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生物能源发展前景范文1
内容摘要:随着我国经济的快速发展以及技术的进步,能源、环境与经济增长之间的矛盾日益凸显,可再生能源受到国内外越来越多的关注和重视,而生物能源作为其中一个正在兴起的、有巨大发展潜力的新型能源产业对各国发展具有重要的战略意义。本文结合SWOT和PEST两种战略分析工具,探讨我国生物能源产业的两种发展模式,在此基础上提出实现我国生物能源产业跨越式发展的对策建议。
关键词:生物能源 SWOT-PEST模型 发展模式
生物能源指蕴含在生物质中的能量,是植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。生物能源作为可再生能源,相对于煤炭、石油、天然气等不可再生能源具有可再生性、低污染性和资源储量丰富等方面的优势。目前,生物能源是世界上第四大能源,发展生物能源产业不仅利于解决能源危机、保护环境,推动农村经济的发展,还能够带动相关产业的发展。由此可见,我国发展生物能源产业具有重要的战略意义。
SWOT-PEST模型及其在我国生物能源产业发展中的应用
(一)SWOT-PEST模型的基本结构
SWOT分析:是将企业内外部条件等各方面内容进行综合和概括,进而分析该组织的优劣势、面临的机会威胁的一种方法。其中S(Strength)是指组织内部的优势;W(Weakness)是指组织内部的劣势;O(Opportunity)是指外部环境的机会;T(Threat)是指外部环境的威胁。在完成内外部因素分析和SWOT矩阵构造后,可以制定相应的策略,以此来发挥优势、克服不足、利用机会、化解威胁。
PEST分析:是对企业所处宏观环境进行分析,用来调查组织外部影响因素的方法。但一般都应对政治(Political)、经济(Economic)、社会(Social)、技术(Technological)这四大类影响企业的主要外部环境进行分析,进而从总体上把握宏观环境,评价这些因素对组织乃至整个行业产生的影响。
SWOT侧重于内部微观环境的分析,而PEST侧重于外部宏观环境的分析;SWOT-PEST模型是从一种综合角度出发,系统地分析在政治、经济、社会、技术方面组织所具有的优势和劣势、面对的机会和威胁,从而形成SWOT-PEST分析矩阵(见表1),找出关键的影响因素,以此来获取决策方案。
根据SWOT-PEST模型的优势劣势、机会威胁画出SWOT分析图(见图1),据此来制定组织应采取的战略。
基于PEST的SO战略是依靠内部优势,抓住外部机遇,寻求快速发展,属于增长型战略;基于PEST的WO战略是面对外部机会,组织内部缺乏优势条件,应充分利用外部机遇改变自身弱点,属于扭转型战略;基于PEST的ST战略是利用组织的优势,减轻外部威胁的打击,寻找新的发展机会,属于多种经营战略;基于PEST的WT战略是克服组织的劣势来避免外部威胁,属于防御型战略。SWOT-PEST模型分析方法不仅仅局限于单个组织的战略管理分析,作为一种整合创新的方法更被广泛应用于行业、产业的规划发展分析。
(二)我国生物能源产业的SWOT-PEST分析
基于我国生物能源产业的发展现状和存在问题,文章通过构建SWOT-PEST模型,对影响我国生物能源产业发展的关键因素进行分析归纳(见表2)。
通过上述SWOT-PEST模型的分析,不难看出从内部因素来看,国家政策支持、料源丰富、生产技术进步较快等优势非常明显,而劣势如成本、技术等问题均可以在今后生物能源开发中采取相应的策略改善。从外部因素来看,则是机会与威胁并存,不确定和不可控因素或将增加。因此为了更好地促进我国生物能源产业的发展,应采取SO战略(增长型战略)或ST战略(多种经营战略)。在现有优势的基础上增加投资、扩大规模、加大技术创新,实现跨越式发展。而当面临严峻的外部威胁时,不断完善市场环境,使能源产品生产、销售环节更加规范化,让更多的人认同生物能源,接受生物能源。
若将横向的环境分析与纵向的产业链分析相结合,从内外环境的优势劣势、机会威胁与产业链的上中下游布局角度,可作如下分析:
