公务员期刊网 精选范文 生物燃料问题范文

生物燃料问题精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生物燃料问题主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

生物燃料问题

第1篇:生物燃料问题范文

生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源,生物能源主要包括生物电能和生物燃料两大类。生物电能主要是利用各种植物秸杆进行发电,而生物燃料则是通过发酵产生甲醇和乙醇燃料等。生物能源既是可再生能源,又是无污染或低污染的绿色能源。

生物能源不含硫,其碳循环是动态的,能源植物通过光合作用固定二氧化碳和水,将太阳能以化学能形式储藏在植物中,是一种可再生的环保型新能源。因此,开发生物能源是解决能源危机和保护生态环境的有效途径。

各国已广泛开始关注用生物能源来代替化石燃料,并制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等。

生物燃料乙醇

生物燃料乙醇也称燃料酒精、乙醇汽油和乙醇柴油。燃料乙醇可以单独作为一种燃料或作为改进型混合燃料。生物燃料乙醇是一种燃烧充分、可再生的燃料,近年来备受青睐。

在1979年,美国便开始制定酒精发展计划,同年,日本工业技术研究院开始对稻草、废木材等进行能源化研究,时至今日酒精发酵技术已基本完善。1980年,美国和加拿大两位华裔教授几乎同时宣布已经解决木糖酒精发酵的问题,这一研究成功使半纤维素利用进入一个崭新阶段。1998年9月由美国第一家商业化以纤维质(蔗渣和稻草壳)为原料生产酒精的工厂破土动工。

目前生物燃料乙醇的制备有2种,一种是直接由淀粉、蜜糖等物质通过各种转化,最后分离出乙醇:一般的方法是首先使用淀粉酶,经水解成为醛,然后把剩余化学键折断,经葡萄糖酶催化,生成葡萄糖,最后用酵母发酵法,把葡萄糖转化成乙醇。另一种是由木质纤维通过发酵作用生产乙醇:纤维素制备乙醇主要有酸水解和酶水解乙醇生产工艺两大类。目前对酸水解研究较少,因其较酶水解工艺来说,研究和发展潜力较弱;纤维素酶水解乙醇生产工艺可以分为分步水解发酵工艺、同步糖化发酵工艺以及复合水解发酵工艺。

从原材料来看,各国的乙醇主要以玉米、小麦、薯干等粮食为原料经过发酵生产而成。美国是世界上最大的以谷物为原料生产生物燃料乙醇的国家。2004年,美国生产乙醇消耗的玉米约占其产量的11%。

面临重重问题

目前,生物燃料乙醇主要存在如下问题:①使用粮食作为发酵原料生产乙醇;②从植物中提炼乙醇需要耗费大量能源;③酒精废液带来环境污染;④燃料乙醇价格没有优势。

而其中最严峻的问题是使用粮食作为发酵原料生产乙醇。这不仅大大提高了燃料乙醇的生产成本,还导致了能源与粮食的矛盾,必将引发粮食安全、争用农地等问题。越来越多地使用粮食生产生物燃料可能给世界范围内已经高度开发的土地和水资源造成更大的压力。如果在2015年前将生物燃料占全球燃料总需求的比例提高到5%,那么,世界耕地面积就必须比目前扩大15%。

我国已经于2007年5月份叫停了用玉米提炼生物乙醇的新项目,而改用甜高粱、红薯和木薯。现有的以玉米为原料的生物乙醇项目也计划在未来五年内全部转化为甜高粱,红薯和木薯。另外,在我国,来自农田及森林、的废弃物如玉米秆、稻麦秆等相当多,若利用这些纤维原料替代淀粉类原料,则能够有效地降低成本,解决能源与粮食的矛盾。目前由于缺乏有效的原料预处理和发酵方式,纤维类原料生产生物燃料乙醇未被广泛推广使用,因此对这两项关键技术的研究将成为今后的重点。而纤维素原料生产燃料乙醇的实用性关键在于木糖发酵,因此找出发酵的优良菌种成了必须首先解决的问题。日本生物能公司在日本神户和京都等大学研究人员的帮助下,使用生物工程设计的酵母,可直接把淀粉发酵成乙醇。公司用此法获得约92%的理论乙醇产率,由此大大降低了生产成本。中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室筛选出发酵乙醇的优良菌种,并优化了利用纯木糖培养的条件。

同时,我们也需要进一步进行生物燃料乙醇生产过程的优化研究。综合利用生产原料,根据原料的不同特性,筛选经济可行的生物能源生产路线,加大副产品加工利用,从而降低生物能源生产成本。

第2篇:生物燃料问题范文

[关键词] 生物质燃料;分散发酵;集中精馏

[中图分类号] Q939 [文献标识码] A

1 燃料乙醇被重视的程度以及代替能源的价值

燃料乙醇指以生物质为原料通过生物发酵等途径获得的可作为燃料用的乙醇,经变性后与汽油按一定比例混合可制车用乙醇汽油。

为了支持燃料乙醇的推广和生物质能源的开发利用,我国逐步颁布了《可再生能源法》、《可再生能源产业发展指导目录》、《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》以及《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》等法规和配套办法和规章。同时财政部印发了《生物燃料乙醇弹性补贴财政财务管理办法》和《生物能源和生物化工非粮引导奖励资金管理暂行办法》的通知。这些政策对我国生物质燃料乙醇的发展、增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展具有极大的促进作用,

中国作为一个能源生产和消费的大国,研究、开发和生产生物质能源,积极寻找石油燃料的替代品,逐渐减轻乃至摆脱我国经济发展对矿物质能源的依赖,是我国经济和社会发展的一项重大战略任务。发展生物质燃料乙醇,一方面可缓解我国石油紧缺的压力,另一方面燃料乙醇作为一种清洁、可再生能源,对减少大气污染,降低汽车尾气中一氧化碳的排放量,提高中心城市的空气质量大有裨益。发展生物质燃料乙醇也是从根本上解决我国的能源问题,实现经济和社会的可持续发展、落实科学发展观、建设资源节约型社会的基本要求和战略选择。

2 燃料乙醇在中国的路程

我国在1998年决定较大规模的发展乙醇汽油,当时的初衷是为了消化一部分陈化粮,给农民增加一些收入,用部分严重挤压的粮食生产乙醇掺入汽油中以供汽车燃用。由中央财政投入国债资金418亿元人民币,在河南、安徽、吉林和黑龙江先后建设了4套总计年核准生产能力为102万吨燃料乙醇的生产装置,批准多家公司准入。至2006年9月,继国家9省区推广车用乙醇汽车后,国家发改委又计划在全国更大范围内推广燃料乙醇,但后来事态的发展却出乎意料。

第一代燃料乙醇的生产主要来自于玉米、水稻、甘蔗、大豆等粮食作物,随着连续几年乙醇汽油推广试点范围的扩大,陈化粮早已消化殆尽,乙醇原料的来源开始转向以新粮为主。中国生产乙醇的主要原料是玉米和高粱,其既是人们的食物,也是家畜的重要饲料,随着生产乙醇对这一类粮食的大量消耗,引起粮食价格的上涨,其中之一的后果,就是引起油价上涨,进而波及其他食品价格上升,引发了一系列的连锁反应。鉴于事态的严重性,国家发改委和财政部立即发文,暂停用粮食生产乙醇燃料项目,提出非粮生物乙醇是今后的生物乙醇发展的方向,并确立了“不与人争地,不与粮争田”的原则。

在粮食安全的前提下,我国开始停止粮食乙醇燃料项目,大力发展非粮燃料乙醇。2007年底,经国家发改委批准,由中粮集团在广西北海合浦投资成立的以木薯为原料的燃料乙醇生产企业一期项目(年产能20万吨燃料乙醇)正式投产,这是我国第一家经国家批准并投入生产的以非粮作物为原料的燃料乙醇企业,也标志着我国燃料乙醇的发展路线正在真正走向“非粮化”。

在生物质一代燃料走出与粮争地的困境之后,全世界范围内的第二代生物质燃料技术研发及产业化发展也渐入佳境。国内对于二代生物燃料利用的途径也向多元化方向发展。第二代生物燃料技术是指以麦秆、稻草和木屑等农林废弃物或藻类、纸浆废液为主要原料,使用纤维素酶或其他发酵手段将其转化为生物乙醇或生物柴油的模式。业内专家一致指出,利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。

3 生物质燃料的优势――利用废弃物代替粮食

生物质能源是可再生的且产量巨大的新型能源。中国土地面积辽阔,生物质潜在的资源量非常巨大,发展生物质燃料具有极大优势。目前,发展生物质燃料乙醇主要采用农业生物质资源,以农业秸秆、稻草和木屑等农林废弃物或藻类、纸浆废液为主要原料,使用纤维素酶或其他发酵手段将其转化为生物乙醇或生物柴油。

用可再生能源农作物秸秆逐步替代不可再生能源是未来能源总的发展趋势。生产燃料乙醇,除了它本身的经济性及对农业、能源的好处之外,还有一些明显的关联经济效应。一方面,燃料乙醇有着巨大的环保效应,随着它的推广,可以大量节省大中城市治理空气污染的费用。燃料乙醇作为一种清洁、可再生能源人所共知,其按10%的比例与车用汽油掺混,一氧化碳排放量可减少30%以上,由3万吨燃料乙醇掺混成的数十万乙醇汽油可减少一氧化碳排放量近百万吨,对改善城市,特别是中心城市的空气质量大有益处。

加快生物质燃料的开发利用,不仅能有效解决农业目前废弃秸秆处理难,禁烧难的问题,并且对于有效增加能源供应,减少煤炭等化石能源资源的消耗,保护环境,促进农村经济的发展,建设资源节约型、环境友好型社会等都具有重要的作用。

4 生物质燃料生产的困境

发展生物质燃料乙醇相比传统煤炭、石油具有极大优势,但它的规模化发展也是面临着较多问题。一个企业的发展讲究的是利润,如何把握这个合适的利润点,就要考虑各个环节生产成本的降低。

