導語：如何才能寫好一篇生物燃料的未來，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

生物燃料主要是指以生物質為原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的發展動因，一是源于國家石油安全的需求，即作為汽油和柴油的替代能源，以達到緩解石油過度依賴進口的危機；二是源于國家環境保護的需要，利用生物燃料的清潔性降低機動車污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及農作物秸稈等生物纖維制取的液體燃料；生物柴油是指用廢食用油、油料植物(麻瘋樹、黃連木等)和油料水生植物(藻類)等為原料制取的液體燃料。生物燃料可直接與汽油或柴油按一定比例混合后作為汽車動力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽車用汽油和柴油在我國交通部門油品消費中占很大比例，因此，生物燃料替代潛力的分析和研究將主要圍繞汽車用油展開。

燃料乙醇(俗稱酒精)，以玉米等農作物或秸稈為原料，經發酵、蒸餾而制成，生產工藝技術成熟。燃料乙醇以10％比例與汽油攙和作為汽車動力燃料(E10)，在減少汽油消耗的同時，還能有效改善油品的使用性能和降低汽車尾氣污染。國家汽車研究中心的實驗結果表明，汽車使用燃料乙醇汽油，其動力性能基本不變。從機理上講，汽油加入10％燃料乙醇后熱值降低3％，但含氧量增加3.5％，可將原汽油不能完全燃燒的部分充分燃燒，從而保證其動力性能，使總體油耗持平。美國的研究結果表明，E85高比例燃料乙醇汽油與傳統汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，溫室效應排放量只是后者的75％，每升造價也低于后者近0.80美元。

生物柴油的生產方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種。我國生產普遍采用化學法，即利用酯交換反應，通過去掉植物或動物脂肪中的甘油分子制取生物柴油。一旦甘油分子從植物油或動物脂肪中除去后，生物柴油的分子成分與石油柴油相似，可以直接用于任何柴油發動機，而不需要對發動機作任何更改。江蘇工業學院精細化工重點實驗室研究了生物柴油與O#柴油的調和油性質，結果表明，生物柴油與我國僻柴油的主要性能指標相接近(除閃點外)。美國科學家的大量試驗結果顯示：生物柴油作為車用替代燃料，其排放指標可滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ排放標準。英國能源技術支持單位(ETSU)還對生物柴油與柴油進行全生命周期的C02排放研究，結果表明，生物柴油的全生命周期CO2排放僅僅為柴油的1/5左右。燃料乙醇汽油與純汽油的全生命周期排放比較結果是：燃料乙醇在CO、CO2的排放方面低于汽油，而Nox、CH4排放相當于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清潔性。

二、國內外生物燃料開發利用的現狀

生物燃料生產和應用在國際上已呈高速發展趨勢，發展燃料乙醇產業已成為各國政府調控農產品供需矛盾、解決石油資源短缺以及保護城市大氣環境質量的重要措施。巴西始終處于燃料乙醇發展的領先地位。目前巴西國內有400萬輛汽車使用純燃料乙醇，其他車輛使用25％的乙醇汽油。美國1/3汽油中摻100k的燃料乙醇，美國總統布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的進口石油，2030年燃料乙醇將占美國運輸燃油消費總量的20％。法國自2006年秋季開始使用B30乙醇汽油車輛，2007年E85高級乙醇汽油正式面市，目前生物燃料占所有燃料的比重只有1.25％。法國政府的目標是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年達到7％，2015年達到10％。印度政府規劃，2011－2012年間，實現生物柴油替代20％的石油柴油。美國每年銷售20億加侖的生物柴油，占普通柴油消耗量的8％。由于生物柴油更容易與柴油混合，因此隨著柴油車的發展，生物柴油將有更大的應用規模。目前德國1/3的新增汽車為柴油車，幾乎所有的出租車都是柴油車。奧地利則接近50％。歐洲每兩部新增車輛中有一輛柴油車。目前德國大眾和奔馳汽車等多家公司，已經在巴西和美國等國家推出多種利用生物燃料的車型，以迎合市場的需求。

我國目前已成為全球第三大燃料乙醇生產國，排名第一和第二的分別是巴西和美國。我國政府批準建設的四家以消化玉米陳化糧為主的燃料乙醇生產企業，2006年生產能力達163萬噸。車用燃料乙醇汽油擴大試點工作在9個省的27個地市開展，車用燃料乙醇汽油銷量達到1000萬噸左右，占全國汽油消費量的20％左右。廣東首條以木薯作原料的燃料乙醇生產線也在清遠落戶，而盛產糖蜜和木薯的廣西也正計劃在南寧和貴港興建兩個乙醇燃料生產基地。此外河南天冠集團年產3000噸的生物質纖維乙醇生產項目已在鎮平縣奠基，這是國內首條千噸級利用生物質纖維生產燃料乙醇的產業化試驗生產線。但是要實現大規模的工業化生產，還有很長一段路要走。

此外，我國生物柴油也開始進入了準備推廣階段。海南正和公司在河北已開發了11萬畝黃連木種植基地，每年可產果實2－3萬噸，可獲得生物柴油原料8000－12000噸。該公司計劃在此基礎上建立年產生物柴油5－20萬噸的煉油化工廠。海南正和公司在河北邯鄲建成年產l萬噸的生物柴油工廠。四川古杉集團建成年產3萬噸生物柴油工廠。福建源華公司建成年產3萬噸的生物柴油工廠。北京等省市也已經建成一定規模的生產線。上述這些生產線目前均是利用垃圾油或植物油腳、餐飲廢油等為原料生產生物柴油。2005年我國的生物柴油生產關鍵技術研究取得重大進展，產品各項指標達到美國ASTM6751標準，使用性能良好，完全能夠作為柴油內燃機燃料。在今后5年內，我國將建成年產2－5萬噸規模的生物柴油產業化示范工程。

我國政府非常重視替代能源問題，《可再生能源法》中明確指出國家鼓勵生產和利用生物質液體燃料。國家發展改革委、財政部關于加強生物燃料的通知中強調：發展生物燃料涉及原料供應、生產、混配、儲運、銷售以及相關配套政策、標準、法規的制定等各個方面，業務跨多個部門，是一項復雜的系統工程。因此，應按照系統工程的要求統籌規劃。根據國情，政府要求積極穩妥地推進生物燃料產業的發展，走“非糧”路線，不與農業爭地。生物燃料發展在我國不僅具有石油替代作用，而且對解決糧食深加工轉化、穩定糧價和提高農民收入以及減少環境污染、保持生態平衡等諸多方面都具有十分重要的意義，還能創造許多新的就業機會。因此，推廣使用生物燃料必將成為中國可持續發展的一項長期戰略。

生物燃料作為替代燃油具有節能、環保的優勢，但是要積極穩妥地發展生物燃料，許多問題仍值得深入研究和探討。需要關注最多的問題是：未來我國生物燃料究竟有多大發展潛力，發展生物燃料的資源保障性如何，生產的技術經濟性如何，以及汽車利用這種替代燃油的技術適應性和社會需求性如何。針對這些重要問題，本研究利用中國能源環境綜合政策評價模型的

技術模型(IPAC－AIM)，從我國社會發展、能源需求以及環境制約條件下對生物燃料的需求端，以及從生物燃料生產的資源開發和制取技術的生產供應端，全面分析生物燃料作為車用替代燃油的發展潛力問題。

三、對生物燃料開發利用的評價

1、生物燃料開發的資源保障性評價

我國生物質資源非常豐富，可供生物燃料制取的資源種類將隨著今后不同的生產階段而改變。目前，我國燃料乙醇處于小規模生產階段，主要利用玉米陳化糧為原料。若按10％乙醇汽油計，我國年燃料乙醇需求量在480萬噸左右，根據1噸酒精消耗3.2噸玉米量估算，需用玉米量約1536萬噸，可是我國每年大約只有400－600萬噸玉米陳糧。由此看來，玉米燃料乙醇的發展因受玉米陳化糧資源的限制而不能持續。當陳化糧用完后，燃料乙醇生產將逐步轉向利用其他經濟作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作為調節糧食市場供求的一種手段，將燃料乙醇生產納入到飼料生產中。因為燃料乙醇在生產過程中只消耗糧食中的淀粉，同時對蛋白質等其它營養物質是一個濃縮過程，也就是說，是優質高蛋白飼料(DDGS)的生產過程。國家可以通過宏觀調控和市場機制，將部分飼料糧先生產燃料乙醇，然后將其副產品(優質高蛋白飼料)放回飼料市場。

粗略估算，我國每年飼料用玉米大約有8000－10000萬噸，其中加工成現代混合飼料的玉米用量占50％(周立三，2000)。如有計劃地從飼料糧中拿出15％，先生產500萬噸燃料乙醇，同時聯產500萬噸DDGS飼料投放飼料市場，它的飼養價值(優質蛋白質總量)與1500萬噸糧食相比，不但不會減少，反而得以增加。這種將燃料乙醇生產與飼料生產綜合利用的協調發展形式，擴大了燃料乙醇的資源潛力。另外，積極種植不與口糧爭地、爭水的高產、耐旱、耐鹽堿的經濟作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可為生產燃料乙醇開發更多的原料資源。有專家估計，利用易改造的鹽堿地種植甜高梁，可以提供年產4000萬噸燃料乙醇的原料。在不遠的將來，通過生物質纖維(秸稈和薪柴等)生產燃料乙醇技術，可以為大規模燃料乙醇生產提供取之不盡的生物質資源。根據粗略估算，我國每年來自農業廢棄物的秸稈可利用量約6億噸，如果利用其中的50％制取燃料乙醇，按照7－8噸秸稈生產1噸燃料乙醇計，可以提供年產3700萬噸燃料乙醇的原料。

從我國生產生物柴油的資源情況看，由于受原材料價格的影響，現階段較適合作為制取生物柴油的原料主要有酸化油、地溝油和泔水油。有關資料顯示，我國每年消耗植物油1200萬噸，直接產生油腳酸化油250萬噸，大中城市餐飲業產生地溝油200多萬噸，這些油品的價格基本在2000－3000元/噸左右，是目前我國生物柴油生產的主要原料。價格高于4500元/噸的原料油如菜籽油、棉籽油、大豆油基本不在現階段考慮之內。木本油脂植物如麻瘋樹、黃連木、文冠果等，尚處于試點培育階段，只能作為未來幾年后的生物柴油原料。粗略估計，如果利用非農業和林業規劃用地的無林地和退耕還林地(約6700萬公頃)種植油脂植物，按種植黃連木或麻瘋樹計算，以每公頃油料林出油1-5噸計，則可生產生物柴油近億噸。此外，我國約有5000萬畝可開墾的海岸灘涂和大量的內陸水域可以發展工程藻類資源。按照美國可再生能源實驗室運用基因工程等現代生物技術開發出含油量超過60％的工程藻類，若按每畝生產2噸以上生物柴油計算，我國未來的工程藻類也可提供制取數千萬噸的生物柴油原料。

綜上所述，我國未來的資源潛力可提供5000－8000萬噸左右的燃料乙醇。燃料乙醇原料的利用路線為：近期利用玉米陳化糧，之后開發經濟作物，中遠期則利用農林生物質資源。生物柴油原料的利用路線為：近期利用廢油，中期開發油料植物，遠期則發展工程藻類。總體看，我國生物燃料資源可以滿足未來大規模開發利用生物燃料的需求。

2、生物燃料生產的技術經濟性評價

從以玉米為原料制取燃料乙醇的技術經濟性看，由于玉米原料價格偏高，生產1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，僅原料成本就達4620元(1噸玉米價格1400元左右)，企業在國家每噸補貼1600元基礎上可保本獲微利。需要提及的是，國家對燃料乙醇的補貼是一種多贏之舉。因為，加入WYO后，我國政府將糧食出口補貼改為對糧食加工生產企業的補貼，因此，對燃料乙醇的補貼不但是國家對燃料乙醇產業的支持，也是國家帶動糧食生產和農民增收，同時創造大量就業機會的措施。有專家估算，按我國每年生產400萬噸燃料乙醇推算，可拉動160億元以上的直接消費，創造約50萬個就業崗位，在生產、流通、就業等相關環節都可以給國家創造收入。以木薯等代糧作物為原料制取燃料乙醇技術正在研發階段，其經濟性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/噸范圍內。從長遠看，燃料乙醇生產應以農林廢棄物纖維質為原料。從上海奉賢2005年的“纖維素廢棄物制取燃料乙醇技術”項目看，已完成的年產600噸乙醇中試示范生產線，按每7－8噸秸稈生產1噸燃料乙醇計，每噸燃料乙醇的生產成本在4300－5500元左右。從安徽豐原已經運行的秸稈燃料乙醇項目看，生產規模為5萬噸/年，秸稈原料成本2100元/噸(約6噸玉米秸稈生產1噸乙醇，秸稈按350元/噸計)；其他成本3800元/噸(包括酶制劑、耗水電和蒸汽及其他加工費等)，總生產成本約5900元/噸。雖然目前利用秸稈纖維素制取燃料乙醇的成本高于玉米燃料乙醇，但隨著技術的逐步成熟，其生產成本將會降低。另外，由于燃料乙醇具有與MTBE汽油添加劑同樣的作用，所以，如果考慮到燃料乙醇的這一作用，對燃料乙醇的定位和定價來說都還有較大空間。

生物柴油的生產方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種，化學法是我國目前的常用方法。據不完全統計，我國萬噸以下生物柴油產業化制備技術大部分采用酸堿催化間歇式化學法。由于投資少、上馬快，投資回收期短，普遍為我國中小企業所接受。化學法生產中使用堿性催化劑，要求原料必須是毛油，比如未經提煉的菜籽油和豆油，原料成本將占總成本的75％。因此，采用廉價原料降低成本是生物柴油能否市場化的關鍵。正和公司以食用油廢渣為原料制取生物柴油的經濟性表明，每1.2噸食用油廢渣生產1噸生物柴油，同時獲得甘油50－80公斤，按當時的生物柴油售價為2300－2500元/噸估算，每生產1噸生物柴油獲利為300－500元，現在，柴油價格漲到4900元/噸，更顯現出生物柴油的市場競爭力。貴州省利用麻瘋樹果實生產的生物柴油，通過自有核心技術建設的首條年產300噸麻瘋樹生物柴油中試生產線，通過國家質檢部門和國外大型汽車公司的指標檢測，其關鍵指標均優于國內零號柴油，達到歐Ⅱ排放標準。

但是，上述的這些利用化學法合成生物柴油技術

還存在能耗高、生產過程產生大量廢水和廢堿(酸)等污染問題。為解決上述問題，人們開始研究用生物酶合成法制取生物柴油。2005年清華大學用生物酶法制取生物柴油中試成功，生物柴油產率達90％以上。生物酶法的無污染排放優點已日益受到重視，但是如何降低反應成分對酶的毒性是亟待解決的問題。工程微藻法是以富油的工程藻類為原料的生產方法。藻類的高脂肪含量可降低生物柴油的生產成本，生產的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環境中也可被微生物降解，不污染環境。專家評價，利用工程微藻生產生物柴油是未來發展技術的一大趨勢。

由此可見，在一些具有經濟性的生物燃料制取技術得到廣泛應用的同時，更多的正在孕育發展的高新技術層出不窮，這種發展勢頭預示著我國生物燃料生產技術和產業將迎來更好的發展前景。

3、現代汽車技術利用生物燃料的可能性評價

目前，我國汽車利用燃料乙醇多采用混合燃料方式，即在不改動汽車發動機情況下以小比例與汽油混合，如燃料乙醇汽油E10(90％汽油，10％燃料乙醇)。其他利用方式有在線混合方式和雙燃料方式，在線混合方式可以根據汽車發動機的工況調節燃料乙醇的比例，但需要改造汽車發動機；雙燃料方式具有突出的高替代率、高熱效率和高凈化碳煙效果，但目前尚有問題需要解決。生物柴油與燃料乙醇一起混入車用柴油的方法，可以形成更理想的高比例含氧燃料，大幅度降低汽車的碳煙和微粒排放。由此可知，生物燃料作為替代燃料應用于汽車的關鍵問題，還在于混合動力汽車技術和先進柴油汽車技術的發展。

