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篇1
区别”。
中国民航局生物航煤适航审定委员会对试飞结果进行了评议。适航审定委员会主任、中国民航局适航司副司长徐超群说，生物航煤是全球航空燃料发展的重要方向，试飞成功标志着中国生物航空燃料研发生产取得重大突破。
试飞成功是生物航煤商业化应用的关键一环。中国石化新闻发言人吕大鹏说，中国石化将在各方支持下，加快推进生物航煤的商业化应用。
生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油，与传统石油基航空煤油相比，具有很好的降低二氧化碳排放作用。欧美国家从2008年起陆续开展生物航空燃料研发和试验飞行，2011年起开始商业飞行。生物航空燃料主要以椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油、海藻油、餐饮废油、动物脂肪等为原料。
篇2
生物航煤是指由生物质加工生产的、可替代传统航煤并能在全生命周期实现温室气体减排的液体烃基喷气燃料。通俗地说，就是以可再生资源为原料生产的航空煤油，一般以棕榈油、麻风子油、海藻油、餐饮废油、动物脂肪等为原料。
“发展生物航煤对于保障我国能源安全、取得绿色低碳竞争优势具有重要战略意义。”中国石化石油化工科学研究院航空燃料专家陶志平表示。
瞄准生物能
节能减排，降低环境污染，提倡环保经济，一直以来都是全球共识。在航空领域亦不例外。
此前，欧洲议会和欧盟委员会通过法案，2012年1月1日起将国际航空业纳入欧盟碳排放交易体系。这意味着全球4000多家经营欧洲航线的航空公司需要为超出配额的碳排放支付购买成本，其中进入欧盟征税名单的中国航空公司有33家。虽然中航协一直表示反对，但从全球来看，建立碳排放体系和实施碳减排正逐步在全球航空产业形成共识。
业内有专家算过一笔账，按欧盟碳税的征收方法，中国民航业未来9年将累计支出约176亿元人民币。这还只是一个相对保守的估计。随着碳交易配额需求的不断增加，中国航空公司支付的碳减排成本有可能成倍增加。
不仅如此，根据我国“十二五”规划，到2015年单位GDP二氧化碳排放降低17%，单位GDP能耗下降16%。同时，我国也已经在哥本哈根气候大会上承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。为此，中国民航局提出了“到2020年我国民航单位产出能耗和排放比2005年下降22%”的目标。
除了节能减排的压力外，我国航空煤油行业还面临资源紧缺的压力。2011年我国航空煤油消费量超过1800万吨，居世界第二位。据预测，未来全球航空煤油需求每年增长不足5%，而我国以每年10%以上的速度增长。在石油炼制过程中，直馏航空煤油馏分仅占原油总量的4.8%，即使加上部分重油的加氢裂化，航空煤油馏分也仅占20%左右。国内石油需求的巨大缺口，必将影响未来航空煤油的稳定供给。
多重压力将生物质燃料推到台前。生物质燃料以其在节能减排、绿色环保等方面的突出优势吸引了大众目光。可以说，生物航煤在燃烧中排放出的二氧化碳、硫化物等远远低于矿物燃油，况且生物质在生长过程中也会从大气中吸收大量的二氧化碳。
“相较于传统航煤，生物航煤可实现减排二氧化碳55%?92%。生物航煤不仅原料可以再生、具有可持续性，而且无须对发动机进行改装，具有很高的环保优势。”多位中石化专家表示。
资料显示，目前我国已成为年消费量近2000万吨航空燃料的消费大国。据国际航空运输协会预测，至2020年中国民航飞机加油量达4000万吨，生物航煤达到航油总量的30%，也就是1200万吨。按照每吨1万元计算，意味着到2020年中国民用航空生物航煤市场总值将超过1200亿元，市场前景广阔。
事实上，对生物航煤的研发在国际上早有先例，国外石油公司生物航煤技术的研究有些已取得显著进展。一些欧美国家和日本等国2008年开始就广泛开展了生物喷气燃料的示范飞行，2011年6月进行了世界上第一次生物航煤商业化飞行。据悉，2011至2012年，全球生物航油已在9个航班上实现了商用。
出于践行低碳战略的使命，更因为意识到生物航煤的前景和战略意义，占有国内航油70%市场份额的中石化早在2009年就启动了生物航煤的研发。2011年，中国石化将下属杭州炼油厂原有装置改造成一套2万吨/年生物航空煤油工业装置，并成功进行了制备生物航空煤油的工业试验。而此次1号生物航煤的试飞成功，标志着中石化拉开了我国生物航油商业化进程的序幕。
攻坚克难
“生物航煤的研发过程是一段艰苦奋斗的探索之旅，也是一段自力更生的创新之旅。”提起4月24日中石化1号生物航煤试飞成功，陶志平觉得自己和同事们所有的辛苦都有了补偿。
生物航煤的燃烧性能关系到发动机的动力，这是决定成功与否的关键。因此，在试飞试验程序中重点比较了生物航煤与普通航煤对发动机推力的影响。“使用中国石化自主开发的生物航煤生产技术，我们把植物油变成了与普通航煤组成和性质基本一致的组分。与普通航煤相比，这种生物航煤基本不含芳烃、硫、氮等杂原子，具有燃烧性能好的优点，发动机动力更充足。”实验结果证实了陶志平的自信。
整个飞行过程中，机长及机组人员对飞行过程中的所有试验项目都很满意，对动力性能、飞行参数、油耗等均给出很高评价。各种赞誉涌向中国石化的生物航煤研发团队，多年来自主研发高端技术的艰辛在这一刻都化作欣慰。
由于生物航油的研发属于前沿领域，充满了不确定性，因此国内外很多企业采取技术合作的方式推进。中石油与国际巨头霍尼韦尔公司合作，于2008年生产出首批15吨生物航煤。2012年，中国商飞与波音公司共同出资建立中国商飞—波音航空节能减排技术中心，向生物航油发起冲击。中石化则全力自主研发。2009年6月，加氢法生物航煤技术研发项目正式立项。2011年，生物航煤研发与应用项目升格为中国石化十条龙攻关项目。
以动植物油脂为原料生成符合喷气燃料要求的生物航煤产品，在我国还是全新课题，技术难度和生产风险让很多公司望而却步。
“生物质资源要通过化学转化，变成完全适应发动机性能的燃料油，要在不改造发动机的情况下，直接与传统化石燃料调配使用，对技术开发提出了很高的要求。”研发过程中难点多多，中国石化石油化工科学研究院院长龙军深有感触。
好在早于2006年，石科院就开始了生物油脂加氢技术的开发，有了深厚的技术积累。在研发模式和方法上，石科院突破传统思维，大胆应用领先的分子炼油理念，从分子水平认识原料和目标产物的性质及结构特点，研究反应机理与反应过程。经过全体研究人员团结一致，一次次不断试验、总结和反复调整，最终完成了将动植物油转化为生物航煤的成套技术开发。要知道，目前国际上只有少数几家公司开展这方面的研发。
在此过程中，中石化不断摸索创新。飞机在空中温度要低到零下几十摄氏度，因此航空煤油必须具有良好的低温流动性，而目前的生物油一般由动植物油混在一起，冷凝点太高。中石化自主研发的生物航煤技术完全解决了这一问题。“航油标准的冰点是零下47摄氏度，而用我们技术生产的生物航煤产品冰点可以达到零下60多摄氏度。”中国石化科技部炼油新产品和新能源开发专家李毅对《国企》记者表示。
地沟油变身航空燃料的加工技术也是其一。龙军表示，该工艺突破了以往原料范围的局限性，既可以是椰子油、菜子油、麻风树油等木本植物油，也可以利用餐饮废油、海藻油和动物油脂及费托合成生成油等，原料范围十分广泛。据悉，2011年12月，中石化以棕榈油为原料生产出了合格的生物航煤。2012年10月，成功生产出以餐饮废油为原料的生物航煤。
就是在与一个个挑战的正面交锋中，中石化自主创新，生物航煤技术赶超了国际水平。
瓶颈待解
中国自主创新的技术往往不能成功地进行商业化，已经成为中国式的研发困境。也正因此，业内人士纷纷担忧中石化自主创新的生物航煤技术叫好不叫座：“虽然技术难题已被解决，但如果生产成本难以降低，今后的商业化之路仍步履艰难。”
陶志平也直言，发展生物航煤具有广阔前景，但目前价格是普通航油的两倍以上。突破成本过高的瓶颈，是生物航煤商业化必须跨过的关口。
“原材料成本和工艺成本助推了生物航煤的制造成本。我们的工艺已经很精简，成本很难在短期内大幅降低。唯一的出口在于原材料成本。但是，餐饮废弃油在2011年每吨价格超过7000元，与食用棕榈油价格接近。”李毅对记者说。
原料持续供应也成问题。为了避免与人争粮，生物航煤的原材料往往来自多种富油植物。以中国石油为例，目前已建立了一个120万亩的生物原料种植基地。但是富油植物的种植需要时间，也难以大规模种植。“有些植物有地域气候的限制，有些可能多年后才能采摘，大规模种植又存在与粮争地的问题。这些因素都导致了加氢法工艺路线所需原材料的匮乏。”李毅表示。
不与天争时，不与粮争地，循环利用是否可行？中国一年动物和植物油消费总量2250万吨，所产生的餐饮废油意味着巨大的生物航煤原料来源。但是，由于回收渠道的不健全，回购成本巨大，很多生物能源企业甚至无“油”可用。
篇3
在生物燃料的规模化生产方面，巴西、美国、德国和中国处于世界领先位置。2005年全世界燃料乙醇的总产量约为3000万吨，其中巴西和美国的产量都为1200万吨。我国每年生产燃料乙醇102万吨，可以混配超过1020万吨生物乙醇汽油，乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20％，成为世界上第三大生物燃料乙醇生产国。
在生物柴油方面，2005年世界生物柴油总产量约220万吨，其中德国约为150万吨。据《南德意志报》报道，2006年，德国生物柴油销售量已经超过300万吨，占德国汽车柴油总消费量的10％。
短命的第一代生物燃料
美国的乙醇燃料已占运输用燃料的3％。2006年美国国会通过的《能源政策法》规定，到2010年，汽油中必须掺入的生物燃料应是目前的3倍。欧盟在2006年春天公布的《欧盟生物燃料实施计划》称，到2030年欧洲将有27%至48%的汽车使用生物燃油，这将大大减轻欧盟各成员国对于石油能源的依赖。日本的一项环保计划透露，日本要在4年内让国内40%的汽车改用生物燃料。