以甜高粱为例,通过对比甜高粱生产乙醇发酵试验结果可知,固体发酵法生产95%乙醇的成本比液体发酵法低284元/t,比粮食乙醇低417元/t。因此,利用甜高粱生产乙醇宜采用固体发酵法。虽然甜高粱加工建设项目的经济和社会效益显著,但运输是个大问题,据了解,每3到4吨粮食可产1吨乙醇,而同样的乙醇却需要14到16吨甜高粱秆,运输量很大,造成运输成本过高。另外,甜高粱的收割期约半个月左右,大规模的集中收割和运输会导致劳动力紧张,同时甜高粱秸秆的贮藏也一直是甜高粱燃料乙醇加工过程中存在的技术难题。由于茎秆富含糖分,含水量高,收获后极易受微生物感染,容易发生霉烂和干化,影响酒精的后续发酵。粉碎的茎秆贮藏4―6天,糖分损失高达50%。压榨后的汁液也不能长时间贮存,汁液如果贮藏不好,极易酸败,也会影响到后续的酒精发酵。为了延长加工周期,采取了冷冻、茎秆去叶切成短段冷藏、用塑料薄膜覆盖并充以二氧化硫贮藏、窖藏、气调、干燥等贮藏方法,然而对于数量巨大的甜高粱茎秆来说,这些方法不仅难以实施,更主要的是大大增加了成本和能耗。欧盟对甜高粱收获后的茎秆采用劈开、切段和整株3种方式进行贮藏试验,发现整株露天贮藏27天或25―40 cm长的切段贮藏19天,都可保持原含糖量的90%。如果劈开则必需收获后马上加工。因为发酵循环周期短,即使效果较好的整秆贮藏虽然可以延长茎秆的贮藏期,但还是无法消化完庞大的原料,不能达到生产的要求。

同时,甜高粱秸秆燃料乙醇产业链长,涉及原料生产、原料初加工和精深加工等多个环节,如果一个地方建一个几万吨乃至几十万吨的现代化大规模工厂,当地的秸秆原料就无法满足企业生产的需要,可能需要外运,就会造成运输半径大、运输量大,运输成本、耗能增加,企业产品的成本就会大幅上升,同样前期也需要大量的现代化设备投资,那就成了“高射炮打蚊子”,一边生产能源,一边浪费能源。因此,要发展这个产业必须因地制宜的解决问题,必须考虑整个产业链的发展模式。

5 分散发酵解决原料、集中精馏解决燃料成本问题

生物质燃料的发展是一个产业链如何去实行的问题,必须方方面面都要考虑到,生产成本的降低是关键,它不可能像其他行业一样通过大规模生产来取得高效益,只能去寻找它的最佳利润点,经过实践和市场调研,生物质燃料要想发展,取得好的效益,必须走分散发酵、集中精馏,发展循环经济产业之路。

5.1 建立阶梯级开发模式,走分散发酵、集中精馏之路

根据发展非粮生物燃料乙醇产业的农林业属性、多样性和地域性等特点,把产业链重心向能源植物种植和原料生产倾斜,走“分散加工转换+集中精炼调配”之路,建立化工企业带动原料初加工企业,原料初加工企业带动原料生产基地的模式,这个模式的核心就是分散发酵,集中精馏。

每个初加工企业建设的规模应以本地区所能满足的原料供应为基础,一方面通过因地制宜,减小设计规模,分散种植,计算出合理的运输半径,为将来控制企业的生产成本打好基础。根据考察和核算,以乡、镇或县为单位,以方圆15公里为半径建立一个原料初加工企业。根据企业的需要可在方圆15公里半径内建立1个粗酒加工厂、多个糖液收购站,在当地直接对秸秆进行榨汁处理,其他物质按就近处理原则加工(烘干、晾晒、贮存等),从而达到降低运输成本的目的。根据实际核算,在方圆15公里范围内可种植5 000亩甜高粱,这样就可建立一座年生产规模为2 000吨粗乙醇(55%乙醇含量)和10 000吨秸秆酒糟饲料的加工厂。另一方面,合理的运输半径可解决运输成本问题和贮存问题,我们可以就地收割贮存,一部分直接进入生产环节,消耗原材料;另一部分可以进行榨汁贮存,然后进行进一邹动物饲料,解决地方牛羊饲料困难,最后集中在一个区域精馏成为高浓度的符合要求的燃料乙醇,解决能源原料问题。若配套建立30个这样的粗酒加工厂,就可在一个地区建立一个年产3万吨规模的燃料乙醇精馏厂(龙头厂),每个粗酒厂所生产的粗酒精可运输到精馏厂进行集中精馏,达到国家所要求的燃料乙醇的标准,又进一步解决原料运输成本高和原料贮存难的问题。

5.2 开发生物质能源作物副产品,提高产业的整体经济效益

企业要想持续发展,必须走循环产业道路,把原料“吃干榨净”,发展“资源―产品―废弃物―再生资源”为主要内容的物质循环型经济发展模式。

以生物质能甜高粱产业生产燃料乙醇为例,可以把种植业、粗酒生产、养殖业和双孢菇种植、沼气工程、有机肥加工工程相结合,形成循环加工体系。种植业生产的甜高粱秸秆发酵生产粗酒;粗酒用于集中精馏;粗酒生产过程中产生的酒糟可为养殖业提供饲料;养殖业产生的粪便、养殖废水作为双孢菇工厂化种植、沼气工程的原料;利用种植双孢菇产生的菌糠和沼渣生产有机肥;有机肥和沼气工程产生的沼液进行种植甜高粱,从而形成循环经济链,使资源得到高效利用,不仅能解决当地养殖户饲料困难,还能消除废弃物排放,实现清洁生产。

6 分散发酵集中精馏利国利民利社会,促进社会和谐

采用分散发酵,集中精馏模式,即每个粗加工点实际上就是一个乡镇企业,每年不仅为国家和地方增加了财政收入,还可以保障就业,不但对“三农”的发展有拉动效益和环保效益,对国家来说还有经济效益和社会效益。

分散发酵,集中精馏,利用甜高粱发展非粮燃料乙醇产业,一方面可以把大量的小麦秸秆、玉米秸秆配合甜高粱茎秆进行综合消化,不消耗粮食,解决禁烧难的问题,而且甜高粱产业需要由农民大量种植、并参与收获、运输、初加工等环节后,形成一个完整的产业链,解决农村大量剩余劳动力的问题。这比搞几十万吨的工厂更适合中国农村的国情;另一方面也可以作为县域、乡域或村域经济的支撑点,也可以促进当地经济结构的转变,拉动相关的产业发展,调整周边和当地多元化产业的发展,推动农业产业化结构,带动农民快速脱贫致富。在促进就业的同时,也降低了产品的生产成本,增强竞争力。

分散发酵,集中精馏,发展非粮燃料乙醇不仅可以替代燃料,减少石油进口,而且还填充了粮食燃料乙醇停止发展后留下的市场空白,具有区域特色农产品工业化、科技化、产业化发展的全国示范效应。一方面符合国家和地方产业政策,既解决了燃料乙醇非粮原料短缺的问题,又可调动农民在中低产田、农村边际土地上开荒种植的积极性,是兼顾粮食安全、能源安全和促进农民增收的理想非粮燃料乙醇发展模式。另一方面可以更充分利用本地资源,稳定农业产业,发展地方产业,推动地方经济发展,促进社会和谐,对建设起一个国家级的“生物质能源基地”,发展可持续循环经济产业链起到十分重要的作用。

参考文献:

[1]吴创之,马隆龙.生物质能现代化利用技术[M].北京:化学工业出版社,2003(5).

第3篇:生物燃料问题范文

刘疏桐的名字和地沟油仿佛被捆绑成一个关键词,很多人管他叫“地沟油哥”,他完全不介意,还笑说:“大家提到地沟油都想到我,说明他们知道我在做什么。”

2011年,“地沟油事件”将“食品安全”炒上热搜榜时,道兰环能的创始人刘疏桐正在“自行车比人多”的国家―荷兰念书。

他本科在荷兰读商业物流专业,大三实习去了全球四大快递公司之一TNT,被分到电动车项目组。在这里,他顺理成章地接触到绿色交通、新能源,并对此产生了兴趣。

读研究生时,他便选择了能源管理专业。准备毕业论文期间,他看到了一则报道:SkyNRG―位于荷兰的全球第一个商业生物航空燃料公司,正在将餐厨废油加工为生物燃料用行。

“报道上说,SkyNRG到中国去采集地沟油,运到欧洲来,给生物航空燃料做原料。”为什么要从中国收购餐厨废油呢?他带着疑惑直接找到SkyNRG的相关负责人。刚好SkyNRG对中国市场很感兴趣,刘疏桐便以“生物航空燃料原材料、废弃物在中国的潜力”为题帮SkyNRG做调研,同时完成相关方向的研究生毕业论文。

毕业后,刘疏桐留在了这家由荷兰航空和荷兰另外一家能源公司合资的企业,专门做生物能源方面的工作。

其实SkyNRG更关注的是空气污染问题,研发生物燃料供应航空等交通领域也是为了降低普通航油等化石燃料对大气造成的污染。刘疏桐了解到,欧洲几乎每一辆车都加了生物燃料,“生物燃料本身在欧洲是非常普遍和广泛应用的一个方案,使用废弃物比如地沟油所制作的生物燃料单位减排效率可以高达90%,也是最环保的生物燃料之一。”

传统生物燃料使用普通油脂比如棕榈油、菜籽油、大豆油等食用油脂来生产,但直接使用粮食做燃料,在国际上一直受到诟病,所以生物燃料的原料更倾向于使用餐厨废油等废弃物,这样做既可以废物利用,又能够达到节能减排的效果。

然而欧洲的饮食相对清淡,想要在荷兰本地或周边收集大量的餐厨废油比较困难。有两三年的时间里,刘疏桐的工作便是做亚洲区的供应链、商务开发,其中一个重要部分便是在中国找地沟油,然后运到欧洲去。

在中国,地沟油不仅是餐厨废油,更代表了一种对食品安全的威胁。地沟油本是对生活中各类劣质油的泛称,大部分是剩饭剩菜所提取的餐厨废油,小部分据称取自下水道。在炼制过程中地沟油经过一系列化学变化,可能产生致癌物质。食用“地沟油”会导致腹泻、腹痛,长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。

地沟油在中国发展出了一条需求相扣的“完美”地下产业链。每天晚上,油贩子拉着潲水车去餐厅收购废油,这些废油经过黑工厂加工转化为“食用油”,最终回到餐桌,有的甚至返回到出售潲水的餐厅。

据了解,这种“食用油”的“生产”成本一吨仅在300元人民币左右,而利润可以高达10倍。高利润正是驱使这条地下产业链运转不息的根本原因。

在为生物燃料收集原料的过程中,刘疏桐越发意识到地沟油问题在国内的严重性,“收集和转化供应方面都出了问题。”

如果成熟的解决方案在欧洲可以完美执行,在中国何妨一试呢?把中国的地沟油全部做成生物燃料,运用到交通能源体系,既不用把它们运到欧洲,还可以帮助节能减排,最终还能解决其回流餐桌的问题,这不是个一举多得的解决方案吗?

