引論:我們?yōu)槟砹?3篇生物燃料產(chǎn)業(yè)分析范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
綜合分析國家發(fā)展改革委能源研究所、國際能源署(IEA)、美國能源部(EAI)和歐佩克(OPEC)等機(jī)構(gòu)的研究結(jié)果表明,2010年和2020年中國汽油需求量分別為0.60億噸~0.66億噸和0.86億噸~1.10億噸。如果按照10%的添加比例計算,預(yù)測到2010年,燃料乙醇需求量為600萬噸~660萬噸;2020年為860萬噸~1100萬噸,未來需求潛力很大。
國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃中提出“到2010年,增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬噸。到2020年,生物燃料乙醇年利用量達(dá)到1000萬噸”。但是,目前我國對于發(fā)展燃料乙醇還存在著不同聲音,認(rèn)為擠占了耕地和糧食。特別是美國利用玉米發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè),引起國際相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品價格不斷上漲等問題,更是引起了人們的警覺。我國發(fā)展生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè),必須研究和思考原料來源、技術(shù)成熟度等相關(guān)條件。
燃料乙醇原料來源分析
我國可用于生產(chǎn)生物燃料乙醇的主要原料來源包括糧食(玉米)、薯類(木薯、甘薯)、甜高粱莖稈、甘蔗及農(nóng)作物秸稈等。我國人多地少,耕地資源緊缺,糧食供需處于緊平衡,以玉米為原料的燃料乙醇發(fā)展空間受到極大的限制,原料多元化勢在必行。以玉米等谷物類作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇。弱化了傳統(tǒng)的玉米食物屬性,增強(qiáng)了工業(yè)屬性。如果消耗過多的玉米生產(chǎn)燃料乙醇,在中國人多地少的國情下,勢必會擠占用于生產(chǎn)食物的耕地面積;另一方面是與畜爭糧,抬高玉米市場價格,增加飼料成本,對養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展將產(chǎn)生連鎖反應(yīng),所以應(yīng)嚴(yán)格限制玉米等糧食作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料。以甘蔗為原料生產(chǎn)燃料乙醇具有單位土地面積產(chǎn)量高、生產(chǎn)成本較低、化石能源替代效益較為顯著等優(yōu)點,但由于我國食糖的長期供需形勢趨緊,也不宜作為主要發(fā)展方向。應(yīng)在確保國家糧食安全基礎(chǔ)上,堅持“不與民爭糧、不與糧爭地”的原則,開發(fā)利用鹽堿地、荒山和荒地等后備土地資源,采取提高單產(chǎn)及間套作等措施,因地制宜地種植薯類(木薯、甘薯)、甜高粱等非糧能源作物,為燃料乙醇提供原料。
不同的非糧燃料乙醇原料特性見表1。
利用后備土地資源發(fā)展燃料乙醇前景分析
后備土地資源是指在一定自然、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境下可以開發(fā)利用但目前尚未利用的土地資源。據(jù)2002年度全國土地利用變更調(diào)查顯示,如果把未利用或未充分利用的土地資源如葦?shù)睾蜑┩恳约拔蠢玫刂械幕牟莸亍Ⅺ}堿地、沼澤地、裸土地和其他未利用土地都作為后備土地資源,其面積可達(dá)8873.99萬公頃,占全國土地總面積的9.33%。其中,根據(jù)2000~2003年國土資源部在新一輪國土資源大調(diào)查中進(jìn)行的全國耕地后備資源調(diào)查評價,我國有集中連片、具有一定規(guī)模的耕地后備資源734.4萬公頃,僅為后備土地資源的8.28%。其中,可開墾耕地701.66萬公頃,可復(fù)墾土地32.72萬公頃。
根據(jù)我國耕地后備資源的面積、類型、光熱條件,可將全國的耕地后備資源劃分為8個區(qū)域。考慮到生態(tài)環(huán)境保護(hù)、耕地動態(tài)平衡、城鎮(zhèn)化以及能源作物的適應(yīng)性和增產(chǎn)等因素,采取分步驟實施的開發(fā)策略,設(shè)定2010年開發(fā)10%的后備耕地、2020年最大開發(fā)50%,則2010年我國非糧能源作物燃料乙醇生產(chǎn)能力約為255萬噸,2020年約1355萬噸(見表2)。
當(dāng)然。這部分土地多數(shù)位于我國西北部。由于受到熱量條件、水資源條件、風(fēng)沙鹽堿等條件限制,開發(fā)利用的成本較高。此外,上述后備耕地資源是目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可供開發(fā)利用的。隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)交通運輸業(yè)的發(fā)展。土地開發(fā)成本是可以逐步降低的;或由于土地產(chǎn)品需求增加,價格上漲。而使經(jīng)濟(jì)效益提高,可以使原來利用不夠經(jīng)濟(jì)的土地變成比較經(jīng)濟(jì),從而增加了土地的經(jīng)濟(jì)供給量。所以,后備土地資源的經(jīng)濟(jì)供給量是動態(tài)變化的、有彈性的。
提高能源作物單產(chǎn)發(fā)展燃料乙醇前景分析
木薯
目前,我國廣西木薯種植的主要品種是上個世紀(jì)30、40年代引進(jìn)的南洋紅,約70%木薯種植面積使用該品種,由于種植時間長。該品種退化嚴(yán)重,產(chǎn)量低。2005年,廣西木薯平均產(chǎn)量為1.2噸~1.3噸/畝,同國際上平均產(chǎn)量最高的國家――印尼的1.6噸/畝相比,產(chǎn)量低1/4。如果引進(jìn)推廣優(yōu)良新品種以及配套的栽培管理技術(shù),畝產(chǎn)可達(dá)3噸~5噸。而且提高了淀粉含量。以廣西為例。2010年如果畝產(chǎn)達(dá)到2噸。可年新增燃料乙醇產(chǎn)能75萬噸;2020年如果畝產(chǎn)達(dá)到3噸。可年新增燃料乙醇產(chǎn)能222萬噸。
甘薯
我國是世界第一大甘薯種植國,甘薯常年種植面積保持在700萬公頃左右,甘薯總產(chǎn)1.5億噸,占世界總產(chǎn)86%。雖然我國甘薯的種植面積和產(chǎn)量均居世界首位,但甘薯的加工業(yè)發(fā)展卻很緩慢。如果將30%的甘薯用作生產(chǎn)燃料乙醇.目前可生產(chǎn)燃料乙醇450萬噸。目前,我國甘薯畝產(chǎn)僅在1.5噸左右。通過培育推廣高淀粉含量新品種以及配套的栽培管理
技術(shù),畝產(chǎn)可達(dá)3噸~5噸。2010年如果畝產(chǎn)達(dá)到2噸,可年新增燃料乙醇產(chǎn)能150萬噸;2020年畝產(chǎn)達(dá)到3噸,年新增燃料乙醇產(chǎn)能450萬噸。
替代種植發(fā)展燃料乙醇前景分析
我國高粱種植面積較低,而且甜高粱畝產(chǎn)籽粒達(dá)200千克~400千克。略低于普通高粱產(chǎn)量。因此,利用現(xiàn)有高粱土地種植甜高粱對糧食生產(chǎn)不會有太大的影響。2005年我國高粱種植面積為57萬公頃。2010年按10%的甜高粱替代率計算,新增甜高粱莖稈乙醇產(chǎn)能為22萬噸;2020年按50%的甜高粱替代率計算,新增甜高粱莖稈乙醇產(chǎn)能為112萬噸。
綜上所述,利用后備土地資源種植非糧能源作物,提高木薯、甘薯等能源作物的單產(chǎn)以及替代種植等方式,2010年燃料乙醇的可供應(yīng)量約500萬噸,2020年燃料乙醇的可供應(yīng)量約2000萬噸。可以滿足近期發(fā)展需求。
生物燃料乙醇技術(shù)評價
生物燃料乙醇是通過發(fā)酵法生產(chǎn)的,即利用微生物的發(fā)酵作用將糖分或淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇和CO2,也可將纖維素類水解生成單糖后再發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。用于發(fā)酵法制取燃料乙醇的原料,按成分分為三種:糖質(zhì)、淀粉質(zhì)和纖維素,后兩種原料均需要先通過水解得到可發(fā)酵糖;按照發(fā)酵過程物料存在狀態(tài),可分為固體發(fā)酵法、半固體發(fā)酵法和液體發(fā)酵法;根據(jù)發(fā)酵醪注入發(fā)酵罐的方式不同,可分為間歇式、半連續(xù)式和連續(xù)式。
糖質(zhì)原料制取乙醇技術(shù)是以甘蔗、甜高粱莖稈為原料,經(jīng)過物理方法預(yù)處理后,采用發(fā)酵蒸餾的方法生產(chǎn)燃料乙醇淀粉質(zhì)原料制取乙醇技術(shù)是以玉米、木薯、甘薯等淀粉含量高的生物質(zhì)為原料。經(jīng)過粉碎、蒸煮和糖化后,形成可發(fā)酵性糖。再進(jìn)行發(fā)酵處理,得到燃料乙醇的技術(shù);纖維素原料制取乙醇技術(shù)是以秸稈為原料,經(jīng)過物理或化學(xué)方法預(yù)處理,利用酸水解或酶水解的方法將秸稈中的纖維素和半纖維素降解為單糖,然后,再經(jīng)過發(fā)酵和蒸餾生產(chǎn)的燃料乙醇的技術(shù)。
三種不同生產(chǎn)工藝技術(shù)的特性對比見表3。
目前。我國淀粉類原料發(fā)酵法制取乙醇技術(shù)比較成熟,并已經(jīng)進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn),中糧集團(tuán)正在廣西北海建設(shè)年產(chǎn)20萬噸燃料乙醇項目。我國在甜高粱、木薯等能源作物開發(fā)和利用方面取得了一定成績,自主開發(fā)的固體、液體發(fā)酵工藝和技術(shù)達(dá)到應(yīng)用水平,并在黑龍江省建成年產(chǎn)5000D屯的甜高粱莖稈生產(chǎn)乙醇示范裝置。但是,目前還存在著發(fā)酵菌種培育、關(guān)鍵工藝和配套設(shè)備優(yōu)化、廢渣廢水回收利用等問題。
篇2
1前言
以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)不僅具有不可持續(xù)性,且對生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力,因此尋求能源多元化和發(fā)展可再生清潔能源已成為大勢所趨。20世紀(jì)末以來,歐美等國紛紛采取財政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、農(nóng)戶補(bǔ)助等激勵政策,引導(dǎo)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。已取得了一定的成效。(車長波、袁際華,2011)2000―2005年全球生物乙醇產(chǎn)量翻了一倍多,生物柴油翻了幾乎兩番,而同期全球石油生產(chǎn)只增加了7%。(Worldwatch Institute,2006)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織和聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織共同的《2013―2022年農(nóng)業(yè)展望》曾預(yù)測:到2022年生物柴油的比例將占?xì)W盟能源的45%,而燃料乙醇的比例也將占據(jù)美國能源的48%。
囿于技術(shù)等各方面的原因,中國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后。在第一代生物質(zhì)能生產(chǎn)中,國際上成功案例主要以玉米、小麥、糖料和各種油籽等能源作物的規(guī)模種植作為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),此種模式與中國“人多地少”的現(xiàn)狀形成沖突,較難在中國復(fù)制。第二代生物質(zhì)能技術(shù),利用木質(zhì)廢料、作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品廢棄物等纖維素為原料生產(chǎn)乙醇,弱化了食品和燃料之間的競爭。這使中國在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中不再望“原料”興嘆,而是獲得了變廢為寶的機(jī)會。中國在“十二五”規(guī)劃中都將生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)來培育和發(fā)展。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要將國外的成功經(jīng)驗與中國的國情相結(jié)合,走一條因地制宜的新路。本文試圖對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)影響,制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素以及政策規(guī)制等方面進(jìn)行綜述。
2國外相關(guān)研究現(xiàn)狀
21關(guān)于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的利弊
Von Braun(2006)認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可能帶來四個方面的影響:一是環(huán)境效應(yīng),比如二氧化碳排放量減少,防止破壞生物多樣性、減少因化肥與農(nóng)藥的過度使用造成的土壤退化、減少大氣污染等;二是生物質(zhì)能產(chǎn)品逆向傳導(dǎo)生物質(zhì)原材料的供求,而對食品、飼料供求和糧食安全造成影響;三是生物質(zhì)能作為傳統(tǒng)能源的替代,δ茉詞諧〉撓跋歟凰氖巧物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對不同區(qū)域及不同收入人群將造成直接或間接的影響。總之生物質(zhì)能的發(fā)展有利有弊。
Danniel GDe La Torre Ugart、Burton English等(2006)認(rèn)為生物能源可起到緩解能源壓力和減少貧困人口,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等作用。在發(fā)展中國家,農(nóng)業(yè)多為勞動密集性產(chǎn)業(yè),生物能源的發(fā)展將促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品供需,推動農(nóng)村人口就業(yè),增加收入。Danniel通過實證分析,當(dāng)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,生物乙醇產(chǎn)量達(dá)到60億加侖/年和生物柴油16億加侖/年時,可以不用休耕地。預(yù)測2007―2030年生物能源產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)將累積創(chuàng)造收入210億美元,創(chuàng)造240萬個工作崗位。
另一些學(xué)者則認(rèn)為生物質(zhì)能的發(fā)展將對發(fā)展中國家的食物安全造成極大威脅。生物質(zhì)能的發(fā)展使大量的糧食轉(zhuǎn)化為燃料、將生產(chǎn)糧食的農(nóng)地用于能源作物的生產(chǎn),將大量減少糧食供給,從而推動糧食及飼料的價格上漲(Brown 1980)。能源與農(nóng)業(yè)間的關(guān)系隨著生物燃料發(fā)展而變得更為緊密(von braun 2008)。
De La Torre Ugarte利用POLYSYS系統(tǒng),研究了在兩種假設(shè)的價格方案下能源作物的生產(chǎn)對美國農(nóng)業(yè)部門(包括農(nóng)地的利用、傳統(tǒng)作物的價格及農(nóng)場主的收入)的影響。Babcock(2007)認(rèn)為發(fā)展生物燃油,必須先考慮其對環(huán)境以及農(nóng)業(yè)的影響,特別是對于農(nóng)作物和畜產(chǎn)品的影響。
以上結(jié)論表明,發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)須進(jìn)行模式選擇,充分考慮新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對各方面的影響,包括環(huán)境、農(nóng)業(yè)及農(nóng)民收入、糧食價格等。
22生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響因素研究
RJHooper和JLiEGKoukios(2003)站在投資者立場進(jìn)行分析,認(rèn)為決定生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)投資的主要因素來自于市場和政策。生物質(zhì)能的價格、技術(shù)是否能與現(xiàn)存能源供給結(jié)構(gòu)相兼容是企業(yè)首先要考慮的。制約生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素包括:生產(chǎn)成本高但售價低、生物質(zhì)能產(chǎn)品市場風(fēng)險難以測算、企業(yè)應(yīng)對市場風(fēng)險及政策風(fēng)險的能力不足、生物質(zhì)能對環(huán)境的影響不確定。
Tomas Kaberger和Kes McCormick(2007)對歐盟的相關(guān)能源政策進(jìn)行對比分析,肯定了政策是促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
Hillring(2002)提出對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的調(diào)控,應(yīng)從新能源產(chǎn)品提供、能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套等方面著手。其總結(jié)瑞典生物質(zhì)能利用經(jīng)驗并提出:小生態(tài)公司將具有發(fā)展優(yōu)勢,公司實現(xiàn)一體化經(jīng)營。
23生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策研究
政策在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要位置,國外學(xué)者多用模型模擬政策沖擊,分析不同的生物質(zhì)能激勵政策對相關(guān)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品以及對環(huán)境或社會福利的影響。
Kanes等(2007)利用CGE模型評價了波蘭不同生物質(zhì)能激勵政策的成效:相較于直接對生物能源補(bǔ)貼,提高化石能源稅顯得更有效率;生物質(zhì)能部門受益更多的是間接稅的減免。
Ray(2000)通過運用POLYSYS模型模擬了相關(guān)農(nóng)業(yè)政策對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的可能影響。該模型測度了潛在的生物質(zhì)能源和生物柴油供給量,并指出要充分將農(nóng)業(yè)部門與環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來,以促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
Johansson(2007)的研究表明,沒有政策限制,農(nóng)民將優(yōu)先使用農(nóng)用地種植能源作物,這樣會進(jìn)一步加劇糧食作物與能源作物在土地利用上的競爭。其運用LUCEA模型模擬了嚴(yán)格的二氧化碳減排政策對糧食、土地價格和溫室氣體減排的影響。結(jié)果表明:隨著碳稅提高,生物能源的供給量將會隨之提高,且生物質(zhì)能原料主要來源于林木剩余物,糧食價格比基準(zhǔn)價格上漲兩倍,二氧化碳排放量至2100年接近零。
Ignaciuk等(2006)在模型中選擇六部門進(jìn)行局部均衡分析:其中包括糧食作物馬鈴薯、谷物;能源作物大麻、柳樹;傳統(tǒng)電力部門及生物電力部門。探討不同的能源稅收和補(bǔ)貼政策對碳排放、相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格、生物能源產(chǎn)量及價格的影響。結(jié)果表明:對傳統(tǒng)電力征收10%的稅,對生物電力實行25%的補(bǔ)貼,將使生物電力的份額增加到75%,生物質(zhì)和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量增加。增收的碳稅補(bǔ)償環(huán)境,此外碳稅還將導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量降低1%~4%。
Gohin利用開放的CGE模型評估歐洲生物能源政策對農(nóng)業(yè)部門影響。結(jié)果表明:在歐盟的能源政策下,可通過進(jìn)口滿足生物柴油的需求,在巨額的進(jìn)口關(guān)稅下,生物乙醇產(chǎn)量大增,能滿足國內(nèi)需求。同時生物能源的大規(guī)模生產(chǎn)將導(dǎo)致國內(nèi)畜禽類產(chǎn)品價格下降,產(chǎn)量增加。政府需補(bǔ)貼105億歐元,其中國外生產(chǎn)者獲益48億歐元,國內(nèi)食品工業(yè)獲益25億歐元,農(nóng)民收入增加32億歐元,并可提供四萬個農(nóng)業(yè)就業(yè)機(jī)會。
3國內(nèi)相關(guān)研究
31中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素
石元春(2011)提出降低生產(chǎn)成本是我國發(fā)展生物質(zhì)能最需要解決的問題,其次是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題,對于生物質(zhì)成型燃料,需要有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使之發(fā)展成為一種通用燃料。
王應(yīng)寬(2007)分析了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展空間,并總結(jié)了中國生物質(zhì)能的產(chǎn)業(yè)化途徑。從生物質(zhì)資源潛力、產(chǎn)品成本、環(huán)保效應(yīng)等方面分析了我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。其認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的核心動力還是技術(shù)創(chuàng)新。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要克服生物質(zhì)原料極其分散,運輸成本、生產(chǎn)成本、采集成本高等制約因素。
通過研究生物質(zhì)能商業(yè)化途徑,提出了生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的四大支撐體系,即政策扶持體系、資金投入體系、市場保障支撐、技術(shù)支撐保障體系,對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了相應(yīng)的對策措施(王雅鵬等,2007)。
吳創(chuàng)之等(2007)提出生物質(zhì)能循環(huán)系統(tǒng)研究平臺的建設(shè)是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要條件。
孫振鈞(2004)綜述了國內(nèi)外生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4個取向:生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)液體燃料、生物質(zhì)有機(jī)高分子材料和能源農(nóng)林業(yè)。認(rèn)為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向應(yīng)該與振興農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和改善農(nóng)民生活相結(jié)合,向小型、分散、統(tǒng)分結(jié)合的模式發(fā)展。能源農(nóng)業(yè)應(yīng)該與新興能源工業(yè)有機(jī)結(jié)合,使之形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。
趙振宇等(2012)提出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的主要威脅在于上下游相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)不協(xié)調(diào)、缺乏配額制、發(fā)展風(fēng)險難評估等因素。
32生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)政策影響及規(guī)制
劉飛翔(2011)在其博士論文中構(gòu)建了四個層次的生物質(zhì)能源政策永續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系。包括1個一級指標(biāo)(生物質(zhì)能源政策永m(xù)性發(fā)展)、4個二級指標(biāo)(生物質(zhì)能決策系統(tǒng)科學(xué)性、生物質(zhì)能供給系統(tǒng)穩(wěn)定性、生物質(zhì)能消費系統(tǒng)持續(xù)性、生物質(zhì)能科技研發(fā)與教育)、8個三級指標(biāo)、22個四級指標(biāo)構(gòu)成的評價體系。通過專家問卷法確定各指標(biāo)權(quán)重值,選用綜合評分法評價生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中政府規(guī)制與激勵價福建生物質(zhì)能政策整體績效。此外從市場機(jī)制中生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)組織方式、市場準(zhǔn)入制度、價格激勵性管制、社會性管制四個領(lǐng)域展開政府規(guī)制與激勵的主要工具選擇研究,提出生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)激勵的方向、手段和領(lǐng)域。
胡應(yīng)得等(2011)利用CGE模型模擬征收能源稅對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)及宏觀經(jīng)濟(jì)的影響。結(jié)果表明,對能源產(chǎn)品征收150元/噸標(biāo)煤的能源稅,從量稅轉(zhuǎn)換為從價稅后,煤炭、石油、天然氣的稅率分別為25%、85%和9%,生物質(zhì)能占比上升了0082%,而GDP、投資和出口等指標(biāo)都有不同幅度的下降。
吳永民通過構(gòu)建CGE模型分析了財政政策對于燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。結(jié)果表明:在非糧種植業(yè)階段和生產(chǎn)階段給予財政補(bǔ)貼都會促進(jìn)燃料乙醇產(chǎn)量和乙醇汽油產(chǎn)量增長,在生產(chǎn)階段進(jìn)行補(bǔ)貼會引起農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民收入的小幅減少,而非糧種植業(yè)階段的補(bǔ)貼能夠提高農(nóng)民的收入。
綜上所述,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè),政府的扶持和引導(dǎo)意義重大。但政策選擇需依托于國情,完全照搬國外條條框框很可能出現(xiàn)“水土不服”。建立中國特色生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的政策激勵和規(guī)制才是長久之策。
參考文獻(xiàn):
[1]胡應(yīng)得,楊增旭,程志光能源稅對我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的激勵效用研究[J].經(jīng)濟(jì)論壇,2011(9):111-115.
