生物燃料的优缺点精选(九篇)

第1篇：生物燃料的优缺点范文

一、国内生物燃料产业发展现状及存在的主要制约因素

（一）国内生物燃料产业发展现状

1、燃料乙醇开始规模化应用

“十五”期间，我国在黑龙江、吉林、河南、安徽4省，分别依托吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生化股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四家企业建成了四个燃料乙醇生产试点项目进行定点生产，初步形成了现有国内燃料乙醇市场格局。到2007年，我国燃料乙醇产能达160万吨，四家定点企业产能达144万吨。值得注意的是，为不影响粮食安全并改善能源环境效益，我国已确定不扩大现有陈化粮玉米乙醇生产能力的政策，转向以木薯和甜高粱等非粮作物为原料生产燃料乙醇，并开始商业化生产。目前，广西木薯乙醇项目的生产能力超过20万吨，2008年全国燃料乙醇总产量达172万吨。此外，生物液体燃料也已开始在道路交通部门中初步得到规模化应用，我国燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右，在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。

2、生物柴油步入快速发展轨道

自2002年经国务院批示，国家发改委开始推进生物柴油产业发展以来，生物柴油年产量由最初的1万吨发展到现在的近20万吨，总设计产能约200万吨/年，生物柴油被纳入《中华人民共和国可再生能源法》的管理范畴。2008年，为鼓励和规范生物柴油产业发展，防止重复建设和投资浪费，根据生物燃料产业发展总体思路和基本原则，结合国家有关政策要求及产业化工作部署与安排，国家发改委批准了中石油南充炼油化工总厂6万吨/年、中石化贵州分公司5万吨/年和中海油海南6万吨/年3个小油桐生物柴油产业化示范项目。截止目前，我国生物柴油产业已初步形成以海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司等民营公司、外资公司以及中粮集团、航天科工集团和三大石油集团共同参与的格局。

（二）生物燃料产业发展需突破的主要制约因素

目前，我国生物燃料产业的快速发展还面临许到原料资源供应、产业发展的技术瓶颈、商业化应用市场和政策、市场环境不完善等制约因素。

1、原料资源供应严重不足

无论是燃料乙醇还是生物柴油都面临着“无米下锅”。

从燃料乙醇看，如果完全用玉米来生产，按照1∶3.3 比例计算，2020 年将达4950 万吨，加上其他工业消费对玉米需求的增长，未来我国玉米生产将难以满足燃料乙醇生产的工业化需求，而且随着陈化粮食逐步消耗殆尽和玉米价格的不断上涨，玉米燃料乙醇的发展可能威胁到我国粮食安全，因此完全使用玉米生产燃料乙醇在我国并不现实。

从生物柴油看，国内仅有的几个项目都是以地沟油、植物油脚等废弃油脂做原料，而全国一年的废弃油脂也只有600―700万吨，其中相当比例还要用于化工生产，每年可供生物柴油企业利用的废弃油脂不足50 万吨。按照1.2 吨废弃油脂生产1 吨生物柴油计算，40 多万吨废弃油脂能满足的产能只有30 多万吨。目前，我国很多企业处于部分停产或完全停产状态，行业发展陷入了困境。

2、产业发展中的技术、标准瓶颈制约

目前，我国生物质能产业发展尚处于起步阶段，产业发展中的生产技术、产品标准、生产设备等问题已成为阻碍生物燃料产业快速健康发展的重要问题之一。

从燃料乙醇的发展看，一方面，我国的自主研发能力还比较弱，缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前国内以玉米、木薯等淀粉类为原料的生产技术已经进入商业化初期阶段，以甜高粱、甘蔗等糖质类为原料基础的燃料乙醇生产技术大多处于试验示范阶段，还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、废渣废水回收利用等方面作进一步研究。而国外以淀粉、糖质类为原料的燃料乙醇生产技术已经十分成熟，并进入大规模商业化生产阶段。此外，我国的纤维素乙醇还处在试验阶段，技术还有待完善，尤其是如何降低纤维预处理和纤维酶的成本，高效率的发酵技术等方面，总体而言与国外发达国家相比差距较大。另一方面，国内还缺乏以不同生物质为原料的燃料乙醇相关产品和技术标准。尽管我国于2001年颁布了变性生物燃料乙醇（GB18350－2001）和车用乙醇汽油（GB18351－2001）两项强制性国家标准，在技术内容上等效采用了美国试验与材料协会标准（ASTM）；但上述标准主要是基于淀粉类原料而制定的，而制备燃料乙醇的原料种类较多且生产工艺也大不相同，在某些技术指标上也会有所差异，单一基于淀粉类原料制定的标准在一定程度上制约了我国燃料乙醇产业的快速发展。

从生物柴油的发展看，我国主要采用化学酯化法生产生物柴油，已形成较完备的技术体系和方法，但由于酯化过程要进行水洗、除渣、酯化、分离、蒸馏、洗涤、干燥、脱色等一系列过程，因此，转化率低，成本较高，而且产品质量难以保障。此外，虽然我国在2007年颁布了《柴油机燃料调和用生物柴油（BD100）国家标准》（GB/T20828－2007），但由于生物柴油的酸度、灰分、残炭均高于石油类柴油，常会以B5或B20等BX类生物柴油与石化柴油混用。而我国至今没有B5或B20标准，更没有对生物柴油企业的生产设计和运行进行技术规范，生物柴油质量难以保证，导致难以进入中石油、中石化的销售终端，大量生物柴油卖给企业用作烧锅炉等用途，极大地制约了我国生物柴油产业的快速健康发展。

3、生产成本过高，商业化应用缺乏市场前景

从燃料乙醇看，目前，除巴西以甘蔗为原料生产的燃料乙醇成本可以与汽油相竞争外，其他国家燃料乙醇的成本都比较高，而我国燃料乙醇由于受原料成本高、耗能大、转化率低等因素影响，燃料乙醇的生产成本更高；从生物柴油看，在原料价格高峰时，生物柴油的生产成本是每吨接近7000元，而售价是6000元左右。因此，不依靠政府补贴，大规模的商业化应用缺乏市场前景。

4、政策法规和市场环境尚需改进

虽然我国在2005年2月28日通过了《可再生能源法》，并于2007年8月出台了《可再生能源中长期发展规划》，但主要是以利用再生能源发电作为目标和重点的，缺乏对包括燃料乙醇、生物柴油等生物燃料开发利用的明确性规定。另外，在生物燃料产业发展方面缺乏利用税收减免、投资补贴、价格补贴、政府收购等市场经济杠杆和行政手段促进发展的政策性法规；而且，部分出台的优惠政策行业内企业很难享受。此外，我国生物燃料产业的市场化竞争和运作环境也有待进一步完善。

二、我国生物燃料产业发展的路线图

（一）发展目标

按照因地制宜、综合利用、清洁高效的原则，合理开发生物质资源，以产业发展带动技术创新，通过加强生物质的资源评价和规划，健全生物燃料产业的服务体系，包括完善科技支撑体系，加强标准化和人才培养体系建设，完善信息管理体系等途径促进生物燃料产业的发展，实现生物燃料产业发展从追赶型到领先型的转变。到2020年，燃料乙醇年利用量达1000万吨，生物柴油年利用量达200万吨，年替代化石燃料1亿吨标准煤。

