生物燃料的優勢精選(九篇)

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第1篇：生物燃料的優勢范文

第二代生物燃料指的是以麥稈、稻草和木屑等農林廢棄物或藻類、紙漿廢液為主要原料,使用纖維素酶或其他發酵手段將其轉化為生物乙醇或生物柴油的模式。第二代生物燃料與第一代最重要的區別在于其不再以糧食作物為原料,從而最大限度地降低了對食品供應的威脅。第二代生物燃料不僅有助于減少對傳統化石能源的依賴,也能減少溫室氣體的排放,對實現全球可持續性發展具有重要作用。許多國家都制定了或是正在執行相關計劃,大力發展第二代生物燃料。

Frost & Sullivan預計2011年將是第二代生物燃料技術大規模工業化的一年,市場規模將以每年200,000噸的速度擴大。在2017年前后,第二代生物燃料有望成為能源的重要組成部分。

技術分析

第二代生物燃料的發展離不開技術,唯有其技術的不斷更新,方能使其發揮優勢,不斷開拓市場。目前生物燃料生產技術的主要技術方法主要有水解發酵、氣化發酵、氣化催化合成和熱解。雖然這些技術現在都還處在實驗階段,但是近年來各國及各大企業都投入巨資研發,成果不斷。

我國擁有豐富的纖維素資源。據估算,我國每年生產的農作物秸稈、谷糠和餅粕的總產量高達7.8 億噸以上,其中玉米秸稈占3.3億噸(占總量的42.4%)、小麥秸稈占1.5億噸(占19.7%),而稻草秸稈占1.2億噸(占15.3%),此三類纖維素占全國總纖維素產量的77.4%以上。不過,目前大量的秸稈主要被用于生物質直燃發電,燃燒轉換效率并不高。由于缺乏成熟的秸稈制備燃料乙醇技術,纖維素制備乙醇的轉化成本偏高。一旦該項技術取得重大突破,無論從單位秸稈生產出產品的熱值還是產品的價值計算,都將構成生物質直燃發電的有力競爭對手。

纖維素乙醇所應用的技術主要是水解發酵技術,該技術首先采用弱酸、弱堿或者酶水解原材料,破壞纖維素和半纖維素,使其轉化成為C5、C6糖類。這些糖類再進一步發酵成為酒精。

纖維素乙醇技術的優點是以熱水和酶作為基礎,流程簡單,碳排放明顯低于其他生物燃料技術。全程不需要高溫高壓。纖維素預處理階段基本就能將纖維素全部水解,而不能處理的木質素也可以通過分離燃燒產生能源。當然它也有其缺點,比如預處理成本比較高、產率較低等等。現在各主要公司的研究團隊和相關科研機構都加大了對預處理過程及新型水解酶和酵母的研發力度,使該技術的發展充滿機會。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研發出新型的酵母技術,據稱能將水解和發酵效率提高一倍。

市場分析

第二代生物燃料目前正處于起步階段,在國內還沒有形成大規模生產。現在國內主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限責任公司、河南天冠集團、安徽豐原生物化學股份有限公司和黑龍江華潤酒精有限公司,都屬于第一代生物燃料企業。但是隨著近年來糧食價格不斷攀升以及中國政府引導發展非糧生物燃料政策的出臺,這些企業在積極研發下一代生物燃料技術。08年以來,重點發展的非糧燃料企業多采用1.5代生物燃料技術,原料主要采用木薯(華南)、甘薯(華中、西南)與甜高粱(華北、華東)等作物。隨著近年來薯類成本上升較多,薯類制備生物乙醇能否維持盈利也是該產業的一大疑問。

中國參與第二代生物燃料技術研發的只有河南天冠集團等少數幾家企業,但運營規模還非常小,諾維信公司已經同中糧集團和中石化開展合作,研究纖維素乙醇。2008年,美國纖維素乙醇的成本為約2到4美元每加侖(3.6-7.2人民幣/升)。第一代乙醇工廠以玉米為原料生產乙醇的成本約為每加侖1.5美元(2.7人民幣/升),但加上稅收和分銷支出,其價格比燃氣價格更高。纖維乙醇的價格必須通過可行的技術達到降低目的。

技術發展及市場競爭

由于整個行業還處于剛剛起步階段,市場規模偏小,因而沒有激烈的市場競爭。先期進入的企業一旦確立了技術優勢,就能在市場競爭中處于有利地位。隨著政策扶持力度加大和新進入企業增多,預計未來技術進步的步伐會越來越快。

替代品的威脅

作為傳統化石能源的替代品,生物燃料的重要性會隨著石油、煤炭等能源的儲量減少和價格攀升逐步增強。然而,由于目前生產成本相對較高、技術尚不成熟,生物燃料也受到包括生物質直燃發電、太陽能、風能、水電在內的其他可再生能源的威脅。不過,在可預計的未來,生物燃料有望憑借其能夠兼容現有汽油機、柴油機、能與汽油、柴油摻雜使用而且能量密度高、蓄能方便等優勢占有越來越重要的地位。

穩定的銷售模式

在中國,生物燃料包括生物乙醇和生物柴油兩個組成部分。生物乙醇市場的主要銷售渠道是中石油、中石化加油站。而生物柴油市場因為規模小,目前的主流渠道是廠家直供輔以民營加油站。由于生物乙醇的售價是與成品油聯動的,收購價格也按發改委相關文件執行,因此受渠道議價能力影響不大。但生物柴油市場由于沒有相關文件指導,生產、供應量偏小,客戶分散,市場渠道尚不穩定。有待政府更進一步的指導和扶持來實現常規化和穩定化。

原料供應分散且不足

足量、穩定的原料供應才能支持生物燃料的快速發展。以中國纖維素乙醇為例。纖維素乙醇主要以農林廢料為原料。據中國農業部統計,全國每年秸稈等農業廢料產量在7億噸以上,但去除農民焚燒填埋和生物質直燃消耗等去處,僅剩余3億噸以上。目前中國國內沒有統一的秸稈供應商,主要依賴于生物燃料企業自己從農民和大型農場所在地收購,這也增加了秸稈收購和儲運成本。

市場進入門檻高

第2篇：生物燃料的優勢范文

當雷曼德厭倦了終日為自己3L排量私家車的碳排放買單時,他可以選擇使用那些基于農林廢棄物生產的生物丁醇了,因為燃燒丁醇只是使用當年的碳而已。雷曼德的這種經歷未來三五年內也許就將實現,因為現在開發生物丁醇的技術已經日漸突破。

英國石油公司專門成立了BP生物燃料公司,旨在為生物丁醇的商業化大手筆投產。無獨有偶,英國綠色生物制劑公司(GreenBiologic)斥資320英鎊進一步開發利用多種生物基廢料生產丁醇的技術,其中158萬英鎊是由碳基金信托公司(Carbon Trust Investments)、牛津資產合伙人公司(Oxford Capital Partners)等企業資助。

從美國杜邦公司和英國石油公司宣布將合作生產生物燃料開始,生物丁醇就成為了頭版頭條的熱門話題。事實上,燃料巨頭英國石油公司開發丁醇的信心已堅如磐石不可動搖,5億美元的巨大投資、10年時間的悉心栽培,確實讓人們看到英國石油公司對于生物丁醇的志在必得。

生物燃料,是指通過生物資源生產的適用于汽油或者柴油發動機的燃料,包括燃料乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等,目前最為人所熟知的是生物乙醇和生物柴油。盡管生物丁醇和生物乙醇相似,可以和汽油混合,但是不論是在燃料性能還是經濟性方面,生物丁醇都有著更加明顯的優勢。

首先,與現有的生物燃料相比,生物丁醇與汽油的混合比更高,在不對汽車發動機進行改造的情況下,可以使用幾乎100%濃度的生物丁醇,而生物乙醇在同等條件下與汽油混合比的極限僅為10%。其次,生物丁醇具有較高的能量密度。由于丁醇分子結構中含有的碳原子數高于乙醇,因此單位體積的丁醇能夠儲存更多的能量。

測試表明,丁醇能量密度接近汽油,而乙醇的能量密度比汽油低35%,換言之,等量的丁醇相比乙醇可多走將近35%的路程。丁醇的揮發性是乙醇的1/6倍,汽油的1/13.5倍,與汽油混合對水的寬容度更大,對潮濕和低水蒸氣壓力有更好的適應能力,能夠通過管道流動,因此可以在現有的燃料供應和分銷系統中使用。丁醇還具有腐蝕性小,燃燒時不產生破壞環境的SOx或NOx等氣體。

丁醇可采用與乙醇相似的發酵流程制取,但是由于生產丁醇需要較大的蒸發、加熱、冷卻等設施,投資費用較高,因此相比較于乙醇,丁醇的生產成本要高得多,因此,實現生物丁醇商業化的關鍵就是提高原料加工成丁醇的轉化率,加快轉化過程,這完全取決于高效生物催化劑的開發,以及生產工藝設計的優化。

除了美國杜邦公司、英國石油公司以及英國綠色生物制劑公司以外,還有很多公司都在關注丁醇的生產工藝。加利福尼亞技術研究院(Caltech)、下屬公司Gevo、Khosla風險投資公司及Virgin Fuels公司目前已經將研究從乙醇轉向了丁醇;Gevo公司將利用甘蔗、玉米副產品和草等不同類型的生物質生產生物丁醇。美國Ener Genetics International Inc.(EGI)用DNA遺傳改良菌株,通過代謝工程調控和專利技術開發的連續固定化反應器,采用膜技術回收產物,發酵僅需6小時,菌種能夠耐受4%-5%的丁醇,發酵液中丁醇占總溶劑的90%(傳統發酵法丁醇一般占60%),丁醇產量達4.5-5.0g/(L-h),產率為40%-50%,比傳統丁醇工藝產量提高400%-500%,生產成本每升不到0.264美元,車間成本500萬至1000萬美元,而傳統丙酮丁醇發酵法生產成本2.5美元,傳統發酵車間至少需要投資1億美元。

