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    生物燃料研發精選(九篇)

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    生物燃料研發

    第1篇:生物燃料研發范文

    第二代生物燃料指的是以麥稈、稻草和木屑等農林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料,使用纖維素酶或其他發酵手段將其轉化為生物乙醇或生物柴油的模式。第二代生物燃料與第一代最重要的區別在于其不再以糧食作物為原料,從而最大限度地降低了對食品供應的威脅。第二代生物燃料不僅有助于減少對傳統化石能源的依賴,也能減少溫室氣體的排放,對實現全球可持續性發展具有重要作用。許多國家都制定了或是正在執行相關計劃,大力發展第二代生物燃料。

    Frost & Sullivan預計2011年將是第二代生物燃料技術大規模工業化的一年,市場規模將以每年200,000噸的速度擴大。在2017年前后,第二代生物燃料有望成為能源的重要組成部分。

    技術分析

    第二代生物燃料的發展離不開技術,唯有其技術的不斷更新,方能使其發揮優勢,不斷開拓市場。目前生物燃料生產技術的主要技術方法主要有水解發酵、氣化發酵、氣化催化合成和熱解。雖然這些技術現在都還處在實驗階段,但是近年來各國及各大企業都投入巨資研發,成果不斷。

    我國擁有豐富的纖維素資源。據估算,我國每年生產的農作物秸稈、谷糠和餅粕的總產量高達7.8 億噸以上,其中玉米秸稈占3.3億噸(占總量的42.4%)、小麥秸稈占1.5億噸(占19.7%),而稻草秸稈占1.2億噸(占15.3%),此三類纖維素占全國總纖維素產量的77.4%以上。不過,目前大量的秸稈主要被用于生物質直燃發電,燃燒轉換效率并不高。由于缺乏成熟的秸稈制備燃料乙醇技術,纖維素制備乙醇的轉化成本偏高。一旦該項技術取得重大突破,無論從單位秸稈生產出產品的熱值還是產品的價值計算,都將構成生物質直燃發電的有力競爭對手。

    纖維素乙醇所應用的技術主要是水解發酵技術,該技術首先采用弱酸、弱堿或者酶水解原材料,破壞纖維素和半纖維素,使其轉化成為C5、C6糖類。這些糖類再進一步發酵成為酒精。

    纖維素乙醇技術的優點是以熱水和酶作為基礎,流程簡單,碳排放明顯低于其他生物燃料技術。全程不需要高溫高壓。纖維素預處理階段基本就能將纖維素全部水解,而不能處理的木質素也可以通過分離燃燒產生能源。當然它也有其缺點,比如預處理成本比較高、產率較低等等。現在各主要公司的研究團隊和相關科研機構都加大了對預處理過程及新型水解酶和酵母的研發力度,使該技術的發展充滿機會。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研發出新型的酵母技術,據稱能將水解和發酵效率提高一倍。

    市場分析

    第二代生物燃料目前正處于起步階段,在國內還沒有形成大規模生產。現在國內主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限責任公司、河南天冠集團、安徽豐原生物化學股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司,都屬于第一代生物燃料企業。但是隨著近年來糧食價格不斷攀升以及中國政府引導發展非糧生物燃料政策的出臺,這些企業在積極研發下一代生物燃料技術。08年以來,重點發展的非糧燃料企業多采用1.5代生物燃料技術,原料主要采用木薯(華南)、甘薯(華中、西南)與甜高粱(華北、華東)等作物。隨著近年來薯類成本上升較多,薯類制備生物乙醇能否維持盈利也是該產業的一大疑問。

    中國參與第二代生物燃料技術研發的只有河南天冠集團等少數幾家企業,但運營規模還非常小,諾維信公司已經同中糧集團和中石化開展合作,研究纖維素乙醇。2008年,美國纖維素乙醇的成本為約2到4美元每加侖(3.6-7.2人民幣/升)。第一代乙醇工廠以玉米為原料生產乙醇的成本約為每加侖1.5美元(2.7人民幣/升),但加上稅收和分銷支出,其價格比燃氣價格更高。纖維乙醇的價格必須通過可行的技術達到降低目的。

    技術發展及市場競爭

    由于整個行業還處于剛剛起步階段,市場規模偏小,因而沒有激烈的市場競爭。先期進入的企業一旦確立了技術優勢,就能在市場競爭中處于有利地位。隨著政策扶持力度加大和新進入企業增多,預計未來技術進步的步伐會越來越快。

    替代品的威脅

    作為傳統化石能源的替代品,生物燃料的重要性會隨著石油、煤炭等能源的儲量減少和價格攀升逐步增強。然而,由于目前生產成本相對較高、技術尚不成熟,生物燃料也受到包括生物質直燃發電、太陽能、風能、水電在內的其他可再生能源的威脅。不過,在可預計的未來,生物燃料有望憑借其能夠兼容現有汽油機、柴油機、能與汽油、柴油摻雜使用而且能量密度高、蓄能方便等優勢占有越來越重要的地位。

    穩定的銷售模式

    在中國,生物燃料包括生物乙醇和生物柴油兩個組成部分。生物乙醇市場的主要銷售渠道是中石油、中石化加油站。而生物柴油市場因為規模小,目前的主流渠道是廠家直供輔以民營加油站。由于生物乙醇的售價是與成品油聯動的,收購價格也按發改委相關文件執行,因此受渠道議價能力影響不大。但生物柴油市場由于沒有相關文件指導,生產、供應量偏小,客戶分散,市場渠道尚不穩定。有待政府更進一步的指導和扶持來實現常規化和穩定化。

    原料供應分散且不足

    足量、穩定的原料供應才能支持生物燃料的快速發展。以中國纖維素乙醇為例。纖維素乙醇主要以農林廢料為原料。據中國農業部統計,全國每年秸稈等農業廢料產量在7億噸以上,但去除農民焚燒填埋和生物質直燃消耗等去處,僅剩余3億噸以上。目前中國國內沒有統一的秸稈供應商,主要依賴于生物燃料企業自己從農民和大型農場所在地收購,這也增加了秸稈收購和儲運成本。

    市場進入門檻高

    第2篇:生物燃料研發范文

    關鍵詞:能源戰略 生物航煤 展望

    一、非化石能源面臨結構調整

    “十一五”期間,我國把節能減排作為經濟社會發展的約束性指標,單位GDP能耗下降19.1%,二氧化硫排放量下降14.29%,化學需氧量排放量下降12.45%,折算為二氧化碳,相當于減少二氧化碳排放14.6億噸。進入“十二五”,我國制定了更為全面的節能減排指標,而要實現總量控制的目標,最重要的舉措就是“調整能源結構,大力發展非化石能源”并加以量化:“爭取到2020年非化石能源占一次能源消費比重達到百分之十五左右”。

