生物燃料行业研究范文

导语：如何才能写好一篇生物燃料行业研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

虽然现在负责的是公司管理运营的事情，但最开始我却是个不折不扣的理科生。一直对能源和生物质有着浓厚兴趣的我，不满足于技术层面的操作，更关心的是整个行业的发展。于是我在2004年报考了MBA，还在一家公司的项目管理部做过风能、太阳能的研究，我那个时候就觉得风能、太阳能、地热能、生物质能会是我们国家新能源发展的四大方向。

2009年，我正式加入了生物质成型燃料这个新行业。加入这个行业不久，我便经历了不少的挑战。

生物质成型燃料设备研发是一块硬骨头，尤其是对原料的适应能力的研究。把废弃物直接进行物理压缩，并不添加任何化学元素，是一个既要技术又费钱的事情。

最让人头痛的还有资源风险。加工基地选址的时候，农村满足生产条件的用地少，村民们最开始也并不愿意把燃料交给我们。

又比如，经济发达地区，国家的环保政策要求高，有利于我们进行生物质成型燃料的推广，但是地方的农业资源比较少；经济欠发达地区，虽然燃料供给比较丰富，但是环保政策的贯彻却不是很有力，怎样才能让他们心服口服买我们的设备？

这些困难，硬是被我们各个击破。成型设备资金投入大，我们就增强其寿命，当时行业的规定是100t，而我们的产品达到了500t的磨损周期；面对对生物质成型燃料还比较陌生的农民，我们就培养经纪人，和地方政府建立良好合作关系；在经济欠发达的内陆地区，二氧化硫、烟尘、氮氧化物的排放严重超标，我们就让当地人考虑用生物质燃料替代，像广东这样经济发达但农业资源匮乏的地区，我们就建立以桉树皮、竹屑为原料的四个生产基地来满足需求……

篇2

关键词：PLC;生物颗粒燃料;控制原理

1 生物质颗粒燃烧炉的PLC控制原理

此生物颗粒燃烧炉，是一种主要利用生物颗粒为燃料，为工厂等大型锅炉、烘干设备加热恒温的装置。因为其具有节能环保等特点，因此可广泛应用于喷涂、锅炉、取暖等设备上。本文就该系统应用于工厂喷涂车间的烘干设备进行论述。

此套燃烧炉分为加热炉和PLC控制系统，加热炉的电机分为送料电机和通风机，送料电机将料斗内的生物颗粒送到燃烧炉内燃烧，通风机将热量吹入加热管道。因此选择PLC驱动变频器带动电机运转，从而通过加热体内部温度测定，实时控制送料电机、通风机的转速，从而达到较精确控制加热体内部温度的目的。

加热炉炉体外形及配件：

（1）自制 1米*1米的方形料斗，容量约为1立方米。（2）自制 r=0.5米、h=1.5米的圆形燃烧炉体。（3）OLYMPIA VSC63A5 220V点火器。（4）WANS HSIN 1.1kw三项异步电动机。（5）江南特风 4kw多翼离心通风机。

PLC控制系统主要配件为：

（1）余姚龙达XMTA-8038温控器。（2）PT100温度传感器。（3）三菱fX3GA-24MR型PLC。（4）50瓦24V开关电源。（5）威纶通6070IP触摸屏。

控制原理：生物颗粒燃烧炉启动后，XMTA-8038温度控制器采集传感器温度，控制PLC的运行状态，此状态分为“大火状态”和“小火状态”。当温度控制器采集的温度低于设定温度时，温度控制器输出数字量“低温”信号给PLC，PLC程序自动运行“大火状态”，当温度控制器采集的温度高于设定温度时，温度控制器不输出信号，此时PLC采取默认程序，执行“小火状态”。大火状态和小火状态的送料频率与通风机频率均可分别设定，继而经过试运行实时调整，从而维持自动运行时火焰温度的恒定。

2 控制柜电气图纸及PLC实现方式

PLC主电路图如图1。

主程序如图2。

3 试运行结果

对于该套PLC生物质颗粒燃烧炉控制系统进行了30天的涂装线试运行，每天平均运行8小时，期间进行过70℃和170℃的涂装产品烘干。经现场调整，设定“大火状态”采用通风机20Hz频率与送料电机15Hz频率;设定“小火状态”采用通风机15Hz频率与送料电机8Hz频率，生物颗粒燃料燃烧得较为充分。

结果：基于PLC的生物质颗粒燃烧炉控制系统在运行过程中，达到预设值温度的速度较快，达到70℃低温烘干温度用时30分钟左右（环境温度10℃），达到170度高温烘干温度用时为90分钟左右（环境温度10℃）。同时经该套系统加热的涂装线温度较为恒定，高温涂装温度控制在163℃-175℃;低温涂装温度控制在68℃-73℃之间，对于涂装线温度的控制维持在5%以内的波幅，烘干的产品表面干燥，无起皱、剥落现象，也无油漆集聚现象。

4 结论

基于PLC的生物颗粒燃烧炉控制系统能很好的维持烘干炉内温度恒定，对于喷涂、电镀烘干行业有着开创性的作用，同时生物颗粒的使用使机械加工行业有了更加环保节能的选择，可成为广泛推广的新型自动化节能设备。

参考文献：

[1]曲直.基于PLC的生物质燃料压缩伺服系统的研究[D].内蒙古农业大学，2012.

[2]郭瑞国.基于PLC的垃圾焚烧炉控制系统的设计[D].河海大学，2006.

篇3

为了有效地对抗全球变暖，从植物中提炼生物燃料受到了全世界的高度关注。

但同时值得注意的是，由于玉米可以生产乙醇，全球玉米的价格飙升。而玉米及玉米制品价格的上涨在墨西哥引起了大规模抗议游行。

2006年底，联合国粮农组织曾对制造生物燃料可能导致发展中国家粮食供应恶化的局面表示担忧。也许我们要看到，生物燃料在替代化石燃料时，正在发生的一些问题。

环境问题

作为应对全球变暖问题的一项有力措施，发展生物燃料替代化石燃料已经成为全球热潮。然而联合国研究能源问题的一个组织今年5月8日发表的报告给这股热潮泼了一盆冷水。

报告警告说，大力发展生物燃料可能引发环境问题和社会问题，抵消其产生的正面效果。

“联合国-能源”协会当天在纽约发表了首份生物能源方面的报告，对大力发展生物燃料提出警告，指出其可能带来的潜在负面影响，包括可能引发的环境问题和社会问题。

在许多人看来，由玉米、棕榈油、甘蔗等农作物制成的生物燃料是一种卫生且相对廉价的能源，比增加温室气体排放量的化学燃料能更好满足全球的能源需求。

然而，环境学家在报告中警告说，尽管生物燃料是减少温室气体排放的“非凡手段”，但与使用化石燃料对环境的破坏程度相比较，发展生物燃料的热潮可能会造成相同程度甚至更严重的破坏。

报告说：“生物燃料生产的迅速发展需要大量的土地和水资源，与此同时，对（与水土资源相关的）农林作物的需求也在迅速增长。”报告提到，土壤中碳含量的变化及森林和泥炭地中储存碳含量的变化，有可能抵消使用生物燃料在减少温室气体排放量方面的正面效果。

此外，报告指出“种植单一作物可能影响生物多样性，导致土壤中的养分流失”，提醒投资生物燃料生产应该谨慎，在国家、地区等层面上避免引发新的环境问题并造成无法挽救的后果。

报告举例说，激增的棕榈油需求已经导致东南亚的热带雨林遭到破坏。在温室气体排放量方面，这种砍伐造成的后果可能比使用化石燃料更加严重。

社会问题

近来全球食品价格大幅上涨，在某些国家，食品价格的涨幅达到了几十年来的最高水平。

农产品价格常常涨落不定，部分原因是气候变化影响收成。但是，最近的情况异乎寻常：从粮食到食用油，各种商品的价格同时上涨。

一些市场观察家说，供应短缺加上中国、印度等国需求增加，使得食品原材料价格迅速上扬。而供应短缺的部分原因是生物燃料行业不断扩张和澳大利亚发生严重旱灾。美联社也报道说，由于石油价格历史性地高涨，一些贫困国家认为生物燃料是“具有吸引力”的替代性能源。由于许多土地被用于种植某些农作物以生产生物燃料，致使基本生活物资的价格上涨，给穷人造成负担，目前玉米和糖的价格就已经急剧上涨。

的确，生物燃料的生产会通过占用土地和其他所需资源，进而影响粮食足量供给。而且，那些生产生物燃料的农作物往往需要最好的土地、大量水资源和化学肥料。与此同时，尽管种植作为生物燃料原料的农作物为世界贫困人群聚居的地区带来工作机会，但由于这种种植往往规模较大，也意味着小规模种植的农民可能因工业化农业生产而失去赖以生存的土地。

绿色和平等国际环境保护组织也曾提出类似的顾虑，担心大型农业集团为寻求新的市场引发生物燃料热潮。绿色和平国际成员扬・范・阿肯说：“人们越来越多地意识到，生产生物燃料可能带来严重的环境问题和粮食保障问题。”

比如，2005年年底，ADM公司宣布，此后两年内将投资9亿美元用于乙醇和生物柴油工厂的建设，以增强生物燃料的生产能力。稍后，业务涵盖榨油、淀粉加工、畜产品、上等肉制品、肥料等行业的传统粮食加工业巨头嘉吉公司，也计划在内布拉斯加州建设一个生产乙醇的工厂。

粮食加工巨头正纷纷向生物燃料巨头转型。事实上，在美国，生物燃料市场的扩张才是食品价格上涨的主要“元凶”。美国爱荷华大学农业和农村发展中心的研究表明，美国生物燃料需求不断扩大导致玉米价格飞涨，刺激了美国零售食品价格的大幅上扬。报告预计，由于饲料价格上涨，肉、蛋、奶的零售价也将持续走高。

“人类进入了一个争论谷物到底是应该用作燃料还是粮食的时代，”美国地球政策研究所所长莱斯特・布朗在东京接受采访时发出了这样的警告。他说：“为了对抗全球变暖，美国引进了生物燃料技术，这可以说是牵一发而动全身，不光导致了玉米价格的上涨，还影响到了其他粮食。很多贫困家庭的口粮都被剥夺了。”

计将何出

5月初，美国总统布什签署了一份命令，要求联邦政府起草规章制度，减少美国汽车的汽油消耗以及温室气体的排放。再加上国际油价没有回落的迹象，这又进一步拉动生物燃料的市场需求，刺激食品价格上涨。

而由于对欧洲生物燃料产业的发展非常失望，欧洲委员会在今年3月通过决议，为欧盟各成员国设立目标，要求它们在2020年之前，实现生物燃料在交通能源消耗中的比重占到10%的目标。

由于大部分欧洲国家距离这个目标甚远，为了鼓励农民种植生物燃料作物，各国纷纷采取了发放补贴的举措。在好几个欧洲国家，生物燃料植物已经成为收益最大的农作物。在意大利，政府最近保证将以每百公斤22欧元的价格收购生物燃料作物，这比2006年的价格翻了一番。

事实上，科学家们为尽量不用粮食加工生物燃料，避免一些国家一些地区出现短缺问题，进行了很多努力。比如说中国政府不鼓励以粮食为原料的燃料乙醇的生产，而是鼓励以非粮原料制造生物燃料。目前，中国已经成为世界第三大生物燃料乙醇生产国，在生物燃料的研发、原料种植等方面都在进行积极探索。

目前美国生物燃料的研发，也在转向以原料的“非粮化”为重点。在乙醇汽油研发方面，根据美国“生物燃料行动计划”的安排，美国将设立基金支持以各种生物为原料的乙醇汽油生产技术的开发，特别是将更多地关注除玉米之外的其他生物质原料，如碎木块、秸秆和草本植物等，扩大原料资源，降低成本。在生物柴油研发方面，加大对以木本植物为原料的研发。

美国的科研人员正在研究从野生植物中提炼燃料。布什在2006年的国情咨文中提到了从柳枝稷提炼再生能源的问题。柳枝稷所具有的开发价值不可低估。柳枝稷是一种在美洲大陆上随处可见的野生植物，它草梗粗壮，可以长到三米高。与玉米和大豆相比，柳枝稷更有可能成为美国长期利用的燃料来源。

