能源利用方案(共9篇)

时间:2025-05-29 19:37:47 admin 今日美文

能源利用方案 第1篇

我国首条生物柴油生产线投产

2008年11月27日,内蒙古金骄特种新材料有限公司年产10万吨生物柴油生产线投入试生产。作为财政部批准的“生物能源、生物化工”非粮引导奖励示范项目、国内第一条正式投产的生物柴油试点生产线,它的投产标志着我国的生物柴油已进入工业化生产阶段。

“生物柴油时代正悄然到来。被称为‘绿色能源’的生物柴油,是生物能源研究的热门课题,是当今可替代能源研究的前沿与方向。”致力于新能源研发的内蒙古金骄集团董事长二旺说。

据介绍,生物柴油采用直接液化或气化及加氢工艺技术来制备,是当今国际上最好的高清洁柴油燃料。“作为石油的替代能源,生物柴油领域的前途非常广阔,一直以来原料瓶颈与技术上的制约是影响它进展的最主要原因,但我们依托内蒙古本土现有的生物质资源,包括秸秆、谷壳、树枝、油草、油灌木、榆叶梅、油葵、曼陀罗、食品废弃物、水产品残渣等非粮含油植物活水生物质作为原料,采用高温高压酯交换加氢、水解氧化聚合工艺等创新的生物质精炼技术制备出高标号生物柴油,实现物质和能源完全利用的技术体系及工业生产系统。作为运输用燃料,它具有成本低、燃料特性好、与石油燃料的相容性好、配比大等特点。同时还可做环保溶剂”。二旺说,这条由金骄公司自主研发的连续化、高标号生物柴油生产线工艺技术已获得国家发明专利,公司拥有自主知识产权。“经中国石油兰州油研发中心检测,各项指标均优于国家现行标准,符合国家生物柴油BD100的标准,可以完全替代石油”。

规避与人争粮和与人争地

内蒙古地区适宜发展生物柴油的原料资源比较丰富,目前已有文冠果种植面积为1345万亩,油料资源具有很大的发展潜力。

内蒙古科技厅党组书记、厅长徐凤君对《望东方周刊》说:“如今能源危机和环境保护在全球环境可持续发展的问题上备受关注,生物柴油产业所具有的明显优势正为此提供了有效的解决方案。利用大面积的山地、荒地等边际土地资源优势,大力营造高油脂类林木,以替代石油、构建能源安全体系为动力,以生态文明和新农村建设为支撑点,推进生物柴油的产业化和商业化发展。这是我们一直以来不变的追求”。

“加快生物柴油产业体系建设和市场培育,既可以保护生态,也能缓解能源紧张,而且促进了农村经济发展,有效增加农民收入。还可缓解农林废弃物、城乡有机废弃物排放造成的环境污染,其技术路径不存在与人争粮、与人争地的问题。能够积极促进社会主义新农村建设。这个产业具有非常广阔的市场发展前景,也完全符合国家的产业政策导向。”徐凤君说。

政府优惠政策推进生物柴油商业化进程

为提高生物柴油的竞争力,内蒙古科技厅在各相关学科之间搭起桥梁,大力促进企业技术创新能力。

能源利用方案 第2篇

一、可再生能源全球发展趋势

(一)各国将可再生能源开发利用提升到战略高度并制定激励政策

世界大部分国家能源供应不足,各国努力寻求稳定充足的能源供应,都对发展能源的战略决策给予极大的重视,其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应,污染环境等,这一系列问题都使可再生能源在全球范围内迅速升温。从目前世界各国既定能源战略来看,大规模地开发利用可再生能源已成为未来各国能源战略的重要组成部分。

根据国际能源署不完全统计,截至2005年底,已有50多个国家制定了激励可再生能源发展的政策,43个国家制定了国家级可再生能源发展目标,30多个国家对可再生能源发展提供了直接的财政补贴或其他优惠措施,32个国家出台了可再生能源发电强制上网政策。

(二)随着技术进步,可再生能源进入能源市场成为可能

从世界可再生能源的利用与发展趋势看,风能、太阳能和生物质能发展最快,产业前景最好。风力发电技术成本最接近于常规能源,因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术。风电是世界上增长最快的能源,年增长率达27%。太阳能、生物质能、地热能等其他可再生能源发电成本也已接近或达到大规模商业生产的要求,为可再生能源的进一步推广利用奠定了基础。

国际能源署的研究资料表明,在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下,到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%,可再生能源在能源消费中的总比例将达30%。

