生物燃料的优势范文

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篇1

[关键词]废弃食用油；生物燃料；回收模式

[中图分类号]F124.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0461（2014）02-0051-05

一、引 言

废弃食用油生物燃料化已成为现实中极为关注而理论上亟待解决的问题。当前学术界着力从目标规划、法规管制等视角研究这一问题，主要涉及回收体系重构以及餐厨废弃物管理，而较少关注废弃食用油回收模式的选择，实质上，不同的回收模式意味着生物燃料企业、回收商与餐馆的资源承诺及风险水平是迥异的，进一步影响了各利益相关者的收益及运营决策，因而研究废弃食用油生物燃料化的回收模式具有一定的理论与现实意义。

为推进餐厨废弃物资源化利用，国家发展改革委、财政部、住房城乡建设部联合印发了《关于同意北京市朝阳区等33个城市（区）餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点实施方案并确定为试点城市（区）的通知》（以下简称《通知》），批复了北京市朝阳区等33个城市（区）的实施方案并确定为试点城市（区）；随后中央政府印发了《关于印发循环经济发展专项资金支持餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市建设实施方案的通知》（发改办环资〔2011〕1111号），给予6.3亿元循环经济专项资金支持，并提出支持餐厨试点工作的具体支持内容、支持方式和实施程序等。在33个废弃食用油资源化试点城市中，大体形成苏州、宁波、兰州三种，另有其它类型的回收模式，尤以南京市为代表，本文将其称之为南京模式。通过比较典型的回收模式将有助于政府调整餐厨废弃物管理的政策，推进废弃食用油生物燃料化。

二、文献述评

涉及废弃物回收模式的研究多以家电或电子产品为分析对象，侧重于：

第一，逆向物流回收模式选择及评价。相关研究一般将回收模式分为第三方负责回收、零售商负责回收、生产商负责回收三种，建立模型比较不同模式下回收主体利润、回收率等指标。例如姚卫新（2004） 通过博弈模型及仿真研究，指出较之于其他两种模式，第三方回收模式中制造商和零售商的利润均为最小；Savaskan等（2004，2006）研究了制造商和零售商在再制造闭环供应链中如何决策以及制造商如何选择回收渠道的问题，通过比较各个回收模式的批发价、零售价、回收率和整个渠道的利润评价每个渠道的优劣。刘晓峰（2007）将网络分析法应用于物流回收模式选择评价，从经济、社会及技术三个主要方面提出了基于网络分析法（ ANP） 的评价选择模型。同样是分析三种模式，徐兵，吴明（2012）构建了一主两从博弈结构的两层规划模型，并通过模型分析最优直销价、零售价和回收再制造率决策，研究表明，生产商负责回收时的回收再制造率最高。

区别于以上学者的研究，吴容，江玮璠（2010）将回收模式分为私人简单回收模式、生产商负责回收模式、生产商联合体负责回收模式、第三方负责回收模式四类，建立了一套评价指标体系，采用数据包络分析方法对四种回收模式进行选择，数值仿真验证了该方法的有效性与可行性。针对报废汽车的回收，贺政纲（2013）将模式分为消费者自行送至回收拆解中心、制造商回收、销售商回收、第三方回收等几种，结论同姚卫新、徐兵等人的研究相反，即应当采用基于第三方回收企业为主体，其他回收主体相结合的回收模式。

另有少数学者如王莉，刘应宗（2009）分析了我国餐厨垃圾回收模式存在的问题，研究认为建立完善的餐厨垃圾回收体系是实现餐厨垃圾资源化利用的前提。

第二，特定条件约束下的回收模式选择研究。在生产商延伸责任（ EPR） 的约束下，产品的回收模式较传统的回收模式有了根本性的改变，为此魏洁与李军（2005）研究了生产商延伸责任约束下生产商负责回收（ MT），生产商联合体负责回收（ PT） 和第三方负责回收（ TPT ）三种回收模式，通过建立数学模型和实例验证对不同回收模式下的最优零售价和生产商利润进行比较研究；由于生产商利润在一定程度上依赖于需求函数或者需求是否具有确定性，因而考虑需求的影响可能有助于推进回收模式的选择研究。基于此，刘羽欣与陈伟达（2008）对需求函数为非线性的不同回收模式下的产品最优价格和生产商最大利润进行了比较分析；而郭军华等（2012）以新产品及再制造产品的需求均为不确定为前提，分别建立了制造商回收、零售商回收及第三方回收三种不同回收模式下的再制造闭环供应链模型，并给出求解的优化条件，结果表明：制造商主导的再制造闭环供应链中，第三方回收模式下制造商利润最高；制造商回收模式下新产品及再制造产品的零售价均最低。部分学者分析了市场结构或市场力量约束下逆向供应链回收模式选择问题，如Choi（1996）与Seong（2003）考虑了制造商领导的Stackelberg 博弈、零售商领导的Stackelberg博弈、制造商和零售商N ash 均衡博弈三种市场结构；而易余胤（2009）则考虑制造商领导、零售商领导以及市场无领导者三种力量结构下具竞争零售商的再制造闭环供应链博弈模型，结果表明，从环保的角度看，制造商领导的市场结构更优，但消费者和整个行业偏好零售商领导的市场结构。

政府的监控及补贴对于不同回收模式下各博弈方收益的影响也引起学者的极大关注。例如，周永圣，汪寿阳（2010）考虑了政府监控下的三种回收模式，研究表明：当零售商负责回收处理退役产品时，生产商将会设定退役产品的单位回收激励价格等于政府给他的单位惩罚价格；当生产商委托第三方物流回收处理退役产品时，生产商为使其利润达到最大，将设定退役产品的单位回收激励价格等于单位惩罚价格与单位回收成本之和的一半。王文宾，达庆利（2008，2010）以电子类产品的回收作为研究对象，将政府的奖惩机制作为约束条件，博弈模型及数值仿真结果表明，奖惩机制下逆向供应链的回收率提高；奖惩机制下回收商的利润大于无奖惩机制情形的利润，回收商的积极性提高；适中的目标回收率水平和较大的奖惩力度搭配能够增加制造商的利润，提高制造商的积极性；奖惩机制下废旧产品的回购价提高，新产品的销售价降低。

综上可见，相关文献针对废弃物再制造或资源化回收模式问题进行了大量、有益的探索，但仍存在以下缺憾：①从研究对象来看，大量的研究集中于废旧家电的再制造问题，对于餐厨废弃物的回收模式选择研究极为匮乏；②现有的餐厨废弃物的回收尚未能考虑回收模式在不同试点城市的差异性。实质上，不同的模式如苏州模式、宁波模式、兰州模式以及多数城市采取的回收模式，制造商与回收商的资源承诺、市场力量、决策先后顺序可能存在差异，进一步影响各利益相关者的收益，因而研究主要试点城市的废弃食用油回收模式，在一定程度上弥补了以上研究的缺憾。

三、废弃食用油生物燃料化的回收模式比较

废弃食用油生物燃料化过程中，原料回收主要包括苏州模式、宁波模式、兰州模式及南京模式，其中苏州模式运营良好，但仍有待改进之处；南京模式在一定程度上代表了国内多数城市的废弃食用油回收，从企业运营的实践来看，相当一部分生物燃料企业因高成本或者原料供应中断而亏损。具体回收模式分析如下：

（一）苏州模式

苏州模式的特点在于收储运一体化，即并不存在独立的回收商，而由生物燃料企业（或资源化处理企业）将市场上的回收小贩纳为企业员工，上门回收（见图1）：

总体来看，苏州模式具有以下特征：①以行政管制减小非法生产厂商获得原料供应的可能性。在原料供应阶段，苏州政府采取没收黑车与截获废弃食用油并举的方式打击非法生产厂商，减少餐饮业的废弃食用油流向源头，在一定程度上致使餐馆主动与生物燃料企业或资源化企业联系。②以技术管制稳定原料供应与提高企业生产水平。目前生物燃料企业一般给予收购废弃食用油的小槽罐车或卡车配置GPS定位系统，如车辆偏离设定路线，公司将展开调查；而如果员工私自出售泔脚、地沟油，将被开除。公司的生产过程由视频摄像头监控，直接连通苏州市环境卫生管理处监控中心。技术管制还体现为回收车车载称重系统的装置，能够有效地记录进入回收车废弃食用油的数据，当餐馆的废油异常减少时，相关部门将着手调查。此外，生物燃料企业生产过程中的技术标准设定也是技术管制的一种体现，比如对于废水、废渣的要求。③以成本最小化来激励生物燃料企业。苏州模式下，生物燃料企业将收运队伍内部化，即采用招聘等方式吸纳收运人员为企业内部员工，这可以减少企业与餐馆的交易成本；同时考虑到收运成本高昂，苏州政府给予生物燃料企业补贴，补贴价位每吨118.8元。④以奖励与零收费制度规范餐馆。按照中央政府的相关政策，餐饮业将餐厨垃圾交给政府，应上缴垃圾处理费。倘若私下卖给非法生产厂商，则餐馆可以获取赢利。苏州则制定政策强制餐馆免费将废弃食用油交予资源化企业，为弥补餐馆的收益，则给予其相应的奖励。

尽管苏州模式有效地推进了废弃食用油生物燃料化，但是仍然存在如下不足：①缺乏严厉惩罚机制导致仍有部分废弃食用油去向不明，生物燃料企业的原料供应仍然不足。严厉的惩罚机制包括数额巨大的罚款，酒店评级与废弃食用油回收挂钩等。②缺少更为实效的餐馆反哺机制。当前针对餐馆的激励限于数额不多的奖励，苏州政府正酝酿更为实效的天然气反哺机制，及按照废弃食用油的供应量返还餐馆相应比例的天然气。③缺少产业链末端的生物燃料销售激励机制。由于销售终端激励机制缺乏，导致生物燃料产成品销售不畅。这些激励机制具体包括强制销售、给予消费者以税收优惠等。

（二）南京模式

南京模式为回收商与生物燃料企业分离的模式。该模式下回收商多受生物燃料企业的委托，建立回收网络，配置回收人员；而生物燃料企业并不直接参与废弃食用油的回收。南京的模式优点在于第三方回收商可以利用自身的技术与网络优势，提供专业化的服务；并能够降低生物燃料企业的回收搜寻成本。然而，较之于苏州模式，南京模式存在以下缺陷：①生物燃料企业及回收商之间的信息不对称导致前者收购成本可能上升。由于生物燃料企业与餐馆并不是直接接触，回收商可能隐匿回收真实原料供应价格信息。②回收商可能隐瞒生物燃料企业将废弃食用油售予非法生产厂商。由于信息的不对称，且可能存在的监管不力，导致回收商将废弃食用油私下售予非法生产厂商而获利，进一步加剧了生物燃料企业的原料供应短缺。③部分地区回收与资源化处理量均与补贴挂钩导致回收产品的质量下降。政府适度补贴对于降低生物燃料企业的成本，稳定原料供应极为必要。但是具体实施过程中部分地方政府对回收商与资源化处理企业均给予补贴，且前者的补贴程度依据回收的餐厨废弃物量；而后者则依据处理的餐厨废弃物量，其后果是回收商为提高餐厨废弃物重量而增加补贴，严重影响了原料供应的质量（见图2）。

（三）宁波模式

宁波模式与苏州模式有相似之处，即生物燃料企业上门回收，不存在第三方物流回收。其主要特点为“政府引导、法制管理、集中收运、专业处置、社会参与、市场化运作”，具体体现为：①运用市场化机制遴选有资质生物燃料企业。宁波市通过公开招标遴选三家废弃油脂处理企业，提高了中标企业的技术门槛。②政府提供回收运输工具，即政府出资购买餐厨垃圾回收专用车，租给回收企业使用。③负责管理收运工作的职能部门职责清晰。宁波模式运营过程中，收运工作由各区环卫部门负责组织。④餐馆缴纳适当的运费。为争取餐馆的配合与支持，政府规定免收餐厨垃圾处理费、免费提供专用垃圾桶，以远低于成本的价格收取运费（见图3）。