美國Buty Fuel公司采用BFL公司專利生產的BioButanol,據初步成本估算,用石油生產丁醇的成本為每升1.35美元,而用玉米生產生物丁醇的價格為每升0.317美元(不包括所產氫氣),可以和玉米生產乙醇每升0.338美元的價格相競爭。用飼料等廢棄物代替玉米,所生產丁醇的成本可以降至每升0.225美元。

發酵法生產丁醇的方法可以追溯到1861年,當年路易斯?巴斯德(Louis Pasteur)發現了細菌可以產生丁醇;1912年哈伊姆?魏茨曼(Chaim Azriel Weizmann)分離出丙丁梭菌,這種微生物可發酵淀粉產生丁醇、丙酮和乙醇(稱為總溶劑);1918年,世界上第一個商業化總溶劑生產廠在美國建成;1945年,總溶劑成為僅次于乙醇的第二大發酵產品;上世紀60年代,由于石油化工的競爭,發酵法丁醇業走向衰退。

近年來,隨著原油價格的上漲,石化資源的耗竭和溫室氣體排放等環境問題的日益突出,生物化工和生物能源得到高度重視。丙丁梭菌發酵生產丁醇凸顯競爭優勢,到2008年底,有8個總溶劑廠在運轉或興建,但是2008年金融危機的到來使得丁醇價格巨幅跌落,需求嚴重萎縮,大部分總溶劑廠處于停建、停產或半停產的狀態。于是以農林廢棄物為原料,通過發酵生產低成本丁醇已經成為眾多科研機構和廠商的研究項目。

第3篇：生物燃料的優勢范文

世界燃料乙醇產業正進入快速發展的新時期，但全球糧食價格的持續上漲引發燃料乙醇和糧食安全問題的廣泛爭議，燃料乙醇的環保性也受到質疑。中國燃料乙醇發展還處于起步階段，關注和重視世界燃料乙醇產業新的發展動態，研究各國發展燃料乙醇的政策及其影響和作用，有利于我們積極應對世界燃料乙醇發展的影響，制定符合我國實際的燃料乙醇長期發展戰略和政策措施。

一、高油價時期，各國政府推動燃料乙醇快速發展

近年來，高油價促使美國、歐盟和亞洲等國的生物燃料政策發生重大變化，大幅提高生物燃料的發展目標，同時加大政策支持力度，推動燃料乙醇產能不斷擴大，產量迅速增長。2006年世界燃料乙醇產量達到380億升，相當于全球汽油消費量的2.5%。與2000年194億升的產量相比，2006年增長了95.9%。預計2007年世界燃料乙醇產量可達440億升，同比增長15.8%，世界燃料乙醇的產量主要集中在美國和巴西，2006年兩國產量分別達到183.8億升和160億升，占世界總產量的90.5%。

（一）美國超越巴西成為世界最大燃料乙醇生產國，未來十年消費量將增加五倍多

對美國這個全球最大的能源消費國來說，確保能源安全至關重要。2005年8月，美國頒布《能源政策法案》，在全國范圍內實施可再生燃料標準（RFS），該標準規定燃料生產商混合生物燃料的年生產量2006年為40億加侖（151億升），2012年要達到75億加侖（284億升）。2007年初，美國總統布什在《國情咨文》中再次呼吁擴大乙醇和生物柴油的消費量，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加侖（1325億升），將汽油使用量降低20%。2007年12月，美國總統布什簽署了新能源法案，該法案規定到2020年汽車制造商必須將燃料效能提高40%，達到行業平均水平35英里/加侖，也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量將增至360億加侖（1363億升）。

美國政府自1978年起就對生物乙醇生產實施各種補貼，各個州政府還另有補貼。2005年《能源政策法案》頒布后，美國政府加大了在財政方面的支持力度，對燃料乙醇銷售實行每加侖補貼51美分。另外，美國聯邦政府為發展可再生能源提供了16億美元的發展基金，21億美元的纖維素乙醇發展專項擔保貸款，5億美元生物能源和生物產品研究補貼，5億美元發展可再生能源體系和提高能源效率的補助資金。

美國燃料乙醇的產量因此迅速增加，2004年至2006年，美國燃料乙醇產量年均增長20.2%，2007年預計產量為246億升，同比增長33.8%。目前，美國正在運行的乙醇廠有124個，新建76個，擴建7個，產能達到245.4億升。但是，美國燃料乙醇的消費增長快于產量的增長，2004至2006年，美國燃料乙醇消費量年均增長24.7%，2006年的消費量達到206.3億升，同比增長34.3%。供需缺口由進口補充，主要從巴西和中美洲國家進口，2006年美國從巴西進口17.6億升，占其進口總額的77.9%。目前，美國年消費汽油1400億加侖（5300億升），其中約1/3混合乙醇，大部分為E10（乙醇汽油中乙醇含量為10%），少部分為E85（乙醇汽油中乙醇含量為85%）。早在1997年，美國福特汽車公司就推出使用E85燃料乙醇的靈活燃料車（FFV），目前有超過500萬輛靈活燃料汽車(FFV)在美國銷售。

（二）巴西燃料乙醇最具競爭優勢，為世界最大的燃料乙醇出口國

20世紀70年代的兩次石油危機給正在快速發展的巴西經濟造成了沉重打擊，為實現能源自給，巴西政府于1975年開始強力實行“國家燃料乙醇計劃”，此后不斷擴大燃料乙醇生產目標，并相繼出臺全國推廣使用燃料乙醇的強制性法規和鼓勵生產和使用的優惠政策。

早在1931年，巴西首次制定推動燃料乙醇使用的法規，規定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年實施國家燃料乙醇計劃后，巴西政府對汽油中混合乙醇的比例進行了多次調整，從1979年的15%提高到1998年的24%，自2002年以來，規定在20―25%的范圍內浮動。目前，巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。為鼓勵農業綜合企業生產燃料乙醇，巴西政府提供專項低息貸款；為鼓勵發展乙醇汽車，對購買乙醇汽車和使用可再生燃料實行稅收優惠政策；實施燃料乙醇發展計劃初期，為鼓勵使用乙醇汽油，巴西政府對乙醇的零售價進行嚴格的限定，加油站出售的燃料乙醇價格比汽油價格低41%。隨著乙醇生產效率的提高，成本大幅下降，市場競爭力提高，巴西政府于1999年放開了對燃料乙醇零售價的限制，讓市場自由調節。2007年初，巴西國家石油管理部門公布，巴西26個州有11個州的乙醇汽油銷售量超過汽油的銷售量。巴西“國家燃料乙醇計劃”已實施三十多年，隨著燃料乙醇產業化的不斷推進，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個重要的政策規定，即在銷售的汽油中必須混合至少20-25%的乙醇。正因為有這個強制性的規定，加上2003年以來大量靈活燃料車的市場銷售，有力地拉動了燃料乙醇的需求。到2006年底，靈活燃料車已占巴西新車銷售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求，在2006年首次實現了車用燃料的供需平衡。燃料乙醇產業成為巴西經濟重要的支柱產業。

（三）歐盟建立生物燃料發展目標，減免稅政策推動燃料乙醇產量大幅增長

1992年原歐共體通過法律，對以可再生資源為原料生產燃料的試驗性項目，成員國可采取免稅政策，包括燃料乙醇都可實行稅收優惠。由于稅收優惠政策的推動，歐盟成員國中的法國、西班牙和瑞典開始生產和使用燃料乙醇，此后德國、荷蘭等國也相繼開始發展燃料乙醇工業。

對進口石油的依賴使歐盟經濟極易受國際石油市場波動的影響，同時交通運輸業大量使用汽油導致歐盟未能完成《京都議定書》規定的二氧化碳減排任務。為改變這一狀況，2003年5月，歐盟通過《生物燃油指令》，規定到2005年生物燃料（生物柴油和燃料乙醇）的使用應達到燃料市場的2%，2010年達到5.75％。近兩年油價的高位運行促使歐盟國家加大力度促進包括燃料乙醇的生物燃料發展。法國計劃到2008 年實現生物燃料占總燃料的5.75%(比歐盟的目標早兩年)，到2010 年達到7%，到2015 年達到10%。德國首次強制使用生物燃料，要求從2007 年起，生物柴油使用量占總燃料的4.4%，燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量達到5.75%。英國確定到2010年生物燃料占運輸燃料的5%。2007年3月，歐盟出臺了新的共同能源政策，計劃到2020年實現生物燃料乙醇使用量占車用燃料的10%。

為促進生物燃料目標的實現，歐盟國家先后頒布了生物燃料稅收減免的政策，目前已在至少九個歐盟國家開始實施，包括法國、德國、希臘、匈牙利、波蘭、意大利、西班牙、瑞典、和英國，大多數稅收減免政策是在2005-2006 年頒布。2006年11月，歐盟提出加大對生物燃料作物種植的扶持力度，把對生物燃料作物45歐元／公頃的補貼從17個成員國擴大到所有的25個成員國，獲得直接補貼的生物燃料作物種植面積從150萬公頃擴大到200萬公頃。歐盟允許各成員國為多年成材的生物燃料作物提供50％的種植成本補貼，并針對新加盟的八個成員國的補貼制度期限從2008年延長至2010年。

