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【关键词】新能源汽车 技术 专利
【Abstract】The rapid development of social economy, energy consumption in short supply is more serious, coupled with the extensive economic development of the market environment, the ecological environment pollution problems more prominent. Facing the predicament of the dilemma of environment and energy, automobile industry in order to adapt to social development and solve the dual problem of energy and environment, launched new energy vehicles to the environment pollution and energy shortage of the dual pressures of the global automotive industry. Therefore, new energy vehicles launched not only is the automotive industry wise and also the industrialized society towards the road of green environmental protection has a great significance in promoting. In order to ensure the development of new energy vehicles in a smooth and healthy, for new energy vehicle technology patent research has very realistic significance, patent of new energy automotive technology to continuously push forward the development of new energy vehicles also has very important role.
【Keywords】new energy automotive technology patent
随着近些年来,原油价格的不断上涨,世界能源短缺的问题日益严重,加上世界环保组织的对可持续发展的,绿色发展的呼声越来越高涨,新能源汽车技术的研究受到了行业发展与社会上资源分配发展的重视。以美国日本为首的发达国家和以中国巴西为首的发展中国家对于新能源汽车产业积极的展开了研发与实践。根据新能源汽车产业的发展来看,目前在新能源汽车的技术种类,以及技术成本,技术成熟度,动力燃料的选用上,就各国的发展水平来看,其具有较大的差异性,故此重视新能源汽车技术的专利研究,制定合理的产业化发展战略以及技术发展路线,对于汽车产业的可持续发展和向绿色环保节能型能源汽车转型都具有深远的影响意义。
1新能源汽车的类型
除了我们常见的以混合动力为能源的汽车是属于新能源汽车类型的其中一种之外,以燃料电池、氢发动机为能源的,还有像用太阳能的纯动力汽车都是新能源汽车的其中一种类型。目前主要推广和研发的新能源汽车类型主要有以下几种:
(1)目前许多城市的公交车大部分都是使用混合动力型的新能源汽车,此类新能源汽车依然会采用传统的燃料,但与此同时为了改善低速动力输出和燃油的消耗还配备了电动机或是发动机,混合动力型的新能源车还可以进一步划分为柴油混合动力型能源车和汽油混合动力型能源车两种。
(2)相对混合动力汽车而言,纯动力型新能源汽车主要使用的电力驱动,在市面上此类型的大部分车辆是直接使用电机驱动,但也有将电动机装在发动机舱内,或是直接以车轮作为四台电动机的转子。
(3)主要以甲醇,氢气等作为主要燃料,经过化学反应产生电流,依靠电机驱动的汽车也是新能源汽车的一种,此类汽车称为燃料电池汽车。
(4)以氢气为汽车燃料的新能源汽车顾名思义称之为氢动力汽车。
(5)而使用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG)作为燃料的新能源汽车我们称其为燃气汽车。
(6)我们常说的酒精汽车指的就是采用乙醇作为燃料的汽车,故此该类新能源汽车还可以称为生物乙醇汽车。
2新能源汽车的发展前景
相比传统汽车的尾气会给环境带来重大的污染,造成能源短缺等弊端,新能源汽车以其具有的可持续性,高度清洁等特低昂成为了目前世界各国争相研究开发的对象。表1,表2是对各种燃料温室气体的排放量、行驶相同路程消耗的燃料体积的分析:
表1:各种燃料温室气体排放(CO2当量)比
燃料 柴油 汽油 二甲醚 液化石油气 液化天然气 压缩天然气 甲醇 乙醇
当量比 100 96-114 96-132 127-129 109-143 109-143 135-155 154-174
表2:行驶相同路程消耗燃料的体积比(MVEG循环)
燃料 柴油 汽油 二甲醚 液化天然气 压缩天然气 甲醇 乙醇
体积比 1.0 1.8 1.7 2.0 5.0 2.4 2.5
通过表1,表2表可以看出,新能源汽车的环保性、节能性较传统汽车较优。以下是关于它们运用于汽车行业的发展前景做出的定性分析:
表3:汽车代用燃料的发展前景
燃料 2000-2005年 2005-2010年 2010-2015年 2015-2020年
LPG 占有一定市场份额 市场份额增加 市场份额增加 市场份额增加放缓
CNG 占有一定市场份额 市场份额增加 市场份额增加 市场份额增加放缓
甲醇 占有一定市场份额 市场份额增加 因毒性问题发展前景不乐观
乙醇 作为醇燃料有一定市场份额;作为含氧化合物在汽油的使用量增加 作为含氧化合物在汽油中使用量继续增加;作为醇燃料的发展前景取决于农业水平 作为含氧化合物在汽油中使用 作为含氧化合物在汽油中使用
合成燃料 进入市场 成本降低 市场份额增加
二甲醚 进入市场 成本降低 市场份额增加
生物柴油 进入市场 发展前景取决于农业水平
表3可见,新能源汽车行业的发展前景十分客观。
3 新能源汽车专利申请的现状
在面对能源和环境的双重压力下,汽车工业将迎来一场史无前例的革命,世界汽车格局也将随之大洗牌,纵观国内外新能源汽车专利申请的状况,了解目前新能源汽车技术专利的研究方向,为该新兴领域的技术发展奠定条件基础。
3.1全球范围内新能源汽车专利申请的状况
截至11年的3月份,全球范围内有关新能源汽车专利申请中,混合动力型新能源汽车扎UN离身躯达到了38716项,纯电动汽车专利的申请量则是19812项,而燃料电池类的新能源汽车申请量则为21130项。由以上数据可以看出,在全球范围内,混合型动力汽车的专利申请量在持续增长,从90年的71项增长到08年的8656项,增幅达到了122倍,且年均增长率保持稳定,从混合动力汽车专利的申请量中不难看出目前混合动力新能源汽车的技术也处于持续高速的发展阶段。
而纯电动型新能源汽车的专利申请从06年起,也迎来其第三次的高速增长期,即使在专利申请公相对滞后的情况下,在2009年还是创下了申请量为1748项的历史新高,向社会表明了纯电动型新能源汽车的专利申请在往后的发展中人能保持高速增长的趋势。
相对前面两种类型的新能源汽车专利申请发展情况,燃料电池汽车专利申请量的增长在经过了98年到04年的高速增长后,目前进入了一个相对平稳的发展阶段。面对燃料电池汽车技术的调整,发展的速度在一定程度上也受到了技术瓶颈的限制,故此燃料电池汽车的年专利申请量出现了稳中有降的情况,但大致还是能保持在2500项左右。
3.2我国新能源汽车专利申请的现状
由国家知识产权局得知,近几年中我国在新能源汽车领域中的自主创新能力有了较大飞跃,在过去7年的时间里,共提交中国专利申请2011件,与德国、韩国并列全球第3位。截至2012年底,我国共示范推广节能与新能源汽车2.74万辆。新近加大了对新能源汽车领域的投入力度,按“十二五”规划、863规划、科技支撑计划,安排新能源汽车领域研发项目39个,投入经费超50亿元,重点支持研发自主知识产权的新能源汽车车型及动力电池等关键技术。
4新能源汽车技术专利申请面对的困难
根据GSIP在国内的一份调研结果中得知,就目前我国大多数新能源汽车研发的相关企业在新能源汽车的技术专利申请数量以及质量,和专利信息的利用能力,专利整体布局等各个相关层面上都处于相对落后的局面,导致了我国在新能源汽车技术上的发展停滞不前。
4.1专利“含金量”较低
在GSIP的调研中得知,在新能源汽车技术研发的其中一项领域里,关于锂离子动力电池的研究,我国在该项技术上的专利申请数量远远不如国外,即便在近些年里,国家在专利申请这一方面出台了一系列的鼓励政策,也推动了国内企业在技术专利申请上数量的增长,但对于国际组织间注重发明专利方面上的申请,我国的专利申请是远远还达不到要求,据分析我国在实用新型以及外观设计方面中的专利申请比例占据了80%,而相对“含金量”较高的发明专利申请仅仅只是占到了20%。由此可以看出,专利“含金量”较低,是国内新能源汽车技术专利申请走向国际化所面临的重要问题之一。
4.2专利信息利用率不高,且专利保护能力相对薄弱
北汽福田是一家很早就实现了新能源汽车产业化的企业,但其法律事务部知识产权相关人员在专利信息利用率的问题上还是指出:“我们希望有关机构能定期提供新能源领域专利数据信息资源,使国内企业更快地了解到国外优势企业的技术发展趋势,缩短研发水平距离。”
除了在专利信息的利用能力上有待提高,对于专利的保护能力也是有待加强。因为自主创新能力的不足,在新能源汽车产业中的投入不足等让企业在专利保护上的能力也相对较弱,因此阻碍了新能源汽车技术的专利发展。
5新能源汽车技术的专利保护策略
激烈的市场环境竞争条件下,加强新能源汽车技术的专利研究,提高新能源汽车技术研发的知识产权保护,对于新能源汽车技术这个新兴领域中的自主创新成果有着至关重要的作用。以下是新能源汽车技术专利保护的主要策略:
5.1充分利用专利法律法规
根据我国专利法新修订中的规定,在以下两种情况下可以实施强制许可的行为,第一种情况是专利权被滥用的行为,第二种是反垄断法规制的行为。因此新能源汽车企业应该注意,在获得专利后需要技术实施获得专利技术方案,充分利用专利法律法规对技术专利进行保护,防止被他人提出强制许可申请。
5.2主动研发,以专利去争夺市场
新能源汽车技术的研发应该从传统汽车行业的跟踪创新模式中走出来,积极研发,以增加原始性的创新成果,提高核心专利的占有率。与此同时管理好新能源汽车技术的研发,专利申请,专利实施以及专利管理等各个环节中的工作,占在经济前提许可的前提下尽可能在多地多国申请技术专利,以专利争夺市场,积极保护自主研发的技术,让创新的成果为企业带来最大的经济效益。
5.3建立专利池,以共享机制推动企业间的合作
分析当前国际上新能源汽车技术的发展,不难看出国外在新能源汽车技术的研发,以及关键技术的掌握上都远远超出了国内的水平,而且部分专利壁垒已渐渐的形成。为了避免国内汽车企业在专利问题上遇到孤军奋战,建立新能源汽车技术专利池,制定合理的专利共享机制和防御机制,促进企业之间的相互合作,从而降低交叉许可成本,为企业面临的专利纠纷提供谈判筹码或应诉武器,达到共同防御国外大企业专利侵扰的目的,同时还能加强国内新能源汽车技术的自主研发投入,增加专利申请“含金量”和专利申请的技术资本。
6结语
伴随产业向节能高效的方向发展,新能源汽车毋庸置疑会成为汽车行业未来发展的重点,新能源汽车技术专利的研究,是推动新能源汽车技术不断进步的主要保障,是促进新能源汽车技术方案自主创新研发的动力,是维护企业在新能源汽车领域利益的主要手段。采取有效的技术专利保护策略,对新能源汽车领域的创新成果加以保护,提升产业之间的竞争力,提高汽车产业在新能源汽车技术中的自主创新能力,为新能源汽车发展创造健康的竞争环境。
参考文献:
[1]叶玲,杨志伟,李昆.混合动力电动汽车的发展[J].北京汽车,2012(06).