横向分析。从SWOT-PEST模型进行横向分析可以看出,政治上,国家政策既有优势又存在劣势,某些大型国企得到了政府强有力的政策支持,使其在市场上占据优势地位,而一些民企则因客观条件的限制无法享受到一些优惠政策,最终经营不善,消失于市场。但随着法律法规体系的逐步规范,政府也将逐渐减少扶持,实现企业间的公平竞争。经济上,经济环境的蓬勃发展带动了我国生物能源产业的快速前进,该产业在我国具有广阔的发展前景,因此会吸引大量的国企、民企及外资企业参与其中。社会层面上,我国生物能源的原料丰富但也很分散,无疑加大了运输成本,因此鼓励了资金实力雄厚的企业自行建设能源林基地,开发多品种能源植物。技术上,我国生物能源虽然取得了部分自主创新的成果,但整体技术水平还较落后,尚未实现大规模的工业生产。
纵向分析。我国生物能源产业链主要表现为纵向的产业关联,具体结构是:上游主要是原材料的开采加工,包括种植能源作物的农民,油脂厂、地沟油回收企业,油品经销商等;中游则是生产制造商,包括大型国有能源公司,国家批准设立的生物燃料生产企业,民营企业和个体小厂等;下游是能源产品最终的消费者和用户,包括加油站、使用燃油动力的企业和一些化工企业。
基于SWOT-PEST模型的我国生物能源产业创新发展模式
(一)“政策扶持型”模式
“政策扶持型”模式的核心主体是大型的国营企业,主要依托国家的政策支持和政府的财政补贴。该发展模式主要是利用国营企业强大的资金优势建设能源原料基地,完成生物能源产业链的上游布局;通过参股或控股生物能源生产企业,加强内部管理和技术改进,在政府优惠补贴政策的支持下,逐步增强企业实力,争做生物能源的龙头生产企业,建立稳固的中游生产布局;而产业链的下游则主要通过行业垄断等手段把能源产品销售给最终消费者,形成完善的销售渠道;通过上、中、下游产业结构实现生物能源产业链完整资源的整合。
强大的资金实力使大型国有企业能够投资建设能源作物林,解决了收购原料及运输成本的问题,且自种树木价格低廉,同时又可以得到国家的政策支持。
(二)“自主发展型”模式
“自主发展型”模式的核心主体是民营企业,主要依托企业自身的资金实力、生产规模和技术条件,然而由于我国民营企业在资金、规模、技术等方面差距较大,各个生物能源民营企业发展差距较大。仅有少部分实力较强的企业能走出一条从研发到生产再到最终销售的完整产业链道路;而大多数企业由于国家扶持政策的缺失和原料危机的制约而最终停产倒闭;此外还有一小部分自主发展的“非正式”企业,包括一些个体“作坊式”的小厂,他们与当地地沟油的收购人员合作或者自行收购,具有强大的原料和价格优势,因此很容易绕过国家的严格控制而找到市场,若政府不强制关门有可能长期存在。
原料危机使得民营的生物柴油企业开始出现两极分化的现象,其中小部分技术实力比较强的企业通过应用更先进的生产技术来降低成本;还有一些产能较大的企业通过规模经济来降低成本;还有一些资金实力比较雄厚的企业斥资培育建设生物能源原料基地。然而其他大部分技术和资金实力均有限的民营企业只能因原料问题而陷入亏损甚至停产倒闭的境地。
(三)两种发展模式的特点对比
将上述两种发展模式的特点概括加以对照,得到表3。
通过以上分析可以看出,两种发展模式各具特色、各有利弊。国企模式在国家政策的“庇护”下短期内稳定性较强,而绝大多数民营企业由于资金与政策的制约自身难以形成规模化,逐渐被市场所淘汰。在未来发展中,生物能源产业若想真正发展壮大,成为竞争力强的支柱产业,依靠的是全球资本市场,而不是单靠国家的政策支持。我国目前还处在生物能源的推广阶段,国家的政策支持是必要的,但这种支持只是暂时的,业界应提前做好政府逐渐减少扶持的准备,不断规范自身体系,用市场这只无形的手进行调控,最终实现“纯市场化”的生物能源产业发展模式。
加快我国生物能源产业发展的对策建议
健全生物能源产业相关法律、法规体系。2005年2月28日我国颁布的《可再生能源法》已于2006年1月1日起开始施行,我国应该以此为契机,加快生物能源配套法规政策的建设。通过与生物能源产业直接相关的法律法规,确定该产业相关主体客体的权利和义务,审核批准和监督管理模式,生物能源产业发展的方式、途径和措施,违法行为及其相关法律责任等。
加大生物能源技术的研发经费投入。我国的生物质能技术研发资金投入严重不足,这也是阻碍我国生物能源产业发展的主要因素之一。因此,我国政府应当加大划拨生物质技术专项经费的投入力度,鼓励和支持生物能源开发利用方面的技术研究与自主创新,集中力量解决重大的关键技术转化问题,接下来国家推动已实现的研究成果进行大规模产业化生产,进而加速我国生物能源产业的商业化进程。