2004-2006年，歐盟燃料乙醇的產量大幅增長，年均增長率達到44.5%。歐盟燃料乙醇的產量主要集中在德國、西班牙和法國，2006年三國的產量分別為4.31億升、3.96億升、2.93億升，占歐盟總產量的70.4%。產量增長最快的是意大利和波蘭，2006年分別增長987.5%和151.6%。盡管產量大幅增長，歐盟生物乙醇燃料消費量依然高于產量，歐盟2006年燃料乙醇的消費量達到17億升，供需缺口由進口來補充，主要從巴西進口，進口量為2.3億升，瑞典、英國和芬蘭為主要進口國。

截至2007年9月，歐盟生物乙醇產能達到32.76億升，其中法國、德國和西班牙的產能分別為11.2億升、7.06億升和5.21億升，三國乙醇產能占歐盟燃料乙醇總產能的71.6%。歐盟在建產能40.16億升，主要集中在德國、法國、荷蘭和英國，分別為5.6億升、5.5億升、4.8億升和4億升，四國在建產能占總在建產能的49.6%。

（四）亞洲國家推廣應用燃料乙醇的國家增多，中國和印度的生產初具規模

近年來，高油價也使長期依賴石油進口的一些亞洲國家啟動燃料乙醇推廣應用計劃。2003年6月，日本資源能源廳決定在汽油中添加不超過3%的乙醇。2006年日本環境省制定新的環保計劃，在2008-2012年日本國內50%的汽車改用E3燃料乙醇。從2020年開始供應E10燃料(酒精含量為10%)，2030年所有車用燃料都將使用E10燃料乙醇。印度于2003年啟動燃料乙醇計劃。按照政府規定，第一階段北部9個邦和4個聯邦區在汽油中加入5%的乙醇，由于甘蔗減產，導致計劃沒有完全實行。2006年11月進入第二階段燃料乙醇計劃，在20個邦和8個聯邦區實行5%乙醇汽油。計劃在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律賓也推出了E10燃料乙醇發展目標。

中國從2001年開始發展燃料乙醇，目前中國推廣E10乙醇汽油的省份從原來試點的四個擴大到九個。2005年燃料乙醇產量102萬噸（13.6億升），2006年達到144萬噸（19.2億升），成為僅次于美國、巴西的世界第三大燃料乙醇生產國。預計2007年燃料乙醇產量將達到144萬噸（19.2億升）。2007年8月，中國政府公布《可再生能源中長期發展規劃》，提出發展以非糧食物質為原料的燃料，到2010年，增加非糧燃料乙醇年利用量200萬噸，到2020年，生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸。

在亞洲，只有中國和印度燃料乙醇生產初具規模。2006年，印度燃料乙醇產量達到2.5億升，同比增長150%。印度具有大規模生產燃料乙醇的潛力，但須提高生產效率、降低成本。日本沒有大規模生產燃料乙醇的資源條件，2007年3月，日本計劃投資80億美元購買巴西40個乙醇生產廠的部分股份。據巴西國家石油公司估計，日本每年的需求量為18億升。

二、燃料乙醇國際貿易擴大，但缺少全球性貿易規范，并受美歐貿易壁壘的阻礙

目前，關于燃料乙醇國際貿易很難有精確的統計，因為乙醇國際貿易中，包含了燃料、工業、醫藥、飲料等多種用途。2005年，世界乙醇貿易從2000年的30億升增至60億升，約占世界乙醇產量450億升的13%。1999-2002年，世界乙醇貿易增長35.7%，2002―2005年世界乙醇貿易增長加快，增長率達到57.9%。隨著各國能源消費需求的增長和石油價格的上升，燃料乙醇作為替代能源的推廣應用力度在加大。然而，除巴西以外，各國燃料乙醇生產難以滿足不斷增長的消費需求，美國、歐盟等國家和地區對進口燃料乙醇的需求不斷擴大，巴西作為最大的出口供應國，也在加大出口力度。因此，近年世界乙醇貿易的增長很大程度在于燃料乙醇貿易的擴大。根據國際知名農產品分析機構德國的F.O.Lcht估算，2005年60億升世界乙醇貿易中有78.3%（即47億升）為燃料乙醇貿易。

與世界燃料乙醇產量和消費量相比，燃料乙醇的國際貿易量還很小。缺乏單一的被世界各國廣泛接受的統一質量標準是限制燃料乙醇國家貿易的一個重要因素，此外，美國和歐盟為保護國內燃料乙醇工業都在設置進口關稅同時給與國內生產企業大量補貼。這些重要的貿易壁壘阻礙了燃料乙醇國際貿易的發展。目前，美國在最惠國體制下對進口乙醇征收每加侖0.54美元（每升0.14美元）的關稅和2.5%的從價稅，而對國內乙醇和汽油混合供應商提供每加侖減稅0.51美元（每升0.13美元），美國每年用于燃料乙醇的補貼費用達到70億美元。歐盟是在最惠國體制下對進口變性乙醇和非變性乙醇（兩者都可用作燃料）分別征收每立方米192歐元、每立方米102歐元。巴西是唯一作為最惠國有能力大量出口的國家。

WTO貿易談判的議程中沒有明確生物燃料的貿易壁壘問題，但由于生物燃料來自農業原料，涉及農產品貿易自由化而同樣受到關注。在2006年7月的多哈談判中，對農產品立法保護成為主要討論問題，焦點是發展中國家要求發達國家（主要是美國、歐盟）削減農業補貼，發達國家則要求發展中國家相應開放其他領域，降低進口其產品和服務的貿易壁壘。農產品談判失敗，生物燃料的貿易壁壘問題也就沒有得到解決。但多哈回合中的另一個問題是環境產品和貿易自由化，多數的討論是如何定義環境產品和確定識別標準，一些國家同意將可再生能源產品（燃料乙醇和生物柴油）及相關產品定義為環境產品，但也有不少反對意見。

由于巴西在燃料乙醇生產上的優勢，美歐日等國都在尋求與其合作，其中美國與巴西建立的燃料乙醇戰略聯盟備受關注。2007年3月，美國總統布什訪問巴西期間，巴美雙方簽署了兩國乙醇燃料合作備忘錄，決定建立戰略聯盟，通過雙邊、第三國和全球途徑合作發展生物燃料（主要指乙醇）；進行新一代生物燃料技術的研究和開發；通過建立國際生物燃料論壇和設立乙醇統一標準和規則，共同擴大全球生物燃料市場。美國和巴西希望能夠為燃料乙醇的生產和銷售制定標準，努力推動燃料乙醇在國際市場上的推廣和使用，使燃料乙醇在未來也能夠像石油一樣在國際市場上銷售，同時向其他有意生產燃料乙醇的國家轉讓生產技術。拉美地區，特別是中美洲、加勒比地區也有條件大規模生產燃料乙醇，美國和巴西融合雙方的資金和技術優勢在這些地區合作生產，巴西可以在今后三十年內繼續保持其作為全球最大乙醇出口國的地位，而美國則可以獲得穩定的燃料乙醇供應。

盡管燃料乙醇國際貿易面臨質量標準、認證、進口關稅等貿易壁壘限制，但燃料乙醇消費需求增長旺盛，經濟上的高回報推動著美巴擴大產能的步伐，未來大規模燃料乙醇國際貿易仍是可以期待的。

三、燃料乙醇發展面臨糧食安全和保護生態環境的挑戰

目前，世界各國燃料乙醇生產主要以糧食和經濟作物為原料，美國是以玉米為原料，巴西以甘蔗為原料，歐盟國家則以小麥和甜菜為主要原料。燃料乙醇產能的迅速擴大，勢必大幅增加對上述糧食與經濟作物的需求。2000年，美國用于燃料乙醇生產的玉米數量僅占其總產量的5%，2005年升至11%，2007年達到20%，預計2008年將大幅升至30%。近兩年全球糧價持續大幅上漲引起國際社會普遍關注，對糧食安全和生態環境影響的質疑在2007年達到。

（一）世界燃料乙醇產能擴張對全球糧食安全產生重要影響

2007年11月，聯合國糧農組織《糧食展望》，認為石油價格飆升增加了農業生產的成本，也擴大了對用于生物燃料的原料作物的需求，從而推高了農產品價格。在未來數年內，高油價和對環境問題的重視可能會繼續擴大對玉米、小麥等生物燃料原料的需求。12月，聯合國糧農組織發表《2007年糧食及農業狀況》報告，指出如果世界農業成為生物燃料產業的主要來源，對糧食安全和環境將帶來無法預知的影響。生物能源是新領域，需要給予更多的關注和深入研究，以便了解這一發展對糧食安全和扶貧所帶來的影響。

2007年12月，在北京召開的國際農業研究磋商組織年會上，國際食物政策研究所(IFPRI)所長、著名農業經濟學家Joachim von Braun博士發表了關于《世界糧食形勢：新動力，新行動》的報告。他指出，包括收入增長、氣候變化和生物燃料生產在內的新驅動力正重新定義世界糧食形勢。為應對油價上漲，生物燃料作為一種能源替代產品，對世界糧食形勢的變化也產生了深刻影響。強調生物燃料產量的擴大造成了糧食價格上漲。對此國際食物政策研究所根據生物燃料可能對價格造成的影響，通過計算機建模，規劃出了到2020年可能出現的兩個場景：場景一是假定有關國家按實際生物燃料生產計劃擴大產量，那么玉米價格會提高26%；場景二是假定生物燃料的產量迅速擴大，是實際計劃產量的兩倍，那么玉米價格會提高72%。糧價每增長一個百分點，發展中國家食品消費支出就下降0.75個百分點。糧價上漲已威脅到糧食安全，并可能導致貧困人口的增加。隨著越來越多的農田和資金投入到生物燃料的生產中，糧食和燃料之間的矛盾將不斷升級。

