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生物燃料产业分析范文1
[作者简介]宁世梅，博白县第三高级中学一级教师，广西博白537600；龙裕伟，广西社会科学院副研究员，广西南宁530022
[中图分类号]F40 [文献标识码]A [文章编号]1672―2728(2007)04―0082―03
当前全球性能源危机凸显能源在人类可持续发展中的战略地位，燃料乙醇作为一种十分重要的可再生能源，备受全球关注。我国当前优先发展能源工业，大力发展可再生能源，扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力，把推广使用车用乙醇汽油作为一项重要的能源战略。对于拥有燃料乙醇生物质资源优势，又有一定产业基础的广西来说，做大做强燃料乙醇产业，既面临重要发展机遇，同时也面对挑战。
一、广西燃料乙醇产业发展状况与规划
广西地处亚热带，生物质资源丰富，具有良好的发展生物乙醇、燃料乙醇的自然条件。目前广西利用木薯资源生产乙醇的企业有20多家，其中规模较大的年产木薯酒精10万吨的企业1家，年产木薯酒精8万吨的企业1家。广西还有一批以甘蔗为原料的制糖企业设有酒精车间。2005年，全区乙醇生产能力50万吨，产量30万吨。
在石油危机的冲击和影响下，广西十分重视生物质能的开发与利用，将发展燃料乙醇产业纳入广西“十一五”发展规划，还专门制定了广西生物产业发展“十一五”规划。将主要发展以木薯燃料乙醇、生物柴油、沼气、成型复合燃料等重点项目，力争在“十一五”期间把生物质产业建设为广西的支柱产业。目前，广西成立了自治区生物质产业工程领导小组，发展木薯制取燃料乙醇生产的方案已报国家发改委。
二、广西发展燃料乙醇产业的有利条件与不利因素
(一)有利条件
广西发展燃料乙醇产业的有利条件主要有三个方面：
1．广西是全国最主要的热带作物种植区，拥有我国最多的适宜种植木薯、甘蔗等生物质资源的土地资源。广西拥有适宜种植木薯、甘蔗等生物质资源的热带作物种植面积11.4万平方公里，占全国热作区总面积的38.5％，列全国第一位，比列第二位的云南省高出12.1个百分点(3.6万平方公里)。
2．广西种植木薯、甘蔗作物有着悠久的历史，是全国最主要的木薯产区和甘蔗产区，具有较好的产业基础。2005年，广西种植木薯404.25万亩，产量173.61万吨，均占全国总量的60％以上；广西甘蔗种植面积1121.4万亩，产量5154.69万吨，2005/2006年榨季全区产混和糖537.7万吨，产糖量占全国总产量的61％，广西糖业的龙头地位进一步得到巩固。
3．发展燃料乙醇产业面临重大发展机遇，市场前景广阔。燃料乙醇的生产发展及其推广使用，随着国际石油市场和价格的波动几经起伏。但近年受到世界石油资源紧缺、原油价格不断攀升、环境压力日益加重的影响，作为绿色可再生能源的燃料乙醇，再次受到世界各国的关注，并形成了新一轮的快速发展趋势。可以预见，随着燃料乙醇技术的日益成熟及其成本的降低、效益的提高，其在人类社会可持续发展中的地位和作用将会越来越重要，市场前景十分广阔。
(二)制约因素
在看到有利条件的同时，也要看到制约因素，以趋利避害。
1．技术因素。首先是木薯种植技术水平较低，高产优质木薯新品种覆盖率低，粗放栽培、粗放管理，木薯产量低。其次，木薯加工技术水平落后，木薯产业大中型企业仅1家，企业规模小，众多“散乱”的小淀粉厂、小酒精厂的技术装备普遍陈旧、过时、落后。最后，“三高一难”等技术难题。用木薯生产燃料乙醇，要克服酒精生产的“三高一难”――“粮耗高、能耗高、成本高、酒精糟液处理难”，实现节粮、节能、降低成本和清洁生产。深度开发木薯酒精糟液饲料资源；扩大二氧化碳、杂醇油、酣酯酒精等副产品的综合利用和增值途径；以综合利用效益冲减酒精的成本，以技术进步创效益与石油燃料竞争。
2．原材料因素。按照规划，“十一五”时期，广西燃料乙醇产业以木薯燃料乙醇生产为主。理论上，广西也可以以甘蔗为原料发展甘蔗燃料乙醇产业。无论是以木薯为原料，还是以甘蔗为原料，广西燃料乙醇产业在广西区内都会直面其他产业的挑战，主要是糖业、淀粉工业、蚕丝绸产业乃至烟业。关键环节在于这几类产业均依赖广西的土地资源，都在争土地。
(1)糖业是广西“十一五”时期重点发展的6大优势产业之一，是广西重要的利税“大户”，广西木薯淀粉产业乃至木薯乙醇产业在中近期仍将无法取代其地位。今后一个时期，糖业乃至甘蔗种植面积仍将是优先保障与发展的。
(2)广西木薯淀粉产业仍有较大的发展空间，关键因素在于国内淀粉市场需求量大、缺口大、利润可观，广西木薯原料短缺问题突出。近年，由于木薯原料不足，广西的淀粉厂最早在10月下旬开榨，最迟在次年的3月上旬停榨，中间除去春节等假日停榨的时间，工厂的加工期最多只有4个月左右。各淀粉厂、酒精厂为争抢原料，2005～2006年榨季鲜薯收购价格一度超过450元／吨，有的淀粉厂在榨季中期由于原料价格过高而停榨。目前广西仍有一批在建或拟建的木薯加工项目(包括淀粉厂和酒精厂)，建成投产后，木薯原料短缺的矛盾将更加突出。
(3)蚕丝绸产业和烟草产业也是广西大力发展的产业，尤其是蚕丝绸产业的市场发展势头迅猛，也将会与木薯乙醇产业争夺土地资源，从而使广西燃料乙醇产业发展面临更加突出的原料供应短缺问题。
广西燃料乙醇产业除了受到广西区内原材料供应所制约，还受到国内乃至国际市场原材料供应所制约。广西的木薯产量占到全国的60％～70％，此外木薯原料较多的是广东省和海南省，均为当地企业消耗，其余省份产量极少，因此从外省调入木薯原料是不可行的，只能从国外进口。但是根据FAO统计，世界木薯的年产量虽然已接近2亿吨，但大部分是供人类直接消费，真正进入国际贸易的只有600万吨左右的木薯制品(相当于1800万吨鲜薯)，绝大部分来自泰国和越南。我国从2001年起，每年均进口超过200万吨的木薯制品。由于这两个国家的木薯产业结构和广西是雷同的，从原料到产品都存在竞争，所以这个来源可能存在不稳定的因素。
3．市场因素。燃料乙醇是石油的替代产品，
燃料乙醇产业与石油产业之间存在高度竞争关系，直接受到石油景气水平的左右。如果国际市场上石油供过于求，或供求平衡，石油价格比较合理或偏低，那么，燃料乙醇产业就会在产业成本偏高、政府扶持力度不够的情况下，难以有大的发展。从当前国际石油价格行情来说，相当于每桶石油热值的燃料乙醇的成本应低于50美元才有盈利空间。由于直接受到国际石油市场行情的牵制，燃料乙醇的市场稳定性较差，市场风险较大。
另外，广西燃料乙醇产业还直面国内、国际同业市场的竞争与挑战。国内除了黑龙江、吉林、河南、安徽4个试点省，广东省正在上马国内首家以木薯和甘蔗为原料生产车用燃料乙醇的大型环保能源项目――广东燃料乙醇项目，首期投资6.86亿元，设计年产燃料乙醇50万吨。除此之外，目前国内酝酿建设燃料乙醇项目的省份还有四川、云南、山东、内蒙古、福建、辽宁、河北、新疆、陕西、宁夏和江苏等。可以预见，在未来几年，全国性的燃料乙醇“大战”一触即发，广西将会直面激烈的国内市场竞争。同时，国际上燃料乙醇产品及其原材料的市场供求状况也会对广西燃料乙醇产业发展产生影响作用。
4．盈利因素。燃料乙醇产品成本与汽油相比，其成本高，盈利性差。凡是生产生物燃料乙醇的国家，都对其实行政策扶持。按照国家计划，定点生产燃料乙醇的企业，财政补贴将逐年递减，直至2008年完全取消。为了保持盈利，在补贴取消之前，燃料乙醇生产企业的首要任务是降低生产成本。
三、做大做强广西燃料乙醇产业的对策建议
(一)调控燃料乙醇产业发展规模，不能盲目发展、快速扩张
主要理由和依据是：(1)燃料乙醇产业受木薯原料“瓶颈”制约。(2)国内燃料乙醇产业将面临比较激烈的市场竞争，市场风险大。(3)今后一个时期广西扩大木薯原料种植规模的空间有限，以甘蔗为燃料乙醇主要原料来源的可能性也不大。
针对上述问题，广西在发展燃料乙醇产业过程中，首先要考虑原材料供应问题，不能盲目扩大发展规模。根据广西燃料乙醇原料来源的现实性(包括区内来源、国内来源和国际市场供应)，“十一32"时期广西发展100万吨燃料乙醇的产能，其规模偏大，建议控制在50万～70万吨的幅度，待技术条件、市场条件等因素相对成熟后，再不断扩大燃料乙醇产业规模。
