生物燃油研發(fā)精選(九篇)

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第1篇：生物燃油研發(fā)范文

“綠色航空”勢在必行

航空界對替代能源的渴求，從未像現(xiàn)在這樣強(qiáng)烈過。從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來，飛機(jī)就與石油消耗如影隨形般聯(lián)系在一起，并因此成為“高碳”俱樂部重要成員之一。國際權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前全球航空運輸業(yè)每年消耗15億17億桶航空煤油，2008年全球航空運輸業(yè)排放的二氧化碳高達(dá)6.77億噸，盡管僅占全球總排放量的2％。但是由于高空飛行的飛機(jī)直接將二氧化碳排放在1萬米左右的平流層，所產(chǎn)生的實際溫室影響要比地面排放大4倍左右，對全球變暖的影響更直接、更明顯。此外，飛機(jī)在飛行過程中還排放出大量氮氧化物、水蒸氣，都對全球變暖有重要影響。

從上世紀(jì)70年代以來，盡管由機(jī)和引擎技術(shù)的不斷提高，飛機(jī)發(fā)動機(jī)的燃燒效率在過去40年已經(jīng)提高了70％，但這些進(jìn)步被同一時期航空業(yè)的快速發(fā)展所抵消。飛機(jī)絕對排放量不僅沒有下降，反而還在迅速上升。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計，歐盟境內(nèi)二氧化碳排放在20世紀(jì)90年代整體下降5.5％，而其成員國國際航空溫室氣體的排放在這段時間增加73％，且預(yù)計到2012年將增加150％。與此同時，石油等不可再生石化能源資源的日趨枯竭，進(jìn)一步給航空運輸業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展蒙上了一層陰影。

面對能源危機(jī)和氣候變化的雙重挑戰(zhàn)，僅憑飛機(jī)燃燒效率和航空公司營運效率的提高，無法確保能源的可持續(xù)，也無法從根本上實現(xiàn)碳減排。尋找新的替代能源，實現(xiàn)更綠色的飛行，成為航空運輸業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。由行器自身原因和安全因素，風(fēng)能、水利、核燃料和太陽能等可替代能源目前均不能滿足航空業(yè)的需要，可再生的生物能源成為最佳的替代選擇。

古老能源的新生

生物能源，是指從生物質(zhì)得到的能源，它是通過植物光合作用，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為其它形態(tài)的含碳化合物，這些物質(zhì)通過燃燒可以釋放能量。因此，生物能源的形成實質(zhì)是生物質(zhì)同化、固定陽光能和大氣中二氧化碳的結(jié)果。生物質(zhì)具體的種類很多，植物類中最主要也是我們經(jīng)常見到的有木本植物、農(nóng)作物(秸稈、稻草、谷殼等)、雜草、藻類等。非植物類中主要有動物糞便、動物尸體、廢水中的有機(jī)成分、垃圾中的有機(jī)成分等。

從能量的形成過程來講，生物能源與化石能源在本質(zhì)是一樣的，二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性也相似，可以采用相同或相近的技術(shù)進(jìn)行處理和利用。不同的是，地球上的化石能源是自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過幾十億年的漫長進(jìn)化，才將巨量的碳通過光合作用以化石能源的方式固化封存于地下，從而使大氣中的二氧化碳的濃度降到適合人類生存。但近幾百年來，煤炭、石油等化石能源的大規(guī)模開發(fā)，使這些封存的碳被集中、快速地釋放出來。如同打開了“潘多拉魔盒”，必然極大破壞生態(tài)平衡。生物燃料盡管在燃燒釋放能量的同時也會釋放二氧化碳，但它在成長過程中會從大氣中吸收等量的二氧化碳，形成一個良性循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零，能夠?qū)崿F(xiàn)“碳中性”。此外，生物能源是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，地球每年通過光合作用可生產(chǎn)1400-1800億噸生物質(zhì)，其中蘊含的能量相當(dāng)于全世界能耗總量的10-20倍。

生物燃料是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實際上就是在使用生物能源。但是通過生物質(zhì)直接燃燒獲得能量是低效而不經(jīng)濟(jì)的?；茉吹拇笠?guī)模使用，使生物燃料受到冷落。從上世紀(jì)70年代以來，日益顯露的環(huán)境問題讓人類的目光再次投向生物能源，隨著生物燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)的不斷發(fā)展，古老的能源獲得了新生機(jī)。

到目前為止，生物燃料的發(fā)展已經(jīng)歷了三個階段。第一代生物燃料主要是以玉米、甘蔗、大豆和蓖麻等糧食作物和油料作物為原料，因其存在“與民爭食”的特點而飽受非議，同時還面臨原料供給的瓶頸，目前已逐步被以麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物和貧瘠土地上生長的木本植物作為原料的第二代生物燃料和以微藻為原料的第三代生物原料所替代。第二、三代生物燃料可以不消耗糧食，不造成污染，節(jié)約大量耕地和水，發(fā)展前景被業(yè)界普遍看好，因此也被稱為可持續(xù)性生物燃料。目前，生物燃料已成為人類可再生能源最重要的組成部分，約占全球可再生能源消費的74％左右。

助飛航空業(yè)的綠色能源

由于民航客機(jī)要在1萬米之上高空飛行，其發(fā)動機(jī)必須適應(yīng)高空缺氧、氣溫氣壓較低的惡劣環(huán)境。因而要求航空煤油有較好的低溫性、安定性、蒸發(fā)性、性以及無腐蝕性、不易起靜電及著火危險性小等特點。目前適用于航空業(yè)的生物燃料主要是麻風(fēng)樹、亞麻薺、微藻和鹽土植物。其中最具代表性的是麻風(fēng)樹和微藻。

麻風(fēng)樹是一種廣泛分布于亞熱帶及干熱河谷地區(qū)的熱帶常綠樹或大型灌木，其果實稱為小桐子，果實的含油率35％至41％，野生麻風(fēng)樹果實的最高含油量約為60％。在我國，野生麻風(fēng)樹主要分布于兩廣、瓊、云、貴、川等地。麻風(fēng)樹生長迅速，生命力強(qiáng)，在部分地方可以形成連片的森林群落。3年可掛果投產(chǎn)，5年進(jìn)入盛果期。麻風(fēng)樹的干果產(chǎn)量為300-800公斤／畝，平均產(chǎn)量約660公斤／畝，果實采摘期長達(dá)50年，每3.5噸小桐子可提煉出約1噸生物柴油，經(jīng)過進(jìn)一步精煉之后，可生成約0.15噸航空煤油。

藻類是最原始的生物之一，按大小通常分為大藻(海帶、紫菜等)和微藻(直徑小于1mm單細(xì)胞或絲狀體)。其中用于制備生物燃料的是微藻。利用微藻發(fā)展生物能源有許多其它陸地植物不具備的優(yōu)勢。第一，生長環(huán)境要求簡單。微藻幾乎能適應(yīng)各種生長環(huán)境。不管是海水、淡水、工業(yè)污廢水、荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚塘，甚至下水道都可以種植微藻。第二，微藻產(chǎn)量非常高。一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季，而微藻幾天就可收獲一代，微藻單位面積的產(chǎn)率高出高等植物數(shù)十倍。第三，產(chǎn)油率極高。脂類含量比其它油料作物如玉米、油菜、麻風(fēng)樹等要高很多，一般含有30％-50％左右脂類，有的甚至高達(dá)80％。第四，利于環(huán)境保護(hù)。每年由微藻光合作用吸收固化的二氧化碳占全球二氧化碳固定量40％以上。微藻現(xiàn)今被看作是最有前景的生物燃料來源，被稱為下一個“能源巨人”。

由麻風(fēng)樹和微藻所生成的生物煤油由于具備良好的燃料性能，能與化石燃料兼容，又可直接應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)；與現(xiàn)有飛機(jī)的兼容性非常好，既能和傳統(tǒng)的航空煤油混合， 也可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的航空煤油，直接為飛機(jī)提供能量。此外，它比傳統(tǒng)航空燃料的凝結(jié)點更低，燃料的每加侖能量值更高。燃燒過程中二氧化硫、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锏呐欧泡^少，造成空氣污染和酸雨現(xiàn)象會明顯降低。由于生物燃料在運輸和制造過程中會有一定的碳排放，絕對的碳中性是不存在的。不過即使考慮到這些因素，與石油燃料相比，生物燃料依然能夠?qū)崿F(xiàn)60％-80％的碳減排。

綠色飛行不再遙遠(yuǎn)

正是由于生物燃料對航空業(yè)未來發(fā)展的革命性效應(yīng)，近年來，包括飛機(jī)制造商、航空公司、發(fā)動機(jī)生產(chǎn)商在內(nèi)的航空產(chǎn)業(yè)鏈成員們以及能源和學(xué)術(shù)界領(lǐng)導(dǎo)者間的通力合作，加快了生物燃料的開發(fā)與應(yīng)用的推進(jìn)步伐。

自2008年2月24日波音公司與維珍航空合作完成了人類歷史上首次采用添加50％生物燃料的混合燃油為動力的飛行試驗以來，新西蘭航空、法航、日航、美國大陸航空公司等多家航空公司先后進(jìn)行了一系列類似生物燃料的試飛，證明了使用可持續(xù)性生物燃料與煤油的混合燃料的技術(shù)可行性。2010年6月，空中客車公司成功完成了以微藻為原料的純生物燃料飛行，表明生物燃料完全可以獨立為飛機(jī)的飛行提供能量。按照國際航協(xié)的計劃，在完成相關(guān)安全性測試和認(rèn)證后，生物燃料在2012年開始正式進(jìn)入商用領(lǐng)域，到2020年生物燃料占航空燃油的比例將達(dá)到15％，2030年達(dá)到30％，2040年達(dá)到50％，并希望在2050年實現(xiàn)整個行業(yè)總量減排50％的目標(biāo)。

目前，我國航空生物燃料的試驗和開發(fā)工作已全面展開。2010年5月26日，中國航空集團(tuán)公司與中石油、波音公司、霍尼韋爾UOP公司合作，正式啟動了中國民航可持續(xù)航空生物燃料驗證試飛項目。初步確定2011年年中，國航將使用一架波音747-400飛機(jī)在不同的高度和操作環(huán)境下進(jìn)行不超過2小時的飛行試驗。屆時，該飛機(jī)的一臺發(fā)動機(jī)將按1：1的比例，加注生物燃料和傳統(tǒng)航油混合燃油。所用燃油的原料來自中石油在中國的原料基地應(yīng)用UOP公司精煉加工技術(shù)轉(zhuǎn)化的航空生物燃料。這次試飛將是全球首次在一個國家完成原料種植、生物燃油提煉與混合、驗證飛行的全鏈條驗證。

中科院青島生物能源與過程研究所和美國波音公司研發(fā)中心已簽署推進(jìn)藻類可持續(xù)航空生物燃料合作備忘錄，將在青島組建可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合實驗室，啟動微藻航空生物燃油這一能源技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)。預(yù)計5年左右實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)重大突破，形成幾千噸的規(guī)模性示范，10年左右實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

