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生物燃料的未来范文1
空客的母公司一欧洲宇航防务集团透露，拟在未来5年，率先在北京一上海之间开辟生物燃料航线，并投入商业运营，以作为其全球生物燃料飞行的商业试点。
在目前波音的试飞中，生物燃料与传统燃料的比例为5：5，未来可提升到9：1，甚至是100％采用生物燃料。资料显示，只要航空业燃料中的1％采用生物燃料，便可以维持生物燃料市场。不过，生物燃料成本非常高昂，通常是传统航空燃料的4倍以上。
航空公司使用生物燃油，整个行业每年可以减少0.7％的碳排放量，在付费排放的大趋势下，这将为航空公司节省一笔费用，而节油将是更大一笔收益，整个行业可能因为生物燃油而产生1000亿美元的价值。
航空业对替代能源的渴求，从来没有像现在这样强烈过――CEO们每晚被油价意外上升的噩梦惊醒，醒来后又发现自己的飞机已经被纳入全球减少温室气体排放体系中……虽然大多数人不愿承认，但事情往往是这样的：只有被逼上绝路时，变革才可能发生一德国汉莎航空公司宣布，汉莎航空将从2011年4月开始，在一条国内常规航线进行生物混合燃料飞行试验，它将是全球首条使用生物燃料的民用航线。
应对油价波动，航空企业主流的解决方案将是寻找更可靠的生物燃料。与传统燃油从煤炭、石油和天然气等化石燃料中提取不同，生物燃料可以从植物等生物可再生资源中提取，尽管以目前的技术生产，其成本远高于化石燃料，但它最大的优点是，价格要比深受地缘政治和国际游资双重影响的石油更容易控制。更重要的是，它将是前所未有的“洁净”燃料。
最快5年京沪航班用上生物燃料
汉莎航空介绍说，2011年4月起，该公司一架往返于法兰克福与汉堡的空客A321型客机将使用生物混合燃料试飞6个月，汉莎航空将为此投入约660万欧元。
试验目的是研究生物混合燃料在常规飞行中的应用效果、有害物质排量以及对引擎的影响等。据介绍，这种生物混合燃料添加了50％的生物合成物质。与传统煤油燃料相比，其燃烧产生的固体颗粒物和二氧化碳量较低。在6个月试验期间，这架空客A321客机预期总计将减排二氧化碳1500吨。
而就在稍早之前，空客与巴西塔姆航空公司合作，在拉丁美洲进行首次生物燃料试验飞行。此次试验飞行所用的飞机是一架空客A320飞机，所使用的生物燃料以巴西当地产的麻风树果实为原料，生物燃油和传统航空燃油各占一半混合而成。该飞机由里约热内卢起飞，在成功进行历时45min的飞行之后返回起始点。研究表明，与传统以石油为原料的航空煤油相比，利用由麻风树果提炼而成的生物燃料可以使整个航空业的二氧化碳排放减少80％。
甚至在不久的将来，我们也能在国内坐上使用生物燃料的飞机。空客的母公司一欧洲宇航防务集团宣布，拟在未来5年，率先在北京一上海之间开辟生物燃料航线，并投入商业运营，以作为其全球生物燃料飞行的商业试点。
目标：100％采用生物燃料
目前，专家普遍认为，汽车燃油的替代品应该是电力驱动而非生物燃料。但对机来讲，至少从目前看来，电力驱动还不是一个好选择。
航空发动机使用较“清洁”、可再生的生物燃料似乎是目前的惟一选择。现今在发达国家，航空燃油的使用占整个石油产品产量的8％，因此，比较现实的考虑是，逐步增加生物燃料在航空燃油总使用量中的比例。目前第二代原料主要是麻风树、亚麻荠、海藻和盐土植物；与第一代生物燃料玉米、小麦相比，这些燃料更加环保廉价，且不需要制造商重新设计引擎或飞机，航空公司和机场无需开发新的燃料运输系统。
作为全球两大飞机制造巨头之一，波音公司也很早就致力于航空生物燃料的开发。2008年2月，在商业客机的首次生物燃料试飞中，波音公司、英国维珍大西洋航空公司和通用电气航空证明了使用可持续性生物燃料与煤油的混合燃料的技术可行性。同年12月，波音与新西兰航空公司、罗尔斯・罗伊斯公司再次进行了可持续性生物燃料的试飞。2009年初，波音公司又分别与美国大陆航空公司、通用电气航空、日本航空公司及普惠举行了一系列进化测试，所有这些试飞都强调可持续性生物燃料可应用于现有机队的减排，无需改造飞机或引擎。波音称，环保可行的可持续性生物燃料将在2015年成功开发。
在目前波音的试飞中，生物燃料与传统燃料的比例为5：5，未来可提升到9：1，甚至是100％采用生物燃料。
节能减排就是“真金白银”
对于航空界而言，生物燃料之所以如此迫切，是因为清洁天空不只是一个口号，更是真金白银的成本。
作为全球航空业的代表，国际航空运输协会(IATA)提出了三大承诺减排目标，并通过国际民航组织(1CAO)递交给哥本哈根国际气候变化大会。这三大减排目标包括：到2020年，每年燃效提高1.5％；从2020年起，通过碳中和增长，稳定碳排放量；在2050年，碳的净排放量比2005年减少50％。欧盟更是在去年单方面公布，自2012年起对所有抵离欧盟的商业航班实施碳排放权配额制度。按照这一方案测算，中国民航业仅2012年一年就将向欧盟支付约8亿元人民币。
在越来越大的航空碳排减压力下，包括中国在内的世界各国航空公司都开始积极寻求解决方案。目前世界各航空公司业已实施的减排措施主要包括：实施“碳补偿”计划，通过旅客自愿为其合作的非营利组织捐款的形式，购买“碳补偿”额度；改善机队机型提高能效；降低服务能耗等。
但是，目前航空业最大的碳排放源其实是航空燃料，飞机在飞行过程中不仅排放出大量氮氧化物等传统污染物，还排放包括二氧化碳、水蒸气等温室气体。航空燃料的二氧化碳排放量占到航空业总排放量的90％左右，因此专家认为，从航空燃料人手才是航空业减排的根本。
据估计，航空公司使用生物燃油，整个行业每年可以减少0.7％的碳排放量，在付费排放的大趋势下这将为航空公司节省一笔费用，而节油将是更大一笔收益，整个行业可能因为生物燃油而产生1000亿美元的价值。在业内人士看来，燃油市场定价的不稳定性和未来石油储备的问题，都使得航空公司维持运营并赢利的难度进一步加大。而减少二氧化碳排放，除了不断提高飞机的效率，寻求飞机使用的燃油的改进也十分重要。
不与粮食抢耕地
在中国，在全国耕地有限的情况下，种植生物燃料将有可能侵占宝贵的粮食生产用地。
对此，有一种观点认为，藻类是生物燃料的最佳选择。例如汉莎航空机队中的所有飞机一年能消耗2500万吨石油燃料，若使用棕榈油作为生物燃料，需要德国、瑞士和奥地利三个国家的全部土地种植，才能满足巨大的燃料消耗。若选择藻类作为生物燃料来源，根据预计，汉莎航空所需的藻类燃料，只需1／2的柏林城市面积就能满足需求。
不过，不一定非用土地才能完成种植，水甚至二氧化碳加上废水、自然光，都是藻类的生产原料。可以根据具体需求设计生产模式，例如可用游泳池、生物燃料反应堆、反应池等。藻类不供食用，因此不会消耗土地和粮食，仅作为生物燃料的来源，也不会和粮食生产竞争土地使用。
目前，美国和加拿大正在此方面进行认真扎实的努力。加拿大“海洋营养”公司是全球最大的生产“欧米伽3”脂肪酸添加剂的公司，该公司的科学家筛选了数百种海洋微生物植物后，发现了出油率特别高的“超级海藻”。据专家称，该“超级海藻”单细胞的出油率是其他海藻单细胞出油率的60倍。目前，“海洋营养”公司已经掌握了这种海藻的人工培植技术以及低温储藏方法。
生物燃料的未来范文2
世界燃料乙醇产业正进入快速发展的新时期，但全球粮食价格的持续上涨引发燃料乙醇和粮食安全问题的广泛争议，燃料乙醇的环保性也受到质疑。中国燃料乙醇发展还处于起步阶段，关注和重视世界燃料乙醇产业新的发展动态，研究各国发展燃料乙醇的政策及其影响和作用，有利于我们积极应对世界燃料乙醇发展的影响，制定符合我国实际的燃料乙醇长期发展战略和政策措施。
一、高油价时期，各国政府推动燃料乙醇快速发展
近年来，高油价促使美国、欧盟和亚洲等国的生物燃料政策发生重大变化，大幅提高生物燃料的发展目标，同时加大政策支持力度，推动燃料乙醇产能不断扩大，产量迅速增长。2006年世界燃料乙醇产量达到380亿升，相当于全球汽油消费量的2.5%。与2000年194亿升的产量相比，2006年增长了95.9%。预计2007年世界燃料乙醇产量可达440亿升，同比增长15.8%，世界燃料乙醇的产量主要集中在美国和巴西，2006年两国产量分别达到183.8亿升和160亿升，占世界总产量的90.5%。
