生物燃油研发范文

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生物燃油研发

篇1

关键词:乌岩岭 保护区 生态旅游 探讨

中图分类号:F592.7 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2013)07-219-03

乌岩岭国家级自然保护区位于浙江省泰顺县西北部,属洞宫山脉,西与福建省的寿宁、福安接壤,北接浙江省的文成、景宁县,地处北纬27°20′52″-27°48′39″,东经119°37′8″-119°50′00″,总面积18861.5公顷。区内山清水秀、气象变幻、莽林壁松、飞瀑碧潭、鸟语花香,是开展自然保护、生态观光、寻幽探险、避暑度假、体闲娱乐于一体的森林生态旅游的极佳之地。近几年,保护区管理局紧抓机遇,坚持“以旅游促发展,以发展促保护”的方针,开发保护区旅游资源,发展社区经济,在发展生态旅游方面作出了有益的探索和实践。

一、生态旅游资源优势

乌岩岭自然保护区的生态旅游资源主要分布于中低山、低山的大面积中亚热带常绿阔叶林和常绿阔叶落叶混交林为生态环境背景的丰富珍稀的森林和生物资源。少数民族风情、奇异水域及其它旅游资源是对保护区主体旅游资源的多样性补充,与生物旅游资源融为一体,集“野、奇、秀”等于一身。

为详尽统计和反映保护区旅游资源的实际情况,按照国家2003年的《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972-2003)为依据,对乌岩岭国家级自然保护区生态旅游资源进行系统分类,共分为7大类17种类型,共49个旅游项目,其中地文景观类项目6个,水域风光项目5个,生物景观项目8个,天象与气候景观类项目5个,建筑与设施类项目11个,旅游商品类项目4个,人文活动类项目10个。并对资源进行了评价,评价结果得分为85分,属于四级旅游资源,为国家优良旅游资源,详见表1{1}。

1.天然本底的绿色氧吧。乌岩岭属于“南岭闽瓯中亚热带”气候区,常年温暖湿润,季风交替,四季分明,雨水充沛,具有中亚热带海洋性季风气候特色。年降水量平均为2195.8毫米,空气相对湿度平均在85%以上,森林气象“绿洲效应”很明显。乌岩岭位于浙江省第四大河飞云江之发源地,飞云江主干道和多支支流均源于白云尖之麓。水资源条件十分优越,水能潜力可观,天然水质良好,有机质含量很低,符合国家地面水一级标准。通过对土壤、水、空气、动植物体的测定,其重金属元素与有毒物质含量大大低于环境明显污染区域的相同物质的含量,整个环境质量保持着天然“本底”。专家们称乌岩岭是“动植物的最佳净界”。

2.雄峻奇特的山岳地貌。乌岩岭地处浙江永嘉—泰顺基底坳陷带的山门—泰顺断陷区内,为洞宫山脉南段。其特点是山峦起伏、切割剧烈、多断层峡谷、地形复杂。千米以上山峰17座,彼此衔接,连绵延展,成为乌岩岭主要的地形景观。主峰白云尖1611.1米,为温州第一高峰,站在峰顶,可远眺周边五县之轮廓。

保护区内气象景观也非常丰富,一年四季气象万千,变幻无穷;区内满布因侵蚀地貌所产生的飞瀑、绿潭、陡涧、叠嶂等景点,如飞云瀑、豹跳峡、鸳鸯池、金针湖等,有的气贯长虹,有的似天宫花园,野马狂奔,雄浑壮观,妙不可言。

3.绚丽多彩的植物王国。乌岩岭地处中亚热带南北亚热分界线上,是南北植物汇流区。区内地形复杂,温暖湿润,四季分明,所以,植物资源丰富,种类繁多。据调查统计,区内有维管束植物2150种,占浙江省植物种数的50%以上,是重要的天然“生物基因库”。其中有相当数量的珍稀、濒危保护植物和许多具有经济开发价值的种类,有国家Ⅰ、Ⅱ级保护野生植物有中华水韭、莼菜、南方红豆杉、伯乐树25种,还发现浙江雪胆、泰顺杜鹃、泰顺凤尾厥等6个植物新种和33个浙江新分布种{2}。

同时乌岩岭保存着大面积完整的原生性常绿阔叶林,是华东地区中亚热带常绿阔叶林的典型代表。保护区森林四季林相各异、色彩斑斓,处处可见参天的古树、交错的古藤、厚实的苔藓、罕见的珍果以及绚丽的花朵,还有神奇的板根、“空中花园”等中亚热带原始森林现象,让人流连忘返。

4.奇妙有趣的动物乐园。动物地理分布和区系组成上有华南区特色,已查明的有脊椎动物4纲27目81科218属342种,其种类占浙江省种类的53%。脊椎动物中以鸟类最多;有昆虫15目131科1041种,其中蝶类有22科54属85种。区内属于国家一级保护野生动物有黄腹角雉、云豹、金钱豹、黑麂、金雕、白颈长尾雉、金斑喙凤蝶等8种,属于国家二级保护野生动物有穿山甲、豺、白鹇、斑羚等42种,列为省重点保护野生动物有黑大紫蛱蝶、白额山鹧鸪、红胸啄花鸟、眼镜王蛇、毛冠鹿、狐等33种{2}。

世界濒危鸟类黄腹角雉野外饲养场、蝶中皇后金斑喙凤蝶和会飞的花朵巴黎翠凤蝶栖息的百鸟园、千姿百态的猴园,还有林中上窜下跳的松鼠、漫步飞翔的白鹇、成群结队的候鸟……将带你进入一个不同寻常的动物世界。

5.神秘独特的民俗风情。乌岩岭自然保护区的民俗风情资源,主要分布在保护区内的畲族聚居区。畲族是我国人口较少的民族之一,散居在我国东南部福建、浙江、江西、广东和安徽省境内,其中90%以上居住在福建、浙江的广大山区。保护区内有司前、竹里等2个畲族自治乡,紧邻全国唯一的畲族自治县景宁县。此区域内的各民族原住民和睦相处,耕耘劳作,在长期的生息繁衍中形成了各自独具特色的生活方式和民族风情,至今还保留了一部分传统文化和民族风情,如哭嫁妆、跳婚舞、耕田唱山歌、对歌盘歌、送斗米、焐年猪、吃乌米饭、拖鞋礼、讨百家银等,还有以千柱落脚房和土墙厝为典型代表的民族建筑。

6.美丽动人的人文传说。乌岩岭自然保护区内有许多的古迹遗址、神话传说等众多人文旅游资源。司前狮子岗附近一带在商(约公元前十六~前十一世纪)就发现人类活动痕迹,并留下石器和古陶碎片{3}。距今1000年的北宋大中祥符五年(1012),乌岩岭附近便有人考中状元。宋、元、明、清、民国,各时期均有义者、勇者在乌岩岭地区留下足迹。区内至今还保留有许多的古迹遗址、传说故事等,如司前狮子岗遗址、万斤窑遗址、徐履墓、王氏家族古墓群,以及祥溢死百丈林、黄廖天战死杨寮、挺进师首战乌岩岭等传说故事。

二、发展生态旅游的原则

根据生态旅游的特点,结合保护区发展旅游的特殊性,乌岩岭开发生态旅游应遵循以下基本原则。

1.保护第一原则。乌岩岭是国家级自然保护区,保护好生态环境、生物物种是工作第一要务。生态旅游是在保护自然资源的基础上开发的一种旅游活动,目的并不是发展旅游,它只是一种改善保护区收入、促进周边社区共同发展的手段,最终是为了更好的发展保护区。因此,保护区开发生态旅游最重要的就是要处理好保护与开发的关系。一是要合理科学规划。按照《中华人民共和国自然保护区条例》规定,自然保护区的旅游活动只能在实验区开展。旅游规划要有利于保护目标和功能的实现,旅游项目、活动线路、游客容量等设计都必须以不影响生态环境和野生动植物为前提。二是规划要分步骤实施。旅游项目不能盲目开发,要坚持条件成熟的先开发,未成熟的予以保护,分批次实施规划,以免造成对资源环境的破坏和浪费人力、物力、财力。

2.和谐共处原则。旅游项目产品设计要体现保护区的自然景观、资源特色,以及当地一些原生态的民俗风情。旅游设施建设风格要与保护区特色相协调,选择材料要环保生态型;建设工期要避开野生动物繁育期,控制建设性噪音;保护区内除了必要的游步道、沿途廊桥、茶楼、公厕等配套设施外,其他游人服务中心、接待中心等旅游服务设施都须建在实验区;游览线路设计要避免野生动物繁育、取食点和动植物分布密集区等。营造一个轻松、自然、回归的生态休闲环境,促进人与自然和谐相处。

