生物能源技术精选(九篇)
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第1篇：生物能源技术范文
万物生长靠太阳,在长期的生产生活实践中人们发现太阳光谱中3～15微米的远红外光谱对人类、动、植物生长具有十分重要的作用,科学家称之为“生命之光”。在2.5～15微米红外光子作用下,生物体的分子能级被激发而处于较高振动级,能级激活了核酸、蛋白质等生物大分子的活性,从而发挥生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能,促进人类、动、植物的生长和防病、抗病功能。
在实践中,人们还发现,2.5～15微米的远红外光子能量与大分子团水的氢键的键能形成共振,从而把大分子团水的长链切断,引起群组的缩小化,形成小分子团水。小分子团水是高能活性水,对动、植物、人类发育、生长、健康具有重要的作用。
一、远红外技术
由于远红外光谱能量对万物生长具有的重要作用,近百年来,各国科学工作者致力于远红外的实用技术的开发和应用,我国远红外技术大规模的推广应用始于二十世纪七十年代。庄国明先生是我国远红外技术应用于生产实践的先行者之一。
庄国明先生68年毕业于南京工学院自控专业。六十年代末发明了超声波鱼群探测仪,为我国海洋渔业发展作出了重要贡献。七十年代初研究远红外材料及应用技术,75年发明远红外加热材料及元件,受到国家高度重视,并应邀担任国家经委远红外研究室主任。76～78年在全国各地推广远红外加热节能技术。至此,三十多年来庄国明先生一直从事远红外材料研发及应用技术,是我国远红外科技界元老级专家。
三十多年来,庄国明先生获得包括“远红外活水源”在内的16项专利并研发了100多种产品。主要发明专利技术有:“常温远红外辐射材料与元件”、“纳米常温远红外节能材料”、“纳米远红外复合农用活水源材料”、“波能酒疗还原健康法”、“纳米远红外超导材料”。庄国明先生还开发了多项远红外应用产品,获得实用新型专利,这些产品是:“远红外线催化节油环保处理器”、“远红外线催化节油环保加速器”、“油汽燃料增值器”、“酒老化加速器”、“水活化过滤器”、“远红外环保电话机”、“多功能远红外救心笔(卡)”、“农用活水源”、“生物助长器”、“能量袋(垫)”、“波能转换器”、“经痛贴”、“哮喘贴”等十几项。
庄国明先生的多项专利产品荣获国家发明奖和香港高新技术博览会金奖,已入编《中华优秀发明人和专利技术精选》、《中国科学家列传》、《中央党校闪光的足迹.中华脊梁》等文献资料。他被评为“建国六十周年全国百名优秀发明家”,被中科院、国家知识产权局信息部誉为“中国远红外之父”,目前担任“中华医学临床研究医学会副会长”一职。
二、远红外能量农业科技
传统的农业源于自然,自然的阳光、自然的河水、自然的农家肥。现代农业建立在石油化工基础上,化肥、农药、化学激素、农业机械、农膜等。现代农业为农业增产丰收作出了重要贡献,但大量的石化产品使用,严重污染了环境生态、土壤,给人类生存和可持续发展带来了严重危机。
在资源危机、能源危机、生态危机的历史转型时期,全球农业向何处发展,这是全世界农业生产者和农业科学家们面临的重要抉择。
庄国明先生在长期从事远红外材料和应用技术研发实践中,认识到远红外对生物成长的重要特性和远红外对水分子的激活作用在未来生态农业发展中具有重要的作用。近三年多来,远红外技术在农业中的应用实践,使庄国明先生坚信未来生态农业的根本出路在于建立远红外生物能量农业体系,因此提出“远红外能量农业概念”。
所谓远红外能量农业,就是将远红外材料和设备广泛应用于农业生产。利用远红外波能共振和辐射能量,通过活化水源复壮良菌、能量育种、优化基因、改良品质达到丰产增收。
远红外能量农业,建立在有机生态农业基础上,并与有机生态农业生物技术复合,形成远红外生物能量农业新体系。远红外生物能量农业包括十项基础体系:
1、远红外能量活水工程体系;
2、远红外能量优化育种体系;
3、远红外良菌复壮优化体系;
4、远红外能量种植体系;
5、远红外能量养殖体系;
6、远红外能量农业装备体系;
7、远红外生物肥料生产体系;
8、远红外生物饲料生产体系:
9、远红外农用生物制品生产体系;
10、远红外农产品加工生产体系。
三、远红外能量农业市场前景
无农不稳,无工不富,无商不活。农业是一个国家繁荣稳定的基础。在我国人均耕地不足1.2亩的人口大国,要想可持续地解决人口粮食问题,必须在传统农业和石化农业基础上创新,从根本上解决石化农业过度使用化肥、农药、激素、农膜带来的环境污染负面影响,发展高科技生物能量农业。庄国明先生发明的远红外农用活水源及系列远红外能量农业技术,将在我国和世界农业发展进程中掀起一场高科技生物能量农业新的革命。
多年来,庄国明先生先后在几个省几十个地区推广远红外能量农业技术,在水稻、小麦、玉米、花生、大豆、棉花、烟叶、瓜果、蔬菜、森林、水产养殖等农业领域进行远红外能量丰产增收实验,分别取得了增产10%～50%的可喜成果。实践证明,以远红外活水源为核心的高科技生物能量农业,对生态保护和农业丰产增收具有革命性的突破贡献。
第2篇：生物能源技术范文
1.引言
我国生物质能蕴藏丰富,潜力巨大,自古以来,生物质能曾经是我国重要的能源。即便在用电普及的今天,生物质能仍然是广大农、林、牧区的重要能源。据“中国可再生能源规模化发展项目管理办公室”2010年6月出版的“生物质有关技术装备及产业化应用调查报告”称:“中国是一个农业大国,生物质能源十分丰富,生物质废弃物的总量,约相当于我国煤炭年开采量的50%,总计约6.56亿吨标煤。但是长期以来,这些生物质并未得到充分合理的利用,目前利用率仅在30%左右,而且其能源利用方式极为原始,大多数物质以直接燃烧为主,这是一项巨大的资源浪费。”
建国以来,鉴于生物质能利用效率低下,以及对环境和生活品质的不良影响,各技术机构开展了长期、广泛的研究和改良。诸如节柴灶、沼气、气化等,取得显着的成效。我国生物质能利用在可再生能源利用中始终位列前矛。现在,生物质能发电也逐步列入议事日程。
其实,生物质能发电在我国早已有之,如造纸业、制糖业作为废料处理的黑液发电、甘蔗渣发电;近年开展的垃圾发电和填埋气发电卓有成效。
大规模地直接以散布在大地上的秸秆等农、林、牧“三废”等大宗生物质来发电,还只有不多的项目。
由于生物质能发电有保证出力,调节性能好等特点,它可以参加电网调峰,和电网容易匹配,它不受煤矿、铁路的能力和价格变动制约。在各种电力中,生物质能电力是最好的电力。因此,近年来,对生物质能发电,国家无论在规划层面还是在开发利用层面的投入和政策优惠都优于其他可再生能源。例如:2010年风力发电的规划容量为500万千瓦,而生物质能发电的规划容量为550万千瓦;风电上网电价按竞价确定,生物质能电价按标杆电价加二角五分。
可是令人惋惜的是,生物质能发电的发展速度,明显地低于太阳能、风力发电的发展速度。据报导,2009年我国风力发电装机总容量已达590万千瓦,位列世界第五名。而生物质能发电装机难以达到规划水平了。
2.政策优惠之外,技术路线也很重要
眼下生物质能发电技术路线有两大类:一是把生物质能发电厂做成万千瓦级的直燃式小火电厂,燃料是秸秆、谷壳等散料,用锅炉-汽轮发电机组来发电。一般装机容量在2-4万千瓦。二是中等规模气化发电机组,以气化炉和煤气内燃发电机组来发电。
把生物质能发电厂做成万千瓦级的直燃式小火电是前一时期从国外引进的模式。这种模式属于集中化、大电网的模式。
这种模式的电厂规模做不小,因为小机组的蒸汽参数低,热效率更低。而且此类电厂管理和技术水准的要求比较高。规模小了,相应的管理成本会显得很高。只能往大里做。尽管如此,受燃料收集范围的制约,充其量也只能做到高温高压等级,而这种蒸汽参数的发电机组,因其效率低、排放大、在燃煤火电已属关停范围。
