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生物燃料的发展范文1
文章中提到了生物燃料企业“吃不饱”的问题，与以往政策支持向生产领域倾斜不同，本文提出生物燃料产业链重心向种植和原料生产倾斜，并加大政策支持力度。对生物燃料生产企业来说，这未尝不是个好消息。
生物燃料通常指生物液体燃料，是重要的交通替代燃料。相对于其他替代燃料，生物燃料具有与现有基础设施兼容性好、能量密度高、清洁低碳、资源可再生且资源基础广阔等优点，而且已具有规模化生产应用的实际经验，可望成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料。
20世纪90年代以来，为保障能源安全、应对气候变化、保护环境、促进农业发展，许多国家制定实施积极战略和政策，推动生物燃料的规模化开发利用。我国在上述各领域也面临着巨大挑战，也亟待制定符合我国国情的战略和政策，促进生物燃料的规模化发展。
为此，国家发展改革委能源研究所开展了“中国可再生能源规模化发展研究”，通过考察分析国际上生物燃料产业发展趋势和政策实践，评估我国生物燃料的发展潜力和重大挑战，进而探讨我国生物燃料规模化发展的战略任务、总体思路和发展路径，并提出促进我国生物燃料产业发展的政策措施建议。
国际政策趋向——扶持与监管并重
20世纪90年代以来，为促进农业经济、改善大气质量、减排温室气体，以美国、欧盟国家和巴西为代表的许多发达国家和发展中国家制定实施了规模空前的生物燃料项目和积极的扶持政策，全面推动了生物燃料产业的蓬勃发展。虽然2008年金融危机以来受到油价低位运行和市场需求疲软的影响，但各国扶持政策保持延续并继续深化，大型石油企业开始大力介入，技术研发取得积极进展，应用领域扩展到航空领域，推动了生物燃料产业加快升级转型和继续扩大规模。
目前，以粮糖油为原料的燃料乙醇和生物柴油（通常被称为传统生物燃料，或第一代生物燃料）已进入商业化发展阶段，以农林业有机废弃物、专用非粮能源植物/藻类微生物等生物质为原料的先进生物燃料（或第二代、第三代生物燃料）正在建设一批示范项目，预计在今后10年内逐步实现商业化。2009年全球燃料乙醇和生物柴油产量分别达到5760万t和1590万t，绝大部分集中在美国、巴西和欧盟地区。据国际能源机构（IEA）的生物燃料路线图分析，2010年全球生物燃料产量约1000亿升，满足全球3%道路交通燃料需求；2050年生物燃料可满足全球交通能源需求的27%，可年减排21亿t二氧化碳。
虽然生物燃料在近年来发展迅速并初步展示了广阔的发展潜力，但也开始引发了众多争议和批评，主要是生物燃料的节能减排效益和发展潜力、以及对粮食安全和生态环境的威胁，反映了生物燃料产业自身及其社会经济含义的复杂性。
近年来，一些领先国家和国际组织积极推动建立扶持与监管并重的政策体系，促进生物燃料产业健康持续发展。在扶持政策方面，早期主要采取了投资补贴、减免消费税和燃油税等措施，近年来美国和欧盟许多国家陆续引入了再生燃料标准（RFS）等强制性市场份额政策，并特别规定先进生物燃料的具体发展目标和更高贡献度。在监管政策方面，近年来欧美国家开始规定生物燃料的最低温室气体减排率，调整农业及土地政策，推动建立可持续生产准则和产品认证体系；包括我国在内的部分发展中国家则禁止使用或严禁扩大使用粮食原料，以确保可持续发展。
我国生物燃料生产潜力大
由于我国人口保持增长、饮食水平的持续提高，而优良耕地减少、水资源相对短缺，利用传统粮糖油原料发展生物燃料的潜力在我国非常有限。利用非粮原料将是我国发展生物燃料的根本方向。
我国早在上世纪90年代即开展以甜高粱、小桐子为原料的生物燃料生产技术研究，“十一五”以来，大批企业，包括大型企业，积极投身非粮生物燃料产业研发。目前，我国利用薯类、甜高粱、小桐子等非粮作物/植物生产燃料乙醇和生物柴油的技术已进入示范阶段。木薯和甘薯乙醇技术也可实现商业化应用，广西于2007年建成年产20万t木薯乙醇项目。甜高粱乙醇技术开发取得实质性进展，已开发出高品质杂交种籽，自主开发的发酵工艺和技术达到实用水平，并在黑龙江省建成年产5000t乙醇的示范装置。木质纤维素乙醇在原料预处理、纤维素转化以及酶制剂生产成本等方面均取得实质性进展，在黑龙江、河南等地建成了年产数百吨和数千吨乙醇的示范生产装置。生物柴油产业化示范工作的时机也已基本成熟，但受废油资源收集利用量、油料植物种植基地建设进度的限制，目前只有少数生物柴油企业实现规模化持续生产，也没有正式进入车用成品油的主要流通使用体系。其他第二代生物燃料（如合成燃料技术）目前仍处于实验室研究和小规模中试阶段。