显然，由于遴选的企业具有一定的技术水平，且不存在第三方回收商，宁波模式减少了回收的成本，专业化处理餐厨垃圾能力较强；而生物燃料企业的寡头垄断地位也决定了其在市场决策中的话语权。但是较之于苏州模式，宁波模式的缺陷也较为明显，即缺乏技术管制及对餐馆的激励机制。苏州模式中，每个餐厨回收车均安装有GPS定位系统、车载称重系统，可以有效监控废弃食用油流向，这一点是宁波模式不具备的。与此同时，苏州模式中，餐馆不需缴纳餐厨垃圾处理费与运费，甚至在未来可能获得天然气作为激励。而宁波模式中，餐馆仍需缴纳一定的运费，进而降低了生物燃料企业获取原料的可能性。

（四）兰州模式

兰州模式区别于其他几种模式之处主要在于政府将餐厨废弃物资源化处理视为特许经营项目，以BOT方式授予甘肃驰奈能源有限公司特许经营权，由该公司负责投资建设餐厨废弃物资源化处理项目（见图4）。其特点主要包括：①产业链上游政府实施严格行政管制与技术管制政策。政府严厉打击非法回收商及非法收运餐厨废弃物，并以企业通过年审作为与生物燃料企业签约的必要条件。针对技术管制，兰州模式同样在餐厨垃圾收运车里安装GPS定位系统与通信系统，与工厂调度中心联网。②通过与研究机构合作、中外合作推进企业的技术创新能力与创新产出。为提升企业生产技术水平，甘肃省科学院、甘肃驰奈生物能源系统有限公司联合组建了兰州市生物质能工程技术中心，建立微生物领域研究平台；重点开展了城市餐厨废弃物资源化利用、无害化处理的工艺设计和系统集成及关键设备的研发工作。与此同时，与欧洲生物质能研究机构签订了技术研发合作协议，围绕生物质能关键技术研发、工艺开展联合。目前公司在餐厨废弃物处理设备方面已取得23项国家实用新型专利证书，为餐厨废弃物处理环保设备制造和应用推广奠定了技术基础。③BOT的市场化运作模式理论上有效激励了生物燃料企业。BOT模式下，生物燃料企业在特许期内负责项目设计、融资、建设和运营，并收回成本、偿还债务、赚取利润，特许期结束后将项目的所有权交予政府。由于政府承诺给予餐厨废弃物处理以补贴，理论上这种模式可以减少生物燃料运营成本，激励生产。

与理论上相对应的是，该模式实际运营举步维艰，政府补贴未能有效落实导致生物燃料企业收购成本增加；政府着力于对非法回收商管制及运输阶段的技术管制，而忽视建立针对产业链源头餐馆的严格惩罚机制。在政府要求餐馆上缴垃圾处理费的情境下，缺乏激励机制的餐馆必然将部分餐厨废弃物私下售予非法生产厂商以获利，进而导致生物燃料原料供应严重匮乏，回收率低下。

进一步地，从回收成本、回收效率、专业化程度、技术支持与管制、对餐馆的反哺机制几个维度比较四种回收模式，显然较有竞争力的为苏州模式与南京模式，但由于南京模式不具备技术支持与管制，对餐馆也缺乏反哺机制，因而是次优模式的选择（见表1）。

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关键词 生物质固体燃料；烟叶；烘烤；现状；前景；云南景谷

中图分类号 S572；S216 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）05-0243-02

Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed，and in view of the existing problems，countermeasures were proposed for further development.

Key words biomass solid fuel；tobacco leaf；curing；status；prospect；Jinggu Yunnan

生物质固化燃料是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后送入成型器械中，在外力作用下压缩成需要的形状，然后作为燃料直接燃烧，也可进一步加工形成生物炭[1]。生物质固体燃料的主要形状有块状、棒状或者颗粒状等[2]。生物质固体燃料具有体积小、容重大、贮运方便，易于实现产业化生产和大规模使用；热效率高；使用方便，对现有燃烧设备包括锅炉、炉灶等经简单改造即可使用；容易点火；燃烧时无有害气体，不污染环境；工艺和设备简单，易于加工和销售；属可再生能源，原料取之不尽，用之不竭等特点[1，3]。

1 景谷县烟叶烘烤燃料使用情况

景谷县位于云南省普洱市中部偏西，地处东经100°02′～101°07′、北纬22°49′～23°52′，总面积7 550 km2，人均占有土地2.67 hm2，人口密度38人/km2。有热区面积48.8万hm2，占总面积的64.6%，北回归线从县城附近通过，总地势由北向南倾斜，最高海拔2 920 m，最低海拔600 m，典型的南亚热带地区。由于生态环境良好、土地资源丰富、光热水气条件优越，适合烤烟种植，烟叶清香型风格特征较明显，具有香气绵长、透发、明快，留香时间较长，饱满丰富感较好，烟气较为柔和等特点，具有较高的使用价值，深受省内外卷烟工业企业的喜爱。目前，烤烟已成为景谷县重要的农业经济作物之一，成为财政收入的重要来源和烟农脱贫致富的重要途径。2016年景谷县烟叶种植面积4 546.67 hm2，收购烟叶1.075万t，全县烟叶烘烤燃料以煤炭为主，按照1 kg干烟叶耗煤量1.5～2.0 kg[4]计算，景谷县2016年的烟叶烘烤用煤达到16 125～21 500 t，在烟叶烘烤中大量使用燃烧煤炭释放出的烟尘、SO2、NOX、Hg、F等对大气环境造成污染[5]。

2 生物质固体燃料应用现状

2.1 生物质固化成型设备研发现状

生物质固化成型技术根据不同加工工艺可以分为热成型工艺、常温成型工艺、碳化成型工艺等几种类型；根据成型压缩机工作原理不同，可将固化成型技术分为螺旋挤压成型、活塞冲压成型和环模滚压技术[6]。我国在生物质固化成型设备上也进行了较多的研究，王青宇等[7]O计了斜盘柱塞式生物质燃料成型机，可以完成连续出料，为生物质颗粒成型提供了一种新思路。张喜瑞等[8]设计了星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机，整机工作过程中噪音低，经济效益与生态效益明显，为热带地区固体燃料成型机的发展与推广提供了参考。目前，我国生物质固体成型设备的生产和应用已实现商业化，可以满足生物质燃料固化成型加工需求。

2.2 生物质固体燃料在烟叶烘烤中的应用现状

20世纪90年代，叶经纬等[9]在烟叶烘烤上研制了生物质气化燃烧炉，使用这种生物质气化燃烧炉能源利用率提高了50%以上，同时优质烟叶的比例也有所提高。张聪辉等[10]研究表明，使用烟杆压块的生物质燃料部分代替煤炭，可以满足烟叶烘烤的需求，并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龙等[11]通过对比不同能源类型密集烤房在烘烤成本、经济效益及烤房温度控制方面的烘烤效果，认为使用生物质燃料的燃烧机烤房改造方便、空气污染小、节能环保，是最具推广价值的烤房。

3 应用前景分析

景谷县为云南省第二大林业县，全县林地总面积为595 862.4 hm2，活立木蓄积48 324 350.0 m3，每年森林采伐量约1 537 300.0 m3；全县农作物平均种植面积40 385.9 hm2，粮食平均产量为467 425.2 t，具备开发生物质燃料的潜力。路 飞等[12]研究表明，景谷县生物质理论资源量高达1 355 647.3 t，资源优势较为明显，可以加工成生物质固体燃料，满足全县烟叶烘烤需要。2014年，普洱市申报的国家绿色经济实验示范区获得国家发改委批复，为普洱市的发展提供了巨大的机遇，目前全市已开展多个生物质能源项目[13]。景谷县在烟叶烘烤中，创新烟叶烘烤模式，推广使用生物质固体燃料，降低烟叶烘烤能耗，减少主要污染物的排放，改善环境质量，符合普洱“生态立市，绿色发展”的发展需求。

4 存在的问题

4.1 认识不到位

目前，烟叶烘烤主要以燃煤作为原料，烘烤设备较为成熟且烘烤工艺较为完善；使用生物质固体燃料，可降低烟叶烘烤污染、维护农村生态环境、促进烟叶烘烤可持续发展等优势，但尚未引起广泛关注。

4.2 配套不完善，投入成本高

开发生物质固体燃料前期投入高，不确定因素较多，风险较大，收益难以控制。目前，景谷县尚无生物质固体燃料加工企业，生物质固体燃料产业配套不完善，燃料使用成本高。将传统烤房改造成生物质燃料烤房需对原有设备进行改造更换，短期内难以大量推广。

4.3 缺乏政策支持

生物质固体燃料在烟叶烘烤中具有良好的社会效益，但政府、烟草行业对生物质固体燃料的生产、传统烤房的改造等未制定明确的扶持措施和奖励办法，没有形成加工使用生物质固体燃料的长效机制。

5 对策

5.1 加强宣传力度，树立可持续发展理念

大力宣传使用生物质固体燃料在节能减排、农林废弃物循环利用、减工降本、提质增效方面的积极作用，让全社会都充分认识到使用生物质固体燃料所具有的良好的经济效益、社会效益和生态效益，为全面推进使用生物质固体燃料营造良好的舆论氛围。

5.2 开发利用生物质固体燃料，提高绿色生态烘烤能力

景谷县林产工业较为发达，农林废弃物资源丰富，目前国内生物质固体成型燃料技术和设备已较为成熟，可就地规划建设生物质固体燃料生产基地，就地消化农林废弃物，保护环境卫生，实现绿色烘烤。

5.3 加大政策和Y金扶持，调动参与积极性

在生物质固体燃料生产、废弃物回收、烤房设备改造利用等方面出台相应的扶持和补贴政策，提高社会和烟农参与使用生物质固体燃料的积极性和主动性。

6 参考文献

[1] 王庆和，孙勇.我国生物质燃料固化成型设备研究现状[J].农机化研究，2011（3）：211-214.

[2] 李泉临，秦大东.秸秆固化成型燃料开发利用初探[J].可再生能源，2008（5）：116-118.

[3] 邱凌，甘雪峰.生物质能利用现状与固化技术应用前景[J].实用能源，1990（3）：21-23.

[4] 王卫锋，陈江华，宋朝鹏，等.密集烤房研究进展[J].中国烟草科学，2005，26（3）：12-14.

[5] 严金英，郑重，于国峰，等.燃煤烟气多污染物一体化控制技术研究进展[J].热力发电，2011，29（8）：9-13.

[6] 周冯，罗向东，秦国辉，等.浅谈生物质燃料因化成型技术[J].应用能源技术，2016（8）：54-55.

[7] 王青宇，蓝保桢，俞洋，等.斜盘柱塞式生物质燃料成型机的设计[J].木材加工机械，2014（3）：48-50.

[8] 张喜瑞，甘声豹，李粤，等.星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机研制与实验[J].农业工程学报，2014，30（22）：11-19.

[9] 叶经纬，江淑琴，高大勇.生物质能在烤烟生产中的应用技术[J].新能源，1991，13（6）：35-39.

[10] 张聪辉，赵宇，苏家恩，等.清洁能源部分代替煤炭在密集烤房中应用技术研究[J].安徽农业科学，2015，43（4）：304-305.

[11] 徐成龙，苏家恩，张聪辉，等.不同能源类型密集烤房烘烤效果对比研究[J].安徽农业学，2015，43（2）：264-266.