生物原料的規(guī)?；N植也已啟動。根據(jù)規(guī)劃，我國麻風(fēng)樹主要分布區(qū)為西南云貴川三省，從2006年開始利用荒山荒地大規(guī)模人工種植麻風(fēng)林，目前人工種植規(guī)模已達(dá)15萬公頃，占中國人工種植麻風(fēng)樹面積的95％以上。今后幾年種植規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，到2020年將有7500萬畝中國的荒地用于種植麻風(fēng)樹，其中僅四川省就將有3000萬畝荒地成為麻風(fēng)樹種植基地。如能完成種植目標(biāo)，屆時產(chǎn)自中國的原材料所生產(chǎn)的生物燃料可取代全球航空運輸業(yè)現(xiàn)有40％的石化燃料。

從現(xiàn)在的實驗情況來看，生物燃油應(yīng)用到航空業(yè)來，技術(shù)已經(jīng)不是最大困難?，F(xiàn)階段，航空生物燃料成本還很昂貴，約為傳統(tǒng)航空煤油的3-4倍。但隨著技術(shù)進(jìn)步、工藝優(yōu)化和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，成本肯定會降下來，甚至比石油燃料更低。而且，生物燃油的價格要比深受地緣政治和國際游資雙重影響的石油更易控制，可以幫助航空公司控制成本，減少意外開支?？梢灶A(yù)見，使用生物燃油作為可持續(xù)航空燃油，將成為民航業(yè)發(fā)展新趨勢。

把握機(jī)遇低碳領(lǐng)航

我國發(fā)展生物能源的空間和潛力十分巨大。據(jù)統(tǒng)計，全國有4600多萬公頃宜林地，還有約1億公頃不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源，可以結(jié)合生態(tài)建設(shè)種植能源植物。我國的渤海、黃海、東海、南海，按自然疆界可達(dá)473萬平方公里，鹽堿地面積達(dá)1.5億畝，可供開發(fā)的微藻資源潛力巨大。近幾年，我國生物能源科研技術(shù)水平進(jìn)步顯著，在某些領(lǐng)域基本與發(fā)達(dá)國家處在相近的起跑線上。面對新能源革命的浪潮，應(yīng)從戰(zhàn)略層面高度重視，抓住機(jī)遇，順勢而上，借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，加大生物能源發(fā)展的推進(jìn)力度，確保在低碳經(jīng)濟(jì)時代占有一席之地。

強(qiáng)化生物能源的戰(zhàn)略推進(jìn)。國家“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃已將生物能源發(fā)展列入七大重點能源領(lǐng)域。要進(jìn)一步細(xì)化國家層面的協(xié)調(diào)和引導(dǎo)，盡快建立具體、科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。做好鹽堿、沼澤、山坡、半沙漠化等不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源以及海洋、河灘等資源的生物燃料開發(fā)規(guī)劃，加強(qiáng)對生物能源產(chǎn)業(yè)扶持、消費補(bǔ)貼或金融支持力度。選擇有雄厚技術(shù)積累和資金實力的生物能源生產(chǎn)企業(yè)，建立產(chǎn)業(yè)化示范基地，增強(qiáng)規(guī)?；a(chǎn)能力。

第2篇：生物燃油研發(fā)范文

本刊記者（以下簡稱記）：潘工，您好！目前貴公司研制有哪些型號的航空煤油發(fā)動機(jī)？

潘鐘鍵工程師（以下簡稱潘）：主要是DH4系列發(fā)動機(jī)，根據(jù)匹配不同的增壓器可分為160馬力、180馬力、200馬力三種型號，其中的180馬力發(fā)動機(jī)是主要型號。

記：你們的發(fā)動機(jī)取名為DH4，它代表著什么樣的意義？

潘：DeltaHawk（三角鷹）公司的英文縮寫，4代表的是發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)。

記：發(fā)動機(jī)的研制周期都很長，你們研發(fā)的D H4煤油發(fā)動機(jī)研制周期有多長？有什么技術(shù)難點？

潘：DH4煤油發(fā)動機(jī)是我們公司和美國公司合作共同研發(fā)的。目前研發(fā)這款發(fā)動機(jī)美方已經(jīng)花了近17年的時間，前期4缸研發(fā)主要由三角鷹公司完成，后期6缸及8缸系列的發(fā)動機(jī)將交由我公司研發(fā)。

它的技術(shù)難點在于DH4煤油發(fā)動機(jī)使用的材料和加工制造工藝的困難、發(fā)動機(jī)如何降低噪音等問題。對于這些技術(shù)難點，我們還需要慢慢的積累經(jīng)驗，然后進(jìn)行逐步攻克。

軍民兩用市場廣闊

記：目前你們研發(fā)的DH4煤油發(fā)動機(jī)在軍（警）用方面有什么優(yōu)勢？

潘：主要在軍用發(fā)動機(jī)領(lǐng)域和無人機(jī)領(lǐng)域都具有良好的發(fā)展前景。它的優(yōu)勢在于DH4煤油發(fā)動機(jī)可以垂直安裝在直升機(jī)上，并采用價格較低的煤油（柴油）作為統(tǒng)一的燃料，由于煤油發(fā)動機(jī)采用壓燃的方式進(jìn)行燃燒，減少了復(fù)雜的電磁點火系統(tǒng)，進(jìn)而可以避免在戰(zhàn)爭中使用電磁信號對通信系統(tǒng)的干擾，以及外界電磁信號對發(fā)動機(jī)的影響。

記：DH4煤油發(fā)動機(jī)在民用方面使用的范圍有哪些？

潘：民用方面主要就是應(yīng)用于航空領(lǐng)域。在發(fā)動機(jī)低功率使用范圍內(nèi)，DH4系列發(fā)動機(jī)可用于4座輕型運動類飛機(jī)，在高功率使用范圍內(nèi)可用于6座單發(fā)動機(jī)或12座雙發(fā)動機(jī)固定翼飛行器及4座直升機(jī)。另外它也可用于船舶、便攜式發(fā)電機(jī)、便攜式泵、探礦裝置及其他發(fā)動機(jī)體積和重量有嚴(yán)格限制的領(lǐng)域。

結(jié)構(gòu)簡單 設(shè)計精簡

記：請您詳細(xì)談?wù)凞H4煤油發(fā)動機(jī)是由哪幾部分組成？它的體積、重量是多少？

潘：DH4煤油發(fā)動機(jī)由發(fā)動機(jī)主體部分、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、噴油系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)及其他附件等組成。該發(fā)動機(jī)長為524毫米、寬為586毫米、高為831毫米。如果把起動機(jī)、機(jī)油泵、燃油泵、水泵、渦輪增壓器及發(fā)動機(jī)內(nèi)部所有管路的重量都考慮在內(nèi)，其總重量僅為148千克。

記：通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在減重方面取得了怎樣的顯著效果？

潘：我們研發(fā)的DH4煤油發(fā)動機(jī)具有尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊的特點，與其他同類型發(fā)動機(jī)相比零部件有所減少，這使得發(fā)動機(jī)在維護(hù)性和可靠性方面大幅度提升。與同類型汽油發(fā)動機(jī)相比，它的燃油消耗量可以減少為40%，與渦輪航空發(fā)動機(jī)相比，燃油消耗量可減少為75%，并且這款發(fā)動機(jī)在燃燒時不含鉛元素。

記：DH4煤油發(fā)動機(jī)在降低損耗方面有沒有獨特之處？

潘：發(fā)動機(jī)的機(jī)械損耗主要由摩擦損耗和附件損耗兩部分組成，而燃燒壓力的分布和壓力的傳遞形式是影響機(jī)械損耗的決定性因素。為了改善燃燒壓力的分布情況，首先采用了國際上先進(jìn)航空重油（重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質(zhì)油，其特點是分子量大、粘度高）發(fā)動機(jī)的氣口布置形式，其次對其氣流和燃油噴霧通過計算機(jī)模擬與活塞頭部的燃燒室進(jìn)行合理的匹配設(shè)計，從而很好地優(yōu)化換氣效果和燃燒效果；為了改善壓力的傳遞形式，我們優(yōu)化了曲軸連桿長度，在方面，發(fā)動機(jī)采用齒輪泵供油方式進(jìn)行，而齒輪泵采用干式油底殼系統(tǒng)，活塞由噴油進(jìn)行冷卻，因此不會缺乏對活塞和活塞銷的。

記：你們的發(fā)動機(jī)爬升高度大概能有多少？

潘：飛機(jī)爬升的高度與所搭載的機(jī)型、發(fā)動機(jī)型號有關(guān)系，因此不同型號的發(fā)動機(jī)，飛機(jī)的爬升高度也不同。由于航空煤油發(fā)動機(jī)普遍帶渦輪增壓器，因此具有很高的爬升率。目前160馬力發(fā)動機(jī)搭載在某型號飛機(jī)上，滿功率飛行高度可達(dá)5000多米。

油耗很低燃油經(jīng)濟(jì)性好

記：DH4煤油發(fā)動機(jī)在油耗使用方面很低，它是怎么做到的？

潘：DH4煤油發(fā)動機(jī)是一款使用煤油或者其他重油作為燃料的發(fā)動機(jī)，因此具有燃油經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)勢。為了提高燃燒效率，這就需要燃油噴射系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和燃燒室結(jié)構(gòu)三方面的匹配，以促進(jìn)缸內(nèi)混合氣體的形成。燃油噴射系統(tǒng)包括一個燃油供油主泵和四個高壓機(jī)械式噴油泵，主泵輸出的燃油被壓至噴油泵，這樣就增加了燃油最終噴射的壓力。為了提高發(fā)動機(jī)的可靠性，使每個循環(huán)內(nèi)缸內(nèi)噴油正常，噴油系統(tǒng)全部采用了機(jī)械控制的方式，另外，一些特殊的應(yīng)用場合也可以更換為電磁控制噴油的方式。進(jìn)氣系統(tǒng)采用混合掃氣的方式，這種掃氣方式有利于在缸內(nèi)形成小渦流驅(qū)趕燃燒廢氣，并促進(jìn)燃油的霧化。燃燒室的形狀近似“W”形，這種特殊的燃燒室形狀有利于形成缸內(nèi)紊流，促進(jìn)燃油與空氣混合，從而提高缸內(nèi)燃燒效率，也就大大降低了發(fā)動機(jī)的油耗。

記：您公司為什么會選擇煤油發(fā)動機(jī)作為研究對象？

潘：目前，國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)大多使用的都是價格昂貴的航空汽油，我們之所以選擇煤油發(fā)動機(jī)作為研究對象是因為煤油燃點較低而且很容易獲得，在安全方面具有很好的優(yōu)勢，價格也遠(yuǎn)低于航空汽油，因此具有很高的經(jīng)濟(jì)適用性。我們研制的DH4煤油發(fā)動機(jī)可以使用航空煤油以及柴油作為燃料，甚至在一些特殊場合可以使用生物燃油或者合成燃油作為燃料，因此對環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