（一）美国超越巴西成为世界最大燃料乙醇生产国，未来十年消费量将增加五倍多
对美国这个全球最大的能源消费国来说，确保能源安全至关重要。2005年8月，美国颁布《能源政策法案》，在全国范围内实施可再生燃料标准（RFS），该标准规定燃料生产商混合生物燃料的年生产量2006年为40亿加仑（151亿升），2012年要达到75亿加仑（284亿升）。2007年初，美国总统布什在《国情咨文》中再次呼吁扩大乙醇和生物柴油的消费量，要求到2017年，替代燃料和可再生燃料的使用量增加到每年350加仑（1325亿升），将汽油使用量降低20%。2007年12月，美国总统布什签署了新能源法案，该法案规定到2020年汽车制造商必须将燃料效能提高40%，达到行业平均水平35英里/加仑，也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量将增至360亿加仑（1363亿升）。
美国政府自1978年起就对生物乙醇生产实施各种补贴，各个州政府还另有补贴。2005年《能源政策法案》颁布后，美国政府加大了在财政方面的支持力度，对燃料乙醇销售实行每加仑补贴51美分。另外，美国联邦政府为发展可再生能源提供了16亿美元的发展基金，21亿美元的纤维素乙醇发展专项担保贷款，5亿美元生物能源和生物产品研究补贴，5亿美元发展可再生能源体系和提高能源效率的补助资金。
美国燃料乙醇的产量因此迅速增加，2004年至2006年，美国燃料乙醇产量年均增长20.2%，2007年预计产量为246亿升，同比增长33.8%。目前，美国正在运行的乙醇厂有124个，新建76个，扩建7个，产能达到245.4亿升。但是，美国燃料乙醇的消费增长快于产量的增长，2004至2006年，美国燃料乙醇消费量年均增长24.7%，2006年的消费量达到206.3亿升，同比增长34.3%。供需缺口由进口补充，主要从巴西和中美洲国家进口，2006年美国从巴西进口17.6亿升，占其进口总额的77.9%。目前，美国年消费汽油1400亿加仑（5300亿升），其中约1/3混合乙醇，大部分为E10（乙醇汽油中乙醇含量为10%），少部分为E85（乙醇汽油中乙醇含量为85%）。早在1997年，美国福特汽车公司就推出使用E85燃料乙醇的灵活燃料车（FFV），目前有超过500万辆灵活燃料汽车(FFV)在美国销售。
（二）巴西燃料乙醇最具竞争优势，为世界最大的燃料乙醇出口国
20世纪70年代的两次石油危机给正在快速发展的巴西经济造成了沉重打击，为实现能源自给，巴西政府于1975年开始强力实行“国家燃料乙醇计划”，此后不断扩大燃料乙醇生产目标，并相继出台全国推广使用燃料乙醇的强制性法规和鼓励生产和使用的优惠政策。
早在1931年，巴西首次制定推动燃料乙醇使用的法规，规定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年实施国家燃料乙醇计划后，巴西政府对汽油中混合乙醇的比例进行了多次调整，从1979年的15%提高到1998年的24%，自2002年以来，规定在20―25%的范围内浮动。目前，巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。为鼓励农业综合企业生产燃料乙醇，巴西政府提供专项低息贷款；为鼓励发展乙醇汽车，对购买乙醇汽车和使用可再生燃料实行税收优惠政策；实施燃料乙醇发展计划初期，为鼓励使用乙醇汽油，巴西政府对乙醇的零售价进行严格的限定，加油站出售的燃料乙醇价格比汽油价格低41%。随着乙醇生产效率的提高，成本大幅下降，市场竞争力提高，巴西政府于1999年放开了对燃料乙醇零售价的限制，让市场自由调节。2007年初，巴西国家石油管理部门公布，巴西26个州有11个州的乙醇汽油销售量超过汽油的销售量。巴西“国家燃料乙醇计划”已实施三十多年，随着燃料乙醇产业化的不断推进，所采取的上述政策和措施大多已被取消。但巴西政府保留了一个重要的政策规定，即在销售的汽油中必须混合至少20-25%的乙醇。正因为有这个强制性的规定，加上2003年以来大量灵活燃料车的市场销售，有力地拉动了燃料乙醇的需求。到2006年底，灵活燃料车已占巴西新车销售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求，在2006年首次实现了车用燃料的供需平衡。燃料乙醇产业成为巴西经济重要的支柱产业。
（三）欧盟建立生物燃料发展目标，减免税政策推动燃料乙醇产量大幅增长
1992年原欧共体通过法律，对以可再生资源为原料生产燃料的试验性项目，成员国可采取免税政策，包括燃料乙醇都可实行税收优惠。由于税收优惠政策的推动，欧盟成员国中的法国、西班牙和瑞典开始生产和使用燃料乙醇，此后德国、荷兰等国也相继开始发展燃料乙醇工业。
对进口石油的依赖使欧盟经济极易受国际石油市场波动的影响，同时交通运输业大量使用汽油导致欧盟未能完成《京都议定书》规定的二氧化碳减排任务。为改变这一状况，2003年5月，欧盟通过《生物燃油指令》，规定到2005年生物燃料（生物柴油和燃料乙醇）的使用应达到燃料市场的2%，2010年达到5.75％。近两年油价的高位运行促使欧盟国家加大力度促进包括燃料乙醇的生物燃料发展。法国计划到2008 年实现生物燃料占总燃料的5.75%(比欧盟的目标早两年)，到2010 年达到7%，到2015 年达到10%。德国首次强制使用生物燃料，要求从2007 年起，生物柴油使用量占总燃料的4.4%，燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量达到5.75%。英国确定到2010年生物燃料占运输燃料的5%。2007年3月，欧盟出台了新的共同能源政策，计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。
为促进生物燃料目标的实现，欧盟国家先后颁布了生物燃料税收减免的政策，目前已在至少九个欧盟国家开始实施，包括法国、德国、希腊、匈牙利、波兰、意大利、西班牙、瑞典、和英国，大多数税收减免政策是在2005-2006 年颁布。2006年11月，欧盟提出加大对生物燃料作物种植的扶持力度，把对生物燃料作物45欧元／公顷的补贴从17个成员国扩大到所有的25个成员国，获得直接补贴的生物燃料作物种植面积从150万公顷扩大到200万公顷。欧盟允许各成员国为多年成材的生物燃料作物提供50％的种植成本补贴，并针对新加盟的八个成员国的补贴制度期限从2008年延长至2010年。
2004-2006年，欧盟燃料乙醇的产量大幅增长，年均增长率达到44.5%。欧盟燃料乙醇的产量主要集中在德国、西班牙和法国，2006年三国的产量分别为4.31亿升、3.96亿升、2.93亿升，占欧盟总产量的70.4%。产量增长最快的是意大利和波兰，2006年分别增长987.5%和151.6%。尽管产量大幅增长，欧盟生物乙醇燃料消费量依然高于产量，欧盟2006年燃料乙醇的消费量达到17亿升，供需缺口由进口来补充，主要从巴西进口，进口量为2.3亿升，瑞典、英国和芬兰为主要进口国。
截至2007年9月，欧盟生物乙醇产能达到32.76亿升，其中法国、德国和西班牙的产能分别为11.2亿升、7.06亿升和5.21亿升，三国乙醇产能占欧盟燃料乙醇总产能的71.6%。欧盟在建产能40.16亿升，主要集中在德国、法国、荷兰和英国，分别为5.6亿升、5.5亿升、4.8亿升和4亿升，四国在建产能占总在建产能的49.6%。
（四）亚洲国家推广应用燃料乙醇的国家增多，中国和印度的生产初具规模