(二)上规模、高起点地发展燃料乙醇企业
在当前国际石油市场价格水平下，燃料乙醇产品成本高、市场价格高，与石油产品相比，缺乏市场竞争能力，必须十分重视新技术的开发和应用，以期不断降低生产成本，提高燃料乙醇的市场竞争力。发展燃料乙醇企业，应当坚持上规模、高起点、技术先进的原则。以期实现规模效益、降低能源消耗、提高原料利用水平，从而达到降低单位成本的目的。建议广西新建或改建燃料乙醇企业时，其产能规模应在10万吨以上。
(三)鼓励发展混合原料型燃料乙醇企业
由于广西区内、国内乃至国际市场上木薯、甘蔗原料的紧缺，发展燃料乙醇产业必须从广西的实际出发、从市场供求状况出发，来考虑燃料乙醇产业的原料供给问题，优化燃料乙醇的原料配置。广西应当以木薯为主导，积极发展薯、蔗、稻、蜜以及玉米等原料混合的燃料乙醇企业。其主要优点有四：一是可以缓解木薯原料之不足；二是可以在糖业市场价格下跌情况下，将原定供应糖业的原料蔗用于燃料乙醇生产，保障甘蔗价格的相对稳定性以及蔗农的利益；三是可以增加糖业副产品糖蜜的附加值以及糖厂的收益；四是可以保障燃料乙醇原料来源的稳定性及其产业发展的可持续性，这在技术上也是可行的。
(四)“抓大放小”，关停、淘汰一批技术落后、污染大、能耗高的木薯淀粉企业和木薯酒精企业。优化木薯产业组织结构
目前广西共有木薯淀粉企业和木薯酒精企业200多家，绝大多数为小企业。这些小企业普遍存在技术落后、污染大、能耗高、效益低等问题，不能适应新型工业化发展以及经济社会可持续发展的要求。应当根据国家产业政策、环保政策以及其他政策的规定，对这些小企业进行全面清理整顿，凡是不符合政策要求，又无力进行技术改造的，均应予以关停、淘汰。这样，在一方面使当地生态环境得到改善的同时，还可以杜绝它们与技术水平较高、环保条件好的大中型燃料乙醇企业争原料的问题，从而有利于优化广西燃料乙醇产业发展的市场环境，促进燃料产业的健康发展。
(五)延长燃料乙醇产业链，培育发展燃料乙醇产业集群
发展燃料乙醇产业，涉及农业种植和养殖、乙醇及其副产品生产、石油调配、汽车制造、环保、商业销售乃至乙烯生产、现代石油化工和燃料乙醇副产CO2的资源利用等，可以形成一条很长的产业链。应当根据燃料乙醇的产业链特性，做好燃料乙醇产业集群的发展规划与培育工作，为做大做强燃料乙醇产业创造良好的产业生态环境。
生物燃料产业分析范文2
【关键词】 生物燃料 全球变化 多边 治理框架
各国政府均认同生物燃料是一种有潜力的化石燃料替代选择，其产业发展与减缓气候变化、繁荣农村经济、缓解全球和国家能源安全的联系已促动了主要国家在领域纷纷展开行动。但是，产量和贸易的迅速膨胀引起了许多环境和社会经济问题的争论。因此，检讨生物燃料产业发展的本质，探寻治理途径时不待我。
1. 生物燃料产业扩张：一种新的全球性变化
全球生物燃料生产从2000年到2009年已经翻了20倍，生产国从巴西一枝独秀扩展至美国、欧盟、中国等主要农业国，俨然成为了新能源产业中最具潜力、最重要的化石能源替代产品。尽管这番蓬勃景象一方面归功于生产效率的提高，原料作物种植扩张也“功不可没”，有越来越多的作物用于该产业生产。产业扩张带来了以下巨大影响：
1.1由生物燃料产业扩张引起的生态变化
对环境的影响是复杂的：生物燃料替代化石燃料、减少温室气体排放是快速扩张的根本动力。但是，仍要对生物燃料整个生命周期排放做出全面评估。比如，原料作物的生产使用化肥、杀虫剂，最后就在减少温室气体排放的同时消耗化石燃料。机器化大生产带来更多甲烷气体，而甲烷对全球变暖的作用远远大于二氧化碳。另外，土地使用目的的转变可能导致大量的温室气体排放。因此，关于排放平衡必须考虑整个生命周期。
单一种植原料作物带来生物多样性丧失、土壤质量下降、给水资源质量带来冲击，即使大多数作物可依靠降雨生长，但是当提高生产率成为优先选择的话，灌溉则会成为首选。最后，生物燃料生产有外来物种侵害原有生态的风险。
1.2由生物燃料产业扩张引起的社会经济变化
对农村经济的影响体现在包括国家、区域和全球的各个层面：
国家对该产业利润的保证使大量投资涌入种植业，尤其是以农业为主要支撑的发展中国家。这就促使农民成为农业工人，丧失对土地的传统控制权。虽然产业扩张确实增加了农村人口就业机会，但是劳动条件却不尽人意，劳动安全难以保证。
除了对农村本地的影响，生物燃料生产也打乱了粮食生产和供应。因为主要粮食作物既可以供人食用也可成为生产原料，因此全球粮食价格随需求大增而屡创新高。生产者虽可从中获利，但那些农村和城市的低收入者无法负担充足食物费用，恶化了全球粮食安全状态。
1.3由生物燃料产业扩张引起的南北关系变化
发展中国家相对发达国家可获土地数量较高、原料价格较低、劳动力成本低廉，被认为是最有潜力生产生物燃料。主要消费者却是发达国家，即便全球产量不断提高也无法满足发达国家的消费目标，进口需求便产生了。于是发达国家和发展中国家签订了许多相关贸易协定。这种供求关系的发生本应带来全球双赢局面，但是发展中国家生产大规模扩张却给自身带来了巨大挑战，包括森林退化、土地冲突、传统耕种方式的遗失等等。
发展中国家是该产业发展负面影响的主要承受者，但却没有充分机会参与全球治理议程。即使参与，也只是该国的大企业，而不是那些受实际影响的大多数人，这无疑增加了北方对南方国家的控制力。
2. 生物燃料治理框架现状与评价
2.1生物燃料治理现状
国家、区域、国际已出现了应对生物燃料影响并促进其可持续发展的政策和治理结构。
2.1.1国家生物燃料治理议程：以主要生产国为例
随着气候变化成为全球议程中的重大问题，许多国家构建了可再生能源战略，其中就包括生物燃料。使用生物燃料不仅能替代化石燃料和提高能源安全，更重要的是还可以扩大农产品的出路和收益。在此促动下，各国普遍采用的政策是颁布燃料混合国家命令、税收豁免、对农民或生产者直接支付、对进口产品适用关税壁垒。除此之外，主要生产国美国和巴西面对负面影响，也采取了有限的政策调整。
美国玉米业已饱受诟病，尤其是玉米乙醇生产：减排水平低；超大型农业公司的控制使小生产经营者无利可图；由于美国是世界玉米的主要供应者，对生物燃料的加大投入引起全球大宗食品的价格动荡。即便是这样，美国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费达到20%，对加工商提供每加仑0.51美元的补贴，对进口燃料乙醇适用每加仑0.54美元的进口关税。虽然，新能源计划提倡木质纤维素乙醇技术的发展，但是美国近期对生物燃料的需求增长仍不可避免从传统生产中获得。
巴西是世界第二大生物燃料生产国。甘蔗乙醇转化率比玉米乙醇高。但种植园的迅猛扩张对亚马逊森林造成了负面影响；甘蔗乙醇的生产对水需求量较大；单一种植扩张也带来了严重的土地冲突。但巴西政府仍决定每年新建25个甘蔗乙醇生产厂。尽管计划逐年有所微调，但传统大型甘蔗生产仍然占据主要地位。
由此可见，可持续关注在美巴两国并不是最优先考虑事项。但是生物燃料净进口国和地区却对生产的可持续性进行了更为积极的应对，主要体现在欧盟及成员国。
2.1.2区域生物燃料治理议程
欧盟生物燃料治理分为成员国个别要求和欧盟共同要求。就成员国而言，英国和荷兰生物燃料标准最为典型，因此将从英、荷、欧三个方面分析区域治理工具。
生物燃料可持续性争议包括减缓气候变化，生物多样性保护，水、土壤、空气保护，土地所有权保护，劳工标准，社会经济发展和粮食安全7个方面。
关于减缓气候变化，三者要求类似：首先都禁止将高碳封存土地用于原料作物的种植。英国要求温室气体减排至少为40%，每年增加5%，但性质是建议式的；荷兰规定了最低30%的强制减排，到2017年逐步增加到80%-90%；欧盟强制性要求将最低减排量提高到35%。
关于生物多样性，荷兰和欧盟都禁止将具有高生物多样性区域用于生物燃料生产；英国禁止生产毁损以上区域即允许合法生产。荷兰要求要远离高生物多样性区域5公里以上。