这种电厂都是固定式的。这就带来另外一项风险,那就是:一旦电厂周边地域内农业转产,电厂就将面临燃料来源问题。
第3篇：生物能源技术范文
人生一世，孰能无败？失败不是结果，一个真正顶天立地的人是不会被失败打倒的，成功的关键是在失败后能否保持正确的心态。
刘禹锡遭贬时，放声高歌：“自古逢秋悲寂寥，我言秋日胜春朝！”高适在朋友失败时高吟一首：“莫愁前路无知己，天下谁人不识君。”
在生活中更有无数例子。威林顿将军被拿破仑打败了七次，最后从蜘蛛结网得到启迪，重整旗鼓，终于在滑铁卢打败了不可一世的拿破仑。一代天骄成吉思汗铁木真被扎木合的八部军队打败三次，上万人马只余九十人，可他不放弃，在第四次打败了扎木合，最后打下了一片天下，东至朝鲜半岛，西至花子国（伊拉克），南至印度，北到俄罗斯境内，谛造了世界上第一大国。小仲马历经磨难，终不言弃，最终写出闻名世界的《茶花女》，誉满全球。袁隆平在无数次打击下不放弃，发明了杂交水稻，为国家做出了巨大贡献。难怪就连金庸先生笔下的“东方不败”也要胜中求败了。
只有在失败后不言放弃，重整旗鼓，你才有可能成为最后的胜利者。
第4篇：生物能源技术范文
一、生物能源的发展现状与前景
生物能源技术的发展已经有很长的历史，但作为一种替代能源，其发展速度要受制于传统能源(石油、煤炭)价格的制约。进人21世纪之后，世界油价大幅攀升为生物能源的发展提供了充足的动力与空间。目前全球生物能源的总产量近800亿升，主要生产者是美国、巴西、欧盟及加拿大，占全球生物能源总产量的90％以上。由于生物能源的来源主要是粮食(玉米、大豆)和甘蔗，生产者集中于粮食供过于求的发达国家与少数发展中国家也就不足为奇了。联合国粮农组织的统计显示，2007年美国已经将20％的玉米产量用于生物燃料，欧盟用于生物燃料的植物油占到植物油总产量的68％，全球用于生物燃料的粮食超过了一亿吨。
鉴于高油价将成为全球经济的一种常态，生物能源的快速增长趋势是不可遏止的。联合国粮农组织预计2015年全球生物能源的总产量将达到1200亿升。2007年布什签署了《新能源法》，批准到2012年生物柴油掺混量要求达到10亿加仑(1加仑=4.54596升)；到2015年乙醇玉米掺混量将增至150亿加仑；到2022年生物燃料掺混量将增至360亿加仑。欧盟2006年提出，在2010年前，欧盟成员国所有的交通燃料必须包含10％的可再生能源，其中5％为生物能源；在2020年前，这一比例还应再翻一番。
二、生物能源发展与能源供求
作为一种替代能源，生物能源的发展将必然影响到以石油为主的化石能源的供求格局。自第一次世界能源危机之后，面对国际油价的波动，代表生产方利益的OPEC与代表消费者利益的国际能源署之间一般都能够达成共识，以平抑油价的波动。而唯独在这一轮的油价上涨中，双方的立场出现了严重的分歧，其中一个重要的原因就是生物能源的发展。在2007年的OPEC峰会上，成员国第一次开始关注中期内的“能源供给安全问题”。这表明，OPEC已经对生物能源发展所产生影响的忧虑。一旦全球生物能源产量达到一定比例，它将直接威胁到OPEC的垄断地位。对于发展生物能源，OPEC处于一种两难境地：如果继续维持现有的立场，不通过增加产量平抑油价上涨，这将会进一步推动全球生物能源的加速发展；如果大规模增加产量，这将会加快资源枯竭的到来，提高生物能源在未来能源供求中的影响力。据国际能源署的预测，全球石油产量将会在2010－2015年间达到峰值。
长期以来，发达国家经济对石油的依赖决定了他们只能接受OPEC的垄断地位。不过，总体上国际能源署与OPEC之间还是能够和平相处的。“911”事件打破了供求双方合作的格局。以美国为首的发达国家对石油供求的担忧促使其开发新的替代能源，以重新恢复对全球能源供求的影响力。
相比之下，发展中国家非能源生产国的地位也处在一个尴尬的地位上。一方面，发展中国家的工业化进程对能源的需求越来越大，而高油价使其经济发展越来越难以承受；另一方面，绝大多数发展中国家缺乏发展生物能源的基本条件。他们在一定程度上只能被动接受发达国家与OPEC之间的博弈结果。一旦生物能源达到了影响全球能源供求的水平，发达国家与OEPC之间究竟会如何博弈还是一个未知数。
三、生物能源发展与粮食供求
生物能源的最终来源是农业，因而世界粮食供求的格局与生物能源的发展存在直接的联系。近期世界粮食价格的暴涨很大程度上是生物能源发展的结果。粮价暴涨所引发的粮食出口贸易保护与许多发展中国家的动荡已成为国际社会关注的焦点问题。2007年全球粮食总产量在21亿吨，其中超过一亿吨(占总产量的5％左右)被用作生物能源生产。正是这部分额外的需求打破了全球粮食供求的均衡。
发达国家之所以敢于以打破全球粮食供求均衡为代价大规模发展生物能源，这是和全球农产品的基本供求格局联系在一起的。多年来，发达国家的农业政策特征是以损害消费者的利益对农业生产者给予补贴。而发展中国家的农业政策特征则表现为以损害农业生产者的利益压低农产品的价格。其结果，世界农产品的出口者主要是美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、新西兰等发达国家，以及南美和东南亚的部分发展中国家。这就是多边贸易谈判中的“凯恩斯集团”。
表现在多边贸易谈判中，以美欧为首的发达国家一直要求发展中国家开放农产品市场，而发展中国家则要求发达国家减少或消除农业补贴。当然，即使在美欧之间对待农产品贸易自由化的立场也存在很大差异。这跟欧盟对农业的过高补贴有关。在全球农产品贸易的这种格局中，用于农产品供大于求，以美欧为首的农产品出口国处于被动局面。
对发达国家的农产品出口国而言，发展生物能源将会彻底改变上述被动的局面。面对粮食短缺格局，部分国家已经实施出口限制措施，出口国梦寐以求的开放农产品市场将会很容易实现。农业的产业功能变化(从提供食品和纤维的基本功能扩展到开始提供燃料功能)使其成为出口国一个真正意义的比较优势产业。
对多数发展中国家而言，农产品供求格局的变化会刺激国内农业的发展，但缺乏对农业的补贴会使其农业仍将不具备国际竞争力。
四、生物能源发展与环境保护
与化石能源相比，生物能源的温室气体排放更低。这是发展生物能源的外部有利环境。但科学家已经提出警告，生物燃料的应用并不能解决全球变暖问题，原因是增加农业用地导致森林砍伐，进而会降低碳储备的能力。
第5篇：生物能源技术范文
黄清：石油价格暴涨使替代能源的经济可行性成为现实，刺激了替代能源技术的研发、替代能源项目的投资、替代能源产品的消费。石油、煤炭都是化石能源产品，价格具有很强的相关性。石油价格暴涨使人们重新认识煤炭的价值。基础能源从煤炭时代到石油时代，再到更高层次的煤炭时代，体现了工业化发展螺旋式上升规律。煤炭作为能源产品和工业原料的地位已经大大强化，煤炭深加工产业的发展即将迎来春天。
景宪法：以我们广西为例，年产10万吨级的企业就算是有规模的企业了，这样的企业，一个市大概有5-8家。这些企业的前身大都是生产食用酒精的，食用酒精转化成工业酒精是很简单的事情，目前来看，这个市场的效益非常好，不可否认，高油价刺激了替代能源产业的发展。
《亚洲财富论坛》：用甘蔗制取燃料乙醇是替代能源的首选吗？
景宪法：我国用甘蔗制取酒精的生产技术已经基本成熟，广西利用甘蔗发展生物能源的优势还是非常明显的。但是，用甘蔗作为替代能源还要受到两个因素的影响：一是糖价。根据厂家不同，白糖现货价格在3240―3280元/吨之间，白糖的净成本价在2000元/吨，再加上各种成本、运输费等，一个糖企的完税成本远远超过3000元/吨。如果糖价再继续下跌，糖厂就不愿意用甘蔗来做糖了，因为不赚钱，那么，就可以考虑用甘蔗来做乙醇；二是国家的补贴政策。国家只对玉米和木薯制取燃料乙醇有相关的补贴政策，在甘蔗制取燃料乙醇这方面还没有制定相关的补贴政策，如果这个政策出台了，糖厂的积极性就很大。