前景看好

記：未來像DH4煤油發(fā)動機(jī)會取代現(xiàn)今使用的航空汽油發(fā)動機(jī)嗎？

潘：與汽油發(fā)動機(jī)相比，煤油發(fā)動機(jī)在燃油經(jīng)濟(jì)性、耐久性、可靠性、安全性等方面具有很大優(yōu)勢，可很好的滿足小型無人直升機(jī)高空性和續(xù)航時間長等要求。目前，隨著一些新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)，如高壓共軌技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù)以及一些高性能復(fù)合材料的研發(fā)，煤油發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢進(jìn)一步明顯，而航空汽油發(fā)動機(jī)在使用成本和使用場合等方面已經(jīng)受到很多限制，因此，可以說在未來發(fā)展中煤油發(fā)動機(jī)取代航空汽油發(fā)動機(jī)是必然的趨勢。

記：請您談?wù)凞H4煤油發(fā)動機(jī)的未來發(fā)展趨勢是怎樣的？

第3篇：生物燃油研發(fā)范文

生物燃料主要是指以生物質(zhì)為原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的發(fā)展動因，一是源于國家石油安全的需求，即作為汽油和柴油的替代能源，以達(dá)到緩解石油過度依賴進(jìn)口的危機(jī)；二是源于國家環(huán)境保護(hù)的需要，利用生物燃料的清潔性降低機(jī)動車污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及農(nóng)作物秸稈等生物纖維制取的液體燃料；生物柴油是指用廢食用油、油料植物(麻瘋樹、黃連木等)和油料水生植物(藻類)等為原料制取的液體燃料。生物燃料可直接與汽油或柴油按一定比例混合后作為汽車動力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽車用汽油和柴油在我國交通部門油品消費中占很大比例，因此，生物燃料替代潛力的分析和研究將主要圍繞汽車用油展開。

燃料乙醇(俗稱酒精)，以玉米等農(nóng)作物或秸稈為原料，經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成，生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟。燃料乙醇以10％比例與汽油攙和作為汽車動力燃料(E10)，在減少汽油消耗的同時，還能有效改善油品的使用性能和降低汽車尾氣污染。國家汽車研究中心的實驗結(jié)果表明，汽車使用燃料乙醇汽油，其動力性能基本不變。從機(jī)理上講，汽油加入10％燃料乙醇后熱值降低3％，但含氧量增加3.5％，可將原汽油不能完全燃燒的部分充分燃燒，從而保證其動力性能，使總體油耗持平。美國的研究結(jié)果表明，E85高比例燃料乙醇汽油與傳統(tǒng)汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，溫室效應(yīng)排放量只是后者的75％，每升造價也低于后者近0.80美元。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學(xué)法、生物酶法和工程微藻法三種。我國生產(chǎn)普遍采用化學(xué)法，即利用酯交換反應(yīng)，通過去掉植物或動物脂肪中的甘油分子制取生物柴油。一旦甘油分子從植物油或動物脂肪中除去后，生物柴油的分子成分與石油柴油相似，可以直接用于任何柴油發(fā)動機(jī)，而不需要對發(fā)動機(jī)作任何更改。江蘇工業(yè)學(xué)院精細(xì)化工重點實驗室研究了生物柴油與O#柴油的調(diào)和油性質(zhì)，結(jié)果表明，生物柴油與我國僻柴油的主要性能指標(biāo)相接近(除閃點外)。美國科學(xué)家的大量試驗結(jié)果顯示：生物柴油作為車用替代燃料，其排放指標(biāo)可滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)。英國能源技術(shù)支持單位(ETSU)還對生物柴油與柴油進(jìn)行全生命周期的C02排放研究，結(jié)果表明，生物柴油的全生命周期CO2排放僅僅為柴油的1/5左右。燃料乙醇汽油與純汽油的全生命周期排放比較結(jié)果是：燃料乙醇在CO、CO2的排放方面低于汽油，而Nox、CH4排放相當(dāng)于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清潔性。

二、國內(nèi)外生物燃料開發(fā)利用的現(xiàn)狀

生物燃料生產(chǎn)和應(yīng)用在國際上已呈高速發(fā)展趨勢，發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已成為各國政府調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品供需矛盾、解決石油資源短缺以及保護(hù)城市大氣環(huán)境質(zhì)量的重要措施。巴西始終處于燃料乙醇發(fā)展的領(lǐng)先地位。目前巴西國內(nèi)有400萬輛汽車使用純?nèi)剂弦掖?，其他車輛使用25％的乙醇汽油。美國1/3汽油中摻100k的燃料乙醇，美國總統(tǒng)布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的進(jìn)口石油，2030年燃料乙醇將占美國運輸燃油消費總量的20％。法國自2006年秋季開始使用B30乙醇汽油車輛，2007年E85高級乙醇汽油正式面市，目前生物燃料占所有燃料的比重只有1.25％。法國政府的目標(biāo)是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年達(dá)到7％，2015年達(dá)到10％。印度政府規(guī)劃，2011－2012年間，實現(xiàn)生物柴油替代20％的石油柴油。美國每年銷售20億加侖的生物柴油，占普通柴油消耗量的8％。由于生物柴油更容易與柴油混合，因此隨著柴油車的發(fā)展，生物柴油將有更大的應(yīng)用規(guī)模。目前德國1/3的新增汽車為柴油車，幾乎所有的出租車都是柴油車。奧地利則接近50％。歐洲每兩部新增車輛中有一輛柴油車。目前德國大眾和奔馳汽車等多家公司，已經(jīng)在巴西和美國等國家推出多種利用生物燃料的車型，以迎合市場的需求。

我國目前已成為全球第三大燃料乙醇生產(chǎn)國，排名第一和第二的分別是巴西和美國。我國政府批準(zhǔn)建設(shè)的四家以消化玉米陳化糧為主的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，2006年生產(chǎn)能力達(dá)163萬噸。車用燃料乙醇汽油擴(kuò)大試點工作在9個省的27個地市開展，車用燃料乙醇汽油銷量達(dá)到1000萬噸左右，占全國汽油消費量的20％左右。廣東首條以木薯作原料的燃料乙醇生產(chǎn)線也在清遠(yuǎn)落戶，而盛產(chǎn)糖蜜和木薯的廣西也正計劃在南寧和貴港興建兩個乙醇燃料生產(chǎn)基地。此外河南天冠集團(tuán)年產(chǎn)3000噸的生物質(zhì)纖維乙醇生產(chǎn)項目已在鎮(zhèn)平縣奠基，這是國內(nèi)首條千噸級利用生物質(zhì)纖維生產(chǎn)燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化試驗生產(chǎn)線。但是要實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，還有很長一段路要走。

此外，我國生物柴油也開始進(jìn)入了準(zhǔn)備推廣階段。海南正和公司在河北已開發(fā)了11萬畝黃連木種植基地，每年可產(chǎn)果實2－3萬噸，可獲得生物柴油原料8000－12000噸。該公司計劃在此基礎(chǔ)上建立年產(chǎn)生物柴油5－20萬噸的煉油化工廠。海南正和公司在河北邯鄲建成年產(chǎn)l萬噸的生物柴油工廠。四川古杉集團(tuán)建成年產(chǎn)3萬噸生物柴油工廠。福建源華公司建成年產(chǎn)3萬噸的生物柴油工廠。北京等省市也已經(jīng)建成一定規(guī)模的生產(chǎn)線。上述這些生產(chǎn)線目前均是利用垃圾油或植物油腳、餐飲廢油等為原料生產(chǎn)生物柴油。2005年我國的生物柴油生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究取得重大進(jìn)展，產(chǎn)品各項指標(biāo)達(dá)到美國ASTM6751標(biāo)準(zhǔn)，使用性能良好，完全能夠作為柴油內(nèi)燃機(jī)燃料。在今后5年內(nèi)，我國將建成年產(chǎn)2－5萬噸規(guī)模的生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范工程。

我國政府非常重視替代能源問題，《可再生能源法》中明確指出國家鼓勵生產(chǎn)和利用生物質(zhì)液體燃料。國家發(fā)展改革委、財政部關(guān)于加強(qiáng)生物燃料的通知中強(qiáng)調(diào)：發(fā)展生物燃料涉及原料供應(yīng)、生產(chǎn)、混配、儲運、銷售以及相關(guān)配套政策、標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的制定等各個方面，業(yè)務(wù)跨多個部門，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，應(yīng)按照系統(tǒng)工程的要求統(tǒng)籌規(guī)劃。根據(jù)國情，政府要求積極穩(wěn)妥地推進(jìn)生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，走“非糧”路線，不與農(nóng)業(yè)爭地。生物燃料發(fā)展在我國不僅具有石油替代作用，而且對解決糧食深加工轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定糧價和提高農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染、保持生態(tài)平衡等諸多方面都具有十分重要的意義，還能創(chuàng)造許多新的就業(yè)機(jī)會。因此，推廣使用生物燃料必將成為中國可持續(xù)發(fā)展的一項長期戰(zhàn)略。

生物燃料作為替代燃油具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢，但是要積極穩(wěn)妥地發(fā)展生物燃料，許多問題仍值得深入研究和探討。需要關(guān)注最多的問題是：未來我國生物燃料究竟有多大發(fā)展?jié)摿?，發(fā)展生物燃料的資源保障性如何，生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性如何，以及汽車?yán)眠@種替代燃油的技術(shù)適應(yīng)性和社會需求性如何。針對這些重要問題，本研究利用中國能源環(huán)境綜合政策評價模型的

技術(shù)模型(IPAC－AIM)，從我國社會發(fā)展、能源需求以及環(huán)境制約條件下對生物燃料的需求端，以及從生物燃料生產(chǎn)的資源開發(fā)和制取技術(shù)的生產(chǎn)供應(yīng)端，全面分析生物燃料作為車用替代燃油的發(fā)展?jié)摿栴}。

三、對生物燃料開發(fā)利用的評價

1、生物燃料開發(fā)的資源保障性評價

我國生物質(zhì)資源非常豐富，可供生物燃料制取的資源種類將隨著今后不同的生產(chǎn)階段而改變。目前，我國燃料乙醇處于小規(guī)模生產(chǎn)階段，主要利用玉米陳化糧為原料。若按10％乙醇汽油計，我國年燃料乙醇需求量在480萬噸左右，根據(jù)1噸酒精消耗3.2噸玉米量估算，需用玉米量約1536萬噸，可是我國每年大約只有400－600萬噸玉米陳糧。由此看來，玉米燃料乙醇的發(fā)展因受玉米陳化糧資源的限制而不能持續(xù)。當(dāng)陳化糧用完后，燃料乙醇生產(chǎn)將逐步轉(zhuǎn)向利用其他經(jīng)濟(jì)作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作為調(diào)節(jié)糧食市場供求的一種手段，將燃料乙醇生產(chǎn)納入到飼料生產(chǎn)中。因為燃料乙醇在生產(chǎn)過程中只消耗糧食中的淀粉，同時對蛋白質(zhì)等其它營養(yǎng)物質(zhì)是一個濃縮過程，也就是說，是優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料(DDGS)的生產(chǎn)過程。國家可以通過宏觀調(diào)控和市場機(jī)制，將部分飼料糧先生產(chǎn)燃料乙醇，然后將其副產(chǎn)品(優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料)放回飼料市場。