据美国媒体报道，美国俄克拉何马州立大学的科研人员正在研究从野生植物柳枝稷的纤维素当中提炼糖，然后把糖制成燃料。该大学已经培育出几种高产的柳枝稷。与玉米和大豆相比，柳枝稷是连牛都不太喜欢吃的植物，从柳枝稷中提取燃料更经济实惠。美国有广袤的土地供柳枝稷生物。如果柳枝稷能成为可替代燃料的来源，那么这种来源将是取之不尽的。

另据报道，英国BP公司计划研究一项转基因技术，以利用不可食用的玉米秆制造生物燃料。

篇4

【关键词】 燃料 研究现状 发展前景 生物质固体

我国是农业生产大国，农村发展随着新格局的改变，做出了政策性的调整，农村农作物废弃物回收利用，依靠生物质能得到一定经济效益，且缓解环境污染，减少浪费。国家重视新能源的开发和利用，在这样的情况之下，生物质能必然会成为重要的研发对象。

1 生物质固体成型燃料研究现状

1.1 国内外生物质固体成型燃料研究的现状

国内现状：生物质燃料具有它固有的特性，比如说它属于一种可再生资源，重复利用度高，完全符合国家可再生资源的条件，在掌握好其优势的情况下，运用到实际中，使得资源合理利用，这是发展的趋势所在。那么，在国内，随处可见农民利用生物质能实现农村收割后留下的秸秆，将其成型的批量生产，达到实现农村经济利益化的结果。我国在技术上存在着一些缺陷，这些缺陷导致在生产量上不能达到一定规模，还有运输不便的问题等，这些是需要解决的，而且高新的技术是国内需要学习和借鉴的。

国外现状：在国外，生物质能的研究和开发项目已经趋向成熟，比如说美国、英国、澳大利亚等发达国家，在技术上的钻研已经有了很大的突破，而且技术基本已经成型。在面对全世界的关注和重视，国家已经大范围的提高对生物质能的高度认识，对于生物质能的开发已经成为重中之重。对于能源的转化，这是资源再利用后的创新结果。国外很多生产者，已经大量的对这块领域投入精力，在资金和技术上都得到了相应的投资。目前，很多国内生产企业者，引用国外先进的技术，学以致用，将生物质固体成型燃料得到有效的利用和加工，在得到技术上的指引之下，正在积极提高自身能力和作为。

1.2 了解生物质能的应用情况，客观理解研发的意义

十二五规划建设中不断的提出要规划农村城镇建设，缩进农村与城市的距离。这一大的发展方向，是需要农村和城镇共同努力创造的。生物质能源为农村城市建设提供了良好的契机，也为生产者提供了回报社会的机会。

那么，对于可再生资源的合理配置优化问题上，不能理解，目前农村在农作物上的废弃物的利用，是推动农村发展的动力和指向。生物质能的利用在农村已经很普遍。结合工厂的加工利用，解决了农村不少供热供暖的问题。生物质固体成型燃料的研究，在新的领域中发挥其作用，比如城镇的修建中，我们可以看到解决了不少城市采暖问题。

不论在农村还是城市，生物质能的应用，遍布在工业园、社区等地方。在化工和农业发展上，得到良好的资源配置，将其转化为新能源新动力，这是国家在农业规划中取得的一大进步。在长远的发展目标下，我国会不断将生物质能的研发作为首要任务，不断突破技术和大规模生产的目标，变废为宝转为实在生产力。

1.3 分析生物质能的优势与劣势，进一步规避风险

第一，在优势上，优胜略汰，创新发展是根本。我国是农业大国，资源十分的丰富，在许多废弃利用的例子上显而易见，不仅能达到经济上的效益，而且有效的解决了一些就业难的问题。企业想要立足社会，需要不断的竞争中获得地位，那么在生物能源研究发展这块领域，有很大潜力和竞争力。很多企业学习国外先进的技术，将生物质固体燃烧能源技术应用纯熟。优胜略汰，适者生存的法则，使生物质能的研发与利用成为烫手山芋。

第二，国家的重视，企业的技术发展，带来可观收益。在规划农村建设问题，以及农业发展问题上，国家的政策支持，给予很大的鼓励。这使得大批的生产企业者，大胆创新，不断突破新的技术，研发出可行性技术，及时与农村农业废弃利用相互接应。这样推动了企业与农村建设。给农民和企业者以及国家带来了良好效益。

第三，在现代社会中，生产线上存在着不能大规模生产的缺点，如能将这缺点得以解决，在生产效益方面会得到很大的提高。这是在技术上应不断突破的重要一点，日本、美国等国家，应用生物质能研究的技术比较先进，这需要生产中不断学习和丰富经验，也是一个重要的发展目标和方向。

2 发展前景可观，生物质能源仍旧是未来趋势导向

2.1 媒体杂志报道，新观点推波助澜

在各种杂志和媒体报道上，已经足够引起社会关注度。重视程度的轻重也决定其走向，我国是农业生产大国，最近由《农经》杂志社主办的一期研讨会上，与会专家也发表了观点。在未来发展趋势上，作为秸秆生产大国，面对生物质固体成型燃料研究上，需要不断的学习新的技能和经验，补充自身不足，达到优质的标准。这些可以通过与国外进行学习和交流，一来可以促进中外合作，二来可以推进秸秆新技术，给整体行业链接做扎实的基础。促进行业产业的全面发展。

2.2 规模化应用是发展关键

顺应国家文明建设和城镇规划的要求，我国电力供应不足、农村生活改善方面，都需要实现生物质能源规模化应用的策略。目前，高温的天气，导致地方提起进入电力供应不足的高峰。我国目前应用较多的是农作物秸秆以及农产品余物上，加上废弃物以及家禽废物等，这些残余物每年达到十多亿吨。因此，为实现生物质能规模化应用势在必行。

2.3 政策利好助推产业发展

生物质能在政府推行的政策下，使产业得到迅猛发展。生物质能源是世界四大能源之一，在农业资源领域、城市中、林业资源、工厂废水还有畜禽粪便上应用广泛。在实现生物质能的合理利用中，面临着很多考验，面对系列的问题，在政策上得到应允，是项目开展的首要条件。企业给国家带来良好效益的同时，国家也为中小企业发展难提供良好的平台。

2.4 解决环保问题，缓解能源短缺

生物质能源转化为优质资源，在以往，农村经常可见的现象，如在收割完农作物后，将其剩下的部分燃烧，这使得空气污染加重，在其合理资源利用下，减少了废弃物对空气的污染。在工厂、学校、城市、医院方面，在采暖以及电力、燃料方面解决了能源短缺的问题。

3 生物质固体成型燃料研究的发展目标

对于生物质能的研究，我国树立了长远的目标。在国家的重视之下，生物质能发展越来越快，经过不断的创新和学习新的技术，给国家和社会做出了贡献。十二五规划一直都非常重视农村发展建设问题，也对生物质资源的发展给予大幅度支持。尤其针对生物质成型燃料，在其发现具可再生利用资源之初，就注定其发展会随着经济腾飞，实现其价值。国家政策支持，对生物基础质成型燃料在今后的应用广泛奠定了基础，并且树立了长远的发展目标。

4 结语

目前，国家能源局和农业部正在进行生物质固体成型燃料行业标准出台工作，包括固体成型燃料的分级标准、燃烧器技术和成型设备关键部件等规范。根据前文所述，在国内外新的发展格局下，拥有国家政策对生物质固体成型燃料研究的大力支持，通国不断努力学习，突破技术上和大规模生产的问题，我国有充足的资本和信心将生物质能推向更高更远的发展。

参考文献：

篇5

年赚30万的饭店不开了，

却一门心思搞起研究。

别说，还真搞成了！

经营中发现新商机

店老板埋头搞研发

谭德强孤注一掷，亲朋都为他捏把汗！

谭德强高中毕业后，只身一人来到了大庆油田创业。一连许多天，他走遍大街小巷寻找商机。正当他迷茫之时，突然看到有一家小超市出兑。经过一番协商，谭德强以极低的价格把超市兑了下来。三年辛苦经营，赚取了丰厚的利润。后来，当他发现当地餐饮业正呈蓬勃发展态势，于是投资十几万果断兑下一家饭店。正如预料的一样，饭店利润胜过超市数倍，谭德强的脸上每天都荡漾着开心的笑容。

一天，谭德强与朋友闲聊，当朋友听说他饭店用的是柴油灶，而且每月烧柴油需要六七千元时，朋友告诉他四川有人在生产生物柴油，价位比柴油低而且燃烧时间长。

生物柴油？谭德强心里当时就是一亮！如果饭店能用上这种新型燃料油，既环保高效又省钱，而且他断定这种生物柴油的前景不可估量。敏锐的谭德强立即赶往四川，结果对方正处于研发过程。我为什么不能先人之前研制出这种新型燃料油，抢占市场？这个想法让谭德强一连几天睡不好。最终，他毅然把生意红火的饭店兑掉，义无反顾地搞起研究。他不但租厂房，购买设备、建实验室，还聘请了一些化工行业的专家。半年的刻苦钻研，才成功生产出新型燃料油。可是产品颜色发黑又混浊，点燃后火星四溅。

决不认输！为了研制出高质量的生物燃料油，谭德强孤注一掷把多年积蓄全用在研发上。他重新研制工艺配方，选用新化工原料进行试验。针对产品颜色发黑浑浊的问题，他采用脱脂、脱色的办法。脱脂即分解动物油中的脂肪，谭德强从几十种化工原料中，最终选出七种，按照一定比例放入生物油中，令其自行发生中和反应，实现脱脂目的。脱色过程，谭德强利用三种化工原料组成的脱色剂，按照100斤生物油加入1斤脱色剂自行反应进行脱色。10小时后，黑色浑浊的生物油变得清澈透明，且无杂质、无沉淀、不分层。最让人高兴的是，这种生物油燃烧时火力强劲，热值完全高于柴油。而且，产品经过国家石油产品质量监督检测中心检测，符合Q/TTS 0001-2006规定的燃料标准及企业技术条件。

推行免费试用策略

一举拿下两大市场

新型环保燃料油成功研制出来后，谭德强制定了切实可行的营销方案。经过细致深入的市场调查，他把哈尔滨和大庆市100多家使用柴油灶的酒楼、餐厅、洗浴中心确定为目标客户。谭德强作出了一个大胆的决定：每个目标客户都免费赠送至少一桶净重40斤的生物燃料油，让目标客户免费使用，对比使用柴油的效果。这一招可真灵，用过生物燃料油的各大酒店、洗浴中心都纷纷打来电话订购。因为他们发现，这种新型环保的生物燃料油不但燃烧旺、火力猛，而且成本比柴油低。

哈尔滨市道里区的王府香辣蟹大酒店和龙州海鲜大酒店，以前每月使用柴油量都在3吨左右，此项费用在2万元左右。两家大酒店自从与谭德强建立合作关系后，每月使用生物燃料油仍是3吨左右，价格不但能省3000元，而且厨师们都反映生物燃料油的火力更强劲。短短几个月时间，大庆市有80多家、哈尔滨市有30多家餐饮店改用生物燃料油了，市场前景巨大。

生物柴油其原材料来源广泛，生产工艺简单，常温常压条件下运输十分安全。与柴油相比，具有利润大、火力强劲的竞争力优势，主要应用于大型宾馆、酒楼、自助餐、锅炉供热、洗浴中心等。

由于产品新型环保，具有很强的市场开发力，必将产生巨大的社会效益和经济效益。为使这一科技成果尽快转化为主产力，谭德强决定在全国范围内诚招加盟商。加盟者学习技术后，可在自己所在地建分厂自行生产生物燃料油，实现双赢。

相关链接：

生物燃料油即生物柴油，是指以复合柴油、动植物油（菜籽油、花生油、脂肪酸、猪油、牛油等）及酸化油等废弃油脂为主要原料，添加多种化工助剂催化而成的新型节能环保燃料油。