目前我国还没有全面深入开展生物质能资源潜力评价。初步估算，利用废糖蜜、食品加工业和饮食业废油、棉籽油等废弃糖油类资源，估计可满足年产80万t燃料乙醇和200万t以上生物柴油的原料需求。可能源化利用的农作物秸秆和林业剩余物年产量目前约2.5亿t，且可望继续增加，在中长期可满足年产3000～5000万t第二代生物燃料的原料需求。另外，还可通过推广良种良法、品种替换、开发劣质边际土地等途径发展能源植物，例如甜高粱、木薯、麻疯树等。相关土地评估显示，我国现有约3200万～7600万hm2边际性土地，但适合能源植物生长的土地资源有待查清。
生物燃料的发展范文2
1、固体生物质燃料
生物质成型燃料燃烧是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统燃煤设备燃用,该技术将低品味的生物质转化为高品味的易储存、易运输、能量密度高的生物质颗粒(pellets)状或状(briquettes)燃料,热利用效率显着提高,能效可达45%(如瑞典的Kcraft热电工厂),超过一般煤的能效。欧洲在生物质成型燃料方面起步较早,900万人口的瑞典年颗粒燃料使用量为120万吨,瑞典20%集中供热是生物质颗粒燃料完成的;600万人口的丹麦年消费成型燃料70万吨。瑞典还开发了生物质与固体垃圾共成型燃烧技术,解决了垃圾燃烧有害气体二恶英(dioxin)超标问题。
直接燃烧作为能源转化形式是一项传统的技术,具有低成本、低风险等优越性,但效率相对较低,还会因燃烧不充分而污染环境。锅炉燃烧采用现代化的锅炉技术,适用于大规模利用生物质;垃圾焚烧也采用锅炉燃烧技术,但由于垃圾的品味低及腐蚀性强等原因,对技术水平和投资的要求高于锅炉燃烧。通过技术改进,生物质直接燃烧的能效已显着提高,直接燃烧的能效已达30%(如丹麦的Energy 2秸杆发电厂,瑞典的Umea Energy垃圾热电厂)。美国生物质直接燃烧发电约占可再生能源发电量的70%,2011年美国生物质发电装机容量为9799MW,发电370亿Kwh。
1)生物质固体燃料生产技术
目前国内外普遍使用的生物质成型工艺流程如图1-1所示。压缩技术主要包括螺旋挤压式成型技术、活塞冲压成型技术和压辊式成型技术,其中前两种技术发展较快,技术比较成熟,应用较广。但一般的成型技术需要将生物质加热到80°C以上才能使其成型,所以能耗较高,增加了生物制成型燃料的成本。
生物燃料的发展范文3
第二代生物燃料指的是以麦秆、稻草和木屑等农林废弃物或藻类、纸浆废液为主要原料,使用纤维素酶或其他发酵手段将其转化为生物乙醇或生物柴油的模式。第二代生物燃料与第一代最重要的区别在于其不再以粮食作物为原料,从而最大限度地降低了对食品供应的威胁。第二代生物燃料不仅有助于减少对传统化石能源的依赖,也能减少温室气体的排放,对实现全球可持续性发展具有重要作用。许多国家都制定了或是正在执行相关计划,大力发展第二代生物燃料。
Frost & Sullivan预计2011年将是第二代生物燃料技术大规模工业化的一年,市场规模将以每年200,000吨的速度扩大。在2017年前后,第二代生物燃料有望成为能源的重要组成部分。
技术分析
第二代生物燃料的发展离不开技术,唯有其技术的不断更新,方能使其发挥优势,不断开拓市场。目前生物燃料生产技术的主要技术方法主要有水解发酵、气化发酵、气化催化合成和热解。虽然这些技术现在都还处在实验阶段,但是近年来各国及各大企业都投入巨资研发,成果不断。
我国拥有丰富的纤维素资源。据估算,我国每年生产的农作物秸秆、谷糠和饼粕的总产量高达7.8 亿吨以上,其中玉米秸秆占3.3亿吨(占总量的42.4%)、小麦秸秆占1.5亿吨(占19.7%),而稻草秸秆占1.2亿吨(占15.3%),此三类纤维素占全国总纤维素产量的77.4%以上。不过,目前大量的秸秆主要被用于生物质直燃发电,燃烧转换效率并不高。由于缺乏成熟的秸秆制备燃料乙醇技术,纤维素制备乙醇的转化成本偏高。一旦该项技术取得重大突破,无论从单位秸秆生产出产品的热值还是产品的价值计算,都将构成生物质直燃发电的有力竞争对手。
纤维素乙醇所应用的技术主要是水解发酵技术,该技术首先采用弱酸、弱碱或者酶水解原材料,破坏纤维素和半纤维素,使其转化成为C5、C6糖类。这些糖类再进一步发酵成为酒精。
纤维素乙醇技术的优点是以热水和酶作为基础,流程简单,碳排放明显低于其他生物燃料技术。全程不需要高温高压。纤维素预处理阶段基本就能将纤维素全部水解,而不能处理的木质素也可以通过分离燃烧产生能源。当然它也有其缺点,比如预处理成本比较高、产率较低等等。现在各主要公司的研究团队和相关科研机构都加大了对预处理过程及新型水解酶和酵母的研发力度,使该技术的发展充满机会。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研发出新型的酵母技术,据称能将水解和发酵效率提高一倍。