关于水、土壤和空气保护，三者具有区别。英国要求没有土壤退化、污染或水资源耗尽或空气污染。荷兰要求实行最佳保护实践；遵守《斯德哥尔摩农药使用公约》或国内法；禁止生产焚烧。欧盟除了就国家保护措施进行年度报告外，无具体要求。
关于土地所有权，英国要求对土地权和当地社会关系没有负面影响。荷兰要求在土地原始使用者同意下谨慎使用土地；尊重原主人传统制度。欧盟仅要求进行年度报告。
关于劳工标准，英国要求对劳工权利和工作关系没有负面影响。荷兰要求遵守《普遍人权宣言》和关于跨国公司及社会政策的国际劳工原则。欧盟除了就《国际劳工公约》的国家授权和执行进行年度报告外，没有具体的要求。
关于社会经济发展，英国和欧盟仅要求就此履行年度报告义务。荷兰要求生物燃料生产必须利于当地繁荣；要求就生产影响当地人口和利于当地经济发展进行报告。
关于粮食安全，英国仅要求检测对粮食价格的间接影响。荷兰和欧盟除了就土地使用改变形式、土地和粮食价格影响进行报告外没有具体要求。
只有满足上述标准的产品才能计入欧盟2020年运输领域可再生能源10%的强制性目标，进而才会获得市场准入好处和税收豁免、直接支付等利益。欧盟在证明产品是否符合标准的问题上采取灵活做法，即权力下放到欧委会认可的自愿性生物燃料认证制度，认可时效为五年。可见，就世界最大的生物燃料进口市场的准入而言，得到具有资格的认证制度的认证是关键。截止2011年7月，有2BSvs、Bonsucro、Greenergy、ISCC、RBSA、RSB、RTRS七个生物燃料认证制度得到了欧委会的认可，此外还有18个认证机会等待欧委会的批准。
2.1.3国际生物燃料治理议程
和生物燃料多少相关的国际协定在各个领域早已出现，例如气候、能源领域。目前虽没有针对全球生物燃料挑战专门国际协定，但国际社会已开始以以下形式展开努力：
首先，联合国开发计划署（UNDP）、联合国环境规划署（UNEP）、联合国粮农组织（FAO）、联合国能源机制（UN-Energy interagency），在其报告和研究中均已提出生物燃料问题。但是，他们的行动大多仅局限于分析和建议，并没有就其各自的领域达成国际协定。国际能源署（IEA）以及经合组织（OECD）发挥了更为积极的作用，通过IEA生物能源部的第40工作组为生物燃料贸易认证构建了可持续性标准。
其次，新近建立的论坛和伙伴关系开始在生物燃料全球可持续发展崭露头角。最为典型的就是2005年发起的全球可再生能源伙伴关系。该制度目的是促进可再生能源的继续发展和商业化，支持更广泛的、符合成本效益的生物质和生物能源发展尤其是发展中国家。生物燃料国际贸易大幅增加，2007年巴西、美国、中国、欧委会等建立了国际生物燃料论坛。
最后就是专门针对生物燃料可持续性问题成立的、新的国际倡议，采取的形式是多利益攸关方组成的圆桌会议，讨论和构建可持续性环境和社会经济标准。但覆盖产品范围各有不同，例如责任大豆圆桌会议以及意图进行普遍适用的可持续生物燃料圆桌会议（RSB）。
2.2对目前治理框架的评价
随着全球生物燃料贸易的提高，作为主要进口者的欧盟国家生物燃料治理议程对市场准入和不同可持续性产品的竞争力影响在逐步提高，甚至成为了全球治理生物燃料的风向标。但是，从欧盟和成员的可持续性标准来看，主要局限于对生态环境的要求；像是当地经济发展、公平正义以及粮食安全等与发展中国家紧密相关的社会经济问题关注不够。而间接土地使用转化问题也被忽略掉，甚至都不存在报告制度。值得注意的是这些标准既适用于外国生产者也适用于欧盟国家，但制定决策时却没有主要供应国——发展中国家的参与，也就是发展中国家的观点和他们的关注没有得到体现。
似乎国际治理议程给参与性带来了一些新的变化，但也有自身弱点：
首先，不同国际生物燃料治理议程仍局限在自己业务范围内处理环境和社会经济影响。国家合作多集中于研究和技术发展，而不是应对扩张带来的更为严重的粮食安全影响。
其次，通过给当地提供能源生产和供给的方式来促进当地发展，这种生物燃料发展的替代模式几乎被这些治理议程所忽略，即他们主要以生物燃料贸易为预设前提而展开谈判。
第三，有些国际议程如IEA、OECD具有明显的发达国家倾向，当然会以它们的能源需求为优先考虑，因而主要关注发展中国家的出口为导向的生产，而不是发展中国家的当地需求。而全球生物能源伙伴关系也代表主要国家团体利益。甚至像RSB由多利益有关方组成的圆桌会议也不对称地给来自工业部门和发达国家的参与者更多的关注和投票权。21位RSB发起委员中仅有5位来自发展中国家，而这5位代表中有3位代表了像巴西的甘蔗联盟这样的工业团体利益。很明显利益受到主要影响的大多数人并没有能充分表达意见。
最后，现有的国际行动没有形成多层次、协调统一、相互支持、相互影响的治理方式。许多国际倡议或国际行动虽然博兴，但十分分散，关注自己覆盖的争议领域，并在其框架下的国家行动仍被符合本国利益的议程所主导。这种情形实际导致生物燃料问题仍然是“无治理领域”，试想有各自利益的国家和企业一旦发生纷争，将如何公正、合理的解决争议？
3. 新多边生物燃料治理框架愿景
3.1建立新多边生物燃料治理框架的原因
目前生物燃料治理制度无论从国内还是从国际层面都无法满足治理需求，建立新多边治理框架的迫切需求和原因有以下几点：
第一，该产业发展的主要推动力均具有重要的全球要素和关联。可再生能源替代化石燃料就是由《联合国气候变化框架公约》促动的。化石燃料的可用竭性是一个全球难题，而动荡的国际关系又是国家追求能源安全的巨大障碍。生物燃料农业尤其在发展中国家又是由发达国家的消费目标促发的出口繁荣所驱动的。以上每个环节都具有“全球烙印”。
第二，生物燃料生产带来的环境影响是无法依靠个别国家得以解决的。该产业对气候变化、对水等自然资源的需求以及对土地使用改变的累积作用都具有明显的全球关联。
第三，个别国家解决生物燃料扩张带来的社会经济影响能力有限，比如对农产品市场和全球粮食安全的影响。
第四，生物燃料的争论从一开始出现就具有南北关系的特性，是以一方的主要社会、政治和环境利益为代价而使另一方获利的问题。
第五，关于生物燃料生产存在许多相互冲突的观点和看法，因此不仅需要有效的治理框架，更需要体现公平、合法性、责任性、代表性的统一治理制度。
以上各个方面均体现了建立全球生物燃料治理框架的必要性，但这里的全球性并不意味着所有国家都就此进行谈判，但至少是一个与现有治理框架不同且能够反映生物燃料产业核问题的不同视角，能通过多边平台包括国家和非国家参与者构建的负责而合法的方式进行治理和调控。那么，这种新多边治理框架究竟应该具备怎样的条件和内核呢？
3.2新多边生物燃料治理框架的建构
3.2.1多边生物燃料治理框架应具备的基本特征：多部门、多层次和多参与者治理
生物燃料产业发展并不仅是一种能源战略，它和粮食、农业、贸易、气候和生态保护等多方面都具有重大关联，而这些领域都有各自的政策制度。因此气候谈判、可再生能源议程、全球贸易和农业发展、保护生物多样性和生态系统战略均涉及到了生物燃料问题。以上不同领域的各自政策必须避免冲突、寻求协调，这就需要多部门协调来应对生物燃料治理。
其次，生物燃料治理需要多层次协调。如果没有国家、当地政府以及当地生产者的协助多边框架很难成功，这也是目前国际相关治理制度的欠缺。这种协调既要体现在国际政策的成功执行上，比如认证计划的实施，也要体现在不同层面的规制活动上。
第三，不同参与者和平行决策体系间的协调也是必要的。这会减少重复劳动、避免政策冲突，比如生物燃料治理政策和WTO规则之间的冲突，多参与者治理意味着允许各种主体使用有效参与资源。
3.2.2新多边生物燃料治理框架的制度设计：趋利避害
虽然需要进一步协调不同产业部门、参与者和治理层次，但是何种制度设计才能最好发挥功能却是一个大问题。从实现的可能性出发，有两种路径可以选择：
第一种，在某一类宽泛的领域建设治理制度，能源和农业领域可供选择。