目前，采用生物混合燃料技術、具備較高燃油經濟性以及低排放特性的混合動力新車型有若干多種，目前全球使用生物燃料的主要車型有：Ford FocusBioflex型；Ford Focus C-Max Bioflex型；Saab 9/5berline 2.0t Bio-Power型；Saab 9/5 break 2.0t Bio-Power型；Volvo C30 Flexifuel型；Volvo S40 Flexifuel型；Volvo S50 Flexifuel型。主要包括E85燃油混合動力車、燃料乙醇與電力混合動力車、純燃料乙醇E100的運動概念車、滿足歐4排放標準的現代柴油車技術以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均質壓燃混合動力車發動機技術，等等。雖然這些汽車技術目前在我國以及外國仍處于研發和示范階段，但在不久的將來都將成為交通行業高效、經濟、有益環保、面向未來的新型汽車技術。混合動力汽車和先進柴油車技術與生物燃料結合，是我國未來公路交通滿足節能、環保需求的最佳技術選擇。

四、生物燃料作為替代燃料的發展情景

1、社會經濟發展對生物替代燃料的需求

伴隨著國民經濟的持續快速發展和居民收入水平的穩步提高，我國已進入汽車大眾消費的成長期。在未來較長的成長期階段，汽車保有量的持續快速增長，使車用燃油消耗成為我國石油消費中增長最快的部分。相比石油消費的快速增長趨勢，我國的石油供應，在探明儲量沒有重大突破的情況下，僅能保持低速增長，無法滿足國內需求的狀態已成定局，并且依賴國際石油供應的比例將逐步加大，對我國石油供應和石油安全造成極大的挑戰。解決這一嚴峻問題的戰略措施是加強節能和發展替代能源，在眾多車用替代能源中，生物燃料以其清潔、可再生以及低污染的優勢具有很好的發展前景。

影響我國未來公路交通油品需求的主要因素包括人口發展趨勢、經濟發展趨勢、汽車車輛和周轉量增長趨勢、公路交通的發展模式等等，這些因素之間的相互關系在模型中被一一構建，主要參數的設置簡單敘述如下。

GDP和人口是交通運輸需求的主要驅動因素。按照目前我國經濟發展勢頭估計，將2010－2020年GDP的增長速度設置為8％。人口數2010年為13.93億人，2020年為14.72億人(社科院人口所)。

車輛周轉量是反映公路交通需求的重要基礎參數。伴隨著我國經濟的持續快速發展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推進，預計在2010－2020年間，我國汽車保有量將以12％－15％的增長速度轉向10％的增長速度發展，汽車保有量將比現在增長4倍。其中轎車的發展速度將高于汽車平均發展速度，估計2020年，我國人均轎車保有量約每千人75輛(接近目前世界人均水平)。依據國家交通發展規劃和經濟建設對公路交通服務量的需求，對公路交通周轉量的預測主要考慮了車輛擁有量、車輛負荷率以及每年的運行距離等因素。預計2010年、2020年和2030年的公路交通周轉量分別比2005年增長3倍、6倍和9倍。如此大的周轉量增長，將導致巨大的交通油品需求量。

未來公路交通發展模式是預測未來交通油品需求量的重要參數。關于未來交通模式的設置，本研究選擇了25種汽車技術，除一些正在應用的普通汽柴油客貨車外，充分考慮了新型汽車技術如混合動力車、清潔燃料車、先進柴油車、電動車和地鐵等技術的廣泛推廣應用。通過在不同情景中，對未來各種類型車輛在公路交通中所占份額以及這些車輛所消耗油品比例等重要參數的設置，作為預測未來公路交通油品需求量的重要參數。由于篇幅所限，25種公路汽車技術的市場份額設置就不一一列出。其結果是，在常規燃油發展情景中，先進的汽油車，特別是先進柴油車得到大力發展，其保有量比例將由目前的4％提高到17％；在生物燃料替代情景中，除先進的汽油車和柴油車得到大力發展外(保有量比例提高到27％)，混合動力車也得到快速發展，在我國汽車保有量比例將由目前的7％增加到52％，其中，生物燃料的混合動力車將占很大比例。

2、展望生物燃料未來的發展情景

為分析我國未來社會發展中汽車對油品的需求，研究中設定了兩個發展情景，即常規燃油發展情景和生物燃料替代情景，通過比較兩個情景中油品的消費狀況，展望未來生物燃料的發展情景。兩種發展情景的定義如下。

(1)常規燃油發展情景。在此發展情景中主要考慮目前國家已有的交通節能和環境政策，如發展清潔車輛，施行歐洲汽車排放標準；發展公共交通，2020年公共交通將占公路機動車客運周轉量的40％；促進柴油車發展，滿足未來交通運輸中客運和貨運大容量的需求等；執行國家現有的生物液體燃料鼓勵政策，參照車用燃料乙醇E10在我國的推廣歷程以及生物燃油制取技術的常規發展速度，估計生物燃料開發應用的發展趨勢。即2010年燃料乙醇汽車仍處于區域化推廣應用階段，從目前的9個省市推廣應用到15個省市，即全國有50％的車輛使用E10燃料；生物柴油處于技術準備階段。2020年，繼續推廣E10車用燃料，車輛使用E10燃料的比例達到80％。生物柴油進入小規模應用階段。

(2)生物燃料替代情景。此情景是在常規燃油發展

情景基礎上，為滿足我國能源供應安全需求、環保和氣候變化需求以及可持續社會經濟發展需求，在國家采取節能降耗和發展替代燃料的戰略舉措指導下，達到降低汽車油品需求量的目的。一方面，在發展汽車工業的同時，要降低能耗和保護環境，盡快引進新一代先進汽車；加速推廣低能耗汽油汽車、低能耗柴油小汽車、混合動力汽車、清潔燃料汽車；擴大公共交通的承載比例，在軌道交通和公共交通體系完善的情況下，提高車輛運行效率，減少交通需求。另一方面，要強化推行車用生物燃料替代的扶持政策，考慮了國家可再生能源發展規劃以及相關政策對車用替代燃料所產生的影響，加大投資力度，大幅度提高生物燃料的開發利用進程。對于燃料乙醇，2010年E10車用燃料在全國范圍推廣使用，即全國有90％－100％的車輛使用E10燃料。2020年，在使用E10燃料比例達100％基礎上，進一步在使用E10燃料條件較好的省市推廣使用E25車用燃料，使E25燃料車占汽油車的比例達到30％，在東北三省以及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇等連接而成的大區域內推廣使用。對于生物柴油，2010年按照國家鼓勵發展節能型轎車和柴油車的政策，在上海等省市示范推廣使用柴油出租車和公共汽車，并要求新增的車輛也使用現代柴油車；2020年在上海、北京、廣州等大城市推廣使用柴油出租車、公共汽車和小轎車，并且這些車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油的混合燃料。基于我國社會發展預測，特別是公路交通發展預測基礎之上，根據對上述情景量化為模型參數的設置，應用IPAC模型對汽車油品需求量得到以下預測結果(見下表)。

在常規燃料發展情景中，未來20年，我國汽車的油品需求總量分別是2010年1.2億噸，2020年2.2億噸和2030年2.9億噸。汽車以汽油和柴油為主要燃料將一直持續下去，到2030年，汽車消耗的汽、柴油占交通油品需求總量的比例仍在95％以上。因此，提高傳統汽油和柴油車輛的效率和環保性能，以及提高油品質量是公路交通能源問題的重點。在2010－2020年期間，先進柴油車從早期發展階段到推廣示范階段，柴油車輛將不斷增加，柴油需求量快速增長，柴油占公路交通油品消費的比例將從45％提高到59％，需求量將達到1.7億噸。另一方面，在國家對生物燃料的鼓勵政策支持下，生物燃料在資源豐富地區得到示范和推廣應用。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料的替代能力將從3％提高到5％，替代作用不十分明顯。

在生物燃料替代情景中，未來20年，我國汽車的燃油需求總量分別是2010年1.1億噸，2020年2.1億噸，2030年2.7億噸。在國家鼓勵發展節能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經濟性高的先進汽車技術被廣泛推廣使用，預計2010－2020年的汽車平均百公里油耗將比2000年降低20％－40％，2010年我國乘用車的油耗量將比目前水平降低15％左右，從而使汽車油品需求總量減少。雖然汽車仍以汽油和柴油為主要燃料；但是，汽柴油的比例在逐步減小，由2010年的93％降低到2020年的89％和2030年的85％。特別是低能耗的混合動力車(包括生物燃料)的廣泛推廣和使用，其車輛的市場份額從2005年的7％提高到2020年的30％和2030年的52％，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料比重逐步增加。由于國家鼓勵開發利用可再生能源液體燃料的政策得以充分實施，2010年在全國范圍內100％推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達到670萬噸；2020年，使用E25燃料車比例占汽油車的30％，燃料乙醇的需求量達到1670萬噸。隨著先進柴油車和柴油小轎車的推廣使用，這些柴油車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油，屆時生物柴油在公路交通中替代柴油的比例將從2010年的2％增加到2020年的6％和2030年的11％。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，具有相當明顯的替代作用。

3、生物燃料具有相當明顯的車用燃料替代潛力

綜上所述，本研究利用能源研究所構建的中國能源環境綜合政策評價模型中的技術模型，重點對我國未來公路交通行業的生物燃料替代問題進行了分析。在今后的10－20年中，我國快速的經濟建設，對公路交通汽車擁有量以及客貨運周轉量有巨大的需求，從而導致成倍增長的汽車油品消耗量，對我國本已薄弱的石油供應問題造成更嚴重的威脅。因此，節能降耗和發展替代燃料是降低我國公路交通油品消耗量的重要戰略選擇。生物燃料替代情景的研究結果表明，生物燃料在我國未來公路交通中將逐步展現出很強的燃料替代能力。這種替代能力，一方面來自于完全滿足大規模生物燃料生產的資源潛力，以及層出不窮的生物燃料制取的高新技術潛力；另一方面來自于先進的混合動力汽車技術，特別是生物燃料混合動力技術在我國的推廣應用前景。除此之外，更重要的是，這種替代能力源于國家能源戰略和可持續發展的需要。展望未來，國家鼓勵開發和利用生物液體燃料的政策得以充分實施，新型生物燃料混合動力技術逐步成熟，成為高效、經濟、有益環保的普遍應用汽車技術。屆時，在我國公路交通中，生物燃料將發揮非常顯著的燃料替代作用。本研究表明，從生物燃料總體的替代能力看，2010－2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，替代車用油品的數量為700萬噸(2010年)、2300萬噸(2020年)和4000萬噸(2030年)，具有相當明顯的替代能力。

五、我國生物燃料未來發展有明確的政策支持

我國政府十分重視生物替代燃料的發展，針對我國生物燃料初期發展所面臨的問題，國家發改委組織相關部門研究和制定專項發展規劃和一系列指導性政策，如《生物燃料乙醇產業發展政策》和《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發展專項規劃》，財政部也在制定生物燃料的財稅扶持政策。這些政策對我國生物燃料未來的發展將產生有力的支持。

篇2

自20世紀中期以來，石油成為世界上最重要的能源物資。石油危機給世界經濟發展投下了濃重的陰影，可再生能源發展成為大趨勢。此外，汽車尾氣對環境的污染也日益嚴重，成為人類共同面對的一大難題。生物質能源原料來源廣、可大規模開發、廉價和清潔的屬性，使之成為世界各國新能源競相發展的戰略首選。我國是世界生物質資源大國，加快先進生物燃料技術產業化及高值化綜合利用，是加快新能源發展、緩解化石能源危機、減少PM2.5和溫室氣體排放、提高農業資源綜合利用率的核心與關鍵。

世界許多國家都成立了專門的生物能源開發管理機構，制定了相應的開發研究計劃，美國的國家生物質能管理辦公室及其“能源農場計劃”、“乙醇發展計劃”，巴西的國家生物質能委員會及“燃料乙醇和生物柴油計劃”，印度的國家生物燃料發展委員會及“綠色能源”工程，以及法國政府的“生物質發展計劃”，日本政府的“新陽光計劃”等等，這一系列大量積極務實的戰略舉措與激勵政策，加快了世界生物質能源產業技術的發展，并產生了重大社會效益和經濟效益。據國際能源署（IEA）的最新統計，目前，全球開發利用的生物質能源已占新能源的77%以上，其中，生物質液態與氣態能源占生物質能源利用總量的60%以上，而且這一比例還在加速攀升。

作為生物能源的主力軍，燃料乙醇具有無可替代的優勢――使用方便，不需要改造現有汽車。添加10%的燃料乙醇到汽油中，可以減少汽車尾氣CO排放量的30%，烴類排放量的40%，同時減少CO2和氮氧化合物的排放。因此，燃料乙醇在許多國家得到了大力發展。

燃料乙醇生產推廣歷程

巴西、美國走在了世界燃料乙醇生產推廣的前列，全球大部分的燃料乙醇是這兩國生產的。中國、歐盟、加拿大、澳大利亞、中南美洲等國家和地區緊隨其后開始了燃料乙醇的生產和推廣。全球燃料乙醇年產量從1970年代的數十萬噸急速增長到了近7 000萬噸（2013年，見表1），推廣區域從巴西、美國發展到美、歐、亞、非、大洋各大洲。

表1 2013年燃料乙醇產量（美國農業部） 單位：萬噸

1.中南美洲

巴西早在20世紀70年代就開始生產、推廣燃料乙醇，是目前世界上唯一不供應純汽油的國家，也是世界上最早推廣使用燃料乙醇的國家。1977年巴西開始使用E20汽油（含乙醇20%），1980年研制出使用含水乙醇的汽車發動機，所用燃料乙醇含水量達7.8%，目前，巴西全國有超過250萬輛汽車是由使用含水乙醇發動機驅動的，另有1 550萬輛車使用含乙醇22%～100%的E22乙醇汽油。

目前，巴西車用燃油的主要國家標準除柴油外僅有兩項，一是Gasolina-E22，即22%燃料乙醇+78%汽油;另一是Ethanol-E100，即93%燃料乙醇+7%水。靈活燃料車主可以自由選擇E22和E100的混配比例。政府主要職責是根據甘蔗收成和市場需求確定當年酒精與汽油的混配比例，即在糖價走高時，適當降低乙醇混配比例，反之，則提高比例。這也是政府自1998年開始規定，酒精汽油混配比例從按22%強制性混配調整為可根據酒精的供給情況在22%～25%進行混配的重要原因。2013年，巴西生產燃料乙醇1 872萬噸，占全球產量的26.75%。

秘魯2013年產乙醇約18.9萬噸，消費6.7萬噸。立法規定自2010年起，汽油中必須混配7.8%的生物乙醇。墨西哥、哥倫比亞等國計劃推廣E10乙醇汽油，阿根廷計劃使用E15乙醇汽油。

2.北美洲

美國是第一大燃料乙醇生產國，2013年產量達3 972萬噸，占全球產量的56.77%。在糧食主產區的幾個州強制推廣E15，其他地區強制推廣E10/E85供消費者自由選擇。