近年来，高油价也使长期依赖石油进口的一些亚洲国家启动燃料乙醇推广应用计划。2003年6月，日本资源能源厅决定在汽油中添加不超过3%的乙醇。2006年日本环境省制定新的环保计划，在2008-2012年日本国内50%的汽车改用E3燃料乙醇。从2020年开始供应E10燃料(酒精含量为10%)，2030年所有车用燃料都将使用E10燃料乙醇。印度于2003年启动燃料乙醇计划。按照政府规定，第一阶段北部9个邦和4个联邦区在汽油中加入5%的乙醇，由于甘蔗减产，导致计划没有完全实行。2006年11月进入第二阶段燃料乙醇计划，在20个邦和8个联邦区实行5%乙醇汽油。计划在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律宾也推出了E10燃料乙醇发展目标。
中国从2001年开始发展燃料乙醇，目前中国推广E10乙醇汽油的省份从原来试点的四个扩大到九个。2005年燃料乙醇产量102万吨（13.6亿升），2006年达到144万吨（19.2亿升），成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。预计2007年燃料乙醇产量将达到144万吨（19.2亿升）。2007年8月，中国政府公布《可再生能源中长期发展规划》，提出发展以非粮食物质为原料的燃料，到2010年，增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，到2020年，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨。
在亚洲，只有中国和印度燃料乙醇生产初具规模。2006年，印度燃料乙醇产量达到2.5亿升，同比增长150%。印度具有大规模生产燃料乙醇的潜力，但须提高生产效率、降低成本。日本没有大规模生产燃料乙醇的资源条件，2007年3月，日本计划投资80亿美元购买巴西40个乙醇生产厂的部分股份。据巴西国家石油公司估计，日本每年的需求量为18亿升。
二、燃料乙醇国际贸易扩大，但缺少全球性贸易规范，并受美欧贸易壁垒的阻碍
目前，关于燃料乙醇国际贸易很难有精确的统计，因为乙醇国际贸易中，包含了燃料、工业、医药、饮料等多种用途。2005年，世界乙醇贸易从2000年的30亿升增至60亿升，约占世界乙醇产量450亿升的13%。1999-2002年，世界乙醇贸易增长35.7%，2002―2005年世界乙醇贸易增长加快，增长率达到57.9%。随着各国能源消费需求的增长和石油价格的上升，燃料乙醇作为替代能源的推广应用力度在加大。然而，除巴西以外，各国燃料乙醇生产难以满足不断增长的消费需求，美国、欧盟等国家和地区对进口燃料乙醇的需求不断扩大，巴西作为最大的出口供应国，也在加大出口力度。因此，近年世界乙醇贸易的增长很大程度在于燃料乙醇贸易的扩大。根据国际知名农产品分析机构德国的F.O.Lcht估算，2005年60亿升世界乙醇贸易中有78.3%（即47亿升）为燃料乙醇贸易。
与世界燃料乙醇产量和消费量相比，燃料乙醇的国际贸易量还很小。缺乏单一的被世界各国广泛接受的统一质量标准是限制燃料乙醇国家贸易的一个重要因素，此外，美国和欧盟为保护国内燃料乙醇工业都在设置进口关税同时给与国内生产企业大量补贴。这些重要的贸易壁垒阻碍了燃料乙醇国际贸易的发展。目前，美国在最惠国体制下对进口乙醇征收每加仑0.54美元（每升0.14美元）的关税和2.5%的从价税，而对国内乙醇和汽油混合供应商提供每加仑减税0.51美元（每升0.13美元），美国每年用于燃料乙醇的补贴费用达到70亿美元。欧盟是在最惠国体制下对进口变性乙醇和非变性乙醇（两者都可用作燃料）分别征收每立方米192欧元、每立方米102欧元。巴西是唯一作为最惠国有能力大量出口的国家。
WTO贸易谈判的议程中没有明确生物燃料的贸易壁垒问题，但由于生物燃料来自农业原料，涉及农产品贸易自由化而同样受到关注。在2006年7月的多哈谈判中，对农产品立法保护成为主要讨论问题，焦点是发展中国家要求发达国家（主要是美国、欧盟）削减农业补贴，发达国家则要求发展中国家相应开放其他领域，降低进口其产品和服务的贸易壁垒。农产品谈判失败，生物燃料的贸易壁垒问题也就没有得到解决。但多哈回合中的另一个问题是环境产品和贸易自由化，多数的讨论是如何定义环境产品和确定识别标准，一些国家同意将可再生能源产品（燃料乙醇和生物柴油）及相关产品定义为环境产品，但也有不少反对意见。
由于巴西在燃料乙醇生产上的优势，美欧日等国都在寻求与其合作，其中美国与巴西建立的燃料乙醇战略联盟备受关注。2007年3月，美国总统布什访问巴西期间，巴美双方签署了两国乙醇燃料合作备忘录，决定建立战略联盟，通过双边、第三国和全球途径合作发展生物燃料（主要指乙醇）；进行新一代生物燃料技术的研究和开发；通过建立国际生物燃料论坛和设立乙醇统一标准和规则，共同扩大全球生物燃料市场。美国和巴西希望能够为燃料乙醇的生产和销售制定标准，努力推动燃料乙醇在国际市场上的推广和使用，使燃料乙醇在未来也能够像石油一样在国际市场上销售，同时向其他有意生产燃料乙醇的国家转让生产技术。拉美地区，特别是中美洲、加勒比地区也有条件大规模生产燃料乙醇，美国和巴西融合双方的资金和技术优势在这些地区合作生产，巴西可以在今后三十年内继续保持其作为全球最大乙醇出口国的地位，而美国则可以获得稳定的燃料乙醇供应。
尽管燃料乙醇国际贸易面临质量标准、认证、进口关税等贸易壁垒限制，但燃料乙醇消费需求增长旺盛，经济上的高回报推动着美巴扩大产能的步伐，未来大规模燃料乙醇国际贸易仍是可以期待的。
三、燃料乙醇发展面临粮食安全和保护生态环境的挑战
目前，世界各国燃料乙醇生产主要以粮食和经济作物为原料，美国是以玉米为原料，巴西以甘蔗为原料，欧盟国家则以小麦和甜菜为主要原料。燃料乙醇产能的迅速扩大，势必大幅增加对上述粮食与经济作物的需求。2000年，美国用于燃料乙醇生产的玉米数量仅占其总产量的5%，2005年升至11%，2007年达到20%，预计2008年将大幅升至30%。近两年全球粮价持续大幅上涨引起国际社会普遍关注，对粮食安全和生态环境影响的质疑在2007年达到。
（一）世界燃料乙醇产能扩张对全球粮食安全产生重要影响
2007年11月，联合国粮农组织《粮食展望》，认为石油价格飙升增加了农业生产的成本，也扩大了对用于生物燃料的原料作物的需求，从而推高了农产品价格。在未来数年内，高油价和对环境问题的重视可能会继续扩大对玉米、小麦等生物燃料原料的需求。12月，联合国粮农组织发表《2007年粮食及农业状况》报告，指出如果世界农业成为生物燃料产业的主要来源，对粮食安全和环境将带来无法预知的影响。生物能源是新领域，需要给予更多的关注和深入研究，以便了解这一发展对粮食安全和扶贫所带来的影响。
2007年12月，在北京召开的国际农业研究磋商组织年会上，国际食物政策研究所(IFPRI)所长、著名农业经济学家Joachim von Braun博士发表了关于《世界粮食形势：新动力，新行动》的报告。他指出，包括收入增长、气候变化和生物燃料生产在内的新驱动力正重新定义世界粮食形势。为应对油价上涨，生物燃料作为一种能源替代产品，对世界粮食形势的变化也产生了深刻影响。强调生物燃料产量的扩大造成了粮食价格上涨。对此国际食物政策研究所根据生物燃料可能对价格造成的影响，通过计算机建模，规划出了到2020年可能出现的两个场景：场景一是假定有关国家按实际生物燃料生产计划扩大产量，那么玉米价格会提高26%；场景二是假定生物燃料的产量迅速扩大，是实际计划产量的两倍，那么玉米价格会提高72%。粮价每增长一个百分点，发展中国家食品消费支出就下降0.75个百分点。粮价上涨已威胁到粮食安全，并可能导致贫困人口的增加。随着越来越多的农田和资金投入到生物燃料的生产中，粮食和燃料之间的矛盾将不断升级。