（二）发展路线

近期（2011―2015年）：在燃料乙醇方面，应维持玉米乙醇、小麦乙醇的现有发展规模，继续提高玉米乙醇、小麦乙醇项目的生产效率；重点发展木薯乙醇、马铃薯乙醇等非粮淀粉类燃料乙醇；努力完善木薯乙醇、马铃薯乙醇等非粮燃料乙醇的生产工艺，提高生产经济性；进行甜高粱乙醇、甘蔗乙醇等糖类原料的直接发酵技术的示范；同时，加大纤维素遗传技术研发力度，争取在纤维素酶水解技术上有所突破；开展抗逆性能源植物的种植示范。在生物柴油方面，仍将维持以废弃油脂为主，以林木油果等为辅的原料供给结构；开展高产木本油料种植技术研究；开展先进酯化技术示范；制定生物柴油技术规范和B5或B20等BX类生物柴油与石化柴油混用的产品标准，并建立部级的质量监测系统。

中期（2016―2020年）：在燃料乙醇方面，加大以甜高粱等糖类作物为原料的燃料乙醇的产业化利用，应用耐高温、高乙醇浓度、高渗透性微生物发酵技术，采用非相变分离乙醇技术；戊糖、己糖共发酵生产乙醇技术实现突破，纤维素乙醇进入生产领域；耐贫瘠能源作物在盐碱地、沙荒地大面积种植，提高淀粉作物中淀粉含量、糖作物中的糖含量技术成功，燃料乙醇在运输燃料中起到重要作用。在生物柴油方面，大力开发以黄连木、麻风树等木本油料植物果实作为生物柴油主要原料的生物柴油，高产、耐风沙、干旱的灌木与草类规模化种植技术取得突破；高压醇解、酶催化、固体催化等生物柴油技术广泛应用。

远期（2020年以后）：在燃料乙醇方面，燃料乙醇逐步替代汽油并探索利用更高热值产品（如丁醇等）；植物代谢技术取得突破，减少木质素含量提高纤维素含量，大规模生产木质纤维类生物质燃料乙醇的工业技术开发成功并实现产业化。在生物柴油方面，以黄连木、麻风树等木本油料植物果实作为生物柴油主要原料的生物柴油的生产工艺不断成熟且生产经济性不断提高，规模不断扩张；工程微藻法技术逐步完善并走向成熟且实现产业化。

三、促进我国生物燃料产业发展的保障措施

（一）统一思想，合理规划，有序推进

向全社会广泛宣传发展生物燃料产业的重要意义，切实提高对发展生物燃料产业重要性的认识，把生物燃料产业的发展提高到国家经济和社会发展的战略高度予以考虑。同时，要借鉴先发国家在生物燃料产业发展过程中的经验和教训，仔细分析生物燃料产业发展过程中可能会出现的问题。此外，各地区也要按照因地制宜、统筹兼顾、突出重点的原则，做好生物燃料产业发展的规划工作，根据生物质资源状况、技术特点、市场需求等条件，研究制定本地区生物燃料产业发展规划，提出切实可行的发展目标和要求，充分发挥好资源优势，实现生物质能的合理有序开发，走出一条具有中国特色的生物燃料产业发展路径。

（二）开展资源评价，发展能源作物

必须通过生物质资源的调查和评价工作，搞清各种生物质资源总量、用途及其分布，为发展生物燃料产业奠定良好基础。一是开展调查研究，做好资源评价。二是在生物质资源普查与科学评价基础上，制定切实可行的能源作物发展规划，以确定在什么地方具有大规模种植何类能源作物的条件。在不毁坏林地、植被和湿地，不与粮争地，不与民争粮的原则下，调整种植业比例，优化种植结构，根据主要能源作物品种的性能、适宜的边际性土地等资源数量、区域分布现状，科学制订能源作物的种植规划。在种植基础好、资源潜力大的地区，规划建设一批能源作物种植基地，为生物燃料示范建设和规模化发展提供可靠的原料供应基础。

（三）加大生物燃料产业前沿技术研究和产业化示范工作

必须要坚持点面结合、整体推进的原则，将近、中远期目标相结合，并结合我国生物质资源特点，加大对生物燃料产业前沿技术和技术产业化研究的支持力度。一是制定生物燃料产业发展的技术路线图，通过政府、企业和研究机构的共同工作，提出中长期需要的技术发展战略，有利于帮助企业或研发机构识别、选择和开发正确的技术，并帮助引导投资和配置资源。二是加强生物燃料产业技术的试点和产业化示范工作，设立生物燃料产业研究发展专项资金，增加研究开发投入，加大生物燃料产业技术的研发力度，加快推进生物燃料产业技术的科技进步与产业化发展。三是重视生物燃料产业技术和产品的标准体系建设，制定生物燃料产业技术和产品标准，发挥标准的技术基础、技术准则、技术指南和技术保障作用，并建立部级的质量监测系统加强市场监督工作，促进生物燃料产业的健康发展。

（四）加强财政、税收和金融政策的引导和扶持

一是可以给予适当的财政投资或补贴，包括建立风险基金制度实施弹性亏损补贴、对原料基地给予补助、具有重大意义的技术产业化示范补助和加大面对生产生物燃料产品企业的政府采购等措施，以保证投资主体合理的经济利益，使投资主体具有发展生物燃料项目的动力。二是加大对投资生物燃料项目的税收优惠，包括对投资生物燃料项目的企业实行投资抵免和再投资退税政策，对生产生物燃料产品的企业固定资产允许加速折旧，对科研单位和企业研制开发出的生物燃料新技术、新成果及新产品的转让销售在一定时期可以给予减免营业税和所得税等措施，以鼓励和引导更多的企业重视、参与生物燃料产业发展。三是积极引导金融资本投向生物燃料产业，包括对生物燃料龙头企业实施贷款贴息，支持有条件的生物燃料企业发行企业债券和可转换债券，支持符合条件的生物燃料企业以现有资产做抵押到境外融资以获得国际商业贷款和银团贷款，鼓励和引导创业投资增加对生物燃料企业的投资等措施，鼓励以社会资本为主体按市场化运作方式建立面向生物燃料产业的融资担保机构，以降低生物燃料企业的融资成本，扩充和疏通生物燃料企业的融资渠道。

（五）加强部门间合作，建立产业服务配套体系，完善市场体系建设

一是建设和完善服务保障体系。整合资源，建立和完善产业服务配套体系，针对生物质资源分布广、收集运输难等问题，建立生物质资源收集配送等产业服务体系；积极引导农民发展能源作物种植、农作物秸秆收集与预处理等专业合作组织，建立生物质原料生产与物流体系；尽快建立完善生物燃料产业技术的推广服务体系、行业质量标准和产品检测中心等配套服务体系，加强生物燃料产业技术、管理人才队伍的建设。二是必须尽快开发具有自主知识产权的生物燃料产业的国产设备，重点开发有利于生物燃料产业发展的装备设计与制造技术，包括大型专用成套设备和成熟的生产工艺路线。三是完善市场体系建设。要通过市场带动，积极发展上下游企业和相关配套产业，整合资源，优化结构，建立完善的市场体系。