黄清：生物能源是可再生能源，具有可再生、不枯竭的优势。但是，生物能源生产需要占用大量耕地，而耕地也是不可再生资源，是人类的粮食来源，因此，不能盲目发展生物能源。
《亚洲财富论坛》：高油价对替代能源而言是否意味着新一轮发展契机？广西和神华打算怎么做？
第6篇：生物能源技术范文
关键词：中国生物质能源；发展现状；问题；对策
伴随着国家相关生物质能源生产行业标准规范的逐步完善，目前我国生物质能源生产开发已初具规模，在一系列法律法规的保障和财税政策的推动下获得了良好的发展。然而，中国生物质能源产业在实际发展过程当中，仍然存在着工业体系不完善、原料资源不足、产业化基础不够牢固、市场竞争力较低和研究能力滞后等诸多问题。因此，如何准确把握生物质能源产业的影响因素，制定合理有效的应对策略，是当下的生物质能源发展中迫切关注的重要课题。
1 世界能源结构的现状与问题
1.1 节能减排举措影响世界能源结构
燃料的使用效率与能源结构直接决定了二氧化碳的排放量，因而能源开发利用同自然环境之间的联系紧密。近年来，煤、石油和天然气这三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急剧增加，引起了气候的异常及失衡。有研究指出，生物质燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右，若每年生产一亿吨生物质燃料，则能达成5.5%二氧化碳的减排，故生物质能源产业的推进对世界能源结构的优化具有重要意义。
1.2 世界化石燃料危机严重
据统计，在全球能源的总用量中，化石能源所占比例高达85%，每年石油、煤炭和天然气的储量都在不断下降。作为不可再生资源，人们赖以生存的石化能源正在日趋枯竭，使得人类面临愈发严峻的能源危机。
1.3 可持续发展理念促进生物质能源产业发展
如今，可持续发展思想已深入人心。作为一种可再生能源，生物质能源在给人们提供生产原料与能量的同时实现了环境友好的目标，能够在很大程度上缓解人们对石化资源的依赖。
2 生物质能源技术开发的进展
2.1 生物液体燃料
包括生物柴油、燃料乙醇和其他液体燃料。当前采用液体催化剂的化学酯交换法是生产生物柴油的关键技术，利用对原料油当中水分、游离酸的严格脱除来防止催化剂失活。液体酸催化方法虽然能够避免水分、游离酸对产率的影响，但设备易被酸腐蚀、甲醇与丙三醇难以分离，且环境友好性较差。燃料乙醇的生产目前还在探索过程中，我国的燃料乙醇发展快，以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团等为代表的企业都在燃料乙醇的研究上取得了较大的进展。此外，生物质快速热裂解液化等技术也是国际上的研究热点。
2.2 生物燃气
瑞典、丹麦和德国的生物燃气技术发达，已经实现了规模化、自动化与专业化，多使用高浓度粪草原料进行中温发酵，其应用逐渐延伸到车用燃气与天然气管网领域。至2008年，我国的沼气工程初步实现全面发展，厌氧挡板反应器、上流式厌氧污泥床等发酵工艺都有了示范应用。但受未热电联产和环境、温度条件影响，大多沼气工程稳定性不足且高浓度发酵等工艺应用少。
2.3 固体成型燃料
欧美地区的生物质固体成型燃料已走向规模化和产业化，瑞典、泰国等地区对固体成型燃料也给予了很高的重视。20世纪80年代，我国开始研究固体成型燃料并逐步建立了以苏州恒辉生物能源开发有限公司等企业为代表的燃料工厂。
2.4 微藻能源
微藻生物柴油技术的研发主要集中在含油量高且环境适应性强的微藻的选育、规模化产油光生物系统的研发以及收集微藻、提取油脂这几个方面，所面临的最大难题是油脂含量、细胞密度高的微藻细胞的培养。使用微藻对石油形成进行模拟是我国研究微藻的开端，此后微藻异养发酵技术、微藻光合发酵模型等的创新都推动了我国微藻能源的研究开发。
3 影响生物质能源产业发展的因素
3.1产业模式局限
我国的生物质能源开发利用管理模式还有待健全，原料评价体系、技术规范等还不完善。项目模式也存在缺陷，例如，小型项目配套政策的缺失使得立项复杂且操作成本较高。
3.2 生产技术滞后
我国的沼气工程大多应用的是湿发酵工艺，装备与技术水平都比较滞后，不利于沼气的高值化利用。非粮乙醇技术还存在障碍，受工艺复杂、酸浓度需求高、副产物多、设备要求高和成本高等因素制约，乙醇浓度不高、原料综合利用率低和发酵效率低、时间长等问题还有待解决。此外，五碳糖菌种的缺乏、生物酶法制备技术的落后和生物柴油使用性能低、经济性低等也是目前需要解决的难点。
3.3 资源供应不足
原料供应不足是我国生物质能源产业发展的一大瓶颈，单一的原料来源制约了沼气工程规模化发展，非粮原料供应的间断不利于其全年均衡生产，陈化粮等原料的缺乏影响了乙醇燃料工业发展进程，生物柴油技术也面临着原料不足的状况。
4 对策与建议
4.1 创新生物能源技术
生物质能源是实现我国可持续发展是重要能源保障，必须借助自主知识产权核心技术的创新来保证生物质能源产业化的持久。各级政府需积极推广国产化计数，通过补助力度的加大来调动各单位研发应用自主技术的积极性，可通过专项资金的设立来支持生物质能技术创新，逐步形成分散式的产业体系。
4.2 合理利用边际土地
针对原料不足这一瓶颈，应当充分利用边际土地来发展非粮生物质能，逐步建设以能源草、甘薯、木薯等作为原料的生物质液体与气体燃料生产基地。
4.3 加强国家政策支持
生物质能源的开发利用对于我国资源、能源供应都具有重要意义，必须将其纳入安全战略的考虑范畴并给予相应的政策支持。国家可结合生物质能源发展需求完善相关激励体系，推行纳入能源生产社会成本、环境成本的全成本定价方案，科学制定产品价格补贴、液体燃料消费鼓励和液体燃料强制收购等方面的政策，给生物质能源发展提供强有力的体系支撑。
参考文献
第7篇：生物能源技术范文
关键词:新能源;战略框架;扶持政策;启示
中图分类号:F416.2 文献标识码:A 文章编号:1003-9031(2009)11-0054-04
发展以可再生能源为主的新能源,减少对石油等传统不可再生资源的依赖,是21世纪国际社会为应对全球气候变暖以及能源危机而积极努力的方向。尤其是受2008年全球能源危机和国际金融危机的影响,各国对新能源的追求已提升至能源战略高度。整体来看,发达国家在新能源发展方面走在世界前列,但也有一些发展中国家能准确把握能源发展方向,并采取一系列的推进措施。印尼在生物能源等新能源发展方面已渐成规模,并形成了较为完善的政策框架和配套扶持体系,其经验值得我国借鉴。
一、印尼新能源发展战略的背景
(一)新能源成为各国能源发展方向
从国际趋势来看,安全、环保、经济是今后能源业发展的方向,也是各国能源政策的最终目标。新能源开发利用受以下因素的推动:一是随着环境压力的不断加大,注重可持续性、环保型的新能源开发利用已成为应对全球气候变暖以及实现可持续发展的必然要求。二是在化石能源稀缺性凸显和价格长期剧烈波动的背景下,保障可靠的、廉价的能源供给是人类面临的重要挑战,尤其是2008年上半年全球油价高涨迫使能源消费大国更加重视节能,向低炭、高效、环保的能源供应体系转变已是必然趋势。三是能源是经济的发动机,能源的变革可以带动经济的变革。抢占新能源技术的制高点,是当前工业发达国家的战略追求,2008年全球新能源总投资规模已达1300亿美元。主要发达国家大力推动新能源,将给世界能源和经济发展带来深远影响,可再生的新型能源取代传统化石能源的主导地位已成为必然趋势。
(二)印尼不可再生能源急剧减少