1979年，第二次石油危機爆發，美國國會為保障國家能源安全考慮，出邦政府燃料乙醇發展計劃，大力推廣含10%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇產量因此從1979年的3萬噸快速增長至1990年的260萬噸。1990年，美國國會通過《清潔空氣法修正案》規定，1992年開始39個一氧化碳超標地區強制采用10%的乙醇混合汽油。1995年開始9個臭氧超標地區強制使用5.7%的乙醇混合汽油。環保要求的提高為陷入低油價泥潭的美國燃料乙醇行業注入了活力。2007年，美國《能源獨立及安全法案》獲得通過，其中具體規定了未來15年中燃料乙醇的強制使用標準，到2015年美國一半以上的新車將使用含85%乙醇的混合汽油。美國燃料乙醇再次迎來了一輪高速增長，2010年燃料乙醇產量達3 500萬噸。根據美國能源部公布的資料可以看出，近年來美國燃料乙醇的生產與使用獲得迅猛發展：1993年年產量突破38億升，2002年突破76億升也用了10年時間，2004年則超過了114億升。根據美國能源部的計劃，到2025年可再生物質生產的生物燃料將代替從中東進口的石油的75%，到2030年將用生物燃料代替現在汽油使用量的30%，屆時將需要燃料乙醇2 280億升（1.8億噸左右）。

加拿大已形成規模生產，并正逐步推廣使用乙醇汽油。其各省對燃料乙醇的使用要求不同，其中安大略省已立法，要求汽油中必須含有10%的燃料乙醇，溫尼泊省也是10%，而薩斯喀則溫省要求為7.5%。

3.歐盟

近十年來，歐盟燃料乙醇產業發展極為迅速，消費量從2002年的0升/天驟增至2011年的1 300萬升/天（見表2、3）。已成為重要的燃料乙醇生產區和消費區，2013年產量達409萬噸，占全球產量的5.85%。各國推廣E5～E8乙醇汽油。

4.亞洲

我國是第三大燃料乙醇生產國，2013年產量達208萬噸，占全球產量的2.97%，在部分省市封閉推廣E10。2000年以來，我國原油對外依存度由30%上升至國際公認警戒線（50%）以上，達到58%，高于美國的53%。我國能源安全已成為不可忽視的問題（如圖1）。

在能源安全受到威脅，并且國內存在存糧需要消化的背景下，我國在2002年前后開始推廣用存糧做燃料乙醇（見表5）。

2006年以前，玉米乙醇受政策扶持率先發展，但因“與人爭糧”矛盾突出，2006年后政策轉而全面限制玉米乙醇的大規模推廣，補貼也被不斷下調，玉米乙醇產量增速因此大幅下滑。國家批準建設燃料乙醇定點的其中4家企業采用的是1代技術，由于糧食占成本的主要部分，達到70%以上，隨著糧食價格的上漲，成本進一步上升。以中糧生化為例，2011年，公司燃料乙醇生產成本為8 182元/噸，而銷售價格僅為5 657元/噸，公司完全依賴政府補貼才能維系生存。根據國家政策規劃，黑龍江等10個省區已開始燃料乙醇汽油的試點工作。從數據看，國內燃料乙醇供需仍存在一定缺口（見表4）。在玉米乙醇成本高企，政府全面限制國內糧食乙醇產能規模進一步擴張的情況下，以纖維素乙醇為代表的非糧乙醇將逐漸成為國內燃料乙醇的主要組成部分，未來市場空間較大。由于現有燃料乙醇定點資質的多為玉米乙醇企業，其產能擴張受到政策與高成本的雙重限制，實際產量增長緩慢。目前，現有試點地區內燃料乙醇需求無法被完全滿足，玉米乙醇已無法滿足《可再生能源中長期規劃》、《可再生能源“十二五”規劃》對未來我國燃料乙醇利用量大幅提升的要求。出于國家能源安全、糧食安全與企業發展的戰略考慮，燃料乙醇勢必走向大規模發展“非糧”的時代。目前，國內以糧食秸稈、玉米芯為原料的2代纖維素乙醇生產已經具備基本技術條件，山東龍力生物、中糧肇東、河南天冠和安徽豐原都已完成纖維素乙醇中試，并開始運行或建設工業化規模的生產線。同時，企業也在積極申報定點供應資質。纖維素乙醇已經燃起星星之火。

我國燃料乙醇的發展還存在很多制約因素亟待解決：

一是燃料乙醇產業的戰略定位與政策扶持力度不匹配，國家缺少統一的生物能源管理機構。本世紀初，我國已把發展可再生能源定格為國家戰略。先后出臺了《可再生能源法》《可再生能源中長期發展規劃》等鼓勵生物燃料發展的政策法規。但是我國對生物燃料規模化發展對減少PM2.5和溫室氣體排放上的作用認識和重視不夠，特別是隨著能源與環境問題的日益突出，美國、歐盟甚至東南亞都在持續加大對生物質燃料生產推廣的政策支持，而我國所出臺的鼓勵政策不配套，實施細則不完善，沒有發揮出應有的政策導向作用。特別是對1.5代生物燃料的推廣使用、2代生物燃料的技術創新、研究開發缺乏系統、連續和穩定的政策支持，從而導致生物燃料的推廣應用積極性受到影響，技術創新投入也步履維艱。2007年以糧食為原料的燃料乙醇停止審批，直到2012年又核準了2家分別以木糖渣和甜高粱為原料的共10萬噸產能，2013年核準了4家以木薯為原料的共65萬噸產能。目前，我國燃料乙醇產業發展緩慢，2015年前400萬噸規劃目標很可能落空。政策因素無疑在制約著我國生物燃料的規模化發展。缺乏統一的生物能源管理機構，具體運行中的一些細小問題解決困難。由于國家部門工作程序不一致，使燃料乙醇實際市場需求和指令性計劃的矛盾一直得不到及時解決。根據國家發改委推廣燃料乙醇的政策要求，為了確保封閉推廣區域的市場供應，燃料乙醇生產企業要根據市場的實際需求保證供給，也就是說市場需要多少燃料乙醇生產企業必須生產多少。而國家補助則是按每年年初制定的燃料乙醇計劃數執行。另外，為鼓勵和引導企業發展非糧燃料乙醇，國家出臺了一些扶持政策。由于沒有明確的認定程序，雖然天冠集團和安徽豐原分別改造了30萬和17萬噸木薯乙醇產能并通過了驗收，但是近年來兩家生產企業銷售的木薯燃料乙醇至今沒有得到應有的扶持。

二是生物燃料乙醇的功能定位和宣傳不夠，沒有體現出乙醇作為汽油品質改良劑的實質功能，使社會層面對乙醇汽油認識不足。生物燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是簡單替代油品使用，它是優良的油品質量改良劑，它既是增氧劑，又是汽油的高辛烷值調和組分（一般汽油的辛烷值最高為97，乙醇的辛烷值為112。辛烷值為我國汽油的標號值，10%的乙醇加入量可提高汽油近3個標號）。當前我國正面臨著油品質量升級（國三到國四、國五）、降低PM2.5排放等問題，但煉油行業普遍采取的限錳、降硫，降烯烴等工藝會導致汽油辛烷值損失較大，而我國高辛烷值組分油資源本身就缺乏。乙醇中既不含硫、烯烴、芳烴，辛烷值又高，同時可以降低50%左右的PM2.5排放，是最綠色環保、安全有效、可再生的汽油辛烷值添加劑。美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國的實踐已經充分證明：乙醇作為高品質汽油中不可或缺的重要組分，是對MTBE為代表的傳統石化基汽油調和劑的最佳替代品（由于污染地下水問題，美國、澳大利亞等國已禁用MTBE。其中美國走了30年使用MTBE的彎路之后，又回過頭來再走乙醇代替MTBE的路子，其經驗教訓可幫助我們更正確的認識燃料乙醇）。使用乙醇作為汽油的改良劑，是對國家、環境、農民、石化企業、生物能源產業諸方有利、多家共贏的最佳選擇。

三是政策扶持力度偏低。生物能源作為具有特殊戰略性意義的新興產業，因其使用的對象是龐大的傳統能源產業，世界各國都在定價機制、財政稅收、投資金融等方面給予優惠和扶持。我國生物燃料的規模化發展正處于關鍵階段，無論是生物質資源的收儲運體系構建、產品供應鏈和市場成熟度都無法與現有的化石能源相比，但在產業政策中又得不到應有的合理的鼓勵和扶持。例如，美國給予纖維乙醇等第2代先進生物燃料以高額補助（噸纖維乙醇約2 150元RMB），我國已出臺木糖渣生產的纖維乙醇補貼政策為每噸纖維乙醇800元RMB。由于與美國政策力度差距較大，將制約我國在這一新領域長期處于競爭優勢的后續發展能力。

日本目前尚未大規模使用燃料乙醇，由于資源缺乏，目前只有含3%乙醇的汽油供應。政府計劃2020年前，50%以上汽車使用乙醇汽油，2030年所有汽車使用乙醇汽油。

印度作為發展中大國對能源問題也十分重視，其乙醇年產量在17～30億公升之間，生產原料主要是糖蜜，目前正在推廣使用含乙醇5%的乙醇汽油，每年需從巴西進口乙醇，但印度政府的目標是做到燃料乙醇自給自足，因此巴西方面預計這種進口狀況不會持續太久。

泰國政府對燃料乙醇的生產使用十分重視，擬建立年產100萬噸燃料乙醇生產能力，在全國推廣使用E10乙醇汽油。2013年6月27日，廣東中科天元新能源科技有限公司為泰國Ubon Bio Ethanol有限公司設計、建造的以干鮮木薯、糖蜜為原料日產40萬升燃料乙醇廠順利通過驗收。為了減少對石油的依賴，泰國能源部正采取多種措施，積極推廣乙醇汽油。措施包括：與知名品牌汽車廠合作，在各類現有汽車及摩托車上加裝轉換裝置;從價格等方面實行優惠，推動E85乙醇汽油（85%乙醇）的廣泛應用;與郵政部門進行試點合作，對首批200輛至300輛長途運輸汽車進行E85乙醇汽油改裝試驗;加強對民眾的宣傳，消除老百姓對使用乙醇汽油的誤解。

菲律賓2009年2月頒布新的法律：《生物燃料法案》，要求汽車燃料用汽油至少含有5%的乙醇，到2011年達10%。關于生物乙醇使用，法律明文規定本地生產的生物乙醇要高于進口生物乙醇。然而，本地生產的數量遠遠供不應求。

5.非洲

肯尼亞、烏干達、南非都在積極發展以甘蔗、甜菜為原料的燃料乙醇的生產。

6.大洋洲

澳大利亞絕大多數新的和許多較老式的汽車及輕量化商用汽車可使用E10，E10已在澳大利亞NSW、ACT和Queensland省的400個加德士加油站出售。加德士澳大利亞公司推出的Bio E-Flex燃料（E85）在一百多個大城市和地區使用，僅適用于靈活燃料汽車。

未來展望

燃料乙醇作為汽油的改良劑和可再生替代品，在石油資源日漸匱乏、環保問題日益嚴峻的形勢下成為世界性發展方向，隨著車輛保有量的快速增加，其生產、推廣規模迅速擴大的趨勢不可逆轉，1代燃料乙醇因消耗糧食而飽受爭議，未來以木薯、甜高粱、木質纖維素類生物質為原料的非糧燃料乙醇將是主要發展方向。

篇3

殼牌的心跳曲線隨著國際石油價格的變化而起伏不定,原因是其五大核心業務――勘探和生產、天然氣及發電、油品、化工和可再生能源中,有三項與石油有關。而一直有專家預言,2050年石油開采將迎來最后的巔峰,此后產量逐年遞減,并在本世紀前成為第一個終結的主要能源――但與此同時,全球的能源需求卻將翻一番,且在之后與日俱增。

“殼牌已經花了幾十年的時間在很多領域尋找可替代石油的新能源,以支持公司的可持續發展戰略。”殼牌集團發言人柯爾斯頓•斯瑪特表示,“但我們并不準備涉及所有的領域,目前只專注風能、太陽能、氫氣、生物能源以及碳捕及技術。”

“殼牌作為一家企業,在重點新能源的選擇上經過了幾次改變,每一次的決策都主要是出于對收入以及公司未來發展的考量。”英國約克大學化學教授詹姆斯•克拉克說。

2009年之前,殼牌在可再生能源部門的最大投入給予了風能,并擁有風電產能550兆瓦。但殼牌在今年初又一次改變了戰略重點。3月17日,殼牌宣布由于風能、太陽能以及水力發電等可再生能源技術耗資巨大,殼牌將不再對其進行新的投資,轉而將投資重點指向生物燃料。生物燃料主要指生物乙醇和生物柴油。

最接近石油的替代者

事實上,殼牌為這一決定做了充分的準備。“我們不希望風能、太陽能和氫氣占據太多的資源,因為和生物能源相比,他們的機會成本太高了。”斯瑪特解釋說。

去年,殼牌關閉了兩個風力項目,既擱淺了傲人的550兆瓦產能,也放棄了很多市場給予的固定補貼。在新的一輪對可再生能源的投資中也不再有投向風能的部分,目前僅是對保留的風能項目做可靠性和安全性的提升。

“我們在幾年前就賣掉了太陽能業務,現在僅是和其他企業合作生產,且保留了一個很小的研發小組。太陽能并不在我們的核心戰略之內,所以在新的投資中也不會有涉及它的部分。”斯瑪特說,“殼牌一直把氫氣當作一個長期的可選對象,并將對其是否會影響我們的業務做進一步的觀察。”

舍我其誰的第一代生物能源實際上并沒有在殼牌內部進行生產。“我們是最大的第一代生物燃料銷售商之一,并沒有參考第一代生物燃料的研發和生產。但我們參與下一代生物能源的研發、生產和銷售。”殼牌中國集團溝通事務經理栗陸莎告訴表示。

殼牌為什么要舍棄已成型的風能業務,而就根基尚淺的生物能源呢?殼牌認為最接近目前的核心業務的可替代能源是生物能源。這句話的背景在于,生物能源正在經歷與石油類似的價值發現過程。“就目前來看,因為最先發現能源緊缺的是運輸用燃料部門,所以大家都在該領域極力開發新的可替代能源,比如太陽能源汽車、氫氣汽車以及向傳統汽油里添加生物燃料等。”加拿大可再生能源協會主席戈登?奎亞堤尼解釋到,“而1930年代開始的石油大開采,其最初的目的就是將石油用做燃料。”

此后,人們發現石油還是一種便宜的碳原料,以至于整個化工業改變了他們的產品類型。石油不僅作為能源存在,也由此成為更多化工產品的原材料。奎亞堤尼說:“其他可再生能源也許可以在燃料替代上與生物能源進行競爭,但是生物能源本身含碳的特性,使其還可以提煉出諸如纖維等其他原材料,特性與石油最為貼近。”不管殼牌、BP還是中國的中石油、中石化,這些能源巨頭都同時是化工巨頭,從“石化”到“生化”的過渡符合他們的產業邏輯。

目前,應用于運輸用的生物燃料基本都是添加到汽油中,與之混合使用。“生物乙醇的加入量最多可以達到85%。但是10%是最合理的,因為一旦加入量超過15%,汽車就需要更換引擎。”中科院能源與工業生物技術研究中心主任李寅告訴記者,“從能源利用角度來說,生物能源不見得比其他的新能源,比如太陽能、風能等更經濟、更清潔。假如100年后石油開發殆盡,我們開的很可能是太陽能汽車,對生物燃料的需求并不是最高的。但是我們的衣食住行還要靠含有碳元素的生物質來提供。現在鼓勵生物質發展,就是為了在未來實現生物質加工。”

殼牌在其的《能源遠景2050》中,提出了“有序世界”的定義,并指出2050年主要能源中生物質、太陽能和風能的年消耗量分別為57艾焦耳、74艾焦耳和39艾焦耳(1艾等于10的18次方,約相當于1.17兆兆千瓦時的能量);與之相對比的“無序世界”中的這一組數字則是131艾焦耳、94艾焦耳和36艾焦耳。