第2篇：生物燃料的优缺点范文

关键词：新能源 汽车技术 发展趋势

中图分类号：TK01 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0003-01

作为能源大国，我国现阶段的很多能源都需要进口，结合能源开发的现代速度，石油总量可供开采11.5年，煤炭资源可开采45年，根据我国2011年统计的汽油消耗情况来分析，环境的不断污染、石油储备的不断减少，新能源汽车只有朝着环保节能、新型的方向发展，才能够在激烈的行业竞争中取得更大的突破。

1 新能源汽车的种类以及简单概述

新能源汽车在一定程度上分为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车以及气体燃料汽车等。该文主要介绍了混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、气体燃料汽车等，通过对这些新能源汽车的优缺点以及发展现状进行分析，从而明确我国新能源汽车未来的发展趋势。

1.1 混合动力汽车

混合动力汽车主要以传统的燃料为主要动力能源，配上相应的电动机能够产生低消耗以及低速动力的混合动力汽车。[1]这种汽车主要有发动机、电池以及电动机构成。其最大的优点就是继承了内燃机汽车以及纯电动汽车的优点，动力性能在发动机以及电动机协调配合的状况下能够从根本上达到内燃机汽车的技术标准。混合电动车在行驶过程中受到电脑ECU较为精确的控制，从而能够降低实际排放，通过这种电动机的双重作用将其在制动以及减速过程中产生的能量转换成电能储存在电池中，实现了对能量的高度利用。其缺点就是混合动力汽车在长距离的行驶过程中其排放无法得以改善，价格相对较高。

1.2 纯电动汽车

纯电动汽车采用的是单一的蓄电池作为运行过程中需要的储能动力源的一种汽车，最大的优点就是汽车在行驶过程中能够实现零排放，其主要缺点是整个汽车的续驶里程相对较短，内燃机相对较小，价格过高。

1.3 燃料电池汽车

燃料电池汽车采用的燃料电池作为主要电源，车载能量源主要是通过质子交换膜燃料电池来实现。这种汽车的主要优点是效率较高，汽车行驶过程中的能量转换效率基本能够达到近30%。[2]汽车的续驶里程能基本上能够与燃油汽车的续驶里程水平相一致，并且在行驶过程中气体经过一定的化学反应，并不是直接燃烧而转变成电能的，在这一过程中并不会产生任何有害气体，环保绿色。能量补充相对较快。这种燃料电池汽车的缺点就是制造以及其他相关成本较高，并且汽车的启动时间相对较长。

1.4 气体燃料汽车

气体燃料汽车是以可燃气体作为主要燃料的一种新能源汽车，汽车的带有燃料具有很多种类，常见的带有液化石油气和天然气等，这种汽车与燃油汽车相比较，特点较为显著，拥有较好的排放性能，天然气汽车在行驶过程中排放的污染要低于内燃机汽车，并且尾气中不含有任何铅和硫化物，碳氢化合物、一氧化碳以及碳氧化合物的浓度能够降低至60%、70%和80%的水平，汽车的经济性能相对较高，并且在运行过程中噪音相对较低，具有良好的安全性能。

2 新能源汽车的市场分析

纯电动汽车作为一种较为清洁的汽车，其整体价格相对较高，与统一级别的内燃机汽车相比较，是这种汽车价格的2倍，考虑到汽车在后期使用过程中的经济性，若按照每辆汽车每年行驶25000 km路程来计算，这种汽车的总体竞争优势大约需要4年或者5年时间才能够显现出来，这种汽车的消费群体大都集中在城市。[3]因为这种电动汽车的维修技术相对落后，充电设施并不完善，所以，纯电动汽车的近几年行情并不乐观。

混合动气汽车融合了纯电动汽车以及内燃机汽车所具有的优势，价格也比纯电动汽车便宜，可以利用现代的加油站来进行能源补充，并不需要单独设立充电设施，从而在一定程度上节约了充电设施的建设以及维修资金。政府可以对这种混合动力汽车的购车补贴加大扶持力度，通过这种扶持力度来降低现阶段汽车的总体排放。在燃气较为充足的区域，政府要鼓励更多的民用车改装为燃气车，反之，则鼓励消费者加大对混合动力汽车的购买。虽然现阶段的燃料电池汽车具有很多优点，但是其价格相对较高，要想获得更大的市场份额还需要一定的时间，主要可以将其利用在城市公交或者政府办公用车方面。

3 新能源电动汽车的未来发展展望

结合以上有关资料，新能源电动汽车在我国汽车市场未来的发展具有较大的优势，在最近几年时间内，新型的各种小排量内燃机汽车仍然会占据较大的市场，到了2016年，我国的混合动力汽车数量将会不断提升。[4]到了2020年，在电力系统以及充电设施不断完善的推动作用下，电动汽车将会实现商业化发展，保养、维修等设施的不断完善以及成本的逐渐降低，电动汽车将会被越来越多的消费者接受，混合电动汽车数量将会占据我国汽车总数的40%左右。到了2040年，较为单纯的内燃机汽车将会逐渐退出整个汽车市场，纯电动汽车将会占据整个汽车市场的25%左右，混合动力汽车将会占据汽车市场的60%左右，燃料电池汽车以及燃气汽车将会占据汽车市场份额的15%。整个汽车行业在未来的发展必然以各种低污染、高性能的新能源汽车为主要发展推动力。

4 结语

随着现代经济社会的不断发展，新能源汽车在科学技术的推动作用下开始获得更大的空间，我国现阶段汽车市场中的新能源汽车主要有混合动力汽车、纯电动汽车、气体燃料汽车以及燃料电池汽车，不同类型的新能源汽车在实际运用和发展过程中具有不同的优势和劣势，只有进一步解决其发展劣势，才能在未来的汽车领域中获得更大突破。通过对我国汽车发展前景的各种展望，混合动力汽车和纯电动汽车将会成为新能源电动汽车的主力军。

参考文献

[1] 王轶闻.新能源电动汽车的发展现状[J].科技信息，2012（31）：258，221.

[2] 普天新能源电动汽车动力供给网络引各方关注[J].通信电源技术，2011（5）：59.

第3篇：生物燃料的优缺点范文

关键词：无卤阻燃剂；分类；特点；阻燃机理

伴随着科学技术的飞速发展，合成高分子材料例如塑料、橡胶、纤维等不断的出现。绝大多数高分子材料由碳、氢元素组成，极易燃烧，给人们的生产生活带来了极大的火灾隐患。因此，对高分子材料的阻燃性要求也随之突出，添加有效的阻燃剂，是目前比较普遍的方法。阻燃剂分为卤素阻燃剂和无卤阻燃剂两大类，由于传统的卤素阻燃剂对环境和人类具有极大的威胁，因此无卤阻燃剂将会是未来发展的大趋势。

无卤阻燃剂种类繁多，发展到现在，大致可分无机和有机阻燃剂两大类。按照包含阻燃元素种类划分，又可以分为镁- 铝系、磷系、氮系、磷-氮系、硅系、锑系、硼系、钼系以及可膨胀石墨等[1]。目前在工业上用量大的无卤阻燃剂主要是磷（膦）酸酯（包括含卤衍生物）、硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、红磷及三氧化二锑等。不同的无卤阻燃剂特点存在差异，本文按照含阻燃元素种类，对目前主要使用的无卤阻燃剂的化学特性及其阻燃机理综述如下：

