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生物质燃料的优势范文1
中图分类号 S572;S216 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)05-0243-02
Abstract The biomass solid fuel is a new high efficience and clean fuel.Its utilization status in tobacco flue-curing of Jinggu County was introduced.The application prospect of biomass solid fuel was analyzed,and in view of the existing problems,countermeasures were proposed for further development.
Key words biomass solid fuel;tobacco leaf;curing;status;prospect;Jinggu Yunnan
生物质固化燃料是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后送入成型器械中,在外力作用下压缩成需要的形状,然后作为燃料直接燃烧,也可进一步加工形成生物炭[1]。生物质固体燃料的主要形状有块状、棒状或者颗粒状等[2]。生物质固体燃料具有体积小、容重大、贮运方便,易于实现产业化生产和大规模使用;热效率高;使用方便,对现有燃烧设备包括锅炉、炉灶等经简单改造即可使用;容易点火;燃烧时无有害气体,不污染环境;工艺和设备简单,易于加工和销售;属可再生能源,原料取之不尽,用之不竭等特点[1,3]。
1 景谷县烟叶烘烤燃料使用情况
景谷县位于云南省普洱市中部偏西,地处东经100°02′~101°07′、北纬22°49′~23°52′,总面积7 550 km2,人均占有土地2.67 hm2,人口密度38人/km2。有热区面积48.8万hm2,占总面积的64.6%,北回归线从县城附近通过,总地势由北向南倾斜,最高海拔2 920 m,最低海拔600 m,典型的南亚热带地区。由于生态环境良好、土地资源丰富、光热水气条件优越,适合烤烟种植,烟叶清香型风格特征较明显,具有香气绵长、透发、明快,留香时间较长,饱满丰富感较好,烟气较为柔和等特点,具有较高的使用价值,深受省内外卷烟工业企业的喜爱。目前,烤烟已成为景谷县重要的农业经济作物之一,成为财政收入的重要来源和烟农脱贫致富的重要途径。2016年景谷县烟叶种植面积4 546.67 hm2,收购烟叶1.075万t,全县烟叶烘烤燃料以煤炭为主,按照1 kg干烟叶耗煤量1.5~2.0 kg[4]计算,景谷县2016年的烟叶烘烤用煤达到16 125~21 500 t,在烟叶烘烤中大量使用燃烧煤炭释放出的烟尘、SO2、NOX、Hg、F等对大气环境造成污染[5]。
2 生物质固体燃料应用现状
2.1 生物质固化成型设备研发现状
生物质固化成型技术根据不同加工工艺可以分为热成型工艺、常温成型工艺、碳化成型工艺等几种类型;根据成型压缩机工作原理不同,可将固化成型技术分为螺旋挤压成型、活塞冲压成型和环模滚压技术[6]。我国在生物质固化成型设备上也进行了较多的研究,王青宇等[7]O计了斜盘柱塞式生物质燃料成型机,可以完成连续出料,为生物质颗粒成型提供了一种新思路。张喜瑞等[8]设计了星轮式内外锥辊固体燃料平模成型机,整机工作过程中噪音低,经济效益与生态效益明显,为热带地区固体燃料成型机的发展与推广提供了参考。目前,我国生物质固体成型设备的生产和应用已实现商业化,可以满足生物质燃料固化成型加工需求。
2.2 生物质固体燃料在烟叶烘烤中的应用现状
20世纪90年代,叶经纬等[9]在烟叶烘烤上研制了生物质气化燃烧炉,使用这种生物质气化燃烧炉能源利用率提高了50%以上,同时优质烟叶的比例也有所提高。张聪辉等[10]研究表明,使用烟杆压块的生物质燃料部分代替煤炭,可以满足烟叶烘烤的需求,并且烘烤成本比使用煤炭更低。徐成龙等[11]通过对比不同能源类型密集烤房在烘烤成本、经济效益及烤房温度控制方面的烘烤效果,认为使用生物质燃料的燃烧机烤房改造方便、空气污染小、节能环保,是最具推广价值的烤房。
3 应用前景分析
景谷县为云南省第二大林业县,全县林地总面积为595 862.4 hm2,活立木蓄积48 324 350.0 m3,每年森林采伐量约1 537 300.0 m3;全县农作物平均种植面积40 385.9 hm2,粮食平均产量为467 425.2 t,具备开发生物质燃料的潜力。路 飞等[12]研究表明,景谷县生物质理论资源量高达1 355 647.3 t,资源优势较为明显,可以加工成生物质固体燃料,满足全县烟叶烘烤需要。2014年,普洱市申报的国家绿色经济实验示范区获得国家发改委批复,为普洱市的发展提供了巨大的机遇,目前全市已开展多个生物质能源项目[13]。景谷县在烟叶烘烤中,创新烟叶烘烤模式,推广使用生物质固体燃料,降低烟叶烘烤能耗,减少主要污染物的排放,改善环境质量,符合普洱“生态立市,绿色发展”的发展需求。
4 存在的问题
4.1 认识不到位
目前,烟叶烘烤主要以燃煤作为原料,烘烤设备较为成熟且烘烤工艺较为完善;使用生物质固体燃料,可降低烟叶烘烤污染、维护农村生态环境、促进烟叶烘烤可持续发展等优势,但尚未引起广泛关注。
4.2 配套不完善,投入成本高
开发生物质固体燃料前期投入高,不确定因素较多,风险较大,收益难以控制。目前,景谷县尚无生物质固体燃料加工企业,生物质固体燃料产业配套不完善,燃料使用成本高。将传统烤房改造成生物质燃料烤房需对原有设备进行改造更换,短期内难以大量推广。
4.3 缺乏政策支持
生物质固体燃料在烟叶烘烤中具有良好的社会效益,但政府、烟草行业对生物质固体燃料的生产、传统烤房的改造等未制定明确的扶持措施和奖励办法,没有形成加工使用生物质固体燃料的长效机制。
5 对策
5.1 加强宣传力度,树立可持续发展理念
大力宣传使用生物质固体燃料在节能减排、农林废弃物循环利用、减工降本、提质增效方面的积极作用,让全社会都充分认识到使用生物质固体燃料所具有的良好的经济效益、社会效益和生态效益,为全面推进使用生物质固体燃料营造良好的舆论氛围。
5.2 开发利用生物质固体燃料,提高绿色生态烘烤能力
景谷县林产工业较为发达,农林废弃物资源丰富,目前国内生物质固体成型燃料技术和设备已较为成熟,可就地规划建设生物质固体燃料生产基地,就地消化农林废弃物,保护环境卫生,实现绿色烘烤。
5.3 加大政策和Y金扶持,调动参与积极性
在生物质固体燃料生产、废弃物回收、烤房设备改造利用等方面出台相应的扶持和补贴政策,提高社会和烟农参与使用生物质固体燃料的积极性和主动性。
6 参考文献
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生物质燃料的优势范文2
关键词:生物质能源;产业现状;存在问题;对策措施;贵州
中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)28-0128-03
生物质能是植物通过光合作用将太阳能转换为化学能而固定下来并储存于生物质中的能量。主要包括植物、农林废弃物、有机废水和畜禽粪便等 [1]。现代生物质能源的研究与利用主要指借助热化学、生物化学等手段通过先进的转换技术,生产出不同需求的固体、液体、气体等高品位的新能源来替代日期枯竭的化石能源。生物质能源目前已占世界能源消费的14%左右,排在化石能源煤、油、气之后而位居第四[1~2]。 贵州是一个富煤缺油缺气的山区省份,长期欠开发、欠发达,充分利用优越的自然气候资源、丰富的生物资源,积极开发利用生物质能源,缓解能源短缺压力,是事关国家能源安全、生态安全,确保国民经济可持续发展和社会进步的重大研究课题,是国家能源发展战略的必然选择。发展生物质能源有利于探索能源替代新途径,缓解能源压力;有利于贵州喀斯特山区的石漠化治理,改善生态环境;有利于拓展农业生产功能,增加农民经济收入。有鉴于此,拟通过对贵州主要自然气候资源、能源植物资源及产业技术现状、存在问题和发展对策进行分析探讨,以期促进贵州生物质能源产业持续稳步发展。
一、贵州发展生物质能源的优势及条件