在能源领域探讨生物燃料治理制度的优势是能够很容易地将该问题并入可再生能源政策；能够让业界对照其他生物能源对液态生物燃料做出评估。弱点是由于目前与能源相关的、行之有效的政策制度本身就十分分散，加之联合国相关机制治理权力也十分有限，新建立的国际可再生能源机构（IRENA）固然令人欣慰，但是像巴西、中国等这些主要生产国尚未加入，因此治理很难从全球能源制度中获得有益的制度支持；加之，如果国家将生物燃料单纯看作是国家能源安全问题，由于敏感性，将会使多边谈判变得异常艰难；最后由于生物燃料是由许多作物提炼而来，因此对农业部门的影响也举足轻重，将其作为能源问题处理自然会导致对粮食安全、农村地区和土地政策的影响关注不够。
在农业领域处理生物燃料问题最大的优势是可以借助FAO现有的各种制度；可使业界更加关注粮食和农村发展问题；也会从国际农业协定中最终获利。但是国际农业贸易谈判频频陷入僵局，这必将阻碍该产业的可持续发展；也会割裂生物燃料与可再生能源政策的联系。
第二种不同的制度设计路径就是将生物燃料作为独立的焦点问题进行制度设计，而此种方式根据所设计的制度框架以生物燃料问题的一个方面还是多个方面为治理对象分为单一框架和复合并行框架。不论是单一政策框架还是符合政策框架同样各具优、缺点：
在有效性方面，复合型平行框架更有利于不同政策工具的创新、彼此竞争和实践检验；在公平性和权力分配方面，复合平行框架更易于禁止权力集中，并且在一定程度上会增加发展中国家在决策中的影响力。缺点就是遵守和执行成本较高。
而单一框架由于设定的制度具有很强的针对性和局限性，因此遵守和执行成本较低；所设定的单一规则更容易和像WTO这样的现有国际规则协调一致；也更易于吸收多参与者的集中关注并利用他们可提供的资源。缺点是过分支持某类参与者的风险过高；灵活性和调节性较差；由于会吸引更多的参与者，因此达成一致意见就更为困难。
综上，新多边生物燃料治理框架是一个开放性议题，只有把握住合理合法内核，比较各种选择路径的优缺点，在实践中逐步探索。
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生物燃料产业分析范文3
关键词 生物质；能源；环境
中图分类号 TK6 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0225-01
社会的经济发展进步离不开能源，能源就像是一台发动机，推动着社会的经济发展，提高着广大人民群众的生活水平。伴随全球经济的迅速发展，人类对能源的需要也在迅速增长，能源危机问题也会越来越严重，甚至会影响到人类的正常生活。此外，化石燃料的燃烧还会生成大量的温室气体从而造成温室效应，其他燃烧产物也会漂浮在空气中发生各种物理化学变化，不仅会对大气造成污染，还会影响人体健康。所以，不管是从能源的可持续发展还是从保护环境的角度来看，找到合适的能源来代替化石燃料，已经成为全人类需要解决的重大问题。
1 生物质能利用概述
生物质能是人类最早使用的能源，一直以来都被人类用作生活燃料。最早利用生物质能的方式是直接燃烧，这种生物质能利用方式到现在仍被广泛采用。但是，随着工业的发展，化石燃料大量投入使用，由于其能量集中，生物能现在已经基本被化石燃料取代。就整个现代化国家来说，生物质能在所有正在利用的能源中所占的比例小于3％。由于社会、经济原因，许多发展中国家在能源利用方面存在着对生物质资源的严重矛盾：使用过度和供应不足同时存在。
1987年，全世界消耗的的一次能源约有12.5％为生物质能源。以生物质为能量来源，经济性是很重要的一个原因，另外还有环境保护的原因。生物质能源转化装置有的组装起来很简单，而且费用低廉，小规模使用效果很好。生物质能源是生长在土壤中的，不需进口，若能对生物质能源规模化利用，那么为规模化利用提供原料的农、林相关产业还会得到很好的发展，也不失为经济发展的好机遇。从环境保护的角度来讲，燃烧生物质能源所产生的污染物较少，更有利于经济和社会的可持续发展。此外，对生物质资源的商业性开发利用还可以解决固体废物的处置问题。
2 世界各国（地区）生物质能应用现状与前景
2.1 国外生物质能应用现状及前景分析
2.1.1 美国
总体而言，在生物质能的开发利用方面，美国的科技水平处于世界领先的位置。美国比发展中国家更早提出绿色电力的概念，自1979年就应用生物质直燃技术发电，那时候总装机容量就超过了10000 MW，单机容量达10 MW～25 MW。据有关媒体报道，美国目前有380多家生物质发电厂，主要建设在造纸厂和木材厂周边，这些工厂大部分地处偏僻，但是能提供近十万个工作
岗位。
2.1.2 欧洲
欧洲森林资源丰富，大部分欧洲国家的生物质资源开发都是从利用木材为主的，其起步较我国早，而且政府重视程度高，市场化较强，并且有大企业带动整个产业的发展。生物质能的主要利用使用方式有燃烧供暖、发电和转化为生物柴油等三种，在这三种中，以供暖最为主要。
芬兰的生物质资源利用方法主要是建立燃烧站，小规模的燃烧站供热，大规模的燃烧站则热电联产，生物质能源占全国年能源总消耗量的百分之二十。
瑞典主要利用木材开发热电联产产业，其工艺技术水平世界领先。最为典型的是瑞典的热电联产产业市场化运作能力很强，燃料市场非常活跃。
丹麦在生物质能源的利用上主要采用生物质直燃发电技术，在这方面取得了很大的成绩。丹麦的BWE公司在秸秆燃烧发电技术方面率先研究开发出了可行性方案，如今在仍处于世界上秸秆燃烧发电技术的最高水平。
德国在生物质柴油方面不仅技术成熟，而且得到政府扶持，是生物柴油的最大生产国。目前，德国拥有1兆瓦以上的生物质电厂350家，有数十万家庭使用的供暖器、发电机是以生物质直燃技术为基础的。到2030年，德国的能量消耗有17.4％来自生物质能。
2.1.3 巴西
巴西是世界上最大的燃料乙醇的生产和消费大国。巴西主要用甘蔗来制造乙醇，巴西每年生产的甘蔗中，有约50%用于燃料乙醇的生产。生产出来的燃料乙醇，有约50%掺入汽油中使用，另外50%则作用于直接替代汽油燃料。巴西不仅是世界上最大的乙醇生产和消费大国，也是世界上最大的乙醇出口国，巴西生产的乙醇有百分之十五用于出口，主要出口市场为美国。
2.1.4 印度
印度很早就开始使用沼气，早在1897年就有使用沼气照明的技术存在。印度在l975年开始就启动了国家沼气开发计划，截止到2008年在农村地区建成了沼气池450多万座，许多农村家庭没有通电，此举为数十万家庭提供了炊事燃料，同时还解决了照明问题。
2.2 我国生物质能应用现状及前景分析
生物质能利用技术在我国很早时候就有了，比如利用造纸厂、制糖厂的废料发电，还有最近几年开展的垃圾发电技术。但是生物质发电的商业化和规模化应用水平，比起欧美等发达国家还有明显不足。
中国科学院广州能源研究所在生物质能源的利用上做过很多研究，他们承担了“1 MW生物质气化发电系统”项目的研究开发，是国家“九五”重点科技攻关项目，此项研究的成套装置己经正式投入商业化运营，产品一度出口到泰国、缅甸等国家。这标志着我国的生物质能气化发电技术已经成熟，我国具有自主知识产权，其技术水平已达到国际先进水平。世界银行对我国的生物质能气化发电技术在中国的推广速度之快很是惊讶，表现出了极大的兴趣。
生物质直接燃烧发电技术是生物质能利用的又一有效技术，通过国家政策扶持，这项技术在我国也得到了较为快速的发展。随着2006年12月山东投产了第一个秸秆直接燃烧燃发电技术项目，作为秸秆规模化发电示范项目，带动很很多相关产业。比如秸秆直接燃烧锅炉、辅机、等相关发电设备的厂家也已经具备了一定的生产能力，并有数家骨干企业带动整个行业的发展。
总的来说，我国开发生物质资源具有很大的潜力。随着国际上化石能源的使用面临很大的危机，我国发电用煤供应紧张，我国也加大了对研究生物质能发电技术的支持力度，比如加大研究投资、加大建设力度等。我国在生物质能源的利用上要借鉴欧美发达国家的经验，加大对生物质发电技术的研究力度，制定出符合现阶段国情的扶持政策，加快我国生物质能源发电技术的规模化、产业化、商业化的发展进程。
参考文献
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[2]张铁柱.我国生物质发电行业现状及前景分析[J].农村电气化,2011,08.
[3]高立,梅应丹.我国生物质发电产业的现状及存在问题[J].生态经济,2011,08.