市场分析
第二代生物燃料目前正处于起步阶段,在国内还没有形成大规模生产。现在国内主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司,都属于第一代生物燃料企业。但是随着近年来粮食价格不断攀升以及中国政府引导发展非粮生物燃料政策的出台,这些企业在积极研发下一代生物燃料技术。08年以来,重点发展的非粮燃料企业多采用1.5代生物燃料技术,原料主要采用木薯(华南)、甘薯(华中、西南)与甜高粱(华北、华东)等作物。随着近年来薯类成本上升较多,薯类制备生物乙醇能否维持盈利也是该产业的一大疑问。
中国参与第二代生物燃料技术研发的只有河南天冠集团等少数几家企业,但运营规模还非常小,诺维信公司已经同中粮集团和中石化开展合作,研究纤维素乙醇。2008年,美国纤维素乙醇的成本为约2到4美元每加仑(3.6-7.2人民币/升)。第一代乙醇工厂以玉米为原料生产乙醇的成本约为每加仑1.5美元(2.7人民币/升),但加上税收和分销支出,其价格比燃气价格更高。纤维乙醇的价格必须通过可行的技术达到降低目的。
技术发展及市场竞争
由于整个行业还处于刚刚起步阶段,市场规模偏小,因而没有激烈的市场竞争。先期进入的企业一旦确立了技术优势,就能在市场竞争中处于有利地位。随着政策扶持力度加大和新进入企业增多,预计未来技术进步的步伐会越来越快。
替代品的威胁
作为传统化石能源的替代品,生物燃料的重要性会随着石油、煤炭等能源的储量减少和价格攀升逐步增强。然而,由于目前生产成本相对较高、技术尚不成熟,生物燃料也受到包括生物质直燃发电、太阳能、风能、水电在内的其他可再生能源的威胁。不过,在可预计的未来,生物燃料有望凭借其能够兼容现有汽油机、柴油机、能与汽油、柴油掺杂使用而且能量密度高、蓄能方便等优势占有越来越重要的地位。
稳定的销售模式
在中国,生物燃料包括生物乙醇和生物柴油两个组成部分。生物乙醇市场的主要销售渠道是中石油、中石化加油站。而生物柴油市场因为规模小,目前的主流渠道是厂家直供辅以民营加油站。由于生物乙醇的售价是与成品油联动的,收购价格也按发改委相关文件执行,因此受渠道议价能力影响不大。但生物柴油市场由于没有相关文件指导,生产、供应量偏小,客户分散,市场渠道尚不稳定。有待政府更进一步的指导和扶持来实现常规化和稳定化。
原料供应分散且不足
足量、稳定的原料供应才能支持生物燃料的快速发展。以中国纤维素乙醇为例。纤维素乙醇主要以农林废料为原料。据中国农业部统计,全国每年秸秆等农业废料产量在7亿吨以上,但去除农民焚烧填埋和生物质直燃消耗等去处,仅剩余3亿吨以上。目前中国国内没有统一的秸秆供应商,主要依赖于生物燃料企业自己从农民和大型农场所在地收购,这也增加了秸秆收购和储运成本。
市场进入门槛高
生物燃料的发展范文4
随着全球石油、煤炭的大量开采，能源日益枯竭库，存量不断减少，能源短缺和随之而来的环境污染日渐引起人们的关注，并已成为制约我国经济社会又快又好发展的瓶颈。改善能源结构，利用现代科技开发生物质能源来缓解能源动力，减少污染物排放等问题刻不容缓。我国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，已将“大力发展生物质能”列入国家“十二五”规划。
2、我国生物质能产业发展现状及前景
现阶段我国的生物质能应用主要集中在沼气利用，生物质直燃发电，工业替代燃料和交通运输燃料这四方面。
2.1 沼气利用
近年来沼气利用在中国发展迅速，在中央投资的带动下，各地也加大投入，形成了户用沼气、小型沼气、大中型沼气共同发展的新格局。沼气开发利用现在不仅能解决农民的烧柴问题，更重要的是我国的沼气发展正从分散式农户经营向产业化方向转变。2008年山东民和牧业建成了一个利用鸡粪为原料的3MW热电联产沼气工程；2009年安阳贞元集团通过与丹麦技术资金伙伴合作，以养殖场，公共污粪和秸秆为原料在安阳建立了一个年产400万m3的车用气的沼气项目。从目前情况看，通过生物发酵产沼气的技术相当成熟，但是现阶段还存在沼气工程总体规模较小效益不高，产气不是很稳定，特别是在北方冬季产气明显不足，和沼气副产品市场需求不足等因素约束。
2.2 生物质直燃发电
