贸易为主的发展中大国,受益最大的是富油国和美国等资本大国。1993―2003年,全球一次能源消费平均年增1.73%,亚太地区年均3.75%,其中中国、印度4.5%。2004年亚太地区一次性能源消费超过欧洲、美国,对外依存度达到67.9%。从全球看,国际石油市场目前呈现出原油供应充足和原油期货价格趋高的两面性。2003年世界原油产量36.97亿t,消费量是36.37亿t,产销基本平衡,2004―2005年也没有出现生产量和消费量之间的巨大缺口,但价格波动异常剧烈,非供求因素是主要原因。

从国际政治的角度看,石油历来是重要的外交手段。近年来国际市场上石油价格节节攀升以后,靠着石油发大财的富油国的外交政策逐渐强硬起来。1998年以来,伊朗年均石油外汇收入翻两番,恃此优势,伊朗在核计划上对美国越来越强硬,和欧洲的谈判也陷入僵局。新上任的内贾德总统根本不理会美欧让其放弃铀浓缩的要求,反而要报复在近期国际原子能机构理事会投票中追随美欧的印度,甚至扬言要“在世界地图上抹去以色列”。俄罗斯近年石油产量连年以两位数的百分比增长,成为油价飙升的最大受益者。其准备赶超沙特,成为世界第一大产油国。无论在伊拉克战争问题上还是要求美国撤出中亚或是拒绝美国要求对伊朗施压还是近来在西伯利亚石油管线建设问题上,俄罗斯都表现出相当的强硬。委内瑞拉每天向美国提供150万桶原油,是美国第二大原油进口来源国,这大大支撑了查韦斯对美强硬的外交政策,是唯一一个在国际原子能机构理事会表决中反对对伊朗施加压力的国家;对古巴则以优惠价格每天供应5.3万t原油;对利比亚,则警告美国实行封锁将受到切断供油的惩罚[3]。

美国依靠强大的军事力量和资本优势,通过发动战争、武器和资本输出,一方面推行其全球战略,主导世界走势,另一方面在保证国内汽油低价稳定供应的基础上,利用国际原油资本市场赚取巨额利润。

中国1993年开始成为石油净进口国,石油进口量逐年增加,对外依存度逐年提高,且进口原油的80%以上要经过马六甲海峡运输。近来美国在关岛增兵,与菲律宾、印尼搞军事合作。这样的发展趋势对中国很不利。所以,保持较低的石油对外依存度和进口渠道的多元化是中国能源政策首先考虑的因素。

3 中国能源需求和供应预测

2004年全国每万元GDP能耗比1990年下降45%,累计节约和少用能源7亿t标准煤。按照2010年GDP比2000年翻一番,单位GDP能耗比2005年降低20%计算,中国2010年能源消耗量将达到23.2亿t标准煤。纵向比较,在国家采取得力措施的情况下,这个目标是完全可以实现的。

通过加大水电、核电、天然气、煤层气以及地热能、太阳能、风能、生物质能的开发投入,这几类能源可以提供3亿t左右标准煤的能源,煤炭和石油提供20亿t左右标准煤的能源。所以,中国环境压力和石油进口压力就会大大减轻,中国能源资源开发利用完全可以立足国内,保持较低的对外依存度,进而走自己设计的发展之路。

4 建议和结论

实现上述目标的关键是经济结构调整和能源利用效率提高,将单位GDP能耗降低20%。经济的另一含义是节约和效率。从经济理论角度讲,在市场经济条件下,资源节约应该是企业的自觉行为。价格机制能够促使作为理性经济人的企业最大限度地节约使用资源,因为资源节约本身就是降低成本和提高利润的基本途径。所以,导致资源利用粗放的主要原因是制度设计问题。如技术改造,当企业不能以较低的成本获得技改资金或在若干年内通过技改节约的资金不足以弥补技改投资时,企业就没有节约的积极性。所以,资源利用高效化的设计,应本着增加企业资源粗放利用的成本,提高其资源利用的经济效益。

目前中国的政策是实现经济结构调整和节约能源利用,主要手段是资源性产品价格形成机制的重构,这将不可避免地导致资源性产品的涨价。有的经济学家和社会学家不无担忧地提出资源性产品的涨价将考验两种社会制度[4]。

因为涨价后企业增加的成本最终都要转嫁到消费者身上,所以问题的实质是如何把通过涨价增税增加的公共财政转化为社会保障返利于民,否则极易引发社会不安定因素。公共财政的作用是弥补市场经济的不足,用政府这只“看得见”的手弥补市场这只“看不见的手”的缺陷,弥补方式一是弥补社会收入的再分配,以实现社会公平和稳定。二是支持新事物的发展,以实现社会进步。而中国公共财政体制建立时间不长,还存在许多缺陷,不能完全适应市场经济的要求。

所有权派生的支配权、使用权、开发权和收益权是所有权的实质内容。产权不清,价格改革很容易成为一些掌权者和利益集团谋利的工具。回首国企改革中的国资流失,就可看到这种借价格改革掠夺的危险有多大。中国宪法规定,矿产资源(包括煤炭、石油、天然气、水等能源资源)属于国家所有,但在资源的开发利用中普遍存在事实上的地方所有、企业所有等谁占有谁所有的现象,致使国家所有权虚化。国家作为所有权主体既没有从矿产资源开发利用收益中获得足够的回报,又未能很好遏制乱采滥挖等矿产资源开发利用秩序混乱的局面。

改革开放20多年后的今天,中国市场经济体制已经基本建立,政府应从经济活动前沿撤退,淡化对经济数量增长的追求,完善和运用公共财政实现社会公平和稳定,使改革成果惠及每个人包括每个农民;完善和运用法律和政策解决产权制度、交易制度中的缺陷,防止全民资产由于制度缺陷流向少数人口袋,降低交易成本,增加效率,减少浪费。

人类对资源的利用是一个不断提高利用水平,新老资源不断更替的历史。从石器到金属和塑料等合成材料,从钻木取火到煤炭、石油的开采再到水利发电、核能、太阳能的开发利用,资源利用的范围越来越广,程度越来越深。所以,绝对的资源枯竭不会出现。

在资源的利用中,矛盾往往并不表现为人与自然的关系,更多的是人类自身的问题即经济和政治问题。中国所追求的是在资源利用过程中,做到合理开发利用,避免因资源问题影响中国经济社会的持续健康发展,影响国民的福祉。中国目前在能源供应上的战略选择应是立足国内,保持较低的对外依存度,着力提高能源利用效率,尽可能长地保证传统能源对经济社会发展的需求,以使中国有时间研究开发新型能源,实现对能源利用的平稳更新换代。