生物燃油研發精選(九篇)
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第1篇：生物燃油研發范文
“綠色航空”勢在必行
航空界對替代能源的渴求，從未像現在這樣強烈過。從萊特兄弟發明飛機以來，飛機就與石油消耗如影隨形般聯系在一起，并因此成為“高碳”俱樂部重要成員之一。國際權威數據顯示，當前全球航空運輸業每年消耗15億17億桶航空煤油，2008年全球航空運輸業排放的二氧化碳高達6.77億噸，盡管僅占全球總排放量的2％。但是由于高空飛行的飛機直接將二氧化碳排放在1萬米左右的平流層，所產生的實際溫室影響要比地面排放大4倍左右，對全球變暖的影響更直接、更明顯。此外，飛機在飛行過程中還排放出大量氮氧化物、水蒸氣，都對全球變暖有重要影響。
從上世紀70年代以來，盡管由機和引擎技術的不斷提高，飛機發動機的燃燒效率在過去40年已經提高了70％，但這些進步被同一時期航空業的快速發展所抵消。飛機絕對排放量不僅沒有下降，反而還在迅速上升。根據歐盟的統計，歐盟境內二氧化碳排放在20世紀90年代整體下降5.5％，而其成員國國際航空溫室氣體的排放在這段時間增加73％，且預計到2012年將增加150％。與此同時，石油等不可再生石化能源資源的日趨枯竭，進一步給航空運輸業未來的可持續發展蒙上了一層陰影。
面對能源危機和氣候變化的雙重挑戰，僅憑飛機燃燒效率和航空公司營運效率的提高，無法確保能源的可持續，也無法從根本上實現碳減排。尋找新的替代能源，實現更綠色的飛行，成為航空運輸業的當務之急。由行器自身原因和安全因素，風能、水利、核燃料和太陽能等可替代能源目前均不能滿足航空業的需要，可再生的生物能源成為最佳的替代選擇。
古老能源的新生
生物能源，是指從生物質得到的能源，它是通過植物光合作用，將二氧化碳轉化為其它形態的含碳化合物，這些物質通過燃燒可以釋放能量。因此，生物能源的形成實質是生物質同化、固定陽光能和大氣中二氧化碳的結果。生物質具體的種類很多，植物類中最主要也是我們經常見到的有木本植物、農作物(秸稈、稻草、谷殼等)、雜草、藻類等。非植物類中主要有動物糞便、動物尸體、廢水中的有機成分、垃圾中的有機成分等。
從能量的形成過程來講，生物能源與化石能源在本質是一樣的，二者的內部結構和特性也相似，可以采用相同或相近的技術進行處理和利用。不同的是，地球上的化石能源是自然生態系統經過幾十億年的漫長進化，才將巨量的碳通過光合作用以化石能源的方式固化封存于地下，從而使大氣中的二氧化碳的濃度降到適合人類生存。但近幾百年來，煤炭、石油等化石能源的大規模開發，使這些封存的碳被集中、快速地釋放出來。如同打開了“潘多拉魔盒”，必然極大破壞生態平衡。生物燃料盡管在燃燒釋放能量的同時也會釋放二氧化碳，但它在成長過程中會從大氣中吸收等量的二氧化碳，形成一個良性循環，理論上二氧化碳的凈排放為零，能夠實現“碳中性”。此外，生物能源是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，地球每年通過光合作用可生產1400-1800億噸生物質，其中蘊含的能量相當于全世界能耗總量的10-20倍。
生物燃料是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實際上就是在使用生物能源。但是通過生物質直接燃燒獲得能量是低效而不經濟的?；茉吹拇笠幠Ｊ褂?，使生物燃料受到冷落。從上世紀70年代以來，日益顯露的環境問題讓人類的目光再次投向生物能源，隨著生物燃料轉化技術的不斷發展，古老的能源獲得了新生機。
到目前為止，生物燃料的發展已經歷了三個階段。第一代生物燃料主要是以玉米、甘蔗、大豆和蓖麻等糧食作物和油料作物為原料，因其存在“與民爭食”的特點而飽受非議，同時還面臨原料供給的瓶頸，目前已逐步被以麥稈、草和木材等農林廢棄物和貧瘠土地上生長的木本植物作為原料的第二代生物燃料和以微藻為原料的第三代生物原料所替代。第二、三代生物燃料可以不消耗糧食，不造成污染，節約大量耕地和水，發展前景被業界普遍看好，因此也被稱為可持續性生物燃料。目前，生物燃料已成為人類可再生能源最重要的組成部分，約占全球可再生能源消費的74％左右。
助飛航空業的綠色能源
由于民航客機要在1萬米之上高空飛行，其發動機必須適應高空缺氧、氣溫氣壓較低的惡劣環境。因而要求航空煤油有較好的低溫性、安定性、蒸發性、性以及無腐蝕性、不易起靜電及著火危險性小等特點。目前適用于航空業的生物燃料主要是麻風樹、亞麻薺、微藻和鹽土植物。其中最具代表性的是麻風樹和微藻。
麻風樹是一種廣泛分布于亞熱帶及干熱河谷地區的熱帶常綠樹或大型灌木，其果實稱為小桐子，果實的含油率35％至41％，野生麻風樹果實的最高含油量約為60％。在我國，野生麻風樹主要分布于兩廣、瓊、云、貴、川等地。麻風樹生長迅速，生命力強，在部分地方可以形成連片的森林群落。3年可掛果投產，5年進入盛果期。麻風樹的干果產量為300-800公斤／畝，平均產量約660公斤／畝，果實采摘期長達50年，每3.5噸小桐子可提煉出約1噸生物柴油，經過進一步精煉之后，可生成約0.15噸航空煤油。
藻類是最原始的生物之一，按大小通常分為大藻(海帶、紫菜等)和微藻(直徑小于1mm單細胞或絲狀體)。其中用于制備生物燃料的是微藻。利用微藻發展生物能源有許多其它陸地植物不具備的優勢。第一，生長環境要求簡單。微藻幾乎能適應各種生長環境。不管是海水、淡水、工業污廢水、荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚塘，甚至下水道都可以種植微藻。第二，微藻產量非常高。一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季，而微藻幾天就可收獲一代，微藻單位面積的產率高出高等植物數十倍。第三，產油率極高。脂類含量比其它油料作物如玉米、油菜、麻風樹等要高很多，一般含有30％-50％左右脂類，有的甚至高達80％。第四，利于環境保護。每年由微藻光合作用吸收固化的二氧化碳占全球二氧化碳固定量40％以上。微藻現今被看作是最有前景的生物燃料來源，被稱為下一個“能源巨人”。
由麻風樹和微藻所生成的生物煤油由于具備良好的燃料性能，能與化石燃料兼容，又可直接應用于傳統發動機；與現有飛機的兼容性非常好，既能和傳統的航空煤油混合， 也可完全代替傳統的航空煤油，直接為飛機提供能量。此外，它比傳統航空燃料的凝結點更低，燃料的每加侖能量值更高。燃燒過程中二氧化硫、氮氧化合物、碳氫化合物的排放較少，造成空氣污染和酸雨現象會明顯降低。由于生物燃料在運輸和制造過程中會有一定的碳排放，絕對的碳中性是不存在的。不過即使考慮到這些因素，與石油燃料相比，生物燃料依然能夠實現60％-80％的碳減排。
綠色飛行不再遙遠
正是由于生物燃料對航空業未來發展的革命性效應，近年來，包括飛機制造商、航空公司、發動機生產商在內的航空產業鏈成員們以及能源和學術界領導者間的通力合作，加快了生物燃料的開發與應用的推進步伐。
自2008年2月24日波音公司與維珍航空合作完成了人類歷史上首次采用添加50％生物燃料的混合燃油為動力的飛行試驗以來，新西蘭航空、法航、日航、美國大陸航空公司等多家航空公司先后進行了一系列類似生物燃料的試飛，證明了使用可持續性生物燃料與煤油的混合燃料的技術可行性。2010年6月，空中客車公司成功完成了以微藻為原料的純生物燃料飛行，表明生物燃料完全可以獨立為飛機的飛行提供能量。按照國際航協的計劃，在完成相關安全性測試和認證后，生物燃料在2012年開始正式進入商用領域，到2020年生物燃料占航空燃油的比例將達到15％，2030年達到30％，2040年達到50％，并希望在2050年實現整個行業總量減排50％的目標。