生物质直燃发电是最早采用的一种生物质开发利用方式，也是消耗量最大、最直接、最容易规模化和工业化的能源利用方式。早在2004年，山东单县、河北晋州和江苏如东这三个地方就开始了生物质直燃发电的试点示范，而2006年《可再生能源法》的施行更极大促进了生物质直燃发电行业的发展，年投资额增长率都在30％以上，到2010年我国生物质直燃发电量已达到550万千瓦。其中，我国生物质最大的企业国能生物发电集团有限公司在2010年投入运营和在建生物质发电项目近40个，总装机容量100万千瓦。到2013年，该公司规划生物质发电装机数量达到100台，装机容量达到300万千瓦。届时每年可为社会提供绿色清洁电力210亿千瓦时，年消耗农林剩余物可达3000万吨，每年可为农民增收约80亿元，每年可减排二氧化碳1500万吨以上。
生物质直燃发电技术比较成熟，而且它是增加农民收入、促进农民增收的直接载体，是实现工业反哺农业、加快农村经济发展的重要途径。需要注意的是生物质直燃发电还存在项目投资和运营成本较高，原料供应季节性强，需要政府补贴，受国家政策影响风险大等问题。
2.3 工业替代燃料
生物质作为工业替代燃料主要包括生物质成型燃料、生物质可燃气和生物质裂解油。
生物质成型燃料一般以木块、木粉、木屑和秸秆等农业生物质废弃物为原料，用作工业锅炉的燃料。生物质成型燃料的技术研究开发始于20世纪80年代，早期主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在成型筒及螺旋轴磨损严重，寿命较短，电耗大等缺点，导致综合成本较高，发展停滞不前。进入2000年以来，生物质成型技术得到明显的进展，成型设备的生产与应用已初步形成了一定规模。国家发改委规划到2010年，生物质成型燃料生产量可达100万t。生物质成型燃料多用在一些中小型的工业蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和商业蒸汽锅炉方面。其中，珠海红塔仁恒纸业有限公司的“生物质固体成型燃料替代重油节能减排项目”项目是目前全国最大的生物质成型燃料节能减排项目，该项目2011年投入运行，以两台40t／h生物质成型燃料专用低压蒸汽锅炉，代替现有的六台燃油锅炉。
生物质可燃气较早使用在气化发电方面，一般是生物质气化净化后的燃气送给燃气轮机燃烧发电或者将净化后的燃气送入内燃机直接发电。生物质气化发电厂的规模一般为几十千瓦到十几兆瓦，与生物质直燃发电相比，它的规模较小，但它发电效率较高，投资成本较少，对原料的来源限制也较少。除了气化发电，生物质可燃气也越来越多地应用在工业替代燃料方面。深圳华美钢铁厂就是国内首家使用生物质能源的钢铁企业，它将原燃烧重油的两段式连续推钢加热炉改烧生物燃气，该项目在2009年初立项，并2010年5月正式投产至今运行正常，这是目前世界范围内建成运行的最大的工业生物燃气项目。
生物质裂解油是指将秸秆、木屑、甘蔗渣等农业废弃物通过高温快速加热分解为挥发性气体，再经冷却后提炼出的一种液体。生物质裂解油的热值一般为16～18MJ／kg，产油率可达70％，它可直接用作锅炉和窑炉的燃料，也可进一步加工转换成化工产品。我国在生物质裂解油这方面的研究起步较晚，但近年来发展较快。浙江大学，中国科技大学，山东理工大学等高校在生物质热解液化装置优化和油品的应用、分析和提纯方面都做了大量的研究工作，也取得了不错的成绩。在生物质裂解油的工业化应用过程中，2007年广州迪森公司在广州萝岗开发区成功建设了一套年产3000吨的生物油工业实验装置并一直连续运行。易能生物公司则使生物油迈入了工业应用的新阶段，从2007年在安徽合肥建立起第一套年产万吨的生物油装置以来，其2009年在山东滨洲和2011年在陕西铜川宜君科技工业园分别投产了第两套和第三套的年产万吨的生物油装置，这也标志着生物质裂解油的产业化进入了实质性阶段。生物质裂解油与生物柴油、燃料乙醇相比生产成本较低，但是它热值较低，又具有一定的酸性，需要对燃烧设备进行少量改造。生物质裂解油除能直接用于中低端燃料市场外，还可以进一步通过精炼工艺生产多种化学品，开发利用的市场潜力巨大，具有十分广阔的发展前景。
2.4 交通运输燃料
生物能源作为交通运输燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世纪末，利用粮食相对过剩的条件，我国开始发展生物燃料乙醇。从目前的情况看，玉米、小麦等粮食类作物和甘蔗、木薯等经济类作物加工燃料乙醇的技术比较成熟，但基于对国家粮食安全的担心，和发展经济类作物会发生品种单一，种性退化较严重等问题，国家一直有意保持国内燃料乙醇的产量在一定的限制水平。
