導語：如何才能寫好一篇生物燃料和生物質燃料的區別，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

關鍵詞：生物質；秸稈；燃燒技術；現狀；展望

Current situation and prospect of

combustion technologies for different forms of biomass

Liu Shengyong， Liu Xiao’er， Wang Sen

(Key Laboratory of Renewable Energy of Ministry of Agriculture， Electrical and Mechanical? Engineering College， Henan Agricultural University， Zhengzhou， 450002，China)

Abstract：In this paper，the characteristics of biomass fuels，and current situation of combustion technologies for biomass briquette，biomass bale，biomass powder and biomass gas were introduced. The problem of deposit and corrosion during biomass combustion was analyzed. At last，the prospect for the development trend of biomass combustion technologies was forecasted.

Key words：biomass; straw; combustion technologies; current situation; prospect

0引 言

生物質能與化石能源相比，具有可再生和低污染的優勢，因此受到全世界普遍的重視，并已成為新能源的發展方向之一。生物質能主要通過直接燃燒、氣化、液化和厭氧發酵加以利用。生物質因具有揮發分高、炭活性高、N和S含量低，灰分低，生命周期內燃燒過程CO2零排放等特點，特別適合燃燒轉化利用，是一種優質燃料[1]。生物質燃燒技術按其形態的不同可分為生物質成型燃料的燃燒技術、生物質捆燒技術、生物質粉體燃燒技術和生物質燃氣燃燒技術等，就中國的基本國情和生物質利用水平而言，生物質燃燒技術無疑是最簡便可行的高效利用生物質資源的方式之一。

1生物質燃料的燃燒特性

篇2

一、生物乙醇的化石能量效率已經能夠滿足作為替代能源的要求

對生物乙醇燃料的凈能源平衡（全過程能源投入減去能源產出）和溫室氣體排放的研究有很多，其研究結論也差異較大。對全周期的能源投入與能源產出的分析結果，其凈能源有負向的，有中性的，也有正向的。相應的，溫室氣體排放的估計結果也有很大差異。這些結果上的差異有的是由于新、舊數據的差異造成的，有些則是由于對副產品的不同考慮不同造成的。

加州大學（伯克利）能源和資源研究小組的Alexander Farrell及其同事最近研究了一個生物燃料分析模型（Biofuel Analysis MetaModel，EBAMM）來研究這些問題。小組首先復制了已經的六個EBAMM研究結果，然后在四個方向上調整這六個結果：（a）增加副產品；（b）應用一個一致的系統邊界；（c）計算不同的能源類型；（d）計算與政策有關的變化。EBAMM對3個案例給出了結果，包括CO2排放較多情形的乙醇、今天的乙醇、纖維素乙醇和汽油的能效和溫室氣體排放的對比。結果顯示，從傳統玉米中制取的乙醇與汽油相比，每單位能源的溫室氣體排放僅有很小的區別，但是傳統玉米乙醇需求的石化產品投入要少得多。另外，從纖維素制取乙醇可以顯著地減少溫室氣體排放和石化產品投入。

國際能源署（IEA）對利用玉米和小麥生產乙醇燃料的能效和溫室氣體排放的對比見表1。

除玉米路徑之外，還有多種其他植物資源可以用于生產乙醇燃料。表2是其他植物資源的化石能源比率。同時，玉米乙醇生產過程中能源投入品種的選擇對溫室氣體排放也有顯著的影響。從全生命周期看，生物能源生產過程的能源效率普遍高于化石能源（表2）。

我國燃料乙醇工藝生產技術路線以四個大型生產企業為代表，其中又以中糧肇東（黑龍江）的玉米“半干法”生產工藝較為先進。其國產二期乙醇裝置（產量18 萬噸/年）主要技術指標為：噸無水燃料乙醇（99.5%） 玉米單耗3.3 噸，水耗約8.7噸（主裝置），蒸氣消耗4.8 噸（主裝置），飼料乙醇比為77 %，能量輸出輸入比為1.09；三期美國產裝置產量15萬噸/年（美國Delta-T 公司的技術，由康泰斯（Chemtex） 公司設計，采用玉米半干法生產乙醇），噸無水燃料乙醇（99.5 %） 玉米單耗3.18 噸，新鮮水耗僅為1.66 噸（主裝置），蒸氣消耗3.3 噸（主裝置），飼料乙醇比為87 %（岳國君等，2007）。

從以上結果看，生物燃料乙醇的利用可以有效減少化石能源的投入，能夠起到推動能源可持續發展的作用。

二、生物乙醇單純路線沒有實現能源最優化利用

從生物乙醇的全周期過程來看，作為最終產品的乙醇只代表了生物質生長過程中集聚的化學能的一部分。目前代表性的生物乙醇生產過程只是把作物中的淀粉、糖類等物質轉化為乙醇。除這一過程的能量消耗外，其他生物物質如蛋白質、纖維素、木質素等中含有的化學能沒有轉化為可用能源。這其實也是目前導致生物乙醇行業利潤業績不佳的重要因素。

從更宏觀的角度，生物能源制取是更廣泛的生態系統的一部分活動。作為生物能源原來來源的作物，既可以用于能源用途，也可以用于人類食用，和用于飼養牲畜再供人類食用。如果其所生長的土地不被使用，這些土地也可以用作生態用途，即保持不被人類干擾和改變的狀態，如森林、草原、濕地等形式。

因此，即使如前所述，作物用于生產生物能源可以產生比化石能源更好的化石燃料效率，即可以節約化石能源的消耗，比直接使用化石燃料減少溫室氣體的排放，它在這兩個方面也可能不如直接作為食物，甚至不如通過牲畜再間接成為食物。

從生態系統能量流動的角度看，糧食用于食用的能量效率明顯高于用于能源目的。密歇根州立大學研究人員發表在EST上的最新研究表明 ，糧食供人們食用的能源利用效率比用來生產乙醇高很多。研究結論：一個人食用玉米吸收的能量（15MJ/kg）遠比1kg玉米所生產乙醇的能量（8MJ）高。谷物作為食物比用來生產燃料的能源效率高出36%。最理想的是種植玉米作為食物，并且將一半的玉米秸稈和葉子還田，另一半用來生產纖維素乙醇。以玉米為例，研究表明如果全部玉米粒作為食物，剩余的秸稈等物質一半用來生產生物燃料，其能源效率比有機種植方式高48%，比免耕種植高37%。

從能量利用效率看，用可作為食物的谷物生產乙醇的能源效率是低下的，而用諸如草類的纖維素原料生產乙醇的能源效率更高。但是，由于纖維素乙醇生產過程需要較多的原材料和水資源投入，其轉化率目前也比較低，其經濟效益還不足以滿足規模化生產。

三、通過循環經濟模式可以提高能量利用率

如果不采用循環經濟模式，只是利用生物質制取乙醇，能源技術效率較低。而在采用循環經濟模式之后，考慮到副產品中所攜帶的能量，整個過程的能源技術效率將會有明顯改觀。

篇3

科學家們對此發明激動不已。在此之前，沒有人從排出的尿中找出“電力”，更沒人想過我們的“噓噓”會與高端大氣的手機扯上關系。這種被人嗤之以鼻的人體廢物，居然可以這樣變廢為寶！研究者稱這是世界上第一款能為手機充電的尿液微生物燃料電池。區別于風能和太陽能等飄忽不定的能源，尿液的供應是源源不斷的，如果這種電池可以大量投入使用，將為人類提供穩定的電力，產生人們需要的電量。

這種微生物燃料電池其實是一個能量轉換器，利用細菌的新陳代謝將有機物轉換成電能。科學家在碳纖維上培養細菌，再將細菌放到有尿液流過的容器里，細菌就會分解尿液里的化學物質，產生電子，累積成電荷再儲存于電容器里，連接上手機便可為其充電。

目前，這種電池還在雛形階段，不能提供大量的電力。用來為手機充電的電池大約儲存50毫升的尿，但其產生的電力只能供手機短時間使用，不能用于長時間通話。研究者稱，目前他們正在對電池進行改進，以研發出既方便攜帶又能讓手機電池充滿電的尿液型微生物燃料電池。

這種電池因為用尿液作為原料，所以既環保又廉價。據統計，全世界每天牲畜和動物排泄的尿液多達380億升。科學家表示，做一個尿液電池只需要10元左右，或許是未來產生廉價新能源的途徑。他們還認為這項技術不僅能用于為手機充電，未來還能夠應用于家庭浴室，滿足淋浴、照明、電動剃須刀等的用電需求，甚至打造一種原料現取現用的智能衛生間，發揮成本低廉優勢，在發展中國家和偏遠地區使用。

尿液的用途多多

實際上，科學家的奇思妙想還不止于此，尋常人眼中一無是處的尿液在科學界可算是寵兒，多年來不少研究者發揮了“不怕臟，不怕累”的科學鉆研精神，對尿液進行研究，并取得了一些喜人的發現。

利用尿液制造腦細胞：去年，中國的科學家成功創造出一種利用尿液制造人體腦細胞的方法。人體皮膚細胞會習慣性地從腎臟中隨著尿液流出，而科學家就是用這些細胞來重新制成了干細胞，這種細胞可以變成人體內任何一種細胞，包括腦細胞。因為這項技術依賴于人體尿液，所以會比原來通過抽取患者血液制造腦細胞的方式更為簡單方便，也更加安全。未來該技術如被廣泛應用，醫生就可以快速獲取對于患者來說至關重要的腦細胞。這項研究成果被認為是目前該領域最先進的。

用尿液吸收溫室氣體：西班牙科學家的一項研究表明，尿可以作為吸收溫室氣體二氧化碳的活性物質。在尿液中加一些橄欖廢水（從研磨過的橄欖醬中提取的一種黑色、惡臭的液體）作防腐劑，每升尿液混合一小部分橄欖廢水可在超過六個月的時間內穩定吸收好幾克二氧化碳。可以把這種混合液加入到居家或工業的煙囪中，讓其吸收二氧化碳，吸收廢氣后的混合液還可以引流出來作為農業肥料。

篇4

【關鍵詞】 生物燃料 全球變化 多邊 治理框架

各國政府均認同生物燃料是一種有潛力的化石燃料替代選擇，其產業發展與減緩氣候變化、繁榮農村經濟、緩解全球和國家能源安全的聯系已促動了主要國家在領域紛紛展開行動。但是，產量和貿易的迅速膨脹引起了許多環境和社會經濟問題的爭論。因此，檢討生物燃料產業發展的本質，探尋治理途徑時不待我。

1. 生物燃料產業擴張：一種新的全球性變化

全球生物燃料生產從2000年到2009年已經翻了20倍，生產國從巴西一枝獨秀擴展至美國、歐盟、中國等主要農業國，儼然成為了新能源產業中最具潛力、最重要的化石能源替代產品。盡管這番蓬勃景象一方面歸功于生產效率的提高，原料作物種植擴張也“功不可沒”，有越來越多的作物用于該產業生產。產業擴張帶來了以下巨大影響：