“十五”计划以来,随着中国《可再生能源法》的正式实施,生物质能源发展日益受到各级政府和全社会的密切关注。国家先后颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,制定了《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源“十一五”规划》及《生物燃料和生物化工原料基地补贴办法》、《生物能源及生物化工非粮引导奖励资金管理暂行办法“财建[2007]282号” 》、《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法“财建[2008]735号” 》等相关政策及资金补助措施。根据中国经济社会发展需要和生物质能源利用技术状况,明确提出到2010年,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万t,生物柴油年利用量达到20万t;到2020年,生物燃料乙醇年利用量达到1 000万t,生物柴油年利用量达到200万t,总体实现年替代约1 000万t成品油的目标。农村沼气、燃料乙醇、生物柴油、致密成型固体燃料等广泛应用于生物质发电、汽车燃料、民用生活领域,能源植物筛选、高效节能技术一直被视为生物质能源研发的重点。贵州位于中国西南地区的东部,地处云贵高原向广西丘陵过度的斜坡地带,介于东经103°36′~109°35′、北纬24°37′~29°13′之间,平均海拔1 100m左右,属亚热带季风湿润气候区,大部分地区年平均气温在15℃左右,日照时数在1 200h~1 400h之间,年均降水量在1 100mm~1 300mm之间,年相对湿度高达82%,立体气候明显、温暖湿润,生物资源种类繁多、富有特色,是全国重要的动植物种源地之一。
根据贵州省(2006―2050)喀斯特石漠化和小流域综合防治规划,贵州省现有200万hm2宜林荒山荒地,在喀斯特地貌的山区种植小油桐、黄连木、光皮树、乌桕、续随子、油桐、蓖麻、甘蔗、木薯、甘薯、芭蕉芋等能源植物资源,对推动山区农村产业结构调整,实现能源农业、能源林业产业化,生物质能源及其他农业废弃物十分丰富,开发应用基础好。按照国家发展生物质能源应坚持不与人争粮、不与粮争地、不破坏生态环境的“三不”原则,贵州发展生物质能源的自然基础条件较其他平原地区优越。
贵州自21世纪开始,已经启动从优势能源植物筛选、利用评价、良种培育、基地建设到加工生产技术工艺等系列基础试验示范工作,基本建立了以小油桐、乌桕、光皮树、芭蕉芋为主的优质高产栽培和良种繁育技术体系,掌握了高转化率的加工工艺和技术,为生物质能源产业进一步发展奠定了一定的基础。
二、贵州生物质能源发展现状及存在问题
1.产业研究发现状
贵州省自2000年以来就开始关注并积极推动农村沼气、燃料乙醇、生物柴油等资源发掘及技术研发工作。在省委、省政府的重视支持下,相关部门先后从农村废弃物生产沼气,从芭蕉芋、马铃薯、甘薯、甘蔗、木薯制备燃料乙醇,从小油桐、光皮树、续随子、蓖麻、乌桕制备生物柴油等方面对贵州生物质能源产业发展进行了摸底调查和相关研究。已从资源评价、良种培育、配套栽培、加工工艺、综合利用及产业化技术等方面展开试验示范研究。2008年全省沼气用户超过149.6万户,实际利用141.5万户,年产气76 682.6m3,秸秆生物气化产气集中供气点达二十余处 [1~5]。在能源资源的调查及筛选评价中,已基本查清全省主要生物质能源植物资源种类、数量、分布区域及主要优势资源,完成30种贵州木本能源植物的种质资源迁地保育,繁育基地及5~10种主要造林树种轻基质容器育苗技术,特别在小油桐、芭蕉芋等的能源植物资源收集、新材料创制和良种繁育方面取得一定进展,已选育出并通过省级审定芭蕉芋品种两个。一是良种繁育技术体系基本建立。二是原料基地建设进展顺利。三是生产加工工艺比较成熟。特别是生物柴油化学生产技术已经形成比较完备的生产加工技术体系和方法,固体催化剂转化率达到99%,甲酯回收率大于95%,并获多项国家发明技术专利。
目前已建有小油桐产业示范基地1.6万hm2,芭蕉芋产业示范基地近1.5万hm2,甘薯产业示范基地近20万hm2,马铃薯产业示范基地50万hm2,甘蔗产业示范基地近2万hm2。油桐产业示范基地30万hm2,黄连木、光皮树、乌桕、蓖麻等还在研究积累初期 [4~6]。已有贵州中水能源股份有限公司、贵州江南航天生物能源科技有限公司、贵州金桐福生物柴油产业有限公司、黔西南康达生物能源科技有限公司均建成了年产1万~3万t的生物柴油加工示范生产线,并将生物柴油作为新产业,逐步建设年产10万t以上的生产能力。按亩产300kg原料计算,目前能源油料种植面积要在2.5万hm2以上。乙醇生产方面:糖厂有现成的乙醇加工设备和技术,年需求原料甘蔗面积也在1.5万hm2左右 [2~4]。贵州大学、贵州醇酒厂的淀粉干片发酵技术还在进一步研究中,不久也会有相应规模的生产线建成投产,加上其他产业的原料竞争,原料不足已导致企业3/4产能闲置,仅靠地沟油、泔水油生产生物柴油很难形成产业化。
虽然生物能源开发利用前景广阔,但生物质能源研发利用技术目前还没有实现关键性突破,在发展过程中还面临优势植物资源缺乏、生产成本高、原料供应不足、市场风险大、综合利用率低、产品标准不一、市场销售不畅等诸多问题。
2.存在问题
(1)对发展生物质能源产业的认识不足。从一个新兴产业的角度和自身发展规律来看,生物质能源产业仍然存在基础积累、市场发育、支撑体系、技术攻关等许多关键环节问题。许多企业或经营者首先想到的是抓基地、建厂房,争取国家的政策性补助。而在产业链的基础环节、市场培育和技术保障方面还存在一定的盲目性,产业体系未建立,导致许多基地经营水平低、示范效果差、农户持观望态度,对发展原料生产没有信心,原料供应严重不足。
(2)研究基础薄弱,原料成本较高。生物质能源产业是一项多学科联合的现代综合性产业,产业链较长,涉及多项技术工程,生物质液体燃料近期主要是生物柴油和燃料乙醇,未来主要技术是木质素和纤维素生产液体燃料。目前主要依赖于油料植物的产量和含油量,许多木本油料植物都呈野生或半野生状态,缺乏强有力的科技支撑是生物能源产业长期做不大的原因之一,产出率不高主要还是资源和技术的双重制约。由于研究时间短,技术基础薄弱,特别是专用原料植物的良种选育及配套生产技术还未真正破题,原料生产成本较高,据测算,13t甘蔗可生产1吨乙醇,需土地1 400m2左右,按蔗价280元/t计算,原料成本价为3 640元,7t木薯生产1吨乙醇,木薯原料成本价4 000元左右,加工成本需500元~800元;按2吨植物油生产1t生物柴油计算,仅原料成本也在4 000元~5 000元之间。目前燃料乙醇销售价为5 000元~6 000元/t,生物柴油销售价为6 000元~7 000元/t,企业利润空间不大,农户种植收入较低。就拿炙手可热的小油桐来说,经历了近五年的研究,虽有规模化种植面积1.6万hm2,但大面积产量低而不稳,平均累计产量不足100kg/667 m2 [2~6]。所以,目前主要都采用地沟油、泔水油生产生物柴油,原料供应严重不足。
(3)主攻方向不明确,优势植物突破性小。通过前期研究,在优势物种选择、良种选育方面尽管取得一些成果,但研究领域狭窄,技术积累不够,在解决品种抗逆性、高产优质和规模化经营方面突破性不大,产量低,成本高。目前大多数能源植物的研究尚处于收集、引种、筛选、评价及试种栽培的探索阶段,原料结构单一、应用范围小,规模化和产业化程度还比较低。糖料作物、淀粉作物产量高,但转化利用成本较高,油脂植物转化利用成本低,但种植产量较低,农户种植积极性不高。不管是糖料能源、油料能源、淀粉能源还是其他,究竟发展能源酒精好还是发展生物柴油好目前也还没有准确定论,基地建设、产品加工、市场销售脱节,直接造成生产成本和管理成本过高,企业出现严重亏损,有碍于经济效益目标的实现,极大地限制了贵州生物能源产业的持续稳定发展。
三、贵州生物质发展建议
1.科学制定发展规划
生物质能源研发的范围十分广泛,从用途上来说,有生物质直接燃烧或混合燃烧发电,生产沼气或制成致密型燃料作民用燃料,生产燃料乙醇、生产生物柴油作机械动力燃料,还能作生物制氢等。根据用途的不同,其技术工艺和所需原料差别也很大。我们要根据市场和贵州经济社会发展的实际需求,结合能源结构特点确定一定时期内的生物质能源产业在经济结构中的地位、发展方向和任务目标,要根据生物质能源产业发展的学科取向、价值取向对相关产业进行系统科学的评估和论证,特别要在开发中的工矿区、非粮产区选择重点领域和重点植物进行研发。
根据贵州山区的能源植物分布比较零星分散、收集运输困难等特点,结合加工工艺比较成熟的实际,能够容易形成产业优势的就是车用燃料乙醇和生物柴油。目前应以车用液体燃料为重点,稳定小油桐、甘蔗、芭蕉芋、红薯、马铃薯生产,探索光皮树、黄连木、乌桕、续随子、木薯、蓖麻及其他纤维植物在喀斯特山区的适应性及发展潜力。贵州省粮食自给虽基本平衡,但随着粮食加工转化利用量的逐年增加,粮食供需缺口将继续存在,推行燃料乙醇必须慎重。结合喀斯特石漠化治理和“两江”流域区的生态屏障建设,重点应选择适应性好、抗逆性强的多年生木本能源植物进行研发。
2.加强科技攻关,突破核心技术
