我国生物燃料产业化前景分析

我国生物燃料产业化前景分析生物燃料主要包括生物柴油和生物乙醇。生物柴油是植物油与醇类(通常是甲醇)进行酯化反应得到的，如油菜籽、向日葵、红花、芥菜、棉籽、棕榈籽、椰子及大豆，还可以牛肉、猪肉或家禽的脂肪，甚至以饭店回收的油脂为原料。生物乙醇是从植物中获取的糖经过发酵得到的，多以淀粉类植物为原料，在美国，普遍以玉米作为原料；在巴西，则是以甘蔗作为原料；木薯作为生物乙醇原料的情形也比较普遍。在美国和巴西，从这些作物中生产生物乙醇已经实现了商业化。在欧洲，从油菜等油料作物中生产的生物柴油正在迅速地被接受。原油和天然气价格高企激发了人们对生物燃料的浓厚兴趣，从而将生物燃料从小市场发展成数10亿美元的主流产业。一、国外生物燃料发展现状(一)生物柴油作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。斯坦福(SRI)咨询公司公布的一项研究结论，世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。(二)生物乙醇目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外，巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月，巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外，还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后，引起了巴西工业界的广泛关注，巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动，希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势，发展燃料乙醇，目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示，美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑，到2017年达到350亿加仑，而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加，美国的乙醇加工项目也不断上马，2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳，2005～2006达到21.5亿蒲式耳，美国农业部预计，2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇，以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关，但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此，技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题，需要解决。养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作，利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大，并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产，然后扩展至澳大利亚和南非。(三)生物丁醇除了生物乙醇，生物丁醇也成为另一个令人关注的生物燃料。丁醇比乙醇难溶于水，能够在炼厂进行混合，并通过管道输送，不像乙醇必须在分销终端进行混合。此外，丁醇比乙醇具有更高的能源密度，因此生物丁醇可以避开困扰乙醇的基础设施问题。杜邦正在开发“第二代”微生物将甜菜转化为生物丁醇，业内专家表示，如果原油价格保持在40美元／桶以上，2011年以后，生物丁醇的市场机会将会超过10亿美元。生物燃料是指通过生物资源生产的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。我国的生物燃料发展也取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产，已初步形成规模。美国科学家最新的研究成果显示，作为目前应用最广泛的两种生物燃料，生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越，但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现，即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源，也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。生物燃料大有可为。生物燃料的使用[编辑本段]你认为美国过分依赖进口石油吗？有人认为使用生物燃料的时机如今已经成熟：●最早从今年5月开始.圣路易斯市的乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驱动的公交汽车。●由于去年的玉米产量很高，以玉米为原料的乙醇生产行业，今年打算使乙醇产量达到创纪录的水平。●还有埃德加·莱特利创造的方法。石油一再涨价使这位宾夕法尼亚农民非常烦恼，他开始用一种非常抢手的新式炉子，燃烧玉米给自家供暖。尽管用粮食作燃料不是新鲜事——鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车——但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高，而粮食价格却非常低，以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃烧的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。它可以缓解美国的石油供应，并有助于使美国的农业经济保持稳定。生物燃料的前景[编辑本段]生物燃料甚至没有难闻的气味。用户报告说，以大豆作原料的生物柴油，燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说，即使粮食的价格回升，如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料，可能具有光明的前景。自从20世纪70年代人们开始使用汽油混合燃料以来，种植玉米的农民就一直敦促人们，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜饲料和出口之外，生产生物燃料如今已成为玉米的第三大用途。乙醇生产行业去年用玉米为原料，总共生产了16亿加仑乙醇，而且生产规模还在扩大。伊利诺伊州的阿彻—丹尼尔斯—米德兰公司生产的乙醇约占美国总产量的一半，该公司打算把乙醇生产能力再扩大20%。2007年最令人惊奇的是生物柴油的问世。实验结果表明，使用豆油和柴油混合燃料同普通柴油的效果一样好（而特别寒冷的天气除外），而且比普通柴油干净得多。但是标准的混合燃料——80%柴油和20%豆油——成本太高了。据全国生物柴油委员会说，部分原因是由于大豆价格低廉，生物柴油的价格已从每加仑4美元降到1.25至2.25美元。这个价格与普通柴油的价格差不多，足以使许多人考虑使用生物柴油。櫻空釋2008-07-3015:35好:0不好:0地球「末日时鐘」今年初拨快了两分鐘，负责评估的专家之一、著名科学家霍金形容全球暖化威胁较恐袭更甚，各国纷纷将目光转向生物燃料，力图减少二氧化碳等温室气体的排放，一时间用粟米、棕櫚油等农作物製成的燃料被赋予了「拯救地球」的神圣任务。不少环保人士指出，生物燃料的应用可收降低油价、增加农民就业及减排温室气体等多赢局面，然而瑞士运输、交通和能源部等部门日前联合发表的一项报告却浇下一盆冷水︰整体而言生物燃料并不比传统石化燃料更环保﹗所谓「生物燃料」，是指从任何生物或其排泄物等废料製成的燃料，较為常用的植物包括粟米、棕櫚油及甘蔗等农作物。受近年油价高企影响，生物燃料在能源使用的比重有长足发展。欧盟国家使用生物燃料的比率由○三年的百分之零点三，大幅增加至去年的百分之二，其中法国计划到二○一五年将生物燃料的使用比率增加至百分之十，美国更宣布要在二○一○年将汽车使用生物燃料的比率提升至同一水平。诚然，生物燃料本身释出的温室气体只有传统石化燃料的三分之一，但如果以為这样就代表前者更环保，那就是见树不见林。瑞士政府的报告比较了生物酒精、生物甲醇、生物柴油及生物甲烷四种燃料，发现大范围种植和对农作物加工的过程中给环境的破坏不下于石化燃料，如為提高產量给农田过量施肥会影响土地质素、种植单一作物则会破坏生物多样性。在一些热带国家，人们仍然停留在刀耕火种的原始阶段，在当地增加作物產量，不仅不利于森林保护，燃烧过程中释出的大量二氧化碳更与减排目的背道而驰。事实上，生物燃料所造成新的环境和社会问题业已浮面。由二十多个联合国机构本月八日联合发表的一份报告指出，由于对製造生物燃料的棕櫚油需求日益增加，亚洲东南部的热带雨林面积已开始减少，本身用作种植粮食的农地改种生物燃料作物，亦已使得部分地区的食品价格上涨，影响民眾生活。当然，这并不是说我们可以放弃开发新的环保能源，坐等气候暖化「杀死」地球。瑞士政府的报告并非一面倒唱淡生物燃料，认為更多地利用生活垃圾和农作物废渣作為生物燃料的原料，并致力克服上述製作过程中的缺陷，仍可有助紓缓温室效应。或许在一种真正对环境友善的燃料面世之前，我们也要从自己做起，过更节能的简约生活。二、我国生物燃料发展现状我国玉米资源比较丰富，2006年产量1.44亿吨，居世界第二位，玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机，关注可再生资源开发利用的大背景下，以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成为企业竞相开发和投资的热点。2006年，我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤，约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%，到2006年，这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右，仅产食用酒精