1.1由生物燃料產業擴張引起的生態變化

對環境的影響是復雜的：生物燃料替代化石燃料、減少溫室氣體排放是快速擴張的根本動力。但是，仍要對生物燃料整個生命周期排放做出全面評估。比如，原料作物的生產使用化肥、殺蟲劑，最后就在減少溫室氣體排放的同時消耗化石燃料。機器化大生產帶來更多甲烷氣體，而甲烷對全球變暖的作用遠遠大于二氧化碳。另外，土地使用目的的轉變可能導致大量的溫室氣體排放。因此，關于排放平衡必須考慮整個生命周期。

單一種植原料作物帶來生物多樣性喪失、土壤質量下降、給水資源質量帶來沖擊，即使大多數作物可依靠降雨生長，但是當提高生產率成為優先選擇的話，灌溉則會成為首選。最后，生物燃料生產有外來物種侵害原有生態的風險。

1.2由生物燃料產業擴張引起的社會經濟變化

對農村經濟的影響體現在包括國家、區域和全球的各個層面：

國家對該產業利潤的保證使大量投資涌入種植業，尤其是以農業為主要支撐的發展中國家。這就促使農民成為農業工人，喪失對土地的傳統控制權。雖然產業擴張確實增加了農村人口就業機會，但是勞動條件卻不盡人意，勞動安全難以保證。

除了對農村本地的影響，生物燃料生產也打亂了糧食生產和供應。因為主要糧食作物既可以供人食用也可成為生產原料，因此全球糧食價格隨需求大增而屢創新高。生產者雖可從中獲利，但那些農村和城市的低收入者無法負擔充足食物費用，惡化了全球糧食安全狀態。

1.3由生物燃料產業擴張引起的南北關系變化

發展中國家相對發達國家可獲土地數量較高、原料價格較低、勞動力成本低廉，被認為是最有潛力生產生物燃料。主要消費者卻是發達國家，即便全球產量不斷提高也無法滿足發達國家的消費目標，進口需求便產生了。于是發達國家和發展中國家簽訂了許多相關貿易協定。這種供求關系的發生本應帶來全球雙贏局面，但是發展中國家生產大規模擴張卻給自身帶來了巨大挑戰，包括森林退化、土地沖突、傳統耕種方式的遺失等等。

發展中國家是該產業發展負面影響的主要承受者，但卻沒有充分機會參與全球治理議程。即使參與，也只是該國的大企業，而不是那些受實際影響的大多數人，這無疑增加了北方對南方國家的控制力。

2. 生物燃料治理框架現狀與評價

2.1生物燃料治理現狀

國家、區域、國際已出現了應對生物燃料影響并促進其可持續發展的政策和治理結構。

2.1.1國家生物燃料治理議程：以主要生產國為例

隨著氣候變化成為全球議程中的重大問題，許多國家構建了可再生能源戰略，其中就包括生物燃料。使用生物燃料不僅能替代化石燃料和提高能源安全，更重要的是還可以擴大農產品的出路和收益。在此促動下，各國普遍采用的政策是頒布燃料混合國家命令、稅收豁免、對農民或生產者直接支付、對進口產品適用關稅壁壘。除此之外，主要生產國美國和巴西面對負面影響，也采取了有限的政策調整。

美國玉米業已飽受詬病，尤其是玉米乙醇生產：減排水平低；超大型農業公司的控制使小生產經營者無利可圖；由于美國是世界玉米的主要供應者，對生物燃料的加大投入引起全球大宗食品的價格動蕩。即便是這樣，美國仍然一再提高燃料使用比例，要求到2017年生物燃料替代汽油消費達到20%，對加工商提供每加侖0.51美元的補貼，對進口燃料乙醇適用每加侖0.54美元的進口關稅。雖然，新能源計劃提倡木質纖維素乙醇技術的發展，但是美國近期對生物燃料的需求增長仍不可避免從傳統生產中獲得。

巴西是世界第二大生物燃料生產國。甘蔗乙醇轉化率比玉米乙醇高。但種植園的迅猛擴張對亞馬遜森林造成了負面影響；甘蔗乙醇的生產對水需求量較大；單一種植擴張也帶來了嚴重的土地沖突。但巴西政府仍決定每年新建25個甘蔗乙醇生產廠。盡管計劃逐年有所微調，但傳統大型甘蔗生產仍然占據主要地位。

由此可見，可持續關注在美巴兩國并不是最優先考慮事項。但是生物燃料凈進口國和地區卻對生產的可持續性進行了更為積極的應對，主要體現在歐盟及成員國。

2.1.2區域生物燃料治理議程

歐盟生物燃料治理分為成員國個別要求和歐盟共同要求。就成員國而言，英國和荷蘭生物燃料標準最為典型，因此將從英、荷、歐三個方面分析區域治理工具。

生物燃料可持續性爭議包括減緩氣候變化，生物多樣性保護，水、土壤、空氣保護，土地所有權保護，勞工標準，社會經濟發展和糧食安全7個方面。

關于減緩氣候變化，三者要求類似：首先都禁止將高碳封存土地用于原料作物的種植。英國要求溫室氣體減排至少為40%，每年增加5%，但性質是建議式的；荷蘭規定了最低30%的強制減排，到2017年逐步增加到80%-90%；歐盟強制性要求將最低減排量提高到35%。

關于生物多樣性，荷蘭和歐盟都禁止將具有高生物多樣性區域用于生物燃料生產；英國禁止生產毀損以上區域即允許合法生產。荷蘭要求要遠離高生物多樣性區域5公里以上。

關于水、土壤和空氣保護，三者具有區別。英國要求沒有土壤退化、污染或水資源耗盡或空氣污染。荷蘭要求實行最佳保護實踐；遵守《斯德哥爾摩農藥使用公約》或國內法；禁止生產焚燒。歐盟除了就國家保護措施進行年度報告外，無具體要求。

關于土地所有權，英國要求對土地權和當地社會關系沒有負面影響。荷蘭要求在土地原始使用者同意下謹慎使用土地；尊重原主人傳統制度。歐盟僅要求進行年度報告。

關于勞工標準，英國要求對勞工權利和工作關系沒有負面影響。荷蘭要求遵守《普遍人權宣言》和關于跨國公司及社會政策的國際勞工原則。歐盟除了就《國際勞工公約》的國家授權和執行進行年度報告外，沒有具體的要求。

關于社會經濟發展，英國和歐盟僅要求就此履行年度報告義務。荷蘭要求生物燃料生產必須利于當地繁榮；要求就生產影響當地人口和利于當地經濟發展進行報告。

關于糧食安全，英國僅要求檢測對糧食價格的間接影響。荷蘭和歐盟除了就土地使用改變形式、土地和糧食價格影響進行報告外沒有具體要求。

只有滿足上述標準的產品才能計入歐盟2020年運輸領域可再生能源10%的強制性目標，進而才會獲得市場準入好處和稅收豁免、直接支付等利益。歐盟在證明產品是否符合標準的問題上采取靈活做法，即權力下放到歐委會認可的自愿性生物燃料認證制度，認可時效為五年。可見，就世界最大的生物燃料進口市場的準入而言，得到具有資格的認證制度的認證是關鍵。截止2011年7月，有2BSvs、Bonsucro、Greenergy、ISCC、RBSA、RSB、RTRS七個生物燃料認證制度得到了歐委會的認可，此外還有18個認證機會等待歐委會的批準。

2.1.3國際生物燃料治理議程

和生物燃料多少相關的國際協定在各個領域早已出現，例如氣候、能源領域。目前雖沒有針對全球生物燃料挑戰專門國際協定，但國際社會已開始以以下形式展開努力：

首先，聯合國開發計劃署（UNDP）、聯合國環境規劃署（UNEP）、聯合國糧農組織（FAO）、聯合國能源機制（UN-Energy interagency），在其報告和研究中均已提出生物燃料問題。但是，他們的行動大多僅局限于分析和建議，并沒有就其各自的領域達成國際協定。國際能源署（IEA）以及經合組織（OECD）發揮了更為積極的作用，通過IEA生物能源部的第40工作組為生物燃料貿易認證構建了可持續性標準。

其次，新近建立的論壇和伙伴關系開始在生物燃料全球可持續發展嶄露頭角。最為典型的就是2005年發起的全球可再生能源伙伴關系。該制度目的是促進可再生能源的繼續發展和商業化，支持更廣泛的、符合成本效益的生物質和生物能源發展尤其是發展中國家。生物燃料國際貿易大幅增加，2007年巴西、美國、中國、歐委會等建立了國際生物燃料論壇。

最后就是專門針對生物燃料可持續性問題成立的、新的國際倡議，采取的形式是多利益攸關方組成的圓桌會議，討論和構建可持續性環境和社會經濟標準。但覆蓋產品范圍各有不同，例如責任大豆圓桌會議以及意圖進行普遍適用的可持續生物燃料圓桌會議（RSB）。

2.2對目前治理框架的評價

隨著全球生物燃料貿易的提高，作為主要進口者的歐盟國家生物燃料治理議程對市場準入和不同可持續性產品的競爭力影響在逐步提高，甚至成為了全球治理生物燃料的風向標。但是，從歐盟和成員的可持續性標準來看，主要局限于對生態環境的要求；像是當地經濟發展、公平正義以及糧食安全等與發展中國家緊密相關的社會經濟問題關注不夠。而間接土地使用轉化問題也被忽略掉，甚至都不存在報告制度。值得注意的是這些標準既適用于外國生產者也適用于歐盟國家，但制定決策時卻沒有主要供應國——發展中國家的參與，也就是發展中國家的觀點和他們的關注沒有得到體現。

似乎國際治理議程給參與性帶來了一些新的變化，但也有自身弱點：

首先，不同國際生物燃料治理議程仍局限在自己業務范圍內處理環境和社會經濟影響。國家合作多集中于研究和技術發展，而不是應對擴張帶來的更為嚴重的糧食安全影響。

其次，通過給當地提供能源生產和供給的方式來促進當地發展，這種生物燃料發展的替代模式幾乎被這些治理議程所忽略，即他們主要以生物燃料貿易為預設前提而展開談判。

第三，有些國際議程如IEA、OECD具有明顯的發達國家傾向，當然會以它們的能源需求為優先考慮，因而主要關注發展中國家的出口為導向的生產，而不是發展中國家的當地需求。而全球生物能源伙伴關系也代表主要國家團體利益。甚至像RSB由多利益有關方組成的圓桌會議也不對稱地給來自工業部門和發達國家的參與者更多的關注和投票權。21位RSB發起委員中僅有5位來自發展中國家，而這5位代表中有3位代表了像巴西的甘蔗聯盟這樣的工業團體利益。很明顯利益受到主要影響的大多數人并沒有能充分表達意見。

最后，現有的國際行動沒有形成多層次、協調統一、相互支持、相互影響的治理方式。許多國際倡議或國際行動雖然博興，但十分分散，關注自己覆蓋的爭議領域，并在其框架下的國家行動仍被符合本國利益的議程所主導。這種情形實際導致生物燃料問題仍然是“無治理領域”，試想有各自利益的國家和企業一旦發生紛爭，將如何公正、合理的解決爭議？