生物燃料产业分析范文4
摘 要：进入21世纪以来，能源危机逐步加重和新能源的开发等问题倍受世界各国所关注。随着石油能源的日益减少和环境的不断恶化，寻求对环境友好的新能源，走可持续发展道路已引起各国的普遍重视。能源危机加剧的趋势迅速将生物能源推向前台。开始扮演“后石油时代”的新角色～～过渡型配合能源。生物能源发展前景无限，世界各国纷纷加快产业步伐。因此，从生物中获取能源的技术成为各国研究的重点。本文把生物燃料分为燃料乙醇和生物柴油两部分来叙述，对其应用前景作简要分析。
关键词：生物燃料燃料乙醇生物柴油
一、燃料乙醇的应用前景
将乙醇进一步脱水再经过不同形式的变性处理后，成为变性燃料乙醇。它不是一般的酒精，而是其加工产品，是可加入汽油中的品质改善剂。车用乙醇汽油是在汽油中混合一定比例的变性燃料乙醇而形成的一种新型混合燃料，又称汽油醇。乙醇的混合量为10.0%（体积分数）。例如，在北美可使用5%―10%乙醇汽油，而交通工具的发动机和燃油系统略加调整即可。另外，乙醇既可以与汽油混合使用，又可以作为特殊燃料用于专用发动机。
燃料乙醇在20世纪初产生，因为石油的大规模应用而遭到淘汰。但是，由于农作物生产过剩和石油危机爆发，促使人类重新应用该技术。在人们近十几年的研究、发展过程中，生物质酶水解和发酵制取燃料乙醇的技术已经取得了很大的进步，工艺路线基本成熟，具备了大规模生产的条件，且生产成本也已经降低50%以上。
例如，在20世纪80年代初，美国开始推广车用乙醇汽油，美国的乙醇需求量估计为13亿加仑（1美加仑=3.785L），约占全美汽油燃料消耗量的1%。巴西是世界上最大的甘蔗生产国，于1975年开始推行“国家乙醇生产计划”，是世界上唯一不以纯汽油作为汽车燃料的国家，到20世纪末使用纯乙醇的汽车销售量达450万辆。此外，德国、加拿大、新西兰、瑞典、澳大利亚、印度尼西亚、菲律宾等也都对用谷物生产乙醇燃料十分重视，展开了各种各样的开发研究工作。
1997年，世界范围内的低油价及乙醇汽油补贴的逐渐减少，减小了乙醇产品的盈利性，纯乙醇车的销售量几乎降至为零。
总体来说，生物燃料乙醇是绿色的可再生能源，负面效应可通过技术措施得到控制，发展生物燃料乙醇有益于保护环境和实施可持续发展战略。美国政府有文件显示，通过年产450万吨生物乙醇，可创造20多万个就业机会，每年为GDP增加农村居民生活水平，带动农村及周边区域的经济发展，为振兴日益萧条的美国农村经济发挥了重要作用。在我国，通过发展生物燃料乙醇产业，千千万万的农民将能增加收入，生活福利将得到提高，他们是最大的直接受益群体；产业发展将提供几万到几十万个新的就业机会，带动农村及周边区域经济发展，增加国家及地方税收，还将有助于建立有效的存粮调控体系并减轻国家解决存粮的巨大财政负担。总之，发展以粮食为原料的生物燃料乙醇产业具有很好的经济效益，利国利民。
二、生物柴油应用前景
生物柴油作为生物质能源最重要的、可再生液体燃料之一，具有能量密度高、性能好、储存安全、抗爆性好、燃烧充分等优点，是最具发展潜力的大宗生物基液体燃料。特别是我国作为油料，尤其是柴油消耗大户，各种类型的民用、军用舰船及地面用油装备广泛使用各种牌号的柴油。因此，在我国推广应用生物柴油，对于我国石油行业的发展建设和综合实力的增强也具有十分重大的现实意义，必将产生深远的影响。
通过对生物柴油结构组成的分析及与普通石化柴油的比较不难发现生物柴油具有以下优点：
（1）较好的低温启动性能
十六烷值高的柴油，发火性能好，启动时在气缸内温度较低的情况下也能发生自燃。所以十六烷值高的柴油，启动性能较好。在试验过程中发现，在无添加剂的情况下，其自身的冷滤点可以达到一20℃。
（2）较好的性
生物柴油具有较高的运动粘度，在不影响燃油雾化的情况下，更容易在气缸内壁形成一层油膜，从而提高运动机件的性能，降低喷油泵、发动机泵和连杆的磨损率，延长使用寿命。
（3）较好的安全性
生物柴油的闪点在110℃以上，而石化柴油的闪点一般不超过60℃ 。所以，生物柴油在运输、储存和使用过程中比石化柴油具有更高的安全性。
（4）良好的燃烧性
由于生物柴油分子本身含氧，所以在燃烧过程中对外部氧的需求量比石化柴油少，因此，在发动机进气量不变的前提下，可以向气缸内喷入更多的生物柴油，以抵消因生物柴油热值低于石化柴油而导致的功率下降，使柴油机的动力性能基本保持与使用石化柴油时的水平相同。根据对生物柴油和石化柴油的对照性试验研究，发现在不同的发动机转速条件下，生物柴油的热效率比石化柴油的热效率高5%～8%，两者在发动机功率上并没有太大的差异。
（5）具有可再生性
作为可再生能源，与石油不同，生物柴油可以通过农业生产和生物科学家的努力，使其供应量不会枯竭。
（6）具有良好的环保性能
主要表现在生物柴油中含硫量比较低，使得二氧化硫和硫化物的排放量低，可以减少约30%(有催化剂时为70%)；生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于石化柴油。检测表明，与普通石化柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空气毒性，降低94%的致癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与石化柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%)；生物柴油的生物降解性也比较高。
1993年我国成为石油净进口国以来，石油进口量以每年4%的速度增长，我国石油对外依存度从1995年的7.6%增长到2000年的33.8%。2003年我国进口9100万吨原油，比2002年增长31%。我国对柴油的需求量相当大，是目前国内应用最广泛的油料，但是随着用量的进一步扩大和石化柴油本身的不可再生性，使得人们不可能无限制的使用。因此，发展生物柴油这种可替代能源是解决问题的有效办法。就我国的情况来看，国内的能源市场还没有很好地与世界市场融合，还受着政府有关政策的约束。我国消费者所受到的保护比现代工业国家的消费者要多，因此对于世界石油市场价格突变的防御能力较强，但是作为一个国家整体受进口石油成本的影响并不比别的国家少。以当前的进口水平计，国际市场每单位石油上涨1美元会导致我国每年的石油进口成本新增10亿美元。因石油价格上涨，我国2005年比2004年多花了150亿美元用于石油进口。严峻的形势要求我们大力推广生物柴油技术，以满足市场需求，同时为环保事业做出贡献。
在本文中，我们可以了解到，目前世界各国都在努力发展生物柴油和燃料乙醇，并取得了很大的成绩，但是仍然面临生产成本过高、原料来源不稳定、市场风险大、关键技术瓶颈等难题。而且我国纤维素原料的催化技术及生物柴油的生产标准都还不完善。生物质能源开发利用还有很长的路要走。
参考文献：
[1]孟凡清等.生物柴油的制备研究[J].化学世界，2004，(7)：359.
[2]梁 斌.生物柴油的生产技术[J].化工进展，205，24(6)：577.