在石油價格居高不下的大背景下，生物燃料產業的經濟性已日益顯現，這也是燃料乙醇在一些國家不斷擴張的動力。目前，美國以玉米為原料生產燃料乙醇的成本約為0.56美元/升；歐盟以小麥為原料生產燃料乙醇的成本約為0.75-1.27美元/升，以甜菜為原料的生產成本為0.83-1.22美元/升；巴西以甘蔗為原料生產乙醇，成本僅為0.46美元/升。而美國2007年11月汽油的零售價格已經達到3美元/加侖左右（即0.8美元/升）。因此，與目前高昂的油價相比，燃料乙醇的價格越來越具有競爭力。但如果考慮發展生物燃料對于糧價的抬升作用，燃料乙醇的經濟性就需要打折扣了。而且，原料價格的持續上漲也影響燃料乙醇的利潤空間，因為原料占燃料乙醇成本的50-70%。只有依靠技術進步，提高生產效率，降低生產成本，才能在高油價時期保持經濟競爭力。

（二）世界燃料乙醇產能擴張也使生態環境受到威脅

目前，清潔發展機制(CDM)項目咨詢機構普遍測算，每噸生物燃料乙醇能夠產生兩噸二氧化碳減排量。因此，許多國家將發展生物燃料乙醇列為實現溫室氣體減排的重要途徑。2007年9月，經濟合作與發展組織（OECD）的報告卻認為生物燃料產業的增長很可能對環境和生物的多樣性產生負面影響，為了追求經濟利益種植專門的生物能源作物會破壞對自然生態系統的保護。如果考慮到酸化、化肥應用、生物轉化損失以及農業殺蟲劑的毒性，乙醇和生物柴油對整個環境造成的影響很容易超過汽油和礦物油造成的影響。該報告的結論是：通過現有技術生產的生物燃料乙醇對于節能減排的貢獻極為有限。2008年1月，英國議會環境審計委員會提出一份報告稱，如果考慮到肥料、運輸等因素，最終生物燃料比汽油或柴油導致更多的溫室氣體排放，加劇氣候變化。為此，報告建議歐盟放棄為生物燃料制定的目標。報告認為，英國政府和歐盟支持生物燃料的舉措過快，沒有引入有效的規則和監管，以確保可持續性。1月在曼谷舉行的地區生物能源論壇上，有專家對亞洲一些國家沒衡量潛在風險便強制推行生物燃料的做法提出了批評。1月23日歐盟出臺的一攬子能源環保方案強調，在歐盟銷售的生物燃料不得來自“被認為生物多樣性價值高的土地”，包括森林、濕地、自然保護區和有大量野生動物生存的草原，提出要對進口生物燃料產品實行環境認證。聯合國《生物多樣性公約》秘書處Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡舉辦的環境講座上談到，生物燃料是否是綠色燃料仍具爭議性，他深信這一問題有待進一步探討，目前沒有一刀切的解決方案，各個國家必須根據自身的情況來衡量生產生物燃料的利與弊。

（三）國際社會普遍認同的發展原則和方向

盡管面臨諸多質疑甚至批評，但許多國家現行的生物燃料發展戰略有其自身根源，反映了不同國家在社會經濟、能源和資源環境等基礎條件方面的差異。總的來說，目前國際社會認為，世界燃料乙醇產業在替代化石能源和促進社會經濟和自然可持續發展方面有很大潛力，但其發展前景及影響取決于各國的發展目標和實行的政策是否符合其客觀實際。

目前，國際社會普遍認同燃料乙醇產業的發展應采取以下基本原則和方向：糧食安全問題應予以高度重視和優先考慮，應加快發展纖維素乙醇等第二代生物燃料；應鼓勵可持續利用生物質能源，保護草原和森林等自然生態，建立國際認證計劃，其中包括溫室氣態的核查，以確保生物燃料符合環保標準。

四、纖維素乙醇技術創新是未來燃料乙醇發展的關鍵

目前工業化生產的燃料乙醇是以糧食和經濟作物為原料的，從長遠來看具有規模限制和不可持續性。利用秸稈、禾草和森林工業廢棄物等非食用纖維素生產乙醇，不存在與人爭糧的問題，并且作為一種清潔燃料，它符合我們在能源上一貫堅持的可持續發展思路。因此，以纖維素為原料的第二代生物燃料乙醇是決定未來大規模替代石油的關鍵。

美歐日等國研究開發纖維素乙醇已有十多年，美國近年來更是加大了對纖維素乙醇發展的支持力度。2005年的美國《能源政策法案》規定，在2012年以前使市場上的纖維素乙醇的占有量達到2.5億加侖（9.5億升）。為實現這一目標，美國政府對率先建設纖維素乙醇生產廠將提供優惠的貸款保證，且每加侖纖維素乙醇將享受2.5倍的（51美分）免稅待遇。美國聯邦政府在對生物燃料生產實行優惠稅收政策過程中每年減免稅收約20億美元。美國企業同時也加大了對生物能源的研發力度。2007年6月，英國BP公司宣布將在十年內投入5億美元，與加州伯克利大學、伊利諾斯大學合作，建設世界上第一個能源生物科學研究院，重點研究纖維素燃料乙醇。經過各方的努力，美國的纖維素乙醇產業化已經進入起步階段。目前，美國農業部和能源部共同投資8000萬美元支持了三個纖維素乙醇產業化示范項目。

由于技術上的限制，目前還沒有一家纖維素乙醇制造廠的產量達到商業規模，最大的技術障礙是預處理環節(將纖維素轉化為通過發酵能夠分解的成分)的費用過于昂貴。美國和歐洲的一些企業已加快了這方面的技術研究步伐。依目前的技術發展來看，纖維素燃料乙醇在原料預處理技術和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不確定性。美國能源部預計纖維素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破，而歐洲的一些研究機構則認為大約在2015－2020年，此外還有一些研究機構認為有可能在2025年之后纖維素燃料乙醇才能進入規模生產和市場應用階段。

目前美國企業生產纖維素乙醇的成本在3-4美元/加侖（即0.8-1美元/升）之間。在纖維素燃料乙醇實現商業化生產之后，預計其生產成本在0.53美元/升左右，稍低于目前的玉米乙醇價格。如果玉米等糧食作物的價格繼續上漲，纖維素乙醇實現量產之后的價格極具競爭力。但生產纖維素乙醇的前期投資較大，根據美國一些研究機構的測算，生產規模相同的條件下，纖維素燃料乙醇需要的投資是玉米燃料乙醇的7-8倍。

綜合對生物燃料乙醇的經濟性、環保性和技術可行性等方面的分析，可以看到世界燃料乙醇產業正在經歷一個工業路線再選擇的過程。面對國際油價日趨高漲的趨勢，燃料乙醇作為石油替代能源之一，實現行業整體繁榮發展是可以期待的。但考慮到糧食安全，第一代燃料乙醇的發展將不可避免地面臨瓶頸，而技術創新是突破此瓶頸的關鍵。

五、對中國的啟示

在替代化石能源、提高環境質量和促進經濟發展等目標的驅動下，世界燃料乙醇產業呈現規模持續擴大、影響日益深遠、國際化程度不斷提高的發展趨勢。我國燃料乙醇產業尚處于起步階段，原料結構單一，生產和使用技術落后，國家政策支持體系不完善，缺乏科學合理的產業布局和長遠發展戰略規劃。世界燃料乙醇產業的新發展給與了我們許多有益的啟示。

（一）立足國情，因地制宜解決好原料多元化問題

我國地少人多，生產燃料乙醇所需糧食和經濟作物原料有很大的局限性。目前我國燃料乙醇生產以玉米為原料，占總原料的70%，原料結構單一，而且2007年我國出臺的《生物燃料乙醇暨車用乙醇汽油中長期發展規劃》明確提出發展生物燃料產業必須堅持非糧原料路線。因此，需要加大原料多元化的探索和實踐，積極穩步推進目前以木薯和甜高粱為原料的非糧乙醇試點。

（二）加強國際合作，縮短與國外的技術差距，致力于纖維素乙醇技術創新

目前世界燃料乙醇生產技術分為三類：以玉米等為原料的淀粉類技術，以甘蔗、甜菜等為原料的糖蜜類技術，以農、林廢棄物等為原料的纖維素類技術。對于前兩種，國外技術已十分成熟，巴西的甘蔗乙醇生產效率最高，成本最具競爭優勢，美國的玉米乙醇生產成本也遠低于中國。中國的玉米乙醇雖以進入規模化生產，但成本偏高，木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇還處于試驗示范階段。中國不僅在燃料乙醇生產技術上與國外有較大差距，在燃料乙醇使用技術上如靈活燃料車的研發，燃料乙醇副產品的綜合利用技術上，也落后于國外。我國應在自主創新的同時，加強國際合作，注重引進國外先進技術，提高生產和使用效率。