创建以企业为主体的生物能源市场化发展模式。发展生物能源产业本身具有政策性强、难度较大的特点。该产业与市场发展关系紧密,涉及多个环节,组成了一个农业、林业、工业、消费相结合的多元化产业链。我国政府要协调处理好各个环节的利益关系,制定好相关的优惠政策,鼓励企业间的强强联合和优势互补,消除国有大型能源企业的市场垄断行为,让越来越多的有发展前景和强大优势的民营企业或外资企业进入生物能源领域。基于健全的财政税收激励政策,加强对生物质产品研究,建立完善的基础设施和原料基地,最终使生物能源产品聚焦于市场开发,让最终的消费者认可生物能源。
我国生物能源产业只具备初步的产业规模和市场基础,仍需要依靠国家的强大支持,在未来的发展中要努力争取将政府强制性的行为在政策扶持下转变为市场机制下的企业行为,使生物能源企业在市场机制下按经济规律运作,以此来促进我国生物能源产业的长足发展。
参考文献:
1.姚望.基于SWOT-PEST分析范式的中国“走出去”战略环境研究.经济论坛,2006(22)
生物能源发展前景范文2
[关键词] 生物能源 巨藻 养殖
一、引言
有一些传说,人们在海上航行时遇到了大海蛇,而且据目者讲这种巨蛇可长达千米。对这些传说科学家不过付之一笑,因为这种所谓的海蛇肯定是海洋里的一种给人以错觉的巨大的藻类植物――巨藻。巨藻为褐藻门(Phaeophyta)海带目(Lamiaariales)巨藻科(Lessoniaceae)巨藻属(Maerocystis)。主要分布在美洲太平洋沿岸,属冷水性海藻。其个体长达一百多公尺,因而称为巨藻。成熟的巨藻一般有70米~80米长,最长的可达到500米。巨藻可以用来提炼藻胶,制造五光十色的塑料、纤维板,也是制药工业的原料。
近年来,科学家们对巨藻进行了新的研究,发现它含有丰富的甲烷成分,可以用来制造煤气。这一发现是引人瞩目的。美国有关方面乐观地估计,这一新的绿色能源具有诱人的前景。将来,它甚至可以满足美国对甲烷的需求。美国科学家发现,用巨藻提炼汽油和柴油,可成为石油的代用品且正在试验用这种海藻提炼汽车用的汽油或柴油,如果此项试验成功,这种取自海生植物的汽油,售价会低于现今的一般汽油。
二、巨藻介绍
巨藻生长很快,在适宜的条件下,一棵巨藻每天可生长30厘米~60厘米,全年都能生长。一年里一棵巨藻可长到50多米。在春夏之际,只要水温适宜,它每天可以生长2米左右,每隔16天~20天体积就增大一倍。这种速度,不论在陆地还是在海洋,所有其他植物都望尘莫及。所以巨藻不论在长度上,以及在生长速度上,都可称得上是“世界之最”了。养殖巨藻每3个月收割一次,一年可以收割3次,亩产可达50吨~80吨。巨藻的寿命一般在4到8年之间。最长寿的巨藻可以生长12年。巨藻可以在大陆架海域进行大规模养殖。由于成藻的叶片较集中于海水表面,这就为机械化收割提供了有利条件。
据分析,巨藻体内80%是水分,并含有钾和碘等,因此可以提取多种化工原料。将巨藻的植物体粉碎,加入微生物发酵几天后,每1000吨原料就可产生4000立方米以甲烷为主的可燃性气体,转化率达80%以上,利用这种沼气作原料还可制造酒精、丙酮等。
用巨藻作为蛋鸡饲料添加剂产出的高碘蛋含碘量可增加十几倍或几十倍,效果优于海带。其褐藻胶含量与海带相近,具有重要工业价值。又由于含有氨基酸及微量元素,美国学者SEIFERT G.L报道,用之治疗产妇贫血,可使血色素提高至12g,有效率为85%,还能降低感冒发病率,对缩短病程和缓和症状有 着奇特功效。此外,对提高老年人的体力和抗疲劳也能起到良好作用。因此,在我国养殖巨藻很有发展前途。
三、巨藻的养殖方法
美国曾在上世纪70年代末在无巨藻生长水域采用水下伞架式方法进行巨藻养殖试验,由于成本太高未能推广。Neushul在80年代采用沙袋法进行海底播种巨藻,由于敌害等问题,一直未取得令人满意的效果。
我国科学家于1978年首次成功地从墨西哥引进巨藻,目前在我国海域长势良好,巨藻养殖已经在我国沿海地区获得成功。中国水产科学研究院黄海水产研究所王飞久等人历时3年,研究出了一套巨藻潜筏式养殖技术。养殖筏是通过吊漂与筏绠的连绳将浮筏下沉至水下进行巨藻的养殖。由于巨藻对光比较敏感,通过经常伸缩连绳而使巨藻始终处于养殖最佳水层,促进巨藻的生长。根据巨藻的生长需求及海水季节透明度的变化,潜筏通常控制在水下3m~7m。用两根2m长的养殖曲绳联在一起,或采用一根4m长的养殖绳,通过连绳固定到相邻的两养殖绠绳上。养殖绳间距1.5m,在养殖绠绳上每隔5m~6m系一塑料球作浮力。此塑料球由一细绳与浮绠相联,并通过缩短和伸长连绳来调整巨藻养殖水层.通常根据海水透明度和光强的季变化,巨藻养殖水层秋、冬季控制在2m~4m,春、夏季控制在3m~6m。
四、发展巨藻养殖的现实意义