关键词新能源汽车技术应用;方法;分析
新能源汽车技术研究主要从汽车的生产制造和使用方面,考虑其动能使用类型和驱动效率。城市化建设和交通建设促进了汽车的生产和使用,现代经济发展科学可持续的理念突出了新能源在汽车行业的应用地位。新能源汽车技术研究应用对现代交通业和工业制造业发展具有重要意义。
1新能源汽车技术内容及要点
传统型汽车使用的动力能源为石油、汽油等,车用燃料能耗大,且为不可再生能源;新能源汽车主要的动力来源是非常规燃料,并且采用新型动力装置提高汽车的驱动和制动能力,总统性能稳定、反应快,实际应用意义强。从动力燃料使用划分,新能源汽车包括混合动力汽车、增程式电动汽车、燃料电池电动汽车、纯电动汽车和其他新能源汽车,其主要特点是汽车结构新、技术新和设计原理新。与传统型汽车相比,新能源汽车使用简单、安全,动力能源获取方便,同时价格低廉,使用成本低;同时新能源汽车多使用清洁可再生能源,极大程度上缓解了能源危机,促进h境保护。我国作为人口大国,汽车使用率高,新能源汽车技术的研究与应用有利于我国自然资源的节约,环境效益高,同时对我国汽车新技术研发具有激励作用,有利于中国汽车市场的开辟。
2新能源汽车技术应用
2.1电动汽车
电动汽车主要的动力源是电。相较于传统汽车类型,使用燃油或汽油助力,通过柴油、汽油的燃烧发动发动机,为汽车提供驱动动力,这一过程产生的能耗巨大,尤其是对于大中型汽车,使用成本高,同时燃油发动机由于荷载压力大,容易故障,修理难度大。并且柴油等燃烧过程中会产生大量的气体污染物,如二氧化碳、二氧化硫等,大气污染严重。而替代使用电动汽车,改变了传统汽车驱动组成结构和能源使用类型,采用纯电力驱动,将充电器、发动机、动力电池和其他制动等系统结合形成新的动力系统。电动汽车使用电能环境污染小,不会产生大气污染物造成温室效用等问题,同时电能获取方便,续航能力强,且电能价格便宜,使用效益高。新能源汽车技术中的电能使用主要需要保证蓄电池的性能和功用,电动机装置利用传动机构驱使汽车,因而扭矩输入在低速区需要扩大,增加汽车爬坡、加速性能,稳定制动指标。在电动汽车技术使用中可配合控制单元IGBT,突出电动机的机械优势。
2.2电池燃料汽车
电池燃料汽车是新能源汽车主要类型之一,燃料电池汽车的排放极低,总体排放近似于零,并且使用燃料电池不会出现机油泄露问题,气体废弃物排放量低,不会出现水污染和温室效应等问题。相较于传统类型汽车,燃油电池的动能转化率高达60%及以上,整体经济效益高,并且汽车在使用运行中噪声小、颠簸少。燃料电池汽车主要是将电池内的氢气和空气中的氧气结合,在电池组中促进化学反应,反应产生的电能推动电动机运转。利用大气中的氧气与氢气反应,产生的物质仅含有氢元素和氧元素,两者经汽车尾气排放后生成水蒸气,污染小、热量低,对大气质量控制具有明显效用。燃料电池主要使用蓄电池、电池反应堆和氢气罐等,整个过程零排放、零污染,动能供应效率高,是现代新能源汽车应用宝技术的一大突破。但是电池燃料汽车电机设计应用技术相对复杂,氢气制取难度大,因而车辆里程续航存在一定局限性。
2.3混合动力汽车
混合动力汽车内燃机平均功率大,但是发动机整体构造小、污染小、油耗低,并且内燃机和动力机持续工作能力强,行程续航有保障,是新能源汽车技术革新和进步的表现。传统能源汽车以及电动汽车、燃料电池汽车多使用一种燃料,但是混合动力汽车使用能源类型超过一种以上,混合度高,综合利用率和动能供应率高,电力与汽油是主要的能源供应方。混合使用电力和汽油,电能与燃油相互支撑,降低能耗和污染排放,环境效益高。电池电能使用对中小型汽车长途运行来说,容易存在动能不足的问题,而综合利用燃油,能够补充强劲的动能,弥补电能使用的不足。混合动力汽车在开发、利用新能源技术的同时可以采用插电式混合动力,综合纯电动与混合电动效用,补充专用汽车充电设备,提高电池容量,满足电力动力需求。混合电动汽车在使用中,电量充足则可使用电能,电量耗尽,可继续转换使用燃油动能,并补充辅助电池充电。
2.4其他新能源汽车
其他新能源汽车类型还包括氢发动机汽车、燃气汽车、风能汽车、生物乙醇汽车和太阳能汽车等。氢发动机汽车利用氢气为动力源驱动汽车,排放物为纯净水或水蒸气,污染小,且氢气储量丰富。燃气汽车利用液化天然气、液化石油气和压缩天然气为燃料,这种能源汽车使用成本小,排放性能好;风能汽车利用风能发电给汽车充电,因为汽车行驶带动汽车内部风力发电机运动,风速达到一定程度即可完成风力发电、充电;生物乙醇汽车利用乙醇代替其他燃料活动,满足汽车驱动需求,乙醇即酒精,其应用技术成熟、使用广泛,能够有效缓解石油能源压力,推动新能源汽车多元化发展;太阳能汽车是比较常见的一种新能源汽车,主要是利用太阳能给电池板充电,满足汽车动能需求,但一般在太阳光充足、光线强烈的地区使用效率比较高。
3新能源汽车技术应用要求及发展前景
现代社会发展中,城市化水平不断提高,城市交通路网建设也不断完善,人们的出行离不开汽车,我国人口基数大、人口数量多,汽车作为重要的代步工具,未来市场需求大。但是汽车生产、制造、运行过程中需要消耗大量的能源资源,基于环境保护和能源资源节约的理念,需要不断创新技术,开发利用新能源,促进新能源汽车技术应用发展。从市场角度来说,我国汽车市场需求量大,且汽车制造技术研究、创新力强,新能源汽车将不断发展、进步,推动国内汽车市场发展;从社会角度来说,人们自然资源是有限的,人口增长是长久趋势,因而要满足人们日益增长的物质文化需求,需要积极开发、利用新能源,新能源汽车研发、设计是时展的需要,也是经济发展下环境保护的必然要求。新能源的使用改变了汽车驱动能源供应模式,扭转汽车大排放、高污染、高能耗的局面,符合现代经济发展需求,具有时代进步意义和历史文明意义。从人类社会长远发展来看,新能源汽车技术应用发展空间大、发展前景较好。
祝宝良说,目前国际经济环境好转,世界经济出现恢复性增长,但世界经济复苏是一个长期、曲折的过程。下半年我国经济增长速度会有所减慢,但不会二次探底,预计国家仍会坚持积极的适度宽松的货币政策,出现通货膨胀的可能性较小。
当前国际经济环境好转,世界经济出现恢复性增长。世界经济衰退见底。美国折年率2009年一至四季度分别为,6.4%、~0.7%、2.2%、5.7%,全年-2.4%。2010年一季度3.2%。日本2009年一至四季度环比-分别为-3.2%、1.3%、0%、1.1%,全年5%。2010年一季度1.2%。欧元区2009年一至四季度环比为2.5%、-0.1%、0.4%、0.1%,全年4%。2010年一季度0.2%。发展中国家经济表现良好。长期来看,由于全球需求依然不足,实体经济回升面临较多困难等原因,预计短期内世界经济难以迅速复苏。从国内来看,投资结构、区域协调性有明显改善,居民收入有所增加。
建议对下半年经济工作的管理,可以容忍经济增长速度适度的放缓;容忍适度的通货膨胀;容忍地方政府融资平台公司融资,防止半拉子工程等。预计国家仍会坚持积极的财政政策和适度宽松的货币政策不变,针对房地产的调控政策不变。
祝宝良表示,国内需求潜力巨大,市场化、工业化、城镇化、国际化趋势未变,住房、汽车等快速发展的消费结构升级趋势未变、教育、医疗、文化、旅游需求增加,我国金融体系和财政状况相对健康,政府宏观调控能力较强。预计2010年我国经济增长幅度总体将在9.5~10%左右,呈现前高后低态势。程国强:促进玉米购销回归市场机制
今年以来,我国水稻、玉米、小麦价格均创下了历史新高,尤其是玉米价格同比涨幅已超过20%。在国内粮价看涨预期居高不下的同时,国际市场上又传来小麦减产、价格翻倍的消息。各种数据和不确定因素纷沓而至,使得国内、国际粮食市场一片扑朔迷离。
国务院发展研究中心研究员程国强详细阐述当前国内、国际市场的粮价波动情况,并对国内调控政策做出了分析和建议。
警惕上半年玉米价格波动异常
如果粮价的年度涨幅在10%左右,是比较正常的,但在4―5个月内粮价波动超过10%,就属于异常波动,如今年玉米价格的上涨,并非供给短缺引起的合理上涨,而是在全国玉米总供给充裕背景下的异常波动。现象的原因具体包括以下几个方面:
首先,在去年秋粮上市前,各方面均预测玉米将保持连年丰收,但玉米收购的实际情况表明,全国减产幅度约为5―10%东北主产区减产幅度达15―20%以上。尽管目前国内玉米库存较多、仍然供大于求,但由于主产区大幅减产,导致近期玉米市场有效供给不足、供求预期偏紧,玉米价格上涨压力不断增大。第二,在判断粮食丰收的前提下,去年国家继续在东北产区实行临时收储政策,并对南方16个饲料消费省份和中央直属粮食企业采购东北地区新产玉米给予每吨70元的费用补贴,对玉米价格上涨形成明显支撑作用。与此同时,由于近期淀粉、酒精等产品价格不断上涨,产区粮食深加工企业积极入市收购新粮,推动玉米价格走高。第三,对价格预期较高,产区农民有惜售心理。从近五年的情况来看,今年农民惜售情况最为严重。第四,粮食物流不畅,主销区供给相对紧张。目前,东北产区粮食入关到西南销区的铁路运力紧张,不足需求的20%,而且中央储备粮跨省移库占用运力一半以上。运力紧张导致西南销区供货不及时,部分企业担心拿不到粮食而产生恐慌心理,推动阶段性、区域性粮价走高。第五,多发频发的极端自然灾害,进一步强化了市场粮价看涨预期,加剧粮价异常波动。
不会重现2008年粮食危机
由于一些主要的小麦产地出现减产趋势,联合国粮农组织8月4日下调了对2010年全球小麦产量的预测值,预测2010年全球小麦产量为6.51亿吨,和6月份预测的6.76亿吨相比,下降了2500万吨。
但要注意到,粮农组织还指出,在连续两年创纪录的高产之后,国际小麦库存得到了足够的补充,足以弥补2010年产量减少造成的缺口,起到稳定市场的作用。
个人认为,不会出现类似2008年的粮食危机,因为这并没有得到世界市场数据支持。不过,价格的上涨和未来谷物供应的不确定性,已经迫使买卖双方重新调整计划。最近几天,CBOT小麦价格在大涨之后又出现大幅下跌,总体来看,国际市场依然扑朔迷离。现在离国内玉米新粮上市还有40-50天,再过10―15天,就能够判断和确认今年玉米的收成。从当前的情况来看,今年玉米实现恢复性增产应该没有多大悬念,东北产区有可能比去年增产1500万吨。另外,国内的库存也非常充足。必须警惕错误的减产预期干扰市场,因为当粮食出现减产预期时,投机炒作等将取代减产,成为推动粮价上涨的主要因素。
建议完善玉米托市调控政策
去年国家对东北主产区玉米实施的临时收储和收购费用补贴等托市措施,彻底改变了长期以来形成的以市场化为基础的粮食流通格局。在主产区减产的背景下,托市政策的逆向调控,成为支撑玉米价格上涨的主要因素之一。
对于目前实行的多元托市机制,有一些误区需要注意。托市由单一执行主体,改为多元主体,虽然强化了托市机制,但弱化了调控机制,增强农民和下游企业的不稳定预期。由于托市主体性质不同,出发点不同,执行政策时可能出现偏差,而政府对部分参与托市的企业缺乏配套监管约束及惩处机制。2009年,多元化主体参与玉米临时收储,一定程度上助推了当前玉米价格持续上涨,部分企业囤积玉米、待价而沽,为玉米价格异常波动推波助澜。
还有一个问题需要关注,现在企业加工一吨燃料乙醇能获得1375元的补贴,国家每年拿13.5亿元财政收入补贴4家燃料乙醇厂,生产100万吨乙醇,耗费400万吨玉米,消耗几十万吨标准煤,是否值得?
对于下半年的粮价调控,程国强建议,从现在起到主产区新粮上市,还有将近2个月青黄不接的时间,这是玉米市场调控最敏感、最关键的时期。但是,各方面对粮价的预期仍呈持续上涨势头,粮食调控将面临国际、国内更加复杂的局面。
程国强认为,在下半年的粮价调控方面,首先要加强宣传引导,今年玉米丰收在望,应该立即消除玉米减产预期,谨防炒作投机。其次,今年不适合再出台玉米托市政策,应促进玉米购销流通回归市场机制。第三,积极发挥库存充裕的市场稳定基础性作用,加大南方销区投放力度,切实把握好新粮上市前最后5星期的宏观调控。第四,建议取消对玉米深加工企业的补贴,全面调整玉米加工业产业。
后期玉米价格上涨压力较大
程国强认为,上半年国内玉米价格持
续上涨并非供给短缺引起的合理上涨,而是在全国玉米总供给充裕背景下的异常波动。既有主产区减产的市场效应、国家托市调控的政策效应,也有物流不畅等因素的推动,还有西南干旱、通胀预期增强导致市场预期变化的影响。
目前,我国玉米已进入生长的关键时期,离新粮上市还有40~60天时间。新粮上市前的“青黄不接”是玉米市场调控最敏感、最关键的时期。为有效防止玉米价格异常波动引发整个粮价乃至食品价格的全面上涨,管理好通胀预期、保持经济平稳较快发展,预计后期保证玉米市场供应充足、价格稳定将成为国家宏观调控的关键。
今年,国际国内自然灾害频发,增加了国家对后期玉米市场的调控难度。云南干旱、南方洪涝,特别是近期吉林持续强降雨天气,不仅支撑了粮价持续上涨,也导致市场对后期玉米生产形成担忧,甚至形成今年玉米产量或将减产的预期。国际上,俄罗斯小麦因干旱减产,引起国际市场小麦价格大幅度上涨。由于小麦和玉米之间的替代作用,导致玉米价格出现跟涨。目前,美国小麦价格上涨了50-60%,带动美国玉米价格上涨了约30%,传导至国内市场,导致看涨玉米价格。
他表示,“洪涝一条线”,吉林大水对玉米生产难以产生实质性的影响。
从目前东北玉米的生产形势来看,较去年同期长势普遍较好,如果后期不出现大的自然灾害,东北玉米有望增长1500万吨,实现恢复性增产。加之国内玉米等其他粮食库存仍较充足,国内宏观调控具有较坚实的物质基础,预计在2009年减产、需求逐步增加、国际市场的传导下,后期玉米价格有较大的上涨压力,但如果调控得当有力,玉米价格上涨的空间有限。
此外,由于库存充足,政府具有粮食宏观调控的坚实物质基础,只要调控政策得当,完全能够确保今年价格合理、市场稳定、农民增收。徐志刚:中国玉米产业发展前景广阔
近两年来,随着全球能源供应日益紧张,生物燃料乙醇迅速扩张,在国内工业需求的强劲带动下,国内玉米需求增长迅速,玉米产业发展前景备受业内关注。中国科学院农业政策研究中心副研究员徐志刚就《中国玉米产业发展:技术与政策》作了深入分析。
据统计,1961~2008的47年间,世界玉米播种面积由1961年的1.05亿公顷增长为2007年的1.53亿公顷,增幅44.8%;总产量由1961年的2.05亿吨提高到2008年的7.92亿吨,在47年间增长286.3%,年均增幅达2.9%。其中,自1978年以来,中国播种面积从约2000万公顷增长到了3000万公顷,增长了50%;全国玉米总产量从5600万吨增长到了1.66万吨,增长了近2倍。国际、国内玉米播种面积及产量总体不断增长,也间接反映了国际市场对玉米的需求也呈持续增长态势。
据徐志刚介绍,长期以来,我国主要是以玉米出口为主,自20世纪80年代中期后我国玉米出口开始逐年下降,国内市场对玉米的需求持续增长,尤其是近年来增长更加明显。他表示,经济发展导致饲料需求和工业需求增长决定了全球玉米需求将持续增长的基本格局。据美国农业部预计,2009/10年度全球玉米消费需求将达8.03亿吨,比上年度增长3.6%;全球玉米贸易量将为8396万吨,增长3.9%。
由于能源危机诱发农业生物能源产业的崛起,而生物燃料乙醇的迅速扩张,使玉米本来偏紧的供求状况更加严峻。他预计,未来世界玉米产量将进一步上升,全球玉米供求矛盾仍较突出。据悉,2008年,美国生产生物乙醇投入了玉米37.5亿蒲式耳,约占美国玉米总产量的31%1全球燃料乙醇发展合计使用了1亿吨玉米,占全球玉米产量的13%。美国2007年12月份通过的新能源法案规划,到2015年将使用56亿蒲式耳(1.4亿吨,相当于我国目前的年产量)玉米来生产燃料乙醇。
关键词:生物化工 发展 作用
一、生物化工的发展前景
1.生物化工的发展状况
近年来社会讨论最多的莫过于能源问题,石油、煤炭等都是不可再生能源,一旦消耗殆尽就会影响人类的生活和社会发展,人们也致力于寻找新的能源。而生物能源恰好可以满足人们的需求,它可再生,对环境污染小,储藏量大。比如说,氢能储藏量大分布范围广,利用它解决能源短缺很有效;燃料酒精的开发很有价值,利用玉米等农作物提炼酒精作燃料,既环保又有发展空间。尤其近十年来,世界生化技术迅速发展促使生化领域取得了许多重大科技成果,主要表现在:一能源方面,纤维素发酵连续制造乙醇已成功,煤制甲醇、煤制烯烃技术已成熟;二环保方面,固定化酶处理氯化物已实际应用;微生物法生产丙烯酰胺、脂肪酸、 乙二酸等产品的生产已达到了一定规模。
常轶智说过,“由于人们对生物发展的越来越重视,生物技术和生物化工技术已经初具规模,例如微生物法生产丙烯酰胺、透明质酸、己二酸等。还有,我国柠檬酸的产量已经达到世界领先水平,在生物农业,食品等方面也有很多成就。
我国在氨基酸的发展中,谷氨酸的发展及产业已经独具规模,谷氨酸俗称味精,是世界上销售量最大的氨基酸,我国在谷氨酸的发展中仅次于抗生素的发展。近年来,我国还开发了许多的生物农药——苏云金杆菌、井冈霉素、公主岭霉素等,这些生物农药都具有高效安全、低毒方便等特性,在对农作物杀虫方面都很有效。我国在生物催化剂发展方面也有很快的提高,2009年光生物催化剂已经有近两亿美元的市场。