在石油价格居高不下的大背景下，生物燃料产业的经济性已日益显现，这也是燃料乙醇在一些国家不断扩张的动力。目前，美国以玉米为原料生产燃料乙醇的成本约为0.56美元/升；欧盟以小麦为原料生产燃料乙醇的成本约为0.75-1.27美元/升，以甜菜为原料的生产成本为0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗为原料生产乙醇，成本仅为0.46美元/升。而美国2007年11月汽油的零售价格已经达到3美元/加仑左右（即0.8美元/升）。因此，与目前高昂的油价相比，燃料乙醇的价格越来越具有竞争力。但如果考虑发展生物燃料对于粮价的抬升作用，燃料乙醇的经济性就需要打折扣了。而且，原料价格的持续上涨也影响燃料乙醇的利润空间，因为原料占燃料乙醇成本的50-70%。只有依靠技术进步，提高生产效率，降低生产成本，才能在高油价时期保持经济竞争力。
（二）世界燃料乙醇产能扩张也使生态环境受到威胁
目前，清洁发展机制(CDM)项目咨询机构普遍测算，每吨生物燃料乙醇能够产生两吨二氧化碳减排量。因此，许多国家将发展生物燃料乙醇列为实现温室气体减排的重要途径。2007年9月，经济合作与发展组织（OECD）的报告却认为生物燃料产业的增长很可能对环境和生物的多样性产生负面影响，为了追求经济利益种植专门的生物能源作物会破坏对自然生态系统的保护。如果考虑到酸化、化肥应用、生物转化损失以及农业杀虫剂的毒性，乙醇和生物柴油对整个环境造成的影响很容易超过汽油和矿物油造成的影响。该报告的结论是：通过现有技术生产的生物燃料乙醇对于节能减排的贡献极为有限。2008年1月，英国议会环境审计委员会提出一份报告称，如果考虑到肥料、运输等因素，最终生物燃料比汽油或柴油导致更多的温室气体排放，加剧气候变化。为此，报告建议欧盟放弃为生物燃料制定的目标。报告认为，英国政府和欧盟支持生物燃料的举措过快，没有引入有效的规则和监管，以确保可持续性。1月在曼谷举行的地区生物能源论坛上，有专家对亚洲一些国家没衡量潜在风险便强制推行生物燃料的做法提出了批评。1月23日欧盟出台的一揽子能源环保方案强调，在欧盟销售的生物燃料不得来自“被认为生物多样性价值高的土地”，包括森林、湿地、自然保护区和有大量野生动物生存的草原，提出要对进口生物燃料产品实行环境认证。联合国《生物多样性公约》秘书处Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡举办的环境讲座上谈到，生物燃料是否是绿色燃料仍具争议性，他深信这一问题有待进一步探讨，目前没有一刀切的解决方案，各个国家必须根据自身的情况来衡量生产生物燃料的利与弊。
（三）国际社会普遍认同的发展原则和方向
尽管面临诸多质疑甚至批评，但许多国家现行的生物燃料发展战略有其自身根源，反映了不同国家在社会经济、能源和资源环境等基础条件方面的差异。总的来说，目前国际社会认为，世界燃料乙醇产业在替代化石能源和促进社会经济和自然可持续发展方面有很大潜力，但其发展前景及影响取决于各国的发展目标和实行的政策是否符合其客观实际。
目前，国际社会普遍认同燃料乙醇产业的发展应采取以下基本原则和方向：粮食安全问题应予以高度重视和优先考虑，应加快发展纤维素乙醇等第二代生物燃料；应鼓励可持续利用生物质能源，保护草原和森林等自然生态，建立国际认证计划，其中包括温室气态的核查，以确保生物燃料符合环保标准。
四、纤维素乙醇技术创新是未来燃料乙醇发展的关键
目前工业化生产的燃料乙醇是以粮食和经济作物为原料的，从长远来看具有规模限制和不可持续性。利用秸秆、禾草和森林工业废弃物等非食用纤维素生产乙醇，不存在与人争粮的问题，并且作为一种清洁燃料，它符合我们在能源上一贯坚持的可持续发展思路。因此，以纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。
美欧日等国研究开发纤维素乙醇已有十多年，美国近年来更是加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。2005年的美国《能源政策法案》规定，在2012年以前使市场上的纤维素乙醇的占有量达到2.5亿加仑（9.5亿升）。为实现这一目标，美国政府对率先建设纤维素乙醇生产厂将提供优惠的贷款保证，且每加仑纤维素乙醇将享受2.5倍的（51美分）免税待遇。美国联邦政府在对生物燃料生产实行优惠税收政策过程中每年减免税收约20亿美元。美国企业同时也加大了对生物能源的研发力度。2007年6月，英国BP公司宣布将在十年内投入5亿美元，与加州伯克利大学、伊利诺斯大学合作，建设世界上第一个能源生物科学研究院，重点研究纤维素燃料乙醇。经过各方的努力，美国的纤维素乙醇产业化已经进入起步阶段。目前，美国农业部和能源部共同投资8000万美元支持了三个纤维素乙醇产业化示范项目。
由于技术上的限制，目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模，最大的技术障碍是预处理环节(将纤维素转化为通过发酵能够分解的成分)的费用过于昂贵。美国和欧洲的一些企业已加快了这方面的技术研究步伐。依目前的技术发展来看，纤维素燃料乙醇在原料预处理技术和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不确定性。美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015－2020年，此外还有一些研究机构认为有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。
目前美国企业生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑（即0.8-1美元/升）之间。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后，预计其生产成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨，纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大，根据美国一些研究机构的测算，生产规模相同的条件下，纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。
综合对生物燃料乙醇的经济性、环保性和技术可行性等方面的分析，可以看到世界燃料乙醇产业正在经历一个工业路线再选择的过程。面对国际油价日趋高涨的趋势，燃料乙醇作为石油替代能源之一，实现行业整体繁荣发展是可以期待的。但考虑到粮食安全，第一代燃料乙醇的发展将不可避免地面临瓶颈，而技术创新是突破此瓶颈的关键。
五、对中国的启示
在替代化石能源、提高环境质量和促进经济发展等目标的驱动下，世界燃料乙醇产业呈现规模持续扩大、影响日益深远、国际化程度不断提高的发展趋势。我国燃料乙醇产业尚处于起步阶段，原料结构单一，生产和使用技术落后，国家政策支持体系不完善，缺乏科学合理的产业布局和长远发展战略规划。世界燃料乙醇产业的新发展给与了我们许多有益的启示。
（一）立足国情，因地制宜解决好原料多元化问题
我国地少人多，生产燃料乙醇所需粮食和经济作物原料有很大的局限性。目前我国燃料乙醇生产以玉米为原料，占总原料的70%，原料结构单一，而且2007年我国出台的《生物燃料乙醇暨车用乙醇汽油中长期发展规划》明确提出发展生物燃料产业必须坚持非粮原料路线。因此，需要加大原料多元化的探索和实践，积极稳步推进目前以木薯和甜高粱为原料的非粮乙醇试点。
（二）加强国际合作，缩短与国外的技术差距，致力于纤维素乙醇技术创新
目前世界燃料乙醇生产技术分为三类：以玉米等为原料的淀粉类技术，以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术，以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术。对于前两种，国外技术已十分成熟，巴西的甘蔗乙醇生产效率最高，成本最具竞争优势，美国的玉米乙醇生产成本也远低于中国。中国的玉米乙醇虽以进入规模化生产，但成本偏高，木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇还处于试验示范阶段。中国不仅在燃料乙醇生产技术上与国外有较大差距，在燃料乙醇使用技术上如灵活燃料车的研发，燃料乙醇副产品的综合利用技术上，也落后于国外。我国应在自主创新的同时，加强国际合作，注重引进国外先进技术，提高生产和使用效率。