2015年初,刘疏桐停下从国内往欧洲“倒”油的手,回到国内创业。

他想要做的这件事,涉及环保、新能源、食品健康等比较敏感的话题,“壁垒比较厚”,牵扯的利益相关方非常多。而且,想要打破地下地沟油产业这个链条,势必要面临多方面的阻碍及压力。

一味地围追堵截地沟油黑心工厂或者油贩子,在刘疏桐看来并非最佳办法,“光是政府的打压,成本非常高,而且反弹很大,用可持续的商业模式从经济利益角度来推动,才能彻底解决问题。”

他有自己的一套逻辑:不跟油贩子抢油,跟他们合作。

“我们付他们差不多的钱,把地沟油全都送去做成正规的生物燃料,首先废油不会再回流餐桌,此外运送过程需要物流参与,提升了物流供应链的可持续性,物流车还可以使用地沟油制生物燃料进而降低燃料成本。我们把大大小小的餐馆和食用油的供应商也拉进来,因为普通民众更注重食用油的安全性。”

如果他的想法得以实现,参与其中的每一方都能够获益:餐馆将餐厨废油卖出,降低了采购食用油的成本,同时废油可以转化成具有经济价值、环保价值的生物燃料;生物柴油厂得到了原材料,又得到了销售的渠道;大型的集团物流在不增加成本的情况下,保证了供应链的可持续性;几百万吨的地沟油被“消化”掉,食用油企业多出了大片市场……

“这就形成了一个有机的体系,既保证了废油的安全处理,又保证了食用油的安全供应,我们暂且把这个体系叫做‘安全油联盟’。”

刘疏桐认为,把食品安全、能源、交通、环保等原本看似不相干的行业、公司都整合在一起,并且让每一方都获益,当社会效益和环境效益转化为经济效益或经济效益附加值的时候,就会有更多人一起促进社会的改变。

商业的理念已经成型,接下来重点放在哪里呢?

“提高终端产品价值。”刘疏桐解释,“用地沟油做生物燃料,每单位温室气体会减排90%,包括二氧化硫等污染物的排放,都将大幅减少。”

虽然国内的转化技术已经可以将地沟油制生物燃料安全用到汽车、飞机上,但是大众对生物燃料的认识不够,“生物燃料质量是否合格”一类的担忧仍然存在。

刘疏桐从另一个方向去考虑这个问题。在他看来,正是因为大众对生物燃料的认知不够,不敢去使用它,导致它的价格非常低,利润不足以支撑前端收油的成本,这也是地沟油流向地下产业链的一个原因。

道兰环能的客户名单中有一些“世界五百强”企业,这些企业对自己的供应链包括交通运输,在环保方面都有一定的要求,如果能够帮助它们减少污染排放,提升环境社会价值,品牌竞争力便会相应提升。“所以目前我从商业的角度,跟这些大的集团公司合作,为它们提供生物燃料,帮助它们做节能减排,这些大企业做好了以后,有一定的示范效应,就可以更大规模地在社会上进行推动。”

刘疏桐曾在Ted演讲中说道,欧洲不只是注重产品的经济价值,而且特别关注产品的环境和社会价值,他们有非常好的鼓励机制把环境和社会价值都转化为经济价值,体现在产品上。“要知道,生物燃料在欧洲比普通柴油贵20%,为什么还有人去用?”

一方面是环保意识,一方面是欧盟的倡导,“欧盟对使用生物燃料是有一定硬性要求的。”目前,国内政府也正在做这件事,“但是它的落地非常差,” 刘疏桐说,“如果我们的方案被政府认可了,由政府进行引导,把地沟油交给我以及我的合作伙伴,就能确保地沟油被安全回收,做成生物燃料,用于比如市政交通或者商业物流中去。”

第4篇:生物燃料问题范文

“看不到产业化的方向!”青云创投总裁介文治认为,垃圾处理企业发生的一幕再次在北京的生物质燃料企业上演:目前北京的生物质燃料生产只能部分解决地方需求,还无法达到规模化的经营,对投资人来说,吸引力不大。

政府补助不够,银行贷款困难,投资人捂紧腰包,再加上煤价已经难以成为推动消费者为生物质燃料掏腰包的动力,使这个行业的大部分企业日子过的并不好。他们面临的困难还不止如此:原材料收集困难、运输及储存成本过高、加工能耗大,产品发热量低……都不同程度地制约了这个产业发展壮大。具有环保,可再生特点的生物质燃料,其产业化进程注定是一条坎坷之路。

困局:不经济、不规模

“近期有人来买生物质锅炉时,我还会劝他们慎重。”1月11日,北京某锅炉公司市场部经理对记者说,“生物质燃料的成本太高了!”

当煤炭在经历自由落体式价格下冲的同时,与它荣枯与共的生物质燃料也上演了“覆巢之下无完卵”的一幕:虽然近期生物质燃料示范点在北京郊区遍地开花:北京市首个林业生物质能源生产线新年前夕正式进入试生产阶段,大兴长子营镇200个农业大棚已经率先使用了生物质燃料供暖……这些仍然不能改变这个行业市场需求不旺的现实。

根据记者了解,目前北京市场上的生物质固体燃料主要由秸秆木屑、花生壳等生物质原料通过高温高压而成(有些还添加了部分煤粉),由于生物质本身是清洁能源,所以受到各地政府的大力推广。这些固体燃料中热值比较高的品种在北京的市场价是800-1100元/吨,如老万锅炉,创字牌锅炉等使用的生物质燃料为800-950元/吨;北京郊区取暖使用较为普遍的型煤每块市场价为1.05-1.10元,折合800元/吨;北京盛昌绿能科技有限公司生产的木质颗粒燃料市场售价1000元/吨。显然,在煤价高位下滑的时期,生物质燃料的价格和煤比越来越没有优势:热值不到煤的三分之二,不具备市场竞争力。

价格居高不下一直是制约生物质燃料推广的瓶颈所在。采访中,北京盛昌绿能科技有限公司董事长傅友红告诉记者,造成这种情况的一个直接原因在于收集成本过高。“目前北京市场基本以秸秆,农作物废弃物、林业废弃物、木屑等为原材料。秸秆的收购价是150元/吨,花生壳可达到200元/吨。”而据记者了解,这种固体燃料生产一般采用高温高压法,挤压设备主电机为15-45千瓦,每吨耗电量平均为150-295度之间,按工业用电0.7元/千瓦时算,每吨用电费用平均为150元,同时,这种生产工艺对设备器件的损耗特别大,这也是一块比较大的费用。难怪北京市节能环保促进会会长王维诚曾经感慨:“新能源的发展对全社会是有益的,但是成本很高!”

傅友红给记者算了一笔账:以秸杆颗粒燃料为例,如果每吨成本为400元,发热量为3700-4000大卡之间,如果再加进一些花生壳,果皮等助燃物,每吨的燃料燃尽率为98%,比煤的燃尽率要高,“这样可以追回500-1000大卡。如果把燃料效率计算进去,和煤应该是持平的。生物质燃料虽然环保并有较好的社会效益,但价格却不具备优势。”

“燃料没有价格优势决定了生物质燃料的推广前景并不明朗。”傅友红介绍,他的公司一开始的目标客户定位于农民的炊事用料,可是经过推广发现由于价格过高,农民使用不起。

新风险投资中国项目总监叶维佳认为,生物质燃料的推广是否成功,关键在于成本能否降到一定的水平。由于这种燃料热量比较低,做好了热量也仅为标煤的三分之二,因此决定了这种燃料的大规模使用应该从价格上入手:“产业化的方向是降价,理想的价格应该只有煤价的一半,可是目前市场上大多数产品的价格比煤价还高,总体说来,中国清洁能源的价格竞争性不强。”

生物质燃料对用户来说还有一个“不经济”的因素,那就是对炉具有特殊要求;当前国内的炉具都适合烧煤,并不适合生物质燃料,因此大规模推广生物质燃料,必然要进行一场炉具的改革,给大家配置生物质锅炉。在这点上,叶维佳建议’对此国家应该有投入,最好政府能够制定相关的配套政策,这样就易于推广。目前国内的炉具生产技术还不成熟,好一点的锅炉都是进口国外的。现在生物质炉具的买家几乎全部都是政府!”