鉴于发展贵州生物质能源产业的关键在于保障原料供应、降低生产成本、保护生态环境和增加农户收入,一是针对喀斯特山区的地理气候环境,强化自主创新,重点利用先进育种手段和生物技术手段,选育速生丰产、抗旱耐瘠、抗病虫害的专用能源植物品种。二是研究速生丰产栽培、病虫害防治、矮化密植及配方施肥等适用技术和省力化技术。三是加快科技成果的引进和新技术研发集成、应用与推广,加速科技成果转化,大幅度提高其产量和品质。四是加强小油桐、黄连木、乌桕、续随子、芭蕉芋、甘薯等副产品的综合利用和技术研发,降低生物质能源生产的综合成本,提高综合效益。
3.探索发展模式
发展生物质能源产业是一项产业化程度较高的系统工程,涉及政府、加工企业、科研单位、农户等诸多部门,目前没有现成的模式可循。市场是拉动生物质能源产业发展的前提,科学技术是确保该产业持续稳定发展的关键。特别在发展初期,由于中国能源生产还存在一定的行业垄断,没有稳定的市场,政府要加强领导和监管,切实调动社会各方面发展生物质能源的积极性,尽快建立起一定规模生物能源基地,组织协调好各方面的利益分配关系。建议有关部门应从国家能源发展战略和解决三农问题的高度出发,切实制定相应的扶持政策和措施,要将产品加工、原料种植、基地建设和退耕还林、生态工程、结构调整、石漠化治理、农民增收等结合起来,做好生物质能源作物种植规划和基地建设,以保证原料供给及降低原料成本。推广“公司+科研+基地+农户”的经营模式,明确各方的责、权、利,建设一定规模的产业化示范基地,共同争取国家的政策支持和资金补助,既满足了企业的原料供应,又保证了农民的经济收入,实现农户和企业之间利益共赢,确保此项工作的顺利开展。
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生物质燃料的优势范文3
【关键词】二次能源;生物质能;开发战略
1 生物质能源的应用现状
目前,国内外对生物质能发展主要集中在寻找生物质资源、研发生物质转化技术、探讨生物质能的生态环境效益3个方面,生物能技术主要应用于生物乙醇燃料、生物质气体燃料、生物制氢、生物柴油四方面。
1.1 生物乙醇燃料
生物乙醇研究的重点主要集中于能源转化效率和温室气体排放两个方面。 以秸秆为原料生产燃料酒精的工艺中存在若干亟待解决的技术难题, 纤维素酶的生产是其中难点之一。目前提倡固体发醇, 但固体发酵不可能像液体发酵那样随着规模的扩大而大幅度下降成本。故从长远发展角度来看, 应选用液体发酵技术[1]。
1.2 生物质气体燃料
生物质气化技术是一种热化学处理技术,通过气化炉将固态生物质转换为使用方便而且清洁的可燃气体,用作燃料或生产动力。
德国沼气工程普遍采用产气率高专用的青贮玉米作为主要发酵原料,产气率是鸡粪的2.5倍,猪粪的3.4倍,牛粪4.5倍。[2]
我国生物燃料可持续发展的外部机遇较好,内部因素中环保指标及可再生性优势明显,所以要依靠内部优势抓住外部发展机遇在最优SWOT战略组合选择上,应侧重SO战略( 即增长型战略),同时兼顾ST战略( 即特色经营战略),突出生物燃料的特色,努力打造我国生物燃料种植生产和销售的产业集群。
1.3 生物制氢
生物制氢过程可以在常温常压下进行, 且不需要消耗很多能量。生物制氢过程不仅对环境友好, 而且开辟了一条利用可再生资源的新道路。此外, 生物制氢过程可以和废物回收利用过程耦合。
生物制氢过程可以分为 5 类:
1)利用藻类或者青蓝菌的生物光解水法;
2)有 机 化 合 物 的 光 合 细 菌 ( P SB ) 光 分解法;
3)有机化合物的发酵制氢;
4)光合细菌和发酵细菌的耦合法;
5)酶法制氢。[3]
1.4 生物柴油
所谓生物柴油,是指利用各类动植物油脂为原料,与甲醇或乙醇等醇类物质经过交脂化反应改性,使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料。生物柴油来自于植物油 ( 玉米、棉籽、海甘蓝、花生、油菜籽、大豆、向日葵) 或动物脂肪。
生物柴油的主要优点在于其环境友好性, 大气污染小, 尤其是硫含量低, 是一种优良的清洁可再生燃料。
生物柴油的制造方法有以下 4 种:
(1)直接使用和混合;(2)微乳法;(3)热解;(4)酯交换。[4]
生物柴油的生产在技术上已经基本成熟, 主要生产工艺分为化学法、生物酶法和超临界法化。生物柴油生产的主要问题是成本高, 制备成本的 75 % 是原料成本。降低成本是生物柴油能否实用化的关键, 目前仍处于试验研究及小规模生产与应用阶段。
1.5 其他典型技术的例子
奶牛-沼气-牧草0循环型农业生产模式, 即: 奶牛场排出的粪水经沼气池发酵, 产生的沼气用于牧场锅炉燃烧, 沼液、 沼渣用于浇灌狼尾草草地, 收获的牧草为奶牛提供青饲料。以期通过该循环利用模式, 增强系统的自净化能力, 实现资源的高效、 持续利用[5]。
DPSIR模型是由欧洲环境局( EEA) 提出的,内容涵盖资源 环境与经济社会等多个领域,可以较为准确地描述系统的复杂性和相互之间的因果关系,广泛用于资源可持续利用评价 城市化与资源环境相互关系分析水资源承载力评价等研究中,其科学性、应用性已得到学术界普遍认可[6]。
在能值理论的这一特点,Brown和Ulgiati 提出了能值可持续指标ESI,将其定义为系统能值产出率与环境负载率之比[7]。
生物质直燃发电作为 CDM 项目, 引入发达国家资金和关键技术,不仅可有效增大系统的能值产出率,降低环境负荷,使生物质直燃发电系统更具有竞争力,还能使系统能值可持续指标提高,使之富有活力和发展潜力,可维持较长时间内的可持续发展[8]。
2 面向未来的生物能源开发战略
2.1 可持续发展
实行清洁生产, 实现综合利用、循环利用、尽量减少排放和能耗; 将能源开发与废物处理结合起来, 在整体、协调、再生、循环的前提下合理建设以生物能源为纽带的生态产业园, 如沼气工程。
2.2 因地制宜
开发生物能源一定要因地制宜, 不可盲目上马。除了上述的 3 种有前景的生物能源产品, 沼气、生物质气化技 术等都值得好好推广应用。
2.3 前瞻性
开发中国的生物能源需要做到以下的政策和软件支持:(1)加大宣传。有必要通过舆论宣传加强人们对生物能源的认识。(2)加大政府投资和扶持。在新的生物能源初始商业化阶段要进行减免税等优惠政策。(3)借鉴国外经验, 充分调动地方和工业界的积极性。(4)加强高校对于生物能源的教育及研究。[9]
2.4 以生物质能高效利用为核心构建农村循环经济系统
(1)对农林生物质能开发利用应充分考虑资源的有限性和利用方式的平衡。
(2)坚持以沼气为主以太阳能和风能等新能源综合利用系统构建能满足农村基本用能需求的供应体系。
(3)高度关注农村能源加大政策扶持力度。
(4)创新机制推动农村新能源市场发展。
(5)创建示范工程为生物质资源有效利用不断探索新的途径。[10]
3 结语
开发利用生物质能, 既是我国缓解能源供需矛盾的战略措施, 保证社会经济持续发展的重要任务。随着国际原油价格的持续攀升和资源的日渐趋紧, 石油供给压力增大, 生物能源产业、生物质材料产业的经济性和环保意义日渐显现, 生物质能源在不远的将来一定会得到大力推广。
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生物质燃料的优势范文4
0 引言
随着中国经济与社会发展的持续加速,能源资源短缺和环境污染问题日益突出。加快生物质能开发利用,开辟新型能源供应,对于缓解国家能源供需矛盾,减少化石能源消耗,有效保护生态环境,促进农村经济和社会可持续发展具有积极的推动作用。提高资源利用效率,发展可再生能源资源,加快发展循环经济,保障国家能源安全,将成为我国经济发展的一项重要战略任务。
1 生物质能利用现状及发展目标
1.1生物质能利用现状
截至2006年10月,黑龙江垦区应用新型专利技术,建设了7处秸秆气化集中供气工程、3处大中型沼气工程、3700户户用沼气池、6套秸秆固化成型燃料机组、15套稻壳发电机组,建设总投资28400万元。秸秆气化工程年利用作物秸秆5800t,可节约常规能源折合标准煤900t,直接受益农户2196户。大中型及户用沼气工程年可处理畜禽粪便6万t,节约常规能源折合标准煤2200t,直接受益农户5100户。利用秸秆固化成型技术生产秸秆固化燃料年可替代原煤4200t。稻壳发电机组总装机容量达24800kW,年可利用稻壳21万t,年发电量4590万kW。应用生物质气化、固化及稻壳发电技术,提供新型清洁能源,改善了传统用能方式,提高了生活质量和用能品位,降低了生产和生活成本,防止了畜禽粪便污染,既取得了较好的经济效益,也带来了减少二氧化碳、二氧化硫、废弃物等污染物排放的环境效益,为垦区节约能源、保护生态环境走出了一条新路。
目前存在的主要问题,一是受传统观念影响,农村能源开发利用与垦区经济社会总体发展水平差距较大,资源潜力没有得到有效开发,现代农业循环经济产业链还没有形成。二是生物质能源技术及装备处于较低水平,其可靠性和稳定性有待进一步提高。三是生物质能源项目初始投资较大,比较效益低下,难以实现市场化、商业化运作。