篇3

河南省建设生物质能化产业的重要性和紧迫性

全球每年生物质的总量大约在1.7×1011 吨，估计现在只有6.0×109 吨生物质（约占总量的3.5%）被人类利用。按照能源当量计算，生物质能仅次于煤炭、石油、天然气，位列第四，占世界一次能源消耗的14%，是国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代方式，是最具发展潜力的可再生能源。目前，生物质能化利用的主要方向包括：生物液体燃料、生物燃气、生物质成型燃料、生物质发电、生物质化工等方向。生物质能产品既有热与电，又有固、液、气三态的多种能源产品，以及生物化工原料等众多的生物基产品，这些特质与功能是其他所有物理态清洁能源所不具备的。

据国际能源署统计，在所有可再生能源中，生物质能源的比例已经占到了77%，其中生物质发电、液体生物燃料和沼气分别占生物质能源利用总量35%、31%和31%。

很多国家成立专门的生物质能管理机构，主要负责相关政策的制定以及部门的协调事宜，如巴西“生物质能委员会”，印度“国家生物燃料发展委员会”，美国“生物质能管理办公室”等。

很多国家都制定了关于生物质能发展的长期规划，确定了具体的发展目标，如美国“能源农场计划”，巴西燃料乙醇和生物柴油计划，法国生物质发展计划，日本“新阳光计划”，印度“绿色能源”工程等。各国都采取了积极务实的生物质能源发展政策与措施，如欧盟主要采取了高价收购、投资补贴、减免税费以及配额制度等。美国主要采取了担保贷款、补助资金和减免税费等。

2011年，最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球产量达到了7 000万吨，美国燃料乙醇产量达到4 170万吨。近期美国已把生物质能的重点转向第二代先进生物燃料，《能源独立与安全法》（EISA）强制要求2022年生物燃料用量达到1.1亿吨，其中先进生物燃料为6 358.8万吨。第二代生物燃料指“寿命周期内温室气体排放比参考基准减少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”，主要包括纤维乙醇、沼气、微藻生物柴油等。为实现此目标，美国政府采用了投资补助和运行补贴（每加仑1.01美元，约合2 123元/吨，按汇率6.3计算）等方式大力鼓励先进生物燃料相关的研发、中试、示范和商业化项目建设，已建试验、示范装置45套，预计2～3年内可以实现商业化规模生产。

生物质成型燃料方面，欧美的发展最为发达，其主要以木质生物质为原料生产颗粒燃料，其成型燃料技术及设备的研发已经基本成熟，相关标准体系也比较完善，形成了从原料收集、储藏、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链。截至2010年，德国、瑞典、加拿大、美国、奥地利、芬兰、意大利、波兰、丹麦和俄罗斯等欧美国家的生物质成型燃料生产量达到了1 000万吨以上。

美国POET公司、美国杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等将于2014年前运行5万吨以上规模的纤维乙醇厂。

生物质精细化工产品目前已达1 100多种，如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2，3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、柠檬酸、山梨醇等。据分析，从生物质制取的化学品现已占化学品总销售额10%以上，并以每年7%～8%的速率增长。美国国家研究委员会预测，到2020年，将有50%的有机化学品和材料产自生物质原料。壳牌公司认为，世界植物生物质的应用规模在2060年将超过石油。

随着技术的进步，未来生物质能化开发利用将向原料多元化、产品多样化、利用高值化、生产清洁化方向转变，纤维乙醇生产成本进一步下降，与粮食乙醇相比将具竞争优势，成为液体生物燃料的主流产品;大中型沼气是极具潜力的新兴生物能源方向;以纤维素糖为平台的生物化工产业的兴起，将减少对化石资源的依赖，促进绿色发展。远期生物质快速热解制生物燃料和微藻生物燃料也将有较大的发展空间。

总体上看，我国以燃料乙醇为代表的生物质能化产业发展基本达到世界先进水平，推广使用技术成熟可靠、安全可行。在法律、政策、规划、试点等方面开展了创造性的工作，为今后的工作打下了基础。

河南生物质能化产业发展基础

作为农业大省，河南生物质资源非常丰富。仅农业剩余物的干重量每年为7 000万吨，占全国1/10。林业剩余物资源量每年为2 000多万吨，其中生态能源林近期规划500多万亩，远景规划1 200万亩。

河南省生物质能化开发利用起步较早，2004年即在全国率先实现了乙醇汽油全覆盖，成功创造了乙醇汽油推广的“河南模式”。目前，河南省生物质能化利用主要涵盖了生物质成型燃料、液体燃料、气体燃料和发电等方向，涉及燃料乙醇、纤维乙醇、沼气、成型燃料、生物柴油、生物质发电、乙二醇、乳酸等产品，2010年生物质能利用折标煤420万吨。

液体生物燃料产品产量超过70万吨居全国第一，其中燃料乙醇产量超过60万吨，约占全国的30%，燃料乙醇消费量超过30万吨。2009年底，河南天冠建成投产了全球第一条万吨级秸秆纤维乙醇生产装置，实现连续规模化生产，建立了完整的工艺路线，掌握了多项具有自主知识产权的关键技术，部分指标接近或超过国外先进水平，已经通过了国家验收，具备了进一步产业化放大和推广的条件。全省能源林面积超过300万亩，开展了生物柴油的实验生产，具备了规模化生产的技术能力。

建成了国内最早的工业化沼气项目并获得了广泛推广和应用，拥有全球最大的1.5亿立方米/年工业化沼气装置，配套3.6万千瓦沼气发电项目已经并网发电，同时供40万户居民生活、2 500辆公交和出租车使用。农村户用沼气达到361万户，普及率18%，大中型沼气达到2 360处。

生物质发电总装机45万千瓦居全国前列，年发电量约10.6亿千瓦时。

目前，河南省生物质成型燃料产品产能已超过30万，年产量20多万吨，居华中地区首位，其中建立位于河南省汝州市的生物质压块燃料生产工程，目前年产生物质成型燃料3万吨，正在形成年产10万吨的生产基地，通过示范建设，建立了压块成型燃料生产厂原料最佳收集模式、清洁生产模式、成型燃料产业发展模式，生产电耗为40kW・h/t～50kW・h/t，实现了压块成型燃料的产业化生产。建立在洛阳偃师市和河南汝州市的成型燃料设备生产基地，目前正在形成年产300台套的生产能力。

生物制氢方面国内还没有产业化，近几年，国内少数学者主要围绕提高光合细菌的光转化效率等方面，着手对光合细菌制氢进行了实验研究，并取得了一些重要进展。河南农业大学在国家自然科学基金、863计划等项目支持下，正在按照生产性工艺条件进行太阳能光合生物制氢技术及相关机理的研究，并且已经取得了一定的突破，成为河南省重要的制氢技术储备。

生物质化工产品总产量超过10万吨。河南财鑫集团2010年建成纤维乙二醇中试装置，形成了整套工艺技术，达到国内先进水平，正在进行万吨级产业化示范;河南宏业生化2011年建成全球首套生物质清洁生产2万吨/年糠醛联产乙酸装置，已实现连续规模化生产，达到国际先进水平。

河南农业大学、郑州大学、河南能源研究所等一批科研机构有较强的生物质能源研发实力。

河南省从事生物质能研发和产业推广的单位上百家。

2013年，生物质能化产品总产值超过100亿元。

总体来说，河南省生物质能开发利用起步较早，达到国内先进水平，其中燃料乙醇、沼气和秸秆成型燃料等技术和装备居国内领先地位。

河南省发展生物质能化产业的总体要求

坚持资源开发与生态保护相结合，以不牺牲农业和粮食、生态和环境为出发点，科学开发盐碱地、“三荒”地等宜能非耕地，规模化种植新型非粮能源作物与生态能源林，加强农林牧剩余物资源、城市生活垃圾与工业有机废水、废渣管理，坚持梯级利用、吃干榨净，建立标准化生物质能化原料收储运供应体系，推动生物质能化产业绿色低碳循环发展。

坚持顶层设计与先行先试相结合，把握世界生物质能化产业发展方向，统筹谋划国家生物质能化发展的新模式、新途径，破解关键制约瓶颈和体制机制障碍，以资源、技术、市场发展现状为前提，在河南先行先试，以点带面，积极推进，努力探索具有示范带动意义的生物质能化全产业链发展模式。

坚持自主创新与开放合作相结合，立足现有产业基础，整合聚集国内研发力量和专有技术，强力推进生物质能化核心技术开发，加快关键装备集成，占领世界生物质能化产业发展新高地。开展国际交流与合作，合理引进国际先进技术、装备与人才，带动生物质能化产业全面发展。

坚持重点突破与整体推进相结合，以纤维乙醇产业化为突破重点，推进沼气高值化利用、生物化工和生物质能化装备规模化生产，加快纤维丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物质快速热解制生物燃料等先进产品与工艺研发步伐，整体推进生物质能化高起点产业化开发利用，培育规模大水平高的战略性新兴产业。

坚持政府推动与市场运作相结合，发挥政府主导作用，制定积极的产业政策，引导多种经济主体投入，扶持生物质能化企业规模化发展。建立有效的市场激励机制，营造良好发展环境，发挥市场配置基础作用，以市场开拓带动生物质能化产业持续健康发展。

在发展目标上，充分发挥河南生物质能化开发利用的资源、技术和实践优势，集聚优势企业和科研机构，吸引国内外生物质能化领域领军人才，开展生物质能化资源梯级循环利用，做大做强生物能源装备制造业，在全国率先建成规模最大、实力最强、技术最先进的生物质能化示范区，全面发挥示范区的示范、辐射和带动作用，打造全国的生物质能化源科研、装备制造和推广应用基地，占领世界可再生能源领域新高地。

近期目标（2014-2015年）：规划投资200亿元以上，新增工业产值188亿元以上。重点推进纤维乙醇产业化，稳定粮食乙醇产量，纤维乙醇生产能力达到50万吨/年，纤维乙二醇等多元醇生产能力达到10万吨/年，联产糠醛达到5万吨/年，新增大中型沼气生产能力16.5亿立方米。生物柴油总生产能力达到50万吨/年，其中高品质航空燃油占10%以上。新增年产5～10万吨的成型燃料生产基地2个，生物质成型燃料生产能力达100万吨;初步奠定生物质能化示范省产业基础，确立生物质能化发展基本模式。

中期目标（2016-2020年）：规划投资1 000亿元以上，新增工业产值1 600亿元以上，其中装备制造700亿元。纤维乙醇生产能力达到300万吨/年，纤维乙二醇等多元醇生产能力达到50万吨/年，联产糠醛达到50万吨/年，新增大中型沼气生产能力62亿立方米。生物柴油总生产能力达到400万吨/年，其中高品质航空燃油占30%以上。建成500个左右的生物质成型燃料加工点，形成约250万吨的生产能力。带动生物质能化技术升级，基本建成国家生物质能化示范省。

河南省生物质能化产业创新的重点任务

重点发展纤维乙醇、纤维乙二醇、纤维柴油、糠醛、沼气，实施醇电、醇气、醇肥、醇化多形式联产，着力提升农林剩余物的资源化利用水平;积极建设工业、畜牧业、农村大中型沼气工程，提高城乡有机垃圾资源化利用水平，加快构建新型农村社区配套的分布式生物能源体系;积极拓展生物质化工，初步形成规模化的生物化工产业链;完善生物质成型燃料体系的原料收集、储存、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链，积极推进生物质成型燃料的产业化、规模化生产及应用模式，开拓生物质成型燃料应用新途径，大规模进行燃油、燃气替代应用，与煤炭形成相当竞争力;大力推进生物质能化装备产业;积极探索开展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速热解制生物燃料等先进生物燃料技术示范。

（一）纤维乙醇产业化

在纤维乙醇产业化方面，围绕纤维乙醇生产，着力提升纤维乙醇生产和综合利用技术水平、装备和自动化水平，能源利用转化效率和经济性指标达到国际领先水平。形成包括科技研发、装备制造、工程设计建设、生产运营、人才培养和队伍建设在内的完整产业体系;形成秸杆采集、储存、调运、纤维素酶生产和配送、纤维乙醇生产与集中脱水加工等较为完备的生产经营管理模式，实现纤维乙醇产业化重大突破。

1.纤维乙醇产业化步骤

发挥天冠、中石化、中石油等能源骨干企业人才、技术、资金、管理和市场优势，不断提高生物质资源能源化转化效率，实现不同原料、不同规模、不同产品梯级开发产业化发展。因地制宜，结合城镇化和新农村建设，以产业集聚区为依托，采取不同产品结构模式，设计建设3～10万吨不同规模纤维乙醇厂。实施沼渣和炉灰还田，保持土地资源和粮食生产可持续发展。

――采取“醇―气”模式建设纤维乙醇工厂，实现木质纤维素分类利用，纤维素生产乙醇，半纤维素生产沼气联产，木质素残渣发电供热。

――结合现有秸秆电厂，采取“醇―电”联产模式，首先利用秸秆中的纤维素生产乙醇，剩余木质素废渣作为电厂燃料和半纤维素等产生的沼气联产发电，重点解决醇、气、电一体化技术和装备系统集成。