3.与社区双赢互利原则。保护区开展生态旅游的一个目的就是为了发展社区经济,生态旅游的开发离不开当地社区的密切参与,保护区的可持续发展更离不开与社区的共建互赢。保护区的旅游规划项目要包含社区旅游内容,如农家乐、农家旅舍、畲族文化、民俗风情表演等。当地群众可以参与到保护区的景区开发建设中来,获得有偿报酬;还可以直接开展一些旅游项目,提供旅游服务、食宿、农家采摘、舞蹈表演、出售农产品等,促进整个社区的经济发展。

4.旅游产品多样化原则。生态旅游产品应该多样化、内容丰富灵活,既要有综合性旅游项目,也要有一些适合专业人士的单项旅游项目。乌岩岭根据自身的资源优势和当地民俗风情,应侧重开展“登温州之巅、寻飞云江源、探原始森林、赏黄腹角雉”四大项目为主的综合性旅游,同时也可开展一些登山、探险、风光摄影、漂流、民族风情游等特色旅游活动。

三、发展森林生态旅游存在的问题

1.工程建设进度缓慢。乌岩岭作为国家级自然保护区,业务由林业部门管理,行政归地方政府管理。由于多头管理,保护区生态旅游基础设施审批程序繁琐,地方政府权限受制较多,加之资金配套困难等问题,乌岩岭游人服务中心、生态停车场等项目建设进展缓慢,旅游配套服务功能跟不上。目前仅一座宾馆投入使用,只能接待少量的游客,不能满足大批游客的需求,影响了生态旅游的发展。

2.管理保护难度增大。随着乌岩岭生态旅游的开发,游客来访人数的增多,保护区内现有的旅游基础设施和接待设施无法满足旅游发展的需要。再者,一些游客不文明活动及行为,如乱丢乱弃、乱采乱挖、乱刻乱画、乱窜乱游等,对环境和资源造成了干扰、破坏,对保护区的正常管理带来了影响,加大了保护管理的难度。

3.旅游服务质量不高。随着对生态旅游深入认识以及一些深层次文化的知识型游客的增加,人们对生态旅游的寓教于乐、寓学于游的要求也越高。乌岩岭尚处于生态旅游发展初期,管理体制尚未健全,服务水平薄弱,尤其缺乏专业森林知识讲解员,游客在旅游过程中受到生态文明教育的效果不明显。同时,管理工作人员经验不足,倡导游客进行绿色文明消费的责任意识不到位等{6}。

4.旅游产品和组织形式简单化。目前乌岩岭生态旅游以观光游览森林资源为主,一些生态互动、娱乐、休闲等项目开发不够,游客需求得不到满足。同时,由于旅游产品和组织形式过于简单,导致周边社区群众参与度不够,群众没能开展与乌岩岭生态旅游相配套的旅游产品,当地一些极具特色的畲族风情、民俗文化也没能展现给游客,在一定程度上降低了对游客的吸引力。

四、发展森林生态旅游的措施

乌岩岭自然保护区的生态旅游还处于刚起步阶段,经过这几年的开展实践,生态旅游已呈现出良好的发展势头,但在景区管理、项目改善、旅游服务等方面还存在着一些问题,针对这些问题,现提出如下建议:

1.不断完善旅游规划。随着旅游配套设施的完善和生态旅游的发展,乌岩岭旅游会日益红火,游客也会越来越多,保护区的旅游容量承载力就会超限。为了避免生态环境的破坏,应该在原来的旅游规划上重新进行科学规划,把保护区景点合理划分为大众旅游区和生态旅游区。将一些生物多样性保护价值不高的景点、景区规划为大众旅游区,而对于生物多样性保护价值较高的景区,则只能开展对环境影响很小的生态旅游活动。这样做通常是牺牲0.1%的自然保护区来满足大众旅行者想进入大自然的好奇心,从而达到保护99.9%的自然保护区的目的{7}。

2.优化生态旅游条件。由于项目审批程序繁琐和资金投入不足等问题,乌岩岭游人服务中心、生态停车场等项目建设进展缓慢,旅游配套服务功能跟不上,影响了生态旅游的发展。为此,建议各级政府加大对保护区的政策、资金、技术等支持力度,协调各职能部门之间的关系,加快乌岩岭各项旅游建设工程的建设进度,加快完善旅游景区的基础配套设施。

3.健全市场运营体系。目前乌岩岭生态旅游日常经营活动主要靠保护区有限的事业经费来维持,没有投入过多的力量发展旅游,导致旅游发展步伐较慢。乌岩岭生态旅游要提升到一个新的起点,就必须走向市场,建立一套完善的管理机构和机制。可以通过引入资本运营机制,按照市场经济原则组建集生态旅游、绿色消费等一体的森林生态旅游企业,不断提高旅游的规模经济效益{8}。

4.加强景区经营管理。生态旅游地能否持续发展决定于其开发与管理科学化与生态化程度,是否达到既能在开发与管理中维护旅游地生态环境和自然景观,又能为旅游者提供回归自然的旅游体验,其关键在于不断提高旅游管理者的素质{9}。以乌岩岭景区目前的管理服务状况看,急切需要一支高素质能力的管理服务队伍,包括旅游经营、森林导游、景区管理、酒店管理、医疗服务、林业、环保等众多学科的专业人才,对乌岩岭生态旅游的规划建设、经营管理以及一些体现保护区特色的林生态旅游项目和产品的开发。

5.加大旅游文化建设和旅游产品的开发。积极开发乌岩岭保护区的旅游文化,打造以“黄腹角雉”主题为首的自然生态文化和保护区红色革命、畲族风情、民俗传说等民间文化。同时,应积极开发一些以本地特色为主、科技含量高的旅游项目和产品,满足来自不同层次旅游者的需求,塑造乌岩岭的生态旅游精品区新形象。

6.加强客源组织。乌岩岭保护区地处山区,离周边大都市有一定距离,因为交通条件限制了大批量的散客自行游和消费。为了增加客源,乌岩岭景区在客源组织上应以接待团体游客为主,与当地县旅游部门联系,多与毗邻县、市旅游社合作,并加强与福鼎、温州等周边景区的联系,相互之间介绍客源。同时,还要加强旅游宣传力度,提高保护区生态旅游的知名度,以扩大客源。

注释:

{1}国家林业局林产工业规划设计院.乌岩岭国家级自然保护区生态旅游总体规划,2011

{2}浙江省林业调查规划设计院.浙江乌岩岭国家级自然保护区总体规划,.2011

{3}泰顺志.泰顺县人民政府史志办,2005

{4}庞振刚.自然保护区可持续发展的必由之路.发展生态旅游.生态经济,2001(5)

{5}李俊清.自然保护区生态旅游管理与可持续发展.北京林业大学学报,2000(4)

{6}浅析生态旅游中的导游服务,网上资料

{7}李正波.高黎贡山国家级自然保护区生态旅游开发初探.生态经济,2001(5)

{8}王永安.王永安森林经理文集,1999

{9}梁锦梅.生态旅游地开发与管理研究.经济地理,2001(5)

篇2

瑞典皇家科学院能源委员会指出,现在人们越来越担心全球石油供应已经接近顶峰,很快石油供应将会萎缩,高油价将会引发全球性经济衰退。对石油的依赖是当今世界所面临的最为严重的问题,2020年之前瑞典应该从对石油的依赖中解脱出来:这意味着所有的房屋将不再依靠石油来取暖,所有的司机也将不再依靠汽油来开车:人们纷纷猜测:如果15年后不再使用石油,生活会是什么样子?一向做事循规蹈矩的瑞典人,为何敢提出如此大胆的计划?

