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生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文1
[關(guān)鍵詞]生物質(zhì)資源;燃料乙醇產(chǎn)業(yè);理性思考
[作者簡(jiǎn)介]寧世梅,博白縣第三高級(jí)中學(xué)一級(jí)教師,廣西博白537600;龍?jiān)ィ瑥V西社會(huì)科學(xué)院副研究員,廣西南寧530022
[中圖分類號(hào)]F40 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672―2728(2007)04―0082―03
當(dāng)前全球性能源危機(jī)凸顯能源在人類可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位,燃料乙醇作為一種十分重要的可再生能源,備受全球關(guān)注。我國(guó)當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展能源工業(yè),大力發(fā)展可再生能源,擴(kuò)大生物質(zhì)固體成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生產(chǎn)能力,把推廣使用車用乙醇汽油作為一項(xiàng)重要的能源戰(zhàn)略。對(duì)于擁有燃料乙醇生物質(zhì)資源優(yōu)勢(shì),又有一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的廣西來說,做大做強(qiáng)燃料乙醇產(chǎn)業(yè),既面臨重要發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也面對(duì)挑戰(zhàn)。
一、廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與規(guī)劃
廣西地處亞熱帶,生物質(zhì)資源豐富,具有良好的發(fā)展生物乙醇、燃料乙醇的自然條件。目前廣西利用木薯資源生產(chǎn)乙醇的企業(yè)有20多家,其中規(guī)模較大的年產(chǎn)木薯酒精10萬噸的企業(yè)1家,年產(chǎn)木薯酒精8萬噸的企業(yè)1家。廣西還有一批以甘蔗為原料的制糖企業(yè)設(shè)有酒精車間。2005年,全區(qū)乙醇生產(chǎn)能力50萬噸,產(chǎn)量30萬噸。
在石油危機(jī)的沖擊和影響下,廣西十分重視生物質(zhì)能的開發(fā)與利用,將發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)納入廣西“十一五”發(fā)展規(guī)劃,還專門制定了廣西生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃。將主要發(fā)展以木薯燃料乙醇、生物柴油、沼氣、成型復(fù)合燃料等重點(diǎn)項(xiàng)目,力爭(zhēng)在“十一五”期間把生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)建設(shè)為廣西的支柱產(chǎn)業(yè)。目前,廣西成立了自治區(qū)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組,發(fā)展木薯制取燃料乙醇生產(chǎn)的方案已報(bào)國(guó)家發(fā)改委。
二、廣西發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的有利條件與不利因素
(一)有利條件
廣西發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的有利條件主要有三個(gè)方面:
1.廣西是全國(guó)最主要的熱帶作物種植區(qū),擁有我國(guó)最多的適宜種植木薯、甘蔗等生物質(zhì)資源的土地資源。廣西擁有適宜種植木薯、甘蔗等生物質(zhì)資源的熱帶作物種植面積11.4萬平方公里,占全國(guó)熱作區(qū)總面積的38.5%,列全國(guó)第一位,比列第二位的云南省高出12.1個(gè)百分點(diǎn)(3.6萬平方公里)。
2.廣西種植木薯、甘蔗作物有著悠久的歷史,是全國(guó)最主要的木薯產(chǎn)區(qū)和甘蔗產(chǎn)區(qū),具有較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。2005年,廣西種植木薯404.25萬畝,產(chǎn)量173.61萬噸,均占全國(guó)總量的60%以上;廣西甘蔗種植面積1121.4萬畝,產(chǎn)量5154.69萬噸,2005/2006年榨季全區(qū)產(chǎn)混和糖537.7萬噸,產(chǎn)糖量占全國(guó)總產(chǎn)量的61%,廣西糖業(yè)的龍頭地位進(jìn)一步得到鞏固。
3.發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)面臨重大發(fā)展機(jī)遇,市場(chǎng)前景廣闊。燃料乙醇的生產(chǎn)發(fā)展及其推廣使用,隨著國(guó)際石油市場(chǎng)和價(jià)格的波動(dòng)幾經(jīng)起伏。但近年受到世界石油資源緊缺、原油價(jià)格不斷攀升、環(huán)境壓力日益加重的影響,作為綠色可再生能源的燃料乙醇,再次受到世界各國(guó)的關(guān)注,并形成了新一輪的快速發(fā)展趨勢(shì)。可以預(yù)見,隨著燃料乙醇技術(shù)的日益成熟及其成本的降低、效益的提高,其在人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用將會(huì)越來越重要,市場(chǎng)前景十分廣闊。
(二)制約因素
在看到有利條件的同時(shí),也要看到制約因素,以趨利避害。
1.技術(shù)因素。首先是木薯種植技術(shù)水平較低,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)木薯新品種覆蓋率低,粗放栽培、粗放管理,木薯產(chǎn)量低。其次,木薯加工技術(shù)水平落后,木薯產(chǎn)業(yè)大中型企業(yè)僅1家,企業(yè)規(guī)模小,眾多“散亂”的小淀粉廠、小酒精廠的技術(shù)裝備普遍陳舊、過時(shí)、落后。最后,“三高一難”等技術(shù)難題。用木薯生產(chǎn)燃料乙醇,要克服酒精生產(chǎn)的“三高一難”――“糧耗高、能耗高、成本高、酒精糟液處理難”,實(shí)現(xiàn)節(jié)糧、節(jié)能、降低成本和清潔生產(chǎn)。深度開發(fā)木薯酒精糟液飼料資源;擴(kuò)大二氧化碳、雜醇油、酣酯酒精等副產(chǎn)品的綜合利用和增值途徑;以綜合利用效益沖減酒精的成本,以技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)效益與石油燃料競(jìng)爭(zhēng)。
2.原材料因素。按照規(guī)劃,“十一五”時(shí)期,廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)以木薯燃料乙醇生產(chǎn)為主。理論上,廣西也可以以甘蔗為原料發(fā)展甘蔗燃料乙醇產(chǎn)業(yè)。無論是以木薯為原料,還是以甘蔗為原料,廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)在廣西區(qū)內(nèi)都會(huì)直面其他產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn),主要是糖業(yè)、淀粉工業(yè)、蠶絲綢產(chǎn)業(yè)乃至煙業(yè)。關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于這幾類產(chǎn)業(yè)均依賴廣西的土地資源,都在爭(zhēng)土地。
(1)糖業(yè)是廣西“十一五”時(shí)期重點(diǎn)發(fā)展的6大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一,是廣西重要的利稅“大戶”,廣西木薯淀粉產(chǎn)業(yè)乃至木薯乙醇產(chǎn)業(yè)在中近期仍將無法取代其地位。今后一個(gè)時(shí)期,糖業(yè)乃至甘蔗種植面積仍將是優(yōu)先保障與發(fā)展的。
(2)廣西木薯淀粉產(chǎn)業(yè)仍有較大的發(fā)展空間,關(guān)鍵因素在于國(guó)內(nèi)淀粉市場(chǎng)需求量大、缺口大、利潤(rùn)可觀,廣西木薯原料短缺問題突出。近年,由于木薯原料不足,廣西的淀粉廠最早在10月下旬開榨,最遲在次年的3月上旬停榨,中間除去春節(jié)等假日停榨的時(shí)間,工廠的加工期最多只有4個(gè)月左右。各淀粉廠、酒精廠為爭(zhēng)搶原料,2005~2006年榨季鮮薯收購價(jià)格一度超過450元/噸,有的淀粉廠在榨季中期由于原料價(jià)格過高而停榨。目前廣西仍有一批在建或擬建的木薯加工項(xiàng)目(包括淀粉廠和酒精廠),建成投產(chǎn)后,木薯原料短缺的矛盾將更加突出。
(3)蠶絲綢產(chǎn)業(yè)和煙草產(chǎn)業(yè)也是廣西大力發(fā)展的產(chǎn)業(yè),尤其是蠶絲綢產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭迅猛,也將會(huì)與木薯乙醇產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪土地資源,從而使廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨更加突出的原料供應(yīng)短缺問題。
廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)除了受到廣西區(qū)內(nèi)原材料供應(yīng)所制約,還受到國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際市場(chǎng)原材料供應(yīng)所制約。廣西的木薯產(chǎn)量占到全國(guó)的60%~70%,此外木薯原料較多的是廣東省和海南省,均為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)消耗,其余省份產(chǎn)量極少,因此從外省調(diào)入木薯原料是不可行的,只能從國(guó)外進(jìn)口。但是根據(jù)FAO統(tǒng)計(jì),世界木薯的年產(chǎn)量雖然已接近2億噸,但大部分是供人類直接消費(fèi),真正進(jìn)入國(guó)際貿(mào)易的只有600萬噸左右的木薯制品(相當(dāng)于1800萬噸鮮薯),絕大部分來自泰國(guó)和越南。我國(guó)從2001年起,每年均進(jìn)口超過200萬噸的木薯制品。由于這兩個(gè)國(guó)家的木薯產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和廣西是雷同的,從原料到產(chǎn)品都存在競(jìng)爭(zhēng),所以這個(gè)來源可能存在不穩(wěn)定的因素。
3.市場(chǎng)因素。燃料乙醇是石油的替代產(chǎn)品,
燃料乙醇產(chǎn)業(yè)與石油產(chǎn)業(yè)之間存在高度競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,直接受到石油景氣水平的左右。如果國(guó)際市場(chǎng)上石油供過于求,或供求平衡,石油價(jià)格比較合理或偏低,那么,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)就會(huì)在產(chǎn)業(yè)成本偏高、政府扶持力度不夠的情況下,難以有大的發(fā)展。從當(dāng)前國(guó)際石油價(jià)格行情來說,相當(dāng)于每桶石油熱值的燃料乙醇的成本應(yīng)低于50美元才有盈利空間。由于直接受到國(guó)際石油市場(chǎng)行情的牽制,燃料乙醇的市場(chǎng)穩(wěn)定性較差,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)較大。
另外,廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)還直面國(guó)內(nèi)、國(guó)際同業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)除了黑龍江、吉林、河南、安徽4個(gè)試點(diǎn)省,廣東省正在上馬國(guó)內(nèi)首家以木薯和甘蔗為原料生產(chǎn)車用燃料乙醇的大型環(huán)保能源項(xiàng)目――廣東燃料乙醇項(xiàng)目,首期投資6.86億元,設(shè)計(jì)年產(chǎn)燃料乙醇50萬噸。除此之外,目前國(guó)內(nèi)醞釀建設(shè)燃料乙醇項(xiàng)目的省份還有四川、云南、山東、內(nèi)蒙古、福建、遼寧、河北、新疆、陜西、寧夏和江蘇等。可以預(yù)見,在未來幾年,全國(guó)性的燃料乙醇“大戰(zhàn)”一觸即發(fā),廣西將會(huì)直面激烈的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí),國(guó)際上燃料乙醇產(chǎn)品及其原材料的市場(chǎng)供求狀況也會(huì)對(duì)廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響作用。
4.盈利因素。燃料乙醇產(chǎn)品成本與汽油相比,其成本高,盈利性差。凡是生產(chǎn)生物燃料乙醇的國(guó)家,都對(duì)其實(shí)行政策扶持。按照國(guó)家計(jì)劃,定點(diǎn)生產(chǎn)燃料乙醇的企業(yè),財(cái)政補(bǔ)貼將逐年遞減,直至2008年完全取消。為了保持盈利,在補(bǔ)貼取消之前,燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)的首要任務(wù)是降低生產(chǎn)成本。
三、做大做強(qiáng)廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的對(duì)策建議
(一)調(diào)控燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模,不能盲目發(fā)展、快速擴(kuò)張