    目前我國對非化石能源的定義主要分為水電、太陽能、風能、核電和生物質能,其中非糧液體燃料和替代石油基的生物基產品構成了發展生物質能的戰略重點。除了被大家所熟知的生物柴油、燃料乙醇外,生物航空煤油作為另外一種重要的替代能源也逐漸進入人們的視野。

    二、中國生物航煤的發展現狀

    2011年,中國民航局出臺了《關于加快節能減排工作的指導意見》,對行業的節能減排工作提出了目標,主要可以歸納為兩條:一是全行業能耗和CO2的增速低于行業發展速度;二是到2020年民航單位產出能耗和排放比2005年下降22%。在國家和行業能源政策的大背景下,生物航煤的研發、應用被提上日程。

    生物航煤是指由生物質加工生產的、可替代傳統航空煤油的液體烴基燃料,具有原料可再生、調和性好、雜質含量低的特點。生物航煤原料來源廣泛,動植物油脂、農林廢棄物和微藻都可作為其原料,通過加氫技術生產得出。(見下圖)

    為了應對傳統航煤價、量雙升以及航空業應對氣候變化壓力的增加(特別是2012年圍繞歐盟征收航空業碳排放稅的斗爭),很多發達國家和發展中國家都在大力發展生物航煤,中國也不例外。2008年以來,中國石油與中國石化相繼開展了生物航煤的研發工作,從原材料種植基地的建設、煉制設備的改造、試加工生產都投入大量的人力物力。中國石油建立了小桐子能源林基地并著手籌建年產6萬噸的航空生物燃料煉油廠,中國石化將杭州煉油廠的加氫裝置改造用于生產生物航煤并已經開始了以微藻為原料的技術開發。2011年,中國石油與民航局在北京進行了首次航空生物燃料驗證飛行。2012年2月,民航局受理了中國石化的1號生物航空煤油適航審定。目前,國內生物航煤從原料的采收、加工和儲運直至油品煉制和加注使用的產業鏈已基本勾勒完成。

    三、生物航煤的應用前景

    1、前景廣闊

    從全球來看,美國計劃到2020年生物燃料將占其能源總消費量的25%,2050年達到50%;歐盟計劃到2020年用生物燃料替代20%的化石燃料。國際航空運輸協會(IATA)預測,2030年生物燃料占航空燃料比例達30%。

    就我國而言,航煤消費量目前保持每年13%左右的增長速度,遠高于國際5%的增長水平,2010年國內航煤消費已達到1800萬噸以上。預計2020年中國航空煤油消費量將超過4000萬噸,屆時生物航煤有可能占到航油總量的30%,生物航煤市場容量將達到1200億元。

    2、制約因素

    (1)生產能力不足。按照中石化從2012年開始年產6000噸、中石油從2013年開始年產6萬噸來計算,到2020年兩家企業的生產能力總共還不到60萬噸。這與消費需求相差甚大。況且,一套煉油裝置從建設、調試到正常生產,至少需要三到五年的時間。

    (2)成本問題是我國發展生物航煤的最大阻礙。我國尚未建立起成熟生物燃料供應體系,包括燃料乙醇、生物煤油在內的研發和生產建設都需要大量的資金投入。現階段生物航煤成本達到傳統航空煤油的2到3倍,真正實現產業化和商業化需要政府、企業共同來努力。比如,政府投資引導各種生物燃料的商業化,同時在政策上對新能源開發予以傾斜。又如,對可作為多種生物燃料原料的“地溝油”如何加以控制,使其不回流餐桌而流向再生利用環節,實現其價值的最大化,都值得我們深思。

    參考文獻:

    [1]國家能源局.國家能源科技“十二五”規劃.2011,12.

    第3篇:生物燃料研發范文

    由國家文物局組織,國家博物館牽頭,哈爾濱工業大學深圳研究生院和香港科技大學合作研制,陜西省考古研究院協助現場應用試驗的考古機器人近日研發成功。該項目名為“考古發掘現場智能預探測系統”,是國家科技支撐計劃項目“文物出土現場保護移動實驗室研發”的一個子項目。該項目研究成果將傳統的考古發掘和先進的自動化科技結合在一起,是考古在自動化領域的一次大膽的嘗試,在國內尚屬首創,有助于我國傳統文明的發現和保護。

    該項目主要是在國家博物館鐵付德研究員的全力推動下,由香港科技大學自動化中心主任、哈工大深圳研究生院特聘教授李澤湘全程策劃和大力指導,其中技術研發主要是由哈工大深圳研究生院自動控制與機電工程學科部朱曉蕊副教授帶領的團隊完成的,而現場實驗主要是由陜西省考古研究院的楊軍昌博士和趙西晨等幾位考古和文物保護的專家協助完成的。

    該系統目前主要應用場合為考古發掘現場具有下空空間的古代墓葬,而古墓葬內環境異常復雜,常常含有對人體有害的氣體,利用這套智能預探測系統便可以制定更加科學的發掘預案,不僅有利于保護考古人員的安全,另一方面探測出的信息對于重要文物被發掘后保存條件的研究也將是一個重要的參考。(劉培香供稿)

    復旦大學發現治療常見腦瘤新路線

    近日,復旦大學一個以三年級以下研究生為主要力量的課題組僅用了半年時間,就在國際科研激烈競爭中最先破解難題,發現癌變分子機理并找到抑制成分。4月10日國際頂級學刊《科學》發表了這一重要成果,并專門配發評論文章,給予高度評價。

    神經膠質瘤具有“三高一低”特點――發病率、復差率、死亡率均高,但治愈率低。因神經膠質瘤屬于侵潤性生長,與腦組織無明顯分界,難以全部切除,通過傳統手術無法有效治愈。同時,現有腫瘤藥物和放療多針對生長期細胞。對處于靜止狀態的神經膠質瘤干癌細胞卻無能為力。目前,侵潤性極強的神經膠質瘤治療始終沒有取得突破性發展。正式運作不到3年的復旦分子細胞生物學研究室,包括熊躍、管坤良、趙世民、雷群英4名教師,以及15名研究生和幾名技術管理人員,平均年齡只有30歲。這個團隊聚焦“lDHl基因”進行攻關,在細胞分子層面上發現一串多米諾骨牌式的反應,仿佛為腫瘤細胞生長踩了一腳油門。分子機理明確后,研究人員“對癥下藥”又繼而發現:一種體內代謝物“a KG類似物”仿佛一套剎車系統,可有效抑制腫瘤細胞增長。專家介紹,這種“a KG類似物”是從人體自身細胞內的代謝物改良而來,可能無毒副作用和排斥現象,又極易進入細胞,有望較快用于臨床。