中国也在积极推广生物燃料，特别是燃料乙醇。除2004年2月已批准的黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省以外，湖北、山东、河北、江苏等也将进行乙醇汽油使用试点。东北三省已经实现了全境全面封闭推广使用车用乙醇汽油。国家发改委报告称，2005年我国生物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20％。同时，国家有关部门正在研究制定推进生物柴油产业发展的规划以及相应的激励政策，提出了“到2020生物柴油生产能力达到200万吨”的产业发展目标。
国内生产燃料乙醇，主要原料是陈化粮。中国发展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，还有消化陈化粮、提升粮食价格、提高农民收入方面的考虑。目前全球各地生产生物燃料，也是大多以粮食作物为原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。
使用粮食作物作为生产原料的生物燃料被称为第一代生物燃料。尽管第一代生物燃料到现在为止也只不过经历了区区几年的发展，并且只是在很少的几个国家实现了规模化生产，但是它的局限性很快就显示出来。目前世界各国都在着力研发第二代生物燃料。
第一代生物燃料的最大缺点是占用耕地太多以及威胁粮食供应。纽约理工大学教授詹姆斯・乔丹和詹姆斯・鲍威尔前不久在《华盛顿邮报》上撰文指出：生物燃料不是满足我们对交通燃料需求的一个长期而实用的解决方案、即便目前美国三亿公顷耕地都用来生产乙醇，也只能供应2025年需求量的一半。可是这对土地和农业的影响将是毁灭性的。
美国明尼苏达大学一个研究小组2006年7月10日在美国《国家科学院学报》上指出，未来的生物燃料应该在产出效率上有明显提高，其生产用地也不能和主要农作物用地冲突。文章指出，能在低产农田和较恶劣环境种植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。
2006年10月份在北京举行的“2006中国油气投资论坛”上，国家能源办副主任徐锭明指出，发展生物能源不可一哄而上，要以战略眼光，结合各地的资源情况，从实际出发。此前，国家发改委、农业部的官员，也分别对地方政府在发展生物能源方面的冲动提出忠告，要求一定不能与人争地、争粮、争水。
第二代生物燃料渐成气候
鉴于此，生物燃料业加快了新技术的开发，并将目光投向非粮作物。国际能源机构大力支持推进第二代技术的研发，二代生物燃料不仅有更加丰富的原料来源，而且使用成本很低，草、麦秸、木屑及生长期短的木材都能成为原料。加拿大已建成使用麦秸生产乙醇的工厂，德国开发了使用木材和麦秸等生产生物柴油的技术，哥伦比亚已成功地从棕榈油中提炼出乙醇。乌拉圭畜牧业非常发达，开始以牛羊脂肪为原料提炼生物柴油。日本已经在大阪建成一座年产1400吨实验性生物燃料的工厂，可以利用住宅建筑工程中废弃的木材等原料生产能添加到汽油中的生物燃料。
中国在第二代生物燃料技术方面的研发也不落后于其他国家。中国科学院一个实验室研制出一项最新科技成果，可以将木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料进行热解液化和再加工，将它们转化为生物燃料。据统计，中国目前能够规模化利用的生物燃料油木本植物有10种，这10种植物都蕴藏着盛大潜力。丰富的植物资源，使中国生物燃油的前景非常光明。
中国除了进行以木本植物为原料的实验外，还扩大了粮食原料的实验范围，探索以低产农田和较恶劣环境种植的作物为原料，并在一些技术上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投产的年产3000吨纤维乙醇项目，成为国内首个利用秸秆类纤维质原料生产乙醇的项目。2006年10月19日，中粮集团在广西开工建设的40万吨燃料乙醇项目，所用原料为木薯，也属于非粮作物。加工1吨燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分别低500元和300元左右。而且由于木薯适于在土层浅、雨水不宜保持的喀斯特地区种植，更有助于帮助农民增加收入。
篇4
承载了人类飞天梦想的航空业，将面对一场不可避免的变革，只是这一次的变革，不是为了更高更快，而是为了更清洁更绿色。
生物航煤中国造
2008年，中国石油同霍尼韦尔公司合作。双方合作生产出首批15吨生物航煤。
2011年，中国石化将杭州炼油厂原有装置改造成一套2万吨/年生物航空煤油工业装置，每年可生产6000吨生物航空煤油。
航空业减排，航空燃料的升级无疑是矛头所指。
目前全球航空运输业每年消耗15亿～17亿桶航空煤油，由机飞行时离天空很近，产生温室效应的能力及危害远远大于其他交通运输工具。改进现有的航空燃料，在减排方面的收益显而易见。
研究人士分析：“由于燃油价格未来很可能继续上涨，舆论对于各行业减排施加的压力日益增加，近年来全球航空业投入大量精力研究生物燃料，以代替传统的化石能源。一轮以生物燃料为代表的航空替代燃料产业竞赛已在全球范围拉开序幕。”
欧美和日本等从2008年开始，广泛开展了生物喷气燃料的示范飞行，2011年开始进行生物喷气燃料的商业飞行。这些生物燃料主要以椰子油、棕榈油、亚麻油、海藻油、餐饮废油、动物脂肪等为原料生产。
2011年6月29日，荷兰航空旗下一架波音737-800型飞机载着171名乘客从阿姆斯特丹飞往巴黎。这是世界上第一次生物航煤商业化运 行。飞机所使用的生物航煤中混合了50%生物燃料。3个月后，荷兰航空在这一条航线上开设了200个航班。这些飞机都使用50：50混合的生物航煤。
中国，作为世界第二航空大国和全球最大的飞机消费市场，在生物航煤的科研和产业化进程中，没有缺位的理由。
石化双雄的“集团化推进”让生物航煤得到了中国式发展。
早在2009年，中国石化就启动了生物航煤的研发。2011年，中国石化将杭州炼油厂原有装置改造成一套2万吨/年生物航空煤油工业装置，每年 可生产6000吨生物航空煤油。2013年4月，中国自主研发生产的1号生物航煤在商业客机首次试飞取得圆满成功，中国石化成为国内首家拥有生物航煤自主 研发生产技术的企业。
中国石油选择与国外巨头合作的技术路线。2008年，中国石油同霍尼韦尔公司合作，双方合作生产出首批 15吨生物航煤后，于2011年10月28日与国航、波音合作成功进行了首次试飞。目前，霍尼韦尔旗下UOP公司正与中国石油商谈在华合作建立首个年产6 万吨的航空生物燃料炼油厂，该炼油厂有望2013至2014年投入商业运营。
目前，中国民航年飞机加油量接近2000万吨。根据国际航空组织预测，至2020年，中国民航飞机加油量达4000万吨，生物航煤达到航油总量 的30%，也就是1200万吨。按照每吨1万元来计算，意味着到2020年，中国民用航空生物航煤市场总值将超过1200亿元。广阔的市场空间，积极谋划 的石化巨头，中国在生物航煤的浪潮中逐浪前行。
成本高企量产难
对原材料的问题，中国石化拓宽思路，以多种动植物油脂作为原料。通过采用自主研发的加氢技术、催化剂体系和工艺技术生产，努力开发餐饮废油和海藻加工生产生物航煤的技术。
尽管成功克服了种种技术难题，在生物航煤的道路上迈出了第一步，但是通往美好前景的生物航煤量产之路却荆棘丛生，举步维艰。
在庞大的市场需求和诸多利好政策下，疲软的生产能力是中国乃至世界生物航煤生产厂商面对的共同难题。按照目前中国石化镇海炼化基地年产70万 吨，中国石油同UOP公司合作建立的航空生物燃料炼油厂年产6万吨来计算，到2020年两家企业的生产总能力同4000万吨的消费需求相去甚远。
生产能力短时间内难以提升，原材料成本是拦路虎。
中国科学院和中国工程院院士，石油化工科学研究院高级顾问闵恩泽指出，发展生物柴油，原料成本的控制是关键。生物航煤的生产价值链同传统石化产 品价值链构成类似，原料成本占到整个柴油、汽油、航煤成本的85%，其他炼制过程只消耗15%成本。但高于传统燃油两三倍的原料成本，使生物航煤的价格远 高于传统航煤，这无疑削弱了生物航煤的市场竞争力。
为了避免与人争粮，生物航煤的原材料往往来自多种富油植物。以中国石油为例，目前已建立了一个120万亩的生物原料种植基地，拥有小桐子优良品种规模化集约化种植、收储及粗加工、毛油精炼等多项成熟技术和专利。
霍尼韦尔特殊材料集团副总裁张宇峰表示，中国石油目前生物原料基地提供的原料可以每天生产5000吨的生物燃料，年产量为16万～17万吨。
对原材料的问题，中国石化拓宽思路，以多种动植物油脂作为原料。通过采用自主研发的加氢技术、催化剂体系和工艺技术生产，努力开发餐饮废油和海藻加工生产生物航煤的技术。
闵恩泽院士分析，我国榨油厂酸化油类废弃油脂总量较大。这类油脂的优点是全年不分季节供应、价格便宜。动物油脂的来源丰富，包括屠宰废料、制革厂的猪皮油等，一般价廉。这是目前尚未利用的新原料来源。
作为一种新能源，高企的原料成本让生物航煤难以快速步入产业化的道路，只有多种原料并举，依靠多途径、多原料，不断积累经验，生物航煤的开发才能披荆斩棘，实现经济性的突破。
一举两得解难题
餐饮废油变成绿色航空煤油，既可缓解我国航空煤油行业资源紧缺的压力，又可避免地沟油流向餐桌，一举两得，具有积极的社会效应。
2013年4月24日，加注中国石化1号生物航空煤油的东方航空空客320型飞机在上海试飞，并取得圆满成功。至此，中国成为继美国、法国、芬兰之后第四个拥有生物航煤自主研发生产技术的国家。中国石化也成为中国首家拥有生物航煤自主研发生产技术的企业。
中国石化新闻发言人表示：“生物航煤、生物柴油既低碳环保，还可解决餐饮废油流向餐桌危害健康的后顾之忧，意义重大。”据悉，中国石化已于2012年10月，成功以餐饮废油为原料生产生物航煤产品。
篇5