在化石能源方面,印尼已探明其潜在的天然气储量为165万亿立方英尺,煤炭储量为187亿吨,石油储量为84亿桶。按照2007年的产量水平,印尼煤炭资源可供使用75年,而石油和天然气资源仅可供开采24年和61年。[1]印尼石油监管机构在2008年的报告中指出,印尼石油产量每年以8-10%的速度下降,如不能发现新的石油矿藏,石油储备将在10年内用尽。以每年原油产量来看,印尼已从1991年最高的5.8亿桶萎缩到2007年的3.58亿桶。 随着国内石油资源的日益紧张以及国内能源消费需求的持续增长,印尼已从传统的石油净出口国转变为石油净进口国。2008年原油价格飙升,对印尼国内造成了巨大冲击,能源供应不足问题凸显。
(三)印尼发展新能源的巨大潜力
据印尼能源与矿业资源部的测算,印尼新能源发展空间巨大,其中水电潜能为756.7亿瓦,实际装机能力43亿瓦,利用率仅5.6%;地热资源217处,潜能约270亿瓦,实际开发8.07亿瓦,利用率仅2.99%;小水电潜能5亿瓦,实际开发0.84亿瓦,利用率仅16.8%;生物质潜能498.1亿瓦,实际开发4.45亿瓦,利用率仅0.9%;太阳能卡能4.8千瓦/平米/日,实际开发仅800万瓦;风能风速约为3～6m/秒,东部地区风速则超过6m/秒。
二、印尼新能源扶持政策的主要目标与基本框架
2003年12月22日,印尼政府出台了“可再生能源与能源保护政策”,简称“绿色能源政策”。该项政策的理念是建立一种可持续能源供应与利用体制,鼓励集约利用可再生能源、利用能效技术、营造节能型生活方式,最终实现国家可持续发展。
(一)印尼新能源发展的主要目标
印尼政府对可再生能源开发与保护的设想,是在可持续发展的框架内,实现高效、清洁、可靠和经济上可担负的能源供应与利用。2005年印尼政府颁布了《国家能源管理蓝图2005-2025》,规划至2025年印尼初级能源消耗的规模将达到相当于30亿桶石油的量,新能源在初级能源资源中的比重将超过13%。其中,生物能源(含生物柴油和生物乙醇)的比重将超过5%,地热能源将超过5%。
(二)印尼新能源扶持政策的基本框架
1.可再生能源发展战略
印尼可再生能源发展计划可分为非商业性开发与商业性开发两类。前者主要是政府推动实施的乡村电力化计划和乡村能源自立计划,[2]后者则以私人实体的投资开发为主,但政府会支持重大的新能源发展项目,如乡村光伏发电项目。截至2009年初,印尼已推出新能源发展的五大项目:一是2005年实施的乡村电力化计划,以可再生能源工厂替代柴油机,以满足农村地区的电力需求;二是可再生能源发电联网工程,政府协助中小可再生能源发电厂与国家电力公司的电网联网;三是综合微水电发展;四是乡村地区太阳能光伏电发展项目;五是2007年启动的乡村能源自立计划;六是2008年1月开始与荷兰政府合作的生物汽油开发项目。
2.能源保护政策
据印尼能源与矿产资源部估算,印尼各部门能源保护的潜力巨大,可节省10-15%的能源消耗,如获得充分投资,则能省30%的能源消耗。印尼在能源保护政策框架的具体安排包括:首先,针对社会经济所有部门进行公共意识宣传。一是举办关于能源效率与保护的论坛,或在电视广告中进行宣传;二是通过印刷品、宣传活页等传播信息;三是开展对建筑和工业部门的国家节能竞赛;四是参与东盟的节能建筑最佳实务竞赛。其次,提升社会经济所有部门的能源保护能力。一是由培训教育中心主持关于能源保护的培训安排;二是由日本国际协力事业团(JICA)等国外机构提供能源保护的培训。第三,成立能源保护清算所,提供能源保护活动的相关信息。第四,针对工业和建筑业的能源保护合作项目,由政府和国家电力公司提供资金,为工业和建筑业提供免费能源审计服务。第五,由政府和国家电力公司提供资金支持,引导家庭使用荧光灯,将街道照明由水银灯改装为钠灯。第六,针对家庭的煤油向汽油转换项目,由政府提供资金支持,向乡村地区2000万家庭派发高压气筒。第七,针对工业和建筑部门的能源管理者胜任项目,由政府出资设立能源管理人员认证制度以及胜任能力标准。第八,针对家庭的能效标志项目,将能效标志作为引导消费者能源消费的指引。
3.乡村能源自立计划
乡村能源自立指一个乡村拥有满足部分或全部消费和生产性能源需求的能源供给能力。其标准分为三点:一是当地可提供的能源能力,印尼能源与矿产资源部的标准是能源自立乡村的电力或燃料供应的60%以上应源自当地的可再生能源;二是通过能源供应项目及其配套措施推动生产性活动解决农村地区的贫困问题;三是通过创造就业岗位解决乡村就业问题。2007年2月印尼正式推广乡村能源自立计划,选择200个乡村作为试点,其中100个是以生物燃料为基础的能源自立,100个是以非生物燃料为基础的能源自立。该计划目标是至2009年建立1000个以生物燃料为基础和1000个以非生物燃料为基础的能源自立乡村。
三、印尼新能源发展持政策的具体措施
(一)通过立法形式规范国家能源保护和利用行为
为了鼓励开发利用可再生能源和提高能效,印尼先后颁布了多条法律法规,其中包括税收鼓励政策、延缓缴纳增值税、对可再生能源和能源保护设备实行进口零关税、免税期和软贷款等,并多次发出关于能源保护及能源推广的中央政府文件。核心的政策法规包括:2003年12月22日出台的“可再生能源与能源保护政策”,2004年2月国家能源矿产资源部颁布的《国家能源政策2003-2020》。为减少对化石能源的依赖,印尼规定自2005年起化石能源的使用量每年减少20%,并出台生物柴油及生物乙醇的标准条例。2007年印尼颁布了《国家能源法》,旨在降低国民经济对进口成品油的依赖,同时推广天然气、生物燃油、地热、太阳能和风能等替代能源。
(二)进行能源投资政策改革与新能源商业化推广
在国家投资方面,印尼政府努力实现使用自有资金进行能源开发,满足能源的需求与供应。同时,财政部、能源矿产资源部和国企部等相关部门积极鼓励私人部门和外资企业在符合印尼法律法规要求的情况下,更多地参与印尼能源项目的投资与开发。尤其是在兴建独立电站方面,印尼积极制订透明的投资政策,使私营部门、合作企业、国有企业更有效地参与能源投资。为吸引国内外投资者,营造更好的投资环境,印尼政府在金融、货币与财政方面实行了鼓励政策,如对参与可再生能源开发与能源保护的公司实行增值税延期与减免,以及免除进口税等。取消对可再生能源与能源保护设备的奢侈品税,对可再生能源和能源保护开发投资中的工程部分实行无息贷款。
(三)多渠道拓展可再生能源开发利用的资金来源
开发利用可再生能源的初始投资成本相对较高,在商业化运作方面存在一定限制。印尼可再生能源开发利用的融资配套措施主要包括以下几点:首先,争取印尼政府的发展预算支持,此项预算资金由政府分配给能源矿产资源部、合作部、卫生部、技术评估与应用机构等政府部门,为其可再生能源项目提供融资支持。其次,一些政府机构的可再生能源项目可积极寻求双边或多边捐赠、技术援助和软贷款。第三,能源开发地区的地方政府提供财政收入支持,以及向海外申请海外援助贷款。第四,积极争取关注环境问题,可再生能源发展和反贫困的国际机构或民间组织的支持,包括来源于世界银行的全球环境基金、亚洲开发银行和海外发展机构等提供的贷款资金服务。最后,鼓励地方投资企业以及农村金融机构的项目资金予以支持。[3]
(四)进行原材料供应与产品推广扶持
首先,为农民提供优惠政策,提高生物能源的生产和使用水平。为吸引农民种植生物能源所需的蓖麻、棕榈、木薯和甘蔗等优质原料,由当地银行向农户提供低息或免息贷款,由厂商向农户提供免费种子和化肥。另外,作物的收购价格提前通过合同订购的方式确定下来,以确保农民的收益。其次,积极发展能源农园业。如印尼RNI公司拥有10家制糖厂,公司的农园每年为公司白糖加工提供大量的甘蔗,仅西爪哇5家制糖厂每天就要加工1.5万吨甘蔗,产出的甘蔗渣通过再加工制成生物乙醇。第三,政府介入推销生物汽油。2006年12月11日,印尼政府开始在雅加达推销一种由95%高级汽油和5%乙醇混合而成的高级生物汽油。