――在糠醛和木糖（醇）生产集中地区，整合糠醛、木糖（醇）生产规模，以玉米芯为原料，首先用半纤维素生产糠醛或木糖（醇），剩余糠醛或木糖渣中纤维素生产乙醇，剩余木质素作为燃料发电，实现纤维乙醇、糠醛（木糖）和发电联产，提升原料资源利用效率，解决生产环节污染问题，实现“醇―化―电”一体化发展新模式。

2.实施关键技术创新工程

――开展纤维素酶生产技术提升研究，不断提高菌种产酶效率，提升自控水平，进一步降低纤维素酶生产和使用成本，建设配套生产和供应基地。

实施关键技术创新工程，重点开展纤维素酶生产、原料预处理、酶解发酵三大关键步骤技术攻关，进一步提高纤维乙醇的技术经济性。

――加大能源植物优选培育和能源作物基地建设力度，利用河南省未开发荒地，种植能源作物，提高原料亩产和纤维素含量，开展规模化能源作物种植。

――依托车用生物燃料技术国家重点实验室，整合高校基础研究资源，重点解决纤维素酶、木聚糖酶等多酶系生产菌种构建，筛选优化高效、耐逆菌株，提高纤维素酶生产效率和发酵酶活，提高多酶系酶解效率，实现纤维素酶生产和使用成本大幅降低。

――构建高效、长寿命、高耐受性代谢工程菌株，选育驯化适合工业化生产的混合糖发酵菌株，实现纤维素、半纤维素共同发酵生产乙醇，提高原料转化乙醇效率，建设万吨级技术示范工程。

――开发连续高效低能耗预处理技术和设备、提升同步糖化发酵、蒸馏浓缩耦合等工艺技术水平，形成3～10万吨工艺技术包。

（二）沼气利用与农村新能源体系建设

1.工业大中型沼气与高值化利用

实施纤维乙醇-沼气联产，提升食品、轻工、化工、生物医药等行业的废渣、废液联产沼气水平，重点建设日产5万m3、10万m3以上的大规模工业化沼气工程，通过高温全混厌氧发酵、中温上流式厌氧污泥床、膨胀颗粒污泥床相结合的工艺提高厌氧发酵COD去除率、扩大沼气消化液资源化利用规模，降低有机废水好氧处理的负荷。开展以沼气综合利用为核心的企业泛能网示范，提高能源利用效率，减少污染物排放。鼓励沼气规模化生产生物天然气入站入网，压缩生物天然气（CBNG）用作车用燃气、居民用气及发电。

工业大中型沼气主要围绕纤维乙醇、生物化工、食品等高浓度有机废水、废渣排放企业，按照集中就近原则，合理布局，优先配套建设分布式能源供应系统。

2.农村大中型沼气和农村新能源体系建设

按照坚持走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路的要求，将生态文明理念和原则全面融入新型农村社区，构建农村新能源体系。以大中型沼气建设为核心，加快农村能源消费升级，为新农村建设提供高品位的清洁能源，提高农村居民生活质量，改善居住环境，推进生物能源镇（社区）示范，推动绿色、健康、生态文明的新型农村社区建设。依托大型养殖企业或利用秸秆建设大型沼气集中供气工程，并在条件具备的社区试点沼气分布式能源，实现气、电、热联供。开展农村微电网示范，探索可持续的运营模式。开展太阳能热水系统和地热能采暖并提供生活热水示范项目建设。根据各地资源条件，开展沼气、小水电、太阳能、地热能、风能等多种能源组合的用能方式示范，探索适宜中部地区的农村能源发展模式，推动农村新能源体系建设。

3.城市生活垃圾沼气

在省辖市或地区性中心城市，结合城市污水和有机垃圾收集，建设大型或超大型工业沼气工程。对生活垃圾进行二次集中分类处理，构建“有机废弃物―厌氧发酵―沼气发电―沼液沼渣制肥”等循环经济链条。在建或新建垃圾填埋场配套建设填埋气回收装置生产沼气，鼓励大中型垃圾填埋场建设沼气发电机组。

4.生物质热解气化

以城市废弃物和农村生物质废弃物为对象，结合工业园区的能源需求，建立热电气联供的生物质燃气输配系统示范工程。大力推行区域集中处理模式和循环经济园、工业园等园区模式，选取已经启动基础设施建设程序的项目作为示范工程，真正做到科技与需求相结合、技术与产业相结合。提高生物质气化技术水平，限制生物质气化产业发展的一个主要原因是技术仍处于较低水平，未来的发展首先要解决技术问题，包括加强生物质气化基础理论研究，提高气化炉工作效率、燃气净化效率，提高装备系统稳定性，增强系统自动化程度，完善产业链各项关键技术，打造生物质气化技术流水线生产。扩展气化技术应用领域，不但要将生物质气化技术应用于木质生物质原料，还需根据生物质原料来源及单位用途，发展适于工业生物质、农业生物质、城市生活垃圾等多元生物质气化技术，并根据用途发展高品质燃气技术、气化供热、发电、制冷等多联产技术。实现生物质气化技术产业装备生产的规模化，提高装备的设计水平，扩大装备的生产规模，实现设备的系列化、标准化、大型化，并完善上下游相关企业单位，实现装备技术的自主化设计制造，取得自主知识产权，构建完整的生物质气化技术装备设计与制造产业链。

5.生物质制氢

河南省乃至我国的生物制氢技术尚未完全成熟，在大规模应用之前尚需深入研究。目前需要解决的问题还很多，如高效产氢菌种的筛选，产氢酶活性的提高，产氢反应器的优化设计，最佳反应条件的选择等。生物制氢技术利用可再生资源，特别是利用有机废水废物为原料来生产氢气，既保护了环境，又生产了清洁能源，随着新技术的不断开发，生物制氢技术将逐步中试和投产，成为解决能源和环境问题的关键技术产业之一。

（三）成型燃料产业化

在成型燃料产业化方面，发挥河南省科学院能源研究所有限公司、农业部可再生能源重点开放实验室、河南省生物质能源重点实验室、河南省秸秆能源化利用工程技术研究中心等科研院所的人才和技术优势，依托河南省秋实新能源有限公司、河南奥科新能源发展有限公司、河南偃师新峰机械有限公司等企业，加大生物质成型燃料的关键技术突破和产业化推广。完善生物质成型燃料原料、工艺、产品、应用等环节，建设原料收储运模式，优化组合工艺生产线、降低能耗、提高自动化控制程度，加大推广力度和规模。

1.成型燃料产业化步骤

――根据河南省不同地域的生物质原料分布产出规律，结合生物质成型燃料生产模式及生产企业生产实际情况，开展收储运的理论研究和试验示范，建立生物质原料的收储运模式，解决农林生物质原料收储运成本费用问题。建立健全农林生物质原料收储运服务体系，建立适宜不同区域、不同规模、不同生产方式的农林生物质原料收储运体系。在河南省有代表性的区域，建成规模不小于5万吨/年的成型燃料收储运生产示范体系。

――研究生物质物料特性参数、生物质成型过程特性参数以及成型产品特性参数在线式数据采集与控制系统，保证生物质成型燃料全生产系统的智能化控制，保证成型系统稳定持续运行。将生产系统稳定生产时间提高到5 000小时/年，实现工业化连续生产。

――根据河南省不同地域原料特性，开发出以木本原料为主的高产能、低能耗的颗粒燃料成型机组，单机生产规模达到3-5吨/小时，成型燃料生产电耗达到60kW・h以下;配套设备完整匹配，形成一体化连续生产能力，示范生产线规模达到1万吨/年;选择代表性区域，建成年产2万吨以上颗粒燃料示范生产基地。

――根据河南省不同地域原料特性，开发出以草本原料为主的高产能、低能耗的块状成型燃料成型机组，单机生产规模达到3-5吨/h，成型燃料生产电耗达到40kW・h以下;配套设备完整匹配，形成一体化连续生产能力，示范生产线规模达到3万吨/年;选择代表性区域，建成年产5万吨以上颗粒燃料示范生产基地。

2.成型燃料规模化替代化石能源关键技术与工程示范

针对目前生物质成型燃料在燃料利用环节存在能源转化效率不高、应用规模小，高效综合利用及清洁燃烧技术水平不高等问题，开展成型燃料气化清洁燃烧关键技术设备研发和推广，从而实现生物质成型燃料的高效清洁燃烧利用，规模化替代燃油、燃气等清洁燃料。

――研发成型燃料高效气化及清洁燃烧关键技术，开发生物质成型燃料沸腾气化燃烧炉、大型高效气化炉，研制低热值燃气高效燃烧及污染控制技术，取得生物质气化系统与工业窑炉耦合调控技术。燃烧设备规模达到MW级，能源转换效率达到75%，各项环保指标达到燃油或燃气炉窑排放指标。建设年消耗千吨的生物质成型燃料的气化燃烧替代工业窑炉燃料的示范工程，实现生物质能源在工业窑炉上应用的突破。

（四）开发相关生物化工及综合利用产品

积极推进生物化工产品技术研究和产业化示范，实现对石油、天然气、煤炭等化石资源的替代。围绕纤维乙醇的副产物如二氧化碳、木质素等开展综合利用，提高产品的附加值;开展纤维质原料制取乙二醇项目产业化示范;拓展生物乙烯及下游产品产业链，开拓乙醇深加工新产业链;开发生物丁醇和生物柴油相关生物化工品。

1.二氧化碳基生物降解材料和化学品

加强高活性、安全、低成本催化体系研究，突破反应条件温和、环境友好的聚合工艺和非溶剂法提取技术，开展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的产业化示范。积极研发二氧化碳与甲醇一步法合成碳酸二甲酯等关键技术，重点发展聚碳酸亚丙酯树脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、发泡材料和阻隔材料等深加工产品。

2.纤维乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游产品产业化

依托天冠、财鑫等在生物化工技术研发方面具有优势的大型企业集团，开展纤维质糖平台为基础的生物化工醇技术攻关和产业化示范，重点发展纤维乙二醇、丁醇等高附加值产品产业化示范。依托宏业生化发展糠醛下游深加工产业链包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等。

开展纤维乙二醇等多元醇生产技术优化改进和产业化示范，提高生产效率和产品收率、质量，正在建设万吨级产业化示范装置，到2015年完成10万吨级乙二醇、丙二醇生产装置，到2020年形成50万吨生产能力。

开展纤维素水解物生产丁醇菌种的选育（葡萄糖木糖共利用），推进细胞表面固定化技术及其反应器的开发，采用反应-吸附耦合的过程集成研究，缩短发酵周期，提高产物浓度和分离效率，2015年完成2万吨级纤维丁醇示范，2020年形成10万吨/年纤维丁醇生产能力。

开展以糠醛为原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等产品的深度开发，2015年建成连续化和规模化生产基地，2020年形成年加工50万吨糠醛生产规模。

3.生物乙烯及下游产品

开展乙醇高效催化制乙烯产业化示范。着力突破乙醇脱水制备乙烯催化剂关键技术，提高催化剂的选择性、寿命和催化效率，实现生物乙醇生产乙烯工艺的长周期、低成本、稳定运行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-环氧丙烷-乙二醇-聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）两条产业链，大力发展塑料制品、包装材料和高端服装面料。

4.木质素高值化开发利用产品

提高木质素综合利用水平，重点开发胶粘剂、有机缓释肥料、木质素复合材料、水泥保湿剂、高值燃料等产品，拓展其在化工、农林、建筑等领域的应用范围。

（五）微生物柴油产业化

根据国内外现有研究成果，结合绿色化和生物精炼概念的理念，实现微生物柴油的产业化。微藻等微生物养殖和生产生物柴油技术实现重大突破，开展万吨级工业化示范。集合微藻等微生物优良品种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术，开展工业化养殖、生产示范，实现微生物柴油和副产品的多联产。

1.木质纤维素生物质的综合处理技术

木质纤维素生物质主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，经过一定的物理/化学处理，木质纤维素糖化，用于微生物的培养。副产物中的糠醛等物质会影响微生物的生长和代谢，综合的处理技术目标是将这些副产物控制在最低的水平，同时达到最高的降解效率。酸碱和离子液等化学处理要配合温度、压力，适度的破碎要配合微波、超声、蒸汽爆破技术，从而达到能量消耗最小，水解产物变性最少的效果。这些处理技术综合起来需要针对不同物料有序实施。