1、镁-铝系阻燃剂

镁- 铝系阻燃剂主要包括氢氧化镁以及层状双氢氧化镁铝。

1.1 氢氧化镁

氢氧化镁阻燃剂是集阻燃、抑烟、填充三大功能于一身的阻燃剂，不会产生二次污染，占无机阻燃剂的80%以上，现正受到阻燃界的极大关注。氢氧化镁无毒、无腐蚀、稳定性好、高温下不产生有毒气体，且来源广泛，被认为是最具有发展前途的。它与氢氧化铝（ATH ） 相比， 热稳定性更高（分解温度为3 4 0 ℃左右， 约比A T H 高100℃） ， 可用于很多工程塑料； 吸热量比AT H 高约17 % ； 抑烟能力优于A T H ； 硬度低于A T H ， 有利于延长阻燃高聚物的使用寿命[2]。

氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理为冷阱效应：受热时温度达到300℃分解吸热，能够降低火焰温度；分解过程释放出水蒸气，并且稀释可燃气体和洋气的浓度，抑制燃烧的继续；脱水过程生成的金属氧化物层具有极高的比表面积，可以覆盖在材料表面，起隔离作用，同时可吸收烟雾和可燃挥性发物，从而阻止燃烧。

氢氧化镁热分解温度比氢氧化铝高出140℃，可以使添加氢氧化镁的合成材料能承受更高的加工温度，同时亦有助于提高阻燃效率。氢氧化镁微粒直径细，对于设备的磨损相对要小，利于延长加工设备的使用寿命。正因为氢氧化镁比氢氧化铝具有更多优点，在当今社会中氢氧化镁的消耗量所占的比例越来越大。氢氧化镁与同类无机阻燃剂相比，具有更好的抑烟效果，在生产、使用和废弃过程中均无有害物质排放，且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体。

氢氧化镁作为阻燃剂单独使用时，用量一般在40%～60%，这严重影响了材料的机械性能。这样一来，如何均匀分散氢氧化镁成为加工过程中最为重要的问题。为了使氢氧化镁粒子的表面活性提高，改善其分散性，提高其与高分子材料相容性，改进阻燃效果以及抗冲击性能与热性能，对氢氧化镁进行表面改性，选择性能优良的表面改性剂，是氢氧化镁使用前的首要工作。另外，如何将氢氧化镁阻燃剂超细化，是除了对氢氧化镁进行表面处理之外的另一重要研究课题。

1.2 层装双氢氧化镁铝（LDH）

层状双氢氧化镁铝是一种最常见的， 且热稳定性较好的双氢氧化物。层状双氢氧化物（LDHs）因其层间含有可交换的阴离子，故又可称作阴离子粘土。作为一类重要的粘土矿物，它已经被广泛地应用于工业生产的各个领域，如阻燃剂、催化剂前驱体、医用抗酸药、紫外和红外吸收材料、催化剂载体、阻隔材料、杀菌材料、聚氯乙烯稳定剂、吸附剂、阴离子交换剂和固体离子电池等。

LDH 的阻燃机理：层状双氢氧化镁铝具有片层结构，并且层板上有羟基，层间有结晶水，正是由于这种特殊的结构和组成，其在受热分解时吸收大量热量，能降低燃烧体系的温度；分解释放出的水能稀释、阻隔可燃气体；分解后的产物为碱性多孔物质，比表面大，能吸附有害气体，特别是酸性气体；层片中存在的Zn、Mg 等离子是消烟的有效组分[3]。

当前社会有关于改性双氢氧化镁铝制备的层间距变化的报道还较少，对研究双氢氧化镁铝比较不方便。由此可见，这方面的研究不失为今后的方向。

2、磷系阻燃剂

磷系阻燃剂并不是一种新型阻燃剂，但它作为一种无卤系统，在阻燃领域内备受大家的青睐。磷系阻燃剂是阻燃剂中最重要的一种，2000年我国生产的阻燃剂40%是磷系阻燃剂。这类阻燃剂，按其性质可以大致分为无机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。其别是有机磷系阻燃剂，占有重要地位。

2.1 无机磷系阻燃剂

无机磷系阻燃剂主要包括有红磷、聚磷酸铵和磷酸盐等。

磷酸盐系阻燃剂是主要包括磷酸氢二钠、磷酸锂、磷酸镁、磷酸钠、磷酸氢二铵以及磷酸锑等。磷酸氢二铵一般用于合成纤维以及橡胶、硬质和软质泡沫塑料、森林的防火、纸张、木材；而磷酸氢二钠一般用于纺织物、纸张和木材的阻燃；然而其他的如磷酸锂、磷酸钠、磷酸镁等也可以在某些场合用作阻燃剂。另根据有关资料显示，苯基磷酸盐以交联剂的形式与环氧树脂结合，经交联的环氧树脂可以直接加工，具有良好的阻燃效果。

聚磷酸铵通常简称为APP，被认为是一种性能良好的无机阻燃剂，是目前磷系阻燃剂比较活跃的研究领域。其外观呈白色粉末状，分解温度大于256℃，聚合度在10-20之间为水溶性，聚合度大于20的时候则难溶于水。APP比有机阻燃剂更廉价，毒性低，热稳定性好，可单独跟其他阻燃剂复合用于阻燃。APP的应用十分广泛，其中一个最重要的用途是作为酸源，与炭源以及气源并用，组成膨胀型阻燃体系。其他还可用于阻燃塑料、纤维、橡胶、纸张、木材，亦可用于森林、煤田的大面积灭火。

红磷是一种阻燃性能优良的无机阻燃剂，阻燃效率高，与其他阻燃剂相比，达到相同的阻燃级别所需添加量较少，因此对材料的物理、机械性能影响相对较小。但是，普通红磷有一大缺点，它容易吸潮氧化，并会在氧化过程中放出剧毒的磷化氢气体，且普通红磷与塑料相容性差，在塑料中难以分散。另外，红磷的颜色呈深红色，限制了其在高聚物中的利用。为了解决上述一些缺点，对红磷进行表面处理是研究的主要方向，其中微胶囊化是最有效的方法。红磷的阻燃机理是：受热分解，形成极强脱水性的偏磷酸，从而使燃烧的聚合物表面炭化，炭化层一方面可以减少可燃气体的放出，另一方面还有吸热作用。另外，红磷与氧形成的PO·自由基进入气相后，可捕捉大量的H·、HO·自由基。

2.2 有机磷系阻燃剂

有机磷系阻燃剂是与卤系阻燃剂并重的有机阻燃剂，是阻燃剂中最重要的一种，它品种多、用途广，具有阻燃和增塑的双重功效，可以使阻燃完全实现无卤化，改善塑料成型中的流动性，抑制燃烧后的残余物，产生的毒性气体和腐蚀性气体相比卤素阻燃剂要少很多，对环境保护来说相对有利。有机磷系阻燃剂能否成功地用于阻燃高聚物， 主要取决于它们自身的热稳定性，与高聚物的相容性、渗出性、加工性及对被阻燃基材一些关键性能的影响等诸多因素[4]。有机磷系阻燃剂主要有磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯、杂环类等，适用于PP、PE 和其他聚烯烃塑料。另外，有机磷系阻燃剂主要通过凝聚相的机理起到阻燃作用。