主要理由和依據(jù)是:(1)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)受木薯原料“瓶頸”制約。(2)國(guó)內(nèi)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)將面臨比較激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)大。(3)今后一個(gè)時(shí)期廣西擴(kuò)大木薯原料種植規(guī)模的空間有限,以甘蔗為燃料乙醇主要原料來源的可能性也不大。
針對(duì)上述問題,廣西在發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)過程中,首先要考慮原材料供應(yīng)問題,不能盲目擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模。根據(jù)廣西燃料乙醇原料來源的現(xiàn)實(shí)性(包括區(qū)內(nèi)來源、國(guó)內(nèi)來源和國(guó)際市場(chǎng)供應(yīng)),“十一32"時(shí)期廣西發(fā)展100萬噸燃料乙醇的產(chǎn)能,其規(guī)模偏大,建議控制在50萬~70萬噸的幅度,待技術(shù)條件、市場(chǎng)條件等因素相對(duì)成熟后,再不斷擴(kuò)大燃料乙醇產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
(二)上規(guī)模、高起點(diǎn)地發(fā)展燃料乙醇企業(yè)
在當(dāng)前國(guó)際石油市場(chǎng)價(jià)格水平下,燃料乙醇產(chǎn)品成本高、市場(chǎng)價(jià)格高,與石油產(chǎn)品相比,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,必須十分重視新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,以期不斷降低生產(chǎn)成本,提高燃料乙醇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。發(fā)展燃料乙醇企業(yè),應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持上規(guī)模、高起點(diǎn)、技術(shù)先進(jìn)的原則。以期實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益、降低能源消耗、提高原料利用水平,從而達(dá)到降低單位成本的目的。建議廣西新建或改建燃料乙醇企業(yè)時(shí),其產(chǎn)能規(guī)模應(yīng)在10萬噸以上。
(三)鼓勵(lì)發(fā)展混合原料型燃料乙醇企業(yè)
由于廣西區(qū)內(nèi)、國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際市場(chǎng)上木薯、甘蔗原料的緊缺,發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)必須從廣西的實(shí)際出發(fā)、從市場(chǎng)供求狀況出發(fā),來考慮燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的原料供給問題,優(yōu)化燃料乙醇的原料配置。廣西應(yīng)當(dāng)以木薯為主導(dǎo),積極發(fā)展薯、蔗、稻、蜜以及玉米等原料混合的燃料乙醇企業(yè)。其主要優(yōu)點(diǎn)有四:一是可以緩解木薯原料之不足;二是可以在糖業(yè)市場(chǎng)價(jià)格下跌情況下,將原定供應(yīng)糖業(yè)的原料蔗用于燃料乙醇生產(chǎn),保障甘蔗價(jià)格的相對(duì)穩(wěn)定性以及蔗農(nóng)的利益;三是可以增加糖業(yè)副產(chǎn)品糖蜜的附加值以及糖廠的收益;四是可以保障燃料乙醇原料來源的穩(wěn)定性及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性,這在技術(shù)上也是可行的。
(四)“抓大放小”,關(guān)停、淘汰一批技術(shù)落后、污染大、能耗高的木薯淀粉企業(yè)和木薯酒精企業(yè)。優(yōu)化木薯產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)
目前廣西共有木薯淀粉企業(yè)和木薯酒精企業(yè)200多家,絕大多數(shù)為小企業(yè)。這些小企業(yè)普遍存在技術(shù)落后、污染大、能耗高、效益低等問題,不能適應(yīng)新型工業(yè)化發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。應(yīng)當(dāng)根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、環(huán)保政策以及其他政策的規(guī)定,對(duì)這些小企業(yè)進(jìn)行全面清理整頓,凡是不符合政策要求,又無力進(jìn)行技術(shù)改造的,均應(yīng)予以關(guān)停、淘汰。這樣,在一方面使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境得到改善的同時(shí),還可以杜絕它們與技術(shù)水平較高、環(huán)保條件好的大中型燃料乙醇企業(yè)爭(zhēng)原料的問題,從而有利于優(yōu)化廣西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境,促進(jìn)燃料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
(五)延長(zhǎng)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)鏈,培育發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)集群
發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè),涉及農(nóng)業(yè)種植和養(yǎng)殖、乙醇及其副產(chǎn)品生產(chǎn)、石油調(diào)配、汽車制造、環(huán)保、商業(yè)銷售乃至乙烯生產(chǎn)、現(xiàn)代石油化工和燃料乙醇副產(chǎn)CO2的資源利用等,可以形成一條很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈。應(yīng)當(dāng)根據(jù)燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)鏈特性,做好燃料乙醇產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展規(guī)劃與培育工作,為做大做強(qiáng)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文2
【關(guān)鍵詞】 生物燃料 全球變化 多邊 治理框架
各國(guó)政府均認(rèn)同生物燃料是一種有潛力的化石燃料替代選擇,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展與減緩氣候變化、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、緩解全球和國(guó)家能源安全的聯(lián)系已促動(dòng)了主要國(guó)家在領(lǐng)域紛紛展開行動(dòng)。但是,產(chǎn)量和貿(mào)易的迅速膨脹引起了許多環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的爭(zhēng)論。因此,檢討生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì),探尋治理途徑時(shí)不待我。
1. 生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張:一種新的全球性變化
全球生物燃料生產(chǎn)從2000年到2009年已經(jīng)翻了20倍,生產(chǎn)國(guó)從巴西一枝獨(dú)秀擴(kuò)展至美國(guó)、歐盟、中國(guó)等主要農(nóng)業(yè)國(guó),儼然成為了新能源產(chǎn)業(yè)中最具潛力、最重要的化石能源替代產(chǎn)品。盡管這番蓬勃景象一方面歸功于生產(chǎn)效率的提高,原料作物種植擴(kuò)張也“功不可沒”,有越來越多的作物用于該產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張帶來了以下巨大影響:
1.1由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的生態(tài)變化
對(duì)環(huán)境的影響是復(fù)雜的:生物燃料替代化石燃料、減少溫室氣體排放是快速擴(kuò)張的根本動(dòng)力。但是,仍要對(duì)生物燃料整個(gè)生命周期排放做出全面評(píng)估。比如,原料作物的生產(chǎn)使用化肥、殺蟲劑,最后就在減少溫室氣體排放的同時(shí)消耗化石燃料。機(jī)器化大生產(chǎn)帶來更多甲烷氣體,而甲烷對(duì)全球變暖的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳。另外,土地使用目的的轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致大量的溫室氣體排放。因此,關(guān)于排放平衡必須考慮整個(gè)生命周期。
單一種植原料作物帶來生物多樣性喪失、土壤質(zhì)量下降、給水資源質(zhì)量帶來沖擊,即使大多數(shù)作物可依靠降雨生長(zhǎng),但是當(dāng)提高生產(chǎn)率成為優(yōu)先選擇的話,灌溉則會(huì)成為首選。最后,生物燃料生產(chǎn)有外來物種侵害原有生態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。
1.2由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化
對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的影響體現(xiàn)在包括國(guó)家、區(qū)域和全球的各個(gè)層面:
國(guó)家對(duì)該產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的保證使大量投資涌入種植業(yè),尤其是以農(nóng)業(yè)為主要支撐的發(fā)展中國(guó)家。這就促使農(nóng)民成為農(nóng)業(yè)工人,喪失對(duì)土地的傳統(tǒng)控制權(quán)。雖然產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張確實(shí)增加了農(nóng)村人口就業(yè)機(jī)會(huì),但是勞動(dòng)條件卻不盡人意,勞動(dòng)安全難以保證。
除了對(duì)農(nóng)村本地的影響,生物燃料生產(chǎn)也打亂了糧食生產(chǎn)和供應(yīng)。因?yàn)橹饕Z食作物既可以供人食用也可成為生產(chǎn)原料,因此全球糧食價(jià)格隨需求大增而屢創(chuàng)新高。生產(chǎn)者雖可從中獲利,但那些農(nóng)村和城市的低收入者無法負(fù)擔(dān)充足食物費(fèi)用,惡化了全球糧食安全狀態(tài)。
1.3由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的南北關(guān)系變化
發(fā)展中國(guó)家相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家可獲土地?cái)?shù)量較高、原料價(jià)格較低、勞動(dòng)力成本低廉,被認(rèn)為是最有潛力生產(chǎn)生物燃料。主要消費(fèi)者卻是發(fā)達(dá)國(guó)家,即便全球產(chǎn)量不斷提高也無法滿足發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo),進(jìn)口需求便產(chǎn)生了。于是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家簽訂了許多相關(guān)貿(mào)易協(xié)定。這種供求關(guān)系的發(fā)生本應(yīng)帶來全球雙贏局面,但是發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)大規(guī)模擴(kuò)張卻給自身帶來了巨大挑戰(zhàn),包括森林退化、土地沖突、傳統(tǒng)耕種方式的遺失等等。
發(fā)展中國(guó)家是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展負(fù)面影響的主要承受者,但卻沒有充分機(jī)會(huì)參與全球治理議程。即使參與,也只是該國(guó)的大企業(yè),而不是那些受實(shí)際影響的大多數(shù)人,這無疑增加了北方對(duì)南方國(guó)家的控制力。
2. 生物燃料治理框架現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)
2.1生物燃料治理現(xiàn)狀
國(guó)家、區(qū)域、國(guó)際已出現(xiàn)了應(yīng)對(duì)生物燃料影響并促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展的政策和治理結(jié)構(gòu)。
2.1.1國(guó)家生物燃料治理議程:以主要生產(chǎn)國(guó)為例
隨著氣候變化成為全球議程中的重大問題,許多國(guó)家構(gòu)建了可再生能源戰(zhàn)略,其中就包括生物燃料。使用生物燃料不僅能替代化石燃料和提高能源安全,更重要的是還可以擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品的出路和收益。在此促動(dòng)下,各國(guó)普遍采用的政策是頒布燃料混合國(guó)家命令、稅收豁免、對(duì)農(nóng)民或生產(chǎn)者直接支付、對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品適用關(guān)稅壁壘。除此之外,主要生產(chǎn)國(guó)美國(guó)和巴西面對(duì)負(fù)面影響,也采取了有限的政策調(diào)整。