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篇3
中國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長伴隨著能源消耗的同步增加,在我國能源消費結(jié)構(gòu)中,原油占到總量的20%左右,它與電力構(gòu)成能源體系中兩大主要能源類型。近年來,高增長下的中國通過大量進(jìn)口石油,保證經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。2010年,我國原油表觀消費量首次突破4億噸,而進(jìn)口原油達(dá)2.39億噸,對外依存度已經(jīng)突破50%。我國國內(nèi)原油產(chǎn)能已經(jīng)接近飽和,對國際原油輸入的依賴越來越大,這將導(dǎo)致我國面臨能源供給和能源價格安全的雙重壓力。為了緩解能源供給安全壓力,國家已經(jīng)在海外積極拓展油田投資和開發(fā),著力解決原油供給問題。但是,現(xiàn)階段國際形勢為我國原油的海上運輸蒙上了一層陰影,以日本、韓國及其列島構(gòu)成的我國外海第一島鏈①,若出現(xiàn)政治動蕩,會對石油海運造成阻隔之勢。馬六甲海峽是我國航海貿(mào)易運輸?shù)闹饕屎恚瑥脑摵{運輸?shù)氖驼伎傔M(jìn)口石油的4/5以上(馬曉宇等,2007),而美國在東南亞(特別是泰國)的勢力滲透更是試圖掐住馬六甲海峽這個國際海運的咽喉,若遭遇緊張國際形勢,中國的原油輸入障礙將直接影響能源安全和國民經(jīng)濟(jì)運行。另一方面,我國沒有國際石油的定價權(quán),大量原油輸入國內(nèi),其價格傳導(dǎo)效應(yīng)將十分明顯,國際原油價格的居高不下將會影響國民經(jīng)濟(jì)運行的成本,甚至可能會引起通貨膨脹。
能源從供給和價格兩個方面對經(jīng)濟(jì)造成影響。一方面,能源的充足供給保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。龔志民(2006)從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)測算了能源缺口下的中國經(jīng)濟(jì);東部地區(qū)能源與經(jīng)濟(jì)之間的互動機(jī)制基本形成(于全輝和孟衛(wèi)東,2008),能源缺口一旦出現(xiàn),將直接導(dǎo)致我國經(jīng)濟(jì)增長的重點區(qū)域的產(chǎn)出減少。能源缺口對產(chǎn)業(yè)的影響程度不一,能源密集型產(chǎn)業(yè)較非能源密集型產(chǎn)業(yè)更易受到供給影響(Lee and Ni,2002),所以,我國以勞動密集型和能源密集型產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源的依賴程度理應(yīng)引起我們的警覺。趙濤等(2009)利用嵌入能源消費的CD函數(shù)模型,推導(dǎo)并實證研究了能源與經(jīng)濟(jì)增長之間相互依存相互影響的辯證關(guān)系,再次驗證了能源作為基礎(chǔ)要素投入的重要性。另一方面,能源作為工業(yè)產(chǎn)出的基礎(chǔ)性原料,其價格波動將通過生產(chǎn)成本反映在價格體系的各個層面。Davis and Haltiwanger(2001)通過分析油價波動對創(chuàng)造就業(yè)和失業(yè)的影響,發(fā)現(xiàn)石油價格和貨幣政策造成的失業(yè)作用要比創(chuàng)造就業(yè)的作用大得多。林伯強(qiáng)和王鋒(2009)研究了能源價格上漲對我國一般價格水平的影響,指出各類能源價格上漲導(dǎo)致指數(shù)上漲幅度最大的是PPI和GDP平減指數(shù),并可能引起成本推進(jìn)型的通貨膨脹。
在國際能源價格出現(xiàn)波動和全球能源供給緊張的局面下,眾多學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向液態(tài)生物質(zhì)燃料的發(fā)展。然而中國發(fā)展液態(tài)生物質(zhì)燃料的必要性一直存在爭議,爭議的焦點在于:第一,生物質(zhì)燃料是否是緩解原油安全威脅的唯一途徑;第二,全面發(fā)展生物質(zhì)燃料是否會導(dǎo)致對耕地資源配置的影響;第三,全面推廣生物質(zhì)燃料是否會影響使用燃料的機(jī)械設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)或者替換問題;第四,生物質(zhì)燃料較傳統(tǒng)能源是否具有優(yōu)越的成本收益率。明確回答上述問題是后續(xù)研究的重要前提。
首先,石油產(chǎn)品(汽油和柴油等)是交通運輸和動力機(jī)械的能源,不能被煤炭直接替代,電力替代(如電動汽車)的可能性從短期來看也不高。這是因為:液態(tài)能源的發(fā)動機(jī)已經(jīng)廣泛深入社會生活,通過液態(tài)質(zhì)的生物質(zhì)燃料替代具有較好的可持續(xù)性,巴西、美國和歐盟等國家和地區(qū)的生物質(zhì)燃料利用給出了很好證明。目前巴西的汽車均使用100%生物乙醇或22%~25%的混合乙醇汽油;歐盟出臺政策規(guī)定將生物柴油使用混合比例到2020年提高至10%;美國更是通過立法明確了燃料乙醇作為替代燃料的社會地位(曹俐和吳方衛(wèi),2010)。上述各國的生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,一方面充分發(fā)掘了當(dāng)?shù)氐馁Y源稟賦(如巴西甘蔗含糖量居世界首位,美國的玉米產(chǎn)量世界第一),另一方面在生物質(zhì)燃料的技術(shù)研發(fā)方面有重要成果。反觀中國,國民經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展階段,對燃料的需求將持續(xù)一段時間,因此通過各類能源作物的生產(chǎn)來提煉生物燃料存在可行性。
其次,中國液態(tài)生物質(zhì)燃料,特別是燃料乙醇的原料已經(jīng)過渡到非糧食作物的階段,即通過邊際土地的開發(fā)避免“與糧爭地”問題的出現(xiàn)。2007年出臺的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中也明確提出不再增加以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)能力,合理利用非糧食生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇,提出扶持以木薯、甘薯、甜高粱等為原料的燃料乙醇技術(shù)。在這個前提下,中國液態(tài)生物質(zhì)燃料的發(fā)展不會對有限耕地的配置造成負(fù)面影響。
第三,發(fā)展液態(tài)生物質(zhì)燃料的可能影響屬于外部性范疇。液態(tài)生物質(zhì)燃料在生產(chǎn)和利用過程中的正負(fù)外部性并存。正外部性包括:在能源安全約束和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長背景下,當(dāng)石油供給出現(xiàn)缺口時,生物質(zhì)燃料彌補(bǔ)汽油和柴油所帶來的經(jīng)濟(jì)溢出,表現(xiàn)在對整體經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)、對資本和勞動要素合理配置的優(yōu)化和吸納農(nóng)村剩余勞動力的貢獻(xiàn);非糧能源作物種植、原料搜集和燃料利用過程,生物質(zhì)燃料具有在固碳釋氧、保持水土、溫室氣體減排等方面的生態(tài)溢出效應(yīng)。而負(fù)外部性指的是生產(chǎn)液態(tài)生物質(zhì)燃料過程中的能源消耗以及燃料推廣使用過程中的成本,甚至包括原料種植對生態(tài)環(huán)境的可能影響。對上述問題的既有研究還沒有明確結(jié)論,特別是對外部性問題涉及的研究不多。但是從宏觀經(jīng)濟(jì)層面分析,中國正處于能源需求的關(guān)鍵階段,增長對中國而言十分重要。雖然液態(tài)生物質(zhì)燃料的生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)能源沒有優(yōu)勢,甚至略高于傳統(tǒng)能源,表面上不具有競爭力,但由于液態(tài)生物質(zhì)燃料發(fā)展存在外部性,發(fā)生了市場失靈現(xiàn)象。只要清醒認(rèn)識影響生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)市場失靈的真正原因,充分分析該產(chǎn)業(yè)的對社會經(jīng)濟(jì)作用機(jī)理,理清正外部性和負(fù)外部性的綜合影響,通過政府補(bǔ)貼等手段,就可以達(dá)到既能彌補(bǔ)能源缺口又能健康發(fā)展液態(tài)生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)的目地,而國外生物質(zhì)燃料利用較好的國家就是良好例證2009年,美國燃料乙醇產(chǎn)量突破2000萬噸油當(dāng)量,巴西也突破1300萬噸油當(dāng)量,歐盟的生物柴油產(chǎn)量在2010年為2200萬噸,而中國的燃料乙醇僅有100萬噸左右,生物柴油則更少。。
眾多學(xué)者也對液態(tài)生物質(zhì)燃料的社會經(jīng)濟(jì)影響做了研究。中國的能源安全和糧食安全因石油價格和生物原料將受到國際市場波動的影響(Yang et al., 2008),尋求發(fā)展新的生物質(zhì)燃料原料將十分必要,同時能夠給供給不足的汽油提供有益的補(bǔ)充。發(fā)展非糧液態(tài)生物質(zhì)燃料能夠避開可能的“與糧爭地”和“與人爭糧”困境。張錦華等(2008)通過構(gòu)建燃料乙醇的行為分析框架,分析了短期和長期動態(tài)均衡下的生物能源發(fā)展對糧食安全的影響,并給出通過開發(fā)非糧食原料來補(bǔ)充能源供給缺口和避免糧食安全的建議。王子博(2009)利用歷史數(shù)據(jù)構(gòu)建潛在產(chǎn)出測算模型,認(rèn)為液態(tài)生物質(zhì)燃料(燃料乙醇和生物柴油)作為汽油或柴油的替代品,對緩解能源缺口具有重大意義。章輝和吳方衛(wèi)(2009)通過對未來汽油市場的供給情況的預(yù)測,分析模擬了我國發(fā)展燃料乙醇對我國能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,得出燃料乙醇對緩解汽油需求和保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長具有一定作用的結(jié)論。上述研究從不同層面分析了液態(tài)生物質(zhì)燃料發(fā)展的可能影響,但是較少將液態(tài)生物質(zhì)燃料乙醇的補(bǔ)充對原油供給和原油價格波動同時聯(lián)系起來。
液態(tài)生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展正外部性中的經(jīng)濟(jì)溢出是值得關(guān)注的話題,特別是對經(jīng)濟(jì)增長的影響不容忽視。為此,需要準(zhǔn)確分析發(fā)展燃料乙醇對我國能源供給不足和價格波動的潛在威脅緩解機(jī)理進(jìn)行梳理。同時,當(dāng)我國面臨因能源供給不足造成的產(chǎn)出不足以及因價格傳導(dǎo)引致的成本推進(jìn)型通貨膨脹時,燃料乙醇的補(bǔ)充途徑如何?對其研究具有指導(dǎo)性意義。本文首先分析目前中國能源結(jié)構(gòu)與國際能源價格對中國的影響,進(jìn)而建立一個以燃料乙醇為例的理論模型及分析框架,基于原油供給不足和原油價格過度波動所引起的國民經(jīng)濟(jì)影響,并結(jié)合我國液態(tài)生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)的實際狀況,回答生物質(zhì)能源的發(fā)展對國家能源安全、國民經(jīng)濟(jì)的影響及可能的解決路徑。
二、 中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展必要性的現(xiàn)實依據(jù):能源結(jié)構(gòu)與價格沖擊
(一) 能源結(jié)構(gòu)、原油對外依存度與燃料乙醇利用現(xiàn)狀
1990年以來,中國的GDP從4.5萬億增長至2009年的34萬億元以上2009年不變價格計算。。在這個過程中,能源消費總量也呈現(xiàn)同趨勢增長。1990年全國能源消費總量僅為9.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而到2009年已經(jīng)超過30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。從增長速度分析,歷年GDP增速一直維持在8%以上,并于1992年和2007年前后達(dá)到高位。相對而言,能源增長速度的波動較為明顯,整體呈現(xiàn)波浪型曲線。在1999年前后的能源消耗增速一度下降至原點,隨后與2005年前后達(dá)到高位,在2008年國際金融危機(jī)后下滑勢頭較為明顯。
中國能源消費的絕對數(shù)量一直不斷增加,而能源消費結(jié)構(gòu)長期以來沒有發(fā)生根本性變化。原煤比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他能源,一直維持在70%左右。原油的消費比重僅次于原煤,平均維持在20%左右。其余能源的比重與前兩類能源差距明顯。
中國原油消費數(shù)量不斷上升,2009年達(dá)到3.8億噸。中國原油國內(nèi)產(chǎn)量一直維持在較為穩(wěn)定的水平,較大幅度提升國內(nèi)產(chǎn)能很難實現(xiàn)。因此,隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對原油需求劇增,從國際進(jìn)口原油成為主要選擇。例如,2003年中國原油凈進(jìn)口量超過1億噸,到2009年已經(jīng)突破2億噸,對外依存度已經(jīng)高達(dá)53%。在煤炭和電力充分自給的情況下,中國原油供給出現(xiàn)了不容忽視的危機(jī)。居高不下的能源強(qiáng)勁需求以及無法逆轉(zhuǎn)的原油大量進(jìn)口,導(dǎo)致中國的經(jīng)濟(jì)增長面臨能源供給安全問題。
燃料乙醇是汽油的有益補(bǔ)充,而中國的燃料乙醇產(chǎn)量2008年僅為102萬噸油當(dāng)量數(shù)據(jù)來源:2010年《BP能源統(tǒng)計年鑒》。,2009年仍然維持在這個水平,但是汽油的消費量在2008年已經(jīng)達(dá)到6145萬噸,是燃料乙醇總量的60倍左右,明顯的能源結(jié)構(gòu)差異反映出中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模不足的狀態(tài)。按燃料乙醇生產(chǎn)原料劃分,中國的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以分為以糧食作物為原料和以非糧食作物為原料兩個過程。中國最早的燃料乙醇研究和發(fā)展規(guī)劃開始于20世紀(jì)80年代中期。發(fā)展初期的側(cè)重點是燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)的實驗室科學(xué)研究。20世紀(jì)90年代后期,燃料乙醇生產(chǎn)開始進(jìn)入試點階段,這個階段的特點是國家投入資金建設(shè)燃料乙醇的生產(chǎn)基地,并給予相應(yīng)的政策扶持。隨著中國陳化糧的消耗和中央政府對糧食安全的逐步重視,以糧食作物為原料的燃料乙醇項目受到限制。2007年頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確提出,不再增加以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)能力。在這個背景下,2007年政府批準(zhǔn)在廣西建立以木薯為原料的燃料乙醇企業(yè),年生產(chǎn)能力為20萬噸,并于2008年初正式投產(chǎn)。纖維素生產(chǎn)燃料乙醇研究工作已接近完成實驗室研究階段,步入中試和產(chǎn)業(yè)化培育階段,其中,中國科學(xué)院于在2007啟動了“纖維素乙醇的高溫發(fā)酵和生物煉制”重大項目,山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點實驗室也有相應(yīng)研究課題,同時來自華東理工大學(xué)、天津大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所和陜西師范大學(xué)等高校和研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行創(chuàng)新性研究。雖然纖維素產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)尚未實現(xiàn),但是現(xiàn)有的以糧食作物為原料的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)也在積極拓展纖維素應(yīng)用的領(lǐng)域。中國的燃料乙醇生產(chǎn)技術(shù)正在不斷創(chuàng)新,更高效率的提煉技術(shù)推陳出新。美國、巴西和歐盟的經(jīng)驗說明,燃料乙醇是目前技術(shù)最成熟、使用最大且商業(yè)化程度最好的生物燃料,乙醇混合汽油的性能與傳統(tǒng)汽油相似,可以預(yù)見,中國的生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場前景。
(二) 國際原油價格的沖擊:燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實依據(jù)
外部沖擊對國內(nèi)能源價格存在影響(中國經(jīng)濟(jì)增長與宏觀穩(wěn)定課題組,2008),而國內(nèi)能源價格上漲對經(jīng)濟(jì)體系也會產(chǎn)生影響:外部價格輸入將提高下游產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,之后會移動一國的菲利浦斯曲線并造成通貨膨脹的壓力。能源價格上漲主要通過兩個渠道影響中國的價格水平,第一是通過生活資料的渠道直接反映到消費者價格指數(shù)(CPI)上,第二是以原材料和生產(chǎn)要素價格上漲的形式,從工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上游傳導(dǎo)到下游,間接地影響生產(chǎn)者價格指數(shù)(PPI)和消費者價格指數(shù)(林伯強(qiáng)和王鋒,2009)。
向量自回歸(VAR)模型可用于時間序列系統(tǒng)的預(yù)測和隨機(jī)擾動對變量系統(tǒng)的動態(tài)影響。該方法避開了結(jié)構(gòu)建模方法中需要對系統(tǒng)中每個內(nèi)生變量關(guān)于所有內(nèi)生變量滯后值函數(shù)的問題。在向量自回歸的基礎(chǔ)上,可以通過脈沖響應(yīng)函數(shù)隨機(jī)擾動項的一個標(biāo)準(zhǔn)差變動來考察它對內(nèi)生變量及其未來取值的影響。為了反映國際原油價格對國內(nèi)各類價格體系的影響,本文下面進(jìn)行VAR脈沖響應(yīng)分析,考察隨機(jī)擾動所產(chǎn)生的影響以及其影響的路徑變化。
下面利用VAR脈沖分別對國際原油價格與燃料動力價格、工業(yè)品出廠價格指數(shù)(PPI)和居民消費價格指數(shù)(CPI)變動進(jìn)行分析。對平穩(wěn)性檢驗結(jié)果分析可知(如圖3、圖5和圖7所示),VAR模型的全部特征根倒數(shù)均在單位圓內(nèi),這說明VAR模型平穩(wěn),進(jìn)而可以分析國際原油價格變動對國內(nèi)燃料動力購進(jìn)價格、工業(yè)品出廠價格指數(shù)(PPI)和居民消費價格指數(shù)(CPI)的沖擊影響。從脈沖結(jié)果可知(如圖4、圖6和圖8所示),國際原油價格波動對上述三類價格的沖擊存在明顯穩(wěn)定性,國際原油價格對國內(nèi)燃料動力購進(jìn)價格、工業(yè)品出廠價格指數(shù)和居民消費價格指數(shù)都有正向影響,這進(jìn)一步說明原油對外依賴將帶來對國內(nèi)市場沖擊的威脅的判斷。
通過上述分析可知,中國的能源結(jié)構(gòu)和國際能源價格環(huán)境都顯現(xiàn)出液態(tài)生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性,而其中燃料乙醇產(chǎn)業(yè)如何緩解可能的能源安全威脅需要進(jìn)一步分析。
三、 模型的基本假設(shè)
本研究著眼于汽油和燃料乙醇構(gòu)成的液態(tài)能源市場。 D(x) 代表液態(tài)能源市場的總需求, S(x) 代表液態(tài)能源市場的總供給,在局部均衡分析中,取得均衡時滿足:
D(x)=S(x)(1)
把總需求分成兩個部分: x1 代表汽油數(shù)量, x2 代表燃料乙醇數(shù)量,表示總需求的液態(tài)生物質(zhì)燃料需求部分,并且假定化石燃料和燃料乙醇的使用效果相近,即兩者具有明顯替代性。總需求表達(dá)式為:
D(x)=D(x1)+D(x2)(2)
通常情況下,影響液態(tài)能源市場的總需求有如下因素:汽油的價格( Pp ),燃料乙醇價格( Pb ),政府對燃料乙醇消費的補(bǔ)貼( Ps ),居民收入( Y ),國內(nèi)生產(chǎn)總值( G )。通過下述函數(shù)表示:
D(x1)=F1(P-p,Pb+,Y+,G+) (3)式中函數(shù) F1中的自變量都是D(x1)的自變量,自變量變動對通過影響x1后作用于D(x1),下同。 (3)
D(x2)=F2(P+p,Pb-,Y+,G+,P+s)(4)
其中,字母上方符號表示該變量變動對函數(shù)的影響,如 P-p 表示 Pp 價格上升將導(dǎo)致 D(x1) 需求量下降。
由此,總需求可表示為:
D(x)=F(Pp,Pb,Y,G,Ps)(5)
在現(xiàn)有文獻(xiàn)中需求分析的主要方法有:近似理想需求模型(Almost Ideal Demand System,簡稱AIDS)、線性近似模型(Linear Approximate Almost Ideal Demand System,簡稱LA/AIDS)、FAO需求預(yù)測中的各種恩格爾曲線模型以及恩格爾函數(shù)模型。考慮到本研究的一般性探討,本文采用較易分析的雙邊對數(shù)形式,即:
ln D(xt1)=a′1 ln Ptp+a′2 ln Ptb+a′3 ln Yt+a′4 ln Gt (6)
ln D(xt2)=a″1 ln Ptp+a″2 ln Ptb+a″3 ln Yt+a″4 ln Pts+a″5 ln Gt (7)
ln D(x)=a1 ln Ptp+a2 ln Ptb+a3 ln Yt+a4 ln Pts+a5 ln Gt (8)式中a1和a2的符號是由(6)(7)兩式對應(yīng)系數(shù)決定,考慮到現(xiàn)階段汽油使用的絕對性比重,燃料乙醇的替代不會對整體能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生根本性改變,認(rèn)為合并后的(8)式中的符號與(6)式符號相同。(8)
另一方面,本文把總供給分成兩個部分,即:液態(tài)化石燃料汽油的供給函數(shù) S(x1) 和生物乙醇供給函數(shù) S(x2) ,其中 S(x1) 包含國內(nèi)原油產(chǎn)出和國外原油進(jìn)口,可表示為:
S(x)=S(x1)+S(x2) (9)
通常情況下,影響總供給的因素有:燃料乙醇價格( Pb ),汽油提煉的技術(shù)進(jìn)步( T1 ),影響原油供給的沖擊(Shock)(包括國際原油供給不足和國際原油價格過快上漲),燃料乙醇生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步( T2 ),生產(chǎn)燃料乙醇的生產(chǎn)補(bǔ)貼( I ),燃料乙醇原料的開發(fā)和生產(chǎn)成本(C)通過下述函數(shù)表示:
S(x1)=G1(P+p,P+b,T+1,Shock-) (10)
S(x2)=G2(P+p,P+b,T+2,I+,C-)(11)
在農(nóng)業(yè)供給分析中,現(xiàn)有研究主要運用一般性里昂惕夫生產(chǎn)函數(shù)模型、投入需求系統(tǒng)模型等,本研究運用農(nóng)業(yè)供給反應(yīng)模型。為便于對比分析,供給分析仍然采用雙邊對數(shù)形式,即:
ln S(x1)=b′1 ln Ptp+b′2 ln Ptb+b′3 ln Tt1+b′4 ln Shocktb (12)
ln S(x2)=b″1 ln Ptp+b″2 ln Ptb+b″3 ln Tt2+b″4 ln It+b″5 ln Ct (13)
ln S(x)=b1 ln Ptp+b2 ln Ptb+b3 ln Tt1+b4 ln Tt2+b5 ln It+b′6 ln Ct+b7 ln Shock(14)
四、 框架分析與解決路徑
框架分析是一種較為理想的分析方法,它依賴嚴(yán)格的前提假設(shè)和約束設(shè)定。為了滿足分析的合理性,本文對液態(tài)能源市場進(jìn)行宏觀假定:
第一,能源消費結(jié)構(gòu)中,燃料乙醇對汽油的替代是通過乙醇汽油形式進(jìn)行,且此種替代可以瞬時完成。
第二,國家為了確保糧食安全和避免因糧價上漲帶來的通貨膨脹,不提倡使用糧食作物(如玉米)生產(chǎn)液態(tài)生物質(zhì)燃料,本框架中所涉及的燃料乙醇都是指由非糧作物原料生產(chǎn)的燃料乙醇。
第三,國家財政有能力通過補(bǔ)貼和其他傾斜政策促進(jìn)邊際土地開發(fā)和非糧作物原料的種植。
第四,燃料乙醇具有替代和互補(bǔ)的雙重性。乙醇汽油中的燃料乙醇與該部分汽油是互補(bǔ)的關(guān)系,而作為混合狀態(tài)下的乙醇汽油與傳統(tǒng)汽油是替代關(guān)系。
(一) 開放經(jīng)濟(jì)下的市場出清:需求不變,供給結(jié)構(gòu)可變
在短期內(nèi),我國經(jīng)濟(jì)對能源的需求不變,但是不同的能源結(jié)構(gòu)下的經(jīng)濟(jì)運行平穩(wěn)性不同,本節(jié)試圖通過能源供給角度分析國際原油價格波動對我國經(jīng)濟(jì)生活的影響,回答緩解能源安全的途徑和出路。
情形1:短期市場出清下的汽油供給