近几年经济发展速度的与日递增,非再生性的常规能源过度消耗以至短缺的现象越来越严重,资源枯竭,如目前世界各国石油价格直线上涨,导致成品油的价格随之不断上扬。因此,为了缓解日益凸显的能源危机,发展生物能源资源无疑是强国富民的好项目。栽种巨藻作为替代生物能源是一个全新的发展方向,在试种之初必有许多难题有待解决,但我国有1.8万公里的海岸线,海域辽阔,为大面积种养巨藻提供了天然便利,因此,发展巨藻养殖大有可为。
参考文献:
[1]白木周洁:植物能――巨藻[J].能源研究与信息,2002(18),1:58
生物能源发展前景范文3
我国首条生物柴油生产线投产
2008年11月27日,内蒙古金骄特种新材料有限公司年产10万吨生物柴油生产线投入试生产。作为财政部批准的“生物能源、生物化工”非粮引导奖励示范项目、国内第一条正式投产的生物柴油试点生产线,它的投产标志着我国的生物柴油已进入工业化生产阶段。
“生物柴油时代正悄然到来。被称为‘绿色能源’的生物柴油,是生物能源研究的热门课题,是当今可替代能源研究的前沿与方向。”致力于新能源研发的内蒙古金骄集团董事长二旺说。
据介绍,生物柴油采用直接液化或气化及加氢工艺技术来制备,是当今国际上最好的高清洁柴油燃料。“作为石油的替代能源,生物柴油领域的前途非常广阔,一直以来原料瓶颈与技术上的制约是影响它进展的最主要原因,但我们依托内蒙古本土现有的生物质资源,包括秸秆、谷壳、树枝、油草、油灌木、榆叶梅、油葵、曼陀罗、食品废弃物、水产品残渣等非粮含油植物活水生物质作为原料,采用高温高压酯交换加氢、水解氧化聚合工艺等创新的生物质精炼技术制备出高标号生物柴油,实现物质和能源完全利用的技术体系及工业生产系统。作为运输用燃料,它具有成本低、燃料特性好、与石油燃料的相容性好、配比大等特点。同时还可做环保溶剂”。二旺说,这条由金骄公司自主研发的连续化、高标号生物柴油生产线工艺技术已获得国家发明专利,公司拥有自主知识产权。“经中国石油兰州油研发中心检测,各项指标均优于国家现行标准,符合国家生物柴油BD100的标准,可以完全替代石油”。
规避与人争粮和与人争地
内蒙古地区适宜发展生物柴油的原料资源比较丰富,目前已有文冠果种植面积为1345万亩,油料资源具有很大的发展潜力。
内蒙古科技厅党组书记、厅长徐凤君对《望东方周刊》说:“如今能源危机和环境保护在全球环境可持续发展的问题上备受关注,生物柴油产业所具有的明显优势正为此提供了有效的解决方案。利用大面积的山地、荒地等边际土地资源优势,大力营造高油脂类林木,以替代石油、构建能源安全体系为动力,以生态文明和新农村建设为支撑点,推进生物柴油的产业化和商业化发展。这是我们一直以来不变的追求”。
“加快生物柴油产业体系建设和市场培育,既可以保护生态,也能缓解能源紧张,而且促进了农村经济发展,有效增加农民收入。还可缓解农林废弃物、城乡有机废弃物排放造成的环境污染,其技术路径不存在与人争粮、与人争地的问题。能够积极促进社会主义新农村建设。这个产业具有非常广阔的市场发展前景,也完全符合国家的产业政策导向。”徐凤君说。
政府优惠政策推进生物柴油商业化进程
为提高生物柴油的竞争力,内蒙古科技厅在各相关学科之间搭起桥梁,大力促进企业技术创新能力。
生物能源发展前景范文4
关键词:我国新能源;发展现状;前景
在寻求经济与能源平衡点的过程中,新能源由于具有清洁,污染少、可再生等优势,成为了我国发展低碳环保型经济、改善能源结构、促进经济社会可持续发展的关键所在。
1 我国新能源的主要种类
我国的新能源大致主要分成了六种,依次是风能、太阳能、生物质能、核能、地热能、和潮汐能。太阳能的理论能源存储量大概为每年24000亿tcc(吨标准煤),66.6%的陆地年日照小时大于2200,每平方米收到的太阳辐射是6000兆焦;风能的能源储量为3.23TW(1太瓦=10亿千瓦),可以挖掘的隐藏陆地为250GW(1吉瓦=1百万千瓦),而近海为750GW;小水电的能源储量为190GW,能够挖掘的潜力为1.28GW;海洋能的能源储量为2600GW,能够挖掘的潜力为50GW,当中潮汐能的能源储量为1100GW,能够挖掘的潜力为23GW;生物质能的能够挖掘潜力现在为3.17亿tcc,2050年将会达到9.75亿tcc;地热能源量为2000亿tcc,高温是6.5GW。
2 我国新能源的发展现状概况
2.1 我国太阳能目前的发展状况