代表着未来燃料乙醇发展方向的纤维素乙醇，中国尝试起步较早，近年研究力度加强，有所突破，开始工业化试验。但与美欧等国相比，在纤维素乙醇开发技术上也同样存在差距。需要有足够的科技投入才能取得较快进展。因此，国家财税应重点支持纤维素乙醇技术开发，努力抢占未来生物燃料乙醇工业的技术制高点。
（三）适当进口燃料乙醇，减轻原油进口压力，关注有关国际标准或贸易规则的进展
在通过技术进步提高玉米乙醇经济性、扩大非粮乙醇产能的时期内，可以考虑从巴西适量进口乙醇。原因有两点：第一，进口巴西乙醇在经济性上优于国内的玉米乙醇。根据巴西农业部的统计资料，2007年上半年，巴西出口乙醇的平均价格为0.45美元/升（折合人民币4258.8元/吨），巴西到中国的船运费为30-50美元/吨，到岸价预计为4487.7―4640.3美元/吨，相当于原油价格在51-53美元时的汽油价，低于国内玉米乙醇5471.2元/吨的销售价格。
第二，利用进口乙醇培育市场，理顺后端销售机制，有利于今后我国自己生产的燃料乙醇进入市场，也将使国内外乙醇价格逐渐接近，等我国乙醇产品大量上市时有望与国外的乙醇产品竞争。此外，我国经济发展带来的能源消费的增长，预示着我国对燃料乙醇的需求将是长期的。美国和巴西这两个生产大国在燃料乙醇全球标准上联手应引起我国关注，在相关国际机构，如国际生物燃料论坛等为我国争取空间，以避免将来被动适应与我国利益相悖的国际标准或贸易规则。
（四）开发和利用灵活燃料车，拓展燃料乙醇产业的发展空间
巴西的实践证明，发展灵活燃料汽车可以有效扩大需求，促进燃料乙醇产业快速发展，为此，我国也应鼓励开发和利用灵活燃料汽车，加快灵活燃料汽车的研发和推广使用，并率先在乙醇汽油封闭运行的地区或城市使用灵活燃料汽车。巴西的测算表明，E25以下的乙醇汽油对现有上路的机动车发动机和油路没有任何不良影响。因此，我国也可在乙醇汽油封闭运行的地区或城市开展E25乙醇汽油试点。
（五）加强战略研究，合理规划燃料乙醇产业布局，制定和完善产业政策
生物燃料的未来范文3
生物能源是什么
生物能源又称绿色能源，可再生，原材料遍布各地，蕴藏量极大。生物能源离我们并不遥远，它就在身边。垃圾、秸秆、沼气甚至包括 “地沟油”，这些看似无用的家伙经过加工处理都能变成可利用能源。通常包括：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。
生物能源主要有沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。沼气由微生物发酵秸秆、禽畜粪便等有机物产生，主要成分是甲烷；生物氢通过微生物发酵得到，由于燃烧生成水，是最洁净的能源；生物柴油是利用生物酶将植物油或其他油脂分解后得到的液体燃料，作为柴油替代品；燃料乙醇是植物发酵时产生的酒精，以一定比例掺入汽油,使排放的尾气更清洁。
生物能源的现状
新型原料培育、产品综合利用、技术高效低成本转化，是“十二五”生物能源技术三大趋势。原料从以废弃物为主向新型资源选育和规模化培育发展；高效、低成本转化技术与生物燃料产品高值利用是技术发展核心；生物质全链条实现绿色、高效利用。
我国现有生物质资源相当于4.5亿吨标准煤，利用技术被列为重点科技攻关项目，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等。
生物能源科技重点包括：微藻、油脂类、淀粉类、糖类、纤维类等能源植物的选育与种植，生物燃气高值化制备及综合利用，农业废弃物制备车用生物燃气示范，生物质液体燃料高效制备与生物炼制，规模化生物质热转化生产液体燃料及多联产技术，纤维素基液体燃料高效制备，生物柴油产业化关键技术研究，万吨级的成型燃料生产工艺及国产化装备，生物基材料及化学品的制备炼制技术等。已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。
利用方式
1.气体燃料。包括沼气、生物质气化制气等。利用有机垃圾、生物质废料、残留物、废弃物等进行发酵等工艺，生产出沼气等可燃气体。这种利用方式受原材料供应限制，大中型沼气工程发展较慢。可燃气通常用于家庭，以及专用燃气交通工具，使用范围较窄。可燃气体发电同样受到原料供应的限制。
2.液体生物质燃料。包括燃料乙醇和生物柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。
生物柴油的原料来源广泛：回收动植物油；含油量高的植物，如麻风树（学名小桐子）、黄连木、文冠果、续随子等。构建大规模生物柴油能源林是解决原料供应的根本。
燃料乙醇在经历了以粮食为原料生产的初级阶段后，逐渐向以木质纤维素等非粮食原料转向。目前已有若干实验试点企业运行投产。
3.固体生物质燃料。分为生物质直接燃烧、压缩成型燃料、生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。热效率利用率较低，通过新型炉灶、锅炉提高热效率利用率，或者把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用，但成型燃料的压缩成本较高。此外，生物质燃料发电也成为当前生物质能开发利用的重要方向。
美国、英国、瑞典等国家均有生物质能源发电站建设投产，我国在这方面也具有了一定的规模，南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省共有小型发电机组300余台，云南也有一些甘蔗渣电厂。
在诸多的生物质利用技术中，生物质发电技术是最具发展潜力的利用技术之一。因为电的利用范围较广，而且可以充分利用现存电网。高效直燃发电是最简便可行的高效利用生物质资源的方式之一。
发展生物能源的8大优势
生物能源对环境污染小，属于可再生能源，其普遍、易取，便于运输，且具有以下优势：
1.生物燃料是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品，而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。
2.产品多样。液态：生物乙醇和柴油；固态：原型和成型燃料；气态：沼气等。既可以替代石油、煤炭和天然气，也可供热和发电。
3.原料多样。秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾，还可利用低质土地种植各种能源植物。
4.生物燃料可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等产品，形成生产体系。其他可再生能源和新能源不可能做到。
5.可循环性和环保性。生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品；生物燃料的全部物质均能进入生物循环。物质上永续，资源上可循环。
6.生物燃料的“带动性”。生物燃料可以拓展农业生产领域，带动农村经济发展，增加农民收入；还能促进制造业、建筑业、汽车业等行业发展。
7.生物燃料具有对原油价格的“抑制性”。生物燃料将使“原油”生产国从目前的20个增加到200个，通过自主生产燃料，抑制进口石油价格，并减少进口石油花费，使更多的资金能用于改善人民生活，从根本上解决粮食危机。
8.生物燃料可以创造就业机会和建立内需市场。联合国环境计划署的“绿色职业”报告中指出，“到2030年可再生能源产业将创造2040万个就业机会，其中生物燃料1200万个”。
相关政策