1.2发展目标
“十一五”期间,黑龙江垦区大力推进以生物质为原料的气化、固化、液化及发电工程建设,计划建设40个生物质气化站,生物质固化燃料年生产能力达到20万t、液化燃料5万t,装备20台套稻壳发电机组,装机容量4万kWh,建设2座生物质直燃发电、热电联产装置,装机容量5万kWh。生物质年利用量占一次能源消费总量的8%,发电装机容量占全国的2%。
2 开发利用生物质能的优势与潜力
黑龙江垦区地处东北三江平原,总面积5.62万km2。其中,耕地面积220万km2,农业机械总动力433.6万kW,总人口158.6万人,年粮食生产能力达1000万t,已成为国家重点商品粮基地和现代农业示范基地,因此,发展生物质能源具有独特优势与潜力。
一是资源优势。黑龙江垦区年可利用作物秸秆量达800多万t。2005年末,大牲畜存栏80.5万头,生猪存栏174万头,年畜禽粪便量达622万t。集约化、规模化生产为生物质能利用提供了基础保证。有效利用作物秸秆及畜禽粪便等生物质能,可进一步调整生产用能结构、提高生活用能质量、改善当地生态环境、促进农民增收、实现农业和畜牧业可持续发展。
二是机械化优势。现代农机装备作业区已达到160个,大马力作业覆盖面积约900万亩,农业综合机械化率达到93%,农机化总水平居国内领先,机械化作业为生物质收集利用提供了先决条件。
三是农垦小城镇建设优势。按照垦区“十一五”规划,计划将原有2000多个生产队合并建成660个管理区,农业职工全部集中居住,住宅全部实现砖瓦化。利用小城镇基础设施完善、服务功能齐全、信息便捷的优势,使更多的农业富余劳动力向小城镇转移,壮大城镇经济规模和人口规模,为生物质利用提供了发展空间。四是典型示范优势。在国家和省有关部门积极支持下,已建成多处大中型沼气、秸秆气化、秸秆固化、稻壳发电等生物质能源示范工程项目,积累了丰富的建设经验,为生物质利用提供了技术支撑。
3生物质能工程技术方案及可行性
3.1大中型沼气工程
3.1.1工艺方案
综合考虑大中型养殖场物料特点及北方地区气候寒冷等因素,适宜采用底物浓度高、加热量小、运行费用低和沼液量少的“能源生态型”卧式池中温发酵工艺。工艺流程示意图如下(见图1)。
3.1.2可行性
发展大型沼气工程及沼气综合利用,是解决垦区规模化养殖粪便处理、发展生态有机农业的最有效途径。充分利用畜牧业废弃物生产清洁能源,可进一步改善农场职工生活条件,减少环境污染,探索和形成垦区“粮-畜-沼-肥-粮”的资源良性循环生态农业新模式。
实践证明该工艺在北方地区运行稳定,产气效率平均高达0.6m3/(m3.d),沼气、沼渣、沼液应用前景广阔,具有较好的经济和社会效益,适宜在6000头猪以上的规模化养殖场及集中居民区附近建设。
3.2秸秆气化集中供气工程
3.2.1工艺方案
推广使用下吸式固定床气化炉技术。下吸式固定床气化炉具有以下优点:(1)操作简便,运行可靠;(2)原料适应性强;(3)气化效率高;(4)热裂解充分,焦油含量低。工艺流程示意图如下(见图2)。
3.2.2可行性
以往农作物收获以后,除少量的秸秆粉碎后还田用于饲料及烧柴外,其余全部在田间烧掉,造成资源极大浪费,也给环境带来了污染。同时,随着煤炭、液化石油燃气价格不断上涨,居民生活用能成本不断增加。充分利用秸秆燃气,则可以更好地满足人们的生活需要,提高生活用能品位,带来良好的经济效益和社会效益。
3.3生物质液化燃料工程
3.3.1工艺方案
根据黑龙江垦区地域及气候特点,重点发展甜高粱秸秆制取燃料乙醇。工艺流程示意图如下(见图3)。
发展燃料乙醇有利于中国能源多元化、减少环境污染、发展畜牧养殖、增加农民收入。黑龙江垦区土地资源丰富,种植甜高粱产量高,成本低。生产甜高粱乙醇,可替代石油资源,减少车辆尾气污染,废渣废液可作优质饲料和液体肥料综合利用,是一项从种植到加工、从农业到能源的新型能源农业工程。
目前,黑龙江垦区在已建成甜高粱良种繁育基地的基础上,又扩大试种面积3000km2,为生产燃料乙醇提供了原料保证。
3.4生物质发电工程
秸秆发电是一项新兴能源产业。据调查,黑龙江垦区粮食作物区25km半径内,大豆、玉米、水稻等秸秆剩余量达58万t。随着农业生产科学技术不断发展,粮食单产进一步提高,秸秆剩余量将进一步增加。发展秸秆发电,一是可以加快秸秆转化步伐,增加农民收入,实现经济协调发展;二是可以增加电力供应,拉动工业经济增长;三是可以提高资源利用效率,改善生态环境;四是可以拉动农区运输服务等相关产业发展。
项目采用具有国际先进水平的生物质直燃发电技术,工艺系统主要包括机组、电气
、热力、燃烧、燃料输送、水处理、除灰、采暖、通风、除尘、消防等装置。黑龙江农垦所属宝泉岭、红兴隆、建三江、牡丹江、九三等地区地质条件良好,水源充足,交通方便,电力接口便捷,可充分利用发电余热等优势,适宜建设25~50MW秸秆热电联产发电项目。
4 发展生物质能源的对策措施
(1)进一步加大《可再生能源法》的宣传力度。通过典型示范,提高开发生物质能源的认识,加快农村能源项目的推进和落实,形成全社会支持生物质能发展的良好氛围。
(2)全面开展生物质能资源评价。制定农业生物质资源评价技术规范,调查生物质资源量、能源作物适宜土地资源量,选育能源作物优良品种。
生物质燃料的优势范文5
[关键词] 生物质能产业链; 生态产业链网络; 循环经济; 生态工业
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 04 . 031
1引言
1.1研究的背景及意义
自20世纪以来,由于各国经济发展的需要,人类对自然资源进行大肆掠夺,对自然生态环境造成严重破坏,人类的生存发展面临着自然资源严重匮乏、能源严重短缺、生态环境严重破坏的困境。为了摆脱困境,在全世界兴起了对新的生产方式的研究,这种新的生产方式的宗旨是要实现“人类社会经济系统”与“自然生态系统”的和谐健康发展。于是一个个“生态园区”应运而生,我国也在国外实践的基础上提出了发展“循环经济”的理念,在这样的背景下,包括生物质能在内的新能源产业已在世界各地蓬勃发展起来。
随着石油危机及温室气体减排呼声的日益高涨,寻找替代性清洁能源成为化解能源危机和温室效应的最佳策略。由于生物质能是一种化学态能,不仅能够发电、供热,而且还能转化为液态燃料和生物基产品,是唯一可大规模替代化石燃料的能源,主要发达国家的技术专家和决策者都非常重视生物质能产业的开发。近年来,伴随着针对生物质能产业创新而发生的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论,世界生物质能产业创新开始呈现出新的趋势和特点。
生物质能产业基于循环经济理论、工业生态理论所建立的生物质能生态产业链网络具有良好的经济效益和环境效益,这成为生物质能产业发展的新趋势和新特点。本文通过对金骄集团生物质能产业链的分析,追踪这些新趋势和新特点,旨在发现生物质能产业创新的规律社会约束条件,探索适合
2.2循环经济理论
循环经济与工业生态学理论具有非常密切的关系,循环经济的思想萌芽可以追溯到环境保护思潮兴起的时代,20世纪60年代美国经济学家肯尼思·鲍尔丁提出的“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表。该理论的核心是:如果人们像过去那样不合理地开发资源和破坏环境,超过了地球的超载能力,就会像宇宙飞船那样走向毁灭。人类应以“循环式经济”代替传统的“单程式经济”,这意味着人类社会的经济活动应该从效仿以线性为特征的机械论规律转向服从以反馈为特征的生态学规律。
循环经济(circular economy)是物质闭环流动型(closing materials cycle)经济和资源循环(resources circulate)经济的简称。20世纪90年代以来,各国学者和政府清醒认识到,当代资源环境问题日益严重的根源在于工业化运动以来以高开采、低利用、高排放为特征的线性经济模式,从物质流动和表现形态角度看,传统工业社会经济是一种“资源—产品—污染排放”单向流动的线性经济。与此不同,循环经济倡导的是一种与地球和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程。所有的物质和能源能在经济循环中得到合理和持久的利用,从而把经济活动对自然环境的影响降低到最低水平。循环经济本质上是一种生态经济,它运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。
3金骄集团生物质能产业链结构解析