t 期的汽油需求比例為 at% , t+1期 的比例調(diào)整為 at+1% ,短期市場出清條件下有:
S(xt1)=at%D(xt) (15)
S(xt+11)=at+1%D(xt+1) (16)
因為短期需求不變,當(dāng) at%≤at+1% ,有
S(xt1)≤S(xt+11) (17)
此時出現(xiàn)能源需求結(jié)構(gòu)調(diào)整,兩邊取對數(shù)可得:
b′1 ln Ptp + b′2 ln Ptb + b′3 ln Tt1 + b′4 ln Shockt
b′1 ln Pt + 1p + b′2 ln Pt + 1b + b′3 ln Tt + 1 1 + b′4 ln Shockt + 1 (18)
短期內(nèi)考慮技術(shù)進(jìn)步不發(fā)生變化, Tt+11=Tt1 ,則:
Pt+1pPtp>Shockt+1Shockt-(b′4/b′1)•Pt+1bPtb-(b′2/b′1) (19)
當(dāng)中國經(jīng)濟(jì)未能改變對傳統(tǒng)汽油的依賴時,中國國內(nèi)油價將受到國際油價波動的直接影響。從(19)式可知,國內(nèi)汽油價格 Pp 的上升幅度受到國際原油價格(Shock)以及燃料乙醇價格 Pb的 直接影響。由于燃料乙醇在液態(tài)化石能源的結(jié)構(gòu)所占比例較小,其價格變動對汽油價格的影響程度有限。由此可知,我國國內(nèi)汽油價格直接受制于國際市場原油價格。一旦出現(xiàn)短期能源價格過快上漲,高度依存度下的中國國內(nèi)油價勢必同步上漲,從而傳導(dǎo)至國民經(jīng)濟(jì)的其他行業(yè)領(lǐng)域,并最終通過PPI和CPI等價格指數(shù)顯現(xiàn)出來。
情形2:短期市場出清下的燃料乙醇供給
t 期的汽油需求比例為 at% , t+1 期的比例調(diào)整為 at+1% ,短期市場出清條件下有:
S(xt2)=(1-at%)D(xt) (20)
S(xt+12)=(1-at+1%)D(xt+1)(21)
因為短期需求不變,當(dāng) (1-at%)≤(1-at+1%) ,有
S(xt2)≤S(xt+12) (22)
此時出現(xiàn)能源需求結(jié)構(gòu)調(diào)整,兩邊取對數(shù)可得:
b″1 ln Pt+1p+b″2 ln Pt+1b+b″3 ln Tt+12+b″4 ln It+1+b″5 ln Ct+1
< b″1 ln Ptp+b″2 ln Ptb+b″3 ln Tt2+b″4 ln It+b″5 ln Ct(23)
短期內(nèi),燃料乙醇生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步T2和開發(fā)和生產(chǎn)成本C不變,那么可得:
Pt+1pPtp
從燃料乙醇發(fā)展對國內(nèi)汽油價格的影響角度分析可以看出,由于乙醇汽油和傳統(tǒng)汽油的替代關(guān)系,汽油價格Pp可以依靠大量的燃料乙醇Pb輸入市場得到釋放,即利用乙醇汽油的價格來影響傳統(tǒng)汽油的價格。國家對燃料乙醇生產(chǎn)和使用的補(bǔ)貼越高,燃料乙醇的價格越便宜,由此可以帶動傳統(tǒng)汽油價格的下降。所以,要降低國內(nèi)傳統(tǒng)汽油的價格波動,可以通過擴(kuò)大燃料乙醇的市場注入實現(xiàn)。
推論一:在開放經(jīng)濟(jì)條件下,國際原油通過價格傳導(dǎo)影響我國汽油價格,在需求不變的條件下,我國面臨能源價格波動安全隱患。如果我國液態(tài)能源市場仍以傳統(tǒng)汽油為主,那么國際原油價格的波動將通過價格傳導(dǎo)影響我國一般價格水平,甚至導(dǎo)致成本推進(jìn)型的通貨膨脹;如果我國液態(tài)能源市場的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,可以通過擴(kuò)大燃料乙醇供給,以及乙醇汽油價格的調(diào)控緩解因外部原油價格造成的國民經(jīng)濟(jì)影響。
(二) 開放經(jīng)濟(jì)條件下的長期市場出清:供給可變
在長期狀態(tài)下,能源供給可變,我國將面臨來自國際原油價格波動和原油供給不足的雙重壓力,本節(jié)試圖通過分析上述情形出現(xiàn)時的能源結(jié)構(gòu)分配問題,探討如何通過發(fā)展液態(tài)生物質(zhì)燃料乙醇來緩解因能源安全帶來的不利影響。
情形1:燃料乙醇供給總量不變條件下的國外原油價格影響
燃料乙醇供給不變,隨著我國液態(tài)能源需求的增加,能源結(jié)構(gòu)趨向于傳統(tǒng)汽油的主導(dǎo)優(yōu)勢的加強(qiáng)。由此,我國傳統(tǒng)汽油的供給和需求在第t期和第t+1期可分別表示為:
由(27)可知,我國的原油價格波動方向與國民經(jīng)濟(jì)增長的波動方向相同,由于燃料乙醇的供給幅度不變,其價格對汽油價格的波動不造成影響。當(dāng)不存在外部原油價格沖擊時,通過提高我國汽油提煉和使用的技術(shù)可以一定程度上保證物價穩(wěn)定(Pp)和經(jīng)濟(jì)增長(G)。但是,出現(xiàn)外部原油價格波動時,我國將面臨穩(wěn)定物價和保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長的矛盾,這是因為中國存在較高的原油對外依存度,要控制國內(nèi)汽油價格的上升幅度只能通過閑置汽油的使用,這將導(dǎo)致 GDP的減少。若要保證國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長,只能通過犧牲高物價帶來的社會分配成本。由此可見,我國過高的原油對外依存度將面臨成本推進(jìn)型的通貨膨脹與經(jīng)濟(jì)增長放緩的雙重壓力。
情形2:燃料乙醇供給總量不變條件下的國外原油供給影響
如果燃料乙醇供給不變,隨著我國液態(tài)能源需求的增加,能源結(jié)構(gòu)趨向于傳統(tǒng)汽油的主導(dǎo)優(yōu)勢的加強(qiáng),這 時出現(xiàn)k%的原油進(jìn)口缺口。我國傳統(tǒng)汽油的供給和需求在第t期和第t+1期可表示為:
當(dāng)我國出現(xiàn)外部原油供給不足時,我國GDP面臨增速放緩的威脅。此時,原油缺口比例 k %越高,GDP增長速度減少的幅度 e-(a′4)-1k% 越大,來自汽油價格和燃料乙醇的價格緩解將無任何作用。由此可見,在我國燃料乙醇發(fā)展空間沒有得到擴(kuò)展時,由于國際原油供給緊張將直接導(dǎo)致我國國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出減少的嚴(yán)重后果。
情形3:燃料乙醇供給增加條件下的國外原油價格影響
假設(shè)我國開始擴(kuò)大燃料乙醇原料的種植,燃料乙醇產(chǎn)量按照 m %速度增長。由此,在第 t 期和第 t+1期 我國燃料乙醇所占比例分別為 qt% 和 qt+1% :
當(dāng)燃料乙醇的加快供給未能根本改變能源結(jié)構(gòu)時,即 (1+m%)qt%qt+1%>1 ,此時有:
由此可見,我國仍將面臨我國過高的原油對外依存度將面臨成本推進(jìn)型的通貨膨脹與經(jīng)濟(jì)增長放緩的雙重壓力。
當(dāng)燃料乙醇的加快供給已經(jīng)根本改變能源結(jié)構(gòu)時,即 (1+m%)qt%qt+1%
此時可以保證在高增長下的汽油價格波動平緩,還可以利用對燃料乙醇的補(bǔ)貼來降低乙醇汽油的價格,同時完成經(jīng)濟(jì)高速增長和價格水平基本穩(wěn)定的任務(wù)。
情形4:燃料乙醇供給增加條件下的國外原油供給影響
假設(shè)我國開始擴(kuò)大燃料乙醇原料的種植,燃料乙醇產(chǎn)量按照 m %速度增長,那么在第 t期和第t+1 期我國燃料乙醇所占比例分別為 qt% 和 qt+1% ,此時若出現(xiàn)國際原油供給緊張的局面( k %為正常條件下的原油供給缺口),即:
當(dāng)燃料乙醇的加快供給未能根本改變原油缺口帶來的能源供給不足時,即 (1+m%)qt%(1-k%)qt+1%>1 ,此時有:
所以,我國仍將面臨因能源缺口導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)增速放緩的困境。
當(dāng)燃料乙醇的加快供給已經(jīng)根本改變能源結(jié)構(gòu)時,即 (1+m%)qt%(1-k%)qt+1%
此時可以保證在高增長下的汽油價格波動平緩,還可以利用對燃料乙醇的補(bǔ)貼來降低乙醇汽油的價格,同時完成經(jīng)濟(jì)高速增長和價格水平基本穩(wěn)定的任務(wù)。
推論二:在開放經(jīng)濟(jì)條件下,國際原油通過價格傳導(dǎo)影響我國汽油價格。在供給可變的條件下,要解決我國面臨能源價格波動安全隱患,需要大力推動我國液態(tài)生物質(zhì)燃料乙醇的供給,改變我國以傳統(tǒng)汽油為絕大多數(shù)比例的供給結(jié)構(gòu),緩解國際原油價格的波動對我國一般價格水平波動產(chǎn)生的負(fù)面影響。如果我國液態(tài)能源市場的結(jié)構(gòu)得到根本性優(yōu)化,可以保證國內(nèi)經(jīng)濟(jì)保持較快速度增長而不需要受到能源供給安全的威脅。
五、 結(jié)論
我國國內(nèi)原油產(chǎn)能上升空間有限,經(jīng)濟(jì)增長引致的對原油的需求將從國外進(jìn)口補(bǔ)充,由此造成的國際原油輸入的依賴將威脅我國能源安全和國民經(jīng)濟(jì)的運行。
(一) 調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)將緩解國際油價的輸入性影響
短期市場出清條件下,我國對液態(tài)燃料的需求不變,國際原油將從價格渠道影響我國經(jīng)濟(jì)增長。外部油價通過價格傳導(dǎo)影響我國汽油價格,從而我國面臨能源價格波動安全隱患。如果我國液態(tài)能源市場仍以傳統(tǒng)汽油為主,那么國際原油價格的波動將影響我國一般價格水平,甚至導(dǎo)致成本推進(jìn)型的通貨膨脹。我國若擴(kuò)大燃料乙醇在能源結(jié)構(gòu)中的比例,使得液態(tài)能源市場的結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,那么當(dāng)我國遇到國際原油價格波動時,燃料乙醇擴(kuò)大供給,可以緩解因外部原油價格造成的國民經(jīng)濟(jì)影響。
(二) 增加燃料乙醇產(chǎn)能將最終緩解能源安全
在長期市場出清的開放經(jīng)濟(jì)條件下,國際原油通過價格傳導(dǎo)和供給缺口影響我國經(jīng)濟(jì)和民生。首先,在供給可變條件下,國際原油價格將快速影響國內(nèi)汽油價格,進(jìn)而造成一般物價水平的波動,引起因通貨膨脹造成的民生問題。要解決我國面臨能源價格波動安全隱患,需要大力推動我國液態(tài)生物質(zhì)燃料乙醇的供給,改變我國以傳統(tǒng)汽油為絕大多數(shù)比例的供給結(jié)構(gòu)。其次,如果因為政治原因,國際原油供給出現(xiàn)輸入,我國的經(jīng)濟(jì)增長將面臨增速放緩的不利局面,唯有使我國液態(tài)能源市場的結(jié)構(gòu)得到根本性優(yōu)化,加大燃料乙醇的開發(fā)利用,才能保證我國的國內(nèi)經(jīng)濟(jì)保持較快速度增長從而不會受到能源供給安全的威脅。
六、 政策調(diào)整
從現(xiàn)階段看,國際油價波動和原油的高對外依存度沒有對中國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響,但隨著中國經(jīng)濟(jì)運行不斷深入,國際政治風(fēng)云變幻,能源安全問題將越發(fā)突出。從本文的分析結(jié)果來看,中國可以通過原料開發(fā)政策、研發(fā)政策和補(bǔ)貼政策推進(jìn)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
(一) 以項目帶動原料開發(fā)
考慮到發(fā)展液態(tài)生物質(zhì)燃料的“與糧爭地”和“與人爭糧”的潛在威脅,國家發(fā)展和改革委員會在《關(guān)于加強(qiáng)玉米加工項目建設(shè)管理的緊急通知》中明確提出,中國將堅持以非糧作物為主,積極穩(wěn)妥地推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展。使用非糧的替代產(chǎn)品生產(chǎn)燃料乙醇是解決擴(kuò)大燃料乙醇生產(chǎn)規(guī)模和可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。木薯、甘薯和甜高粱是較為理想的生產(chǎn)原料,但是中國現(xiàn)階段對上述原料的產(chǎn)業(yè)化種植仍然處于起步階段,還未大面積推廣。2007年,中國在廣西建立以木薯為原料的廣西中糧生物質(zhì)能源有限責(zé)任公司,年設(shè)計產(chǎn)量20萬噸,成為國內(nèi)首家定點生產(chǎn)非糧燃料乙醇企業(yè)。目前,廣西北海國發(fā)海洋生物產(chǎn)業(yè)股份有限公司、廣西新天德能源公司等廣西木薯乙醇企業(yè)已經(jīng)具備50萬噸產(chǎn)能,并已啟動的海南椰島木薯乙醇10萬噸/年規(guī)劃、廣東華靈集團(tuán)木薯乙醇50萬噸/年的規(guī)劃。現(xiàn)有的燃料乙醇企業(yè)項目已經(jīng)考慮到“近原料”的因素,這些做法都是為了避免增加過多的生產(chǎn)成本考慮。考慮到非糧原料的分布,中國可以省級項目為龍頭,以點帶面逐步鋪開開發(fā)燃料乙醇原料的道路。通過制定科學(xué)合理規(guī)劃,在資源豐富的區(qū)位建立大型燃料乙醇生產(chǎn)汽油平臺,根據(jù)加工業(yè)就近原料基地且交通方便的原則,就近種植和開發(fā)當(dāng)?shù)啬茉醋魑铮M量避免來自運輸和半成品產(chǎn)業(yè)內(nèi)貿(mào)易的成本。
(二) 加快第二代生物質(zhì)能源提煉和運輸技術(shù)研發(fā)
我國的纖維素資源十分豐富,主要有草、秸稈、農(nóng)作物殼皮、樹枝、落葉、林業(yè)邊腳余料等。但是,利用纖維素生產(chǎn)燃料乙醇仍然受到制約,主要是由于纖維素乙醇存在生產(chǎn)技術(shù)和工藝的限制,所以其研究大部分還停留在實驗室和中試階段。中國政府應(yīng)當(dāng)在纖維素的預(yù)處理、水解和發(fā)酵三步重要的生物轉(zhuǎn)化過程同時加強(qiáng)研發(fā)力度,同時打造國際交流平臺,讓國內(nèi)的研究進(jìn)入國際同類研究中去,爭取早日實現(xiàn)提煉技術(shù)的突破。中國已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化的探索,其中,利用秸稈類纖維素水解提煉的企業(yè)和研發(fā)單位分布在山東、河南、南京、北京、黑龍江、上海、安徽和蘇州等地,涉及到的作物有玉米秸稈、甜高粱秸稈以及其他農(nóng)作物秸稈等。黃季和仇煥廣(2010)指出,以纖維素為原料生產(chǎn)生物燃料乙醇有關(guān)鍵技術(shù)需要進(jìn)一步研究,而影響我國產(chǎn)業(yè)化程度最大的是原料預(yù)處理技術(shù),其次是纖維素酶的生產(chǎn)技術(shù)。
中國應(yīng)該首先開發(fā)廉價高效的木質(zhì)纖維預(yù)處理技術(shù)和平臺,通過依托此平臺不斷探索新的預(yù)處理技術(shù)。其次,開發(fā)低成本、高效的纖維乙醇專用水解酶,降低開發(fā)成本;開發(fā)高效全糖發(fā)酵技術(shù),著重關(guān)注基因工程方法的運用,降低生產(chǎn)成本。此外,還要完善原料收集和運輸體系,試點配備專業(yè)搜集工人作業(yè),保證高效安全。
(三) 優(yōu)化燃料乙醇的各階段補(bǔ)貼
中國對燃料乙醇生產(chǎn)和消費的補(bǔ)貼從2002年開始,經(jīng)歷了保本微利補(bǔ)貼、定額補(bǔ)貼和彈性補(bǔ)貼三個階段(曹俐和吳方衛(wèi),2010)。現(xiàn)有的燃料乙醇補(bǔ)貼應(yīng)從中間投入環(huán)節(jié)、附加值要素投入環(huán)節(jié)、產(chǎn)出環(huán)節(jié)、消費環(huán)節(jié)和研發(fā)環(huán)節(jié)進(jìn)行針對性補(bǔ)貼。面對各個環(huán)節(jié)的眾多補(bǔ)貼,更應(yīng)該理性對待。
首先,要明確發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展地位和目標(biāo)。居高不下的原油消費催生了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件。2010年,我國原油表觀消費量首次突破4億噸,達(dá)4.39億噸,而進(jìn)口原油達(dá)2.39億噸,對外依存度已經(jīng)突破50%。作為我國能源多元化的戰(zhàn)略之一的生物燃料乙醇的發(fā)展,政府應(yīng)該根據(jù)我國生物燃料乙醇的資源潛力以及當(dāng)前的技術(shù)水平科學(xué)測算并規(guī)劃確定生物燃料乙醇在能源多元化戰(zhàn)略中的比重,進(jìn)而確定生物乙醇的發(fā)展數(shù)量、速度與規(guī)模。
其次,要根據(jù)實際情況制定生物燃料乙醇的補(bǔ)貼原則。深入調(diào)查研究不同省市國土資源的狀況,尤其是可用于種植木薯、甘薯和甜高粱的邊際性土地資源的狀況以及纖維素乙醇的資源潛力,結(jié)合當(dāng)前生物乙醇的技術(shù)水平,切實做好關(guān)于相關(guān)原料基地的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的全盤部署工作。同時,補(bǔ)貼金額應(yīng)與國際油價掛鉤,采用動態(tài)平衡的原則,建立與國際油價掛鉤的生物燃料乙醇動態(tài)補(bǔ)貼機(jī)制,在國際油價漲跌時,根據(jù)成本和油價的波動情況,規(guī)避在油價持續(xù)低迷時企業(yè)業(yè)績的不穩(wěn)定性,實現(xiàn)總體動態(tài)平衡。
第三,要繼續(xù)完善生物燃料乙醇補(bǔ)貼的措施。在中間投入環(huán)節(jié),對非糧能源作物的補(bǔ)貼,采取直接價格支持,稅收減免,現(xiàn)金直接補(bǔ)貼等手段。對購買非糧能源作物種子以及相應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械予以直補(bǔ),購買化肥可以實行免征增值稅等;在附加值要素環(huán)節(jié),加大資本領(lǐng)域的補(bǔ)貼力度,對非糧生物乙醇的生產(chǎn)設(shè)備,對邊際土地資源的開發(fā)和利用和從事非糧生物乙醇的勞動力予以直接現(xiàn)金獎勵或政策傾斜;在產(chǎn)出環(huán)節(jié),適當(dāng)放寬進(jìn)入門檻,實施與國際油價掛鉤的基于產(chǎn)出的動態(tài)補(bǔ)貼;在消費環(huán)節(jié),加強(qiáng)對生物乙醇儲運、分銷、銷售環(huán)節(jié)的設(shè)施投入的補(bǔ)貼,可在試點省市的生物乙醇網(wǎng)點的建設(shè)上予以稅收優(yōu)惠和貸款貼息;在研發(fā)環(huán)節(jié),建立生物燃料乙醇的研發(fā)專項資金,對于研究機(jī)構(gòu)以無償資助為主,支持國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在生物燃料乙醇核心技術(shù)方面提高創(chuàng)新能力。
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篇4
首先是生物柴油的開發(fā)應(yīng)用。臺灣使用的生物柴油主要是從廢棄的食用油中提取,它與傳統(tǒng)柴油的性質(zhì)相似,所提供的能量與傳統(tǒng)柴油相當(dāng),安全性、性較傳統(tǒng)柴油好,而且生物柴油燃燒后排放的污染物較傳統(tǒng)柴油少,有利于改善空氣質(zhì)量和減少溫室效應(yīng)。將生物柴油按一定比例添加進(jìn)傳統(tǒng)柴油中可相應(yīng)減少柴油使用量。2004年臺灣開始在部分車輛中使用添加比例為1%(E1)的生物柴油;直到2010年,臺灣相關(guān)部門才規(guī)定所有出售的傳統(tǒng)柴油中必須添加2%(E2)的生物柴油,數(shù)量為l億升;并計劃在2011年至2015年間將這一比例提高至5%(E5),達(dá)3億公升;2016年至2025年再提高到20%(E20),達(dá)到12億公升。
其次是生物燃料乙醇的推廣應(yīng)用。生物燃料乙醇是指以生物質(zhì)為原料,通過發(fā)酵、蒸餾及脫水等工藝而制成的乙醇,俗稱酒精。將這種生物燃料乙醇按一定比例添加到傳統(tǒng)的汽油中,可以逐步減少對傳統(tǒng)汽油的依賴,以及二氧化碳的排放。臺灣生物燃料乙醇的發(fā)展較晚,直到2007年才開始量產(chǎn),2010年至2011年按3%(E3)的比例在傳統(tǒng)汽油中添加生物燃料乙醇1億公升,2011年到2015間計劃使用添加比例為5%(E5)的生物燃料乙醇5億升,2016至2025年達(dá)到添加20%(E20)的目標(biāo),共計20億公升。
再次是生物質(zhì)能發(fā)電。生物質(zhì)直接燃燒產(chǎn)生的能量可用來發(fā)電,臺灣目前有多座垃圾發(fā)電廠采用直接燃燒發(fā)電,但這種方法燃燒效率低。臺灣“能源局”規(guī)劃在2011到2015年將燃煤發(fā)電廠的煤與生物質(zhì)燃料混合燃燒,既能提高發(fā)電量,又能充分利用農(nóng)工廢棄物,并逐漸擴(kuò)大混燒比例,發(fā)電量達(dá)到85萬千瓦;2016至2025年,計劃采用垃圾氣化發(fā)電技術(shù),將垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓倮每扇細(xì)馔苿尤細(xì)獍l(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,發(fā)電量達(dá)140萬千瓦。
二、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
臺灣生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是由臺灣“能源局”、“農(nóng)委會”與“環(huán)保署”合作進(jìn)行,目前臺灣對生物質(zhì)能的推廣應(yīng)用主要是以廢棄物焚化發(fā)電、生物柴油和生物燃料乙醇的生產(chǎn)為主。無論是在生物質(zhì)能的開發(fā)還是在推廣應(yīng)用方面,臺灣尚處于起步階段。
1、廢棄物焚化發(fā)電
臺灣早期利用生物質(zhì)能主要是以垃圾焚化發(fā)電為主,但規(guī)模較小。目前臺灣約有24座垃圾焚化發(fā)電廠,發(fā)電的裝機(jī)容量累計為56萬千瓦,其中大型垃圾焚化發(fā)電廠21座,總裝機(jī)容量約47.3萬千瓦。近年臺灣“能源局”開始在全島推廣實行“垃圾全分類、零廢棄”計劃,在澎湖、花蓮、南投興建了“全分類、零廢棄”的資源回收廠,將收集到的垃圾加工成型,再進(jìn)行焚化發(fā)電。為提高燃料效率,臺灣相關(guān)部門在花蓮縣豐濱鄉(xiāng)配套興建了島內(nèi)第一座廢棄物固態(tài)衍生燃料(RDF-5)示范廠,每小時可處理1噸垃圾。臺灣利用生物質(zhì)燃燒發(fā)電技術(shù),在燃料成型、燃燒設(shè)備以及燃燒工藝方面都較為落后,燃燒熱效率低,發(fā)電量較小,無法形成規(guī)模效益。
另外臺灣還有小規(guī)模的沼氣發(fā)電。沼氣來源主要是以廢棄物為主,包括畜牧廢水、家庭污水、城鎮(zhèn)垃圾及各行業(yè)廢水廢物等四大類,其中畜牧廢水主要來自養(yǎng)豬廠;家庭污水來自城市污水處理場;城鎮(zhèn)垃圾主要以垃圾掩埋場為主;其他各行業(yè)廢水廢物則包括食品業(yè)、紡織業(yè)、橡膠業(yè)以及紙業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,利用燃煤混燒技術(shù)發(fā)電,總設(shè)計容量約6.53萬千瓦,規(guī)模較小。
2、生物柴油生產(chǎn)和推廣
臺灣的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)中,生物柴油的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用已初具規(guī)模。2001年臺“經(jīng)濟(jì)部”頒布了關(guān)于生物柴油產(chǎn)銷管理辦法,委托“工研院”進(jìn)行技術(shù)研發(fā),鼓勵民間投資設(shè)廠。在生物質(zhì)原料選取方面,臺灣“農(nóng)委會”選擇了大豆、向日葵、油菜等作為能源作物,同時在云林、嘉義及臺南等地實施“能源作物試種推廣計劃”,協(xié)助農(nóng)民與生產(chǎn)商進(jìn)行合作,提供給農(nóng)民每公頃4.5萬元(新臺幣,下同)的環(huán)境補(bǔ)助及1.5萬元的材料費補(bǔ)助,將休耕地轉(zhuǎn)為種植大豆、向日葵和油菜。但是,由于臺灣地處亞熱帶,這些溫帶作物的收成并不理想,隨即就停止了能源作物的環(huán)境補(bǔ)助,能源作物的種植計劃中止。之后,臺灣“能源局”在嘉義大林試種白油桐樹作為生物柴油的原料,但尚未大面積推廣。因此目前臺灣生物柴油的原料較為單一,以廢棄食用油為主,不足部分使用進(jìn)口棕櫚油進(jìn)行摻配。
2004年臺灣“工研院”與臺灣新日化公司進(jìn)行技術(shù)合作,在嘉義興建首座以廢食用油為原料的生物柴油示范工廠制造生物柴油,產(chǎn)能為每年3000噸,并于2007年建成投產(chǎn)。目前臺灣生產(chǎn)生物柴油的廠家已有新日化、積勝、承德油脂、玉弘等10家,合計生物柴油裝置產(chǎn)能已達(dá)每年20萬噸。依據(jù)臺灣黃豆協(xié)會的統(tǒng)計,臺灣每年消耗的動植物油脂約為77萬噸,可產(chǎn)生15-20萬噸的廢食用油,將這些廢食用油轉(zhuǎn)化為生物柴油,每年可生產(chǎn)約15萬噸的生物柴油,達(dá)到替代傳統(tǒng)柴油使用量的3%,既解決了廢食用油的回收問題,又產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
生物柴油屬于新能源,發(fā)展初期價格勢必?zé)o法與傳統(tǒng)石化柴油競爭,為促進(jìn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵生物柴油的使用,臺灣采用的是低比例,循序漸進(jìn)的添加方式,分四個階段進(jìn)行推廣:
第一階段,從2004年至2007年,實行為期三年、每年1億元的“生物柴油道路試行計劃”,補(bǔ)貼所有生產(chǎn)及購買生物柴油的廠商,鼓勵公共交通運輸車輛添加使用l%的臺灣自產(chǎn)生物柴油。
第二階段,2007年7月至2008年6月。一方面推行“綠色城鄉(xiāng)計劃”,補(bǔ)助石油煉制企業(yè)與加油站在出售的柴油中添加1%的臺灣自產(chǎn)生物柴油B1;另一方面,推行“綠色公車計劃”,將生物柴油B1供應(yīng)給臺灣13個縣市的加油站,主要提供給垃圾車以及部分柴油客運車輛使用。
第三階段,從2008年7月至2009年12月,強(qiáng)制要求出售的柴油中必須添加1%的生臺灣生物燃料乙醇的推廣分為三個階段進(jìn)行:
第一階段,2007年9月至2008年12月,在臺北市范圍內(nèi)施行“綠色公務(wù)車先行計劃”,設(shè)置了8座加油站供應(yīng)添加3%(E3)生物燃料乙醇的汽油,由臺北市各公務(wù)機(jī)關(guān)的車輛率先添加,并提供1元/公升的優(yōu)惠,同時供應(yīng)民眾自愿添加使用。在第一階段的推廣計劃中累計使用車次已達(dá)2萬5千次以上,推廣量為77萬公升。
第二階段,2009年1月至2010年12月,實行“都會區(qū)E3乙醇汽油計劃”,補(bǔ)助臺北、高雄兩市加油站全面供應(yīng)E3生物燃料乙醇汽油,2009年高雄已有五百多輛公共汽車開始使用E3汽油,這一階段生物燃料乙醇推廣量為1200萬公升。
第三階段,從2011年開始,在臺灣島內(nèi)全面供應(yīng)E3乙醇汽油,所有出售的汽油中必須添加3%的生物燃料乙醇,推廣量為每年1億公升,到2017年將達(dá)到添加20%的目標(biāo)。
臺灣生物乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才剛起步,據(jù)估算,合理利用生物乙醇將對臺灣的能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生綜合效益。以甘蔗為例,若臺灣以自產(chǎn)甘蔗為原料生產(chǎn)30億升甘蔗乙醇,即可創(chuàng)造1.1萬農(nóng)業(yè)人口就業(yè)。若依臺灣現(xiàn)有的規(guī)劃,于2020年推廣使用EiO(添加10%)生物燃料乙醇汽油,且全部使用臺灣自產(chǎn)原料建置乙醇產(chǎn)業(yè)鏈,從能源投入的角度來看,將可替代原油進(jìn)口1.16%;就環(huán)境保護(hù)的角度而言,可減少196萬噸二氧化碳排放;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益上,推動生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)累計將可創(chuàng)造345億元投資,新增農(nóng)業(yè)就業(yè)人口3.6萬人。因此,生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對臺灣農(nóng)業(yè)、能源和環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。
三、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制因素
1、比較成本偏高
在不考慮傳統(tǒng)能源對生態(tài)、環(huán)境造成負(fù)面影響的情況下,目前大多數(shù)生物質(zhì)能產(chǎn)品的成本仍高于傳統(tǒng)能源產(chǎn)品,臺灣也不例外。
一方面,臺灣土地面積狹小,且只能在休耕地上種植能源作物,土地較為分散,無法實現(xiàn)大面積栽種和集約經(jīng)營,導(dǎo)致能源作物的生產(chǎn)成本和運輸成本偏高。另一方面,由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性和分散性與農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能生產(chǎn)的連續(xù)性和集中性之間存在矛盾,原料供應(yīng)受到季節(jié)和地域的限制,影響了產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化經(jīng)營。因此,以臺灣現(xiàn)有的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件及環(huán)境來看,原料制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此臺灣的生物質(zhì)能無法達(dá)到規(guī)模效應(yīng)以降低成本。
生物柴油的成本分析。2005年臺灣“農(nóng)委會”選定向日葵、大豆、油豆等三種能源作物作為生物柴油原料。2006年開始引導(dǎo)農(nóng)民將休耕地轉(zhuǎn)種這些能源作物,并建立生產(chǎn)體系加以評估,由企業(yè)收購油料種子,再交由廠商加工生產(chǎn)生物柴油。經(jīng)“臺經(jīng)院”的評估,臺灣種植大豆和向日葵每公斤的生產(chǎn)成本分別為9.6元及21.3元,在沒有補(bǔ)貼的情況下,用最便宜的大豆生產(chǎn)生物柴油的成本已達(dá)49.06元/公升,與進(jìn)口棕櫚油加工生產(chǎn)成本相當(dāng),遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)柴油每升27.5元的價格。若以廢食用油為原料生產(chǎn)生物柴油,廢食用油收購價約為23-25元/公升,再加上生產(chǎn)成本、運輸成本及廠商利潤等約為10元/公升,那么最終生物柴油的售價約為33-35元/公升,也高于傳統(tǒng)柴油價格。因此臺灣自產(chǎn)的生物柴油的價格偏高,沒有市場競爭優(yōu)勢。
生物燃料乙醇的成本分析。據(jù)“臺經(jīng)院”對能源作物種植成本所做的分析,在不考慮任何補(bǔ)貼及利潤情況下,以甘蔗作為原料,采用糖類及淀粉來提取生物燃料乙醇的最低成本約26元/公升,其次為甜高粱與玉米分別為26.45元/公升與27.7元/公升,加上甘蔗提取的乙醇因干燥費用較高,使得成本最終達(dá)到35.05元/升,較傳統(tǒng)汽油23元/公升高,也較從巴西進(jìn)口生物燃料乙醇28.47元/公升高。因此臺灣自產(chǎn)生物燃料乙醇的價格仍偏高。物柴油。截至2009年,“綠色公車計劃”累計使用生物柴油5500萬公升,相應(yīng)減少了同等的傳統(tǒng)柴油使用量,并減少約18萬噸二氧化碳排放量。
第四階段,自2010年6月15日起,將所有出售柴油中生物柴油的添加比例提高至2%(B2)。依據(jù)臺灣車用柴油的使用量估算,隨著2011年臺灣全面實施B2生物柴油之后,臺灣生物柴油年使用量可望達(dá)1億公升。
據(jù)“臺經(jīng)院”估算,若不考慮成本因素,臺灣推動生物柴油將帶來可觀的社會經(jīng)濟(jì)效益:一是能源替代效益,臺灣現(xiàn)在每年使用約1億公升生物柴油,相當(dāng)于每年減少250萬桶原油的進(jìn)口;二是環(huán)境效益,使用生物柴油,每年可減少二氧化碳等溫室氣體排放約33萬噸;用廢棄食用油生產(chǎn)生物柴油,不僅不會對糧食作物的生產(chǎn)及供應(yīng)造成影響,反而具有回收廢食用油的環(huán)境效益,變廢為寶;三是產(chǎn)業(yè)效益,目前臺灣合格的生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)約10家,累計帶動產(chǎn)業(yè)投資約10億元,全面添加2%生物柴油后,估算年產(chǎn)值約30億元,已形成一定的規(guī)模。
3、生物燃料乙醇的提取與應(yīng)用
臺灣的生物燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚,目前尚處于發(fā)展初期。生物乙醇的提取主要有兩種類型,一種是以糖類及淀粉為原料,如甘蔗、薯類、甜菜、甜高粱等,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾、脫水而制成燃料乙醇,這種生產(chǎn)技術(shù)已相對成熟。另一種是以木質(zhì)纖維為原料,如蔗渣、玉米稈、稻草及稻殼、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)殘留物、木屑等非糧食作物作為原料,這種被稱為纖維素乙醇,纖維素乙醇是未來生物乙醇工業(yè)的發(fā)展方向。目前臺灣提取生物乙醇主要以前一種方法為主,依靠糖類和淀粉類農(nóng)作物作為原料。
臺灣生物乙醇所需原料主要來自島內(nèi)22萬公頃休耕地,臺“農(nóng)委會”對休耕地轉(zhuǎn)種能源作物的給予每公頃4.5萬元的補(bǔ)貼。除了傳統(tǒng)的甘蔗種植之外,為降低成本,臺“農(nóng)委會農(nóng)業(yè)試驗所”正在研究培植甜高粱用于生產(chǎn)生物燃料乙醇。甜高粱栽培容易、產(chǎn)量高、需水量少、生長期短、適于機(jī)械播種及采收,是生產(chǎn)生物燃料乙醇最具潛力的農(nóng)作物,其莖稈及葉片產(chǎn)量可達(dá)每公頃60噸以上,糖汁的固形物含量可達(dá)16%以上,每公頃可轉(zhuǎn)換生物燃料乙醇2000公升,另外高粱殘渣每公頃有16噸,若采用纖維乙醇生產(chǎn)技術(shù),還可轉(zhuǎn)換4500公升的纖維素乙醇。若將休耕地用于種植甜高粱之類的能源作物,可大大降低生物乙醇的成本。
受原料的影響,臺灣制造生物乙醇的廠商大多由原來的食品企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,例如臺糖、味王、味丹、臺榮等。其中,臺糖是生產(chǎn)生物乙醇的主要廠商,臺糖曾有42座糖廠,糖業(yè)自由化之后,僅剩3座糖廠在運作。在生物能源推廣示范期內(nèi),臺灣相關(guān)部門給予補(bǔ)貼,將一部分糖廠轉(zhuǎn)型為生物乙醇制造工廠,2009年臺糖利用甘蔗為原料生產(chǎn)生物乙醇15萬公升。臺灣另一食品公司味王,早在2004年就在泰國設(shè)立木薯燃料乙醇工廠,以進(jìn)口木薯糖蜜作為原料提取生物乙醇,所提取的生物乙醇最后交由“中油”公司進(jìn)行脫水處理,按相應(yīng)比例添加進(jìn)傳統(tǒng)汽油中。
2、自主研發(fā)能力弱,部分技術(shù)和設(shè)備依賴進(jìn)口
臺灣生物質(zhì)能的開發(fā)利用仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,除了上游的原料供應(yīng)不足及成本偏高之外,臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)是中游的生物質(zhì)能生產(chǎn)和下游的供應(yīng)體系。臺灣生物質(zhì)能生產(chǎn)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備仍掌握在巴西、歐美的主要廠商手中,尤其是生物燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備仍仰賴進(jìn)口,甚至油品的供應(yīng)設(shè)備也是以進(jìn)口為主。因此,臺灣要發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),不僅需要在優(yōu)良品種選育、適應(yīng)性種植、發(fā)酵菌種培育,還要在關(guān)鍵技術(shù)、配套工藝及相關(guān)供應(yīng)設(shè)備等方面加強(qiáng)研發(fā)與應(yīng)用技術(shù)的轉(zhuǎn)化。
3、扶持政策尚不完善
臺灣雖已制定了“再生能源發(fā)展條例”與“永續(xù)發(fā)展行動計劃”,但還不完善。尤其是在科技研發(fā)、金融扶持、市場開放等方面缺乏合理有效的激勵機(jī)制。首先,臺灣生物質(zhì)能的定價機(jī)制還沒有體現(xiàn)出環(huán)境效益的因素,尚未形成支持農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長效機(jī)制。其次,臺灣雖已強(qiáng)制添加生物燃料,但也需扶持汽車制造商配合改造汽車動力系統(tǒng),以適應(yīng)混入規(guī)定比例的生物燃料。最關(guān)鍵的是對原料的生產(chǎn)補(bǔ)貼嚴(yán)重不足,依“臺經(jīng)院”的測算,如果臺灣需要推廣使用B2生物柴油1億公升,至少需要將現(xiàn)有的22萬公頃的休耕地全部種植能源作物,若農(nóng)民在休耕地種植大豆作為能源作物出售,且獲得“農(nóng)委會”每期每公頃4.5萬元的能源作物補(bǔ)貼,其凈收益約為2.7萬元/公頃,還不及休耕的3.8萬元/公頃的補(bǔ)貼,顯然農(nóng)民并沒有生產(chǎn)能源作物的積極性。因此,臺灣在生物質(zhì)能發(fā)展的上、中、下游的政策配套及相關(guān)法規(guī)仍不完善,這制約了島內(nèi)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。只有盡快制訂明確的生物質(zhì)能相關(guān)的推動政策及輔導(dǎo)補(bǔ)助或獎勵措施,提高農(nóng)民收益,降低企業(yè)風(fēng)險,才能促進(jìn)臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高競爭優(yōu)勢。
四、臺灣生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
篇5
1 世界能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與問題
1.1 節(jié)能減排舉措影響世界能源結(jié)構(gòu)
燃料的使用效率與能源結(jié)構(gòu)直接決定了二氧化碳的排放量,因而能源開發(fā)利用同自然環(huán)境之間的聯(lián)系緊密。近年來,煤、石油和天然氣這三大化石燃料的使用使得全球二氧化碳排放量急劇增加,引起了氣候的異常及失衡。有研究指出,生物質(zhì)燃料所排放的二氧化碳量要比化石原料少95%左右,若每年生產(chǎn)一億噸生物質(zhì)燃料,則能達(dá)成5.5%二氧化碳的減排,故生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)對世界能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化具有重要意義。
1.2 世界化石燃料危機(jī)嚴(yán)重
據(jù)統(tǒng)計,在全球能源的總用量中,化石能源所占比例高達(dá)85%,每年石油、煤炭和天然氣的儲量都在不斷下降。作為不可再生資源,人們賴以生存的石化能源正在日趨枯竭,使得人類面臨愈發(fā)嚴(yán)峻的能源危機(jī)。
1.3 可持續(xù)發(fā)展理念促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展
如今,可持續(xù)發(fā)展思想已深入人心。作為一種可再生能源,生物質(zhì)能源在給人們提供生產(chǎn)原料與能量的同時實現(xiàn)了環(huán)境友好的目標(biāo),能夠在很大程度上緩解人們對石化資源的依賴。
2 生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)的進(jìn)展
2.1 生物液體燃料
包括生物柴油、燃料乙醇和其他液體燃料。當(dāng)前采用液體催化劑的化學(xué)酯交換法是生產(chǎn)生物柴油的關(guān)鍵技術(shù),利用對原料油當(dāng)中水分、游離酸的嚴(yán)格脫除來防止催化劑失活。液體酸催化方法雖然能夠避免水分、游離酸對產(chǎn)率的影響,但設(shè)備易被酸腐蝕、甲醇與丙三醇難以分離,且環(huán)境友好性較差。燃料乙醇的生產(chǎn)目前還在探索過程中,我國的燃料乙醇發(fā)展快,以吉林燃料乙醇公司、河南天冠集團(tuán)等為代表的企業(yè)都在燃料乙醇的研究上取得了較大的進(jìn)展。此外,生物質(zhì)快速熱裂解液化等技術(shù)也是國際上的研究熱點。
2.2 生物燃?xì)?/p>
瑞典、丹麥和德國的生物燃?xì)饧夹g(shù)發(fā)達(dá),已經(jīng)實現(xiàn)了規(guī)模化、自動化與專業(yè)化,多使用高濃度糞草原料進(jìn)行中溫發(fā)酵,其應(yīng)用逐漸延伸到車用燃?xì)馀c天然氣管網(wǎng)領(lǐng)域。至2008年,我國的沼氣工程初步實現(xiàn)全面發(fā)展,厭氧擋板反應(yīng)器、上流式厭氧污泥床等發(fā)酵工藝都有了示范應(yīng)用。但受未熱電聯(lián)產(chǎn)和環(huán)境、溫度條件影響,大多沼氣工程穩(wěn)定性不足且高濃度發(fā)酵等工藝應(yīng)用少。
2.3 固體成型燃料
歐美地區(qū)的生物質(zhì)固體成型燃料已走向規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化,瑞典、泰國等地區(qū)對固體成型燃料也給予了很高的重視。20世紀(jì)80年代,我國開始研究固體成型燃料并逐步建立了以蘇州恒輝生物能源開發(fā)有限公司等企業(yè)為代表的燃料工廠。
2.4 微藻能源
微藻生物柴油技術(shù)的研發(fā)主要集中在含油量高且環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的微藻的選育、規(guī)模化產(chǎn)油光生物系統(tǒng)的研發(fā)以及收集微藻、提取油脂這幾個方面,所面臨的最大難題是油脂含量、細(xì)胞密度高的微藻細(xì)胞的培養(yǎng)。使用微藻對石油形成進(jìn)行模擬是我國研究微藻的開端,此后微藻異養(yǎng)發(fā)酵技術(shù)、微藻光合發(fā)酵模型等的創(chuàng)新都推動了我國微藻能源的研究開發(fā)。
3 影響生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素
3.1產(chǎn)業(yè)模式局限
我國的生物質(zhì)能源開發(fā)利用管理模式還有待健全,原料評價體系、技術(shù)規(guī)范等還不完善。項目模式也存在缺陷,例如,小型項目配套政策的缺失使得立項復(fù)雜且操作成本較高。
3.2 生產(chǎn)技術(shù)滯后
我國的沼氣工程大多應(yīng)用的是濕發(fā)酵工藝,裝備與技術(shù)水平都比較滯后,不利于沼氣的高值化利用。非糧乙醇技術(shù)還存在障礙,受工藝復(fù)雜、酸濃度需求高、副產(chǎn)物多、設(shè)備要求高和成本高等因素制約,乙醇濃度不高、原料綜合利用率低和發(fā)酵效率低、時間長等問題還有待解決。此外,五碳糖菌種的缺乏、生物酶法制備技術(shù)的落后和生物柴油使用性能低、經(jīng)濟(jì)性低等也是目前需要解決的難點。
3.3 資源供應(yīng)不足
原料供應(yīng)不足是我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸,單一的原料來源制約了沼氣工程規(guī)模化發(fā)展,非糧原料供應(yīng)的間斷不利于其全年均衡生產(chǎn),陳化糧等原料的缺乏影響了乙醇燃料工業(yè)發(fā)展進(jìn)程,生物柴油技術(shù)也面臨著原料不足的狀況。
4 對策與建議
4.1 創(chuàng)新生物能源技術(shù)
生物質(zhì)能源是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展是重要能源保障,必須借助自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)的創(chuàng)新來保證生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的持久。各級政府需積極推廣國產(chǎn)化計數(shù),通過補(bǔ)助力度的加大來調(diào)動各單位研發(fā)應(yīng)用自主技術(shù)的積極性,可通過專項資金的設(shè)立來支持生物質(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新,逐步形成分散式的產(chǎn)業(yè)體系。
4.2 合理利用邊際土地
針對原料不足這一瓶頸,應(yīng)當(dāng)充分利用邊際土地來發(fā)展非糧生物質(zhì)能,逐步建設(shè)以能源草、甘薯、木薯等作為原料的生物質(zhì)液體與氣體燃料生產(chǎn)基地。
4.3 加強(qiáng)國家政策支持
生物質(zhì)能源的開發(fā)利用對于我國資源、能源供應(yīng)都具有重要意義,必須將其納入安全戰(zhàn)略的考慮范疇并給予相應(yīng)的政策支持。國家可結(jié)合生物質(zhì)能源發(fā)展需求完善相關(guān)激勵體系,推行納入能源生產(chǎn)社會成本、環(huán)境成本的全成本定價方案,科學(xué)制定產(chǎn)品價格補(bǔ)貼、液體燃料消費鼓勵和液體燃料強(qiáng)制收購等方面的政策,給生物質(zhì)能源發(fā)展提供強(qiáng)有力的體系支撐。
篇6
技術(shù)分析
第二代生物燃料的發(fā)展離不開技術(shù),唯有其技術(shù)的不斷更新,方能使其發(fā)揮優(yōu)勢,不斷開拓市場。目前生物燃料生產(chǎn)技術(shù)的主要技術(shù)方法主要有水解發(fā)酵、氣化發(fā)酵、氣化催化合成和熱解。雖然這些技術(shù)現(xiàn)在都還處在實驗階段,但是近年來各國及各大企業(yè)都投入巨資研發(fā),成果不斷。
我國擁有豐富的纖維素資源。據(jù)估算,我國每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈、谷糠和餅粕的總產(chǎn)量高達(dá)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(chǎn)量的77.4%以上。不過,目前大量的秸稈主要被用于生物質(zhì)直燃發(fā)電,燃燒轉(zhuǎn)換效率并不高。由于缺乏成熟的秸稈制備燃料乙醇技術(shù),纖維素制備乙醇的轉(zhuǎn)化成本偏高。一旦該項技術(shù)取得重大突破,無論從單位秸稈生產(chǎn)出產(chǎn)品的熱值還是產(chǎn)品的價值計算,都將構(gòu)成生物質(zhì)直燃發(fā)電的有力競爭對手。
纖維素乙醇所應(yīng)用的技術(shù)主要是水解發(fā)酵技術(shù),該技術(shù)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(zhuǎn)化成為C5、C6糖類。這些糖類再進(jìn)一步發(fā)酵成為酒精。
纖維素乙醇技術(shù)的優(yōu)點是以熱水和酶作為基礎(chǔ),流程簡單,碳排放明顯低于其他生物燃料技術(shù)。全程不需要高溫高壓。纖維素預(yù)處理階段基本就能將纖維素全部水解,而不能處理的木質(zhì)素也可以通過分離燃燒產(chǎn)生能源。當(dāng)然它也有其缺點,比如預(yù)處理成本比較高、產(chǎn)率較低等等。現(xiàn)在各主要公司的研究團(tuán)隊和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都加大了對預(yù)處理過程及新型水解酶和酵母的研發(fā)力度,使該技術(shù)的發(fā)展充滿機(jī)會。帝斯曼公司于2010年6月28日宣布研發(fā)出新型的酵母技術(shù),據(jù)稱能將水解和發(fā)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(nèi)還沒有形成大規(guī)模生產(chǎn)。現(xiàn)在國內(nèi)主要的生物燃料公司,包括吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、河南天冠集團(tuán)、安徽豐原生物化學(xué)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(yè)。但是隨著近年來糧食價格不斷攀升以及中國政府引導(dǎo)發(fā)展非糧生物燃料政策的出臺,這些企業(yè)在積極研發(fā)下一代生物燃料技術(shù)。08年以來,重點發(fā)展的非糧燃料企業(yè)多采用1.5代生物燃料技術(shù),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(chǎn)業(yè)的一大疑問。
中國參與第二代生物燃料技術(shù)研發(fā)的只有河南天冠集團(tuán)等少數(shù)幾家企業(yè),但運營規(guī)模還非常小,諾維信公司已經(jīng)同中糧集團(tuán)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(chǎn)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?xì)鈨r格更高。纖維乙醇的價格必須通過可行的技術(shù)達(dá)到降低目的。
技術(shù)發(fā)展及市場競爭
由于整個行業(yè)還處于剛剛起步階段,市場規(guī)模偏小,因而沒有激烈的市場競爭。先期進(jìn)入的企業(yè)一旦確立了技術(shù)優(yōu)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(jìn)入企業(yè)增多,預(yù)計未來技術(shù)進(jìn)步的步伐會越來越快。
替代品的威脅
作為傳統(tǒng)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(qiáng)。然而,由于目前生產(chǎn)成本相對較高、技術(shù)尚不成熟,生物燃料也受到包括生物質(zhì)直燃發(fā)電、太陽能、風(fēng)能、水電在內(nèi)的其他可再生能源的威脅。不過,在可預(yù)計的未來,生物燃料有望憑借其能夠兼容現(xiàn)有汽油機(jī)、柴油機(jī)、能與汽油、柴油摻雜使用而且能量密度高、蓄能方便等優(yōu)勢占有越來越重要的地位。
穩(wěn)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(guī)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(lián)動的,收購價格也按發(fā)改委相關(guān)文件執(zhí)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(guān)文件指導(dǎo),生產(chǎn)、供應(yīng)量偏小,客戶分散,市場渠道尚不穩(wěn)定。有待政府更進(jìn)一步的指導(dǎo)和扶持來實現(xiàn)常規(guī)化和穩(wěn)定化。