目前，我國航空生物燃料的試驗和開發工作已全面展開。2010年5月26日，中國航空集團公司與中石油、波音公司、霍尼韋爾UOP公司合作，正式啟動了中國民航可持續航空生物燃料驗證試飛項目。初步確定2011年年中，國航將使用一架波音747-400飛機在不同的高度和操作環境下進行不超過2小時的飛行試驗。屆時，該飛機的一臺發動機將按1：1的比例，加注生物燃料和傳統航油混合燃油。所用燃油的原料來自中石油在中國的原料基地應用UOP公司精煉加工技術轉化的航空生物燃料。這次試飛將是全球首次在一個國家完成原料種植、生物燃油提煉與混合、驗證飛行的全鏈條驗證。
中科院青島生物能源與過程研究所和美國波音公司研發中心已簽署推進藻類可持續航空生物燃料合作備忘錄，將在青島組建可持續航空生物燃料聯合實驗室，啟動微藻航空生物燃油這一能源技術的大規模研發。預計5年左右實現關鍵技術重大突破，形成幾千噸的規模性示范，10年左右實現產業化。
生物原料的規?；N植也已啟動。根據規劃，我國麻風樹主要分布區為西南云貴川三省，從2006年開始利用荒山荒地大規模人工種植麻風林，目前人工種植規模已達15萬公頃，占中國人工種植麻風樹面積的95％以上。今后幾年種植規模將進一步擴大，到2020年將有7500萬畝中國的荒地用于種植麻風樹，其中僅四川省就將有3000萬畝荒地成為麻風樹種植基地。如能完成種植目標，屆時產自中國的原材料所生產的生物燃料可取代全球航空運輸業現有40％的石化燃料。
從現在的實驗情況來看，生物燃油應用到航空業來，技術已經不是最大困難。現階段，航空生物燃料成本還很昂貴，約為傳統航空煤油的3-4倍。但隨著技術進步、工藝優化和生產規模不斷擴大，成本肯定會降下來，甚至比石油燃料更低。而且，生物燃油的價格要比深受地緣政治和國際游資雙重影響的石油更易控制，可以幫助航空公司控制成本，減少意外開支?？梢灶A見，使用生物燃油作為可持續航空燃油，將成為民航業發展新趨勢。
把握機遇低碳領航
我國發展生物能源的空間和潛力十分巨大。據統計，全國有4600多萬公頃宜林地，還有約1億公頃不宜發展農業的廢棄土地資源，可以結合生態建設種植能源植物。我國的渤海、黃海、東海、南海，按自然疆界可達473萬平方公里，鹽堿地面積達1.5億畝，可供開發的微藻資源潛力巨大。近幾年，我國生物能源科研技術水平進步顯著，在某些領域基本與發達國家處在相近的起跑線上。面對新能源革命的浪潮，應從戰略層面高度重視，抓住機遇，順勢而上，借鑒發達國家經驗，加大生物能源發展的推進力度，確保在低碳經濟時代占有一席之地。
強化生物能源的戰略推進。國家“十二五”能源發展規劃已將生物能源發展列入七大重點能源領域。要進一步細化國家層面的協調和引導，盡快建立具體、科學的產業發展路線圖。做好鹽堿、沼澤、山坡、半沙漠化等不宜發展農業的廢棄土地資源以及海洋、河灘等資源的生物燃料開發規劃，加強對生物能源產業扶持、消費補貼或金融支持力度。選擇有雄厚技術積累和資金實力的生物能源生產企業，建立產業化示范基地，增強規模化生產能力。
第2篇：生物燃油研發范文
本刊記者（以下簡稱記）：潘工，您好！目前貴公司研制有哪些型號的航空煤油發動機？
潘鐘鍵工程師（以下簡稱潘）：主要是DH4系列發動機，根據匹配不同的增壓器可分為160馬力、180馬力、200馬力三種型號，其中的180馬力發動機是主要型號。
記：你們的發動機取名為DH4，它代表著什么樣的意義？
潘：DeltaHawk（三角鷹）公司的英文縮寫，4代表的是發動機的氣缸數。
記：發動機的研制周期都很長，你們研發的D H4煤油發動機研制周期有多長？有什么技術難點？
潘：DH4煤油發動機是我們公司和美國公司合作共同研發的。目前研發這款發動機美方已經花了近17年的時間，前期4缸研發主要由三角鷹公司完成，后期6缸及8缸系列的發動機將交由我公司研發。
它的技術難點在于DH4煤油發動機使用的材料和加工制造工藝的困難、發動機如何降低噪音等問題。對于這些技術難點，我們還需要慢慢的積累經驗，然后進行逐步攻克。
軍民兩用市場廣闊
記：目前你們研發的DH4煤油發動機在軍（警）用方面有什么優勢？
潘：主要在軍用發動機領域和無人機領域都具有良好的發展前景。它的優勢在于DH4煤油發動機可以垂直安裝在直升機上，并采用價格較低的煤油（柴油）作為統一的燃料，由于煤油發動機采用壓燃的方式進行燃燒，減少了復雜的電磁點火系統，進而可以避免在戰爭中使用電磁信號對通信系統的干擾，以及外界電磁信號對發動機的影響。
記：DH4煤油發動機在民用方面使用的范圍有哪些？
潘：民用方面主要就是應用于航空領域。在發動機低功率使用范圍內，DH4系列發動機可用于4座輕型運動類飛機，在高功率使用范圍內可用于6座單發動機或12座雙發動機固定翼飛行器及4座直升機。另外它也可用于船舶、便攜式發電機、便攜式泵、探礦裝置及其他發動機體積和重量有嚴格限制的領域。
結構簡單 設計精簡
記：請您詳細談談DH4煤油發動機是由哪幾部分組成？它的體積、重量是多少？
潘：DH4煤油發動機由發動機主體部分、曲軸連桿機構、噴油系統、增壓系統、冷卻系統、系統及其他附件等組成。該發動機長為524毫米、寬為586毫米、高為831毫米。如果把起動機、機油泵、燃油泵、水泵、渦輪增壓器及發動機內部所有管路的重量都考慮在內，其總重量僅為148千克。
記：通過這樣的結構設計，在減重方面取得了怎樣的顯著效果？
潘：我們研發的DH4煤油發動機具有尺寸較小，結構緊湊的特點，與其他同類型發動機相比零部件有所減少，這使得發動機在維護性和可靠性方面大幅度提升。與同類型汽油發動機相比，它的燃油消耗量可以減少為40%，與渦輪航空發動機相比，燃油消耗量可減少為75%，并且這款發動機在燃燒時不含鉛元素。
記：DH4煤油發動機在降低損耗方面有沒有獨特之處？
潘：發動機的機械損耗主要由摩擦損耗和附件損耗兩部分組成，而燃燒壓力的分布和壓力的傳遞形式是影響機械損耗的決定性因素。為了改善燃燒壓力的分布情況，首先采用了國際上先進航空重油（重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重質油，其特點是分子量大、粘度高）發動機的氣口布置形式，其次對其氣流和燃油噴霧通過計算機模擬與活塞頭部的燃燒室進行合理的匹配設計，從而很好地優化換氣效果和燃燒效果；為了改善壓力的傳遞形式，我們優化了曲軸連桿長度，在方面，發動機采用齒輪泵供油方式進行，而齒輪泵采用干式油底殼系統，活塞由噴油進行冷卻，因此不會缺乏對活塞和活塞銷的。
記：你們的發動機爬升高度大概能有多少？
潘：飛機爬升的高度與所搭載的機型、發動機型號有關系，因此不同型號的發動機，飛機的爬升高度也不同。由于航空煤油發動機普遍帶渦輪增壓器，因此具有很高的爬升率。目前160馬力發動機搭載在某型號飛機上，滿功率飛行高度可達5000多米。
油耗很低燃油經濟性好
記：DH4煤油發動機在油耗使用方面很低，它是怎么做到的？
潘：DH4煤油發動機是一款使用煤油或者其他重油作為燃料的發動機，因此具有燃油經濟性好的優勢。為了提高燃燒效率，這就需要燃油噴射系統、進氣系統和燃燒室結構三方面的匹配，以促進缸內混合氣體的形成。燃油噴射系統包括一個燃油供油主泵和四個高壓機械式噴油泵，主泵輸出的燃油被壓至噴油泵，這樣就增加了燃油最終噴射的壓力。為了提高發動機的可靠性，使每個循環內缸內噴油正常，噴油系統全部采用了機械控制的方式，另外，一些特殊的應用場合也可以更換為電磁控制噴油的方式。進氣系統采用混合掃氣的方式，這種掃氣方式有利于在缸內形成小渦流驅趕燃燒廢氣，并促進燃油的霧化。燃燒室的形狀近似“W”形，這種特殊的燃燒室形狀有利于形成缸內紊流，促進燃油與空氣混合，從而提高缸內燃燒效率，也就大大降低了發動機的油耗。
記：您公司為什么會選擇煤油發動機作為研究對象？