2004年,美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、和;到2010年将分别达到、、10%和22%;到2020年将都提高到20%以上;到2050年,德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和提高到2010年的10%左右,2020年分别达到20%和15%。

(三)国际社会对再生能源开发的投资加大

根据《经济学家》杂志2006第11期的研究文章,国际社会对清洁、可再生能源投资幅度增长很快,2004年为300亿美元,2005年为490亿美元(其中政府投资约100亿美元,私人投资约250亿美元),估计2006年将超过630亿美元。目前,可再生能源公司股市市值达300多亿美元,一些风险投资正从IT行业转入可再生能源开发领域。

二、开发可再生能源的政策与举措

(一)部分欧洲国家的政策与措施

德国通过了新的《可再生能源法》,为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发,迄今投入研发经费亿欧元。2004年,德国可再生能源发电量占总发电量的8%,年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%,太阳能供热器总面积突破600万平方米。

法国推出了生物能源发展计划,2007年之前将生物燃料的产量提高3倍,使其成为欧洲生物燃料第一大生产国。其具体内容包括:建设4个生物能源工厂,年均生产能力达到20万吨,生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨,用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前的成本比汽油和柴油贵两倍,因此法国已出台一系列优惠措施,鼓励生物燃料的生产和消费。

英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口,设立了5000万英镑的专项资金,重点开发海洋能源。不久前,在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展,目前风电装机总量已达650兆瓦,可满足44万多个家庭的电力需求,近期还将建设10座类似规模的风电场。

(二)亚洲发展中国家对可再生能源发展的政策与计划

中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。

中国制定实施了《可再生能源法》,编制了《可再生能源中长期发展规划》,并为大力发展可再生能源确定了明确目标。

印度成立了可再生能源部,政府全力推动可再生能源资源的开发利用,目前印度在风电和太阳能利用规模上已居世界前列。

东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划,包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按照东盟的计划,到2010年各成员国的可再生能源电力将达到万兆瓦,其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。

三、可再生能源的技术状况与发展

(一)太阳能的发展与利用

太阳能发电以其无污染、安全、维护简单、资源永不枯竭等特点被认为是21世纪最重要的新能源。自20世纪80年代以来,全球光伏电池生产每年以30%至40%的速度递增。整个光伏行业从原材料到终端产品都出现了供不应求的局面,在世界范围内形成特有的“卖方市场”格局。太阳能市场目前占全球能源市场的1%,市值约70亿美元。据欧洲可再生能源委员会研究报告,太阳能工业2030年将占到全球能源市场的8%。

(二)风力发电的发展与利用

丹麦BTM咨询公司估计,2004年至2008年世界风电当年平均增长率约为,累计装机增长率约为,欧洲风电在近海风电场真正“起飞”之前将保持中等增长。2002年欧洲风能协会与绿色和平组织发表了一份《风电在2020年达到世界电量12%的蓝图》的报告,对展望未来20年风电的发展很有参考价值。报告认为,首先,推动风电发展的因素是气候变化,风电不排放任何温室效应气体,在电网中可以达到工业规模。京都议定书的减排温室效应气体指标已经分配到地区和国家层面,各国一定会增加包括风电在内的可再生能源比例。其次,市场已经表明风电成本正在显著下降,目前的发电成本仅相当于20年前的五分之一。风电机组的单机容量不断增长,最大的商业化机组达到2500千瓦。迅速增长的风电商务引起金融和投资市场的密切关注,新的投资商如石油公司等正在进入这个市场。第三,世界各国已积累了丰富的发展风电的经验。在欧洲的德国、丹麦和西班牙;美洲的美国以及发展中国家的印度,都积累了成功发展风电产业的重要经验。第四,近海风电正在开辟新兴市场,欧洲北部将要建设2000万千瓦的海上风电。

(三)生物质能的发展与利用

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它贮存的是太阳能,更是唯一一种可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

生物质能也称“绿色能源”。 开发“绿色能源”已成为当今世界工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。至少有14个工业化国家在开发“绿色能源”方面取得了良好成绩,其中有些国家通过实施“绿色能源”政策,在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾,而且显著改善了环境。

生物质能有其独特的优势,首先,生物质能发电在可再生能源发电中电能质量最好、可靠性最高,其效果远高于小水电风电和太阳能发电等间歇性发电,可以作为小水电、风电、太阳能发电的补充能源,具有很高的经济价值。其次,农村能源结构由传统生物质能利用为主向现代化方向转化,生物质能发电是这种转化的重要途径。第三,丰富的生物质能资源亟待有效开发利用,加工增值,促进经济发展。第四,生物质能发电技术比较成熟。