2.产油微生物脂类代谢的遗传调控

对于产油微生物油脂过量积累的机制当前还停留在生化水平上。利用基因组学、蛋白组学和转录组学技术，研究产油微生物脂肪代谢的基因调控机制，通过对某些关键基因实施遗传修饰，使其朝着人为设定的代谢流方向发展，最大限度的发挥转化作用。理解脂肪代谢的基因调控原理还有利于通过不同发酵模式调控油脂积累，有利于更好的利用工业废弃物生产油脂，有利于通过培养基营养限制调控脂肪的积累，有利于利用小分子诱导物调控细胞的繁殖和脂肪积累。

3.微生物柴油原位转酯技术

传统的微生物柴油生产周期长、成本高，而且打破微生物坚实细胞壁的操作很难实施。基于微藻等微生物生物柴油生产的周期分析显示，90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上，表明油的提取工艺的进步将大大影响生产成本，决定着生物柴油加工产业的经济效益。近期“原位”转酯方法用于藻类生物产油生产受到密切关注，这种在细胞内酯类与醇类接触直接发生转酯反应，而不需要将脂类提取出来再与其发生反应。这种直接转酯技术，不仅能够用于微生物的纯培养物，同时有效适用混合培养产物的生物柴油生产。研究显示，原位转酯技术能够降低样品中的磷脂的量，甚至达到不能检出的水平。生物质的含水量会极大的影响油脂的提取率，而小球藻原位转酯研究发现，适当增加转酯反应底物醇的比例能够从含水量较大的生物质中获得较高产率的生物柴油，将大大减少微生物生物柴油的能量消耗和设备投入，明显降低生产成本。

4.生物精炼概念下的微生物柴油生产技术体系

木质纤维素物质来源广泛，如果在处理过程中将某些附加值较高的化学提取出来将会大大提高收益。同时，将微生物菌体所含的营养物质充分利用也会大大节省原料成本，例如将酵母菌提油后的残渣经过加工脱除抗营养因子后再用到微生物培养基的配制，可以节省大量含氮营养添加物。转酯反应的副产物甘油可以提纯后加工成丙二醇，后者是一种附加值更高的化学原料，甚至粗甘油用于培养基添加会提高微生物油脂的积累。废水处理可以用厌氧发酵生产甲烷或氢气，也可以通过微藻培养回用有机营养物。

5.生物柴油相关生物化工品

积极利用生物柴油副产品甘油，采用高活性、高选择性的催化剂，突破反应热移除、微生物法二羟基丙酮等关键技术，重点开发环氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羟基丙酮（DHA）等高附加值精细化工产品，拓展其在医药、化工、食品等领域应用范围，实现资源高效综合利用。

6.生物质乙酰丙酸平台化合物

完成以玉米秸秆为原料水解生产乙酰丙酸工艺的优化设计与中试，解决生产过程设备腐蚀问题，完成乙酰丙酸的分离纯化工艺，完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生产工艺设计，将生物质高效转变为乙酰丙酸等平台化合物。完成千吨级的生物质水解生产乙酰丙酸联产糠醛工艺、乙酰丙酸酯化工艺中试装置的建设及运，完成放大级的生物质水解的生产乙酰丙酸工艺包的开发设计。

7.生物质间接液体燃料

开展生物质间接液化技术及产品开发，利用生物质先气化成合成气（由CO和H2组成的混合气体）、然后再将合成气液化得到的产品，如甲醇、二甲醚、费托汽柴油等，逐步建立中试及示范工程。

8.生物质纳米材料

以生物质作为原料合成碳基纳米材料、多孔碳材料及复合材料，所制备的纳米材料具有优异的固碳效率、催化性质和电化学性质，使其在催化剂载体、固碳、吸附、储气、电极、燃料电池和药物传递等领域潜在重要应用，使其成为合成技术研究的热点。

（六）强化生物质能化装备产业化与基地建设

围绕生物质能化产品规模化开发利用，依托特色产业集聚区，发挥骨干装备制造企业的产业基础和技术优势，加强与国内外优势生物质能化装备企业和专业科研院所合作，整合上下游企业，完善特色生物质能化装备产业链。突出集成设计、智能控制、绿色制造和关键总成技术突破，培育一批具有系统成套、工程承包、维修改造、备件供应、设备租赁、再制造等总承包能力的生物质能化装备大型企业集团，建设一批特色鲜明、技术先进、在全国有重要影响的生物质能化装备基地。

1.农林原料收储运装备

以洛阳、许昌等农机产业集聚区为重点，集合国内先进农林机械制造企业，引进国外先进制造技术，骨干企业，重点突破秸秆剪切、拉伸、压缩成型等基础共性技术，大力发展稻麦捡拾大中型打捆机、玉米秸秆收割调质铺条机、棉秆联合收割机、能源林木收获机械、高效粉碎机械与成型机等重大整机产品，带动相关零部件产业配套发展，切实提高生物质收集、装载、运输、储藏的高效性和通用性。

2.纤维乙醇成套装备

以南阳新能源产业集聚区为重点，依托天冠集团现有纤维乙醇成套装备，集成国内外先进技术，加大设计研发力度，加快推进具有自主知识产权的纤维乙醇成套装备技术提升，打造世界领先的纤维乙醇成套装备制造基地。重点开发原料预处理低温低压、大型连续汽爆技术和装备，纤维素酶大型、高效生产技术和装备，大型高效连续酶解发酵技术和装备，高抗堵蒸馏及热耦合干燥成套装备，木质素燃烧高效能量转化装备。2015年前形成年总装10套3～10万吨级纤维乙醇成套装备能力。2020年形成年总装300万吨纤维乙醇成套装备能力。

3.沼气生产及沼气发电成套装备

以南阳新能源、郑州经济技术、安阳高新技术和长葛市等产业集聚区为重点，依托天冠集团、森源集团等骨干企业，加快发展有机废弃物高效率厌氧消化及沼气生产、沼气制取生物天然气、民用沼气加压输送、撬装式CNG加气站以及生物天然气分布式能源集成等成套装备。加强与美国通用、德国西门子和日本三菱等国外优势企业合资合作，大力发展2 000千瓦以上大型沼气发电技术和装备。在南阳形成大型工业沼气成套装备基地，在许昌和周口形成农村大中型沼气成套装备基地，在郑州形成生物天然气分布式能源与CNG加气成套装备基地，在安阳形成城市有机垃圾沼气成套装备基地。

4.生物质成型燃料及其高效利用成套装备

依托河南省科学院能源研究所有限公司、河南秋实新能源有限公司等，建成成型燃料成套生产设备和生物质热解气化、高效燃烧及生物质成型燃料气炭油联产设备加工生产基地。

5.生物柴油和生物热解技术装备

依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术，发挥洛阳、商丘装备制造业优势，加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备，形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。

6.生物化工产品关键装备

依托河南财鑫集团、华东理工大学、天津大学，设计研发优化改进秸秆制乙二醇等多元醇高效预处理、糖化、连续氢化裂解反应器和节能精馏分离等关键设备。

依托河南天冠集团、郑州大学、清华大学、浙江大学、中山大学、中科院上海生命科学研究院等，设计研发优化二氧化碳降解塑料反应釜、脱挥挤出造粒、产品改性等关键设备，生物柴油副产物甘油制1，3-丙二醇反应自控流加、膜法分离、脱盐、浓缩、真空精馏等关键设备，纤维丁醇发酵分离耦合反应器、离交树脂产物分离等关键设备。

依托宏业生化、河南省科学院能源研究所、中科院广州能源所、山东省科学院，设计低温低压精馏塔、液相管式推流反应器、高效多级蒸发等关键设备;改进废液无公害化处理、高效分散造粒、低分子量差分离等关键装备。

7.生物柴油和生物热解技术装备

依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术，发挥洛阳装备制造业优势，加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备，形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。

8.高比例灵活燃料汽车和双燃料汽车

与国内外知名汽车发动机制造企业合作，依托郑州日产、海马和宇通开发乙醇/汽油灵活燃料汽车和汽油/天然气、柴油/天然气双燃料汽车。前期开发专用发动机、燃料供给及控制系统、氧传感器等，2015年后形成批量生产能力，配套建设相应的燃料（E85、车用生物天然气）输、供、储设施。2020年灵活燃料汽车产能达到20万辆以上，双燃料汽车产能达到10万辆以上。

（七）其它先进生物燃料技术创新和示范

加大科技研发投入和攻关力度，加快推进生物柴油、航空生物燃料、生物质快速热解制生物燃料等其他先进生物燃料技术取得重大突破。2015年前开展废弃油脂生产生物柴油和万吨级纤维丁醇等示范工程建设，2020年前推动含油林果生产航空生物燃料和高级油产业化发展，微藻养殖和生产生物柴油技术实现重大突破，开展万吨级工业化示范。

1.生物柴油

在郑州、洛阳、开封、商丘、安阳、周口、漯河、焦作等餐饮废弃油脂和工业废弃油脂富集的地区，加快建立工业废弃动植物油脂回收体系、餐厨垃圾油脂回收体系，以餐厨垃圾油脂和工业废弃动植物油脂为主生产车用生物柴油。到2015年形成20万吨/年产能，2020年前在全省推广，形成30万吨规模。

集合微藻优良藻种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术，开展工业化养殖、生产示范，实现生物柴油和副产品的多联产。

2.航空生物燃料

在南阳、洛阳、三门峡、安阳等山地丘陵区推进规模化的含油林果原料基地建设和采集体系建立，到2020年实现以含油林果为主要原料生产航空涡轮生物燃料和高级油，规模达到25万吨/年。

3.生物质快速热解生产车用生物燃料

围绕生物质快速热解生产生物油、生物油催化加氢生产车用生物燃料，开展关键技术与工程示范研究。2015年完成千吨级中试。2020年建成5万吨级的生物油催化加氢生产车用燃料示范工程。

篇4

一、巴西新能源产业发展的基本概况

巴西自然条件得天独厚，地处热带和亚热带地区，盛产甘蔗、天然橡胶等作物。巴西政府从1975年开始研发替代石油的新能源，制定了“全国乙醇计划”，鼓励利用甘蔗生产酒精替代石油，并大力研制使用酒精的新能源汽车。通过三十多年的推动，巴西生物能源在其能源消费结构中占据半壁江山，汽车市场售出的新车中约有80％是可以使用乙醇燃料的新能源汽车，新能源汽车普及率较高，有效地降低了对石油的依赖。

在当今世界石油价格持续走高，不可再生的化石能源日渐稀少，化石燃料的废气排放对气候变暖的影响日益为人们所重视的形势下，巴西的甘蔗乙醇燃料，以其废气排放低(其二氧化碳排放量比化石燃料低90％)、价格低廉(目前甘蔗乙醇一升的生产成本为0.2美元)、原料丰富且可再生等优势，已成为全球第二大乙醇燃料生产国和第一大出口国。据统计，巴西今年的甘蔗播种面积达到658万hm2。全国有300多家甘蔗加工厂，其乙醇在今年的产量可能突破170亿升，相当于8400万桶石油，而其出口量也将接近40亿升。

巴西资源十分丰富，包括土地资源、生物资源、水资源和风能资源等十分丰富，尤其是生物资源和风能资源非常丰富。巴西工业居拉美之首，核电已跨入世界先进国家的行列；咖啡、蔗糖、柑橘生产居世界第一位；可可、大豆居世界第二位；玉米居世界第三；粮食基本自给，但需进口一小部分小麦。

巴西致力于研究用甘蔗来生产乙醇的先进技术。到20世纪初，生产成本也从每升0.6美元降至0.2美元。巴西一种重要的生物燃料则是生物柴油，主要以大豆油、棕榈油等为原料。2004年，巴西政府正式将发展生物柴油列入日程，并以法律的形式规定，生物柴油在普通柴油中的添加比例必须在2007年达到2％。巴西共拥有8.5亿hm2的土地，其中4.44亿hm2可用于农业生产。作为巴西生物燃料的主要原料，甘蔗和大豆的种植面积仅占其可耕用地的5％。

二、巴西发展新能源产业的成功经验

巴西在生物能和风能方面，有许多成功的做法。巴西不仅是世界上少数几个具备发展能源农业条件的国家之一，具有为生物能源提供原料保障的潜在优势，包括生物多样性、土地资源丰富等；同时在风能、太阳能方面也具有巨大的开发潜力。在得天独厚的自然条件下，巴西政府因地制宜，采取了许多行之有效的政策措施，大力推进新能源产业的发展。