磷系阻燃剂的阻燃机理与红磷相似。含磷化合物受热分解的产物有非常强的脱水作用，覆盖于基体材料表面，起到炭化作用，形成致密炭层，炭层起到良好的阻燃作用。因为磷酸酯类有机磷系阻燃剂与基体材料的相容性好，兼有阻燃与增塑双重功效，在有机磷系阻燃剂中应用最为广泛。但是有机磷系阻燃剂多为液体，具有挥发性大、流动性强、发烟量大、热稳定性较差等缺点，使其应用受到一定限制。为克服这些缺点，采用缩聚反应制得相对分子质量高的有机磷系阻燃剂，可以有效地降低其挥发性。

BDP和RDP是近年来开发出的新型无卤环保有机磷类阻燃剂。与传统有机磷阻燃剂相比，它们具有分子量大、热稳定性高、挥发性低以及阻燃效率高等特点。BDP在热稳定性及水解稳定性方面比RDP略为优越[5]，作为添加型阻燃剂，主要用于热塑性工程塑料如PC/ABS共混物、聚乙烯及泡沫聚氨酯中.表现出十分优异的阻燃效果[6]。

添加型阻燃剂是通过物理方式加入的，是目前最经济最具商业价值也是应用最多的阻燃方式，但是它存在以下问题：与聚合物相容性差、稳定性不好。另外，添加的量一般都较大，对高聚物的力学性能、电学性能、加工性能等影响较大，因此限制了其在一些高端产品上的应用。而通过含磷活性单体对聚合物的主链、侧链或固化剂分子的结构进行改性等途径把磷引入聚合物。很大程度上可以克服上述问题。

3、氮系阻燃剂

氮系阻燃剂的研究起步较晚，品种不多，主要为添加型，常用的氮系阻燃剂有三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸（MCA）等。氮系阻燃剂作为一种新型高效的阻燃剂，近年来在国内外得到广泛研究和重视[7]。该类阻燃剂毒性低、阻燃效率高、耐热性能良好。通过对Al（OH）3、Mg（OH）2、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等测表明，在点燃时间、放热速率两方面，氮系阻燃剂均优于其他阻燃剂。由于热分解温度较高，不必担心材料在加工时使阻燃剂分解而导致阻燃失效。此外，在含氮化合物分解时，产生的气体腐蚀性小，经过氮系阻燃剂处理的高分子材料发烟量低，表现出很好的抑烟效应。

氮系阻燃剂的阻燃作用表现为在达到分解温度时，产生CO2、NH3、N2及H2O 等气体。一方面，降低了空气中氧和高聚物受热分解时产生的可燃气体浓度，使得燃烧速率减慢。另一方面，生成的不燃性气体带走了一部分热量，降低了聚合物表面的温度，从而阻止燃烧。

三聚氰胺单独使用时阻燃效率不高，可用性不强，需要与其他阻燃剂复合使用，通过几种阻燃剂产生协同效应来提高阻燃效率。通常情况下，三聚氰胺与聚磷酸铵、季戊四醇复配使用。另外，美国和日本在20 世纪70 年代开发的氰尿酸三聚氰胺盐（MCA），是用三聚氰胺和氰尿酸反应制得的氮系阻燃剂。膦腈（phosphazene）是一类骨架由磷和氮原子交替排列的化合物.它们兼具无机物和有机物的优异性能，因而在阻燃领域具有广泛的应用范围和良好的应用前景[8]。

4、氮-磷系阻燃剂

作为膨胀型阻燃剂的研究热点，磷-氮系阻燃剂具有十分重要的地位。这类阻燃剂由于同时含有氮和磷两种元素，且不含卤素，不需采用氧化锑为协效剂，称之为磷-氮系阻燃剂。磷-氮系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒、阻燃效率高等优点，当含有这类阻燃剂的聚合物受热时，表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，故具有良好的阻燃性能[9]。

膨胀型阻燃剂的阻燃机理： ①在较低温度下，由酸源放出能酯化多元醇和可作为脱水剂的无机酸；②在稍高的温度下，无机酸与多元醇进行酯化反应，体系处于熔融状态；③反应过程中产生的水蒸汽和由气源产生的不燃气体使已处于熔融状态的体系膨胀发泡，与此同时，多元醇和酯脱水炭化，形成无机物及炭残余物，且体系进一步膨胀长发泡，最后形成多孔泡沫炭层。这层泡沫，具有优良的隔热、隔氧和抑烟的作用，具有良好的阻燃性能。

结语

曾经广泛使用的卤素阻燃剂对生产、生活和社会环境带来了太多负面的影响，随着社会的发展和人们对环保意识的增强，人们已经将无卤阻燃剂作为材料阻燃的主要研究方向。我国近年来在这方面做出了很大的努力，在无卤阻燃剂方面取得了飞速的发展，并将大多数的研究成果应用于生活和生产中，但是相比外国的无卤阻燃技术仍有不小的差距。随着我国高分子材料工业的发展以及人们对环保型阻燃剂重要性的认识。无卤阻燃剂的研究及应用将是我国阻燃材料领域中的一个热点。

参考文献

[1]张跃飞.无卤阻燃剂的开发与应用研究进展[J].塑料，2008，37（4）：62～65.

[2]李少康.无机镁铝阻燃剂及其应用发展趋势浅析[J].无机盐工业，2003，35（3）：11～12.

[3]Chen X L， Yu J， He M， et al. Effects of zinc， borate and microcapsulated red phostohrus on mechanical properties and flame retardancy of polypropylene/magnesium hydroxide composites[J].J Polym Res 2009，16（4）：357～362.

[4]沈海军，田红品.有机磷系阻燃剂的研究进展及应用[J].甘肃石油和化工，2010，24（1）：4～8.

[5]Ueda E， Kasahara H， Matsubara K， et al. Flame-retardant resin composition： US， 6083428[J].2000-07-04.

[6]卢林刚，华菲，王会娅等.阻燃剂双酚-A双（磷酸二苯酯）的合成[J].精细化工中间体，2007，37（4）：59～62.

[7]田晋丽，李玲.新型含氮环氧树脂研究进展[J].中国胶粘剂，2009，18（2）：58～61.

第4篇：生物燃料的优缺点范文

[关键词]甲醇；替代燃料；前景；展望

引言

随着全球经济的发展以及汽车保有量的逐年增加，我国正面临汽车能源需求与环境保护的双重压力。同时我国汽车的排放标准也在不断加强，从2000年前后颁布了第一、二阶段（相当于欧Ⅰ、欧Ⅱ）机动车尾气排放标准到2005年后颁布的第三、四阶段排放标准（相当于欧Ⅲ、欧Ⅳ），对其中的CO、HC、NOx以及颗粒物的排放都提出了更加严格的要求。从2011年7月1日起，我国将全面实行乘用车第四阶段排放标准，即国Ⅳ排放标准。

1.甲醇作为替代燃料的可行性

天然气、液化石油气、生物柴油、合成燃料、醇类燃料、醚类等多种清洁替代能源成为解决石油资源短缺的重要途径。其中由于含氧化合物燃料甲醇具有辛烷值高、汽化潜热大等优点，单独或掺混用作燃料，可明显降低尾气中HC、CO、NOx以及颗粒物的排放量，因此，正被越来越多的添加到汽油、柴油中，以缓解汽车传统能源的压力并减轻对环境的污染。