    復旦大學此次研究成果可能使“三高一低”實現逆轉。

    內蒙古農大研制出自主知識產權干酪乳桿菌

    由內蒙古農業大學承擔的“益生菌干酪乳桿菌基因組學和蛋白質組學研究”科研項目取得重大突破。科研人員歷時4年,從內蒙古、新疆地區和蒙古國采集的2000多株乳酸菌菌種資源中分離、篩選出我國第一個具有自主知識產權的益生菌菌種――干酪乳桿菌,并且完成了該菌種的全基因組序列測定和全基因組圖譜繪制。這是我國第一次獲得的具有自主知識產權的乳酸菌全基因組序列和首次對該菌株蛋白組學進行的較系統研究。

    干酪乳桿菌屬同型乳酸發酵乳桿菌,具有較強抗人工胃液消化能力,可以通過菌體對膽固醇的吸收吸附及減少肝腸循環中的膽酸以達到降血脂的功效。該項目的完成對提高我國益生乳酸菌研究的科技創新能力、自主知識產權益生菌品牌的打造和我國乳酸菌產業的發展具有重要意義。

    清華大學技術獲世界生物燃料大會提名獎

    清華大學開發的“ASSF法生產甜高粱生物燃料技術”日前于比利時召開的世界生物燃料大會上獲“可持續生物燃料技術獎”提名獎。

    第4篇:生物燃料研發范文

    論文關鍵詞:新能源汽車,發展現狀,發展趨勢,經驗總結

    一、新能源汽車定義及分類

    根據我國《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》,新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車(包括太陽能汽車)、燃料電池汽車、氫發動機汽車、其他新能源(如高效儲能器、二甲醚)汽車等各類別產品。

    二、國際新能源汽車發展態勢分析

    (一)發展環境分析

    1.能源危機成為新能源汽車發展的動力。石油資源的日益枯竭和石油價格的巨幅波動,不僅對世界各國經濟造成了重要影響,更引起各國汽車產業的深刻變革:大排量、高油耗的汽車不再受到大多數消費者的青睞,燃油節約型汽車逐漸成為汽車市場的主流。世界各國欲借發展新能源擺脫其對石油的依賴發展趨勢,逐步形成了新的世界經濟增長模式。

    2.金融危機提供新能源汽車發展的機遇龍源期刊。全球金融危機的爆發給新能源汽車的產業化發展提供了新的機遇。為了擺脫經濟低谷,拉動經濟復蘇,獲得市場[1]競爭先機,并使自己在未來的產業競爭格局中占據有利位置,發展新能源汽車成為世界各大汽車企業共同的戰略選擇。

    3.環境污染呼喚新能源汽車時代的到來。隨著汽車產業的快速發展,汽車已經成為城市的污染源之一。汽車尾氣主要成分是CO、HC、NOX和顆粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物濃度占CO總濃度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而這些排放物正是造成地球氣候變暖的重要原因之一。

    4.技術變革促進新能源汽車的研發和生產。除了常規的化石能源(煤、石油)以外,新能源與可再生能源(太陽能、風能、水能、生物能等)的開發和利用比例逐漸提高,并由此產生了相應的多種新技術。能源的多樣化發展給汽車新技術的應用帶來了無限可能,各類新能源汽車的研發和生產必然會將汽車產業領域延伸、拓展到更加廣泛的產業范疇。

    (二)發展特點分析

    新能源汽車在全球剛剛起步,代表著汽車產業未來的發展方向。混合動力作為新型汽車能源動力技術共性平臺發展趨勢,繼承了先進內燃機技術,結合了高效潔凈的電力驅動方式,既充分利用現有燃料基礎設施,又能包容各種代用燃料,已成為新型動力系統汽車產業化的典型代表,開始大規模產業化發展,其中插電式混合動力汽車越來越受到重視;純電動汽車借助各種高新技術特別是新型動力電池技術的進步找到了新的發展機遇,開始進入市場,并有快速增長的趨勢;燃料電池作為一種新興能量轉換裝置,盡管目前還存在很多需要克服的技術障礙,但其作為新一代汽車能源動力系統的遠期解決方案仍然被看好,各種資助和示范驗證正在進行,真正進入市場將還有一個較長的時期;代用燃料汽車可以用天然氣、液化石油氣、生物柴油、合成燃料、醇類燃料、醚類等多種清潔替代能源,成為解決石油資源短缺的重要途徑。

    (三)發展戰略比較

    美國長期側重降低石油依賴、確保能源安全的戰略發展趨勢,將發展新能源汽車作為交通領域實現根本上擺脫石油依賴的重要措施,并以法律法規的形式確定其戰略定位。美國從20世紀80年代起在不同的階段提出了不同的車用能源發展戰略,克林頓時期以提高燃油經濟性為目標,混合動力是其主要的技術解決方案;布什時期追求零排放和對石油的零依賴,氫燃料電池汽車是其主要的技術解決方案,后期還計劃用10年時間實現20%的石油替代和節約,主要措施是使用生物質燃料;近期奧巴馬大力發展電動汽車,實施了總額48億美金的動力電池以及電動汽車的研發和產業化計劃,其中40億美金用于動力電池的研發。

    日本長期堅持確保能源安全、提高產業競爭力的雙重戰略,通過制訂國家目標引導新能源汽車產業的發展,同時高度重視技術創新龍源期刊。日本在2006年“新國家能源戰略”中明確提出,通過改善和提高汽車燃油經濟性標準、推進生物質燃料應用、促進電動汽車應用等途徑,到2030年交通領域對石油的依賴能夠降低20%。重視生物燃料和燃料電池等技術開發,擬在2011年單年度生產生物燃料5萬千升發展趨勢,計劃在五年內斥資2090億日元開發以天然氣為原料的液體合成燃料技術、車用電池,以及氫燃料電池科技。近期又將大力發展電動汽車作為低碳革命的重要內容,計劃到2020年以電動汽車為主體的下一代汽車能夠達到1350萬輛。日本的混合動力汽車已形成產業化,豐田、本田、日產等日本廠商的混合動力汽車不僅在國內熱銷,在國際市場上也令其他國家廠商望其項背。

    歐洲更加側重于溫室氣體減排戰略,將滿足日益嚴格的二氧化碳排放限制要求作為發展新能源汽車的主要驅動力。歐洲新能源汽車發展的主要目標在早期以生物質燃料和天然氣為主,在本世紀初期提出到2020年實現23%的石油替代,主要是生物質燃料、CNG以及氫燃料,但近期對于電動汽車給予高度關注。歐洲在發展電動汽車方面起步較晚,但是國家規劃非常細致、系統,從基礎研發做起,分階段從研發產業化、基礎設施方面給予統籌布局。2009年下半年德國的電動汽車計劃以純電動汽車為重點,分別提出了2015年、2020年的產業化和市場化的發展目標。