汽车变“烧油”为“喝酒”

瑞典地广人稀,绝大多数土地被森林和绿地覆盖,除用于生产和生活外,还有大量的剩余和废弃物,如枝杈、锯末屑、秸秆等,这些存量巨大的可再生植物纤维,经微生物发酵后便可加丁成燃料乙醇,也就是俗称的酒精。15年后,这种生物酒精将成为瑞典汽车的主要燃料,

目前在世界各国,生物酒精燃料受到生产成本及价格偏高、配套交通工具研发滞后等阻碍,面临着难以突破的市场瓶颈。瑞典在发展生物酒精燃料问题上却依旧“底气”十足,这里主要有以下四个原因:首先,瑞典人均占有的可再生资源数量居世界前列,生产酒精燃料的原料十分充足;其次,酒精燃料及配套汽车研发技术处于国际领先水平,瑞典的沃尔沃和萨博两大汽车生产商研制的酒精燃料汽车较早便已投放市场;第三,瑞典政府给予酒精燃料汽车的购买者很大的政策优惠,例如,购车者可免缴废气排放税及能源税,在一些城市免费停放,这会节省一笔不小的开销;第四,也许是最关键的因素,就是面对日益严重的环境和能源问题,素有热爱自然,并善于未雨绸缪之称的瑞典人,普遍支持汽车改“喝油”为“喝酒”。

垃圾可以用来供暖

随着近年来石油价格的上涨,供暖的成本也越来越高:现在,瑞典已有一些家庭采用新型锅炉代替燃油锅炉,这种锅炉的主要燃料是由林木及农产品废弃物制成的物质颗粒。还有一部分有条件的地区采用地热供暖:但受到燃料运输、地理条件等因素的限制,以上方式都难以得到大范围推广。于是,利用垃圾焚烧产生的余热供暖,越来越受到人们的推崇,并有可能在未来取代燃油供暖的地位。

目前,瑞典年垃圾总量的一半约170万吨采用焚烧法处理。垃圾在焚烧过程中产生的热量,被瑞典人充分利用,特别是在冬季一些集中供暖的地区。在第二大城市哥德堡,就有半数的暖气供应来自垃圾焚烧产生的余热。由于垃圾焚烧时政府规定了很高的环保要求,各焚烧厂也装备有先进的烟气清洁设备,所以不仅不会造成污染,还节约了大量的能源。瑞典专家指出,随着地热传导问题的解决,未来将可以彻底解决使用燃油供暖的问题。

可望成为全球典范

篇3

2006年5月份,一列特殊的火车在瑞典开始正式运营。该火车共有10节车厢,最高速度可达每小时130公里――这是世界上第一列使用生物燃料的火车,使用的燃料是由屠宰场里扔掉的牛油、内脏等经过高温发酵而产生的沼气。据报道,瑞典打算用10年的时间,对所有办公用车、公共汽车、旅游车和校车进行改造,最终使它们能够使用生物燃料。

生物燃料是指从植物,特别是农作物中提取适用于汽油或柴油发动机的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物气体、生物甲醇、生物二甲醚等,目前以燃料乙醇和生物柴油最为常见。国际市场原油价格持续处于高位,由于生物燃料能有效替代汽油和柴油,并且更具环保优势,所以近年来,生物燃料成为世界范围内可再生能源研究的热点。

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。

种种迹象表明,生物燃料的发展方向正在悄然转变,生产生物燃料的原料将由“以粮为主”向“非粮替代”转变。

篇4

巴西:用甘蔗开发乙醇汽油,占全国能源消耗四成多

南非:将煤炭液化成燃油,世界各国争相引进该技术

德国:生物炼油大行其道

面对国际原油价格居高不下的局面,德国政府积极鼓励石油化工企业,开发石油替代品,解决国内燃油问题。

1988年,德国著名的聂尔化工公司首先从油菜籽中提炼出生物柴油。这种柴油不仅价格低廉,而且以植物作原料,燃烧彻底,汽车尾气排放的二氧化碳含量比使用普通柴油低50%,更有利于环保。生物柴油的出现,有效地减轻了德国石油紧缺的负担,得到德国政府的大力扶持。为了鼓励生物柴油的生产,国家除了每年向种油菜的菜农提供适当的经济补贴外,还对生物柴油的生产、销售企业减免税收,为开发新品提供资金。目前,德国15%的加油站供应生物柴油,它已成为长途货车和公交汽车的主要油源。壳牌公司今年计划在德国北部投资4亿欧元,再建一个生物柴油提炼厂,预计2008年年产量将会达到2亿升。作为正式合作伙伴的大众汽车公司和奔驰公司也主动签约,承诺未来生产的私人轿车将不再需要改装,可以直接使用生物柴油。

与此同时,德国人的买车观念也发生了变化。很多人放弃了速度快、耗能高的豪华车,改开小型节能车。以天然气和太阳能为燃料的新型车尤其受到德国人的欢迎。有了政府的鼓励和支持,不但各大石油化工生产厂家推陈出新,不断开发新型燃油,就连老百姓也想尽办法寻找石油替代品。

在德国,饭馆和小吃店的大量废弃食用油不能随意倾倒,必须向环保部门支付收集费,统一处理。两年前,柏林成立了一个名为“生物出租车”的公司。他们的汽车完全采用食用油为燃料。“生物出租车”公司的员工,每天从各个饭馆免费收集废油,经过仔细地过滤加工后,注入油箱和普通柴油混合使用。由于食用油也是从植物中提炼,原则上和生物柴油没有区别。

该公司负责人介绍,这样一箱“合成”柴油,成本不及普通柴油的1/4,比生物柴油也便宜近一半。只是在冬天的时候,普通柴油的添加比例要高于食用废油,否则汽车不容易打着火。如今,这个本来是为了省钱而想出的办法却成了一个赚钱的门路。柏林很多私人出租车和长途货车司机都向他们订购“合成”柴油。原来的几个普通漏斗,早已被新型的过滤设备所代替,食用废油和普通柴油的混合比例也经过化工专家的调试得到了认可。民间简易“合成”柴油,虽称不上是真正的石油替代品,但也算是老百姓在寻找新能源过程中的一次尝试。

另外,从2004年1月起,德国政府作出在汽油、柴油中强制加入不超过5%的生物燃油的决定。这类从谷物、甘蔗、甜菜、木料,甚至是家庭生物垃圾中提炼的燃油,具有和生物柴油一样的优点:与普通汽油混合燃烧后,减轻了环境污染,进一步节约了能源。

巴西:乙醇汽油使其不受世界油价影响

近期世界油价猛涨,对各国的经济产生了较大冲击。然而,巴西的油价却保持平稳,经济稳中有升,被世界银行评为“最好、最健康的运行时期”。巴西从一个能源主要靠进口、经济常随世界油价波动的贫油国,发展到今天能源基本自给自足,其推广使用乙醇燃料、实行能源多样化的战略功不可没。

巴西石油蕴藏量很少,直到近几年才发现了海上石油,但仍处于勘探阶段。上世纪70和80年代的两次石油危机,沉重打击了能源依赖进口的巴西经济。巴西政府在大力发展本国石油工业未果后,转而研发替代能源。

巴西根据本国的国情,以甘蔗为原料,开发乙醇燃料,全部或部分替代汽油,在全国广泛推广使用。经过近10年的努力,巴西今年已实现了能源自给,并成为能源输出国,乙醇汽油源源不断地输往世界各地。

为了推行能源替代计划,巴西政府通过国家法律,强制推广使用乙醇汽油。1975年巴西实施乙醇燃料计划并获得成功,开发了汽车用乙醇燃料。一开始,法令规定在全国所有地区销售的汽油中必须添加2%-5%的乙醇。此后,又陆续颁布法令提高乙醇的添加比例,到2002年,这一上限已提高到25%。巴西是世界上惟一不使用纯汽油做汽车燃料的国家,乙醇燃料添加比例是世界上最高的,乙醇汽油约占巴西全部能源消耗量的43%。

要推广使用替代能源,得有相应的技术和设备。巴西从上世纪70年代开始投入巨额资金研制“乙醇汽车”。政府部门下令汽车生产厂商对发动机等设备进行相应的改造,规定无论是巴西本土生产的还是进口的汽车,都需符合使用乙醇汽油的标准才能在巴西销售。乙醇汽油则由批发公司统一负责调配添加比例,以成品乙醇汽油供给加油站,各加油站不得自行其是。1999年,巴西研制的乙醇汽车技术获重大突破,采用电子打火,增强了动力,乙醇汽车更加经济、耐用。2003年,福特汽车公司巴西分公司推出首辆汽油-乙醇双燃料车,在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”,对注入油箱的燃料进行辨别并将信息传送到汽车发动系统。该类车既可单独使用乙醇汽油,也可使用任意比例的汽油和乙醇混合燃料。大众、通用和菲亚特的巴西分公司随后也陆续推出了可以使用乙醇与汽油任何比例混合燃料的汽车。