生物质燃料在产业化过程中遇到的另一个障碍就是很难做到规模化经营。

北京市节能环保促进会常务副会长柴晓钟给记者介绍,由于生物质原料都分散在农民手里,收集起来非常困难,再加上生物质原料密度小、体积大,运输和储存成本很高,一般只能在生物质原料相对比较集中的地方就地建厂,很难产生规模效应。此外,在原料收集成本上还有一个潜在的不确定性,那就是建厂后农民有可能大幅度提高原料的出售价格,给企业带来成本的风险。

“如何获得经济的稳定的,数量可观的原料供应源,这对于生物质燃料企业很关键,而要解决这个问题,可能需要一些创新,包括经营模式的创新和技术的创新。”柴晓钟表示。

介文治对柴晓钟的观点表示认同,他认为生物质能如果产业化,一定要解决原材料收集的问题,原材料分散而有限,规模就无法做大,这样就使企业无法规模化经营,“最多只能解决地方需求,而无法达到规模化。如果一个企业能够像麦当劳经营一样,在北京各地以同样规模和生产方式产生同样的经济模式,那样就容易滚大了。”

在介文治看来,只要解决这两个问题中的任何一个,产业化就能迎刃而解了。“目前没有标准化和规模化,对投资人的吸引力不大;由于这样的企业多为高科技小企业,固定资产有限,也不易获得银行贷款。”

正由于生物质行业本身在产业化过程中存在这两个比较明显的瓶颈问题,使得很多生物质燃料企业融资难的问题更为突出。傅友红告诉记者,如果资金充裕,他们公司是可以很快实现产业化的。“我们已经具备大规模推广的技术基础,目前最大的困难是资金不足。从开始到现在,都是靠自有的1500万资金滚动发展起来的。2008年公司销售量为800万吨,利润仅130万,这些利润还不包含折旧。今年我们想在延庆、大兴和房山中选择建两个生物质集中供暖示范项目和两个年产1万吨的生物质成型燃料厂,每个燃料厂大约需要600万资金,即使每一个能够获得政府200万元的补助,两个项目共800万的建设资金对我们来说仍是一个不小的压力。仅

靠每年的利润滚动发展,发展规模是很有限的。”

探索之一:寻找低成本的解决办法

对于当前的生物质燃料市场,北京市节能环保促进会常务副会长柴晓钟有一个很形象的比喻:“这个行业仍处于春秋战国时代。”记者的调查与柴晓钟的比喻如出一辙;目前全北京有生物质燃料相关企业不下100家,也有个人生产,主要卖给老万锅炉,市场上产品种类很多,各种新技术,新专利也层出不穷,共同的瓶颈就是价格居高不下。用北京新日月科技有限公司董事长汤广武的话来说:这是一个群雄并起的时代,逐鹿的方向是谁先降低成本谁就能先产业化。

后起之秀汤广武坚信自己的公司就是介文治口中“从市场经济的角度看待这个行业”的企业。他的自信来源于独一无二的“汤氏型煤秘笈”;“我们的成型生物质燃料能够解决当前生物质燃料产业化的瓶颈问题。”据调查记者发现,这种燃料具有“两高两低”两大特点:能耗低,成本低,发热量高,单产量高,在原料收集上也能实现规模化,面世不久就好评连连,自然也吸引了不少偷学技者。

在原材料的收集和使用上,汤广武的公司技高一筹:“我们产品原料主要是由生活污泥或管网污泥,还有餐厨垃圾,再加上部分农业秸秆或林业废弃物(所有的植物类废弃物均可用),与10%的煤混合而成,经权威检测机构检测,部分品种的发热量接近4000大卡,有些产品已经超过4000大卡,完全可以替代普通煤炭用于生活和工业。”

当然,最让使用者动心的还是他们比同行低得多的价格:以产生相同热量为标准,同类产品的市场价大约在700-1000元/吨之间,而新日月的价格仅仅500元/吨,这还没有扣除使用淤泥政府给予的补贴(230元/吨)!“按5500大卡热量计算,假设煤的价格是550元/吨,我们的产品可以做到200元/吨。”面对煤价骤跌带给同行的不安,新日月还有很大的空间。

汤广武告诉记者,正是较低的原材料成本和低能耗使他们的产品具有如此大的价格优势:“我们从原材料收集就开始严把成本关。我们的技术对农林废弃物质量要求不高,只要是植物废弃物都可使用,在北京市场一直没有攻克成型技术的棉花杆我们也能用。因此收集成本也相对低廉,15以下水的秸秆往往几十元就能收到一吨。至于枯枝树叶,我们都是自己派人去拉,这个是不花钱的;在生产过程中,由于我们的产品是常温常压,因此电的消耗很低,每吨耗电不超过10度!主电机不超过7.5千万,产量却是高温高压法的10倍!”

汤广武的自信还来自于他们公司的产品对炉具要求非常低:“由于我们的产品成型可以根据用户要求做成任何形状,因此任何炉具都能使用,非常耐烧,每公斤能燃烧3小时,燃料率基本能达到100%,不产生煤核,二氧化硫微量,二氧化碳零排放。家庭取暖送货上门是500元/吨,热值4500大卡左右的燃料400元/吨:工业锅炉我们的价格可以控制在400元/吨之内。”

“以一家三口的农村家庭为例,一个冬季取暖使用我们的产品大约3吨左右,价格不会超过2000元,如果再除去从今年开始政府对使用生物质燃料每吨150元的补贴,价格不超过1200元,还能减少二氧化碳和二氧化硫的排放。这可是真正的清洁能源。”

叶维佳认为汤广武公司的模式为北京生物质能燃料高成本找到了一个聪明的解决办法。“目前北京生物质能对原材料使用苛刻,这也是产量上不去、能耗大的主要原因之一。解决了收集成本问题,这个产业能向前迈进一大步。”而在他看来,北京的资源禀赋决定了这个产业在北京是有广阔发展前景的,他认为新日月的发展模式适合大规模推广“在生物质资源比较集中的几个区县(如通州、大兴、延庆、昌平)可以考虑建中等规模的热电联厂――这种用户不是零散客户,应该是工业用户,欧洲有很多这种成功案例。”

汤广武的公司又先行了一步:截至记者发稿之前了解到,他的公司将与顺义区相关政府部门联合建一个生物质发电项目和一个年产200万吨燃料的供应基地。“这个项目总投资500万元,日产燃料300吨。”虽然大规模推广在即,介文治仍然对新日月的发展模式未加评论。在他看来,只有一个企业对整个地区原材料取得、产品和市场都安排好了,能复制若干个成功范本才算成功。

探索之二:政府支持下的产业化解决方案

北京市发改委能源发展处处长高新宇指出,目前北京市生物质固体燃料等技术仍停留在小规模应用阶段,生物质能利用量仅为1.1万吨标煤,占可开发量的1%。北京联合创业有限公司总经理徐冬利就认为 北京生物质资源是能源利用量的10倍,仅林管站砍下的资源就成灾,利用好了这些“放错了地方的资源”又将产生巨大的能量!

北京盛昌绿能科技有限公司2007年曾经做过的调研数据统计:北京市可利用的生物质能源总量大约为180万吨;北京新日月科技有限公司统计数据则是按两季作物保守估计,北京市可利用的秸秆量为300万吨,以北京市430万亩基本农田计算,两季作物加上杂草每年有100万吨,树叶不低于50万吨;仅北京排水集团每年污泥生产量就为80万吨。对于生物质能源广阔的发展前景,中国工程院曹湘洪院士曾说过:中国未来30年至少可发展约20亿吨的生物质能源,合10亿吨标煤。

正是看到了北京生物质资源巨大的开发潜力,政府出台了一系列鼓励生物质燃料推广使用的政策和措施。采访中企业提到,政府推出的支持生物质能企业在北京的试点工作对使用生物质燃料的农户提供150元/吨的补助等措施使他们倍受鼓舞。在政府的支持下,众多的生物质能企业进行了产业化解决方案的不懈探索。

盛昌绿能一开始的目标客户定位于农民的炊事用料,可是经过推广发现由于价格过高农民使用不起后,即改变了推广方向,生产出针对不同使用群体的产品,实行差异化战略。

“目前我们主要有三系产品木质颗粒主要用于别墅,城区工业锅炉等高端市场,农作物秸秆颗粒主要用于中小企业工业锅炉;块状燃料主要用于民用炊事。”傅友红告诉记者,以他们公司的实践经验来看,建集中供暖示范项目和农业大棚使用今后会是生物质固体燃料的发展方向。“去年我们开始在大兴推广农业大棚生物质燃料供暖项目,这个项目的实施每年可资源化利用废弃秸秆3000吨,减少煤炭消耗2000吨,年减排二氧化碳950吨,二氧化硫23吨,对于改善生态环境意义重大。”

盛昌绿能的规划还不仅于此,傅友红介绍,如果条件允许,他们还将兴建6座生物质能成型燃料厂。“终端拉动还是要靠消费,北京新城重点镇的建设也给我们带来了更多机会。今后中心城镇集中供暖也将是我们发展的一个主要方向。示范项目加上燃料厂的建设是可大大拉动燃料市场的。只有产业化才能大大降低成本。”

叶维佳表示,除了居高不下的价格,布局混乱产业链不完善也是制约这个行业产业化的因素之一:“目前北京仍然没有一种清晰的产业化发展模式”。不过他

认为,盛昌绿能的发展应该算是一种有益的探索,“盛昌绿能在产业链的各个环节:从前期原材料的收集到燃料的生产,包括炉具的改造和生产都有涉及,这个企业近几年一直呈上升发展态势,目前在北京已经设立了5个厂,规模在行业中也是名列前茅。这种实践充分说明了盛昌绿能的发展模式是有牢靠的市场根基的。”同时他也提到,这个行业发展到充分成熟时还会出现一些专注于产业链某一个环节的企业,这样的企业也会有较好发展前景的。“如果这样的企业联合发展,形成一条完整的产业链,力量也会大得多。这个行业的相关行业标准还没有规范,如果企业联合发展,统配合,也会有助于规范和建立行业标准。”