太阳能的应用方式往往是利用太阳自己创造出的热能通过正确的技术方式转变成电能系统,然后变成电能进行使用。我国拥有丰厚的太阳能资源[1],国内当前市场的太阳能电池产业发展的相当快速,往往是针对光伏发电。我国光伏发电的应用领域很广,包含了通信工业(占36%)领域、农村地区(43%)、光伏并网发电系统(4%)、其他商品占了17%。而市场化自行管控与政府政策性扶植的市场又分别占了一半。我国非常关注且加大了支撑大范围的地面光伏型发电站创建的力度。在今后的太阳资源发展目标中,增加了智能化电网构建,推行分布式屋顶光伏站的构建,如此做不但可以处理居民大量用电的需求,也可以很好的管控并降低在电力系统上的投资成本。
2.2 我国风能源的发展现状
我国的风能源相对来说是比较富有的。然而因为在很多方面受到了技术的限制与实际实施环境的约束,所以我国的风能源目前的开发使用领域较窄。努力的开发我国的风(力)能源,正确的使用它的资源优势,给资源环境保护带来实质性的帮助。风能源在某些程度中能够降低由于能源匮乏导致的能源紧缺,能够促使改进我国的资源产业构造,与相关的资源体系。风电发展的相对来说缓慢局面主要还是因为它的规模、产业和核心没有得到更好的改善,资金投入太高,同时没有相关的专业性优秀人才。风能源使用的核心竞争力缺乏,这需要国家在相关政策与财政上予以支持与帮助。政府在风能源政策上的支持主要可以从三方面进行,第一,对其实行贷款补助另外还要减少相关的风电税收。第二,在风电设施的创新与更新上加大财政的投入[2]。第三,我国将风能源的研发和应用投入到相对的科技探究范围,这样可以更加容易快速的协助企业获得产业的关键技术,提高社会经济的可持续发展。
2.3 我国生物质能能源的发展现状
我国的生物质能资源主要包括了经济林、薪炭林、田间农作物秸秆与林业相关的资源和有机型垃圾物等等。我国的生物能资源储量相对富有,开采潜力较大。开发生物质能资源必须加大力度完成对能源基地的建造,确保拥有持久可观的燃料数目,同时创建完善的相应原材料管理体制[3]。我国现在的生物质工程高科技产业化的重点工程主要包含了:生物材料的应用、生物能源的应用和生物质原料的有效生产。
2.4 我国核能源的发展现状
我国的铀资源和其资源相比是比较缺乏的,同时分布的比较散。阻碍了我国的核资源原材料的研发探究使用。然而核能源跟其他的能源又不相同,它拥有了无限再生和无污染的优势,某种程度可以促进改善社会资源发展的困难。构建商业聚变堆,研发核聚变能,使其在我国的能源构造改善中有着重要的作用,有利于调整今后我国的能源结构。
3 我国新能源的发展前景
我国的风能资源十分富有,但是现在开发程度较低,当前风电装机容量所拥有的比例较低,不及1%,即便是到了2020年我国的风电发展计划的3000万千瓦,所拥有的全国发电总装机的比例也只是3%左右,因此,要推广提高应用这一类洁净能源,一定要给风电一个宽阔的政策氛围,是非常重要与必要的。依据我国电力科学院的预判,至2050年,我国的可再生能源的电力装机会是全国的电力装机的25%左右,当中光伏发电装机会是5%左右。预测至2020年荒漠光伏电站的累计装机会是205MW。我国拥有广阔的沙漠、沙漠化土地和潜在性沙漠,总计是110万平方公里左右。1平方公里土地可以安置105MWp的太阳能电池,假如仅通过1%的沙漠面积来放置太阳能电池,那么可以安装1000GWp,是我国当前电力装机的两倍之多。依照联合国教科文组织在1981年的信息数据,五类海洋能在理论上能够再生的总量为767亿千瓦,当中温差能会是400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能又分别为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦,但是很难将全部能量取出用于使用的。因此技术操作上可以使用的功率为65亿千瓦,当中盐差最多,能为30亿千瓦,温差能为25亿千瓦,波浪能为10亿千瓦。根据有关专家的预计判断,至2020年,国内的年生产生物燃油总量会是1950万吨左右,其中生物乙醇是1000万吨,生物柴油是900万吨。
4 结语
由于我国新能源开发比较迟,所以在技术上还与国际先进水平存在着较大的差距,我国作为一个能源消耗大国,化石能源已经远远不能满足当今日益增加的经济发展要求了,所以,一定要努力改善能源结构,借鉴国外先进的开发技术,制定好相关的新能源发展政策等,才能够有利于新能源产业更快更好的发展。
参考文献:
[1]本刊编辑部,王胜举,仝玉娟,姜陆洋.新能源汽车亮剑世界[J].中国新技术新产品,2008(09).