目前,乙醇汽车的购车价格、车辆使用寿命和维修保养等费用都与汽油汽车持平。双燃料汽车的问世更解决了使用方便的问题,人们可以在任何加油站,根据需求加任何一种汽油。乙醇汽油的价格仅是纯汽油的60%左右。根据汽车的性能指数,使用乙醇汽油的惟一缺陷是使汽车的功率稍显不足,但是这一缺陷主要表现在高速行驶时,在限速的城市中行驶几乎没有影响。

经济、实用、方便、省钱和环保使乙醇汽油受到巴西消费者的青睐。据巴西政府公布的数据,全国使用乙醇汽油的汽车超过1550万辆;完全用乙醇作燃料的乙醇汽车220万辆,占全国汽车保有量的16%左右。在全国所有的加油站,乙醇汽油与乙醇燃料同时供应,任人选用。记者发现,如今使用这些新燃料的人越来越多。

由于与本国支柱产业蔗糖生产相结合,巴西逐步形成甘蔗生产乙醇燃料乙醇汽车这一全新的生产链条,国际石油价格对巴西社会经济影响因而大大减弱,农民的甘蔗种植与蔗糖生产也相对稳定。

在发展乙醇燃料的基础上,巴西近几年还加大了研发生物柴油的力度。2004年巴西政府公布了使用生物柴油的临时法令,宣布将于2007年开始在矿物柴油中掺加2%的植物油,到2012年增加到5%。巴西最大的棕榈油生产企业棕榈农业集团已在巴西北部的贝伦市建厂,并同里约热内卢大学签订了技术合作协议,计划年生产生物柴油800万升。阿拉比集团也在东北部的皮奥伊州建厂,以蓖麻籽为原料生产生物柴油,并计划在中西部和南部建厂,使用当地出产的大豆和向日葵生产生物柴油。

南非:煤变油技术走红世界

南非几乎拥有世界上所有种类的矿产资源,却非常缺乏重要的战略资源――石油。为此,南非政府决定另辟蹊径,利用其居世界第五位的煤炭储藏摆脱缺油的困局。1927年,南非政府发表白皮书,正式将开发煤炭液化技术列为解决能源问题的战略重点。1947年,南非通过《液化燃料和石油法案》,将此战略重点正式以立法形式确定下来。

上世纪50年代起,国际社会对南非的石油禁运和制裁,迫使南非加快了新能源技术开发的步伐。1955年,南非萨索尔(SASOL)公司成功生产出第一桶煤变油。50年来,该公司已经提炼生产出15亿桶燃料,是世界上惟一一个大规模煤炭液化的公司,也是南非最大的化工和燃料公司,其煤变油产品占南非燃油市场的28%,每年为南非节省的外汇高达51亿美元。20世纪70年代的石油危机后,该公司又陆续建立了塞孔达等3个工厂基地。除了煤变油技术外,萨索尔公司还研制开发出一系列的石油化工产品,其石油产品占到南非市场的40%。

国际市场石油价格的一路飙升和能源短缺日趋严重,使曾因廉价石油而一度遭到发达国家遗弃的煤变油技术,又重新被提到战略高度上来。许多有战略眼光的政府和企业纷纷将目光聚焦在南非,萨索尔公司因此成为国际上争相洽谈合作的香饽饽。美国、巴基斯坦、印度、印度尼西亚等国家都表示有意引进萨索尔煤变油技术。中国的煤炭、石化企业也一直在寻求与萨索尔公司合作,前来南非洽谈业务的中国代表团逐年增多。2004年,我国国家体改委与该公司签订了合作协议书,确定在陕西和宁夏投资60亿美元建立两个煤炭液化基地。

南非虽然有了煤变油技术,也在南部沿海的莫索湾发现了天然气,但是目前对石油的进口依赖依然很强,市场上的燃油价格也随着国际油价而不断上升。和进口油相比,萨索尔公司的燃油质量与其不相上下;价格上,两者汽油售价完全相同,萨索尔公司的柴油比进口柴油还略便宜一些。因此,在成本变动不大的情况下,油料涨价给该公司带来了巨额利润。

篇5

【关键词】汽油机;节能;技术;内燃机

目前,我国已经提供了经济型汽车、摩托车的技术支持,对于这类机动车来说,可以通过发动机改良达到每公里产生更少二氧化碳的实效。 同时,也对发动机燃料做出了更为细致的技术规范,以便提高汽油和柴油的使用性能。经济型机动车一方面具有清洁引擎,减少引擎的摩擦力的作用; 另一方面能够使燃油更充分燃烧,从而降低对空气的污染。采用的生物液体燃料与传统车用燃料相比,可以潜在地带来二氧化碳减排。中国已经是世界燃料乙醇的第三大生产国和使用国,燃料乙醇在全国 9 个省的车用燃料市场得以推广和使用,虽然在节能减排技术研究上已经取得了一些突破进展,但是,对于发动机的节能减排技术研发还要进一步地发展下去,以技术研发为依托开发出更为先进、 有效地节能减排技术是最终的目标。在节省能源的技术开发方面,目前主要采用了汽车和摩托车因使用汽油机而得名。汽车和摩托车心脏是内燃机。内燃机技术在不断发展完善,在石油能源还会占主导地位的今天和未来较长的时期里,不管是发展前景,还是潜力,内燃机技术都会大有作为。汽车和摩托车内燃机动力作为汽车和摩托车的动力,它的能源效率的状况直接影响汽车和摩托车能源消耗水平,所以,汽车和摩托车的节能非常重要。高效率、低排放动力技术在国外已广泛应用,在一定程度上提高了汽车和摩托车燃油的经济性,如多气门技术能提高燃油效率 2%~5%,增压技术能提高燃油效率 5%~7%,缸内直喷技术(GD)I 能提高燃油效率 15%左右。现在,国内99%以上的乘用车是汽油车,预计至少未来10年内汽油车还会是国内汽车和摩托车的主流。按汽车测试显示,应用高效汽油机技术的汽车平均油耗比普通电喷汽车降低25% ~ 30% ,而成本更低。开发高效汽油机技术对汽车和摩托车节能尤为必要。高效汽油机技术一直是发达国家机动车公司降低油耗的一般手段。而国内对高效节能汽油机技术的研发重视并不够,直到近几年研发力度和投入水平才有大幅提高。汽油机的节能技术经历了以下几个演变过程:(1)供油方式从化油器~ 单点喷射~多点缸内直喷方式演变。(2)进气系统从传统的不可调节进排气系统~可变进气结构系统演变,进气方式从自然吸气~二级增压演变。(3)气阀定时与升程从机械驱动式气阀定时与升程固定的配气机构~气阀定时与升程连续可调的液压调节式~电磁阀(EMV)驱动系统演变。(4)燃烧过程组织从传统均质混合气火花点火方式~均质充量压缩点燃~非均质混合气分层燃烧系统演变。

1.燃油直喷技术

这种技术,是把高压油泵提高压力之后的汽油,通过高压油轨和喷油器直接喷入缸内,缸内汽油不断雾化,并和空气按最优化的模式进行混合,增强发动机的抗爆燃性,提高燃烧热效率,使发动机在得到更高动力性的同时更好的节能效果。GDI技术一般使发动机的功率达到同排量非直喷发动机的1.5 倍左右,燃油效率提高15%左右。

2.可变气门正时技术

发动机VVT技术是前几年应用在现代轿车上的新技术,它是通过对计算机信号气门的开闭时机进行智能正时连续可变控制,使燃油燃烧更为充分,工作效率较高,实现了降低油耗的目的。日、欧主流汽车企业读开发了配备可变气门正时技术的发动机。如丰田、本田、现代、雷诺一日产、宝马、马自达、三菱、保时捷等。采用进气VVT后降低了整车油耗6%左右。排气VVT在此基础上降低2%左右,对于缸内净化有利。

3.稀薄燃烧技术

这种技术是降低汽油机油耗的有效措施。它以燃料混合技术和控制技术为基础,综合了汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合两种燃烧方式优点。通过提高压缩比、分层燃烧和高性能点火,进行油气均匀混合,多点着火,燃烧充分,燃烧效率高,发动机耗油率能降低10%。还能提升发动机的功率输出,不受敲缸界限的限制,泵气损失小,对改进部分负荷特性有利。但HCCI也面临技术挑战,HCCI爆发过程难以驾驭,不但应控制进气温度、压力,还应控制空燃比等多种变量,控制系统相当复杂。