1、加大财政补贴力度。

由于气候条件的适宜，巴西在大部分地区都可推广种植甘蔗、大豆、油棕榈、花生、蓖麻、向日葵等作物，为生产生物燃料提供原材料。巴西在这一领域的成功也要归功于政策支持。巴西政府通过财政补贴、设置配额，以及运用价格和行政干预手段等鼓励使用乙醇燃料，协助企业从国际金融机构获取贷款，对乙醇燃料汽车减免工业产品税和增值税，同时还加强相关立法来保证乙醇燃料的推广。巴西政府规定购买“灵活燃料”汽车可以减税，以充抵“灵活燃料”汽车因安装用于识别乙醇和汽油配比装置而增加的成本。2004年，巴西政府正式将发展生物柴油列入日程，在全国23个州建立了生物柴油技术开发网络。此外，在发展太阳能方面，巴西政府提出了在解决边远落后地区能源时，使用光伏发电和风能发电，并为此提供财政资助和税收优惠。

2、完善生物能开发计划。

巴西政府制定了雄心勃勃的生物质能源生产计划和系列政策措施，确定了技术开发路线、人员和资金投入框架。2004年1 2月，巴西政府提出“国家生物柴油生产和使用计划”，成立了部际执行委员会，由总统府民事办公室牵头协调。

其工作方针是：在国家整体能源框架中以可持续的方式引入生物柴油，促进能源来源多样化及生物能源比例的增长和能源安全；提高就业率，特别是在农村地区和生产生物柴油油料作物的家庭农业占主导的地区；缩小地区差别，促进落后地区发展；减少污染排放和整治污染排放的费用，特别是在大都市地区；减少柴油进口，节省外汇收入；制定财政鼓励措施和有力的公共政策，促进落后地区油料作物生产者的发展；实行弹性调节，促进各种原料油料作物的种植和各种提炼技术的采用。

2006年，巴西启动生物柴油计划，巴西石油公司与4家替代燃料公司签署了购买生物柴油合同，正式启动了在全国销售柴油中添加生物柴油的计划。另外，巴西政府还通过国家生物柴油生产和使用计划，规范以持续方式生产和使用生物柴油，着眼点在于通过增加就业来促进社会融合和地区发展。

3、加快风能开发步伐。

在发展风能方面，巴西政府已显示出较大兴趣。据巴西风能协会人士介绍，该国东北部地区和南部南大河州是巴西发展风能潜力最大地区，尤其东北部地区是世界上利用风能条件较好地区之一，有些地方的发电率可达45％至50％，而世界平均水平为27％。目前，巴西是继中国、美国和印度之后世界上风能发展较快国家之一。巴西现在的风能发电装机容量为1200兆瓦，到2014年将达到7200兆瓦。如果按照目前这个速度发展，到2020年将达到2.5万兆瓦。另据全球风能协会(GWEC)，到2013年，巴西风力发电的部署将会超过5万千瓦，比目前的装机容量增加五倍。迄今，巴西国家电力局已于2009年、2010年和2011年举行了三次风力发电商业招标，吸引了通用电气等国际行业巨头。

篇5

身处良好的自然环境，是地球上每个人的共同梦想。近年来，由于污染导致的人类地球生活环境的恶化，使人们逐渐认识到节能减排的重要性，也了解了在生活中怎样做才能为节能减排、保护环境献出自己的一份绵薄之力。在“环境保护”这个词诞生50余年之际，人类也已开始越来越多的为自身生存状况思索出路。在下一个50年中，节能减排会以怎样的新面孔出现并逐步影响人类的历史发展进程呢？

将食物变成燃料

残羹冷炙居然可以做燃料？是的。一项新技术将剩饭残渣和烹饪废油转化成清洁燃料，垃圾变成了再生能源的理想原料。

顾客们在快餐店吃剩的蛋糕、馅饼丢掉可惜。近日，英国绿能公司“变废为宝”，从食物残渣中提取食用油，制成生物柴油，与普通柴油混合后，将生物混合柴油销往当地的加油站。绿能公司在英国林肯郡英明赫姆港口投资5000万英镑购置生产设备，每年可生产约100亿公升的生物混合柴油。

生物柴油是一种对环境无害的清洁燃料，也是可再生能源。它的炼制过程听上去有些晦涩：动植物油脂与低碳醇在催化剂和高温（230℃-250℃）的作用下进行转酯化反应，生成脂肪酸酯，再经洗涤干燥即得生物柴油。这种新兴能源的优势在于，催化剂在生产过程中可循环使用，生产设备与一般制油设备相同。

目前生物柴油的主要问题是成本高。因此，采用廉价原料及提高转化率从而降低成本，是生物柴油技术能否推广的关键。

为此，各国都在想方设法寻找物美价廉的原料。美国通过基因工程的方法研究高油作物的种植；日本利用工业废油和废煎炸油做提炼材料；欧洲则在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。

“地沟油”化身卡车燃料

经过多次煎、炸食物后的油脂不可以再食用。餐饮和食品加工企业在生产经营过程中产生的废油脂往往都排入下水管道或污水池中，成为“地沟油”。滥用“地沟油”也成为困扰食品安全的一大难题。

利用“地沟油”来生产生物柴油恰恰是遏制“毒油”滥用的有效途径。

根据美国环保署的实验，20%的生物柴油和80%的柴油混合使用，可减少44%的有害气体。美国加州已展开回收餐厅废油再制生物柴油的计划，从四星级餐厅到快餐店有数千从业者加入。

据美国生产生物柴油的企业家古德曼介绍，生物柴油工厂在美国发展迅速，每年有数千人收集餐馆和食品工厂的废油，自行提炼生物柴油。

在欧洲，奥地利的格拉茨市是生物柴油的实验基地，全市的公共汽车都使用生物柴油，炼油原料正是当地餐馆煎炒烹炸用过的食物油。

相对于格拉茨全市的总燃油消费来说，生物柴油所占份额显得微不足道。但当地官员表示：使用生物柴油节省能源，有利于环境保护，而且不用缴纳消费税。人们希望出租车和私家车都使用生物柴油，让格拉茨市成为生物柴油城。

各种替代型新能源的开发

美国对页岩气的开采已占天然气开采总量的约四分之一，据称到2035年这一比例将提高到约50%。而到2015年美国将超越俄罗斯成为全球最大天然气生产国。有外媒评论，美国的页岩气成功开发极有可能成为全球页岩油气开发的“引擎”，驱动能源产业出现一场革命。

俄罗斯动力机械科研生产联合体创新中心研制出一种称为acetam的火箭发动机新燃料。这种燃料能显著提高火箭的动力载荷效率和经济性，使用该燃料的运载火箭能将运往地球同步轨道的负载量提高近30%，同时增强高超音速宇宙飞行器的发射动力。使用新燃料的火箭发动机将逐渐取代煤油—氧发动机，发射成本每年可节约数十亿卢布。

法国原子能委员会、国家科研中心等机构研究人员成功合成两种可在中性环境下工作的钴催化剂，其中一种由钴纳米粒子组成，它具有两种不同形态，可分别对生成氢气和产生氧气的反应起催化作用。该催化剂可在两种形态间相互转换，成为不含贵金属的可转换催化剂。这种使用钴合成两种可以替代铂催化剂的新材料，使氢能源制取低成本化成为可能。

韩国海洋研究院首次开发出海洋生物氢气技术，即利用生活在太平洋深海海底的微生物“超嗜热古细菌”将一氧化碳转换为氢气。该技术既能减少一氧化碳排量，又能生产氢气，其效率最高可达目前采用的厌氧细菌的15倍。这是该国在世界上首次开发出利用深海微生物将一氧化碳转换为氢气的技术。如果2018年前实现商用化，预计每年可以生产1万吨氢气，供5万辆氢燃料汽车运行一年。

篇6

记者：余经理，贵公司研发的生物醇油，具体是一种什么产品？

余：我们山西生物研究院威旺生物醇油开发中心是一家专业研发新能源及生产高效能、环保产品的现代化高新技术企业。中心2012年最新研发的新型生物醇油是一种新型节能环保燃料，高效节能、安全环保，火力强劲，耗油省。集实用性、安全性、节能性于一身，为广大饭店用户提供效益更佳的燃料，为创富者提供更加接地气的致富项目。目前在全国许多省份，如山西、内蒙古、山东、河南、湖南、广东、天津等省和直辖市生物醇油在饭店、宾馆的普及率都很高。主要得益于这样几个原因：一是甲醇燃料本身性能好，二是使用方便、安全，三是经济实惠。

记者：产品的市场前景如何，能赚钱吗？

余：我们研发的生物醇油是一种新型节能环保燃料，可以在常温常压下储存、运输、使用，无需高压钢瓶存储，只需使用普通塑料容器存储。生物醇油的主要成分甲醇，本身就含有50%的氧，燃烧后的废气排放比柴油和液化气少，具有燃烧充分的优势，因此被视为是清洁燃料。因而无爆炸危险，无名火不燃烧，着火后用水泼洒稀释即可灭火。热值可高达8600-10000大卡，与石油液化气的热值相当。燃烧后生成二氧化碳和水，无污染，高效节能、安全环保，火力强劲，耗油省。配制原料在各地化工市场均可购置。该燃料用途广泛，尤其适合销往饭店、学校食堂、工厂食堂、工业窑炉和锅炉场所，市场十分广阔，是替代煤气天然气体的最佳绿色燃料。

自己建厂生产生物醇油，投资规模可大可小，一万左右就可以投资建厂。生物醇油的生产成本约为零售价一半左右，吨利润可达千元以上。零售给饭店后的使用成本约为液化气费用的八成左右，节省燃火费用。一般规模的饭店月用量1-4吨，一般县级城市饭店不下数百家，只要做十来家饭店，其销售规模每月就可以达到二三十吨，月利润上万。 收入十分可观。

记者：有没有详细的数据可以证明贵公司产品的优势呢？ ？

余：当然，我们经过反复试验，得出的都是真实可靠的数据，我们来算一笔账：当前北方地区甲醇燃料零售价大都在3500元/吨。而液化气的零售价是6000元/吨，柴油8000元/吨，相比之下生物醇油的经济性是十分明显的。如果按照当前市场精醇大概2650元一顿左右计算的话，那么：1吨精醇（2650元）+各种添加剂水溶液270升（150元）+杂费（200元）=生产成本（3000元），可以生产出成品油1.27吨。每吨成品生物醇油的成本为2360元。而一吨成品生物醇油有1100多升，没升的零售价在3元左右，则相当于每吨成品油的售价可以达到3300元。那么纯利润可以达到（3300元-2360元=）940元左右。

记者：那么这个技术学起来难吗，学不会怎么办啊？

余：制作生物醇油的技术非常简单，生产方法基本上是调配法。通常做法是采用联醇生产的粗甲醇，含甲醇65%～86%。为了提高甲醇的热值和稳定性，再加入几种微量的添加剂，工艺简单，一般三天左右就能够完全掌握。在加盟服务方面，规范化、标准化、专业细致的服务流程是我们对投资者的保证。我们山西生物研究院威旺生物醇油开发中心自有一家生产工厂，实业生产和销售生物醇油，开发的数十家饭店用户一直在使用本燃料，因此本中心有着丰富的理论和实践相结合的全程操作经验。我们欢迎投资者来太原实地考察，免费参观我们的生产基地、测试燃烧效果，还可以到正在使用的饭店进行考察；也可以自己到市场上购买原料，当场试验，核算成本。来人有质疑可以随便提问，我中心实际生产、实际销售都可以验证，满意后再交费学习即可！本中心本着为学员负责的态度做好完善的售后服务，全程指导学员在建厂中、生产中、推广销售中遇到的所有问题和难题。

现在我们山西临汾、青海西宁、以及陕西西安的加盟商都开始正式投入生产了，虽然做的时间都还不长，但是他们都能够稳扎稳打，起步都是十分不错的，基本上每个加盟商都有了几个稳定的客户。