2.我国生物化工发展存在的问题
政府不够重视生物化工,资金的投入不够,政府对生物技术产业因为了解不深故认可度不高,不能成长远角度看生物化工产业,导致生物化工产业发展总是有一些障碍。另外,产业化程度低,科技研究成果不能很好的转化为生产力。由于生物化工技术研究费时,周期长,不能在短期内见效,不能实现经济效益的立即体现,所以研究力量不均匀,企业对其投入不大。我国没有像发达国家一样的强大的研发队伍,团队力量不够。
二、生物化工的应用
生物化工涉及多个领域,主要是生物高科技医疗制药产品、资源能源和环保三方面的领域。像生物降解高分子材料指的就是能被生物体侵蚀而降解的材料。生物降解高分子材料的应用十分广泛,一是可以利用在医疗方面,外科手术的缝合线,人造血管等制品,骨骼代替物如人工关节等;二是可以利用在工业方面,无污染可再生的降解再生的包装材料;三是农业方面可用作杀虫剂的释放可控制材料。生物转化的实现,促进了酶在药物合成中的应用。用酶和细胞代替化学催化剂进行有机合成具有选择性专一、步骤简单、过程温和的特征,一些用常规化学方法不能进行的反应可以由酶和细胞来完成。但是酶和细胞的弱点是不稳定、造价高,反应速度也十分有限,致使生物转化大都停留在研究阶段。要克服这一弱点,必须通过生物和化学的方法稳定酶和细胞。
脂肪酶生物技术被广泛应用于修复生态和被污染的环境,石油开采中重大漏油事故都可以靠脂肪酶来解决。脂肪酶可以用作处理废水,通过脂肪酶可以制造液体肥皂,可以说生物化工是应用广泛的,还例如,米曲霉可以用来处理毛发,假单胞菌可以用作改造被石油污染的土壤和有毒有害的气体,不同的微生物可以用来处理废水、废弃的食用油、生物膜的沉积物、聚合物废物等。由于煤炭、石油都属于不可再生能源,迫切的需要找到替代物品,其中生物能源就被广泛的应用。酒精就是一种很清洁并且环保的能源,我国就选出很优良的菌种使用玉米,为了减轻污染加大投入对传统的制造酒精技术加以改进,使用低温蒸煮的方式向快速发酵方向发展,成功的研制了生物燃料。
生物化工在药物的研制方面也有很大的成就,天然药物资源的自然生产是很有限的,而利用生物化工生产的天然资源则能满足人们的需求,生产的可控制性是其很大的优势,可适时地提高资源的品质,使药物优化,所以这项技术具有很大前景。在中草药资源上,利用规模化培养技术可减少、甚至免去对天然植物的依赖,对于我们这样一个植被破坏面积大、沙漠化严重、大面积干旱缺水的国家是可持续发展的一项战略措施。其次在天然产物的制备上,要充分发挥生物化工分离技术的优势,用层析、膜分离等高效分离纯化技术和高效选择性精度取代现有中草药制备中的某些落后工艺,对整个过程进行优化,提高产物收率、纯度,实现组分的综合利用,同时降低溶剂消耗量,从而可以达到降低成本,保护环境的作用。
木质纤维素生物转化产品被广泛的应用,可再生性的木质纤维素的开发已经被发达国家列入了战略性研究课题,是纤维素,半纤维素,木质素重组,将生物能源,生物化肥,生物饲料,生物微生物材料作为了生物化工的重要应用领域。
另外,我国柠檬酸的生产量和出口总量每年都在不断提高,是世界上柠檬酸出口第一大国。所以我建议我国的有机酸行业应该多向生产柠檬酸产业靠拢,可以加大力度再进行研发新项目并且努力在技术上创新,可以扩大企业的规模改善经营的模式,扩大柠檬酸的应用领域。
三、总结
生物化工的发展前景是很广阔的,其应用领域也很广泛,生物化工产业必将成为未来炙手可热的行业。
参考文献
[1]俞志明.《中国化工商品研究》[M].北京大学出版社,2009.
[2]师兆忠.《生物学报告》[J].开封大学学报,2011.
美国农业部年度农业展望论坛于1923年开始举办,当时并未正式以官方名义报告。1997年后,形成比较完整的报告,开始在国际互联网上。近年来,该报告去除了标题中“基准”两字,以表明报告的作者并不认为自己是最权威的信息和预测者。
美国2012年农业展望论坛于2月23-24日在维吉尼亚州阿灵顿市召开,与会前一天我们与美国ERS专家进行了交流(包括第二天大会报告的专家)。年度农业展望论坛不仅为美国政府、农民和企业等提供重要决策信息,同时也对国际上其他利益相关者的决策有着重要影响。
(一)2012年农业展望会议情况
此次会议是美国农业部成立150周年来举办的第88届年度农业展望论坛,论坛主题为“推动农业前进”(Moving Agriculture Forward),来自世界35个国家的代表共1555人注册参加会议。
2012年农业展望论坛共设粮食价格与农场收入、国际贸易、可再生能源、农业科学、环境保护、农村发展、教育与合作、气候变化、农业金融市场、食物安全和主要农产品供需展望等11个专题,来自美国政府部门、科研教学单位、企业以及世界其他国家的70多位代表做了报告。
23日上午召开全体大会,近2000人参加了上午的大会,美国农业部部长Tom Vilsack做了主题报告,美国农业部首席经济师Joseph Glauber介绍了2012年农业经济形势与国际贸易展望,9位前任美国农业部部长围绕“未来农业的发展前景”话题分别作了采访式发言(9人均坐在主席台)。下午开始,同时在5个会场召开了不同专题的专场报告会。
(二)2012年农业展望会议透析
代表团全程参加了23-24日的会议。23日上午参加大会,从23日中午开始,分头参加各个会场的专场报告会。
1.农产品市场短期展望信息
全球总供给增加,粮食价格将下降。总的看,2011/12年度全球粮食总供给预计为27.67亿吨,同比增加2.6%;其中当年粮食产量将达到23.03亿吨,同比增加4.4%。全球粮食消费总量为22.99亿吨,同比增加3.0%。分品种看,大米、小麦和玉米产量增加,大豆产量下降。2011/12年度全球大米产量为4.65亿吨,同比增加2.6%;小麦产量为6.94亿吨,同比增加6.4%;玉米产量为8.65亿吨,同比增加4.3%;大豆产量为2.45亿吨,同比减少7.2%。由于全球供应充足,预计2012/13年度粮食价格将下降。
全球油料产量下降,消费增加,期末库存下降明显。2011/12年度全球油料总供给为5.25亿吨,同比下降0.3%;其中当年度油料产量为4.46亿吨,同比下降2.0%。全球油料总消费量为3.88亿吨,同比增加3.2%。全球油料期末库存下降,为0.68亿吨,同比减少14.9%。
全球棉花供大于求,预计棉花价格大跌。2012/13年度全球棉花供需将是近10年来最为宽松的一年,全球棉花期初库存预计为1323.8万吨,与本年度相比增加29.4%;棉花总产量为2580万吨,与本年度相比减少3.9%;棉花消费总量为2492.9万吨,与本年度相比增长4.4%;全球棉花期末库存为1410.9万吨,与本年度相比增加6.6%;库存消费比56.6%,与本年度相比增长2.2%。美国农业部首席经济师Joseph Glauber预计,由于供应充足2012/13年度棉花价格预计降幅超过20%,平均价位为80美分/磅。目前ICE期货价格为每磅90美分左右,考特鲁克A指数甚至更高,近期棉价下跌可能只是刚拉开新年度价格下跌的序幕。
中国进口需求旺盛,将进口全球大豆的60%以上和全球棉花的50%左右。2011/12年度全球大豆进口总量预计为8926万吨,其中中国将进口大豆5500万吨,占当年全球大豆进口份额的61.6%;全球棉花进口量为837.4万吨,其中中国将进口棉花399.6万吨,占当年全球棉花进口份额的47.7%。
2.农产品市场中长期展望信息
全球粮食贸易将大幅度增加。总的看,从2012年到2021年,全球粗粮贸易量将增加3700万吨,增长29%。分品种看,全球大米贸易量将增长2.9%,2021年达到4507万吨,比2007年的历史记录高出42%;小麦贸易量将增长15%,2021年达到1.57亿吨;玉米贸易量将增长31%,2021年达到1.31亿吨;大豆贸易将增长31%,2021年达到1.37亿吨。
全球玉米贸易量增加的45%和大豆贸易量增加的80%将来自中国进口需求。未来10年,中国将面临生产和进口的决策,将可能增加玉米的进口以减少大豆进口的增加。预计到2021年中国玉米净进口将达到1800万吨,届时全球玉米贸易量的增加有45%来自中国。未来10年中国大豆进口量预计增加59%,到2021年将达到9000万吨,全球大豆进口增加的80%以上来自中国。