4.增压技术

汽油机增压技术通过提高发动机充气密度,来提高发动机的功率和转矩,改善热效率,提高经济性,降低发动机设计排量,降低噪声。在机械增压、气波增压、废气涡轮增压、复合增压等方式中,废气涡轮增压应用较广,它的发动机功率及转矩能增加20%左右,还能提高燃油效率6%左右。所以,涡轮增压技术广泛应用。涡轮增压器是提高动力性能的方向。国外先进的量产增压直喷汽油机,一般采用复合式二级增压方式,可以确保低速时的转矩快速响应。

5.废气再循环技术

废气再循环增大了发动机的充量系数,提高了发动机的热效率,减少了发动机的泵吸损失,降低了燃油消耗;同时由于废气中的CO2、N2、H20等惰性气体具有较高的比热容,多变指数低,使得最高燃烧温度降低,抑制了NOx的生成,改善了发动机的排放。废气再循环(EGR)技术必须严格控制发动机在各工况下的废气再循环量,即废气再循环率。废气再循环率过小或过大都不能使发动机的性能得到最佳发挥。一般发动机在各工况下的废气再循环率大小通常由发动机电子控制系统来完成。具有可变滚流结构的系统可使缸内混合气实现良好的排气分层燃烧,EGR率最大达到空气量的70%,其可变气门正时系统可在发动机不同负荷条件下实现不同的气门升程,可使缸内实现不同的滚流比,实现高的EGR容受度,低的NOx排放。

6.代用动力和代用燃料技术

代用燃料包括压缩天然气、液化石油气、醇类、氢气,其中天然气和液化石油气在地球上的储备量很大,且排放较低,预计将在本世纪发挥较大的作用。目前压缩天然气、液化石油气、醇类燃料等已成为汽车节约能源和改善排放的重要课题。多数示范城市已装置了CNG、LPG汽车,而氢能、混合动力、太阳能汽车等,世界上也有城市在应用。

7.汽车发动机自动化系统的控制研究

提高发动机的自动化水平,开发发动机自动化性能就必须从制定系统化控制出发,系统控制的基本技术以进行合理化实验,通过实验结果完善技术为主。在硬件集成方面,利用接口总线将系统功能进行扩展,在系统中建立集成电控发动机标定开发装置就可实现电控发动机自动化标定试验,实验以软件系统设计为主,提出了试验流程编辑器、 模拟通道动态配置及采集通道动态配置等设计方案。

8.结束语

节能和排放是当前汽车和摩托车工业的研究主题。先进技术和措施的广泛应用可以使得汽车和摩托车发动机在节能和排放领域更趋完美。

篇6

由于高空飞行的飞机直接将二氧化碳排放在1万米左右的平流层,所产生的实际温室影响要比地面排放大4倍左右,对全球变暖的影响更直接、更明显。此外,飞机在飞行过程中还排放出大量氮氧化物、水蒸气,都对全球变暖有重要影响。据称一架飞机的碳排放跟一辆拖拉机差不多,还有噪音污染,而竞争的激烈使得情况愈发严重。石油依赖和气候变化使得航空业的低碳飞行势在必行。

早在2008年,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,拉开了近年来包括中国在内的一系列生物燃料飞机试验的序幕,唤起了人们对搭乘绿色飞机出行的梦想。然而,绿色飞行的航线还远比人们想象的漫长,在新的航空生物质能源研发与投入使用的过程中,它并没有研究人员预想得那样美好。近日多家航空公司负责人对航空业发展前景做出展望,但仍对低碳飞行存在

分歧。

用什么样的机型最低碳?以何种速度飞行最节能?如何设计航线最省时?什么高度最省油……这是各家航空公司一直以来都在追寻和探讨的问题。

让环保客机成主流

低碳飞行少不了的是低碳的飞机,目前空客公司和波音公司都分别拥有环保的民用客机。空客A380是一个以环保为中心理念设计出来的飞机。据了解,A380采用了更多的复合材料,改进了气动性能,使用新一动机、先进的机翼、起落架,同时,减轻了飞机重量,座公里油耗及二氧化碳排放更低,平均每座功率所产生的二氧化碳不足75克。另外,A380客机起飞时的噪声比当前噪声控制标准(ICAO)规定的标准要低得多,其噪音值比四类噪音标准低17分贝,比三类噪音标准低27分贝,而且能够把噪音控制在机场的范围之内。与相似机型比较,A380起飞时的噪声小两倍,降落时的噪声小四倍。与竞争机型相比,其平均每座燃油消耗减少17%,相应地减少了碳排放。

波音公司对产品环保性能的追求贯穿了整个喷气机时代。从燃油的使用、飞机的排放到社区噪音,波音在多个环保因素上取得了稳步进展。随着787梦想飞机的问世,波音推出的最新技术使民用飞机的环保性能再上一级台阶。降低油耗,减少排放,起飞降落更安静,退役后的循环利用……这一切的革新都表示了波音公司对航空环保的追求。

事实上,对于国际上所有的航空公司而言,机队升级往往是实现节能减排目标最重要的措施。南方航空运行指挥中心运行品质管理部副经理刘政说:“A380是首架每乘客(座)/百公里油耗不到3公升的远程飞机,这一比例相当于一辆经济型家用汽车的油耗。”

当然,仅靠机队升级还不够,降低空载重量也是提高燃油使用效率和降低碳排放的一个有效方法。

航空公司的承诺与分歧

多家航空公司负责人近日对航空业发展前景做出展望,减少人力成本和更环保低碳的飞行成为航空公司共识。在A股市场上,已涉足环保飞行、生物航煤的企业未来也将受益于整个行业的发展趋势。

忠实航空首席执行官Maurice J. Gallagher, Jr.表示,未来5年航空业最关键的发展趋势是自动化和减少劳动力成本,目前该航空公司已经在贯彻自动领取登记证、装卸行李、自助登机等步骤。这些自动化措施将更普遍地被采用,同时还会减少乘客需要进行互动的雇员数量。

维珍航空主席Richard Branson坚信,用不了几年,在最低环境影响的情况下,人们就可以只花两小时从伦敦飞到悉尼,在环保的同时他还重申了对地球观景和零重力体验等飞行娱乐的

重视。

达美航空公司首席执行官Richard Anderson表示,未来5年里,航空公司所拥有的50座左右的小型飞机数量将继续下降,采用新型的环保大型飞机的航线将会更多。和他的观点近似,西北航空公司的首席执行官Gary Kelly认为,未来航空公司的规模可能会缩小,但使用的飞机将会更大、更强并且更安全。

捷蓝航空公司首席执行官David Barger预期,在25年之后,世界上任意两点间都可以经飞机通勤,每年有数十亿旅行者将乘坐环保型新飞机,零排放飞机届时也会成真。

篇7

川鲁粤淮扬,闽浙湘本帮……中国各地一道道风格迥异的美食,不仅令人大饱口福,而且往往能挑动游子的思乡之念,所谓莼鲈之思也。

然而,地沟油的幽灵为“舌尖上的中国”平添无尽苦涩,甚至侵入药品领域,为社会公众的健康与安全带来极大困扰。如何解决地沟油回收利用问题,成为中国当下一道沉重的命题。

好消息是,作为国产大飞机项目的实施主体,中国商用飞机有限责任公司(下称中国商飞)开始携手波音公司向地沟油发起冲击。

2012年8月16日,由中国商飞公司和波音公司共同出资的中国商飞—波音航空节能减排技术中心在北京正式揭牌。该中心将携手中国的高校及科研院所共同开展在可持续航空生物燃料、空中交通管理等领域的研究,以提升民用航空的效率并减少碳排放。

尽管中国商飞只是后来者,但与波音公司之间是不折不扣的竞争对手。早在中国商飞筹建之初,就是以欧洲的空中客车和美国波音公司为追赶和竞争对象的。而这一次,中国商飞和波音公司为了一个共同目标走到了一起。

共同关注

对于这次合作,在海外留学并工作了28年的中国商飞北京民用飞机技术研究中心副主任王光秋感触很深。

1983年,风华正茂的硕士研究生王光秋被教育部选派到德国学习航空工程。博士毕业后,他加入了英国罗尔斯罗伊斯公司,世界最大的航空发动机制造商之一。在欧洲工作期间,王光秋长期从事的就是研究和开发新型节能减排航空发动机——这也正是中国商飞引进王光秋的重要原因之一。回国后的王光秋精神百倍地投入工作,迫切希望把在国外工作时学到的节能减排相关经验运用到中国的大飞机制造中。