甲醇作为替代燃料与汽油相比具有以下优点：

（1）甲醇分子式为CH3OH，从分子结构上看，甲醇是含氧燃料，更有利于促进燃料的完全燃烧、节省燃料，CO和炭烟生成倾向小、大大改善了尾气排放性能；

（2）从汽化潜热看，甲醇的汽化潜热大，甲醇汽化时吸收的热量比汽油大得多，使发动机进气温度降低，提高了充气效率，但增加了发动机冷起动困难。采取增加冷起动装置可解决冷起动困难。

（3）从辛烷值看，甲醇辛烷值远高于汽油，可以提高发动机的压缩比、提高热效率、提高动力性、降低耗油量。

（4）从着火界限看，汽油和甲醇的着火极限分别是1.4％-7.6％和6.7％-36％，甲醇燃料能够在较宽的混合气浓度范围内工作。

此外，甲醇还具有生产技术成熟、资源丰富；排放性好，燃烧更充分以及动力性好，使用安全、方便等优点，因此，甲醇作为车用替代燃料被认为是最有可能成为规模应用的替代燃料。

1.1甲醇作为替代燃料的环保性

当前，甲醇作为代用燃料的研究热点之一是其排放特性。虽然国内还没有专门针对甲醇燃料制定排放法规，但已有研究表明，甲醇发动机的常规排放（CO、THC、NOx）通常要低于汽油机，但非常规污染物未燃甲醇、甲醛、乙醇和乙醛等，其排放量通常高于汽油机，但经过改进的尾气净化装置的氧化处理，可达国Ⅲ水平，对环境和人类健康无明显影响。

美国（DOE）研究中心用10种汽车行驶含甲醇5％-10％的汽油试验结果表明，在一般汽油发动机上用甲醇汽油时，燃烧排气中的一氧化碳比用汽油减少30％左右，氮氧化物比用汽油时减少30％-50％，未燃烧碳氢化物减少30％-60％。M50比M10甲醇汽油更好，甲醇含量更高，因而环保效果更明显。经河南省环保局环境监测站实际测试，CO降低90％以上，HC化合物降低90％以上。

1.2甲醇作为替代燃料的安全性

美国能源部通过研究得出结论：包括毒性、引烧、引火等在内的燃料相对危险度，汽油为41，柴油为34，甲醇为28，相对汽油而言甲醇是比较安全的，且对环境更为有益，而以百分制打分评定LD50（半数致死量），汽油为100，乙醇为50，甲醇仅为30。

从实践情况看，山西省对长期从事接触甲醇的工作人员进行跟踪监测和定期体检，未发现一例因接触甲醇而得职业病的；同时，国家替代能源领导小组环境卫生组也曾对国家攻关项目中接触甲醇燃料的人员进行了长达三年跟踪检测和内科检查，并与正常不接触甲醇燃料人员对比，未发现甲醇燃料对人体的健康发生影响。

1.3甲醇作为替代燃料的经济性

在生产方面，我国煤炭资源丰富，已成为世界上第一产煤大国，因此利用我国相对丰富的煤炭资源，并结合焦炉煤气和煤层气等资源可以大量合成甲醇燃料，降低车用燃料成本。就使用性而言，醇油替代比为1.65：1，而目前汽油价格远高于甲醇，因此甲醇成为替代燃料具有明显的经济性。在基础设施建设方面，首先因甲醇是液体燃料，方便储运、加注，不需增加能源加注系统；其次，在我国的车用燃料中，柴油消耗是汽油的五倍，可以说，柴油才是我国最为紧缺的车用燃料，而关于M20-M30甲醇柴油掺烧技术已经成熟，因此大规模推广应用将有利于缓解我国柴油短缺的问题。

2.国内应用现状

我国对甲醇燃料的研究起步于二十世纪70年代初期，在“六五”、“七五”、“八五”期间，国家科委均组织科研院所及相关单位进行科研攻关，特别是“八五”期间与德国大众汽车公司合作，共同进行高比例甲醇发动机和汽车的试验研究，先后共有14辆桑塔纳轿车参与了路试，其中有8辆车在北京累计行驶约150万km，并建成甲醇燃料加注站1个，目前仍有3辆甲醇汽车在运行，单车行驶最长里程超过了22万km，运行车辆性能良好。在此期间，还对德国大众公司的灵活燃料发动机进行了全面试验。

2005年，中国工程院院士、清华大学教授倪维斗，前机械工业部部长何光远等八名老专家和老领导，联名提交推广煤基醇醚燃料以替代汽油柴油的建议，甲醇汽油因此受到中央政府重视。

经过多年的研究开发，我国在甲醇燃料的开发及应用方面已具有了一定基础，在汽油中掺入5％、15％、25％和85％的甲醇及用纯甲醇（100％）作为汽车燃料的试验研究方面已进行大量实质性工作，特别是低比例掺烧甲醇，汽车无需做任何改动，可直接掺入汽油中使用。

第5篇：生物燃料的优缺点范文

关键词：循环流化床锅炉；粒度分布；富氧燃烧

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0008－03

1 循环流化床锅炉简介

1.1 循环流化床的发展现状及前景

流化床的概念最早出现在化工领域，流化床的基本理论和实践大部分来自化学工业的成就。1921年，德国的Friz Winkler 发明并成功地投运了流化床。1942年，美国新泽西标准石油公司在Baton Rouger 炼油厂投运了一台快速流化床。由于设计原因，设备在除尘、固体物料在炉膛内停留时间的控制以及再热器等方面都存在问题，工业界改用了低速鼓泡流化床的设计。20世纪60年代末，循环流化床正式进入工业应用阶段。1976年，首次提出了快速流态化的概念。70年代的能源危机和80年代的环境保护运动推动了循环流化床燃烧技术的发展。中国为了解决劣质燃料燃烧问题，在60年代开始了流化床锅炉的研究工作。1965年，在广东省茂名市投运了一台14 t的流化床锅炉。1976年，为适应燃煤供应紧张、煤质下降的形式，工业锅炉制造厂大力发展燃用劣质煤锅炉。到1979年，共发展了56种规格的锅炉，大部分是沸腾炉。但因为燃烧效率低和飞灰含碳量高，沸腾炉发展缓慢。广东江门甘蔗化工厂燃煤锅炉于1971年改为流化床锅炉，运行情况良好，为国内流化床锅炉的发展提供了宝贵经验。CFB的研究始于80年代初。由于产品设计和循环流化床锅炉的理论发展落后的原因，运行问题较多。经国家组织的完善化研究后，CFB在90年代中后期得以快速发展。

目前，国外的循环流化床锅炉技术已趋于成熟，我国在引进国外技术的同时，正加大力度开发具有自主知识产权的单、双炉膛300 MW等级的CFB技术。为了完全发挥其优势，循环流化床锅炉必须向大型化和超临界参数方向发展。从技术角度看，由于CFB锅炉的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合，所以大型化是循环流化床锅炉发展的必然趋势；从经济角度看，大型循环流化床锅炉的开发符合我国能源的清洁高效利用。

1.2 循环流化床锅炉的优缺点

循环流化床锅炉由于其独特的燃烧方式具有很多优点，如：①蓄热量大，燃烧稳定，对燃料适应性广；②炉内传热强，截面热强度高；③低温燃烧，污染较轻；④锅炉设备占地面积少；⑤流化床燃烧的灰渣可以综合利用。