    (四)產業政策分析

    上世紀90年代以來,美日歐等國先后出臺了一系列法律、規劃、政策文件發展趨勢,加強了對形成本國電動汽車產業的有效支持,主要體現在以下幾方面:高度重視產業初創期的政策扶持;主要采用稅收和補貼等政策支持措施;稅收、補貼政策往往與油耗控制政策及尾氣排放控制政策相結合;注重加強對降低整車重量的政策引導。2008年國際金融危機爆發以來,世界各國加強了對本國汽車產業的扶持力度,尤其是針對培育形成本國的新能源汽車產業出臺了一系列扶持政策,關注點重在兩個方面:大力支持先進電池等技術的研發和鼓勵購買電動汽車。

    2009年1月,韓國頒布“新增長動力規劃及發展戰略”,將綠色技術、尖端產業融合、高附加值服務等三大領域共17項新興產業確定為新增長動力,在綠色運輸系統方面,提出重點開發油電混合動力汽車等自主核心技術,實現關鍵零部件和材料國產化,2013年進入綠色汽車世界4強。2009年9月,美國“美國創新戰略:推動可持續增長和高質量就業”,提出撥款20億美元,支持汽車電池技術等的研發和配件產業的發展發展趨勢,盡快生產出全球最輕便、最廉價和最大功效的汽車電池,使美國電動汽車、生物燃料和先進燃燒技術等站在世界前沿。

    2009年4月1日,日本開始實施“綠色稅制”,免除消費者在購買純電動汽車、混合動力汽車、清潔柴油汽車時的多項稅收,還提出在2009年11月后的一年時間里再提供2300億日元左右的資金用于支持節能環保車型的補貼龍源期刊。2009年7月1日,美國政府提出了總額10億美元的“汽車折價退款機制”——以舊換新補貼政策,計劃為期一年;“美國創新戰略:推動可持續增長和高質量就業”提出,為鼓勵消費者購買電動汽車,美國政府將提供總額高達7500億美元的稅收抵免。英國政府在2010年度預算案中提出“綠色復蘇”計劃,其核心是挑選2~3個城市作為僅適用電動汽車的純綠色城市,重點推動普及電動汽車;在全國范圍內建立一個充電網絡,保證電動汽車能在路邊充電站及時充電;對放棄污染較高舊車、購買清潔能源車的消費者,提供每車2000英鎊的補貼。

    (五)發展趨勢分析

    在車用動力電池領域,混合動力和純電動車用動力電池負責儲存并為電動機提供電能發展趨勢,其性能、成本和安全性很大程度上決定著混合動力汽車和純電動汽車的發展進程。從當前的技術水平以及發展趨勢來看,鎳氫電池是目前應用最為廣泛的車用動力電池,由于其技術成熟度和成本上的優勢,在短期內仍將是混合動力汽車的首選動力。鋰離子電池具有無記憶性、低自放電率、高比能量、高比功率、環保等諸多優點,應用前景較好,一旦成本問題得到解決,將成為純電動汽車和插電式混合動力汽車的主要動力選擇。

    在車用驅動電機領域,永磁無刷電動機結構靈活、設計自由度大、性能較好,適合成為電動汽車高效、高密度、寬調速牽引驅動,已經在混合動力轎車上進行較多應用,但是受永磁材料工藝影響和限制較大,而且控制系統復雜,造價很高;開關磁阻電動機調速系統兼具直流、交流兩類調速系統的優點,結構簡單、維護修理容易、可靠性好、轉速和效率高、調速范圍寬、控制靈活發展趨勢,如果其技術瓶頸(轉矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器、結構復雜性較大等)得到突破,將更適合電動汽車動力性能要求,被視為最具潛力的電動車電氣驅動系統。

    電子控制技術在新能源汽車中發揮著極其重要的作用,應用在汽車的各個領域,包括動力牽引系統控制、車輛行駛姿態控制、車身控制和信息傳送。隨著集成控制技術、計算機技術和網絡技術的發展,汽車電子控制技術已明顯向集成化、智能化和網絡化三個主要方向發展。

    三、國際新能源汽車發展經驗總結

    從國際經驗看,各國政府都制定和實施了系統的激勵性政策,在發展規劃、關鍵技術研發投入、消費政策、環境標準、道路交通管理等方面,都為新能源汽車產業的發展提供了寬松的環境。

    1.發展規劃制定。美國、日本、韓國、歐盟等根據產業發展所處階段的實際需要,制定分階段、分類別發展規劃,動態調整新能源汽車產業發展的扶持政策,使電動汽車產業順利實現由政府推動過渡到市場推動。

    2.基礎研究資助。美國、日本、歐盟等地政府組織科研大攻關,協調全境范圍內甚至全球范圍內的政府機構、科研單位、汽車和燃料廠商,對未來新能源汽車技術進行大規模的基礎研究發展趨勢,并對新能源汽車的示范運行直接補貼龍源期刊。

    3.財稅政策激勵。各國政府通過財稅政策降低消費環節新能源汽車的購車成本和使用成本,從經濟上激勵消費者購買、使用新能源汽車,主要措施包括:購置稅減免、返還以及直接補貼,許多歐盟國家基于燃油效率和環保性能制定車輛稅費,針對消費者購置新型、清潔和高能效汽車給予稅收減免;征收燃油稅,歐盟實施高稅率燃油稅激勵消費者選用節能環保的先進柴油車。

    4.技術法規限制。美國、日本、歐盟等普遍采用強制性技術法規限制燃油消耗和尾氣排放,并逐步提高技術標準,促使汽車生產商加大研發投入,生產新能源汽車。各國和地區的法規主要有:美國的CAFE標準和Tier標準、日本燃料經濟性標準和尾氣排放標準、歐洲自愿協議和歐盟尾氣排放標準。

    5.交通管理獎罰。為鼓勵新能源汽車的發展,美國、日本、歐盟等地在交通管理措施中也有所體現,給予新能源汽車交通優先和停車免費等獎勵,對高油耗、污染大的汽車采用懲罰性的措施。

    參考文獻

    [1]陳柳欽.新能源汽車國際路線觀察[J].決策,2010,(10).

    [2]程廣宇.國外新能源汽車產業政策分析及啟示[J].中國科技投資,2010,(5).