生物柴油可溶性强，可与各种国标柴油相溶；点火性好，燃烧充分，无积碳、无杂质。其含碳量与石化柴油类似，主要指标一致，且相互兼容，可广泛应用于载重车辆、轮船，工程机械、农用机械、发电机组等柴油内燃机，同时还可以作为工业窑炉、锅炉、酒店、宾馆、单位食堂、洗浴中心的燃料油。

投资条件：（生物柴油）免蒸馏、无需高温和一些复杂的加工设备，建厂简单，生产成本大大降低。投资3万元，设备1万元，流动资金2万元，员工三四人，厂房50平方米左右。

利益分析：生产出成品油大约5000元/吨左右，建议销售价格在6200元/吨―6500元/吨（目前柴油价格为7000元/吨左右，因地方差异以上数据仅供参考），每天销售1吨，一年可赚40-50万元。

新型能源技术研究所

地址：163311大庆市让胡路区宏伟集团右侧

电话：0459―5350340

篇6

世界燃料乙醇产业正进入快速发展的新时期，但全球粮食价格的持续上涨引发燃料乙醇和粮食安全问题的广泛争议，燃料乙醇的环保性也受到质疑。中国燃料乙醇发展还处于起步阶段，关注和重视世界燃料乙醇产业新的发展动态，研究各国发展燃料乙醇的政策及其影响和作用，有利于我们积极应对世界燃料乙醇发展的影响，制定符合我国实际的燃料乙醇长期发展战略和政策措施。

一、高油价时期，各国政府推动燃料乙醇快速发展

近年来，高油价促使美国、欧盟和亚洲等国的生物燃料政策发生重大变化，大幅提高生物燃料的发展目标，同时加大政策支持力度，推动燃料乙醇产能不断扩大，产量迅速增长。2006年世界燃料乙醇产量达到380亿升，相当于全球汽油消费量的2.5%。与2000年194亿升的产量相比，2006年增长了95.9%。预计2007年世界燃料乙醇产量可达440亿升，同比增长15.8%，世界燃料乙醇的产量主要集中在美国和巴西，2006年两国产量分别达到183.8亿升和160亿升，占世界总产量的90.5%。

（一）美国超越巴西成为世界最大燃料乙醇生产国，未来十年消费量将增加五倍多

对美国这个全球最大的能源消费国来说，确保能源安全至关重要。2005年8月，美国颁布《能源政策法案》，在全国范围内实施可再生燃料标准（RFS），该标准规定燃料生产商混合生物燃料的年生产量2006年为40亿加仑（151亿升），2012年要达到75亿加仑（284亿升）。2007年初，美国总统布什在《国情咨文》中再次呼吁扩大乙醇和生物柴油的消费量，要求到2017年，替代燃料和可再生燃料的使用量增加到每年350加仑（1325亿升），将汽油使用量降低20%。2007年12月，美国总统布什签署了新能源法案，该法案规定到2020年汽车制造商必须将燃料效能提高40%，达到行业平均水平35英里/加仑，也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量将增至360亿加仑（1363亿升）。

美国政府自1978年起就对生物乙醇生产实施各种补贴，各个州政府还另有补贴。2005年《能源政策法案》颁布后，美国政府加大了在财政方面的支持力度，对燃料乙醇销售实行每加仑补贴51美分。另外，美国联邦政府为发展可再生能源提供了16亿美元的发展基金，21亿美元的纤维素乙醇发展专项担保贷款，5亿美元生物能源和生物产品研究补贴，5亿美元发展可再生能源体系和提高能源效率的补助资金。

美国燃料乙醇的产量因此迅速增加，2004年至2006年，美国燃料乙醇产量年均增长20.2%，2007年预计产量为246亿升，同比增长33.8%。目前，美国正在运行的乙醇厂有124个，新建76个，扩建7个，产能达到245.4亿升。但是，美国燃料乙醇的消费增长快于产量的增长，2004至2006年，美国燃料乙醇消费量年均增长24.7%，2006年的消费量达到206.3亿升，同比增长34.3%。供需缺口由进口补充，主要从巴西和中美洲国家进口，2006年美国从巴西进口17.6亿升，占其进口总额的77.9%。目前，美国年消费汽油1400亿加仑（5300亿升），其中约1/3混合乙醇，大部分为E10（乙醇汽油中乙醇含量为10%），少部分为E85（乙醇汽油中乙醇含量为85%）。早在1997年，美国福特汽车公司就推出使用E85燃料乙醇的灵活燃料车（FFV），目前有超过500万辆灵活燃料汽车(FFV)在美国销售。

（二）巴西燃料乙醇最具竞争优势，为世界最大的燃料乙醇出口国

20世纪70年代的两次石油危机给正在快速发展的巴西经济造成了沉重打击，为实现能源自给，巴西政府于1975年开始强力实行“国家燃料乙醇计划”，此后不断扩大燃料乙醇生产目标，并相继出台全国推广使用燃料乙醇的强制性法规和鼓励生产和使用的优惠政策。

早在1931年，巴西首次制定推动燃料乙醇使用的法规，规定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年实施国家燃料乙醇计划后，巴西政府对汽油中混合乙醇的比例进行了多次调整，从1979年的15%提高到1998年的24%，自2002年以来，规定在20―25%的范围内浮动。目前，巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。为鼓励农业综合企业生产燃料乙醇，巴西政府提供专项低息贷款；为鼓励发展乙醇汽车，对购买乙醇汽车和使用可再生燃料实行税收优惠政策；实施燃料乙醇发展计划初期，为鼓励使用乙醇汽油，巴西政府对乙醇的零售价进行严格的限定，加油站出售的燃料乙醇价格比汽油价格低41%。随着乙醇生产效率的提高，成本大幅下降，市场竞争力提高，巴西政府于1999年放开了对燃料乙醇零售价的限制，让市场自由调节。2007年初，巴西国家石油管理部门公布，巴西26个州有11个州的乙醇汽油销售量超过汽油的销售量。巴西“国家燃料乙醇计划”已实施三十多年，随着燃料乙醇产业化的不断推进，所采取的上述政策和措施大多已被取消。但巴西政府保留了一个重要的政策规定，即在销售的汽油中必须混合至少20-25%的乙醇。正因为有这个强制性的规定，加上2003年以来大量灵活燃料车的市场销售，有力地拉动了燃料乙醇的需求。到2006年底，灵活燃料车已占巴西新车销售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求，在2006年首次实现了车用燃料的供需平衡。燃料乙醇产业成为巴西经济重要的支柱产业。

（三）欧盟建立生物燃料发展目标，减免税政策推动燃料乙醇产量大幅增长

1992年原欧共体通过法律，对以可再生资源为原料生产燃料的试验性项目，成员国可采取免税政策，包括燃料乙醇都可实行税收优惠。由于税收优惠政策的推动，欧盟成员国中的法国、西班牙和瑞典开始生产和使用燃料乙醇，此后德国、荷兰等国也相继开始发展燃料乙醇工业。

对进口石油的依赖使欧盟经济极易受国际石油市场波动的影响，同时交通运输业大量使用汽油导致欧盟未能完成《京都议定书》规定的二氧化碳减排任务。为改变这一状况，2003年5月，欧盟通过《生物燃油指令》，规定到2005年生物燃料（生物柴油和燃料乙醇）的使用应达到燃料市场的2%，2010年达到5.75％。近两年油价的高位运行促使欧盟国家加大力度促进包括燃料乙醇的生物燃料发展。法国计划到2008 年实现生物燃料占总燃料的5.75%(比欧盟的目标早两年)，到2010 年达到7%，到2015 年达到10%。德国首次强制使用生物燃料，要求从2007 年起，生物柴油使用量占总燃料的4.4%，燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量达到5.75%。英国确定到2010年生物燃料占运输燃料的5%。2007年3月，欧盟出台了新的共同能源政策，计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。

为促进生物燃料目标的实现，欧盟国家先后颁布了生物燃料税收减免的政策，目前已在至少九个欧盟国家开始实施，包括法国、德国、希腊、匈牙利、波兰、意大利、西班牙、瑞典、和英国，大多数税收减免政策是在2005-2006 年颁布。2006年11月，欧盟提出加大对生物燃料作物种植的扶持力度，把对生物燃料作物45欧元／公顷的补贴从17个成员国扩大到所有的25个成员国，获得直接补贴的生物燃料作物种植面积从150万公顷扩大到200万公顷。欧盟允许各成员国为多年成材的生物燃料作物提供50％的种植成本补贴，并针对新加盟的八个成员国的补贴制度期限从2008年延长至2010年。

2004-2006年，欧盟燃料乙醇的产量大幅增长，年均增长率达到44.5%。欧盟燃料乙醇的产量主要集中在德国、西班牙和法国，2006年三国的产量分别为4.31亿升、3.96亿升、2.93亿升，占欧盟总产量的70.4%。产量增长最快的是意大利和波兰，2006年分别增长987.5%和151.6%。尽管产量大幅增长，欧盟生物乙醇燃料消费量依然高于产量，欧盟2006年燃料乙醇的消费量达到17亿升，供需缺口由进口来补充，主要从巴西进口，进口量为2.3亿升，瑞典、英国和芬兰为主要进口国。

截至2007年9月，欧盟生物乙醇产能达到32.76亿升，其中法国、德国和西班牙的产能分别为11.2亿升、7.06亿升和5.21亿升，三国乙醇产能占欧盟燃料乙醇总产能的71.6%。欧盟在建产能40.16亿升，主要集中在德国、法国、荷兰和英国，分别为5.6亿升、5.5亿升、4.8亿升和4亿升，四国在建产能占总在建产能的49.6%。

（四）亚洲国家推广应用燃料乙醇的国家增多，中国和印度的生产初具规模

近年来，高油价也使长期依赖石油进口的一些亚洲国家启动燃料乙醇推广应用计划。2003年6月，日本资源能源厅决定在汽油中添加不超过3%的乙醇。2006年日本环境省制定新的环保计划，在2008-2012年日本国内50%的汽车改用E3燃料乙醇。从2020年开始供应E10燃料(酒精含量为10%)，2030年所有车用燃料都将使用E10燃料乙醇。印度于2003年启动燃料乙醇计划。按照政府规定，第一阶段北部9个邦和4个联邦区在汽油中加入5%的乙醇，由于甘蔗减产，导致计划没有完全实行。2006年11月进入第二阶段燃料乙醇计划，在20个邦和8个联邦区实行5%乙醇汽油。计划在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律宾也推出了E10燃料乙醇发展目标。

中国从2001年开始发展燃料乙醇，目前中国推广E10乙醇汽油的省份从原来试点的四个扩大到九个。2005年燃料乙醇产量102万吨（13.6亿升），2006年达到144万吨（19.2亿升），成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。预计2007年燃料乙醇产量将达到144万吨（19.2亿升）。2007年8月，中国政府公布《可再生能源中长期发展规划》，提出发展以非粮食物质为原料的燃料，到2010年，增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，到2020年，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨。

在亚洲，只有中国和印度燃料乙醇生产初具规模。2006年，印度燃料乙醇产量达到2.5亿升，同比增长150%。印度具有大规模生产燃料乙醇的潜力，但须提高生产效率、降低成本。日本没有大规模生产燃料乙醇的资源条件，2007年3月，日本计划投资80亿美元购买巴西40个乙醇生产厂的部分股份。据巴西国家石油公司估计，日本每年的需求量为18亿升。

二、燃料乙醇国际贸易扩大，但缺少全球性贸易规范，并受美欧贸易壁垒的阻碍

目前，关于燃料乙醇国际贸易很难有精确的统计，因为乙醇国际贸易中，包含了燃料、工业、医药、饮料等多种用途。2005年，世界乙醇贸易从2000年的30亿升增至60亿升，约占世界乙醇产量450亿升的13%。1999-2002年，世界乙醇贸易增长35.7%，2002―2005年世界乙醇贸易增长加快，增长率达到57.9%。随着各国能源消费需求的增长和石油价格的上升，燃料乙醇作为替代能源的推广应用力度在加大。然而，除巴西以外，各国燃料乙醇生产难以满足不断增长的消费需求，美国、欧盟等国家和地区对进口燃料乙醇的需求不断扩大，巴西作为最大的出口供应国，也在加大出口力度。因此，近年世界乙醇贸易的增长很大程度在于燃料乙醇贸易的扩大。根据国际知名农产品分析机构德国的F.O.Lcht估算，2005年60亿升世界乙醇贸易中有78.3%（即47亿升）为燃料乙醇贸易。