潘：目前，國內航空發動機大多使用的都是價格昂貴的航空汽油，我們之所以選擇煤油發動機作為研究對象是因為煤油燃點較低而且很容易獲得，在安全方面具有很好的優勢，價格也遠低于航空汽油，因此具有很高的經濟適用性。我們研制的DH4煤油發動機可以使用航空煤油以及柴油作為燃料，甚至在一些特殊場合可以使用生物燃油或者合成燃油作為燃料，因此對環境保護具有重要意義。
前景看好
記：未來像DH4煤油發動機會取代現今使用的航空汽油發動機嗎？
潘：與汽油發動機相比，煤油發動機在燃油經濟性、耐久性、可靠性、安全性等方面具有很大優勢，可很好的滿足小型無人直升機高空性和續航時間長等要求。目前，隨著一些新技術、新材料的出現，如高壓共軌技術、缸內直噴技術以及一些高性能復合材料的研發，煤油發動機的優勢進一步明顯，而航空汽油發動機在使用成本和使用場合等方面已經受到很多限制，因此，可以說在未來發展中煤油發動機取代航空汽油發動機是必然的趨勢。
記：請您談談DH4煤油發動機的未來發展趨勢是怎樣的？
第3篇：生物燃油研發范文
生物燃料主要是指以生物質為原料制取的燃料乙醇和生物柴油。生物燃料的發展動因，一是源于國家石油安全的需求，即作為汽油和柴油的替代能源，以達到緩解石油過度依賴進口的危機；二是源于國家環境保護的需要，利用生物燃料的清潔性降低機動車污染物排放。燃料乙醇是指用玉米、木薯、甘蔗、甜高梁以及農作物秸稈等生物纖維制取的液體燃料；生物柴油是指用廢食用油、油料植物(麻瘋樹、黃連木等)和油料水生植物(藻類)等為原料制取的液體燃料。生物燃料可直接與汽油或柴油按一定比例混合后作為汽車動力燃油使用，起到替代汽油和柴油的作用。而汽車用汽油和柴油在我國交通部門油品消費中占很大比例，因此，生物燃料替代潛力的分析和研究將主要圍繞汽車用油展開。
燃料乙醇(俗稱酒精)，以玉米等農作物或秸稈為原料，經發酵、蒸餾而制成，生產工藝技術成熟。燃料乙醇以10％比例與汽油攙和作為汽車動力燃料(E10)，在減少汽油消耗的同時，還能有效改善油品的使用性能和降低汽車尾氣污染。國家汽車研究中心的實驗結果表明，汽車使用燃料乙醇汽油，其動力性能基本不變。從機理上講，汽油加入10％燃料乙醇后熱值降低3％，但含氧量增加3.5％，可將原汽油不能完全燃燒的部分充分燃燒，從而保證其動力性能，使總體油耗持平。美國的研究結果表明，E85高比例燃料乙醇汽油與傳統汽油相比，前者辛烷含量低28％，但能源利用率高于后者；前者每公里耗油量是后者的85％，溫室效應排放量只是后者的75％，每升造價也低于后者近0.80美元。
生物柴油的生產方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種。我國生產普遍采用化學法，即利用酯交換反應，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動機，而不需要對發動機作任何更改。江蘇工業學院精細化工重點實驗室研究了生物柴油與O#柴油的調和油性質，結果表明，生物柴油與我國僻柴油的主要性能指標相接近(除閃點外)。美國科學家的大量試驗結果顯示：生物柴油作為車用替代燃料，其排放指標可滿足歐洲Ⅱ和Ⅲ排放標準。英國能源技術支持單位(ETSU)還對生物柴油與柴油進行全生命周期的C02排放研究，結果表明，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排放相當于或略高于汽油。由此可看出生物燃料的清潔性。
二、國內外生物燃料開發利用的現狀
生物燃料生產和應用在國際上已呈高速發展趨勢，發展燃料乙醇產業已成為各國政府調控農產品供需矛盾、解決石油資源短缺以及保護城市大氣環境質量的重要措施。巴西始終處于燃料乙醇發展的領先地位。目前巴西國內有400萬輛汽車使用純燃料乙醇，其他車輛使用25％的乙醇汽油。美國1/3汽油中摻100k的燃料乙醇，美國總統布什希望到2025年用燃料乙醇取代3/4的進口石油，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％。法國政府的目標是，2008年使生物燃料比重提高到5.75％，2010年達到7％，2015年達到10％。印度政府規劃，2011－2012年間，實現生物柴油替代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展，生物柴油將有更大的應用規模。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國，排名第一和第二的分別是巴西和美國。我國政府批準建設的四家以消化玉米陳化糧為主的燃料乙醇生產企業，2006年生產能力達163萬噸。車用燃料乙醇汽油擴大試點工作在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線也在清遠落戶，而盛產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基地。此外河南天冠集團年產3000噸的生物質纖維乙醇生產項目已在鎮平縣奠基，這是國內首條千噸級利用生物質纖維生產燃料乙醇的產業化試驗生產線。但是要實現大規模的工業化生產，還有很長一段路要走。
此外，我國生物柴油也開始進入了準備推廣階段。海南正和公司在河北已開發了11萬畝黃連木種植基地，每年可產果實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上建立年產生物柴油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l萬噸的生物柴油工廠。四川古杉集團建成年產3萬噸生物柴油工廠。福建源華公司建成年產3萬噸的生物柴油工廠。北京等省市也已經建成一定規模的生產線。上述這些生產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生物柴油。2005年我國的生物柴油生產關鍵技術研究取得重大進展，產品各項指標達到美國ASTM6751標準，使用性能良好，完全能夠作為柴油內燃機燃料。在今后5年內，我國將建成年產2－5萬噸規模的生物柴油產業化示范工程。
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和利用生物質液體燃料。國家發展改革委、財政部關于加強生物燃料的通知中強調：發展生物燃料涉及原料供應、生產、混配、儲運、銷售以及相關配套政策、標準、法規的制定等各個方面，業務跨多個部門，是一項復雜的系統工程。因此，應按照系統工程的要求統籌規劃。根據國情，政府要求積極穩妥地推進生物燃料產業的發展，走“非糧”路線，不與農業爭地。生物燃料發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化、穩定糧價和提高農民收入以及減少環境污染、保持生態平衡等諸多方面都具有十分重要的意義，還能創造許多新的就業機會。因此，推廣使用生物燃料必將成為中國可持續發展的一項長期戰略。
生物燃料作為替代燃油具有節能、環保的優勢，但是要積極穩妥地發展生物燃料，許多問題仍值得深入研究和探討。需要關注最多的問題是：未來我國生物燃料究竟有多大發展潛力，發展生物燃料的資源保障性如何，生產的技術經濟性如何，以及汽車利用這種替代燃油的技術適應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境綜合政策評價模型的
技術模型(IPAC－AIM)，從我國社會發展、能源需求以及環境制約條件下對生物燃料的需求端，以及從生物燃料生產的資源開發和制取技術的生產供應端，全面分析生物燃料作為車用替代燃油的發展潛力問題。
三、對生物燃料開發利用的評價
1、生物燃料開發的資源保障性評價