到2020年,西方工业国家15%的电力将来自生物能发电,而目前生物能发电只占整个电力生产的1%。届时,西方将有1亿家庭使用生物能电力。生物能资源的开发和利用还能为社会创造近40万个就业岗位。

(四)水电的发展与利用

水电是可再生能源,而通常的大型水电属于传统能源,而小水电却属于新能源。小水电从容量角度来说处于所有水电站的末端,它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。据2003年世界水能大会估计,世界小水电可开发资源大致为亿千瓦。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万千瓦计,占世界总量的一半左右。到目前为止,全世界可供利用的水电资源只开发利用了18%。小水电站具有投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低等优势。许多发展中国家都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。中国于2006年颁布的《可再生能源法》就鼓励包括小水电在内的可再生能源开发。

四、工发组织的促进举措

联合国工发组织将能源与环境作为组织工作的三个重点领域之一,并于近年来开展了一系列活动。工发组织在推进可再生能源的工作主要包括以下方面:

(一)生物质能

2005年12月,工发组织与印度科学院合作,以促进现代生物质能(BIOMASS)技术和非洲南南合作为框架,在印度班加罗尔举行专家会议。这次会议增强了来自非洲政策制定者和专家对生物质能气化技术现状和所提供机会的认识,这些技术可利用当地生物废渣为农村地区发电,为工业应用供热。

(二)小水电技术

推进亚洲与非洲之间的可再生能源项目合作,其中中国与非洲国家进行小水电技术合作,工发组织与国际小水电中心合作,帮助建立印度、尼日利亚分中心,培训发展中国家的技术人员,提供咨询与设备,在非洲建立多个示范项目点。工发组织将进一步加强与杭州国际小水电中心的合作,在未来三至五年内探讨签署一揽子合作协议,在非洲10国开展“点亮非洲”及“发展生产”的试点项目,这些活动预计需筹资1000万美元。工发组织计划于2007年5月在马来西亚召开棕榈柴油亚非合作会议,推进棕榈柴油在亚非国家的发展。

(三)氢能技术

2004年在土耳其建立国际氢能技术中心,计划五年内得到土耳其政府4000万美元捐助,该中心目前正在实施若干项目,并侧重生产“清洁能源载体”氢。

(四)海流发电技术

在意大利政府的资助下,中国、印度尼西亚、菲律宾开始实施海流技术区域方案。这个由联合国工业发展组织资助并实施的项目使用的是一家意大利公司与意科研机构合作开发的海洋流发电机组。有关机构认为它是国际上将海洋流动力能转变为电能的最为成熟的发电技术。这个项目的开发建设将为发展中国家可再生能源的充分利用开辟出一条新路。

(五)与拉美开展区域可持续发展合作方案

2006年9月26-27日,工发组织与乌拉圭合作在Montevideo召开了“生产应用型可再生能源部长级会议”,15国能源部长通过了“部长宣言”,加强区域合作以提高能源利用,提高可再生能源供应以及促进可再生能源研究与开发,并在乌拉圭建立“可再生能源与有效利用区域检测中心”。

五、中国可再生能源的发展

作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分,中国目前的能源消费已占世界能源消费总量的,世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。据预测,目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为80、15和50,大致为全球平均水平的50%、40%和70%,均快于全球化石能源枯竭速度。未来五至十年内,中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量,原油和天然气的生产则不能满足需求,特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约,提高能源利用效率,加快可再生能源的开发利用,对于中国来说既重要又迫切。我国能源工业面临着经济增长和环境污染的双重压力,因此,开发利用新能源具有重大意义。经过多年的努力,新能源的开发在我国已经取得了一定的成效。

近几年来,我国小水电装机容量每年以超过250万千瓦的速度迅速发展。风电发展也很快,2005年底建成装机达到100万千瓦以上。太阳能光伏发电万千瓦,解决了约300万偏远地区人口基本用电问题。沼气年利用量达到50亿立方米,改善了1400万农户的生活用能条件。预计到2020年,中国水电装机总容量将达到亿千瓦,风电达到3000万千瓦,太阳能发电达到200万千瓦,太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米,沼气年利用量达到240亿立方米,生物质成型颗粒燃料年利用量达到5000万吨左右,生物质发电达到2000万千瓦。虽然新能源发展潜力巨大,但与传统化石能源相比,仍面临着成本高、规模小等困难。例如,小水电发电成本约为煤电成本的倍,生物质发电成本为煤电成本的倍。