与世界燃料乙醇产量和消费量相比，燃料乙醇的国际贸易量还很小。缺乏单一的被世界各国广泛接受的统一质量标准是限制燃料乙醇国家贸易的一个重要因素，此外，美国和欧盟为保护国内燃料乙醇工业都在设置进口关税同时给与国内生产企业大量补贴。这些重要的贸易壁垒阻碍了燃料乙醇国际贸易的发展。目前，美国在最惠国体制下对进口乙醇征收每加仑0.54美元（每升0.14美元）的关税和2.5%的从价税，而对国内乙醇和汽油混合供应商提供每加仑减税0.51美元（每升0.13美元），美国每年用于燃料乙醇的补贴费用达到70亿美元。欧盟是在最惠国体制下对进口变性乙醇和非变性乙醇（两者都可用作燃料）分别征收每立方米192欧元、每立方米102欧元。巴西是唯一作为最惠国有能力大量出口的国家。

WTO贸易谈判的议程中没有明确生物燃料的贸易壁垒问题，但由于生物燃料来自农业原料，涉及农产品贸易自由化而同样受到关注。在2006年7月的多哈谈判中，对农产品立法保护成为主要讨论问题，焦点是发展中国家要求发达国家（主要是美国、欧盟）削减农业补贴，发达国家则要求发展中国家相应开放其他领域，降低进口其产品和服务的贸易壁垒。农产品谈判失败，生物燃料的贸易壁垒问题也就没有得到解决。但多哈回合中的另一个问题是环境产品和贸易自由化，多数的讨论是如何定义环境产品和确定识别标准，一些国家同意将可再生能源产品（燃料乙醇和生物柴油）及相关产品定义为环境产品，但也有不少反对意见。

由于巴西在燃料乙醇生产上的优势，美欧日等国都在寻求与其合作，其中美国与巴西建立的燃料乙醇战略联盟备受关注。2007年3月，美国总统布什访问巴西期间，巴美双方签署了两国乙醇燃料合作备忘录，决定建立战略联盟，通过双边、第三国和全球途径合作发展生物燃料（主要指乙醇）；进行新一代生物燃料技术的研究和开发；通过建立国际生物燃料论坛和设立乙醇统一标准和规则，共同扩大全球生物燃料市场。美国和巴西希望能够为燃料乙醇的生产和销售制定标准，努力推动燃料乙醇在国际市场上的推广和使用，使燃料乙醇在未来也能够像石油一样在国际市场上销售，同时向其他有意生产燃料乙醇的国家转让生产技术。拉美地区，特别是中美洲、加勒比地区也有条件大规模生产燃料乙醇，美国和巴西融合双方的资金和技术优势在这些地区合作生产，巴西可以在今后三十年内继续保持其作为全球最大乙醇出口国的地位，而美国则可以获得稳定的燃料乙醇供应。

尽管燃料乙醇国际贸易面临质量标准、认证、进口关税等贸易壁垒限制，但燃料乙醇消费需求增长旺盛，经济上的高回报推动着美巴扩大产能的步伐，未来大规模燃料乙醇国际贸易仍是可以期待的。

三、燃料乙醇发展面临粮食安全和保护生态环境的挑战

目前，世界各国燃料乙醇生产主要以粮食和经济作物为原料，美国是以玉米为原料，巴西以甘蔗为原料，欧盟国家则以小麦和甜菜为主要原料。燃料乙醇产能的迅速扩大，势必大幅增加对上述粮食与经济作物的需求。2000年，美国用于燃料乙醇生产的玉米数量仅占其总产量的5%，2005年升至11%，2007年达到20%，预计2008年将大幅升至30%。近两年全球粮价持续大幅上涨引起国际社会普遍关注，对粮食安全和生态环境影响的质疑在2007年达到。

（一）世界燃料乙醇产能扩张对全球粮食安全产生重要影响

2007年11月，联合国粮农组织《粮食展望》，认为石油价格飙升增加了农业生产的成本，也扩大了对用于生物燃料的原料作物的需求，从而推高了农产品价格。在未来数年内，高油价和对环境问题的重视可能会继续扩大对玉米、小麦等生物燃料原料的需求。12月，联合国粮农组织发表《2007年粮食及农业状况》报告，指出如果世界农业成为生物燃料产业的主要来源，对粮食安全和环境将带来无法预知的影响。生物能源是新领域，需要给予更多的关注和深入研究，以便了解这一发展对粮食安全和扶贫所带来的影响。

2007年12月，在北京召开的国际农业研究磋商组织年会上，国际食物政策研究所(IFPRI)所长、著名农业经济学家Joachim von Braun博士发表了关于《世界粮食形势：新动力，新行动》的报告。他指出，包括收入增长、气候变化和生物燃料生产在内的新驱动力正重新定义世界粮食形势。为应对油价上涨，生物燃料作为一种能源替代产品，对世界粮食形势的变化也产生了深刻影响。强调生物燃料产量的扩大造成了粮食价格上涨。对此国际食物政策研究所根据生物燃料可能对价格造成的影响，通过计算机建模，规划出了到2020年可能出现的两个场景：场景一是假定有关国家按实际生物燃料生产计划扩大产量，那么玉米价格会提高26%；场景二是假定生物燃料的产量迅速扩大，是实际计划产量的两倍，那么玉米价格会提高72%。粮价每增长一个百分点，发展中国家食品消费支出就下降0.75个百分点。粮价上涨已威胁到粮食安全，并可能导致贫困人口的增加。随着越来越多的农田和资金投入到生物燃料的生产中，粮食和燃料之间的矛盾将不断升级。

在石油价格居高不下的大背景下，生物燃料产业的经济性已日益显现，这也是燃料乙醇在一些国家不断扩张的动力。目前，美国以玉米为原料生产燃料乙醇的成本约为0.56美元/升；欧盟以小麦为原料生产燃料乙醇的成本约为0.75-1.27美元/升，以甜菜为原料的生产成本为0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗为原料生产乙醇，成本仅为0.46美元/升。而美国2007年11月汽油的零售价格已经达到3美元/加仑左右（即0.8美元/升）。因此，与目前高昂的油价相比，燃料乙醇的价格越来越具有竞争力。但如果考虑发展生物燃料对于粮价的抬升作用，燃料乙醇的经济性就需要打折扣了。而且，原料价格的持续上涨也影响燃料乙醇的利润空间，因为原料占燃料乙醇成本的50-70%。只有依靠技术进步，提高生产效率，降低生产成本，才能在高油价时期保持经济竞争力。

（二）世界燃料乙醇产能扩张也使生态环境受到威胁

目前，清洁发展机制(CDM)项目咨询机构普遍测算，每吨生物燃料乙醇能够产生两吨二氧化碳减排量。因此，许多国家将发展生物燃料乙醇列为实现温室气体减排的重要途径。2007年9月，经济合作与发展组织（OECD）的报告却认为生物燃料产业的增长很可能对环境和生物的多样性产生负面影响，为了追求经济利益种植专门的生物能源作物会破坏对自然生态系统的保护。如果考虑到酸化、化肥应用、生物转化损失以及农业杀虫剂的毒性，乙醇和生物柴油对整个环境造成的影响很容易超过汽油和矿物油造成的影响。该报告的结论是：通过现有技术生产的生物燃料乙醇对于节能减排的贡献极为有限。2008年1月，英国议会环境审计委员会提出一份报告称，如果考虑到肥料、运输等因素，最终生物燃料比汽油或柴油导致更多的温室气体排放，加剧气候变化。为此，报告建议欧盟放弃为生物燃料制定的目标。报告认为，英国政府和欧盟支持生物燃料的举措过快，没有引入有效的规则和监管，以确保可持续性。1月在曼谷举行的地区生物能源论坛上，有专家对亚洲一些国家没衡量潜在风险便强制推行生物燃料的做法提出了批评。1月23日欧盟出台的一揽子能源环保方案强调，在欧盟销售的生物燃料不得来自“被认为生物多样性价值高的土地”，包括森林、湿地、自然保护区和有大量野生动物生存的草原，提出要对进口生物燃料产品实行环境认证。联合国《生物多样性公约》秘书处Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡举办的环境讲座上谈到，生物燃料是否是绿色燃料仍具争议性，他深信这一问题有待进一步探讨，目前没有一刀切的解决方案，各个国家必须根据自身的情况来衡量生产生物燃料的利与弊。

（三）国际社会普遍认同的发展原则和方向

尽管面临诸多质疑甚至批评，但许多国家现行的生物燃料发展战略有其自身根源，反映了不同国家在社会经济、能源和资源环境等基础条件方面的差异。总的来说，目前国际社会认为，世界燃料乙醇产业在替代化石能源和促进社会经济和自然可持续发展方面有很大潜力，但其发展前景及影响取决于各国的发展目标和实行的政策是否符合其客观实际。

目前，国际社会普遍认同燃料乙醇产业的发展应采取以下基本原则和方向：粮食安全问题应予以高度重视和优先考虑，应加快发展纤维素乙醇等第二代生物燃料；应鼓励可持续利用生物质能源，保护草原和森林等自然生态，建立国际认证计划，其中包括温室气态的核查，以确保生物燃料符合环保标准。

四、纤维素乙醇技术创新是未来燃料乙醇发展的关键

目前工业化生产的燃料乙醇是以粮食和经济作物为原料的，从长远来看具有规模限制和不可持续性。利用秸秆、禾草和森林工业废弃物等非食用纤维素生产乙醇，不存在与人争粮的问题，并且作为一种清洁燃料，它符合我们在能源上一贯坚持的可持续发展思路。因此，以纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。

美欧日等国研究开发纤维素乙醇已有十多年，美国近年来更是加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。2005年的美国《能源政策法案》规定，在2012年以前使市场上的纤维素乙醇的占有量达到2.5亿加仑（9.5亿升）。为实现这一目标，美国政府对率先建设纤维素乙醇生产厂将提供优惠的贷款保证，且每加仑纤维素乙醇将享受2.5倍的（51美分）免税待遇。美国联邦政府在对生物燃料生产实行优惠税收政策过程中每年减免税收约20亿美元。美国企业同时也加大了对生物能源的研发力度。2007年6月，英国BP公司宣布将在十年内投入5亿美元，与加州伯克利大学、伊利诺斯大学合作，建设世界上第一个能源生物科学研究院，重点研究纤维素燃料乙醇。经过各方的努力，美国的纤维素乙醇产业化已经进入起步阶段。目前，美国农业部和能源部共同投资8000万美元支持了三个纤维素乙醇产业化示范项目。

由于技术上的限制，目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模，最大的技术障碍是预处理环节(将纤维素转化为通过发酵能够分解的成分)的费用过于昂贵。美国和欧洲的一些企业已加快了这方面的技术研究步伐。依目前的技术发展来看，纤维素燃料乙醇在原料预处理技术和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不确定性。美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015－2020年，此外还有一些研究机构认为有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。

目前美国企业生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑（即0.8-1美元/升）之间。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后，预计其生产成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨，纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大，根据美国一些研究机构的测算，生产规模相同的条件下，纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。

综合对生物燃料乙醇的经济性、环保性和技术可行性等方面的分析，可以看到世界燃料乙醇产业正在经历一个工业路线再选择的过程。面对国际油价日趋高涨的趋势，燃料乙醇作为石油替代能源之一，实现行业整体繁荣发展是可以期待的。但考虑到粮食安全，第一代燃料乙醇的发展将不可避免地面临瓶颈，而技术创新是突破此瓶颈的关键。