玉米和木薯加工燃料乙醇目前已处在比较尴尬的境地情况下，我国的企业和科研院校正加大力度地投入研发纤维素等新的燃料乙醇的生产。据了解，中国拥有发展纤维素乙醇的原料优势。纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中，资源丰富且价格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽丰原生化公司都以玉米秸秆为原料分别建立了一套年产3000t和一套年产5000t燃料乙醇工业化示范装置。中粮集团与中石化、丹麦诺维信公司联手建造的中国规模最大的年产万吨的纤维素TU将于2011年正式投建。纤维素乙醇的生产代表了中国未来燃料乙醇的主流方向，目前需要做的是加快研发力度，突破技术瓶径，降低生产成本，加快商业化生产的速度。
生物柴油主要应用于运输业和海运业，是一种重要的交通运输燃料。生物柴油在国内的发展状况与燃料乙醇相似，用油类植物生产生物柴油的技术比较成熟，但是它受原料的制约严重。要发展大力生物柴油产业，必须要有稳定的原料来源。据了解，欧美国家主要以菜籽油、大豆油为原料生产生物柴油，但我国人多地少的国情决定了我国生物柴油产业不宜以食用油为原料，只能大力发展丘陵盐碱等非粮用地发展麻风树、黄连木等乔灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油东方化工城内的6万t生物柴油项目正式投产运行，其采用的是高压酯交换(SRCA)生物柴油生产工艺的装置，产品已在海南岛内的柴油零售批发网点推广使用，这是我国首个麻风树生物柴油产业化的示范项目。
近年来，利用微藻制备生物柴油受到了国内外的广泛关注，因为微藻繁衍能力高，生长周期短，可大量培养而不占用耕地，能有效解决原料来源不稳定的问题。美国在2007年推出“微型曼哈顿计划”，其宗旨就是向藻类要能源，目标是到2010年每天产出百万桶生物燃油，实现藻类产油的工业化。2008年10月英国碳基金公司也启动了目前世界上最大的藻类生物燃料项目，投入的2600~-英镑将用于发展相关技术和基础设施，该项目预计到2020年实现商业化。我国的科研人员也在政府和企业的大力支持下加紧研发这项新技术，希望能早日实现产业化。虽然现在较高的生产成本制约着微藻生物柴油产业的发展，但通过今后技术的不断改进，相信微藻生物柴油产业的前景是十分广阔的。
生物燃料的发展范文5
为了有效地对抗全球变暖，从植物中提炼生物燃料受到了全世界的高度关注。
但同时值得注意的是，由于玉米可以生产乙醇，全球玉米的价格飙升。而玉米及玉米制品价格的上涨在墨西哥引起了大规模抗议游行。
2006年底，联合国粮农组织曾对制造生物燃料可能导致发展中国家粮食供应恶化的局面表示担忧。也许我们要看到，生物燃料在替代化石燃料时，正在发生的一些问题。
环境问题
作为应对全球变暖问题的一项有力措施，发展生物燃料替代化石燃料已经成为全球热潮。然而联合国研究能源问题的一个组织今年5月8日发表的报告给这股热潮泼了一盆冷水。
报告警告说，大力发展生物燃料可能引发环境问题和社会问题，抵消其产生的正面效果。
“联合国-能源”协会当天在纽约发表了首份生物能源方面的报告，对大力发展生物燃料提出警告，指出其可能带来的潜在负面影响，包括可能引发的环境问题和社会问题。
在许多人看来，由玉米、棕榈油、甘蔗等农作物制成的生物燃料是一种卫生且相对廉价的能源，比增加温室气体排放量的化学燃料能更好满足全球的能源需求。
然而，环境学家在报告中警告说，尽管生物燃料是减少温室气体排放的“非凡手段”，但与使用化石燃料对环境的破坏程度相比较，发展生物燃料的热潮可能会造成相同程度甚至更严重的破坏。
报告说：“生物燃料生产的迅速发展需要大量的土地和水资源，与此同时，对（与水土资源相关的）农林作物的需求也在迅速增长。”报告提到，土壤中碳含量的变化及森林和泥炭地中储存碳含量的变化，有可能抵消使用生物燃料在减少温室气体排放量方面的正面效果。
此外，报告指出“种植单一作物可能影响生物多样性，导致土壤中的养分流失”，提醒投资生物燃料生产应该谨慎，在国家、地区等层面上避免引发新的环境问题并造成无法挽救的后果。
报告举例说，激增的棕榈油需求已经导致东南亚的热带雨林遭到破坏。在温室气体排放量方面，这种砍伐造成的后果可能比使用化石燃料更加严重。
社会问题
近来全球食品价格大幅上涨，在某些国家，食品价格的涨幅达到了几十年来的最高水平。
农产品价格常常涨落不定，部分原因是气候变化影响收成。但是，最近的情况异乎寻常：从粮食到食用油，各种商品的价格同时上涨。