生物燃料产业分析范文5
1 我国能源生物质供应体系及物流管理存在的问题
基于相关科研基金的支持,我们(课题组)自 2007 以来,针对国内的能源生物质供应物流管理问题,进行了较为深入的调研。所涉及的企业(样本企业)分布全国各地,包括广东、福建、江西、河南、湖北、黑龙江、吉林、四川、重庆、青海、内蒙古、新疆等省区。生物质能类型的样本涉及:沼气综合工程(银鹭集团、江西国鸿集团、福建银翔集团等),生物质制沼气发电(蒙牛乳业、内蒙古赛飞亚、四川菊乐、佳宝乳业等),甘蔗渣发电(广东金岭、丰收、华海等糖业),稻壳发电(北大荒米业、金佳谷物等),鸡粪直燃发电(圣农集团等),燃料乙醇(华润酒精、广东中能酒精、吉林燃料乙醇等),生物质成型燃料(宜宾烟草),生物柴油(新赛油脂、金娇集团、重庆顺顺达石油等)。综合实地调研和文献研究,当前我国的能源生物质供应体系及物流管理存在着四个层面的问题:①战略与决策层面存在的问题:企业目标扭曲,动机不纯;在一些重大问题上静态机械的预测;前期调研中忽视人均指标;过于乐观的估计;对黑色化涉农(食品)供应链的威胁性认识不足。②物流运作与竞争层面存在的问题:实际运作中企业缺乏对生物质物流的战略性考虑;生物质原料替代用途广泛,供应稳定性差;物流成本失控,严重侵蚀利润;生物质收购和供应管理整体上较为粗放。③物流环境与体制方面存在的问题:国家生物质物流政策的缺失;生物质物流装备问题;社会物流不发达,生物质供应物流运筹的空间有限;政府审批不合理导致的设施布置失控及风险。④供应链协同方面存在的问题:供应链源头创新不足;产业链不成熟,供应链整合度低。显然,需要从宏观政策和微观企业管理两大方面实施并行的改善和优化,以解决这些突出的问题。
2 生物质能的审批机制、产业政策及配套措施的完善
生物质能产业是一种具有环境效益的弱势产业。目前,其技术、标准及行业运营经验等均不成熟,对供应体系的稳健性和效率也高度敏感和依赖(考虑到生物质补贴政策的调整的刚性)。生物质能产业的健康发展和供应体系的完善,需要综合多方的资源和支持,而政府行为则是这一幼稚产业发育初期的原始动力。
2.1 监管者(审批者)自律,促进适度的排他性,避免供应体系的恶性竞争
这一策略要求项目审批要以公平合理的竞标机制(竞标获取资格)的运行,来避免生物质原料供应体系的恶性竞争。策略的焦点是约束各级监管者,使其自律,以促进适度的排他性原则的树立。从宏观上看,制定合理的生物质发电厂布点规划是保证生物质发电厂燃料有序供应的基础。从国内发展生物质发电产业较早的省份情况看,一个突出的问题是生物质发电厂布点过于集中。燃料收购区域重叠造成电厂在燃料收购上无序的竞争,导致燃料供应量不足和燃料价格飙升,影响电厂的正常运行和收益。这是一个需要引起国家及省市主管部门高度重视的问题。我们建议:对生物质能项目的审批与规划,在地区一级或省级政府应先有一个整体布局指导,然后县一级政府采用公开招标的方式来引进投资。2010 年 7 月 23 日,国家发改委《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》,将全国农林生物质发电执行的上网电价,全国统一调高为 0.75 元 /kWh (含税)。但是,即使如此,也仅仅使一部分企业变得“微利”而已。在国家发改委2010 年 8 月下发 《关于生物质发电项目建设管理的通知》的政策指引性文件之前,重复建设、争夺燃料的问题已相当严重,但我们认为,后果并非不可逆转。为保障这个“幼稚”行业的健康发展,建议政府考虑关停一部分不合理的、不具实力的在建项目作为重要的调控选择。这是一种补救之策,否则在现有的原料价格、电价和补贴格局下,布点集中区的生物质发电企业,极可能陷入不死不活的尴尬境地。而且,考虑到生物质能发电今后的长远发展,必须将生物质能发电项目在空间布局上安排得更疏(注:现时规定150km范围内只应布局一个规模不超过30MW的生物质能发电厂),以形成原料充分供给的局面,抑制原料价格剧烈上涨。2010 年 10 月,国电集团与黑龙江桦南县政府,就拟投资2.95亿元合作开发生物质热电联产项目(2台15MW机组)签订框架协议。国电集团要求桦南县政府承诺保证在项目建设所在地45km半径内不再引进第三方上相同或类似项目,这是一个可喜的改善。但此类做法需要以更制度化、正式化和契约化的形式小心进行,以避免“政府换届而继任班子不认账”等风险情况的出现。
2.2 尽快出台生物质与化石能源混燃的政策
生物质发电主要有直燃、气化发电、与煤混燃等类型。采用“纯”生物质能模式,一度广受认可。而我们的案例研究显示,国内近4 年间投产的生物质发电项目中,以生物质与煤混燃的项目总体表现最佳,运营稳定、效益较好。但是,国家对生物质掺混比例有限制。建议尽快出台生物质与化石能源混燃的明细政策。再就是混燃比例的监督、计量及确认问题。这也需细化,以防止变相恢复“脏、乱、差”的小火电。
2.3 行政力量、舆论造势、农户觉醒与市场机制的四轮驱动
保障生物质原料的可供性,需要吸纳各方力量,通过综合治理和管理来达成。目前国内已投运生物质发电厂,其所在地的政府大多制定了禁止露天焚烧生物质秸秆的政策。但是,仅靠行政命令,堵而不疏,并非长久之计。要真正地解决此问题,必须是“政府助力、舆论塑造、农户觉醒与经济利益”的四轮驱动、协调互动,才能在社会理性的角度达到经济效益和社会效益的帕累托最优。以农作物秸秆发电为例。首先,政府应在秸秆转化利用上应发挥先导性作用,将其纳入发展循环经济和可持续发展的大局中全盘考虑,给予相应的资金补助,并给相关企业相应的政策支持和引导。其次,生物质发电企业自身也应大力进行宣传,提高广大农户的环保意识,并充分考虑农户的合理利益,引导和鼓励农户自觉地将秸秆出售,真正做到企业(电厂)、农户、政府和社会各方获利。总之,各个企业和各种经济组织是这项工作的主体,这个问题的解决最终依赖于市场机制的发挥,而只有能获得实际的效益,他们才有动力。
2.4 资金流融通与生物质绿色通道政策
目前各省与生物质发电相关的用于运输和储存生物质农业机械并未被列入农机补贴;此外,以能源林、沙生灌木等林业剩余物为燃料的生物质电厂,难以按照目前的“秸秆综合利用项目”获得退税补贴。从资金流的角度看,目前,一方面要切实落实国家规定的有关生物质能的税收、信贷、市场准入等方面的政策措施;另一方面,应该因地制宜,由各部门协调出台旨在鼓励多方合作的政府补贴、税收减免、减息或无息贷款、专项发展基金等区域支持政策。王雅鹏等研究认为[2],不仅要给予生物柴油和燃料乙醇加工企业一定的政策补贴和税收优惠,更重要的是要给种植能源作物的农民以适当的补贴。同时,大力引导各种投资主体参与生物质能产业发展,发展资本构成多元化的生物质能创业投资。最终,减少生物质能的资本瓶颈和价格劣势,增强其长期竞争力。鉴于生物质大多分布于地域广大,或边远和经济落后的农牧业和中西部地区,其物流基础设施相对薄弱;可考虑将目前政府实施的针对农产品龙头企业的优惠政策,包括农产品“绿色通道”政策,运用于生物质收集储运环节;或者出台政策,补贴和奖励秸秆收购组织,以降低全社会的生物质物流成本。
3生物质能企业供应物流管理优化的策略与途径
3.1加强组织的战略视野和物流敏感度
生物质能企业要在日益不确定和动态的环境中求得成功,需要加强组织的战略视野,并能系统的考虑影响其供应稳定性的因素。
(1)战略监视功能。即监视区域内能源价格长期变动趋势和特点。在产品端,生物质能作为一种新能源,长期要与常规能源及其他可再生能源进行竞争。虽然常规能源价格不断上涨,但是与生物质能相比,仍具有低价竞争优势。在市场上的仍占有相当的地位,对生物质能的发展构成很大的冲击和威胁。而生物质能源技术还处在小规模生产阶段,产品成本要较矿物质煤的成本高,市场竞争力差。
(2)物流敏感性。对生物质原料的刚性的、均匀的需求与其季节性供给之间存在着矛盾。鉴于生物质原料除了能源用途以外的竞争性用途,生物质能企业需要对生物质市场(虽然是一个幼稚的不成熟的市场)保持高度的物流敏感性,密切监测和评估原料市场变化对供应数量、时间、质量及长期稳定性的影响,并采取竞争性应对措施。
(3)生物质能企业在前期要做好生物质资源的调查和评估工作,科学编制项目规划。既要认真分析在不同的收购价格、运输成本和储存成本等条件约束下,生物质原料的可供性;还应重视对社会资本(人伦资本)等软性优势的利用,以配合和促进生物质原料的供应管理。加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia, Canada) 的 James D.Stephen,Warren E.Mabee 等(2010)的研究显示,通过良好的物流运筹,可以输送数量充足的林基木质纤维素 (Lignocellulosic) 生物质,从而使第二代生物燃料设施显着地比第一代设施更大。
(4)大力推进农业产业化经营。现代生物技术首次将能源业与农业联系在一起。美国加州大学柏克莱分校(Berkeley)的生物能源分析专家 Heather Youngs 和 Caroline Taylor(2011)指出,如果不考虑能源农业这一角色,那就无法准确地反映农业的未来[3]。今后,对于燃料乙醇和生物柴油等类型的规模化和产业化而言,更主要的是采取能源农业的形式来满足原料供应。实践中,特别对于那些由在位能源企业(石化、发电、电网企业)前向一体化发起,而形成的生物基型涉农供应链,企业不可避免的进入(或涉及)到一个原先陌生的领域———农业。鉴于我国国情,生物质能企业仍需要以农业产业化经营方式来维持和提升其能源农业的绩效。
生物燃料产业分析范文6
[关键词] 汽车新能源产业技术体系变革发展战略电动汽车
一、引言
汽车作为现代重化工业技术体系的代表产品,不仅是不可再生石油资源的主要消耗者,而且也是造成城市空气污染的主要祸首。汽车所排放的尾气中含有大量NOX(氮氧化物)、CO(一氧化碳)、PM(颗粒物)和HC(碳氢化合物)等有害物质,对城市大气环境造成了严重的污染和破坏。解决汽车的环境污染和石油的短缺问题需要寻找可替代石油燃料的洁净能源或改变传统的内燃机技术。然而,由于方法众多,每一种方法都存在各自的优缺点,众说纷纭,争执不下。究竟哪一种新能源适合我国汽车未来能源的发展方向呢?