五、对中国的启示

在替代化石能源、提高环境质量和促进经济发展等目标的驱动下，世界燃料乙醇产业呈现规模持续扩大、影响日益深远、国际化程度不断提高的发展趋势。我国燃料乙醇产业尚处于起步阶段，原料结构单一，生产和使用技术落后，国家政策支持体系不完善，缺乏科学合理的产业布局和长远发展战略规划。世界燃料乙醇产业的新发展给与了我们许多有益的启示。

（一）立足国情，因地制宜解决好原料多元化问题

我国地少人多，生产燃料乙醇所需粮食和经济作物原料有很大的局限性。目前我国燃料乙醇生产以玉米为原料，占总原料的70%，原料结构单一，而且2007年我国出台的《生物燃料乙醇暨车用乙醇汽油中长期发展规划》明确提出发展生物燃料产业必须坚持非粮原料路线。因此，需要加大原料多元化的探索和实践，积极稳步推进目前以木薯和甜高粱为原料的非粮乙醇试点。

（二）加强国际合作，缩短与国外的技术差距，致力于纤维素乙醇技术创新

目前世界燃料乙醇生产技术分为三类：以玉米等为原料的淀粉类技术，以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术，以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术。对于前两种，国外技术已十分成熟，巴西的甘蔗乙醇生产效率最高，成本最具竞争优势，美国的玉米乙醇生产成本也远低于中国。中国的玉米乙醇虽以进入规模化生产，但成本偏高，木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇还处于试验示范阶段。中国不仅在燃料乙醇生产技术上与国外有较大差距，在燃料乙醇使用技术上如灵活燃料车的研发，燃料乙醇副产品的综合利用技术上，也落后于国外。我国应在自主创新的同时，加强国际合作，注重引进国外先进技术，提高生产和使用效率。

代表着未来燃料乙醇发展方向的纤维素乙醇，中国尝试起步较早，近年研究力度加强，有所突破，开始工业化试验。但与美欧等国相比，在纤维素乙醇开发技术上也同样存在差距。需要有足够的科技投入才能取得较快进展。因此，国家财税应重点支持纤维素乙醇技术开发，努力抢占未来生物燃料乙醇工业的技术制高点。

（三）适当进口燃料乙醇，减轻原油进口压力，关注有关国际标准或贸易规则的进展

在通过技术进步提高玉米乙醇经济性、扩大非粮乙醇产能的时期内，可以考虑从巴西适量进口乙醇。原因有两点：第一，进口巴西乙醇在经济性上优于国内的玉米乙醇。根据巴西农业部的统计资料，2007年上半年，巴西出口乙醇的平均价格为0.45美元/升（折合人民币4258.8元/吨），巴西到中国的船运费为30-50美元/吨，到岸价预计为4487.7―4640.3美元/吨，相当于原油价格在51-53美元时的汽油价，低于国内玉米乙醇5471.2元/吨的销售价格。

第二，利用进口乙醇培育市场，理顺后端销售机制，有利于今后我国自己生产的燃料乙醇进入市场，也将使国内外乙醇价格逐渐接近，等我国乙醇产品大量上市时有望与国外的乙醇产品竞争。此外，我国经济发展带来的能源消费的增长，预示着我国对燃料乙醇的需求将是长期的。美国和巴西这两个生产大国在燃料乙醇全球标准上联手应引起我国关注，在相关国际机构，如国际生物燃料论坛等为我国争取空间，以避免将来被动适应与我国利益相悖的国际标准或贸易规则。

（四）开发和利用灵活燃料车，拓展燃料乙醇产业的发展空间

巴西的实践证明，发展灵活燃料汽车可以有效扩大需求，促进燃料乙醇产业快速发展，为此，我国也应鼓励开发和利用灵活燃料汽车，加快灵活燃料汽车的研发和推广使用，并率先在乙醇汽油封闭运行的地区或城市使用灵活燃料汽车。巴西的测算表明，E25以下的乙醇汽油对现有上路的机动车发动机和油路没有任何不良影响。因此，我国也可在乙醇汽油封闭运行的地区或城市开展E25乙醇汽油试点。

（五）加强战略研究，合理规划燃料乙醇产业布局，制定和完善产业政策

篇7

在《规划》描绘的宏伟蓝图中，生物基产品和生物工艺在替代传统石化原料及工艺中将发挥哪些重要作用？我国生物制造产业怎样才能把蛋糕做大，成为国民经济的支柱产业？带着这些问题，笔者采访了相关业内人士。一份千亿蓝图

据中国化工信息中心产业经济研究院咨询师戎志梅介绍，生物制造是生物技术与工业制造技术相互融合发展的一个新兴产业。对石化行业而言，发展生物制造产业可以实现“两个替代、一个提升”，即对化学工业的工艺路线替代、对石油化工的原料路线替代以及提升大宗发酵产业，是石油和化学工业实现可持续发展的重要途径。

“发展生物制造业，把太阳能和二氧化碳转化成我们需要的能源产品和生物化学品，有两大突出优点：一是取之不尽，二是相对清洁。从保证国家能源安全和节能减排的角度出发，发展生物制造业已经迫在眉睫。”北京化工大学生命学院院长、长江学者袁其朋告诉笔者。

也正因为如此，我国已经将生物产业确定为战略性新兴产业重点发展，并先后出台了《促进生物产业加快发展的若干政策》、《可再生能源中长期发展规划》等多个文件推动产业发展，生物制造产业是其中的重要内容。此次出台的《规划》则将生物产业提到了前所未有的高度，也确立了2015年生物制造和生物能源年产值分别达到7500亿元和1500亿元的宏伟蓝图。

戎志梅认为，我国生物制造产业已经迎来发展的有利时机。第一，无论从市场需求还是从技术发展来看，我国都已具备良好的发展基础，适合新企业进入；第二，我国具有全球最大规模的发酵产业，相关消费品与工业原材料市场需求旺盛，具备产业发展的内在条件。

近年来我国在燃料乙醇和丁醇、生物柴油、生物质发电、沼气等方面发展迅速，自主创新能力不断增强，攻克了一批共性关键技术，培育了一批龙头企业。业内人士认为，随着《规划》确立了行业发展目标，生物制造产业将加速替代一些高污染、高能耗的生产方式，为传统石化行业转型升级带来新机遇。

“要实现《规划》目标，我国的生物基化学品产业需要在2015年开发出40～50种重要产品，培育大型集团企业20家，形成3000亿元的产业规模，环境污染物排放减少50%以上；到2020年形成7000亿元的产业规模，替代传统化学品的比重达到25%。”戎志梅说。两大待解问题

尽管任务十分迫切、基础已经具备、前景非常美好，但是近几年我国生物制造产业发展情况却难尽人意，突出表现在技术还不成熟，生产成本偏高，导致产业化水平不高。从“看上去很美”到真的很“美”，生物制造产业还需要跨越诸多障碍。

国家发改委副主任连维良直言，我国生物产业目前总体上仍处在中低端位置，创新成果越到产业化阶段与发达国家的差距越大。

中国工程院院士、中国生物工程学会名誉理事长杨胜利对此也表示赞同：“整体来讲，对比一些科技先进的国家，我国生物产业在创新能力上，还存在一定差距。高效转化先进技术、实现产业化等都还是相对薄弱的环节。”

中银国际的研究报告也指出，与欧美相比，中国的生物产业在技术和规模方面还存在明显差距。全球生物技术专利中，美欧日分别占59%、19%、17%，而包括中国在内的发展中国家仅占5%。

非粮生物燃料被业界公认为是生物能源的发展方向之一。在政策支持下，中粮、中信、中国海油等央企和一些民营企业先后进入这一领域，分别投资建设木薯燃料乙醇、甜高粱燃料乙醇和生物柴油项目。但是据笔者了解，我国不少非粮生物燃料项目进展并不顺利。最近两年，我国燃料乙醇产量出现了负增长。木薯、甜高粱等生物质原料收集困难、生产成本较高等问题制约了行业发展。

“现在采用木薯、甜高粱等淀粉和糖类以及废弃油脂作为原料生产生物能源，在技术上基本不存在什么大问题，但是原料制约了产业的发展。”中粮集团一位从事生物能源生产的管理人员告诉笔者，“由于原料难获得，导致生产成本偏高，使生产规模受到了很大的限制。”

在这样的背景下，寻找替代原料成为做大生物能源产业的一条出路。木质纤维素具有易获得、成本低等优势，以纤维素为原料生产生物基化学品和生物能源的研究也因此在世界各地广泛开展，但是现阶段纤维素乙醇产业化依然面临问题。

袁其朋告诉笔者，这主要是由于一些核心生产技术和系统研究还不成熟。在木质纤维素降解的前期需要一些预处理，消除原料的抗酶解屏障，提高酶的作用效率。目前在纤维素预处理的技术工艺和设备的连续化操作方面还有待提高。

此外，纤维素酶的成本居高不下也是一大掣肘。据袁其朋介绍，尽管国内一些企业和科研单位在开发一些廉价的纤维素酶，但是现在应用效果较好的还是国外产品。目前，诺维信等国际大公司的产品占据着包括纤维素酶在内的绝大部分工业酶制剂的市场份额。

显而易见，生物基化学品的产业化前景与石油产品的价格息息相关。在现阶段的油价下，单纯发展生物能源产品还缺乏市场竞争力。

袁其朋认为，在现阶段，如果产品体系设计合理的话，随着技术的逐渐成熟，生物质进行综合利用联产生物基化学品，将具有一定的产业化价值。以玉米芯为例，将玉米芯用于生产木糖醇，废渣进行水解后可以生产生物化学品，如2，3-丁二醇、1，4-丁二醇等化工产品。这些产品售价较高，技术路线打通后应该会具有很好的市场前景。

“另外，木质纤维素原料中木质素的含量很高，目前这些木质素基本都被燃烧或者废弃。如果以木质素为原料，通过生物技术生产化学品，实现生物质的吃干榨尽，可以降低生物制造成本，加快产业化进程。我国在这方面的研究也应该加强。”袁其朋说。

据悉，我国的第二代纤维素乙醇和联产生物化学品工艺已经开始走出实验室。作为国内首家获得国家正式批准的纤维素燃料乙醇生产企业，龙力生物目前已形成以玉米芯-低聚木糖/木糖醇-纤维素乙醇为主线的产品链，并将投资9000万元建设年产4000吨酶解木质素项目，谋划燃料乙醇和木质素联产工艺。此外，济南圣泉集团和松原吉安生化丁醇等企业的生物质多联产项目也已进入产业化发展阶段。

三剂对症良药

笔者在采访中了解到，我国发展生物制造产业一要以技术为先导，增加科研投入，加强自主创新，不断降低成本；二要以市场为导向，整合企业优势，扩大产业规模；三要以政策为依托，完善金融制度，构建产业体系。

连维良强调，要加速发展我国生物产业，必须着力解决制约行业发展的管理机制问题，加速形成完善的市场准入政策法规体系，促进新技术、新产品的推广应用；必须提高企业创新能力和质量管理水平，形成产业可持续发展的动力机制和国际竞争力。

从国外的经验看，政府支持是生物制造产业发展的最大动力，这一点也得到了国内专家的一致认同。“整体上看，随着创新能力的增强，我国和先进国家在生物产业发展上的差距在不断缩小，但想进一步缩小这个差距，需要将科技进步、政策推动、金融助力等相关环节整合在一起。”杨胜利表示。

戎志梅也认为，我国应出台政策，让石油公司、汽车制造商和提供农林餐厨残余物的企业都参与配合，才能确保生物能源原材料供应体系和下游市场的形成与稳定。

普拉克大中华区聚乳酸总经理甄光明则建议，我国应针对生物基材料出台配套扶植政策，助推产业步入良性发展轨道。

对此，连维良表示，下一步我国将重点通过完善创新激励、强化市场拉动、完善准入政策等举措，研究有利于引导生物企业进行长期研发投入的财税激励机制，建立生物技术新产品需求激励机制，推动生物产业的高品质发展。

然而，要实现千亿元规模的发展目标，仅仅依靠国家政策推动和投资拉动是远远不够的，只有完善市场化的管理机制，才能从根本上实现生物产业的可持续发展。

“实际上，我国生物产业发展面临的最大挑战在于体制机制创新，在于能否建立起适应现代生物产业发展的宏观管理框架。”国家发改委高技术司副司长任志武认为，“十二五”期间加强产业技术创新体系建设要确保企业的主体地位，引导创新要素向企业集聚，鼓励龙头企业加快发展。