美國(guó)玉米業(yè)已飽受詬病,尤其是玉米乙醇生產(chǎn):減排水平低;超大型農(nóng)業(yè)公司的控制使小生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者無利可圖;由于美國(guó)是世界玉米的主要供應(yīng)者,對(duì)生物燃料的加大投入引起全球大宗食品的價(jià)格動(dòng)蕩。即便是這樣,美國(guó)仍然一再提高燃料使用比例,要求到2017年生物燃料替代汽油消費(fèi)達(dá)到20%,對(duì)加工商提供每加侖0.51美元的補(bǔ)貼,對(duì)進(jìn)口燃料乙醇適用每加侖0.54美元的進(jìn)口關(guān)稅。雖然,新能源計(jì)劃提倡木質(zhì)纖維素乙醇技術(shù)的發(fā)展,但是美國(guó)近期對(duì)生物燃料的需求增長(zhǎng)仍不可避免從傳統(tǒng)生產(chǎn)中獲得。
巴西是世界第二大生物燃料生產(chǎn)國(guó)。甘蔗乙醇轉(zhuǎn)化率比玉米乙醇高。但種植園的迅猛擴(kuò)張對(duì)亞馬遜森林造成了負(fù)面影響;甘蔗乙醇的生產(chǎn)對(duì)水需求量較大;單一種植擴(kuò)張也帶來了嚴(yán)重的土地沖突。但巴西政府仍決定每年新建25個(gè)甘蔗乙醇生產(chǎn)廠。盡管計(jì)劃逐年有所微調(diào),但傳統(tǒng)大型甘蔗生產(chǎn)仍然占據(jù)主要地位。
由此可見,可持續(xù)關(guān)注在美巴兩國(guó)并不是最優(yōu)先考慮事項(xiàng)。但是生物燃料凈進(jìn)口國(guó)和地區(qū)卻對(duì)生產(chǎn)的可持續(xù)性進(jìn)行了更為積極的應(yīng)對(duì),主要體現(xiàn)在歐盟及成員國(guó)。
2.1.2區(qū)域生物燃料治理議程
歐盟生物燃料治理分為成員國(guó)個(gè)別要求和歐盟共同要求。就成員國(guó)而言,英國(guó)和荷蘭生物燃料標(biāo)準(zhǔn)最為典型,因此將從英、荷、歐三個(gè)方面分析區(qū)域治理工具。
生物燃料可持續(xù)性爭(zhēng)議包括減緩氣候變化,生物多樣性保護(hù),水、土壤、空氣保護(hù),土地所有權(quán)保護(hù),勞工標(biāo)準(zhǔn),社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食安全7個(gè)方面。
關(guān)于減緩氣候變化,三者要求類似:首先都禁止將高碳封存土地用于原料作物的種植。英國(guó)要求溫室氣體減排至少為40%,每年增加5%,但性質(zhì)是建議式的;荷蘭規(guī)定了最低30%的強(qiáng)制減排,到2017年逐步增加到80%-90%;歐盟強(qiáng)制性要求將最低減排量提高到35%。
關(guān)于生物多樣性,荷蘭和歐盟都禁止將具有高生物多樣性區(qū)域用于生物燃料生產(chǎn);英國(guó)禁止生產(chǎn)毀損以上區(qū)域即允許合法生產(chǎn)。荷蘭要求要遠(yuǎn)離高生物多樣性區(qū)域5公里以上。
關(guān)于水、土壤和空氣保護(hù),三者具有區(qū)別。英國(guó)要求沒有土壤退化、污染或水資源耗盡或空氣污染。荷蘭要求實(shí)行最佳保護(hù)實(shí)踐;遵守《斯德哥爾摩農(nóng)藥使用公約》或國(guó)內(nèi)法;禁止生產(chǎn)焚燒。歐盟除了就國(guó)家保護(hù)措施進(jìn)行年度報(bào)告外,無具體要求。
關(guān)于土地所有權(quán),英國(guó)要求對(duì)土地權(quán)和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求在土地原始使用者同意下謹(jǐn)慎使用土地;尊重原主人傳統(tǒng)制度。歐盟僅要求進(jìn)行年度報(bào)告。
關(guān)于勞工標(biāo)準(zhǔn),英國(guó)要求對(duì)勞工權(quán)利和工作關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求遵守《普遍人權(quán)宣言》和關(guān)于跨國(guó)公司及社會(huì)政策的國(guó)際勞工原則。歐盟除了就《國(guó)際勞工公約》的國(guó)家授權(quán)和執(zhí)行進(jìn)行年度報(bào)告外,沒有具體的要求。
關(guān)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,英國(guó)和歐盟僅要求就此履行年度報(bào)告義務(wù)。荷蘭要求生物燃料生產(chǎn)必須利于當(dāng)?shù)胤睒s;要求就生產(chǎn)影響當(dāng)?shù)厝丝诤屠诋?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行報(bào)告。
關(guān)于糧食安全,英國(guó)僅要求檢測(cè)對(duì)糧食價(jià)格的間接影響。荷蘭和歐盟除了就土地使用改變形式、土地和糧食價(jià)格影響進(jìn)行報(bào)告外沒有具體要求。
只有滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能計(jì)入歐盟2020年運(yùn)輸領(lǐng)域可再生能源10%的強(qiáng)制性目標(biāo),進(jìn)而才會(huì)獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入好處和稅收豁免、直接支付等利益。歐盟在證明產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)的問題上采取靈活做法,即權(quán)力下放到歐委會(huì)認(rèn)可的自愿性生物燃料認(rèn)證制度,認(rèn)可時(shí)效為五年。可見,就世界最大的生物燃料進(jìn)口市場(chǎng)的準(zhǔn)入而言,得到具有資格的認(rèn)證制度的認(rèn)證是關(guān)鍵。截止2011年7月,有2BSvs、Bonsucro、Greenergy、ISCC、RBSA、RSB、RTRS七個(gè)生物燃料認(rèn)證制度得到了歐委會(huì)的認(rèn)可,此外還有18個(gè)認(rèn)證機(jī)會(huì)等待歐委會(huì)的批準(zhǔn)。
2.1.3國(guó)際生物燃料治理議程
和生物燃料多少相關(guān)的國(guó)際協(xié)定在各個(gè)領(lǐng)域早已出現(xiàn),例如氣候、能源領(lǐng)域。目前雖沒有針對(duì)全球生物燃料挑戰(zhàn)專門國(guó)際協(xié)定,但國(guó)際社會(huì)已開始以以下形式展開努力:
首先,聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、聯(lián)合國(guó)能源機(jī)制(UN-Energy interagency),在其報(bào)告和研究中均已提出生物燃料問題。但是,他們的行動(dòng)大多僅局限于分析和建議,并沒有就其各自的領(lǐng)域達(dá)成國(guó)際協(xié)定。國(guó)際能源署(IEA)以及經(jīng)合組織(OECD)發(fā)揮了更為積極的作用,通過IEA生物能源部的第40工作組為生物燃料貿(mào)易認(rèn)證構(gòu)建了可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。
其次,新近建立的論壇和伙伴關(guān)系開始在生物燃料全球可持續(xù)發(fā)展嶄露頭角。最為典型的就是2005年發(fā)起的全球可再生能源伙伴關(guān)系。該制度目的是促進(jìn)可再生能源的繼續(xù)發(fā)展和商業(yè)化,支持更廣泛的、符合成本效益的生物質(zhì)和生物能源發(fā)展尤其是發(fā)展中國(guó)家。生物燃料國(guó)際貿(mào)易大幅增加,2007年巴西、美國(guó)、中國(guó)、歐委會(huì)等建立了國(guó)際生物燃料論壇。
最后就是專門針對(duì)生物燃料可持續(xù)性問題成立的、新的國(guó)際倡議,采取的形式是多利益攸關(guān)方組成的圓桌會(huì)議,討論和構(gòu)建可持續(xù)性環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但覆蓋產(chǎn)品范圍各有不同,例如責(zé)任大豆圓桌會(huì)議以及意圖進(jìn)行普遍適用的可持續(xù)生物燃料圓桌會(huì)議(RSB)。
2.2對(duì)目前治理框架的評(píng)價(jià)
隨著全球生物燃料貿(mào)易的提高,作為主要進(jìn)口者的歐盟國(guó)家生物燃料治理議程對(duì)市場(chǎng)準(zhǔn)入和不同可持續(xù)性產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力影響在逐步提高,甚至成為了全球治理生物燃料的風(fēng)向標(biāo)。但是,從歐盟和成員的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)來看,主要局限于對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求;像是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、公平正義以及糧食安全等與發(fā)展中國(guó)家緊密相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題關(guān)注不夠。而間接土地使用轉(zhuǎn)化問題也被忽略掉,甚至都不存在報(bào)告制度。值得注意的是這些標(biāo)準(zhǔn)既適用于外國(guó)生產(chǎn)者也適用于歐盟國(guó)家,但制定決策時(shí)卻沒有主要供應(yīng)國(guó)——發(fā)展中國(guó)家的參與,也就是發(fā)展中國(guó)家的觀點(diǎn)和他們的關(guān)注沒有得到體現(xiàn)。
似乎國(guó)際治理議程給參與性帶來了一些新的變化,但也有自身弱點(diǎn):
首先,不同國(guó)際生物燃料治理議程仍局限在自己業(yè)務(wù)范圍內(nèi)處理環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。國(guó)家合作多集中于研究和技術(shù)發(fā)展,而不是應(yīng)對(duì)擴(kuò)張帶來的更為嚴(yán)重的糧食安全影響。
其次,通過給當(dāng)?shù)靥峁┠茉瓷a(chǎn)和供給的方式來促進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展,這種生物燃料發(fā)展的替代模式幾乎被這些治理議程所忽略,即他們主要以生物燃料貿(mào)易為預(yù)設(shè)前提而展開談判。
第三,有些國(guó)際議程如IEA、OECD具有明顯的發(fā)達(dá)國(guó)家傾向,當(dāng)然會(huì)以它們的能源需求為優(yōu)先考慮,因而主要關(guān)注發(fā)展中國(guó)家的出口為導(dǎo)向的生產(chǎn),而不是發(fā)展中國(guó)家的當(dāng)?shù)匦枨蟆6蛏锬茉椿锇殛P(guān)系也代表主要國(guó)家團(tuán)體利益。甚至像RSB由多利益有關(guān)方組成的圓桌會(huì)議也不對(duì)稱地給來自工業(yè)部門和發(fā)達(dá)國(guó)家的參與者更多的關(guān)注和投票權(quán)。21位RSB發(fā)起委員中僅有5位來自發(fā)展中國(guó)家,而這5位代表中有3位代表了像巴西的甘蔗聯(lián)盟這樣的工業(yè)團(tuán)體利益。很明顯利益受到主要影響的大多數(shù)人并沒有能充分表達(dá)意見。
最后,現(xiàn)有的國(guó)際行動(dòng)沒有形成多層次、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相互支持、相互影響的治理方式。許多國(guó)際倡議或國(guó)際行動(dòng)雖然博興,但十分分散,關(guān)注自己覆蓋的爭(zhēng)議領(lǐng)域,并在其框架下的國(guó)家行動(dòng)仍被符合本國(guó)利益的議程所主導(dǎo)。這種情形實(shí)際導(dǎo)致生物燃料問題仍然是“無治理領(lǐng)域”,試想有各自利益的國(guó)家和企業(yè)一旦發(fā)生紛爭(zhēng),將如何公正、合理的解決爭(zhēng)議?
3. 新多邊生物燃料治理框架愿景
3.1建立新多邊生物燃料治理框架的原因
目前生物燃料治理制度無論從國(guó)內(nèi)還是從國(guó)際層面都無法滿足治理需求,建立新多邊治理框架的迫切需求和原因有以下幾點(diǎn):
第一,該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力均具有重要的全球要素和關(guān)聯(lián)。可再生能源替代化石燃料就是由《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》促動(dòng)的。化石燃料的可用竭性是一個(gè)全球難題,而動(dòng)蕩的國(guó)際關(guān)系又是國(guó)家追求能源安全的巨大障礙。生物燃料農(nóng)業(yè)尤其在發(fā)展中國(guó)家又是由發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo)促發(fā)的出口繁榮所驅(qū)動(dòng)的。以上每個(gè)環(huán)節(jié)都具有“全球烙印”。
第二,生物燃料生產(chǎn)帶來的環(huán)境影響是無法依靠個(gè)別國(guó)家得以解決的。該產(chǎn)業(yè)對(duì)氣候變化、對(duì)水等自然資源的需求以及對(duì)土地使用改變的累積作用都具有明顯的全球關(guān)聯(lián)。
第三,個(gè)別國(guó)家解決生物燃料擴(kuò)張帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響能力有限,比如對(duì)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)和全球糧食安全的影響。
第四,生物燃料的爭(zhēng)論從一開始出現(xiàn)就具有南北關(guān)系的特性,是以一方的主要社會(huì)、政治和環(huán)境利益為代價(jià)而使另一方獲利的問題。
第五,關(guān)于生物燃料生產(chǎn)存在許多相互沖突的觀點(diǎn)和看法,因此不僅需要有效的治理框架,更需要體現(xiàn)公平、合法性、責(zé)任性、代表性的統(tǒng)一治理制度。
以上各個(gè)方面均體現(xiàn)了建立全球生物燃料治理框架的必要性,但這里的全球性并不意味著所有國(guó)家都就此進(jìn)行談判,但至少是一個(gè)與現(xiàn)有治理框架不同且能夠反映生物燃料產(chǎn)業(yè)核問題的不同視角,能通過多邊平臺(tái)包括國(guó)家和非國(guó)家參與者構(gòu)建的負(fù)責(zé)而合法的方式進(jìn)行治理和調(diào)控。那么,這種新多邊治理框架究竟應(yīng)該具備怎樣的條件和內(nèi)核呢?