一些市场观察家说，供应短缺加上中国、印度等国需求增加，使得食品原材料价格迅速上扬。而供应短缺的部分原因是生物燃料行业不断扩张和澳大利亚发生严重旱灾。美联社也报道说，由于石油价格历史性地高涨，一些贫困国家认为生物燃料是“具有吸引力”的替代性能源。由于许多土地被用于种植某些农作物以生产生物燃料，致使基本生活物资的价格上涨，给穷人造成负担，目前玉米和糖的价格就已经急剧上涨。
的确，生物燃料的生产会通过占用土地和其他所需资源，进而影响粮食足量供给。而且，那些生产生物燃料的农作物往往需要最好的土地、大量水资源和化学肥料。与此同时，尽管种植作为生物燃料原料的农作物为世界贫困人群聚居的地区带来工作机会，但由于这种种植往往规模较大，也意味着小规模种植的农民可能因工业化农业生产而失去赖以生存的土地。
绿色和平等国际环境保护组织也曾提出类似的顾虑，担心大型农业集团为寻求新的市场引发生物燃料热潮。绿色和平国际成员扬・范・阿肯说：“人们越来越多地意识到，生产生物燃料可能带来严重的环境问题和粮食保障问题。”
比如，2005年年底，ADM公司宣布，此后两年内将投资9亿美元用于乙醇和生物柴油工厂的建设，以增强生物燃料的生产能力。稍后，业务涵盖榨油、淀粉加工、畜产品、上等肉制品、肥料等行业的传统粮食加工业巨头嘉吉公司，也计划在内布拉斯加州建设一个生产乙醇的工厂。
粮食加工巨头正纷纷向生物燃料巨头转型。事实上，在美国，生物燃料市场的扩张才是食品价格上涨的主要“元凶”。美国爱荷华大学农业和农村发展中心的研究表明，美国生物燃料需求不断扩大导致玉米价格飞涨，刺激了美国零售食品价格的大幅上扬。报告预计，由于饲料价格上涨，肉、蛋、奶的零售价也将持续走高。
“人类进入了一个争论谷物到底是应该用作燃料还是粮食的时代，”美国地球政策研究所所长莱斯特・布朗在东京接受采访时发出了这样的警告。他说：“为了对抗全球变暖，美国引进了生物燃料技术，这可以说是牵一发而动全身，不光导致了玉米价格的上涨，还影响到了其他粮食。很多贫困家庭的口粮都被剥夺了。”
计将何出
5月初，美国总统布什签署了一份命令，要求联邦政府起草规章制度，减少美国汽车的汽油消耗以及温室气体的排放。再加上国际油价没有回落的迹象，这又进一步拉动生物燃料的市场需求，刺激食品价格上涨。
而由于对欧洲生物燃料产业的发展非常失望，欧洲委员会在今年3月通过决议，为欧盟各成员国设立目标，要求它们在2020年之前，实现生物燃料在交通能源消耗中的比重占到10%的目标。
由于大部分欧洲国家距离这个目标甚远，为了鼓励农民种植生物燃料作物，各国纷纷采取了发放补贴的举措。在好几个欧洲国家，生物燃料植物已经成为收益最大的农作物。在意大利，政府最近保证将以每百公斤22欧元的价格收购生物燃料作物，这比2006年的价格翻了一番。
事实上，科学家们为尽量不用粮食加工生物燃料，避免一些国家一些地区出现短缺问题，进行了很多努力。比如说中国政府不鼓励以粮食为原料的燃料乙醇的生产，而是鼓励以非粮原料制造生物燃料。目前，中国已经成为世界第三大生物燃料乙醇生产国，在生物燃料的研发、原料种植等方面都在进行积极探索。
目前美国生物燃料的研发，也在转向以原料的“非粮化”为重点。在乙醇汽油研发方面，根据美国“生物燃料行动计划”的安排，美国将设立基金支持以各种生物为原料的乙醇汽油生产技术的开发，特别是将更多地关注除玉米之外的其他生物质原料，如碎木块、秸秆和草本植物等，扩大原料资源，降低成本。在生物柴油研发方面，加大对以木本植物为原料的研发。
美国的科研人员正在研究从野生植物中提炼燃料。布什在2006年的国情咨文中提到了从柳枝稷提炼再生能源的问题。柳枝稷所具有的开发价值不可低估。柳枝稷是一种在美洲大陆上随处可见的野生植物，它草梗粗壮，可以长到三米高。与玉米和大豆相比，柳枝稷更有可能成为美国长期利用的燃料来源。
据美国媒体报道，美国俄克拉何马州立大学的科研人员正在研究从野生植物柳枝稷的纤维素当中提炼糖，然后把糖制成燃料。该大学已经培育出几种高产的柳枝稷。与玉米和大豆相比，柳枝稷是连牛都不太喜欢吃的植物，从柳枝稷中提取燃料更经济实惠。美国有广袤的土地供柳枝稷生物。如果柳枝稷能成为可替代燃料的来源，那么这种来源将是取之不尽的。
另据报道，英国BP公司计划研究一项转基因技术，以利用不可食用的玉米秆制造生物燃料。
生物燃料的发展范文6
【关键词】生物能源 产业 再思考
生物能源，是通过种植含有大量能源的植物，并对这些植物进行加工转换而生产出的电力、气体或液体燃料等二次能源。它既是可再生能源，又是无污染或低污染的绿色能源。生物能源主要包括生物电能和生物燃料两大类。生物电能主要是利用各种植物秸杆进行发电，而生物燃料则是通过发酵而产生甲醇和乙醇燃料等。
一、发展生物能源产业的必要性与可行性
1、有利于维护国家的能源安全