粗略估算，我國每年飼料用玉米大約有8000－10000萬噸，其中加工成現(xiàn)代混合飼料的玉米用量占50％(周立三，2000)。如有計劃地從飼料糧中拿出15％，先生產(chǎn)500萬噸燃料乙醇，同時聯(lián)產(chǎn)500萬噸DDGS飼料投放飼料市場，它的飼養(yǎng)價值(優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)總量)與1500萬噸糧食相比，不但不會減少，反而得以增加。這種將燃料乙醇生產(chǎn)與飼料生產(chǎn)綜合利用的協(xié)調(diào)發(fā)展形式，擴(kuò)大了燃料乙醇的資源潛力。另外，積極種植不與口糧爭地、爭水的高產(chǎn)、耐旱、耐鹽堿的經(jīng)濟(jì)作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可為生產(chǎn)燃料乙醇開發(fā)更多的原料資源。有專家估計，利用易改造的鹽堿地種植甜高梁，可以提供年產(chǎn)4000萬噸燃料乙醇的原料。在不遠(yuǎn)的將來，通過生物質(zhì)纖維(秸稈和薪柴等)生產(chǎn)燃料乙醇技術(shù)，可以為大規(guī)模燃料乙醇生產(chǎn)提供取之不盡的生物質(zhì)資源。根據(jù)粗略估算，我國每年來自農(nóng)業(yè)廢棄物的秸稈可利用量約6億噸，如果利用其中的50％制取燃料乙醇，按照7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計，可以提供年產(chǎn)3700萬噸燃料乙醇的原料。

從我國生產(chǎn)生物柴油的資源情況看，由于受原材料價格的影響，現(xiàn)階段較適合作為制取生物柴油的原料主要有酸化油、地溝油和泔水油。有關(guān)資料顯示，我國每年消耗植物油1200萬噸，直接產(chǎn)生油腳酸化油250萬噸，大中城市餐飲業(yè)產(chǎn)生地溝油200多萬噸，這些油品的價格基本在2000－3000元/噸左右，是目前我國生物柴油生產(chǎn)的主要原料。價格高于4500元/噸的原料油如菜籽油、棉籽油、大豆油基本不在現(xiàn)階段考慮之內(nèi)。木本油脂植物如麻瘋樹、黃連木、文冠果等，尚處于試點培育階段，只能作為未來幾年后的生物柴油原料。粗略估計，如果利用非農(nóng)業(yè)和林業(yè)規(guī)劃用地的無林地和退耕還林地(約6700萬公頃)種植油脂植物，按種植黃連木或麻瘋樹計算，以每公頃油料林出油1-5噸計，則可生產(chǎn)生物柴油近億噸。此外，我國約有5000萬畝可開墾的海岸灘涂和大量的內(nèi)陸水域可以發(fā)展工程藻類資源。按照美國可再生能源實驗室運用基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)出含油量超過60％的工程藻類，若按每畝生產(chǎn)2噸以上生物柴油計算，我國未來的工程藻類也可提供制取數(shù)千萬噸的生物柴油原料。

綜上所述，我國未來的資源潛力可提供5000－8000萬噸左右的燃料乙醇。燃料乙醇原料的利用路線為：近期利用玉米陳化糧，之后開發(fā)經(jīng)濟(jì)作物，中遠(yuǎn)期則利用農(nóng)林生物質(zhì)資源。生物柴油原料的利用路線為：近期利用廢油，中期開發(fā)油料植物，遠(yuǎn)期則發(fā)展工程藻類?？傮w看，我國生物燃料資源可以滿足未來大規(guī)模開發(fā)利用生物燃料的需求。

2、生物燃料生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評價

從以玉米為原料制取燃料乙醇的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性看，由于玉米原料價格偏高，生產(chǎn)1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，僅原料成本就達(dá)4620元(1噸玉米價格1400元左右)，企業(yè)在國家每噸補(bǔ)貼1600元基礎(chǔ)上可保本獲微利。需要提及的是，國家對燃料乙醇的補(bǔ)貼是一種多贏之舉。因為，加入WYO后，我國政府將糧食出口補(bǔ)貼改為對糧食加工生產(chǎn)企業(yè)的補(bǔ)貼，因此，對燃料乙醇的補(bǔ)貼不但是國家對燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的支持，也是國家?guī)蛹Z食生產(chǎn)和農(nóng)民增收，同時創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會的措施。有專家估算，按我國每年生產(chǎn)400萬噸燃料乙醇推算，可拉動160億元以上的直接消費，創(chuàng)造約50萬個就業(yè)崗位，在生產(chǎn)、流通、就業(yè)等相關(guān)環(huán)節(jié)都可以給國家創(chuàng)造收入。以木薯等代糧作物為原料制取燃料乙醇技術(shù)正在研發(fā)階段，其經(jīng)濟(jì)性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/噸范圍內(nèi)。從長遠(yuǎn)看，燃料乙醇生產(chǎn)應(yīng)以農(nóng)林廢棄物纖維質(zhì)為原料。從上海奉賢2005年的“纖維素廢棄物制取燃料乙醇技術(shù)”項目看，已完成的年產(chǎn)600噸乙醇中試示范生產(chǎn)線，按每7－8噸秸稈生產(chǎn)1噸燃料乙醇計，每噸燃料乙醇的生產(chǎn)成本在4300－5500元左右。從安徽豐原已經(jīng)運行的秸稈燃料乙醇項目看，生產(chǎn)規(guī)模為5萬噸/年，秸稈原料成本2100元/噸(約6噸玉米秸稈生產(chǎn)1噸乙醇，秸稈按350元/噸計)；其他成本3800元/噸(包括酶制劑、耗水電和蒸汽及其他加工費等)，總生產(chǎn)成本約5900元/噸。雖然目前利用秸稈纖維素制取燃料乙醇的成本高于玉米燃料乙醇，但隨著技術(shù)的逐步成熟，其生產(chǎn)成本將會降低。另外，由于燃料乙醇具有與MTBE汽油添加劑同樣的作用，所以，如果考慮到燃料乙醇的這一作用，對燃料乙醇的定位和定價來說都還有較大空間。

生物柴油的生產(chǎn)方法有化學(xué)法、生物酶法和工程微藻法三種，化學(xué)法是我國目前的常用方法。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國萬噸以下生物柴油產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)大部分采用酸堿催化間歇式化學(xué)法。由于投資少、上馬快，投資回收期短，普遍為我國中小企業(yè)所接受?；瘜W(xué)法生產(chǎn)中使用堿性催化劑，要求原料必須是毛油，比如未經(jīng)提煉的菜籽油和豆油，原料成本將占總成本的75％。因此，采用廉價原料降低成本是生物柴油能否市場化的關(guān)鍵。正和公司以食用油廢渣為原料制取生物柴油的經(jīng)濟(jì)性表明，每1.2噸食用油廢渣生產(chǎn)1噸生物柴油，同時獲得甘油50－80公斤，按當(dāng)時的生物柴油售價為2300－2500元/噸估算，每生產(chǎn)1噸生物柴油獲利為300－500元，現(xiàn)在，柴油價格漲到4900元/噸，更顯現(xiàn)出生物柴油的市場競爭力。貴州省利用麻瘋樹果實生產(chǎn)的生物柴油，通過自有核心技術(shù)建設(shè)的首條年產(chǎn)300噸麻瘋樹生物柴油中試生產(chǎn)線，通過國家質(zhì)檢部門和國外大型汽車公司的指標(biāo)檢測，其關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于國內(nèi)零號柴油，達(dá)到歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)。

但是，上述的這些利用化學(xué)法合成生物柴油技術(shù)

還存在能耗高、生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量廢水和廢堿(酸)等污染問題。為解決上述問題，人們開始研究用生物酶合成法制取生物柴油。2005年清華大學(xué)用生物酶法制取生物柴油中試成功，生物柴油產(chǎn)率達(dá)90％以上。生物酶法的無污染排放優(yōu)點已日益受到重視，但是如何降低反應(yīng)成分對酶的毒性是亟待解決的問題。工程微藻法是以富油的工程藻類為原料的生產(chǎn)方法。藻類的高脂肪含量可降低生物柴油的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環(huán)境中也可被微生物降解，不污染環(huán)境。專家評價，利用工程微藻生產(chǎn)生物柴油是未來發(fā)展技術(shù)的一大趨勢。

由此可見，在一些具有經(jīng)濟(jì)性的生物燃料制取技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的同時，更多的正在孕育發(fā)展的高新技術(shù)層出不窮，這種發(fā)展勢頭預(yù)示著我國生物燃料生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將迎來更好的發(fā)展前景。

3、現(xiàn)代汽車技術(shù)利用生物燃料的可能性評價

目前，我國汽車?yán)萌剂弦掖级嗖捎没旌先剂戏绞?，即在不改動汽車發(fā)動機(jī)情況下以小比例與汽油混合，如燃料乙醇汽油E10(90％汽油，10％燃料乙醇)。其他利用方式有在線混合方式和雙燃料方式，在線混合方式可以根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的工況調(diào)節(jié)燃料乙醇的比例，但需要改造汽車發(fā)動機(jī)；雙燃料方式具有突出的高替代率、高熱效率和高凈化碳煙效果，但目前尚有問題需要解決。生物柴油與燃料乙醇一起混入車用柴油的方法，可以形成更理想的高比例含氧燃料，大幅度降低汽車的碳煙和微粒排放。由此可知，生物燃料作為替代燃料應(yīng)用于汽車的關(guān)鍵問題，還在于混合動力汽車技術(shù)和先進(jìn)柴油汽車技術(shù)的發(fā)展。

目前，采用生物混合燃料技術(shù)、具備較高燃油經(jīng)濟(jì)性以及低排放特性的混合動力新車型有若干多種，目前全球使用生物燃料的主要車型有：Ford FocusBioflex型；Ford Focus C-Max Bioflex型；Saab 9/5berline 2.0t Bio-Power型；Saab 9/5 break 2.0t Bio-Power型；Volvo C30 Flexifuel型；Volvo S40 Flexifuel型；Volvo S50 Flexifuel型。主要包括E85燃油混合動力車、燃料乙醇與電力混合動力車、純?nèi)剂弦掖糆100的運動概念車、滿足歐4排放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代柴油車技術(shù)以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均質(zhì)壓燃混合動力車發(fā)動機(jī)技術(shù)，等等。雖然這些汽車技術(shù)目前在我國以及外國仍處于研發(fā)和示范階段，但在不久的將來都將成為交通行業(yè)高效、經(jīng)濟(jì)、有益環(huán)保、面向未來的新型汽車技術(shù)?；旌蟿恿ζ嚭拖冗M(jìn)柴油車技術(shù)與生物燃料結(jié)合，是我國未來公路交通滿足節(jié)能、環(huán)保需求的最佳技術(shù)選擇。

四、生物燃料作為替代燃料的發(fā)展情景

1、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生物替代燃料的需求

伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和居民收入水平的穩(wěn)步提高，我國已進(jìn)入汽車大眾消費的成長期。在未來較長的成長期階段，汽車保有量的持續(xù)快速增長，使車用燃油消耗成為我國石油消費中增長最快的部分。相比石油消費的快速增長趨勢，我國的石油供應(yīng)，在探明儲量沒有重大突破的情況下，僅能保持低速增長，無法滿足國內(nèi)需求的狀態(tài)已成定局，并且依賴國際石油供應(yīng)的比例將逐步加大，對我國石油供應(yīng)和石油安全造成極大的挑戰(zhàn)。解決這一嚴(yán)峻問題的戰(zhàn)略措施是加強(qiáng)節(jié)能和發(fā)展替代能源，在眾多車用替代能源中，生物燃料以其清潔、可再生以及低污染的優(yōu)勢具有很好的發(fā)展前景。