3. 新多邊生物燃料治理框架愿景

3.1建立新多邊生物燃料治理框架的原因

目前生物燃料治理制度無論從國內還是從國際層面都無法滿足治理需求，建立新多邊治理框架的迫切需求和原因有以下幾點：

第一，該產業發展的主要推動力均具有重要的全球要素和關聯。可再生能源替代化石燃料就是由《聯合國氣候變化框架公約》促動的。化石燃料的可用竭性是一個全球難題，而動蕩的國際關系又是國家追求能源安全的巨大障礙。生物燃料農業尤其在發展中國家又是由發達國家的消費目標促發的出口繁榮所驅動的。以上每個環節都具有“全球烙印”。

第二，生物燃料生產帶來的環境影響是無法依靠個別國家得以解決的。該產業對氣候變化、對水等自然資源的需求以及對土地使用改變的累積作用都具有明顯的全球關聯。

第三，個別國家解決生物燃料擴張帶來的社會經濟影響能力有限，比如對農產品市場和全球糧食安全的影響。

第四，生物燃料的爭論從一開始出現就具有南北關系的特性，是以一方的主要社會、政治和環境利益為代價而使另一方獲利的問題。

第五，關于生物燃料生產存在許多相互沖突的觀點和看法，因此不僅需要有效的治理框架，更需要體現公平、合法性、責任性、代表性的統一治理制度。

以上各個方面均體現了建立全球生物燃料治理框架的必要性，但這里的全球性并不意味著所有國家都就此進行談判，但至少是一個與現有治理框架不同且能夠反映生物燃料產業核問題的不同視角，能通過多邊平臺包括國家和非國家參與者構建的負責而合法的方式進行治理和調控。那么，這種新多邊治理框架究竟應該具備怎樣的條件和內核呢？

3.2新多邊生物燃料治理框架的建構

3.2.1多邊生物燃料治理框架應具備的基本特征：多部門、多層次和多參與者治理

生物燃料產業發展并不僅是一種能源戰略，它和糧食、農業、貿易、氣候和生態保護等多方面都具有重大關聯，而這些領域都有各自的政策制度。因此氣候談判、可再生能源議程、全球貿易和農業發展、保護生物多樣性和生態系統戰略均涉及到了生物燃料問題。以上不同領域的各自政策必須避免沖突、尋求協調，這就需要多部門協調來應對生物燃料治理。

其次，生物燃料治理需要多層次協調。如果沒有國家、當地政府以及當地生產者的協助多邊框架很難成功，這也是目前國際相關治理制度的欠缺。這種協調既要體現在國際政策的成功執行上，比如認證計劃的實施，也要體現在不同層面的規制活動上。

第三，不同參與者和平行決策體系間的協調也是必要的。這會減少重復勞動、避免政策沖突，比如生物燃料治理政策和WTO規則之間的沖突，多參與者治理意味著允許各種主體使用有效參與資源。

3.2.2新多邊生物燃料治理框架的制度設計：趨利避害

雖然需要進一步協調不同產業部門、參與者和治理層次，但是何種制度設計才能最好發揮功能卻是一個大問題。從實現的可能性出發，有兩種路徑可以選擇：

第一種，在某一類寬泛的領域建設治理制度，能源和農業領域可供選擇。

在能源領域探討生物燃料治理制度的優勢是能夠很容易地將該問題并入可再生能源政策；能夠讓業界對照其他生物能源對液態生物燃料做出評估。弱點是由于目前與能源相關的、行之有效的政策制度本身就十分分散，加之聯合國相關機制治理權力也十分有限，新建立的國際可再生能源機構（IRENA）固然令人欣慰，但是像巴西、中國等這些主要生產國尚未加入，因此治理很難從全球能源制度中獲得有益的制度支持；加之，如果國家將生物燃料單純看作是國家能源安全問題，由于敏感性，將會使多邊談判變得異常艱難；最后由于生物燃料是由許多作物提煉而來，因此對農業部門的影響也舉足輕重，將其作為能源問題處理自然會導致對糧食安全、農村地區和土地政策的影響關注不夠。

在農業領域處理生物燃料問題最大的優勢是可以借助FAO現有的各種制度；可使業界更加關注糧食和農村發展問題；也會從國際農業協定中最終獲利。但是國際農業貿易談判頻頻陷入僵局，這必將阻礙該產業的可持續發展；也會割裂生物燃料與可再生能源政策的聯系。

第二種不同的制度設計路徑就是將生物燃料作為獨立的焦點問題進行制度設計，而此種方式根據所設計的制度框架以生物燃料問題的一個方面還是多個方面為治理對象分為單一框架和復合并行框架。不論是單一政策框架還是符合政策框架同樣各具優、缺點：

在有效性方面，復合型平行框架更有利于不同政策工具的創新、彼此競爭和實踐檢驗；在公平性和權力分配方面，復合平行框架更易于禁止權力集中，并且在一定程度上會增加發展中國家在決策中的影響力。缺點就是遵守和執行成本較高。

而單一框架由于設定的制度具有很強的針對性和局限性，因此遵守和執行成本較低；所設定的單一規則更容易和像WTO這樣的現有國際規則協調一致；也更易于吸收多參與者的集中關注并利用他們可提供的資源。缺點是過分支持某類參與者的風險過高；靈活性和調節性較差；由于會吸引更多的參與者，因此達成一致意見就更為困難。

綜上，新多邊生物燃料治理框架是一個開放性議題，只有把握住合理合法內核，比較各種選擇路徑的優缺點，在實踐中逐步探索。

參考文獻：

[1] Patrick Lamers. International Bioenergy

Trade-A Review of Past Developments in the Liquid Biofuel Market[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2011（11）：2655-2676.

[2] Thomas Vogelpohl. The Institutional sus-

tainability of Public-private Governance Arrangements-the Case of EU Biofuels Sustainability Regulation[C].The Lund Conference on Earth System Governance， Berlin 2012.

篇5

關鍵詞：應用型本科院校；生物工程專業；吉林省生物產業需求對接；協同創新；人才培養

中圖分類號：Q819 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631079

隨著我國經濟結構及人才需求模式的改變，國家對高等教育戰略方針進行了修訂。根據學校類別，將傳統的“象牙塔”式高等教育細化為“研究型本科院校”和“應用型本科院校” [1]。其中“應用型本科院校”以培養適應社會需要的技能型人才為主。

1 本校生物工程專業人才培養與吉林省產業需求存在問題

生物工程專業是我國繼生物技術和生物科學專業之后開始招生的生命科學專業，是21世紀迅速發展起來的一門新興學科。1998年教育部布的全國本科專業目錄中，將生化工程、微生物工程、發酵工程等專業歸為到生物工程專業。由于該專業具有典型“工程”性決定其專業特征為工科專業，所以學生培養模式與生命科學領域的其它專業具有明顯區別――該專業以培養應用型、產業化人才為主[2]。本科畢業從事非對口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所開設生物工程專業中較為常見。根據學院多年就業跟蹤調查顯示，本校生物工程專業畢業生（考研生除外）僅有1/3從事本專業，且大多從事層次較低的技術工作；1/3畢業生從事醫藥銷售等生命科學相關工作；1/3畢業生放棄本專業。企業普遍反映，入職畢業生實踐能力滯后于理論能力，必須在“師傅”的帶領下，經過實踐學習才能獨立勝任專業技術崗位，增加了企業運行成本。

隨著國家政策與吉林省經濟發展和轉型，吉林省生物產業發展迅速，生物產業涵蓋醫藥、化工、檢驗、食品、環保等領域。已擁有長春生物制品研究所、修正藥業、通化東寶等生物醫藥研發和生產企業。2016年1―6月，全省生物醫藥完成工業總產值同比增長7.4%[3]。

此外，吉林省在生物化工，特別是“玉米化工”領域具有廣闊發展前景。現已具有大成集團、吉林燃料乙醇、中糧能源生化、松原吉安生化等龍頭企業，打造吉林玉米生物化工材料基地，基本建成中國玉米生物化工材料示范基地。預計到2020年，吉林省生物質經濟形態基本確立，生物質經濟總產值達到5000億元（包括玉米深加工產業），使生物質產業成為吉林省具有核心競爭力的新的主導產業[4]。

應用型本科院校辦學宗旨為服務地方經濟發展，根據吉林省生物產業發展情況可預見未來吉林省將大量需要生物工程專業人才。但由于應用本科院校生物工程專業存在專業建設調整滯后、專業與產業不對接等問題，暫時無法滿足就業單位的要求。所以，吉林農業科技學院生物工程學院生物工程系從人才培養方案、課程配置、授課內容、校企合作、教師培訓方面進行改革，以滿足人才培養與產業對接的需求，促進吉林省生物產業發展。

2 根據市場需求，修訂人才培養方案

隨著吉林省經濟轉型和生物產業的發展，吉林省急需大量應用型生物人才。因此生物工程系決定一改過去的“精英式”人才培養模式，轉換為“應用型”人才培養模式。學院組織生物工程專業骨干教師深入長春金賽藥業有限責任公司、長春長生生物科技股份有限公司、吉林省輝南長龍藥業股份有限公司、吉林燃料乙醇有限責任公司、大成生化科技集團有限公司等多家企業進行調研，并同職業研發專家和行業技術專家共同制訂人才培養方案。在原有“生物制藥”教學模塊的基礎上，增加“生物化工”部分。降低英語、數學等公共基礎課學時，增加實踐教學、教學實習學時，提高學生實踐操作時間及動手能力（表1）。此外增加學生在企業的生產實習時間，使學生在校內所學在企業進行檢驗。對于新增加的“生物化工”部分，系部教師根據企業一線情況增加發酵工程、生物制品工藝學等課程實踐教學學時。使學生在有限的學時內，掌握基礎技術的操作要領。

3 根據企業需求，重新規劃課程配置

根據多年企業用人情況反饋顯示，應屆畢業生具有一定的實踐操作技能，但不具備畢業入廠即工作的能力。同時用人單位反映，學生的專業知識扎實，但對于行業新進展了解不多。因此，本專業重新規劃課程配置。降低專業課理論學時，將其中“深、難”部分作為自學內容（對于考研同學，如需學習，教師可課下輔導）；對于酶工程、發酵工程、細胞工程、生物制品工藝學等課程，增加前沿知識介紹（為了節省課堂時間，可讓學生課下準備，課上討論）；增設“生物制藥”、“生物質能”等專題內容，進一步增加學生對生物工程應用進展了解；此外，在增加實驗教學基礎上，進行實驗課程整合，不但可以使學生掌握多門課程的實踐技能，還能使學生綜合運用多課程實踐技能。實驗課的整合，更加貼近生產一線的應用。

4 提高應用能力，修改授課內容

“應用型”人才培養模式主要內容即提高學生的應用能力，使學生適應企業生產的需求。為此，生物工程專業教師在重新規劃課程配置基礎上，修改授課內容。在具體教學中，增加應用能力培養部分，即采取部分“反轉課堂”模式，提出問題讓學生根據所學解決問題，在課堂進行集體討論，確定最佳解決方案。此外，教師在授課過程中，結合企業調研過程中所遇到的問題及應用技術最新動態，適當調整授課內容，摒棄過去“一本教案講一生”的教學情況，做到在有限的學時內，盡可能多的講授實踐技能。同時教師在實踐教學中，增加學生自主設計實驗部分，進一步提高學生對所學知識的應用能力。