原料供應(yīng)分散且不足
足量、穩(wěn)定的原料供應(yīng)才能支持生物燃料的快速發(fā)展。以中國纖維素乙醇為例。纖維素乙醇主要以農(nóng)林廢料為原料。據(jù)中國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計,全國每年秸稈等農(nóng)業(yè)廢料產(chǎn)量在7億噸以上,但去除農(nóng)民焚燒填埋和生物質(zhì)直燃消耗等去處,僅剩余3億噸以上。目前中國國內(nèi)沒有統(tǒng)一的秸稈供應(yīng)商,主要依賴于生物燃料企業(yè)自己從農(nóng)民和大型農(nóng)場所在地收購,這也增加了秸稈收購和儲運成本。
篇7
說起生物質(zhì)能,人們并不陌生。生物質(zhì)能,就太陽能通過光合作用,以化學(xué)能的形式儲存在生物質(zhì)中的能力,具有環(huán)境污染小、可以再生利用的特點,并且分布特別廣泛。幾千前來,人類一直使用生物質(zhì)能作為主要能源,只是在工業(yè)革命以后,人類的能源使用方式才發(fā)生了改變。
上個世紀(jì)能源危機(jī)以后,生物質(zhì)能又重新得到人們的關(guān)注。經(jīng)過四十多年的發(fā)展,生物質(zhì)能源技術(shù)取得了長足進(jìn)步,利用生物質(zhì)能源技術(shù)生成的產(chǎn)品已經(jīng)可以替代目前人們廣泛使用的石油、天然氣、電力等現(xiàn)代能源。
生物質(zhì)發(fā)電是生物質(zhì)高效利用的一種重要途徑,也是一種可持續(xù)發(fā)展的新型能源。為了推動可持續(xù)發(fā)展,我國2006年頒布了《可再生能源法》,并且頒布了一系列相關(guān)配套法律法規(guī),我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,年均裝機(jī)容量增長率高達(dá)30%。根據(jù)發(fā)展規(guī)劃,到2020年,生物質(zhì)發(fā)電的裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬千瓦,占電力總裝機(jī)容量的比重將達(dá)到2%。
為了分析某一產(chǎn)業(yè)是否有競爭力,美國著名產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Micheal·Porter在1990年出版了《國家的競爭優(yōu)勢》一書,在這本書中,他提出了決定產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢的鉆石模型,這一模型逐漸成為一個重要的理論工具,被用來分析某一國家的某一產(chǎn)業(yè)是否有國際競爭力。
筆者旨在以生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)為例,從Porter鉆石模型的視角分析我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢,探討提升我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)競爭力的對策和途徑。
1生物質(zhì)發(fā)電概述及重要意義
1.1生物質(zhì)發(fā)電概述
人們在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生很多廢棄物,城市居民在生活中也會產(chǎn)生生活垃圾,利用這些廢棄物、動物糞便作為燃料,將這些物質(zhì)直接燃燒,或者轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w燃燒,利用產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電,這種技術(shù)就叫做生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電是一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,如下圖所示(圖1)。生物質(zhì)發(fā)電具有技術(shù)成熟、可靠性高、發(fā)電無間歇性、清潔環(huán)保、電能質(zhì)量好等特點。在歐美等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,這些國家很注重環(huán)保,生物質(zhì)發(fā)電日趨成熟,已經(jīng)成為一些國家重要的供熱和發(fā)電方式。根據(jù)使用燃料的不同,生物質(zhì)發(fā)電包括沼氣發(fā)電、農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電和垃圾發(fā)電。
圖1我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上世紀(jì)70年代,世界石油危機(jī)爆發(fā),很多國家認(rèn)識到單純依靠石油、煤炭等化石燃料是有很大風(fēng)險的。瑞典、芬蘭、丹麥等北歐小國通過開發(fā)利用可再生能源來優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),注重開發(fā)秸稈等生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)。北歐小國在生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)方面的努力也引起了主要發(fā)達(dá)國家的重視,生物質(zhì)發(fā)電因此獲得了較快發(fā)展。2002年,在南非的約翰內(nèi)斯堡召開了可持續(xù)發(fā)展世界論壇,這次會議以后,生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)在全球得到了快速發(fā)展。
1.2重要意義
(1)緩解能源消耗的結(jié)構(gòu)性矛盾。
在能源儲量、能源供給方面,我國存在著很明顯的結(jié)構(gòu)性矛盾。主要是過于依賴石油和煤炭等化石燃料,石油進(jìn)口依存度也很高。我國正大力推動城市化和工業(yè)化進(jìn)程,天然氣和石油的供需矛盾越來越突出,我國已經(jīng)成為石油和天然氣進(jìn)口大國,對國際市場的依賴程度日益提高。能源對外依存度過高,這就影響我國的能源經(jīng)濟(jì)安全。發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電,符合我國國情,對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,對于促進(jìn)增長方式的轉(zhuǎn)變都有重要意義。
(2)有利于促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展,服務(wù)“三農(nóng)”建設(shè)。
生物質(zhì)發(fā)電,對于帶動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增加農(nóng)民收入和就業(yè)崗位,是有很大益處的。以秸稈發(fā)電為例,1臺裝機(jī)容量為12MW的機(jī)組年消耗生物質(zhì)秸稈約20萬噸,如果按180元/噸計算,則每年可給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來近4000萬元收入。此外,還可給農(nóng)民提供大量的收購、運輸?shù)染蜆I(yè)崗位。
2Micheal·Porter的鉆石理論
產(chǎn)業(yè)為什么會具有競爭力呢?Porter教授認(rèn)為產(chǎn)業(yè)競爭力取決于四個方面的因素及其相互作用,這四個方面是指:一個國家的要素稟賦、需求狀況、相關(guān)產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)的情況及公司的策略、結(jié)構(gòu)和競爭。Porter教授認(rèn)為,這四個要素之間具有雙向作用,并形成了鉆石體系,這四個因素,也是評價這一產(chǎn)業(yè)是否能夠良性發(fā)展的重要條件,他把這套體系歸納為鉆石模型,企業(yè)最有可能在鉆石條件最為有利的行業(yè)獲得競爭優(yōu)勢并取得成功。
圖2Porter的鉆石模型2.1國內(nèi)需求
國內(nèi)需求狀況在提高某一行業(yè)的競爭優(yōu)勢方面發(fā)揮著重要的作用,因為所生產(chǎn)的產(chǎn)品首先是用來滿足國內(nèi)需求。Porter教授認(rèn)為,企業(yè)一般對距離最近的消費者的需求最為敏感。消費者需求可以為企業(yè)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提供反饋信息,國內(nèi)消費者的需求特點能直接影響國內(nèi)產(chǎn)品的特征,促進(jìn)公司產(chǎn)品的創(chuàng)新,并提高產(chǎn)品質(zhì)量。如果國內(nèi)消費者精明而挑剔,就會增加企業(yè)的壓力,壓力也是創(chuàng)新的動力,就會迫使公司不斷滿足更高的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在產(chǎn)品生產(chǎn)上持續(xù)創(chuàng)新,這從中觀層面講可以提高公司的競爭能力,從宏觀層面講就增強(qiáng)了國家的競爭優(yōu)勢。
2.2 相關(guān)產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)
獨木難成林,產(chǎn)業(yè)也是如此,一個國家國內(nèi)成功的行業(yè)經(jīng)常是由很多相關(guān)行業(yè)組成的一個行業(yè)群,因為相關(guān)產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)對技術(shù)、教育這些高級生產(chǎn)要素的投入所產(chǎn)生的效益可以波及到另外的行業(yè),具有國際競爭優(yōu)勢的上下游產(chǎn)業(yè)對于國內(nèi)某一個行業(yè)獲得核心競爭優(yōu)勢也是大有好處的。
2.3 要素稟賦
生產(chǎn)要素是有層次的,主要可以區(qū)分為兩個層次:高級生產(chǎn)要素和一般生產(chǎn)要素。一般生產(chǎn)要素就是指自然資源、氣候、地理位置和人口這些基礎(chǔ)要素;高級生產(chǎn)要素就是指掌握高技術(shù)受過良好教育的高素質(zhì)勞動力、科技設(shè)備和技術(shù)能力。Porter教授認(rèn)為,對某一國家產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢最重要的是高級生產(chǎn)要素,如果說一般生產(chǎn)要素是天然產(chǎn)生的,高級生產(chǎn)要素則是個人、企業(yè)和政府共同投資的結(jié)果。政府對教育的投資,不僅可以提高國民的整體技術(shù)能力和知識水平,而且能夠促進(jìn)高等院校對先進(jìn)技術(shù)的研究和開發(fā)。
2.4 公司的策略、結(jié)構(gòu)和競爭
從微觀上講,產(chǎn)業(yè)競爭力是企業(yè)競爭力的綜合體現(xiàn),誰也無法否認(rèn)索尼對于日本電子、三星對于韓國電子產(chǎn)業(yè)的影響。對于不同國家而言,管理理念也是不同的,這些理念促使企業(yè)采取不一樣的策略、結(jié)構(gòu)和競爭。如果國內(nèi)競爭很激烈,經(jīng)過國內(nèi)競爭環(huán)境的洗禮,也有利于公司保持國際競爭優(yōu)勢。因為企業(yè)為了應(yīng)對競爭,會不斷提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、加大創(chuàng)新力度,進(jìn)而提高企業(yè)在世界市場的地位。
由以上分析可知,產(chǎn)業(yè)競爭實力的建立是有原因的。國家的要素稟賦、需求狀況、相關(guān)產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)的情況以及公司的策略、結(jié)構(gòu)和競爭等四個因素共同決定了某一行業(yè)在國際市場是否有競爭力。Porter教授認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)國際競爭力的建立并非易事,只有當(dāng)產(chǎn)業(yè)集群擁有足夠的資源來彌補(bǔ)最初進(jìn)入某個市場所帶來的損失,新進(jìn)入的企業(yè)才能克服已存在的其他產(chǎn)業(yè)集群的先發(fā)優(yōu)勢和市場中存在的不利因素。而且,政府的政策對于鉆石模型中的四要素會產(chǎn)生影響,如果政府對某一產(chǎn)業(yè)進(jìn)行支持,就可以幫助幫助產(chǎn)業(yè)集群彌補(bǔ)最初進(jìn)入某個市場的損失。
3從鉆石理論視角看我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢
作為電力行業(yè)的一個細(xì)分行業(yè),生物質(zhì)發(fā)電也是和其他生產(chǎn)要素息息相關(guān)的,這些生產(chǎn)要素決定了這一產(chǎn)業(yè)是否能健康發(fā)展。
3.1與生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)相關(guān)的要素稟賦
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,可以利用的生物質(zhì)資源十分豐富,生物質(zhì)廢棄物的總量,相當(dāng)于煤炭年開采量的一半,約合6.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的生物質(zhì)總量有50多億噸,相當(dāng)于20多億噸油的當(dāng)量,這一數(shù)字是我國一次能源總消耗量的3倍。
根據(jù)農(nóng)業(yè)部門的統(tǒng)計,我國全部農(nóng)作物的播種面積大約為一億公頃,每年農(nóng)作物秸稈的生產(chǎn)總量大約有7億噸,除部分地區(qū)作為造紙原料,部分偏遠(yuǎn)地區(qū)用作炊事燃料,家畜的飼料和部分的秸稈用于還田作為肥料之外,可作為生物質(zhì)燃料的秸稈約為3.5億噸,其燃燒值可折合成1.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,經(jīng)過轉(zhuǎn)化可以生產(chǎn)為1億噸燃料酒精或5000萬噸生物柴油。豐富的資源稟賦為我國生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展創(chuàng)造了條件。
3.2 電力需求狀況
電力行業(yè)的下游用電客戶主要分為兩類:企業(yè)客戶和城鄉(xiāng)用電客戶,居民用電量比較穩(wěn)定,增速也很穩(wěn)定,第二產(chǎn)業(yè)中的制造業(yè),尤其是一些高耗能產(chǎn)業(yè),如有色化工、建材和鋼鐵等,這些都是周期大、投資大、產(chǎn)能易增不易減的基礎(chǔ)性原材料產(chǎn)業(yè),如果經(jīng)濟(jì)有所波動,將處于不利地位。2008年下半年的金融危機(jī)對這些行業(yè)的影響很大,很多企業(yè)開始限產(chǎn),直接影響了電力用量。隨著我國經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變,隨著“調(diào)結(jié)構(gòu)”的深入,高耗能產(chǎn)業(yè)將會受到限制,其用電量也會減少。
但如果從用電結(jié)構(gòu)來看,生物質(zhì)發(fā)電量的需求將會上升。2009年11月,我國政府明確提出,到2020年,每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的二氧化碳排放量要比2005年下降40%—50%,并且非化石燃料所占的比重要不斷提高,占到一次能源消費比重要達(dá)到15%左右。在此背景下,生物質(zhì)發(fā)電等符合環(huán)保要求的發(fā)電方式將成為重點。
3.3生物質(zhì)發(fā)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)和輔助產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
與生物質(zhì)發(fā)電密切相關(guān)的兩個產(chǎn)業(yè)是燃料收購和設(shè)備生產(chǎn)。在燃料收購方面,存在一些問題。一是收購難。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個重要特點是比較分散,一家一戶的秸稈量比較少,農(nóng)民出售秸稈的意識也并不強(qiáng)。秸稈的收購價格也并不會較高,往往達(dá)不到農(nóng)民的期望價格,這就導(dǎo)致農(nóng)民出售秸稈的積極性不高;再就是在農(nóng)村,收購秸稈的力量不足,因為秸稈收購的最佳季節(jié)恰好是農(nóng)忙季節(jié),我國近幾年青壯年農(nóng)民大量外出打工,農(nóng)村剩余勞動力不足,農(nóng)民為了搶收搶種,較多地將秸稈就地焚燒。
在運輸方面,生物質(zhì)原料運輸也不是特別方便。主要原因就是農(nóng)作物的密度比較小,導(dǎo)致體積過大,這樣運輸量就特別大。一般來說,是采用公路運輸。為了方便運輸,也是為了工業(yè)化生產(chǎn)的需要,就必須對生物質(zhì)燃料就行標(biāo)準(zhǔn)化打包,這樣就要購買打包機(jī),而且所打的包塊必須符合電廠鍋爐的生產(chǎn)要求。而就實際情況而言,我國農(nóng)村運輸多采用拖拉機(jī),對大型包塊難以運輸。
與發(fā)達(dá)國家相比,我國電力裝備制造業(yè)與發(fā)達(dá)國家還有較大差距。我國目前生物發(fā)電設(shè)備尚處于起步階段,相對于整個電力設(shè)備市場而言,所占份額較小。在設(shè)備生產(chǎn)方面,中國多個大型生物質(zhì)發(fā)電廠的技術(shù)和設(shè)備均來自丹麥BWE公司。國內(nèi)主要生產(chǎn)商,如青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)、武漢汽輪機(jī)廠、龍基電力集團(tuán)、濟(jì)南生建電機(jī)廠、濟(jì)南鍋爐廠等,技術(shù)水平和研發(fā)實力相對較弱,多是以引進(jìn)國外技術(shù)、國內(nèi)制造為主。在這種情況下,生物質(zhì)發(fā)電廠議價能力較弱,設(shè)備購置費通常占生物質(zhì)電廠總投資額的30%—
基金項目:本研究系國家旅游局科研項目:基于旅游協(xié)同促進(jìn)的文化軟實力建設(shè)研究(No.12TABK003)中期成果。
作者簡介:張春燕(1983-),女,中南財經(jīng)政法大學(xué)旅游管理專業(yè)博士研究生,講師,研究方向:文化旅游、區(qū)域旅游與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。40%,構(gòu)成了生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)主要投資成本之一。
3.4我國生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的競爭情況
生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模最大的是國電集團(tuán)和凱迪控股,2009年,這兩大集團(tuán)的總裝機(jī)容量達(dá)到了114.7萬千瓦,占全國的27%,五大電力集團(tuán)的總裝機(jī)容量為107.6萬千瓦,占所有生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量的24%(詳見表1),其中建成和成功并網(wǎng)發(fā)電的絕大多數(shù)還是五大電力集團(tuán)。就我國的情況來說,電力行業(yè)的壟斷程度比較高,生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的競爭并不激烈,這對提升產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平是不利的。
表12009年主要生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)總裝機(jī)
容量與市場份額
企業(yè)名稱總裝機(jī)容量
(萬千瓦)市場份額
(%)企業(yè)名稱總裝機(jī)容量
(萬千瓦)市場份額
(%)國電73.317中電投6.31凱迪41.410華能31華電14.53江蘇國信11.53大唐10.52中節(jié)能4.814結(jié)論及啟示
根據(jù)波特的鉆石模型,我們可以看出生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的一些問題,主要是國產(chǎn)裝備水平比較弱,原材料收儲困難,等。本文對提升生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的競爭力,提出了幾點啟示。
4.1加強(qiáng)研發(fā),提升裝備水平
電力裝備是最能體現(xiàn)技術(shù)水平的環(huán)節(jié),是整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志,而恰恰是在電力裝備方面,我國與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。我國自主研發(fā)的主要是氣化發(fā)電技術(shù),其他如直接燃燒技術(shù)還處于很初級的水平,尚不能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的要求,很多關(guān)鍵核心設(shè)備要從技術(shù)發(fā)達(dá)國家購買。
裝備水平的落后是制約我國生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展的瓶頸因素。加強(qiáng)自主研發(fā),提升裝備水平是提升行業(yè)技術(shù)水平的關(guān)鍵。
4.2競爭程度的提升,將能提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平
凡是經(jīng)營發(fā)電業(yè)務(wù)的企業(yè)必須要有電監(jiān)會頒發(fā)的發(fā)電業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證,而獲得這一許可證的要求,比通常工業(yè)行業(yè)要嚴(yán)格得多。另外,在電力行業(yè),尤其在項目審批環(huán)節(jié),沒有深厚的對政府公關(guān)能力,很難拿到項目開工許可。電力行業(yè)還是有比較強(qiáng)的進(jìn)入壁壘的,這樣就導(dǎo)致競爭不充分,不利于提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。
雖然我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)存在很強(qiáng)的進(jìn)入壁壘,但隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入,產(chǎn)業(yè)的開放也是大勢所趨。面對生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的良好前景和國家政策的激勵,無論是來自境外的跨國能源集團(tuán),還是資金充裕的民營企業(yè)都有意投資這一產(chǎn)業(yè)。近年來,很多來自發(fā)達(dá)國家的能源集團(tuán)已經(jīng)開始在中國投資,它們具有很強(qiáng)的資金和技術(shù)優(yōu)勢,將對我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。隨著產(chǎn)業(yè)開放程度的進(jìn)一步提高,民營企業(yè)也會逐漸進(jìn)入這一產(chǎn)業(yè),這一產(chǎn)業(yè)的競爭將會更加激烈,這對提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平是有利的。
4.3建立和完善生物質(zhì)燃料供應(yīng)鏈,確保燃料的持續(xù)供應(yīng)
對生物質(zhì)發(fā)電而言,燃料成本在總成本中占了很大比重,燃料成本是電廠能否實現(xiàn)盈利的重要因素之一。再就是燃料供應(yīng)要有穩(wěn)定性,否則將影響電廠設(shè)備的運行。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性特征,燃料供應(yīng)會有所波動,而工業(yè)生產(chǎn)具有連續(xù)性。在現(xiàn)階段政府和生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)應(yīng)共同建立完善的生物質(zhì)燃料供應(yīng)鏈,對燃料的收集、加工、儲存、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范,以保證生物質(zhì)電廠擁有價格合理、持續(xù)供應(yīng)的燃料。
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篇8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2015)09-0108-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.014
秸稈禁燒是社會關(guān)注的熱點問題:一方面,秸稈禁燒令無法根本上阻止農(nóng)民繼續(xù)大規(guī)模焚燒秸稈,并由此帶來嚴(yán)重的霧霾天氣[1]。2014年10月25日,長春市空氣質(zhì)量指數(shù)AQI“爆表”,高達(dá)500,秸稈焚燒是主要原因[2]。另一方面,現(xiàn)有生物質(zhì)發(fā)電廠普遍存在秸稈收集難、即便是在國家大量補(bǔ)貼的情況依然很難實現(xiàn)收支平衡的現(xiàn)象。為什么政府年年發(fā)通知禁燒秸稈,年年禁不住?為什么農(nóng)民寧愿冒著被罰風(fēng)險去“偷”燒秸稈,也不把秸稈賣給生物電廠呢?有沒有一條秸稈能源化利用的有效途徑?