摸索中前進

盡管生物能源的最終用途很可能如李寅預料的那樣大量用于生物質加工,但是在演變的過程中,它不可避免的要在近幾十年中主要充當運輸燃料。

殼牌在其2007年可持續發展報告中就曾預測,常規能源的供應在2015年左右將會出現短缺。提高現有能源效率、采用生物燃料和其他可再生能源可以緩解這一現象。“生物燃料目前在全球混合運輸燃料中僅占到1%,在未來的幾十年中,這一數字將上升至7%―10%。”斯瑪特告訴記者。

汽油在使用過程中排放的大量溫室氣體早已引來各方非議,同樣含碳的生物燃料在使用之初也受到了同樣的質疑。

“和現在使用的汽油相比,生物燃料燃燒時排放的溫室氣體只是后者的40%―60%。”奎亞堤尼說,“在一些地區,如果制造生物燃料的技術更加先進,這將使溫室氣體排放量降低80%-90%。”但隨著太陽能和風能等清潔能源的加入,生物燃料的碳排放就變的明顯起來。

對此,殼牌在2007年可持續發展報告中解釋到:“任何一種能源或技術都不會既滿足需求又減少二氧化碳排放。”

克拉克也表示:“像太陽能、風能等清潔能源并不如人們想象的那樣是零排放。在太陽能板和風機的生產過程中,要消耗非常多的化學品和能源,產生的污染和碳排放對環境的影響也非常大。”

斯瑪特則強調,殼牌在不斷地進行減排努力,他說:“我們發展生物能源的前提就是維系公司可持續發展的社會責任,除了改進生物能源的制造技術,殼牌現有的對二氧化碳的收集及儲藏能力,以及研發小組對它們的持續研究,都將幫助我們減少二氧化碳排放帶來的影響。”

實際上,殼牌不遺余力的加大對生物能源的投資力度,還緣于政府的支持。目前,全球有40多個國家已經或正在考慮可再生能源的推廣。歐盟計劃到2010年,將生物燃料占運輸燃料比例提高到5.75%,到2020年,這一數字將升至10%。美國政府計劃在2022年將美國的生物燃料產量提高至360億加侖(約1363億升)。

但中國政府最近提出的新能源振興規劃草案中,2萬億元投資的對象并不包括生物能源。目前生物能源在我國還沒有大量投入工業生產,主要原因是目前國際主要的生物能源還處于第一代,即用諸如玉米等糧食作物作原料。

“加拿大生產的谷物50%以上都用于出口;美國用于生產第一代生物能源的谷物,原是用來喂養牲畜的。但是在中國,用來生產谷物基乙醇的玉米則是被當作一部分人的口糧。”奎亞堤尼解釋道。

“國家現在對生物能源的開發有三不原則:不與人爭糧、不與糧爭地以及不破壞生態環境。”李寅說,“對于中國等第一代生物質原料稀缺的國家,第二代生物能源就顯得至關重要。”

殼牌2007年可持續發展報告中介紹,第二代生物燃料將由稻草、木廢料、藻類等非食物有機材料制成,而且使用了不同的轉化技術。“我們在幾年前開始與世界范圍內公司合作開發第二代生物能源。”斯瑪特告訴記者,“第二代生物能源將不再局限于幾種農作物,實際上很多生物質都可以被用作原料。”

據悉,殼牌已與德國CHOREN 公司合作采用木屑生產燃料,并于2008年投產了世界上第一家采用該技術的商用示范廠;2007 年,殼牌與美國Codexis公司合作開發了可將非食物生物質更高效轉化為生物燃料的“超級酶”;此外,殼牌還與HRBiopetroleum一起成立Cellana公司,并在夏威夷修建了一座可將海藻轉化成用作生物燃料原料的生物質試驗廠。

篇4

關鍵詞： 燃料乙醇 新能源 經濟效益

目前，全球氣候逐漸變暖，煤、石油、天然氣等化石能源日漸消耗，從而引發了世界對可再生并對環境污染少的新型能源的深刻思考。諸如中國、巴西、美國、加拿大等國正在積極開發和利用生物質燃料乙醇。但如果一直采用大量糧食生產燃料乙醇，必然會造成人類缺糧、缺地等生活隱患，所以走“非糧”路線必然是正確道路。再者地球纖維素的貯量豐富，其能量來自太陽，取之不盡，用之不竭。

一、國內外燃料乙醇的發展現狀

目前，隨著石油價格的飛漲，環境污染與能源短缺問題日漸突出，化石能源日益枯竭，燃料乙醇便應運而生，并逐漸形成了一個產業，一些農產品豐富的國家正大力發展燃料乙醇的供應市場。巴西早在1981年就頒布法令規定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇，成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經過幾十年的發展，巴西用占全國面積1.5%的國土面積，解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油，目前已經成為燃料乙醇年產量最大的國家，年產近4000萬噸。加拿大從1981年起在汽油中添加乙醇，到2003年，加聯邦政府宣布實施加拿大燃料乙醇的生產和利用，并撥巨款直接用于魁省等4個省的燃料乙醇商業化項目。歐盟每年約生產176萬噸酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年歐盟通過決議，給生物燃料生產工廠予以免稅。并在2010年使燃料乙醇的比例達到12%。因此一些后續的國家如荷蘭、瑞典和西班牙也出臺了生物燃料計劃。泰國是亞洲第一個由政府開展全國生物燃料項目的國家。在短短的幾年時間內，泰國成功地開展了燃料乙醇項目。這些項目提供了利用過剩的食用農產品的途徑，對提高泰國農村幾百萬農民的生活水平起到了積極作用。印度是僅次于中國的亞洲第二大乙醇生產國，設計的年生產能力約為200萬噸，并準備效法巴西推出“乙醇汽油計劃”。

我國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產國和消費國。受化石能源枯竭和環境保護雙重壓力的影響，中國生物質能源產業的發展再一次被提到戰略性新興產業的位置上來，尤其是在我國已經形成了初步規模的燃料乙醇產業，更是受到格外關注。我國燃料乙醇市場格局是2002年形成的，2006年以后的幾年時間里，燃料乙醇已經在國內更多地區推廣。到2010年底，燃料乙醇消費量占全國汽油消費量的比例，已經由過去不足20％上升到50％以上。同時我國也將采取各種措施來增加燃料乙醇的產量。可見，燃料乙醇行業發展前景光明，具有相當的投資潛力。

二、燃料乙醇的概述

1.燃料乙醇的含義

乙醇俗稱酒精，它以玉米、小麥、薯類、甜高粱等為原料，經發酵、蒸餾而制成。將乙醇進一步脫水再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。燃料乙醇中的無水乙醇體積濃度一般都達到99.5%以上，它是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

燃料乙醇再添加變性后，與無鉛汽油按一定比例混配成的乙醇汽油，是一種新型綠色環保型燃料。當乙醇混配比例在25%以內時，燃料可保持其原有動力性。它可以有效改善油品的性能和質量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。它不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。更重要的是，乙醇是太陽能的一種表現形式，在整個自然界大系統中，乙醇的生產和消費過程可形成無污染的閉路循環。

2.燃料乙醇的使用方法

乙醇既是一種化工基本原料，又是一種新能源。盡管目前已經有著廣泛的用途，但仍是傳統觀念的市場范圍。其現在的使用方法主要有兩種：一種以乙醇為汽油的“含氧添加劑”，這也是美國使用燃料乙醇的基本方法；二是用乙醇代替汽油，這是巴西較普遍采用的方法。未來乙醇作為基礎產業的市場方向將主要體現在三個方面：一是車用燃料，主要是乙醇汽油和乙醇柴油。這就是我們傳統所說的燃料乙醇市場，也是近期的（10年內）容量相對于以后較小的市場（在我國約1000萬噸/年）。二是作為燃料電池的燃料。在低溫燃料電池諸如手機、筆記本電腦，以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領域具有非常廣闊的應用前景，這是乙醇的中期市場（10―20年內）。乙醇目前已被確定為安全、方便、較為實用理想的燃料電池燃料。乙醇將擁有新型電池燃料30―40%的市場。市場容量至少是近期市場的5倍以上（主要是纖維原料乙醇）；三是乙醇將成為支撐現在以乙烯為原料的石化工業的基礎原料。在未來二十年左右的時間內，由于石油資源的日趨緊張，再加上纖維質原料乙醇生產的大規模工業化，成本相對于石油原料已具可競爭性，乙醇將順理成章地進入石化基礎原料領域（如乙烯原料市場），很可能將最終取而代之。如果要做一個形象而夸張的比喻的話，二十世紀后半葉國際石油大亨的形象將在二十一世紀中葉為“酒精考驗”的乙醇大亨所替代。

3.燃料乙醇的特點

（1）可作為新的燃料替代品。

乙醇作為新的燃料替代品，可直接作為液體燃料，也可用于生產生物質燃料乙醇的主要原料來源或者同汽油混合使用，減少對不可再生能源――石油的依賴，保障國家能源的安全。

（2）辛烷值高，抗爆性能好。

作為汽油添加劑，可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90、93或97，乙醇的辛烷值可達到111，所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值，且乙醇對烷烴類汽油組分（烷基化油、輕石腦油）辛烷值調合效應好于烯烴類汽油組分（催化裂化汽油）和芳烴類汽油組分（催化重整汽油），添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

（3）減少礦物燃料的應用，以及對大氣的污染。

乙醇的氧含量高達34.7%，乙醇可以按較甲基叔丁基醚（MTBE）更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇，氧含量達到2.7%；如添加10%乙醇，氧含量可以達到3.5%。所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒，以減少對大氣的污染。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑，可消除空氣中鉛的污染；取代MTBE，可避免對地下水和空氣的污染。另外，除了提高汽油的辛烷值和含氧量，使用乙醇汽油可以有效降低汽車尾氣對環境的污染，降低碳氫化合物和氮的氧化物的排放量。

（4）可再生能源。

若采用雅津甜高粱、小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質發酵生產乙醇，其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長所消耗的CO2，在數量上基本持平。這對減少大氣污染及抑制溫室效應意義重大。

三、燃料乙醇的生產工藝

目前，燃料乙醇的生產方法有合成法和生物法兩種。由于近年來原油資源短缺及乙烯價格上升，所以合成法逐漸被生物法所取代。

生物法生產燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯類和植物秸稈等農產品或農林廢棄物為原料經酶解糖化發酵制造的，其生產工藝有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生產工藝與食用乙醇的生產工藝基本相同，有所不同的是需要增加濃縮脫水后處理工藝，使乙醇的含量達到99.5%以上。脫水后制成的燃料乙醇再加入少量的變性劑就成為變性燃料乙醇，與汽油按一定比例調和就成為車用乙醇汽油。合成法是用纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機物，經過熱解合成氣（H2，CO），化學或酶催化或微生物發酵而合成乙醇。

在某些方面，化學法好比西藥，強烈、見效快，生物法好比中藥，溫和、見效慢。兩種方法“各有千秋”，其制約因素是成本和高效、廉價催化劑、酶和合適微生物的開發等關鍵技術。生物法具有選擇性、活性好、反應條件溫和等優點，但原料利用率低、反應時間長、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適用于不同反應條件，不能很好耦合。而化學法具有原料利用率高、反應時間短、催化劑構成簡單、沒有嚴格反應條件限制等優點，但為高溫、高壓過程，對設備要求高。

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四、燃料乙醇的經濟效益

生物質直接燃燒熱效率很低，只有10％左右，而將它們轉化成氣體或液體燃料（甲烷、氫氣、乙醇、丁醇、柴油等）熱效率可達30％以上，緩解了人類面臨的資源、能源、環境等一系列問題。其次，乙醇燃燒值僅為汽油2/3，但分子中含氧，用作汽油添加劑抗暴性能好、低排放，可提高其辛烷值2―3倍，還能使汽車動力性能增加等。

據推算，平均每3.3噸玉米可生產1噸燃料乙醇，而且生產只是利用玉米種的淀粉，玉米種的其他部分仍可綜合利用。如生產優質的藥用添加劑、食品添加劑、專用飼料和農業復合肥等產品，由此可見燃料乙醇的生產成本比較低。巴西以甘蔗為原料生產燃料乙醇，成本價為每升0.2美元。美國以玉米為原料生產燃料乙醇，成本價為每升0.33美元。而且如谷物莖稈、稻草和木屑等廢料也可用來生產燃料乙醇，這樣就大大降低了燃料乙醇的生產成本。

除此之外，燃料乙醇還有一些明顯的關聯經濟效應。一方面，燃料乙醇有巨大的環保效應，這可以大大降低城市處理空氣污染的費用。另一方面，對于石化行業發展來說，燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的，可以提高油品質量和辛烷值。

五、燃料乙醇的發展前景和展望

燃料乙醇的生產正在由傳統的糧食釀造向生物加工過渡，所以它的發展前景是十分廣闊的。美國能源部資助用生物質廢料生產燃料乙醇的技術開發，美國每年生產約2.8×108T的生物質廢料。如谷物莖稈、稻草和木屑等，開發將生物質廢料轉化為乙醇是生物質制乙醇工業持續發展的關鍵，美國Novozymes公司和NREL合作研發了將生物質（如玉米秸稈）中的纖維素轉化成葡萄糖，再發酵成燃料乙醇，這大大降低了燃料乙醇的生產成本。加拿大IOGEN公司與加拿大石油公司合作投產了世界上最大的，也是迄今唯一的用纖維素廢料生產乙醇的裝置，每年可將12000―15000T小麥等其他谷物莖稈轉化為3×106―4×106T燃料乙醇。這也將燃料乙醇的生產成本價降到了1.1美元/加侖，預計未來可減少到90美分/加侖。

我國由天冠集團和山東大學聯合攻關的纖維素酶科項目中試發酵試驗表明，酶活力及生產成本達到國內領先水平。該項目利用酶解法生產纖維素乙醇，具有反應條件溫和、環境污染小、裝置簡單等優點。采用當今流行的液體深層通風發酵培養，通過誘發育種和基因工程等方法，從提高酶活性降低生產成本著手，利用經濟實用的秸稈類物質作原料，使酶的發酵水平顯著提高，可望經過后續處理進行規模化生產。

燃料乙醇作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發展重點，符合中國能源替代戰略和可再生能源發展方向，技術上成熟安全可靠，在中國完全適用，具有較好的經濟效益和社會效益，成為普通汽油與柴油的替代品。燃料乙醇作為推動農業產業化的戰略產業，必須依靠科技進步。在吸收國外成果和經濟的基礎上，加強燃料乙醇生產新技術研究、開發和副產物深度加工研究工作。

近年來，石油等礦物質日漸枯竭，油價進一步上漲，使燃料乙醇發展更重要，而且使燃料乙醇的價格有一定的上升空間。隨著石油等礦物質的枯竭與油價的大幅上升，以乙醇等能代替礦物質能源的新型能源供應多元化戰略已成為國家能源政治的一個方向。

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篇5

近年來，能源短缺困擾世界經濟的發展，許多國家紛紛調整能源政策，尋找礦物質能源的替代產品，生物質能源作為一種可替代石油、天然氣的可再生清潔能源，得到了世界各國的普遍關注和重視。清潔生物質能源生產技術主要有兩種：①以淀粉質和糖質作物（例如玉米、甘薯、甘蔗等）或植物纖維廢棄物質（例如農作物秸稈、樹枝等）為原料生產燃料酒精；②以油菜、油棕櫚、大豆、蓖麻等油類植物或廢棄油脂為原料生產生物柴油。這兩種清潔能源生產技術是近期最有可能在中國形成生產力、應用于規模化生產的可再生能源技術，也是當前公認的、最富有生命力和實際應用價值的生化工藝。

生物質能源的原料主要來自農村，開發利用生物質能源必將帶動能源農業的發展，對中國社會、經濟產生積極的影響：一是降低能源的對外依存度，緩解中國的能源壓力，保障中國的能源安全；二是根據農村地區的要素稟賦優勢，因地制宜發展比較優勢產業，使農業向能源產業滲透，成為能源產業鏈的重要一環，增加農民收入；三是將農作物秸稈等廢棄物充分利用起來，通過市場疏導、而不是堵截的方式治理農村生態環境。總之，發展能源農業有助于建立中國能源、農村經濟、環境之間的良性互動機制，從根本上解決中國能源短缺、農村經濟發展滯后、環境污染嚴重等問題，起到“一石三鳥”的作用。