学费8600元（含生物醇油的配制方法和配方、建厂指导、用户销售和设备安装指导）包教包会。全流程服务，扶客户上马，扶客户直到做成功，欢迎学员现场考察、学习。

郑重声明：为了使投资者考察得放心、学得安心，山西生物研究院威旺生物醇油开发中心郑重声明：学员咨询项目后，可把培训费用8600元先交到杂志社，由杂志社代为中介保管，待读者到本中心实地考察放心满意，与本中心当面签订培训合同后，再通知杂志社付款给本中心，读者就可以进行本项目的培训了。

单 位：山西生物研究院威旺生物醇油开发中心

地 址：山西省太原市建设南路162号

篇7

木薯是世界三大薯类（马铃薯、番薯和木薯）之一，原产美洲，如今经过改良已经在我国广泛种植，其中最大的种植基地在广西和海南。之所以选择木薯生产生物质乙醇燃料的理由，一是木薯种植无局限性，如荒废山地、经济林的空隙间均可种植；二是用木薯替代玉米、小麦（以前用于生产生物质燃料的原材料），减少粮食的消耗，有效缓解粮食危机。

供需不平衡是主因。利润不菲是看点

市场供需不平衡。2010年之前，木薯在国内主要用途有两个，一是化工、食品企业专用的淀粉，比如可广泛用于“珍珠奶茶”等各类食品的制作中；二作为药材使用。目前全国年产木薯不到1500万吨，95%用于制作各类淀粉，其余用于食品加工、药材和其他领域。

据浙江省环保厅相关负责人介绍，目前国内木薯供给量仅能满足现有两个用途，如果被广泛用于生产生物质燃料，缺口巨大。一个年产30万吨的生物质燃料工程，每年至少需要90-100万吨木薯。而2010年全国已经建成了七个规模在年产30万吨左右的生物质燃料工程，且2013年之前全国要建立30个同等规模的生产站。据此推断未来每年市场缺口至少有600万吨。

种植利润不菲。据了解，种植100亩木薯，除去成本每年毛利约10-30万元不等，年毛利约比种植紫皮马铃薯（经济价值极高的特种蔬菜）高出30%。

种植100亩木薯，至少投资40万元（包括买种、租地、流动资金、人工费用等），其中每亩地种植综合成本约700-900元/年，流动资金约30万元。木薯成熟期约8个月。目前品种较好的木薯，平均亩产量约3-4吨。

按照去年木薯的平均收购价（约1.2元，千克）计算，投资者约可年获毛利25-40万元不等。即使赶上历史最低收购价0.8元/千克，投资者每年约有10万元毛利。

据中国木薯淀粉交易市场（国内最大）介绍，木薯价格已经连续三年都呈上涨趋势，加上全国多个生物质燃料工程上马和国内化工使用的木薯淀粉需求量增大，导致现有价格的木薯都供不应求，因此未来三五年内价格下跌可能性不大。

地方政策鼓励。因为木薯种植普遍选择荒地种植，又能给种植户带来一定的经济效益，因此一些地方（如海南、河南、湖南等省）出台相关的鼓励政策，如免税等。据了解，目前鼓励力度最大的是广西，种植木薯可获一定额度的财政补贴。

种植门槛不高。据广西木薯研究所介绍，目前国内木薯种植技术十分成熟，其适应在国内除东北地区以外，大多数地区种植，特别是干旱的山地。另外，木薯适应性极强，耐旱耐瘠，不需要投资者太多的呵护。只要能种植土豆，就能种植木薯。

具有价格优势。据广西木薯研究所介绍，受运输、关税等因素影响，进口木薯的采购价约是2.3元/千克，约比国内平均收购价高出1倍。因此国内木薯具有很强的价格优势。

投资提示

篇8

一、发展状况

(一)生物质发电产业初步形成

我区已建成生物发电项目8个，总装机容量23.2万千瓦，分布在赤峰、通辽、巴彦淖尔、鄂尔多斯、兴安盟等地。国能赤峰生物发电是我区第一家生物质发电项目，利用玉米秸秆直燃发电，每年消耗秸秆40多万吨，引进丹麦技术，建设2×12兆瓦发电机组。毛乌素生物质发电厂装机容量为2×15兆瓦，总投资3.2亿元，利用毛乌素沙漠灌木燃烧发电，每年消耗沙柳20万吨，年带动治理荒漠20万亩，奈曼旗林木生物质热电联产项目，是国家级林木质发电示范工程，建设规模50兆瓦的林木质发电，每年消耗100多万吨废弃林木，一期2×12兆瓦工程已完成。阿尔山2×12兆瓦林木质直燃热电联产项目，总投资3亿元，年消耗30万吨含水18％以下的木质燃料，发电进入兴安电网，同时为阿尔山供热。

(二)自主研发的生物燃料制取技术，探索出生物燃料非粮发展的路子

全区在建生物柴油项目6个，已建成5个，生产规模为年产90万吨，占全国产量近1／3。我区在建的生物乙醇项目有6个，大多采用玉米为原料。国家发改委2006年底发文不再批准玉米加工乙醇燃料项目，鼓励发展非粮生物燃料。我区率先在全国探索出一条发展前景广阔的路子。主要有两方面突破：一是化学合成生物柴油。包头金骄特种新材料(集团)有限公司完成的“非粮生物质化学法合成生物柴油项目”，海拉尔农垦集团采纳金骄集团化学合成生物柴油技术，赤峰邦驰生物柴油项目，通辽天宏生物柴油项目均已开工建没，有的已投产。二是以甜高梁秆为原料生产燃料乙醇。莫力达斡尔旗“无水燃料乙醇产业化示范项目”，以甜高粱茎秆为原料，建设规模为每年制取30万吨无水乙醇，已纳入国家甜高粱茎杆制取生物燃料乙醇示范工程，需每年种植甜高粱120万亩原料供应。一期年产10万吨工程基本完工，已种植甜高梁近5万亩，国家级甜高梁生物燃料乙醇原料产业基地正在我区形成。

(三)养殖场沼气发电工程项目示范效应显著

蒙牛澳亚示范牧场大型沼气发电综合利用工程，利用奶牛养殖场粪便污水等发电，年产沼气约400万立方米，沼气用于发电，年发电约800万千瓦时。减排二氧化碳2.5万吨。达拉特旗北疆三和牧场大型沼气发电综合利用工程，年产沼气约80万立方米，沼气用于发电，年发电约160万千瓦时，减排二氧化碳5000吨。这些现代化程度较高的沼气发电工程，当前在我国大型畜禽养殖场属前位，在我区乃至北方地区均有很好的示范效应。

面临的问题：

一是产业体系薄弱。我区生物质能发展势头良好，但运营成本高、资源分散、生产规模小，扶持生物质能的政策经济激励度弱，产业缺乏竞争力。

二是技术服务体系支撑不够，新技术、新成果企业转化能力较弱，小科技企业起步困难。

三是专业技术人才缺乏。生物质能设备使用和维护要求技术含量较高，生产过程中一旦出现问题和故障，必须请专业人员进行检修，企业熟悉和掌握生物质能技术的人才较少。人才培养满足不了产业发展的要求。

四是配套产业发展不协调。与传统能源相比，生物质能产业是典型的“小规模、大燃料”。原料分散在千家万户，秸秆体积大、重量轻、用量大，不适合长距离运输，原料收集、储存、运输、销售上下游配套产业发展不协调，导致管理难度大、成本高。

二、国内外生物质能发展状况及相关政策

在欧美等发达国家，生物质能技术已经成为重要的能源利用形式。年利用生物质能发电约5000万千瓦装机容量(主要集中在北欧、美国)，是仅次于水力的第二大再生能源工程。经过30多年的科研探索，生物燃料正成为欧美发达国家替代石油的唯一选择，已开始由玉米乙醇向非粮二代生物燃料过渡。2007年燃料乙醇、生物柴油约4500万吨，2020年前后将发展到2亿吨，约相当于现在世界石油生产量的5％，其替代规模是其它可再生能源不能比拟的。欧盟委员会提出：生物燃料是唯一可以大规模获得的替代运输燃料的能源。生物燃油对石油替代成为一种世界共识和趋势，已驶上快车道。欧洲等地建设了大量的沼气工程和户用沼气池，日本从沼气中提取氢气发电。

近年来，我国生物质能发展迅速。国家电网公司、五大发电集团等大企业纷纷参与生物质发电，民营和外资企业也表现出较大的投资热情。国家“十一五”末将建设生物质发电550万千瓦装机容量，2020年达到3000万千瓦。我国生物燃料乙醇装备技术已接近国际先进水平，成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和使用国，年产量达400万吨。国家已将生物柴油确定为新兴产业，年生产能力超过300万吨。沼气产业基本形成，已建设养殖场沼气工程3556处，年产沼气总量2.3亿立方米。

国家对发展生物质能非常重视，制定相关政策促其发展。2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施。2006年9月30日，财政部、国家发改委等联合下发“关于发展生物能源财税扶持政策”。主要有：1，价格和成本补贴：生物质发电补贴0.25元，千瓦时，生物质发电电价优惠、上网电量全额收购和电力调度优先。燃料乙醇、生物柴油每吨成本补贴1600元。2，财税支持：生物质发电、生物柴油等增值税即征即退。国家环保专项资金重点补贴秸秆直燃发电。用甜高梁茎秆制取生物燃料乙醇可获得政府无偿资助和贷款贴息等专项资金重点扶持。

三、我区发展生物质能的比较优势

(一)生物质能资源储量居全国之首

1，森林采伐剩余物、灌木林资源储量大。国家确定“十一五”期间我区采伐限额为848.1万立方米，仅采伐剩余物可获得生物质原料约777.23万吨。全区灌木林总面积为654.33万公顷，灌木林总生物量2558.43万吨。按3年平茬抚育一次计算，年可利用量852万吨。2黠秆资源量大：据2007年数据，玉米、小麦、油料年产量1526.41万吨，测算出秸秆为1831.69万吨，主要分布在通辽、赤峰、兴安盟、巴彦淖尔市等粮食主产区，3，牲畜粪便资源全国第一：我区年度牲畜存栏达到1.10512亿头，牲畜年产粪便约1.17亿吨。4，原料资源种类面积全国第一：用于生产燃料乙醇、生物柴油的原料油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果、甜高梁等，种类多，面积大。尤

其是生物燃料乙醇、生物柴油原料文冠果和甜高粱种植，面积全国第一。我区能源农业的原料产业规模开始形成。

(二)一批科研成果居国内领先水平，专利带动能源农业势头强劲

除生物质发电项目的技术设备主要依靠引进外，我区产生了一批生物质能专利技术成果，一项专利就可带动一个产业的快速发展，产业科技发展水平居全国前位。内蒙古农业大学研发“甜高粱秸秆周体生料发酵生产乙醇工艺及其优化”项目，获得秸秆乙醇中试产品，国家受理发明专利申请。现甜高粱种植基地已形成，为该项目产业化提供原料规模储备。中国科学院水生生物研究所研发的微藻制取生物柴油技术，已在我区荒漠试验成功，准备在我区荒漠区建设大规模可再生能源综合利用基地。内蒙古通华蓖麻化工有限责任公司于2006年研究开发出用癸二酸副产品一脂肪酸生产物柴油技术，经检测应用产品技术指标达到国家标准。

我区沼气工程的成套技术已成熟，生物厌氧发酵机理的研究、发酵工艺、产气率等单项技术和指标，已接近国际先进水平，促进了蒙牛、塞飞亚大型沼气工程的建设。结合农牧民冬季取暖和沼气池越冬困难的实际，开发太阳能畜棚暖圈沼气池和太阳能日光温室沼气池，形成在纯牧区、半农半牧区、农业种植区及农业养殖区的草原六结合、农牧六配套、田园五位一体、庭院一池四改、多池联体、三池一体六大农用沼气新模式，总体技术水平达到国内先进水平。2007年底全区沼气用户达14.65万户，大中型沼气工程16处，

生物质固体成形燃料专利技术正在产业化。巴彦淖尔征华机电液压研究所研发9度一20型秸秆压块机，获得国家发明专利，秸秆块代替煤炭，秸秆块发热量可达到4105千卡，公斤。库伦旗六家子林场用林业“三剩物”尝试加工成型燃料，用作林场供暖、炊事燃料。