篇6

關鍵詞芒屬植物；工業用途；生物學特性；研究進展

researchadvancesonmiscanthusanderss

diao ying 1，2yu zuo-ping 3hu zhong-li 1 *

（1 college of life sciences，wuhan university，wuhan hubei 430072； 2 college of life science and technology，chongqing university of arts and sciences； 3 hubei gep co.ltd）

abstractmiscanthus anderss is the high photosynthetic-efficient c4 grasses and expected to provide abundant and sustainable resources of lignocellulosic biomass for the production of biofuels.this article reviews the progress in researches about industrial application and biological characteristics of miscanthus anderss.firstly，studies have proved miscanthus anderss is one kind of economic resource containing important ecological benefit，and the recent researches have focused on the exploitation about its industrial usage.secondly，the biological studies were mainly interested in its high photosynthetic-efficient，other research areas were limited，especially the germplasm resoure and genetic variation researches were related to the genetic breeding.at last，the authors put forward a proposal for miscanthus anderss research status.

keywordsmiscanthus anderss；industrial application; biological characteristics；research advances

生物能源被認為是21世紀最有希望在解決能源危機方面有所作為的能源。生物能源資源包括糖類（甘蔗、甜高粱、甜菜）、淀粉類（糧食、薯類）、纖維素類（農作物秸稈、草類、薪材等）、油料類（大豆、油果林木、油菜等）。在上述資源中，大部分與人類糧食有關，在制造生物能源的同時，可能會引起糧食危機。芒屬（miscanthus）植物俗稱芒草，屬禾本科多年生高大草類。由于芒草不屬于糧食作物，其主要生長在荒地上，所以作為能源植物的芒草就受到世界范圍的廣泛關注。各國紛紛出臺相應的政策措施，以期在能源植物的開發和研究上走在前列。

從國外的研究來看，英國是較早將芒草作為能源植物進行研究、開發的國家。早在20世紀90年代，他們就開始從現有的芒草品種中篩選、培育適宜作為火力發電廠燃料的理想品種。現在，多個國家也已開始大規模種植芒草。德國已興建了1座發電能力為12萬kw的發電廠，其燃料就是芒屬植物。在美國，科學家們正在考慮將農作物與煤以1∶1的比例混合來發電，在農作物的選擇上，科學家們也傾向于雜交后的芒草[21]。英國的研究者發現，不同的施肥處理對芒在細胞壁成分的濃度和灰分以及液體燃料的成分和質量有較大影響。特別是使用較多氮肥的時候，會對其生物質的生產產生負面影響，降低了細胞壁的面積，增加了灰分的積累。因此，低氮處理能夠利于芒產量和品質的提高，而鉀肥就沒有此類影響[22]。利用特殊的極端嗜熱菌能夠利用水解芒所得到的可溶性糖類生產氫氣，這為近一步開發和利用能源植物提供了新的途徑[23]。法國科學家研究了能源植物蘆竹（arundo donax）和奇崗（miscanthus×giganthus）燃燒過程中的熱比重和熱量散失的特點[24]。柳枝稷（panicum virgatum）也是一種能源植物，研究者將芒屬植物與柳枝稷的葉片的光合作用能力進行了比較，發現芒比柳枝稷高33%，在芒葉片的光合作用中，電子轉運、葉片對氮和水分的利用均較高，從而使其在光合合成率和產量上優于柳枝稷[25]。芒也可以用來制造紙漿，研究者對利用奇崗為原料制造紙漿過程中水解的反應條件及相應的細胞顯微結構變化進行了觀察[26-27]。西班牙的研究者也詳細研究了奇崗的木質素結構及其在酸水解過程中的結構變化，并指出只要通過改良的有機溶劑處理程序對奇崗進行加工，就可以得到相應的纖維和木質素[28]。通過gc-ms分析奇崗莖的皮部及髓部的脂溶性抽提液發現，抽提液（特別是髓部的抽提液）中含有大量的酚和甾醇類物質，這一發現對于奇崗的綜合利用提供了新的思路[29]。東京農業大學的研究者對芒條紋病毒（misv）進行了克隆和物理圖譜的繪制[30]，為芒的病害防治提供了基礎數據。

綜上所述，我國同國外研究者在芒屬植物的利用研究上各有側重，但是芒屬植物作為能源植物是其目前最具有開發潛力和經濟價值的用途。因此，我國研究者還需要在芒的綜合利用和規模化生產方向上進行研究。

3芒屬植物的生物學研究進展

關于芒屬植物的生物學研究全世界的起步均較晚，但是涉及的范圍卻比較廣泛，包括了生態、植物學、生化、細胞、生理、發育和遺傳等領域。

芒屬植物的一個三倍體品種——奇崗作為一種燃料作物在美國推廣種植，但是研究者卻發現它成為玉米等農作物一種主要蟲害的聚集地和避難所，從而帶來了農業生態安全的隱患[31]。芒屬植物既能通過種子繁殖，也能通過分蘗進行克隆生長，通過對日本暖溫帶地區的芒克隆生長群體生長過程的動態觀察發現，芒的植株每年分蘗2~3次，秋天分蘗生長的新植株是保持這個群體世代延續的基礎，較早或較晚分蘗的植株因為長得過高或過矮而無法越冬[32]。沈百福等[33]用圖象分析儀對荻胚胎發育過程中的合子、原胚、梨形胚、盾片胚、芽鞲胚和成熟胚6個時期的胚、胚乳和胚珠發育作了定量分析，結果發現胚珠的發育速度總是大于胚乳，胚乳的發育速度又總是大于胚。研究者將甘蔗與五節芒等近緣屬植物進行雜交，結果都獲得了雜種實生苗，沒有出現完全不可性，f1代在株高、節間長度表現超親現象，酶譜表型有雙親酶帶互補偏母本型和雜種型2種模式[34]。

芒屬植物具有很強的環境適應性，在許多不利的環境中均能正常生長并進行生物質的積累。秦建橋等[35]研究了鎘在五節芒不同種群細胞中的分布及化學形態，結果證明細胞壁固持、可溶組分的液泡區隔化和向活性較弱的結合形態轉移可能是五節芒礦區種群耐cd的主要機制。研究者發現奇崗在低溫的環境下都能進行高效的光合作用和生物質的生產與其體內的c4光合作用酶在低溫下都能正常發揮作用有極大的關系[36-38]。進一步的研究證實，在較低的溫度下奇崗能夠通過增加丙酮酸磷酸雙激酶（ppdk）的濃度而不是增加1，5二磷酸核酮糖羧化酶（rubisco）的含量來保證低溫環境下光合作用的效率[39-40]。

關于芒的遺傳學研究主要集中在其系統發生關系、遺傳變異和重要功能基因的研究上。由于荻的分類地位存在爭議，研究者利用its序列探討了荻及其近緣植物的系統發育關系，結果表明荻屬和芒屬的種類形成1個單系類群，荻屬植物歸并到芒屬更為合理，不支持將荻屬置入白茅屬或另立一屬的觀點[41]。臺灣的研究者對白背芒（miscanthus sinensis var.glaber）核糖體dna序列中編碼17s和25srrna 基因之間的間隔區dna序列（igs）進行了測序和分析，發現白背芒在個體內和個體間igs均存在長度變化[42]。hondkinson等[43]對芒屬植物的遺傳變異進行了較多的研究，利用aflp和issr分子標記技術能夠很好地區分芒屬植物資源的不同來源。運用its序列、葉綠體trnl-f間隔區序列、aflp和熒光原位雜交對芒屬的異源多倍體進行了研究，分子標記和序列結果均表明異源三倍體品種奇崗的母系家族是荻（m.sacchariflorus），由于其親本之間的重復dna序列極為相似，所以染色體熒光原位雜交的方法不能區別其親本基因組，而aflp技術則可以進行有效地區分[44]。金琳等[45]對五節芒issr-pcr反應體系進行了優化，為保護五節芒的種質資源并為其開發利用奠定基礎。atienza等[46]利用rapd分子標記做出了芒的首個遺傳連鎖圖，并發現了芒中4個與氯相關的qtl位點和2個與鉀相關的qtl位點，這項研究可以為選育低礦物含量的芒作為生物質燃料提供參考數據。研究發現，奇崗的基因組內存在著大量的重復序列并且活躍地制造mirna，盡管奇崗的重復序列與高粱存在一定的差異，但是高粱的基因組可以作為研究奇崗基因組的參考[47]。陳育隆[48]以芒的木質素合成的關鍵酶comt、4cl、ccr、cad的編碼基因片段進行了克隆，并構建了rnai載體。芒屬植物染色體較小，數目較多，導致核型分析比較困難。目前關于染色體計數的研究較多，但是分歧較大[49-54]。該屬僅芒、五節芒、南荻和歐洲的1個栽培雜種奇崗的核型有報導[53，55-56]。在遺傳轉化研究方面，目前在建立的南荻愈傷組織高額誘導與再生系統及其轉化愈傷組織的篩選系統基礎上，利用基因槍轉化的方法將馬鈴薯蛋白酶抑制基因成功導入南荻愈傷組織，并獲得轉基因植株[57]。芒的花藥組織培養已經取得成功，為芒的單倍體育種奠定了基礎[58]。

此外，芒的藥用功能也得到證實。xu等[59]就發現芒穗的水溶液能夠明顯地抑制家鼠體內初級和次級免疫反應中ige抗體的形成。進一步的研究發現芒所含的一種水溶性糖蛋白能夠同時抑制ige介導的過敏反應和ige的形成。因此，這種成分可以應用到抗過敏的治療中[60]。

綜上所述，芒屬植物具有很好的開發價值和利用前景。對于我國許多地區而言，具備發展生物能源的廣闊空間，例如大量的荒山、荒地、荒灘、荒坡均可用于栽培芒草。同時，通過對芒草相關研究工作的總結來看，世界范圍內對芒屬植物的研究工作才剛剛起步，各領域的研究都很難跟上市場的需求，特別是與新品種選育相關的遺傳學研究則更是膚淺和零散，這也為我國廣大的科研工作者提供了很好的機遇和研究方向。及時迅速地針對我國特色能源植物芒草開展一系列全面系統的研究和應用開發工作，將使我國在全球的新能源領域的競爭中走在前列。 　4參考文獻

[1] 周存宇，楊朝東，任雙寶.不同荻繁殖體地下部分生長的初步研究[j].安徽農學通報，2008，14（21）：56-60.

[2] 張崇邦，王江，柯世省，等.五節芒定居對尾礦砂重金屬形態、微生物群落功能及多樣性的影響[j].植物生態學報，2009，33（4）：629-637.

[3] 王江，張崇邦，常杰，等.五節芒對重金屬污染土壤微生物生物量和呼吸的影響[j].應用生態學報，2008，19（8）：1835-1840.