生物能源发展前景范文5
【关键词】 燃料 研究现状 发展前景 生物质固体
我国是农业生产大国,农村发展随着新格局的改变,做出了政策性的调整,农村农作物废弃物回收利用,依靠生物质能得到一定经济效益,且缓解环境污染,减少浪费。国家重视新能源的开发和利用,在这样的情况之下,生物质能必然会成为重要的研发对象。
1 生物质固体成型燃料研究现状
1.1 国内外生物质固体成型燃料研究的现状
国内现状:生物质燃料具有它固有的特性,比如说它属于一种可再生资源,重复利用度高,完全符合国家可再生资源的条件,在掌握好其优势的情况下,运用到实际中,使得资源合理利用,这是发展的趋势所在。那么,在国内,随处可见农民利用生物质能实现农村收割后留下的秸秆,将其成型的批量生产,达到实现农村经济利益化的结果。我国在技术上存在着一些缺陷,这些缺陷导致在生产量上不能达到一定规模,还有运输不便的问题等,这些是需要解决的,而且高新的技术是国内需要学习和借鉴的。
国外现状:在国外,生物质能的研究和开发项目已经趋向成熟,比如说美国、英国、澳大利亚等发达国家,在技术上的钻研已经有了很大的突破,而且技术基本已经成型。在面对全世界的关注和重视,国家已经大范围的提高对生物质能的高度认识,对于生物质能的开发已经成为重中之重。对于能源的转化,这是资源再利用后的创新结果。国外很多生产者,已经大量的对这块领域投入精力,在资金和技术上都得到了相应的投资。目前,很多国内生产企业者,引用国外先进的技术,学以致用,将生物质固体成型燃料得到有效的利用和加工,在得到技术上的指引之下,正在积极提高自身能力和作为。
1.2 了解生物质能的应用情况,客观理解研发的意义
十二五规划建设中不断的提出要规划农村城镇建设,缩进农村与城市的距离。这一大的发展方向,是需要农村和城镇共同努力创造的。生物质能源为农村城市建设提供了良好的契机,也为生产者提供了回报社会的机会。
那么,对于可再生资源的合理配置优化问题上,不能理解,目前农村在农作物上的废弃物的利用,是推动农村发展的动力和指向。生物质能的利用在农村已经很普遍。结合工厂的加工利用,解决了农村不少供热供暖的问题。生物质固体成型燃料的研究,在新的领域中发挥其作用,比如城镇的修建中,我们可以看到解决了不少城市采暖问题。
不论在农村还是城市,生物质能的应用,遍布在工业园、社区等地方。在化工和农业发展上,得到良好的资源配置,将其转化为新能源新动力,这是国家在农业规划中取得的一大进步。在长远的发展目标下,我国会不断将生物质能的研发作为首要任务,不断突破技术和大规模生产的目标,变废为宝转为实在生产力。
1.3 分析生物质能的优势与劣势,进一步规避风险
第一,在优势上,优胜略汰,创新发展是根本。我国是农业大国,资源十分的丰富,在许多废弃利用的例子上显而易见,不仅能达到经济上的效益,而且有效的解决了一些就业难的问题。企业想要立足社会,需要不断的竞争中获得地位,那么在生物能源研究发展这块领域,有很大潜力和竞争力。很多企业学习国外先进的技术,将生物质固体燃烧能源技术应用纯熟。优胜略汰,适者生存的法则,使生物质能的研发与利用成为烫手山芋。
第二,国家的重视,企业的技术发展,带来可观收益。在规划农村建设问题,以及农业发展问题上,国家的政策支持,给予很大的鼓励。这使得大批的生产企业者,大胆创新,不断突破新的技术,研发出可行性技术,及时与农村农业废弃利用相互接应。这样推动了企业与农村建设。给农民和企业者以及国家带来了良好效益。
第三,在现代社会中,生产线上存在着不能大规模生产的缺点,如能将这缺点得以解决,在生产效益方面会得到很大的提高。这是在技术上应不断突破的重要一点,日本、美国等国家,应用生物质能研究的技术比较先进,这需要生产中不断学习和丰富经验,也是一个重要的发展目标和方向。
2 发展前景可观,生物质能源仍旧是未来趋势导向
2.1 媒体杂志报道,新观点推波助澜
在各种杂志和媒体报道上,已经足够引起社会关注度。重视程度的轻重也决定其走向,我国是农业生产大国,最近由《农经》杂志社主办的一期研讨会上,与会专家也发表了观点。在未来发展趋势上,作为秸秆生产大国,面对生物质固体成型燃料研究上,需要不断的学习新的技能和经验,补充自身不足,达到优质的标准。这些可以通过与国外进行学习和交流,一来可以促进中外合作,二来可以推进秸秆新技术,给整体行业链接做扎实的基础。促进行业产业的全面发展。
2.2 规模化应用是发展关键
顺应国家文明建设和城镇规划的要求,我国电力供应不足、农村生活改善方面,都需要实现生物质能源规模化应用的策略。目前,高温的天气,导致地方提起进入电力供应不足的高峰。我国目前应用较多的是农作物秸秆以及农产品余物上,加上废弃物以及家禽废物等,这些残余物每年达到十多亿吨。因此,为实现生物质能规模化应用势在必行。
2.3 政策利好助推产业发展
生物质能在政府推行的政策下,使产业得到迅猛发展。生物质能源是世界四大能源之一,在农业资源领域、城市中、林业资源、工厂废水还有畜禽粪便上应用广泛。在实现生物质能的合理利用中,面临着很多考验,面对系列的问题,在政策上得到应允,是项目开展的首要条件。企业给国家带来良好效益的同时,国家也为中小企业发展难提供良好的平台。