尽管心情迫切,但包括王光秋在内的中国商飞人都清楚地意识到,节能减排是目前世界航空领域关注的热点,也是难点。单凭一家企业之力,实现突破并不容易。

恰巧,中国商飞正在和波音公司洽谈合作。磋商过程中,王光秋惊喜地发现,在节能减排方面,双方有着几乎一致的理解。“作为飞机制造商和燃料使用者,中国商飞肩负着保护环境、为社会造福、为人类造福的重任,我们应该为生产商创造有利条件。从这一角度说,中国商飞和波音公司的目标是完全一致的。”

统计表明,航空活动的二氧化碳排放量超过6亿吨,占据全球排放的2%左右。虽然比重不算很高,但由于航空排放多在高空进行,对臭氧层的影响往往更为直接。目前,全球航空业普遍面临燃油价格高企、节能减排压力大增的局势,以至于影响到不少航空企业的赢利乃至生存。尤其是2012年,欧盟将航空业纳入欧盟排放交易体系,拟对所有到达和飞离欧盟机场的航班征收超出配额的碳排放费,更是让本就不景气的世界航空业雪上加霜。尽管包括中国在内的多国政府坚决反对欧盟这一单方面行动,但实施碳减排已是大势所趋,也已成为世界航空产业的共识。

总体而言,航空业碳减排有三个主要渠道,分别是提高飞机发动机的燃油效率、优化空中交管系统、寻找更具可持续性的生物航空燃料解决方案。其中,生物航油更是因其减排和降本两方面的前景而受到更多青睐——2011年,全球多家航空公司进行了生物燃油试飞。

生物航空燃料的优势在于,其成长过程中已经从大气中吸收了大量的二氧化碳,按照其整体生长周期的碳排放值计算,比石化燃料低得多。也就是说,生物航空燃料的减排意义主要在于其成长阶段。以波音公司此前那次用小桐子作为燃料的试飞为例,该次飞行节省了大概1.2%的燃油。从全生命周期来看,减少二氧化碳排放超过60%,减少硫和颗粒物排放几乎达到100%。

从另一角度看,减排即是降低航空企业运营成本。按照国际航协主席、中国国航董事长王昌顺的说法,未来8年,欧盟碳交易税将为中国民航带来179亿元的成本增加。他同时认为,如果使用生物航空燃料,航空公司将因此节省一大笔钱。

“相对于传统的航油而言,生物燃料在碳排放方面的优势是毫无疑问的。关键在于我们要找到一种具有商业开发价值的材料。”波音公司中国区总裁马爱伦认为。为此,2010年5月开始,波音就和中科院青岛生物能源与过程研究所合作探索藻类生物柴油产业化的技术。2011年10月,波音联合中石油、霍尼韦尔、国航等,共同完成了中国首次使用生物航空燃料的成功试飞。

“波音公司专家对不同生物燃料的丰富使用经验,中国商飞在寻找原料来源等方面的优势,让双方的合作极具前景。”王光秋表示。

因此,中国商飞和波音公司以1:1的比例,共同出资建立了中国商飞—波音航空节能减排技术中心。王光秋即是管理委员会负责人之一。

“中心成立后,会围绕双方共同选定的项目寻找合作伙伴,为具体的项目提供技术指引、资金支持,以及相关需求的定位,为的是给相关项目探索出一条产业化的路径。当然,这条路会比较漫长。”王光秋透露说,目前该中心关注较多的主要是高校和科研院所,也在关注部分高新企业。

盯上后厨

中国商飞—波音航空节能减排技术中心成立仪式上,中国商飞副总经理史坚忠透露,该中心的第一个研究项目为识别“地沟油”中的污染物,并处理、清洁地沟油以转化为航空燃油。

此前,包括波音公司在内的多家机构已多次开展小桐子、扁桃、海藻等作物的航空燃料转化试验。试验结果显示,这些作物的转化在技术上不存在任何问题,而往往面临着原料方面的瓶颈。

中石油为了研制生物航空燃料,曾在中国西部择地种植了大量小桐子(学名麻风树),但由于土地贫瘠、干旱少雨,以及相关管理缺位等问题,小桐子的产量有限,目前尚无法满足中石油已经建成6万吨/年的生产装置所需。扁桃、海藻均面临类似困扰。

中国商飞注意到,日本、荷兰的研发机构均已成功将餐饮废油转化生物航空油,只不过由于饮食习惯等问题,原料供应时常断档,甚至需要到中国进口。

对于中国而言,显然不存在这一问题。作为世界上最大食用油消费市场,中国食用油年消费量为2900万吨,产生地沟油高达450万吨。这样的规模为地沟油转化为航空燃料提供了坚实的基础。据王光秋介绍,中国目前每年航油消耗量2000万吨。5~8年后,这一数字将达到4000万吨。这是一个相当大的能源压力。“地沟油转化航空燃料一旦进入商业化阶段,将明显缓解这一压力。”

“在目前的几种生物燃油来源方案中,我认为地沟油不失为一种具有多重现实意义的探索路径,尤其是对中国而言。”王光秋对《国企》记者表示,这样一个研究项目,不仅能够满足航空产业减少碳排放和可持续发展的需求,也有助于为地沟油回收利用增加新的解决思路。

目前,有两种地沟油转化思路。一种是从用地沟油制成的生物柴油转化,中国已有不少企业已经成功实现。另一种是直接从地沟油转化。“目前这两种思路均在探讨,争取探索出一条既经济又实用的解决方案。”王光秋说。

记者了解到,2012年十一前夕,中国商飞—波音航空节能减排中心已经启动相关研究工作。根据现实情况,中心会优先考虑生物柴油转化航空燃料的方案。届时,该中心会成为中国第一家正式用地沟油转化航空燃料的机构。

就在中国商飞联手波音公司,宣布迎战地沟油之后10天,这两家企业的共同竞争对手空客公司也宣布,空客已与清华大学签署协议,合作开展环保型航空替代燃料研究,其中就包括地沟油。

至此,世界三大民机制造商都已正式向中国的地沟油宣战。

梦想沉重

地沟油真能飞起来吗?

从理论上讲,燃料产生动力,是其中含碳的烷烃基燃烧而得的。但这并不意味着所有的油脂都能作为燃料,尤其是飞行器对燃料要求更加复杂。

此前,世界上最大的生物航空燃料供应商SkyNGR公司已用废弃食用油成功提炼出航空燃料,并进行了飞行试验。但应该注意的是,由于饮食习惯和回收习惯不同,该企业从其他国家获取的废弃食用油成分与中国通常所说的地沟油并不相同。

“中国地域广大,饮食习惯差异较大。麻辣小龙虾和葱烧海参含有的油脂成分显然不尽一致。这就造成了中国地沟油成分复杂,性质较不稳定。”王光秋特别指出,这不利于地沟油的商业化,“你不可能总是根据地沟油的成分变化来调整生产配方。必须通过清洗、加酸、加碱等程序,使地沟油干净且性质稳定后才能投产。”波音公司中国区总裁马爱伦也表示:“如何实现提炼、萃取整个再循环过程的安全化和转化过程的产业化将是中心的重点工作。”

当然,这并非不能实现。SkyNGR曾在中国采集了很多“地沟油”样品用于测试性能。在过滤和进行预处理之后,来自中国的地沟油样品达到了如下标准:游离脂肪酸误差率不超过5%;水分、杂质含量不超过1%;含硫量不超过15PPM。只有这样的地沟油,才能成为生物燃料的原料。这些样品在实验室的测试初期结果很不错,但并没有进行过试飞测试。

经过多重清洗、过滤环节后,地沟油还需加氢脱氧,需要在100个大气压的高温环境中实施,对实验条件要求很高。正是这一系列复杂的工艺环节,使得地沟油转化航空燃料的成本高,转化率低。这成为制约地沟油转化航空油的最大瓶颈。生物能源专家、清华大学化工系教授刘德华就曾表示:“我不认为一个能够把生物油脂加工成生物燃油的企业,会冒险拿地沟油来做航空燃油。”

杭州能源工程技术有限公司是中国商飞—波音航空节能减排中心的研究合作伙伴。其创始人朱萃汉透露,地沟油转化生物煤油的转化率为90%,生物煤油转化航空油的转化率仅为40%至50%。“也就是说,1吨地沟油提炼出的航空燃油不足0.5吨。”

“按照此前荷兰等国的经验,地沟油转化生物航空燃料的成本大约是传统航空燃料的三到四倍。由于中国的独特优势,我们预计的成本会低一点,但也达到普通航油的二到三倍。”王光秋说。对于如此高成本,国内航空公司也很难接受。毕竟,现在燃油已成为全球航空业最大的负担。