同样，循环流化床锅炉的运行中也存在很多缺陷和不足，循环流化床锅炉的缺点如下：①飞灰含碳量高于煤粉炉；②对固体颗粒分离设备的效率和耐磨性要求高；③烟风阻力大，厂用电率高。

2 循环流化床锅炉节能减排改进措施

第6篇：生物燃料的优缺点范文

关键词：燃料乙醇市场 兼并重组 原材料向

随着全球变暖、污染日益严重、能源日渐消耗，低碳环保和节能已成为世界性的主题。全世界各个国家对新型、可再生能源都尤为重视。我国油气资源相对短缺，随着我国社会经济的快速发展，石油消耗日益增加，资源紧缺状况十分严重。自1993年，我国已经成为石油净进口国，原油需求日益增加和资源的日益减少使我国的原油供求矛盾非常突出，这已经成为制约我国社会经济发展的长期压力。燃料乙醇是替代能源的代表，对于国家发展意义重大。不仅能减少碳的排放量，达到环保的目的，同时，也可以一定程度上缓解我国能源紧缺的压力。但由于我国燃料乙醇行业的技术以及原材料成本方面的原因，生产燃料乙醇的企业盈利非常困难，必须依赖国家的补贴。国家对燃料乙醇行业的政策是，定点企业生产并给予一定的补贴，定点区域强行销售，价格和汽油价格绑定。

一、中国燃料乙醇市场概况

我国燃料乙醇行业起步较晚，但是发展十分迅速。起初燃料乙醇原材料来自于我国去陈粮过程中的陈粮，但是随着陈粮问题的解决之后，成本问题也阻碍了燃料乙醇行业的发展。由于我国玉米和小麦等原材料成本和技术方面的劣势，发展速度和美国与巴西等国家相比，还差很多。所以，未来我国燃料乙醇市场原材料将会以非粮食作物为主。但是，燃料乙醇是替代能源的代表，对于国家发展意义重大，所以我们必须坚定的发展燃料乙醇产业。燃料乙醇主要的下游产品就是乙醇汽油。我国乙醇汽油是用90％的普通汽油与10％的燃料乙醇调和而成。它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。目前燃料乙醇只在几个省定点推广，并强制销售，而且是定点企业生产。

二、中国燃料乙醇市场的建议

第一，中国燃料乙醇市场兼并重组行为的建议

目前我国燃料乙醇市场是5家定点生产企业，未来市场中一定会增加许多非粮原材料为主的生产企业。市场中基本上呈现中粮集团、中国石油、中国石化三足鼎立之势。在我国有生产燃料乙醇能力的企业很多，但是大多数由于企业规模等方面原因，很难获得国家的准入牌照。这样就会有很多潜在的产能浪费。所以，我国燃料乙醇的兼并行为还将继续。但是目标应该是将那些达不到规模经济的实力落后企业。淘汰那些落后产能企业，整合他们的资源。

但是中国燃料乙醇市场集中度过高，使企业之间缺乏竞争，效率低下，大多都依赖国家的补贴生存。国外燃料乙醇市场生产企业数目要远远大于中国，所以中国政府应该在一定程度上限制大企业的兼并行为，并适度降低准入门槛，引入竞争。北海国发，海南椰岛等有一定实力的上市公司都具备燃料乙醇生产能力，主要原材料为木薯，也符合国家非粮的政策导向。可以引入这些有一定实力的企业进入市场，增加市场的竞争力。

第二，中国燃料乙醇市场“原材料指向”战略行为研究建议

首先，实施“原材料指向”战略过程中，要兼顾副产品对区域的经济实用性

中国燃料乙醇企业目前对原材料丰富的区域投产主要依据仍然是当地原材料的经济性，而没有考虑到生产过程中产生的副产品。合理的应用副产品可以很大程度上降低成本，美国就是很好的例子，企业投产的区域不仅仅考虑原材料玉米的供应方便，同样也考虑副产品的销路的方便，这样使副产品顺利转化成为效益，降低成本。除此之外，还应该考虑生产出燃料乙醇产品后的交通问题。应该对每个环节都加以考虑，在去结合“原材料指向”战略，选择合适的地区投产。

其次，加强甘蔗燃料乙醇的投产，还可以起到平稳糖价的作用。当糖价格降低的时候，会极大挫伤农民的积极性，这时可以通过增加甘蔗燃料乙醇的生产，这样可以保证糖价的平稳，也会缓解不同时期的“糖贱伤民”的情况。

三、结论

我国燃料乙醇市场前景广阔。我国已经是世界第一汽车消费国，2010年我国汽车销量达到了1806万辆，随着汽车销量的增长，汽油的需求量也同样增长，估计2010年汽油需求量将达到6500万吨。按照10%乙醇调和的比例，燃料乙醇的最大需求将达到650万吨，我国缺口比较大，再加上我国能源短缺，在高油价和低碳经济的背景下，我国燃料乙醇市场的前景是广阔的。

参考文献：

[1]王成军.玉米生产区发展燃料乙醇产业研究[D].吉林大学，2005

[2] 张晓阳.论国内发展燃料乙醇的优势及前景[J].中外能源,2006(1):15-20

[3]奥兹夏伊.产业组织理论与应用[M].清华大学出版社，2008

[4]钱伯章.我国燃料乙醇产业发展现状及前景[J].太阳能，2007（8）：7-9

第7篇：生物燃料的优缺点范文

主题词：清洁燃料、、活化油、hs活化技术、节油、环保。

面对日益严重的环境污染，全世界都在期盼着清洁燃料能够早日普及。 目前 公认的清洁燃料主要包括：气体燃料（天然气、液化气、氢气）、合成氢燃料（煤制油、天然气合成油）、醇类燃料（甲醇、乙醇）、生物柴油和乳化燃料。其中，使用最广泛的是压缩天然气、液化天然气和液化石油气以及掺水乳化燃料。同时，从节能的角度，清洁燃料也是替代燃料，同样具有十分重要的战略地位。所以，我国《节约和替代燃料油“十五规划”》指出：节约和替代燃料油是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障国家 经济 安全的重大战略措施。

清洁燃料要普及推广，就必须明了并解决以下 问题 ：

一、 醇类燃料

1、甲醇汽油。Www.133229.coM由于甲醇对发动机及其他部件的防腐橡胶材料有较大 影响 ，因此，除要求提高发动机压缩比外，还应对发动机进行改造或更换材质，以解决甲醇汽油的腐蚀问题；另外，甲醇为神经毒物，具有显著的麻醉作用。

2、乙醇汽油。我国从2001年起在河南、吉林两省进行了乙醇汽油的推广试点，结果不很理想。除了热值较低原因外，更主要的是由于乙醇与汽油不能直接混合，按照传统工艺生产，成本较高，且操作复杂，产品稳定性也很不理想。

二、 气体燃料

天然气、液化气。天然气和液化气是目前使用较多的两种气体替代燃料，在北京、广州、上海、深圳等城市已经使用它们；但由于技术原因，机动车使用天然气，减少了新鲜空气进入气缸的量，导致了发动机功率下降；此外，天然气含有微量的h2s，会对发动机造成腐蚀，使发动机寿命减短。液化气在使用过程中，存在蒸发器或过滤器堵塞、低温启动性差等问题。更重要的是：天然气、液化气续驶里程短，不能充分利用现有的燃料储运、分配、销售系统，需要建立各自独立的储运、销售 网络 。尤其是天然气，需要建立长距离的输送管道，很大程度上限制了气体燃料的推广运用。