北京皓天绿能生物质能有限公司正是在这种情况下应运而生的。该公司总经理王勇告诉记者,他们公司所填补的正是“北京市生物质能资源采集没有产业化雏形”。他认为北京市发展生物质能燃料具有得天独厚的优势:较其他城市而言,北京市推出的扶持政策最多也最好,这里也是生物质公司和技术最集中的地方。“能够做好原材料采集产业化一项对我们来说就足够了。”

虽然介文治认为皓天绿能这样的公司不能解决原材料的规模化问题:“在一个区域内能收集到的废料都是固定的,而一旦废料变得有价值,它的成本就会提高。”但是他也认为皓天绿能这样的公司的出现也是这个行业市场不断细分的结果。“只有专业化才能产业化,联合才能发展――对于生物质能源公司来说,单打独斗的力量是很有限的。”在采访中记者发现,联合发展在企业之间暗流涌动。如目前新日月公司就与联合创业,百利锅炉公司优势联合:“百利锅炉是国内最好的炉具厂家之一,我们和百利就有很好的合作关系,他们采买我们的型煤,我们也使用他们的锅炉;”北京联合创业有限公司总经理徐冬利也告诉记者,他们公司不久前已经开始使用新日月公司的产品做制气原料。“老汤他们公司的产品价格低,质量好,燃烧充分又清洁,如果什么都要自己做,成本太高了。”

在采访中记者还了解到位于延庆的某生物质能基地,由于涉及产业链的几个环节,该基地既生产锅炉又制造燃料,促使成本太高,即便是在有政府补贴的基础上,发展也是举步维艰。于是,公司另辟蹊径,把CDM结合起来,去年把自己的二氧化硫减排指标卖给一家英国公司获得了数百万的收入。

在生物质能源产业化呼声四起的大背景下,柴晓钟认为北京的生物质能源要实现产业化,还应该在方向上和规范化上做文章,寻找最合适北京市情的发展道路。“经过几年的实践我们已经发现走农民炊事用料的道路行不通,从而转向适当集中的方向,如小城镇集中供暖和农作物大棚供暖。虽然目前已经曙光初现,但还应继续努力,使收集、储存,运输、生产等几个环节不断趋于规范化。面向农村市场的炉具和燃料,还要考察农民是否有承受能力和消化成本的能力。”对于前文中提到的炉具问题,他认为不妨可以考虑引进国外先进设备,在“拿来”中不断学习和创新。

叶维佳认为北京生物质能产业化的方向应该是燃烧效率高的中大规模的工业锅炉和热电联厂,大的作物区可建1-2千瓦的电站,配合电站应该出现收集原料的厂家或者农民专业合作社;其次是大型沼气生物质能,北京这样的超大型城市完全可以用污水处理厂的淤泥或者汽油发电。对此,柴晓钟表示用生物质燃料发电是“小马拉大车”,存在很多问题。上生物质发电项目应该慎重。对于这一点,介文治也认为,从目前全国各地出现的100多个纯生物质发电厂看来,没有哪个的发展特别满意,但他认为,一旦解决了成本和产量的问题,北京是有条件做好生物质发电的。

“我认为像北京上海这样的一级城市,具有旺盛的消费潜力,是有能力产业化的,因为这样城市产业化的东西马上可以提供到市场。关键是要有整套的产业化解决方案,这个是瓶颈。如果企业有整套的解决方案,我认为是值得看的。但这很不容易,因为只有对管理和市场经营有很深理解的人才能做出来。”

第5篇:生物燃料问题范文

【关键词】 生物质能发电 金融支持 建议

生物质能发电主要是利用农业、林业、工业废弃物、城市垃圾等生物质能为原料,采取直接燃烧或气化的发电方式,是可再生能源发电的一种,属于其他能源发电。生物质能发电作为新兴能源产业,被列入“十二五”规划中支持产业,国家陆续出台相关政策扶持行业发展,各银行也逐步开始提供相应金融支持。如何看待行业未来发展,全面准确地把握行业风险,提高金融支持的精准性和科学性,是我们亟待解决的课题。

一、行业发展现状

从2005年开始,国家发改委批复国信如东、国能单县、河北晋州3个秸秆发电示范项目,我国生物质能直燃发电开始迈出实质性步伐,装机容量和投资规模逐年增加。截至2011年底,生物质能发电装机容量达到436万千瓦。国内各级政府核准的生物质能发电项目累计超过了170个,已经有50多个项目实现了并网发电,投资总额超过600亿元。“十二五”规划明确提出,“到2015年国内生物质发电装机规模不低于1300万千瓦”,国家在相关行业政策上给予了一系列的优惠,随着产业政策的逐步完善,生物质能发电将进入快速发展期。

由于生物质能的资源因素和生产特性,生物质能发电行业的区域分布特征明显。全国的一半以上项目装机容量集中在华东地区,尤其是江苏和山东两省;约20%在中南地区。投资主体包括国有、民营及中外合资企业。目前,国家电网公司、五大发电集团、中国节能投资公司等企业均投资参与了建设运营。已核准的发电装机容量最大的生物质能发电企业分别是国能生物和武汉凯迪,这两大集团的总装机容量占全国装机容量的三分之一。

按照生产技术的不同,目前生物质能发电主要包括直接燃烧发电、气化发电、混燃发电和沼气发电等四种。目前我国应用较多的为生物质直燃技术,其核心技术和装备主要包括生物质燃烧控制技术、直燃锅炉技术、炉前给料技术及生物质锅炉和给料设备。我国生物质发电还处于初级阶段,核心技术领域缺少自有知识产权,发电装备如锅炉、燃料运输系统等重要装备大都依靠进口。即使部分主要设备国内也能生产,但国产设备转化率低,能源消耗量大,间接增加了生物质能发电的生产成本。经过近几年的发展,国产化生物质直燃锅炉及给料设备都有了长足发展,尤其是中温中压75吨/小时循环流化床生物质锅炉及130吨/小时高温高压循环流化床生物质锅炉都能够批量生产。循环流化床生物质锅炉因自身技术标准高,对秸秆燃料混烧适应性较高,适合多种类型的燃料同时掺烧或纯烧,符合我国生物质燃料的基本状况,是目前我国生物质发电所采取的主要技术和装备。

生物质发电企业的收入来源主要是售电收入、CDM收入和其他收入(如卖肥料收入、政府临时补贴)等;而成本主要有经营成本、建设成本、其他成本等几个方面。目前我国生物质发电厂执行统一的上网电价0.75元/度电,而平均成本在0.70元/度电左右,其中燃料成本0.40元以上,再加上管理费用0.25元左右,基本属于微利状态,经济效益十分有限。

决定电厂效益的主要因素是经营成本,而经营成本的高低是由燃料成本决定的。燃料成本占经营成本约70%,由燃料收购价格、运输费用、储藏费用组成。要想电厂盈利,必须降低燃料成本。如果燃料价格达到300元/吨以上或燃料成本达到0.50元以上,电厂必然亏损。整体来看,在目前情况下,生物质发电项目盈利能力较为有限,抗风险能力一般。

二、行业存在的问题

虽然生物质发电得到了国家的大力支持,在建项目也越来越多,但是从全国整个生物质发电行业来看,大多数企业还处于亏损状态,少数情况较好的企业利润也不大。究其原因,主要存在以下几个问题。

1、生物质发电燃料问题。燃料问题包括燃料收、储、运和燃料收购价两部分。我国秸秆等生物质总量丰富,但是分布分散,并且秸秆的收获具有季节性,可获得量有限,再加上部分地区直燃发电项目分布密集,秸秆收购竞争激烈,使得收集成本高,燃料收购困难。同时,由于秸秆体积蓬松,堆积密度小,不便运输,运输成本相当高。因此,直燃电厂必须在电厂周围设立秸秆收购站,以收集、打包、储存秸秆燃料,再集中、定量向电厂输送。但是收购站的建设以及运行管理的成本较高,以江苏国信如东25MW秸秆直燃发电项目为例,在电厂周围设立4个收购站,每个收购站的占地面积约26700m2,建设成本需要300万元。燃料成本的高低将直接影响生物质电厂的经济效益。

2、生物质发电设备问题。设备制造问题包括锅炉效率低和设备运行稳定性差两部分。

(1)锅炉效率低。据了解,从丹麦BWE公司进口的高温高压水冷振动炉排锅炉,其秸秆单耗可控制在1200g/kwh以下,有的甚至可低于1000g/kwh。在这种情况下,即使秸秆收购价上升到400元/吨,燃料成本也不会超过0.5元/千瓦时。而我国多数生物质发电厂的锅炉效率都比较低,有的还不到80%,中温中压锅炉的秸秆单耗为1600―2000g/kwh,其中有的单耗已愈2000g/kwh,势必导致燃料成本的增加。此外,各个生物质电厂的秸秆收购价普遍较高,燃料成本高达0.40―0.60元/kwh,再加上财务成本、设备折旧等相关费用,即使销售电价0.75元/kwh,生物质电厂也难以盈利。因此,我国迫切需要大力开发高参数生物质锅炉,以降低秸秆单耗,提高锅炉效率。目前国内的生物质发电项目盈利能力普遍欠佳,大多处于亏损或保本边缘。

(2)设备运行稳定性差。我国生物质直燃发电起步较晚,基于燃料特点的上料、给料系统和锅炉开发、优化还不到位,导致上给料系统和锅炉难以很快适应燃料特点,进而影响设备运行的稳定性,造成发电量降低和维护费用增高等问题。调研发现,许多生物质电厂都经历了2至3年的不稳定运行期,有的仍在技改之中,最长连续生产时间仅为3个月左右,最短者还不足1个月。目前介入生物质发电锅炉的制造商均为中小型锅炉制造厂家,在经济实力和利润空间较低的情况下,许多设备制造商不愿意开展相关科研攻关,致使设备改进与更新步伐极为缓慢。