    第5篇:生物燃料研發范文

    關鍵詞:汽車;節能;減排

    【分類號】:TU831;TU201.5

    0引言

    能源是人類賴以生存和發展的基礎。我國能源總體供應短缺,并且呈現多煤、少氣和缺油的特點。汽車作為國家發展的支柱產業之一,消耗的能源主要是石油產品――汽油和柴油。1993年我國成為石油進口國。2010年我國石油進口量達29450萬噸,對外依存度高達52.6%,預計2020年我國對進口石油的依存度將達到70%,能源安全風險進一步加大。近年來我國汽車消耗的燃料以兩位數比例逐年增長,汽車交通成為我國成品油的主要消耗領域。據預測2015年,汽車交通領域的石油消耗將達到2.5億噸,屆時我國石油短缺的局面將更加嚴峻。

    在機動車保有量持續快速增長的情況下,機動車污染排放對我國大氣質量,特別是城市大氣質量形成了嚴重威脅。為了有效應對全球環境問題,全世界積極行動,我國政府也承諾到2020年我國單位GDP的CO 排放比2005年下降40%~50%。這將對我國汽車工業提出嚴峻的挑戰。要解決能源的巨大消耗和環境污染的持續惡化的問題,我國汽車必須在節能減排上采取有效措施進行應對[1]。

    1我國汽車節能減排狀況

    1.1目前國家關于汽車行業節能減排和能源安全的相關政策

    隨著汽車的不斷增加,我國汽車尾氣對大氣的污染日益嚴重,能源與環境社會發展的矛盾日益突出。如何完善我國的節能減排政策,逐步提高我國汽車的燃油經濟性及尾氣排放標準,達到節約能源,減少污染的目的是迫在眉睫的問題[2]。同時,我們也堅信國家關于汽車行業節能減排和能源安全政策的實施對于促進我國汽車行業的節能減排工作和新能源汽車的發展至關重要。2009年是新能源汽車產業的破局之年,扶持新能源汽車的政策也進入密集期[3]。這些政策對新能源汽車產業的發展具有深遠影響,其措施要點歸納如表1。同時,節能減排政策依然在不斷加碼和細化。

    表1:近年汽車節能減排和能源安全政策一覽表

    1.2我國汽車節能減排和新能源汽車研發能力狀況分析

    在“863”計劃和“十一五”國家科技專項等國家項目的支持下,我國節能減排和新能源汽車研發取得了階段性的研究成果,培養了一支能力較強的研發隊伍,人才儲備體系正在日趨完2012年01月 商業營銷善。近年來,隨著全球汽車工業中心開始向我國轉移,我國節能減排和新能源汽車的產業化進程明顯加快。據不完全統計,目前從事混合動力客車研制和生產的廠家就有30多家。各汽車集團節能減排及新能源汽車發展的主要成績和規劃如表2。

    表2:各汽車集團節能減排及新能源汽車發展的主要成績和規劃

    1.3目前內資企業在節能減排和新能源汽車研發上取得的成績及遇到的問題

    近年來,我國內資企業在節能減排和新能源汽車研發上取得很大突破:新能源汽車產量迅速增加,新能源汽車質量快速提升,具備了實現產業化發展的基本條件。目前混合動力汽車初步具備產業化生產能力,進入小批量商業示范應用;純電動汽車有效地開拓了特定區域的市場;燃料電池汽車主要技術性能接近國際先進水平;傳統燃料車用動力系統改造研究已處于起步階段;氣體燃料、生物質燃料和煤基燃料等代用燃料車用動力系統研究進入產業化示范階段。

    但總體來看,我國節能減排和新能源汽車產業仍然處于起步階段,尚有許多問題亟待解決,主要包括以下幾個方面:

    (1)關鍵技術缺乏:企業研發力度不夠,且尚未掌握核心零部件技術

    主要表現在:混合動力整車的核心集成能力、動力系統優化和匹配技術有待于進一步提高;動力系統技術平臺已被整車企業所接受,但推廣工作尚需進一步磨合;基礎技術研究仍是制約瓶頸,致使關鍵部件和材料尚需進口,增加了零部件和整車的成本,等等。

    (2)資金缺乏:技術攻關、示范工程、基礎設施建設都需要較大投入

    目前,新能源汽車的成本比傳統汽車高出很多,要實現產業化,還需要度過艱難的市場導入階段。要真正實現其產業化,尚需大量資金投入到技術攻關、基礎設施建設和示范推廣等方面。單憑企業自行解決資金問題,會給企業在激烈的市場競爭中增加很大的資金壓力,因此需要政府在車輛購置、稅費等方面出臺實

    質性措施,以推動新能源汽車的發展。

    (3)人才缺乏:科技人才和管理人才存在較大缺口

    新能源汽車的研發還處于起步階段,相關科技人員相當匱乏,尤其在基礎研究和關鍵零部件和材料的研發方面。而且,目前新能源汽車的車型開發、試驗驗證等技術能力與傳統汽車相比,仍然很不完善,也需要專業的人才隊伍。因此,我國新能源汽車的研究開發存在嚴重的科研人才瓶頸。同時,隨著新能源汽

    車示范工作將在全國幾十個城市大規模的鋪開,相關管理方面的人才將出現較大的空缺。

    (4)相關配套產業發展滯后

    一方面,鋰、鉑、鎳、稀土等原材料應用能力較弱,以及提高動力電池能力密度和充放電性能等關鍵元器件缺失;另一方面,充電設備等相關的新能源汽車配套設施發展滯后。

    2我國汽車節能減排技術的發展趨勢

    2.1我國汽車主要工業指標的回顧與預測

    2000年以來,我國汽車工業即以進入了發展史上的黃金時期。根據我國汽協統計,2010年我國汽車產量達到1826.47萬輛,是2000年207萬輛的8.8倍,完全滿足了國內市場需求。2011年我國汽車產量預計要突破2000萬輛大關[2]。

    (1)汽車總產量預測

    從統計圖中可以看出2010年我國汽車產量以年增長15%預計,2015年我國汽車產量將超過3600,如圖1。

    圖1 :2011年~2015年我國汽車產量預測

    (2)汽車保有量的回顧與預測

    2010年我國以9100萬輛的汽車保有量一躍超過日本,成為全球汽車保有量排名第二的國家。汽車保有量的快速增長一方面進一步提高了城市交通現代化的程度,另一方面也帶來了極大的環境和能源壓力[1]。

    到2015年按報廢率10%(廢期為10年)計算,我國汽車保有量預計達到1.66億輛。如圖2。

    圖2:2011年~2015年我國汽車保有量預測(按年報廢率10%計算)

    到2015年按報廢率8%(廢期為12年)計算,我國汽車保有量預計達到1.73億輛,如圖3。

    圖3:2011年~2015年我國汽車保有量預測(按年報廢率8%計算)

    2.2 我國汽車節能減排新技術分析與展望

    基于我國汽車動力系統的發展現狀和面臨的挑戰,我國汽車動力系統的發展應從節能汽車和新能源換汽車兩方面出發[4]。結合我國當前汽車產業政策和汽車研發方向,分析我國汽車節能減排和新能源汽車的發展趨勢如下[3]:

    (1)傳統燃料車用動力系統

    汽油機方面,目前國內各類微型汽車及轎車基本上為汽油車,廣泛采用了電子燃油噴射、多氣門等技術,可變進氣系統和渦輪增壓技術也得到一定程度的應用。目前在我國尚處于發展和完善階段的一些技術,有可能成為我國未來汽車技術的發展方向,如發動機本身的結構優化,包括多氣門可變進氣系統、稀薄燃燒技術等,輕質材料的應用也會得到初步的發展。

    柴油機方面,總體來說,國內柴油機高速直噴、增壓及增壓中冷、廢氣再循環等技術已經得到開發和逐步應用,而電控燃油噴射、高壓共軌、排氣后處理等世界先進技術則處于起步階段。今后我國車用柴油機的發展趨勢主要表現在廣泛采用直噴、增壓及增壓中冷技術,渦輪增壓技術想小缸徑多缸柴油機延伸。未來

    的技術趨勢為電子控制燃油噴射技術、排氣再循環技術、增壓及增壓中冷技術以及均質充氣壓縮燃燒等。

    (2)待用燃料車用動力系統

    我國從20世紀90年代末開始大規模研制、開發和推廣代用燃料汽車,經過十幾年的發展,已經取得了很大的成績。當前,在我國開展研究和應用比較集中的車用替代燃料主要有:氣體燃料、生物質燃料和煤基燃料。

    氣體燃料方面,我國已經初步建立起燃氣汽車產業化的技術平臺,相當于國際上第二代燃氣汽車產品的電子閉環控制、燃氣供給加三元催化轉化等技術在中國燃氣汽車上得到普遍應用。當前氣體燃料的開發重點是以電控閉環多點順序噴射為特征的第三代燃氣發動機技術。

    生物質燃料方面,國內生物燃料研究工作有所加強,應用形成一定規模。車用乙醇汽油和生物柴油(BD100)等國家標準已相繼頒布實施,生物燃料的生產工藝研究也取得了較大進展。今后,車用乙醇汽油和生物柴油將得到更大規模的發展。

    煤基燃料方面,相比與氣體燃料和生物質燃料汽車的產業化示范的有序開展,我國煤制油的研究工作剛剛起步。煤合成油CTL尚處于產業化準備階段,煤間接液化合成油進入產業化也還有大量工作要做。但是,煤制油也是今后研究的方向之一。

    (3)電動汽車動力系統

    鑒于中國私人轎車和公交車集中在大中城市的國情,中國混合動力汽車主要是起停式微弱混合、ISG輕混合和主副電機中度混合等三種不同的技術方案,產品設計面向市場,EVT等強混合動力汽車和PLUG-IN混合動力汽車業逐步得到關注。純電動汽車和燃料電池汽車的研發都取得了一定的進展,這也是今后我國

    汽車節能減排的主要研究方向之一。

    3結束語

    環境保護已是當今時代的主題,一個國家在環境保護和公共交通事業的發展程度也是其綜合國力強弱的體現,汽車作為一個節能減排的重點方向有著非同尋常的意義。但汽車的節能減排并不是一朝一夕就能完成的,既要有汽車企業的自身努力,又要有政府政策的支持,更需要全民環保意識的不斷提高。

    參考文獻:

    [1]方紅燕,王今,劉克強.對我國汽車行業節能減排戰略的思考[J].汽車工業研究,2009.

    [2]劉蘭劍.我國汽車節能減排政策與美、日比較研究[J].我國科技論壇,

    2010.

    第6篇:生物燃料研發范文

    目前,能源緊缺問題已日趨尖銳,同時環境保護也是各個領域所迫切需要解決的問題。能源是經濟發展的重要因素之一,發展燃料甲醇影響也甚為深遠。雖然可再生能源種類繁多,但可以替代石油作動力燃料的少之又少。生物醇油是目前惟一進入市場,可替代石油燃料的新型環保可再生能源。研發生物醇油既是人類對能量轉化原理的偉大實踐,又是一條環保與商機雙贏的高速發展之道,更重要的,也是探索著一條生態循環的可持續消費之路。

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    甲醇柴油是國標輕柴油中按體積或重量比加入一定比例(15%,30%)的變性燃料醇配制而成的一種環保節能燃料。1.動力性強:甲醇柴油助溶劑配制過程中,復配了提高熱值、增強動力的組分,使“M15醇基柴油”與同類產品比較,動力性增強。2.排污量少:使用甲醇柴油會明顯降低有害物CO、HC和NOX的排放,排放煙度下降幅度超過80%。3.濾點降低:該產品的凝點和濾點可比同標號柴油降低7~9個單位。4.通用性好:無需改變柴油發動機結構及參數的情況下直接使用,能滿足發動機的要求并穩定運行,且與同標號成品柴油具有等同的適用范圍和效果。可與國標柴油以任意比混溶,長期存放不分層不乳化。5.適用范圍廣:清潔醇基柴油(M15)適用于各種柴油發動機、機動車輛;(M50)適用于工業窯爐;(M90)適用于灶爐。6.保持期長:甲醇柴油在水份含量不超標或正常溫度范圍內,可穩定保持3個月以上,可以解決儲存、運輸銷售和使用各環節所需的時間長的問題。最新開發的三元復合添加劑更具市場競爭力,閃點、十六烷值完全可以達到國標要求,拒水性好、與水不分層、不乳化,利潤1000元以上。

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    第7篇:生物燃料研發范文

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

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

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

    二、國內外生物燃料開發利用的現狀

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

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

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

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

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

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

    三、對生物燃料開發利用的評價

    1、生物燃料開發的資源保障性評價

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

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

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

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

    2、生物燃料生產的技術經濟性評價

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

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

    但是,上述的這些利用化學法合成生物柴油技術

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

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

    3、現代汽車技術利用生物燃料的可能性評價

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

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

    四、生物燃料作為替代燃料的發展情景

    1、社會經濟發展對生物替代燃料的需求

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

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

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

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

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

    2、展望生物燃料未來的發展情景

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

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

    (2)生物燃料替代情景。此情景是在常規燃油發展

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

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

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

    3、生物燃料具有相當明顯的車用燃料替代潛力

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

    五、我國生物燃料未來發展有明確的政策支持

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

    第8篇:生物燃料研發范文

    關鍵詞:燃料乙醇 市場 建議

    1.燃料乙醇市場供應現狀及預測

    2006年我國著手調整燃料乙醇的發展模式,2007年國務院叫停糧食乙醇項目;鼓勵發展以甜高粱莖稈(東北、山東等劣質土地資源豐富的地區)、薯類作物(廣西、重慶、四川等地)及纖維素等非糧生物質為原料的燃料乙醇。 在國家發改委的布局下,燃料乙醇的產量呈幾何增長。2003年全國的產量只有7萬噸,2004年達到20萬噸,在擴大試點后的2005年達到75萬噸,2006年達到133萬噸,2007年達到145萬噸,2008年達到165萬噸,2009年達到171萬噸,2010年燃料乙醇的產量大約175.7萬噸。2010年我國燃料乙醇生產企業基本情況見表1。