氢气具有高热值、无污染的优点，但是其制备、储存、运输和使用都存在许多技术难题一时无法解决，加上成本太高，近十年内不可能普及。

三、合成氢燃料

1、 煤制油。煤制油技术 发展 已经半个多世纪，通过加氢液化制造成“二甲基醚”类，目前技术比较成熟。但是，成本高，难以推广。

2、 天然气合成油。同样面临成本高的问题。

四、 生物燃料

就是利用各种油料植物提炼的燃料油脂。目前，有报道说国外已经成功培育了一种生长在干旱地区的油料植物，其提炼油可以替代柴油。从长远看是可行的，但是不可能在短期内奏效。

五、 乳化燃料

乳化燃料主要是将汽油、柴油、重油等燃料与水或醇类等按一定比例混合，通过特殊工艺并添加乳化剂制造的乳化油。具有显著的减污和节能效果。因此我国也大力提倡并推广。但是，传统技术生产的乳化燃料始终离不开添加剂，因此直接导致：1、成本高；2、储运补充难；3、油水比例固定难以适应内燃机的各种工况。此三大难题成为阻碍掺水乳化燃料在世界普及的瓶颈。

通观清洁燃料的现状，可以看出，如果不能对应地解决上述问题，清洁燃料是难以替代传统燃料的。

如今，随着hs活化燃料在线合成技术横空出世，上述存在技术、成本等诸多 影响 普及 问题 的清洁燃料，相形见绌，hs活化燃料成为最 经济 最有效同时最易推广的清洁燃料。理由如下：

l 利用hs技术装置对纯油进行在线“活化”处理，使之生成大量“自由基”，因此燃烧更充分 。

l 燃油总成本降低5-12% 。

l 减污50%以上。

l 有利于降低最高火焰温度，切断了nox的生成练。

l 无须改动内燃机结构。

l 保留原供油系统，并且可以随时在纯油和hs活化油之间瞬间切换。

l hs活化油不需要储存。

l 如常加油，无须改变传统的加油方式和储运系统。

l 可以根据工况灵活改变活化燃料成分比例。

l 活化燃料的成分由纯油、其他燃油或水等二元或三元组分按特定比例组成。

l 可以实现自控、遥控和集控。

l 可以与各种燃烧器配套。

l 使用方便、安全可靠。

l 体积小、重量轻。

l 成本低。平均每生产1 吨hs活化燃油仅仅耗电20度！

l 推广易。

第8篇：生物燃料的优缺点范文

关键词：钢丝绳芯 织物整芯 拉紧方式 设计选型

中图分类号：TD752 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0085-01

输送带是煤矿井下运输煤炭的主要工具。目前，在煤矿井下使用的输送带均为阻燃抗静电型输送带。这种输送带主要有两大类：织物整芯阻燃输送带；钢丝绳芯阻燃输送带。

带式输送机用输送带的分类：（1）按输送带覆盖层材料划分为：橡胶输送带和塑料输送带。（2）按输送带带芯材料划分为：织物芯输送带和钢丝绳芯输送带。（3）按输送带表面形状划分为：平面输送带、花纹输送带和挡边输送带。（4）按输送带带芯结构划分为：整芯输送带和叠层输送带。（5）按输送带安全性能划分为：阻燃型和非阻燃型。

1 带式输送机钢丝绳芯和织物整芯阻燃输送带的比较

（1）织物整芯和钢丝绳芯输送带的优缺点。

织物整芯阻燃输送带的优点：阻燃，抗静电，防水，防潮，抗撕裂、带体薄，质量小，能耗少，生产工艺相对简单。其缺点：伸长量较大，使用寿命短（一般不超过4年），累计运煤量不超过500万t。

钢丝绳芯阻燃带的优点：阻燃，抗静电，拉伸强度大，抗冲击好，使用伸长量小，成槽性好，耐曲绕性好，使用寿命长（一般在5～10年）。其缺点：带体厚，质量大，抗撕裂大，运输过程能耗高，生产工艺复杂。

（2）织物整芯和钢丝绳芯输送带的选用比较。

某煤矿采区下山运输，运量Q=1500t/h，水平运距L=2025m，提升高度H=40m。通过计算，有以下两种输送带选型方案，见表1所示。

虽然相同带强的条件下，织物整芯阻燃输送带比钢丝绳芯输送带的质量要轻，但由于织物整芯和钢丝绳芯输送带要求的最低安全系数分别为10和7，由表1可以看出，提升相同物料的条件下，需要织物整芯阻燃输送带的带强更大一些。PVG2240S织物整芯阻燃输送带q=26kg/m，St1600钢丝绳芯输送带q=27kg/m，两者几乎相等。所以应优先选用钢丝绳芯输送带。因此，对于运距较长，运量较大的带式输送机，应该通过计算确定输送带的最终选型。

（3）织物整芯和钢丝绳芯输送带拉紧行程及方式的比较。

输送带的拉紧行程应根据带式输送机的长度、启动和制动方式、输送带的特性等因素确定，利用表1的数值，按下式计算：Lsp≥（ε0+ε1）L+LN

织物整芯阻燃输送带：Lsp≥（ε0+ε1）L+LN=（0.015+0.001）×2025+2=34.4m

钢丝绳芯阻燃输送带：Lsp≥（ε0+ε1）L+LN=（0.0025+0.001）×2025+1.55=8.6m

式中：Lsp-拉紧滚筒的拉紧行程；

ε0-输送带弹性伸长综合系数，织物整芯和钢丝绳芯输送带分别取0.015和 0.0025；

ε1-托辊组间的输送带屈挠率，织物整芯和钢丝绳芯输送带均取0.001；

LN-输送带安装附加行程，织物整芯输送带取2m，钢丝绳芯输送带为Lu+0.5= 1.05+0.5=1.55m，Lu为输送带接头长度，St1600最小接头长度为1.05m。

对于井下带式输送机，一般为水平或角度较小，采用头部液压拉紧装置比较适宜。通过计算可知，由于钢丝绳芯输送带的拉紧行程为8.6m，可直接使用普通的液压拉紧方式。而对于织物整芯输送带，拉紧行程达到34.4m，需采用图1所示的液压缸+绞车拉紧方式。

3 结语

（1）织物整芯和钢丝绳芯阻燃输送带均可用于井下带式输送机运输。

（2）在运距短、运量少的条件下，优先选用织物整芯阻燃输送带。但当运距较长，运量较大的条件下，需经计算确定，当两种带的带重相差不大时，宜选钢丝绳芯阻燃输送带，虽然价格较高，但使用寿命约是织物整芯输送带的3～5倍。

（3）由于两种输送带的伸长系数相差较大，故井下使用时，需要不同的拉紧方式，织物整芯阻燃输送带使用的液压缸+绞车拉紧方式占用空间较大，需单独开凿硐室。

参考文献

[1] 张振文，宋伟刚.带式输送机工程设计与应用[M].北京：冶金工业出版社，2015.

第9篇：生物燃料的优缺点范文

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年达到高潮。

（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