篇8

关键词：炼油；二次加工；

当前社会在不断的发展，人们对石油的需求量也在不断提高，石油化工行业在不断发展的过程中，需要对传统的技术进行改进与优化，这一行业已经成为了我国支柱产业，在炼油厂，对催化裂化技术进行了优化，这可以提炼出精度与纯度更高的石油产品。催化裂化工艺经过不断的更新与改良，在炼油厂中发挥出了较高的应用价值，提高了炼油厂的经济效益以及产品质量。

1、我国炼油行业的发展现状

近年来，石油化工行业的发展出现了停滞的状态，这主要是因为石油资源属于不可再生的资源，而且在地球蕴藏的数量是有限的，在开采的过程中，如果没有采用节能环保的技术，则会导致资源浪费的情况发生。通过调查发现，我国2010年石油的消费量达到了4.55亿吨，预计在2020年石油消费量将比2010年高出30%左右，最多将会达到6.5亿吨，从全世界石油的发展趋势来看，2020年全世界的石油消费量将会达到46.6亿吨。为了满足人们的需求，石油化工单位需要对传统的技术进行改进与优化，随着科技的不断发展，我国煤制油技术得到了较大的突破，这可以改善我国石油资源紧缺的现状，煤直接液化比为5：1，间接液化比为5.3：1，所以，到了2020年，煤制油的替代量将会达到1000万吨，由于我国生物技术发展不够快，生物质燃料无法有效的代替石油资源，所以，相关技术人员需要加强对生物等技术的开发，加强对天然原油加工技术的创新，这样才能促进我国炼油行业健康、长远的发展。

2、炼油催化裂化的发展技术

随着炼油技术的不断发展，炼油催化剂也在不断的完善，二者具有密不可分的关系，在对炼油催化剂技术进行创新后，极大了推动了我国炼油技术的发展。炼油的过程中需要进行催化反应，所以催化剂技术也是石化行业的核心技术，做好炼油催化裂化技术的发展，可以提高石化单位的经济效益。

2.1渣油催化裂化技术

渣油催化裂化技术有利于提高轻质油收率，我国相关研究人员在对催化剂技术进行深入的研究后，自主研发了串联快速流化床再生技术，在对传统的渣油催化裂化技术进行优化后，采用了内外取热器、管出口快速分离技术、抗金属污染催化剂，使得渣油催化裂化技术在工业行业得到普遍的应用。这种技术属于深度加工技术，在科技不断发展的推动下，逐渐被延迟焦化技术所取代。渣油催化裂化技术掺炼VR的比例一般在30%左右，只有不断革新渣油催化裂化技术，才能提取出精纯度更高的石油，保证炼油企业的经济效益。

2.2清洁汽油加氢技术

随着资源能源的不断开发，我国出现了资源短缺的问题，由于很多人缺乏环保意识，生态环境问题日益恶化，相关部门需要采取强制措施改善这一问题，这样才能实现城市的可持续发展。城市中汽车的数量越来越多，我国相关部门对汽车排放有着严格的要求，研究人员应加强对低硫清洁燃料的开发，提出了FCC汽油选择性加氢脱硫工艺，将汽油中硫的含量降到了最低。FRS技术是催化裂化全馏分加氢脱硫技术，这种技术加工出的汽油硫含量符合国家标准，在工业行业有着广泛的应用。

2.3中压加氢裂化技术

加氢裂化技术也是当前化工行业应用比较广的一项技术，其可以生产出优质的清洁燃料，在重油轻质及大型石化企业中占有重要的地位，属于核心技术。石油化工科学研究院对中压加氢裂化技术进行了深入的研究，这是裂化催化剂新的工艺技术，将其应用在中压加氢改质装置中，可以在不大幅度改动装置的前提下，提高中压加氢制作技术的精度。与高压加氢裂化技术相比，中压加氢裂化技术采用的投资比较少，操作费用也比较低，具有经济节能的优点。

2.4渣油加氢处理与催化裂化组合技术

渣油加氢处理与渣油催化裂化组合工艺技术是我国自主研究出的化工工艺技术，该装置建成投产的时间比较早，在加工生产的过程中，硫含量在2.6-3.1%左右，氮含量控制在0.20-0.24%之间，结合FZC催化剂技术，在15.5MPa压力，385℃温度下，脱硫率一般是在86-88%之间，加氢常渣硫含量在0.18-0.42%之间，这项技术给炼油催化裂化提供了优质的原料。

2.5连续重整技术

连续重整技术简称CCR，其在石油化工行业占有重要的地位，采用抽提的技术可以生产出BTX芳烃，是化工单位重要的原料，在加工的过程中，会产生副产品氢气，这一气体可以给炼油厂加氢装置提供重要的氢气来源。我国化工行业很早就开始了对连续重整技术的研究，对半再生式催化重整开发技术研究比较早，但是这种装置一般能力比较小，我国是在20世纪后期才开始引进能力更强大的连续重整装置，在21世纪初，建设的连续重新装置已有14台，总加工能力达到了每年900万吨。国内对BTX芳烃的需求量比较大，这对石油化工行业提出了更高的要求，连续重整技术也实现了快速的发展，截止2008年，我国连续重整装置已达到了29套，加工能力上涨到每年2250万吨。连续重整催化剂在催化裂化反应中也发挥着重要的作用，这种化学试剂开发的时间比较早，催化剂的水平比较高，但是相关装置却比较复杂，该技术被美国与法国的公司垄断，经过多年的努力，我国终于自主开发建成百万吨级超低压连续重整装置，虽是较为迟到的成果，但非常值得庆贺。

3、我国当前炼油催化裂化的发展趋势

就目前而言，全世界都在致力于环境保护工作中，所使用的燃料都是具有环保性的油源，而我国也与国际接轨，大力发展环境友好型社会，因而炼油厂所使用的催化裂化工艺必须能提高我国汽油和柴油的质量，以满足社会对燃料的要求。为此，炼油厂催化裂化工艺的发展有待进一步的发展。我国化工行业应继续走原油深度加工道路，最大量生产液体运输燃料和化工原料；进一步调整结构，提升产品质量，发展高档油品，提高国际竞争力；发展替代燃料，减低石油消费以及加强节能环保等。实现炼油工业的发展战略，中国炼油工业将一如既往，走技术创新之路，迎接未来广阔的发展前景。

4、结语

本文对石油化工行业的炼油催化裂化发展技术进行了探讨，其对石油化工行业的发展有着极大的推动作用，石化工业已经成为了我国重要的支柱产业，企业的领导者结合社会需求情况，制定出了具有长远意义的发展战略，这可以有效提高该行业的竞争力，扩大企业的生产规模，从而提升其经济实力。国内对石油产品的需求量在不断提高，这对炼油企业提出了更高的要求，在对催化裂化技术进行改进与革新后，有效提高了石油产品的精度与纯度，这可以更好的对石油资源进行开发与利用。

参考文献：

[1]申建华，喻立杰，张杉德. 我国催化裂化催化剂的需求及发展[J].石油规划设计. 2011（04）

[2]陈雷.石油加工中的催化裂化技术的几点思考[J].中国化工贸易.2013，（07）：236.

篇9

自20世纪中期以来，石油成为世界上最重要的能源物资。石油危机给世界经济发展投下了浓重的阴影，可再生能源发展成为大趋势。此外，汽车尾气对环境的污染也日益严重，成为人类共同面对的一大难题。生物质能源原料来源广、可大规模开发、廉价和清洁的属性，使之成为世界各国新能源竞相发展的战略首选。我国是世界生物质资源大国，加快先进生物燃料技术产业化及高值化综合利用，是加快新能源发展、缓解化石能源危机、减少PM2.5和温室气体排放、提高农业资源综合利用率的核心与关键。

世界许多国家都成立了专门的生物能源开发管理机构，制定了相应的开发研究计划，美国的国家生物质能管理办公室及其“能源农场计划”、“乙醇发展计划”，巴西的国家生物质能委员会及“燃料乙醇和生物柴油计划”，印度的国家生物燃料发展委员会及“绿色能源”工程，以及法国政府的“生物质发展计划”，日本政府的“新阳光计划”等等，这一系列大量积极务实的战略举措与激励政策，加快了世界生物质能源产业技术的发展，并产生了重大社会效益和经济效益。据国际能源署（IEA）的最新统计，目前，全球开发利用的生物质能源已占新能源的77%以上，其中，生物质液态与气态能源占生物质能源利用总量的60%以上，而且这一比例还在加速攀升。

作为生物能源的主力军，燃料乙醇具有无可替代的优势――使用方便，不需要改造现有汽车。添加10%的燃料乙醇到汽油中，可以减少汽车尾气CO排放量的30%，烃类排放量的40%，同时减少CO2和氮氧化合物的排放。因此，燃料乙醇在许多国家得到了大力发展。

燃料乙醇生产推广历程

巴西、美国走在了世界燃料乙醇生产推广的前列，全球大部分的燃料乙醇是这两国生产的。中国、欧盟、加拿大、澳大利亚、中南美洲等国家和地区紧随其后开始了燃料乙醇的生产和推广。全球燃料乙醇年产量从1970年代的数十万吨急速增长到了近7 000万吨（2013年，见表1），推广区域从巴西、美国发展到美、欧、亚、非、大洋各大洲。

表1 2013年燃料乙醇产量（美国农业部） 单位：万吨

1.中南美洲

巴西早在20世纪70年代就开始生产、推广燃料乙醇，是目前世界上唯一不供应纯汽油的国家，也是世界上最早推广使用燃料乙醇的国家。1977年巴西开始使用E20汽油（含乙醇20%），1980年研制出使用含水乙醇的汽车发动机，所用燃料乙醇含水量达7.8%，目前，巴西全国有超过250万辆汽车是由使用含水乙醇发动机驱动的，另有1 550万辆车使用含乙醇22%～100%的E22乙醇汽油。

目前，巴西车用燃油的主要国家标准除柴油外仅有两项，一是Gasolina-E22，即22%燃料乙醇+78%汽油;另一是Ethanol-E100，即93%燃料乙醇+7%水。灵活燃料车主可以自由选择E22和E100的混配比例。政府主要职责是根据甘蔗收成和市场需求确定当年酒精与汽油的混配比例，即在糖价走高时，适当降低乙醇混配比例，反之，则提高比例。这也是政府自1998年开始规定，酒精汽油混配比例从按22%强制性混配调整为可根据酒精的供给情况在22%～25%进行混配的重要原因。2013年，巴西生产燃料乙醇1 872万吨，占全球产量的26.75%。

秘鲁2013年产乙醇约18.9万吨，消费6.7万吨。立法规定自2010年起，汽油中必须混配7.8%的生物乙醇。墨西哥、哥伦比亚等国计划推广E10乙醇汽油，阿根廷计划使用E15乙醇汽油。

2.北美洲

美国是第一大燃料乙醇生产国，2013年产量达3 972万吨，占全球产量的56.77%。在粮食主产区的几个州强制推广E15，其他地区强制推广E10/E85供消费者自由选择。

1979年，第二次石油危机爆发，美国国会为保障国家能源安全考虑，出邦政府燃料乙醇发展计划，大力推广含10%乙醇的混合汽油。美国燃料乙醇产量因此从1979年的3万吨快速增长至1990年的260万吨。1990年，美国国会通过《清洁空气法修正案》规定，1992年开始39个一氧化碳超标地区强制采用10%的乙醇混合汽油。1995年开始9个臭氧超标地区强制使用5.7%的乙醇混合汽油。环保要求的提高为陷入低油价泥潭的美国燃料乙醇行业注入了活力。2007年，美国《能源独立及安全法案》获得通过，其中具体规定了未来15年中燃料乙醇的强制使用标准，到2015年美国一半以上的新车将使用含85%乙醇的混合汽油。美国燃料乙醇再次迎来了一轮高速增长，2010年燃料乙醇产量达3 500万吨。根据美国能源部公布的资料可以看出，近年来美国燃料乙醇的生产与使用获得迅猛发展：1993年年产量突破38亿升，2002年突破76亿升也用了10年时间，2004年则超过了114亿升。根据美国能源部的计划，到2025年可再生物质生产的生物燃料将代替从中东进口的石油的75%，到2030年将用生物燃料代替现在汽油使用量的30%，届时将需要燃料乙醇2 280亿升（1.8亿吨左右）。