“为了实现这个目标，斯堪尼亚必须用新旧理念相结合的方式” 斯堪尼亚集团副总裁、负责产品研发的Hasse Johansson说:“第一，使用替换燃料。基于斯堪尼亚柴油发动机技术，向可再生燃料转变。第二，混合动力技术。增加在混合动力技术上的研发投资，首先从城市公交以及卡车入手。第三，驾驶员培训。通过斯堪尼亚培训学院专业培训的驾驶员可以提高10%-15%的燃油效率。这相当于每行驶20万公里二氧化碳排放量可减少19吨。同时，谨慎驾驶还可减少车辆维修、损坏以及保养的费用。第四，校正轮胎压力。滚动阻力消耗的燃料约占整车使用成本的30% 。适当的胎压和轮胎尺寸能够优化滚动阻力。第五，优化运输系统，提高运输效率，尽量避免空载，浪费燃料。第六，提高货运能力。加长整车拖挂并最大化货运空间。第七，降低空气阻力。如果安装不当，卡车上安装的部件，比如导流板和辅助灯，会增加空气阻力，以至于提高燃料消耗。第八，利用先进技术提高燃油经济性。斯堪尼亚一直在为改进车辆的传动系统而努力，以便提供更强大的发动机、做到更低的传输损失、减少滚动阻力和空气阻力。”
“驾驶员是最重要的因素之一”Johansson还谈到:“2007年，全球近1万名驾驶员接受了斯堪尼亚培训学院的培训，这个数字还在逐年递增。为满足日益增长的需求并保证优良、统一的质量，2007年，斯堪尼亚为驾驶员架设了全球通用的平台，以确保不论驾驶员在波兰、葡萄牙、德国或是任何地方接受的培训质量都是一样的。这为跨多国的大型卡车运输公司解决了驾驶员水平参差不齐的后顾之忧。”
可再生燃料和混合动力技术是斯堪尼亚对可持续运输做出的另外两个贡献。Johansson说:“现在，斯堪尼亚正在向斯德哥尔摩公交系统交付第三代乙醇巴士。”
最近，由于粮食（小麦和玉米）价格上涨，雨林（棕榈油）破坏严重，而且生产生物燃料的过程也会产生温室气体，人们对使用生物燃料颇有微词。Johansson说:“这些确实是问题，但并不严重。在标准适当、政策合理的基础上，使用恰当的技术，淘汰不科学的方法，完全可以解决问题。当然，粮食的供给是最重要的，但研究表明有足够的耕地用于生产生物燃料制品的农作物。”
篇6
从上世纪70年代以来，尽管由机和引擎技术的不断提高，飞机发动机的燃烧效率在过去40年已经提高了70％，但这些进步被同一时期航空业的快速发展所抵消。飞机绝对排放量不仅没有下降，反而还在迅速上升。根据欧盟的统计，欧盟境内二氧化碳排放在20世纪90年代整体下降5.5％，而其成员国国际航空温室气体的排放在这段时间增加73％，且预计到2012年将增加150％。与此同时，石油等不可再生石化能源资源的日趋枯竭，进一步给航空运输业未来的可持续发展蒙上了一层阴影。
面对能源危机和气候变化的双重挑战，仅凭飞机燃烧效率和航空公司营运效率的提高，无法确保能源的可持续，也无法从根本上实现碳减排。寻找新的替代能源，实现更绿色的飞行，成为航空运输业的当务之急。由行器自身原因和安全因素，风能、水利、核燃料和太阳能等可替代能源目前均不能满足航空业的需要，可再生的生物能源成为最佳的替代选择。
古老能源的新生
生物能源，是指从生物质得到的能源，它是通过植物光合作用，将二氧化碳转化为其它形态的含碳化合物，这些物质通过燃烧可以释放能量。因此，生物能源的形成实质是生物质同化、固定阳光能和大气中二氧化碳的结果。生物质具体的种类很多，植物类中最主要也是我们经常见到的有木本植物、农作物(秸秆、稻草、谷壳等)、杂草、藻类等。非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
从能量的形成过程来讲，生物能源与化石能源在本质是一样的，二者的内部结构和特性也相似，可以采用相同或相近的技术进行处理和利用。不同的是，地球上的化石能源是自然生态系统经过几十亿年的漫长进化，才将巨量的碳通过光合作用以化石能源的方式固化封存于地下，从而使大气中的二氧化碳的浓度降到适合人类生存。但近几百年来，煤炭、石油等化石能源的大规模开发，使这些封存的碳被集中、快速地释放出来。如同打开了“潘多拉魔盒”，必然极大破坏生态平衡。生物燃料尽管在燃烧释放能量的同时也会释放二氧化碳，但它在成长过程中会从大气中吸收等量的二氧化碳，形成一个良性循环，理论上二氧化碳的净排放为零，能够实现“碳中性”。此外，生物能源是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，地球每年通过光合作用可生产1400-1800亿吨生物质，其中蕴含的能量相当于全世界能耗总量的10-20倍。
生物燃料是人类最早利用的能源。古人钻木取火、伐薪烧炭，实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。化石能源的大规模使用，使生物燃料受到冷落。从上世纪70年代以来，日益显露的环境问题让人类的目光再次投向生物能源，随着生物燃料转化技术的不断发展，古老的能源获得了新生机。
到目前为止，生物燃料的发展已经历了三个阶段。第一代生物燃料主要是以玉米、甘蔗、大豆和蓖麻等粮食作物和油料作物为原料，因其存在“与民争食”的特点而饱受非议，同时还面临原料供给的瓶颈，目前已逐步被以麦秆、草和木材等农林废弃物和贫瘠土地上生长的木本植物作为原料的第二代生物燃料和以微藻为原料的第三代生物原料所替代。第二、三代生物燃料可以不消耗粮食，不造成污染，节约大量耕地和水，发展前景被业界普遍看好，因此也被称为可持续性生物燃料。目前，生物燃料已成为人类可再生能源最重要的组成部分，约占全球可再生能源消费的74％左右。
助飞航空业的绿色能源
由于民航客机要在1万米之上高空飞行，其发动机必须适应高空缺氧、气温气压较低的恶劣环境。因而要求航空煤油有较好的低温性、安定性、蒸发性、性以及无腐蚀性、不易起静电及着火危险性小等特点。目前适用于航空业的生物燃料主要是麻风树、亚麻荠、微藻和盐土植物。其中最具代表性的是麻风树和微藻。
麻风树是一种广泛分布于亚热带及干热河谷地区的热带常绿树或大型灌木，其果实称为小桐子，果实的含油率35％至41％，野生麻风树果实的最高含油量约为60％。在我国，野生麻风树主要分布于两广、琼、云、贵、川等地。麻风树生长迅速，生命力强，在部分地方可以形成连片的森林群落。3年可挂果投产，5年进入盛果期。麻风树的干果产量为300-800公斤／亩，平均产量约660公斤／亩，果实采摘期长达50年，每3.5吨小桐子可提炼出约1吨生物柴油，经过进一步精炼之后，可生成约0.15吨航空煤油。
藻类是最原始的生物之一，按大小通常分为大藻(海带、紫菜等)和微藻(直径小于1mm单细胞或丝状体)。其中用于制备生物燃料的是微藻。利用微藻发展生物能源有许多其它陆地植物不具备的优势。第一，生长环境要求简单。微藻几乎能适应各种生长环境。不管是海水、淡水、工业污废水、荒芜的滩涂盐碱地、废弃的沼泽、鱼塘，甚至下水道都可以种植微藻。第二，微藻产量非常高。一般陆地能源植物一年只能收获一到两季，而微藻几天就可收获一代，微藻单位面积的产率高出高等植物数十倍。第三，产油率极高。脂类含量比其它油料作物如玉米、油菜、麻风树等要高很多，一般含有30％-50％左右脂类，有的甚至高达80％。第四，利于环境保护。每年由微藻光合作用吸收固化的二氧化碳占全球二氧化碳固定量40％以上。微藻现今被看作是最有前景的生物燃料来源，被称为下一个“能源巨人”。
由麻风树和微藻所生成的生物煤油由于具备良好的燃料性能，能与化石燃料兼容，又可直接应用于传统发动机；与现有飞机的兼容性非常好，既能和传统的航空煤油混合， 也可完全代替传统的航空煤油，直接为飞机提供能量。此外，它比传统航空燃料的凝结点更低，燃料的每加仑能量值更高。燃烧过程中二氧化硫、氮氧化合物、碳氢化合物的排放较少，造成空气污染和酸雨现象会明显降低。由于生物燃料在运输和制造过程中会有一定的碳排放，绝对的碳中性是不存在的。不过即使考虑到这些因素，与石油燃料相比，生物燃料依然能够实现60％-80％的碳减排。
绿色飞行不再遥远
正是由于生物燃料对航空业未来发展的革命性效应，近年来，包括飞机制造商、航空公司、发动机生产商在内的航空产业链成员们以及能源和学术界领导者间的通力合作，加快了生物燃料的开发与应用的推进步伐。
自2008年2月24日波音公司与维珍航空合作完成了人类历史上首次采用添加50％生物燃料的混合燃油为动力的飞行试验以来，新西兰航空、法航、日航、美国大陆航空公司等多家航空公司先后进行了一系列类似生物燃料的试飞，证明了使用可持续性生物燃料与煤油的混合燃料的技术可行性。2010年6月，空中客车公司成功完成了以微藻为原料的纯生物燃料飞行，表明生物燃料完全可以独立为飞机的飞行提供能量。按照国际航协的计划，在完成相关安全性测试和认证后，生物燃料在2012年开始正式进入商用领域，到2020年生物燃料占航空燃油的比例将达到15％，2030年达到30％，2040年达到50％，并希望在2050年实现整个行业总量减排50％的目标。
目前，我国航空生物燃料的试验和开发工作已全面展开。2010年5月26日，中国航空集团公司与中石油、波音公司、霍尼韦尔UOP公司合作，正式启动了中国民航可持续航空生物燃料验证试飞项目。初步确定2011年年中，国航将使用一架波音747-400飞机在不同的高度和操作环境下进行不超过2小时的飞行试验。届时，该飞机的一台发动机将按1：1的比例，加注生物燃料和传统航油混合燃油。所用燃油的原料来自中石油在中国的原料基地应用UOP公司精炼加工技术转化的航空生物燃料。这次试飞将是全球首次在一个国家完成原料种植、生物燃油提炼与混合、验证飞行的全链条验证。
中科院青岛生物能源与过程研究所和美国波音公司研发中心已签署推进藻类可持续航空生物燃料合作备忘录，将在青岛组建可持续航空生物燃料联合实验室，启动微藻航空生物燃油这一能源技术的大规模研发。预计5年左右实现关键技术重大突破，形成几千吨的规模性示范，10年左右实现产业化。
生物原料的规模化种植也已启动。根据规划，我国麻风树主要分布区为西南云贵川三省，从2006年开始利用荒山荒地大规模人工种植麻风林，目前人工种植规模已达15万公顷，占中国人工种植麻风树面积的95％以上。今后几年种植规模将进一步扩大，到2020年将有7500万亩中国的荒地用于种植麻风树，其中仅四川省就将有3000万亩荒地成为麻风树种植基地。如能完成种植目标，届时产自中国的原材料所生产的生物燃料可取代全球航空运输业现有40％的石化燃料。