影響我國未來公路交通油品需求的主要因素包括人口發(fā)展趨勢、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢、汽車車輛和周轉(zhuǎn)量增長趨勢、公路交通的發(fā)展模式等等，這些因素之間的相互關(guān)系在模型中被一一構(gòu)建，主要參數(shù)的設(shè)置簡單敘述如下。

GDP和人口是交通運輸需求的主要驅(qū)動因素。按照目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭估計，將2010－2020年GDP的增長速度設(shè)置為8％。人口數(shù)2010年為13.93億人，2020年為14.72億人(社科院人口所)。

車輛周轉(zhuǎn)量是反映公路交通需求的重要基礎(chǔ)參數(shù)。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推進(jìn)，預(yù)計在2010－2020年間，我國汽車保有量將以12％－15％的增長速度轉(zhuǎn)向10％的增長速度發(fā)展，汽車保有量將比現(xiàn)在增長4倍。其中轎車的發(fā)展速度將高于汽車平均發(fā)展速度，估計2020年，我國人均轎車保有量約每千人75輛(接近目前世界人均水平)。依據(jù)國家交通發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)建設(shè)對公路交通服務(wù)量的需求，對公路交通周轉(zhuǎn)量的預(yù)測主要考慮了車輛擁有量、車輛負(fù)荷率以及每年的運行距離等因素。預(yù)計2010年、2020年和2030年的公路交通周轉(zhuǎn)量分別比2005年增長3倍、6倍和9倍。如此大的周轉(zhuǎn)量增長，將導(dǎo)致巨大的交通油品需求量。

未來公路交通發(fā)展模式是預(yù)測未來交通油品需求量的重要參數(shù)。關(guān)于未來交通模式的設(shè)置，本研究選擇了25種汽車技術(shù)，除一些正在應(yīng)用的普通汽柴油客貨車外，充分考慮了新型汽車技術(shù)如混合動力車、清潔燃料車、先進(jìn)柴油車、電動車和地鐵等技術(shù)的廣泛推廣應(yīng)用。通過在不同情景中，對未來各種類型車輛在公路交通中所占份額以及這些車輛所消耗油品比例等重要參數(shù)的設(shè)置，作為預(yù)測未來公路交通油品需求量的重要參數(shù)。由于篇幅所限，25種公路汽車技術(shù)的市場份額設(shè)置就不一一列出。其結(jié)果是，在常規(guī)燃油發(fā)展情景中，先進(jìn)的汽油車，特別是先進(jìn)柴油車得到大力發(fā)展，其保有量比例將由目前的4％提高到17％；在生物燃料替代情景中，除先進(jìn)的汽油車和柴油車得到大力發(fā)展外(保有量比例提高到27％)，混合動力車也得到快速發(fā)展，在我國汽車保有量比例將由目前的7％增加到52％，其中，生物燃料的混合動力車將占很大比例。

2、展望生物燃料未來的發(fā)展情景

為分析我國未來社會發(fā)展中汽車對油品的需求，研究中設(shè)定了兩個發(fā)展情景，即常規(guī)燃油發(fā)展情景和生物燃料替代情景，通過比較兩個情景中油品的消費狀況，展望未來生物燃料的發(fā)展情景。兩種發(fā)展情景的定義如下。

(1)常規(guī)燃油發(fā)展情景。在此發(fā)展情景中主要考慮目前國家已有的交通節(jié)能和環(huán)境政策，如發(fā)展清潔車輛，施行歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)展公共交通，2020年公共交通將占公路機(jī)動車客運周轉(zhuǎn)量的40％；促進(jìn)柴油車發(fā)展，滿足未來交通運輸中客運和貨運大容量的需求等；執(zhí)行國家現(xiàn)有的生物液體燃料鼓勵政策，參照車用燃料乙醇E10在我國的推廣歷程以及生物燃油制取技術(shù)的常規(guī)發(fā)展速度，估計生物燃料開發(fā)應(yīng)用的發(fā)展趨勢。即2010年燃料乙醇汽車仍處于區(qū)域化推廣應(yīng)用階段，從目前的9個省市推廣應(yīng)用到15個省市，即全國有50％的車輛使用E10燃料；生物柴油處于技術(shù)準(zhǔn)備階段。2020年，繼續(xù)推廣E10車用燃料，車輛使用E10燃料的比例達(dá)到80％。生物柴油進(jìn)入小規(guī)模應(yīng)用階段。

(2)生物燃料替代情景。此情景是在常規(guī)燃油發(fā)展

情景基礎(chǔ)上，為滿足我國能源供應(yīng)安全需求、環(huán)保和氣候變化需求以及可持續(xù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在國家采取節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料的戰(zhàn)略舉措指導(dǎo)下，達(dá)到降低汽車油品需求量的目的。一方面，在發(fā)展汽車工業(yè)的同時，要降低能耗和保護(hù)環(huán)境，盡快引進(jìn)新一代先進(jìn)汽車；加速推廣低能耗汽油汽車、低能耗柴油小汽車、混合動力汽車、清潔燃料汽車；擴(kuò)大公共交通的承載比例，在軌道交通和公共交通體系完善的情況下，提高車輛運行效率，減少交通需求。另一方面，要強(qiáng)化推行車用生物燃料替代的扶持政策，考慮了國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃以及相關(guān)政策對車用替代燃料所產(chǎn)生的影響，加大投資力度，大幅度提高生物燃料的開發(fā)利用進(jìn)程。對于燃料乙醇，2010年E10車用燃料在全國范圍推廣使用，即全國有90％－100％的車輛使用E10燃料。2020年，在使用E10燃料比例達(dá)100％基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在使用E10燃料條件較好的省市推廣使用E25車用燃料，使E25燃料車占汽油車的比例達(dá)到30％，在東北三省以及北京、天津、河北、河南、山東、江蘇等連接而成的大區(qū)域內(nèi)推廣使用。對于生物柴油，2010年按照國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車的政策，在上海等省市示范推廣使用柴油出租車和公共汽車，并要求新增的車輛也使用現(xiàn)代柴油車；2020年在上海、北京、廣州等大城市推廣使用柴油出租車、公共汽車和小轎車，并且這些車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油的混合燃料。基于我國社會發(fā)展預(yù)測，特別是公路交通發(fā)展預(yù)測基礎(chǔ)之上，根據(jù)對上述情景量化為模型參數(shù)的設(shè)置，應(yīng)用IPAC模型對汽車油品需求量得到以下預(yù)測結(jié)果(見下表)。

在常規(guī)燃料發(fā)展情景中，未來20年，我國汽車的油品需求總量分別是2010年1.2億噸，2020年2.2億噸和2030年2.9億噸。汽車以汽油和柴油為主要燃料將一直持續(xù)下去，到2030年，汽車消耗的汽、柴油占交通油品需求總量的比例仍在95％以上。因此，提高傳統(tǒng)汽油和柴油車輛的效率和環(huán)保性能，以及提高油品質(zhì)量是公路交通能源問題的重點。在2010－2020年期間，先進(jìn)柴油車從早期發(fā)展階段到推廣示范階段，柴油車輛將不斷增加，柴油需求量快速增長，柴油占公路交通油品消費的比例將從45％提高到59％，需求量將達(dá)到1.7億噸。另一方面，在國家對生物燃料的鼓勵政策支持下，生物燃料在資源豐富地區(qū)得到示范和推廣應(yīng)用。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料的替代能力將從3％提高到5％，替代作用不十分明顯。

在生物燃料替代情景中，未來20年，我國汽車的燃油需求總量分別是2010年1.1億噸，2020年2.1億噸，2030年2.7億噸。在國家鼓勵發(fā)展節(jié)能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經(jīng)濟(jì)性高的先進(jìn)汽車技術(shù)被廣泛推廣使用，預(yù)計2010－2020年的汽車平均百公里油耗將比2000年降低20％－40％，2010年我國乘用車的油耗量將比目前水平降低15％左右，從而使汽車油品需求總量減少。雖然汽車仍以汽油和柴油為主要燃料；但是，汽柴油的比例在逐步減小，由2010年的93％降低到2020年的89％和2030年的85％。特別是低能耗的混合動力車(包括生物燃料)的廣泛推廣和使用，其車輛的市場份額從2005年的7％提高到2020年的30％和2030年的52％，使石油油品消耗量逐步降低，而生物燃料比重逐步增加。由于國家鼓勵開發(fā)利用可再生能源液體燃料的政策得以充分實施，2010年在全國范圍內(nèi)100％推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達(dá)到670萬噸；2020年，使用E25燃料車比例占汽油車的30％，燃料乙醇的需求量達(dá)到1670萬噸。隨著先進(jìn)柴油車和柴油小轎車的推廣使用，這些柴油車的車用燃料均使用攙和10％－20％的生物柴油，屆時生物柴油在公路交通中替代柴油的比例將從2010年的2％增加到2020年的6％和2030年的11％。從生物燃料總體的替代能力看，2010年至2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，具有相當(dāng)明顯的替代作用。

3、生物燃料具有相當(dāng)明顯的車用燃料替代潛力

綜上所述，本研究利用能源研究所構(gòu)建的中國能源環(huán)境綜合政策評價模型中的技術(shù)模型，重點對我國未來公路交通行業(yè)的生物燃料替代問題進(jìn)行了分析。在今后的10－20年中，我國快速的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，對公路交通汽車擁有量以及客貨運周轉(zhuǎn)量有巨大的需求，從而導(dǎo)致成倍增長的汽車油品消耗量，對我國本已薄弱的石油供應(yīng)問題造成更嚴(yán)重的威脅。因此，節(jié)能降耗和發(fā)展替代燃料是降低我國公路交通油品消耗量的重要戰(zhàn)略選擇。生物燃料替代情景的研究結(jié)果表明，生物燃料在我國未來公路交通中將逐步展現(xiàn)出很強(qiáng)的燃料替代能力。這種替代能力，一方面來自于完全滿足大規(guī)模生物燃料生產(chǎn)的資源潛力，以及層出不窮的生物燃料制取的高新技術(shù)潛力；另一方面來自于先進(jìn)的混合動力汽車技術(shù)，特別是生物燃料混合動力技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用前景。除此之外，更重要的是，這種替代能力源于國家能源戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展的需要。展望未來，國家鼓勵開發(fā)和利用生物液體燃料的政策得以充分實施，新型生物燃料混合動力技術(shù)逐步成熟，成為高效、經(jīng)濟(jì)、有益環(huán)保的普遍應(yīng)用汽車技術(shù)。屆時，在我國公路交通中，生物燃料將發(fā)揮非常顯著的燃料替代作用。本研究表明，從生物燃料總體的替代能力看，2010－2030年，在我國公路交通的油品消耗中，生物燃料所占份額將從7％提高到17％，替代車用油品的數(shù)量為700萬噸(2010年)、2300萬噸(2020年)和4000萬噸(2030年)，具有相當(dāng)明顯的替代能力。