四、印尼新能源扶持政策的基本成效与面临的挑战
(一)印尼新能源扶持政策的基本成效
1.对不可再生能源的依赖程度开始下降
虽然石油等传统化石能源依然占据主导地位,但新能源比重已得到显著提升。1970年,印尼的初级能源消费结构为石油88%、天然气6%、煤炭1%、水电5%、地热开发为空白。2007年,印尼的初级能源消费结构已经发生显著变化,石油下降至49.7%,天然气提高至19.2%,煤炭提高至27%,水电总量上升但份额下降至3%,地热能源提高至1.2%。可见,随着印尼可再生能源开发力度的加大,初级能源结构将进一步向新能源转变。
2.对新能源的开发利用率逐步提高
2007年2月推出乡村能源自立计划后,印尼的可再生能源应用得到明显提高。以生物质能为例,目前生物柴油年产量为19.235万吨,生物乙醇年产量为253万吨,生物燃料占工业化燃料应用的比重达5%。预计2010年,生物乙醇年产能将达到40亿升,生物燃料总产量将达到50亿升。可再生能源发电方面,截至2008年7月,印尼国家电力公司(PLN)已建成生物质能发电装机容量96万千瓦。乡村能源自立发展方面,截至2008年7月,已实现123个乡村能源自立项目。
3.推动了地方经济的活跃发展
一方面,印尼的能源自立政策吸引了国内外的投资,2007年以来,印尼地方政府先后与中国、日本、巴西等多国企业合作,引进外资建成了水电、太阳能、生物燃油等项目。另一方面,能源自立计划带动了其他产业的发展,吸引了数以万计的劳动力就业。如生物燃油项目的发展扩大了该类农作物的种植面积,进而提高了农业对经济增长的贡献。印度投资商在楠榜省投资建设的乙醇厂,推动木薯种植面积增加2.5万至3万公顷,为当地农民创造了大量的就业机会。
(二)印尼新能源扶持政策面临的挑战
印尼在可再生能源利用和能源保护方面面临着多种挑战:首先,可再生能源商业化开发利用的难度较大。可再生能源开发的投资费用较高,高投资成本与高生产成本使得可再生能源与传统商业性能源在价格竞争方面处于不利地位。可再生能源的市场规模仍然有限,大范围推广应用前景尚不明朗。其次,印尼人力资源水平仍然很低,社会对新能源技术的吸收仍然很少,构建节能型文化存在客观障碍。在有关可再生能源和能源保护部门条例的实施方面,政府机构仍缺乏紧迫感和相互协作意识。第三,新能源发展面临巨大的资金支持缺口,如地热能源的资金需求为1610亿美元,巨大的资金缺口有待政府资金援助。第四,生物燃料的大规模发展挤占原有农作物种植并对原始森林资源造成破坏。2008年全球粮食危机使印尼饱受冲击,且印尼的原始森林资源受破坏程度近几年正逐渐加大。
五、对我国新能源发展与扶持政策的启示
新能源和可再生能源发展是我国可持续发展战略的重要领域,近年来我国陆续公布实施了《中国应对气候变化国家方案》、《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源与新能源国际科技合作计划》等法律法规,在新能源的具体发展政策方面,印尼的经验对我国新能源发展与扶持政策有以下启示。
(一)完善新能源产业发展政策
1.放宽和完善新能源市场准入
在确保国家能源总体战略得以顺利实施的前提下,建立完善的现代监管制度,减少政府行政干预,放宽新能源市场准入,引入竞争机制,鼓励民营企业投资新能源产业。同时,加快国有能源企业的产权制度改革,大力发展混合所有制经济,解决当前国有能源企业普遍存在的“一股独大”、“内部人控制”、公司治理结构不规范等问题,完善国有资产管理体制,为跨地区、跨部门以及跨所有制的上下游一体化整合创造良好的条件。
2.政府应采取多种扶持政策
借鉴印尼的经验,推动新能源发展最有效的手段是税收鼓励政策,包括延缓缴纳增值税、对可再生能源和能源保护设备实行进口零关税、免税期和软贷款等。另一个政策手段是能源价格,在考虑环境成本的前提下,按照能源的经济价值对能源价格征税。同时,采用教育宣传的政策手段,在实施可再生能源开发与能源保护政策过程中提高公众的主观能动性。
3.实行新能源商业化运作
一是建立合理的新能源价格形成机制。处于充分竞争的新能源产品应由市场供求关系确定其价格,并以市场的可接受程度作为价格管制的主要依据,通过税收政策、环保折价、价格管制等措施,形成各种能源产品之间合理的比价关系。二是以市场化手段满足新能源发展的资金需求。加大风险投资在新能源领域的融资规模,借鉴国外绿色证书交易模式在国内各省市之间建立市场化的激励机制,调动资源丰富地区开发利用新能源的积极性,积极发展创新型融资产品,如与政府减排目标、能源价格等挂钩的指数型债券,通过补偿机制使新能源发展中的政策风险和市场风险得到有效规避。
(二)全面推动节约能源及提升能源效率
1.推动不同部门的广泛参与
不同部门推广不同的能效战略。首先,对于工业部门而言:一是建立新设厂能源效率指标及审核制度;二是推动产业自发性节约能源;三是提升能源设备效率标准,提高电动机、锅炉、冷冻空调等能源设备或器具的耗用能源效率标准,并建立检测与执行体系;四是实施节约能源奖励优惠;五是加强对工业部门节约能源技术服务。其次,对于运输部门而言:一是提升车辆耗能标准;二是推动采用节能交通工具,包括推广电动机车,研发关键技术,建立周边使用环境并研订相关法规,加速旧车辆的淘汰;三是推动燃油税改革进程。第三,对于商业部门而言:一是提高用电器具效率标准,分阶段提高空调、电冰箱、荧光灯与电动机等能源效率标准;二是强化建筑耗能指标;三是建立建筑节约检测体系,制定建筑节约能源政策工具及奖励办法。第四,对于电力部门而言:一是提升发电机组效率;二是提升输配电效率;三是实施需求管理措施。
2.加强能源科技发展
规划并推动跨部门的能源科技工程研究发展计划。加强新能源的开发与利用,包括太阳能、风能、水力等再生能源,废热、废弃物能等回收能源,以及电动及瓦斯车辆、汽电共生、燃料电池等。重点推动太阳能光电、燃料电池、电动车辆、煤炭氯化发电等计划,加强国际合作。
(三)积极参与发展新能源的国际合作
印尼经验表明,参与新能源的国际合作,不仅是获得新能源技术的有效途径,也是解决部分新能源发展项目资金需求的重要渠道。建议制定可再生能源与新能源国际交流与合作技术指南,积极参与国际可再生能源与新能源技术规范标准的制定;与国外联合建立先进技术应用示范项目,促进可再生能源与新能源技术创新;建立可再生能源与新能源国际科技合作基地,推进可再生能源与新能源规模化发展;合作培养从事可再生能源与新能源研究开发的高层次专业人才队伍。■
参考文献:
[1] Ratna Ariati.National Energy Policy and Recent Development in Indonesia,13th Energy Working Group Meeting Indonesia-Netherlands Maastricht[Z]. 2008.
第8篇：生物能源技术范文
关键词：可再生能源；建筑；太阳能；风能；地源热泵；生物质能
Abstract: In view of the application ways and characteristics of the solar thermal utilization, wind energy, ground source heat pump and biomass in construction, this paper puts forward the ways of the energy use and analyzes existing problems of renewable energy in the using course and the future development direction.