    目前,許多地方計劃上非糧燃料乙醇項目,未來幾年新、擴建燃料乙醇項目有八個項目,包括中石化海南椰島項目、中石化江西東鄉項目、中糧集團、湖北金龍泉啤酒集團公司與中石化荊門分公司合股投資、四川宜賓項目、湛江燃料乙醇項目、云南新鑫燃料乙醇項目、浙江舟山生物燃料乙醇項目情況見表2。如果以上項目能如期完成,預計2015年我國燃料乙醇的生產能力將達到325萬噸/年,其中,非糧燃料乙醇的生產能力將達到161萬噸/年。

    2.燃料乙醇市場消費需求現狀及預測

    根據《車用乙醇汽油擴大試點工作的實施細則》要求,本著先試點后推廣的原則,國家在部分省份試點地區已基本實現車用乙醇汽油替代普通無鉛汽油。從2008年4月15日起,廣西壯族自治區開始在全境封閉銷售、使用車用乙醇汽油。

    我國借鑒國外的經驗,選擇不改變汽車供油裝置,不影響動力性能E10車用乙醇汽油,即國內的乙醇汽油是由燃料乙醇與普通汽油按照體積比1:9的比例調和。2008年我國汽油消耗量約為6500萬噸,以10%的比例混配,燃料乙醇需求量超過600萬噸,另外,汽油銷量每年以6.1%的速度增長。自推廣車用乙醇汽油以來,燃料乙醇的進出口都很少,可忽略不計,燃料乙醇的消費量即為產量。2009年我國燃料乙醇消費量149.3萬噸,和需求量600萬噸相比,供需缺口達到將近450萬噸。據國家規劃,2020年生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸。由此可見,燃料乙醇產業在我國市場前景廣闊。

    3.我國燃料乙醇發展建議

    3.1我國燃料乙醇發展政策建議

    針對我國燃料乙醇發展中存在的問題,建議國家相關部門從產業起步到形成,研究制定促進產業發展的優惠政策、財稅扶持政策;對燃料乙醇生產原料產地進行合理規劃,支持原料生產和農村產業經濟發展,鼓勵和支持農村利用低質地,就近開發利用非農田種植能源作物,收集利用農業物秸稈、林地及木材加工剩余物,確保資源穩定供應。

    建立有效的燃料乙醇生產技術標準,制定產品設備可靠性標準、規范及測試程序,加大力度規范市場。對工廠布局要綜合考慮原料資源、產地、集散運輸、燃料廠附近油品銷售市場范圍等因素,因地制宜選擇最經濟合理方案。

    3.2我國燃料乙醇產量發展規劃建議

    近期內,以木薯等非糧食淀粉為主生產乙醇,主要通過改進淀粉糖化技術、提高發酵水平,改進乙醇分離工藝;甜高粱是高產能作物,可以作為理想的乙醇生產原料,但因其轉化為乙醇的技術需要進行示范工程建設后盡快實現商業化生產;加緊研發纖維素乙醇發酵技術,到2015年后開始用農林廢棄物類木質纖維素試商業化生產燃料乙醇。

    2010年-2015年,700萬噸乙醇/年。

    原料:薯類為主,甜高粱、菊芋、甜菜以及甘蔗等。

    技術:常規淀粉乙醇生產技術、先進固體發酵及改良的液體發酵。

    2015年-2020年,200萬噸乙醇/年。

    原料:秸稈類農林廢棄物。

    技術:酶水解纖維素的生化轉化技術,或氣化后化學合成乙醇的熱化學轉化技術。

    理想目標:到2020年達到2500萬噸乙醇/年生產能力。

    保守目標:到2020年達到1000萬噸乙醇/年生產能力。

    3.3我國燃料乙醇技術研發動向建議

    技術進步在燃料乙醇產業推廣過程中發揮著至關重要的作用,技術改進使美國玉米乙醇、巴西甘蔗乙醇成本基本與汽油價格持平。

    3.3.1非糧作物原料生產乙醇技術

    目前廣西中糧木薯裝置成熟醪乙醇濃度已經達到14%,先進的高濃度液化技術和同步糖化濃醪發酵技術可使成熟醪乙醇濃度18%-21%,提高了裝置產能,也減少了后續生產的能耗和水耗,是將來木薯乙醇重點研究方向之一。另外通過發酵和精餾過程中換熱網絡集成技術和新型塔件技術,對生產工藝能量優化配置、提高利用效率。

    3.3.2甜高粱原料生產乙醇技術

    一是借鑒巴西成熟的甘蔗乙醇生產工藝-甜高粱莖稈液態發酵;二是固態發酵研究,把重點放在工程放大、生產過程連續性、設備自動化方面。

    3.3.3木質纖維素乙醇

    木質纖維素生產乙醇技術難度大,目前世界上還尚未實現工業化生產,主要有酸法和酶法兩種工藝,目前酶解纖維素乙醇技術面臨三大技術瓶頸:高效生物質預處理技術;低成本纖維素酶的生產技術;高耐受性的代謝C5產乙醇的微生物菌種。

    木質纖維預處理技術主流工藝有稀酸蒸汽汽爆工藝和氨法氨爆預處理工藝,兩者都取得實質性進展,纖維酶技術,美國杰能科和諾維信兩家酶制劑公司大力研究,成果顯著。諾維信篩選復配制出新的酶制劑,提高酶系的降解能力,秸稈乙醇用酶的成本降低至原來的1/30。

    纖維素乙醇發酵工藝最可行的是聯合生物加工工藝,該工藝可將纖維素酶、水解、發酵組合在一步里完成。

    由于國內在預處理技術等方面已經取得一些進展,但尚未取得根本性突破,據理性估測,中國纖維素乙醇形成規模化生產至少還要3-5年,目前,對于纖維素乙醇應該加大科研力度而非產業化開發力度。

    參考文獻:

    第9篇:生物燃料研發范文

    據悉,“十一五”期間,中國將投入11 億元人民幣研發新能源汽車。種種跡象表明,中國正采取一系列措施加快新能源汽車發展步伐。

    與此同時,外資巨頭通用汽車近日高調宣布,未來5 年內,通用汽車和上汽將共同向清華大學投資500 萬美元,用于建立中國車用能源技術研發中心(CAERC)。業內人士稱,通用汽車此舉標志其加大了進軍中國新能源車領域的步伐。

    有關專家指出,外資汽車廠商推出了多種新能源汽車,但這并不意味著中國的新能源汽車市場已經萌芽。苛刻的準入門檻、政策的猶疑不定,都在拖延中國新能源汽車市場啟動的步伐―新能源汽車要想走進普通的家庭,路還很長!