3.2新多邊生物燃料治理框架的建構(gòu)
3.2.1多邊生物燃料治理框架應(yīng)具備的基本特征:多部門、多層次和多參與者治理
生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不僅是一種能源戰(zhàn)略,它和糧食、農(nóng)業(yè)、貿(mào)易、氣候和生態(tài)保護(hù)等多方面都具有重大關(guān)聯(lián),而這些領(lǐng)域都有各自的政策制度。因此氣候談判、可再生能源議程、全球貿(mào)易和農(nóng)業(yè)發(fā)展、保護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略均涉及到了生物燃料問題。以上不同領(lǐng)域的各自政策必須避免沖突、尋求協(xié)調(diào),這就需要多部門協(xié)調(diào)來應(yīng)對(duì)生物燃料治理。
其次,生物燃料治理需要多層次協(xié)調(diào)。如果沒有國(guó)家、當(dāng)?shù)卣约爱?dāng)?shù)厣a(chǎn)者的協(xié)助多邊框架很難成功,這也是目前國(guó)際相關(guān)治理制度的欠缺。這種協(xié)調(diào)既要體現(xiàn)在國(guó)際政策的成功執(zhí)行上,比如認(rèn)證計(jì)劃的實(shí)施,也要體現(xiàn)在不同層面的規(guī)制活動(dòng)上。
第三,不同參與者和平行決策體系間的協(xié)調(diào)也是必要的。這會(huì)減少重復(fù)勞動(dòng)、避免政策沖突,比如生物燃料治理政策和WTO規(guī)則之間的沖突,多參與者治理意味著允許各種主體使用有效參與資源。
3.2.2新多邊生物燃料治理框架的制度設(shè)計(jì):趨利避害
雖然需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)不同產(chǎn)業(yè)部門、參與者和治理層次,但是何種制度設(shè)計(jì)才能最好發(fā)揮功能卻是一個(gè)大問題。從實(shí)現(xiàn)的可能性出發(fā),有兩種路徑可以選擇:
第一種,在某一類寬泛的領(lǐng)域建設(shè)治理制度,能源和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可供選擇。
在能源領(lǐng)域探討生物燃料治理制度的優(yōu)勢(shì)是能夠很容易地將該問題并入可再生能源政策;能夠讓業(yè)界對(duì)照其他生物能源對(duì)液態(tài)生物燃料做出評(píng)估。弱點(diǎn)是由于目前與能源相關(guān)的、行之有效的政策制度本身就十分分散,加之聯(lián)合國(guó)相關(guān)機(jī)制治理權(quán)力也十分有限,新建立的國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)固然令人欣慰,但是像巴西、中國(guó)等這些主要生產(chǎn)國(guó)尚未加入,因此治理很難從全球能源制度中獲得有益的制度支持;加之,如果國(guó)家將生物燃料單純看作是國(guó)家能源安全問題,由于敏感性,將會(huì)使多邊談判變得異常艱難;最后由于生物燃料是由許多作物提煉而來,因此對(duì)農(nóng)業(yè)部門的影響也舉足輕重,將其作為能源問題處理自然會(huì)導(dǎo)致對(duì)糧食安全、農(nóng)村地區(qū)和土地政策的影響關(guān)注不夠。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域處理生物燃料問題最大的優(yōu)勢(shì)是可以借助FAO現(xiàn)有的各種制度;可使業(yè)界更加關(guān)注糧食和農(nóng)村發(fā)展問題;也會(huì)從國(guó)際農(nóng)業(yè)協(xié)定中最終獲利。但是國(guó)際農(nóng)業(yè)貿(mào)易談判頻頻陷入僵局,這必將阻礙該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;也會(huì)割裂生物燃料與可再生能源政策的聯(lián)系。
第二種不同的制度設(shè)計(jì)路徑就是將生物燃料作為獨(dú)立的焦點(diǎn)問題進(jìn)行制度設(shè)計(jì),而此種方式根據(jù)所設(shè)計(jì)的制度框架以生物燃料問題的一個(gè)方面還是多個(gè)方面為治理對(duì)象分為單一框架和復(fù)合并行框架。不論是單一政策框架還是符合政策框架同樣各具優(yōu)、缺點(diǎn):
在有效性方面,復(fù)合型平行框架更有利于不同政策工具的創(chuàng)新、彼此競(jìng)爭(zhēng)和實(shí)踐檢驗(yàn);在公平性和權(quán)力分配方面,復(fù)合平行框架更易于禁止權(quán)力集中,并且在一定程度上會(huì)增加發(fā)展中國(guó)家在決策中的影響力。缺點(diǎn)就是遵守和執(zhí)行成本較高。
而單一框架由于設(shè)定的制度具有很強(qiáng)的針對(duì)性和局限性,因此遵守和執(zhí)行成本較低;所設(shè)定的單一規(guī)則更容易和像WTO這樣的現(xiàn)有國(guó)際規(guī)則協(xié)調(diào)一致;也更易于吸收多參與者的集中關(guān)注并利用他們可提供的資源。缺點(diǎn)是過分支持某類參與者的風(fēng)險(xiǎn)過高;靈活性和調(diào)節(jié)性較差;由于會(huì)吸引更多的參與者,因此達(dá)成一致意見就更為困難。
綜上,新多邊生物燃料治理框架是一個(gè)開放性議題,只有把握住合理合法內(nèi)核,比較各種選擇路徑的優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)踐中逐步探索。
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生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文3
關(guān)鍵詞 生物質(zhì);能源;環(huán)境
中圖分類號(hào) TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)101-0225-01
社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步離不開能源,能源就像是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),推動(dòng)著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提高著廣大人民群眾的生活水平。伴隨全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人類對(duì)能源的需要也在迅速增長(zhǎng),能源危機(jī)問題也會(huì)越來越嚴(yán)重,甚至?xí)绊懙饺祟惖恼I睢4送猓剂系娜紵€會(huì)生成大量的溫室氣體從而造成溫室效應(yīng),其他燃燒產(chǎn)物也會(huì)漂浮在空氣中發(fā)生各種物理化學(xué)變化,不僅會(huì)對(duì)大氣造成污染,還會(huì)影響人體健康。所以,不管是從能源的可持續(xù)發(fā)展還是從保護(hù)環(huán)境的角度來看,找到合適的能源來代替化石燃料,已經(jīng)成為全人類需要解決的重大問題。
1 生物質(zhì)能利用概述
生物質(zhì)能是人類最早使用的能源,一直以來都被人類用作生活燃料。最早利用生物質(zhì)能的方式是直接燃燒,這種生物質(zhì)能利用方式到現(xiàn)在仍被廣泛采用。但是,隨著工業(yè)的發(fā)展,化石燃料大量投入使用,由于其能量集中,生物能現(xiàn)在已經(jīng)基本被化石燃料取代。就整個(gè)現(xiàn)代化國(guó)家來說,生物質(zhì)能在所有正在利用的能源中所占的比例小于3%。由于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)原因,許多發(fā)展中國(guó)家在能源利用方面存在著對(duì)生物質(zhì)資源的嚴(yán)重矛盾:使用過度和供應(yīng)不足同時(shí)存在。
1987年,全世界消耗的的一次能源約有12.5%為生物質(zhì)能源。以生物質(zhì)為能量來源,經(jīng)濟(jì)性是很重要的一個(gè)原因,另外還有環(huán)境保護(hù)的原因。生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化裝置有的組裝起來很簡(jiǎn)單,而且費(fèi)用低廉,小規(guī)模使用效果很好。生物質(zhì)能源是生長(zhǎng)在土壤中的,不需進(jìn)口,若能對(duì)生物質(zhì)能源規(guī)模化利用,那么為規(guī)模化利用提供原料的農(nóng)、林相關(guān)產(chǎn)業(yè)還會(huì)得到很好的發(fā)展,也不失為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的好機(jī)遇。從環(huán)境保護(hù)的角度來講,燃燒生物質(zhì)能源所產(chǎn)生的污染物較少,更有利于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。此外,對(duì)生物質(zhì)資源的商業(yè)性開發(fā)利用還可以解決固體廢物的處置問題。
2 世界各國(guó)(地區(qū))生物質(zhì)能應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
2.1 國(guó)外生物質(zhì)能應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析
2.1.1 美國(guó)
總體而言,在生物質(zhì)能的開發(fā)利用方面,美國(guó)的科技水平處于世界領(lǐng)先的位置。美國(guó)比發(fā)展中國(guó)家更早提出綠色電力的概念,自1979年就應(yīng)用生物質(zhì)直燃技術(shù)發(fā)電,那時(shí)候總裝機(jī)容量就超過了10000 MW,單機(jī)容量達(dá)10 MW~25 MW。據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道,美國(guó)目前有380多家生物質(zhì)發(fā)電廠,主要建設(shè)在造紙廠和木材廠周邊,這些工廠大部分地處偏僻,但是能提供近十萬個(gè)工作
崗位。
2.1.2 歐洲
歐洲森林資源豐富,大部分歐洲國(guó)家的生物質(zhì)資源開發(fā)都是從利用木材為主的,其起步較我國(guó)早,而且政府重視程度高,市場(chǎng)化較強(qiáng),并且有大企業(yè)帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物質(zhì)能的主要利用使用方式有燃燒供暖、發(fā)電和轉(zhuǎn)化為生物柴油等三種,在這三種中,以供暖最為主要。
芬蘭的生物質(zhì)資源利用方法主要是建立燃燒站,小規(guī)模的燃燒站供熱,大規(guī)模的燃燒站則熱電聯(lián)產(chǎn),生物質(zhì)能源占全國(guó)年能源總消耗量的百分之二十。
瑞典主要利用木材開發(fā)熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè),其工藝技術(shù)水平世界領(lǐng)先。最為典型的是瑞典的熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化運(yùn)作能力很強(qiáng),燃料市場(chǎng)非常活躍。
丹麥在生物質(zhì)能源的利用上主要采用生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù),在這方面取得了很大的成績(jī)。丹麥的BWE公司在秸稈燃燒發(fā)電技術(shù)方面率先研究開發(fā)出了可行性方案,如今在仍處于世界上秸稈燃燒發(fā)電技術(shù)的最高水平。
德國(guó)在生物質(zhì)柴油方面不僅技術(shù)成熟,而且得到政府扶持,是生物柴油的最大生產(chǎn)國(guó)。目前,德國(guó)擁有1兆瓦以上的生物質(zhì)電廠350家,有數(shù)十萬家庭使用的供暖器、發(fā)電機(jī)是以生物質(zhì)直燃技術(shù)為基礎(chǔ)的。到2030年,德國(guó)的能量消耗有17.4%來自生物質(zhì)能。
2.1.3 巴西
巴西是世界上最大的燃料乙醇的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。巴西主要用甘蔗來制造乙醇,巴西每年生產(chǎn)的甘蔗中,有約50%用于燃料乙醇的生產(chǎn)。生產(chǎn)出來的燃料乙醇,有約50%摻入汽油中使用,另外50%則作用于直接替代汽油燃料。巴西不僅是世界上最大的乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),也是世界上最大的乙醇出口國(guó),巴西生產(chǎn)的乙醇有百分之十五用于出口,主要出口市場(chǎng)為美國(guó)。
2.1.4 印度
印度很早就開始使用沼氣,早在1897年就有使用沼氣照明的技術(shù)存在。印度在l975年開始就啟動(dòng)了國(guó)家沼氣開發(fā)計(jì)劃,截止到2008年在農(nóng)村地區(qū)建成了沼氣池450多萬座,許多農(nóng)村家庭沒有通電,此舉為數(shù)十萬家庭提供了炊事燃料,同時(shí)還解決了照明問題。
2.2 我國(guó)生物質(zhì)能應(yīng)用現(xiàn)狀及前景分析
生物質(zhì)能利用技術(shù)在我國(guó)很早時(shí)候就有了,比如利用造紙廠、制糖廠的廢料發(fā)電,還有最近幾年開展的垃圾發(fā)電技術(shù)。但是生物質(zhì)發(fā)電的商業(yè)化和規(guī)模化應(yīng)用水平,比起歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家還有明顯不足。
中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所在生物質(zhì)能源的利用上做過很多研究,他們承擔(dān)了“1 MW生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)”項(xiàng)目的研究開發(fā),是國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,此項(xiàng)研究的成套裝置己經(jīng)正式投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng),產(chǎn)品一度出口到泰國(guó)、緬甸等國(guó)家。這標(biāo)志著我國(guó)的生物質(zhì)能氣化發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),其技術(shù)水平已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。世界銀行對(duì)我國(guó)的生物質(zhì)能氣化發(fā)電技術(shù)在中國(guó)的推廣速度之快很是驚訝,表現(xiàn)出了極大的興趣。
生物質(zhì)直接燃燒發(fā)電技術(shù)是生物質(zhì)能利用的又一有效技術(shù),通過國(guó)家政策扶持,這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)也得到了較為快速的發(fā)展。隨著2006年12月山東投產(chǎn)了第一個(gè)秸稈直接燃燒燃發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目,作為秸稈規(guī)模化發(fā)電示范項(xiàng)目,帶動(dòng)很很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)。比如秸稈直接燃燒鍋爐、輔機(jī)、等相關(guān)發(fā)電設(shè)備的廠家也已經(jīng)具備了一定的生產(chǎn)能力,并有數(shù)家骨干企業(yè)帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