近几年，中国生物能源产业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励生物能源产业向高技术产品方向发展，中国企业新增生物能源投资项目逐渐增多。投资者对生物能源产业的关注越来越密切，生物能源已成“十二五”规划扶持重点。《可再生能源中长期发展规划》提出，未来15年内投资约1.5万亿用于发展可再生能源，到2020年发展燃料乙醇至1500万吨、生物柴油500万吨。2011年1月5日，总理主持召开国务院常务会议，决定实施新一轮农村电网改造升级工程。在“十二五”期间，使全国农村电网普遍得到改造，基本建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网。
存在问题
1.原料资源短缺。广西木薯燃料乙醇项目，被利用为燃料乙醇原材料的木薯的前后价格差别很大，这对供应体系是个挑战。考虑到与人畜食物相争，很多国家都限制玉米乙醇生产，生物柴油原料不足。同样的问题在生物质发电、成型燃料和生物柴油领域也普遍存在。制备生物柴油主要原材料――“地沟油”回收方面表现尤为突出。相比于“地沟油”制备食用油技术，生物柴油的成本高售价低，再加上相关部门监管力度不够，造成“地沟油”回流餐桌现象普遍，也直接导致生物柴油原料供应不足。
2.技术基础薄弱。以能源作物为原料生产燃料处于试验阶段，以废弃动植物油生产生物柴油的技术较为成熟，但潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段，产业化程度低。
3.生物燃油产品市场竞争力弱。受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响，燃料乙醇的生产成本较高。目前，国家每年对102万吨燃料乙醇的财政补贴约为15亿元，在目前的技术和市场条件下，扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。
4.销售市场建设滞后，下游企业对接缺失。主要体现在生物液体燃料方面。以生物柴油为例，国内企业几乎都没有自己的加油站，很难进入中石油、中石化的成品油零售市场，销售渠道更是匮乏单一。在生物柴油发展的黄金期，国内涉足企业数量一度达到了300多家，目前数量缩水三分之一。
中小投资者的机遇
原料加工：如绿野科技从菊芋块茎中提取菊粉；甜高粱产量高，秆渣是造纸的好原料，作为大规模的能源作物具备有利的特性，很有前途。
油料作物种植：如北京草业与环境研究发展中心的柳枝稷、芦竹和荻，已试种了3000亩；赤峰市翁牛特旗经济林场，文冠果基地全国最大；湖南林业科学院能源植物与生物燃料油研究中心，选育出大果、矮化、高产、高含油的光皮树无性系良种6个，营造光皮树油料林30万亩。
生物燃料的未来范文4
环境委员会表示作出这一决定基于几方面的考虑，一是生物燃油的过多使用将可能导致食品价格的上涨；二是使用生物燃油的环境收益并达不到当初的设计水平，砍伐大面积的森林种植用于生产燃油的物种，反而有可能增加二氧化碳的排放量；三是借此激励各国投入研究更加高级的生物燃油，如采用非食物植物或者废物作为原料等。
目前，法国、德国、西班牙等国在交通运输部门使用的生物燃油均超过5%，各国生物燃油制造商表示，欧盟政策的反复不利于其投入高级生物燃油的研发，反而会刺激消费者选择更多的石化燃油。环境委员会的提案将由欧洲议会最终投票表决，然后交由欧洲理事会决定。
同时欧盟能源委员会和环境委员会日前联合制定了一项关于燃料和可再生能源的欧盟法律修正案。根据该修正案，欧盟在大力发展“次生”生物燃料的同时，将控制使用粮农型生物燃料，保护农田土壤不受生物燃料发展的负面影响。
欧盟能源委员会和环境委员会指出，“次生”生物燃料使用生活垃圾、餐厨废油、苔藻及其他不与粮食、饲料作物直接竞争的生物原料生产，既有利于大幅减少温室气体排放，又能避免增加农田土壤荷载压力，有利于保持农田土壤质量、实现农业的可持续发展。
修正案鼓励生产“次生”生物燃料，并在交通运输部门设立了阶段性发展目标：2016年“次生”生物燃料占交通运输燃料消费总量的0.5%，2020年达2.5%，2025年达4%。
生物燃料的未来范文5
相当多的人并不知道一片丰收的玉米地和汽车燃油之间存在着什么直接联系。三年前，一种名叫乙醇汽油的产品诞生，从玉米中提炼出乙醇，然后再按照一定的比例与汽油相混合就成了车用乙醇汽油――这是当代能源科技发展的一个重要成果。农业与工业之间又多了一种密切的关联，更为重要的是，这是日见短缺的石油的替代能源，而且它是可以不断再生的。
国内外的试验表明，使用含有10%乙醇的汽油不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。汽车使用乙醇汽油并不需要对发动机进行改造，只需要调换一些与乙醇特性不相适应的零部件即可。
今年初，美国总统布什发表国情咨文讲话，再次重申了发展燃料乙醇替代部分石油的决心。美国2005年燃料乙醇产量较之2001年增长了一倍多，达到1200万吨。美国《新能源法》中规划，到2012年，美国燃料乙醇产量将达到2300万吨。
中国乙醇汽油的发展也非常迅猛。据了解，目前已经有5省及27地市的汽车使用上了这种汽油。但新的问题也随之引发，各地纷纷上马燃料乙醇项目，作为重要原料的玉米价格也一路攀高，并引起相关农副产品价格的连锁变化。基于粮食安全的考虑，从去年底开始国家陆续出台相关政策，宣示要停止发展粮食乙醇，重点推进 “非粮”原料的二代生物燃料乙醇。
但是，当前采用非粮原料制造燃料乙醇的技术还远未成熟，燃料乙醇企业将面临挑战。
政府叫停
中国采用粮食生产燃料乙醇可以追溯8年前。当时为解决陈化粮问题，以及考虑到农民增收等因素，有关部门提出了以陈化粮作为原料发展燃料乙醇的建议。科技部中国生物技术发展中心的一位专家接受《经济》记者采访时表示，燃料乙醇在中国发展最早，并经过系统有序的试点。
从2004年起，中国开始上马燃料乙醇项目。由于酒精用于汽油燃料是一种新的使用方法，国家采取稳妥推进的策略，即定点生产、在部分地区试行封闭销售。“十五”期间，国家在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂，总产能达到每年102万吨，现在有5个省及27个地市开展车用乙醇汽油销售。
在发改委的布局下，燃料乙醇的产量呈现几何增长。现在，中石油、中石化已实现年混配1020万吨乙醇汽油的能力，乙醇汽油的消费量占中国汽油消费量的20％。目前，我国已成为仅次于美国、巴西的全球第三大燃料乙醇消费国。
随着越来越多的乙醇厂投产运营，原材料短缺问题也日益突出。调查表明，近年来中国生物燃料工业加工产能的增长幅度远远超过玉米生产增长水平。据有关研究机构预测，“十一五”期间，我国玉米产量缺口在350万吨左右，将由玉米的净出口国转变为净进口国。
据湖北省粮食部门透露，从2005年开始，该省的陈化粮已消耗殆尽。而广东等沿海地区则常年需要进口粮食。供应总量的不足使我国近年来粮食进口逐年增加。于是，南方地区的一些乙醇生产企业除了以较低价格，从农民手中收购存粮外，不得不通过在境外建立粮食基地以解决原料供应。
科技部中国生物技术发展中心专家对《经济》记者表示，由于可耕种土地减少，导致乙醇生产的原材料供应短缺，再加上进口难度较大，企业蜂拥而入，推动了玉米价格上涨。中国人口众多，耕地有限，水源以及耕地资源下滑的趋势难以扭转，这意味着未来中国粮食供应紧张。
2006年，我国玉米总产量达到1.4亿吨，在粮食总产量中的比重也较之2000年增加了接近6个百分点。虽然玉米连续丰收，但市场价格却不降反升。
这使得中国政府对待生物燃料的态度发生了转变，最终决定叫停粮食乙醇。在今年6月底由中国工程院能源与矿业工程学部主办的“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”上，有关负责人指出，除了吉林燃料乙醇有限公司、黑龙江华润酒精有限公司、河南天冠燃料集团和安徽丰原燃料酒精股份有限公司成为国家首批燃料乙醇定点生产企业外，政府将不再批准新建项目，而现有的四家，政府也将下发文件强调其逐步转入非粮替代能源。