中國政府及有關部門對生物質能源的利用極為重視，在連續四個五年計劃中都將生物質能源列為科技攻關重點項目。2006年1月1日開始實施的《可再生能源法》在法律高度上明確了可再生能源在現代能源中的地位，并出臺了一些具體的優惠政策，但與能源農業發達的國家相比，中國還存在產業規劃不夠系統、扶持政策不夠清晰、相關的配套措施有待細化和明確等問題。他山之石可以攻玉。本文試圖通過對生物質能源計劃實施相對成功的美國、巴西、德國進行對比分析，了解能源農業發達國家的產業促進政策，從而希望能給中國能源農業的發展帶來有益的啟示。

二、能源農業發展戰略的國際比較

（一）美國的“能源農場”策略

為了控制中東地區的石油資源，美國在軍備支出方面付出巨大代價，美國政府逐漸認識到把資金投給動蕩不安的中東還不如投給國內的農場主。美國的能源農業是以燃料酒精為突破口發展起來的。在上世紀70年代初，美國開始利用玉米為原料生產燃料酒精，80年代后期，由于石油價格走低，燃料酒精產業的發展一度處于停頓狀態。近年來，受石油價格大幅上漲的影響，燃料酒精再次得到重視，生產規模迅速增大。美國人少地多，農業生產發達，玉米等農產品過剩，以糧食為原料生產燃料酒精具有良好的產業化條件和基礎。目前，美國玉米酒精年產量已達1000萬噸，其中，912萬噸被添加到汽油中，替代了運輸用能源的3%，在中西部12個州這一比例甚至達到了5%～10%。

為了推動能源農業的發展，美國在總體部署、市場供應、稅收優惠、資金支持、技術開發等方面做出了系統的安排。

1.總體部署。1990年以來，美國出臺了一系列的法令法規推動生物質能源的使用。例如，1994年，美國環境保護委員會（epa）規定，以燃料酒精為主的可再生清潔燃料在大城市必須全年供應：1998年，國會通過《汽車替代燃料法》，鼓勵使用燃料酒精作為替代能源。1999年，美國總統簽署的一項國家戰略計劃提出，到2020年，生物質燃油將取代石化類燃油消費量的10%。2005年實施的《國家能源政策法》規定，銷售的汽油中必須包含一定比例（將逐年遞增）的生物質能源燃料，在未來的5年內，燃料酒精的產量將增加一倍，到2012年，汽油中添加酒精的數量要達到80億加侖（2430萬噸），2013年，可再生能源要占全部能源的7.5%以上。2005年，美國農業部（usda）宣布實施綜合能源戰略，支持燃料酒精、生物柴油等可再生能源的開發、生產和使用，成立能源理事會，協調與美國能源部、環保局等部門的合作，監督綜合能源戰略的實施。

美國通過以上法令法規，從總體上對生物質能源的開發利用進行了規劃，以法律手段為能源農業的發展提供了保障。

2.市場供應。2005年的《國家能源政策法》要求汽油中必須添加一定比例的燃料酒精，能源部門也通過政策規定，聯邦、州和公共部門必須有一定比例的車輛使用生物柴油。為保證了燃料酒精的市場供應，美國加快了乙醇加油站的布點建設，2006年，乙醇加油站增加了近1／3，目前，境內的乙醇加油站已達到1000個左右。此外，美國的汽車制造商也十分配合生物燃料的推廣使用，僅2006年一年，向市場投放的可變燃料汽車就達到100萬輛左右。

3.稅收優惠·為了推廣燃料酒精的生產和銷售，美國制定了十分具體的稅收優惠政策，主要涉及兩種稅的減免：一是燃料貨物稅的減免，減免幅度根據燃料中酒精的含量確定，例如，對e85酒精（85%酒精與15%汽油混合）減免57美分／加侖；二是對生產、銷售、使用燃料酒精的企業減免聯邦所得稅，減免幅度因企業類型不同而異，例如，對酒精生產商減免所得稅10美分，加侖，對酒精汽油配制商減免所得稅54美分/加侖，對酒精汽油零售商或不通過零售商直接使用酒精汽油的機構銷售或使用e85酒精，減免所得稅5.4美分，加侖。積極的稅收優惠政策有效地刺激了生物燃料在美國的應用。

4.資金支持。據usda統計，2001年以來，usda的農村發展基金已經投放資金2.9億美元，資助酒精生產工廠以及風能、太陽能等可再生能源項目。2005年的《國家能源政策法》規定，在未來的5年內政府將為可再生能源項目提供30億美元以上的資金。2006年1月，在美國最大的農業 組織－－美國農業社團聯盟（american farm bureau federation）年會上，usda宣布將提供1900萬美元作為無償補助資金支持可再生能源生產計劃，鼓勵農場主和中小企業從事可再生能源的開發，并對可再生能源項目優先提供貸款。

5.技術開發。美國加大了能源農業的研發投入力度，并取得了一系列重大進展。在能源作物選 育上，美國科學家利用甘蔗和熱帶草本植物雜交選育了能源甘蔗，其生物量比一般的糖料甘蔗高一倍左右，酒精發酵量高達23～26噸，年·公頃。在生物質能源生產工藝上，美國進行了技術創新，采 用先進高效發酵工藝，使酒精生產的原材料成本在過去的15年中降低了2／3。考慮到糧食酒精生產 本身需要消耗大量的石化類燃料，近期美國的生物質能源發展計劃出現了戰略性轉移，糧食酒精開 始向農林纖維素酒精過渡。由于纖維素酒精的原料――纖維素酶價格較高，燃料酒精生產在成本上不合算，近期美國在提高酶的生產活力方面重點攻關，利用生物工程技術有效控制生產成本。

（二）巴西的燃料酒精發展計劃

目前，全球生物質能源占能源消費總量的平均比重為13.6%，其中，發達國家為6%，而巴西已經達到44%。巴西具有發展能源農業得天獨厚的自然條件。該國國土面積851萬平方公里，牧場2億多公頃，農田6200多萬公頃，這些土地都非常適宜種植甘蔗、玉米以及大豆、油棕櫚、蓖麻、向日葵等能源作物。此外，巴西還有大量能夠種植能源作物、但尚未開墾利用的土地。這些有利的自然條件為巴西能源農業的發展提供了充分的保障。

巴西是世界上最早實施燃料酒精計劃的國家之一，也是最早實現生物質能源產業化的國家。在上世紀70年代中期，巴西利用本國榨糖業比較發達、甘蔗資源十分豐富的有利條件，開始利用甘蔗生產燃料酒精。經過30年的發展，已經形成完整的“甘蔗種植－燃料酒精－酒精汽車”產業鏈，產業規模不斷增大，到2005年底，燃料酒精年產量已達1200萬噸，出口燃料酒精21億升，成為世界上最大的燃料酒精生產國、消費國和出口國。

燃料酒精的規模化生產降低了巴西能源的對外依存度，保障了能源安全，同時也調動了農民種 植甘蔗的積極性，穩定了蔗糖生產，現在，燃料酒精產業已成為巴西的支柱產業。巴西能源農業從燃料酒精產業化發展開始，取得成功后又在生物柴油上加大了投資的力度，并且取得可喜的回報，每桶生物柴油的成本已經降低到26美元。

1.總體規劃。在不同的時期，巴西選擇了不同的生物質能源發展戰略。在生物質能源發展的初期，巴西選擇了以傳統產業－－榨糖業為支撐，以甘蔗酒精為突破口，實行燃料酒精產業化的發展戰略，取得了能源農業發展的先機。在本國燃料酒精產業的規模穩定后，巴西及時提出酒精出口戰略，特別是近年來在石油價格急劇上漲、雙燃料動力汽車熱銷、全球對燃料酒精需求量增長的背景 下，巴西加大了燃料酒精出口推廣的力度，目前，巴西已經開始向委內瑞拉和尼日利亞出口燃料酒精，同日本建立燃料酒精合資企業的計劃也在積極商討之中。此外，巴西政府已經把中國、印度、印度尼西亞等能源匱乏國列入目標國，正在加強政府間的游說。借鑒燃料酒精產業發展的成功經驗，巴西將生物柴油的開發利用和產業化列入下一步的發展重點，由總統府牽頭、14個政府部門參與，成立了跨部門的委員會，負責制定生物柴油推廣政策和措施。

2.市場供應。為了擴大燃料酒精的銷售，增加對消費者的吸引力，巴西出臺了一系列具體措施保證燃料酒精的市場銷售，例如，一些州規定，政府所屬的石油公司必須購買一定數量的燃料酒精，以低于汽油的價格銷售燃料酒精，等等。在生物柴油的市場供應上，巴西政府也進行了系統的規劃： 從2008年起，全國市場上銷售的柴油必須添加2%的生物柴油；到2013年，添加生物柴油的比例應提高到5%。

3.資金支持。長期以來，巴西出臺了各種措施對生產燃料酒精的企業提供資金上的幫助，鼓勵生物質能源的生產。例如，對燃料酒精生產企業提供低息貸款，國家的政策性銀行設立了生物燃油專項信貸基金，提供最高可達90%的融資信貸。為了鼓勵農民種植大豆、甘蔗、油棕櫚、向日葵等作物，保證生物質能源生產的原料供應，對直接從事能源作物種植的農戶，聯邦政府設立了l億雷亞爾（折合0.34億美元）的信貸資金。

4.技術開發。在1975～1989年期間，巴西政府投資49.2億美元，形成了蔗糖酒精生產技術和酒精汽車技術的研究體系，一些研究機構紛紛與企業尋求聯合，共同致力于生物燃油技術的推廣使用。在全國27個州中，已有23個州建立了開發生物燃油的技術網絡。最近，巴西又開發出從甘蔗渣中提取酒精的新技術，進一步提高了甘蔗的酒精產出率。

（三）德國的生物柴油發展之路

由于生物柴油具有可再生、比傳統柴油燃燒更徹底、排放尾氣二氧化碳更低等優點，從而得到德國政府的大力推廣，并且作為生物質能源的發展重點加以引導和扶持。目前，生物柴油已成為第一個在德國全國范圍內銷售的石油替代燃料，德國也成為世界最大的生物柴油生產國和消費國。

1988年，德國聶爾化工公司率先從油菜籽中提煉生物柴油。經過二十來年的發展，生物柴油的生產規模不斷增大，到2005年，生產企業有23個，年生產能力達140多萬噸，占整個歐盟15國總生產能力的一半以上。據報道，德國的neckermann可再生資源公司已建成世界最大的生物柴油生產流水線，整個生產工藝從菜籽開始，經過菜籽加工、壓榨、抽提、粗油加工幾個過程，最后產出生物柴油。著名的殼牌公司也計劃在德國北部投資4億歐元，建設生物柴油提煉廠，預計2008年年產量將會達到2億升。除了直接從油類植物中提煉生物柴油外，德國對廢棄油脂的利用也十分重視，例如，飯館的廢棄食用油不能隨意傾倒，必須向環保部門支付收集費，由環保部門統一處理加工成柴油替代品。

1.市場供應。德國政府規定，從2004.年1月起，必須在柴油中強制性地加入一定比例的生物燃油。為了推廣生物柴油的使用，德國加強了生物柴油加油站的布點建設，形成密度大、供應快捷、服務完善的生物柴油供應網絡。德國現有生物柴油加油站1700多個，平均每20-45公里公路上就能找到一個生物柴油加油站，并且還在以每年120家的速度增長。此外，為了保證生物柴油的質量，德國在生物柴油的質量管理方面做出嚴格規定，成立了生物柴油質量管理聯盟，對生物柴油的原材料供應、生產、運輸、銷售等環節進行嚴密的質量監控。

2.配套產業的跟進。相關產業的技術跟進是德國發展生物柴油產業的重要保證。德國汽車業發達，為了配合生物柴油的推廣使用，汽車廠家對發動機性能進行了改進。大眾汽車公司和奔馳公司主動承諾，未來生產的私人轎車將不再需要改裝，可以直接使用生物柴油。隨著生物柴油發動機技術的成熟、轎車柴油化趨勢的加快，預計生物柴油產業將會獲得更大的發展空間。

3.資僉支持和稅收優惠。為了鼓勵生物柴油的生產和銷售，德國每年向油菜種植戶提供適當的經濟補貼，對生物柴油的生產企業實行完全免稅，并且提供一定的產品開發資金，對生物柴油的銷售企業給予稅收減免的優惠政策。

三、對中國能源農業發展的啟示

從美國、巴西、德國生物質能源農業發展的經驗來看，能源農業快速發展離不開政府在產業發展方向上的總體規劃，在市場、技術、資金、稅收政策等方面的全方位支持，這給中國能源農業的發展帶來有益的啟示：

篇6

事實上，多年來，生物燃料作為一種新型能源一直被多國廣為探索。不久前，中國商用飛機有限責任公司也攜手波音公司進軍航空生物燃料研發高地，雙方成立節能減排技術中心，尋求提煉航空燃料的妙方。

而在這方面，英國算得上是佼佼者之一。早在2008年，英國的維珍大西洋航空公司就進行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機型是波音747，航程從倫敦到阿姆斯特丹，在一個飛機引擎中添加了20%的生物燃料，其原作物是椰子和巴西棕櫚樹。

生物燃料是當前全球應對氣候變化討論中的一個熱點話題。如今，英國作為積極應對氣候變化的國家，非常重視推動生物燃料的發展，在政策、商業、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個生物燃料市場的前景還面臨一些爭論，但英國的生物燃料產業仍在穩步發展。

1、用廢棄食用油換乘車打折卡

據統計，在2009/2010財年英國車輛所使用的生物燃料中，約71%是生物柴油，約29%是生物乙醇，還有很小一部分的生物甲烷。

目前，一些英國公司正在通過國際合作發展生物燃料。例如英國石油公司與美國Martek生物科學公司簽署了合作協議，共同開發把糖分轉變為生物柴油的技術。英國“太陽生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資，購買土地種植麻風樹，以便從麻風樹果實中提煉生物燃料。

在英國國內，一些公司通過回收廢棄食用油來生產生物燃料。例如英國最大的公交和長途公共汽車運營商STAGECOACH就有這樣一個項目，該公司向居民發放免費容器盛裝廢棄食用油，居民以此換取乘車打折卡，所收集的廢油被送到一家能源公司制成生物柴油，供STAGECOACH公司的部分車輛作為燃料使用。

雖然生物燃料現在還主要應用于車輛，但英國一些航空公司已率先進行了航空業使用生物燃料的探索。例如“維珍大西洋”公司在2008年進行了全球首次使用生物燃料的試飛，在一架波音747客機的一個引擎中加入了20%的生物燃料，從倫敦飛到了阿姆斯特丹。

2、科學界熱衷生物燃料

據介紹，英國科學界非常熱衷于研究生物燃料，相關研究走在世界前列。有些研究關注如何降低生物燃料的成本，如帝國理工學院等機構研究人員在《綠色化學》上報告說，用木材制造生物燃料時常需要將木材粉碎成很小的顆粒，這個過程需要消耗不少傳統能源，估計每粉碎一噸木材需消耗約8英鎊的能源。但如果在粉碎過程中加入某種離子液體作為劑，可以把這個環節所消耗的能源量降低80%，把粉碎每噸木材消耗的能源成本降低到約1，6英鎊。據估算，最后得到的生物乙醇的價格有望因此降低1 O%。

除成本研究外，還有些研究在探索使用不同的原材料來生產生物燃料。使用甘蔗、玉米等農作物來制造生物燃料常被指責與民爭糧、與糧爭地，但如果使用通常廢棄的秸稈等部位來制造生物燃料就可以避免這個問題。秸稈的主要成分是纖維素，如何分解纖維素一直是個難題。