代表著未來燃料乙醇發展方向的纖維素乙醇，中國嘗試起步較早，近年研究力度加強，有所突破，開始工業化試驗。但與美歐等國相比，在纖維素乙醇開發技術上也同樣存在差距。需要有足夠的科技投入才能取得較快進展。因此，國家財稅應重點支持纖維素乙醇技術開發，努力搶占未來生物燃料乙醇工業的技術制高點。

（三）適當進口燃料乙醇，減輕原油進口壓力，關注有關國際標準或貿易規則的進展

在通過技術進步提高玉米乙醇經濟性、擴大非糧乙醇產能的時期內，可以考慮從巴西適量進口乙醇。原因有兩點：第一，進口巴西乙醇在經濟性上優于國內的玉米乙醇。根據巴西農業部的統計資料，2007年上半年，巴西出口乙醇的平均價格為0.45美元/升（折合人民幣4258.8元/噸），巴西到中國的船運費為30-50美元/噸，到岸價預計為4487.7―4640.3美元/噸，相當于原油價格在51-53美元時的汽油價，低于國內玉米乙醇5471.2元/噸的銷售價格。

第二，利用進口乙醇培育市場，理順后端銷售機制，有利于今后我國自己生產的燃料乙醇進入市場，也將使國內外乙醇價格逐漸接近，等我國乙醇產品大量上市時有望與國外的乙醇產品競爭。此外，我國經濟發展帶來的能源消費的增長，預示著我國對燃料乙醇的需求將是長期的。美國和巴西這兩個生產大國在燃料乙醇全球標準上聯手應引起我國關注，在相關國際機構，如國際生物燃料論壇等為我國爭取空間，以避免將來被動適應與我國利益相悖的國際標準或貿易規則。

（四）開發和利用靈活燃料車，拓展燃料乙醇產業的發展空間

巴西的實踐證明，發展靈活燃料汽車可以有效擴大需求，促進燃料乙醇產業快速發展，為此，我國也應鼓勵開發和利用靈活燃料汽車，加快靈活燃料汽車的研發和推廣使用，并率先在乙醇汽油封閉運行的地區或城市使用靈活燃料汽車。巴西的測算表明，E25以下的乙醇汽油對現有上路的機動車發動機和油路沒有任何不良影響。因此，我國也可在乙醇汽油封閉運行的地區或城市開展E25乙醇汽油試點。

（五）加強戰略研究，合理規劃燃料乙醇產業布局，制定和完善產業政策

第4篇：生物燃料的優勢范文

生物能源是什么

生物能源又稱綠色能源，可再生，原材料遍布各地，蘊藏量極大。生物能源離我們并不遙遠，它就在身邊。垃圾、秸稈、沼氣甚至包括 “地溝油”，這些看似無用的家伙經過加工處理都能變成可利用能源。通常包括：一是木材及森林工業廢棄物；二是農業廢棄物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工業有機廢棄物；六是動物糞便。

生物能源主要有沼氣、生物制氫、生物柴油和燃料乙醇。沼氣由微生物發酵秸稈、禽畜糞便等有機物產生，主要成分是甲烷；生物氫通過微生物發酵得到，由于燃燒生成水，是最潔凈的能源；生物柴油是利用生物酶將植物油或其他油脂分解后得到的液體燃料，作為柴油替代品；燃料乙醇是植物發酵時產生的酒精，以一定比例摻入汽油,使排放的尾氣更清潔。

生物能源的現狀

新型原料培育、產品綜合利用、技術高效低成本轉化，是“十二五”生物能源技術三大趨勢。原料從以廢棄物為主向新型資源選育和規模化培育發展；高效、低成本轉化技術與生物燃料產品高值利用是技術發展核心；生物質全鏈條實現綠色、高效利用。

我國現有生物質資源相當于4.5億噸標準煤，利用技術被列為重點科技攻關項目，如戶用沼氣池、節柴炕灶、薪炭林、大中型沼氣工程、生物質壓塊成型、氣化與氣化發電、生物質液體燃料等。

生物能源科技重點包括：微藻、油脂類、淀粉類、糖類、纖維類等能源植物的選育與種植，生物燃氣高值化制備及綜合利用，農業廢棄物制備車用生物燃氣示范，生物質液體燃料高效制備與生物煉制，規模化生物質熱轉化生產液體燃料及多聯產技術，纖維素基液體燃料高效制備，生物柴油產業化關鍵技術研究，萬噸級的成型燃料生產工藝及國產化裝備，生物基材料及化學品的制備煉制技術等。已經開發出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產燃氣。

利用方式

1.氣體燃料。包括沼氣、生物質氣化制氣等。利用有機垃圾、生物質廢料、殘留物、廢棄物等進行發酵等工藝，生產出沼氣等可燃氣體。這種利用方式受原材料供應限制，大中型沼氣工程發展較慢。可燃氣通常用于家庭，以及專用燃氣交通工具，使用范圍較窄。可燃氣體發電同樣受到原料供應的限制。

2.液體生物質燃料。包括燃料乙醇和生物柴油，是可再生能源開發利用的重要方向。

生物柴油的原料來源廣泛：回收動植物油；含油量高的植物，如麻風樹（學名小桐子）、黃連木、文冠果、續隨子等。構建大規模生物柴油能源林是解決原料供應的根本。

燃料乙醇在經歷了以糧食為原料生產的初級階段后，逐漸向以木質纖維素等非糧食原料轉向。目前已有若干實驗試點企業運行投產。

3.固體生物質燃料。分為生物質直接燃燒、壓縮成型燃料、生物質與煤混合燃燒為原料的燃料。熱效率利用率較低，通過新型爐灶、鍋爐提高熱效率利用率，或者把生物質固化成型后采用略加改進后的傳統設備燃用，但成型燃料的壓縮成本較高。此外，生物質燃料發電也成為當前生物質能開發利用的重要方向。

美國、英國、瑞典等國家均有生物質能源發電站建設投產，我國在這方面也具有了一定的規模，南方地區的許多糖廠利用甘蔗渣發電。廣東和廣西兩省共有小型發電機組300余臺，云南也有一些甘蔗渣電廠。

在諸多的生物質利用技術中，生物質發電技術是最具發展潛力的利用技術之一。因為電的利用范圍較廣，而且可以充分利用現存電網。高效直燃發電是最簡便可行的高效利用生物質資源的方式之一。

發展生物能源的8大優勢

生物能源對環境污染小，屬于可再生能源，其普遍、易取，便于運輸，且具有以下優勢：

1.生物燃料是唯一能大規模替代石油燃料的能源產品，而水能、風能、太陽能、核能及其他新能源只適用于發電和供熱。

2.產品多樣。液態：生物乙醇和柴油；固態：原型和成型燃料；氣態：沼氣等。既可以替代石油、煤炭和天然氣，也可供熱和發電。

3.原料多樣。秸稈、林業加工剩余物、畜禽糞便、食品加工業的有機廢水廢渣、城市垃圾，還可利用低質土地種植各種能源植物。

4.生物燃料可以像石油和煤炭那樣生產塑料、纖維等產品，形成生產體系。其他可再生能源和新能源不可能做到。

5.可循環性和環保性。生物燃料是在農林和城鄉有機廢棄物的無害化和資源化過程中生產出來的產品；生物燃料的全部物質均能進入生物循環。物質上永續，資源上可循環。

6.生物燃料的“帶動性”。生物燃料可以拓展農業生產領域，帶動農村經濟發展，增加農民收入；還能促進制造業、建筑業、汽車業等行業發展。

7.生物燃料具有對原油價格的“抑制性”。生物燃料將使“原油”生產國從目前的20個增加到200個，通過自主生產燃料，抑制進口石油價格，并減少進口石油花費，使更多的資金能用于改善人民生活，從根本上解決糧食危機。

8.生物燃料可以創造就業機會和建立內需市場。聯合國環境計劃署的“綠色職業”報告中指出，“到2030年可再生能源產業將創造2040萬個就業機會，其中生物燃料1200萬個”。

相關政策

近幾年，中國生物能源產業發展迅速，產品產出持續擴張，國家產業政策鼓勵生物能源產業向高技術產品方向發展，中國企業新增生物能源投資項目逐漸增多。投資者對生物能源產業的關注越來越密切，生物能源已成“十二五”規劃扶持重點。《可再生能源中長期發展規劃》提出，未來15年內投資約1.5萬億用于發展可再生能源，到2020年發展燃料乙醇至1500萬噸、生物柴油500萬噸。2011年1月5日，總理主持召開國務院常務會議，決定實施新一輪農村電網改造升級工程。在“十二五”期間，使全國農村電網普遍得到改造，基本建成安全可靠、節能環保、技術先進、管理規范的新型農村電網。

存在問題

1.原料資源短缺。廣西木薯燃料乙醇項目，被利用為燃料乙醇原材料的木薯的前后價格差別很大，這對供應體系是個挑戰。考慮到與人畜食物相爭，很多國家都限制玉米乙醇生產，生物柴油原料不足。同樣的問題在生物質發電、成型燃料和生物柴油領域也普遍存在。制備生物柴油主要原材料――“地溝油”回收方面表現尤為突出。相比于“地溝油”制備食用油技術，生物柴油的成本高售價低，再加上相關部門監管力度不夠，造成“地溝油”回流餐桌現象普遍，也直接導致生物柴油原料供應不足。

2.技術基礎薄弱。以能源作物為原料生產燃料處于試驗階段，以廢棄動植物油生產生物柴油的技術較為成熟，但潛力有限。后備資源潛力大的纖維素生物質燃料乙醇和生物合成柴油的生產技術還處于研究階段，產業化程度低。