(三)广阔荒地是潜在优势，农业能源原料可变成“绿色油田”

我区宜农荒地面积约有1500万亩，宜林荒山荒坡面积达到1.7亿亩，可种植甜高梁、文冠果、蓖麻和沙柳等能源作物。还有大面积不适宜农业植物的边际土地，可以大量种植能源树种，如盐碱地种植柽柳、沙地栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。荒漠地区土地广阔，适于大规模藻类养殖。微藻是生物柴油的重要原料。这些大量宜林、宜农荒地和荒漠、边际土地资源，我区独一无二，经过开发和改良，可以变成发展生物质能源的“绿色油田”。

四、思路与建议

(一)大力发展能源农业，使之成为促进农村牧区经济发展、农牧民脱贫致富的一把钥匙

据测算，装机容量为2.5万千瓦的生物质发电，产值近亿元，年消耗秸秆20万多吨，增加就业岗位1000多个，增加收入6000万元以上。1公顷甜高粱茎秆可转化燃料乙醇3―5吨，高者可达10吨。一亩藻塘可生产3吨生物柴油。年产5万吨生物柴油，按每吨柴油8000元测算，可实现产值4亿元。在生物质能产业的推动下，盐碱地、沙地、荒漠地等低质土地种植甜高梁、文冠果、养殖藻类，可产生不可估量的经济效益。传统的农业产业链将被延伸。原来废弃的农作物秸秆。经过收集、加工、运输等环节，形成新的产业链，不仅带动农村牧区生产模式转变，而且有效增加农牧民收入。因此，应充分发挥我区已形成的生物质能产业及科研成果优势，进一步扩大示范效应，采取政府扶持、企业投入、科研院所合作的方式，积极扶持生物质能企业在原料基地发展连锁项目。政府应把生物质能开发利用列入经济社会发展规划，以生物质能产业的发展，推进农村牧区的进步。

(二)以生物能源替代煤炭资源，促进可持续发展

农村牧区林区剩余废弃物是重要的可再生能源。我区秸秆年产生量折合1500万吨标准煤，动物粪便年产生量折合5755万吨标准煤，林业剩余物年利用量折合800万吨标准煤，灌木林年利用量折合1000吨标准煤。仅这几项折合标准煤已超亿吨，相当于鄂尔多斯煤炭年产量的1／2。发展生物质能产业，作为一个新兴产业经济增长点，对于调整以煤炭资源开发利用为主的重化产业结构，增强煤炭资源利用的可持续性，有着独特的重要作用，应引起高度重视。

(三)发展低碳经济，促进节能减排

低碳经济是以低能源、低污染、低排放为基础的经济模式，其核心是能源技术和产业模式的重大创新。我区是煤炭资源大区，二氧化硫排放总量的90％是由燃煤造成的。据测算，运营一台2.5万千瓦的生物质发电机组，与同类火电机组比较，每年可减少二氧化碳排放10万吨，产生8000吨灰粉，可作为高品质的钾肥直接还田，是一个变废为宝的良性循环过程。是发展低碳经济的有效模式。赤峰、通辽、兴安盟等以农为主的地区，应鼓励建设小型秸秆直接燃烧热电联产项目，解决当地秸秆大部分就地焚烧、环境污染严重、用电和集中供热等问题。呼伦贝尔、通辽灌木和林业采伐加工剩余物资源丰富，仅牙克石现有采伐加工制等物2027.2万吨，储量是全区所有林木的2倍以上，可建若干个小型灌林木质发电和热电联产项目。固体成型燃料是一种洁净的可再生能源，我区丰富的林木剩余物、沙生灌木等生物质资源，可以发展固体生物质燃料。生物质能可以带动能源林产业的发展，有助于防止土地沙化和水土流失，促进生态良性循环。

(四)把生物质能开发与区域发展战略结合起来

发展生物质能越来越显示出，它不仅是替代石油的唯一选择，也是解决贫困问题、缩小区域、城乡差别的重要战略举措。国家发改委将我区列为“十一五”生物质能源发展重点省区之一。应从国家战略出发，根据可持续发展的要求，调查研究全区生物质能资源整体情况，围绕产业经济性和目标市场，高起点编制开发利用战略规划。做到因地制宜，多能互补，统筹规划，协调发展。

(五)抓好示范项目。推进产业发展

我区已建成和再建的一些生物质能开发利用项目。要围绕项目建设，下大力气抓好示范作用以点带面，积极推进生物质能产业化进程。生物质能示范项目。不仅仅只是企业发展，要形成从原料供应、运输、加工、市场开拓和相关服务体系完整的产业链，涉及到政府多个部门和行业，要加强协作。共同推进。

篇9

从14下降到151名

发展生物质能符合能源战略

2010年我国已成为全球第一能源消费大国。能源结构调整中将优先发展可再生能源，生物质能由于其多种天然优势已成为可再生能源中发展前景最明朗的能源。国家能源局拟定到2015年生物质发电装机达1300万千瓦，相比2010年底约550万千瓦的生物质装机，年复合增长率约18.77%。

国外产业渐成熟，国内扶持力趋强

生物质能在北欧和美国已得到一定发展。推动其发展的政策体现在价格补贴，投资鼓励和税收优惠等方面。全国范围来看，生物质能相关产业目前仍处在政策引导扶持期。从《可再生能源法修正案》的颁布到产业扶持政策的不断出台，规范和扶持行业有序加速发展的产业政策力度逐渐加大。

大股东独具慧眼，项目储备先行一步

公司控股股东凯迪控股，自2004年开始进军生物质发电市场，先后在国内1500多个县市就绿色能源项目开展了大量的调研工作，并与266个县市签订了生物质原料供应合作框架协议，拿到了最为优质的项目储备。已经成立生物质能项目公司111个，其中23个已经出售给上市公司。目前获准开展项目前期工作（取得路条）的项目达到66个，取得批文的项目32个，建成运行的成熟项目13个。

公司生物质发电项目盈利目前已得到初步验证，后续即将投产的项目采取高温超高压循环流化床，盈利能力更为突出。按电厂全年KPI考核指标7000小时和14%的厂用电率简单测算，在不考虑CDM收益情况下，单个电厂全年正常运行包含增值税返还的净利润约为2700万元（不包含增值税返还情况下净利润约1900万元）。

宽厚护城河，新投产生物质项目盈利突出

公司宽厚的护城河主要在于前期丰富的项目储备，明显的技术优势以及独特的燃料采购模式。在公司具备明显先发优势的情况下，公司所掌握的技术优势将在未来项目盈利中得到逐步体现，而其独特的燃料采购模式也完全排除了中间商利润空间的存在。未来随着上市公司投产的生物质发电项目逐渐增多，以及不断收购控股股东成熟电厂，公司将步入良性发展的快车道，我们看好公司转型生物质能的广阔前景。

风险提示

篇10

昨日昙花东山再起

丁醇的分子中含有4个碳原子。它无色、有酒气味，不仅是化工行业中重要的原料中间体，也是一种性能优良的液体燃料。目前，丁醇可通过以石油为原料的化学合成和微生物发酵两种方法生产，通过后者获得的丁醇称为生物丁醇。

微生物发酵法制造丁醇的历史最早可追溯到第一次世界大战期间。当时所采用的微生物是产溶剂梭菌。产溶剂梭菌在生长过程中会产生乙醇、丙醇和丁醇，丁醇是其中最主要的一种，占到总量的60%～70%。采用微生物发酵工艺的丁醇产业曾一度是世界第二大的发酵工业。但从20世纪50年代开始，石油工业迅速崛起，石油化学合成法取而代之。在欧洲、北美洲等地逐步停产后，当时只有中国等少数国家仍保有这种工艺。

不料，进入21世纪后，国际石油价格节节攀升，石油的不可再生性成为共识，陆续有权威机构指出世界石油储备量不足以支撑人类进入下一世纪。在这种背景下，微生物发酵工业再次成为了“香饽饽”。诸多国家将越来越多的精力投入到生物燃料开发中，生物丁醇二度兴起。近几年，中国已有多家企业建成或恢复了微生物发酵制备丁醇的生产线。全部投产后，中国生物丁醇年产量将达到百万吨规模。

那么，在多种生物燃料中，科学家因何对生物丁醇青睐有加？

多种优势难以割舍

如今，很多人将生物丁醇称为继生物乙醇后的新一代液体燃料。实际上，在很多方面，生物丁醇相对于生物乙醇具有更大的优势。

首先，生物丁醇能以更高的比例掺入到汽油中供汽车发动机使用。目前，国内许多省市已在试点将乙醇添加到汽油中作为商用液体燃料，但其混入的比例限定在15%以内。而生物丁醇可以在不对汽车发动机进行改造的情况下，以更高的比例添加到汽油中使用。甚至有研究表明，汽车可以使用几乎100%浓度的生物丁醇作为燃料。为了验证其可行性，美国能源部在2005年曾进行了一项完全以生物丁醇作为汽车燃料的实验，实验汽车历时1个月，穿越了10个州，行程16000多千米。结果显示，1升生物丁醇完全可以替代1升汽油。

其次，生物丁醇所含的能量密度比生物乙醇更高，一些关键性能指标也优于生物乙醇。简单来说，前者比后者更“接近”于汽油。因此，采用生物丁醇作为液体燃料可以获得更高的燃油率，即同样的液体燃料用量可以让汽车行驶更远的距离。

再次，生物丁醇比生物乙醇更适用于现有的燃油供应和分销系统。生物丁醇与水的亲和能力差，难溶于水，腐蚀性小，所以可通过管道实现便捷运输。与之相比，必须使用汽车槽车、铁路储罐车或驳船运输的生物乙醇大为不便。

然而，即使有如此多的好处，由于成本等因素的制约，生物丁醇在短时间内依旧无法撼动汽油的统治地位。为了扫平生物丁醇“复兴之路”上的障碍，科学家为此作出了各种努力。

技术复兴成就未来

发展到今天，用于工业生产丁醇的产溶剂梭菌主要有两种。一种是丙酮丁醇梭菌，它可将玉米、小麦等粮食原料转化为丁醇；另一种是拜氏梭菌，用于发酵制糖工业的一种副产品――糖蜜来生产丁醇。基于玉米和小麦的主要粮食作物地位，丙酮丁醇梭菌一度是生物丁醇制造工艺的不二选择。可是，在粮食价格一路走高的国际形势下，开发生物丁醇也受到了不利影响。就中国农产品的种植结构而言，大量使用玉米、薯干、谷物等淀粉质原料来生产丁醇也与国家粮食安全战略不符。要解决这些问题，开发经济性更好的产溶剂梭菌是根本方法。具体的方向主要有两个：拓宽产溶剂梭菌的原料来源和提高产品中的丁醇比例。

对于前者，科学家把目光投向了薯类、菊芋等非粮原料，以及木质纤维原料与合成气。

薯类等非粮原料薯类是淀粉含量很高的农作物，在世界各地均有大量种植，且价格较玉米、小麦等粮食类原料低得多，但薯类原料中除淀粉以外的营养成分（蛋白质等）的含量明显低于玉米，因此需要优化培养基和发酵条件才能实现薯类原料对玉米的完全替代。

木质纤维原料植物纤维中含有大量的纤维素和半纤维素类高聚糖，它们经过处理，可水解为葡萄糖、木糖等单糖，然后能作为原料被微生物用于发酵生产丁醇。可惜的是，受阻于技术问题，木质纤维原料距离真正的产业化利用还有距离。

合成气合成气主要是指由CO、H2、CO2等组成的混合气体。合成气来源广泛，在各种原料拓宽研究中，通过厌氧发酵方法将合成气转化丁醇是最前沿的热点。一般来说，能利用合成气发酵的微生物要么是以CO或CO2为碳源、以氢为能源，要么是以CO为碳源和能源的。但是这些微生物发酵丁醇的产量都很低，无法达到以粮食或植物纤维为原料生产丁醇的水平。为此，科学家动足了脑筋，他们或寻找一些合成气利用效率较高但不能生产丁醇的微生物，在其体内构建生成丁醇的代谢途径；或对天生能利用合成气发酵生产丁醇的微生物进行代谢工程改造，提高其丁醇生产能力。可以预见的是，一旦这一方法取得重大突破，生物丁醇的生产成本将大幅降低。