Key words: renewable energy; architecture; solar energy; wind power; the ground source heat pump; biomass energy
中图分类号：P754.1文献标识码：A 文章编号：
我国的能源消费量随着经济的发展已经比20世纪80年代翻了一番，目前年耗煤量超过14亿吨[1]，成为世界上第二能源消费大国。而建筑能耗已经占全国能源消费总量的25％以上，如何解决建筑自身的能耗已成为人们日益关注的热点。随着2006年1月《可再生能源法》的颁布和实施，我国太阳能、风能等可在生能源利用比例必将大幅的增加，这无疑将更大的推动可在生能源在建筑中的推广和应用[2]。
所谓可再生能源是指风能、太阳能、水力能、生物质能、地热能和海洋能等非化石能源。目前正在兴起的可再生能源技术还有太阳能热电站、海洋热电站、潮汐发电、洋流发电和波浪发电等。然而并非所有的可再生能源都适于在建筑中应用，例如小水电，潮汐发电等在建筑中应用是非常困难的。能够在建筑中应用的可再生能源通常包括：太阳能热利用、风能利用、地源热泵系统和生物质能等。
1.太阳能热利用
太阳内部进行着剧烈的由氢聚变成氦的核反应，并不断向宇宙空间辐射出巨大能量。太阳内部的热核反应目前足以维持60亿年，可以说是“取之不尽、用之不竭”的能源。虽然地面上的太阳辐射能随着时间、地理纬度、气候变化，实际可利用量较低，但是可利用资源仍远远大于满足现在人类全部能耗。太阳能热利用目前应用广泛，也是应用比较成熟和利用效率比较高的可再生能源。其利用方式主要包括以下几种：
第一非玻璃表面集热器。它的集热装置不采用玻璃作为表面吸热器，其形式有铜板铜管、铜鳍片铜管、不锈钢板管、非金属板管（高分子聚合物）。它的主要特点是成本比较低，出水温度也低，工艺比较简单，但是重量轻，主要应用于季节性游泳池的加热和一些不需要太高出水温度的场合。
第二玻璃平板太阳能集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能比较好。但的它质量较大，容易破碎，使用不太方便。
第三真空管集热器。在内玻璃的外表面，利用真空镀膜机沉积选择性吸收膜，把内管与外管之间抽真空，这样就大大减少对流、辐射与传导造成的热损失，使总热损降到最低，这就是真空集热管的基本思路，目前在我国住宅中大量使用这种热水器。
到2006年底，我国太阳能热水器年产量已达1,800万m2，保有量9,000万m2。但是我国的太阳能热水器多集中在建筑的屋顶部分使用，与建筑集成性较差。很多太阳能热水器质量不过关，生产厂家缺乏科研创新能力，导致热水器在低水平重复性的发展，无法与建筑结合紧密，虽然一些较大的厂商在进行与建筑一体化的尝试，目前大都安装在阳台处或屋顶上，整体利用水平还有待提高。
2.风能利用
风速与地理位置有关，就一个地区而言离地面越高风速越大。一般离地面4米的风能就可以利用，离地面15米高处的风能有很高的利用价值，对于高层建筑来说其屋顶的风力利用价值更高。
目前，风力发电机在建筑中应用的比较少，基本上是在屋顶上应用,与光伏发电形成风光互补系统。荷兰的MVRDV事务所设计的2000年汉诺威世博会荷兰馆在其建筑顶部安装了风力发电机，为这栋建筑提供电力[4]。而著名的风力发电机生产商英国的Fortis公司目前也为一个工厂顶部安装了风力涡轮发电机，以提供该厂房的部分电力。
如何使风力发电与建筑更好的结合是建筑师正在努力探索的一个方向，而目前大都停留在计算机模拟和风洞试验的方案阶段。福斯特的风磨体型研究项目试图将风力涡轮发电机整合到多功能的高层建筑中，在这个项目中福斯特利用计算机进行分析，得到了最佳的体型，以产生最大的风力，提高建筑的电力自给能力。如果该项目建成，将为1,500户郊区居民提供足够的电力。进行这方面探索的不仅仅有福斯特，罗杰斯也在进行这方面的探索，在他设计的东京透平塔楼（Turbine Tower）中利用风洞模拟，设计了符合空气动力学的体型。该建筑体型使得经过建筑的风力加速，驱动涡轮风力涡轮发电机发电，为整个大厦提供能源，然而两栋建筑由于种种原因都未能实现。英国的ZED利用计算机模拟建筑的风环境,设计了Flower Tower,这是一个有四座塔楼的摩天楼，建筑师在这座建筑在四个塔楼交汇处安装了垂直轴风力发电机，这种风力发电机可以不受风向的限制，只要风力充足就能产生足够的电能，这样建筑在建成之后就可以不受风向的限制，使风能的利用达到最佳效果。在我国，珠江新城也已经完成了方案设计，这座建筑可以说是将风力发电与建筑完美结合起来，建筑师利用软件对建筑形体与当地风环境进行分析和模拟，得到了最佳的形体。预计这座流线体建筑建成之后其能量可以全部自给自足。
虽然由于种种原因风力发电与建筑的一体化进程缓慢，应用不够广泛，但是随着科技的日益进步和人们能源意识的不断加强，风力发电在建筑中的应用将会得到进一步发展。
3.地源热泵
地源热泵技术是利用地球表面浅层地热资源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温、低位热能资源，并利用热泵原理，通过少量的高位电能的输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术，是一种介于中央空调和分散空调之间的优化空调能源方式。它具有中央空调合理利用能源、设备，能效系数高，运行成本低，安全、可靠等优点，又具有分散空调调节灵活、方便、便于管理和收费等优势。
目前国内外普遍采用的地源热泵地下环路的(即地热换热器)埋管方式，有水平埋管、垂直埋管和地下水热泵三种基本的配置形式。
水平埋管是地热换热器管道在浅层土壤中水平埋设。水平埋管占地面积大，而且水平埋管的地热换热器容易受地表气候变化的影响，效率较低，因此这种水平埋管的地源热泵空调系统在多数情况下并不适合我国人多地少的国情。
垂直埋管是地热换热器管道在土壤中垂直埋设地热换热器。其型式和结构的选取应根据实际工程以及给定的建筑场地条件来确定。
地下水热泵系统就是通常所说的深水井回灌式水源热泵系统，其热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。经过换热的地下水可以排入地表水系统，但为了保证地下水水位，对于较大的应用项目通常要求把地下水回灌到原来的地下水层。
近几年来地下水源热泵系统在我国得到了迅速发展。 尤其在天津等地热资源丰富的地区，新建的小区纷纷使用地源热泵系统。天津市海河新天地小区是其中一个具有代表性的范例，小区内冬季供暖全部采用深水井回灌式地源热泵系统，而且该系统还为其中的商业部分提供夏季的空调制冷。地源热泵系统由于高效节能，一机多用，运行稳定可靠，目前越来越受到人们的重视。
应注意到的是我国有关地源热泵的现成技术资料不多，缺少这方面的设计、生产、安装和维护人员，而且生产相关设备的厂家少，需加强相关技术人才的培养；需向世界上热泵技术比较发达的国家学习，但由于我国气候条件不同，因此不能照搬外国的技术成果，而应注意吸收国外正反经验，合理布局，稳步发展，在条件相对成熟的地区多进行试验和总结。
4.生物质能