五、我國生物燃料未來發(fā)展有明確的政策支持

我國政府十分重視生物替代燃料的發(fā)展，針對我國生物燃料初期發(fā)展所面臨的問題，國家發(fā)改委組織相關(guān)部門研究和制定專項發(fā)展規(guī)劃和一系列指導(dǎo)性政策，如《生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》和《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發(fā)展專項規(guī)劃》，財政部也在制定生物燃料的財稅扶持政策。這些政策對我國生物燃料未來的發(fā)展將產(chǎn)生有力的支持。

第4篇：生物燃油研發(fā)范文

伊朗在歐佩克的代表稱，國際原油價格今夏末有可能上漲至每桶150美元。而據(jù)摩根士丹利分析師預(yù)測，油價將可能在7月4日以前就達(dá)到每桶150美元。

油價高漲推高了以石油為核心的能源價格，推動了食品價格的上升，加劇了全球范圍內(nèi)的通貨膨脹，吸引了大量投資者的投資炒作，使得國際金融市場動蕩。同時，給世界各國人民的正常生活帶來了巨大的影響。

在歐洲，高昂的油價讓以捕魚為生的漁民們難以承受。據(jù)估算，由于燃油價格的上漲，歐洲漁民的出海成本比原來增加了三分之一。法國、葡萄牙、意大利以及西班牙的漁民紛紛舉行罷工，抗議燃油價格上漲。

在英國，卡車司機(jī)們聚集起來，抗議燃油上漲，呼吁政府降低燃油稅。6月8日，美國普通汽油的平均零售價首次越過每加侖4美元大關(guān)。

在亞洲，馬來西亞、印度、印尼、斯里蘭卡等各國政府不得不放棄油價控制，削減或取消政府的油價補(bǔ)貼，大幅提高燃油價格。

6月8日，八國集團(tuán)成員國以及中國、韓國、印度和歐盟的能源部門代表在日本青森舉行會議后發(fā)表聲明說，與會各方對油價居高不下表示嚴(yán)重?fù)?dān)憂，并承諾將增加各自的原油產(chǎn)量。聲明同時呼吁主要產(chǎn)油國及時增加能源領(lǐng)域內(nèi)的投資，以確保國際市場原油供應(yīng)充足，滿足日益增長的世界原油需求。

聲明還呼吁實現(xiàn)能源來源多樣化，以維護(hù)能源安全和應(yīng)對氣候變化。與會各方承諾將通過清潔煤和清潔石油技術(shù)、碳捕捉及封存技術(shù)等實現(xiàn)對傳統(tǒng)化石燃料的清潔利用。同時，通過資金支持、激勵機(jī)制和市場機(jī)制，促進(jìn)可再生能源的利用，并推動核能的安全、和平利用。

國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)去年發(fā)表的《中期石油市場報告》預(yù)測，全球?qū)⒃谖迥陜?nèi)面臨供油短缺危機(jī)，當(dāng)前的高油價就充分體現(xiàn)了人們對于未來能源供給的擔(dān)憂。面對現(xiàn)實，各國政府不得不大力鼓吹研發(fā)新能源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。最近幾年，節(jié)能、再生、綠色能源等新產(chǎn)業(yè)，都備受政府的支持。

新能源產(chǎn)業(yè)包括：太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮?、生物能、再生燃料及氫能等，歐、美、日等先進(jìn)國家早已將新能源列為重點發(fā)展項目，并投入大量的人力和物力。目前，歐洲和日本以太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為主，美國、中國則急起直追；歐洲還是全球風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的重鎮(zhèn)，丹麥和西班牙分別擁有全球風(fēng)力發(fā)電設(shè)備第一和第二大廠商；而在生物能方面，巴西生物乙醇燃料的發(fā)展獨步全球。近年來美國、日本和歐洲在相關(guān)領(lǐng)域也有長足的進(jìn)步。

第5篇：生物燃油研發(fā)范文

美國總統(tǒng)輪船公司（APL）近日宣布，計劃到2015年將其全球航運業(yè)務(wù)的主要碳排放削減三成。

APL宣稱到2015年，其船隊運輸每個20尺標(biāo)準(zhǔn)箱每海里所產(chǎn)生的碳排放為130克。這將比2009年外部審計首次估算APL碳排放時降低30%。

據(jù)了解，在未來三年內(nèi)，APL將配置32艘新船。這些新船的燃油效率將明顯高于現(xiàn)有船隊，從而減少碳排放。此外，這些新船將實行低速航行，以進(jìn)一步降低廢氣排放。

APL同時也在采取其他的措施以抑制碳排放，包括：優(yōu)化船舶配載、航速及航線；改善對船體的保養(yǎng)，以減少其在水中的阻力；升級APL碼頭的貨物裝卸設(shè)備。

美國企業(yè)聯(lián)合研發(fā)船用生物涂層

美國Advanced Polymer Coatings (APC)公司和Reactive Surfaces公司共同宣布，簽署意向書，成立合資公司聯(lián)合研發(fā)含有生物添加劑的船舶水下涂層技術(shù)。

據(jù)悉，APC公司的主要產(chǎn)品線是聚合物油艙涂層和加襯系統(tǒng)MarineLine，主要用于保護(hù)化學(xué)品油船和成品油船。Reactive Surfaces公司則采用其專有的酶和多肽技術(shù)，提供革新的涂層方案。合資公司將研發(fā)提供用于水下船體表面和水下結(jié)構(gòu)物的新型環(huán)境友好、基于生物的船用涂層，新涂層采用能優(yōu)化表面的添加劑，能滿足甚至超過目前的船用涂層效率。

NYM船舶涂料推出新型X-mile低摩擦防污漆

X-mile是日本NYM船舶涂料有限公司開發(fā)的一種新型的甲硅烷基防污漆，具有更低的抗摩擦性、更好的防裂性能、更持久的防污性能，通過水解反應(yīng)能夠自我拋光，對環(huán)境無害。在上油漆時，由于相隔兩度油漆之間要對表面的氣霧進(jìn)行清潔，因此上漆時間也較普通油漆久。上一度普通油漆一般2小時左右，而做X-mile時，則需要4-5小時，且兩度油漆之間的干燥間隔為8-10小時不等，最后一度油漆距離出塢更是要求相隔84小時。在航運市場持續(xù)低迷的情況下，船東對油漆的要求也越來越高，作為具有更高性能和環(huán)保性的油漆，也將得到更多的船東的青睞，且在塢時間比使用普通油漆要求更長，這也是給船廠傳統(tǒng)塢修出了一個新課題。

Tidetech潮汐優(yōu)化助航運業(yè)實現(xiàn)燃料節(jié)約

Tidetech公司日前介紹說，潮汐優(yōu)化是一種理想的改進(jìn)近海航線效率工具，能將潮汐數(shù)據(jù)與船舶樓橋系統(tǒng)實現(xiàn)一體化。

該技術(shù)在模擬船舶通過英吉利海峽時，基于一艘21節(jié)航速的8000TEU集裝箱船，采用潮汐優(yōu)化后，在最佳狀況和最差狀況之間，可實現(xiàn)12.8%的航行時間差距，即相當(dāng)于一次航行可節(jié)約大約9400美元燃料成本。

Tidetech公司說，采用來自氣候和航線優(yōu)化的精確潮汐水流數(shù)據(jù)來優(yōu)化航速，從而選擇最佳的時間通航。仍然以英吉利海峽為例，能確定船舶到達(dá)海峽入口的時間，就意味著船舶能以最優(yōu)的水流航行高效率通過海峽。模擬測試顯示，在最慢水流時以19節(jié)航速通過海峽的時間可比以21節(jié)航速在最差水況時通過海峽節(jié)約32分鐘，基于一艘8000TEU集裝箱船即能節(jié)約大約35.8噸燃料（或大約2.5萬美元）。

第6篇：生物燃油研發(fā)范文

根據(jù)加熱能源耗用，汽車噴烤漆房可分為傳統(tǒng)類和新能源類，其中傳統(tǒng)型噴烤漆房包括燃油噴烤漆房、電噴烤漆房和燃?xì)鈬娍酒岱?；新能源類汽車維修用噴烤漆房包括生物能源噴烤漆房、太陽能噴烤漆房，以及根據(jù)汽車維修單位區(qū)域內(nèi)提供的余熱或其他集中供熱方式生產(chǎn)定制型噴烤漆房。

一、傳統(tǒng)噴烤漆房的環(huán)境影響及新技術(shù)改造

運行傳統(tǒng)型噴烤漆房產(chǎn)生的破壞環(huán)境的因素主要有：含SO2、NOx、TPS、苯/二甲苯等廢氣的排放，VOC的排放，噪聲污染，含漆渣的廢物排放，調(diào)漆時廢化學(xué)品空桶的排放以及電、燃油的耗用等。

現(xiàn)在市場上的低端產(chǎn)品均將廢氣、廢物和噪聲以直排的方式導(dǎo)入周圍環(huán)境中，根本無法達(dá)到國家和地方對大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。含SO2、NOx、TPS、苯/二甲苯的廢氣和VOC直接排入大氣可導(dǎo)致酸雨和光化學(xué)煙霧，嚴(yán)重?fù)p害人的健康，甚至影響整個生態(tài)系統(tǒng)，同時由于產(chǎn)品不注重能耗的要求，造成大量的能源浪費。

為應(yīng)對市場需求，中山格普機(jī)械也生產(chǎn)傳統(tǒng)型噴烤漆房，但我公司會根據(jù)其可能造成的環(huán)境影響在對產(chǎn)品的設(shè)計和研發(fā)過程中進(jìn)行優(yōu)化。比如設(shè)計的多層干式過濾系統(tǒng)可對各種廢氣進(jìn)行過濾；選用噪聲小的電動機(jī)和風(fēng)機(jī)，減小風(fēng)阻，并進(jìn)行電動機(jī)、風(fēng)機(jī)內(nèi)置，利用隔音封板進(jìn)行噪音隔離；對于危險廢物，集團(tuán)4S店在使用我們產(chǎn)品的過程中，重新由油漆供方回收循環(huán)使用，或由具有危險廢物回收資格的供方進(jìn)行處理；對于能耗控制，我們采用高功率的電動機(jī)和風(fēng)機(jī)，各種熱交換器的轉(zhuǎn)換率均在98%，客戶要求時可采用LED燈管對室內(nèi)進(jìn)行照明，提供超過1K LUX的照度；采用針對不同的修復(fù)面進(jìn)行加熱烤漆的技術(shù)，排放污染物各項指標(biāo)達(dá)到國家和地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，同時其他各技術(shù)參數(shù)達(dá)到或超過JT/T324-2008的要求。

二、新能源噴烤漆房的節(jié)能體現(xiàn)

新能源噴烤漆房包括生物能、太陽能、風(fēng)能等清潔能源噴烤漆房，同時進(jìn)行水性油漆的噴涂和烘烤，輔以電機(jī)和風(fēng)機(jī)的隔噪，除沾有油漆的危險廢物外，其污染物排放對環(huán)境僅有輕微的影響。集中供熱型噴烤漆房，由于能源由外部供應(yīng)，可對排放污染物進(jìn)行綜合性集中治理，進(jìn)行水性油漆的噴涂和烘烤時，對環(huán)境影響也是輕微的。