[4] watanabe t，jansen s，osaki m.al-fe interactions and growth enhancement in melastoma malabathricum and miscanthus sinensis dom-inating acid sulphate soils[j].plant cell environ，2006，29（12）：2124-2132.

篇7

學習成績的好壞，往往取決于是否有良好的學習習慣，特別是思考習慣。那么你們知道關于九年級下冊物理期末復習資料內容還有哪些呢?下面是小編為大家準備2021年九年級下冊物理期末復習資料，歡迎參閱。

九年級下冊物理期末復習資料章一一、功

1、力學中的功

①做功的含義：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，力學里就說這個力做了功。②力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上移動的距離。③不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直.

2、功的計算：

①物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功。

②公式：W=FS

③功的單位：焦耳(J)，1J= 1N?m 。

④注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力;②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③ 功的單位“焦”(牛?米 =焦)，不要和力和力臂的乘積(牛?米，不能寫成“焦”)單位搞混。

3、功的原理：

使用機械時，人們所做的功(FS)= 直接用手對重物所做的功(Gh)

二、機械效率

提升重物W有用=Gh

用滑輪組提升重物W額= G動h(G動：表示動滑輪重)

W總=FS

2、機械效率

①定義：有用功跟總功的比值。

②公式：η=W有用/W總

③提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

④說明：機械效率常用百分數表示，機械效率總小于1

三、功率

①物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。

②定義：單位時間內所做的功叫做功率

③公式：P=W/t

④單位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W

四、動能和勢能

③質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大;運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。

1、機械能：動能與勢能統稱為機械能。

如果只有動能和勢能相互轉化，機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。

1、物質是由分子組成的。

2、擴散現象

①一切物質的分子都在不停地做無規則的運動(熱運動)。溫度越高，分子的無規則運動越劇烈。

②擴散現象說明：A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規則的運動。

3、分子間的作用力

分子間有相互作用的引力和斥力

①分子間的引力使得固體和液體保持一定的體積，它們里面的分子不致散開。分子間的斥力使得分子已經離得很近的固體和液體很難進一步被壓縮。②當分子間的距離很小時，作用力表現為斥力;當分子間的距離稍大時，作用力表現為引力;如果分子相距很遠，作用力就變得十分微弱，可以忽略。

二、內能

1、內能

①物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。②物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。

③影響物體內能大小的因素：

A溫度：在物體的質量，材料、狀態相同時，溫度越高物體內能越大。

B質量：在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。 C材料：在溫度、質量和狀態相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。D存在狀態：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態不同時，物體的內能也可能不同。

d熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。

B做功可以改變物體的內能：

a做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。

b做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化。

c如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。

C、做功和熱傳遞改變內能的區別：由于它們改變內能上產生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的形式發生了變化，后者能的形式不變。

三、比熱容

1千克(立方米)某種固體(氣體)燃料完全燃燒放出的熱量稱為該燃料的熱值，屬于物質的特性，符號是q，單位是焦耳每千克，符號是J/kg(J/m^3)。固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式：Q放=mq氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式：Q=Vq Q表示熱量(J)，q表示熱值( J/kg )，m表示固體燃料的質量(kg)，V表示氣體燃料的體積(m^3。q=Q放/m(固體);q=Q放/v(氣體) W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：總功) (熱值與壓強有關)Q=cmΔt即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c為比熱，m為質量，t為末溫，t1為初溫，Q為能量。吸熱時為Q=cmΔt升(用實際升高溫度減物體初溫)，放熱時為Q=cmΔt降(用實際初溫減降后溫度)。或者Q=cmΔt=cm(t末-t初)，Q>0時為吸熱，Q

1、比熱容：

⑴ 定義：單位質量的某種物質溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量。 ⑵物理意義：表示不同物質，在質量相等，溫度升高(或降低)相同的度數時，吸收(或放出)的熱量并不相同這一性質。

⑶比熱容是物質的一種特性，大小與物體的種類、狀態有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。

⑷水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃) 表示：1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×103J

2、熱量的計算

公式：Q吸=Cm(t-t0)，Q放=Cm(t0-t)

四、熱機

1、熱機：

內能轉化為機械能的機器。

2、內燃機：

①將燃料移至機器內部燃燒，轉化為內能且利用內能來做功的機器叫內燃機。它主要有汽油機和柴油機。

②內燃機大概的工作過程：內燃機的每一個工作循環分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內燃機中對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。

3、燃料的熱值

①燃料的燃燒是一種化學反應，燃燒過程中，化學能轉化為內能。

②燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量不同。

③1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。熱值單位：焦每千克(J/kg)，對氣體燃料，熱值指的是1立方米燃料完全燃燒放出的熱量，單位：焦每立方米(J/m3)

④熱機的效率：燃料燃燒釋放的能量用來開動熱機時，用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。

⑤提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機件間保持良好的、減小摩擦。

五、能量的轉化和守恒

1、能的轉化

在一定條件下，各種形式的能都可以相互轉化。

1摩擦生熱：機械能轉化為內能2 發電機：機械能轉化為電能 3電動機：電能轉化為4機械能光合作用：光能轉化為化學能5 燃料燃燒：化學能轉化為內能

2、能量守恒定律

能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

2、按能源是否可再生分為：

不可再生能源：不可能在短期內從自然界得到補充。如化石能源、核能

可再生能源：可以在自然界源源不斷的得到。如：水的動能、風能、太陽能生物質能。

3、化石能源：千百萬年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的能源。

如：煤、石油、天然氣。

4、生物質能：由生命物質提供的能量。

二、核能

1、原子的組成

物質由分子組成，分子又由原子組成。原子由質子、中子、電子組成。質子帶正電荷，電子帶負電荷，中子不帶電。

2、核能：原子核分裂或聚合所釋放出的能量。

九年級下冊物理期末復習資料章二一、宇宙和微觀世界

1、整個宇宙由物質組成;

物質是由分子組成的;分子是由原子組成的;原子是由原子核和包圍在周圍帶負電荷的核外電子組成;原子核是由質子和中子組成的。

2、固態、液態、氣態的微觀模型：多數物質從液態變為固態時體積變小;

液態變為氣態時體積會顯著增大。

固態物質中，分子的排列十分緊密，分子間有強大的作用力。因而，固體具有一定的體積和形狀。

液態物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體的小。因而，液體沒有確定的形狀，具有流動性。

氣態物質中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮，因此，氣體具有流動性。

3、納米科學技術：1nm=10-9m

二、質量：

1、定義：物體是由物質組成的。

物體所含物質的多少叫質量，用m表示。物體的質量不隨物體的形態、狀態、位置、溫度而改變，所以質量是物體本身的一種屬性。

實例：宇航員把月球采集的礦石帶回地球后，這塊礦石的質量不變。

2、單位：國際單位制：國際單位kg

，常用單位：t、g、mg

例子：一個雞蛋的質量大約50g。

3、測量——托盤天平

①結構：游碼、標尺、平衡螺母、橫梁、分度盤、指針

②使用步驟：放置、調節、稱量(左物右碼，先大后小)。

③注意事項：

1.托盤天平要放置在水平的桌面上。

游碼要歸零。

2.稱前調節平衡螺母(天平右端的螺母)調節零點直至指針對準中央刻度線。

例如：天平上的指針向左偏轉，要使天平平衡，可將平衡螺母向右調節。

3.左托盤放稱量物，右托盤放砝碼(左物右碼)。

4.添加砝碼從估計稱量物的值加起，逐步減小，可以節省時間。

托盤天平只能稱準到0.1克。加減砝碼并移動標尺上的游碼(相當于在右盤加砝碼)，直至指針再次對準中央刻度線。

5.在稱量過程中，不可再碰平衡螺母。

6.物體的質量

=砝碼+游碼

7.取用砝碼必須用鑷子，取下的砝碼應放在砝碼盒中，稱量完畢，應把游碼移回零點。

8.稱量干燥的固體藥品時，應在兩個托盤上各放一張相同質量的紙，然后把藥品放在紙上稱量。

9.易潮解的藥品，必須放在玻璃器皿上(如：小燒杯、表面皿)里稱量。

10.砝碼若生銹，測量結果偏小;

砝碼若磨損，測量結果偏大。 三、密度：

1、定義：單位體積的某種物質的質量叫做這種物質的密度。

2、公式：ρ=m/V

篇8

關鍵詞：煤制油 直接液化 間接液化 現狀 發展

前言

近年來，媒體上出現了很多關于替代燃料的各種有關替代燃料的說法，例如“煤制油”、“煤代油”、“合成油”、“煤制柴油”、“直接液化”、“間接液化”、“甲醇汽油”、“乙醇汽油”、“生物柴油”等。區別這些不同概念，我們首先找到它們相同的特點，就是生產油品。區別在于其中有一部分是為了生產柴油，而另一部分是為了生產汽油。此外，還有一部分是作為替代用品而出現的。而且，就算是同一種產品，它的質量不同、成分不同，用途也就不同。

煤炭是由有機物、無機礦物質和吸附水三部分組成。煤炭的主要成分是有機物，是古代植物經過長時間轉化而來的。植物中的很多脂類、生物堿類物質和其他物質在地下一定溫度和壓力的條件下，經過脫羥基和脫羧基等反應，互相之間的縮聚，經過漫長的物理和化學反應過程，形成了化學結構非常復雜、分子量很大的高聚物。石油則是由烷烴、環烷烴和芳烴等有機物組成的混合物，分子量相對比較小。總之煤炭和石油都是碳氫化合物，所含化學元素基本上是相同的。

從我們自己的石油資源、消費量、戰略需要上看，我國發展煤制油是必須的。然而，煤制油技術只能作為一種補充技術而不是取代石油，在我國建設煤制油上億噸的生產線并不合適。大家都知道，中國是一個石油資源貧乏的國家，自己的原油不夠，而且向外國購買原油也比較困難。正是基于石油的需求和消費的數量比其他同類化工合成產品高出太多，因此石油的發展肯定會影響到煤制油工業的發展，所以人們會特別關注煤制油產業的發展。所以，我國現在需要把煤制油作為一種補充的技術。用煤制油工業適當地補充在石油方面的缺口，而且我國煤資源比石油資源豐富，可以利用這個客觀條件適當的以煤來替代石油。同時可以將煤制油先確定在以合成油技術建設的幾個煤制油工廠中，既符合國家目前的能源戰略，也可以大大補充我國的石油缺口，解決一部分地區出現的用油荒。

1. 煤制油工業化的條件

現代煤制油的主要合成技術是費托合成。由于催化劑的不同和反應溫度的不同，費托合成的產品可以是柴油，也可以是汽油。但在目前國內，不推薦費托合成制汽油，原因是國內柴油不夠用，汽油反而過剩。用費托合成去生產汽油沒有必要。現在又很多辦法能夠合成汽油，像乙醇汽油、甲醇汽油、天然氣、液化石油氣合成汽油等。因此，費托合成在我國不適合從事汽油合成。