生物能大致可以分为两类――传统的和现代的。传统的是指燃烧薪柴所获得的热能，现代生物能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。巴西、瑞典、美国、英国的生物能计划便是这类生物能的例子。英国的贝丁顿生态小区是一个现代生物质能应用的成功范例。整个小区的生活用电和热水的供应由一台130千瓦的高效燃木锅炉来提供。木材的预计需求量是每年1,100吨，其来源主要是邻近的速生林和周边地区加工木材的废料。而且其计划了稳定的来源，主要是其邻接的生态公园中的速生林。整个小区需要一片3年生的70公顷的速生林，每年砍伐其中的1/3，并补种上新的树苗，如此循环往复。树木在成长过程中吸收了CO2，又在燃烧过程中等量释放出来，这可以说是一种零温室气体排放的清洁能源[5]。许多的国家和地区也在积极的研发利用生物质能的技术，生物质能今后会成为人类的主要能源之一。
随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，建筑能耗的需求会越来越大，给能源、电力、环境等方面带来越来越大的压力。利用可再生能源来解决这个问题是未来的发展趋势，但可再生能源的应用应根据不同地区的气候特点，不同的使用要求，综合采取多种技术措施，才能更好的解决这个问题。
参考文献:
[1]翟秀静.新能源技术［M］.北京： 化学工业出版社.2010.
[2] 戴彦德，任东明. 从我国社会经济发展所面临的能源问看可再生能源发展的地位和作用［J］可再生能源，2009 (2): 42-43.
第9篇：生物能源技术范文
一、可再生能源全球发展趋势
（一）各国将可再生能源开发利用提升到战略高度并制定激励政策
世界大部分国家能源供应不足，各国努力寻求稳定充足的能源供应，都对发展能源的战略决策给予极大的重视，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应，污染环境等，这一系列问题都使可再生能源在全球范围内迅速升温。从目前世界各国既定能源战略来看，大规模地开发利用可再生能源已成为未来各国能源战略的重要组成部分。
根据国际能源署不完全统计，截至2005年底，已有50多个国家制定了激励可再生能源发展的政策，43个国家制定了国家级可再生能源发展目标，30多个国家对可再生能源发展提供了直接的财政补贴或其他优惠措施，32个国家出台了可再生能源发电强制上网政策。
（二）随着技术进步，可再生能源进入能源市场成为可能
从世界可再生能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能和生物质能发展最快，产业前景最好。风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术。风电是世界上增长最快的能源，年增长率达27%。太阳能、生物质能、地热能等其他可再生能源发电成本也已接近或达到大规模商业生产的要求，为可再生能源的进一步推广利用奠定了基础。
国际能源署的研究资料表明，在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下，到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%，可再生能源在能源消费中的总比例将达30%。
2004年，美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%；到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%；到2020年将都提高到20%以上；到2050年，德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右，2020年分别达到20%和15%。
（三）国际社会对再生能源开发的投资加大
根据《经济学家》杂志2006第11期的研究文章，国际社会对清洁、可再生能源投资幅度增长很快，2004年为300亿美元，2005年为490亿美元（其中政府投资约100亿美元，私人投资约250亿美元），估计2006年将超过630亿美元。目前，可再生能源公司股市市值达300多亿美元，一些风险投资正从IT行业转入可再生能源开发领域。
二、开发可再生能源的政策与举措
（一）部分欧洲国家的政策与措施
德国通过了新的《可再生能源法》，为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发，迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年，德国可再生能源发电量占总发电量的8%，年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%，太阳能供热器总面积突破600万平方米。
法国推出了生物能源发展计划，2007年之前将生物燃料的产量提高3倍，使其成为欧洲生物燃料第一大生产国。其具体内容包括：建设4个生物能源工厂，年均生产能力达到20万吨，生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨，用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前的成本比汽油和柴油贵两倍，因此法国已出台一系列优惠措施，鼓励生物燃料的生产和消费。
英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口，设立了5000万英镑的专项资金，重点开发海洋能源。不久前，在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展，目前风电装机总量已达650兆瓦，可满足44万多个家庭的电力需求，近期还将建设10座类似规模的风电场。
（二）亚洲发展中国家对可再生能源发展的政策与计划
中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。
中国制定实施了《可再生能源法》，编制了《可再生能源中长期发展规划》，并为大力发展可再生能源确定了明确目标。
印度成立了可再生能源部，政府全力推动可再生能源资源的开发利用，目前印度在风电和太阳能利用规模上已居世界前列。
东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划，包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按照东盟的计划，到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦，其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。
三、可再生能源的技术状况与发展
（一）太阳能的发展与利用
太阳能发电以其无污染、安全、维护简单、资源永不枯竭等特点被认为是21世纪最重要的新能源。自20世纪80年代以来，全球光伏电池生产每年以30%至40%的速度递增。整个光伏行业从原材料到终端产品都出现了供不应求的局面，在世界范围内形成特有的“卖方市场”格局。太阳能市场目前占全球能源市场的1%，市值约70亿美元。据欧洲可再生能源委员会研究报告，太阳能工业2030年将占到全球能源市场的8%。
（二）风力发电的发展与利用