我国政府高度重视新能源发展,针对这些问题采取了一系列的积极措施。通过颁布《可再生能源法》及可再生能源发展规划等鼓励产业发展和技术开发,解决了可再生能源开发在法律、政策和市场层面的障碍,并给予相关产业以资金支持。

在中国经济发展过程中,能源问题始终不容忽视。为此我们应该做好以下工作:

一是加强与国际能源署(IEA)等国际组织和各国能源研究机构的合作,加强能源战略研究与统计,跟踪世界能源的最新发展动态,积极参与能源合作论坛与交流机制,增加我国的话语权,参与国际能源体制与政策的制定,并为我国及时制定战略、政策提供参考。

二是扩大与发达国家以及发展中国家在可再生能源技术研发与推广上的合作,利用亚欧合作机制,借鉴其他国家的政策、经验与技术,吸引外来投资,促进我国可再生能源中风能、太阳能、海洋能等的开发与利用,并提高能源利用效率。

能源利用方案 第3篇

瑞士能源部门官员迈克尔•考夫曼当天在伯尔尼告诉_记者,瑞士联邦政府已将清洁能源发展纳入瑞士2011年至2020年经济发展战略。今后10年,瑞士将通过提高能源使用效能来减少能源消耗,优先发展可再生能源,鼓励可再生能源技术创新。今后10年,瑞士打算将可再生能源的使用比例提高至50%。

考夫曼承认,过去10年,瑞士在清洁能源领域的世界领先地位有所动摇,瑞士清洁能源专利技术出口有所减少。他强调,目前国际市场上化石燃料的价格处于高位为瑞士推动清洁能源发展提供了契机。

除政府努力外,民间力量对发展可再生能源同样重要。瑞士探险家贝特朗•皮卡尔当天在伯尔尼能源战略会议上说,各国为迎接挑战,必须最大限度利用太阳能,只有通过最先进的解决方案,甚至是前所未有的创新,才能实现这一目标。

据悉,皮卡尔5年前发起名为“太阳驱动”的全球最大太阳能飞机项目。今年4月,“太阳驱动”号实现首飞,完全依靠太阳能驱动,飞行了90分钟。

近年来,瑞士加大投入力度,积极促进新能源研发。

2009年瑞士联邦各州及企业用于能源研发和生产的资金高达14亿瑞士法郎(1瑞士法郎约合美元),其中半数投入到可再生能源领域。今年6月,瑞士联邦议会批准的一项法案规定,到2013年以后,联邦政府每年将奖励利用可再生能源发电的能源企业。瑞士联邦政府在日前出台的清洁能源技术总体规划中明确提出,瑞士应成为全球清洁能源领域的领军国家。

目前,40%的瑞士人生活在“新型能源城市”中。在瑞士,“新型能源城市”在可再生能源方面的成就各有千秋。譬如,锡永和马尔利分别利用居民生活垃圾和木屑发电,从而减少了化石燃料的消耗。瑞士能源办公室工作人员向记者解释说,相关技术既提高了燃料热效率,又减少了污染。

能源利用方案 第4篇

甲方:XX生物质能源研发中心

乙方:XX可再生能源有限公司

根据国家加强生态能源开发建设和可持续发展战略需要,为加快推进可再生能源经济林开发建设,做好科研机构与企业的合作,在合作中充分发挥科研机构科学技术优势和企业资金及经营管理的优势,并在优势互补中实现互利共赢,XX生物质能源研发中心(以下简称_甲方_)与XX可再生能源有限公司(以下简称_乙方_)经共同协商,决定建立长期友好合作关系,达成如下战略合作协议,双方共同严格遵守。

一、合作项目及内容

(一)甲方为乙方提供xx等可再生生物能源开发建设项目(下称_项目_)的造林规划设计、育苗、造林技术指导及产品开发利用等技术服务,为乙方提供项目有关的技术资料和必要的技术指导,甲方不参与乙方的经营,乙方的经营收益与风险与甲方无关。

(二)甲乙双方共同组建_XX生物质能源研发中心与XX可再生能源有限公司生物能源研发示范基地和教学实验基地_(在基地挂牌),共同开展生物质能源研发、试验、推广等工作,同时乙方为XX林学院本科学生和研究生提供实习和科学实验方面的便利。