    中外車企上演角力賽

    據國務院發展研究中心估計,到2010 年中國石油消耗的61% 要依賴進口,而汽車的石油消耗將占國內石油總需求的43%,到2020 年上述比率將分別增至76% 和57%。

    同時,環保的壓力也在不斷地加大。從2007 年1 月1 日起,北京開始對輕型柴油車實施相當于歐IV 汽車尾氣排放標準的國家第四階段排放標準,提前與國際接軌,同時北京將于2008 年在國內率先對新車實行“國四”排放標準,2010年國內新車銷售將全面實施該標準。在能源和環保的壓力下,新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。有關專家指出,長遠來看,解決能源短缺之道不是限制汽車工業發展,而是尋找石油的替代品,開發新能源汽車。

    據預計,如果新能源汽車得到快速發展,以2020 年中國汽車保有量1.4 億計算,可以節約石油3229 萬噸,替代石油3110 萬噸,兩者相當于將汽車用油需求削減22.7%。2020 年以前節約和替代石油主要依靠發展新能源技術。

    盡管中國沒有確定將采用哪種技術作為未來的環保節能汽車最終的技術方向,但外資巨頭的目光已經盯緊這一領域。可以確定的是,新能源汽車是任何一個企業都不愿放棄的市場。從技術到產品,從概念車到量產車,展開了一場“未來之戰”。

    在不久前舉行的第12 屆上海國際汽車工業展覽會上,由通用推出的全球首發車雪佛蘭Volt 概念車采用了通用最新研發的E-Flex 系統,完全實現零排放,即將在兩三年后進入量產階段;日產公司推出了一款集駕駛樂趣與環保設計于一身的概念車Bevel,采用太陽能電池板、電控轉向、油門和制動系統等最新技術;寶馬也推出一款全新( 氫能)7 系列轎車,它以寶馬現有7 系列為基礎,可選擇汽油或氫為燃料,在以氫動力模式行駛時,這款轎車只排放水蒸氣。

    在本屆上海車展上,中國本土汽車企業的新能源產品也漸入佳境。與外資汽車巨頭已經進入研發尾聲或量產階段的新能源、替代能源等環保車型相比,中國自主品牌新能源產品雖然略顯稚嫩,但是研發的步伐仍在不斷加快。上汽集團正推進上海牌燃料電池轎車的研發,同時爭取盡快實現二甲醚燃料城市客車的產業化;奇瑞汽車集中展示了其應用靈活燃料技術、生物柴油技術、燃料電池技術、混合動力技術的多款產品,并計劃2010 年以后20%以上的生產車型采用新能源燃料;吉利展出了兩款自行研發的甲醇代用燃料轎車和混合動力轎車。

    有關專家指出,在中國汽車企業實力較弱的情況下,中國有關主管部門應該給予相應支持,如制定切實可行的政策,支持進行新能源汽車研發、生產的企業。2007 年11 月1 日,《新能源汽車生產準入管理規則》正式施行。對于規則的出臺,業內人士表示,規范市場只是有關部門的出發點之一,另一個意義在于,規則將迫使外資汽車企業在進入中國新能源汽車市場后,必須拿出有含金量的技術,才有可能獲得通過。對整個行業來講,《規則》有利于提高本土企業的開發能力,也為自主品牌的發展指出了一條路徑。

    新能源汽車遭遇瓶頸

    當能源與發展、汽車與環境發生沖突時,新能源的話題就再次被提到了日程之上。而在歐、美、日等發達國家紛紛啟動各自的新能源戰略,并將可替代的過渡能源產品充分市場化的時候,國內的新能源研究仍停留在模式的討論階段。

    近年來,中外汽車廠商推出了多種新能源汽車。但這并不意味著中國的新能源汽車市場已經萌芽。苛刻的準入門檻、政策的猶疑不定,都在拖延中國新能源汽車市場啟動的步伐。

    2007 年3 月國家發改委公布了《新能源汽車生產準入管理規則(征求意見稿)》,對在國內制造、銷售新能源汽車的準入企業設下了多達15 道門檻,并實行苛刻的一項否決制。此舉也被看作是中國規范新能源汽車市場、讓有限的研發投入集中在有實力的廠家手中的重要舉措。

    在2007 年上海車展上,從靈活燃料到混合動力,從國內廠商到國際巨頭,新能源汽車實際上大部分還處在樣車、概念車的階段。新能源汽車與其說是爭奪目前市場的主力,不如說是搶占未來市場的預備軍。

    而新能源的來源和新技術的成本,是阻礙新能源汽車走向市場的兩大障礙。國際貨幣基金組織2007 年初發表的《世界經濟展望》報告指出,美國和歐盟等發達國家所熱衷的乙醇燃料,將進一步抬高全球糧食價格,大豆、玉米和小麥將首當其沖。

    2006 年,美國提出到2025 年用生物質能源替代75%的中東石油進口。歐盟也宣布,到2020 年,運輸燃料的20%將用燃料乙醇等生物燃料替代。然而,這對糧食價格勢必產生巨大沖擊。

    在中國,有關方面還對是否應該扶持燃料乙醇心存疑慮。從目前所掌握的技術上看,制取氫的成本及消耗的能量仍然很高,而甲醇作為燃料仍具備一定的環境風險。

    另一方面,采用新能源的汽車由于采用了更多全新的技術而推高了成本。以雷克薩斯的一款混合動力豪華轎車為例,其在中國市場的定價在82 萬元左右,但是其同樣性能的常規動力產品價格要低10 萬元以上。不僅是豪華車,采用新能源的汽車在成本上都要比使用傳統能源的車提高10%左右。如果沒有政府的推動,很難讓普通消費者主動分攤這種環境成本。

    2006 年,由于存在政府補貼和交通上的優待政策,美國總共賣出25.5 萬輛混合動力車,其中豐田Prius 占43%。然而,豐田Prius 進入中國市場以來,因為缺乏政府補貼,一直不為消費者接受。對中國政府來說,如果大力扶持新能源,勢必又會對剛剛起步的汽車工業造成一定沖擊。是保護汽車工業還是保護環境,成為兩難的選擇。

    據國外的經驗,汽車能源多樣化發展初期一般需要政府引導投資的政策。有關專家認為,汽車能源多樣化開發能否引起普遍重視,很大意義上取決于政府的態度。國家應通過價格和稅收政策引導產業的初期發展。

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