从现在的实验情况来看，生物燃油应用到航空业来，技术已经不是最大困难。现阶段，航空生物燃料成本还很昂贵，约为传统航空煤油的3-4倍。但随着技术进步、工艺优化和生产规模不断扩大，成本肯定会降下来，甚至比石油燃料更低。而且，生物燃油的价格要比深受地缘政治和国际游资双重影响的石油更易控制，可以帮助航空公司控制成本，减少意外开支。可以预见，使用生物燃油作为可持续航空燃油，将成为民航业发展新趋势。
把握机遇低碳领航
我国发展生物能源的空间和潜力十分巨大。据统计，全国有4600多万公顷宜林地，还有约1亿公顷不宜发展农业的废弃土地资源，可以结合生态建设种植能源植物。我国的渤海、黄海、东海、南海，按自然疆界可达473万平方公里，盐碱地面积达1.5亿亩，可供开发的微藻资源潜力巨大。近几年，我国生物能源科研技术水平进步显著，在某些领域基本与发达国家处在相近的起跑线上。面对新能源革命的浪潮，应从战略层面高度重视，抓住机遇，顺势而上，借鉴发达国家经验，加大生物能源发展的推进力度，确保在低碳经济时代占有一席之地。
篇7
记者：产品的市场前景如何，能赚钱吗？
余：我们研发的生物醇油是一种新型节能环保燃料，可以在常温常压下储存、运输、使用，无需高压钢瓶存储，只需使用普通塑料容器存储。生物醇油的主要成分甲醇，本身就含有50%的氧，燃烧后的废气排放比柴油和液化气少，具有燃烧充分的优势，因此被视为是清洁燃料。因而无爆炸危险，无名火不燃烧，着火后用水泼洒稀释即可灭火。热值可高达8600-10000大卡，与石油液化气的热值相当。燃烧后生成二氧化碳和水，无污染，高效节能、安全环保，火力强劲，耗油省。配制原料在各地化工市场均可购置。该燃料用途广泛，尤其适合销往饭店、学校食堂、工厂食堂、工业窑炉和锅炉场所，市场十分广阔，是替代煤气天然气体的最佳绿色燃料。
自己建厂生产生物醇油，投资规模可大可小，一万左右就可以投资建厂。生物醇油的生产成本约为零售价一半左右，吨利润可达千元以上。零售给饭店后的使用成本约为液化气费用的八成左右，节省燃火费用。一般规模的饭店月用量1-4吨，一般县级城市饭店不下数百家，只要做十来家饭店，其销售规模每月就可以达到二三十吨，月利润上万。 收入十分可观。
记者：有没有详细的数据可以证明贵公司产品的优势呢？ ？
余：当然，我们经过反复试验，得出的都是真实可靠的数据，我们来算一笔账：当前北方地区甲醇燃料零售价大都在3500元/吨。而液化气的零售价是6000元/吨，柴油8000元/吨，相比之下生物醇油的经济性是十分明显的。如果按照当前市场精醇大概2650元一顿左右计算的话，那么：1吨精醇（2650元）+各种添加剂水溶液270升（150元）+杂费（200元）=生产成本（3000元），可以生产出成品油1.27吨。每吨成品生物醇油的成本为2360元。而一吨成品生物醇油有1100多升，没升的零售价在3元左右，则相当于每吨成品油的售价可以达到3300元。那么纯利润可以达到（3300元-2360元=）940元左右。
记者：那么这个技术学起来难吗，学不会怎么办啊？
余：制作生物醇油的技术非常简单，生产方法基本上是调配法。通常做法是采用联醇生产的粗甲醇，含甲醇65%～86%。为了提高甲醇的热值和稳定性，再加入几种微量的添加剂，工艺简单，一般三天左右就能够完全掌握。在加盟服务方面，规范化、标准化、专业细致的服务流程是我们对投资者的保证。我们山西生物研究院威旺生物醇油开发中心自有一家生产工厂，实业生产和销售生物醇油，开发的数十家饭店用户一直在使用本燃料，因此本中心有着丰富的理论和实践相结合的全程操作经验。我们欢迎投资者来太原实地考察，免费参观我们的生产基地、测试燃烧效果，还可以到正在使用的饭店进行考察；也可以自己到市场上购买原料，当场试验，核算成本。来人有质疑可以随便提问，我中心实际生产、实际销售都可以验证，满意后再交费学习即可！本中心本着为学员负责的态度做好完善的售后服务，全程指导学员在建厂中、生产中、推广销售中遇到的所有问题和难题。
现在我们山西临汾、青海西宁、以及陕西西安的加盟商都开始正式投入生产了，虽然做的时间都还不长，但是他们都能够稳扎稳打，起步都是十分不错的，基本上每个加盟商都有了几个稳定的客户。
学费8600元（含生物醇油的配制方法和配方、建厂指导、用户销售和设备安装指导）包教包会。全流程服务，扶客户上马，扶客户直到做成功，欢迎学员现场考察、学习。
郑重声明：为了使投资者考察得放心、学得安心，山西生物研究院威旺生物醇油开发中心郑重声明：学员咨询项目后，可把培训费用8600元先交到杂志社，由杂志社代为中介保管，待读者到本中心实地考察放心满意，与本中心当面签订培训合同后，再通知杂志社付款给本中心，读者就可以进行本项目的培训了。
单 位：山西生物研究院威旺生物醇油开发中心
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随着社会经济的发展，能源需求不断增加，同时能源使用生态化理念也应运而生，节能减耗清洁生产已经成为企业生产与政府研究的重要课题。在国家生态经济战略推进落实过程中，众多的小型燃煤火电因耗能与污染生产而关停，电力企业也在不断开展能源研发与资源利用技术创新工作，以求实现资源利用最大化。这种情况下，众多火电企业将目光投向了生物质改造利用，因此小型燃煤火电机组转换生物质燃料技术的可行性研究提上日程。笔者在本文中着重分析了小火电生物质改造转化技术的必要性与系统性，并就其应用风险进行了阐述。
1 小火电机组进行生物质改造的意义分析
近年来，一些小型火电电力生产运营过程中存在着污染严重、耗能过多等弊端，这与当今生态和谐社会建设要求严重不符，因此小型燃煤火电发电机组进行生物质燃料改造具有必要性。此外，生物质改造能够降低生产成本，还能提升企业生产生态效益，具有明显的推广优势。
1.1 小火电进行生物质改造的紧迫性
与大型发电机组生产运营情况相比，小火电具有高耗煤、低产量、高污染、低经济效益的“两高两低”特征，因而被冠以“能源消耗与环境污染大户”的专称。随着近年来国家经济结构调整措施的落实，小型火电已经成为经济结构调整的重点整顿对象，并对一批严重耗能与污染的小火电实施了关停政策，迫于形势压力，小火电必须进行生产结构调整，并着重进行能源改造，加大新能源创新与应用研发。
生物质燃料具体表现为柴薪等有形物质，区别于太阳能与风能等清洁可再生能源，生物质燃料的情节性主要取决于燃料改造技术，但是生物质具有一项明显的能源优势便是可再生并且可运输，这就为生物质开发应用提供了便利，也为小型火电进行生物质气燃料改造提供了条件。
1.2 小火电生物质改造技术及其应用意义
现阶段，国家不断提倡进行能源改造与清洁能源研发，这为生物质能源转化应用提供了政策支持，国家还对生物质能源转化应用进行经济政策规定，为生物质能源转化应用提供了良好的外部环境。小型火电进行生物质能源转化主要是进行就地取材，既节省了煤耗，还降低了污染，而且企业发展还享有国家基金与经济倾斜，能为企业经济效益的实现提供保证。
2 小型燃煤火电发电机组生物质改造的可行性与风险性分析
2.1 小火电生物质改造技术可行性分析
小型燃煤发电机组进行生物质燃料转换具有明显的可能性。进行生物质能源改造需要资金少，而且还可以进行生物质燃料混燃，其中的各种改造方案都具有明显的可能性。小型燃煤发电机组改造活动集合理化设计、整合技术、试验验证等各环节于一体，因而生物质能源改造具有系统性。生物质能源改造技术的可能性与系统性决定了该技术具有可行性。
2.1.1 生物质能源改造的可能性
现阶段，我国小型火电发电机组进行生物质能源改造主要有三类设计，每种方案设计都具有可能性。
小型火电生物质燃烧利用主要分为生物质纯燃与生物质混燃两种，这两种应用技术都具有可能性。所谓生物质纯燃即指生物质直燃，该种技术应用不存在难点，但是具有一定的应用弊端。生物质直燃技术的应用首先要进行燃料机改进，以使燃料设备能应用于生物质燃烧，还要在生物质燃烧过程中进行纯燃弊端克服。生物质混燃技术在现阶段应用比较广泛，主要是将生物质与煤等碳化燃料进行混合燃烧应用，该技术能够有效降低氮氧化物的排放，而且在混燃过程中还能有效降低生物质的活性指数，有效降低温室气体的排放，具有良好的生态效益。
小型燃煤发电机组生物质燃料改造还包含流化床燃烧技术设计与层燃炉燃烧技术设计，这两方面技术主要是根据生物质燃烧进行的技术设计。其中流化床燃烧技术主要是进行生物质的流态化燃烧，该技术能够保证生物质的充分燃烧，而且能满足生物质多元燃料混合燃烧需求，燃料普适性较高。流化床燃烧技术因为这些优势具有广泛的应用前景。而生物质层燃炉燃烧技术主要是应用层燃炉排进行生物质燃烧，该种燃烧技术应用时间较长，流化床燃烧技术便是基于该种燃烧技术进行的燃烧技术创新，相比于层燃技术，流化床技术能够有效降低火电运行成本，且操作设备简单，易于推广。
小型火电生物质改造主要是针对生物质燃烧进行设备改造，基于此小型电厂进行了燃烧设备与系统改造处理，还进行了发电机组锅炉低成本设计改良。此间的设计与改造主要根据企业经济条件、设备运行情况实际情况进行的改良，具有明显的可行性。
2.1.2 小火电生物质改造系统性分析
小型火电生物质改造作为一项系统化的技术，其技术要点从设计环节到技术可行性预测再到技术方案的确定都经过科学论证，有效提升了改造技术的可行性。
在生物质改造技术中着重进行了燃料供应量设计与工艺系统改良，并基于小型火电设备运行与需求情况进行了锅炉参数设计。小型火电生物质改造转化中还进行了燃料可供性与入炉形式预测分析。生物质供应是影响企业生产运营成本的重要因素，确定合理化的生物质供应也能影响项目成败；而生物质入炉形式是影响生物质能否全面燃烧的关键因素，还能影响到燃烧设备的使用性能，不科学的入炉形式会缩短设备的使用寿命，还能影响企业生产运营的安全可靠性。
2.2 小火电生物质改造转换技术风险性分析
小型火电生物质转换改造技术在应用中尚存在一定风险，主要表现为技术风险、市场风险、实施与投资风险等，这些风险的存在主要影响技术管理水平，需要进行有效的技术管理措施加强。小型火电生物质技术的技术风险主要表现为锅炉改造与生物质燃烧技术。我国的生物质改造技术尚未发展成熟，也并未形成与国际技术的接轨，因此技术设计与应用中管理措施的不到位引发风险不由必然性。此外，生物质改良转换技术还具有一定的市场风险与投资风险。该种风险主要是由于生物质的供应与生产回报具有众多的不确定因素，以致风险指数较高。