帶著這些問題,中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)研究中心的專家們于2014年11月專程到吉林長春進(jìn)行調(diào)研。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn):第一,在國家能源局與吉林省能源局共同支持下,吉林長春用“易貨合同模式”――一種秸稈能源化利用的新模式,發(fā)展秸稈顆粒成型燃料(以下簡稱顆粒生物質(zhì)能),在治理秸稈禁燒、替代煤炭、解決農(nóng)民冬季取暖、改善農(nóng)村生活環(huán)境、提供農(nóng)民就業(yè)等方面,表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)社會價值,值得有條件的地區(qū)學(xué)習(xí)借鑒。第二,顆粒生物質(zhì)能是農(nóng)村作物秸稈能源利用的重要方式,是改變農(nóng)村用能習(xí)慣和能源消費結(jié)構(gòu)的重要途徑,對發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高農(nóng)民生活質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。第三,農(nóng)村用能革命是全面小康社會的物質(zhì)基礎(chǔ),它關(guān)系到農(nóng)村家庭生活水平的提高、能源公平和中國能源發(fā)展的全局。用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈生物質(zhì)能,將為我國部分地區(qū)農(nóng)村生物質(zhì)能源規(guī)模化、工業(yè)化發(fā)展,提供了一條經(jīng)濟(jì)適用的途徑,也是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣鄉(xiāng)發(fā)展新能源、實現(xiàn)農(nóng)村用能革命的重要手段。
1 秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式
秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式是農(nóng)村秸稈能源化利用的一種新模式,它是指以秸稈顆粒燃料加工企業(yè)為主導(dǎo),通過農(nóng)民用秸稈換取秸稈成型顆粒燃料,實現(xiàn)秸稈收集、顆粒燃料加工生產(chǎn)的一種顆粒生物質(zhì)能的發(fā)展模式。
該模式將解決農(nóng)民用能問題與新能源產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展結(jié)合起來、禁燒秸稈與秸稈能源化利用結(jié)合起來、秸稈收集與秸稈成型顆粒燃料市場開拓結(jié)合起來,解決了農(nóng)民炊事、取暖的能源需求,實現(xiàn)了禁燒秸稈和秸稈能源化利用的目標(biāo)。具體做法就是:秸稈顆粒加工企業(yè)與農(nóng)戶簽訂“能源易貨合同”。合同核心內(nèi)容主要包括:第一,農(nóng)戶每年用15 t-20 t秸稈跟企業(yè)換5 t秸稈成型顆粒燃料,同時要求農(nóng)戶與當(dāng)?shù)卣炗喗斩捊麩?zé)任書。第二,企業(yè)為簽約戶無償提供秸稈成型顆粒燃料爐具和技術(shù)服務(wù),用易貨貿(mào)易的方式向簽約農(nóng)戶每年提供5 t的顆粒生物質(zhì)能。
該模式的核心是農(nóng)民不花錢用自家地里的秸稈,換回清潔的顆粒生物質(zhì)能替代煤炭取暖做飯;企業(yè)在少花錢實現(xiàn)秸稈資源收集的同時,鎖定了顆粒生物質(zhì)能用戶,降低了經(jīng)營風(fēng)險。秸稈顆粒燃料發(fā)展的易貨合同模式的魅力在于:自己不花一分錢、不要國家一分錢,農(nóng)民就能用上清潔的顆粒生物質(zhì)能,較好地解決了企業(yè)發(fā)展生物質(zhì)能時的秸稈收集瓶頸和市場開拓問題,是低成本秸稈能源化利用的有效途徑之一。
在易貨合同模式顆粒生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈條上,各利益關(guān)系見圖1。
2 “易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢分析
我們從產(chǎn)業(yè)鏈條下的利益主體,即農(nóng)戶、企業(yè)、政府,分析“易貨合同模式”發(fā)展成型顆粒燃料新能源的優(yōu)勢。
2.1 農(nóng)戶利益分析
調(diào)查發(fā)現(xiàn),用秸稈顆粒燃料取暖炊事對農(nóng)戶來說有三大好處。
2.1.1 變廢為寶,農(nóng)戶不花錢用上了清潔的新能源
過去用秸稈燒火做飯,一家人需要2-3車秸稈,剩余的大部分沒什么用;6個月的冬季,平均每戶燒炕取暖得用2-3 t散煤,要花1 000元;現(xiàn)如今不花一分錢,農(nóng)戶用自家地里產(chǎn)的顆粒燃料,15 t秸稈換5 t成型顆粒,就夠自家一年取暖做飯用能了。東白_村之所以寫入我們的報告,是因為東白_村第10小組,一個自然屯的村民們基本都用上了顆粒燃料取暖做飯。東白_村位于吉林長春農(nóng)安縣城北偏西約40 km處,屬楊樹林鄉(xiāng)。白_村下轄17個村民小組,1 265戶,分布在16個自然屯。東白_村第10小組約有土地100 hm2,每公頃玉米地可產(chǎn)8-9 t玉米秸稈,地里產(chǎn)的秸稈足夠全屯60戶人家取暖做飯了。每年少燒散煤150 t,少花錢6萬多元。
目前這種“易貨合同模式”使用顆粒燃料取暖做飯,已在吉林長春楊樹林鄉(xiāng)2 000農(nóng)戶中推廣,楊樹林鄉(xiāng)政府、醫(yī)院、學(xué)校、敬老院和10個商業(yè)用戶全部采用顆粒燃料供熱[2]。由于秸稈收集、加工和農(nóng)民用能相結(jié)合,農(nóng)民既是秸稈的提供者,也是顆粒燃料受益者。正是因為不花錢可以用上清潔能源,讓農(nóng)戶有了收集秸稈的積極性、禁焚秸稈的自覺性。
2.1.2 實現(xiàn)農(nóng)田秸稈清理目的
農(nóng)民大規(guī)模焚燒玉米秸稈主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做好土地清理準(zhǔn)備工作。目前主要是焚燒和秸稈粉碎還田,但是大規(guī)模秸稈焚燒和秸稈還田對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能產(chǎn)生一定的不利影響:一是焚燒秸稈會破壞土壤結(jié)構(gòu),形成板結(jié),造成農(nóng)田質(zhì)量下降;還會直接燒死、燙死土壤中的有益微生物,影響作物對土壤養(yǎng)分的充分吸收,直接影響農(nóng)田作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,影響農(nóng)業(yè)收成。二是秸稈焚燒后留下的鉀素和磷素,多呈不溶解狀,很難被農(nóng)作物吸收。三是秸稈粉碎還田,一方面還田后的秸稈不易腐爛,影響下茬播種質(zhì)量,另一方面,秸稈粉碎還田須要深埋,這樣就會把生土翻出,也會影響作物產(chǎn)量與質(zhì)量。通過“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料,可以達(dá)到了農(nóng)田清理準(zhǔn)備的目的。
2.1.3 改善了農(nóng)民自家的生活衛(wèi)生環(huán)境
以往用秸稈直接做飯,燃燒效率低(20%)、灰塵多,用農(nóng)民的話來說,就是特別“埋汰”,到了春季秸稈生蟲,家里環(huán)境衛(wèi)生更差。如今用加工好的顆粒燃料做飯取暖,燃燒效率高(85%),火焰穩(wěn)定接近天然氣,幾乎無灰塵,存放取用方便,干凈衛(wèi)生。
2.2 社會經(jīng)濟(jì)與環(huán)保效益分析
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),農(nóng)村發(fā)展成型顆粒燃料新能源,對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、秸稈資源商品化利用起著積極的作用,具有較好的經(jīng)濟(jì)社會效益與環(huán)境效益。
2.2.1 帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)村勞動力就業(yè),經(jīng)濟(jì)效益顯著
秸稈轉(zhuǎn)化為成型燃料,涉及資源收集、加工、儲運、鍋爐燃具制造和服務(wù)五大領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)鏈條長,輻射范圍廣,可以促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)。我們調(diào)研的吉林農(nóng)安縣楊樹林鄉(xiāng)年產(chǎn)5萬t秸稈成型燃料示范項目,該項目直接吸納就業(yè)180人,年創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值3 700萬元,拉動社會投資3 000萬元。吉林是產(chǎn)糧大省,年產(chǎn)秸稈產(chǎn)量4 000萬t左右,按照吉林省規(guī)劃,到2020年前開發(fā)秸稈成型燃料300萬t(折標(biāo)煤150萬t),按我們調(diào)研的示范項目數(shù)據(jù)推算,吉林秸稈成型顆粒燃料產(chǎn)業(yè)的潛在吸納就業(yè)1多萬人,直接帶動社會投資18億元,年創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值22.5億元。如果按我們調(diào)研的林農(nóng)安縣楊樹林鄉(xiāng)年產(chǎn)5萬t秸稈成型燃料示范項目數(shù)據(jù),即那么吉林400萬t需要投資24億元,每年將創(chuàng)造工業(yè)產(chǎn)值30億元,為企業(yè)帶來收入3.6億元。
2.2.2 環(huán)境效益和節(jié)能減排效果顯著
替代農(nóng)村散煤,環(huán)境貢獻(xiàn)大。調(diào)研的年產(chǎn)5萬t顆粒燃料項目,如果其中3萬t為易貨模式,那么每年直接可為2 300戶農(nóng)民提供1.17萬t的易貨生物質(zhì)能源,為農(nóng)民節(jié)省了285萬元取暖支出(假如散煤價格為350元/t),直接少用散煤5 800 t。替代2.5萬t標(biāo)煤的煤炭,減少CO2排放6.55萬t、SO2排放600 t和NOX排放185 t。
如果吉林易貨合同模式的成型顆粒燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到300萬t,那每年可為減少煤炭200萬t標(biāo)煤,減少CO2排放390萬t、SO2排放3.6萬t和NOX排放1.11萬t。為農(nóng)村通過易貨模式提供生物質(zhì)能源70萬t,為城市提供商品生物質(zhì)能230萬t,可供熱6 000萬m2,同時可以解決30萬農(nóng)戶炊事和取暖用。
2.2.3 解決了秸稈野外焚燒問題
在調(diào)查中農(nóng)戶們反映,過去總為處理多余的秸稈傷腦筋,晚上偷偷摸摸到地里燒秸稈還怕被罰。如今因為秸稈可以免費換秸稈顆粒新能源,還免費給裝爐子,所以大伙都愿意把秸稈收集起來送到站上(企業(yè)設(shè)立的秸稈代換便民服務(wù)站)換顆粒。如今全屯沒有一戶在野外焚燒秸稈,改善了空氣質(zhì)量,家里也干凈了。
2.3 企業(yè)利益分析
在吉林長春我們還調(diào)研了生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)和傳統(tǒng)模式的生物質(zhì)顆粒燃料企業(yè),通過比較分析發(fā)現(xiàn)秸稈顆粒企業(yè)有以下幾個特點:
2.3.1 降低了企業(yè)的運行風(fēng)險
“易貨合同模式”降低了企業(yè)的資金成本,鎖定了部分市場需求,極大地降低了企業(yè)的運行風(fēng)險。在傳統(tǒng)經(jīng)營模式下,顆粒生產(chǎn)企業(yè)的資金占用量較大,是影響企業(yè)經(jīng)營效益的重要因素。例如,一個年產(chǎn)5萬t顆粒的企業(yè),一個月收秸稈約5 000 t,每噸270元-300元,需要占用資金至少135萬元。由于供暖的季節(jié)性及秸稈收集的季節(jié)性,必然帶來顆粒的消費具有季節(jié)性特征,而工業(yè)生產(chǎn)是全年連續(xù)性的,若以存貨2個月秸稈,那么資金占壓將超過700萬元,由此產(chǎn)生的貨款利息對企業(yè)來說也是不小的成本增加,勢必將直接影響顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營效益。“易貨合同模式”使顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)大大降低了秸稈收集和存貨的資金占用及財務(wù)費用。
2.3.2 市場競爭能力更強(qiáng)
與生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)及傳統(tǒng)模式生物質(zhì)顆粒燃料企業(yè)相比,易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè)的市場競爭能力更強(qiáng)。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠,在電廠上網(wǎng)電價0.75每度電補(bǔ)貼0.346元的前提下,在同等秸稈收購價格的前提下,電廠毛利潤是40萬元,傳統(tǒng)模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 560萬元,易貨貿(mào)易模式顆粒燃料廠的毛利潤是1 850萬元,這里生物質(zhì)顆粒市場價格為750元/t。“易貨合同模式”顆粒燃料生產(chǎn)企業(yè)的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是655元/t,傳統(tǒng)模式的顆粒燃料市場價格盈虧平衡點是710元/t左右。
2.3.3 投資更低,就業(yè)和環(huán)境效益更顯著
與生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)相比,易貨合同模式的顆粒燃料企業(yè),其投資成本更低、吸納就業(yè)和化石能源替代能力更強(qiáng)。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠,投資比是1∶0.63。目前具有經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生物質(zhì)電廠,裝機(jī)規(guī)模3萬千瓦,秸稈能源化利用量為25.6萬t/a,初始投資在2.1億元。具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益與經(jīng)濟(jì)收集半徑的生物顆粒企業(yè)年產(chǎn)5萬t,初始投資3 000萬元,與秸稈發(fā)電廠秸稈能源化利用量相當(dāng)?shù)念w粒廠,初始投資1.5億元只有電廠的 63%。同樣規(guī)模秸稈能源化利用量的電廠和顆粒燃料廠,就業(yè)比是1∶5,化石能源替代率比是1∶4.9。
與生物質(zhì)發(fā)電相比,生物質(zhì)顆粒燃料的產(chǎn)業(yè)鏈更長。顆粒燃料生產(chǎn)是秸稈利用的中間加工環(huán)節(jié),不是最終環(huán)節(jié)。要實現(xiàn)秸稈的最終利用,還需要有城市供熱、發(fā)電及農(nóng)戶等最終用戶完成,其產(chǎn)業(yè)鏈條包括秸稈收集粉碎、成型加工、爐具和鍋爐推廣等。而生物質(zhì)發(fā)電廠是通過燃燒直接將秸稈轉(zhuǎn)換為電力送到電網(wǎng)。
3 問題及建議
3.1 秸稈成型顆粒燃料發(fā)展中的問題
第一,調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn),在我國農(nóng)村能源貧困問題依然存在的大背景下,我國秸稈能源化利用政策較少考慮農(nóng)民用能問題。從上世紀(jì)90年代開始,中國規(guī)劃了一系列的政策來促進(jìn)農(nóng)村能源發(fā)展,特別是近年來,國家加大了對農(nóng)村能源建設(shè)的投入,如農(nóng)村電網(wǎng)改造、農(nóng)村水電站、小型光伏發(fā)電、小型風(fēng)電發(fā)電、農(nóng)村戶用沼氣、節(jié)能炕、節(jié)能爐等的建設(shè),使農(nóng)村能源利用條件得到了明顯改善。但是,我國大多數(shù)農(nóng)村地區(qū),特別是中西部地區(qū)農(nóng)村的能源基礎(chǔ)設(shè)施落后,能源服務(wù)體系不健全,農(nóng)村能源消費的商品化程度還比較低,能源貧困問題依然突出[3]。所謂能源貧困是指人們?nèi)狈Λ@得足夠的便捷的現(xiàn)代能源服務(wù)的方法和途徑,而長期使用傳統(tǒng)生物質(zhì)燃料(稻稈、薪柴等)的現(xiàn)象。當(dāng)前,我國農(nóng)村生活能源中非商品性用能仍然占主導(dǎo)地位,秸稈、薪柴依然是大多數(shù)農(nóng)戶炊事取暖的主要燃料。據(jù)《中國農(nóng)村監(jiān)測報告》數(shù)據(jù)顯示,我國農(nóng)村60.2%、
約1.61億戶農(nóng)戶仍以柴草為炊事和取暖的燃料。秸稈是重要的生物能源資源,但是在目前無論是生物質(zhì)發(fā)電、還是秸稈顆粒燃料這些商品化能源的發(fā)展模式設(shè)計,都較少優(yōu)先考慮解決農(nóng)民用能問題,這也許是我國長期能源發(fā)展戰(zhàn)略向城市和工業(yè)傾斜的一個折射。據(jù)2012年《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》顯示,我國秸稈能源化利用形式主要有秸稈固化成型、秸稈炭化、秸稈沼氣集中供氣、熱解氣化集中供氣等,其中秸稈熱解氣化集中供氣和秸稈沼氣集中供氣的用戶為29.08萬戶,占全國農(nóng)戶總數(shù)的0.11%;秸稈固化成型和秸稈炭化量382.05萬t,占全國非商品化能源生活消費秸稈總量3.4億t的1%左右。造成這種情況的原因是多方面的,但是如果在秸稈能源發(fā)展中,能夠結(jié)合農(nóng)村易貨貿(mào)易習(xí)慣、并把生物質(zhì)能源發(fā)展重點放在農(nóng)村用能上,或許可以探索一條從根本上改善中國農(nóng)村能源現(xiàn)狀的途徑。
第二,農(nóng)民生活能源消費支出習(xí)慣不利于秸稈能源化利用。我國農(nóng)村生活用能支出較低,根據(jù)2010年《中國農(nóng)村住戶調(diào)查年鑒》的數(shù)據(jù)顯示,戶均生活用能支出316.5元/a。特別是吉林省戶均生活用能支出只有87元/a,戶用煤不足100 kg/a。這些數(shù)據(jù)從另一個側(cè)面說明,像吉林冬天取暖長達(dá)半年的北方省,農(nóng)村商品能源的缺乏程度。究其原因既有收入水平和能源服務(wù)缺失的原因[4],也有用能習(xí)慣的原因。從吉林農(nóng)村戶均生活用能源的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中可以看出,吉林農(nóng)村多數(shù)農(nóng)戶是很少花錢取暖過冬。我們調(diào)研的東白_村,有些農(nóng)民是有能力花錢買煤,取暖過冬。
第三,“易貨”秸稈顆粒燃料發(fā)展模式尚處初期探索階段,還存在不少需要解決的問題。一是政府在相關(guān)領(lǐng)域缺乏頂層設(shè)計,缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);扶持政策不到位,用當(dāng)?shù)啬茉床块T相當(dāng)負(fù)責(zé)人的話就是“沒有扶在點子上”。二是生產(chǎn)企業(yè)裝備的技術(shù)含量不高,生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程,以及生物質(zhì)高效爐具等都有待改善,秸稈顆粒燃料生產(chǎn)過程耗能較高的問題也需要解決;多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小,產(chǎn)業(yè)鏈條不完整,可持續(xù)發(fā)展能力弱。三是秸稈顆粒燃料新能源“易貨合同”模式還不成熟,需要更多企業(yè)和農(nóng)戶進(jìn)行探索實踐,也需要得到社會的支持和認(rèn)同。四是秸稈分散收集成本高,替代大集中燃煤供熱的成本高,但在替代小型燃煤鍋爐和居民用煤上有價格優(yōu)勢。
3.2 對策建議
由于農(nóng)林廢棄物的采收成本較高,農(nóng)林廢棄物能源化利用的發(fā)展?jié)摿κ苜Y源條件和經(jīng)濟(jì)性的限制,考慮到生物質(zhì)成型顆粒的能源利用效率明顯高于秸稈發(fā)電、生物質(zhì)成型顆粒的易貨合同發(fā)展模式明顯好于傳統(tǒng)模式,建議在作物秸稈富集的地區(qū)和林業(yè)“三剩物”較為集中的地區(qū)重點發(fā)展生物質(zhì)成型顆粒燃料,探索我國生物質(zhì)能源的持續(xù)發(fā)展模式。
第一,在重點地區(qū)開展“易貨合同模式”發(fā)展生物質(zhì)顆粒燃料的試點工作,探索一條將農(nóng)民用能、秸稈能源化利用與秸稈禁燒有機(jī)結(jié)合起來的新能源發(fā)展之路。我國秸稈資源豐富,每年僅玉米秸稈就超過3億t,其中約1.5億t的玉米秸稈集中在黑龍江、吉林、河南、河北、山東等五省,這些省份都有發(fā)展“易貨”秸稈顆粒燃料的資源基礎(chǔ)和氣候條件。建議在秸稈富裕、冬季時間長的北方省份設(shè)立示范項目,探索總結(jié)不同地區(qū)的“易貨”生物質(zhì)顆粒燃料發(fā)展模式。
第二,建議農(nóng)業(yè)部設(shè)立國家“農(nóng)村能源貧困扶助基金”和“農(nóng)村秸稈能源化利用基金”,重點支持農(nóng)業(yè)省區(qū)和農(nóng)村能源貧困地區(qū)發(fā)展秸稈顆粒燃料。建議國家相關(guān)部門在制定新能源發(fā)展政策和節(jié)能政策時,適當(dāng)向秸稈能源化利用傾斜,適當(dāng)支持農(nóng)民用秸稈顆粒燃料代替煤炭和薪柴。建議科技部門加大對秸稈收儲設(shè)備的研發(fā)支持力度,加大對生物質(zhì)成型顆粒燃料生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)投入,加大對生物持爐具的研發(fā)投入。
第三,積極鼓勵探索適合農(nóng)林廢棄物能源化利用的各種發(fā)展模式。例如,我國農(nóng)村戶用沼氣發(fā)展中存在許多問題,是否可以通過“易貨合同”模式,建立分布式大型沼氣發(fā)電-有機(jī)肥綜合利用項目,解決農(nóng)村用能、用肥問題。
通過調(diào)查,我們深切感受到,用“易貨合同模式”發(fā)展秸稈成型顆粒燃料新能源,可以調(diào)動政府、企業(yè)和農(nóng)民三方的積極性,改變農(nóng)民以柴草為主要炊事取暖能源的現(xiàn)狀,讓農(nóng)民用上清潔、高效的生物質(zhì)能源,是農(nóng)村能源生產(chǎn)、農(nóng)村能源消費革命的抓手,它也是解決秸稈野外焚燒的有效手段。
參考文獻(xiàn)(References)
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篇9
Key words: bio-energy industry chain;ecological industry chain network;recycling economy;ecological industry
中圖分類號:F273文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)01-0109-03
0引言
生物質(zhì)能作為一種化學(xué)態(tài)能,不僅能夠發(fā)電、供熱,而且還能轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料和生物基產(chǎn)品,是唯一可大規(guī)模替代化石燃料的能源,主要發(fā)達(dá)國家的技術(shù)專家和決策者都非常重視生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的開發(fā)[1]。近年來,伴隨著針對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新而發(fā)生的“車人爭糧”、“人道危機(jī)”、“環(huán)境問題”等激烈論爭,在此背景下,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論、工業(yè)生態(tài)理論所建立的生物質(zhì)能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,已成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的趨勢和特點。
1HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)解析
HB集團(tuán)發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),主要是利用各種植物秸稈、林作物以及不能作為食用油的油作物等。HB集團(tuán)所在城市耕地面積中有可耕地1100萬畝,灌溉面積900萬畝,有待開發(fā)面積760萬畝。其主要糧食作物包括小麥、玉米,種植面積各為190.8萬畝、208萬畝,另外還有油葵、食葵等經(jīng)濟(jì)油料作物,這為HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了足夠的纖維類原料;巴彥淖爾市邊際性及周邊的土地多為沙荒地、鹽堿地、荒坡地,共有2000萬畝,其可作為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的林木種植基地,種植面積可達(dá)300萬畝以上。HB集團(tuán)現(xiàn)已在該市邊際性土地上建立石油植物園,重點培育油料作物文冠果,該植物為落葉灌木或小喬木,生長周期為2年,主要產(chǎn)于內(nèi)蒙古地區(qū),適應(yīng)性強(qiáng),喜生于沙質(zhì)肥沃土壤,根系深,有抗干旱的優(yōu)良特性,一般在干旱沙荒地帶生長良好。
目前集團(tuán)開發(fā)的生物質(zhì)能三大產(chǎn)品包括生物甲醇、生物柴油和燃料乙醇。該集團(tuán)以石油植物園、甲醇基燃料系統(tǒng)、生物柴油――生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、纖維制乙醇系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為框架,各系統(tǒng)之間通過中間產(chǎn)品和廢棄物的相互交換而互相銜接,從而形成了一個比較完整的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)(圖1)。本文將從企業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈、生產(chǎn)鏈、技術(shù)鏈四個方面對HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行闡釋。
1.1 HB集團(tuán)企業(yè)鏈解析從圖1中可以看出,HB集團(tuán)主要由三條企業(yè)鏈組成,企業(yè)鏈①:石油植物園生物柴油、生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境處理系統(tǒng),是以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為鏈中下游企業(yè),該系統(tǒng)的物料投入主要是來自集團(tuán)內(nèi)生物質(zhì)能生產(chǎn)系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中排出各種廢水、廢渣和廢氣等廢物;企業(yè)鏈②:生物甲醇系統(tǒng)生物柴油、生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)石油植物園,以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為鏈中上游企業(yè),它表示廢水、廢渣和廢氣等經(jīng)該系統(tǒng)處理后,被集團(tuán)內(nèi)其他系統(tǒng)循環(huán)利用的過程。其中該系統(tǒng)主要利用回用水工程,將廢水經(jīng)過處理以后,達(dá)到了工業(yè)用水的要求,因此又重新被集團(tuán)中甲醇基燃料系統(tǒng)、燃料乙醇系統(tǒng)所利用;企業(yè)鏈③:石油植物園燃料乙醇系統(tǒng)環(huán)境綜合處理系統(tǒng)石油植物園,以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為鏈中上游企業(yè),它表示該系統(tǒng)以利用甲醇基燃料系統(tǒng)的余熱和其他投入為基礎(chǔ),將產(chǎn)生的電、汽、熱全部應(yīng)用于集團(tuán)內(nèi)三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)的生產(chǎn)過程。