3、CDM收入前景不明朗。生物质发电项目符合国际CDM履约项目,目前我国大部分生物质发电项目均实现了注册,但《京都议定书》第一个履约期到2012年到期,2012年后新建的生物质发电项目能否获得减排资金支持,前景不明朗。对于生物质发电企业而言,如果成本可控又拿不到CDM补贴,那么只能是保本微利甚至亏损。

三、行业风险特征

对生物质能发电行业来说,主要存在以下风险:第一,燃料供应风险。目前,燃料来源供应不足的矛盾十分突出,由于秸秆等燃料供应、收集、运输模式落后,直接影响电厂燃料供应总量和速度,进而影响生物质发电厂的正常运营;同时秸秆发电项目对成本的控制力不强,因此,燃料供应不论在数量上还是成本控制上均具有较大的不确定性。第二,建设和运营成本高的风险。生物质发电厂建设投资成本高,单位投资成本一般为8000元/kW―10000元/kW左右,相当于火电厂的2倍;在运营期,生物质电厂运营成本平均在0.70元左右,如果经营管理不善,经营成本高于上网电价将形成亏损。第三,技术风险。生物质发电复杂的燃料供应系统和锅炉燃烧技术,完全不同于常规火电机组,在技术层面上也是一道很高的门槛。如果采用的主要设备不能适应燃料种类,引进设备、关键部件不能顺利到位、安装,关键设备、部件的知识产权、专利存在纠纷;自主开发设备的成熟性及运行指标不能达标,都有一定的技术风险。第四,抵押担保风险。生物质发电项目可以采取几种担保方式:一是可以以建成后的有效资产作抵押,但专业设备的处置难度较大。二是采用收费权账户质押,但收费权质押对于银行债权作用有限,不能真正缓释信贷风险。三是如果采用第三方担保的方式,就要注意考查担保方的实力。第五,与项目建设运营有关的其他风险等。如资金风险、电厂经营管理风险、外部条件导致的工程延期完工风险、行业政策调整或环保标准提高的风险等。第六,对集团客户而言,还存在以下风险:一是关联交易及资金挪用风险。集团与子公司之间股权关系复杂,关联交易频繁,仅在生物质电厂建设和投资方面,股权转让就很频繁,不排除集团内部公司之间为利益输送而转让股权。而且,集团资金一般由总部统一调度,存在着挪用信贷资金的可能。二是多种经营风险。集团与子公司之间,经营范围广泛,投资项目较多,涉及面广,可能出现因摊子铺得过大、战线过长、主业不突出,多种经营效益差的风险。

四、金融支持行业发展的建议

生物质能发电属于国家支持行业,有明确的发展目标,因此未来发展前景十分广阔。但目前尚处于起步阶段,在燃料供应、发电效率、技术稳定等方面存在较多不确定因素,运行中有诸多问题,因此,在对生物质发电企业进行金融支持时,要充分考虑目前行业发展不成熟所带来的各种风险。第一,适度把握政策,确保项目建设合法合规。根据国家投融资体制改革的要求,电力项目的开工建设需要国家相关部门核准通过,其核准重点在于确保项目在环评、国土、用水、电网接入等方面合规。因此,选择金融支持的生物质发电项目要符合国家产业政策、国家行业规划,以取得国家发改委核准为前提,同时环评、用水、建设用地、入网等须经国家相关部门批复同意。对未经审批的项目、审批程序不合规或越权审批的项目,建议不予支持。第二,审慎选择项目。在具体项目选择上,要选择燃料供应充足有保障的地区建厂,如在粮食主产区秸秆丰富的地区,且每个县或100公里半径范围内不得重复布置;积极支持在粮食主产区建设以秸秆为燃料的生物质发电厂,或将已有燃煤小火电机组改造为燃用秸秆的生物质发电机组,在大中型农产品加工企业、部分林区和灌木集中分布区、木材加工厂,以稻壳、灌木林和木材加工剩余物为原料的生物质发电厂,审慎进入生物质原材料贫乏区、资源争夺激烈、产业布局不合理区域。第三,审慎选择客户。在客户选择上,要求自身具备较强的资本实力、现金流充沛、进入行业时间较早、具备投资运营生物质发电项目丰富经验的企业。优先选择中央企业、省级电力或能源集团投资的生物质发电企业。审慎进入股东实力弱、无电力运营经验的企业。第四,对不同的技术工艺采取不同的授信策略。不同工艺需要的成本和经济效益各不相同,建议有选择地支持拥有自主知识产权,掌握核心关键技术,设备性能稳定、技术已经国产化的直燃发电项目,审慎对待资源没保障、设备不稳定、发电成本难控制的项目和尚处于摸索阶段、技术还不成熟的生物质气化发电项目。第五,谨慎评估CDM机制对项目收入的影响。生物质发电作为可再生能源,可取得相应的CDM收入。但是,CDM项目申请减排额认证的时间长、费用高,而且这部分收入有一定的时限性。由于《京都议定书》中关于温室气体只规定了到2012 年的减排目标,那么项目的CDM 销售收入也只能计入到2012 年,2012年后这部分收入就不确定。因此,应充分了解企业是否可通过CDM规划获取此项收益、合约的时间。谨慎评价通过CDM规划获取收益的可能性和收益的大小,一般情况下不应作为项目确定性的收入来源。第六,全面分析项目融资方案,对项目资金实行有效管理,同时落实贷款担保措施,确保担保的合法、充足、有效。第七,关注国家行业政策。跟踪国家对生物质发电行业、上网电价和环保优惠政策的稳定性和持续性,关注企业的技术实力和设备运营情况以及项目实施情况,及时掌握企业的盈利及偿债能力变化,适时调整金融支持政策。

【参考文献】

第6篇:生物燃料问题范文

【关键词】 燃料 研究现状 发展前景 生物质固体

我国是农业生产大国,农村发展随着新格局的改变,做出了政策性的调整,农村农作物废弃物回收利用,依靠生物质能得到一定经济效益,且缓解环境污染,减少浪费。国家重视新能源的开发和利用,在这样的情况之下,生物质能必然会成为重要的研发对象。

1 生物质固体成型燃料研究现状

1.1 国内外生物质固体成型燃料研究的现状

国内现状:生物质燃料具有它固有的特性,比如说它属于一种可再生资源,重复利用度高,完全符合国家可再生资源的条件,在掌握好其优势的情况下,运用到实际中,使得资源合理利用,这是发展的趋势所在。那么,在国内,随处可见农民利用生物质能实现农村收割后留下的秸秆,将其成型的批量生产,达到实现农村经济利益化的结果。我国在技术上存在着一些缺陷,这些缺陷导致在生产量上不能达到一定规模,还有运输不便的问题等,这些是需要解决的,而且高新的技术是国内需要学习和借鉴的。

国外现状:在国外,生物质能的研究和开发项目已经趋向成熟,比如说美国、英国、澳大利亚等发达国家,在技术上的钻研已经有了很大的突破,而且技术基本已经成型。在面对全世界的关注和重视,国家已经大范围的提高对生物质能的高度认识,对于生物质能的开发已经成为重中之重。对于能源的转化,这是资源再利用后的创新结果。国外很多生产者,已经大量的对这块领域投入精力,在资金和技术上都得到了相应的投资。目前,很多国内生产企业者,引用国外先进的技术,学以致用,将生物质固体成型燃料得到有效的利用和加工,在得到技术上的指引之下,正在积极提高自身能力和作为。

1.2 了解生物质能的应用情况,客观理解研发的意义

十二五规划建设中不断的提出要规划农村城镇建设,缩进农村与城市的距离。这一大的发展方向,是需要农村和城镇共同努力创造的。生物质能源为农村城市建设提供了良好的契机,也为生产者提供了回报社会的机会。

那么,对于可再生资源的合理配置优化问题上,不能理解,目前农村在农作物上的废弃物的利用,是推动农村发展的动力和指向。生物质能的利用在农村已经很普遍。结合工厂的加工利用,解决了农村不少供热供暖的问题。生物质固体成型燃料的研究,在新的领域中发挥其作用,比如城镇的修建中,我们可以看到解决了不少城市采暖问题。

不论在农村还是城市,生物质能的应用,遍布在工业园、社区等地方。在化工和农业发展上,得到良好的资源配置,将其转化为新能源新动力,这是国家在农业规划中取得的一大进步。在长远的发展目标下,我国会不断将生物质能的研发作为首要任务,不断突破技术和大规模生产的目标,变废为宝转为实在生产力。

1.3 分析生物质能的优势与劣势,进一步规避风险

第一,在优势上,优胜略汰,创新发展是根本。我国是农业大国,资源十分的丰富,在许多废弃利用的例子上显而易见,不仅能达到经济上的效益,而且有效的解决了一些就业难的问题。企业想要立足社会,需要不断的竞争中获得地位,那么在生物能源研究发展这块领域,有很大潜力和竞争力。很多企业学习国外先进的技术,将生物质固体燃烧能源技术应用纯熟。优胜略汰,适者生存的法则,使生物质能的研发与利用成为烫手山芋。

第二,国家的重视,企业的技术发展,带来可观收益。在规划农村建设问题,以及农业发展问题上,国家的政策支持,给予很大的鼓励。这使得大批的生产企业者,大胆创新,不断突破新的技术,研发出可行性技术,及时与农村农业废弃利用相互接应。这样推动了企业与农村建设。给农民和企业者以及国家带来了良好效益。

第三,在现代社会中,生产线上存在着不能大规模生产的缺点,如能将这缺点得以解决,在生产效益方面会得到很大的提高。这是在技术上应不断突破的重要一点,日本、美国等国家,应用生物质能研究的技术比较先进,这需要生产中不断学习和丰富经验,也是一个重要的发展目标和方向。