3 结语
小型火电生物质燃料改造与转换技术具有十分明显的可行性，但是也具有一定的风险性，虽然风险的存在并不会影响技术的实施与应用，但是我们仍应该加大技术的风险管理，以全面提升转换技术的科学化与可行性水平。
篇9
当下，我国汽车保有量增长快速，一方面导致对石油的需求量大幅增长，自上世纪以来我国石油进口依存度迅速上升，1993年尚处于原油净出口国，1995年石油进口依存度则变为5.3%，2007年达到49%[ 1 ]，2015年我国石油进口量超越美国，达到740万桶/日，成为世界上最大的石油进口国[ 2 ]。另一方面汽车在生产和使用的过程中加重了环境污染，危及了人类的日常生活。2013年我国只有约1%的城市空气质量符合世界卫生组织的标准，2014年国家减灾办、民政部于正式将雾霾天气列为自然灾情，2015年我国东北部、华北中南部、黄淮及陕西北部等地陆续出现重度污染天气。因此迫于资源、环境的双重压力，开发节能环保的新能源汽车已成为我国汽车产业的必然选择。按照动力提供方式的不同，新能源汽车主要可分为充电式电动汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、生物燃料汽车等类别分述如下。
1 新能源汽车的分类
1.1 充电式电动汽车
充电式电动汽车以蓄电池为动力源，通过电机驱动，提供动力。这种汽车具有结构简单、噪声小、排放少、能量转换效率高、适用范围广等等优点。但其缺点也较多，比如过分依赖充电设施，充电时间长，续驶里程短，电池寿命短、制造成本较高等，因而在商业化的过程中困难重重。目前，研制经济的、持久的、高效的电池是充电式电动汽车发展的关键性问题，经过20多年的研究发展，目前已开发出多种适用性较强的蓄电池，如早期的铅酸电池、在混动汽车中采用的镍氢电池以及在当前及以后有着极大发展空间的锂离子电池等等。锂的原子序数为3，是最轻的碱金属元素，其化学特性十分活泼，易形成电荷密度很大的氦型离子结构。锂离子电池的储能能力是在电动自行车上广为应用的铅酸电池的3倍，其在地壳中的蕴藏量第27位，可利用资源较丰富，因此有很大的发展前景。
以目前应用最为广泛的磷酸铁锂电池为例，锂离子电池的工作原理如下：整个电池以含锂的磷酸铁锂作为正极材料，负极为碳素材料（常用石墨）。两极之间为聚合物隔膜，一方面可分隔正负极，另一方面也是锂离子在正负极往返的通道所在。当对电池充电时，正极发生脱嵌，形成的锂离子在电解液的帮助下，通过隔膜，进入负极碳层的微孔中，同时正极产生的电子也会通过外电路向负极迁移。放电时，锂离子从负极碳层中脱嵌，又嵌回正极。
目前，欧洲、美国、日本等主要发达国家均斥巨资进行锂电池技术的研发，在中国由于国家新能源产业政策的推动锂离子电池制造业也得到了篷勃发展，各种锂离子电池技术不断涌现，生产商业化电动汽车用锂离子电池的企业更是达到300家之多，但是锂离子电池的核心材料比如正负极材料、电池隔膜以及电解液却“技不如人”，过度依赖进口，因而生产成本难以下降，目前其价格3倍于铅酸电池，因此，产品难以规模化生产。近几年来，我国锂离子电池核心技术取得巨大突破，所有关键性材料均初步实现了自动生产，生产成本降幅较大，不少产品价格仅为刚面市的1/3左右，这与铅酸电池相比，已形成明显的性价比优势。锂离子电池成本的下降，使得充电式电动汽车的商业化规模化生产不再是一句空话。
1.2 燃料电池汽车
在诸多的新能源汽车中，燃料电池汽车目前被公认为是21世纪最核心的技术之一，可以说它对汽车工业发展的重要性，不亚于微处理器之于计算机业。燃料电池汽车直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，不受卡诺循环的限制，能量利用率高达45%～70%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%；燃料电池汽车最终排放物为H2O，几乎不排放氮氧化物和硫化物，CO2排放量远低于汽油的排放量（约其1/6）。
整车的核心部件燃料电池并不需要充放电的操作，在一定程度上它很类似于汽油汽车，直接将燃料（常用H2、甲醇等等小分子燃料）注入贮存箱，即可获得动力。根据所用电解质类型的不同分为五个大类，分别为熔融碳酸盐燃料电池、聚合物电解质燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。目前在汽车工业中应用的多为聚合物电解质燃料电池，它以荷电的薄膜状高分子聚合物作为电解质，以离子交换的形式选择性地传导离子（H+，OH-），达到导电的目的[3]。工作时与直流电源相当，阳极作为电池负极，燃料在阳极发生氧化反应；阴极作为电池正极，氧化剂在阴极发生还原反应；反应生成的离子通过隔膜在电池内迁移，而电子则通过外电路对外做功输出电能，整个体系形成回路。
燃料电池但其在商业化的过程中仍存在着一些困难与瓶颈急需解决，比如由于采用贵金属催化剂铂及造价高昂的全氟磺酸膜，因此生产成本极高；再如由于工作环境多为酸碱性较强的溶液，对部分元件具有一定的腐蚀性，因而耐久性较差。目前随着非铂催化剂及无氟耐久性膜材料研发的成功，生产成本呈下降趋势，燃料电池汽车的市场普及率逐年上升。虽然以家用小汽车的形式进入普通家庭尚有一段时间，但燃料电池大巴已经完全可以产业化。目前，国外生产一辆燃料电池大巴造价约在400万元左右，若引入其核心部件及技术，采用国内人工生产，采用国内辅件及包装，可将其成本降至100万元左右，这一价格已与传统大巴接近，如果我国能抢占先机，与行业内先进的外企紧密合作，加快研发核心技术，假以时日，燃料电池大巴完全可能成为我国经济绿色增长的支柱产业。
1.3 燃气汽车
燃气汽车是以液化石油气、压缩天然气及氢气为燃料的气体燃料汽车。目前市场供应以天然气为主要燃料。与常规燃油汽车相比，燃气汽车的排放污染很小，铅，CO排放量减少90%左右，碳氢化合物排放减少60%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，且尾气中无硫化物和铅，因此它是一种较为实用的低排放汽车。此外这种汽车能大幅度降低使用成本，一方面由于目前天然气的价格低于汽油及柴油，营运过程中能使燃料费用下降50%左右；另一方面由于发动机采用天然气做功，运行平稳、无积碳，发动机寿命长、也无需频繁更换火花塞及机油，维修费用亦可下降50%以上。但它也有不少缺点，比如由于存有大量高压系统使用的零部件，安全系数及密封性要求高；天然气汽车动力性比常规燃油下降约5%～15%；受到能源不可再生的约束限制；燃气缸占地面积大等。
天然气汽车工作时，高压天然气经过减压调节器减压后送到混合器中，与净化后的空气混合后，利用传感器、动力阀和计算机调节混合气的空燃比，以使燃烧更加充分，再经化油器通道进入发动机气缸燃烧做功。我国于1988年正式推行燃气汽车，多采用气/油混动改装的形式，并于同年建造了第一座加气站。发展迄今，我国已经加气站近千座，改造汽车数十万辆。中国从对燃气汽车的推广力度仍逐年上升，各大城市均有部署，可见目前以气代油，是最切实可行的一条新能源汽车之路。
1.4 生物燃料汽车
生物燃料汽车的创新之处在于从农林产品、工业废弃物和生活垃圾中提取燃料，比如从玉米出发制备的汽车用乙醇燃料，利用回收食用油为源料获得的生物柴油等等。生物燃料与传统的石油燃料不同，它是一种可再生能源。近年来，生物燃料汽车得到了迅速发展，美国认为生物燃替代汽油切实可行并将其列为国家重点发展项目，目前使用生物柴油燃料的汽车己经累计运行1 600万km；欧盟于2005年也推行法规，要求成员国2010年生物柴油消费量从占交通运输油料总消费量的2%提高到5.75%，2020年进一步提高到占20%。生物燃料汽车降低了对石油的需求，且其运行中的排放污染也大大降低，以常规燃油汽车相关数据为分母，生物燃料汽车尾气中有毒物含量仅为10%，颗粒物约20%以下，CO和CO2排放量仅为10%，硫化物和铅含量为0，同时，燃料燃烧较为彻底，对发动机的维护保养要求低[4]。
尽管生物燃料有较多的优点，但其发展遇到难以克服的瓶颈。第一，产能有限。在生物燃料汽车推行力度最大的美国，据有关资料显示，即便将所有玉米和大豆都拿来制造生物燃料，也仅能满足国家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是粮食产品，只能将其少量产品用于生产生物燃料。在我国，若能将农业副产品秸杆加以利用，则将对生物燃料汽车的推广有很大的促进。第二，耗水量太大。生物燃料主要来源于农业，每年农业消耗掉的水资源高达70%，若将其产品大量用于制造燃料，往往是得不偿失的。而我国是人均水资源拥有量位于世界后列，用大量的水换回少量燃料，只能说看上去很美，实际操作性较低。第三，存在与粮争地的问题，生物燃料的推广已经造成美国和墨西哥玉米价格上涨，并可能导致发展中国家粮食短缺，因此有业内人士指出使用粮食生产生物燃料是“反人类的罪行”。
2 结论
当下，我国新能源汽车产业迎来了篷勃发展的大好机遇。但由于多数新能源汽车造价过高，许多关键技术还未完全攻克，而且配套基建设施远不足以支撑行业的发展，这些因素严重阻碣了新能源汽车行业的良性发展。从我国新能源汽车近几年发展的态势来看，目前还难以实现大规模的量产。从价格方面来看，新能源汽车的造价普遍高于传统汽车，如果国家不提高购车补助，很难提高民众对新能源汽车的购买热情。从技术角度来看，我国的电池、燃料等相关技术的研发才刚刚起步，远远落后欧美等发达国家。从配套设施角度来看，我国目前的配套设施基本处于空白状态，比如很多城市未建设电动车充电站，如果不能及时充电，电动车无法前行，这给使用带来不便。虽然在当今中国新能源汽车的推广困难重重，但从国家对汽车工业的发展部署来看，发展新能源汽车己经被确定为汽车工业未来的发展方向。因此，我国汽车企业和相关科研机构必须抓住机遇，在提高自身实力的同时，推动我国新能源汽车产业的迅速发展。
参考文献
[1]国务院发展研究中心产业经济研究部，等.中国汽车产业发展报告（2009）[M].北京：社会科学文献出版社，2009.