近几年，国际市场油价维持在70美元/桶的高位，给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。由于石油是工业社会的核心能源，加之我国正处在重化工业阶段，对石油资源的需求特别巨大。石油是不可再生资源，而且我国石油资源相对贫乏，专家预测石油稳定供给不会超过20年，这给我国经济的持续健康发展将带来巨大的压力。2004年我国进口原油1.2亿吨，占国家石油总供给量40%以上；2005年石油进口依存度上升到57%。到2010年，我国石油消费量将达到4亿吨，而国内生产能力仅为1.6到1.7亿吨。另据有关部门统计，2004年国际原油价格上涨，使我国增加支付金额60亿到80亿美元，相当于2000万城镇失业职工一年的低保费用。2005年以后，纽约油交所的油价多次刷新70美元/桶的高价；同时，美国高盛公司预测油价还将继续上升，最终可能达到每桶105美元。若以我国丰富的多品种、高产量植物及前几年形成的陈化粮资源作原料，以我国现有的大规模工业发酵技术作手段，以我国不断增长的财力作支撑，在我国未来的能源结构调整与发展中，通过合理发展生物能源完全能够维护国家的能源安全并维持经济社会的可持续发展。
2、有利于大、中城市的环境保护
随着改革开放的深入，我国经济得到突飞猛进的发展，人民生活水平不断提高，私家轿车作为代步工具已成现实。这在经济发达的北京、上海、深圳等大城市表现得尤为明显。在轿车大举进入平民百姓家的同时，汽车尾气也给城市环境保护带来巨大的压力。汽车尾气污染的一个重要原因就是燃烧汽、柴油产生氮氧化物等，而生物质燃料甲醇或乙醇则是可再生的清洁燃料，无污染、可再生，目前天然气、生物质燃料等的燃烧排放小于石油类40%。按我国城市化进程，2020年前还将有4亿人“进城”，汽车保有量将进一步增加，不采用洁净的替代能源（包括生物质能源），将无法维持适宜的城市居住环境。
3、我国丰富的自然地理及物种资源具有发展生物能源的可行性
我国南北纬度跨度大的自然地理特征决定了我国丰富的动植物物种。首先，我国林业生物质能源原料丰富，在已查明的油料植物中，种子含油率在40%以上的植物有150多种。其次，可以利用边际性土地种植非粮能源作物。据专家估计，我国存在约1亿公顷的山地、滩涂、盐碱地等边际性土地，不宜种植粮食作物，但可以作为能源等专业植物种植的土地。按这些土地20%的利用率计算，每年约生产10亿吨生物质，每年至少可产酒精和生物柴油约1亿吨。第三，我国农林业的废弃物都可作为生物能源原料。我国每年生产粮食5亿吨，产生秸杆近7亿吨，这都可以成为生物能源的主要原料。
4、我国发展生物能源产业已有相当的产业规模与技术基础
“十五”期间，国家批准建设了4个生物燃料乙醇生产试点项目，截止目前，已具有102万吨/年的生产能力。另外，乙醇燃料的推广使用也取得积极效果，经有关省和中石油、中石化两大公司的共同努力，已实现年混配1020万吨生物乙醇汽油的能力；生物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20%，收到了良好的经济效益与社会效益。
发酵技术是我国传统的工业生物技术。近年，在国家倡导的自主创新的大背景下，通过大专院校、科研院所的原始创新、改革开放的引进和创新、大型企业的集成创新攻破了一个个难关，我国在生物质能的转化方面有了相当的技术积累，奠定了一定的技术基础，形成了相当的产业规模。
二、我国发展生物能源产业面临的问题
1、威胁国家粮食安全
目前，中国生物质能源发展迅速，但也出现了些问题。例如，随着世界生物能源的快速发展，尤其是美国大规模发展生物质能源政策的出台与实施，我们必须重新审视中国是个有着13亿人口而耕地资源又十分有限的基本国情，维护国家粮食安全是重中之重；另外，利用剩余粮食如玉米等作为饲料的养殖业，也在中国动物性食品安全方面有关键作用。以大量粮食作物为生物能源的原料，已对中国和其他国家的粮食安全造成了一定的影响，出现了生物能源制造与人口粮食消费和畜牧业饲料消费的激烈竞争，即加油站与厨房的竞争。近期，由于作为饲料玉米的量明显减少，导致了以玉米饲料需求量大的养猪业为代表的养殖业成本上升，养猪业快速萎缩，猪肉供应不足，猪肉价格快速上升并在短期内不会回落，给国家主要动物性食物安全造成影响，给群众生活带来不便。
2、挤占普通老百姓的生产与消费资源，加剧新的两极分化
以粮食为原料的大规模乙醇生产，使许多土地被用于种植所需的农作物原料，致使用于基本生产的土地、水和化学肥料等资源异常紧张，基本生活物资的价格上涨，给普通老百姓造成负担。这样势必造成汽车与人畜争夺粮食，对穷人及穷国打击尤大，造成新的不公平。因此，以粮食为原料生产乙醇，挤占了穷人的生产与消费资源，加剧了新的两极分化。