英國約克大學等機構的研究人員在美國《國家科學院學報》雜志上說，他們從真菌中發現了一種名為G H61的酶，它能夠在銅元素的幫助下以較高的效率分解纖維素，使其降解為乙醇，然后用以制造生物燃料。

此外，樹木枝干和許多植物的莖稈中還含有許多通常難以分解的木質素，英國沃里克大學等機構研究人員在《生物化學》雜志上說，一種紅球菌能分泌一種具有分解木質素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養，因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。

3、民眾自制生物燃料

盡管生物燃料在英國獲得商界及科學界人士的“全方位”支持，但對于大部分英國民眾來說，是否在開車時使用生物燃料仍取決于它的價格，單純出于環保目的而使用生物燃料的人群畢竟還是少數。

對于使用柴油發動機的汽車來說，許多車輛不需要改裝就可以燒生物柴油，而現在英國一些加油站出售的柴油價格在每升1.4英鎊左右，有公司出售的生物柴油售價在1.25英鎊左右，但每升生物柴油能驅動車輛行駛的距離通常低于傳統柴油，因此消費者往往會隨著油價的波動和性價比的變化，選擇是否使用生物燃料。

有意思的是，有些具備相應知識的英國民眾還自制生物燃料，這樣會比買油便宜得多。

根據英國《每日電訊報》報道，薩默賽特郡的詹姆斯。莫菲就是這樣一個例子。他從兩家餐廳購入廢棄食用油，每升只需1 O便士；在篩去渣滓后，向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學物質，經過加熱和沉淀等過程，就能得到自制的生物柴油。

他說，自己開車每月消耗150升生物柴油，制造這些生物柴油的成本是每升約18便士，這比市場價格要便宜得多。根據英國稅務海關總署的規定，民眾每年自制生物柴油2500升以下無需交納任何費用。因此，像莫菲這樣自制生物柴油的民眾可以給自己省下一大筆錢。

4、政府穩步推進

在英國能源與氣候變化部201 1年的《英國可再生能源路線圖》中，有關機構專門列出了有關生物燃料的目標。其中提到，在2009/201 0財政年度，英國道路上行駛的車輛使用生物燃料的比例占道路交通所用總燃料的3，33%，這個比例在近幾年一直處于增長之中，英國計劃到2014年將其提高到5%。

由于生物燃料主要用于供給車輛，英國交通部也參與了相關管理工作，負責《可再生交通燃料規范》的實施。根據這項法規，英國每年銷售量在45萬升以上的燃料供應商必須使生物燃料等可再生能源在其銷售量中達到一定比例，如果自身銷售的生物燃料達不到相應比例，則需要花錢從其他超額完成任務的燃料供應商那里購買相應份額。

這個比例是逐年上升變化的，目前的指向是前面提到的在2014年5%的目標。客觀地說，這是一個穩健的目標，每年的上升幅度不大，顯示出英國政府穩步推進生物燃料發展的態度。

此外，英國政府還對生物燃料的標準進行了規定，即與傳統化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上，并且原料產地的生物多樣性不能因為生產生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實起到保護環境的效果。

5、前景還不明朗

需要說明的是，英國的生物燃料雖穩步發展，但仍稱不上達到“快跑”的程度。

一方面，英國商界雖然在發展生物燃料方面做出了諸多探索，但并沒有出現特別明顯的增長，一些項目還遇到了問題。比如有報道稱太陽生物燃料公司在非洲某些國家的項目已經終止，維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機上應用生物燃料，但現在全球已有多家航空公司實現了使用生物燃料的商業化飛行，而維珍大西洋公司卻沒有太多進一步的消息。這可能與聯合國氣候變化談判結果波動和全球生物燃料市場本身的前景也還面臨一些爭論有關。

篇7

生物質能的分類及其發展

生物質包括植物光合作用直接或間接轉化產生的所有產物，從這個概念出發，生物質能就是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量。生物質主要有4類：農作物秸稈及其他殘余物、林產品和木材加工殘余物、動物糞便、能源植物。但是，從作為可以產生能源的資源角度看，城市和工業有機廢棄物和有機廢水也是生物質能資源。

生物質能具有可再生性、低污染性、廣泛分布性等特點。根據技術手段可分為直接燃燒技術、熱化學轉換技術、生物轉換技術、液化技術和有機垃圾處理技術等。依據這些技術手段，生物質能可分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料。

直接燃燒和發電

直接燃燒發電的過程是：生物質與過量空氣在鍋爐中燃燒后，得到的熱煙氣和鍋爐的熱交換部件換熱，產生出的高溫高壓蒸氣在蒸汽輪機中膨脹做功發電。

直接燃燒是使用最廣泛的生物質能源轉化方式，技術成熟。在發達國家，生物質直接燃燒發電站可再生能源發電量的70％。與燃煤發電相比，生物質直接燃燒發電的規模較小，鍋爐負荷大多在20兆瓦～50兆瓦，系統發電效率大多為20％～30％。目前，美國生物質發電裝機容量已達10500兆瓦，70％為生物質一煤混合燃燒工藝，單機容量10兆瓦～30兆瓦，發電成本3～6美分／千瓦時，預計到2015年，裝機容量將達16300兆瓦。

國外生物質直接燃燒發電技術已基本成熟，進入推廣應用階段。該技術規模效率較高，單位投資也較合理，但它要求生物質資源集中，數量巨大，如果考慮生物質大規模收集或運輸的支出，則成本較高，比較適合現代化大農場或大型加工廠的廢物處理等，不適合生物質較分散的發展中國家。我國目前農業現代化程度較低，生物質分布分散，采用大規模直接燃燒發電技術有一定困難。

生物質氣化及發電

生物質氣化的基本原理是在不完全燃燒條件下，將生物質原料加熱，使較高分子量的有機化合物裂解為低分子量的CO、CH4等可燃氣體。轉化過程的氣化劑有空氣、氧氣、水蒸氣等，但以空氣為主。氣化原料是農作物秸稈或林產加工廢棄物。生物質氣化產出氣的熱值根據氣化劑的不同存在很大差異，當以空氣為氣化劑時，產出氣的熱值在4200千焦／立方米～5300千焦／立方米之間，該氣體可以作為農村居民的生活能源，也可以通過內燃機發電機組發電。

生物質氣化發電技術在國際上已受到廣泛重視。國外小型固定床生物質氣化發電已商業化，容量為60千瓦～240千瓦，氣化效率70％，發電效率為20％，以印度農村地區的應用比較成功。發達國家如奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典和美國等，比較關注的是生物質氣化聯合循環發電技術(BIGCC)。該技術的系統效率可達40％，有可能成為生物質能轉化的主導技術之一。這一技術存在的問題是單位投資額非常高，并且技術穩定性不夠。

我國有著良好的生物質氣化發電基礎，在上世紀60年代就開發了60千瓦的谷殼氣化發電系統。目前已開發出多種固定床和流化床小型氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝等為原料，生產燃料氣，主要用于村鎮級集中供氣。

生物質致密(壓縮)成型燃料技術

將生物質粉碎至一定的粒度，不添加粘接劑，在高壓條件下，可以得到具有一定形狀的固體燃料。成型燃料可再進一步炭化制成木炭。根據擠壓過程是否加熱，生物質致密(壓縮)成型燃料有加熱成型和常溫成型兩種；根據最后成型的燃料形狀可以分為棒狀燃料、顆粒燃料和塊狀燃料三種。生物質致密(壓縮)成型技術解決了生物質能形狀各異、堆積密度小且較松散、運輸和貯存使用不方便的缺點，提高了使用效率。

成型燃料在國外很受重視，開始研究時的著眼點以代替化石能源為目標。上世紀90年代，歐洲、美洲、亞洲的一些國家在生活領域大量應用生物質致密成型燃料。后來，以丹麥為首開展了規模化利用的研究工作。丹麥著名的能源投資公司BWE率先研制成功了第一座生物質致密成型燃料發電廠。隨后，瑞典、德國、奧地利先后開展了利用生物質致密成型燃料發電和作為鍋爐燃料等的研究。美國也已經在25個州興建了樹皮成型燃料加工廠，每天生產的燃料超過300噸。但生物質成型燃料仍以歐洲的一些國家如丹麥、瑞典、奧地利發展最快。

我國生物質成型燃料技術基礎好，設備水平與世界先進水平差別不很大，不足的是我國成型燃料的應用水平還不高。

沼氣技術

有機物在厭氧及其他適宜條件下，經過微生物分解代謝，產生以甲烷為主要氣體的混合氣體，即沼氣。一般沼氣中甲烷含量為50％～70％，每立方米沼氣的熱值為17900千焦～25100千焦。生產沼氣的原料可以是高濃度的有機廢水，也可以是畜禽糞便、有機垃圾和農作物秸稈等。

在發達國家，主要發展厭氧技術處理畜禽糞便和高濃度有機廢水。目前，日本、丹麥、荷蘭、德國、法國等發達國家均普遍采取厭氧法處理畜禽糞便。美國、英國、意大利等發達國家的沼氣技術主要用于處理垃圾。美國紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元，采用濕法處理垃圾，日產26萬立方米沼氣，用于發電、回收肥料，效益可觀，預計10年可收回全部投資。英國以垃圾為原料實現沼氣發電18兆瓦，今后10年內還將投資1.5億英鎊，建造更多的垃圾沼氣發電廠。

在發展中國家，沼氣池技術主要使用農作物秸稈和畜禽糞便生產沼氣作為生活炊事燃料，如印度和中國的家用沼氣池。同時，印度、菲律賓、泰國等發展中國家也建設了大中型沼氣工程和處理禽畜糞便的應用示范工程。我國是利用生物質生產沼氣最多的國家。

燃料乙醇

生物質可以通過生物轉化的方法生產乙醇。目前在生物能源產品產業規模方面，發展最快的就是燃料乙醇。生產燃料的乙醇主要有甘蔗乙醇、玉米乙醇和木薯乙醇三種，燃料乙醇的消耗量已超過世界乙醇產量的60％以上。

巴西是世界上最早利用甘蔗生產燃料乙醇的國家。以甘蔗為原料，工藝相對簡單，既節能又節省投資，生產成本較低。目前，巴西有520多家燃料乙醇生產廠，年產燃料乙醇1200萬噸，有1550萬輛汽車以乙醇汽油作為燃料。

美國從上世紀70年代末開始用玉米生產燃料乙醇，到2005

年產量已經超過1200萬噸。盡管目前乙醇的生產成本較高，但在美國，玉米燃料乙醇已成為一種成熟的石油替代品。

我國從2002年開始用陳化糧生產燃料乙醇，生產規模達102萬噸，主要以玉米和小麥為原料。其背景是在1996年～1999年連續4年糧食總產量穩定5億噸左右，糧食供過于求，糧食階段性過剩并出現大量積壓的情況下提出的。實踐證明，糧食燃料乙醇生產技術成熟、工藝完善，是目前比較現實的石油替代燃料。

但面對我國人多地少的實際，大規模推廣應用糧食燃料乙醇顯然存在著原料供應的瓶頸問題，長遠來說必須開發非糧食為原料的乙醇燃料。“十五”期間，國家開展了非糧食能源作物――甜高粱培育等關鍵技術的研究與開發，包括利用甜高粱莖稈汁液和纖維素廢棄物等生物質制取乙醇的技術工藝。對第一種技術工藝，我國初步具備了規模化開發的基礎，但纖維素廢棄物制取乙醇燃料技術還存在技術不成熟、諸多關鍵技術尚未解決等問題。

生物柴油

生物柴油是利用動植物油脂生產的一種脂肪酸甲(乙)酯。制造柴油的原料很多，既可以是各種廢棄的動植物，也可以是含油量比較高的油料植物。實踐證明，生物柴油不僅具有良好的燃燒性能，還有良好的理化特性和動力特性。

國外通常采用大豆和油菜籽生產生物柴油，但成本稍高。為降低成本，一些國家開始用廢棄食用油和專門的木本油料植物生產生物柴油。目前，生物柴油在歐盟已經大量使用，進入商業化發展階段。2004年歐盟生物柴油產量為224萬噸，并計劃到2010年達到800萬噸～1000萬噸。

我國人多地少，發展生物柴油只能靠非食用油料資源。因此，我國目前生產生物柴油的原料主要是餐飲廢油、工業廢油、某些植物油和菜籽油、棉籽油的下腳料等。利用這些原料既回收利用了資源，又解決了環境污染問題。我國生物柴油的生產起步晚，但發展較快。目前已有30多家生物柴油生產廠。

除了上述生物質能利用技術外，還有生物制氫技術、熱裂解技術等，基本處于研究階段。

我國發展生物質能的必要性

開發生物質能具有能源與環境雙重效益，有可能成為未來可持續發展能源系統的主要能源之一。因此，許多國家都高度重視生物質能源開發，并制定了相應的開發研究計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的乙醇能源發展計劃等。聯合國開發計劃署(UNDP)、歐盟和美國(DOE)的可再生能源開發計劃中也都把生物質能列為重點發展方向。

目前，生物質能是僅次于煤炭、石油和天然氣的世界第四大能源。據估算，地球陸地每年生產1000億噸～1250億噸干生物質；海洋年生產500億噸干生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量，相當于目前世界總能耗的10倍。

我國的生物質資源也相當豐富。目前我國生物質能年獲得量達到3.14億噸標準煤，到2050年資源潛力可達到9.04億噸標煤且潛力巨大。

根據發達國家的經驗可知，現今正是我國實現工業化的關鍵時期。大部分發達國家在此期間(此時人均GDP在3000美元左右)都經歷了人均能源、資源消費量快速增長和能源、資源結構快速變化的過程。這對能源安全等問題提出了更高的要求。據預測，2020年中國一次能源的需求為25億噸～33億噸標準煤，最少將是2000年的2倍；2050年的一次能源需求估計將在50億噸標準煤左右。根據我國現在的能源需求增長趨勢推算，到2020年，我國僅石油的缺口就將達1.3億噸～1.5億噸。能源供應不足問題已成為我國經濟社會發展的主要矛盾之一。因此，要從根本上解決我國能源供應不足的問題，必須實施多元化能源發展戰略，積極開發生物質能源是出路之一。

從保護環境角度看，我國SO2，排放量已居世界第一位，CO2排放量僅次于美國居第二位。2006年，SO2排放量達2550萬噸，其中約85％是燃煤排放的。酸雨面積已超過國土面積的1／3。SO2和酸雨造成的經濟損失約占GDP的2％。生物質能屬于清潔能源，生物質中有害物質(硫和灰分等)的含量僅為中質煙煤的1／10左右。同時，生物質二氧化碳的排放和吸收構成自然界碳循環，其能源利用可實現二氧化碳零排放，擴大生物質能利用是減排CO2,最重要的途徑。

另外，生物質一直是我國農村的主要能源之一。因地制宜開展生物質能利用技術及產品的研究、推廣和使用，可以把農民從煙熏火燎中徹底解放出來，既節約資源，又可以改善農民的居住環境，減少水土流失，提高其生活水平。

我國發展生物質能存在的問題

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一、多能互補的必要性

數據顯示，我國60％左右農村人口仍然靠傳統的秸桿和薪材等解決能源問題。全國農村每年直接消耗的各種能源相當于5.6億噸標準煤，占全國總能耗的一半左右。發展新能源已成為改變農村能源使用結構，減少環境污染以及促進農村社會和諧發展的重要手段。然而，農村新能源到底該向何發展，發展中要解決哪些問題?