3.生物燃油產品市場競爭力弱。受原料來源、生產技術和產業組織等多方面因素的影響，燃料乙醇的生產成本較高。目前，國家每年對102萬噸燃料乙醇的財政補貼約為15億元，在目前的技術和市場條件下，擴大燃料乙醇生產需要大量的資金補貼。

4.銷售市場建設滯后，下游企業對接缺失。主要體現在生物液體燃料方面。以生物柴油為例，國內企業幾乎都沒有自己的加油站，很難進入中石油、中石化的成品油零售市場，銷售渠道更是匱乏單一。在生物柴油發展的黃金期，國內涉足企業數量一度達到了300多家，目前數量縮水三分之一。

中小投資者的機遇

原料加工：如綠野科技從菊芋塊莖中提取菊粉；甜高粱產量高，稈渣是造紙的好原料，作為大規模的能源作物具備有利的特性，很有前途。

油料作物種植：如北京草業與環境研究發展中心的柳枝稷、蘆竹和荻，已試種了3000畝；赤峰市翁牛特旗經濟林場，文冠果基地全國最大；湖南林業科學院能源植物與生物燃料油研究中心，選育出大果、矮化、高產、高含油的光皮樹無性系良種6個，營造光皮樹油料林30萬畝。

第5篇：生物燃料的優勢范文

2006年5月份，一列特殊的火車在瑞典開始正式運營。該火車共有10節車廂，最高速度可達每小時130公里――這是世界上第一列使用生物燃料的火車，使用的燃料是由屠宰場里扔掉的牛油、內臟等經過高溫發酵而產生的沼氣。據報道，瑞典打算用10年的時間，對所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進行改造，最終使它們能夠使用生物燃料。

生物燃料是指從植物，特別是農作物中提取適用于汽油或柴油發動機的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等，目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場原油價格持續處于高位，由于生物燃料能有效替代汽油和柴油，并且更具環保優勢，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內可再生能源研究的熱點。

在生物燃料的規模化生產方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產量都為1200萬噸。我國每年生產燃料乙醇102萬噸，可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％，成為世界上第三大生物燃料乙醇生產國。

在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據《南德意志報》報道，2006年，德國生物柴油銷售量已經超過300萬噸，占德國汽車柴油總消費量的10％。

短命的第一代生物燃料

美國的乙醇燃料已占運輸用燃料的3％。2006年美國國會通過的《能源政策法》規定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實施計劃》稱，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，這將大大減輕歐盟各成員國對于石油能源的依賴。日本的一項環保計劃透露，日本要在4年內讓國內40%的汽車改用生物燃料。

中國也在積極推廣生物燃料，特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省以外，湖北、山東、河北、江蘇等也將進行乙醇汽油使用試點。東北三省已經實現了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發改委報告稱，2005年我國生物乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％。同時，國家有關部門正在研究制定推進生物柴油產業發展的規劃以及相應的激勵政策，提出了“到2020生物柴油生產能力達到200萬噸”的產業發展目標。

國內生產燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農民收入方面的考慮。目前全球各地生產生物燃料，也是大多以糧食作物為原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。

使用糧食作物作為生產原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現在為止也只不過經歷了區區幾年的發展，并且只是在很少的幾個國家實現了規模化生產，但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發第二代生物燃料。

第一代生物燃料的最大缺點是占用耕地太多以及威脅糧食供應。紐約理工大學教授詹姆斯?喬丹和詹姆斯?鮑威爾前不久在《華盛頓郵報》上撰文指出：生物燃料不是滿足我們對交通燃料需求的一個長期而實用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產乙醇，也只能供應2025年需求量的一半。可是這對土地和農業的影響將是毀滅性的。

美國明尼蘇達大學一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學院學報》上指出，未來的生物燃料應該在產出效率上有明顯提高，其生產用地也不能和主要農作物用地沖突。文章指出，能在低產農田和較惡劣環境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。

2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上，國家能源辦副主任徐錠明指出，發展生物能源不可一哄而上，要以戰略眼光，結合各地的資源情況，從實際出發。此前，國家發改委、農業部的官員，也分別對地方政府在發展生物能源方面的沖動提出忠告，要求一定不能與人爭地、爭糧、爭水。

第二代生物燃料漸成氣候

鑒于此，生物燃料業加快了新技術的開發，并將目光投向非糧作物。國際能源機構大力支持推進第二代技術的研發，二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源，而且使用成本很低，草、麥秸、木屑及生長期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產乙醇的工廠，德國開發了使用木材和麥秸等生產生物柴油的技術，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業非常發達，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經在大阪建成一座年產1400噸實驗性生物燃料的工廠，可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產能添加到汽油中的生物燃料。

中國在第二代生物燃料技術方面的研發也不落后于其他國家。中國科學院一個實驗室研制出一項最新科技成果，可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進行熱解液化和再加工，將它們轉化為生物燃料。據統計，中國目前能夠規模化利用的生物燃料油木本植物有10種，這10種植物都蘊藏著盛大潛力。豐富的植物資源，使中國生物燃油的前景非常光明。

中國除了進行以木本植物為原料的實驗外，還擴大了糧食原料的實驗范圍，探索以低產農田和較惡劣環境種植的作物為原料，并在一些技術上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產的年產3000噸纖維乙醇項目，成為國內首個利用秸稈類纖維質原料生產乙醇的項目。2006年10月19日，中糧集團在廣西開工建設的40萬噸燃料乙醇項目，所用原料為木薯，也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區種植，更有助于幫助農民增加收入。

種種跡象表明，生物燃料的發展方向正在悄然轉變，生產生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉變。

第6篇：生物燃料的優勢范文

隨著浙江、廣西多地的國家級生物質燃料乙醇項目的上馬，引出了一個新的商機——種植木薯。

木薯是世界三大薯類（馬鈴薯、番薯和木薯）之一，原產美洲，如今經過改良已經在我國廣泛種植，其中最大的種植基地在廣西和海南。之所以選擇木薯生產生物質乙醇燃料的理由，一是木薯種植無局限性，如荒廢山地、經濟林的空隙間均可種植；二是用木薯替代玉米、小麥（以前用于生產生物質燃料的原材料），減少糧食的消耗，有效緩解糧食危機。

 

供需不平衡是主因。利潤不菲是看點

市場供需不平衡。2010年之前，木薯在國內主要用途有兩個，一是化工、食品企業專用的淀粉，比如可廣泛用于“珍珠奶茶”等各類食品的制作中；二作為藥材使用。目前全國年產木薯不到1500萬噸，95%用于制作各類淀粉，其余用于食品加工、藥材和其他領域。

 

據浙江省環保廳相關負責人介紹，目前國內木薯供給量僅能滿足現有兩個用途，如果被廣泛用于生產生物質燃料，缺口巨大。一個年產30萬噸的生物質燃料工程，每年至少需要90-100萬噸木薯。而2010年全國已經建成了七個規模在年產30萬噸左右的生物質燃料工程，且2013年之前全國要建立30個同等規模的生產站。據此推斷未來每年市場缺口至少有600萬噸。

 

種植利潤不菲。據了解，種植100畝木薯，除去成本每年毛利約10-30萬元不等，年毛利約比種植紫皮馬鈴薯（經濟價值極高的特種蔬菜）高出30%。

種植100畝木薯，至少投資40萬元（包括買種、租地、流動資金、人工費用等），其中每畝地種植綜合成本約700-900元/年，流動資金約30萬元。木薯成熟期約8個月。目前品種較好的木薯，平均畝產量約3-4噸。

 

按照去年木薯的平均收購價（約1.2元，千克）計算，投資者約可年獲毛利25-40萬元不等。即使趕上歷史最低收購價0.8元/千克，投資者每年約有10萬元毛利。

 

據中國木薯淀粉交易市場（國內最大）介紹，木薯價格已經連續三年都呈上漲趨勢，加上全國多個生物質燃料工程上馬和國內化工使用的木薯淀粉需求量增大，導致現有價格的木薯都供不應求，因此未來三五年內價格下跌可能性不大。

 

地方政策鼓勵。因為木薯種植普遍選擇荒地種植，又能給種植戶帶來一定的經濟效益，因此一些地方（如海南、河南、湖南等省）出臺相關的鼓勵政策，如免稅等。據了解，目前鼓勵力度最大的是廣西，種植木薯可獲一定額度的財政補貼。

 

種植門檻不高。據廣西木薯研究所介紹，目前國內木薯種植技術十分成熟，其適應在國內除東北地區以外，大多數地區種植，特別是干旱的山地。另外，木薯適應性極強，耐旱耐瘠，不需要投資者太多的呵護。只要能種植土豆，就能種植木薯。

 

具有價格優勢。據廣西木薯研究所介紹，受運輸、關稅等因素影響，進口木薯的采購價約是2.3元/千克，約比國內平均收購價高出1倍。因此國內木薯具有很強的價格優勢。

 

投資提示

1 注意種子型號。由于目前國家大力發展生物質燃料工程，可能會引起木薯種植熱，投資者需要嚴防騙子乘虛而入。騙子普遍采用的手段是鼓吹木薯產量極高，然后銷售質量不高的種子。目前國內可以達到畝產3噸左右的木薯品種有華南124、華南205、華南6068、華南5號、華南6號等，其余品種大都屬于早期品種，因產量低已被淘汰。海南省曾經就發生過相應的騙局。若投資者遇到種子型號不清的問題，建議咨詢當地的農業部門。