3、破坏了种植地与生产基地的生态环境
环保学家指出，尽管生物燃料是减少温室气体排放的“非凡手段”，但发展生物燃料的热潮可能会造成相同程度、甚至更严重的破坏。种植单一作物可能影响生物多样性，导致土壤中的养分流失，这可能会引发“无法挽回的后果”。另外，燃料乙醇在生产过程中产生的大量废水及废渣对环境也造成巨大压力。在燃料乙醇生产阶段，它消耗相应的原材料，也排放相应的污染物。目前生产1吨乙醇要消耗60吨水；如果年产500万吨燃料乙醇，每年要排放废水3亿方，要产生COD9万吨、BOD3万吨，产生对水体质量有严重影响的总磷0.15万吨，总氮0.6万吨。以安徽丰原生产燃料酒精为例，由于其生产规模较大且治污设施未跟上，已对淮河蚌埠段的水环境造成了不小影响。
三、发展生物能源产业的理性思维及对策
1、大力发展非粮乙醇
既然我国已具备发展生物能源产业的必要性与可行性；但在发展的过程中又带来了影响粮食安全，加剧了新的两极分化，环境保护等问题。那么该如何协调呢？首先，应停止在建粮食乙醇燃料项目，在不占地、不消耗粮食、不破坏生态环境的原则下，坚持发展非粮乙醇。对于燃料乙醇的发展路径，两院院士石元春总结为：“试之粮，发之非粮”。在燃料乙醇的原料路线上，“十五”期间，主要是转化陈化粮，缓解生产区粮食过剩的问题；“十一五”期间则要因地制宜，积极发展非粮替代作物，实现原料多元化的原料路线。强调发展非粮乙醇产业，是由我国人多地少的基本国情决定的，是中国发展生物能源的必然选择。
2、突破非粮乙醇的制造技术难关
我国用玉米生产乙醇的工艺已经很成熟了。玉米乙醇，也就是第一代燃料乙醇，生产成本大约是1.5美元/加仑；而纤维素乙醇，也就是第二代燃料乙醇，生产成本大约是3～4.5美元/加仑。正因为如此，非粮乙醇的制造技术突破已迫在眉睫，第二代燃料乙醇的生产成本与第一代燃料乙醇持平之日，就是整个生物质能源产业大发展之时。如何降低成本使得纤维素乙醇可以大规模商业化生产是个世界性的攻关课题，目前，中国最大的燃料乙醇制造商中粮集团与诺维信公司合作建立的生物乙醇实验室正在进行秸秆发酵制燃料乙醇的实验。
我国《生物产业发展“十一五规划”》也明确提出，针对我国生物能源生产面临的原料约束、创新能力弱、关键技术尚未突破的现状，专项将以“非粮原料”为主导的生物能源实现产业化、规模化为主要目标，建设纤维素乙醇技术，重点突破能源植物优良品种培养、生物燃料新工艺、微生物菌种的改良等共性关键技术，实现非粮乙醇制造的整体技术突破。
3、借鉴国内外粮食乙醇、非粮乙醇的成功经验
首先，国际上粮食乙醇、非粮乙醇的经验可以借鉴。美国总统布什在2007年国情咨文中指出，未来10年美国对石油的依赖性要降低20%，替代油品的一个主要品种就是生物乙醇。巴西发展甘蔗乙醇产业积累了很多经验，可以供我们发展非粮乙醇作参考。其次，我国发展粮食乙醇积累了很多经验，从技术上讲，已经前进了一大步；从产业规模上讲，已经奠定了大规模工业化生产的产业基础；从市场布局上来说，也形成了数省的终端消费市场。总之，生物能源产业的完整产业链在我国已经形成，我们要珍惜这宝贵的存量资源平台，将其嫁接、利用到非粮乙醇产业的发展上去。
4、发展非粮乙醇产业要处理好几方面关系
（1）处理好发展生物质能源与确保粮食安全、能源安全的关系。为此，一是坚持保护基本农田制度，不能因为开发种植能源作物，破坏或减少基本农田；二是大力引导在荒山、荒地、废弃地开发种植木薯、甜高粱、木本油料植物等。
（2）处理好发展生物质能源与稳定传统能源的关系。当前首先要做好传统能源开发利用工作，同时积极发展生物质能源，尤其是非粮乙醇产业。尽可能做到传统能源与生物质能源相互配合，共同保障国家能源安全。
（3）处理好立足市场与争取政府支持的关系。要严格市场准入制度，提高市场进入的技术、资金、产业规模门槛。另外，按照鼓励先进的原则，在市场准入的企业中，实行招标制度，谁的效率高、补贴低，政府就支持谁。
（4）处理好自主创新与对外合作的关系。对外开放、对外合作是为了增强自我发展能力，如果不掌握过硬的核心技术，将永远受制于人、永远只是个加工工厂。因此，我们必须站在国家的高度，全面部署原始创新、引进吸收创新和集成创新的各类承担主体，并将这些创新最终建立在企业掌握生产非粮乙醇核心技术的基点上，以增强非粮乙醇制造企业走向市场、驾驭市场的核心竞争力。
【参考文献】
[1] 国家发改委：生物产业发展“十一五”规划。
[2] 刘丹：叫停粮食乙醇，中国替代能源再寻新路.科学时报，2007-6-25。
[3] 石元春：发展生物产业.科技日报，2005-3-2。