總的來說,我國(guó)開發(fā)生物質(zhì)資源具有很大的潛力。隨著國(guó)際上化石能源的使用面臨很大的危機(jī),我國(guó)發(fā)電用煤供應(yīng)緊張,我國(guó)也加大了對(duì)研究生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的支持力度,比如加大研究投資、加大建設(shè)力度等。我國(guó)在生物質(zhì)能源的利用上要借鑒歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),加大對(duì)生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的研究力度,制定出符合現(xiàn)階段國(guó)情的扶持政策,加快我國(guó)生物質(zhì)能源發(fā)電技術(shù)的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。
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生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文4
摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)以來,能源危機(jī)逐步加重和新能源的開發(fā)等問題倍受世界各國(guó)所關(guān)注。隨著石油能源的日益減少和環(huán)境的不斷惡化,尋求對(duì)環(huán)境友好的新能源,走可持續(xù)發(fā)展道路已引起各國(guó)的普遍重視。能源危機(jī)加劇的趨勢(shì)迅速將生物能源推向前臺(tái)。開始扮演“后石油時(shí)代”的新角色~~過渡型配合能源。生物能源發(fā)展前景無限,世界各國(guó)紛紛加快產(chǎn)業(yè)步伐。因此,從生物中獲取能源的技術(shù)成為各國(guó)研究的重點(diǎn)。本文把生物燃料分為燃料乙醇和生物柴油兩部分來敘述,對(duì)其應(yīng)用前景作簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:生物燃料燃料乙醇生物柴油
一、燃料乙醇的應(yīng)用前景
將乙醇進(jìn)一步脫水再經(jīng)過不同形式的變性處理后,成為變性燃料乙醇。它不是一般的酒精,而是其加工產(chǎn)品,是可加入汽油中的品質(zhì)改善劑。車用乙醇汽油是在汽油中混合一定比例的變性燃料乙醇而形成的一種新型混合燃料,又稱汽油醇。乙醇的混合量為10.0%(體積分?jǐn)?shù))。例如,在北美可使用5%―10%乙醇汽油,而交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)和燃油系統(tǒng)略加調(diào)整即可。另外,乙醇既可以與汽油混合使用,又可以作為特殊燃料用于專用發(fā)動(dòng)機(jī)。
燃料乙醇在20世紀(jì)初產(chǎn)生,因?yàn)槭偷拇笠?guī)模應(yīng)用而遭到淘汰。但是,由于農(nóng)作物生產(chǎn)過剩和石油危機(jī)爆發(fā),促使人類重新應(yīng)用該技術(shù)。在人們近十幾年的研究、發(fā)展過程中,生物質(zhì)酶水解和發(fā)酵制取燃料乙醇的技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,工藝路線基本成熟,具備了大規(guī)模生產(chǎn)的條件,且生產(chǎn)成本也已經(jīng)降低50%以上。
例如,在20世紀(jì)80年代初,美國(guó)開始推廣車用乙醇汽油,美國(guó)的乙醇需求量估計(jì)為13億加侖(1美加侖=3.785L),約占全美汽油燃料消耗量的1%。巴西是世界上最大的甘蔗生產(chǎn)國(guó),于1975年開始推行“國(guó)家乙醇生產(chǎn)計(jì)劃”,是世界上唯一不以純汽油作為汽車燃料的國(guó)家,到20世紀(jì)末使用純乙醇的汽車銷售量達(dá)450萬輛。此外,德國(guó)、加拿大、新西蘭、瑞典、澳大利亞、印度尼西亞、菲律賓等也都對(duì)用谷物生產(chǎn)乙醇燃料十分重視,展開了各種各樣的開發(fā)研究工作。
1997年,世界范圍內(nèi)的低油價(jià)及乙醇汽油補(bǔ)貼的逐漸減少,減小了乙醇產(chǎn)品的盈利性,純乙醇車的銷售量幾乎降至為零。
總體來說,生物燃料乙醇是綠色的可再生能源,負(fù)面效應(yīng)可通過技術(shù)措施得到控制,發(fā)展生物燃料乙醇有益于保護(hù)環(huán)境和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。美國(guó)政府有文件顯示,通過年產(chǎn)450萬噸生物乙醇,可創(chuàng)造20多萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),每年為GDP增加農(nóng)村居民生活水平,帶動(dòng)農(nóng)村及周邊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為振興日益蕭條的美國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了重要作用。在我國(guó),通過發(fā)展生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè),千千萬萬的農(nóng)民將能增加收入,生活福利將得到提高,他們是最大的直接受益群體;產(chǎn)業(yè)發(fā)展將提供幾萬到幾十萬個(gè)新的就業(yè)機(jī)會(huì),帶動(dòng)農(nóng)村及周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加國(guó)家及地方稅收,還將有助于建立有效的存糧調(diào)控體系并減輕國(guó)家解決存糧的巨大財(cái)政負(fù)擔(dān)。總之,發(fā)展以糧食為原料的生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)具有很好的經(jīng)濟(jì)效益,利國(guó)利民。
二、生物柴油應(yīng)用前景
生物柴油作為生物質(zhì)能源最重要的、可再生液體燃料之一,具有能量密度高、性能好、儲(chǔ)存安全、抗爆性好、燃燒充分等優(yōu)點(diǎn),是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笞谏锘后w燃料。特別是我國(guó)作為油料,尤其是柴油消耗大戶,各種類型的民用、軍用艦船及地面用油裝備廣泛使用各種牌號(hào)的柴油。因此,在我國(guó)推廣應(yīng)用生物柴油,對(duì)于我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展建設(shè)和綜合實(shí)力的增強(qiáng)也具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義,必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
通過對(duì)生物柴油結(jié)構(gòu)組成的分析及與普通石化柴油的比較不難發(fā)現(xiàn)生物柴油具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)較好的低溫啟動(dòng)性能
十六烷值高的柴油,發(fā)火性能好,啟動(dòng)時(shí)在氣缸內(nèi)溫度較低的情況下也能發(fā)生自燃。所以十六烷值高的柴油,啟動(dòng)性能較好。在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),在無添加劑的情況下,其自身的冷濾點(diǎn)可以達(dá)到一20℃。
(2)較好的性
生物柴油具有較高的運(yùn)動(dòng)粘度,在不影響燃油霧化的情況下,更容易在氣缸內(nèi)壁形成一層油膜,從而提高運(yùn)動(dòng)機(jī)件的性能,降低噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)泵和連桿的磨損率,延長(zhǎng)使用壽命。
(3)較好的安全性
生物柴油的閃點(diǎn)在110℃以上,而石化柴油的閃點(diǎn)一般不超過60℃ 。所以,生物柴油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中比石化柴油具有更高的安全性。
(4)良好的燃燒性
由于生物柴油分子本身含氧,所以在燃燒過程中對(duì)外部氧的需求量比石化柴油少,因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量不變的前提下,可以向氣缸內(nèi)噴入更多的生物柴油,以抵消因生物柴油熱值低于石化柴油而導(dǎo)致的功率下降,使柴油機(jī)的動(dòng)力性能基本保持與使用石化柴油時(shí)的水平相同。根據(jù)對(duì)生物柴油和石化柴油的對(duì)照性試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速條件下,生物柴油的熱效率比石化柴油的熱效率高5%~8%,兩者在發(fā)動(dòng)機(jī)功率上并沒有太大的差異。
(5)具有可再生性
作為可再生能源,與石油不同,生物柴油可以通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生物科學(xué)家的努力,使其供應(yīng)量不會(huì)枯竭。
(6)具有良好的環(huán)保性能
主要表現(xiàn)在生物柴油中含硫量比較低,使得二氧化硫和硫化物的排放量低,可以減少約30%(有催化劑時(shí)為70%);生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴,因而廢氣對(duì)人體損害低于石化柴油。檢測(cè)表明,與普通石化柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,降低94%的致癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃燒時(shí)排煙少,一氧化碳的排放與石化柴油相比減少約10%(有催化劑時(shí)為95%);生物柴油的生物降解性也比較高。
1993年我國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó)以來,石油進(jìn)口量以每年4%的速度增長(zhǎng),我國(guó)石油對(duì)外依存度從1995年的7.6%增長(zhǎng)到2000年的33.8%。2003年我國(guó)進(jìn)口9100萬噸原油,比2002年增長(zhǎng)31%。我國(guó)對(duì)柴油的需求量相當(dāng)大,是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的油料,但是隨著用量的進(jìn)一步擴(kuò)大和石化柴油本身的不可再生性,使得人們不可能無限制的使用。因此,發(fā)展生物柴油這種可替代能源是解決問題的有效辦法。就我國(guó)的情況來看,國(guó)內(nèi)的能源市場(chǎng)還沒有很好地與世界市場(chǎng)融合,還受著政府有關(guān)政策的約束。我國(guó)消費(fèi)者所受到的保護(hù)比現(xiàn)代工業(yè)國(guó)家的消費(fèi)者要多,因此對(duì)于世界石油市場(chǎng)價(jià)格突變的防御能力較強(qiáng),但是作為一個(gè)國(guó)家整體受進(jìn)口石油成本的影響并不比別的國(guó)家少。以當(dāng)前的進(jìn)口水平計(jì),國(guó)際市場(chǎng)每單位石油上漲1美元會(huì)導(dǎo)致我國(guó)每年的石油進(jìn)口成本新增10億美元。因石油價(jià)格上漲,我國(guó)2005年比2004年多花了150億美元用于石油進(jìn)口。嚴(yán)峻的形勢(shì)要求我們大力推廣生物柴油技術(shù),以滿足市場(chǎng)需求,同時(shí)為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
在本文中,我們可以了解到,目前世界各國(guó)都在努力發(fā)展生物柴油和燃料乙醇,并取得了很大的成績(jī),但是仍然面臨生產(chǎn)成本過高、原料來源不穩(wěn)定、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)大、關(guān)鍵技術(shù)瓶頸等難題。而且我國(guó)纖維素原料的催化技術(shù)及生物柴油的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)都還不完善。生物質(zhì)能源開發(fā)利用還有很長(zhǎng)的路要走。
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生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文5
1 我國(guó)能源生物質(zhì)供應(yīng)體系及物流管理存在的問題
基于相關(guān)科研基金的支持,我們(課題組)自 2007 以來,針對(duì)國(guó)內(nèi)的能源生物質(zhì)供應(yīng)物流管理問題,進(jìn)行了較為深入的調(diào)研。所涉及的企業(yè)(樣本企業(yè))分布全國(guó)各地,包括廣東、福建、江西、河南、湖北、黑龍江、吉林、四川、重慶、青海、內(nèi)蒙古、新疆等省區(qū)。生物質(zhì)能類型的樣本涉及:沼氣綜合工程(銀鷺集團(tuán)、江西國(guó)鴻集團(tuán)、福建銀翔集團(tuán)等),生物質(zhì)制沼氣發(fā)電(蒙牛乳業(yè)、內(nèi)蒙古賽飛亞、四川菊樂、佳寶乳業(yè)等),甘蔗渣發(fā)電(廣東金嶺、豐收、華海等糖業(yè)),稻殼發(fā)電(北大荒米業(yè)、金佳谷物等),雞糞直燃發(fā)電(圣農(nóng)集團(tuán)等),燃料乙醇(華潤(rùn)酒精、廣東中能酒精、吉林燃料乙醇等),生物質(zhì)成型燃料(宜賓煙草),生物柴油(新賽油脂、金嬌集團(tuán)、重慶順順達(dá)石油等)。綜合實(shí)地調(diào)研和文獻(xiàn)研究,當(dāng)前我國(guó)的能源生物質(zhì)供應(yīng)體系及物流管理存在著四個(gè)層面的問題:①戰(zhàn)略與決策層面存在的問題:企業(yè)目標(biāo)扭曲,動(dòng)機(jī)不純;在一些重大問題上靜態(tài)機(jī)械的預(yù)測(cè);前期調(diào)研中忽視人均指標(biāo);過于樂觀的估計(jì);對(duì)黑色化涉農(nóng)(食品)供應(yīng)鏈的威脅性認(rèn)識(shí)不足。②物流運(yùn)作與競(jìng)爭(zhēng)層面存在的問題:實(shí)際運(yùn)作中企業(yè)缺乏對(duì)生物質(zhì)物流的戰(zhàn)略性考慮;生物質(zhì)原料替代用途廣泛,供應(yīng)穩(wěn)定性差;物流成本失控,嚴(yán)重侵蝕利潤(rùn);生物質(zhì)收購和供應(yīng)管理整體上較為粗放。③物流環(huán)境與體制方面存在的問題:國(guó)家生物質(zhì)物流政策的缺失;生物質(zhì)物流裝備問題;社會(huì)物流不發(fā)達(dá),生物質(zhì)供應(yīng)物流運(yùn)籌的空間有限;政府審批不合理導(dǎo)致的設(shè)施布置失控及風(fēng)險(xiǎn)。④供應(yīng)鏈協(xié)同方面存在的問題:供應(yīng)鏈源頭創(chuàng)新不足;產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,供應(yīng)鏈整合度低。顯然,需要從宏觀政策和微觀企業(yè)管理兩大方面實(shí)施并行的改善和優(yōu)化,以解決這些突出的問題。
2 生物質(zhì)能的審批機(jī)制、產(chǎn)業(yè)政策及配套措施的完善
生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)是一種具有環(huán)境效益的弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)。目前,其技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)等均不成熟,對(duì)供應(yīng)體系的穩(wěn)健性和效率也高度敏感和依賴(考慮到生物質(zhì)補(bǔ)貼政策的調(diào)整的剛性)。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和供應(yīng)體系的完善,需要綜合多方的資源和支持,而政府行為則是這一幼稚產(chǎn)業(yè)發(fā)育初期的原始動(dòng)力。