全球生物燃料需求将继续增加,但扩大生产的步伐有所减缓。预计用于生产燃料乙醇和生物柴油的原料需求将继续增加。2010年,美国、巴西、欧盟、阿根廷、加拿大和中国等六个国家和地区的生物柴油产量占全球产量的90%,燃料乙醇产量占全球的97%。预计未来10年(2012-2021年)六个国家和地区的生物柴油产量将增长50%,燃料乙醇将增加40%。欧盟预计未来10年生物柴油产量将增加1/3,燃料乙醇产量将增加75%,到2021年欧盟生物燃料中的燃料乙醇份额将由目前的30%增加到40%。巴西预计未来10年燃料乙醇产量将增加90%,主要用于满足国内需求的增加以及欧洲和美国的进口需求。阿根廷预计未来10年生物柴油产量将增加60%,且出口持续增加,仍然是世界上最大的生物柴油出口国。加拿大预计未来10年燃料乙醇产量将增加80%(以玉米为原料生产),生物柴油产量增加70%(以菜籽油为原料生产)。
[关键词]生物质能源开发;存在的问题;商业模式创新
对策与建议
开发利用生物质能源是人类社会发展的必然,是缓解我国能源矛盾,改善和保护生态环境的战略举措,对维护我国能源安全,改善能源结构、发展循环经济必将发挥重要作用,发展生物质能源前景广阔,方兴未艾。然而,发展生物质能源的道路是不平坦的,存在着许多制约因素。就开发湘西州永顺县生物质能源,笔者认为,必须破解难题,创新生物质能源开发商业模式。
一、当前生物质能源开发存在的问题
生物质能具有产量大、可再生、可储存、碳中和等优点。理论上生物质是可行的替代能源,但实际应用并不尽如人意。
(一)原料成本之困――原料涨价
一是能量密度低,原始成本高。与其他非水能的可再生能源相类似,生物质的能量密度低,需要大量的土地。在倡导种植非粮作物和利用边际性土地的“非粮”、“非耕地”路线下,产量和能量密度都低于普通粮食,原料成本还是很高。不管是否与民争粮还是与粮争地,目前的生物燃料的原料成本都很难控制,无法摆脱对补贴的依赖。
二是物流不经济,中间成本高。此外,生物质物流也很不经济,需要耗费大量的人力、物力进行收集、储存、运输,在生产出洁净能源的同时也要消耗大量的能源,甚至污染环境,很难形成闭合的能量循环系统。
(二)技术瓶颈之困――第二代技术仍存在不确定性
生物质能源开发技术发展水平参差不齐,转化成本高、效率低。液体生物燃料存在关键转化技术不成熟、生产成本过高等问题,离产业化尚有一定差距;固体成型燃料加工设备的能耗较大,约在90-100千瓦小时/吨,原材料收购价格波动大,季节性因素导致收储难;生物质气化集中供气存在无成熟的生物质类洗焦废水净化技术,燃气热值低,气化机组运行连续性差,自动化水平低等问题;关键设备依赖进口,我国大中型沼气、固体成型燃料以及生物质直燃锅炉设备的核心技术与国外先进水平还有很大差距。现有项目多停留在中试阶段,且短期内很难有大的突破。
(三)政策支持乏力――政策反复裹足不前
生物质能源产业化发展受原料高成本的影响,大部分生产企业需要额外的补贴、税收优惠才能赢利或生存。但目前政策补贴不够完善。生物质能源扶持政策缺乏系统性和配套性,在多种能源产品和规模上未给予明确的支持和指引。有些政策补贴起点过高,如财政部《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》(财建[2008]735号)仅支持注册资本金1000万元以上、年消耗秸秆量1万吨以上的大中型企业,导致多数企业无法得到补贴;有些政策设计不完整,补贴仅针对直接生产环节,对消费能源产品的终端用户则没有补贴。
(四)商业环境不成熟――销售不畅、融资困难
一是缺乏系统的产业链。生物质能的开发还需要高效率的商业生态链条。首先种植环节就是一个复杂的系统工程,之后还需在收购、调配、销售、技术服务等方面进一步整合。生物柴油的原料问题突出,废弃油脂的收集、运输等环节缺乏有效的组织,“地沟油”等废弃油资源的利用率仍然较低。培育高含油量和高生态适应性品种是生物柴油的关键。遗憾的是,中国的生物柴油产业在初期没有打好基础,各地盲目种植油料树木,品种单一,形成“南方只有麻风树、北方只有黄连木”的局面。而大面积单一树种增加了虫害等问题,造成产业环境恶劣;而且,按照现有的信贷标准,树木种植不能抵押,难以获得银行贷款。而木本植物种植周期长,投入大,若没有商业银行贷款支持,企业很难独立承担,造成融资困难。
二是商业模式难建立。生物质能源产业发展模式缺乏市场竞争力。目前,技术略为成熟的主要是糖淀粉制燃料乙醇、植物油或地沟油制生物柴油、农林废弃物制固体颗粒燃料、沼气利用等,但其中真正具备市场竞争力(成本优势)的并不多。
二、创新永顺县凯迪阳光生物质能源开发商业模式的建议
要解决生物质能源开发存在的问题,就湘西州永顺县而言,要在湘西州永顺县农业专业合作社发展的基础上有继承、有发展、有创新,巩固成效,解决问题,消除制约因素,创新生物质能源开发的商业模式,把生物质能源开发做大做强。
(一)以价值理念模式创新,实现企业、农民、政府多方共赢
一是要树立民生理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目用凯迪独有的“不与人争粮,不与粮争地,不与民争利”的发展理念,用“规划一个片区,培植一个产业,改善一片生态,致富一方民众,发展一地经济”的系统工程,用“两个农业项目支持三个工业项目”的完美组合,用循环经济的发展模式,创造“地方有税收,部门有作为,农民有收入,员工有回报,企业有发展”的多赢商业模式。增加农村就业机会,增加农民收入,促进农村社会的和谐稳定,加快新农村建设的步伐。
二是要树立共赢多赢理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目以市场经济为导向,以现代林业理论为指导,以林权制度改革为契机,以公司的高新技术、雄厚资本和当地资源条件为基础,以坚持有利于“增量、增收、增效”为原则,以实现互利双赢、共同发展为目的,在平等合作、资源共享、优势互补的基础上,建立以节能、降耗、减排为主的绿色能源环保型企业,实现生物质能源的综合利用,改善生态环境,促进农民增收,推动永顺经济社会和谐社会的全面发展。将凯迪阳光生物质能源项目建设为互利多赢、协调一致、可持续滚动发展的有机统一体。
三是要树立“两型”企业理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目以科学发展观和建设资源节约型、环境友好型企业为目标,以现有的薪炭林、农林废弃物等资源为切入点,以宜林荒山荒坡及现有灌木林、低效林等林地资源为发展平台,进行资源整合以及高效开发,以示范基地建设联动农民参与,以工业反哺农业实现初级产品利润回归农民,促进工业原料保障以及农民增收协调发展,实现生态、经济、社会持续发展,企业、农民、政府、国家多方共赢。
(二)以发展模式创新,解决商业环境之困
湘西州永顺县凯迪电力的“低碳及循环经济+创新的经营模式+高技术壁垒”发展模式,与传统试点生物质能电厂项目相比,凯迪生物质发电具有更强的盈利能力,因为公司拥有较强的技术壁垒,采用全球领先的、具有自主知识产权的“高超高压循环流化床锅炉燃烧技术”,而使用该技术达到超高压等级的企业全球仅有三家,因此凯迪电力是当之无愧的国内生物质发电的领跑者。
能否稳定成本,是生物发电的关键,也是市场对公司最大,忧虑。凯迪生物质电厂采用创新商业模式即“‘循环经济+低碳经济’的模式实现了‘能源植物和农林废弃物一电能和燃料一灰渣一有机肥一有机农林产品’的完整的闭环流动循环经济体,公司不但符合目前国际 国内低碳、环保、节能的趋势,而且生物电厂盈利能力较高,内部收益率达8%-12%。”“三级燃料保障体系”商业模式,能够对燃料供应量、价格有较好控制力”。
(三)以技术模式创新,解决技术瓶颈之困
湘西州永顺县觊迪公司在广泛消化吸收国内外先进结晶煤燃烧技术的基础上,进行了大量的循环流化床技术开发和研制工作,形成了一大批具有自主知识产权的核心专利技术和专有技术,其中以循环流化床燃烧技术和防止设备碱金属腐蚀技术为重点。技术的不断成熟、拥有自主知识产权的核心技术和设备制造、适合中国资源状况的技术经验积累,为生物质能源产业的发展提供了保证。
要加强与科研院所的合作。重点加强与中南林业科技大学、湖南省林科院的合作,加快生物能源良种及新技术的推广速度,配合开展高产、稳产、多抗优良新品种的选有,以及生产栽培技术的集成创新,大力推广优良品种和新技术,依托林业科技推广网络,推广生物能源优良品种,建立丰产栽培示范基地。加大科技支撑力度,突破关键技术装备和核心装备的制约,加强产学研组合,组织联合攻关。