2.4 解决环保问题,缓解能源短缺
生物质能源转化为优质资源,在以往,农村经常可见的现象,如在收割完农作物后,将其剩下的部分燃烧,这使得空气污染加重,在其合理资源利用下,减少了废弃物对空气的污染。在工厂、学校、城市、医院方面,在采暖以及电力、燃料方面解决了能源短缺的问题。
3 生物质固体成型燃料研究的发展目标
对于生物质能的研究,我国树立了长远的目标。在国家的重视之下,生物质能发展越来越快,经过不断的创新和学习新的技术,给国家和社会做出了贡献。十二五规划一直都非常重视农村发展建设问题,也对生物质资源的发展给予大幅度支持。尤其针对生物质成型燃料,在其发现具可再生利用资源之初,就注定其发展会随着经济腾飞,实现其价值。国家政策支持,对生物基础质成型燃料在今后的应用广泛奠定了基础,并且树立了长远的发展目标。
4 结语
目前,国家能源局和农业部正在进行生物质固体成型燃料行业标准出台工作,包括固体成型燃料的分级标准、燃烧器技术和成型设备关键部件等规范。根据前文所述,在国内外新的发展格局下,拥有国家政策对生物质固体成型燃料研究的大力支持,通国不断努力学习,突破技术上和大规模生产的问题,我国有充足的资本和信心将生物质能推向更高更远的发展。
参考文献:
生物能源发展前景范文6
【关键词】生物质;调整试验;环保;秸杆发电
生物质能源是以生物质为载体将太阳能以化学能形式贮存的一种能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物能的蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中,生物质是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。农作物秸秆、废弃木料等生物质直接燃烧供热发电的利用方式,是一条将秸秆转化为生物质能源的工艺技术路线,它存在节能、环保、碳排放平衡等特点。
仅山东省在每年的各类农作物秸秆产量即达7700万吨,占全国农作物秸秆总量的十分之一,相当于4100万吨标准煤。全国薪柴和林业废弃物资源量中,可开发量每年达到6亿吨以上。目前生物质能源秸秆直接燃烧发电技术的开发和应用,已引起世界各国政府和科学家的关注,将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程。
根据国际能源机构高级可再生能源市场分析的预测,同2005年至2011年相比,全球2011年至2017年可再生能源产生的电能将增长60%以上。此外,包括美国在内的12个经济合作和开发组织国家以及中国、印度和巴西的可再生能源发电量将占全球总量的80%左右。
根据国家“十一五”规划纲要提出的发展目标,未来将建设生物质发电550万千瓦装机容量,已公布的《可再生能源中长期发展规划》也确定了到2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。此外,国家已经决定,将安排资金支持可再生能源的技术研发、设备制造及检测认证等产业服务体系建设。
生物质发电的主要燃料秸秆的单位质量热值在3500大卡左右,与单位质量燃煤的热值相差不大,但其单位质量燃料的堆积体积比较燃煤有较大差异,是燃煤体积的5倍左右。秸秆燃料中的灰分通常较低,用布袋除尘器即可实现有效清洁排放,硫份也非常低,对大气造成污染的程度较低。与燃料的特性相适应,生物能电站的建设在机组容量、厂用电系统、燃料存放及输送、锅炉燃烧系统等方面也有其相应的特点。
1.燃料管理
与常规煤化石类燃料不同,单位质量的生物质燃料的存放空间较大,因而需要一个较宽阔的料场来存放,同时与燃煤的自燃相比较秸秆燃料更容易点燃,这一特点对于锅炉的稳定燃烧非常有利,但对于燃料料场的防火安全则是一个风险,烟头、烟火等火源即可引发火情,一旦着火燃烧形成火势后又不易扑灭,在燃料进场以后,与燃料相关的消防、安全教育、安全巡检等工作要予以重点落实。
秸秆燃料供应系统有活底料仓、皮带栈桥输送、炉前料仓及缓冲料仓、螺旋输送机、水冷套输送给料机、料包输送轨道、料包抓取机等形式。棉花秸秆、玉米秸秆等长杆类燃料在由料场向锅炉输送的过程之中,易出现蓬料、搭桥等情况并最终导致向锅炉的燃料供应减少或中断。一旦出现1/4以上的燃料供应中断,就将明显影响炉炉膛燃烧、并主蒸汽温度迅速降低。对此在一定范围内可以采取降负荷、开对空排汽的方法,以减缓汽温下降的速度与幅度,确保不致于到达解列停机的临界值。而在出现1/2以上的燃料供应中断时,以开对空排汽降负荷保汽温的措施通常已经难于奏效,主汽温度将很容易到达10分钟内降幅超过50℃的限值,只能打闸停机以保设备安全。花生壳、木屑等颗粒类燃料易出现燃料沿给料线以流沙形式进入炉膛而供应量剧增的情况也不利于锅炉的稳定燃烧。
生物质能源电站当前越来越趁向于紧凑的锅炉车间、汽机车间和宽阔的料场的搭配模式,当前有较多的生物质能源电站的料场取料采用了铲车取料的模式,在料场场地采用土质硬化时,在取料时容易使燃料内拌入大量的土,这不仅使得后续输料环节中对周围产生扬尘污染,而且在进入锅炉燃烧时容易在炉排上出现烧结成块的情况,导致锅炉燃烧恶化。对于以方砖对料场进行硬化的场地则可有效减少料中拌土的情况,但易出现被铲车到料时误取的情况,从而导致在后续输料环节中增加卡塞料机的机率,故此,对燃料料场进行水泥硬化应是避免以上两种情况的有效方式,只是此种方式的初期投资较大。