我國生物質資源非常豐富，可供生物燃料制取的資源種類將隨著今后不同的生產階段而改變。目前，我國燃料乙醇處于小規模生產階段，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，玉米燃料乙醇的發展因受玉米陳化糧資源的限制而不能持續。當陳化糧用完后，燃料乙醇生產將逐步轉向利用其他經濟作物，如甜高梁、木薯等作原料，并且作為調節糧食市場供求的一種手段，將燃料乙醇生產納入到飼料生產中。因為燃料乙醇在生產過程中只消耗糧食中的淀粉，同時對蛋白質等其它營養物質是一個濃縮過程，也就是說，是優質高蛋白飼料(DDGS)的生產過程。國家可以通過宏觀調控和市場機制，將部分飼料糧先生產燃料乙醇，然后將其副產品(優質高蛋白飼料)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500萬噸燃料乙醇，同時聯產500萬噸DDGS飼料投放飼料市場，它的飼養價值(優質蛋白質總量)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與飼料生產綜合利用的協調發展形式，擴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、耐旱、耐鹽堿的經濟作物，如甜高粱、木薯、甘蔗等，也可為生產燃料乙醇開發更多的原料資源。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4000萬噸燃料乙醇的原料。在不遠的將來，通過生物質纖維(秸稈和薪柴等)生產燃料乙醇技術，可以為大規模燃料乙醇生產提供取之不盡的生物質資源。根據粗略估算，我國每年來自農業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1噸燃料乙醇計，可以提供年產3700萬噸燃料乙醇的原料。
從我國生產生物柴油的資源情況看，由于受原材料價格的影響，現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。有關資料顯示，我國每年消耗植物油1200萬噸，直接產生油腳酸化油250萬噸，大中城市餐飲業產生地溝油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、大豆油基本不在現階段考慮之內。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，如果利用非農業和林業規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陸水域可以發展工程藻類資源。按照美國可再生能源實驗室運用基因工程等現代生物技術開發出含油量超過60％的工程藻類，若按每畝生產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，之后開發經濟作物，中遠期則利用農林生物質資源。生物柴油原料的利用路線為：近期利用廢油，中期開發油料植物，遠期則發展工程藻類。總體看，我國生物燃料資源可以滿足未來大規模開發利用生物燃料的需求。
2、生物燃料生產的技術經濟性評價
從以玉米為原料制取燃料乙醇的技術經濟性看，由于玉米原料價格偏高，生產1噸燃料乙醇需3.3噸玉米，僅原料成本就達4620元(1噸玉米價格1400元左右)，企業在國家每噸補貼1600元基礎上可保本獲微利。需要提及的是，國家對燃料乙醇的補貼是一種多贏之舉。因為，加入WYO后，我國政府將糧食出口補貼改為對糧食加工生產企業的補貼，因此，對燃料乙醇的補貼不但是國家對燃料乙醇產業的支持，也是國家帶動糧食生產和農民增收，同時創造大量就業機會的措施。有專家估算，按我國每年生產400萬噸燃料乙醇推算，可拉動160億元以上的直接消費，創造約50萬個就業崗位，在生產、流通、就業等相關環節都可以給國家創造收入。以木薯等代糧作物為原料制取燃料乙醇技術正在研發階段，其經濟性好于玉米燃料乙醇，直接成本可控制在2500元/噸范圍內。從長遠看，燃料乙醇生產應以農林廢棄物纖維質為原料。從上海奉賢2005年的“纖維素廢棄物制取燃料乙醇技術”項目看，已完成的年產600噸乙醇中試示范生產線，按每7－8噸秸稈生產1噸燃料乙醇計，每噸燃料乙醇的生產成本在4300－5500元左右。從安徽豐原已經運行的秸稈燃料乙醇項目看，生產規模為5萬噸/年，秸稈原料成本2100元/噸(約6噸玉米秸稈生產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，但隨著技術的逐步成熟，其生產成本將會降低。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。
生物柴油的生產方法有化學法、生物酶法和工程微藻法三種，化學法是我國目前的常用方法。據不完全統計，我國萬噸以下生物柴油產業化制備技術大部分采用酸堿催化間歇式化學法。由于投資少、上馬快，投資回收期短，普遍為我國中小企業所接受。化學法生產中使用堿性催化劑，要求原料必須是毛油，比如未經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鍵。正和公司以食用油廢渣為原料制取生物柴油的經濟性表明，每1.2噸食用油廢渣生產1噸生物柴油，同時獲得甘油50－80公斤，按當時的生物柴油售價為2300－2500元/噸估算，每生產1噸生物柴油獲利為300－500元，現在，柴油價格漲到4900元/噸，更顯現出生物柴油的市場競爭力。貴州省利用麻瘋樹果實生產的生物柴油，通過自有核心技術建設的首條年產300噸麻瘋樹生物柴油中試生產線，通過國家質檢部門和國外大型汽車公司的指標檢測，其關鍵指標均優于國內零號柴油，達到歐Ⅱ排放標準。
但是，上述的這些利用化學法合成生物柴油技術
還存在能耗高、生產過程產生大量廢水和廢堿(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年清華大學用生物酶法制取生物柴油中試成功，生物柴油產率達90％以上。生物酶法的無污染排放優點已日益受到重視，但是如何降低反應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方法。藻類的高脂肪含量可降低生物柴油的生產成本，生產的生物柴油不含硫，燃燒時不排放有毒害氣體，排入環境中也可被微生物降解，不污染環境。專家評價，利用工程微藻生產生物柴油是未來發展技術的一大趨勢。
由此可見，在一些具有經濟性的生物燃料制取技術得到廣泛應用的同時，更多的正在孕育發展的高新技術層出不窮，這種發展勢頭預示著我國生物燃料生產技術和產業將迎來更好的發展前景。
3、現代汽車技術利用生物燃料的可能性評價
目前，我國汽車利用燃料乙醇多采用混合燃料方式，即在不改動汽車發動機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汽車發動機的工況調節燃料乙醇的比例，但需要改造汽車發動機；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用于汽車的關鍵問題，還在于混合動力汽車技術和先進柴油汽車技術的發展。
目前，采用生物混合燃料技術、具備較高燃油經濟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、純燃料乙醇E100的運動概念車、滿足歐4排放標準的現代柴油車技術以及在降低排放和降低油耗上有高效率的均質壓燃混合動力車發動機技術，等等。雖然這些汽車技術目前在我國以及外國仍處于研發和示范階段，但在不久的將來都將成為交通行業高效、經濟、有益環保、面向未來的新型汽車技術。混合動力汽車和先進柴油車技術與生物燃料結合，是我國未來公路交通滿足節能、環保需求的最佳技術選擇。