金骄集团发展生物质能产业,主要是利用各种植物秸秆、林作物以及不能作为食用油的油作物等。据相关资料介绍:巴彦淖尔市耕地面积中有可耕地77.3万公顷,灌溉面积60万公顷,有待开发面积50.7万公顷。其主要粮食作物为小麦和玉米,种植面积分别为12.7万公顷和13.9万公顷,另外还有油葵、食葵等经济油料作物,这可以为金骄集团生物质能产业的发展提供足够的纤维类原料。巴彦淖尔市周边的土地多为沙荒地、盐碱地、荒坡地,共133.3万公顷,其可作为生物质能产业的林木种植基地,种植面积可达20万公顷以上。金骄集团现已在该市边际性土地上建立石油植物园,重点培育油料作物文冠果。
目前集团开发的生物质能三大产品包括生物甲醇、生物柴油和燃料乙醇。另外,为了更好地实现生物质能产业应有的生态性以及生产过程中的物流循环,该集团建成了独立的热电联产系统和环境综合处理系统(见图1)。
该集团以石油植物园、甲醇基燃料系统、生物柴油—生物油联产系统、纤维制乙醇系统、热电联产系统、环境综合处理系统为框架,各系统之间通过中间产品和废弃物的相互交换而互相衔接,从而形成了一个比较完整的生物质能产业链网络,见图2。
本文以产业链“内含链”理论为基础,从“企业链”、“产品链”、“生产链”、“技术链”等4个方面对金骄集团生物质能产业链进行阐释。
3.1集团企业链解析
从图2中可以看出,该集团产业链主要由3条主链组成:
(1) 文冠果果实制生物柴油产生副产品粕及二氧化碳;
(2) 生物甲醇生物柴油废渣制堆肥石油植物园;
(3) 文冠果废枝条燃料乙醇废渣制堆肥石油植物园。
将3条主链对应到各个生物质能产业系统,即表示成“企业链”的形式为:
(1) 石油植物园生物柴油、生物油联产系统环境处理系统;
(2) 生物甲醇系统生物柴油、生物油联产系统石油植物园;
(3) 石油植物园燃料乙醇系统环境综合处理系统石油植物园。
另外,环境综合处理系统和热电联产系统与集团内三大生物质能产品系统的联系紧密。这两个系统的存在不仅实现了集团内的水循环和能量循环,它还是联系三大生物质能产品系统的重要纽带。其具体“企业链”形式如图3所示。
企业链(1)是以环境综合处理系统为链中下游企业,该系统的物料投入主要是来自集团内生物质能生产系统和热电联产系统生产过程中排出的各种废水、废渣和废气等废物。
企业链(2)是以环境综合处理系统为链中上游企业,它表示废水、废渣和废气等经该系统处理后,被集团内其他系统循环利用的过程。其中该系统主要利用回用水工程,将废水经过处理以后,达到工业用水的要求,重新被甲醇基燃料系统、燃料乙醇系统所利用。
企业链(3)是以热电联产系统为链中上游企业,它表示该系统以利用甲醇基燃料系统的余热和其他投入为基础,将产生的电、汽、热全部应用于集团内三大生物质能产品系统的生产过程。
3.2集团产品链解析
从产品结构视角看,产业链是指以某项核心技术或工艺为基础,以市场前景比较好的、科技含量比较高的、产品关联度比较强的优势企业和优势产品为链核,以产品技术为联系,投入产出为纽带,上下连结、向下延伸、前后联系形成的产品链。产业链中,上一个企业的产出是下一个企业的投入——这是产业链的“基础内含链”。
从“企业链”的角度来讲,金骄集团仅有3个生物质能产品系统。但从“产品链”的角度来讲,金骄集团生物质能产品共有5种:生物甲醇、生物柴油、生物油、燃料乙醇、碳酸二烷酯等。从生物柴油、生物油联产系统的工艺流程(如图4所示)可以看出,油酸甘油酯通过酯交换、酯化,分别生成生物柴油、生物油两种生物质能产品;甲醇基燃料系统最终生产出生物甲醇、碳酸二烷酯两种生物质能产品,碳酸二烷酯以生物甲醇为原料,由生物甲醇进一步加工而生成。另外生物甲醇作为中间投入,用于生物柴油、生物油联产系统中,作为最终生物质能产品生物柴油的中间投入。由此便形了成金骄集团生物质能“产品链”,具体见图5。
3.3集团生产链解析
产业链的生产链是与最终产品生产直接或间接相关的诸多企业及社会经济的若干部门之间的一种相互依存、相互制约的链状经济技术关系。
产业链的生产链结构及运行有两个突出特点:一是各个环节在空间上的并存性和运行时间上的继起性。空间并存性,是指链条的基本环节在空间上不能空缺,也就是在同一时点上各个环节都必须同时存在。时间的继起性,是指生产链的每一个生产环节的运动不仅自身不能停止,而且必须一个接一个地有序地跟着前进。二是链状结构之间的比例性和运动的平衡性。只有各环节在组织规模与作业数量上保持一定的比例,才能保持各环节在运动中的动态平衡;也只有保持链状环节的动态平衡,才能保持整个生产链良性互动,并产生出整合的前推力量。该原理可借鉴并联电路中总电流i与分电流ii的关系进行描述,见图6。
在图6中,电阻之间是相互并联的关系,总电流i与分电流ii的关系为:i = i1 + i2 + … + in 。
当电路中其中一个电阻值ri变大时,则:ii减小,因此便会引起总电流变小。为保证整个电路能够正常工作,当其中电阻变大时,总电压也应相应地增大。
对于金骄集团的5个系统,各个系统之间是相互联系、相互作用的。其中任何一个系统产品产量和规模的变化都会给其他系统带来影响。如:热电联产系统,该系统存在的意义是将电、汽、热及时、保质保量地供应给其他系统,这样才能保证集团生物质能产品的正常生产。如果三大生物质能产品系统中任何一个系统想要扩大生产规模,那么该系统对电、汽、热的需求便会增加,此时就应该相应地扩大热电联产系统的规模。
3.4集团技术链解析
产业链中每个企业为了保证产品生产的质量,都有一系列的技术支撑,所有不同环节企业的技术之和便构成了产业链的技术链。由于每个企业都有自己的核心竞争力,因此每个企业也都有独特的技术,这些技术是企业的竞争优势所在。当市场需求发生变化时,首先会引起技术链的变化,只有技术链能顺利对接才能保证产业链生产上的对接,才能保证产业链的稳定运行。
金骄集团各系统之间存在着紧密的经济技术联系,如果没有各种生物质能技术的支撑,就不能形成生物质能产业链。各系统中利用的关键技术见表1。
以纤维制乙醇为例,该工艺与发酵法纤维制乙醇相比,成本相当于其58%,投资低65%,生产规模是其2~3倍,与天然气制醇类燃料相比,大大减少了温室气体co2的排放(是其26%),该技术工艺是由金骄集团自主研发的。
金骄集团吸纳国内在生物质炼制领域技术领先的3所重点大学(北京化工大学、吉林大学、华南理工大学)作为股东,共同办企业。由大学教授与企业科研人员共同组成课题组,利用大学的基础研究设施和企业的应用研究、小试生产、中试生产设施共同完成科研开发,实现大学的基础理论研究与企业的产品研发、应用技术研究相结合。开发队伍精干,具备一流的研发实验设施,形成灵活高效的运作机制、显著的自主创新优势和突出的技术特色,能够持续不断地为生物质炼制产业技术进步提供有力支撑。
4金骄集团生物质能产业链的特性
4.1“生态产业链”特性
生态产业链一般是指依据生态学原理,以恢复和扩大自然资源存量为宗旨,为提高资源基本生产率或满足社会需要,对2种以上产业的链接进行设计(或改造)使其成为一种新型的产业系统的系统创新活动。
生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成的一种产业链,因此其必定具有一定的生态特性:
(1) 首先,从集团发展生物质能的原料来看,甲醇基燃料系统、纤维制乙醇系统均以植物纤维等农林废物为原料,这些纤维素类物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,利用这些废物不但可恢复、扩充自然资源增量,还会减少这些废物对生物生存空间的侵占并减少一定的环境污染。另外该集团利用巴彦淖尔市边际性土地(沙荒地、盐碱地、荒坡地)种植文冠果果树等生物质能林木,原料供应不但做到了“不与人争粮”,“不与粮争地”,从而避免以往生物质能产业引起的“车人争粮”、“人道危机”、“环境问题”等激烈争论,而且将能源林基地建设与防风固沙、城市周边绿化融为一体,更好地体现了该集团生物质能产业链的生态特性。
(2) 从生物质能产业链的“生态工业系统”角度来讲,金骄集团研发部依据生物质c、h、o循环机制、生物质炼制与环境的协调性、生物质产品技术经济分析等设计和改进生物质能生产工艺,其生产过程中处处体现绿色、无毒和安全的特性。例如,在生物柴油、生物油联产系统整个生产过程中,利用国际领先的工艺(生物柴油生产过程采用国际先进的汉高法;生物油生产过程采用国际先进的有利凯玛法,均为国际通称的“绿色精细化工”方法),不添加任何对环境可能造成污染的添加剂,且工艺安全合理。另外,在生产过程中,涉及外运的易燃易爆品为工业溶剂油和甲醇,将采用专用车、专用道、专用时间运输。
(3) 从生物质能产品利用的角度来讲,生物质能产品与石油能源产品相比,其本身具有很好的环境友好特性,下面以生物柴油和燃料乙醇为例进行说明。
生物柴油具有优良的环保特性,主要表现在:由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放可减少约30%(有催化剂时为70%);生物柴油中不含对环境有污染的芳香族烷烃,因而其废气对人体的损害低于柴油,检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,其燃烧时排烟少,其co2的排放与柴油相比减少约10%(有催化剂时为95%);生物柴油生物降解率高,对水和土壤的污染比较少(参见表2)。