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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。
篇11
1、燃料乙醇开始规模化应用
“十五”期间，我国在黑龙江、吉林、河南、安徽4省，分别依托吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生化股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四家企业建成了四个燃料乙醇生产试点项目进行定点生产，初步形成了现有国内燃料乙醇市场格局。到2007年，我国燃料乙醇产能达160万吨，四家定点企业产能达144万吨。值得注意的是，为不影响粮食安全并改善能源环境效益，我国已确定不扩大现有陈化粮玉米乙醇生产能力的政策，转向以木薯和甜高粱等非粮作物为原料生产燃料乙醇，并开始商业化生产。目前，广西木薯乙醇项目的生产能力超过20万吨，2008年全国燃料乙醇总产量达172万吨。此外，生物液体燃料也已开始在道路交通部门中初步得到规模化应用，我国燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右，在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。
2、生物柴油步入快速发展轨道
自2002年经国务院批示，国家发改委开始推进生物柴油产业发展以来，生物柴油年产量由最初的1万吨发展到现在的近20万吨，总设计产能约200万吨/年，生物柴油被纳入《中华人民共和国可再生能源法》的管理范畴。2008年，为鼓励和规范生物柴油产业发展，防止重复建设和投资浪费，根据生物燃料产业发展总体思路和基本原则，结合国家有关政策要求及产业化工作部署与安排，国家发改委批准了中石油南充炼油化工总厂6万吨/年、中石化贵州分公司5万吨/年和中海油海南6万吨/年3个小油桐生物柴油产业化示范项目。截止目前，我国生物柴油产业已初步形成以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等民营公司、外资公司以及中粮集团、航天科工集团和三大石油集团共同参与的格局。
（二）生物燃料产业发展需突破的主要制约因素
目前，我国生物燃料产业的快速发展还面临许到原料资源供应、产业发展的技术瓶颈、商业化应用市场和政策、市场环境不完善等制约因素。
1、原料资源供应严重不足
无论是燃料乙醇还是生物柴油都面临着“无米下锅”。
从燃料乙醇看，如果完全用玉米来生产，按照1∶3.3 比例计算，2020 年将达4950 万吨，加上其他工业消费对玉米需求的增长，未来我国玉米生产将难以满足燃料乙醇生产的工业化需求，而且随着陈化粮食逐步消耗殆尽和玉米价格的不断上涨，玉米燃料乙醇的发展可能威胁到我国粮食安全，因此完全使用玉米生产燃料乙醇在我国并不现实。
从生物柴油看，国内仅有的几个项目都是以地沟油、植物油脚等废弃油脂做原料，而全国一年的废弃油脂也只有600―700万吨，其中相当比例还要用于化工生产，每年可供生物柴油企业利用的废弃油脂不足50 万吨。按照1.2 吨废弃油脂生产1 吨生物柴油计算，40 多万吨废弃油脂能满足的产能只有30 多万吨。目前，我国很多企业处于部分停产或完全停产状态，行业发展陷入了困境。
2、产业发展中的技术、标准瓶颈制约
目前，我国生物质能产业发展尚处于起步阶段，产业发展中的生产技术、产品标准、生产设备等问题已成为阻碍生物燃料产业快速健康发展的重要问题之一。
从燃料乙醇的发展看，一方面，我国的自主研发能力还比较弱，缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前国内以玉米、木薯等淀粉类为原料的生产技术已经进入商业化初期阶段，以甜高粱、甘蔗等糖质类为原料基础的燃料乙醇生产技术大多处于试验示范阶段，还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等方面作进一步研究。而国外以淀粉、糖质类为原料的燃料乙醇生产技术已经十分成熟，并进入大规模商业化生产阶段。此外，我国的纤维素乙醇还处在试验阶段，技术还有待完善，尤其是如何降低纤维预处理和纤维酶的成本，高效率的发酵技术等方面，总体而言与国外发达国家相比差距较大。另一方面，国内还缺乏以不同生物质为原料的燃料乙醇相关产品和技术标准。尽管我国于2001年颁布了变性生物燃料乙醇（GB18350－2001）和车用乙醇汽油（GB18351－2001）两项强制性国家标准，在技术内容上等效采用了美国试验与材料协会标准（ASTM）；但上述标准主要是基于淀粉类原料而制定的，而制备燃料乙醇的原料种类较多且生产工艺也大不相同，在某些技术指标上也会有所差异，单一基于淀粉类原料制定的标准在一定程度上制约了我国燃料乙醇产业的快速发展。
从生物柴油的发展看，我国主要采用化学酯化法生产生物柴油，已形成较完备的技术体系和方法，但由于酯化过程要进行水洗、除渣、酯化、分离、蒸馏、洗涤、干燥、脱色等一系列过程，因此，转化率低，成本较高，而且产品质量难以保障。此外，虽然我国在2007年颁布了《柴油机燃料调和用生物柴油（BD100）国家标准》（GB/T20828－2007），但由于生物柴油的酸度、灰分、残炭均高于石油类柴油，常会以B5或B20等BX类生物柴油与石化柴油混用。而我国至今没有B5或B20标准，更没有对生物柴油企业的生产设计和运行进行技术规范，生物柴油质量难以保证，导致难以进入中石油、中石化的销售终端，大量生物柴油卖给企业用作烧锅炉等用途，极大地制约了我国生物柴油产业的快速健康发展。
3、生产成本过高，商业化应用缺乏市场前景
从燃料乙醇看，目前，除巴西以甘蔗为原料生产的燃料乙醇成本可以与汽油相竞争外，其他国家燃料乙醇的成本都比较高，而我国燃料乙醇由于受原料成本高、耗能大、转化率低等因素影响，燃料乙醇的生产成本更高；从生物柴油看，在原料价格高峰时，生物柴油的生产成本是每吨接近7000元，而售价是6000元左右。因此，不依靠政府补贴，大规模的商业化应用缺乏市场前景。
4、政策法规和市场环境尚需改进
虽然我国在2005年2月28日通过了《可再生能源法》，并于2007年8月出台了《可再生能源中长期发展规划》，但主要是以利用再生能源发电作为目标和重点的，缺乏对包括燃料乙醇、生物柴油等生物燃料开发利用的明确性规定。另外，在生物燃料产业发展方面缺乏利用税收减免、投资补贴、价格补贴、政府收购等市场经济杠杆和行政手段促进发展的政策性法规；而且，部分出台的优惠政策行业内企业很难享受。此外，我国生物燃料产业的市场化竞争和运作环境也有待进一步完善。
二、我国生物燃料产业发展的路线图
（一）发展目标
按照因地制宜、综合利用、清洁高效的原则，合理开发生物质资源，以产业发展带动技术创新，通过加强生物质的资源评价和规划，健全生物燃料产业的服务体系，包括完善科技支撑体系，加强标准化和人才培养体系建设，完善信息管理体系等途径促进生物燃料产业的发展，实现生物燃料产业发展从追赶型到领先型的转变。到2020年，燃料乙醇年利用量达1000万吨，生物柴油年利用量达200万吨，年替代化石燃料1亿吨标准煤。
（二）发展路线
近期（2011―2015年）：在燃料乙醇方面，应维持玉米乙醇、小麦乙醇的现有发展规模，继续提高玉米乙醇、小麦乙醇项目的生产效率；重点发展木薯乙醇、马铃薯乙醇等非粮淀粉类燃料乙醇；努力完善木薯乙醇、马铃薯乙醇等非粮燃料乙醇的生产工艺，提高生产经济性；进行甜高粱乙醇、甘蔗乙醇等糖类原料的直接发酵技术的示范；同时，加大纤维素遗传技术研发力度，争取在纤维素酶水解技术上有所突破；开展抗逆性能源植物的种植示范。在生物柴油方面，仍将维持以废弃油脂为主，以林木油果等为辅的原料供给结构；开展高产木本油料种植技术研究；开展先进酯化技术示范；制定生物柴油技术规范和B5或B20等BX类生物柴油与石化柴油混用的产品标准，并建立国家级的质量监测系统。
中期（2016―2020年）：在燃料乙醇方面，加大以甜高粱等糖类作物为原料的燃料乙醇的产业化利用，应用耐高温、高乙醇浓度、高渗透性微生物发酵技术，采用非相变分离乙醇技术；戊糖、己糖共发酵生产乙醇技术实现突破，纤维素乙醇进入生产领域；耐贫瘠能源作物在盐碱地、沙荒地大面积种植，提高淀粉作物中淀粉含量、糖作物中的糖含量技术成功，燃料乙醇在运输燃料中起到重要作用。在生物柴油方面，大力开发以黄连木、麻风树等木本油料植物果实作为生物柴油主要原料的生物柴油，高产、耐风沙、干旱的灌木与草类规模化种植技术取得突破；高压醇解、酶催化、固体催化等生物柴油技术广泛应用。