此外,地沟油在转化航空燃料时,还必须考虑与设备的兼容问题。如果生物航空燃料的溶解性质与传统燃油不一样,就有可能溶解或者腐蚀发动机等设备,直接威胁安全飞行。“此前,为了保证发动机安全、经济性和飞机飞行平稳,每尝试一种新能源,都必须考虑其性能适合现有发动机设置。现在,中国商飞和波音尝试的,是通过调整炼油技术,使产品能够适合现有发动机要求的解决路径。”王光秋说。

针对这些挑战,王光秋说:“对于这些困难,中国商飞早有预料。但作为中央企业,中国商飞有责任有义务在解决、推动航空产业节能减排和寻找替代能源方面做出贡献。同时,由于地沟油转化航空燃料的商业化尚需时日,我相信随着时间发展,一些问题会迎刃而解。”他举例说,目前世界范围内的新能源,都在享受各国政府不同程度的补贴,“因为这是对全人类有益的探索。”

目前,我国太阳能和风电获得补贴的标准已经建立。但在生物燃料中,除了规模较大的燃料酒精外,其他品种还没有得到补贴。对此,包括王光秋在内的诸多业内人士认为,随着技术的逐步成熟和应用范围的扩大,相信地沟油转化航空油也会得到政府支持。

篇8

辞职后的首次公开露面,是6月28日陈义龙以凯迪电力控股股东阳光凯迪集团董事长的身份,参加凯迪电力2012年度股东大会。

这一次,他着重勾勒了凯迪电力的生物质燃油生产基地。并再放豪言:“在未来20—30年之内,世界上没有哪个国家的技术可以超越凯迪电力,目前湖北省已将凯迪电力的技术纳入全省的发展战略中。”事实上,在陈义龙执掌凯迪电力的21年里,他曾多次豪言,但都因未能如愿实现而招致质疑。

在当日的股东大会上,陈义龙也坦言,他知道市场有不少对他的议论,有的人甚至骂他为“骗子”,虽然他本人可以不在乎这些流言,但这种流言的传播对公司的发展以及生物质新能源整个行业的发展不利,他希望市场能够给予足够的包容和鼓励。

“我是一个理想主义者,以前看事情很乐观,但一个新生事物的发展,总会出现一些意想不到的困难,我只能说,到现在为止,围绕生物质电厂的这些困难基本都解决了。”陈义龙说。

辞职后,仍是“中心人物”

“我辞去凯迪电力董事长职务,只担任阳光凯迪(集团)董事长,是因为生物质燃油项目已经上升到国家能源战略高度,阳光凯迪正在全国挑选10余个省进行战略合作。因此,我个人精力需要更多地放在阳光凯迪。”对于辞职原因陈义龙如此解释。此外他还表示,目前上市公司在生物质电厂方面的大局面已定,在引进了大量的职业经理人之后,他完全可以放心去做其他事情。

这是该公司上市14年来,陈义龙首次没有坐在董事长席位,但这并不妨碍他成为会议的“中心人物”。凯迪电力在6月18日的公告中称,公司董事长职位空缺期间,由董事李林芝暂行公司董事长职务,直至选举产生新的董事长为止。而在当日股东大会上,应投资者提问之请,以大股东阳光凯迪董事长身份与会的陈义龙仍是包揽了几乎百分之百的股东交流时间及回应内容。

事实上,在陈义龙辞职之前,凯迪电力包括先后有总经理、副总经理、财务总监、董事会秘书等在内的6位高管辞职。与人动相伴,业绩也大幅下滑。

尽管没有证据表明公司高层人动影响了业绩,但在相应报告期内,凯迪电力的表现确实不如热议。凯迪电力2012年年报显示,归属上市公司股东的净利润为3444.15万元,同比下降逾九成,基本每股收益仅为0.04元。

进入2013年,凯迪电力业绩继续下滑,一季报显示,公司单季主营收入59549.57万元,同比下降10.02%,净利润2854.90万元,同比下降10.42%。

对于业绩下滑,凯迪电力在年报中解释称,生物质燃料供应环节,由于中间商掺假,使燃料水分、灰分增加,热值下降,导致燃料实际价格上升,运输成本增加,机组运行效率下降,上网电量减少,使得生物质发电板块成本上升,收入减少,以致全年生物质毛利大幅下降。同时,全球经济不经济导致煤炭价格走低,也是公司业绩下降原因。

但这个说法似乎并不能完全被股民接受。

凯迪电力转型生物质发电领域,采取的是大股东投资建厂,此后由上市公司收购的方式。据了解,截至2012年年底,凯迪生物共建成生物质电厂9家,另外还有17家处于在建状态。

资料显示,凯迪电力早前收购大股东阳光凯迪集团旗下5家生物质发电厂股权,涉及金额3.92亿元。阳光凯迪承诺:3年内,电厂年利润低于预测则回购。在连续2年(2010年和2011年)盈利后,去年5月,集团及凯迪电力联合决定,对所有电厂停产整顿。此举导致电厂亏损。

截至2012年年底,建成的电厂中,前述5家电厂因为未能盈利而触发了回购条款。

因而有部分股民认为,集团宣布停产,是故意“做局”以低成本回购5家电厂。此举涉嫌掏空上市公司、坑害小股民。

陈义龙给出的解释是:去年3月至5月,集团发现生物质发电的原料收购存在问题,影响到了电厂生存,不得不宣布全部停产整顿。更重要的是,凯迪电力负债率较高,集团回购能让上市公司获得资金。其次,当时生物质发电二代机组研发成功,其运营效率比一代机组高出25%,集团公司认为,上市公司应该使用世界先进的二代机组,回购一代机组电厂对股民有利,不存在利益输送。

目前上述五家电厂的CDM(清洁发展机制)申请均已在联合国成功注册。注册成功后,五家电厂出售CDM收益,即碳排放交易收益,预计年收益为人民币 5000万元左右。但随着五家电厂的被回购,碳排放交易最后可能也归属于阳光凯迪集团所有。

对此,凯迪电力小股东代表、著名财务打假人士徐财源表示,2012年凯迪电力生物质发电业务以亏损为代价进行停产整顿,而2013年3月凯迪电力的发电量也上来了,但在这个时候大股东却回购5个已经正常投产的电厂。此次回购行为与大股东支持上市公司向生物质产业转型的目的相悖,让投资者匪夷所思。

相比之下,凯迪电力新管理团队,对陈义龙的认可度仍是极高。

“我们20多年追随他,得到他的培养和关注……感恩他给了我们这个团队。”当日股东大会现场,董事长李林芝发表了一个充满感情的演讲,她说自己是代表她和她和团队做一个“汇报”,而且事先陈义龙并不知道。李林芝认为陈义龙与其说是大家的战友,“更是我们的老师”。陈义龙不再担任公司董事长,不是不顾不管凯迪电力,而是要以更大的力量来支持公司。

对李林芝的演讲陈义龙也表现得有些意外,开始还是面带笑容,后脸色凝重,目光低垂,不无感动之状。作为回应,他介绍了李林芝在资本市场的履历表示对其能力十分赞赏,希望投资者予以信任,“我们是对她充满信心!”