随着燃料乙醇在汽油中混合比例的增加,其生命周期环境影响总水平值降低。当混合比例为100%时,环境影响总水平值最低,为4.26 × 10-5人/km。因此,与汽油比较,燃料乙醇产生的环境影响较小(参见图7)。
一直以来,煤炭作为不可再生的化石能源,是我国主要依赖的能源,在一次能源消费中其比例高达70%。然而煤炭的利用给我国带来了巨大的环境问题,co2、so2等有害气体的大量排放,在造成环境污染的同时也制约着我国经济社会的可持续发展。生物质能作为世界第四大能源,是唯一既可再生又可直接储运的能源,其开发利用可使人类摆脱对化石能源的依赖,对生态环境保护具有重要的意义。
4.2循环经济特性
循环经济是指为保护环境,实现物质资源的永续利用及人类的可持续发展,按照生态循环体系的客观要求,通过清洁生产、市场机制、社会调控等方式促进物质资源在生产中循环利用的一种经济运行形态。资源的循环利用是循环经济的核心内涵,“循环”则是循环经济的中心含义。“循环”是指经济赖以存在的物质基础——资源在国民经济再生产体系中各个环节的不断循环利用(参见图8)。
金骄集团循环经济特性主要表现在以下方面:
(1) 在生产加工过程中对能源原材料的果实、秸秆、叶子等全方位的利用。以石油植物园中生产的文冠果为例,文冠果是我国特有的优良木本油料树种,种子含油量为45%~50%,种仁含油量为70%。从能源角度看,是一种理想的能源林植物。金骄集团将文冠果果实作为生物柴油、生物油投入的原料;其废枝条用于燃料乙醇和热电联产系统;文冠果叶被采摘直接销售到市场,经其他企业加工生产高级茶叶。
(2) 通过适当的技术尽量将生产的副产品进行回收。金骄集团三大生物质能产品系统在生产过程中均有一定数量的副产品生成。如:甲醇基燃料系统副产品二氧化碳、堆肥;生物柴油、生物油联产系统副产品甘油、粕;纤维制乙醇系统副产品堆肥。其中,副产品堆肥作为有机复合肥用于石油植物园的中间投入进行使用,以节约资源,减少集团开支。另外,副产品甘油、粕等直接进入流通市场,为集团创造了额外的经济效益。
(3) 在各系统生产过程中,一个系统排出的“废物”作为集团内其他系统的最初投入。以甲醇基燃料系统为例,其在生产过程中产生的“废热”被热电联产系统所利用;集团内各系统生产过程中所排出的“废渣”、“废水”等废物,均是环境综合处理系统的最初投入。在环境综合处理系统中,通过回用水工程,实现了集团内的水循环。
4.3产业链网络结构特性
根据以上论述,金骄集团生物质能产业链既具有生态性,又具有循环经济特性。因此在集团内部,一条产业链的“下游企业”有可能是另一条产业链的“上游企业”。产业链的这种特性,很好地实现了系统间的物质集成、能量集成,通过上下纵向延伸和横向环向拓展,形成产业间的工业代谢和共生关系,构建出生物质能产业共生网络系统。其中上下纵向延伸是对生物质资源进行深加工,环向拓展就是将上下延伸的产业链排放出来的副产品或废弃物再深度加工。
产业链网状结构的构建需要多种技术,除包括循环经济技术中通常使用的替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术以外,还包括系统优化技术以及共生链接技术。系统优化技术是从系统工程的原理出发,通过资源、能源工业代谢分析,实现区域物质流、能量流、信息流、价值流等优化配置的软科学技术,可用于指导产业链网状结构的构建;共生链接技术是在构建产品组合、产业组合,实现产业链链接和产业共生时采用的链接技术,这对于构建生态产业链的成功起到关键作用。
根据前面对集团产业链的解析结果,该集团目前存在的纵向主导产业链有:文冠果果实—生物柴油—市场;文冠果果实—生物柴油—生物油—市场;文冠果纤维茎秆—燃料乙醇—市场;生物质纤维—生物甲醇—市场;生物质纤维—生物甲醇—生物柴油—市场;生物质纤维—生物甲醇—碳酸二烷酯—市场。
而环向产业链的构建主要是靠集团内两大寄生型共生系统为媒介进行搭建。环境综合处理系统吸收并消化三大产品系统产生的废水、废渣、废气,并实现了废水回用于集团各系统,实现了水系统集成;热电联产系统利用石油植物园中植物纤维以及生物甲醇系统的余热实现发电,并用于满足集团各系统对于热、电、汽的需求,但是从对该集团生物质能产业链耦合程度的考察结果来看,其在纵向延伸的深度和横向延伸的广度上可进一步加强,从而构建出更加健全稳定的生物质能产业链网状结构。
5进一步构建集团生物质能生态产业链网络的建议
金骄集团生物质能产业共生系统在其结构形成和发展过程中,会不断加深各种链状结构的纵向延伸和横向联系,从而又形成新内容的链状结构,最终形成更复杂的产业链网状结构。本文根据目前集团生物质能产业链网络的发展情况,提出了集团生物质能产业链网络结构的改进措施,具体如下:
(1) 燃料乙醇产业向上延伸与化石能源煤炭产业接轨,利用劣质煤炭褐煤与植物纤维双原料技术,生产乙醇基燃料;
(2) 生物甲醇系统可进一步利用甲醇催化脱水制备二甲醚,利用再度脱水制备汽油技术,生成最终产品生物汽油,延长其产业链长度,增加经济效益;
(3) 进一步扩大环境综合处理系统的规模,改进污水处理技术,并将处理后的水用于石油植物园的灌溉和生物柴油系统中,更好地发挥集团水集成系统功能;
(4) 利用循环经济技术,进一步构建co2利用产业链,更好地实现废物利用的经济效益。
5.1燃料乙醇产业向上纵向延伸
具有丰富的煤炭资源,在该地区煤炭资源开发与利用过程中,一部分劣质煤市场竞争力较弱,价格低廉,在对其开采过程中往往造成很大的浪费;另一方面,集团现有的纤维制燃料乙醇气化技术存在着能量利用率低、过程污染严重等问题,因此该技术亟待改善。本文建议结合当地煤炭资源优势,在纤维制乙醇系统中将褐煤这一劣质煤作为原料,与植物纤维混合制乙醇,在改进技术工艺的基础上,使生物质能产业向上延伸,与煤炭行业接轨。
纤维质与煤炭双原料气化技术的优势在于:
(1) 煤炭的气化温度高,生物质的气化温度低,双原料气化可以使生物质气化在较高的温度下进行,气化反应充分,并可促进焦油的分解,减少过程的污染;
(2) 生物质中的高碱金属可以在煤焦气化过程中起催化作用,加快气化反应速度;
(3) 生物质供应受季节的影响,而生物质和煤双原料利用解决了季节性问题。
本项目以“生物质与煤双原料制乙醇基燃料”技术为依托,采用高压循环流动床气化和连续自热式固定床合成塔催化合成乙醇基燃料工艺,以生物质与煤为原料,通过双流气化制备双流合成气;双流合成气可满足管道输送要求,从而可提高天然气的供应量;乙醇基燃料可直接掺入汽油或柴油中作为发动机燃料,燃料特性比甲醇好,而且还是甲醇、汽油的助溶剂,是生物柴油的功能改进剂。
5.2生物甲醇制备生物汽油
该项目经工艺延伸联产高附加值产品,实现生物基化学品与石油化学品的“功能替代”,生产的生物汽油可代替化石能源直接应用于各种发动机。
生物质能产品的主要风险来自市场的竞争,而产品的价格竞争又是市场发展的重要因素。该项目直接利用金骄集团生产的生物甲醇来生产生物汽油,降低了原料成本,提高了生物汽油的市场竞争力,与原有生物甲醇产业链相比,其经济效益的提高非常明显,具体见表3。
甲醇制汽油技术工艺并不复杂,具体见图9。
反应式为:2ch3ohch3och3+h2o(脱水反应)
首先甲醇转化为烃类是强放热反应,因此控制和传递大量热量是甲醇转化为汽油工艺的重要问题。其次是反应过程中生成大量水的问题,反应主要装置有流化床反应器、再生塔和外冷却器,反应器包括一个密相段,其下部为稀相提升管。
原料甲醇和水按一定比例配料并进行气化,过热到177℃后进入流化床反应器。反应生成的相气中除去夹带的催化剂后进行冷却,分离为水、稳定的汽油和轻组分。反应热是在高温催化剂返回反应器之前,通过冷却器循环而回收。同时反应热可发生高压水蒸气,其提供的余热同样可用于集团中的热电联产系统。
5.3进一步发挥环境综合处理系统的功能
根据上述分析可知,集团环境综合处理系统虽然在一定程度上实现了水集成系统的功能,但是其集成程度并不完善,这直接造成以环境综合处理系统为主导企业的产业链网络中的环链结构不够发达,因此本文提出对其进行完善的建议,具体见图10。
在已有的环向链联系中,由于环境综合处理系统规模较小,使其处理废物的能力受到限制,其处理的废物中又以废水为主,而对于其他废物的处理能力较弱,造成部分废物的流失,其中包括温室气体co2等。另外,集团中生物柴油系统是一个用水量较多的系统,而目前其用水主要为新鲜水,因此,为节约水资源,提高环境综合处理系统的水处理能力势在必行。