秸秆通常含有3%~5%的灰分。这种灰以锅炉飞灰和灰渣/炉底灰的形式被收集,这种灰分含有丰富的营养成分如钾、镁、磷和钙,可用作高效农业肥料,安装一个布袋除尘器,以便收集烟气中的飞灰,布袋除尘器的排放低于25mg/Nm3,大大低于中国烧煤发电厂的烟灰排放水平。
2.厂用电系统
当前我国已经投产的生物能电站均是单台机组电站,其发电容量多数在12MW到40MW之间,机组容量的设计主要考虑周围区域内的可取用燃料数量。在此种电站中,其厂用电系统均未设计独立的启动变压器,而采用双向变压器方案,即主变压器既作为发电机出口常规主变压器,又作为全厂的启动变压器,这种设计方式投资少,系统相对简单,已经成为一种比较经济实用的模式。
在国内已经完成试运投产的多个生物电站项目上,厂用电受电是试运前期阶段一切工作之中的主线。在正式电源投用之前,施工用电在满足现场施工用电、办公生活用电外,仅能满足部分小功率电机的试转等工作,分系统的试运工作受制约因素太多因而多数情况难以展开。
厂用电系统的受电是个综合工作,不仅需要厂内部各项施工、试验等工作要完成就位,同时也要受到厂外因素的制约,比如输电线路施工、铁塔施工、与当地电网的协调、与周围居民的协调等情况等。相比较之下,厂区内部的主变压器施工及调试、线路保护柜的调试等工作则可以比较从容,只要设备能及时就、施工队伍、调试队伍能及时开展工作,则厂区内部的厂用电反送电工作则处在一个相对可以控制的状态下进行。我国内蒙古自治某生物电站在试运之初仅因为外部输电线路用电及上网协议谈判、线路施工、奥运保电等因素的影响而延期多达六个月,在此期间厂内厂用电系统的一切施工、试验工作陆续完成,而在外部线路就位之后,厂用电很短时间之内即完成受电,并在十天之内完成了所有高压电机试转、锅炉冷态启动、锅炉吹管等工作。
通常在国内各生物能电站在招商引资的大形势下,由当地政府主导在各类开发区投资办厂的情况较多,除了配合协调燃料的收购工作以外,在用电、用水等协调方面,当地政府及其相关部门在此也有较大的作为空间。
在厂用电系统一时无法正式受电的情况下,以施工用电作为单体调试的临时电源可以在一定程度开展现场的试运工作,比如小功率电机试转、汽机油系统过滤、DCS系统上电复原、静态联锁调试、启动炉试运等,化学制水系统的用电量也相对较小一般可以利用施工用电进行系统调试。通常施工用电的容量较小,其保护措施、设备可靠性方面也较薄弱,有时会引发低电压、电源缺相等情况,对此需要加强监控,否则一旦出现可能会联锁导致电机等设备损毁等情况。
3.烟风系统的试运
生物质能燃料有较好的易燃性,在启动引风机后,锅炉点火时只要用较小的点火热量即可实现有效点燃,当前多数锅炉仍设计有油燃烧器,而实际运行中人工点火较用油燃烧器点火的可操作性更强,同时由于减少了燃油储存、供应系统,油系统运行方面的安全风险大为减少,运行费用开支也因此节省。
生物燃料在经过初级破碎后物料仍非粉末状态,在物料燃烧充分程度上受到较大制约。在锅炉启动初期一次风温度较低时,易发生尾部烟道余料燃烧,对此应及早投入空器预热器,充分提高一次风的温度,避免炉膛燃烧中心后移,使燃料得以充分的燃烧,提高燃烧效率。同时应充分利用烟冷器的可调节性控制锅炉排烟温度,当前生物质能源电站的布袋除尘器工作温度在120℃左右,过高的温度易造成布袋及烟道各膨胀节损伤并浪费能源,过低的温度会导致尾部烟道腐蚀并不利于布袋除尘的效果。
采用水冷式振动炉排是生物质能源电站锅炉中最常见的形式,为保证燃烧时间充分又不致于积料结焦,炉排的振动需要有一个合适的振动频率,通常每一到两分钟之内就要振动一次,每次动作时间10到15秒,针对每台锅炉具体数值需要根据系统实际工况进行调整而有所不同。在每次炉排振动时,炉膛负压有较大的扰动,扰动值在+300Pa到+400Pa之间,在出现正压扰动时若不及时调整,炉膛内的正压烟火极易顺着给料线回火至缓冲料仓而引发火情。在人工调整的情况下,锅炉炉膛负压控制要稍大一些(比如-300Pa),以防至在炉排排动等时出现负压窜升。在具备条件时,炉膛负压控制要及早投入自动运行,并适当增大引风机对负压调节的微分作用,以将炉膛负压控制在一个较安全的范围之内。这同时对引风机的调节装置的设备可靠性提出了较高要求,不论是叶耦调节装置,还是引风机的进口挡板调节装置,都需要较高的可靠性。
在生物质电站机组的试运中,把握好燃烧、燃烧等环节的差异,并结合常规火力发电机组的试运规律,通过科学合理的组织,可及时将生物能电站的静态投资转为生产力,发挥出其环保、低碳及可持续等优势。
【参考文献】
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[2]江学荣.我国大型机组启动调试管理若干问题研究.电力建设,2008,29(6).
[3]吴伟.单县生物发电示范项目燃料系统设计研究.电力建设,2006,27(12).