我们认为,内燃机技术以及汽车产业在产业技术体系中占有核心地位,从整个产业技术体系的发展战略角度出发,分析现有的汽车各种替代能源的优缺点,分阶段实施汽车新能源的发展战略,对于我国实现产业技术的跨越发展具有十分重要的现实意义。
二、汽车代用能源的分类及特点
目前,可代替传统汽油和柴油的汽车代用能源有许多种,可将其归纳为三类:第一类是不可再生能源,包括液化石油气、天然气、煤基液体燃料、甲醇;第二类是可再生能源,包括乙醇、生物柴油、太阳能;第三类是性质不确定能源,其性质的归属取决于生产该能源的原料,包括燃料电池、电能和氢能。
1.不可再生能源
(1)液化石油气(LPG)。LPG分为石油炼制过程中的副产品和油田伴生气两种。
LPG的优点:①能效高。与汽油相比,LPG辛烷值较高;②减少污染。LPG可降低CO2排放25%、CH80%、SO270.5%、SO99.99%、Pb100%、CO89.72%、颗粒物41.67%、噪音40%;不需改变内燃机;石油废弃物利用,有一定的经济价值。
LPG的缺点:能量密度低;车用LPG的质量要求较高,需要提纯处理;存在一定的爆燃危险性,安全性较差;仍然以石油资源为依托,属于不可再生资源。
(2)天然气(NG)。汽车使用的天然气按储存方式主要分:压缩天然气(CNG )、液化天然气(LNG)和吸附天然气(ANG)三种。
①压缩天然气(CNG)。CNG是将常态下的天然气以20MPa以上压力压缩在高压罐内供汽车使用。
CNG的优点:污染排放低。天然气汽车尾气中NOX及CO2排放量很低,且无PM固体微粒排放;工艺简单。供汽车使用的CNG是用压缩机将天然气压缩储存,燃烧时通过减压装置减压释放,工艺比较简单;天然气储量相对丰富。我国目前天然气资源量约为54万亿立方米,探明的天然气地质储量为3.9万亿立方米,资源探明率为7.2%。并且,天然气的勘探潜力很大,储量较石油丰富。
CNG的缺点:存储体积较大,能量密度低;汽车充气时间较长,一次行驶里程短;储气钢瓶因压力大,有一定的危险性;车用充气源受天然气管网限制;属不可再生资源。
②液化天然气(LNG)。LNG是将天然气在-161℃的低温下液化,并进行净化处理而成。
LNG的优点:更洁净环保。LNG燃尽后无灰渣和焦油,主要排放物是二氧化碳和水蒸气,NO2、CO2等有害物质的含量极少;能量密度大。LNG液化后的体积仅是原气态体积的1/625,能量密度高于CNG三倍多;安全性能好。LNG无需高压,不易自燃自爆,安全性能好;车用充气源不受天然气管网限制;具有循环利用能源效应。LNG在汽化至常态过程中将释放出大量的冷能,可回收用于汽车空调或汽车冷藏。
LNG的缺点:生产与运输成本较高。LNG是在低温下液化、缩小体后装入特殊运输设备运送到目的地,并再次气化后方可使用。因此,LNG在中短途运输方面成本过高。属不可再生资源。
③吸附天然气(ANG)。吸附储气的原理是在储气容器中以特殊方法装填超级活性炭作为吸附剂。利用吸附剂表面分子与气体之间的作用力吸附气体分子。
ANG的优点:储存压力低。ANG的压力一般只有4~6MPa,有利于安全;不必使用笨重的钢瓶,减少储气设备重量。
ANG缺点:能量密度低;ANG技术难度较大,目前还处于研究阶段。
(3)煤基液体燃料。煤基液体燃料是将煤炭通过直接或间接方法液化成液体燃料油,俗称“煤变油”。
煤基液体燃料的优点:我国富煤少油,利用煤变油技术可缓解石油紧张。
煤基液体燃料的缺点:煤变成液态燃料单位成本高;煤转化成液态燃料的生产过程中要消耗大量的能源;煤变油技术仅是将一种不可再生能源转化为另一种形式,不符合能源发展方向;煤变成液体燃料只是将煤炭转变为汽油、柴油,依然不能降低环境污染。
(4)甲醇。甲醇是一种含氧化合物,溶解性强,可与汽油、柴油溶解混合为新型燃料。甲醇可从煤、天然气和油页岩中制取。
甲醇的优点:甲醇作为燃料具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点;作为车用燃料,甲醇的CO、HC和NOx排放较汽油和柴油低,几乎无碳烟排放;溶解性好,可与汽油、柴油混合使用。
甲醇的缺点:对环境即有正面影响也有负面影响。甲醇汽油可以减少尾气中CO、CH、NOx排放,但尾气中总醛排放增加;甲醇具有毒性。人摄入5～10毫升就会发生急性中毒,30毫升即可致死;甲醇对金属有腐蚀作用,对橡胶皮革有溶胀作用;制取甲醇要消耗不可再生资源。
2.可再生能源
(1)乙醇。乙醇是玉米、小麦、薯类、高粱、甘蔗、甜菜等经发酵、蒸馏、脱水后再在其中加入变性剂而成。车用乙醇汽油是将燃料乙醇和组分汽油按一定比例混配而成。
乙醇的优点:减少污染。使用乙醇汽油的汽车尾气中CO降低30%,NOX减少10%,苯系物质、氮氧化物、酮类等污染物浓度明显降低;属可再生能源。
乙醇的缺点:乙醇需要与汽油混合使用,不能成为汽油的完全替代品;燃烧乙醇会产生悬浮颗粒,不是完全的绿色燃料;消耗大量土地资源。
(2)生物柴油。生物柴油是采用动物或植物油脂与甲醇(或乙醇)经酯交换反应而得到的脂肪酸甲(乙)酯,是一种可以替代石油柴油的可再生清洁燃料。
生物柴油的优点:环保特性优良。根据美国科学家的研究结果,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,二氧化碳排放要比柴油减少60%;车辆成本低。使用生物柴油的汽车与普通柴油车相同,车辆无须任何修改;安全性好。生物柴油的闪火点较高,毒性较低;是一种环境友好的可再生燃料。
生物柴油的缺点:燃烧效果差。生物柴油的粘度约为#2石化柴油的12倍,影响喷射时程,导致喷射效果不佳。由于生物柴油的低挥发性,造成燃烧不完全,影响汽车燃烧效率;制取生物柴油的成本较高;消耗大量耕地资源。
(3)太阳能。太阳能资源丰富,随处可得,无需运输,对环境无任何污染,是未来汽车能源的发展方向。
目前,制约太阳能汽车发展的主要障碍:一是汽车的动力常受时间、地点、季节、气候影响;二是太阳能的采集与转换效率难以满足汽车高速行驶所需要的足够动力;三是太阳能电池板造价昂贵。
3.性质不确定能源
(1)燃料电池。燃料电池是直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的一种装置。燃料电池常用的燃料有氢、天然气、甲醇等,常用的氧化剂有氧气、空气。
燃料电池的优点:洁净、污染低。纯氢和氧结合的燃料电池,可实现零放排。以甲醇、天然气为燃料的燃料电池汽车造成的大气污染仅为内燃机汽车的5%;燃料电池能量转换效率较高;噪音低。燃料电池属于静态能量转换装置,除了空气压缩机和冷却系统以外无其他运动部件,噪音小;燃料多样化。燃料电池所使用的燃料可以是氢、甲醇、天然气,也可以是丙烷、汽油、柴油、煤以及可再生能源;利用生物制氢、水制氢的燃料电池可实现能源再生化。
燃料电池的缺点:成本高。质子交换膜电池中的膜材料和催化剂均十分昂贵;燃料的质量不过关。质子交换膜燃料电池必须使用没污染的氢燃料,而目前纯净氢的制取技术还存在困难。
(2)电能。以电能为动力的汽车分为三种:纯电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCV)和混合动力电动汽车(HEV)。纯电动汽车是指以车载蓄电池为电源,用电动机驱动的车(本文中的电动汽车指的是纯电动汽车)。
电能是一种洁净能源,电动汽车完全可以实现零排放、无污染,但是,目前的电能还不属于可再生能源,主要是因为电能还有相当一部分是通过煤炭、石油等化石类能源转换而来。
电动汽车的优点:洁净无污染。目前,只有电动汽车完全符合零排放,而且电动汽车噪音很低;电能是取之不尽、用之不竭的能源。如果用再生能源(太阳能、水能、风能、生物质能、潮汐)发电,电能可永续使用;电能的利用技术成熟。人类利用电能已有很长一段历史,遍布全国的电网可为电动汽车的充电带来极大的方便;电动汽车结构简单,维修方便。