2.1 監(jiān)管者(審批者)自律,促進(jìn)適度的排他性,避免供應(yīng)體系的惡性競(jìng)爭(zhēng)
這一策略要求項(xiàng)目審批要以公平合理的競(jìng)標(biāo)機(jī)制(競(jìng)標(biāo)獲取資格)的運(yùn)行,來避免生物質(zhì)原料供應(yīng)體系的惡性競(jìng)爭(zhēng)。策略的焦點(diǎn)是約束各級(jí)監(jiān)管者,使其自律,以促進(jìn)適度的排他性原則的樹立。從宏觀上看,制定合理的生物質(zhì)發(fā)電廠布點(diǎn)規(guī)劃是保證生物質(zhì)發(fā)電廠燃料有序供應(yīng)的基礎(chǔ)。從國(guó)內(nèi)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)較早的省份情況看,一個(gè)突出的問題是生物質(zhì)發(fā)電廠布點(diǎn)過于集中。燃料收購區(qū)域重疊造成電廠在燃料收購上無序的競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致燃料供應(yīng)量不足和燃料價(jià)格飆升,影響電廠的正常運(yùn)行和收益。這是一個(gè)需要引起國(guó)家及省市主管部門高度重視的問題。我們建議:對(duì)生物質(zhì)能項(xiàng)目的審批與規(guī)劃,在地區(qū)一級(jí)或省級(jí)政府應(yīng)先有一個(gè)整體布局指導(dǎo),然后縣一級(jí)政府采用公開招標(biāo)的方式來引進(jìn)投資。2010 年 7 月 23 日,國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于完善農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電價(jià)格政策的通知》,將全國(guó)農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電執(zhí)行的上網(wǎng)電價(jià),全國(guó)統(tǒng)一調(diào)高為 0.75 元 /kWh (含稅)。但是,即使如此,也僅僅使一部分企業(yè)變得“微利”而已。在國(guó)家發(fā)改委2010 年 8 月下發(fā) 《關(guān)于生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)管理的通知》的政策指引性文件之前,重復(fù)建設(shè)、爭(zhēng)奪燃料的問題已相當(dāng)嚴(yán)重,但我們認(rèn)為,后果并非不可逆轉(zhuǎn)。為保障這個(gè)“幼稚”行業(yè)的健康發(fā)展,建議政府考慮關(guān)停一部分不合理的、不具實(shí)力的在建項(xiàng)目作為重要的調(diào)控選擇。這是一種補(bǔ)救之策,否則在現(xiàn)有的原料價(jià)格、電價(jià)和補(bǔ)貼格局下,布點(diǎn)集中區(qū)的生物質(zhì)發(fā)電企業(yè),極可能陷入不死不活的尷尬境地。而且,考慮到生物質(zhì)能發(fā)電今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,必須將生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目在空間布局上安排得更疏(注:現(xiàn)時(shí)規(guī)定150km范圍內(nèi)只應(yīng)布局一個(gè)規(guī)模不超過30MW的生物質(zhì)能發(fā)電廠),以形成原料充分供給的局面,抑制原料價(jià)格劇烈上漲。2010 年 10 月,國(guó)電集團(tuán)與黑龍江樺南縣政府,就擬投資2.95億元合作開發(fā)生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目(2臺(tái)15MW機(jī)組)簽訂框架協(xié)議。國(guó)電集團(tuán)要求樺南縣政府承諾保證在項(xiàng)目建設(shè)所在地45km半徑內(nèi)不再引進(jìn)第三方上相同或類似項(xiàng)目,這是一個(gè)可喜的改善。但此類做法需要以更制度化、正式化和契約化的形式小心進(jìn)行,以避免“政府換屆而繼任班子不認(rèn)賬”等風(fēng)險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。
2.2 盡快出臺(tái)生物質(zhì)與化石能源混燃的政策
生物質(zhì)發(fā)電主要有直燃、氣化發(fā)電、與煤混燃等類型。采用“純”生物質(zhì)能模式,一度廣受認(rèn)可。而我們的案例研究顯示,國(guó)內(nèi)近4 年間投產(chǎn)的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目中,以生物質(zhì)與煤混燃的項(xiàng)目總體表現(xiàn)最佳,運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定、效益較好。但是,國(guó)家對(duì)生物質(zhì)摻混比例有限制。建議盡快出臺(tái)生物質(zhì)與化石能源混燃的明細(xì)政策。再就是混燃比例的監(jiān)督、計(jì)量及確認(rèn)問題。這也需細(xì)化,以防止變相恢復(fù)“臟、亂、差”的小火電。
2.3 行政力量、輿論造勢(shì)、農(nóng)戶覺醒與市場(chǎng)機(jī)制的四輪驅(qū)動(dòng)
保障生物質(zhì)原料的可供性,需要吸納各方力量,通過綜合治理和管理來達(dá)成。目前國(guó)內(nèi)已投運(yùn)生物質(zhì)發(fā)電廠,其所在地的政府大多制定了禁止露天焚燒生物質(zhì)秸稈的政策。但是,僅靠行政命令,堵而不疏,并非長(zhǎng)久之計(jì)。要真正地解決此問題,必須是“政府助力、輿論塑造、農(nóng)戶覺醒與經(jīng)濟(jì)利益”的四輪驅(qū)動(dòng)、協(xié)調(diào)互動(dòng),才能在社會(huì)理性的角度達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的帕累托最優(yōu)。以農(nóng)作物秸稈發(fā)電為例。首先,政府應(yīng)在秸稈轉(zhuǎn)化利用上應(yīng)發(fā)揮先導(dǎo)性作用,將其納入發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的大局中全盤考慮,給予相應(yīng)的資金補(bǔ)助,并給相關(guān)企業(yè)相應(yīng)的政策支持和引導(dǎo)。其次,生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)自身也應(yīng)大力進(jìn)行宣傳,提高廣大農(nóng)戶的環(huán)保意識(shí),并充分考慮農(nóng)戶的合理利益,引導(dǎo)和鼓勵(lì)農(nóng)戶自覺地將秸稈出售,真正做到企業(yè)(電廠)、農(nóng)戶、政府和社會(huì)各方獲利。總之,各個(gè)企業(yè)和各種經(jīng)濟(jì)組織是這項(xiàng)工作的主體,這個(gè)問題的解決最終依賴于市場(chǎng)機(jī)制的發(fā)揮,而只有能獲得實(shí)際的效益,他們才有動(dòng)力。
2.4 資金流融通與生物質(zhì)綠色通道政策
目前各省與生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)的用于運(yùn)輸和儲(chǔ)存生物質(zhì)農(nóng)業(yè)機(jī)械并未被列入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼;此外,以能源林、沙生灌木等林業(yè)剩余物為燃料的生物質(zhì)電廠,難以按照目前的“秸稈綜合利用項(xiàng)目”獲得退稅補(bǔ)貼。從資金流的角度看,目前,一方面要切實(shí)落實(shí)國(guó)家規(guī)定的有關(guān)生物質(zhì)能的稅收、信貸、市場(chǎng)準(zhǔn)入等方面的政策措施;另一方面,應(yīng)該因地制宜,由各部門協(xié)調(diào)出臺(tái)旨在鼓勵(lì)多方合作的政府補(bǔ)貼、稅收減免、減息或無息貸款、專項(xiàng)發(fā)展基金等區(qū)域支持政策。王雅鵬等研究認(rèn)為[2],不僅要給予生物柴油和燃料乙醇加工企業(yè)一定的政策補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠,更重要的是要給種植能源作物的農(nóng)民以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。同時(shí),大力引導(dǎo)各種投資主體參與生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,發(fā)展資本構(gòu)成多元化的生物質(zhì)能創(chuàng)業(yè)投資。最終,減少生物質(zhì)能的資本瓶頸和價(jià)格劣勢(shì),增強(qiáng)其長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于生物質(zhì)大多分布于地域廣大,或邊遠(yuǎn)和經(jīng)濟(jì)落后的農(nóng)牧業(yè)和中西部地區(qū),其物流基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱;可考慮將目前政府實(shí)施的針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品龍頭企業(yè)的優(yōu)惠政策,包括農(nóng)產(chǎn)品“綠色通道”政策,運(yùn)用于生物質(zhì)收集儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié);或者出臺(tái)政策,補(bǔ)貼和獎(jiǎng)勵(lì)秸稈收購組織,以降低全社會(huì)的生物質(zhì)物流成本。
3生物質(zhì)能企業(yè)供應(yīng)物流管理優(yōu)化的策略與途徑
3.1加強(qiáng)組織的戰(zhàn)略視野和物流敏感度
生物質(zhì)能企業(yè)要在日益不確定和動(dòng)態(tài)的環(huán)境中求得成功,需要加強(qiáng)組織的戰(zhàn)略視野,并能系統(tǒng)的考慮影響其供應(yīng)穩(wěn)定性的因素。
(1)戰(zhàn)略監(jiān)視功能。即監(jiān)視區(qū)域內(nèi)能源價(jià)格長(zhǎng)期變動(dòng)趨勢(shì)和特點(diǎn)。在產(chǎn)品端,生物質(zhì)能作為一種新能源,長(zhǎng)期要與常規(guī)能源及其他可再生能源進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。雖然常規(guī)能源價(jià)格不斷上漲,但是與生物質(zhì)能相比,仍具有低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在市場(chǎng)上的仍占有相當(dāng)?shù)牡匚?對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展構(gòu)成很大的沖擊和威脅。而生物質(zhì)能源技術(shù)還處在小規(guī)模生產(chǎn)階段,產(chǎn)品成本要較礦物質(zhì)煤的成本高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差。
(2)物流敏感性。對(duì)生物質(zhì)原料的剛性的、均勻的需求與其季節(jié)性供給之間存在著矛盾。鑒于生物質(zhì)原料除了能源用途以外的競(jìng)爭(zhēng)性用途,生物質(zhì)能企業(yè)需要對(duì)生物質(zhì)市場(chǎng)(雖然是一個(gè)幼稚的不成熟的市場(chǎng))保持高度的物流敏感性,密切監(jiān)測(cè)和評(píng)估原料市場(chǎng)變化對(duì)供應(yīng)數(shù)量、時(shí)間、質(zhì)量及長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響,并采取競(jìng)爭(zhēng)性應(yīng)對(duì)措施。
(3)生物質(zhì)能企業(yè)在前期要做好生物質(zhì)資源的調(diào)查和評(píng)估工作,科學(xué)編制項(xiàng)目規(guī)劃。既要認(rèn)真分析在不同的收購價(jià)格、運(yùn)輸成本和儲(chǔ)存成本等條件約束下,生物質(zhì)原料的可供性;還應(yīng)重視對(duì)社會(huì)資本(人倫資本)等軟性優(yōu)勢(shì)的利用,以配合和促進(jìn)生物質(zhì)原料的供應(yīng)管理。加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)(University of British Columbia, Canada) 的 James D.Stephen,Warren E.Mabee 等(2010)的研究顯示,通過良好的物流運(yùn)籌,可以輸送數(shù)量充足的林基木質(zhì)纖維素 (Lignocellulosic) 生物質(zhì),從而使第二代生物燃料設(shè)施顯著地比第一代設(shè)施更大。
(4)大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)。現(xiàn)代生物技術(shù)首次將能源業(yè)與農(nóng)業(yè)聯(lián)系在一起。美國(guó)加州大學(xué)柏克萊分校(Berkeley)的生物能源分析專家 Heather Youngs 和 Caroline Taylor(2011)指出,如果不考慮能源農(nóng)業(yè)這一角色,那就無法準(zhǔn)確地反映農(nóng)業(yè)的未來[3]。今后,對(duì)于燃料乙醇和生物柴油等類型的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化而言,更主要的是采取能源農(nóng)業(yè)的形式來滿足原料供應(yīng)。實(shí)踐中,特別對(duì)于那些由在位能源企業(yè)(石化、發(fā)電、電網(wǎng)企業(yè))前向一體化發(fā)起,而形成的生物基型涉農(nóng)供應(yīng)鏈,企業(yè)不可避免的進(jìn)入(或涉及)到一個(gè)原先陌生的領(lǐng)域———農(nóng)業(yè)。鑒于我國(guó)國(guó)情,生物質(zhì)能企業(yè)仍需要以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)方式來維持和提升其能源農(nóng)業(yè)的績(jī)效。
生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文6
[關(guān)鍵詞] 汽車新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革發(fā)展戰(zhàn)略電動(dòng)汽車
一、引言
汽車作為現(xiàn)代重化工業(yè)技術(shù)體系的代表產(chǎn)品,不僅是不可再生石油資源的主要消耗者,而且也是造成城市空氣污染的主要禍?zhǔn)住F囁欧诺奈矚庵泻写罅縉OX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(顆粒物)和HC(碳?xì)浠衔?等有害物質(zhì),對(duì)城市大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。解決汽車的環(huán)境污染和石油的短缺問題需要尋找可替代石油燃料的潔凈能源或改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。然而,由于方法眾多,每一種方法都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),眾說紛紜,爭(zhēng)執(zhí)不下。究竟哪一種新能源適合我國(guó)汽車未來能源的發(fā)展方向呢?