另外,可以看出環(huán)境綜合處理系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與集團(tuán)內(nèi)三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)的聯(lián)系緊密,實現(xiàn)了集團(tuán)內(nèi)的水循環(huán)、能量循環(huán)。
1.2 HB集團(tuán)產(chǎn)品鏈解析從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視角看,產(chǎn)品鏈?zhǔn)侵敢阅稠椇诵募夹g(shù)或工藝為基礎(chǔ),以市場前景比較好的、科技含量比較高的、產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度比較強(qiáng)的優(yōu)勢企業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)品為鏈核,以產(chǎn)品技術(shù)為聯(lián)系,投入產(chǎn)出為紐帶,上下連結(jié)、向下延伸、前后聯(lián)系形成的產(chǎn)品鏈。產(chǎn)業(yè)鏈中,上一個企業(yè)的產(chǎn)出是下一個企業(yè)的投入――這是產(chǎn)業(yè)鏈的“基礎(chǔ)內(nèi)含鏈”[2]。
從企業(yè)鏈的角度來講,HB集團(tuán)僅有三個生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng),但從產(chǎn)品鏈的角度來講,HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)品共有五種:生物甲醇、生物柴油、生物油、燃料乙醇、碳酸二烷酯等。從生物柴油、生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程看出,油酸甘油酯通過酯交換、酯化,分別生成了生物柴油、生物油兩種生物質(zhì)能產(chǎn)品;甲醇基燃料系統(tǒng)最終生產(chǎn)出生物甲醇、碳酸二烷酯兩種生物質(zhì)能產(chǎn)品,碳酸二烷酯以生物甲醇為原料,由生物甲醇進(jìn)一步加工而生成。另外生物甲醇作為中間投入,用于生物柴油、生物油系統(tǒng)中,作為最終生物質(zhì)能產(chǎn)品生物柴油的中間投入,由此便形成了HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)品鏈。
1.3 HB集團(tuán)生產(chǎn)鏈解析生產(chǎn)鏈?zhǔn)桥c最終產(chǎn)品生產(chǎn)直接和間接相關(guān)的諸多企業(yè)及社會經(jīng)濟(jì)的若干部門之間的一種相互依存、相互制約的鏈狀經(jīng)濟(jì)技術(shù)關(guān)系。
生產(chǎn)鏈結(jié)構(gòu)及運行有兩個突出特點[3]:一是各個環(huán)節(jié)在空間上的并存性和運行時間上的繼起性。所謂空間并存性,是指鏈條的基本環(huán)節(jié)在空間上不能空缺,也就是在同一時點上各個環(huán)節(jié)都必須同時存在;所謂時間的繼起性,是指生產(chǎn)鏈的每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運動不僅自身不能停止,而且必須一個繼一個地有序地跟著前進(jìn);二是鏈狀結(jié)構(gòu)之間的比例性和運動的平衡性。只有各環(huán)節(jié)在組織規(guī)模與作業(yè)數(shù)量保持一定的比例,才能保持各環(huán)節(jié)在運動中的動態(tài)平衡,也只有保持鏈狀環(huán)節(jié)的動態(tài)平衡,才能保持整個生產(chǎn)鏈良性互動,并產(chǎn)生出整合的前推力量。
對于HB集團(tuán)的五個系統(tǒng),各個系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系、相互作用的。其中任何一個系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)量和規(guī)模的變化都會給其他系統(tǒng)帶來影響。如:熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)存在的意義是保證集團(tuán)各系統(tǒng)的電、汽、熱及時、保質(zhì)保量供應(yīng)給其他的系統(tǒng),這樣才能保證集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。但是如果三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)中任何一個企業(yè)想要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,那么該系統(tǒng)對電、汽、熱的需求便會增加,此時就應(yīng)該相應(yīng)的擴(kuò)大熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模。
1.4 集團(tuán)技術(shù)鏈解析產(chǎn)業(yè)鏈中每個企業(yè)為了保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量,都有一系列的技術(shù)支撐,所有不同環(huán)節(jié)企業(yè)的技術(shù)之和便構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)鏈[4]。由于每個企業(yè)都有自己的核心競爭力,因此每個企業(yè)也都有獨特的技術(shù),這些技術(shù)是企業(yè)的競爭優(yōu)勢所在。當(dāng)市場需求發(fā)生變化時,首先就要引起產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)鏈的變化,只有技術(shù)鏈能順利對接才能保證產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)上的對接,才能保證產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運行。HB集團(tuán)各系統(tǒng)之間存在著緊密的經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系,沒有了各種生物質(zhì)能技術(shù)的支撐,就不能形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。
以纖維制乙醇為例,該工藝與發(fā)酵法纖維乙醇相比,成本相當(dāng)于其58%,投資低65%,生產(chǎn)規(guī)模是其2-3倍,與天然氣制醇類燃料相比,大大節(jié)省了溫室氣體CO2的排放(是其26%),該技術(shù)工藝是由HB集團(tuán)自己開發(fā)的。
HB集團(tuán)吸納國內(nèi)三所在生物質(zhì)煉制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的重點大學(xué)作為股東,共同辦企業(yè)。由大學(xué)教授與企業(yè)科研人員共同組成課題組;用大學(xué)的基礎(chǔ)研究設(shè)施和企業(yè)的應(yīng)用研究、小試生產(chǎn)、中試生產(chǎn)設(shè)施共同完成科研開發(fā);由大學(xué)的基礎(chǔ)理論研究與企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用技術(shù)研究結(jié)合。隊伍精干、具備一流的研發(fā)試驗設(shè)施,形成靈活高效的運作機(jī)制,顯著的自主創(chuàng)新優(yōu)勢和突出的技術(shù)特色,能夠持續(xù)不斷地為生物質(zhì)煉制產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供有力支撐。
2HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的特性分析
2.1 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈特性生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈一般是指依據(jù)生態(tài)學(xué)原理,以恢復(fù)和擴(kuò)大自然資源存量為宗旨,為提高資源基本生產(chǎn)率和根據(jù)社會需要為主體,對2種以上產(chǎn)業(yè)的鏈接所進(jìn)行的設(shè)計(或改造)并開創(chuàng)為一種新型的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)創(chuàng)新活動[5]。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈本身是一種借助于高新科技將“生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)”與“自然生態(tài)系統(tǒng)”相耦合而形成的產(chǎn)業(yè)鏈,因此其必定具有一定的生態(tài)特性:
2.1.1 從集團(tuán)發(fā)展生物質(zhì)能的原料來看,甲醇基燃料系統(tǒng)、纖維制乙醇系統(tǒng)均以植物纖維、草這樣的農(nóng)林廢物為原料,這些纖維素類物質(zhì)是地球上最豐富、最廉價的可再生資源,對其的利用不但可恢復(fù)、擴(kuò)充自然資源增量,還會減少這些廢物對生物生存空間的侵占和一定的環(huán)境污染;另外該集團(tuán)利用巴彥淖爾市邊際性土地(沙荒地、鹽堿地、荒坡地)種植文冠果果樹等生物質(zhì)能林木,原料供應(yīng)不但做到了“不與人爭糧”,“不與糧爭地”,從而避免以往生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)引起的“車人爭糧”、“人道危機(jī)”、“環(huán)境問題”等激烈論爭,而且將能源林基地建設(shè)與防風(fēng)固沙、城市周邊綠化融為一體,更是很好的體現(xiàn)了該集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)特性。
2.1.2 從生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的“生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)”角度來講,集團(tuán)研發(fā)部依據(jù)生物質(zhì)C、H、O循環(huán)機(jī)理、生物質(zhì)煉制與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、生物質(zhì)產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等設(shè)計和改進(jìn)生物質(zhì)能生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)過程中處處體現(xiàn)綠色、無毒和安全的特性。例如:在生物柴油、生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)整個工藝生產(chǎn)過程中,利用國際領(lǐng)先的工藝(生物柴油生產(chǎn)過程采用國際先進(jìn)的漢高法;生物油生產(chǎn)過程采用國際先進(jìn)的有利凱瑪法,這些方法為國際通稱的“綠色精細(xì)化工”行業(yè)),不添加任何對環(huán)境可能造成污染的添加劑,且工藝安全合理。另外,在生產(chǎn)過程中,涉及外運的易燃易爆品為工業(yè)溶劑油和甲醇,將采用專用車、專用道、專用時間運輸。
2.1.3 從生物質(zhì)能產(chǎn)品利用的角度來講,生物質(zhì)能產(chǎn)品較石油能源產(chǎn)品來講,其本身具有很好的環(huán)境友好特性。生物柴油具有優(yōu)良的環(huán)保特性,主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可減少約30%(有催化劑時為70%);生物柴油中不含對環(huán)境污染的芳香族烷烴,因而廢氣對人體損害低于柴油。
一直以來,煤炭作為不可再生的化石能源,是我國主要依賴的能源,在一次能源消費中其比例高達(dá)70%,然而煤炭的利用給我國帶來了巨大的環(huán)境問題,CO2、SO2等有害氣體的大量排放,造成環(huán)境污染的同時也制約著我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。生物質(zhì)能作為世界第四大能源,是唯一既可再生又可直接儲運的能源,其開發(fā)利用可使人類擺脫對化石能源的依賴,對生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。
2.2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)特性循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指為保護(hù)環(huán)境,實現(xiàn)物質(zhì)資源的永續(xù)利用及人類的可持續(xù)發(fā)展,按照生態(tài)循環(huán)體系的客觀要求,通過清潔生產(chǎn)、市場機(jī)制、社會調(diào)控等方式促進(jìn)物質(zhì)資源在生產(chǎn)中循環(huán)利用的一種經(jīng)濟(jì)運行形態(tài)。資源的循環(huán)利用是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心內(nèi)涵,“循環(huán)”則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的中心含義。“循環(huán)”是指經(jīng)濟(jì)賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)――資源在國民經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)體系中各個環(huán)節(jié)的不斷循環(huán)利用[6]。
HB集團(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì)特性主要表現(xiàn)在:
2.2.1 在生產(chǎn)加工過程中對能源原材料的果實、秸稈、葉子等全方位的利用。以石油植物園中生產(chǎn)的文冠果為例,文冠果是我國特有的優(yōu)良木本油料樹種,種子含油量為45%-50%,種仁含油量70%。從能源角度看,是一種理想的能源林植物。HB集團(tuán)將文冠果果實作為生物柴油、生物油投入的原料;其廢枝條用于燃料乙醇和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng);文冠果葉被采摘直接銷售到市場,經(jīng)其他企業(yè)加工生產(chǎn)高級茶葉。
2.2.2 通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)盡量將生產(chǎn)的副產(chǎn)品進(jìn)行回收。HB集團(tuán)三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中均有一定數(shù)量的副產(chǎn)品生成。如:甲醇基燃料系統(tǒng)副產(chǎn)品二氧化碳、堆肥;生物柴油、生物油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)副產(chǎn)品甘油、粕;纖維制乙醇系統(tǒng)堆肥。其中,副產(chǎn)品堆肥作為有機(jī)復(fù)合肥用于石油植物園的中間投入進(jìn)行使用,以實現(xiàn)節(jié)約資源、減少集團(tuán)開支的作用。另外,副產(chǎn)品甘油、粕等直接流入市場,為集團(tuán)創(chuàng)造了額外的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.3 在各系統(tǒng)生產(chǎn)過程中,一個系統(tǒng)排出的“廢物”作為集團(tuán)內(nèi)其他系統(tǒng)的最初投入進(jìn)行生產(chǎn)。以甲醇基燃料系統(tǒng)為例,其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“廢熱”就被熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所利用;集團(tuán)內(nèi)各系統(tǒng)生產(chǎn)過程中所排出的“廢渣”、“廢水”等廢物,均是環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的最初投入。在環(huán)境綜合處理系統(tǒng)中,通過回用水工程,實現(xiàn)了集團(tuán)內(nèi)的水循環(huán)。
2.3 產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性根據(jù)以上論述,HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈既具有生態(tài)性、又具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)特性。這就造成在集團(tuán)內(nèi)部,一條產(chǎn)業(yè)鏈的“下游企業(yè)”有可能另一條產(chǎn)業(yè)鏈的“上游企業(yè)”。產(chǎn)業(yè)鏈的這種特性,很好的實現(xiàn)了系統(tǒng)間的物質(zhì)集成、能量集成,通過上下縱向延伸和橫向環(huán)向拓展,形成產(chǎn)業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系,構(gòu)建出生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中上下縱向延伸是對生物質(zhì)資源進(jìn)行深加工,環(huán)向拓展就是將上下延伸的產(chǎn)業(yè)鏈排放出來的副產(chǎn)品或廢棄物再深度加工。
產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建需要多種技術(shù),除包括循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)中通常使用的替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、資源化技術(shù)以外,還包括系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)以及共生鏈接技術(shù)。系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)從系統(tǒng)工程的原理出發(fā),通過資源、能源工業(yè)代謝分析,實現(xiàn)區(qū)域物質(zhì)流、能量流、信息流、價值流等優(yōu)化配置的軟科學(xué)技術(shù),可用于指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建;共生連接技術(shù)是在構(gòu)建產(chǎn)品組合、產(chǎn)業(yè)組合、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈鏈接和產(chǎn)業(yè)共生時所需要開始的鏈接技術(shù),這對于構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的成功起到關(guān)鍵作用。
根據(jù)前面對集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈的解析結(jié)果,該集團(tuán)目前存在的縱向主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈有以下幾種:文冠果果實――生物柴油――市場;文冠果果實――生物柴油――生物油――市場;文冠果纖維莖稈――燃料乙醇――市場;生物質(zhì)纖維――生物甲醇――市場;生物質(zhì)纖維――生物甲醇――生物柴油――市場;生物質(zhì)纖維――生物甲醇――碳酸二烷脂――市場。
而環(huán)向產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建主要是靠集團(tuán)內(nèi)兩大寄生型共生系統(tǒng)為媒介進(jìn)行搭建。環(huán)境綜合處理系統(tǒng)吸收并消化三大產(chǎn)品系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣,并實現(xiàn)了廢水回用于集團(tuán)各系統(tǒng),實現(xiàn)了水系統(tǒng)集成;熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)利用石油植物園中植物纖維以及生物甲醇系統(tǒng)的余熱實現(xiàn)發(fā)電,并用于集團(tuán)各系統(tǒng)對于熱、電、汽的需求,但是從對該集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈耦合程度的考察結(jié)果來看,其在縱向延伸的深度和橫向延伸的廣度可進(jìn)一步加強(qiáng),從而構(gòu)建出更加健全穩(wěn)定的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
3HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)改進(jìn)措施
HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)在其結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展過程中,會不斷加深各種鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)的縱向延伸和橫向聯(lián)系,從而又形成新內(nèi)容的鏈狀結(jié)構(gòu),最終形成更復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)目前HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的發(fā)展情況,提出了如下改進(jìn)措施:
3.1 燃料乙醇產(chǎn)業(yè)向上延伸與化石能源煤炭產(chǎn)業(yè)接軌,利用劣質(zhì)煤炭褐煤與植物纖維雙原料技術(shù),生產(chǎn)乙醇基燃燃料。具有豐富的煤炭資源,在該地區(qū)煤炭資源開發(fā)與利用過程中,一部分劣質(zhì)煤市場競爭力較弱,價格低廉,在對其開采過程中往往造成很大的浪費;另一方面,集團(tuán)現(xiàn)有的纖維制燃料乙醇?xì)饣夹g(shù)存在著能量利用率低、過程污染嚴(yán)重等問題,因此該技術(shù)亟待改善。本文建議結(jié)合當(dāng)?shù)孛禾抠Y源優(yōu)勢在纖維制乙醇系統(tǒng)中將褐煤這一劣質(zhì)煤作為原料與植物纖維混合制乙醇,在改進(jìn)技術(shù)工藝的基礎(chǔ)上,使生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)向上延伸與煤炭行業(yè)接軌。
3.2 延長生物甲醇產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)生物甲醇系統(tǒng)可進(jìn)一步利用甲醇催化脫水制備二甲醚、再度脫水制備汽油技術(shù),生成最終產(chǎn)品生物汽油,延長其產(chǎn)業(yè)鏈長度,增加經(jīng)濟(jì)效益。生物質(zhì)能產(chǎn)品的主要風(fēng)險來自市場的競爭,而產(chǎn)品的價格競爭又是市場發(fā)展的重要因素。該項目直接利用本集團(tuán)生產(chǎn)的生物甲醇來生產(chǎn)生物汽油,降低了原料成本,提高了生物汽油的市場競爭力,與原有生物甲醇產(chǎn)業(yè)鏈相比,其經(jīng)濟(jì)效益的提高非常明顯。
3.3 擴(kuò)大環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的規(guī)模改進(jìn)污水處理技術(shù),并將處理后的水用于石油植物油的灌溉和生物柴油系統(tǒng)中,更好發(fā)揮集團(tuán)水集成系統(tǒng)功能。集團(tuán)環(huán)境綜合處理系統(tǒng)雖然在一定程度上實現(xiàn)了水集成系統(tǒng)的功能,但是其集成程度并不完善,這直接造成以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為主導(dǎo)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)鏈結(jié)構(gòu)不夠發(fā)達(dá)。另外,集團(tuán)中生物柴油系統(tǒng)也是一個用水量較多的系統(tǒng),而目前其用水主要來源為新鮮水,因此為節(jié)約水資源,提高環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的水處理能力勢在必行。
3.4 構(gòu)建CO2利用產(chǎn)業(yè)鏈縱觀本集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò),我們發(fā)現(xiàn)在其生產(chǎn)過程中,排放的主要廢棄物就是CO2,且以生物甲醇系統(tǒng)為最,每生產(chǎn)一噸生物甲醇就會產(chǎn)生0.1噸的CO2。
結(jié)合本集團(tuán)種植業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的現(xiàn)狀,可考慮利用CO2發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。具體做法是:收集各系統(tǒng)產(chǎn)生的CO2氣體用于集團(tuán)石油植物油溫室育苗過程,以達(dá)到減少溫室氣體排放的目的。與此同時,還可利用集團(tuán)中各系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱來維持溫室溫度。
4總結(jié)
通過對HB集團(tuán)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的分析,得出以下結(jié)論:
4.1 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)是一種借助于高新科技將“生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)”與“自然生態(tài)系統(tǒng)”相耦合的資源循環(huán)利用型產(chǎn)業(yè)鏈,以此發(fā)揮該產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)部門中的靜脈作用。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的培育要充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集成技術(shù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的優(yōu)勢。
4.2 生物質(zhì)能產(chǎn)品企業(yè)的核心技術(shù)是提高生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。HB集團(tuán)應(yīng)進(jìn)一步加大對生物質(zhì)能技術(shù)的開發(fā)力度,使其成為產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)創(chuàng)新、專利、標(biāo)準(zhǔn)、品牌等方面具有競爭優(yōu)勢的核心企業(yè),以其良好的發(fā)展前景吸引更多的生物質(zhì)能產(chǎn)品的消費者。
4.3 通過探討各產(chǎn)業(yè)之間的鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及其特性,找到產(chǎn)業(yè)鏈上生態(tài)經(jīng)濟(jì)形成的原因,并借此進(jìn)一步提出了完善集團(tuán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)內(nèi)部的“物質(zhì)流”和“能量流”的幾個建議,以實現(xiàn)整個集團(tuán)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)的和諧健康發(fā)展。