据相关人士透露，随着政府大幅下调乙醇产量目标，可能导致多个乙醇项目的前途岌岌可危，其中包括中粮集团的许多项目。中粮集团有关人士接受《经济》记者采访时表示，应其下属的生化能源事业部的要求，总部不便就燃料乙醇项目向外界透露信息。
对于粮食乙醇叫停，作为国内燃料乙醇产业的龙头老大，中粮集团也略感突然。目前中粮集团已经控股国家首批四家燃料乙醇定点生产企业中的三家，拥有目前全国70%的燃料乙醇产能。但是中粮用于生产燃料乙醇接近一半的原料用的都是粮食。
2006年，每吨燃料乙醇定向收购价接近5000元，国家财政补贴每吨1373元。按照3.3吨玉米生产1吨乙醇，每吨玉米均价1400元，再扣除燃料、环保设施等费用，仍有5%的盈利。中粮集团总裁于旭波日前在公开场合表示，国家叫停粮食乙醇，作为农产品加工的产业，中粮面临空前挑战。
“非粮”破题
虽然粮食乙醇被叫停，但是燃料乙醇的发展并没有因此而止步。
6月底在由中国工程院能源与矿业工程学部主办的“中国生物燃料乙醇产业化发展战略研讨会”上，国务院能源领导小组有关人士表示，预计到2020年车用燃料总需求将增长到1亿5700万吨。汽油将是最重要的乘用车燃料，作为汽油替代品的乙醇在未来15到20年内的重要性是毋庸置疑的。因此下一阶段的工作重点将是推进生物燃料乙醇、生物柴油等石油替代能源的发展，同时合理引导其他可再生能源的发展。
据悉，国家有关部门已经完成《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》的制定工作。有专家透露，“十一五”期间，试点范围将扩大到除等西部省区外的20个省、市、自治区，其间，还将在山东、湖北、河北、江苏四省各新批准一个试点企业。除现在的102万吨指标以外，将新增420万吨以木薯、甜高粱和秸秆等非粮作物为原料的乙醇加工项目。基本上按照4亩地出1吨乙醇的标准定，大概要建设1650万亩的木薯、甘薯、甜高粱种植基地。
扣除限制发展的粮食生产燃料乙醇，未来5年还有350万吨左右的非粮生产燃料乙醇发展空间，《规划》中鼓励发展以木薯、甘蔗、红薯、甜高粱等原料生产燃料乙醇，并对各种原料的年加工量和产业布局进行了详细规划。其间蕴藏的巨大商业机会不言而喻。
一些地方的非粮食乙醇项目也开始纷纷上马。据国际能源网7月9日报道，近期广东启动以木薯和甘蔗为原料的燃料乙醇项目；甘肃正在与中科院上海有机化学所合作研究马铃薯炼制乙醇技术，并在当地建立产业化示范基地；山东与中国科学院过程工程研究所联合启动了秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程；在河北衡水，以红薯为原料的30万吨产能燃料乙醇生产厂正在建设中。
另据了解，一些采用粮食为原料的乙醇生产企业也在寻找乙醇“口粮”的替代品。吉林燃料乙醇有限公司正在建设3000吨纤维素乙醇生产装置，准备今年投产，同时该公司还在研究开发以甜高粱为原料的燃料乙醇生产技术。河南天冠集团一条年产300吨乙醇的中试生产线已建成投产，计划年内再建一条千吨级纤维乙醇生产线。
目前，国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类：一是使用玉米或者小麦等粮食作物；二是用红薯、木薯、甜高粱等非主粮等；第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产，统称为纤维素。三种技术中，最为成熟的是玉米或小麦为代表的粮食乙醇生产技术，巴西和美国已经有大规模的制造基地。
“非粮燃料乙醇产量低主要是受限于原料来源有限。”清华大学国际技术转移中心“微生物发酵法生产燃料乙醇项目”负责人王福聚在接受《经济》记者采访时表示，影响车用乙醇汽油推广的最大技术瓶颈是乙醇生产技术的单一。
有专家认为，当前当务之急是，一方面通过原料和产品的多元化，开发利用一些不适宜玉米、小麦、水稻等大宗作物种植的土地资源，减少土地供求矛盾，提高农民种粮积极性；另一方面扩大种植面积和原料供应，解决因过分依赖某个单一品种引起的粮食安全隐患。
王福聚负责的“微生物发酵法生产燃料乙醇项目”目前已经落户山东枣庄。王福聚和他所服务的清华大学国际技术转移中心在很大程度上扮演的是一个中介的角色。他们通过为国外掌握先进燃料乙醇生产技术的公司和国内愿意兴建燃料乙醇工厂的地方政府牵线搭桥而从中获利。
“但我们和中介又不尽相同。” 王福聚表示，尽管他们并不介入企业的日常生产经营管理，但是为企业提供包括项目引进、建设、销售等全程服务。他介绍说，目前山东枣庄的燃料乙醇生产项目采用当地地瓜干为生产原料，技术和生产设备都来自国外，目前正处于技术测试阶段。预计明年量产之后，产量当年可达到6万吨。据悉，采用地瓜干为原料生产燃料乙醇的成本比玉米高出近20%。王福聚表示，由于国家给予税收和贷款方面的扶持，仍然存在利润空间。
据悉，作为替代能源，燃料乙醇是“十一五”国家重点支持的产业。目前，我国对燃料乙醇实行免征消费税、增值税先征后补的政策，同时实行定额补贴。财政部于2006年5月颁布的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》中，就将生物乙醇燃料定位为用甘蔗、木薯、甜高粱等制取的燃料乙醇。显然，以玉米、小麦、水稻及陈化粮制取的燃料乙醇不再获得国家鼓励。
但技术的瓶颈仍未打破。王福聚介绍说，红薯、木薯、甜高粱、玉米每吨燃料乙醇消耗量分别为8吨、7吨、15吨、3.3吨左右，每吨燃料乙醇综合生产成本以甜高粱最低，在2000元左右，玉米其次在3700元左右，木薯和红薯最高，在4000到4500元之间。
业内人士表示，相对于玉米等粮食原料，木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇虽能避免粮食消耗，但目前非粮乙醇产业化程度还不高。虽然多种作物可以作为能源作物开发，但真正能实现规模化商业开发的只有玉米、甘蔗等少数。而薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料，从长远来看，植物纤维也就是以秸秆等纤维素为原料的燃料乙醇，才是今后行业的发展方向。
拥有60年生物酶制剂研发历史的丹麦诺维信公司媒体关系部经理张京洪在接受《经济》杂志采访时表示，由诺维信公司研发的新型酶制剂能将植物中的纤维素分解成可发酵糖并进一步转化为乙醇，其大规模工业化应用将带来燃料乙醇生产原料和转化技术的巨大变革。
张京洪透露，诺维信公司于去年12月与中粮集团合作在黑龙江投了5000万共建一个为期3年的用玉米秸秆做纤维素乙醇的试点基地，目前的规模是500吨，希望尽快扩展到5000吨。目前纤维素制造乙醇的成本达到每吨6000元到7000元，一般粮食制乙醇的成本为4800元到5000元。张京洪表示，他们的目标是将成本降低到每吨5500元左右。
生物燃料的未来范文6
关键词：第二代生物燃料；纤维素乙醇；纤维素汽油；草油
文章编号：1005-6629(2011)12-0067-03 中图分类号：TK6 文献标识码：E
1 第二代生物燃料的由来
石油是主要的化石能源之_，―直以来都推动着工业和社会的发展。然而，地球上蕴藏的可开发石油资源却只剩下几十年的寿命，而且使用石油资源所带来的环境问题也日益突出：石油燃烧会产生大量的含碳氧化物及少量含硫、含氮化合物，这些化合物要么是温室气体，要么能产生酸雨，不仅造成环境污染更能伤害人体健康。因此，积极寻找一种石油的替代资源就势在必行，于是生物质能就渐渐进入了人们的视Wo所谓生物质能就是储存于生物质资源中的能量，这些生物质能源主要是指可再生的有机物质资源，主要包括农作物、树木等植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等，可以储存由光合作用产生的能量，因此，生物质能也是太阳能的一种转化形式，也具有可再生、应用潜力大等特点，科学家们需要做的就是，将这些能量进行开发并加以应用。