2 发展前景可观,生物质能源仍旧是未来趋势导向

2.1 媒体杂志报道,新观点推波助澜

在各种杂志和媒体报道上,已经足够引起社会关注度。重视程度的轻重也决定其走向,我国是农业生产大国,最近由《农经》杂志社主办的一期研讨会上,与会专家也发表了观点。在未来发展趋势上,作为秸秆生产大国,面对生物质固体成型燃料研究上,需要不断的学习新的技能和经验,补充自身不足,达到优质的标准。这些可以通过与国外进行学习和交流,一来可以促进中外合作,二来可以推进秸秆新技术,给整体行业链接做扎实的基础。促进行业产业的全面发展。

2.2 规模化应用是发展关键

顺应国家文明建设和城镇规划的要求,我国电力供应不足、农村生活改善方面,都需要实现生物质能源规模化应用的策略。目前,高温的天气,导致地方提起进入电力供应不足的高峰。我国目前应用较多的是农作物秸秆以及农产品余物上,加上废弃物以及家禽废物等,这些残余物每年达到十多亿吨。因此,为实现生物质能规模化应用势在必行。

2.3 政策利好助推产业发展

生物质能在政府推行的政策下,使产业得到迅猛发展。生物质能源是世界四大能源之一,在农业资源领域、城市中、林业资源、工厂废水还有畜禽粪便上应用广泛。在实现生物质能的合理利用中,面临着很多考验,面对系列的问题,在政策上得到应允,是项目开展的首要条件。企业给国家带来良好效益的同时,国家也为中小企业发展难提供良好的平台。

2.4 解决环保问题,缓解能源短缺

生物质能源转化为优质资源,在以往,农村经常可见的现象,如在收割完农作物后,将其剩下的部分燃烧,这使得空气污染加重,在其合理资源利用下,减少了废弃物对空气的污染。在工厂、学校、城市、医院方面,在采暖以及电力、燃料方面解决了能源短缺的问题。

3 生物质固体成型燃料研究的发展目标

对于生物质能的研究,我国树立了长远的目标。在国家的重视之下,生物质能发展越来越快,经过不断的创新和学习新的技术,给国家和社会做出了贡献。十二五规划一直都非常重视农村发展建设问题,也对生物质资源的发展给予大幅度支持。尤其针对生物质成型燃料,在其发现具可再生利用资源之初,就注定其发展会随着经济腾飞,实现其价值。国家政策支持,对生物基础质成型燃料在今后的应用广泛奠定了基础,并且树立了长远的发展目标。

4 结语

目前,国家能源局和农业部正在进行生物质固体成型燃料行业标准出台工作,包括固体成型燃料的分级标准、燃烧器技术和成型设备关键部件等规范。根据前文所述,在国内外新的发展格局下,拥有国家政策对生物质固体成型燃料研究的大力支持,通国不断努力学习,突破技术上和大规模生产的问题,我国有充足的资本和信心将生物质能推向更高更远的发展。

参考文献:

第7篇:生物燃料问题范文

关键词:生物质;发电;比较;展望

Abstract:This paper presents a comparative analysis on three kinds of biomass power generation technologies,including cofiring of biomass with coal in existing power boilers,Biomass gasification and power generation technology,Biomass direct combustion and power generation technology. Point out the obstacle of the development of biomass power generation ,then looking to the future ofbiomasspowergeneration.

Keywords: biomass; power generation; comparation ; looking

中图分类号: TM6 文献标识码: A 文章编号:

我国是农业大国, 生物质资源种类多, 数量非常巨大, 全国每年可利用的生物质能资源总量估计可达7 亿吨标准煤以上。生物质能属于清洁能源,其利用可实现CO2零排放, 是替代煤、石油和天然气等矿物燃料的重要能源,开发利用生物质能, 对于国家能源安全、CO2减排和社会可持续发展都具有重要意义。

一.几种主要的生物质发电技术及其比较

生物质发电技术主要包括生物质直燃发电、气化发电以及与煤混合燃烧发电等技术。

1.1 生物质直燃发电

生物质直接燃烧发电是指把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定锅炉中直接燃烧,产生蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。

国内生物质直接燃烧发电的锅炉主要有两种:炉排炉、循环流化床锅炉。

炉排炉主要是国能生物质发电公司引进丹麦BWE公司研发的生物质燃烧发电技术以及国内锅炉厂家根据丹麦技术进行的改进技术。在国内,浙江大学循环流化床燃烧技术方案已经在中节能投资的宿迁生物质发电厂实施应用,这是世界上第一台具有自主知识产权的纯烧秸秆的循环流化床锅炉。除了浙江大学以外,国内还有多家机构进行生物质循环流化床锅炉的研发。

炉排炉燃烧对生物质原料的预处理要求较低,生物质经过简单处理甚至无须处理就可投入炉排炉内燃烧。流化床燃烧要求将大块的生物质原料预先粉碎至易于流化的粒度,其燃烧效率和强度都比炉排炉高。和流化床锅炉相比,炉排炉更适合燃烧单一稳定的燃料,在燃料适应性方面较差,燃料品种和性质的改变可能造成锅炉效率的下降。燃料适应性好是循环流化床锅炉的一个特点。对低质量的燃料,循环流化床锅炉都能够很好的适应。另外,循环流化床锅炉更能适应变负荷情况下运行,并能够保持较高的效率。

1.2 生物质气化发电

生物质气化发电是指生物质在气化炉中气化生成可燃气体,经过净化后驱动内燃机或小型燃气轮机发电。气化炉对不同种类的生物质原料有较强的适应性。内燃机一般由柴油机或天然气机改造而成,以适应生物质燃气热值较低的要求; 燃气轮机要求容量小,适于燃烧高杂质、低热值的生物质燃气。生物质气化发电包括小型气化发电和中型气化发电两种模式。小型气化发电采用简单的气化-内燃机发电工艺,发电效率一般在14%~20%,规模一般小于3 MW。中型气化发电除了采用气化-内燃机( 或燃气轮机) 发电工艺外,同时增加余热回收和发电系统,气化发电系统的总效率可达到25%~35%。

我国对生物质气化技术的深入研究始于上世纪80 年代,经过20 多年的努力,我国生物质气化技术日趋完善。但与发达国家生物质气化技术相比,国内生物质气化装置基本上是以空气为气化剂的常压固定床气化技术,如河北的ND 系列、山东的XFL系列、广州的GSQ 系列和云南QL系列。这些固定床气化炉应用在不同场合取得了一定的社会、环保和经济效益。但在技术上存在着一些问题,如气化得到的生物质燃气热值和利用率低、燃气中焦油含量高等,制约了生物质气化技术在我国的商业化推广。

1.3 生物质混合燃烧发电

生物质混合燃烧发电是指将生物质原料应用于燃煤电厂中,和煤一起作为燃料发电。生物质与煤有两种混合燃烧方式: ①生物质直接与煤混合燃烧。生物质预先与煤混合后再经磨煤机粉碎或生物质与煤分别计量、粉碎。生物质直接与煤混合燃烧要求较高,并非适用于所有燃煤发电厂,而且生物质与煤直接混合燃烧可能会降低原发电厂的效率。②将生物质在气化炉中气化产生的燃气与煤混合燃烧,即在小型燃煤电厂的基础上增加一套生物质气化设备,将生物质燃气直接通到锅炉中燃烧。这种混合燃烧方式通用性较好,对原燃煤系统影响较小。

由于计量、监管和落实生物质发电补贴政策的困难,国家对生物质混烧发电的政策扶持较少,导致国内生物质混烧发电厂较少。一般来说,混烧发电具有建设周期短,投资少的特点。另外混烧发电的燃料组织比较自由,可以根据燃料的成本以及供求状况进行调整,这也从一定程度上保证了燃料供应的可靠性。与煤相比,生物质氮、硫含量低,和煤混合燃烧后能够有效降低污染气体排放量。

对以上三类生物质发电技术进行分析比较,可以得出:

生物质直接燃烧发电技术比较成熟,但在小规模发电系统中蒸汽参数难以提高,只有在大规模利用时才具有较好的经济性,比较适合于10 MW以上的发电系统。

由于低热值燃气轮机技术尚未成熟,因此生物质气化发电技术仅适用于10 MW以下中小规模发电系统,气化—余热发电系统效率较高,特别适用于5~6 MW的发电系统。

生物质混烧发电技术在已有燃煤电站的基础上将生物质与煤混烧发电,混烧发电对原有电站的影响比直接混烧发电对原有电站的影响小,通用性较强。投资成本是三类技术中最少的,但可能降低原燃煤电站效率。

二.生物质发电产业发展障碍及展望

2.1生物质发电产业发展存在的障碍

(1)技术障碍。以秸秆直燃锅炉为例,国内没有专门秸秆直燃锅炉的设计生产经验,已建和拟建的秸秆直燃发电项目主要引进丹麦BWE技术。由于对引进的技术和设备不能完全吸收及高效使用,使机组无法安全稳发、满发,缺乏核心技术及备品配件,投产后的生物质发电企业也有可能长时间受制于国外企业。

第8篇:生物燃料问题范文

关键词: 温室气体;交通问题;生物燃料;节能建筑

温室气体无节制的排放、资源无限制的开发,已经使地球不堪重负。2011年3月11日日本遭遇了历史上最强烈地震及最强烈海啸。8.8级的地震引发最高达10米的大海啸,瞬间扑向几乎日本全境沿海地区。4月16日一场强风暴袭击了美国中东部地区,造成的人员伤亡之惨重为数十年来罕见。干旱、洪水、酷热、严寒、火山爆发等,这些极端气候的出现,在不断向人类发出警告。是时候采取行动了,是时候让地球重回绿色了,低碳经济时代已经到来!