神秘的“柴变油项目”

与陈义龙辞职原因遥相呼应,李林芝表示,凯迪电力的团队已成熟起来,凯迪电力旗下的万吨级生物质燃油工厂也已建成,“所有凯迪人会继续埋头奋斗,努力为广大股东带来更多业绩回报。”

尽管凯迪电力新管理团队对生物质燃油信心满满,但自凯迪电力宣布将全面转型生物质新能源产业以来,不仅在公司内部争议不断,部分高管甚至因此与董事长陈义龙分道扬镳,在外界也引发了各种质疑。

面对质疑,陈义龙公开回应称:“2004年,我们在脱硫行业做到最顶峰时,也预见到这个市场也就3—5年的光景。后来也证明我们的预见。后来市场价格降到原来的七分之一。整个市场陷入恶性竞争。2006年后,做一个脱硫工程,不仅不赚钱,做一个至少要亏千万元”。

在随后的8年多来,凯迪集团先后投资5亿元用于研发生物质油项目,依托生物质热化学技术国家重点实验室,已完成年产百吨级液体燃料的小型试验和千吨级的数字化实验,取得超过200项专利和3000多项专用技术。

尽管公告上的数据很有想象力,但是“柴变油项目”对于公众来说依然很神秘。为提振信心,凯迪电力还在股东会当天带股东们参观了此前一直作为机密的阳光凯迪“柴变油”项目。

但是在项目现场投资者们只看到,在一侧,被碾碎的秸秆、芦苇、稻壳等原料通过传送带被送至炼油机组内,另一侧,有工作人员在取样刚刚提炼出来的生物质轻油、柴油和蜡油。

“我们只看到了生产线的入口和出口,具体如何将秸秆变成油,还是云里雾里。”有投资者表示。而陈义龙以保护公司机密为由,对此并未作详细介绍。

据了解,该项目现在炼1吨油的平均用料约为4吨,总成本在6000元左右,相比目前市场上9000多元的柴油价格,其盈利空间颇大。今年1月,国内首条1万吨级生物质油生产线在武汉正式投产,商业化进程就此启动。

今年6月15日,凯迪电力了《关于调整北海凯迪生物质能源综合项目建设规划的自愿性信息披露公告》,称在对马来西亚、印度尼西亚、越南等东南亚国家生物质资源调查论证的基础上,经与控股股东凯迪集团沟通,拟对公司下属北海凯迪生物能源有限公司的北海凯迪生物质能源综合项目建设规划进行调整,停止北海4×55MW生物质发电机组项目建设,采用凯迪集团自主研发的生物质气化合成液体燃料技术,分期建设、生产生物柴油、石脑油、石蜡等化工能源产品。

按照凯迪电力公告,北海项目若顺利推进,对其影响将非常巨大:一期建设为年产20万吨生物质合成液体燃料项目,至2020年产量将达到200万吨。

对于北海项目,陈义龙也一直表示,今后将是凯迪电力重点发展的项目,并将成为“世界上规模最大的生物质燃油基地”。其实在陈义龙对外公布辞职消息后,凯迪电力也一再对外宣传,并不会改变公司发展方向:“控股股东阳光凯迪集团及其董事长陈义龙会继续支持公司发展生物质能源”。

“目前生物能国家收购电价是0.75元/度,太阳能发电是1.0元/度。生物能实际发电成本是0.35元/度,远低于其他发电成本。今年年内,阳光凯迪,包括凯迪电力在内,将拥有40家生物质电力,其中绝大部分可以盈利”。陈义龙说。

万亿规模被指“神话”

1992年,时在武汉水利电力大学任教的陈义龙及几名同事,发明出一项解决电厂燃煤不充分难题的技术。次年,凯迪电力悄然揭牌,陈义龙出任总经理。

1999年9月23日,凯迪电力A股股票在深圳证券交易所挂牌交易。此后,凯迪电力迅速掌握环保行业的核心技术,成为国内脱硫电厂老大。

2006年,陈义龙突然卖掉脱硫主业,进军当时谁都看不懂的生物质能产业,陆续推出“秸秆发电”、“秸秆变燃油”等新理念,却遭致市场一片质疑声。

直到2009年,转型生物质能源产业之后,凯迪电力的业绩终于呈现直线上升的趋势。当年,凯迪电力实现营业收入20.06亿元,扣除非经常性损益后的净利润1.86亿元,2010年营业收入增长67.46%,达到33.59亿元。净利润更是达到2.6亿元。而此前的2008年凯迪电力实现扣非净利润为负的902.95万元。

与此同时,凯迪电力的股价也一路上涨。2008年10月31日,凯迪股份的股价只有3.71元/股,但在之后,其股价一路上涨,截至2010年3月3日凯迪股份进行10股送6股之前,其最高已经涨至23元/股。此后,凯迪电力的股价依旧继续上涨。

正是在股价再次走高的2011年,凯迪电力时任董事长的陈义龙于5月份向外界宣布,“2015年凯迪规模突破600亿元,2030年,规模可能做到一万亿元”。

在2012年2月召开的股东大会现场,陈义龙仍然自信满满地向来宾描绘前景,到“十三五”期间,“公司在国内的原料利用总量将达到3000万吨,再下一个五年,我们在国际上的原料需求量将计划达到3000万吨到5000万吨”,2020年,“凯迪电力将要走进世界500强企业的行列”。

就在当时股东大会召开现场,徐财源最早对此表示不认同,并在场行业前景、项目延期、关联交易和管理能力等7个方面公开提出质疑并表示,“董事长曾喊出万亿不是神话,这会不会是在忽悠投资者?”

一语成谶,仅两年后,2013年6月15日,陈义龙就宣布因个人原因辞去凯迪电力董事长一职。

据凯迪电力总经理任育杰在股东会上介绍,公司此前预计的2013年新增并网电厂12家的目标即将完成,全年将达到并网发电18个生物质电厂。生物质电厂上半年累计发电量为2.5亿度,距全年40亿度的目标还有很大差距,公司仍在努力。

篇9

关键词 新能源汽车;锂离子电池;燃料电池;生物燃料

中图分类号 F4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)172-0194-02

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.

[2]中国石油新闻中心.“中国成为最大石油进口国”意味着什么[EB/OL].[2015-05-19(7):59].http://pc. /system/2015/05/19/001542111.shtml.

篇10

飞机从上海虹桥机场起飞。经过2.5 h的飞行后,平稳降落在首都国际机场。这架加注了中国石化1号生物航空煤油的飞机成功让地沟油飞上了天空,跟加注传统燃油的飞机相比减排可达五成以上。就技术层面而言。中国已经成为继美国、法国、芬兰之后第4个自主生产生物航油的国家。

在这次航行的客舱中,乘客们轻松、愉快地交谈着,跟普通航班并没有什么不同。飞机起飞时好像还稳一些。航班起飞前航空公司就已经电话告知这次飞行使用的是生物航油,这是一次很有意义的体验。

生物航油在飞机驾驶、操控等方面和传统石油燃料没有任何区别。飞机平稳降落后。乘客们结束了这次绿色飞行。这架波音737飞机使用的生物航油是由中国石化从中国餐馆收集的餐饮废油转化而来。经过加氢处理后与普通航油按照1:1的比例调和而成。并已经过长达5年的研发和安全检测。

追溯我国地沟油变航油的全过程可发现:2009年,中国石化启动生物航油研发工作,成功开发出具有自主知识产权的生物航油生产技术;2013年4月24日。中国石化1号生物航油在上海虹桥机场完成技术试飞:2014年2月12日,中国石化获得中国民航局颁发的中国第一张生物航油适航许可证。生物航油可投入商业化应用。

那么,地沟油是如何变废为宝的呢?

答案就在中国石化杭州生产基地中。这里有国内第一条地沟油转化为生物航油的生产线,包括储料罐、反应池、蒸馏塔等生产装置。

这一生产线于2011年9月建成,却不同于原有的加氢脱氧技术。地沟油成分和航油有较大差别,地沟油含有较多脂类,而航油为多组分碳氢化合物的混合物。需对地沟油做加氢处理。同时,由于地沟油原料成分比较复杂,把它转化为生物航油,需进行一定的除氧过程,转化为一种中间产物。

这个地沟油变航油的技术工艺流程共分三步。

首先,使用催化剂进一步对地沟油进行脱水脱氧处理,使其成为初步的生物柴油。其次,将生物柴油通过催化剂在高温、高压的条件下进行加氢处理。这一步十分关键,能使生物柴油转变为多种有机物的混合物,其中就含有作为最终目标的航空煤油。最后,将上一步骤得到的混合物在分馏塔中分馏,利用@些有机物沸点不同的特性,最终分馏出包括航空煤油在内的多种产物。

如今,环保意识已深入人心,节能减排是航空事业所追求的一大目标。

生物航油是目前努力的方向之一,生物航油与传统石油基航空煤油相比。它的最大优势是降低二氧化碳的排放量。波音公司调查显示,飞机改用生物航油可使二氧化碳的排放量减少50%~80%,这将使飞机飞得更清洁。其中的原因在于炼制、燃烧化石燃料会产生大量温室气体,而生物燃料则属于非化石能源,不含芳烃、硫和重金属等。可谓真正的清洁能源。

可为何目前全球航空业使用生物燃料的比例仍不足1%呢?“价格、价格、还是价格”,芬兰航空公司副总裁卡迪。伊哈麦基给出了答案。据了解。以国际标准测算,生物航油的生产成本是原航空煤油的2~3倍。航油成本在航空公司的总成本中所占的比例高达35%。

如果没有国家补贴等政策支持,生物航油的价格肯定居高不下,这会影响航空公司购买的积极性。