远期（2020年以后）：在燃料乙醇方面，燃料乙醇逐步替代汽油并探索利用更高热值产品（如丁醇等）；植物代谢技术取得突破，减少木质素含量提高纤维素含量，大规模生产木质纤维类生物质燃料乙醇的工业技术开发成功并实现产业化。在生物柴油方面，以黄连木、麻风树等木本油料植物果实作为生物柴油主要原料的生物柴油的生产工艺不断成熟且生产经济性不断提高，规模不断扩张；工程微藻法技术逐步完善并走向成熟且实现产业化。
三、促进我国生物燃料产业发展的保障措施
（一）统一思想，合理规划，有序推进
向全社会广泛宣传发展生物燃料产业的重要意义，切实提高对发展生物燃料产业重要性的认识，把生物燃料产业的发展提高到国家经济和社会发展的战略高度予以考虑。同时，要借鉴先发国家在生物燃料产业发展过程中的经验和教训，仔细分析生物燃料产业发展过程中可能会出现的问题。此外，各地区也要按照因地制宜、统筹兼顾、突出重点的原则，做好生物燃料产业发展的规划工作，根据生物质资源状况、技术特点、市场需求等条件，研究制定本地区生物燃料产业发展规划，提出切实可行的发展目标和要求，充分发挥好资源优势，实现生物质能的合理有序开发，走出一条具有中国特色的生物燃料产业发展路径。
（二）开展资源评价，发展能源作物
必须通过生物质资源的调查和评价工作，搞清各种生物质资源总量、用途及其分布，为发展生物燃料产业奠定良好基础。一是开展调查研究，做好资源评价。二是在生物质资源普查与科学评价基础上，制定切实可行的能源作物发展规划，以确定在什么地方具有大规模种植何类能源作物的条件。在不毁坏林地、植被和湿地，不与粮争地，不与民争粮的原则下，调整种植业比例，优化种植结构，根据主要能源作物品种的性能、适宜的边际性土地等资源数量、区域分布现状，科学制订能源作物的种植规划。在种植基础好、资源潜力大的地区，规划建设一批能源作物种植基地，为生物燃料示范建设和规模化发展提供可靠的原料供应基础。
（三）加大生物燃料产业前沿技术研究和产业化示范工作
必须要坚持点面结合、整体推进的原则，将近、中远期目标相结合，并结合我国生物质资源特点，加大对生物燃料产业前沿技术和技术产业化研究的支持力度。一是制定生物燃料产业发展的技术路线图，通过政府、企业和研究机构的共同工作，提出中长期需要的技术发展战略，有利于帮助企业或研发机构识别、选择和开发正确的技术，并帮助引导投资和配置资源。二是加强生物燃料产业技术的试点和产业化示范工作，设立生物燃料产业研究发展专项资金，增加研究开发投入，加大生物燃料产业技术的研发力度，加快推进生物燃料产业技术的科技进步与产业化发展。三是重视生物燃料产业技术和产品的标准体系建设，制定生物燃料产业技术和产品标准，发挥标准的技术基础、技术准则、技术指南和技术保障作用，并建立国家级的质量监测系统加强市场监督工作，促进生物燃料产业的健康发展。
（四）加强财政、税收和金融政策的引导和扶持
一是可以给予适当的财政投资或补贴，包括建立风险基金制度实施弹性亏损补贴、对原料基地给予补助、具有重大意义的技术产业化示范补助和加大面对生产生物燃料产品企业的政府采购等措施，以保证投资主体合理的经济利益，使投资主体具有发展生物燃料项目的动力。二是加大对投资生物燃料项目的税收优惠，包括对投资生物燃料项目的企业实行投资抵免和再投资退税政策，对生产生物燃料产品的企业固定资产允许加速折旧，对科研单位和企业研制开发出的生物燃料新技术、新成果及新产品的转让销售在一定时期可以给予减免营业税和所得税等措施，以鼓励和引导更多的企业重视、参与生物燃料产业发展。三是积极引导金融资本投向生物燃料产业，包括对生物燃料龙头企业实施贷款贴息，支持有条件的生物燃料企业发行企业债券和可转换债券，支持符合条件的生物燃料企业以现有资产做抵押到境外融资以获得国际商业贷款和银团贷款，鼓励和引导创业投资增加对生物燃料企业的投资等措施，鼓励以社会资本为主体按市场化运作方式建立面向生物燃料产业的融资担保机构，以降低生物燃料企业的融资成本，扩充和疏通生物燃料企业的融资渠道。
（五）加强部门间合作，建立产业服务配套体系，完善市场体系建设
篇12
近年来，我国密集烤房发展较快，2004年全国有各类密集烤房逾1.3万座，2006年已达12.59万座。就目前全国的烤烟生产状况来看，烤房热效率依然很低，烤烟节能潜力接近10亿元/年，十分浪费。山东、贵州、云南等省积极研发生物质替代煤炭烘烤烟叶设备及技术，但在气化炉研发方面无法突破高焦油难题。2011―2012年，山东临沂烟草有限公司研发的第一、二、三代密集烤房生物质高效环保炉，应用于烟叶烘烤，以煤炭、生物质等为燃料，重点解决生物质燃料产生焦油问题，实现了节能、低排放、低污染、低消耗、降本增效、秸秆新型能源综合利用和提高烟叶烘烤质量等目标[1-3]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
第一代密集烤房生物质高效环保炉由山东临沂烟草有限公司组织设计，山东百特机械设备有限公司生产。炉体高度为1 400 mm，直径1 000 mm，容量为0.73 m3，重量1.2 t左右，炉膛燃烧室分为上、下2室，上室为二次燃烧室，下室为热分解室。二次燃烧室进风管为含镍耐高温不锈钢，在上、下室连接位置横穿炉体。
第一代密集烤房生物质高效环保炉工作原理：燃料在热解室内热解气化，热量和未燃尽烟气进入二次燃烧室，二次进风对二次燃烧室起助燃作用，提高二次燃烧室温度，未燃尽烟气和焦油在二次燃烧室高温下能够充分燃烧，达到节能、高效、低污染、低排放的目的[4-6]。
1.2 试验方法
2011年6月17日、8月10日在山东省蒙阴县联城镇塘子村分别进行了空炉燃烧试验和中部烟叶烘烤试验。
1.2.1 空炉燃烧试验。在密集烤房条件相同的前提下，隧道式加热设备以煤球为燃料，第一代密集烤房生物质高效环保炉以烟草秸秆为燃料进行空炉试验，烤房内起始温度是18 ℃，电机2.2 kW高速运转，风机5.88 kW，将密集烤房进风门和排湿窗全部关闭，仅保持内循环。
1.2.2 中部烟叶烘烤试验。在密集烤房相同条件下，分别使用第一代密集烤房生物质高效环保炉与隧道式加热设备2种烘烤设备，对鲜烟素质相同的NC89中部烟叶，在每竿绑烟量、装烟量相同的情况下，起始温、湿度相同，温、湿度变化同步进行，烘烤时间一致情况下，按照8点式烘烤工艺进行。烟叶外观质量和内在化学成分分析烟样采集选用烤后有代表性的烟叶[7]。
2 结果与分析
2.1 空炉燃烧试验
从表1可以看出，第一代密集烤房生物质高效环保炉炉膛最高温度比隧道式加热设备最高温度高出198 ℃（煤球热值为20.9 MJ/kg），空炉试验2种烘烤设备温度同步进行，燃烧到80 ℃，生物质高效环保炉燃料成本比隧道式加热设备成本节省207.66元，降低成本可达44.7%。
2.2 中部烟叶烘烤试验
2.2.1 烘烤烘烤成本分析。从表2可以看出，第一代密集烤房生物质高效环保炉烘烤成本比密集烤房隧道式加热设备节省0.83元/kg，降幅达40.9%。
2.2.2 外观质量分析。从表3可以看出，以烟草秸秆为燃料的第一代密集烤房生物质高效环保炉与以煤球为燃料的隧道式加热设备相比较，烤后烟叶外观质量无明显差异。
2.2.3 化学成分分析。从表4可以看出，2种烘烤设备烤后（下转第206页）
烟叶C3F烟叶化学成分无明显差异。
2.2.4 经济效益分析。从表5可以看出，第一代密集烤房生物质高效环保炉烤后烟叶在上等烟比例和均价方面略高于密集烤房隧道式加热设备。
3 结论
试验结果表明：第一代密集烤房生物质高效环保炉与隧道式加热设备相比较，烤后烟叶在烟叶烘烤外观质量、内在化学成分、经济效益无明显差异，中部烟叶烘烤成本节省0.83元/kg，降幅达40.9%。
4 参考文献
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篇13
生物质成型燃料；河南新能源产业
研究表明，生物质成型燃料在锅炉中燃烧时，黑烟少，火力持久，燃烧充分，排放的飞灰少，碳化物、氮化物和硫化物都远比煤低，而且其生产以农林剩余物为原料，可谓“取之不尽、用之不竭”，逐渐受到世界各国的重视。作为农业大省和新兴工业大省，河南具有发展生物质成型燃料产业的基础条件。探讨其发展，对于缓解环境压力和建设美丽河南意义重大。
一、河南省的基础条件
作为产业链的两端，资源与市场是产业发展的基础。对于生物质成型燃料产业发展的资源条件，既要了解农林业生产情况，也要进行资源总量估算及潜力分析。对于其发展的市场条件，着重要了解市场容量的大小。因为该燃料是对秸秆、薪柴和煤炭等传统能源的替代，替代水平无法直接估计，只能通过传统能源现实消费量和发展趋势来间接反映市场容量。