20世纪30年代，巴西最早使用甘蔗进行发酵，生产出乙醇燃料，用以驱动汽车，像巴西这种以可食用作物(主要包括玉米、大豆、甘蔗等)为原料制造出的生物质能被称为第一代生物燃料，其代表产品是通常所说的生物乙醇和生物柴油，前者由富含单糖、寡糖或淀粉的生物质原料经过发酵、蒸馏、脱水等步骤制成，后者为以动植物油脂为原料，经过酯交换反应(碱、酸、酶催化或超临界条件下)加工而成的脂肪酸甲酯或乙酯燃料。虽然第一代生物燃料已在许多发达国家推广使用，但第一代生物燃料并非长久之计，原因有二。其一，没有足够的耕地以满足发达国家10％的液态燃油原料需求，比如在2008年，由于生产第一代生物燃料而对粮食作物的额外需求使得粮食价格大幅上涨；其二，原料成本太高，特别是生物柴油，原料构成了其成本的70％，这也使得第一代生物燃料的价格高于石油，远离了人们所期望的对替代石油具有积极影响的能源形式。
20世纪90年代，美国可再生能源实验室研究开发利用纤维素废料生产乙醇的技术，这也标志着第二代生物燃料的诞生。所谓第二代生物燃料是指以非粮作物和农业废弃物为原料的可再生替代能源，这些原料包括玉米秸秆、木材废料及草本类能源作物。与第一代生物燃料的原材料(粮食作物)相比，这些原料作物成本低、量大，更关键的是这些作物的种植生产不会干扰和危及粮食生产。第二代生物燃料的诸多优势使其具有更加明朗的发展前景，其代表产品主要有纤维素乙醇和纤维素汽油两种。
2 第二代生物燃料的生产
2.1纤维素乙醇的生产技术
第一代生物燃料的原料(甘蔗、玉米等)本身富含糖类，将其转化为乙醇的生产工艺较为简单，而第二代生物燃料主要以纤维素质材料为原料，其炼制过程比第一代生物乙醇的合成多了两个步骤：生物质原料的预处理和纤维素、半纤维素的降解，这也是目前纤维素乙醇生产的难点之一，而整个炼制过程则涉及多个生物催化反应，它们可以按照多个方式组合形成不同的工艺路线。目前已建有示范装置的纤维素乙醇生产技术主要有4种：硫酸／酶水解一发酵技术、硫酸水解一发酵技术、酸水解―发酵一酯化一加氢技术和酶水解一发酵技术。这4种技术最大的不同点在于纤维素水解方式的差异：前3种均采用酸水解，而第4种采用生物酶水解。实际工业生产中，用酶替代酸水解纤维素，可以在比较缓和的条件下操作，可以减少糖的降解，提高乙醇收率，因此酶水解、发酵技术路线(见图1所示)是纤维素乙醇生产的发展方向，此项技术由美国可再生实验室开发。
首先，将经研磨后的生物质原料(玉米秸秆、玉米芯等)进行预处理(见图2上半部)，其目的是将原料“解封”进而得到纤维素、半纤维素和木质素，再将这些成分进行增溶和分离，为水解变为可发酵的糖做好准备。实际上在植物体内，长长的纤维素构筑了植物细胞(见图2，直线型为纤维素，曲线型为半纤维素)，纤维素分子被半纤维素和木质素环绕，因此，科学家必须先用酸、碱或加热等方法进行预处理，以解开植物细胞内的“矩阵”。最新研究表明，用氢氧化钠的水一乙醇溶液进行预处理，得到的纤维素是一种纳米级的海绵体，可使4～6nm直径的酶进入纤维素中进行酶解，能把生产纤维素乙醇的预处理成本由50美分／加仑降至4～5美分／加仑，可与用玉米淀粉生产第一代乙醇的预处理成本2美分／加仑竞争。
接着，用酶将“降解”得到的纤维素、半纤维素进行水解从而得到葡萄糖和戊糖单体。不同的纤维素原料和不同的预处理工艺应采用不同类型和数量的酶，所以酶的生产成本就成为纤维素乙醇生产的第一项核心。起初，在20世纪90年代末，酶的生产成本很高，约在5美元／加仑以上，目前，酶的生产成本已降至原来的1／30，使生产纤维素乙醇用酶的成本降至10～18美分／加仑，为纤维素乙醇生产技术的产业化奠定了基础。
最后，用酵母菌将葡萄糖、戊糖进行发酵得到发酵液，再将发酵液进行产品分离便得到纤维素乙醇。
2.2纤维素生物汽油生产技术
纤维素乙醇的能量密度较低，单位体积的能量只有常规汽油的66％，不适合大量与汽油调和使用，同时乙醇含氧量高，会腐蚀管道，还会吸收管道中的水分和杂质，难以保证乙醇汽油质量。因此，在开发纤维素乙醇的同时又在开发纤维素生物汽油，目前已进行试验装置实验的技术有快速热解一加氢改质技术(如图3所示)。
首先，采用快速热加工催化裂解技术将生物质原-料转化为用以生产汽油的芳香烃分子。所谓生物质热裂解技术是生物质在惰性气氛下受高温加热后，其分子破裂而产生可燃气体(一般为CO、H2、CH4等的混合气体)、液体(焦油)及固体(木炭)的热加工过程。生物质热裂解液化是在中温(500～650℃)、高加热速率(104～105℃/s)和极短气体停留时间(小于2s)条件下，将生物质直接热裂解，产物经快速冷却，可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝，从而得到高产量的生物质液体油(热解油)。此种技术分两步进行：第一步将纤维素(已预处理)用热砂快速加热，在循环流化床反应器中无氧存在的条件下加热到500℃，不到2秒，纤维素就被分解成富含氧的四到六个碳的有机小分子；第二步用复杂的三维催化剂催化分解含氧小分子，催化剂将氧原子从中移出并生成碳环，然后快速冷却，大约得到65％～75％(质量分数)的芳香烃分子(热解油)和少量不冷凝的气体(CO2、CO、H2O)与焦炭(可用作燃料)。
接着，再将热解油进行两段加氢除去氧和水，转化为运输燃料。其中第一段使氢和氧结合生成水，以蒸汽
形态脱除；第二段使热解油部分转化并改质为纤维素生物汽油。
3 第二代生物燃料的展望
生物燃料正在由第一代向第二展。第一代生物燃料的生产工艺已经较为成熟，美国、欧盟和巴西等一些国家已经形成了较完善的产业链。相反，目前第二代生物燃料的生产技术还未获得关键性的突破，大规模的商业化生产还有待时日。表1简要列举了两代生物燃料发展的特点对比。
目前第二代生物燃料的发展面临着生产技术与生产成本两大难题。就生产技术而言，在生产纤维素乙醇时，原料大多要经过强酸处理，以便从木质素中去除碳水化合物。经过酸处理的原料还要接受碱处理，目的是中止酸化过程。被水浸泡后木质素会被水稀释，不能直接用作燃料，除非人们把木质素与水分离，但这个过程要投入大量能源，势必增加生产成本；就生产成本而言，以秸秆为例，秸秆是向农民收购的，当没有生产纤维素生物燃料时，秸秆是农业废弃物可以轻易获取，但是一旦开始生产，农民就会向你要钱了，原料的价格很可能会随之上涨，势必会增加生产成本。
虽然第二代生物燃料的发展遇到了_一些阻碍，但毕竟只是刚刚起步。从长远来看，随着生物质资源的合理利用、相关技术水平的提高和产品生产规模的扩大，第二代生物燃料的成本将会逐渐降低，而石油等化石燃料价格出现大幅回落的可能性不大，第二代生物燃料有望成为具有成本优势的替代燃料之一。于是各国纷纷将目光转向第二代生物燃料的研究开发，其中，美国政府于2008年2月宣布提供为期4年总额为3380万美元的资助，重点开发将纤维素生物质转化为糖类的酶系统；英国政府于2007年“英国生物质战略”，提出要通过立法鼓励生物燃料领域的技术创新，支持第二代生物燃料的开发；中国政府也于2007年底启动了“纤维素乙醇的高温发酵和生物炼制”重大项目，重点用于突破木质纤维素生产燃料乙醇的技术瓶颈。
实际上，第二代生物燃料的原料多为富含纤维素、生长迅速的草本植物及其废弃物，若将英文汽油单词(gasoline)中前缀“gas”去掉，引入"grass”(草)就组成了一个形象生动的专有名词“草油”(grassoline)。随着各国在“草油”生产工艺中的大量投入，在未来5～15年生物质转换技术将逐步从实验室走向市场，使用第二代生物燃料为动力的汽车数量也将迅速增长，即将到来的“草油”时代必将从根本上改善我们的世界。
参考文献：
[1]魏学锋，张小云，易婕等.生物质燃料的开发利用现状与展望[J].节能，2004，(8)：14～17.
[2]仉磊，章晓庆译，将草炼成油[J].环球科学，2009，(8)：18～20.