煤炭結構式維斯模型見下圖

1.1. 豐富、廉價的煤炭資源

煤化工需要的條件，一是煤炭資源比較豐富；二是煤炭價格便宜。有很多地方，煤炭資源多但是不好，煤炭資源分布廣但是分散，小礦多，大礦少。這會是煤炭供應數量不穩定；成分也不穩定。化工生產是需要長期穩定運行的，要是原料數量和質量不能穩定，化工生產就無法正常進行下去。一般來說，一個規模以上的煤化工企業，一年要消耗幾百萬噸的煤，要保證煤化工企業穩定運行幾十年，沒有幾十億噸的穩定煤是難以滿足煤化工要求的。如果當地煤炭資源儲量不大且成分不穩定，或者粉灰太高，熱值也不高，那么，就沒必要去搞煤化工，還是把這些煤用作燃料的好。煤炭價格也是發展煤化工的另一個重要因素。煤價過高，就使得煤化工產品價格就高，沒有競爭力。和石油化工和天然氣化工相比，煤化工單位產品投資非常大，財務費用也高。煤價如果過高的話，單位產品成本就必然過高，煤化工就沒有優勢可言。

1.2 充足的水源

煤化工還有一大特點是耗水量大。我國的北方和沿海大部分地區煤資源豐富，水資源卻很短缺。有許多煤化工企業受缺水的困擾，常常出現煤化工企業與農業或其他工業爭水現象。要保持煤化工企業正常穩定的運行，起碼要保證每小時上千噸新鮮水的供應。真正上規模以上的煤化工企業，2000—3000噸/小時的用水量都很正常。

1.3 交通便利

煤化工企業產品和原料運輸量大，因此交通運輸顯得十分重要，最好是靠近鐵路或水運方便的地方。和汽運比較起來，鐵路一是和水運在數量上可以滿足要求，數量太大，汽運組織很麻煩。二是對于運輸價格來說鐵路和水運大大低于汽車運輸。

1.4 有一定的環境容量

煤化工企業污染是不可避免的，而且非常嚴重，即使經處理達到排放標準，總還是要排放三廢的。這個問題是不可回避的。我國南方煤質含硫量高，很多地方環境因為其他化工產業已經超標，尤其是山區較多的地方廢氣不易擴散，導致很多地方酸雨過多，再發展煤化工已經沒有環境余量，環保部門是不會審批的。

2. 煤制油的基本原理

煤制油的基本合成是費托合成（Fischer Tropsch Synthesis，FTS）。費托合成是將含炭原料（如煤、天然氣、生物質等）氣化為合成氣，然后通過催化劑轉化為柴油，石腦油和其他烴類產品的聚合過程。

費托合成催化劑尤其重要，所需催化劑的活性金屬主要是第Ⅷ族過渡金屬元素，由于價格和催化性能等原因，目前以用在工業化的催化劑主要以Fe系催化劑和Co系催化劑為主。金屬鐵儲量豐富、價格低廉，有利于生成低碳烯烴，但Fe催化劑對水煤氣變換反應具有高活性，鏈增長能力較差，反應溫度高時催化劑易積炭中毒。金屬Co加氫活性與Fe相似，具有較高的F-T鏈增長能力，反應過程中穩定且不易積炭和中毒，產物中含氧化合物極少，水煤氣變換反應不敏感等特點，但金屬Co價格相對高，對溫度要求較高，必須在低溫下操作，使反應速率下降，導致時空產率較低，且產品中烯烴含量較低。兩種或多種金屬催化劑是近十年研究的新方向，目的是利用雙金屬間的協同效應，制備高活性、高選擇性、高穩定性的催化劑。

3. 煤化工工藝的技術路線

煤制油是以煤炭為原料生產液體燃料和化工原料的煤化工技術的簡稱。通常有兩種技術路線：直接液化和間接液化。煤炭和石油都是碳氫化合物，典型煙煤的氫碳比為0.8，汽油、柴油的氫碳比為2（摩爾比），因此，無論采用何種技術路線，煤制油的關鍵都是增加氫碳比。

3.1 直接液化

直接液化是在粉煤漿中加入氣態氫，通過催化劑作用，提高氫碳比，生產液體燃料和化工原料。加氫的作用一是合成液化粗油（可簡單表示為CH1.6），二是減少原料煤中的氧、硫和氮，把它們變成H2O、H2S和NH3的形式除去。除去氧可以生成烴油，去除氮和硫化物以免下游精煉用的裂化催化劑中毒。

3.1.1 煤直接液化工藝

具有代表性的煤直接液化工藝技術有德國的IGOR工藝，美國的HTI工藝，日本的化NEDOL工藝。

3.1.2 初步評價

IGOR技術生產柴油、汽油工藝流程簡單，裝置少。由于液化壓力高，與HTI，NEDOL工藝投資要增加些，但壓力從17MPa增加到30MPa，投資增加有限。然而液化強度（空速）IGOR比HTI大一倍，生產同樣的油，液化反應設備可縮小一倍，所以同樣規模條件下IGOR工藝液化反應部分的投資只可能比HTI低。從提質加H2產出合格油品來評價，IGOR由于在線提質加H2，工藝過程大大簡化，省去了加H2穩定，加H2裂化等裝置，因此單位液體產品可降低投資5%～10%左右。

IGOR工藝選用赤泥為催化劑、價廉，但增加了原料入反應器灰分，這些灰排出時，由于沒有溶劑脫灰裝置，油損失大，降低了工廠的經濟效益。

HTI工藝外循環全返混懸浮床反應器克服了催化劑沉淀的難題，為使用高活性催化劑，防止催化劑沉淀，反應器大型化提供了條件。由于IGOR、HTI反應器已很大，再擴大將受到大件運輸等限制，對于中國遠離海岸江河的產煤山區，這個優點并不突出。溶劑脫灰增加了油回收率，這是HTI的一大優點，特別對含灰稍大，催化劑選用赤泥的工藝尤其重要。

IGOR技術是德國在40年代生產400萬噸液化油的基礎上，再經過技術開發及新建的200噸/天中試裝置連續運行所取得的數據放大的，建設大型煤液化工廠技術風險較小。

HTI、NEDOL技術由于沒有工業性生產裝置運行經驗，特別是HTI全循環返混反應器僅僅是試驗室成果，放大約1000倍到生產裝置，其成熟可靠性需實踐來證明。

3.2 間接液化

間接液化是將煤炭部分氧化成主要由CO和H2組成的合成氣，然后進行催化反應，合成汽油與柴油等烴類燃料或氧化燃料。氫碳比的增加是通過水煤氣變換反應（CO+H2OCO2+H2），并脫除反應過程中的CO2實現的。

當前，煤炭間接液化最重要的三個產品是：烴類燃料、甲醇（CH3OH）和二甲醚（CH3OCH3）。

3.2.1 烴類燃料

通過費托合成工藝，把氣化產生的小分子聚集成大的碳氫化合物分子，從而生成烴類燃料。簡單的描述如下：

nCO+2nH2OnH2O+CnH2n （烯烴）

nCO+2nH2OnH2O+CnH2n+2（烷烴）

3.2.2 甲醇

制造甲醇在商業上已經是很成熟的技術，在中國有廣泛應用。主要反應包括：

CO+H2OCO2+H2 （水煤氣變換）

CO+H2CH3OH （甲醇合成）

甲醇通過美孚公司的工藝，可以進一步加工成汽油，這也是一項成熟的技術，或可以直接用作燃料。

3.2.3 二甲醚

二甲醚是無毒、無致癌作用、環保的氣體噴霧劑。制造方法是甲醇脫水：

2CH3OHCH3OCH3+H2O

3.2.4 間接液化工藝

煤間接液化費托工藝已工業化的有南非Sasol的漿態床、流化床、固定床工藝和Shell公司的固定床工藝。費托工藝自20世紀40年代開發至今，技術不斷發展與進步，原料有煤和天然氣，南非有世界上最大的費托合成油工廠，年加工煤約4000萬噸（包括燃料煤）。Shell公司在馬來西亞利用天然氣制合成氣，用費托工藝建成年產50萬噸油工廠。

3.2.5 間接液化的催化劑

催化劑是影響間接液化合成油工藝經濟效益是降低成本的關鍵之一。催化劑應盡量滿足廉價高效，具有一定磨損強度，易于和產物相分離，以及環保的要求等。同時可以大規模生產，以及回收再利用。目前，研究開發費托合成油工藝的單位很多，造成了許多不同的合成催化劑體系。就目前的資料，間接液化的催化劑大致分為兩類：鈷系和鐵系催化劑。

3.3 直接液化和間接液化的比較

直接液化和間接液化比較，形象地說，就好比蘋果與橘子的比較，仁者見仁，智者見智。大多數文獻都從能源轉化效率或者油品收率的角度，對直接液化和間接液化進行比較。但是，與石油和天然氣相比，由于煤炭是一種低成本、大儲量的化石能源，因此，比較直接液化和間接液化的能源轉化效率或者油品收率容易產生誤導。

直接液化的合成燃料轉化效率較高，間接液化的產品使用效率較高；間接液化產品比直接液化產品的環保性能更好；間接液化比直接液化的副產品多；直接液化和間接液化彼此間沒有排他性，其產品具有很強的互補性。

以煤代油是中國一項非常重要的能源政策，煤炭間接液化是煤代油工作的一個重要內容。將為解決國家對潔凈二次能源——燃料油的需求，提供一條科學和可靠的途徑。

4.結論

合成油示范廠的運行狀態表明，國內開發的新一代費托合成技術（包括反應器、催化劑等全套技術），已經受了初步的工業化考驗，基本上達到“安、穩、常、滿”的要求，技術日趨成熟，具備推廣和適當擴大再生產的條件。

我國石油資源比較缺乏，煤炭資源較為豐富，用煤替代石油是發展方向。世界上曾有過煤制油工藝的探索，德國、南非分別做過直接液化和間接液化的探索。而我國直接液化煤制油生產線，擁有自主知識產權。但是，國內煤制油的技術還不成熟，目前煤制油示范工程正處于試生產階段，但一些地區盲目規劃現代煤化工項目，造成了部分產能過剩的現象。2009年，隨著伊泰集團、潞安礦業集團、神華包頭煤間接液化以及神華煤直接液化示范項目的成功投產，經過一段時間的試運行及摸索，在總結示范項目經驗基礎上，“十二五”期間國家應當會出臺相關規劃和政策，鼓勵煤制油產業的發展。預計，到2015年，中國的煤制油產業的實際產能將超過每年1200萬噸，2020年達到3300萬噸。

但是，我國的煤制油技術和發達國家的相比還是有些差距的，我們還要繼續努力，研制出更加成熟的煤化工工藝，以達到國際先進水平，從而縮小與發達國家的差距。

參考文獻

[1] 唐宏青.我國煤制油技術現狀及發展[J].化學程，2010，38（10）：3-8.

[2] 趙麗萍.燃料乙醇進口關稅稅率下調[N].石油商報，2009，（12）：2.

[3] 黃青.煤化工的最高境界——煤制油[J].中國源，2004，26（3）：45-47.

[4] 李大尚.煤制油工藝技術分析與評價[J].煤工，2003，104（1）：17-23.