我們認(rèn)為,內(nèi)燃機(jī)技術(shù)以及汽車產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中占有核心地位,從整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā),分析現(xiàn)有的汽車各種替代能源的優(yōu)缺點(diǎn),分階段實(shí)施汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的跨越發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、汽車代用能源的分類及特點(diǎn)
目前,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油和柴油的汽車代用能源有許多種,可將其歸納為三類:第一類是不可再生能源,包括液化石油氣、天然氣、煤基液體燃料、甲醇;第二類是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太陽能;第三類是性質(zhì)不確定能源,其性質(zhì)的歸屬取決于生產(chǎn)該能源的原料,包括燃料電池、電能和氫能。
1.不可再生能源
(1)液化石油氣(LPG)。LPG分為石油煉制過程中的副產(chǎn)品和油田伴生氣兩種。
LPG的優(yōu)點(diǎn):①能效高。與汽油相比,LPG辛烷值較高;②減少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、顆粒物41.67%、噪音40%;不需改變內(nèi)燃機(jī);石油廢棄物利用,有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
LPG的缺點(diǎn):能量密度低;車用LPG的質(zhì)量要求較高,需要提純處理;存在一定的爆燃危險(xiǎn)性,安全性較差;仍然以石油資源為依托,屬于不可再生資源。
(2)天然氣(NG)。汽車使用的天然氣按儲(chǔ)存方式主要分:壓縮天然氣(CNG )、液化天然氣(LNG)和吸附天然氣(ANG)三種。
①壓縮天然氣(CNG)。CNG是將常態(tài)下的天然氣以20MPa以上壓力壓縮在高壓罐內(nèi)供汽車使用。
CNG的優(yōu)點(diǎn):污染排放低。天然氣汽車尾氣中NOX及CO2排放量很低,且無PM固體微粒排放;工藝簡(jiǎn)單。供汽車使用的CNG是用壓縮機(jī)將天然氣壓縮儲(chǔ)存,燃燒時(shí)通過減壓裝置減壓釋放,工藝比較簡(jiǎn)單;天然氣儲(chǔ)量相對(duì)豐富。我國(guó)目前天然氣資源量約為54萬億立方米,探明的天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量為3.9萬億立方米,資源探明率為7.2%。并且,天然氣的勘探潛力很大,儲(chǔ)量較石油豐富。
CNG的缺點(diǎn):存儲(chǔ)體積較大,能量密度低;汽車充氣時(shí)間較長(zhǎng),一次行駛里程短;儲(chǔ)氣鋼瓶因壓力大,有一定的危險(xiǎn)性;車用充氣源受天然氣管網(wǎng)限制;屬不可再生資源。
②液化天然氣(LNG)。LNG是將天然氣在-161℃的低溫下液化,并進(jìn)行凈化處理而成。
LNG的優(yōu)點(diǎn):更潔凈環(huán)保。LNG燃盡后無灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸氣,NO2、CO2等有害物質(zhì)的含量極少;能量密度大。LNG液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG無需高壓,不易自燃自爆,安全性能好;車用充氣源不受天然氣管網(wǎng)限制;具有循環(huán)利用能源效應(yīng)。LNG在汽化至常態(tài)過程中將釋放出大量的冷能,可回收用于汽車空調(diào)或汽車?yán)洳亍?/p>
LNG的缺點(diǎn):生產(chǎn)與運(yùn)輸成本較高。LNG是在低溫下液化、縮小體后裝入特殊運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)送到目的地,并再次氣化后方可使用。因此,LNG在中短途運(yùn)輸方面成本過高。屬不可再生資源。
③吸附天然氣(ANG)。吸附儲(chǔ)氣的原理是在儲(chǔ)氣容器中以特殊方法裝填超級(jí)活性炭作為吸附劑。利用吸附劑表面分子與氣體之間的作用力吸附氣體分子。
ANG的優(yōu)點(diǎn):儲(chǔ)存壓力低。ANG的壓力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的鋼瓶,減少儲(chǔ)氣設(shè)備重量。
ANG缺點(diǎn):能量密度低;ANG技術(shù)難度較大,目前還處于研究階段。
(3)煤基液體燃料。煤基液體燃料是將煤炭通過直接或間接方法液化成液體燃料油,俗稱“煤變油”。
煤基液體燃料的優(yōu)點(diǎn):我國(guó)富煤少油,利用煤變油技術(shù)可緩解石油緊張。
煤基液體燃料的缺點(diǎn):煤變成液態(tài)燃料單位成本高;煤轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料的生產(chǎn)過程中要消耗大量的能源;煤變油技術(shù)僅是將一種不可再生能源轉(zhuǎn)化為另一種形式,不符合能源發(fā)展方向;煤變成液體燃料只是將煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)槠汀⒉裼?依然不能降低環(huán)境污染。
(4)甲醇。甲醇是一種含氧化合物,溶解性強(qiáng),可與汽油、柴油溶解混合為新型燃料。甲醇可從煤、天然氣和油頁巖中制取。
甲醇的優(yōu)點(diǎn):甲醇作為燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大、熱值較低等特點(diǎn);作為車用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放較汽油和柴油低,幾乎無碳煙排放;溶解性好,可與汽油、柴油混合使用。
甲醇的缺點(diǎn):對(duì)環(huán)境即有正面影響也有負(fù)面影響。甲醇汽油可以減少尾氣中CO、CH、NOx排放,但尾氣中總?cè)┡欧旁黾?甲醇具有毒性。人攝入5~10毫升就會(huì)發(fā)生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇對(duì)金屬有腐蝕作用,對(duì)橡膠皮革有溶脹作用;制取甲醇要消耗不可再生資源。
2.可再生能源
(1)乙醇。乙醇是玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水后再在其中加入變性劑而成。車用乙醇汽油是將燃料乙醇和組分汽油按一定比例混配而成。
乙醇的優(yōu)點(diǎn):減少污染。使用乙醇汽油的汽車尾氣中CO降低30%,NOX減少10%,苯系物質(zhì)、氮氧化物、酮類等污染物濃度明顯降低;屬可再生能源。
乙醇的缺點(diǎn):乙醇需要與汽油混合使用,不能成為汽油的完全替代品;燃燒乙醇會(huì)產(chǎn)生懸浮顆粒,不是完全的綠色燃料;消耗大量土地資源。
(2)生物柴油。生物柴油是采用動(dòng)物或植物油脂與甲醇(或乙醇)經(jīng)酯交換反應(yīng)而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一種可以替代石油柴油的可再生清潔燃料。
生物柴油的優(yōu)點(diǎn):環(huán)保特性優(yōu)良。根據(jù)美國(guó)科學(xué)家的研究結(jié)果,使用生物柴油可降低90%的空氣毒性,二氧化碳排放要比柴油減少60%;車輛成本低。使用生物柴油的汽車與普通柴油車相同,車輛無須任何修改;安全性好。生物柴油的閃火點(diǎn)較高,毒性較低;是一種環(huán)境友好的可再生燃料。
生物柴油的缺點(diǎn):燃燒效果差。生物柴油的粘度約為#2石化柴油的12倍,影響噴射時(shí)程,導(dǎo)致噴射效果不佳。由于生物柴油的低揮發(fā)性,造成燃燒不完全,影響汽車燃燒效率;制取生物柴油的成本較高;消耗大量耕地資源。
(3)太陽能。太陽能資源豐富,隨處可得,無需運(yùn)輸,對(duì)環(huán)境無任何污染,是未來汽車能源的發(fā)展方向。
目前,制約太陽能汽車發(fā)展的主要障礙:一是汽車的動(dòng)力常受時(shí)間、地點(diǎn)、季節(jié)、氣候影響;二是太陽能的采集與轉(zhuǎn)換效率難以滿足汽車高速行駛所需要的足夠動(dòng)力;三是太陽能電池板造價(jià)昂貴。
3.性質(zhì)不確定能源
(1)燃料電池。燃料電池是直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。燃料電池常用的燃料有氫、天然氣、甲醇等,常用的氧化劑有氧氣、空氣。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn):潔凈、污染低。純氫和氧結(jié)合的燃料電池,可實(shí)現(xiàn)零放排。以甲醇、天然氣為燃料的燃料電池汽車造成的大氣污染僅為內(nèi)燃機(jī)汽車的5%;燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率較高;噪音低。燃料電池屬于靜態(tài)能量轉(zhuǎn)換裝置,除了空氣壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)以外無其他運(yùn)動(dòng)部件,噪音小;燃料多樣化。燃料電池所使用的燃料可以是氫、甲醇、天然氣,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氫、水制氫的燃料電池可實(shí)現(xiàn)能源再生化。
燃料電池的缺點(diǎn):成本高。質(zhì)子交換膜電池中的膜材料和催化劑均十分昂貴;燃料的質(zhì)量不過關(guān)。質(zhì)子交換膜燃料電池必須使用沒污染的氫燃料,而目前純凈氫的制取技術(shù)還存在困難。
(2)電能。以電能為動(dòng)力的汽車分為三種:純電動(dòng)汽車(BEV)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCV)和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)。純電動(dòng)汽車是指以車載蓄電池為電源,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(本文中的電動(dòng)汽車指的是純電動(dòng)汽車)。
電能是一種潔凈能源,電動(dòng)汽車完全可以實(shí)現(xiàn)零排放、無污染,但是,目前的電能還不屬于可再生能源,主要是因?yàn)殡娔苓€有相當(dāng)一部分是通過煤炭、石油等化石類能源轉(zhuǎn)換而來。
電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn):潔凈無污染。目前,只有電動(dòng)汽車完全符合零排放,而且電動(dòng)汽車噪音很低;電能是取之不盡、用之不竭的能源。如果用再生能源(太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐)發(fā)電,電能可永續(xù)使用;電能的利用技術(shù)成熟。人類利用電能已有很長(zhǎng)一段歷史,遍布全國(guó)的電網(wǎng)可為電動(dòng)汽車的充電帶來極大的方便;電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。
電動(dòng)汽車的不足:電池性能還無法滿足電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的要求。目前,電動(dòng)汽車的蓄電池主要有:鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等。鉛酸蓄電池比能量低,質(zhì)量和體積太大,一次充電行駛里程較短,且壽命短,污染嚴(yán)重;鎳鎘蓄電池中的重金屬鎘對(duì)環(huán)境有污染;鎳氫蓄電池有高溫使用電荷量急劇下降的缺點(diǎn);鋰離子的問題是安全性和穩(wěn)定性,此外,大功率鋰電池存在技術(shù)難度;價(jià)格昂貴。蓄電池的價(jià)格是目前制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的障礙;電池充電時(shí)間長(zhǎng),蓄電能力有限;動(dòng)力性差;電能還沒有解決完全可再生和無污染問題。電能的生產(chǎn)還大量依賴煤炭、石油等不可再生資源,此外,汽車廢棄蓄電池還有污染問題。
(3)氫能。氫是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形態(tài)出現(xiàn),主要貯存于水,特別是海水中富含大量的氫,石油、天然氣、煤炭、動(dòng)植物體也含氫。氫的發(fā)熱值是所有燃料中最高的,而且燃點(diǎn)高,燃燒速度快,是十分優(yōu)質(zhì)的二次能源。以氫氣為能源驅(qū)動(dòng)汽車,主要有三種方法:汽車攜帶貯氫罐,以氫氣在發(fā)動(dòng)機(jī)中直接燃燒產(chǎn)生動(dòng)力;汽車電池放電電解出氫作燃料;以氫作燃料電池的燃料,用電力驅(qū)動(dòng)汽車。
氫能的優(yōu)點(diǎn):氫是潔凈能源。氫燃燒非常清潔,除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生其他對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì);氫是高效燃料。每公斤氫燃燒產(chǎn)生的能量為33.6kW?h,是汽油的2.8倍;不需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造。現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)稍加改裝即可使用氫。