中山格普機(jī)械將市場主要定位于中高端產(chǎn)品，產(chǎn)品組合中既有傳統(tǒng)的燃油噴烤漆房、電噴烤漆房、燃?xì)鈬娍酒岱?，也有新能源噴烤漆房。其中量子水溶性噴烤漆房已推向市場，并取得良好的反饋和效益；利用余熱、蒸汽和生物能源集中供熱的噴烤漆房也將?014年陸續(xù)推出。集中供熱噴烤漆房以公司最新設(shè)計的熱交換器進(jìn)行生物能源的轉(zhuǎn)換，利用開發(fā)的過濾器對余熱和蒸汽進(jìn)行過濾，以提供烤漆時的熱量需求并以客戶集中供熱的方式進(jìn)行安裝，同時應(yīng)用在多聯(lián)體噴烤漆房和涂裝流水線上，并不局限于汽車維修行業(yè)。

1 量子水溶性噴烤漆房的優(yōu)勢

（1）紅外線微波強(qiáng)輻射器，依據(jù)普朗克量子力學(xué)的四次方定律，建立起強(qiáng)大的輻射場，徹底改變傳統(tǒng)的以傳導(dǎo)對流為主的換熱方式。

（2）在輻射光束作用下，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙崿F(xiàn)高溫?zé)峁庾幽芰枯敵觥?/p>

（3）㈤電熱能轉(zhuǎn)換率高，能量發(fā)射率EO≈1，發(fā)射與接收同步，瞬間填補(bǔ)被加熱物能量深谷接收區(qū)。根據(jù)電子躍遷原理使各種物質(zhì)（料）內(nèi)部分子迅速排列，劇烈振動，形成光電子激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生強(qiáng)大內(nèi)能，水分及易揮發(fā)物由內(nèi)向外迅速排出，成倍提高熱處理和烘干速度，確保質(zhì)量。

（4）由于沒有熱交換器的風(fēng)阻，噴烤漆房邊界外一米的噪聲保持在七十多dB（在不受背景噪聲的影響下），同時由于使用水性油漆，VOC的排放降低90%以上；

（5）能源耗用主要為電能，滿載耗能約23kW/h，局部運行為8kW/h，可達(dá)交通行業(yè)汽車噴烤漆房能源消耗量限值及能源效率等級1級要求。

2 集中供熱型噴烤漆房的優(yōu)勢

（1）采用過濾或熱交換器進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)換，熱源利用效率高；

（2）使用集中熱源，除電能耗用外，無其他能耗；

第7篇：生物燃油研發(fā)范文

關(guān)鍵詞：能源消耗；汽車技術(shù)；節(jié)能技術(shù)；環(huán)保；

中圖分類號：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01

汽車誕生以來極大的推動了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，方便了人類的出行，另一方面，汽車對化石能源的需求量不斷增長，已引起全球性的能源恐慌。根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，用于交通工具消耗的石油量占總消耗量的57%，預(yù)計到2020年將增加到62%。其中，增幅最大的主要為發(fā)展中國國家。能源危機(jī)以及由能源消耗引發(fā)的環(huán)境污染，已經(jīng)嚴(yán)重制約了汽車工業(yè)的發(fā)展和人類社會可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。社會對于低能耗、零排放的汽車技術(shù)的需求日益強(qiáng)烈。

一、我國交通運輸能源消耗的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國人民群眾生活水平不斷提高，汽車業(yè)在我國的發(fā)展形勢異常迅猛。據(jù)相關(guān)部門數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國汽車產(chǎn)量及銷售量已經(jīng)于2005年居于世界前三名地位，汽車自主研發(fā)品牌以及出口量均呈現(xiàn)大幅度增長。預(yù)計到2020年，我國汽車保有量將得到1.5億輛左右。與此同時，汽車對于化石能源尤其是石油能源的消耗也給國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)，車用石油的耗費量不斷增長，已達(dá)到石油總耗費量的1/3之一，雖然低于世界1/2的平均水平，但仍然造成了能源緊張，影響了其他行業(yè)的發(fā)展。另一方面，汽車尾氣排放對環(huán)境的影響越來越明顯，CO2的排放已經(jīng)引起了溫室效應(yīng)，引起國際上的政治和經(jīng)濟(jì)性爭端。傳統(tǒng)的汽車能源動力系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求，對交通能源動力系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)型或升級是當(dāng)前汽車技術(shù)改進(jìn)的主要任務(wù)。

二、汽車技術(shù)未來發(fā)展方向

汽車業(yè)發(fā)展給能源消耗帶來負(fù)擔(dān)的同時，也給汽車技術(shù)的改進(jìn)提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。交通能源動力系統(tǒng)的改革及升級是汽車技術(shù)革命和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的核心部分，以可再生燃料替代傳統(tǒng)化石能源和混合動力為代表的新型能源動力系統(tǒng)的研發(fā)，將引發(fā)新的技術(shù)變革，能源消耗最小化、能源多元化、動力系統(tǒng)電氣化以及排放清潔化是未來汽車技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。

（一）汽車節(jié)能技術(shù)

1、汽車輕量化技術(shù)。汽車耗能量與汽車負(fù)載有直接關(guān)系，同等條件下，汽車負(fù)載小，能源消耗較少。在保證汽車實用性能的同時，降低汽車自身的質(zhì)量是當(dāng)前面臨的主要問題。新型材料的研發(fā)為降低汽車自身質(zhì)量提供了物質(zhì)保障，例如，塑膠及其他復(fù)合材料的采用，可大幅度降低汽車自身的質(zhì)量，預(yù)計能降低相關(guān)部件質(zhì)量的40%左右，與此同時，還能為汽車制造商節(jié)約大量原料成本。新型低密度、高強(qiáng)度、高耐腐蝕性的合成材料的開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)是汽車材料研究的熱點問題。

2、發(fā)動機(jī)技術(shù)改進(jìn)。發(fā)動機(jī)作為汽車能源動力系統(tǒng)的主要工作部件，其工作性能在節(jié)能減排方面具有重要影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)動機(jī)技術(shù)也在不斷升級。

（1）多點電噴汽油機(jī)以其高轉(zhuǎn)化率，滿足了尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)取代落后的化油器，但該設(shè)備在燃油經(jīng)濟(jì)性方面需要進(jìn)一步改進(jìn)，采用缸內(nèi)直噴技術(shù)可有效解決以上問題，提高能燃油利用率，降低能耗。經(jīng)檢測，該技術(shù)在空燃比達(dá)到22以上條件下，可降低8-10%的油耗。

（2）渦輪增壓技術(shù)對于柴油機(jī)而言，能增加發(fā)動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，其功率可提升40%以上，但排放量卻能保持不變；但對于汽油機(jī)而言，此技術(shù)容易引起爆炸，在使用過程中應(yīng)注意采取防爆措施。

（3）可變氣門正時技術(shù)改變了傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)配氣相位和升成固定不變的弊端，汽油相位的氣門相位和升程可根據(jù)系統(tǒng)的工作狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)動力性要求、排放量標(biāo)準(zhǔn)和燃油性價比對配氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高發(fā)動機(jī)工作性能。寶馬公司、保時捷公司、豐田公司以及本田公司均采用了此項技術(shù)。該技術(shù)主要包括可變相位技術(shù)、可變升程技術(shù)以及可變相位和升程技術(shù)三種。

（4）柴油機(jī)因其低轉(zhuǎn)速、燃油性能好、CO2排放量低的優(yōu)點，應(yīng)用領(lǐng)域由重型機(jī)車向乘用型汽車拓展。柴油機(jī)經(jīng)歷了第一代電控噴射系統(tǒng)、第二代時間控制系統(tǒng)、第三代直接數(shù)控系統(tǒng)的幾次變革后，柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)將迎來高壓共軌電子控制燃油系統(tǒng)的時代。

（二）汽車環(huán)保技術(shù)

1、清潔能源的替代技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的化石能源，醇類燃料燃燒產(chǎn)物以CO2和H2O為主，對環(huán)境污染程度較小，被譽為清潔能源。我國自二十世紀(jì)八十年代開始，國家已經(jīng)組織有關(guān)科研部門和高校對甲醇、乙醇、氫氣和其他生物燃料展開研究，再次基礎(chǔ)上又新增了石油氣和天然氣的相關(guān)研究工作。以天然氣為燃料的汽車已經(jīng)投入使用，其他混合燃料的使用實驗也在進(jìn)行。氫氣以及生我燃料的研發(fā)尚在研究中，如何突破制取、儲存、運輸?shù)燃夹g(shù)難題，降低使用成本是當(dāng)前面臨的主要任務(wù)。能用于替代的清潔能源應(yīng)滿足條件有：成本低、排放量少且無污染物、便于儲存運輸、安全可靠、能滿足汽車啟動、行駛或加速性能的能源需求等。

2、電力驅(qū)動技術(shù)。電動汽車的構(gòu)思及實踐始于十九世紀(jì)；至二十世紀(jì)被快捷方便的內(nèi)燃機(jī)汽車取代，退出市場；二十一世紀(jì)由于環(huán)保及能源危機(jī)再次登上歷史舞臺，并得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。目前，電動汽車主要有蓄電池電動汽車、混合動力電動汽車、通過電線供電的電動汽車、利用太陽能、風(fēng)能等進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化的電動汽車；利用替代方式儲存能源的電動汽車等。電動汽車在近期以及未來均有良好的發(fā)展勢頭，電動汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成熟，當(dāng)前主要研究方向為對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新升級、進(jìn)一步完善該系統(tǒng)的各項實用性能；另一方面，電動汽車在能耗方面的性價比已經(jīng)被廣大用戶所認(rèn)可，成為其在市場競爭中的最大優(yōu)勢，這是傳統(tǒng)汽車能源驅(qū)動系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。

三、總結(jié)

汽車已經(jīng)成為社會中重要的交通工具，并繼續(xù)影響社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為促進(jìn)汽車業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，應(yīng)不斷加大汽車的技術(shù)的研發(fā)力度，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)將汽車能源消耗與尾氣排放進(jìn)行最優(yōu)化處理，同時還要繼續(xù)研發(fā)新型能源動力系統(tǒng)，充分利用自然界清潔能源，減少化石能源的消耗，保障社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]歐陽明高.我國節(jié)能與新能源汽車技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略與對策[J].中國科技產(chǎn)業(yè)，2006，（2）：8-13.

[2]華賁.中國低碳能源格局中的天然氣[J].天然氣工業(yè)，2011，31（1）：7-12.