篇9

一、國外發展低碳經濟的主要財政政策工具

（一）財政措施

1.稅收

發達國家采取各種稅收手段對高碳資源或高碳產品征稅，以抑制其下游的消費量。從而實現低碳減排，其中最直接的政策工具是CO2稅（碳稅）。世界上直接開征與實行碳稅的國家和地區以北歐居多，一些國家間接征收的碳稅包含在能源稅、環境稅或其他稅種內。

丹麥20世紀70年代已開征能源消費稅，但征稅對象只包括家庭和非增值稅納稅企業。1992年對企業和家庭正式征收碳稅，對汽油、天然氣和生物燃料以外的所有CO2排放行為征稅。其初始的稅率較低，政府對部分企業采取稅收優惠或稅收返還，后經多次上調。1996年，開征了包括CO2稅、SO2稅和能源稅的新稅種。

荷蘭1988年對燃料開征環境稅，收入專門用于與環境有關的公共支出：1990年開征碳稅，隸屬于環境稅的一個科目。1992年開征能源/碳稅（比例各為50%），碳稅征稅范圍覆蓋所有能源，電力通過對燃料的征稅而間接納稅，碳稅收入納入一般預算管理。1996年開征資源管理稅，征稅范圍包括原油、柴油、液化石油氣、天然氣和電力，主要征稅對象是家庭和小型能源消費者：資源管理稅適用累進稅率：大型能源消費者主要通過自愿減排協議計劃降低CO2排放：稅收征繳通過能源稅單征收，資金從能源公司轉到政府賬戶：社會組織、教育組織和非營利組織可以得到最高為應納稅金50%的稅收返還。

芬蘭1990年開征碳稅，征收范圍是礦物燃料；計稅基礎是含碳量。開始征收時稅率很低，之后逐漸增加。1994年調高了能源稅稅率，大部分能源征收燃料稅，其中一部分是混合的能源/碳稅。

瑞典1991年開征碳稅，征稅范圍包括所有燃料油（電力部門使用的部分給予豁免），征稅對象包括進口者、生產者和儲存者。稅率根據燃料含碳量的不同而有區別。1994年后指數化稅率實行，以保持真實稅率不變。

挪威1991年開征碳稅，征稅范圍是汽油、礦物油和天然氣（1992年擴展到煤和焦炭）。開征后稅率由低到高調整；對航空、海上運輸部門和電力部門（水力發電）給予稅收豁免。

德國1999年開征生態稅，對摩托車燃料、輕質燃料油、天然氣和電力征稅，2000年擴展到重質燃料油。開征后對摩托車燃料油和電力的稅率有所提高。稅收收入投入到養老基金。

瑞士2000年開征碳稅，開征基于1999年頒布的《C02法》，最高稅率是210瑞士法郎（約相當于160US$/tCO2）。

英國2001年開征氣候變化稅。對銷往企業和公共部門的電力、煤、天然氣和液化石油氣征稅，對熱電聯產單位的油類耗費和發電以及可再生能源免稅，根據產品含碳量不同適用不同的稅率。氣候變化稅制遵循稅收中性原則，是一種適用于工業、商業、農業和公共部門的能源稅。

美國2006年開征碳稅，對發電廠排放的溫室氣體征稅。2006年科羅拉多州的大學城圓石市起首通過碳稅法規。碳稅收入用于提高能源效率以及改用替代燃料等方面。

加拿大2008年基于魁北克省公布的年度財政預算案，對所有燃料開征碳稅。

日本2007年開征全球變暖對策稅。該稅種具有如下特點：稅率低起點、差異化，逐步遞增；對環保型產業減稅，而對損害環境的行為征稅：多減免與配套：社會關注與參與。2011年由環境稅獨立稅改為石油煤炭稅附加稅。2012年10月1日起開征環境稅，由使用化石燃料的各電力公司和燃氣公司支付。

2.財政支出

歐盟的碳稅收入一般是定向使用或專款專用，財政支出主要用于激勵市場主體節能減排與低碳化發展。英國將氣候變化稅收入主要撥付給服務公益的“碳基金”、投資節能環保項目的補貼、填補調低比例交納的國民保險金等。“碳基金”的職責一是排除企業在低碳生產模式轉變過程中所面臨的經濟、技術和管理障礙，幫助企業和公共機構提高能源使用效率：二是對具有市場前景的低碳技術進行商業投資。拓寬低碳技術市場：三是通過信息傳播和咨詢活動。助推企業和公共部門提高應對氣候變化的能力。向社會大眾、企業、投資人和政府提供低碳經濟發展相關的大量有價值的資訊。“碳基金”資金管理實行企業運作模式，比以總體稅收為來源的財政支出方式對低碳技術的經濟性、成熟度、系統性以及社會總效用的提高更有效。德國通過國家公共財政對新能源產業創新進行扶持，培育了“Q-cell”等創新型企業。

日本在低碳化財政支出方面，增加政府財政預算，投資低碳型基礎設施建設、節能技術研發，對民用住宅、辦公大樓、學校、公共基礎設施等實施導入太陽能發電、綠色家電等節能改造，對節能家電及電動汽車的消費、企業引進先進能源設備進行補貼，并對家庭和企業的減排實施補貼：還輔以實行環保積分制度，鼓勵國民購買節能產品。

次貸危機后奧巴馬政府重塑美國經濟實力的一大措施是綠色革命。其低碳化財政投資方向主要集中于低碳型社會基礎設施及節能改造設備、低碳技術（新能源及可再生能源）研發等：其財政補貼（助）的對象是州政府能源高效化、節能項目、可再生能源發電系統以及氫氣燃料電池的開發商、大學、科研機構、企業的可再生能源研發、購買節能家電商品的個人、大量銷售最佳節能電氣的零售商等。

（二）財政信用措施

日本對投資節能環保的企業提供無息財政貸款：美國對可再生能源發電系統以及氫氣燃料電池的開發商除提供上述的財政補貼外，還提供融資擔保：歐盟政府不僅對節能減排項目進行直接財政補貼低息貸款外，還利用擔保基金、循環基金以及風險基金等作為杠桿工具，引導社會資本參與各種能效項目、新能源項目的開發。英國財政部通過“減排基金”，對與財政部申請并簽訂減排協議的企業給予一定數量的無息貸款，用于技術改造和設備更新。

（三）自動穩定器與相機抉擇的穩定器

1.政府采購的調整

綠色采購歷史悠久的歐盟國家政府為推動政府綠色采購開發了一系列的指導性文件和工具包。德國、西班牙、意大利等國對可再生能源采用固定價格收購，政府提供補貼，強制性規定電力公司以高價購買利用可再生能源開發的電力。德國1979年設立了環保標志制度以讓政府機構優先采購環保標志商品，通過《循環經濟和廢棄物處置法》規定政府機構要使用有耐用性、可再利用性等特點的環境友好型商品以及服務。采取固定價格收購可再生能源產業產品。2004年歐盟委員會的《政府綠色采購手冊》將環境準則納入政府采購模式。制約并激勵供應商，帶動并營造綠色消費市場。英國政府2006年公布的《采購的未來》規定政府要優先采購可持續的產品。

2.累進稅、稅收優惠與減免、稅率與稅收起征點調整等

前已述及，國外一些國家為發展低碳經濟開征的稅種（如荷蘭的資源管理稅）適用累進稅率，以限制奢侈浪費、約束過度消費需求，引導消費者理性消費。

歐盟國家普遍實施了綠色稅制改革，相繼開征有利于控制碳排放量、保護環境的新稅種。調整原有稅制中不利于低碳化的相關規定，對節能環保實行多種形式的稅收優惠，從“誰污染、誰付費”向“誰環保、誰受益”轉變，以取得財政收入與資源配置的“雙重紅利”。

英國開征的包括氣候變化稅在內的環境稅收針對特定技術部門及使用低碳能源的企業實施優惠政策。美國對可再生能源的投資、生產和利用給予稅收優惠抵免：對新節能住宅、商用節能建筑、提高住宅能效利用的設備等給予稅收優惠抵免以提高能源效率：對購買節能環保型機動車允許在計征州稅和聯邦消費稅時提高扣除額、延長最低選擇稅的減免等，擴大對家庭節能投資的減稅額度，以鼓勵節能：對替代能源開發利用、有利于環境保護的研究開發費用等給予稅收抵免、直接減免等優惠。芬蘭、美國等對企業進行廢棄物再利用給予稅收抵免、減免稅等優惠。荷蘭、美國、芬蘭、德國規定了環境稅稅收減免項目和環境稅返還項目，對增加環保、節能的投資給予稅收抵免、減免稅等優惠。德國、日本等國家是對企業購置或制造用于防治污染或廢物處理的設備給予加速折舊。

二、國外“低碳革命”財政政策工具的經驗

（一）開征碳稅或其他綠色稅種、收入預算管理與稅收中性

國外實行碳稅或其他綠色稅過程中具有一些共性，主要包括以下幾方面。

其一，工業化先行。實行碳稅時已完成工業化，并且國民收入已經達到發達國家標準。

其二，稅率因勢利導。基本以碳含量作為碳稅計稅依據，基于實際國情設計碳稅稅率，制定相關稅收優惠，逐步加強政策力度，并將碳稅收入納入一般預算管理。

其三，稅收中性。征稅使社會所付出的代價以稅款為限，盡可能不給納稅人或社會帶來其他的額外損失或負擔，避免干擾市場經濟的正常運行，避免稅收超越市場機制而成為資源配置的決定因素。歐盟的一些國家初征碳稅時，通過減少其他稅種的稅負，以及合理使用環境稅收入以使總體稅負不變，并爭取“雙重紅利”。例如，德國等國家在碳稅征收的同時降低勞動所得適用稅率，通過將碳稅收入投入到養老基金減少了個人和企業的繳費水平，由此也拉動了就業。

其四，生產環節征稅。為了減少征管成本、保障稅額的有效征收，各國或各地區的碳稅都建立在已有的稅制體系基礎上。

（二）財政支出區別補貼生產者與消費者

為推動低碳相關產業的發展，上述各國普遍施行低碳補貼――對于直接由最終需求決定產業興衰的低碳下游產業（如汽車、家電、房地產等），通常對消費者提供低碳補貼：而為鼓勵產品相對同質化的中游產業（如電力等）創新或采用節能降耗的新技術、新工藝，則主要對生產者進行補貼。“區別補貼”作為一種擴張性財政政策工具，在宏觀經濟低迷時期，發揮了防止經濟衰退、尋找新經濟增長點的功效。

（三）財政信用正面激勵、扶持與稅制設定逆向約束、規制相兼

上述各國激勵或扶持低碳技術創新的主要財政支出方式是直接撥款、補貼和政府綠色采購以及財政（無息或貼息）貸款，并通過減稅、免稅、退稅、特別折舊和投資作為成本抵扣等稅收優惠政策鼓勵低碳化生產與消費。