(四)以经营机制模式创新,解决政策扶持之困
一是构建管理机制。要实行科学规划,稳步实施,采用核心基地和周边面上分散基地相结合,以万坪镇为中心,向周围乡镇辐射,以能源林基地为中心的“一体化”模式,坚持政府推动、企业主导、农户自愿、乡村牵头的原则;坚持规模化、基地化、集约化、高产化的原则;坚持统筹规划、相对集中、用途不变、依法有偿、互利双赢的原则,全面推进我湘西州永顺生物质能源产业发展,实现经济、生态和社会效益同步增长。
二是构建政策资金投入机制。政策投入机制方面,要进一步完善财政补贴政策,逐步从建设投资补贴为主转向原料补贴、产品补贴、消费补贴和投资补贴四管齐下。一要加大生物质资源开发补贴力度。二要完善生物质能源产品的市场准入、监督和价格补贴。三要制定生物质能源产业专项税收优惠政策。鼓励社会资本进入生物质能源行业,扶持生物质能源产业发展。
三是构建持续发展机制。坚持“不与农争地,不与民争粮”的原则,分阶段稳步推进生物质能源产业发展,探索适应湘西州永顺县县情的发展模式。前期,优先利用有机废弃物等生物质资源,推进生物质燃气、生物质发电技术的发展。中后期,合理开发边际土地资源,积极稳妥发展能源农业和能源林业,扩大生物质能资源基础;推进纤维素液体燃料产业发展,显著增加生物质能在清洁能源和交通燃料供应中的比例。选择适合湘西州永顺县县情的产业化道路。一要支持和鼓励企业努力创造出适合湘西永顺县县情的、符合市场规律的商业模式,使生物质能源企业能够不依靠政府补贴而依靠自身的赢利能力发展壮大起来。二要根据湘西州永顺县不同地理环境、资源禀赋、能源需求等特征,择优、择需、有重点地扶持和推广相应的产业化工程,形成合理的生物质能源发展布局。三要完善支持企业发展多层次金融体系,引导更多的金融资本投入生物质能源的科技创新与产业化发展,激励企业发挥创新积极性。四要全面推进集体林权制度改革。进一步明晰产权,引导林地使用权合理流转,在维护生态效益的前提下,充分发挥其经济效益。积极探索一条适合永顺实际的生物质能源林基地建设商业模式,即农户+合作社+公司。从而确保基地的稳定、健康、可持续发展。
信息与资料
以“化”带“焦”技术获重大突破石理 (5)
C9馏分油工业应用难题获解 (10)
美国Verdezyne公司验证生物基己二酸生产工艺李雅丽(摘) (10)
中东石化将做大亚洲市场 (14)
UOP公司一种新型乙烯分离蒸馏塔在韩国首次工业应用李雅丽(摘) (19)
日本日挥/三菱合作建设新型丙烯生产工艺中试装置李雅丽(摘) (19)
扬子石化环氧乙烷贮运站项目中交 (28)
神华宁煤400kt/a煤制二甲醚新工艺通过验收石理 (33)
电子邮箱更改通知 (40)
在线清洗预膜技术在炼油装置循环水场的应用龚秀红 (41)
甲苯甲醇烷基化制对二甲苯及乙烯丙烯工艺 (44)
MTO专利跟踪与分析 (44)
LyondellBasell创建“Trans4m”烯烃回收和转化技术组合工艺李雅丽(摘) (54)
Total拟在华验证甲醇制烯烃技术李雅丽(摘) (54)
项目评价
EO/EG装置脱碳系统改造方案选择及效果王忠良 卓平 (6)
380CST船用燃料油生产方案优化的探讨王文涛 吕晓云 (11)
五效蒸发装置不锈钢管道失效分析与对策吴春其 (15)
市场研究
己二酸生产现状与发展前景汪家铭 (20)
技术进步
裂解炉超高压蒸汽品质的控制朱纪林 王哲 (24)
气固流化床中静电现象及其防控研究进展王安华 (29)
熔融结晶法从乙烯焦油中提取萘的研究李艳芳 曹祖宾 石薇薇 李太衬 刘井杰 (34)
化学纤维短纤维线密度测试方法比较徐旭峰 (37)
苯类有机废气生物处理的工业化试验陈伟洪 (45)
常减压装置减压深拔的工艺优化金丽萍 (49)
国内外行业发展动态
异戊烯醇合成与应用研究进展秦国明 秦技强 傅建松 姚本镇 孙超 (55)
亲水性腈纶技术与应用王雅珍 王海霞 曹孔明 (59)
无
三井化学寻求合作伙伴建设首套工业化CO2基甲醇装置李雅丽(摘) (62)
基于碳交易的石化产业温室气体减排对策探究戚雁俊 (1)
项目评价
甲醇制丙烯的技术进展及经济分析姚本镇 徐泽辉 (7)
风险分析方法在估算投资项目预备费中的应用赵淑红 郑青 陆诗文 (12)
市场研究
2009年国内PTA市场综述王海滨 (15)
聚乙烯醇产业发展的分析与思考陈一平 (19)
多用途聚乙二醇产品的市场和应用李涛 (24)
无
俄罗斯采用微生物法清除土壤水体原油污染石齐明 (18)
世界石化大会在奥地利维也纳召开 (23)
日本开发麻疯树油加氢处理生产可再生柴油催化剂石齐明 (28)
大沽化工500kt/a苯乙烯项目投产 (44)
我国地层测试仪自主创新取得重大突破石齐明 (52)
技术进步
先进过程控制在芳烃连续重整装置实证研究俞凯莲 (29)
双峰聚乙烯气相反应器工艺技术优化柴霞敏 (34)
催化剂评价反应器紧固螺杆件受损原因分析张玉伟 (37)
芳烃联合装置的节能改造林华蓉 (41)
双峰管材料结构与性能的核磁共振分析高道春 (45)
受阻胺型光稳定剂的合成工艺及其性能研究钱梁华 (49)
不可调式蒸汽喷射热泵的运行优化胡凤莲 (53)
国内外行业发展动态
国外能源公司节能减排的经验及启示张友波 曾宏 李龙 (56)
管输原油交接计量影响因素分析及对策冯建国 (60)
石化产业链绿色化发展与思考王大全 侯培民 (1)
项目评价
己二酸装置实施CDM项目的实践与技术分析徐天祝 张元礼 闫成旺 郭景龙 周禹君 (5)
甲苯甲醇烷基化制PX技术的开发优势曹劲松 张军民 许磊 刘中民 (8)
石化电厂锅炉结渣及煤种优化试验陈金泉 翁善勇 (11)
DCC重汽油结焦性评价产圣 (15)
信息与资料
延长石油油气煤盐综合利用项目被确定为联合国清洁煤技术示范和推广项目李雅丽 (18)
全球乙二醇供应过剩已成定局李雅丽 (22)
中国石油石油化工研究院新型C2加氢催化剂完成中试石理 (29)
“环己酮肟气相贝克曼重排新工艺工程化开发”项目通过鉴定石理 (29)
世界乙烯生产及技术发展趋势郭珺 王玲玲 杨珊珊 魏寿祥 (59)
市场研究
跨国公司聚酯开发策略与中国企业的对策分析王安华 (19)
我国乙二醇的生产及市场分析崔小明 (23)
技术进步
利用废催化剂铝渣研制水处理剂吴平 (30)
干气脱硫装置腐蚀原因探析彭勇 (34)
全面预算管理系统在石化企业的应用秦莉莉 (37)
带压封堵技术在大孔径管线上的应用王惠英 (41)
裂解炉汽包内部结构对蒸汽品质的影响谢忠伟 (44)
PET装置负荷变化下质量调控方法沈爱兵 (48)
国内外行业发展动态
线性高分子材料改性与载体的选择戚敏 (51)
环氧乙烷/乙二醇生产技术进展章洪良 (55)
我国EVA市场现状及其发展战略陈国康 陈铭 陆秋欢 (1)
增值税转型对石化企业的影响分析陈学琴 (5)
信息与资料
日本三菱人造丝公司收购Lucite国际公司李雅丽 (4)
制备丙烯新路线的专利刘玉娣(摘) (8)
科威特Equate石化公司进行乙二醇工业化生产刘玉娣(摘) (14)
三菱人造丝开发废PMMA循环制取MMA新工艺李雅丽(摘) (19)
丹麦技术大学开发出一种计算机辅助催化剂设计方法李雅丽(摘) (23)
我国裂解C5烃的化工利用白尔铮 (27)
多产烯烃的流化催化裂化“Indmax FCC”工艺李雅丽(摘) (43)
日触媒化学公司建中试装置验证新型环氧乙烷催化剂李雅丽(摘) (47)
印度拟建大型乙烯裂解装置刘玉娣(摘) (62)
项目评价
石油勘探项目管理成熟度模糊综合评价余晓钟 张超 (9)
WSA工艺在酸性气硫回收中的应用汪家铭 (15)
原油加工过程中硫分布的研究郁军荣 (20)
市场研究
甲醇羰基化制甲酸甲酯工艺比较及市场分析李正西 王金梅 (24)
技术进步
PTA污水处理设施抗冲击性的研究与改进沈强 (28)
聚苯乙烯在超临界流体中的降解研究陈怀涛 臧春坤 (33)
555dtex/192f聚酯细旦工业丝的工艺研究冯洁 沈伟 于剑平 (36)
MTBE D005催化剂应用分析宣武 (40)
丁二烯装置第二萃取精馏塔的改造李志华 (44)
洗衣机用抗菌聚丙烯专用料的研制曹军 吴建东 沈锋明 (48)
热牵伸机组在线故障诊断系统的应用陆佩香 (52)
国内外行业发展动态
有色腈纶生产技术现状及进展徐绍魁 马正升 季春晓 黄翔宇 (55)
甲醇制烯烃技术及进展付宗燕 王广勤 (59)