四、生物燃料作為替代燃料的發展情景
1、社會經濟發展對生物替代燃料的需求
伴隨著國民經濟的持續快速發展和居民收入水平的穩步提高，我國已進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，在探明儲量沒有重大突破的情況下，僅能保持低速增長，無法滿足國內需求的狀態已成定局，并且依賴國際石油供應的比例將逐步加大，對我國石油供應和石油安全造成極大的挑戰。解決這一嚴峻問題的戰略措施是加強節能和發展替代能源，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勢具有很好的發展前景。
影響我國未來公路交通油品需求的主要因素包括人口發展趨勢、經濟發展趨勢、汽車車輛和周轉量增長趨勢、公路交通的發展模式等等，這些因素之間的相互關系在模型中被一一構建，主要參數的設置簡單敘述如下。
GDP和人口是交通運輸需求的主要驅動因素。按照目前我國經濟發展勢頭估計，將2010－2020年GDP的增長速度設置為8％。人口數2010年為13.93億人，2020年為14.72億人(社科院人口所)。
車輛周轉量是反映公路交通需求的重要基礎參數。伴隨著我國經濟的持續快速發展、人均收入水平的提高以及城市化的快速推進，預計在2010－2020年間，我國汽車保有量將以12％－15％的增長速度轉向10％的增長速度發展，汽車保有量將比現在增長4倍。其中轎車的發展速度將高于汽車平均發展速度，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)。依據國家交通發展規劃和經濟建設對公路交通服務量的需求，對公路交通周轉量的預測主要考慮了車輛擁有量、車輛負荷率以及每年的運行距離等因素。預計2010年、2020年和2030年的公路交通周轉量分別比2005年增長3倍、6倍和9倍。如此大的周轉量增長，將導致巨大的交通油品需求量。
未來公路交通發展模式是預測未來交通油品需求量的重要參數。關于未來交通模式的設置，本研究選擇了25種汽車技術，除一些正在應用的普通汽柴油客貨車外，充分考慮了新型汽車技術如混合動力車、清潔燃料車、先進柴油車、電動車和地鐵等技術的廣泛推廣應用。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的設置，作為預測未來公路交通油品需求量的重要參數。由于篇幅所限，25種公路汽車技術的市場份額設置就不一一列出。其結果是，在常規燃油發展情景中，先進的汽油車，特別是先進柴油車得到大力發展，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，除先進的汽油車和柴油車得到大力發展外(保有量比例提高到27％)，混合動力車也得到快速發展，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展情景
為分析我國未來社會發展中汽車對油品的需求，研究中設定了兩個發展情景，即常規燃油發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展情景。兩種發展情景的定義如下。
(1)常規燃油發展情景。在此發展情景中主要考慮目前國家已有的交通節能和環境政策，如發展清潔車輛，施行歐洲汽車排放標準；發展公共交通，2020年公共交通將占公路機動車客運周轉量的40％；促進柴油車發展，滿足未來交通運輸中客運和貨運大容量的需求等；執行國家現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的常規發展速度，估計生物燃料開發應用的發展趨勢。即2010年燃料乙醇汽車仍處于區域化推廣應用階段，從目前的9個省市推廣應用到15個省市，即全國有50％的車輛使用E10燃料；生物柴油處于技術準備階段。2020年，繼續推廣E10車用燃料，車輛使用E10燃料的比例達到80％。生物柴油進入小規模應用階段。
(2)生物燃料替代情景。此情景是在常規燃油發展
情景基礎上，為滿足我國能源供應安全需求、環保和氣候變化需求以及可持續社會經濟發展需求，在國家采取節能降耗和發展替代燃料的戰略舉措指導下，達到降低汽車油品需求量的目的。一方面，在發展汽車工業的同時，要降低能耗和保護環境，盡快引進新一代先進汽車；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展規劃以及相關政策對車用替代燃料所產生的影響，加大投資力度，大幅度提高生物燃料的開發利用進程。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100％基礎上，進一步在使用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域內推廣使用。對于生物柴油，2010年按照國家鼓勵發展節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。基于我國社會發展預測，特別是公路交通發展預測基礎之上，根據對上述情景量化為模型參數的設置，應用IPAC模型對汽車油品需求量得到以下預測結果(見下表)。
在常規燃料發展情景中，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，提高傳統汽油和柴油車輛的效率和環保性能，以及提高油品質量是公路交通能源問題的重點。在2010－2020年期間，先進柴油車從早期發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得到示范和推廣應用。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。在國家鼓勵發展節能型轎車和柴油車政策支持下，燃油經濟性高的先進汽車技術被廣泛推廣使用，預計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100％推廣使用E10車用燃料，燃料乙醇的需求量達到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到1670萬噸。隨著先進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％，具有相當明顯的替代作用。
3、生物燃料具有相當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建的中國能源環境綜合政策評價模型中的技術模型，重點對我國未來公路交通行業的生物燃料替代問題進行了分析。在今后的10－20年中，我國快速的經濟建設，對公路交通汽車擁有量以及客貨運周轉量有巨大的需求，從而導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問題造成更嚴重的威脅。因此，節能降耗和發展替代燃料是降低我國公路交通油品消耗量的重要戰略選擇。生物燃料替代情景的研究結果表明，生物燃料在我國未來公路交通中將逐步展現出很強的燃料替代能力。這種替代能力，一方面來自于完全滿足大規模生物燃料生產的資源潛力，以及層出不窮的生物燃料制取的高新技術潛力；另一方面來自于先進的混合動力汽車技術，特別是生物燃料混合動力技術在我國的推廣應用前景。除此之外，更重要的是，這種替代能力源于國家能源戰略和可持續發展的需要。展望未來，國家鼓勵開發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逐步成熟，成為高效、經濟、有益環保的普遍應用汽車技術。屆時，在我國公路交通中，生物燃料將發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％，替代車用油品的數量為700萬噸(2010年)、2300萬噸(2020年)和4000萬噸(2030年)，具有相當明顯的替代能力。