農村新能源主要包括沼氣、太陽能、風力發電、微小水電、生物質能這幾個方面。現階段農村能源應該多種形式并存，不同的地區應根據自身的特點，確定適合當地經濟發展水平的發展方向和發展重點。

在談到農村新能源利用時，國務院發展研究中心研究員周宏春教授提出了“四位一體”和“五配套”的概念。“四位一體”，就是以太陽能為動力，以沼氣為紐帶，將種植業和養殖業結合起來，在全封閉條件下將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等一體化。

“這樣既解決農村的能源供應，改善農民衛生和生活環境，又可以減少農作物和蔬菜生長中農藥化肥的使用量，提高食品品質和食品安全。”“五配套”模式，是建一個沼氣池、一個果園、一個暖圈、一個蓄水窖和一個看營房，實行人廁、沼氣、豬圈三結合的立體養殖和多種經營系統。

農村新能源代表著未來能源利用的方向，發展前景是很好的。但是，一些地區受技術水平制約，影響了農村新能源技術的推廣使用。此外，隨著農村養殖戶的減少，沼氣的替代能源問題也是需要考慮的。拿沼氣發展來說，要跳出為沼氣而建沼氣池的單純觀念，將推廣沼氣與養殖、種植相結合，打造“養殖一沼氣一種植”的模式，促進經濟增長方式的轉變，達到“三沼(氣、渣、液)”綜合利用，增加農民收入的目標。

總之，農村能源的發展應堅持“因地制宜，多能互補，綜合利用，講求效益”。“特別是要重視發展生物質能技術及其產業。”農村能源行業協會會長朱明強調說。具體來說，就是大力發展以秸稈、稻草等這些原料豐富、取材容易的生物質能，以及清潔的太陽能、風能、微水電等可再生能源，同時通過改革爐具等措施提高能源利用效率，以實現農村地區社會經濟的可持續發展。

國家發展改革委副主任解振華表示，未來我國將有序推進以秸稈為主要原料的生物質能源。為緩解資源能源約束，發展循環經濟，保護環境，應對氣候變化，我國將大力推動農作物秸稈在農業領域的循環利用，積極發展以秸稈為原料的加工業，有序發展以秸稈為原料的生物質能源。

二、生物質產業和技術在各國的發展概況

生物質產業已受到了國際社會的廣泛關注，許多國家制定了促進生物質產業發展的相關政策，并投入了大量的資金用于研究開發和推廣應用。由于生物質能作為可再生能源僅次于煤炭、石油、天然氣之后第四大能源，因此它在整個能源系統中占有重要的地位。近些年來，開發利用生物質能成為當前國內外廣泛關注的重大課題，既涉及農業和農村經濟發展，又關系到國家的能源安全。作為經濟快速發展的中國，大力開發新型可再生能源已經是國家發展的重要戰略，因此開發利用生物質能這一課題，有利于中國開拓新能源，并且能夠緩解能源供需矛盾，也是解決“三農”問題，保證社會經濟持續性發展的重要任務。

生物質能的利用分為兩種：直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等；間接作為燃料的有農林廢棄物及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計，每年地球上僅通過光合作用生成的生物質總量就達1440～1800億噸(干重)，其能量約相當于20世紀90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當薪柴使用，效率低。影響生態環境。

現代生物質產業是利用農作物及其殘體、畜禽糞便、有機廢棄物等可再生或循環的有機物質為原料，通過TA性加工轉化生產化工產品、生物質燃料和生物能源以及生物質產品的一個格外引人關注的新興產業。生物質既是可再生能源，也能生產出上千種的化工產品，且因其主要成分為碳水化合物，在生產及使用過程中與環境友好、又勝石油能源一籌。

目前我國的秸稈產出量已超過7億噸，折合成標煤約為3.5億噸，相當于7個神東煤田，全部利用可以減排8.5億噸二氧化碳，相當于2007年全國二氧化碳排放量的1／8。隨著國家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80％的行動目標，我國秸稈資源化駛入快車道。以“秸稈能源”為代表的生物質能利用，在大力發展低碳經濟的背景下，進入人們的視野。

目前。世界上較為成熟、可規模化開發利用的生物質技術主要集中在發電、固化成型燃料、沼氣和液體燃料等方面。其中，生物質發電在發達國家已受到廣泛重視，2005年全世界生物質發電的裝機容量約達5000萬千瓦，主要集中在北歐和美國。

生物質固化成型燃料在發達國家通常用來替代煤、燃氣等作為民用燃料進行炊事、取暖，或用于區域供熱和發電等。美國和歐洲一些國家的生物質成型燃料產品已進入商業化階段，并相應開發了專用爐具；泰國、印度、越南、菲律賓等國也建成了一些生物質成型燃料生產廠，逐漸進入了規模化生產階段。

沼氣技術已經在有些國家普遍應用，歐洲和印度等地已建設了大量的戶用沼氣和大中型沼氣工程。截至到2003年底，德國的大中型沼氣工程總數已超過3000個，大多采用以畜禽糞便和秸稈為主要原料的厭氧消化工藝，機械化和自動化程度很高，生產出來的沼氣主要用于發電。

生物液體燃料已實現規模化生產和應用。2005年，全世界生物燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，主要集中在巴西和美國；生物柴油總產量約220萬噸，主要集中在德國。巴西以甘蔗為原料生產燃料乙醇，2005年的消費量為1200萬噸，替代了當年汽油消費量的45％；美國主要利用耕地多、產量大的玉米為原料，同時積極發展纖維素制取燃料乙醇技術。歐盟對生物燃料也很重視。主要以大豆、油菜籽和回收的動植物廢油等為原料生產柴油，2005年原歐盟15個成員國年產量約200萬噸，占世界總產量的90％，其中德國年產量約為150萬噸。

三、中國生物質產業的發展情況

中國農業生物質資源主要有農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工業副產品和能源作物等，資源豐富，產業發展潛力巨大。農業生物質具有資源種類多，分布范圍廣的特點，可轉化為電力、燃氣和液體燃料等多種商品位能源。

一直致力于生物質能研究的中國農業大學石元春院士認為，以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。在當今發展清潔能源應對全球氣候變暖的大形勢下，秸稈迎來了 一個發展現代能源產業的重大機遇。

根據最新資料和有關專家預測，我國秸稈目前的用途是：還田15％，飼料16％，工業原料3％，薪柴50％和露地焚燒16％。也就是說，目前秸稈中的66％，約6_7億噸是用于能源的，具有替代2.4億噸標煤和減排5.8億噸二氧化碳的能力。

秸稈還田、秸稈飼料、工業原料和薪柴的利用屬于傳統產業提升，而以秸稈為原料的現代能源是一個新興產業。據了解，秸稈能源在歐洲發展已經有30多年，特別是北歐的丹麥和瑞典，秸稈發電和顆粒燃料的技術成熟度和商業化程度最高。

1、農作物秸稈

2004年我國小麥、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯類、油料等主要農作物產量達4.69億噸，秸稈產量約為5.96億噸。預計到2020年我國主要作物的秸稈總量將達到8億噸左右。其中，約有50％左右農作物秸稈用作農村居民生活用能，由于采用傳統的燃燒方式，效率低下；我國以甘蔗渣及稻殼發電為應用方式的生物質燃燒發電已得到初步應用，總裝機容量達800兆瓦；固化成型燃料技術已初步形成了研究、開發和應用同步推進的良好勢頭；以秸稈過腹還田、粉碎還田和生產有機肥還田的技術已形成一定應用規模；以秸稈為主要原料生產生物質材料的技術研究已經起步。

目前我國秸稈能源化主要有直接作為農村生活燃料、秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料以及秸稈發電這幾個途徑。其中秸稈氣化、壓塊替代煤炭燃料和秸稈發電已經在不少地方進行了探索和推廣。

發展秸稈顆料燃料產業前景廣闊。中國現年消費煤炭26億噸，其中中小鍋爐用約10億噸，是溫室氣體排放大戶，如果采用秸稈顆粒燃料替代，減排效益不可低估。

在中國，截至2007年底，核準的生物質直燃發電項目約百個，裝機容量2500兆瓦，建成投交并網發電的項目總裝機容量400兆瓦以上。截至2008年底，中國國能生物質發電集團已有10個30兆瓦和7個12兆瓦的生物質電站正在運營，其中單縣電站裝機容量30兆瓦，年發電2.2億千瓦時，可替代8.7萬噸標煤的燃煤，減排18萬噸二氧化碳，農民年新增收入6000萬元和獲得1000多個工作崗位。秸稈直燃發電的技術和設備已經可以全部自主與國產。

秸稈能源產業還將為農民帶來增收的機會。以每噸秸稈農民可獲250至300元算，全國4億噸能源用秸稈就能獲得1000億至1200億元。計劃2012年達40億元。此外，農村的能源中，由煙熏火燎燒薪柴到燒顆粒燃料，能效可以提高2～3倍，能源消費質量也將顯著提高。

2、能源作物

能源作物指經專門種植，用以作為能源原料的草本和木本植物，如甜高粱、甘蔗、木薯以及油菜等。全國未利用土地總面積為24508.79萬公頃，其中有6020.56萬公頃土地資源可供能源作物的開發種植。另外，每年還有約900萬公頃不同類型的季節性農閑地，可以種植能源作物。

3、生物液體燃料

我國已建設了以陳化糧為原料生產燃料乙醇的示范工程，分別在6省市進行示范，燃料乙醇年生產能力已達102萬噸。在非糧食作物生產燃料乙醇方面也取得了一定進展，已培育出適應鹽堿地種植的“醇甜系列”雜交甜高粱品種，并建成了產業化示范基地；培育并引進了多個優良木薯品種，平均畝產超過3噸；育成了一批能源甘蔗新品系和能、糖兼用型甘蔗品種，并篩選出了適合甘蔗清汁發酵的菌株和活性干酵母菌株。

此外，我國已對利用菜籽油、棉籽油、烏桕油、木油、茶油和地溝油等原料生產生物柴油的技術開展了研究，目前已有年產10萬噸生物柴油的生產能力。我國在雙低油菜與雜種優勢利用的結合上已達到國際先進水平：在油菜、油葵等主要作物上已開發出高含油量品種，含油量高達51.6％；為了不與食用油和工業用油爭原料，還開發了利用麻瘋樹果實、黃連木籽等能源作物生產生物柴油的技術，初步具備了商業化發展的條件；在利用季節性農閑地種植油菜生產生物柴油方面具有很大潛力。

四、生物質產業在中國未來的前景

以生物質為原料生產綠色能源和環境友好產品是人類實現可持續發展的必由之路，已成為世界科技領域的前沿。隨著經濟的發展和社會的進步，世界各國將會更加重視環境保護和全球氣候變化問題，通過制定新的能源發展戰略、法規和政策，進一步加快生物質產業的發展。

從目前生物質的資源狀況和技術發展水平看，今后發展的主要趨勢是發電、供熱、生產液體燃料和生物質材料等。最近20多年來，生物質技術發展很快，產業規模、經濟性和市場化程度逐年提高，預計在2010～2020年間，大多數生物質技術可形成較強的市場競爭力，在2020年以后將會有更快的發展，并逐步成為主導產業。

生物質產業正成為朝陽產業。在中國發展生物質產業具有深遠的意義，不僅有利于解決資源、能源短缺和環境污染問題，更是解決好“三農問題”、加快社會主義新農村建設的戰略舉措。中國政府高度重視生物質產業的發展。已經研究制定了一系列促進生物質產業發展的相關政策。

加強生物質技術研究與工程集成，在固化成型、燃燒、沼氣、燃料乙醇、生物質材料等方面的關鍵技術研究和裝備開發方面取得突破性進展，創新一批具有自主知識產權的技術和產品；推廣一批先進的生物質工程技術；建成一批生物質產業化示范工程；開展我國農業生物質資源現狀調查，初步查清我國生物質資源的擁有量和分布情況，建立生物質資源數據庫，促進我國農業生物質產業的形成與發展。

全面推進生物質工程科技創新，在生物質能源轉化和材料利用等方面達到國際先進水平，部分技術達到國際領先水平，增強我國農業生物質產業的國際競爭力。提高生物質能和產品在能源消費中的比重，通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題；基本實現農業廢棄物的資源化利用，促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。

以科學發展觀為統領，以國家目標和市場需求為導向，針對我國生物質產業發展的關鍵環節，選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發為切入點，通過技術研究、集成和重點突破，創新生物質工程技術，加快生物質科研成果轉化，促進生物質產業化進程，為建設社會主義新農村、為提高國家能源保障能力、為全面實現資源節約型和環境友好型社會建設目標提供重要的科技和產業支撐。

我國政府及有關部門已連續在四個國家五年計劃將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目，開展了生物質能利用技術的研究與開發，如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等，取得了多項優秀成果。《可再生能源法》的和實施表明中國政府已在法律上明確了可再生能源包括生物質能在現代能源中的地位，并在政策上給予了巨大優惠支持，“農林生物質工程”也已經成為“十一五”國家科技支撐計劃重大項目。

對國際上生物質產業發展趨勢和中國生物質產業發展現狀，以及需要解決的緊迫問題與薄弱環節，選擇秸稈綜合利用、農業有機廢棄物資源化和能源作物開發，增強我國農業生物質產業的競爭力，提高生物質能和在能源消費中的比重，通過生物質利用解決農村生活燃料短缺問題，基本實現農業廢棄物的資源化利用，促進我國生態環境保護和社會經濟的可持續發展。雖說生物質產業是世界發展和新興的朝陽產業。但其當前成本與價格尚難與石油基產品競爭。

利用取之不盡，用之不竭的農林生物質生產材料和石油化工產品是綠色化學的重要研究方向。

篇9

關鍵詞：新能源 經濟可行性 船舶 核能 生物柴油 LNG

近年來，國際航運市場低迷，各大班輪公司艱難運作已成普遍現象，在“開源”難的市場下，“節流”就成了各大班輪公司目光集聚點。目前，船舶主要靠船舶柴油機提供動力，柴油機所消耗的石油能源占運營成本較大部分。此外，在環境日益惡化的今天，船舶作為重要污染源之一，每年向全球排放的氮氧化物氣體占總體的30%。為確保航運產業的可持續發展，新能源的開發和利用已勢在必行。本文除了對新能源技術在船舶上的應用做簡單介紹外，還將對比研究幾種新能源的經濟特性，探究一種最經濟的適用于船舶的新能源。

1.國內外研究現狀

對于新能源的研究，學者們都有著自己的見解，胡健（2010）認為，新能源的運用不能降低船舶自身穩定性；能源供給必須做到持續、穩定和持久；新能源所能提供的船舶推進功率必須足夠大。繆國平（2008）認為對于采用新興能源的船舶，應認真剖析它的利弊得失和經濟性，對于新能源，除了是否環保，還要從產業鏈的流程綜合分析。袁成清等（2010）分析了船用太陽能光伏電池的應用模式和可行性跟船型相關度。王力（2010））對太陽能風帆的發展進行分析，指出太陽能風帆的發展己初見端倪。周盛等（2012）通過對核動力船舶進行經濟性分析，得出核動力船舶可以在實現船舶高速化的情況下，核燃料消耗幾乎不變。秦琦和楊軍（2011）認為液化天然氣（LNG））燃料與其他燃料相比最主要的優點是對環境的影響較小，排放量最小，但是需要有特定的船型和港口設施配備。通過對以上參考文獻閱讀和整理，可以明顯的看出研究者對于各類新能源有一定的研究，但是對于各種新能源的綜合比較較少，對于其經濟性分析幾乎沒有。本文就是對于各種新能源進行比較并分析其經濟性。

2.船舶新能源現狀2.1核能

核能是人類最具希望的未來能源。目前，人們開發核能的途徑有兩條：一是重元素的裂變，如鈾的裂變；二是輕元素的聚變，如氘、氚、鋰等。重元素的裂變技術，已得到實際性的應用；而輕元素聚變技術，也正在積極研制之中。

核能在效率和環保上優勢明顯，鈾是高能量的核燃料，1千克鈾可供利用的能量相當于燃燒2050噸優質煤。核能不像化石燃料那樣排放大量的污染物質，因此核能發電不會造成空氣污染。