（一）资源条件河南是农业大省，根据全国土地面积普查，河南耕地面积为819.2万公顷，仅次于黑龙江和四川。近8年来，该省农业种植面积一直维持在678.4万公顷之上，2014年为474.67万公顷。农业基础设施的不断完善和农业科技专项的顺利实施，使占种植面积80%以上的粮食和油料产量呈逐年递增的趋势，2014年分别达到了5772.3万吨和584.3万吨。这些都为生物质成型燃料产业的发展提供了良好的资源基础和重要保证。河南人均森林面积仅为全国平均水平的1/5，人均森林蓄积仅为其1/7，但分布集中、以商品林为主。这为林业“三剩物”的采集提供了一定便利条件。根据2014年河南省农作物产量、果树树枝产量以及林业生产情况，参考有关学者提出的谷草比和折算系数（见表1和表2）测算，2014年河南农林剩余物资源总量约为11933.77万吨。一般情况下，生产1吨生物质成型燃料约需农林剩余物1.1吨。按此计算，资源总量可供生产10848.88万吨生物质成型燃料。从发展趋势看，1995年～2014年，河南农林剩余物资源总量稳步增长，年均增长率约3.16%，特别是在实施农业税免除政策的2006年，资源总量从2005年的8189.62多万吨陡增至9241.92多万吨。不难看出，尽管工业化、城镇化和现代化的步伐在加快，但河南农林剩余物资源潜力巨大。
（二）市场条件就生活用能而言，经粗略估计，2014年河南农村居民秸秆和薪柴的消费量折合标准煤约为550.31万吨，煤炭消费量折合标准煤约为307.77万吨，上述3种能源消费量合计可达858.08万吨标准煤。对于生物质成型燃料产业而言，这个数字意味着巨大的市场空间。2014年，河南农村能源商品化率和优质化率分别为50.08%和21.87%，较1995年均有大幅提高，特别是在2004年之后二者就呈现出快速增长的局面（见图1）。可见，随着社会经济的发展，河南农户能源消费更加追求便捷和清洁。在农村生活能源消费结构发生深刻变化的过程中，生物质成型燃料产业应该有所作为。2014年，河南生产用能中煤炭消费量为23645.04万吨，大部分被用于加工转换。基于1995年～2014年的数据，预计到2020年，河南该部分煤炭消费量将达到55476.07万吨，相当于2014年的2倍还要多。面对庞大的现实消费量以及迅猛的增长，环境压力可想而知。随着生态环境建设进入政府绩效考核体系，河南加快了工业锅炉的拆改步伐，2014年更是在全省范围内实施“蓝天计划”工程。在工业锅炉改拆过程中，天然气价格昂贵且往往压力不够，生物质成型燃料必将占有一席之地。
二、现状与问题
（一）现状1.产业规模初步形成。目前，河南已有十余家规模较大的生物质成型燃料生产企业，年生产能力超过150万吨，销售量在100万吨左右。其中，注册资金1000万元以上的有5家，年生产能力均超过10万吨。这些企业重点分布在南阳、商丘和郑州。南阳和商丘的企业多属于资源导向型；郑州的企业多属于市场导向型。2.经济效益整体显著。实地调研发现，河南大多数企业经营良善，产品除了满足本省场外，在湖北、河北、安徽和陕西等周边省份也有一定的市场。受访企业一般都有10%以上的成本利润水平，部分企业甚至会达到25%左右的回报。3.市场投资热情高涨。随着各地治污力度的加大以及燃煤锅炉的改造，市场对于生物质成型燃料前景普遍看好，投资热情日益高涨。
（二）存在的问题1.原料收集困难。农村青壮年劳动力纷纷出外打工，留守在家的老年人根本不愿或者无力对秸秆进行收集，使雇工成本不断上涨，生产企业难以承受。另外，小地块的土地家庭经营模式不利于机械化收获和大包捆扎，严重影响了原料收集的效率。2.生产能力过剩。大多数的加工基地生产能力在1万吨以上，但实际上生产销售量都在0.7万吨左右，存在着生产能力过剩的现象，这与企业低水平重复建设有关。一些企业缺乏项目论证，片面追求效率，颠倒了效率与效益的关系。市场需求饱满的情况下，效率与效益是一致的，高效率会带来高效益；在市场需求不足的情况下，效率与效益是对立的，高效率不一定会带来高效益。3.市场营销意识不强。首先，出于规模效益考虑，企业缺乏到农村中推广的热情，这一庞大的市场被忽略。而在瑞典、芬兰、德国等欧洲国家，超过半数的生物质成型燃料为居民生活使用，主要用于供暖系统。其次，企业营销手段单一，缺乏积极的宣传和营销。4.政府重视程度不够。突出表现在各种能源规划还是热衷于规模大、经济效益明显的火电项目和核电项目，而对于生态环境效益更加明显的生物质能源项目着力较少，特别是对属于第二代生物质能源的成型燃料更是缺乏热情。从一定意义上说，过于重视大型能源项目，会吸引人们的注意力和大量的投资资金，从而对生物质成型燃料产业的发展造成干扰。
三、对策建议
（一）企业层面1.科学选择经营战略模式。单一化经营的企业，可借鉴分布式能源的理念，采用“公司+基地+农户”的模式。这种模式在基地层面采用小规模经营，每个基地年生产能力不超过1万吨为宜。基地是成本中心，因此，应尽量靠近原料地或目标市场；公司层面是利润中心，集中负责人事、投资、财务、技术和销售等工作，在这些方面发挥规模效应。多元化经营企业可采用市场相关型、原料相关型、技术相关型和产品再加工型4种模式。市场相关型是指企业立足当前市场，尽可能提供相关的产品和服务，从当前市场赚取尽可能多的利益。这要求企业具备相当的技术实力，一般以提供附加服务为主，如维修、检测等。其中，合同能源管理（EMC）是能源生产企业提供的最为常见的服务项目。原料相关型是指企业充分利用生产加工过程中的边角料生产成型燃料。这种模式既能减少原料收集的成本，保证原料的供应而不至于出现中断现象，又会使得边角料不至于被低价出售或浪费掉。靠近农业主产区从事粮油加工的企业或靠近林区的木材加工厂或林场可考虑此模式。技术相关型是指企业利用技术研发优势，延长产业链，从事成型燃料的生产。生产生物质成型设备或者燃烧锅炉的大型企业通过成型燃料的生产，有利于将自身技术优势发挥到最大，减少生产过程中的不稳定因素，并能及时发现技术短板。产品再加工型是指将生物质成型燃料再进一步加工，以热能的形式供应市场。该模式的优点在于最终产品形式为老百姓喜闻乐见，缺点是本来成型燃料价格就高，使用成本更高。该模式以完整产业链的联产形式较好，以便充分降低中间成本，使得最终产品价格不至于太高。2.合理规划原料供应。小型企业可采用直接收购模式或代加工模式。直接收购模式是指生产企业到农村上门收购原料或者由农户直接把原料运到企业卖掉，该模式都只能是小批量、多频次的采购，规模效应小，供应也会因为突发事件而变得不够稳定，其收集半径在10～20公里之间。代加工模式是指农户将农林剩余物运到企业加工后，再自行拉回使用，并支付企业加工费。大中型企业可采用代购点模式或原料基地模式。代购点模式是指在方圆20公里之外设置收购点，代购点负责附近区域的原料收集、保管和运输工作。代购点既可以是企业自己设置，也可以采用形式。原料基地模式比代购点模式又进了一步，是指将收购点建设成原料初加工基地，将收集来的原料在当地晾晒、挑拣和粉碎后，再运往企业集中加工。该模式可实现原料供应的规模化甚至产业化，是发展方向。3.定位高端市场营销策略。生物质成型燃料生产企业是不可能靠低价竞争的，一方面，由于原料收集困难使其生产成本居高不下；另一方面，该产品属于小众产品，市场需求量较小；热效值与生物质成型燃料相当的中档煤炭价格的持续走低，也使其没有价格优势可言。基于清洁安全能源产品的定位，在产品策略方面，企业应加大研发力度，不断提高质量，重点放在对清洁性和安全性的追求上，而不是致密性和热效值的追求上。在价格策略方面，不能完全根据热效值确定其与煤炭的比价关系，要考虑产品特性及用户需求。在渠道策略方面，应注意通过试点、代销等方式开拓农村特别是基地周边村庄。在促销策略方面，形象设计应着重围绕尊享健康快乐的生活展开，宣传的理性诉求点应突出清洁、安全和健康等方面，感性诉求点应放在对留守老人的关爱上以及对操持家务的妻子的呵护上或者对社会责任的承担上。
（二）政府层面1.完善激励政策。对于可再生能源行业，激励应是全过程的。对生物质成型燃料产业激励的范围应包括原料收集、技术研发、生产经营、用户消费等方面。考虑到财政力量有限，可将其中的原料收集和用户消费作为激励的重点。对于原料收集和用户消费的激励，都可采用直补方式给予农户；对于技术研发和生产经营活动的激励，可采用专项基金、税收优惠、银行贴息贷款和政府担保贷款等方式。关于资金来源，可考虑将每个县市设立的每年数以百万元而又使用效果不佳的禁烧基金拿出来，将焚烧秸秆的罚款也归入禁烧基金；各级政府也可将支持化石能源以及发展较为成熟的可再生能源的资金拿出一部分，用于支持成型燃料。2.规范政策。一是加强项目审批，既防止一些地方政府追求生态政绩，一窝蜂建厂，导致争原料、争市场等不良现象；也要防止一些私营企业盲目拍脑袋上马项目，造成鱼目混珠和产能过剩。二是强化补助管理，既防止将煤掺在生物质成型燃料中套取资金，也要防止多元化生产的企业通过虚假会计，将其他产品收入计入生物质成型燃料，虚增销售收入。三是强制用户购买，除“蓝天计划”要求污染企业限期拆改外，加强政府采购也是有益的支持措施。
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