什么是全球变暖

二氧化碳和水蒸气是最重要的两种温室气体,其中二氧化碳在大气中的含量仅占0.03%~0.04%[1]。自然环境中的温室效应正是依靠这两种气体的存在才得以正常进行的。如果没有这两种气体,整个温室效应体系就会受到破坏,地球上的平均温度会因此骤降至-20℃左右。反之,如果地球大气中温室气体含量不断增加,尤其是二氧化碳含量的增加,则会导致地球低层大气温度持续增加。

大气中二氧化碳含量的增加一般来说是由化石燃料燃烧及森林砍伐造成的,这两项都属于人类活动。温室气体的浓度越高,全球的平均气温就会越高,海平面也会因此而升高。海平面升高的结果必然使沿海国家更容易遭受海啸、海浪、风暴和台风等的破坏,从沿途居民的住宅、交通和基础设施到农田、工厂企业,从本地居民到旅游者,无一不受到危害。更为可怕的是,海平面的升高,将要淹没马尔代夫这样的国家。同样,这种家园和栖息地被淹没的危险还直逼有1700万人口的孟加拉国。即使海水还不至于淹没那里人们的家园,但逐渐升高的海平面也必然污染他们的淡水系统,使他们的生存面临威胁。气候变化会让人类在土地使用以及资源配置方面面临更为严峻的压力,甚至还可能会毁灭整个生态系统,如物种灭绝加速、淡水不足、能源供应时断时续。对于整个人类来说,它所造成的后果不啻于惊世浩劫、灭顶之灾。

交通问题与生物燃料问题

汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。汽车排出的废气在日光作用下,会形成以臭氧为主的光化学烟雾。20世纪40年代初期美国洛杉矶光化学烟雾事件,主要就是由汽车废气造成的[2]。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。 在杭州的大气污染中,机动车尾气污染已占了5成以上的比例,特别是市民活动最多的主城区。可以说,机动车尾气的排放,已成了杭州大气环境质量和公众健康的最大危害。 钟南山说:给广州人做手术,打开的肺都是黑色的,如果不黑,那他就不是广州人。可见汽车尾气的危害有多可怕。因此我们要倡导绿色出行,少开车,少排放。

生物燃料作物通常为玉米、小麦等庄稼和棕榈油。美国国际食物政策研究所数据显示,未来20年,使用生物燃料将比使用汽油等化石燃料平均减排36%。然而,欧盟委员会联合研究中心最新研究发现,现行生物燃料政策实际上可能导致未来20年温室气体排放量增加,比单纯使用化石燃料还要增排21%。《可持续能源、决策者框架》的报告警告说,大力发展生物燃料可能引发环境问题和社会问题,抵消其产生的正面效果。因为生物燃料生产的迅速发展,需要大量的土地和水资源。大量土地被用于种植某几种作物以生产生物能源,造成用来食用的部分农产品供应不足,价格上涨,给低收入者带来负担。

发展可再生交通用能源。我国进口原油有30%被汽车消耗了,汽车正在和迅速发展的工业抢燃料。要解决汽车工业的可持续问题,开发可再生能源迫在眉捷。美国与巴西主要使用乙醇与汽油的混合物作为燃料,印度使用乙醇、汽油、生物柴油的混合物作为燃料[3]。我国正开展利用纤维素废弃物制取乙醇燃料的研究;利用甜高梁、茎秆等生物质原料生产液体燃料的研究。而以植物油和废弃动物油为原料,经过科学的脂化断链技术和复杂的加工程序得到的生物柴油已进入了市场。降低生物柴油的生产成本,提高燃料性能,寻找生产过程中副产品的出路,这样生物柴油将有一个光明的未来。

发展节能型建筑

建筑节能是一个世界性的大潮流,也是现代建筑技术发展的一个基本方向和重大战略问题。国内建筑能耗占全社会总能耗比例达29%以上,并且还在以每年1个百分点的速度增加。再加上建材生产,建筑方面的能耗高达全社会的45%左右。[4]甚至国内的一些大型建筑,每年要“烧”掉几千万元的能源费用。因此发展节能型建筑刻不容缓。

太阳能制冷和采暖技术,可以有效解决大型建筑的高能耗问题。综合利用太阳能,全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热光电综合应用一体化,太阳能采暖、制冷系统可解决50%的建筑能耗,光伏发电可节约30%的建筑能耗,整个建筑的节能率近10%。[5]

窗户使用优质的节能建材如温屏节能玻璃,这种玻璃具有优越的隔热、隔音、低温无霜露三大优点,比普通单片玻璃节能75%,比普通中空玻璃节能50%,比LOW-E中空玻璃节能15%-20%。另一种最新技术的窗户,使用了三层高品质的中空玻璃,采用具有专利技术的隔热材料和设计,比普通产品节能70%-80% 。

建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法。据专家介绍,与其他建筑节能技术相比较,外墙外保温不会产生“热桥”、“冷桥”现象,具有良好的建筑节能效果。目前一种采用炭渣、粉煤灰等为原材料制作的新型墙砖,使用该砖后就可以不再使用外保温材料了,等于减少了一件建筑的‘外套’,节约成本,减轻自重。

我们只有一个地球,保护地球家园,造福子孙后代是我们的职责,让我们行之有效地投身低碳经济,为美化我们的家园尽一份力。

[1] (美)达拉斯 著, 王瑶 译,低碳经济的24堂课,电子工业出版社,2010.4

[2] 贾振邦,环境与健康,北京大学出版社,2008.8

[3] 高建业 孙明, 全球燃料乙醇应用发展趋势, 煤气与热力,2009年03期

第9篇:生物燃料问题范文

千百年来,人类的需求不断膨胀,但刚性需求始终没有发生根本性的变化,温饱问题仍是世界上大多数人的生计追求。食物与能源一直困扰着穷国与富国,成为未来全球10大问题中的难解之题。在新能源产业兴起的浪潮中,能源专家们想到了“生物质能”这一古老能源,赋予其“替代”的特殊使命,希冀依靠生物质能来解决未来的能源危机与环境危机。我国在这一领域闻风而动,风风火火地建了一些乙醇加工厂、生物质直燃发电厂等,但相关的燃料、技术、财务等诸多问题接踵而至,使生物质能产业投资受挫,陷入困境,令人忧虑。

田园风光的怀想

生物质能是通过植物的光合作用固定于地球上的太阳能。其特点一是具有自我生成性。不论是木本植物还是牟本植物,只要有适度的雨水和充裕的阳光,每年都生生不息。据测算,植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍。二是自我循环,不用即逝。人类未加以利用的生物质,要遵循自然规律完成其碳循环,绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放回自然界中。三是生物质能是人类利用最早、最多、最直接的能源,它支撑着人类由远古走到现在,至今世界上还有15亿多的人口以生物质作为生活能源。回望过去,田园牧歌式的生物质能时代难免引人发怀古之情:作为太阳系蓝色星球上的万物之灵,人类以其智慧与勤劳在地球上源源不断地获取食物和能源维系了世世代代的生存与发展――通过作物种植和畜禽养殖,延长、拓宽、丰富了食物链,并占据了地球食物链的高端,现在我们每年从地球上获取的食物多达55亿吨。在煤炭、石油等化石能源发现和开发利用之前的漫长岁月里,祖先们持续有效地利用地表的“生物质能源”,如柴薪、木炭、植物油、动物脂等物质,以烧水煮饭、燃灯照明、御寒取暖,使光明温暖,薪火相传。当时的远足、浇灌、负荷、载重,不外乎是肩挑人背、车载船运,借靠的是人力、畜力、风力、水力。叶绿植物、人畜粪便等都作为宝贵的肥料而重归田原,加入下一轮的生物质循环,从而为后人保留了绿水青山、碧海蓝天的自然环境。

化石能源的功与过

人类进入工业时代,能源消费模式发生了巨大的变革,由依靠木炭转为依靠煤炭、石油与天然气等化石能源,火车、汽车、飞机等现代交通工具得以盛兴,这使得地球变小,生活变快,让人们的视野变宽,欲望变强。通过煤炭、原油、天然气的直燃发电,电能应用于生产生活的方方面面,我们每个人都在分享着化石能源和电能带来的便捷、舒适与安逸。与此同时,能耗巨大的环境代价产生的忧患意识也在全球弥散开来,现直接引用一段相关文献,以供我们思考,“人类正面临着发展与环境的双重压力。经济社会的发展以能源为重要动力,经济越发展,能源消耗越多,尤其是化石燃料消费的增加,就有两个突出问题摆在我们面前:一是造成环境污染日益严重,二是地球上现存的化石燃料总有一天要掘空。按消费量推算,世界石油资源在今后50年到80年间将最终消耗殆尽。到2059年,也就是世界上第一口油井开钻200周年之际,世界石油资源大概所剩无几。另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧层破坏,全球气候变暖,酸雨等灾难性后果的直接因素。这就是说,如果不发展出新的能源来取代化石常规能源在能源结构中的主导地位,在21世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危机,是人类在下一世纪所面临的三大最可能发生的灾难之一。”

化石能源对环境的影响就是负面的吗?这取决于人类活动的频繁程度。有了煤炭,使森林得以保护,多少个卖炭翁不再“伐薪烧炭南山中”;有了石油与钢铁,就有了新型建材,桥梁与房屋修建大量消耗的木材被新型建材替代,使森林的损失得以减缓,“蜀山兀、阿房出”的毁林悲剧不再重演。目前地球上的荒漠化,正是人类过去对生物质能过度依赖与消耗造成的!由此看,解决能源与环境问题,人类必须对其生产、生活行为加以反思与节制,否则任何能源都无法解除未来危机。

正视生物质能源产业

专家认为,地球上的生物质是十分丰富的。通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,产生各种清洁能源,以替代煤炭、石油和天然气等化石燃料,保护国家有限的能源资源,减轻能源消费给环境带来的污染。生物质能源将成为未来可持续能源的重要部分,预计到2020年,全球总能源将有40%来自生物质能源。在技术路线方面,通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的替代能源,如固化和炭化,可以生产固体燃料,气化可以生产汽体燃料,液化和植物油提取技术可以获得液体燃料,还可以将桔杆和枝权材等直接燃烧产生蒸汽进行发电。总之生物质种植、收集、储运、转化等各个环节,可以形成一个庞大的生物质能源产业群体。