與正面激勵、扶持并舉的是逆向約束、規制。其方式主要是通過開征某些稅種（如碳稅、能源稅、碳關稅等）提高生產或消費成本、設定較高稅率或累進稅率等給納稅人施壓。據估計，征收能源稅和碳稅對減少能源消費的貢獻為10%：而碳關稅的開征有利于防止碳排放由發達國家向欠發達國家轉移。

（四）政府引導社會參與，相機抉擇創新各種財政政策工具

上述各國政府注重對節能減排、新能源及可再生能源等低碳化產業的財政投入和政策支持，由此帶動社會資金的投入，并通過財政補貼、稅收優惠、政府管制和創新的政策工具（如碳排放交易、碳基金、碳預算等）手段引導低碳革命。

（五）財政政策工具協同其他配套政策工具

低碳化的政策多種多樣，政策工具的施行從來不是單一的，而是配套協同的。與英國氣候變化稅配套的政策有“碳審計”、“碳預算”等。美國實行碳定價政策，并建立全面的溫室氣體總量管制與排放權交易體制、制定“政府節能采購指南葉旨導選擇能源效率高的產品、對在國際貿易中能源消耗量大的商品生產部門提供退款或退稅以平衡因排放權交易所帶來的成本增加，還制定了向低碳經濟轉型的法律框架《2009年美國綠色能源與安全保障法案》。日本的碳稅實踐具有“范圍廣、附加稅方式、稅率起點低與差異化、多減免與配套、全民負擔與參與”的特色，創設了再商品化與公害防治設備特別折舊制度，2008年開始施行CO，排放可視化管理制度和CO，排放量交易機制，并推行“碳抵消”制度和“碳足跡”制度。

篇10

關鍵詞：低溫煤焦油 粗酚 柴油 渣油 瀝青

一、目前中低溫煤焦油深加工技術方案

1.煤焦油輕餾分提取苯、酚、萘、吡啶等化工產品，煤瀝青作為瀝青調和組分調和普通道路瀝青。

2.煤焦油輕餾分經過酸堿精制或吸附精制調和普通重柴油或燃料油。也可以加適量甲醇增加輕油總產率。煤瀝青調和普通道路瀝青。

3.輕餾分或全餾分加氫處理生產優質汽柴油調和組分或優質燃料油，煤瀝青調和重質燃料油。

低溫煤焦油加工途徑主要有3種形式，即：燃料型、燃料-油型和燃料化工型。燃料型工藝路線以生產汽油、煤油、柴油等為主，產品很有局限性；燃料-油型，除生產輕質和重質燃料油外，還生產石蠟和油；燃料-化工型工藝路線，除生產汽油、煤油、柴油等燃料油外，還從石腦油餾分中抽提芳烴，利用裂解技術制取烯烴和芳烴類基本有機化工原料，綜合利用原料資源。

二、低溫煤焦油產品

1.粗酚

定義式：羥基(-OH)跟苯環(C6H5-)直接相連的化合物屬于酚類。其中苯酚(C6H5OH)是組成最簡單的酚，俗稱石炭酸。

特殊氣味的無色晶體，熔點為43攝氏度左右，暴露在空氣中因部分被氧化而呈現粉紅色。常溫下苯酚在水中的溶解度不大，溫度高于65攝氏度時，則能與水任意比互溶。苯酚具有一定的殺菌消毒能力，可以用作殺菌消毒劑。因苯酚有毒，其濃溶液對皮膚具有強烈的腐蝕性，使用時要小心，如果不慎沾到皮膚上，應立即用酒精清洗。

用途:酚是重要的化工原料，可制造染料、藥物、酚醛樹脂、膠粘劑等。

苯酚及其類似物可制做殺菌防腐劑。

鄰苯二酚、對苯二酚可作顯影劑。

污染：酚污染會給生態系統帶來很大危害。

環境酚污染：環境酚污染主要來自焦化廠、煤氣發生站、煉油、木材防腐、絕緣材料的制造、制藥、造紙以及酚類化工廠的廢水、廢氣。

酚類化合物揮發到空間可使大氣受污染，含酚的廢水流入農田會使土壤受污染，流入地下則會造成地下水污染。

土壤酚污染：被酚污染的土壤會使農作物減產或枯死。 水體酚污染：水體酚污染會使水生生物受到抑制，繁殖下降、生長變慢，嚴重時導致死亡。 對人體的危害：酚侵入人體，會與細胞原漿中蛋白質結合形成不溶性蛋白，使細胞失去活性。 酚對神經系統、泌尿系統、消化系統均有毒害作用。

酚污染對健康的影響

有多種化合物，按其化學結構可分為單元酚和多元酚；也可按其性質分為揮發性酚和不揮發性酚。酚在自然界中能被分解。當酚負荷超過自然界的自凈能力時，不僅會污染環境，危害各種生物的生長和繁殖，還會危害人體健康。

污染來源：境中的酚主要來自煉焦、煉油、制取煤氣、制造酚及其化合物和用酚作原料的工業排放的含酚廢水和廢氣等。不經處理的含酚廢水如通過明渠進行灌溉，酚便會揮發進入大氣或滲入地下，污染大氣、地下水和農作物。目前，苯酚、甲酚等揮發性酚類的污染，特別引起人們的重視。

危害和機理：及其化合物是一種有中等毒性的物質。它們可經皮膚、粘膜、呼吸道和口腔等多種途徑進入人體。酚及其化合物是一種細胞原漿毒，在體內的毒性作用是與細胞原漿中的蛋白質發生化學反應，形成變性蛋白質，使細胞失去活性。酚及其化合物所引起的病理變化主要取決于它們的濃度：低濃度時能使細胞變性，高濃度時能使蛋白質凝固。低濃度對人體的局部損害雖不如高濃度嚴重，但由于其滲透力強，可深入內部組織，侵犯神經中樞，刺激脊髓，最終將導致全身中毒。

防治措施含酚廢水的凈化法較多,效果也較好,應堅持凈化以后再排放,并作好環境中酚的監測中國《生活飲用水衛生標準》規定飲用水中揮發性酚類不得超過0.002毫克/升;《工業企業設計衛生標準》規定,地面水中揮發性酚類的最高容許濃度為0.01毫克／升，在居住區大氣中,酚的一次最高容許濃度為0.02毫克/米;規定含揮發性酚廢水最高容許排放濃度為0.5毫克／升。

2.柴油

柴油分為車用柴油和專用柴油。 車用柴油也稱為輕柴油，主要來自催化裂化的柴油餾分，也有部分直餾柴油餾分。如合適的十六烷值、良好的低溫流動性和儲存安定性以及低灰分等。

專用柴油也稱為重柴油，主要用于固定式柴油發電機、鐵路及船舶等大型中、低速柴油發動機，餾分較重，甚至可混入一定量的重油，因此由于餾分較重，不易燃燒完全，不適用于汽車發動機。

為了區別車用柴油與專用柴油，專用柴油往往加染色劑，如香港等地將其染成紅色，被人們簡稱為紅油。

但是它們都來自石油：具有代表性的大慶原油屬低硫石蠟基原油,口前已開采酌原油以低硫石蠟基居多。這種原油,硫含量低,含蠟量高,凝點高,能生產出優質的煤油、柴油、溶劑油、油及商品石蠟,直餾汽油的感鉛性好。遼河原油的硫含量低,輕質餾分多,屬于低硫中間石蠟基,是一種較好的原油。其汽油餾分辛烷值高,渣油經氧化后可制石油建筑瀝青。勝利原油膠質含量高,相對密度較大,含蠟量高.屬含硫中間基。汽油餾分酌感鉛性好,且富含環烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。柴油餾分可生產輕柴油與專用柴油,但因硫含量、氮含量及徽度較高,故需適當精制J閏滑油餾分的脫蠟油經適度精制可生產車用機油、變壓器油及機械油等,如經深度精制,則可制取柴油機油。

有的原油硫含量高,膠質含量高,屬含硫石蠟基。其直餾汽油餾分產率高,感鉛性也好。柴油餾分的十六烷值高,閃點高,硫含量高,酸度大,經精制后.可生產輕柴油與專用柴油。油餾分中,有一部分組分的粘度指數在90以上,是生產內燃機油的良好的原料。

有的原油硫含量低,含蠟量較高,屬低硫環烷一中問基。其汽油餾分感鉛性好,且也富含環烷烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。柴汕餾分的凝點及硫含量均較低,酸度較大,產品需堿洗。減壓渣油經氧化后可生產石油建筑瀝青。

另有些低凝原油硫含量低、含蠟量也低,屬低硫中問基。適于生產一些特殊性能的低凝產品,同時還可提取環烷酸是不可多得的寶貴資源人命關天的批注：“紅油”又名“工業柴油”。根據香港特區法例，本地供應車輛或游艇使用的輕質柴油每公升需繳納稅款2.89港元。但是，柴油經過加入法例指定的紅色染料及化學標記物成為“紅油”后，可獲準免稅及用作工業燃料及海事用途，但不可用作一般車輛或游艇的燃料。

3.渣油

密度:重油／渣油的密度與其氫含量有關。渣油的氫含量越高，其密度越小。

粘度:與油品的族組成有關。烷烴含量高的重油，其粘度較低；芳烴、環烷烴含量較高的重油，粘度也偏高；膠質、瀝青質含量高渣油粘度較高，安定性也差。

凝點:凝點取決于重油的組成，含烷烴較多的重油，凝點也較高。重油中含膠質、瀝青質較多，就能使其凝點較低。

殘炭值: 殘炭值反映渣油加工過程中的生焦傾向。殘炭值有微殘炭值（MCR）、康氏殘炭值（CCR）和蘭氏殘炭值（RCR）幾種試驗方法和表示值。

減壓渣油的殘炭值與其化學組成、結構有密切聯系，尤其是與渣油的氫碳比、芳碳率和芳環縮合度有關。

中國減壓渣油中殘炭值的90%集中于膠質和瀝青質之中，膠質中的殘炭約為殘炭總量的50~65%。

灰分:油、渣油中的灰分主要是無機鹽和金屬有機化合物以及一些混入的雜質。灰分在重油、渣油作為燃料油使用時會增加機件的磨損、腐蝕和產生積炭。重油燃料油標準（SH0356-92）中規定燃料油的灰分含量不得高于0.3%。

分子量:油及其組分的分子量與它們的化學結構密切相關。不同的渣油的分子量差別可能很大。測定重質油平均分子量的適用方法有氣相滲透壓（VPO）和凝膠滲透色譜（GPC）法等。

4.瀝青

理化性質：室溫下為黑色脆性塊狀物, 有光澤；臭味, 熔融時易燃燒, 并有毒。屬二級易燃固體。本產品符合GB/T2290-94中溫瀝青標準。

用途：用于制造涂料、電極、瀝青焦、油毛氈等, 亦可作燃料及瀝青炭黑的原料。

煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油再經蒸餾加工制成的瀝青。煤瀝青與石油瀝青相比，在技術性質上有下列差異：溫度穩定性較低，與礦質集料的粘附性較好，氣候穩定性較差，以及含對人體有害成分較多、臭味較重。

參考文獻:

[1]李香蘭,王仲英. 低溫焦油餾分的組成和統計結構表征[J]分析測試技術與儀器, 1999,(04) .