第7篇：生物燃料的優勢范文

這個開創航天史上新紀錄的航班隸屬于英國湯普森航空公司，共搭載了232名乘客，由英國伯明翰飛往西班牙蘭薩洛特，總飛行時間4個小時。

湯普森航空公司客服部經理卡爾?吉辛接受媒體采訪時表示，雖然使用生物燃油的成本是普通航空燃料的五至六倍，但為了保護環境，響應可持續發展的號召，湯普森公司愿意承擔這樣的高成本。

據悉，湯普森航空公司將于2012年正式啟動以生物燃料驅動的商業航班。生物燃料提供商skyNRG公司總經理德克?柯內梅杰表示，廚房廢油很難他用，用作飛機生物燃料能很好地變廢為寶，不過生物燃料在整個航空業的推廣仍需政府支持。

此前，歐盟出臺相關規定，將于2012年把航空業納入碳排放交易體系。為此，各國航空公司正嘗試以各種方式減少排放。

自然環保人士的抗議

讓人沒想到的是，被貼上“環保標簽”的航班，卻遭到一些環保人士的強烈抗議。7日當天，數名自稱來自“愚蠢號飛機”組織的抗議者，身涂紅油彩到機場示威抗議。

抗議者稱，用廢棄食油做飛行燃料，完全就是“空洞的公關特技”，認為這樣的燃料提供的能量微乎其微。經過他們計算，4個小時的飛行需要飛機上232名乘客花100年時間來累計廢棄食油 。

參加抗議的克里斯?庫珀稱：“湯普森航空公司采取的辦法，只會讓事情變得更糟。為了種植生產生物燃料所需的作物，大片的熱帶雨林和至關重要的生態系統正遭到破壞。生物燃料制造商們奪走了窮人的耕地，給飛機提供燃料，這完全是一場災難。”

來自伯明翰“自然之友”組織的喬?皮考克也表示：“我們不能忽視生物燃料的生產所帶來的環境和社會問題。我們的確有必要擺脫對化石能源的依賴，但不能完全以植物能源取代。”

總的來說，抗議者擔心的，并不是“地溝油航班”不環保，而是“地溝油航班”形成示范效應，在全球掀起生物燃料“應用熱”，由此衍生出飛機在農業領域與人類的“爭食戰”。

“地溝油”是新加入生物燃料中的一員。目前市場上的生物燃料主要包括兩種：第一代生物燃料以玉米、小麥等糧食作物為主要來源，但由于“與糧爭地”、“與人爭食”，導致世界糧食價格飛漲，被多方所詬病。而且，第一代生物燃料在性能和安全性方面也不符合航空燃油的標準，不能與現有飛機引擎兼容，無法應用于航空業。

第二代生物燃料主要包括三大類植物：草、樹和海藻。草和樹生長在陸地上，容易培育，但需要復雜的處理程序；海藻生長在水里，培育起來比較復雜，但容易輕易轉化為高品質的生物柴油。

航空公司方面針對環保組織的質疑回應說：“我們意識到無法讓所有人滿意。我們承認飛行生物燃料供應鏈現階段也不是完美的，但我們的承諾是真誠的，我們很驕傲能夠用生物燃料飛行，我們對此有長期的

計劃。”

英國“地溝油”的妙用

20世紀70年代，發達國家也曾出現過地溝油橫行的情況，不法商販把地溝油再加工悄悄賣給餐館“二次使用”。如今，發達國家已經具備了較完善的“地溝油”回收系統。

在英國，大部分住宅區都設有藍色的廢油收集桶，附近小區的居民可以將自家使用過的廢油用玻璃瓶收集起來，統一倒到桶內。英國法律規定，餐館不能把用過的廢油直接帶入下水管道，如果處置廢油不當造成下水道堵塞，會被處以高達至少500英鎊(約合4150元人民幣)的罰款，甚至被勒令停業。

對于英國航空業來說，地溝油的供應來源不成問題，地溝油轉化成生物汽油、柴油的技術也早有突破，只是苦于制造成本太高而在市場上難顯競爭優勢。

第8篇：生物燃料的優勢范文

目前，全球奔馳在路上的車輛每日消耗著約1000萬噸石油，占了全球石油日產量的一多半。如何用可再生能源驅動這些石油“吞噬獸”，已經成為新千年的重大任務之一。無論是混合動力、氫動力，天然氣還是生物燃料，都成為了人們期望的目標。

制約著生物燃料發展的一個重要因素是土地資源 5使有限的土地既要為人類提供足夠的糧食，又要生產出足夠的燃料，這顯得很困難。德國2005年共生產了170萬噸可用于柴油機的油菜籽油，生產這些油菜籽油使用了德國全部可耕種土地的1/10。即使在最好的年景下，這些土地才可以生產出200萬噸生物柴油，這對每年消耗1.3億噸石油的德國而言，確實是杯水車薪。

巴西的燃料構成中酒精燃料已經達到40％，但這種看上去是一種幸事的景象對于當地的環境而言卻是一種災難：數百萬公頃的熱帶雨林已經被開墾出來，用于種植生產酒精燃料的原料――甘蔗。

而且，汽車使用酒精做燃料，需要配置更大的油箱，因為酒精所包含的能量僅為汽油的2/3。這意味著如果要取代同樣能量值的傳統燃料，則需要更多的土地來生產制作酒精的原料。

據德國農業部負責生物燃料的可再生資源機構計算，1公頃德國耕地收獲的谷物可以生產出2500L乙醇，而1L乙醇燃料所包含的能量約合0.66L傳統汽油燃料，則1公頃土地生產的乙醇燃料只能替代1650L傳統燃料。

如何研發出一種新技術能夠同時實現糧食與燃料兩大目標成為目前生物燃料領域的研究重點。德國西部的卡塞爾大學農作物科學研究院教授康拉德舍費爾表示，生長于地球表面的植被所包含的能量超過目前人類能源需求的8％～10％。將這些不斷再生的能量高效地轉化為人類需要的燃料，無疑是解決人類能源問題的一個突破口。

第二代替代燃料

未來，替代燃料將在降低CO2排放上將發揮重要作用，這一觀點得到了世界各大汽車廠商的支持。不過是發展第一代替代燃料，還是主攻第二代替代燃料，各大廠商卻各執一詞。對于此，奧迪堅定地站在第二代替代燃料一邊。

可以看到，第一代替代燃料――例如生物乙醇和生物柴油――在很多國家應用廣泛，這些生物燃料來自小麥、玉米和油菜等農作物。它們的確提高了CO2的平衡，因為在燃燒過程中釋放出來的CO2與這些植物在生長過程中所吸收的CO2是相同的。然而，它們與糧食作物種植形成了直接的競爭關系，這一點在如今世界糧食危機的大趨勢下顯然有些不太人道。而且在其生產過程中，產量也較低，因此，它們在降低CO2排放上的優勢大打折扣。

第二代替代燃料則可以很好地解決這一問題。它們將不再需要使用農作物，而是使用它們的廢棄材料，并能減少約90％的CO2排放量。它們的特點還包括：可以進行準確配比，以滿足發動機的具體需求，因而使燃燒過程非常高效，產生非常低的排放。一個特別引人注目的例子是取自生物質能的“陽光柴油(SunDiesel)”，它可以很好地替代取自礦物油的柴油。目前，以“陽光柴油”為燃料的奧迪A3 1.9 TDI每公里就至少降低20g的CO2排放。

何謂“陽光柴油(SunDiesel)”

奧迪主要推薦使用的“陽光柴油(SunDiesel)”，其實就是植物經過高溫處理形成的一種生物合成燃料。這種燃料藉由所謂的費托合成(FischerTropsch)制成。德國早在上世紀20年代中期，便開發出了該合成技術，該過程通過一氧化碳和氫氣的混合產生液體碳氫化合物。合成燃料的巨大優勢在于其不含硫和芳烴，這意味著內燃機能大幅減排，尤其減少微粒和硫化物的排放，從某些角度看，減排的潛力可達80％。

“陽光柴油(SunDiesel)”要比用石油生產的各種發動機燃料清潔得多，它完全無毒，并且沒有氣味。此外，據專家們估計，每年從每公頃植物中可以生產4000公升陽光柴油，這相當于菜籽油產量的3倍，乙醇產量的1.5倍。甚至還可以從更多的生物材料中獲取更多的陽光柴油。例如，木材碎屑這種源料就是一流的能源供應者。尤其是如果陽光柴油不作為汽車的燃料，而是被用于發電和供熱，就會比普通的柴油更具有競爭力。

從CO2平衡的角度來看，由生物制成的所謂“陽光柴油(SunDiesel)”也格外具有吸引力，該燃料由植物做原料研制而成，在燃燒時釋放的CO2少于之前植物通過光合作用從大氣中吸收的CO2。當前，一臺使用傳統石油制成柴油的奧迪A4 TDI每公里排放149g的CO2，而由“陽光柴油(SunDiesel)”驅動發動機時，每公里僅排放22g的CO2，當該生產技術擴展到一定產業規模時，這一數字可能還會進一步下降。