氫能的缺點(diǎn):廉價(jià)的制氫方法是氫能利用的一大障礙。目前,氫的制取需要大量能量,而且制氫效率很低;氫的安全性能差。氫氣是一種無色無臭的氣體,而且著火界限寬、著火能低、燃燒速度快,容易引發(fā)火災(zāi)及爆炸。此外,氫特別容易泄漏,加油站、管道和純化工廠很難完全消除泄漏隱患。
三、發(fā)展我國(guó)汽車新能源的思路
汽車產(chǎn)業(yè)在整個(gè)工業(yè)體系中占有核心地位,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略不僅關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)于整個(gè)工業(yè)的發(fā)展方向具有舉足輕重的作用,因此,我們還需要從產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系角度考慮汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。
產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系是指在工業(yè)生產(chǎn)部門各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域所使用的各種產(chǎn)業(yè)技術(shù),因其生產(chǎn)過程中的必然聯(lián)系而構(gòu)成的統(tǒng)一的有機(jī)整體。產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的產(chǎn)業(yè)技術(shù)因其在生產(chǎn)部門生產(chǎn)過程中的影響范圍和程度不同而分為源技術(shù)、主干技術(shù)、旁支技術(shù)三個(gè)層次。其中,源技術(shù)是最核心的、最具影響力的技術(shù),它決定整個(gè)工業(yè)部門產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的性質(zhì)和本質(zhì)特征,決定了工業(yè)部門內(nèi)部其他產(chǎn)業(yè)部門核心技術(shù)的產(chǎn)生、變革和地位。而主干技術(shù)是在源技術(shù)之下,直接與源技術(shù)配套的工業(yè)部門內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)技術(shù),它們只是對(duì)一個(gè)或幾個(gè)工業(yè)部門有重大作用。而旁支技術(shù)則是為主干技術(shù)服務(wù)的、處于次要地位的各產(chǎn)業(yè)技術(shù)。
人類歷史上的歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都因產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)發(fā)生重大變革,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步改變,最終導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革。第一次工業(yè)技術(shù)革命正是因蒸汽機(jī)的出現(xiàn),導(dǎo)致人類生產(chǎn)的重心從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè);第二次工業(yè)技術(shù)革命由于內(nèi)燃機(jī)和電力技術(shù)的發(fā)明,使人類生產(chǎn)走上了重化工業(yè)道路,也導(dǎo)致今天的資源危機(jī)和環(huán)境惡化;以微電子、新材料、新能源、生物工程、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等為代表的第三次工業(yè)技術(shù)革命,并沒有改變第二次工業(yè)技術(shù)革命所奠定的重化工業(yè)技術(shù)體系性質(zhì),卻使消耗不可再生資源、污染環(huán)境的重化工業(yè)技術(shù)體系加速發(fā)展。今天,人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的生存危機(jī),在本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系性質(zhì)造成的,是迄今為止歷次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命都在產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用上忽視了人與自然的關(guān)系,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各層次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)都消耗不可再生資源、排放污染環(huán)境的廢棄物造成的。
當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系還屬于重化工業(yè)技術(shù)體系。重化工業(yè)技術(shù)體系中的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)具有消耗不可再生資源、破壞環(huán)境的性質(zhì),帶動(dòng)了汽車、鋼鐵、能源、化工、機(jī)械加工等主干技術(shù)以及旁支技術(shù)也具有同樣的性質(zhì)。因此,要實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,必須從根本上針對(duì)重化工業(yè)技術(shù)體系的源技術(shù)――電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行革命。
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是直接建立在石油、天然氣等不可再生能源結(jié)構(gòu)上的工業(yè)動(dòng)力,是現(xiàn)代大工業(yè)各種產(chǎn)品生產(chǎn)的母機(jī)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)最突出的代表。汽車不僅是不可再生資源主要消耗者,也是城市環(huán)境惡化的主要元兇,此外,汽車產(chǎn)業(yè)更是在整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系中關(guān)聯(lián)最多的產(chǎn)業(yè)。因此,汽車潔凈能源的開發(fā)應(yīng)朝著改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù),使其由消耗不可再生資源、污染環(huán)境向使用可再生資源、對(duì)環(huán)境無害的方向發(fā)展,以推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向生態(tài)化變革,從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。因此,未來汽車的新能源應(yīng)具備如下條件:
第一,新能源必須是可再生資源。不可再生資源終究會(huì)枯竭,用較豐富資源替代緊張資源只能作為短期權(quán)宜之計(jì)。
第二,新能源必須是潔凈的。新能源不應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染,應(yīng)完全實(shí)現(xiàn)零排放。
第三,新能源有利于變革傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)。變革傳統(tǒng)的消耗不可再生資源的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不僅對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利,也會(huì)推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系向可持續(xù)發(fā)展的方向努力。
四、我國(guó)汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略
綜上所述,我們認(rèn)為電能是汽車未來最佳的能源。但是,用電動(dòng)機(jī)取代目前廣為使用的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)不是一蹴而就的事情,因此,汽車新能源的發(fā)展戰(zhàn)略還需要分階段實(shí)施。
1.用電動(dòng)機(jī)取代使用化石類能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)可作為遠(yuǎn)期終極目標(biāo)
選擇電能作為汽車未來能源的理由是:第一,電能是完全潔凈的能源,電動(dòng)汽車完全可以實(shí)現(xiàn)零排放;第二,電能完全有可能轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉础1M管目前電能還不是可再生能源,但是隨著太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等的普及,電能會(huì)迅速轉(zhuǎn)變成可再生能源;第三,有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系變革。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)被電動(dòng)機(jī)取代,將導(dǎo)致化工、石油、煤炭等行業(yè)逐步萎縮,而太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電以及潮汐發(fā)電等產(chǎn)業(yè)將得到大力發(fā)展。層層推進(jìn),可推動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系發(fā)生變革,有望改變重化工業(yè)技術(shù)體系消耗不可再生資源、污染環(huán)境的本質(zhì)。
2.發(fā)展燃料電池汽車是中期目標(biāo)
將燃料電池汽車作為中期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,燃料電池汽車技術(shù)已相當(dāng)成熟,極有可能先于電動(dòng)汽車進(jìn)入市場(chǎng)。近幾年,世界各大汽車公司都紛紛推出以氫或甲醇為燃料的燃料電池汽車;第二,燃料電池汽車有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)省能源。氫燃料電池可實(shí)現(xiàn)零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料電池汽車也是常規(guī)汽車排放的30%。另外,燃料電池能效高有利于節(jié)省能源;第三,燃料電池完全可能實(shí)現(xiàn)由不可再生能源向可再生能源的轉(zhuǎn)化。水解氫燃料電池可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用,因?yàn)闅渑c氧的燃燒產(chǎn)物就是水,水可以循環(huán)使用,取之不盡,用之不竭。另外,可利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源制氫,實(shí)現(xiàn)能源可再生化。目前,制約燃料電池成為可再生能源的是水解氫的制取技術(shù),但是,甲醇等燃料電池技術(shù)的使用與推廣,可為氫燃料電池的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。第四,燃料電池汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的變革,可為電動(dòng)機(jī)最終取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)提供經(jīng)驗(yàn)。
盡管,目前的甲醇燃料電池、通過煤或天然氣制取氫的燃料電池與我們所倡導(dǎo)的能源的可再生化發(fā)展方向違背。但是,只要太陽能、風(fēng)能、潮汐能發(fā)電技術(shù)、水解氫技術(shù)一旦成熟,燃料電池實(shí)現(xiàn)可再生能源的目標(biāo)就十分容易。因此,我們將燃料電池作為中期發(fā)展目標(biāo)。
3.液化天然氣汽車可作為短期發(fā)展目標(biāo)
液化天然氣(LNG)屬不可再生資源,不符合能源的發(fā)展方向,也與我們的倡導(dǎo)的終極目標(biāo)相悖。我們將其作為短期發(fā)展目標(biāo)的理由是:第一,液化天然氣有助于解決汽車尾氣的嚴(yán)重污染問題。液化天然氣與汽油、柴油相比,更潔凈環(huán)保;第二,液化天然氣有助于解決目前的石油緊張問題。我國(guó)的天然氣儲(chǔ)量較石油豐富,而且天然氣的探明儲(chǔ)量在不斷增加。此外,使用液化天然氣不受天然氣管網(wǎng)限制,可充分利用世界天然氣資源,這對(duì)于我國(guó)的能源安全有利;第三,液化天然氣使用技術(shù)與現(xiàn)存的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)銜接較好。
但是,天然氣資源是不可再生資源,長(zhǎng)期過量開發(fā)與使用將會(huì)導(dǎo)致與石油資源一樣的命運(yùn)。因此,發(fā)展液化天然氣汽車只可作為短期發(fā)展戰(zhàn)略。
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