无
中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 (F0002)
中国石化:上海石油化工股份有限公司环境保护中心 (F0003)
我国ABS树脂生产现状及发展趋势蒋纪国 王奇 毛春屏 (1)
乙酸酐生产工艺的发展及比较李涛 (6)
石化企业发展与土地资源优化孙飞 (11)
信息与资料
厦门大学研制新型酯化反应催化剂石华 (5)
中科院生物基甘油加氢制备1,2-丙二醇技术通过鉴定石华 (10)
甘肃中科药源镍氢催化剂实现专业生产石华 (10)
生物丁醇开发进展刘玉娣(摘译) (21)
裂解炉先进控制技术研究取得进展石华 (31)
中国石油“TMP技术”工业试验成功石华 (45)
安徽淮南采用清华大学技术建设甲醇制丙烯生产装置石玉 (49)
一种前景良好的新型分离技术刘玉娣(摘译) (57)
项目评价
边际分析法在油田经济效益评价中的应用郭雪茹 (14)
石化行业固态产品生产经营的经济分析唐未庆 (17)
高压聚乙烯产量与开工率的相关性分析及应用卢方 (22)
市场研究
PBO纤维的发展与应用前景汪家铭 (26)
国内外高黏度聚酯的市场及发展前景宋芳 (32)
技术进步
3-甲基-1-丁烯的分离工艺研究秦技强 赵全聚 傅建松 (37)
降冰片烯的合成技术陈亚 潘凡峰 (42)
超高压套管式冷却器泄漏原因分析和对策徐辉 (46)
乙烯裂解炉燃烧器增设空气预热器的工业应用周玲娟 (50)
国内外行业发展动态
间二甲苯市场供需现状及预测梁晓霏 (54)
废水深度处理技术比较及其效能分析戚雁俊 吴国龙 郑翔 (58)
在巴西的能源结构中,甘蔗满足了巴西总能源需求的18%,仅次于石油的37%,高于水电的14%,甘蔗成为巴西清洁能源的一大功臣。
甘蔗乙醇的推广
只要挤出甘蔗汁,混合酒精一起发酵,再将其蒸馏到理想的浓度,就能生产出巴西最具经济价值的燃料—乙醇。由于甘蔗乙醇具有清洁、容易生产和低碳等特点,它成为车用可再生燃料的很好选择。早在20世纪20年代,巴西就开始陆陆续续利用甘蔗生产乙醇用于汽车能源。到20世纪70年代时,巴西将近80%的石油依靠进口,石油危机的出现,让推广甘蔗乙醇变得急迫起来。
1975年,巴西实施了全国乙醇计划。政府为甘蔗种植提供补贴,并在1500人以上的城镇,强制加油站安装乙醇加油泵。到20世纪80年代初,巴西销售的车辆几乎都使用乙醇燃料,军人政权建立的配送体系,让驾驶员能在任何地方加上乙醇燃料。
然而,真正让巴西甘蔗乙醇生产快速发展起来的是灵活燃料汽车的推出。2003年,大众汽车巴西公司推出了第一款灵活燃料汽车。巴西农业部常务副部长若泽·卡洛斯说:“我们研制出的汽车发动机不仅可以使用汽油,还可以使用乙醇,甚至汽油和乙醇的混合体。”目前巴西销售的新车,超过90%是灵活燃料汽车,这种汽车现在占巴西所有轻型车辆的50%,而这些成就是在不到10年时间里取得的。
在现阶段乙醇使用的推广中,政府的政策仍然起到了关键作用。国有能源企业每年会保证收购一定量的乙醇,同时政府想乙醇产业提供巨额的低吸贷款。在税收方面,巴西国内乙醇燃料税在12%~30%之间,汽油燃料税则超过50%。出于经济和环保的考虑,很多巴西消费者都会选择甘蔗乙醇燃料。从2008年开始,巴西乙醇年销售量就超过了汽油,这把人类从单一的石油能源中解救出来。
巴西乙醇一般有两种提供方式,一种是含量85%~100%纯乙醇,另一种是在汽油中掺入5%~25%的乙醇。巴西的加油站因而与众不同,总是微微散发着甘蔗酒精的甜味。在加油站的显示牌上,除了表明不同纯度的汽油外,乙醇(Ethanol)的字样尤其显眼。这里大多汽车使用的燃料是混入了18%~25%乙醇的汽油。
在2010年,巴西乙醇产量达274亿升(72亿加仑),它们中的大部分都被巴西国内市场吸收了。据巴西能源部2010年9月底的预测报告,到2019年巴西车用燃料乙醇产量将增加一倍,达到640亿升。
巴西也是全球第一大乙醇出口国,2006年出口甘蔗乙醇30亿升,占全世界甘蔗乙醇出口量的70%,其中58.9%销往美国、11.5%销往荷兰,其余销往日本、瑞典等地。罗伯托·罗德里格斯预计到2013年,约100亿升乙醇将用于出口。
巴西正在评价使现有乙醇生产提高12倍的可能性,如果能实现,则可望替代世界消费汽油约10%。这将大大增加从甘蔗生产乙醇的数量,到2025年可望生产乙醇2050亿升(540亿加仑),即占世界生产量约50%。
巴西街道上的汽车尾气没有浓烈的刺激性味道,这是因为乙醇给汽油增加了氧气,可以减少汽车尾气中的污染和有害气体。
同时,相比汽油,乙醇燃料可以减少温室气体排放,在灵活燃料发动机中,每升乙醇消费都会减少约1.7千克的二氧化碳排放。巴西矿产和能源部部长爱迪生·劳包说,“使用从甘蔗中提取的乙醇作为燃料与使用石油相比,我们能减少大约90%的气体排放。”2003年以来,巴西因使用甘蔗乙醇而减少的二氧化碳排放量达到1.28亿吨,这相当于种植9.16亿棵树并维持它们20年。
乙醇还是一种高辛烷值的能源,它的抗爆性很好,且在高压发动机中会产生更多的能量,这也节省了其他燃料的使用。巴西甘蔗乙醇的这些环保效应为抵抗全球变暖作出了重要贡献。
中国能复制巴西模式?
为陈化粮问题,我国在“十五”期间批准建设了4个燃料乙醇生产试点项目:吉林燃料乙醇有限公司、黑龙江华润酒精有限公司、河南天冠燃料集团和安徽丰原燃料酒精股份有限公司。2007年底,广西中粮生物质能源公司木薯乙醇项目投产。
这五家公司生产了我国绝大部分的燃料乙醇。2002年我国燃料乙醇产量仅为3万吨,至2005年底,这4家企业规划建设的102万吨燃料乙醇产能全部达产,至此我国已成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。“十二五”期间我国燃料乙醇的年利用规划目标确定为500万吨,同比“十一五”期间翻了一番多。
同时,我国车用乙醇汽油扩大试点工作也逐步展开,2005年12月,黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省已全部实现车用乙醇汽油的封闭运行;湖北省也于2005年12月1日起正式进行封闭推广。在试点的9个省,乙醇汽油(含有10%乙醇的汽油)已占汽油消费量的20%,每年节省100万吨的汽油。2006年,湖北省车用乙醇汽油市场覆盖率达90%以上。2007年9月,广西宣布计划从2007年12月15日开始运行销售车用乙醇汽油,禁止销售普通汽油,基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油。
据咨询机构科尔尼公司研究,目前中国燃料乙醇产业生产成本比美国高出17%;与此同时,中国乙醇的价格又比美国低18%。这样就使中国的乙醇生产必须要依靠政府补贴。中美燃料乙醇的生产,在效率上也有较大差距。中国生产1吨乙醇需要消耗12吨水,而美国只要1.8吨水;中国需要3.3吨玉米生产1吨乙醇,而美国的转化率是2.8;中国乙醇生产的污染物排放也比美国严重得多。
我国乙醇企业的发展与政府扶持密切相关,2003年末,中央政府针对四家乙醇企业制订了五年补贴计划:2004年企业每生产1吨乙醇可享受2736元补贴,此后逐年降低,到2006年降为1373元。以安徽丰原生物化学股份有限公司为例,2008年公司营业利润为-8亿元,而净利润却有6170万元,原因是巨额的营业外收入,主要是政府给的燃料乙醇补贴收入8.8亿元和技改奖励1亿元。
纤维素乙醇技术前景
近年来,世界各国都非常关注粮食涨价问题。当前我国燃料乙醇企业多数使用玉米等粮食为原料,随着各地乙醇生产项目全线上马,陈化粮已经远远不能满足生产需要,玉米价格也开始上涨。粮食乙醇生产被指责为“与粮争地”、“与民争粮”。
但据中粮集团总裁助理岳国君介绍,目前我国政策规定的燃料乙醇年产量为132万吨,按照每消耗3吨粮食生产1吨燃料乙醇来计算,每年消耗的粮食数量不超过400万吨,而我国每年的粮食总产量为5亿多吨,燃料乙醇产业消耗粮食所占比例不到百分之一。
其实,政府的政策导向早已改变,2006年,财政部印发的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》明确提出:“石油替代可再生能源开发利用,重点是扶持发展生物乙醇燃料、生物柴油等。2007年6月7日,国务院召开的可再生能源会议要求,中国在发展生物燃料乙醇的同时,必须要遵循的三个不得,即“不得占用耕地,不得消耗粮食,不得破坏生态环境”。