與傳統的石油制成柴油燃料相比，“陽光柴油(SunDiesel)”還具有以下的優點：

1、具有高十六烷值，所以燃燒熱值遠優于常規柴油：

2、沒有芳香類化合物，不含硫，因此明顯降低有害物排放；

3、可以利用于現有基本設施和發動系統；

4、幾乎百分之百的CO2中性(所謂的“CO2中性”，就是做到不給地球增加CO2負擔)。

當然，一些專家學者認為，植物材料更適合用來生產電力和熱力，比用來驅動汽車更有效率。瑞士聯邦理工學院的資源專家托馬斯努斯鮑爾直言，以樹木為原材料的生物燃料不適合應用于道路運輸中。努斯鮑爾表示，木材在供應熱量方面可以像礦物燃料一樣有效率，但是當其用于發動機燃料時僅能釋放其能量的3/4。

對此，行業內的巨擘――科林公司的生物燃料管理負責人邁克爾道埃特邁爾表示，他不懷疑努斯鮑爾計算的準確性。但道埃特邁爾認為努斯鮑爾忽略了問題的關鍵。道埃特邁爾反駁說，在熱力和電力生產方面，目前已經有許多礦物能源的替代物，如地熱、太陽能。風力和水力，但是“對于運輸領域，目前尚沒有可行的礦物能源替代者”。“陽光柴油(SunDiesel)”盡管不能實現完全能量效率，但能夠保證運輸系統繼續運轉。

“陽光柴油(SunDiesel)”的誕生

“陽光柴油(SunDiesel)”誕生在德國東部薩克森州弗賴貝格市，其發明人博

多?沃爾夫曾經是一名煤礦工人，激發沃爾夫這名頗具想像力的德國工程師進行“陽光柴油(SunDiesel)”研發的是一個簡單的事實：石油、天然氣和煤炭――它們都是太陽能的“結晶”。

事實上，所有工業時代使用的礦物燃料都是遠古時期植物和動物埋入地下的產物。在巨大的壓力和高溫的作用下，這些有機物轉化為今天使用的固體、液體和氣體能源。

沃爾夫所發明的轉換工藝，可以使這個轉化過程在很短的時間內完成。沃爾夫為這種名為“碳-5方法(CARBO-V)”生產工藝申請了專利。“碳-5方法(CARBO-V)”在幾個小時內實現自然界需數千年才能制造出的結果：木材、稻草和任何形式的除去水分的有機物，在一個由燃燒裝置和催化劑組成的系統中，轉化為合成氣體。這些氣體經應用于煤炭和天然氣液化領域的費托合成(FischerTropsch)反應裝置處理可以轉化為柴油燃料。

沃爾夫在弗賴貝格注冊了一家名為“科林”(CHOREN)的公司，進行“陽光柴油(SunDiesel)”的生產試驗。“科林”的前三個字母分別代表著構建有機生命和傳統燃料的元素――碳(C)，氫(H)和氧(O)，名字中的后三個字母是“可再生”一詞的縮寫。

到目前為止，科林公司僅建了一座試驗生產廠。公司的遠景目標是在德國東部盧布明市建設一座年產20萬噸柴油的生產廠。

科林的(CHOREN)的發展

雖然“陽光柴油(SunDiesel)”目前尚未進行商業化生產，但其發展遠景已激起了歐洲汽車工業的巨大期望。戴姆勒汽車公司，克萊斯勒汽車公司以及奧迪的母公司――大眾汽車公司于2003年成為科林公司的“陽光柴油(SunDiesel)”項目的合作伙伴，殼牌也在2005年開始對該公司投資。而在目前，大眾甲殼蟲、高爾夫和奧迪的A3，A4和A5都開發了應用“陽光柴油(SunDiesel)”的相應車型。

日前，科林公司向大眾展示了他們新開發出的從生物質中提取柴油等燃料的整套實際生產設備。他們期望通過這一展示，讓更多的廠家了解“陽光柴油(SunDiesel)”這一非常具有前景的燃料產品。

走進該公司，首先映入眼簾的是一個約20余米高的半開放式廠房，其中整齊排列著大大小小的鋼鐵容器，彎彎曲曲的管道串連其中。廠房外是一個露天堆場，放著許多諸如木屑等的“廢料”。而在廠區之外，則停放著幾輛各種型號的大眾、奧迪與奔馳系列轎車，其車身上均醒目的噴印著“陽光柴油(SunDiesel)”的字樣，這些車輛的汽缸中點燃的，正是運用該公司新型工藝從生物質中生產出的“陽光柴油(SunDiesel)”。

該公司的設備主管舒爾茨先生介紹說，這是一套年產15萬噸柴油的生產設備。它利用諸如木屑、秸稈以及生活垃圾等生物質為原料，再經過一套分解、提取、合成等復雜工藝后，可從每10t的生物質中提取2～3t不等數量的柴油。生產出來的柴油質量完全可達到使用傳統工藝生產的柴油標準，可用于各種交通工具驅動需要以及工業生產使用。

舒爾茨說，利用他們的設備生產出的柴油成本約為每公升75歐分(約合7元多人民幣)，與目前在加以重稅之后在德國市場上銷售的柴油價格相當，因此若要擠占市場還有許多困難。但在人類建立可持續發展的能源系統，促進社會經濟的發展和生態環境改善的要求下，他們的這一項目依然被普遍看好。

該公司的負責人沃爾夫博士詳細介紹說，太陽照射地球，一部分能量以簡單的直接利用方式被人類獲取，而另外一部分則貯存在生物質中。這些能量除去被消費的部分外，剩余產物大致為碳、二氧化碳和氫氣等。而正是利用這3種基本產物作為原料+利用他們研發出的“碳-5方法(CARBO-V)”生產工藝，就可以提取出柴油等燃料來。

奧迪的母公司――大眾汽車公司總裁皮舍茨里德評價說，盡管目前以氫氣、燃料電池等為驅動能源的汽車研發方興未艾，但普遍存在著成本過高的缺點，以生物質能為新型汽車能源潛力巨大。

大眾以及奧迪的積極態度

在德國西部城市沃爾夫斯堡有一座“奇特”的建筑，這就是大眾汽車公司的“汽車城”。徜徉在這座宏大的建筑內，人們可以感受到汽車的歷史與輝煌。但建筑內最為特別的或許是一個由透明塑料做成的“植物溫室”――這間溫室展現了汽油時代結束時汽車社會的前景。人們操作溫室內的機械手臂種下豆瓣菜，8個星期后，大眾以及奧迪的科學家可以用這些裝點色拉萊的豆瓣菜生產出一滴柴油。據公司的研究人員表示，這滴柴油可以使拖拉機前進2m。這或許對拖拉機這樣的農業機械不算什么，但對處于高速發展中的現代社會而言，這代表著解決燃料問題的“一線希望”。

第9篇：生物燃料的優勢范文

關鍵詞：四氫呋喃；熱特性；分子理論

中圖分類號：TK407.9

文獻標志碼：A

文章編號：0253-987X（2015）03-0044-06

化石燃料消耗引起的能源枯竭以及環境惡化使生物質燃料受到越來越多的重視，第二代生物質燃料不再以糧食為原料，轉而使用非糧作物。四氫呋喃（tetrahydrofuran，THF）是一種有機合成原料，是性能優良的溶劑，被廣泛應用于有機化學工業和制藥工業，目前主要的工業生產方法有糠醛法、雷由法（Reppe法）和以順酐為原料的催化加氫法等，煉制原料包括秸稈、玉米芯、木屑等生物質，生產成本較低，符合第二代生物質燃料特征。四氫呋喃分子中含有氧元素（C4H8O），無不飽和碳鍵，其與乙醇相比在能量密度、黏度、氣化潛熱、沸點等特性上有較大優勢，可以作為內燃機生物質燃料和助溶劑使用。為了探究這種物質在內燃機中應用的潛力，有必要對其相關特性進行理論與實驗研究。

燃料的噴霧和燃燒性能會影響內燃機的工作方式和工作特性，所以探究四氫呋喃的噴霧和燃燒特性，即在大測試范圍內針對新型燃料進行噴霧和燃燒的數值模擬及臺架實驗具有重要意義。

數值模擬時需要預知燃料的熱物性參數，然而在內燃機工作過程中燃料經歷了大跨度的溫度及壓力變化，加熱是由燃料噴入氣缸到燃燒中后期的過程，若采用數值方法模擬如此大的工況范圍，各種物性參數必須作為變量來考慮。對于液態燃料，需要定量地預知其在常溫到臨界溫度之間的各種熱物性參數以及轉變為氣相之后的某些重要熱物性參數。

文獻[2-3]成功地基于分子理論對二甲醚和生物柴油的熱物性進行了大溫度范圍的預測。目前，四氫呋喃熱物性的實驗測定工作很少，文獻[4-6]涉及到了參考值，文獻[7-10]對液相四氫呋喃在某些溫度下的黏度和密度進行了測量。本文利用分子理論對四氫呋喃的熱物性進行了預測，為后續的數值模擬做準備。

1基本物理性質

通過查閱文獻，得到了四氫呋喃在某些特定條件下的基本參數，并在表1中與其他常用燃料進行了對比。

2采用分子理論估算四氫呋喃的熱物性參數

對大跨度溫度變化的內燃機工作過程進行氣缸內（尤其是噴霧過程）的多維數值模擬，需要掌握不同溫度下液體燃料的熱物性，包括密度、沸點、黏度、蒸氣壓、氣化潛熱、表面張力、焓、導熱系數、擴散系數等，這些參數均隨溫度、壓力等狀態參數的變化發生很大變化，僅靠表1數據遠不能滿足需求，所以本文通過熱力學理論或根據實驗值進行預測。估測值并非精確，但在特性參數缺乏而客觀上又必需要求時可以滿足或部分滿足數值模擬的需要。

2.1分子理論