另外,石油植物园中植物的种植,需要肥料和大量灌溉水。在集团三大产品生产系统中都有大量的有机堆肥产生,经过环境综合系统对其进行处理,将其作为植物生长中所需的肥料;各系统中产生的各种废水经过环境综合系统回用水工程处理,可用于植物灌溉。通过这种从“源”—“汇”—“源”的纵向闭合来实现资源的永续利用。产业生态学要求从产品设计开始,就必须考虑产品使用期结束后的处置和再循环问题。因此,废弃物处置和产品的设计、生产一样重要,并且具有特殊的生态经济意义,它既是物质生命周期的最终环节,也是链接上下两个循环周期以及纵向闭合与横向耦合、协同共生与内外和谐的关键环节。
5.4构建集团副产物co2利用产业链
循环经济要求构建原材料、产品、副产品以及废物的循环工业链,实现物质的最优化循环和利用。循环工业链的设计是生物质能产业链环向链中的重要组成部分,因此是值得我们探讨的一个重要问题。纵观金骄集团生物质能产业链网络,我们发现在其生产过程中,排放的主要废弃物就是co2,且以生物甲醇系统为最,每生产1吨生物甲醇就会产生0.1吨的co2。
实际上,co2在工业、农业、食品、医药、精细化工等领域应用广泛,但结合本集团种植业与工业生产相结合的现状,可考虑利用co2发展生态农业。具体做法是:收集各系统产生的co2气体用于集团石油植物园温室育苗过程,以达到减少温室气体排放的目的。与此同时,还可利用集团中各系统产生的余热来维持温室温度。
另外,该集团正在开发藻类生产生物柴油技术,并在石油植物园中培育高产量藻类品种,而藻类在其生长过程中同样离不开co2,因此在集团内部就可以将co2消化掉。利用co2气体构建的生态产业链可以表示为:co2气体—种植业—三大产品系统;co2气体—藻类培育—生物柴油。因此,co2产业链的构建使得集团生物质能产业链的耦合程度更加复杂化,生物质能产业链网络更加完善,具体见图11。
综上所述,在原有的生物质能产业链网络结构基础上,可延伸出褐煤—乙醇基燃料、生物甲醇—生物汽油—市场等纵向产业链;以及各系统废水—环境综合处理系统—石油植物园、生物甲醇系统—co2气体—石油植物园、co2气体—藻类培育—生物柴油系统等多条横向耦合的产业链,形成了更加复杂的生物质能产业链网络。
在该生物质能产业链网络中,其价值链更长。循环经济生产方式本身拉长了产业链,深化了资源价值的开发。在该结构中,废弃的副产品被回收、处理、加工,因此增加了生产环节,价值链相应得到延伸,用同样的资源却创造出了更大的价值。
6总结
通过对金骄集团生物质能产业链的分析,我们得出以下结论:
(1) 生物质能产业链是借助于高新科技将“生态工业系统”与“自然生态系统”耦合而形成一种资源循环利用型产业链,以此发挥该产业在经济部门中的静脉作用。生物质能产业链的培育要充分发挥产业集成技术与循环经济技术的优势。
(2) 生物质能产品企业的核心技术是提高生物质能产业的生产效率和经济效益的关键因素。金骄集团应进一步加大对生物质能技术的开发力度,使其成为产业链中在技术创新、专利、标准、品牌等方面具有竞争优势的核心企业,以其良好的发展前景吸引更多的生物质能产品的消费者。
(3) 我们通过探讨各产业之间“链”的链接结构以及特性,找到产业链上生态经济形成的原因,并据此进一步提出完善集团生态产业链网络内部的“物质流”和“能量流”的建议,以实现整个集团产业链网络的和谐健康发展。
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生物质燃料的优势范文6
一、台湾生物质能产业发展的政策目标
1997年台湾为加强环境保护、促进经济发展,设立了“永续发展委员会”。2000年该会以“永续环境、永续社会、永续经济”为发展愿景,拟定了“二十一世纪议程一台湾永续发展策略纲领”和“永续发展行动计划”,确立了台湾发展可再生能源的政策,其中对生物质能的发展制定了具体的执行目标和计划。
首先是生物柴油的开发应用。台湾使用的生物柴油主要是从废弃的食用油中提取,它与传统柴油的性质相似,所提供的能量与传统柴油相当,安全性、性较传统柴油好,而且生物柴油燃烧后排放的污染物较传统柴油少,有利于改善空气质量和减少温室效应。将生物柴油按一定比例添加进传统柴油中可相应减少柴油使用量。2004年台湾开始在部分车辆中使用添加比例为1%(E1)的生物柴油;直到2010年,台湾相关部门才规定所有出售的传统柴油中必须添加2%(E2)的生物柴油,数量为l亿升;并计划在2011年至2015年间将这一比例提高至5%(E5),达3亿公升;2016年至2025年再提高到20%(E20),达到12亿公升。
其次是生物燃料乙醇的推广应用。生物燃料乙醇是指以生物质为原料,通过发酵、蒸馏及脱水等工艺而制成的乙醇,俗称酒精。将这种生物燃料乙醇按一定比例添加到传统的汽油中,可以逐步减少对传统汽油的依赖,以及二氧化碳的排放。台湾生物燃料乙醇的发展较晚,直到2007年才开始量产,2010年至2011年按3%(E3)的比例在传统汽油中添加生物燃料乙醇1亿公升,2011年到2015间计划使用添加比例为5%(E5)的生物燃料乙醇5亿升,2016至2025年达到添加20%(E20)的目标,共计20亿公升。
再次是生物质能发电。生物质直接燃烧产生的能量可用来发电,台湾目前有多座垃圾发电厂采用直接燃烧发电,但这种方法燃烧效率低。台湾“能源局”规划在2011到2015年将燃煤发电厂的煤与生物质燃料混合燃烧,既能提高发电量,又能充分利用农工废弃物,并逐渐扩大混烧比例,发电量达到85万千瓦;2016至2025年,计划采用垃圾气化发电技术,将垃圾转化为可燃气,再利用可燃气推动燃气发电机进行发电,发电量达140万千瓦。
二、台湾生物质能产业的发展现状
台湾生物质能的推广应用主要是由台湾“能源局”、“农委会”与“环保署”合作进行,目前台湾对生物质能的推广应用主要是以废弃物焚化发电、生物柴油和生物燃料乙醇的生产为主。无论是在生物质能的开发还是在推广应用方面,台湾尚处于起步阶段。
1、废弃物焚化发电
台湾早期利用生物质能主要是以垃圾焚化发电为主,但规模较小。目前台湾约有24座垃圾焚化发电厂,发电的装机容量累计为56万千瓦,其中大型垃圾焚化发电厂21座,总装机整理容量约47.3万千瓦。近年台湾“能源局”开始在全岛推广实行“垃圾全分类、零废弃”计划,在澎湖、花莲、南投兴建了“全分类、零废弃”的资源回收厂,将收集到的垃圾加工成型,再进行焚化发电。为提高燃料效率,台湾相关部门在花莲县丰滨乡配套兴建了岛内第一座废弃物固态衍生燃料(RDF-5)示范厂,每小时可处理1吨垃圾。台湾利用生物质燃烧发电技术,在燃料成型、燃烧设备以及燃烧工艺方面都较为落后,燃烧热效率低,发电量较小,无法形成规模效益。
另外台湾还有小规模的沼气发电。沼气来源主要是以废弃物为主,包括畜牧废水、家庭污水、城镇垃圾及各行业废水废物等四大类,其中畜牧废水主要来自养猪厂;家庭污水来自城市污水处理场;城镇垃圾主要以垃圾掩埋场为主;其他各行业废水废物则包括食品业、纺织业、橡胶业以及纸业产生的废弃物,利用燃煤混烧技术发电,总设计容量约6.53万千瓦,规模较小。
2、生物柴油生产和推广
台湾的生物质能产业中,生物柴油的生产与推广应用已初具规模。2001年台“经济部”颁布了关于生物柴油产销管理办法,委托“工研院”进行技术研发,鼓励民间投资设厂。在生物质原料选取方面,台湾“农委会”选择了大豆、向日葵、油菜等作为能源作物,同时在云林、嘉义及台南等地实施“能源作物试种推广计划”,协助农民与生产商进行合作,提供给农民每公顷4.5万元(新台币,下同)的环境补助及1.5万元的材料费补助,将休耕地转为种植大豆、向日葵和油菜。但是,由于台湾地处亚热带,这些温带作物的收成并不理想,随即就停止了能源作物的环境补助,能源作物的种植计划中止。之后,台湾“能源局”在嘉义大林试种白油桐树作为生物柴油的原料,但尚未大面积推广。因此目前台湾生物柴油的原料较为单一,以废弃食用油为主,不足部分使用进口棕榈油进行掺配。
2004年台湾“工研院”与台湾新日化公司进行技术合作,在嘉义兴建首座以废食用油为原料的生物柴油示范工厂制造生物柴油,产能为每年3000吨,并于2007年建成投产。目前台湾生产生物柴油的厂家已有新日化、积胜、承德油脂、玉弘等10家,合计生物柴油装置产能已达每年20万吨。依据台湾黄豆协会的统计,台湾每年消耗的动植物油脂约为77万吨,可产生15-20万吨的废食用油,将这些废食用油转化为生物柴油,每年可生产约15万吨的生物柴油,达到替代传统柴油使用量的3%,既解决了废食用油的回收问题,又产生经济效益。
生物柴油属于新能源,发展初期价格势必无法与传统石化柴油竞争,为促进生物质能产业的发展,鼓励生物柴油的使用,台湾采用的是低比例,循序渐进的添加方式,分四个阶段进行推广:
第一阶段,从2004年至2007年,实行为期三年、每年1亿元的“生物柴油道路试行计划”,补贴所有生产及购买生物柴油的厂商,鼓励公共交通运输车辆添加使用l%的台湾自产生物柴油。
第二阶段,2007年7月至2008年6月。一方面推行“绿色城乡计划”,补助石油炼制企业与加油站在出售的柴油中添加1%的台湾自产生物柴油B1;另一方面,推行“绿色公车计划”,将生物柴油B1供应给台湾13个县市的加油站,主要提供给垃圾车以及部分柴油客运车辆使用。