第8篇：生物燃油研發(fā)范文

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；低碳農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)機(jī)械化

中圖分類號S—1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0032—02

碳含量排放多少，對凈化氣候環(huán)境十分重要?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的環(huán)境下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)機(jī)械動力所排放碳的含量尤為突出。今后，發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，保證現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，推廣低碳農(nóng)業(yè)是當(dāng)今現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所面臨的重要內(nèi)容。

1 開展能源動力開發(fā)與研究，開發(fā)可再生能源

1）通過高科技的手段，開展可再生能源的研究與開發(fā)。采取多種扶持政策生產(chǎn)出高效能環(huán)保的新型燃油；

2）不斷改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高燃油的經(jīng)濟(jì)性、使用性，提高機(jī)械使用效率。在農(nóng)業(yè)機(jī)械化系統(tǒng)中，研發(fā)新型適應(yīng)生物燃油的發(fā)動機(jī)，提高壓縮比，加大燃料燃燒能力，降低碳含量排放。通過生物燃油來部分取代化工燃油，減少溫室氣體排放，降低碳含量。通過應(yīng)用新型技術(shù)，裝備專用的風(fēng)扇驅(qū)動冷卻系統(tǒng)，提高燃油效率，降低動力消耗。在達(dá)到節(jié)能環(huán)保的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)同時增強(qiáng)動力性能。

2 開展“兩新”技術(shù)推廣，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

1）利用先進(jìn)的技術(shù)裝備，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械復(fù)式作業(yè)，通過一次進(jìn)地進(jìn)行多項作業(yè)，完成旋耕、起壟、施肥、播種、鎮(zhèn)壓、噴藥等環(huán)節(jié)，減少輔助環(huán)節(jié)和作業(yè)時間，從而提高機(jī)具作業(yè)效率，降低燃油消耗和廢氣排放；

2）實施保護(hù)性耕作，減少機(jī)械耕作。秸稈還田覆蓋地面，可保護(hù)和改善土壤環(huán)境，降低病蟲害防的發(fā)生。還可以有效地防止秸稈焚燒，減少溫室氣體排放，降低空氣環(huán)境中碳含量的存在。保護(hù)性耕作技術(shù)能夠蓄水保墑，有效防止土壤揚塵，防止土壤風(fēng)蝕、水蝕，緩解傳統(tǒng)耕作對生態(tài)環(huán)境的破壞，能夠達(dá)到節(jié)能減排的效果。

3 發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，推動中國低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展

1）不斷開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新

發(fā)揮科研院所、大專院校等單位的科技支撐作用，研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)。指導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出高、精尖產(chǎn)品，從源頭上保證農(nóng)業(yè)機(jī)械節(jié)能減排效果。我國要健全農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的節(jié)能減排管理體系，對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行能耗檢測，杜絕高能耗、高污染的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)入注入銷售環(huán)節(jié)，把好源頭關(guān)。

2）開展秸稈綜合利用，實施農(nóng)業(yè)機(jī)械化節(jié)能減排技術(shù)

秸稈綜合利用的主要渠道是開展秸稈機(jī)械粉碎還田技術(shù)，秸稈通過機(jī)械粉碎還田轉(zhuǎn)化肥料，增加土壤有機(jī)質(zhì)，可以培肥地力，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤蓄水保墑能力；秸稈還田轉(zhuǎn)化肥料可以減少化肥、農(nóng)藥的用量，降低農(nóng)藥、化肥對農(nóng)作物的毒害，有利于生產(chǎn)出安全、優(yōu)質(zhì)、無公害的農(nóng)產(chǎn)品，提高糧食、蔬菜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益；禁止秸稈的焚燒，可以縮小溫室氣體的排放，避免大氣污染，減緩溫室效應(yīng)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。我市近年來，推廣秸稈綜合利用技術(shù)，通過機(jī)械收獲，每年秸稈直接粉碎還田推廣面積成階梯性增加，到目前已經(jīng)增加到全部土地面積的80%以上。達(dá)到了增產(chǎn)增收的效果。

3）培養(yǎng)農(nóng)戶使用清潔的可再生能源的意識

秸稈機(jī)械粉碎發(fā)酵制沼氣的技術(shù)是秸稈粉碎后與人、畜糞便和水的配比按1：1：8的比例，放入沼氣池中，在厭氧的條件下產(chǎn)生沼氣（50%～70%的甲烷）的過程。沼氣是高品位的清潔燃料，它可以供應(yīng)給農(nóng)戶用于炊事、照明、果品保鮮等，也可加工成動力燃料用于發(fā)動機(jī)燃料。秸稈可直接投入沼氣池，也可做牲畜飼料，轉(zhuǎn)化成糞便進(jìn)入沼氣池。沼氣池需定期投入發(fā)酵基質(zhì)及清理沼渣。發(fā)酵后的沼渣、沼液作為糧食、蔬菜生產(chǎn)的肥料，生產(chǎn)出無公害、綠色食品，保障食品安全，促進(jìn)農(nóng)民增收。2011年春季，我市在已建完沼氣池的村推廣應(yīng)用了沼液浸種、沼液育苗、蔬菜大棚溫室施用沼肥、沼渣養(yǎng)魚。其中沼液浸種、育苗面積達(dá)到37 500畝，蔬菜施用沼肥1 500畝，沼渣養(yǎng)魚95畝。實踐證明效果非常明顯，水稻育苗達(dá)到苗齊苗壯，蔬菜施用沼肥不得病、口感好，養(yǎng)魚節(jié)省餌料。農(nóng)民對此感到非常滿意。實踐表明：一個3～5口人的家庭，建一口8m3～10m3的沼氣池，年產(chǎn)300m3～500m3的沼氣，可滿足一日三餐和晚間的照明用能。

4）強(qiáng)化組織管理和社會化服務(wù)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效率

積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械社會化服務(wù)模式創(chuàng)新，發(fā)揮農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社的帶動作用。通過租賃土地或土地流轉(zhuǎn)，使有經(jīng)營管理能力的農(nóng)機(jī)大戶集約經(jīng)營土地。農(nóng)機(jī)大戶承包了土地，自己擁有機(jī)械，因此實現(xiàn)了從種到收全程機(jī)械化的經(jīng)營模式，還根據(jù)種植需要，不斷更新，從而優(yōu)化農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)，因此實現(xiàn)了降低燃料消耗減少污染環(huán)境的目的。為提高機(jī)械的綜合利用率還可以精心組織，合理安排農(nóng)業(yè)機(jī)械的跨區(qū)作業(yè)。達(dá)到節(jié)能降耗的目的。舒蘭市到目前已發(fā)展農(nóng)機(jī)大戶140多戶，大型農(nóng)業(yè)動力機(jī)械保有量2000多臺，在完成本市大型機(jī)械作業(yè)的同時還實現(xiàn)了跨區(qū)作業(yè)。在重要農(nóng)時作業(yè)前，采取多種形式，對農(nóng)機(jī)戶進(jìn)行免費的農(nóng)機(jī)技術(shù)知識等方面的培訓(xùn)和咨詢服務(wù)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)站設(shè)立柴油泵檢測點，方便農(nóng)民進(jìn)行柴油發(fā)動機(jī)的噴油泵校準(zhǔn)，開展農(nóng)業(yè)機(jī)械檢修保養(yǎng)，提高設(shè)備水平，為養(yǎng)機(jī)戶服務(wù)。從而保證農(nóng)業(yè)機(jī)械及配套農(nóng)機(jī)具以良好的技術(shù)狀態(tài)投入生產(chǎn)，達(dá)到減少機(jī)具作業(yè)空耗時間，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械使用效率，降低農(nóng)業(yè)機(jī)械單位作業(yè)面積能耗。

5）優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的報廢更新

建國以來，我國發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械重點針對機(jī)具能力水平，動作技巧等方面的設(shè)計與制造，忽視了動力機(jī)械燃?xì)馀欧诺目刂?。生產(chǎn)出小馬力，少缸數(shù)的發(fā)動機(jī)，這樣柴油機(jī)燃料燃燒不充分，碳含量排放大，污染環(huán)境。要及時淘汰能耗高、效率低、超期服役、污染重的老舊農(nóng)業(yè)機(jī)械。國家要進(jìn)一步完善農(nóng)業(yè)機(jī)械更新報廢標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)制農(nóng)民依法報廢老舊農(nóng)業(yè)機(jī)械。同時，還要將農(nóng)業(yè)機(jī)械購置補(bǔ)貼政策與農(nóng)業(yè)機(jī)械報廢更新的扶持措施結(jié)合起來，開展農(nóng)業(yè)機(jī)械以舊換新。鼓勵農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)使用多缸柴油機(jī)，發(fā)展大、中型、多功能型、低能耗、排量符合環(huán)保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)動力機(jī)械，合理配套動力結(jié)構(gòu)，推動我國農(nóng)業(yè)機(jī)械向高效低碳節(jié)能環(huán)保型發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]柴宏艷.淺析發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)機(jī)械化的途徑與對策[J].中國農(nóng)機(jī)化，2012（1）.

第9篇：生物燃油研發(fā)范文

2014年8月14日，波音中國公司在北京召開航空生物燃料油研討會，并在會上宣布，波音與中國商飛合作的“廢氣油脂”（包括地溝油、食用油邊角料、餐飲廢油等）研究項目正式進(jìn)入到了籌建“中試車間”階段，最早于八月底開通一條日產(chǎn)500千克航空生物燃料的生產(chǎn)示范線。

2012年8月16日，波音公司正式與商飛合作成立了節(jié)能減排技術(shù)中心，中心的第一個項目就是研究如何將“地溝油”轉(zhuǎn)化成航空燃油。該項目在此前的一年當(dāng)中均處于試驗階段，試驗?zāi)康氖菫榱舜蛲ā暗販嫌汀鞭D(zhuǎn)變成航空油的技術(shù)路線。然而餐飲廢油變航油，波音-商飛并非首例，國外有荷蘭航空的成功案例，國內(nèi)也有中石油1號生物航煤的技術(shù)先例，波音與商飛之所以耗費一年多時間打通技術(shù)路線，是因為中國的“地溝油”與其他生物油脂存在不同的特性。

荷蘭航空旗下SkyNRG與中石油1號生物航煤采用的多為石油化工技術(shù)路線，比較適用于結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，成份較純的餐飲廢油，如肯德基，麥當(dāng)勞炸雞剩下的油。而波音與商飛此次針對具有“中國特色”的”地溝油“采用油脂化工技術(shù)路線，其目的是為了適應(yīng)中國菜系，蒸煮炒爆涮等各式各樣烹飪手法所遺留下來廢油。如全國聞名的重慶火鍋，最地道的做法就是用一鍋被重復(fù)利用的老油涮食，試想火鍋廢油的成份會何其復(fù)雜！

解決這些“成份復(fù)雜”難題的最佳辦法就是“去除雜質(zhì)”。中國商飛-波音航空節(jié)能減排技術(shù)中心對此已研發(fā)出相適應(yīng)的解決技術(shù)路線：“我們將首先對其進(jìn)行去雜質(zhì)處理，得到成份較純的中間產(chǎn)品，之后再利用優(yōu)化過的催化劑工藝對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換?！?/p>

目前，中國商飛-波音航空節(jié)能減排技術(shù)中心已成功利用“地溝油”轉(zhuǎn)換出了一定量的航空油，轉(zhuǎn)換比例在40%左右，即100萬千克“地溝油”可轉(zhuǎn)化成40萬千克航空油。但不得不承認(rèn)，該轉(zhuǎn)換技術(shù)在成本上仍需進(jìn)一步優(yōu)化，因為相對普通航油，“地溝油”轉(zhuǎn)換航油的成本是其2倍左右。