电动汽车的不足:电池性能还无法满足电动汽车产业化的要求。目前,电动汽车的蓄电池主要有:铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等。铅酸蓄电池比能量低,质量和体积太大,一次充电行驶里程较短,且寿命短,污染严重;镍镉蓄电池中的重金属镉对环境有污染;镍氢蓄电池有高温使用电荷量急剧下降的缺点;锂离子的问题是安全性和稳定性,此外,大功率锂电池存在技术难度;价格昂贵。蓄电池的价格是目前制约电动汽车产业化的障碍;电池充电时间长,蓄电能力有限;动力性差;电能还没有解决完全可再生和无污染问题。电能的生产还大量依赖煤炭、石油等不可再生资源,此外,汽车废弃蓄电池还有污染问题。
(3)氢能。氢是自然界存在最普遍的元素,在自然界中多以化合物形态出现,主要贮存于水,特别是海水中富含大量的氢,石油、天然气、煤炭、动植物体也含氢。氢的发热值是所有燃料中最高的,而且燃点高,燃烧速度快,是十分优质的二次能源。以氢气为能源驱动汽车,主要有三种方法:汽车携带贮氢罐,以氢气在发动机中直接燃烧产生动力;汽车电池放电电解出氢作燃料;以氢作燃料电池的燃料,用电力驱动汽车。
氢能的优点:氢是洁净能源。氢燃烧非常清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生其他对环境有害的污染物质;氢是高效燃料。每公斤氢燃烧产生的能量为33.6kW・h,是汽油的2.8倍;不需要对现有的技术装备作重大的改造。现在的内燃机稍加改装即可使用氢。
氢能的缺点:廉价的制氢方法是氢能利用的一大障碍。目前,氢的制取需要大量能量,而且制氢效率很低;氢的安全性能差。氢气是一种无色无臭的气体,而且着火界限宽、着火能低、燃烧速度快,容易引发火灾及爆炸。此外,氢特别容易泄漏,加油站、管道和纯化工厂很难完全消除泄漏隐患。
三、发展我国汽车新能源的思路
汽车产业在整个工业体系中占有核心地位,汽车新能源的发展战略不仅关系到汽车产业的可持续发展,而且对于整个工业的发展方向具有举足轻重的作用,因此,我们还需要从产业技术体系角度考虑汽车新能源的发展战略。
产业技术体系是指在工业生产部门各个产业领域所使用的各种产业技术,因其生产过程中的必然联系而构成的统一的有机整体。产业技术体系中的产业技术因其在生产部门生产过程中的影响范围和程度不同而分为源技术、主干技术、旁支技术三个层次。其中,源技术是最核心的、最具影响力的技术,它决定整个工业部门产业技术体系的性质和本质特征,决定了工业部门内部其他产业部门核心技术的产生、变革和地位。而主干技术是在源技术之下,直接与源技术配套的工业部门内部各产业技术,它们只是对一个或几个工业部门有重大作用。而旁支技术则是为主干技术服务的、处于次要地位的各产业技术。
人类历史上的历次产业技术革命都因产业技术体系中的源技术发生重大变革,推动产业技术体系中各层次的产业技术逐步改变,最终导致整个产业技术体系发生变革。第一次工业技术革命正是因蒸汽机的出现,导致人类生产的重心从农业转向工业;第二次工业技术革命由于内燃机和电力技术的发明,使人类生产走上了重化工业道路,也导致今天的资源危机和环境恶化;以微电子、新材料、新能源、生物工程、航天技术、海洋技术等为代表的第三次工业技术革命,并没有改变第二次工业技术革命所奠定的重化工业技术体系性质,却使消耗不可再生资源、污染环境的重化工业技术体系加速发展。今天,人类经济社会面临的生存危机,在本质上是产业技术体系性质造成的,是迄今为止历次产业技术革命都在产业技术开发与应用上忽视了人与自然的关系,从而导致产业技术体系各层次的产业技术都消耗不可再生资源、排放污染环境的废弃物造成的。
当前的产业技术体系还属于重化工业技术体系。重化工业技术体系中的源技术――电力技术和内燃机具有消耗不可再生资源、破坏环境的性质,带动了汽车、钢铁、能源、化工、机械加工等主干技术以及旁支技术也具有同样的性质。因此,要实现人与自然和谐相处,必须从根本上针对重化工业技术体系的源技术――电力技术和内燃机进行革命。
传统的内燃机是直接建立在石油、天然气等不可再生能源结构上的工业动力,是现代大工业各种产品生产的母机。汽车发动机是内燃机最突出的代表。汽车不仅是不可再生资源主要消耗者,也是城市环境恶化的主要元凶,此外,汽车产业更是在整个产业技术体系中关联最多的产业。因此,汽车洁净能源的开发应朝着改变传统的内燃机技术,使其由消耗不可再生资源、污染环境向使用可再生资源、对环境无害的方向发展,以推动整个产业技术体系向生态化变革,从而实现可持续发展的目标。因此,未来汽车的新能源应具备如下条件:
第一,新能源必须是可再生资源。不可再生资源终究会枯竭,用较丰富资源替代紧张资源只能作为短期权宜之计。
第二,新能源必须是洁净的。新能源不应对环境产生任何污染,应完全实现零排放。
第三,新能源有利于变革传统的内燃机技术。变革传统的消耗不可再生资源的内燃机技术不仅对于汽车产业发展有利,也会推动整个产业技术体系向可持续发展的方向努力。
四、我国汽车新能源的发展战略
综上所述,我们认为电能是汽车未来最佳的能源。但是,用电动机取代目前广为使用的传统内燃机不是一蹴而就的事情,因此,汽车新能源的发展战略还需要分阶段实施。
1.用电动机取代使用化石类能源的传统内燃机可作为远期终极目标
选择电能作为汽车未来能源的理由是:第一,电能是完全洁净的能源,电动汽车完全可以实现零排放;第二,电能完全有可能转变为可再生能源。尽管目前电能还不是可再生能源,但是随着太阳能发电、风能发电、生物质能发电、潮汐发电等的普及,电能会迅速转变成可再生能源;第三,有利于产业技术体系变革。传统内燃机被电动机取代,将导致化工、石油、煤炭等行业逐步萎缩,而太阳能发电、风力发电、生物质能发电以及潮汐发电等产业将得到大力发展。层层推进,可推动整体产业技术体系发生变革,有望改变重化工业技术体系消耗不可再生资源、污染环境的本质。
2.发展燃料电池汽车是中期目标
将燃料电池汽车作为中期发展目标的理由是:第一,燃料电池汽车技术已相当成熟,极有可能先于电动汽车进入市场。近几年,世界各大汽车公司都纷纷推出以氢或甲醇为燃料的燃料电池汽车;第二,燃料电池汽车有利于环境保护和节省能源。氢燃料电池可实现零排放,即使使用其他燃料(如甲醇)的燃料电池汽车也是常规汽车排放的30%。另外,燃料电池能效高有利于节省能源;第三,燃料电池完全可能实现由不可再生能源向可再生能源的转化。水解氢燃料电池可以实现资源的循环使用,因为氢与氧的燃烧产物就是水,水可以循环使用,取之不尽,用之不竭。另外,可利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源制氢,实现能源可再生化。目前,制约燃料电池成为可再生能源的是水解氢的制取技术,但是,甲醇等燃料电池技术的使用与推广,可为氢燃料电池的发展奠定良好的基础。第四,燃料电池汽车发动机是传统内燃机的变革,可为电动机最终取代传统内燃机提供经验。
尽管,目前的甲醇燃料电池、通过煤或天然气制取氢的燃料电池与我们所倡导的能源的可再生化发展方向违背。但是,只要太阳能、风能、潮汐能发电技术、水解氢技术一旦成熟,燃料电池实现可再生能源的目标就十分容易。因此,我们将燃料电池作为中期发展目标。
3.液化天然气汽车可作为短期发展目标
液化天然气(LNG)属不可再生资源,不符合能源的发展方向,也与我们的倡导的终极目标相悖。我们将其作为短期发展目标的理由是:第一,液化天然气有助于解决汽车尾气的严重污染问题。液化天然气与汽油、柴油相比,更洁净环保;第二,液化天然气有助于解决目前的石油紧张问题。我国的天然气储量较石油丰富,而且天然气的探明储量在不断增加。此外,使用液化天然气不受天然气管网限制,可充分利用世界天然气资源,这对于我国的能源安全有利;第三,液化天然气使用技术与现存的内燃机技术衔接较好。
但是,天然气资源是不可再生资源,长期过量开发与使用将会导致与石油资源一样的命运。因此,发展液化天然气汽车只可作为短期发展战略。
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