2.2太陽能

太陽能是純天然、零污染的環保性可再生能源。近來，太陽能民用領域——光伏產業正逐步家用化，如太陽能發電裝置、太陽能熱水器等，在這方面中國很多企業已經掌握了世界領先技術。

2.3生物燃油

生物燃料是作為替代柴油的能源而出現的，以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動物油脂、餐飲垃圾油等為原料油，通過酯交換工藝制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油完全滿足作為船舶動力使用，且具有較高品質。在歐洲的實驗表明，其動力性能與普通柴油無任何區別。此外，檢測結果表明，采用生物柴油的發動機廢氣排放指標不僅滿足目前的歐洲2號標準，甚至滿足歐洲3號排放標準。由于生物柴油的優良環保特性，目前在歐洲生產該生物柴油可享受到政府的稅收政策優惠，其零售價低于普通柴油。

2.4液化天然氣（LNG）

天然氣作為清潔能源越來越受到青睞，很多國家都將LNG列為首選燃料。液化天然氣正以每年約12%的高速增長，成為全球增長最迅猛的能源行業之一。LNG作為船舶的燃料動力也成為未來航運產業發展的關鍵因素，各國船公司也已對LNG動力船進行應用和開發。LNG液化天然氣目前是全世界增長速度最快的一種優質清潔燃料。它具有易儲存、運輸效率高、雜質含量少、燃燒清潔高效、氣價低、經濟效益好等優點。由于LNG組分較純，燃燒完全，燃燒后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清潔燃料，有利于保護環境，減少城市污染。

3.新能源經濟性對比

在船舶大型化趨勢下，本文以9200TEU集裝箱船為目標船型，壽期25年，具體參數見表3.1。以新舊能源提供的能量守恒為原則，保持發動機61.7MW下運行時為條件，對各類新能源進行綜合分析。

本文選用9200TEU集裝箱船，主機功率61.7MW，航行天數300天/年，日耗油180。假設該集裝箱船掛靠東亞港口，進行跨太平洋航線定期服務，每航次在海上航行30天，掛靠港口12天，每年完成8.7個航次，船舶以經濟航速22.5kn運行。

船舶動力裝置投資費用普通商船主機約占船舶總造價的16%，大型集裝箱船主機所占比例更低。普通燃油集裝箱船動力推進裝置及相關設備價格約為1500萬美元。

3.1核能

核動力集裝箱船核動力裝置投資按每KW投資費用計算，根據相關資料，集裝箱船核動力裝置投資每KW約為2500美元。因此，功率為61.7MW的集裝箱船核動力裝置投資費用約為15425萬美元。本文的核燃料價格不考慮乏燃料后處理。1kg富集度為16.5%的核燃料單價為8086美元。

核燃料消耗量主要與壓水堆的輸出功率，鈾燃耗深度，熱效率以及運行的天數有關，計算公式和詳細過程可參見文獻《2020年前我國核燃料循環情景初步研究》。并轉換成61.7MW時的數值，見表3.2。

此外，核動力船在實現船舶高速化的情況下，核燃料消耗幾乎不變。相比之下，普通燃油船舶若航速增加，油耗將大幅上漲。由此可見，隨著國際石油價格的飛漲，以及國際對節能減排要求的不斷提高，核動力船舶具有巨大優勢。3.2太陽能

船舶大型化趨勢下，以太陽能電池板作為新型能源是不可行的。

太陽能板可適合于小型船舶如游艇，或者輔助應用于船舶的生活用電。一是光電轉化率很低，只有16%左右，目前最高效率的為26%；二是因為效率低，因此需要很大面積；三是光照指數變化很大，導致供給不穩定、不持久；四是供給功率小，無法作為主動力；五是成本高昂，經濟性差，面板的制作本身就是高耗能、高污染的過程。

據資料表明，目前光電轉換效率低，每平方米太陽能板產生120～150W的電，而9200teu的集裝箱船功率為61668kw，故最少需要61668000/150=411120平方米，遠遠大于該船最大橫截面（該船船長337m，型寬45.6m），故不可行。

3.3生物柴油

生物柴油的價格主要的原料取得成本、制造費用、添加劑成本、運輸成本等。生物柴油價格=原料取得成本+制造費用+添加劑成本+運輸成本+中間商收益。

同時由于船舶柴油機燃用重油，成本很低。所以生物柴油可以直接應用于船舶主機，除了像車用一樣需要改動噴油器及增大噴油壓力外，還需加裝加熱降粘設備，這在船上已有現成的設備。所以其設備配置成本幾乎可以忽略不計。

這里特別指出我們這里所指的原料是所有生物柴油中成本最便宜的廢棄油脂，如果使用產油作物則成本將大大提高。前提是原油價格是100美元/桶。原料取得成本5061元/噸，添加劑成本147元/噸，制造費用795元/噸，運輸成本100元/噸，中間商收益1593元/噸。

3.4 LNG

前提條件：船舶主機采用柴油-LNG雙燃料發動機，起動和停車工況下采用柴油燃料，正常運行時采用適量柴油引燃天然氣-空氣混合氣體工作的方式。

在發動機運行穩定，正常運行時發動機的天然氣替代率達到70%以上，具有顯著的經濟性（節約燃油成本20%左右，誤差3%）和良好的環保性能，有助于促進環境保護建設，節能減排，改善環境質量。

這里我們以一艘3100噸級LNG雙燃料動力船：715KW，投資200萬人民幣為例。根據假設所需能量守恒，故以等比例放大，并且等比放大的情況下會造成投資費用估值偏大。見表3.5。

3.5比較分析

綜合比較各新能源，因投資建設費用越大產能的維修費用越大，結合新能源的環保性和經濟性，故建議發展核能和LNG液化天然氣船舶作為新能源。特別是LNG新能源，這個將是未來一段時間最可行、經濟的新能源。

4.總結

雖然這些新能源已經在船舶方面有所應用，但受一些能源自身性質原因及船舶技術的限制，無法在短期內取代常規燃料。

太陽能雖然不能提供遠洋船舶的運營所需能量，但可以對船舶的日常生活進行供電，也可以起到節約成本的效果。

由于對核燃料使用后的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。所以，目前核動力裝置還沒有被民用船舶所采用。

最經濟可行的LNG也存在著一些問題。首先，LNG是-162.5℃的低溫液化氣體，所以LNG除了具有和原油相似的危險性外，還有著其特殊的低溫危險性。其次，由于其是低溫液體，對其儲存條件不僅需要可以控制溫度還需要有強大的抗壓能力，若處置不當會導致大量的天然氣釋放到空氣中。改建現有船隊和LNG儲存基礎設施缺乏是目前面臨的主要問題，大部分港口LNG補給設施不配套，此外，LNG燃料船的續航能力還較弱。

綜上，今后我們應加大技術投入，積極擴展多種能源的綜合應用，并在政策上給予新能源優惠，促進新能源的開發利用。

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篇10

“與民爭糧”、“與民爭地”，尤其是中國商業聯合會石油流通委員呈報給國務院及相關部委的一封萬言書，將生物質能的種種不是推向了輿論的風暴中心。生物質能在中國曾一度備受爭議。

這封萬言書中明確表示，乙醇項目與人爭糧，威脅糧食安全，建議立即停止用玉米加工車用乙醇汽油。不僅如此，在輿論的推波助瀾下，整個生物燃料均受殃及。

早在2006年，中國科學院院士、中國工程院院士閔恩澤就指出：“從長遠看，石油終將枯竭，利用取之不盡、用之不竭的農林生物質資源將會逐步興起。”

但是，迄今為止，生物質能沒有形成一個類似于“太陽能電池”完整的生產環節。同時，在生物質能源的設備和技術方面，國內暫時也沒有形成行業壁壘。

清華大學核研院新能源技術研究所副所長李十中不得不感慨：“原本生物質能的發展在政策上就比較邊緣化，現在把它和威脅糧食安全扯在一起，整個社會輿論一邊倒，對中國生物質能發展簡直是滅頂之災。”

實際上，從國家的規劃來看，生物質能還是頗為樂觀。國家發改委公布的《可再生能源中長期發展規劃》中顯示，到2020年，生物質發電、水電、風電、太陽能裝機容量分別為3000萬千瓦、3億千瓦、3000萬千瓦和180萬千瓦，實現沼氣年利用440億立方米、生物質成型燃料5000萬噸。在這其中，生物質能的產業地位不言而喻。

相對于太陽能和風能而言，生物質能領域熱度要低得多。但是，國能生物發電集團、內蒙古毛烏素生物質發電公司、北京德青源生物質能有限公司等一批企業，在秸稈發電、沙柳發電、甚至雞糞發電上的摸索，也讓更多的生物質能企業以及那些對生物質能陌生的人看到了一些希望。

“我一定要改變秸稈無序焚燒的現狀。”

在蔣的印象里，藍藍的天，清澈的河，清新的空氣，甚至家人用秸稈燒飯，是他最美好的回憶。然而，20世紀80年代開始的工業化，讓高聳的煙囪成了經濟發展的代名詞，這徹底抹殺了他童年美好的記憶。

一個偶然的機會，讓他有了改變這一現狀的沖動。 那是他在瑞典留學期間，參觀一家以秸稈為燃料的生物質發電廠。當時廠長介紹說：“秸稈和林業廢棄物是最好的生物質燃料，經過先進的高溫高壓鍋爐可轉化成穩定的綠色電力，農民出售生物質燃料可以增加收入、發電之后的灰處理后成為有機肥。”此時，蔣大龍眼前一亮，暗下決心，他要把這個項目帶到中國，讓家鄉的秸稈變成清潔能源。

深入調查后，蔣大龍做出了一生中最大的抉擇――轉行做可再生能源事業。銀行工作的經歷，對他創業初期成功地獲得國際融資，成長期成功地完成國際并購幫助甚大。蔣大龍帶著自己在國外的全部積蓄，義無反顧地回國創建生物質發電企業。

在蔣大龍眼里，國能生物是中國農民的企業，它的發展和農民息息相關。自從國能生物第一家生物質發電廠建成后，只要一看到秸稈被燒的場景，他就會心疼不已。

中國生物質資源浪費嚴重，每年至少有2億噸生物質資源在田間焚燒或丟棄，按電廠目前每噸300元的收購價格計算，直接損失達600個億。如果這些生物質資源轉化為電能，不僅可以增加農民收入，為農民創造就業機會，還可以為中國縣域經濟提供穩定的綠色電力與熱力，并達到節能減排、保護環境的作用。

“發展燃料乙醇業危及糧食安全是危言聳聽。”

在石油能源枯竭和環境保護的雙重壓力下，中國生物質能源產業的發展被提到戰略性新興產業的位置。然而，隨著糧食物價上漲很多人把矛頭指向糧食乙醇產業。

“很多人覺得生物燃料產業需要大量的國家補貼才能生存，這是有偏見的。”48歲的岳國君完全不同意燃料乙醇危害糧食安全的說法。但他承認，中國的糧食乙醇產業面臨諸多難以克服的障礙，實際上已無多少潛力可挖。燃料乙醇行業必須拋棄以玉米、小麥為原料的初級階段，走非糧食生產的第二、第三代生物質能之路。這其中包括：以薯類、甜高粱等為原料，甚至以秸稈等農業廢棄物為主要原料發展燃料乙醇。

目前，世界各國都在大力發展燃料乙醇產業，巴西早在1931年就頒布法令規定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇，成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經過幾十年的發展，巴西用占全國面積1.5%的國土，解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油，目前已經成為燃料乙醇年產量較大的國家，年產近4000萬噸。在岳國君看來，我國應抓住機遇大力發展生物質能源，搶占未來國際能源競爭的制高點。由于種種因素制約，可能在十年內，生物質能源在改善能源結構方面不會起到決定性的作用，但是應該對此有信心。

“新能源發展不能把目光只盯在政府補貼上。”

比起以前的滿臉黑，在長春市吉隆坡大酒店燒了9年鍋爐的裴連君，如今常掛在嘴上的一個詞是“潔凈”。因為吉隆坡大酒店采用輝南宏日提供的技術實現了由林木生物質顆粒燃料替代燃油進行供熱。

使用林木生物質顆粒燃料，不僅使吉隆坡大酒店使用了清潔燃料，還較以前節省了大量燃油成本。對輝南林區人來說，林木顆粒燃料跳躍的火焰，恰是一個新產業的希望。而使輝南林業人燃起希望之火的，是一位研究能源的博士――洪浩。

洪浩與輝南宏日的緣分，要從2004年7月說起，那時洪浩還在北京大學攻讀博士，當時他接受了吉林省林業廳林區“三剩物資源化利用”的課題。他認真研究了先進國家的經驗，確定了能源化利用的方向，由此一頭扎進了有長白山門戶之稱的輝南林區的廠子里。

洪浩和他的創業團隊一點點摳摸出一套實用的設備和工藝。2008年9月，輝南宏日成型顆粒燃料終于從標準生產線量產了。

在洪浩看來，我國非集中供熱市場空間巨大，市場總規模達4000億元。國內供熱市場每年也以超過10%的速度遞增。“不僅每年冬季的供熱，洗浴中心、酒店的供熱等都是生物質成型燃料的廣闊市場。特別對一些被禁止用煤的區域來說，生物質成型燃料更是理想的替代燃料。”

“我們為治沙找到了一個產業化工具，找到了一種新能源。”

在李京陸看來，如果出現同行業燃料競爭，生物質發電廠的缺乏約束和自律的情況將很有可能對生態造成破壞，最終導致項目必死無疑。

在2010年的北京大學光華新年論壇上，有人聲稱：未來的10年或者20年，中國一定有幾個大沙漠不存在了。這個發言者正是李京陸。

54歲的李京陸是內蒙古毛烏素生物質熱電有限公司董事長。而在此之前他的身份是山西省一個經營房地產的民營企業家，多年的打拼積累了上億元的資產后，他卻萌生了想利用余生治理內蒙古沙地的想法。從2005年開始，李帶著20多個億來到內蒙古，一頭扎進沙漠，開始了他的治沙創業之路。

對于生物質能源產業的發展，李京陸認為，生物質產業是一個多元化的產業，它可以劃分為二三十個產業。因為不同的土地決定截然不同的結果，不同的土地生長的生物以及量不一樣，收割方式不一樣，運輸的成本不一樣，導致下游截然不同的發展。將來生物質能源在哪個領域能突破，生物質的哪個分領域能成功，還需要我們繼續去探討。

“有了CDM項目的收入，沼氣發電才能實現盈利。”

鐘凱民給人的感覺是穩重和目光冷靜，甚至握手的力度、手勢的幅度都極有分寸感，但言及雞蛋，卻讓人覺得他有很深的“情結”。

他的生物質發電與雞和雞蛋有關。

位于延慶的德青源雞糞沼氣發電示范工程，是一座典型的“雞屁股”能源工程，將200多萬只蛋雞每年近8萬噸雞糞變成了1400萬度綠色電力和500村民用來蒸炸烤煮的清潔燃氣。目前，德青源沼氣發電廠竣工并正式向華北電網并網發電，該項目被列為“全球大型沼氣發電技術示范工程”。這個發電廠，是德青源“生態養殖―食品加工―清潔能源―有機肥料―綠色有機種植―生態養殖”的循環經濟生產模式最后一環。

“前途很光明，問題也存在。”

一種樹能創造500億的財富――一般人肯定認為是無稽之談，可是陳立國卻固執地相信，這種看似平凡的樹一定會成為他們點燃財富之夢的神奇之棒。

如今的陳立國已略顯蒼老，臉上的皺紋多了不少。但描述他的宏大構想――建造一個生物質能的王國，陳依然會興致勃勃。數年前從事建筑行業的陳立國，敏銳地嗅到生物質能中的巨大商機，在不惑之年他毅然放棄自己奮斗了大半輩子的建筑行業，把目光瞄向了新能源生物柴油開發利用的領域。