丹麦BTM咨询公司估计，2004年至2008年世界风电当年平均增长率约为10.4%，累计装机增长率约为18.8%，欧洲风电在近海风电场真正“起飞”之前将保持中等增长。2002年欧洲风能协会与绿色和平组织发表了一份《风电在2020年达到世界电量12%的蓝图》的报告，对展望未来20年风电的发展很有参考价值。报告认为，首先，推动风电发展的因素是气候变化，风电不排放任何温室效应气体，在电网中可以达到工业规模。京都议定书的减排温室效应气体指标已经分配到地区和国家层面，各国一定会增加包括风电在内的可再生能源比例。其次，市场已经表明风电成本正在显著下降，目前的发电成本仅相当于20年前的五分之一。风电机组的单机容量不断增长，最大的商业化机组达到2500千瓦。迅速增长的风电商务引起金融和投资市场的密切关注，新的投资商如石油公司等正在进入这个市场。第三，世界各国已积累了丰富的发展风电的经验。在欧洲的德国、丹麦和西班牙；美洲的美国以及发展中国家的印度，都积累了成功发展风电产业的重要经验。第四，近海风电正在开辟新兴市场，欧洲北部将要建设2000万千瓦的海上风电。
（三）生物质能的发展与利用
生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它贮存的是太阳能，更是唯一一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
生物质能也称“绿色能源”。 开发“绿色能源”已成为当今世界工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。至少有14个工业化国家在开发“绿色能源”方面取得了良好成绩，其中有些国家通过实施“绿色能源”政策，在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾，而且显著改善了环境。
生物质能有其独特的优势，首先，生物质能发电在可再生能源发电中电能质量最好、可靠性最高，其效果远高于小水电风电和太阳能发电等间歇性发电，可以作为小水电、风电、太阳能发电的补充能源，具有很高的经济价值。其次，农村能源结构由传统生物质能利用为主向现代化方向转化，生物质能发电是这种转化的重要途径。第三，丰富的生物质能资源亟待有效开发利用，加工增值，促进经济发展。第四，生物质能发电技术比较成熟。
到2020年，西方工业国家15%的电力将来自生物能发电，而目前生物能发电只占整个电力生产的1%。届时，西方将有1亿家庭使用生物能电力。生物能资源的开发和利用还能为社会创造近40万个就业岗位。
（四）水电的发展与利用
水电是可再生能源，而通常的大型水电属于传统能源，而小水电却属于新能源。小水电从容量角度来说处于所有水电站的末端，它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。据2003年世界水能大会估计，世界小水电可开发资源大致为1.2-1.44亿千瓦。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万千瓦计，占世界总量的一半左右。到目前为止，全世界可供利用的水电资源只开发利用了18%。小水电站具有投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低等优势。许多发展中国家都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。中国于2006年颁布的《可再生能源法》就鼓励包括小水电在内的可再生能源开发。
四、工发组织的促进举措
联合国工发组织将能源与环境作为组织工作的三个重点领域之一，并于近年来开展了一系列活动。工发组织在推进可再生能源的工作主要包括以下方面：
（一）生物质能
2005年12月，工发组织与印度科学院合作，以促进现代生物质能（BIOMASS）技术和非洲南南合作为框架，在印度班加罗尔举行专家会议。这次会议增强了来自非洲政策制定者和专家对生物质能气化技术现状和所提供机会的认识，这些技术可利用当地生物废渣为农村地区发电，为工业应用供热。
（二）小水电技术
推进亚洲与非洲之间的可再生能源项目合作，其中中国与非洲国家进行小水电技术合作，工发组织与国际小水电中心合作，帮助建立印度、尼日利亚分中心，培训发展中国家的技术人员，提供咨询与设备，在非洲建立多个示范项目点。工发组织将进一步加强与杭州国际小水电中心的合作，在未来三至五年内探讨签署一揽子合作协议，在非洲10国开展“点亮非洲”及“发展生产”的试点项目，这些活动预计需筹资1000万美元。工发组织计划于2007年5月在马来西亚召开棕榈柴油亚非合作会议，推进棕榈柴油在亚非国家的发展。
（三）氢能技术
2004年在土耳其建立国际氢能技术中心，计划五年内得到土耳其政府4000万美元捐助，该中心目前正在实施若干项目，并侧重生产“清洁能源载体”氢。
（四）海流发电技术
在意大利政府的资助下，中国、印度尼西亚、菲律宾开始实施海流技术区域方案。这个由联合国工业发展组织资助并实施的项目使用的是一家意大利公司与意科研机构合作开发的海洋流发电机组。有关机构认为它是国际上将海洋流动力能转变为电能的最为成熟的发电技术。这个项目的开发建设将为发展中国家可再生能源的充分利用开辟出一条新路。
（五）与拉美开展区域可持续发展合作方案
2006年9月26-27日，工发组织与乌拉圭合作在Montevideo召开了“生产应用型可再生能源部长级会议”，15国能源部长通过了“部长宣言”，加强区域合作以提高能源利用，提高可再生能源供应以及促进可再生能源研究与开发，并在乌拉圭建立“可再生能源与有效利用区域检测中心”。
五、中国可再生能源的发展
作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，中国目前的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为80、15和50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%，均快于全球化石能源枯竭速度。未来五至十年内，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。我国能源工业面临着经济增长和环境污染的双重压力，因此，开发利用新能源具有重大意义。经过多年的努力，新能源的开发在我国已经取得了一定的成效。
近几年来，我国小水电装机容量每年以超过250万千瓦的速度迅速发展。风电发展也很快，2005年底建成装机达到100万千瓦以上。太阳能光伏发电6.5万千瓦，解决了约300万偏远地区人口基本用电问题。沼气年利用量达到50亿立方米，改善了1400万农户的生活用能条件。预计到2020年，中国水电装机总容量将达到2.9亿千瓦，风电达到3000万千瓦，太阳能发电达到200万千瓦，太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米，沼气年利用量达到240亿立方米，生物质成型颗粒燃料年利用量达到5000万吨左右，生物质发电达到2000万千瓦。虽然新能源发展潜力巨大，但与传统化石能源相比，仍面临着成本高、规模小等困难。例如，小水电发电成本约为煤电成本的1.2倍，生物质发电成本为煤电成本的1.5倍。
我国政府高度重视新能源发展，针对这些问题采取了一系列的积极措施。通过颁布《可再生能源法》及可再生能源发展规划等鼓励产业发展和技术开发，解决了可再生能源开发在法律、政策和市场层面的障碍，并给予相关产业以资金支持。
在中国经济发展过程中，能源问题始终不容忽视。为此我们应该做好以下工作：
一是加强与国际能源署（IEA）等国际组织和各国能源研究机构的合作，加强能源战略研究与统计，跟踪世界能源的最新发展动态，积极参与能源合作论坛与交流机制，增加我国的话语权，参与国际能源体制与政策的制定，并为我国及时制定战略、政策提供参考。
二是扩大与发达国家以及发展中国家在可再生能源技术研发与推广上的合作，利用亚欧合作机制，借鉴其他国家的政策、经验与技术，吸引外来投资，促进我国可再生能源中风能、太阳能、海洋能等的开发与利用，并提高能源利用效率。