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篇10
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)剂弦掖迹渌囕v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Γl(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。總體看,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。化學(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剑丛诓桓膭悠嚢l(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)。混合動力汽車和先進(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
篇11
現(xiàn)階段我國的生物質(zhì)能應(yīng)用主要集中在沼氣利用,生物質(zhì)直燃發(fā)電,工業(yè)替代燃料和交通運輸燃料這四方面。
2.1 沼氣利用
近年來沼氣利用在中國發(fā)展迅速,在中央投資的帶動下,各地也加大投入,形成了戶用沼氣、小型沼氣、大中型沼氣共同發(fā)展的新格局。沼氣開發(fā)利用現(xiàn)在不僅能解決農(nóng)民的燒柴問題,更重要的是我國的沼氣發(fā)展正從分散式農(nóng)戶經(jīng)營向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。2008年山東民和牧業(yè)建成了一個利用雞糞為原料的3MW熱電聯(lián)產(chǎn)沼氣工程;2009年安陽貞元集團(tuán)通過與丹麥技術(shù)資金伙伴合作,以養(yǎng)殖場,公共污糞和秸稈為原料在安陽建立了一個年產(chǎn)400萬m3的車用氣的沼氣項目。從目前情況看,通過生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)相當(dāng)成熟,但是現(xiàn)階段還存在沼氣工程總體規(guī)模較小效益不高,產(chǎn)氣不是很穩(wěn)定,特別是在北方冬季產(chǎn)氣明顯不足,和沼氣副產(chǎn)品市場需求不足等因素約束。
2.2 生物質(zhì)直燃發(fā)電
生物質(zhì)直燃發(fā)電是最早采用的一種生物質(zhì)開發(fā)利用方式,也是消耗量最大、最直接、最容易規(guī)模化和工業(yè)化的能源利用方式。早在2004年,山東單縣、河北晉州和江蘇如東這三個地方就開始了生物質(zhì)直燃發(fā)電的試點示范,而2006年《可再生能源法》的施行更極大促進(jìn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展,年投資額增長率都在30%以上,到2010年我國生物質(zhì)直燃發(fā)電量已達(dá)到550萬千瓦。其中,我國生物質(zhì)最大的企業(yè)國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司在2010年投入運營和在建生物質(zhì)發(fā)電項目近40個,總裝機(jī)容量100萬千瓦。到2013年,該公司規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)數(shù)量達(dá)到100臺,裝機(jī)容量達(dá)到300萬千瓦。屆時每年可為社會提供綠色清潔電力210億千瓦時,年消耗農(nóng)林剩余物可達(dá)3000萬噸,每年可為農(nóng)民增收約80億元,每年可減排二氧化碳1500萬噸以上。
生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)比較成熟,而且它是增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)民增收的直接載體,是實現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。需要注意的是生物質(zhì)直燃發(fā)電還存在項目投資和運營成本較高,原料供應(yīng)季節(jié)性強(qiáng),需要政府補(bǔ)貼,受國家政策影響風(fēng)險大等問題。
2.3 工業(yè)替代燃料
生物質(zhì)作為工業(yè)替代燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)夂蜕镔|(zhì)裂解油。
生物質(zhì)成型燃料一般以木塊、木粉、木屑和秸稈等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物為原料,用作工業(yè)鍋爐的燃料。生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代,早期主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上,但存在成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重,壽命較短,電耗大等缺點,導(dǎo)致綜合成本較高,發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來,生物質(zhì)成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展,成型設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用已初步形成了一定規(guī)模。國家發(fā)改委規(guī)劃到2010年,生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量可達(dá)100萬t。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面。其中,珠海紅塔仁恒紙業(yè)有限公司的“生物質(zhì)固體成型燃料替代重油節(jié)能減排項目”項目是目前全國最大的生物質(zhì)成型燃料節(jié)能減排項目,該項目2011年投入運行,以兩臺40t/h生物質(zhì)成型燃料專用低壓蒸汽鍋爐,代替現(xiàn)有的六臺燃油鍋爐。
生物質(zhì)可燃?xì)廨^早使用在氣化發(fā)電方面,一般是生物質(zhì)氣化凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電或者將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的規(guī)模一般為幾十千瓦到十幾兆瓦,與生物質(zhì)直燃發(fā)電相比,它的規(guī)模較小,但它發(fā)電效率較高,投資成本較少,對原料的來源限制也較少。除了氣化發(fā)電,生物質(zhì)可燃?xì)庖苍絹碓蕉嗟貞?yīng)用在工業(yè)替代燃料方面。深圳華美鋼鐵廠就是國內(nèi)首家使用生物質(zhì)能源的鋼鐵企業(yè),它將原燃燒重油的兩段式連續(xù)推鋼加熱爐改燒生物燃?xì)猓擁椖吭?009年初立項,并2010年5月正式投產(chǎn)至今運行正常,這是目前世界范圍內(nèi)建成運行的最大的工業(yè)生物燃?xì)忭椖俊?/p>
生物質(zhì)裂解油是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體,再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16~18MJ/kg,產(chǎn)油率可達(dá)70%,它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料,也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。我國在生物質(zhì)裂解油這方面的研究起步較晚,但近年來發(fā)展較快。浙江大學(xué),中國科技大學(xué),山東理工大學(xué)等高校在生物質(zhì)熱解液化裝置優(yōu)化和油品的應(yīng)用、分析和提純方面都做了大量的研究工作,也取得了不錯的成績。在生物質(zhì)裂解油的工業(yè)化應(yīng)用過程中,2007年廣州迪森公司在廣州蘿崗開發(fā)區(qū)成功建設(shè)了一套年產(chǎn)3000噸的生物油工業(yè)實驗裝置并一直連續(xù)運行。易能生物公司則使生物油邁入了工業(yè)應(yīng)用的新階段,從2007年在安徽合肥建立起第一套年產(chǎn)萬噸的生物油裝置以來,其2009年在山東濱洲和2011年在陜西銅川宜君科技工業(yè)園分別投產(chǎn)了第兩套和第三套的年產(chǎn)萬噸的生物油裝置,這也標(biāo)志著生物質(zhì)裂解油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實質(zhì)性階段。生物質(zhì)裂解油與生物柴油、燃料乙醇相比生產(chǎn)成本較低,但是它熱值較低,又具有一定的酸性,需要對燃燒設(shè)備進(jìn)行少量改造。生物質(zhì)裂解油除能直接用于中低端燃料市場外,還可以進(jìn)一步通過精煉工藝生產(chǎn)多種化學(xué)品,開發(fā)利用的市場潛力巨大,具有十分廣闊的發(fā)展前景。
2.4 交通運輸燃料
生物能源作為交通運輸燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世紀(jì)末,利用糧食相對過剩的條件,我國開始發(fā)展生物燃料乙醇。從目前的情況看,玉米、小麥等糧食類作物和甘蔗、木薯等經(jīng)濟(jì)類作物加工燃料乙醇的技術(shù)比較成熟,但基于對國家糧食安全的擔(dān)心,和發(fā)展經(jīng)濟(jì)類作物會發(fā)生品種單一,種性退化較嚴(yán)重等問題,國家一直有意保持國內(nèi)燃料乙醇的產(chǎn)量在一定的限制水平。
玉米和木薯加工燃料乙醇目前已處在比較尷尬的境地情況下,我國的企業(yè)和科研院校正加大力度地投入研發(fā)纖維素等新的燃料乙醇的生產(chǎn)。據(jù)了解,中國擁有發(fā)展纖維素乙醇的原料優(yōu)勢。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼當(dāng)中,資源豐富且價格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽豐原生化公司都以玉米秸稈為原料分別建立了一套年產(chǎn)3000t和一套年產(chǎn)5000t燃料乙醇工業(yè)化示范裝置。中糧集團(tuán)與中石化、丹麥諾維信公司聯(lián)手建造的中國規(guī)模最大的年產(chǎn)萬噸的纖維素TU將于2011年正式投建。纖維素乙醇的生產(chǎn)代表了中國未來燃料乙醇的主流方向,目前需要做的是加快研發(fā)力度,突破技術(shù)瓶徑,降低生產(chǎn)成本,加快商業(yè)化生產(chǎn)的速度。
生物柴油主要應(yīng)用于運輸業(yè)和海運業(yè),是一種重要的交通運輸燃料。生物柴油在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與燃料乙醇相似,用油類植物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)比較成熟,但是它受原料的制約嚴(yán)重。要發(fā)展大力生物柴油產(chǎn)業(yè),必須要有穩(wěn)定的原料來源。據(jù)了解,歐美國家主要以菜籽油、大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油,但我國人多地少的國情決定了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)不宜以食用油為原料,只能大力發(fā)展丘陵鹽堿等非糧用地發(fā)展麻風(fēng)樹、黃連木等喬灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油東方化工城內(nèi)的6萬t生物柴油項目正式投產(chǎn)運行,其采用的是高壓酯交換(SRCA)生物柴油生產(chǎn)工藝的裝置,產(chǎn)品已在海南島內(nèi)的柴油零售批發(fā)網(wǎng)點推廣使用,這是我國首個麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)化的示范項目。
篇12
當(dāng)前,隨著化石能源的弊端不斷顯現(xiàn),能源發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)整在世界范圍內(nèi)展開,新能源和可再生能源展示出巨大發(fā)展?jié)摿ΑI镔|(zhì)能源因其便于儲存、運輸,具有雙向清潔作用,得到廣泛關(guān)注。發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè),推動能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整成為我國能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。然而我國生物質(zhì)能企業(yè)發(fā)展并不樂觀,與之相關(guān)的政策、法律問題日漸引起重視。
中美兩國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)存在諸多相似之處:地域遼闊,生物質(zhì)資源豐富;均為能源消費大國,生物質(zhì)能源市場前景廣闊;政府均非常重視生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展;生物質(zhì)能資源均分布分散、主要集中在農(nóng)村。這些相似之處,為中國借鑒美國經(jīng)驗,完善生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)法律制度提供了必要性和可行性。
一、美國生物質(zhì)能法律制度
美國生物質(zhì)能法律制度由以下四方面組成:
(一)生物質(zhì)能源管理體制
美國生物質(zhì)能源管理體制以“政府―社會中間層―市場”為框架體系。政府成立專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)生物質(zhì)能源開發(fā)和統(tǒng)籌工作,并充分發(fā)揮社會中間層主體作用。
政府機(jī)構(gòu)職責(zé)包括:①生物質(zhì)研發(fā)委員會負(fù)責(zé)美國生物質(zhì)項目具體實施和計劃修訂,生物質(zhì)能研究開發(fā)技術(shù)顧問委員會負(fù)責(zé)制定生物質(zhì)能發(fā)展計劃和目標(biāo);②國家生物能源中心(NBC)負(fù)責(zé)生物質(zhì)能全國性推廣和應(yīng)用,解決技術(shù)研發(fā)和推廣、政府職能部門協(xié)調(diào)等方面問題;③生物質(zhì)能項目管理辦公室(BPMO)負(fù)責(zé)具體措施實施;④聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(FERC)負(fù)責(zé)制定和執(zhí)行能源行業(yè)監(jiān)管政策、相關(guān)價格監(jiān)督和能源行業(yè)準(zhǔn)入審批。
社會中間層機(jī)構(gòu)職責(zé)包括:①具有行業(yè)協(xié)會性質(zhì)的國家生物柴油委員會(NBB)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)生物柴油產(chǎn)業(yè)界、學(xué)界和政府之間關(guān)系,整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游,推動產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合,推動法律政策實施。②生物質(zhì)技術(shù)咨詢委員會(由產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、環(huán)保團(tuán)體和國家或職能部門委任成員代表組成)主要負(fù)責(zé)生物質(zhì)能技術(shù)及企業(yè)發(fā)展策略制定,形成會議決策,供能源部和農(nóng)業(yè)部參考并提交國會。③生物燃料生產(chǎn)商協(xié)調(diào)委員會(BPCC)。由以先進(jìn)生物燃料協(xié)會為代表的行業(yè)組織成立,負(fù)責(zé)生物燃料生產(chǎn)商間協(xié)調(diào)事宜。
(二)經(jīng)濟(jì)激勵制度
1.稅收激勵制度:①生產(chǎn)稅抵免:使用生物質(zhì)能發(fā)電可獲得聯(lián)邦所得稅收抵免;小型生產(chǎn)商生產(chǎn)生物柴油和生物乙醇可獲得稅收抵免10美分/每加侖。②投資稅收抵免:對生物質(zhì)能設(shè)備采購予以投資稅抵免,最高額度可達(dá)30%。③消費稅抵免:對不同原料生產(chǎn)的生物質(zhì)柴油給以不同抵免額度。
2.政府補(bǔ)貼制度:①技術(shù)領(lǐng)域補(bǔ)貼:涵蓋原料、產(chǎn)品、生物質(zhì)燃料開發(fā)分析以及林業(yè)生物質(zhì)能開發(fā)利用等各個技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。②生產(chǎn)領(lǐng)域補(bǔ)貼:生產(chǎn)虧損補(bǔ)貼、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼、項目示范推廣補(bǔ)貼、能源轉(zhuǎn)化補(bǔ)貼、生物質(zhì)作物生產(chǎn)補(bǔ)貼等。
3.債券和貸款擔(dān)保機(jī)制:①利用清潔可再生能源債券機(jī)制,為涉及公益的生物質(zhì)能項目融資。②政府提供擔(dān)保:由能源部和農(nóng)業(yè)部為私人企業(yè)生物質(zhì)能項目提供貸款擔(dān)保。
4.直接投資制度:政府對生物質(zhì)能項目實施直接投資,并明確規(guī)定投資數(shù)額。如撥款1億美元促進(jìn)纖維素技術(shù)在生物質(zhì)燃料乙醇開發(fā)領(lǐng)域運用;用于扶持生物質(zhì)能發(fā)展的資金不少于8億美元。
5.其他資金制度:①設(shè)立審計轉(zhuǎn)款制度,對資金流向監(jiān)督。②加速折舊優(yōu)惠,促進(jìn)投資人回收資本。
(三)總量目標(biāo)量化和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化制度
1.對總量目標(biāo)設(shè)置明確量化標(biāo)準(zhǔn):《2009美國能源展望及2030規(guī)劃》規(guī)定,生物質(zhì)燃料日產(chǎn)量到2030年要增加到2.3萬桶,乙醇汽油增長到1.1萬桶。同時,為實現(xiàn)生物質(zhì)目標(biāo),設(shè)立《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》。
2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格:嚴(yán)格制定生物質(zhì)燃料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、生物基產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生物燃料使用標(biāo)準(zhǔn)等。
(四)配額制與綠色證書交易制度結(jié)合
在規(guī)定聯(lián)邦政府購買可再生能源產(chǎn)品的配額、企業(yè)生物質(zhì)能發(fā)電目標(biāo)和達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)以及處罰措施規(guī)定的同時,允許綠色發(fā)電企業(yè)通過買賣綠色證書方法達(dá)標(biāo)。
二、中國生物質(zhì)能法律制度
中國無專門生物質(zhì)能法律,現(xiàn)行制度以《可再生能源法》為基本框架,其他相關(guān)法律法規(guī)為補(bǔ)充。
(一)生物質(zhì)能源管理體制
我國整體上處于“政府―市場”模式。法律沒有規(guī)定專門管理機(jī)關(guān),國家能源委作為最高指導(dǎo)機(jī)關(guān),科技部、農(nóng)業(yè)部、工信部和財政部為輔助部門。非糧生物質(zhì)原料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(NEA/TC24),負(fù)責(zé)制定和實施我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(二)經(jīng)濟(jì)激勵制度
1.專項資金制度:對《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)目錄》中符合條件的生物乙醇燃料、生物柴油等項目給予專項資金進(jìn)行重點扶持。
2.優(yōu)惠貸款制度:對符合《可再生能源發(fā)展指導(dǎo)目錄》的項目貸款,政府給以貼息。
3.稅收優(yōu)惠制度:對小水電、風(fēng)力發(fā)電和沼氣給予增值稅稅率優(yōu)惠。
4.財政補(bǔ)貼制度:①補(bǔ)貼形式:“一貼兩助”(原料基地補(bǔ)助、示范補(bǔ)助和彈性虧損補(bǔ)貼)。②對生物質(zhì)能發(fā)電項目予以電價補(bǔ)貼。
(三)總量目標(biāo)制度
1.國務(wù)院制定全國性生物質(zhì)能源開發(fā)利用中長期目標(biāo)。
2.國家能源委、科技部、農(nóng)業(yè)部等有關(guān)部門和各省級政府制定具體開發(fā)利用規(guī)劃。
(四)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制度
1.制定與生物質(zhì)能源發(fā)電項目相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.建立燃料乙醇的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
三、中美生物質(zhì)能政策法律制度對比
(一)美國生物質(zhì)能法律制度特點分析
1.法律規(guī)范上,呈現(xiàn)制度體系化、內(nèi)容量化、標(biāo)準(zhǔn)化和具備時代性、發(fā)展性特征。首先,生物質(zhì)能源法律制度涵蓋從生產(chǎn)到銷售終端全部過程,構(gòu)成對整個生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈全方位引導(dǎo)和管理。不僅有專門性法律如《生物質(zhì)研發(fā)法》、《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》等,也有一般性法律如《能源安全法案》。其次,法律制度內(nèi)容上,涉及數(shù)字往往十分具體,甚至精確到小數(shù)點后幾位。最后,法律緊隨生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速更新。從2000年到2010年十年內(nèi),先后通過近十部法律規(guī)范(包括《生物質(zhì)研發(fā)法》、《美國農(nóng)業(yè)法令》、《生物質(zhì)技術(shù)路線圖》、《2004年聯(lián)邦公司稅負(fù)法案》、《2005年能源安全法案》、《2007年能源獨立與安全法案》、《2008年糧食、環(huán)境保護(hù)與能源法》、《2009年美國復(fù)蘇和再投資法案》等。)推動生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。
2.管理體制上,美國以“政府―社會中間層―市場”為框架體系。政府干預(yù)適度有限,采取強(qiáng)制性規(guī)定與自愿性選擇相結(jié)合原則。首先,在宏觀把握和公共利益問題上,采取明確、強(qiáng)行規(guī)定,在具體實施上則給予企業(yè)靈活空間,發(fā)揮市場調(diào)節(jié)作用。其次,利用社會中間層力量和修正政府干預(yù)措施,順應(yīng)市場變化,解決實際問題,給企業(yè)以引導(dǎo)。市場將法律政策適用后果和企業(yè)訴求通過社會中間層反饋給政府,推動法律政策修定。
3.發(fā)展策略上,根據(jù)不同時期的發(fā)展?fàn)顩r,制定具體而周詳?shù)纳镔|(zhì)能技術(shù)發(fā)展路線圖。注重對中小企業(yè)經(jīng)濟(jì)激勵。不僅稅收優(yōu)惠種類全、范圍廣,財政補(bǔ)貼也涵蓋技術(shù)和生產(chǎn)兩個方面。多渠道融資,吸收社會資金,重投入、重管理、重監(jiān)督,保證投入資金使用效率。
(二)中國生物質(zhì)能法律制度特點分析
1.法律規(guī)范上,法律制度零散、雜亂,涉及領(lǐng)域較窄、不成系統(tǒng),發(fā)展滯后。首先,我國尚無生物質(zhì)能專門法律,多以概括性、指導(dǎo)性意見為主,具體規(guī)定往往以“另行規(guī)定”形式下放給國務(wù)院,散見于各實施條例、辦法、意見、通知及文件之中。其次,調(diào)節(jié)對象以生物質(zhì)發(fā)電和沼氣為主,調(diào)整領(lǐng)域以生產(chǎn)和研發(fā)領(lǐng)域為主,對生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)鏈條中原料、流通和消費等領(lǐng)域涉及較少。最后,各規(guī)章條例多為因需而立、因時而設(shè),缺乏穩(wěn)定性和持續(xù)性。現(xiàn)實中,重前期投入輕后期監(jiān)管、重生產(chǎn)投入輕銷售反饋、重研究開發(fā)輕成果轉(zhuǎn)化等問題普遍存在。
2.管理機(jī)制上,我國屬于“政府―市場”模式,缺乏中間組織。政出多門,配套規(guī)章缺乏協(xié)調(diào)性無法充分發(fā)揮作用。新成立的非糧生物質(zhì)原料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會雖帶有一定社會中介性,但因成立時間短、職能范圍僅局限于生物質(zhì)能原料領(lǐng)域,影響不大。
3.發(fā)展策略上,經(jīng)濟(jì)激勵上以政策性、原則性規(guī)定為主,具體法律規(guī)定不多。補(bǔ)貼形式少且多數(shù)局限于生產(chǎn)領(lǐng)域,稅收優(yōu)惠和項目撥款覆蓋范圍小,受惠企業(yè)少,且普遍存在重大企輕小企,重國企輕私企的情況,中小企業(yè)生存艱難。
四、借鑒和啟示
筆者認(rèn)為,吸取美國發(fā)展經(jīng)驗,完善我國生物質(zhì)能源法律與政策應(yīng)從以下幾方面著手:
第一,借鑒美國規(guī)制生物質(zhì)能法律制度方式,建構(gòu)連續(xù)、無縫的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)椒审w系。遵循生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展市場規(guī)律,從產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)入手,從生產(chǎn)起點到消費終端將法律規(guī)定連成一體,改變當(dāng)前僅局限于研發(fā)和生產(chǎn)的現(xiàn)狀,建構(gòu)統(tǒng)籌原料、生產(chǎn)、流通和消費各個領(lǐng)域的法律體系。
第二,充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會和其他社會中介組織力量,構(gòu)建“政府―社會中介―市場”框架體系。改變現(xiàn)有“政府―市場”模式,通過社會中間力量上下疏導(dǎo),加強(qiáng)行業(yè)監(jiān)管,減少政府對市場的直接干預(yù),促進(jìn)法律、政策與市場銜接。
第三,因地制宜,制定我國“生物質(zhì)能技術(shù)發(fā)展路線圖”。從國情出發(fā),通過分析我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿屠щy集中點制定經(jīng)濟(jì)政策和構(gòu)建法律制度。根據(jù)不同地域的不同現(xiàn)狀制定各自具體發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展規(guī)劃。將當(dāng)?shù)乜蒲辛α颗c生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合起來,提高對中小企業(yè)的經(jīng)濟(jì)激勵力度,密切高校、科研院所、企業(yè)和政府之間聯(lián)系,形成網(wǎng)狀技術(shù)研發(fā)系統(tǒng),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和大中小企業(yè)互補(bǔ),加快科技成果轉(zhuǎn)化。
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