五、我國生物燃料未來發展有明確的政策支持
我國政府十分重視生物替代燃料的發展，針對我國生物燃料初期發展所面臨的問題，國家發改委組織相關部門研究和制定專項發展規劃和一系列指導性政策，如《生物燃料乙醇產業發展政策》和《生物燃料乙醇及車用乙醇汽油“十一五”發展專項規劃》，財政部也在制定生物燃料的財稅扶持政策。這些政策對我國生物燃料未來的發展將產生有力的支持。
第4篇：生物燃油研發范文
伊朗在歐佩克的代表稱，國際原油價格今夏末有可能上漲至每桶150美元。而據摩根士丹利分析師預測，油價將可能在7月4日以前就達到每桶150美元。
油價高漲推高了以石油為核心的能源價格，推動了食品價格的上升，加劇了全球范圍內的通貨膨脹，吸引了大量投資者的投資炒作，使得國際金融市場動蕩。同時，給世界各國人民的正常生活帶來了巨大的影響。
在歐洲，高昂的油價讓以捕魚為生的漁民們難以承受。據估算，由于燃油價格的上漲，歐洲漁民的出海成本比原來增加了三分之一。法國、葡萄牙、意大利以及西班牙的漁民紛紛舉行罷工，抗議燃油價格上漲。
在英國，卡車司機們聚集起來，抗議燃油上漲，呼吁政府降低燃油稅。6月8日，美國普通汽油的平均零售價首次越過每加侖4美元大關。
在亞洲，馬來西亞、印度、印尼、斯里蘭卡等各國政府不得不放棄油價控制，削減或取消政府的油價補貼，大幅提高燃油價格。
6月8日，八國集團成員國以及中國、韓國、印度和歐盟的能源部門代表在日本青森舉行會議后發表聲明說，與會各方對油價居高不下表示嚴重擔憂，并承諾將增加各自的原油產量。聲明同時呼吁主要產油國及時增加能源領域內的投資，以確保國際市場原油供應充足，滿足日益增長的世界原油需求。
聲明還呼吁實現能源來源多樣化，以維護能源安全和應對氣候變化。與會各方承諾將通過清潔煤和清潔石油技術、碳捕捉及封存技術等實現對傳統化石燃料的清潔利用。同時，通過資金支持、激勵機制和市場機制，促進可再生能源的利用，并推動核能的安全、和平利用。
國際能源機構(IEA)去年發表的《中期石油市場報告》預測，全球將在五年內面臨供油短缺危機，當前的高油價就充分體現了人們對于未來能源供給的擔憂。面對現實，各國政府不得不大力鼓吹研發新能源，代替傳統能源。最近幾年，節能、再生、綠色能源等新產業，都備受政府的支持。
新能源產業包括：太陽能、風能、核能、地熱能、生物能、再生燃料及氫能等，歐、美、日等先進國家早已將新能源列為重點發展項目，并投入大量的人力和物力。目前，歐洲和日本以太陽能產業的發展為主，美國、中國則急起直追；歐洲還是全球風力發電產業的重鎮，丹麥和西班牙分別擁有全球風力發電設備第一和第二大廠商；而在生物能方面，巴西生物乙醇燃料的發展獨步全球。近年來美國、日本和歐洲在相關領域也有長足的進步。
第5篇：生物燃油研發范文
美國總統輪船公司（APL）近日宣布，計劃到2015年將其全球航運業務的主要碳排放削減三成。
APL宣稱到2015年，其船隊運輸每個20尺標準箱每海里所產生的碳排放為130克。這將比2009年外部審計首次估算APL碳排放時降低30%。
據了解，在未來三年內，APL將配置32艘新船。這些新船的燃油效率將明顯高于現有船隊，從而減少碳排放。此外，這些新船將實行低速航行，以進一步降低廢氣排放。
APL同時也在采取其他的措施以抑制碳排放，包括：優化船舶配載、航速及航線；改善對船體的保養，以減少其在水中的阻力；升級APL碼頭的貨物裝卸設備。
美國企業聯合研發船用生物涂層
美國Advanced Polymer Coatings (APC)公司和Reactive Surfaces公司共同宣布，簽署意向書，成立合資公司聯合研發含有生物添加劑的船舶水下涂層技術。
據悉，APC公司的主要產品線是聚合物油艙涂層和加襯系統MarineLine，主要用于保護化學品油船和成品油船。Reactive Surfaces公司則采用其專有的酶和多肽技術，提供革新的涂層方案。合資公司將研發提供用于水下船體表面和水下結構物的新型環境友好、基于生物的船用涂層，新涂層采用能優化表面的添加劑，能滿足甚至超過目前的船用涂層效率。
NYM船舶涂料推出新型X-mile低摩擦防污漆
X-mile是日本NYM船舶涂料有限公司開發的一種新型的甲硅烷基防污漆，具有更低的抗摩擦性、更好的防裂性能、更持久的防污性能，通過水解反應能夠自我拋光，對環境無害。在上油漆時，由于相隔兩度油漆之間要對表面的氣霧進行清潔，因此上漆時間也較普通油漆久。上一度普通油漆一般2小時左右，而做X-mile時，則需要4-5小時，且兩度油漆之間的干燥間隔為8-10小時不等，最后一度油漆距離出塢更是要求相隔84小時。在航運市場持續低迷的情況下，船東對油漆的要求也越來越高，作為具有更高性能和環保性的油漆，也將得到更多的船東的青睞，且在塢時間比使用普通油漆要求更長，這也是給船廠傳統塢修出了一個新課題。
Tidetech潮汐優化助航運業實現燃料節約
Tidetech公司日前介紹說，潮汐優化是一種理想的改進近海航線效率工具，能將潮汐數據與船舶樓橋系統實現一體化。
該技術在模擬船舶通過英吉利海峽時，基于一艘21節航速的8000TEU集裝箱船，采用潮汐優化后，在最佳狀況和最差狀況之間，可實現12.8%的航行時間差距，即相當于一次航行可節約大約9400美元燃料成本。
Tidetech公司說，采用來自氣候和航線優化的精確潮汐水流數據來優化航速，從而選擇最佳的時間通航。仍然以英吉利海峽為例，能確定船舶到達海峽入口的時間，就意味著船舶能以最優的水流航行高效率通過海峽。模擬測試顯示，在最慢水流時以19節航速通過海峽的時間可比以21節航速在最差水況時通過海峽節約32分鐘，基于一艘8000TEU集裝箱船即能節約大約35.8噸燃料（或大約2.5萬美元）。
第6篇：生物燃油研發范文
根據加熱能源耗用，汽車噴烤漆房可分為傳統類和新能源類，其中傳統型噴烤漆房包括燃油噴烤漆房、電噴烤漆房和燃氣噴烤漆房；新能源類汽車維修用噴烤漆房包括生物能源噴烤漆房、太陽能噴烤漆房，以及根據汽車維修單位區域內提供的余熱或其他集中供熱方式生產定制型噴烤漆房。
一、傳統噴烤漆房的環境影響及新技術改造
運行傳統型噴烤漆房產生的破壞環境的因素主要有：含SO2、NOx、TPS、苯/二甲苯等廢氣的排放，VOC的排放，噪聲污染，含漆渣的廢物排放，調漆時廢化學品空桶的排放以及電、燃油的耗用等。
現在市場上的低端產品均將廢氣、廢物和噪聲以直排的方式導入周圍環境中，根本無法達到國家和地方對大氣污染物排放標準的要求。含SO2、NOx、TPS、苯/二甲苯的廢氣和VOC直接排入大氣可導致酸雨和光化學煙霧，嚴重損害人的健康，甚至影響整個生態系統，同時由于產品不注重能耗的要求，造成大量的能源浪費。
為應對市場需求，中山格普機械也生產傳統型噴烤漆房，但我公司會根據其可能造成的環境影響在對產品的設計和研發過程中進行優化。比如設計的多層干式過濾系統可對各種廢氣進行過濾；選用噪聲小的電動機和風機，減小風阻，并進行電動機、風機內置，利用隔音封板進行噪音隔離；對于危險廢物，集團4S店在使用我們產品的過程中，重新由油漆供方回收循環使用，或由具有危險廢物回收資格的供方進行處理；對于能耗控制，我們采用高功率的電動機和風機，各種熱交換器的轉換率均在98%，客戶要求時可采用LED燈管對室內進行照明，提供超過1K LUX的照度；采用針對不同的修復面進行加熱烤漆的技術，排放污染物各項指標達到國家和地方污染物排放標準要求，同時其他各技術參數達到或超過JT/T324-2008的要求。
二、新能源噴烤漆房的節能體現