加拿大已形成规模生产，并正逐步推广使用乙醇汽油。其各省对燃料乙醇的使用要求不同，其中安大略省已立法，要求汽油中必须含有10%的燃料乙醇，温尼泊省也是10%，而萨斯喀则温省要求为7.5%。

3.欧盟

近十年来，欧盟燃料乙醇产业发展极为迅速，消费量从2002年的0升/天骤增至2011年的1 300万升/天（见表2、3）。已成为重要的燃料乙醇生产区和消费区，2013年产量达409万吨，占全球产量的5.85%。各国推广E5～E8乙醇汽油。

4.亚洲

我国是第三大燃料乙醇生产国，2013年产量达208万吨，占全球产量的2.97%，在部分省市封闭推广E10。2000年以来，我国原油对外依存度由30%上升至国际公认警戒线（50%）以上，达到58%，高于美国的53%。我国能源安全已成为不可忽视的问题（如图1）。

在能源安全受到威胁，并且国内存在存粮需要消化的背景下，我国在2002年前后开始推广用存粮做燃料乙醇（见表5）。

2006年以前，玉米乙醇受政策扶持率先发展，但因“与人争粮”矛盾突出，2006年后政策转而全面限制玉米乙醇的大规模推广，补贴也被不断下调，玉米乙醇产量增速因此大幅下滑。国家批准建设燃料乙醇定点的其中4家企业采用的是1代技术，由于粮食占成本的主要部分，达到70%以上，随着粮食价格的上涨，成本进一步上升。以中粮生化为例，2011年，公司燃料乙醇生产成本为8 182元/吨，而销售价格仅为5 657元/吨，公司完全依赖政府补贴才能维系生存。根据国家政策规划，黑龙江等10个省区已开始燃料乙醇汽油的试点工作。从数据看，国内燃料乙醇供需仍存在一定缺口（见表4）。在玉米乙醇成本高企，政府全面限制国内粮食乙醇产能规模进一步扩张的情况下，以纤维素乙醇为代表的非粮乙醇将逐渐成为国内燃料乙醇的主要组成部分，未来市场空间较大。由于现有燃料乙醇定点资质的多为玉米乙醇企业，其产能扩张受到政策与高成本的双重限制，实际产量增长缓慢。目前，现有试点地区内燃料乙醇需求无法被完全满足，玉米乙醇已无法满足《可再生能源中长期规划》、《可再生能源“十二五”规划》对未来我国燃料乙醇利用量大幅提升的要求。出于国家能源安全、粮食安全与企业发展的战略考虑，燃料乙醇势必走向大规模发展“非粮”的时代。目前，国内以粮食秸秆、玉米芯为原料的2代纤维素乙醇生产已经具备基本技术条件，山东龙力生物、中粮肇东、河南天冠和安徽丰原都已完成纤维素乙醇中试，并开始运行或建设工业化规模的生产线。同时，企业也在积极申报定点供应资质。纤维素乙醇已经燃起星星之火。

我国燃料乙醇的发展还存在很多制约因素亟待解决：

一是燃料乙醇产业的战略定位与政策扶持力度不匹配，国家缺少统一的生物能源管理机构。本世纪初，我国已把发展可再生能源定格为国家战略。先后出台了《可再生能源法》《可再生能源中长期发展规划》等鼓励生物燃料发展的政策法规。但是我国对生物燃料规模化发展对减少PM2.5和温室气体排放上的作用认识和重视不够，特别是随着能源与环境问题的日益突出，美国、欧盟甚至东南亚都在持续加大对生物质燃料生产推广的政策支持，而我国所出台的鼓励政策不配套，实施细则不完善，没有发挥出应有的政策导向作用。特别是对1.5代生物燃料的推广使用、2代生物燃料的技术创新、研究开发缺乏系统、连续和稳定的政策支持，从而导致生物燃料的推广应用积极性受到影响，技术创新投入也步履维艰。2007年以粮食为原料的燃料乙醇停止审批，直到2012年又核准了2家分别以木糖渣和甜高粱为原料的共10万吨产能，2013年核准了4家以木薯为原料的共65万吨产能。目前，我国燃料乙醇产业发展缓慢，2015年前400万吨规划目标很可能落空。政策因素无疑在制约着我国生物燃料的规模化发展。缺乏统一的生物能源管理机构，具体运行中的一些细小问题解决困难。由于国家部门工作程序不一致，使燃料乙醇实际市场需求和指令性计划的矛盾一直得不到及时解决。根据国家发改委推广燃料乙醇的政策要求，为了确保封闭推广区域的市场供应，燃料乙醇生产企业要根据市场的实际需求保证供给，也就是说市场需要多少燃料乙醇生产企业必须生产多少。而国家补助则是按每年年初制定的燃料乙醇计划数执行。另外，为鼓励和引导企业发展非粮燃料乙醇，国家出台了一些扶持政策。由于没有明确的认定程序，虽然天冠集团和安徽丰原分别改造了30万和17万吨木薯乙醇产能并通过了验收，但是近年来两家生产企业销售的木薯燃料乙醇至今没有得到应有的扶持。

二是生物燃料乙醇的功能定位和宣传不够，没有体现出乙醇作为汽油品质改良剂的实质功能，使社会层面对乙醇汽油认识不足。生物燃料乙醇按一定比例加入汽油中，不是简单替代油品使用，它是优良的油品质量改良剂，它既是增氧剂，又是汽油的高辛烷值调和组分（一般汽油的辛烷值最高为97，乙醇的辛烷值为112。辛烷值为我国汽油的标号值，10%的乙醇加入量可提高汽油近3个标号）。当前我国正面临着油品质量升级（国三到国四、国五）、降低PM2.5排放等问题，但炼油行业普遍采取的限锰、降硫，降烯烃等工艺会导致汽油辛烷值损失较大，而我国高辛烷值组分油资源本身就缺乏。乙醇中既不含硫、烯烃、芳烃，辛烷值又高，同时可以降低50%左右的PM2.5排放，是最绿色环保、安全有效、可再生的汽油辛烷值添加剂。美国、欧盟、加拿大、澳大利亚等国的实践已经充分证明：乙醇作为高品质汽油中不可或缺的重要组分，是对MTBE为代表的传统石化基汽油调和剂的最佳替代品（由于污染地下水问题，美国、澳大利亚等国已禁用MTBE。其中美国走了30年使用MTBE的弯路之后，又回过头来再走乙醇代替MTBE的路子，其经验教训可帮助我们更正确的认识燃料乙醇）。使用乙醇作为汽油的改良剂，是对国家、环境、农民、石化企业、生物能源产业诸方有利、多家共赢的最佳选择。

三是政策扶持力度偏低。生物能源作为具有特殊战略性意义的新兴产业，因其使用的对象是庞大的传统能源产业，世界各国都在定价机制、财政税收、投资金融等方面给予优惠和扶持。我国生物燃料的规模化发展正处于关键阶段，无论是生物质资源的收储运体系构建、产品供应链和市场成熟度都无法与现有的化石能源相比，但在产业政策中又得不到应有的合理的鼓励和扶持。例如，美国给予纤维乙醇等第2代先进生物燃料以高额补助（吨纤维乙醇约2 150元RMB），我国已出台木糖渣生产的纤维乙醇补贴政策为每吨纤维乙醇800元RMB。由于与美国政策力度差距较大，将制约我国在这一新领域长期处于竞争优势的后续发展能力。

日本目前尚未大规模使用燃料乙醇，由于资源缺乏，目前只有含3%乙醇的汽油供应。政府计划2020年前，50%以上汽车使用乙醇汽油，2030年所有汽车使用乙醇汽油。

印度作为发展中大国对能源问题也十分重视，其乙醇年产量在17～30亿公升之间，生产原料主要是糖蜜，目前正在推广使用含乙醇5%的乙醇汽油，每年需从巴西进口乙醇，但印度政府的目标是做到燃料乙醇自给自足，因此巴西方面预计这种进口状况不会持续太久。

泰国政府对燃料乙醇的生产使用十分重视，拟建立年产100万吨燃料乙醇生产能力，在全国推广使用E10乙醇汽油。2013年6月27日，广东中科天元新能源科技有限公司为泰国Ubon Bio Ethanol有限公司设计、建造的以干鲜木薯、糖蜜为原料日产40万升燃料乙醇厂顺利通过验收。为了减少对石油的依赖，泰国能源部正采取多种措施，积极推广乙醇汽油。措施包括：与知名品牌汽车厂合作，在各类现有汽车及摩托车上加装转换装置;从价格等方面实行优惠，推动E85乙醇汽油（85%乙醇）的广泛应用;与邮政部门进行试点合作，对首批200辆至300辆长途运输汽车进行E85乙醇汽油改装试验;加强对民众的宣传，消除老百姓对使用乙醇汽油的误解。

菲律宾2009年2月颁布新的法律：《生物燃料法案》，要求汽车燃料用汽油至少含有5%的乙醇，到2011年达10%。关于生物乙醇使用，法律明文规定本地生产的生物乙醇要高于进口生物乙醇。然而，本地生产的数量远远供不应求。

5.非洲

肯尼亚、乌干达、南非都在积极发展以甘蔗、甜菜为原料的燃料乙醇的生产。

6.大洋洲

澳大利亚绝大多数新的和许多较老式的汽车及轻量化商用汽车可使用E10，E10已在澳大利亚NSW、ACT和Queensland省的400个加德士加油站出售。加德士澳大利亚公司推出的Bio E-Flex燃料（E85）在一百多个大城市和地区使用，仅适用于灵活燃料汽车。

未来展望

燃料乙醇作为汽油的改良剂和可再生替代品，在石油资源日渐匮乏、环保问题日益严峻的形势下成为世界性发展方向，随着车辆保有量的快速增加，其生产、推广规模迅速扩大的趋势不可逆转，1代燃料乙醇因消耗粮食而饱受争议，未来以木薯、甜高粱、木质纤维素类生物质为原料的非粮燃料乙醇将是主要发展方向。

篇10

一、多能互补的必要性

数据显示，我国60％左右农村人口仍然靠传统的秸杆和薪材等解决能源问题。全国农村每年直接消耗的各种能源相当于5.6亿吨标准煤，占全国总能耗的一半左右。发展新能源已成为改变农村能源使用结构，减少环境污染以及促进农村社会和谐发展的重要手段。然而，农村新能源到底该向何发展，发展中要解决哪些问题?