第三阶段,从2008年7月至2009年12月,强制要求出售的柴油中必须添加1%的生台湾生物燃料乙醇的推广分为三个阶段进行:
第一阶段,2007年9月至2008年12月,在台北市范围内施行“绿色公务车先行计划”,设置了8座加油站供应添加3%(E3)生物燃料乙醇的汽油,由台北市各公务机关的车辆率先添加,并提供1元/公升的优惠,同时供应民众自愿添加使用。在第一阶段的推广计划中累计使用车次已达2万5千次以上,推广量为77万公升。
第二阶段,2009年1月至2010年12月,实行“都会区E3乙醇汽油计划”,补助台北、高雄两市加油站全面供应E3生物燃料乙醇汽油,2009年高雄已有五百多辆公共汽车开始使用E3汽油,这一阶段生物燃料乙醇推广量为1200万公升。
第三阶段,从2011年开始,在台湾岛内全面供应E3乙醇汽油,所有出售的汽油中必须添加3%的生物燃料乙醇,推广量为每年1亿公升,到2017年将达到添加20%的目标。
台湾生物乙醇产业的发展才刚起步,据估算,合理利用生物乙醇将对台湾的能源、农业、环保和经济发展产生综合效益。以甘蔗为例,若台湾以自产甘蔗为原料生产30亿升甘蔗乙醇,即可创造1.1万农业人口就业。若依台湾现有的规划,于2020年推广使用EiO(添加10%)生物燃料乙醇汽油,且全部使用台湾自产原料建置乙醇产业链,从能源投入的角度来看,将可替代原油进口1.16%;就环境保护的角度而言,可减少196万吨二氧化碳排放;在经济发展效益上,推动生物燃料乙醇产业累计将可创造345亿元投资,新增农业就业人口3.6万人。因此,生物质能源产业的发展将对台湾农业、能源和环境产生积极的影响。
三、台湾生物质能产业发展的限制因素
1、比较成本偏高
在不考虑传统能源对生态、环境造成负面影响的情况下,目前大多数生物质能产品的成本仍高于传统能源产品,台湾也不例外。
一方面,台湾土地面积狭小,且只能在休耕地上种植能源作物,土地较为分散,无法实现大面积栽种和集约经营,导致能源作物的生产成本和运输成本偏高。另一方面,由于农业生产的季节性和分散性与农业生物质能生产的连续性和集中性之间存在矛盾,原料供应受到季节和地域的限制,影响了产业的规模化经营。因此,以台湾现有的生物质能产业发展的条件及环境来看,原料制约了产业的发展,因此台湾的生物质能无法达到规模效应以降低成本。
生物柴油的成本分析。2005年台湾“农委会”选定向日葵、大豆、油豆等三种能源作物作为生物柴油原料。2006年开始引导农民将休耕地转种这些能源作物,并建立生产体系加以评估,由企业收购油料种子,再交由厂商加工生产生物柴油。经“台经院”的评估,台湾种植大豆和向日葵每公斤的生产成本分别为9.6元及21.3元,在没有补贴的情况下,用最便宜的大豆生产生物柴油的成本已达49.06元/公升,与进口棕榈油加工生产成本相当,远高于传统柴油每升27.5元的价格。若以废食用油为原料生产生物柴油,废食用油收购价约为23-25元/公升,再加上生产成本、运输成本及厂商利润等约为10元/公升,那么最终生物柴油的售价约为33-35元/公升,也高于传统柴油价格。因此台湾自产的生物柴油的价格偏高,没有市场竞争优势。
生物燃料乙醇的成本分析。据“台经院”对能源作物种植成本所做的分析,在不考虑任何补贴及利润情况下,以甘蔗作为原料,采用糖类及淀粉来提取生物燃料乙醇的最整理低成本约26元/公升,其次为甜高粱与玉米分别为26.45元/公升与27.7元/公升,加上甘蔗提取的乙醇因干燥费用较高,使得成本最终达到35.05元/升,较传统汽油23元/公升高,也较从巴西进口生物燃料乙醇28.47元/公升高。因此台湾自产生物燃料乙醇的价格仍偏高。物柴油。截至2009年,“绿色公车计划”累计使用生物柴油5500万公升,相应减少了同等的传统柴油使用量,并减少约18万吨二氧化碳排放量。
第四阶段,自2010年6月15日起,将所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2%(B2)。依据台湾车用柴油的使用量估算,随着2011年台湾全面实施B2生物柴油之后,台湾生物柴油年使用量可望达1亿公升。
据“台经院”估算,若不考虑成本因素,台湾推动生物柴油将带来可观的社会经济效益:一是能源替代效益,台湾现在每年使用约1亿公升生物柴油,相当于每年减少250万桶原油的进口;二是环境效益,使用生物柴油,每年可减少二氧化碳等温室气体排放约33万吨;用废弃食用油生产生物柴油,不仅不会对粮食作物的生产及供应造成影响,反而具有回收废食用油的环境效益,变废为宝;三是产业效益,目前台湾合格的生产生物柴油的企业约10家,累计带动产业投资约10亿元,全面添加2%生物柴油后,估算年产值约30亿元,已形成一定的规模。
3、生物燃料乙醇的提取与应用
台湾的生物燃料乙醇产业起步较晚,目前尚处于发展初期。生物乙醇的提取主要有两种类型,一种是以糖类及淀粉为原料,如甘蔗、薯类、甜菜、甜高粱等,经发酵、蒸馏、脱水而制成燃料乙醇,这种生产技术已相对成熟。另一种是以木质纤维为原料,如蔗渣、玉米秆、稻草及稻壳、农业生产残留物、木屑等非粮食作物作为原料,这种被称为纤维素乙醇,纤维素乙醇是未来生物乙醇工业的发展方向。目前台湾提取生物乙醇主要以前一种方法为主,依靠糖类和淀粉类农作物作为原料。
台湾生物乙醇所需原料主要来自岛内22万公顷休耕地,台“农委会”对休耕地转种能源作物的给予每公顷4.5万元的补贴。除了传统的甘蔗种植之外,为降低成本,台“农委会农业试验所”正在研究培植甜高粱用于生产生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、产量高、需水量少、生长期短、适于机械播种及采收,是生产生物燃料乙醇最具潜力的农作物,其茎秆及叶片产量可达每公顷60吨以上,糖汁的固形物含量可达16%以上,每公顷可转换生物燃料乙醇2000公升,另外高粱残渣每公顷有16吨,若采用纤维乙醇生产技术,还可转换4500公升的纤维素乙醇。若将休耕地用于种植甜高粱之类的能源作物,可大大降低生物乙醇的成本。
受原料的影响,台湾制造生物乙醇的厂商大多由原来的食品企业转型而来,例如台糖、味王、味丹、台荣等。其中,台糖是生产生物乙醇的主要厂商,台糖曾有42座糖厂,糖业自由化之后,仅剩3座糖厂在运作。在生物能源推广示范期内,台湾相关部门给予补贴,将一部分糖厂转型为生物乙醇制造工厂,2009年台糖利用甘蔗为原料生产生物乙醇15万公升。台湾另一食品公司味王,早在2004年就在泰国设立木薯燃料乙醇工厂,以进口木薯糖蜜作为原料提取生物乙醇,所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司进行脱水处理,按相应比例添加进传统汽油中。
2、自主研发能力弱,部分技术和设备依赖进口
台湾生物质能的开发利用仍处于产业化发展初期,除了上游的原料供应不足及成本偏高之外,台湾生物质能产业链中最为薄弱的环节是中游的生物质能生产和下游的供应体系。台湾生物质能生产缺乏具有自主知识产权的核心技术,相关的技术和设备仍掌握在巴西、欧美的主要厂商手中,尤其是生物燃料乙醇的生产技术和设备仍仰赖进口,甚至油品的供应设备也是以进口为主。因此,台湾要发展生物质能产业,不仅需要在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育,还要在关键技术、配套工艺及相关供应设备等方面加强研发与应用技术的转化。
3、扶持政策尚不完善
台湾虽已制定了“再生能源发展条例”与“永续发展行动计划”,但还不完善。尤其是在科技研发、金融扶持、市场开放等方面缺乏合理有效的激励机制。首先,台湾生物质能的定价机制还没有体现出环境效益的因素,尚未形成支持农业生物质能产业持续发展的长效机制。其次,台湾虽已强制添加生物燃料,但也需扶持汽车制造商配合改造汽车动力系统,以适应混入规定比例的生物燃料。最关键的是对原料的生产补贴严重不足,依“台经院”的测算,如果台湾需要推广使用B2生物柴油1亿公升,至少需要将现有的22万公顷的休耕地全部种植能源作物,若农民在休耕地种植大豆作为能源作物出售,且获得“农委会”每期每公顷4.5万元的能源作物补贴,其净收益约为2.7万元/公顷,还不及休耕的3.8万元/公顷的补贴,显然农民并没有生产能源作物的积极性。因此,台湾在生物质能发展的上、中、下游的政策配套及相关法规仍不完善,这制约了岛内生物质能产业的发展。只有尽快制订明确的生物质能相关的推动政策及辅导补助或奖励措施,提高农民整理收益,降低企业风险,才能促进台湾生物质能产业的发展,提高竞争优势。
四、台湾生物质能产业的发展前景
台湾生物质能产业发展还处于起步阶段,以生物质能替代传统能源还面临诸多挑战,但发展生物质能是大势所趋,若台湾能进一步提升相关技术,再配以完善的政策,适合的发展模式,发展生物质能产业对台湾的能源、环保、农业都将产生积极的综合效应。