新能源噴烤漆房包括生物能、太陽能、風能等清潔能源噴烤漆房，同時進行水性油漆的噴涂和烘烤，輔以電機和風機的隔噪，除沾有油漆的危險廢物外，其污染物排放對環境僅有輕微的影響。集中供熱型噴烤漆房，由于能源由外部供應，可對排放污染物進行綜合性集中治理，進行水性油漆的噴涂和烘烤時，對環境影響也是輕微的。
中山格普機械將市場主要定位于中高端產品，產品組合中既有傳統的燃油噴烤漆房、電噴烤漆房、燃氣噴烤漆房，也有新能源噴烤漆房。其中量子水溶性噴烤漆房已推向市場，并取得良好的反饋和效益；利用余熱、蒸汽和生物能源集中供熱的噴烤漆房也將在2014年陸續推出。集中供熱噴烤漆房以公司最新設計的熱交換器進行生物能源的轉換，利用開發的過濾器對余熱和蒸汽進行過濾，以提供烤漆時的熱量需求并以客戶集中供熱的方式進行安裝，同時應用在多聯體噴烤漆房和涂裝流水線上，并不局限于汽車維修行業。
1 量子水溶性噴烤漆房的優勢
（1）紅外線微波強輻射器，依據普朗克量子力學的四次方定律，建立起強大的輻射場，徹底改變傳統的以傳導對流為主的換熱方式。
（2）在輻射光束作用下，科學嚴謹地實現高溫熱光子能量輸出。
（3）㈤電熱能轉換率高，能量發射率EO≈1，發射與接收同步，瞬間填補被加熱物能量深谷接收區。根據電子躍遷原理使各種物質（料）內部分子迅速排列，劇烈振動，形成光電子激發態，產生強大內能，水分及易揮發物由內向外迅速排出，成倍提高熱處理和烘干速度，確保質量。
（4）由于沒有熱交換器的風阻，噴烤漆房邊界外一米的噪聲保持在七十多dB（在不受背景噪聲的影響下），同時由于使用水性油漆，VOC的排放降低90%以上；
（5）能源耗用主要為電能，滿載耗能約23kW/h，局部運行為8kW/h，可達交通行業汽車噴烤漆房能源消耗量限值及能源效率等級1級要求。
2 集中供熱型噴烤漆房的優勢
（1）采用過濾或熱交換器進行熱量轉換，熱源利用效率高；
（2）使用集中熱源，除電能耗用外，無其他能耗；
第7篇：生物燃油研發范文
關鍵詞：能源消耗；汽車技術；節能技術；環保；
中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01
汽車誕生以來極大的推動了世界經濟的發展，方便了人類的出行，另一方面，汽車對化石能源的需求量不斷增長，已引起全球性的能源恐慌。根據國際能源機構的數據統計，用于交通工具消耗的石油量占總消耗量的57%，預計到2020年將增加到62%。其中，增幅最大的主要為發展中國國家。能源危機以及由能源消耗引發的環境污染，已經嚴重制約了汽車工業的發展和人類社會可持續發展的進程。社會對于低能耗、零排放的汽車技術的需求日益強烈。
一、我國交通運輸能源消耗的現狀
隨著經濟的發展，我國人民群眾生活水平不斷提高，汽車業在我國的發展形勢異常迅猛。據相關部門數據統計，我國汽車產量及銷售量已經于2005年居于世界前三名地位，汽車自主研發品牌以及出口量均呈現大幅度增長。預計到2020年，我國汽車保有量將得到1.5億輛左右。與此同時，汽車對于化石能源尤其是石油能源的消耗也給國民經濟發展帶來巨大挑戰，車用石油的耗費量不斷增長，已達到石油總耗費量的1/3之一，雖然低于世界1/2的平均水平，但仍然造成了能源緊張，影響了其他行業的發展。另一方面，汽車尾氣排放對環境的影響越來越明顯，CO2的排放已經引起了溫室效應，引起國際上的政治和經濟性爭端。傳統的汽車能源動力系統已經無法適應社會發展的需求，對交通能源動力系統進行轉型或升級是當前汽車技術改進的主要任務。
二、汽車技術未來發展方向
汽車業發展給能源消耗帶來負擔的同時，也給汽車技術的改進提出了新的挑戰和機遇。交通能源動力系統的改革及升級是汽車技術革命和經濟轉型的核心部分，以可再生燃料替代傳統化石能源和混合動力為代表的新型能源動力系統的研發，將引發新的技術變革，能源消耗最小化、能源多元化、動力系統電氣化以及排放清潔化是未來汽車技術發展的主要趨勢。
（一）汽車節能技術
1、汽車輕量化技術。汽車耗能量與汽車負載有直接關系，同等條件下，汽車負載小，能源消耗較少。在保證汽車實用性能的同時，降低汽車自身的質量是當前面臨的主要問題。新型材料的研發為降低汽車自身質量提供了物質保障，例如，塑膠及其他復合材料的采用，可大幅度降低汽車自身的質量，預計能降低相關部件質量的40%左右，與此同時，還能為汽車制造商節約大量原料成本。新型低密度、高強度、高耐腐蝕性的合成材料的開發與應用已經是汽車材料研究的熱點問題。
2、發動機技術改進。發動機作為汽車能源動力系統的主要工作部件，其工作性能在節能減排方面具有重要影響。隨著科學技術的不斷進步，發動機技術也在不斷升級。
（1）多點電噴汽油機以其高轉化率，滿足了尾氣排放標準，已經取代落后的化油器，但該設備在燃油經濟性方面需要進一步改進，采用缸內直噴技術可有效解決以上問題，提高能燃油利用率，降低能耗。經檢測，該技術在空燃比達到22以上條件下，可降低8-10%的油耗。
（2）渦輪增壓技術對于柴油機而言，能增加發動機的功率和轉矩，其功率可提升40%以上，但排放量卻能保持不變；但對于汽油機而言，此技術容易引起爆炸，在使用過程中應注意采取防爆措施。
（3）可變氣門正時技術改變了傳統發動機配氣相位和升成固定不變的弊端，汽油相位的氣門相位和升程可根據系統的工作狀況進行調節，根據動力性要求、排放量標準和燃油性價比對配氣系統進行優化，提高發動機工作性能。寶馬公司、保時捷公司、豐田公司以及本田公司均采用了此項技術。該技術主要包括可變相位技術、可變升程技術以及可變相位和升程技術三種。
（4）柴油機因其低轉速、燃油性能好、CO2排放量低的優點，應用領域由重型機車向乘用型汽車拓展。柴油機經歷了第一代電控噴射系統、第二代時間控制系統、第三代直接數控系統的幾次變革后，柴油機燃油噴射系統將迎來高壓共軌電子控制燃油系統的時代。
（二）汽車環保技術
1、清潔能源的替代技術。相對于傳統的化石能源，醇類燃料燃燒產物以CO2和H2O為主，對環境污染程度較小，被譽為清潔能源。我國自二十世紀八十年代開始，國家已經組織有關科研部門和高校對甲醇、乙醇、氫氣和其他生物燃料展開研究，再次基礎上又新增了石油氣和天然氣的相關研究工作。以天然氣為燃料的汽車已經投入使用，其他混合燃料的使用實驗也在進行。氫氣以及生我燃料的研發尚在研究中，如何突破制取、儲存、運輸等技術難題，降低使用成本是當前面臨的主要任務。能用于替代的清潔能源應滿足條件有：成本低、排放量少且無污染物、便于儲存運輸、安全可靠、能滿足汽車啟動、行駛或加速性能的能源需求等。
2、電力驅動技術。電動汽車的構思及實踐始于十九世紀；至二十世紀被快捷方便的內燃機汽車取代，退出市場；二十一世紀由于環保及能源危機再次登上歷史舞臺，并得到快速發展和廣泛應用。目前，電動汽車主要有蓄電池電動汽車、混合動力電動汽車、通過電線供電的電動汽車、利用太陽能、風能等進行二次轉化的電動汽車；利用替代方式儲存能源的電動汽車等。電動汽車在近期以及未來均有良好的發展勢頭，電動汽車電力驅動系統技術已經成熟，當前主要研究方向為對現有技術進行創新升級、進一步完善該系統的各項實用性能；另一方面，電動汽車在能耗方面的性價比已經被廣大用戶所認可，成為其在市場競爭中的最大優勢，這是傳統汽車能源驅動系統無法比擬的優勢。
三、總結
汽車已經成為社會中重要的交通工具，并繼續影響社會經濟的發展。為促進汽車業可持續發展的戰略目標，應不斷加大汽車的技術的研發力度，利用先進的科學技術將汽車能源消耗與尾氣排放進行最優化處理，同時還要繼續研發新型能源動力系統，充分利用自然界清潔能源，減少化石能源的消耗，保障社會經濟的可持續發展。
參考文獻：
[1]歐陽明高.我國節能與新能源汽車技術發展戰略與對策[J].中國科技產業，2006，（2）：8-13.
[2]華賁.中國低碳能源格局中的天然氣[J].天然氣工業，2011，31（1）：7-12.