农村新能源主要包括沼气、太阳能、风力发电、微小水电、生物质能这几个方面。现阶段农村能源应该多种形式并存，不同的地区应根据自身的特点，确定适合当地经济发展水平的发展方向和发展重点。

在谈到农村新能源利用时，国务院发展研究中心研究员周宏春教授提出了“四位一体”和“五配套”的概念。“四位一体”，就是以太阳能为动力，以沼气为纽带，将种植业和养殖业结合起来，在全封闭条件下将沼气池、猪禽舍、厕所和日光温室等一体化。

“这样既解决农村的能源供应，改善农民卫生和生活环境，又可以减少农作物和蔬菜生长中农药化肥的使用量，提高食品品质和食品安全。”“五配套”模式，是建一个沼气池、一个果园、一个暖圈、一个蓄水窖和一个看营房，实行人厕、沼气、猪圈三结合的立体养殖和多种经营系统。

农村新能源代表着未来能源利用的方向，发展前景是很好的。但是，一些地区受技术水平制约，影响了农村新能源技术的推广使用。此外，随着农村养殖户的减少，沼气的替代能源问题也是需要考虑的。拿沼气发展来说，要跳出为沼气而建沼气池的单纯观念，将推广沼气与养殖、种植相结合，打造“养殖一沼气一种植”的模式，促进经济增长方式的转变，达到“三沼(气、渣、液)”综合利用，增加农民收入的目标。

总之，农村能源的发展应坚持“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求效益”。“特别是要重视发展生物质能技术及其产业。”农村能源行业协会会长朱明强调说。具体来说，就是大力发展以秸秆、稻草等这些原料丰富、取材容易的生物质能，以及清洁的太阳能、风能、微水电等可再生能源，同时通过改革炉具等措施提高能源利用效率，以实现农村地区社会经济的可持续发展。

国家发展改革委副主任解振华表示，未来我国将有序推进以秸秆为主要原料的生物质能源。为缓解资源能源约束，发展循环经济，保护环境，应对气候变化，我国将大力推动农作物秸秆在农业领域的循环利用，积极发展以秸秆为原料的加工业，有序发展以秸秆为原料的生物质能源。

二、生物质产业和技术在各国的发展概况

生物质产业已受到了国际社会的广泛关注，许多国家制定了促进生物质产业发展的相关政策，并投入了大量的资金用于研究开发和推广应用。由于生物质能作为可再生能源仅次于煤炭、石油、天然气之后第四大能源，因此它在整个能源系统中占有重要的地位。近些年来，开发利用生物质能成为当前国内外广泛关注的重大课题，既涉及农业和农村经济发展，又关系到国家的能源安全。作为经济快速发展的中国，大力开发新型可再生能源已经是国家发展的重要战略，因此开发利用生物质能这一课题，有利于中国开拓新能源，并且能够缓解能源供需矛盾，也是解决“三农”问题，保证社会经济持续性发展的重要任务。

生物质能的利用分为两种：直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨(干重)，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低。影响生态环境。

现代生物质产业是利用农作物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等可再生或循环的有机物质为原料，通过TA性加工转化生产化工产品、生物质燃料和生物能源以及生物质产品的一个格外引人关注的新兴产业。生物质既是可再生能源，也能生产出上千种的化工产品，且因其主要成分为碳水化合物，在生产及使用过程中与环境友好、又胜石油能源一筹。

目前我国的秸秆产出量已超过7亿吨，折合成标煤约为3.5亿吨，相当于7个神东煤田，全部利用可以减排8.5亿吨二氧化碳，相当于2007年全国二氧化碳排放量的1／8。随着国家明确提出到2015年秸秆综合利用率在80％的行动目标，我国秸秆资源化驶入快车道。以“秸秆能源”为代表的生物质能利用，在大力发展低碳经济的背景下，进入人们的视野。

目前。世界上较为成熟、可规模化开发利用的生物质技术主要集中在发电、固化成型燃料、沼气和液体燃料等方面。其中，生物质发电在发达国家已受到广泛重视，2005年全世界生物质发电的装机容量约达5000万千瓦，主要集中在北欧和美国。

生物质固化成型燃料在发达国家通常用来替代煤、燃气等作为民用燃料进行炊事、取暖，或用于区域供热和发电等。美国和欧洲一些国家的生物质成型燃料产品已进入商业化阶段，并相应开发了专用炉具；泰国、印度、越南、菲律宾等国也建成了一些生物质成型燃料生产厂，逐渐进入了规模化生产阶段。

沼气技术已经在有些国家普遍应用，欧洲和印度等地已建设了大量的户用沼气和大中型沼气工程。截至到2003年底，德国的大中型沼气工程总数已超过3000个，大多采用以畜禽粪便和秸秆为主要原料的厌氧消化工艺，机械化和自动化程度很高，生产出来的沼气主要用于发电。

生物液体燃料已实现规模化生产和应用。2005年，全世界生物燃料乙醇的总产量约为3000万吨，主要集中在巴西和美国；生物柴油总产量约220万吨，主要集中在德国。巴西以甘蔗为原料生产燃料乙醇，2005年的消费量为1200万吨，替代了当年汽油消费量的45％；美国主要利用耕地多、产量大的玉米为原料，同时积极发展纤维素制取燃料乙醇技术。欧盟对生物燃料也很重视。主要以大豆、油菜籽和回收的动植物废油等为原料生产柴油，2005年原欧盟15个成员国年产量约200万吨，占世界总产量的90％，其中德国年产量约为150万吨。

三、中国生物质产业的发展情况

中国农业生物质资源主要有农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工业副产品和能源作物等，资源丰富，产业发展潜力巨大。农业生物质具有资源种类多，分布范围广的特点，可转化为电力、燃气和液体燃料等多种商品位能源。

一直致力于生物质能研究的中国农业大学石元春院士认为，以秸秆为原料的现代能源是一个新兴产业。在当今发展清洁能源应对全球气候变暖的大形势下，秸秆迎来了 一个发展现代能源产业的重大机遇。

根据最新资料和有关专家预测，我国秸秆目前的用途是：还田15％，饲料16％，工业原料3％，薪柴50％和露地焚烧16％。也就是说，目前秸秆中的66％，约6_7亿吨是用于能源的，具有替代2.4亿吨标煤和减排5.8亿吨二氧化碳的能力。

秸秆还田、秸秆饲料、工业原料和薪柴的利用属于传统产业提升，而以秸秆为原料的现代能源是一个新兴产业。据了解，秸秆能源在欧洲发展已经有30多年，特别是北欧的丹麦和瑞典，秸秆发电和颗粒燃料的技术成熟度和商业化程度最高。

1、农作物秸秆

2004年我国小麦、玉米、稻谷、棉花、大豆、薯类、油料等主要农作物产量达4.69亿吨，秸秆产量约为5.96亿吨。预计到2020年我国主要作物的秸秆总量将达到8亿吨左右。其中，约有50％左右农作物秸秆用作农村居民生活用能，由于采用传统的燃烧方式，效率低下；我国以甘蔗渣及稻壳发电为应用方式的生物质燃烧发电已得到初步应用，总装机容量达800兆瓦；固化成型燃料技术已初步形成了研究、开发和应用同步推进的良好势头；以秸秆过腹还田、粉碎还田和生产有机肥还田的技术已形成一定应用规模；以秸秆为主要原料生产生物质材料的技术研究已经起步。

目前我国秸秆能源化主要有直接作为农村生活燃料、秸秆气化、压块替代煤炭燃料以及秸秆发电这几个途径。其中秸秆气化、压块替代煤炭燃料和秸秆发电已经在不少地方进行了探索和推广。

发展秸秆颗料燃料产业前景广阔。中国现年消费煤炭26亿吨，其中中小锅炉用约10亿吨，是温室气体排放大户，如果采用秸秆颗粒燃料替代，减排效益不可低估。

在中国，截至2007年底，核准的生物质直燃发电项目约百个，装机容量2500兆瓦，建成投交并网发电的项目总装机容量400兆瓦以上。截至2008年底，中国国能生物质发电集团已有10个30兆瓦和7个12兆瓦的生物质电站正在运营，其中单县电站装机容量30兆瓦，年发电2.2亿千瓦时，可替代8.7万吨标煤的燃煤，减排18万吨二氧化碳，农民年新增收入6000万元和获得1000多个工作岗位。秸秆直燃发电的技术和设备已经可以全部自主与国产。

秸秆能源产业还将为农民带来增收的机会。以每吨秸秆农民可获250至300元算，全国4亿吨能源用秸秆就能获得1000亿至1200亿元。计划2012年达40亿元。此外，农村的能源中，由烟熏火燎烧薪柴到烧颗粒燃料，能效可以提高2～3倍，能源消费质量也将显著提高。

2、能源作物

能源作物指经专门种植，用以作为能源原料的草本和木本植物，如甜高粱、甘蔗、木薯以及油菜等。全国未利用土地总面积为24508.79万公顷，其中有6020.56万公顷土地资源可供能源作物的开发种植。另外，每年还有约900万公顷不同类型的季节性农闲地，可以种植能源作物。

3、生物液体燃料

我国已建设了以陈化粮为原料生产燃料乙醇的示范工程，分别在6省市进行示范，燃料乙醇年生产能力已达102万吨。在非粮食作物生产燃料乙醇方面也取得了一定进展，已培育出适应盐碱地种植的“醇甜系列”杂交甜高粱品种，并建成了产业化示范基地；培育并引进了多个优良木薯品种，平均亩产超过3吨；育成了一批能源甘蔗新品系和能、糖兼用型甘蔗品种，并筛选出了适合甘蔗清汁发酵的菌株和活性干酵母菌株。

此外，我国已对利用菜籽油、棉籽油、乌桕油、木油、茶油和地沟油等原料生产生物柴油的技术开展了研究，目前已有年产10万吨生物柴油的生产能力。我国在双低油菜与杂种优势利用的结合上已达到国际先进水平：在油菜、油葵等主要作物上已开发出高含油量品种，含油量高达51.6％；为了不与食用油和工业用油争原料，还开发了利用麻疯树果实、黄连木籽等能源作物生产生物柴油的技术，初步具备了商业化发展的条件；在利用季节性农闲地种植油菜生产生物柴油方面具有很大潜力。

四、生物质产业在中国未来的前景

以生物质为原料生产绿色能源和环境友好产品是人类实现可持续发展的必由之路，已成为世界科技领域的前沿。随着经济的发展和社会的进步，世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题，通过制定新的能源发展战略、法规和政策，进一步加快生物质产业的发展。

从目前生物质的资源状况和技术发展水平看，今后发展的主要趋势是发电、供热、生产液体燃料和生物质材料等。最近20多年来，生物质技术发展很快，产业规模、经济性和市场化程度逐年提高，预计在2010～2020年间，大多数生物质技术可形成较强的市场竞争力，在2020年以后将会有更快的发展，并逐步成为主导产业。

生物质产业正成为朝阳产业。在中国发展生物质产业具有深远的意义，不仅有利于解决资源、能源短缺和环境污染问题，更是解决好“三农问题”、加快社会主义新农村建设的战略举措。中国政府高度重视生物质产业的发展。已经研究制定了一系列促进生物质产业发展的相关政策。

加强生物质技术研究与工程集成，在固化成型、燃烧、沼气、燃料乙醇、生物质材料等方面的关键技术研究和装备开发方面取得突破性进展，创新一批具有自主知识产权的技术和产品；推广一批先进的生物质工程技术；建成一批生物质产业化示范工程；开展我国农业生物质资源现状调查，初步查清我国生物质资源的拥有量和分布情况，建立生物质资源数据库，促进我国农业生物质产业的形成与发展。

全面推进生物质工程科技创新，在生物质能源转化和材料利用等方面达到国际先进水平，部分技术达到国际领先水平，增强我国农业生物质产业的国际竞争力。提高生物质能和产品在能源消费中的比重，通过生物质利用解决农村生活燃料短缺问题；基本实现农业废弃物的资源化利用，促进我国生态环境保护和社会经济的可持续发展。

以科学发展观为统领，以国家目标和市场需求为导向，针对我国生物质产业发展的关键环节，选择秸秆综合利用、农业有机废弃物资源化和能源作物开发为切入点，通过技术研究、集成和重点突破，创新生物质工程技术，加快生物质科研成果转化，促进生物质产业化进程，为建设社会主义新农村、为提高国家能源保障能力、为全面实现资源节约型和环境友好型社会建设目标提供重要的科技和产业支撑。

我国政府及有关部门已连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。《可再生能源法》的和实施表明中国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位，并在政策上给予了巨大优惠支持，“农林生物质工程”也已经成为“十一五”国家科技支撑计划重大项目。

对国际上生物质产业发展趋势和中国生物质产业发展现状，以及需要解决的紧迫问题与薄弱环节，选择秸秆综合利用、农业有机废弃物资源化和能源作物开发，增强我国农业生物质产业的竞争力，提高生物质能和在能源消费中的比重，通过生物质利用解决农村生活燃料短缺问题，基本实现农业废弃物的资源化利用，促进我国生态环境保护和社会经济的可持续发展。虽说生物质产业是世界发展和新兴的朝阳产业。但其当前成本与价格尚难与石油基产品竞争。

利用取之不尽，用之不竭的农林生物质生产材料和石油化工产品是绿色化学的重要研究方向。