对于燃料乙醇企业来说,由于国家优惠政策的逐渐减少,生存空间被严重压缩。据中粮生化2012年4月18日的《关于2012年度燃料乙醇补助标准调整的公告》,2012年度生物燃料乙醇财政补助标准为:以粮食为原料的燃料乙醇,补助标准为500元/吨;以木薯等非粮作物为原料的燃料乙醇,补助标准为750元/吨。2012年度以玉米为原料的燃料乙醇补助标准为500元/吨,较2011年燃料乙醇平均补助标准1276元/吨下调了776元/吨。
走非粮路线是行业发展的趋势,但尚普咨询能源行业分析师认为,非粮乙醇工业的关键环节还未完全突破,还需要一段很长的时间才能实现。
目前,我国的非粮乙醇技术主要以木薯乙醇为主,我国的木薯供应主要来源于泰国、越南、印度等地。2007年12月22日,中粮集团投资的国内第一个以木薯为原料的燃料乙醇试点项目在广西北海揭牌投产。但由于木薯原料供应不足,价格攀升很快,生产成本没有优势。
面对非粮燃料乙醇巨大的潜在市场,中国石油等国有大型企业也积极投入。作为我国最大的能源生产和供应商,中国石油分别与国家林业局、四川省和山东省等签署了生物能源合作框架协议,共同建设非粮生物能源原料基地,并相继开展以薯类、甜高粱为原料的燃料乙醇中试生产,同时积极开展纤维乙醇生产试验。
在巴西,人们也在研制纤维素乙醇。他们发现巴西现有的生产方式,利用甘蔗汁和糖浆生产乙醇,只占甘蔗能提供能源的三分之一,另外的三分之二都残留在甘蔗纤维(甘蔗渣)和秸秆中。如何提取这部分的能源需要发展纤维素乙醇技术。
中粮集团在2010年就宣布与中石化、丹麦诺维信公司(Novozymes)联手打造中国规模最大的纤维素乙醇工厂,这是以玉米秸秆为原料的纤维素乙醇示范工厂,项目还在推进中,厂址位于全国玉米主产区的黑龙江肇东市。
关键词 秸秆;能源;再利用
中图分类号 TQ352 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)112-0188-01
能源发展是国家国民经济的基础,面对日益紧缺的石油、煤炭等能源,寻找绿色、环保、可再生的能源已经成为各国普遍关注的课题。秸秆是一种具有多种用途的可再生的生物质资源。研究发现,农作物光合作用的产物一半以上都存储于秸秆之中,每两吨废弃秸秆产生的热值相当于一吨标准煤产生的热值,并且其再利用的过程中能够达到二氧化碳的零排放。生物质秸秆作为一种环保可再生的绿色能源,已经成为当今世界上仅次于石油、煤炭、天然气的第四大能源。因此,废弃秸秆转化为生物质能源的市场前景十分广阔,对其再利用的研究势必为能源利用行业带来重大变革。
在我国,秸秆资源十分丰富,进行废弃秸秆转化为生物质能源再利用的研究,一方面可以减少人们燃烧秸秆所造成的环境污染,保护环境,使秸秆能够得到很好的利用,提高资源利用效率;另一方面,不仅能够变废为宝,提高秸秆的经济效益,同时还可以缓解我国能源紧张的问题,从而促进我国社会经济的发展。
1 废弃秸秆再利用的发展现状
当前,我国的秸秆资源很丰富,但是由于技术和经济等因素的影响,秸秆再利用的效率并不是很高。在农村,人们一般将部分秸秆用于垫圈、喂养牲畜以及堆沤肥,其它大部分秸秆都作燃料烧掉。随着科学技术的不断发展以及省柴节煤技术的推广,再加上燃煤和液化气的广泛普及,用作燃料的秸秆也大大减少。据统计,我国农作物秸秆年产量有七亿吨左右,用作炊事燃料、造纸原料、饲料肥料、秸秆还田以及其它用途的不足10%,大量富余的秸秆资源中,可作为生物质能源原料的秸秆大约有四亿吨,这就为我国的废弃秸秆转化为生物质能源再利用提供了基本原料保证。所以说,我国农业秸秆转化为生物质能源具有巨大的发展前景。
从二十世纪八十年代开始,我国秸秆转化为生物质能源再利用技术发展迅速,秸秆生物质能源发电的从无到有,燃料乙醇产量迅速增长,沼气建设的加快以及生物柴油困境的突破,都为废弃秸秆再利用指明了发展方向。
2 秸秆能源再利用存在的问题
当前,我国的秸秆转化为生物质能源再利用过程中存在着许多问题。根据对秸秆资源再利用现状的研究发现,影响秸秆资源再利用的主要因素来自技术和经济两个方面,秸秆资源再利用的效率不高,经济效益低下已经成为秸秆转化为生物质能源再利用的阻碍。
一方面是秸秆转化为生物质能源再利用的技术存在不足。由于秸秆堆积密度和能量密度比较低,使得运输以及储存的费用比较高,成为了大型电厂等工业企业对秸秆能源有效利用的阻碍。此外,由于秸秆的纤维素含量比较高,不易粉碎,容易使加料设备造成阻塞,也增加了秸秆资源再利用的难度。另一方面是来自经济因素方面的影响。我国的秸秆资源分布比较分散,难以进行集中处理,而分散处理效率较低且成本较高,这是当前秸秆资源难以实现大规模推广使用的主要问题。同时由于秸秆转化为生物质能源的技术复杂且发展程度比较低,使得秸秆再利用的成本比较高。例如秸秆资源转化制成的汽油、柴油等生物油,虽然它具有可再生、低污染等诸多优点,但是其成本比矿物油要高许多,并且还需要专用的燃料设备进行处理。这些技术和经济因素的制约都阻碍了秸秆资源的再利用 。
3 未来废弃秸秆转化为生物质能源再利用的发展方向或途径
用废弃秸秆转化为生物质能源具有十分广阔的发展前景。根据对其再利用 问题及现状的研究,未来废弃秸秆转为生物质能源再利用的发展方向或途径主要有以下三个方面:
3.1 秸秆转化为生物质能源——燃气
废弃秸秆转化为生物质能源再利用中的一个重要方向就是将秸秆转化为燃气进行的再利用。秸秆燃气就是指通过密闭缺氧,利用沼气技术以及热解气化技术将废弃秸秆转化成的一种可燃气体,这种气体是一种绿色环保的清洁能源。在这个转化过程中用到的沼气技术和热解气化技术对秸秆资源转化再利用具有十分重要的意义。其中沼气技术可以分为干法和湿法两种发酵工艺,它能够将秸秆转化为沼气能源,从而减少煤炭的使用。同时秸秆产生沼气的残渣可以当成有机肥进行使用,减少化学肥料的使用,有效的保护环境。而热解气化技术就是所谓的秸秆气化技术。它的主要原理就是秸秆在气化反应器中,通过氧气不足条件下发生的部分燃烧为气化吸热提供能量,产生热解气化反应,以此来促进可燃气体的转化形成。我们要对其不断进行优化,以此来降低秸秆燃气的造价,使秸秆燃气得以推广。这两种技术对秸秆燃气的发展具有十分重要的意义。
3.2 秸秆能源再利用——发电
利用废弃秸秆进行发电,就是一种将农作物秸秆资源作为主要燃料进行发电的方式,它包括秸秆燃烧发电和秸秆气化发电两个方面。
秸秆燃烧发电就是指在不产生二次污染的前提下,通过秸秆处理系统对其进行集中焚烧处理,利用秸秆燃烧产生的热能进行发电的一种形式。秸秆燃烧发电能够有效的对我国煤炭燃烧发电的结构进行调整,从而缓解我国煤炭资源紧缺的局面,减少煤炭燃烧发电造成的环境污染。同时通过对秸秆的回收发电,可以提高农民的收入,使秸秆变废为宝。而秸秆气化发电就是将其转化为高品位的燃料气,通过这些燃料气推动燃气轮机或者内燃机进行发电。在进行秸秆气化发电的过程中,要注意气体的净化。秸秆在气化炉中转化的气体燃料存在一定杂质,将这些杂质去除可以有效保证燃气发电设备的正常运行。秸秆气化发电不仅可以有效解决秸秆燃烧效率低以及分布比较分散的问题,同时可以降低环境污染,使燃气发电设备结构紧凑的优点得以充分发挥。
3.3 废弃秸秆转化制造汽油、柴油
石油资源的日益紧缺导致国际原油价格不断上升,人们迫切寻找可进行替代的能源。因此,废弃秸秆转化的生物质汽油和柴油受到了人们越来越多的研究与关注。在催化剂的作用下,利用秸秆碳水化合物以及木质素原有化学结构的特点,通过对反应条件的调控,可以使其形成高活性的自由基,从而使高分子得以重新组合,实现汽油以及柴油馏分的制备。这种技术使得秸秆转化为生物质汽油、柴油得以实现,为石油和化工行业的发展注入了新的动力。所以废弃秸秆转化为生物质汽油、柴油对我国社会经济的发展具有十分重要的意义,能够实现我国可持续发展的战略思想。
总而言之,我国必须要加强对秸秆高效利用技术,包括直接燃烧技术与设备的研究,进行集约化综合新技术的开发,以此来降低秸秆资源再利用的技术难度和成本,提高其利用的效率和经济效益,实现秸秆资源再利用的可持续发展。用废弃秸秆转化的生物质能源是一种可再生的清洁环保能源,通过对秸秆能源化再利用的研究,可以有效的对我国的能源结构进行调整,从而减轻我国能源紧缺的压力,降低二氧化碳等温室气体的排放,提高环境质量,使秸秆资源再利用能够为我国的国民经济发展做出突出贡献。
参考文献
[1]娄芸.秸秆生物质能源的应用现状与前景[J].化学与生物工程,2010.