第8篇：生物燃油研發范文
關鍵詞 現代農業；低碳農業；農業機械化
中圖分類號S—1 文獻標識碼A 文章編號 1674—6708（2012）76—0032—02
碳含量排放多少，對凈化氣候環境十分重要。現代農業的環境下，農業生產中的農業機械動力所排放碳的含量尤為突出。今后，發展農業機械化，保證現代農業的可持續發展，推廣低碳農業是當今現代農業生產中所面臨的重要內容。
1 開展能源動力開發與研究，開發可再生能源
1）通過高科技的手段，開展可再生能源的研究與開發。采取多種扶持政策生產出高效能環保的新型燃油；
2）不斷改進生產技術，提高燃油的經濟性、使用性，提高機械使用效率。在農業機械化系統中，研發新型適應生物燃油的發動機，提高壓縮比，加大燃料燃燒能力，降低碳含量排放。通過生物燃油來部分取代化工燃油，減少溫室氣體排放，降低碳含量。通過應用新型技術，裝備專用的風扇驅動冷卻系統，提高燃油效率，降低動力消耗。在達到節能環保的尾氣排放標準同時增強動力性能。
2 開展“兩新”技術推廣，保護農業生態環境
1）利用先進的技術裝備，實現農業機械復式作業，通過一次進地進行多項作業，完成旋耕、起壟、施肥、播種、鎮壓、噴藥等環節，減少輔助環節和作業時間，從而提高機具作業效率，降低燃油消耗和廢氣排放；
2）實施保護性耕作，減少機械耕作。秸稈還田覆蓋地面，可保護和改善土壤環境，降低病蟲害防的發生。還可以有效地防止秸稈焚燒，減少溫室氣體排放，降低空氣環境中碳含量的存在。保護性耕作技術能夠蓄水保墑，有效防止土壤揚塵，防止土壤風蝕、水蝕，緩解傳統耕作對生態環境的破壞，能夠達到節能減排的效果。
3 發展低碳農業，推動中國低碳農業機械化的發展
1）不斷開發農業機械生產技術創新
發揮科研院所、大專院校等單位的科技支撐作用，研發擁有自主知識產權的農業機械節能減排技術。指導農業機械生產企業生產出高、精尖產品，從源頭上保證農業機械節能減排效果。我國要健全農業機械設備的節能減排管理體系，對農業機械設備進行能耗檢測，杜絕高能耗、高污染的農業機械產品進入注入銷售環節，把好源頭關。
2）開展秸稈綜合利用，實施農業機械化節能減排技術
秸稈綜合利用的主要渠道是開展秸稈機械粉碎還田技術，秸稈通過機械粉碎還田轉化肥料，增加土壤有機質，可以培肥地力，改善土壤的團粒結構，增加土壤蓄水保墑能力；秸稈還田轉化肥料可以減少化肥、農藥的用量，降低農藥、化肥對農作物的毒害，有利于生產出安全、優質、無公害的農產品，提高糧食、蔬菜生產的經濟效益和生態效益；禁止秸稈的焚燒，可以縮小溫室氣體的排放，避免大氣污染，減緩溫室效應，保護生態環境。我市近年來，推廣秸稈綜合利用技術，通過機械收獲，每年秸稈直接粉碎還田推廣面積成階梯性增加，到目前已經增加到全部土地面積的80%以上。達到了增產增收的效果。
3）培養農戶使用清潔的可再生能源的意識
秸稈機械粉碎發酵制沼氣的技術是秸稈粉碎后與人、畜糞便和水的配比按1：1：8的比例，放入沼氣池中，在厭氧的條件下產生沼氣（50%～70%的甲烷）的過程。沼氣是高品位的清潔燃料，它可以供應給農戶用于炊事、照明、果品保鮮等，也可加工成動力燃料用于發動機燃料。秸稈可直接投入沼氣池，也可做牲畜飼料，轉化成糞便進入沼氣池。沼氣池需定期投入發酵基質及清理沼渣。發酵后的沼渣、沼液作為糧食、蔬菜生產的肥料，生產出無公害、綠色食品，保障食品安全，促進農民增收。2011年春季，我市在已建完沼氣池的村推廣應用了沼液浸種、沼液育苗、蔬菜大棚溫室施用沼肥、沼渣養魚。其中沼液浸種、育苗面積達到37 500畝，蔬菜施用沼肥1 500畝，沼渣養魚95畝。實踐證明效果非常明顯，水稻育苗達到苗齊苗壯，蔬菜施用沼肥不得病、口感好，養魚節省餌料。農民對此感到非常滿意。實踐表明：一個3～5口人的家庭，建一口8m3～10m3的沼氣池，年產300m3～500m3的沼氣，可滿足一日三餐和晚間的照明用能。
4）強化組織管理和社會化服務，提高農業機械的作業效率
積極推進農業機械社會化服務模式創新，發揮農機專業合作社的帶動作用。通過租賃土地或土地流轉，使有經營管理能力的農機大戶集約經營土地。農機大戶承包了土地，自己擁有機械，因此實現了從種到收全程機械化的經營模式，還根據種植需要，不斷更新，從而優化農機裝備結構，因此實現了降低燃料消耗減少污染環境的目的。為提高機械的綜合利用率還可以精心組織，合理安排農業機械的跨區作業。達到節能降耗的目的。舒蘭市到目前已發展農機大戶140多戶，大型農業動力機械保有量2000多臺，在完成本市大型機械作業的同時還實現了跨區作業。在重要農時作業前，采取多種形式，對農機戶進行免費的農機技術知識等方面的培訓和咨詢服務，指導農民科學使用農業機械。在鄉鎮農機站設立柴油泵檢測點，方便農民進行柴油發動機的噴油泵校準，開展農業機械檢修保養，提高設備水平，為養機戶服務。從而保證農業機械及配套農機具以良好的技術狀態投入生產，達到減少機具作業空耗時間，提高農業機械使用效率，降低農業機械單位作業面積能耗。
5）優化農業機械裝備的報廢更新
建國以來，我國發展農業機械重點針對機具能力水平，動作技巧等方面的設計與制造，忽視了動力機械燃氣排放的控制。生產出小馬力，少缸數的發動機，這樣柴油機燃料燃燒不充分，碳含量排放大，污染環境。要及時淘汰能耗高、效率低、超期服役、污染重的老舊農業機械。國家要進一步完善農業機械更新報廢標準體系，強制農民依法報廢老舊農業機械。同時，還要將農業機械購置補貼政策與農業機械報廢更新的扶持措施結合起來，開展農業機械以舊換新。鼓勵農業機械生產企業生產使用多缸柴油機，發展大、中型、多功能型、低能耗、排量符合環保節能標準的農業動力機械，合理配套動力結構，推動我國農業機械向高效低碳節能環保型發展。
參考文獻
[1]柴宏艷.淺析發展低碳農業機械化的途徑與對策[J].中國農機化，2012（1）.
第9篇：生物燃油研發范文
2014年8月14日，波音中國公司在北京召開航空生物燃料油研討會，并在會上宣布，波音與中國商飛合作的“廢氣油脂”（包括地溝油、食用油邊角料、餐飲廢油等）研究項目正式進入到了籌建“中試車間”階段，最早于八月底開通一條日產500千克航空生物燃料的生產示范線。
2012年8月16日，波音公司正式與商飛合作成立了節能減排技術中心，中心的第一個項目就是研究如何將“地溝油”轉化成航空燃油。該項目在此前的一年當中均處于試驗階段，試驗目的是為了打通“地溝油”轉變成航空油的技術路線。然而餐飲廢油變航油，波音-商飛并非首例，國外有荷蘭航空的成功案例，國內也有中石油1號生物航煤的技術先例，波音與商飛之所以耗費一年多時間打通技術路線，是因為中國的“地溝油”與其他生物油脂存在不同的特性。
荷蘭航空旗下SkyNRG與中石油1號生物航煤采用的多為石油化工技術路線，比較適用于結構較穩定，成份較純的餐飲廢油，如肯德基，麥當勞炸雞剩下的油。而波音與商飛此次針對具有“中國特色”的”地溝油“采用油脂化工技術路線，其目的是為了適應中國菜系，蒸煮炒爆涮等各式各樣烹飪手法所遺留下來廢油。如全國聞名的重慶火鍋，最地道的做法就是用一鍋被重復利用的老油涮食，試想火鍋廢油的成份會何其復雜！
解決這些“成份復雜”難題的最佳辦法就是“去除雜質”。中國商飛-波音航空節能減排技術中心對此已研發出相適應的解決技術路線：“我們將首先對其進行去雜質處理，得到成份較純的中間產品，之后再利用優化過的催化劑工藝對其進行轉換。”
目前，中國商飛-波音航空節能減排技術中心已成功利用“地溝油”轉換出了一定量的航空油，轉換比例在40%左右，即100萬千克“地溝油”可轉化成40萬千克航空油。但不得不承認，該轉換技術在成本上仍需進一步優化，因為相對普通航油，“地溝油”轉換航油的成本是其2倍左右。