二、合作期限

(一)合作期限为五年。从 年 月 日起至于 年 月日止。

(二)合作期满甲乙双方如继续合作,双方应于本协议期满前一个月续签协议书。

三、双方权利义务

(一)甲方权利

1、提出项目相关技术开发和服务的课题、项目和内容。

2、因履行本协议需要有权获取乙方已经知悉的项目相关技术情报和资料。

3、有取得相关报酬的权利。

(二)甲方义务

1、甲方作为乙方的技术科研单位,为乙方的xx建设项目提供技术依托,应当尽职尽责履行本协议义务,解决技术问题,保证工作质量,合理使用科研经费,及时交付科研成果,并传授解决技术问题的知识和帮助乙方掌握科研成果。

2、甲方负责承担xx区域性种植试验、良种选育、优树选择以及xx生态经济效益观测与评价等。

3、与乙方共同组建_XX生物质能源研发中心与XX可再生能源有限公司生物能源研发示范基地和教学实验基地_。

4、负责会同乙方进行项目总结和验收(或鉴定)。

(三)乙方权利

1、确定及认可乙方项目相关技术开发和服务的课题、项目和内容等技术服务的方向和范围。

2、委派人员参与乙方项目相关技术的开发。

3、免费取得乙方掌握的项目相关技术情报和资料并无偿使用合作期间乙方取得的项目相关研究开发的技术成果。

4、对乙方提供的技术服务进行验收并进行项目总结和验收(或鉴定)。

(四)乙方义务

1、负责运营发展可再生能源林的推广与实施种植,并投入土地、人力资源及经营管理等相应费用。

2、负责各试验树种的造林和每年的林地抚育、管理。

3、共同组建_XX生物质能源研发中心与XX可再生能源有限公司生物能源研发示范基地和教学实验基地_,为XX林学院本科学生和研究生提供实习和科学实验方面的便利。

四、技术情报和资料的保密

(一)甲乙双方对在合作期间所获取对方的所有技术情报、资料、数据均有保密的义务,任何一方均不得擅自引用、发表和向第三人提供。

(二)以上保密义务期限为 年,从 年 月 日起至 年 月 日止。

(三)合作协议变更、解除和终止后,以上保密条款均继续有效,双方应继续承担以上保密义务。

五、风险责任的承担

(一)甲乙双方各自承担已方的风险,包括已方的经营风险、员工的工伤风险等。

(二)合作开发的科研项目风险双方共担。

六 知识产权的归属和收益的分成办法

(一)甲方在合作期间或甲方利用乙方提供的科研经费完成的技术成果、发明专利等知识产权双方共有,双方共同享有专利申请权。

(二)甲乙双方转让或许可他人实施双方共有的知识产权的,所取得的收益甲方占 %,乙方占 %。

七、报酬及支付方式

(一)乙方每年应向甲方提供科研经费 元,乙方应于每年 月 日前一次性拨款至甲方账户。

(二)甲方因履行本协议所需必要的差旅费(包括交通费、住宿费、伙食费等)由乙方承担,费用标准按乙方经理待遇标准执行。

八、协议的解除和终止

(一)甲乙双方均不得随意解除本协议。

(二)因乙方发展战略方向和经营项目出现重大转变或经营出现严重困难,乙方有权解除本协议。

(三)甲方工作无法取得实质进展,为乙方所提供的服务无效,合作已无实质意义的,乙方有权解除本协议。

(四)因法律法规、国家政策调整或其他不可抗力导致本协议无法履行的,双方应当终止本协议。

九、违约责任

(一)甲乙双方擅自解除本协议的,违约方应当赔偿守约方因协议解除遭受的全部经济损失,甲方并应退还乙方全部已拨付科研经费。

(二)任何一方违反约定的保密条款,违约方应当赔偿守约方因此遭受的全部经济损失。

(三)任何一方从事有损害另一方利益的活动的,守约方均有权解除本协议,违约方并应赔偿守约方因此遭受的全部经济损失。

(四)甲方不尽职尽责,造成工作停滞、延误的,乙方有权解除本协议,甲方应当退还未使用的科研经费。

(五)甲方挪用或滥用科研经费,乙方有权解除本协议,甲方并应当全额赔偿。

(六)乙方逾期拨付科研经费超过六个月的,甲方有权解除本协议。

十、争议的解决

(一)甲乙双方在履行本协议的过程中出现争议的,双方应当友好协商解决,可以签订补充协议。

(二)如协商不成,任何一方均可向乙方住所地人民法院提起诉讼。

十一、其他

(一)项目规划和计划的制定、xx试验实施方案、科研课题的建立、科研经费及差旅费的管理与支出、办公场所及合作科研成果与相关知识产权的共享等重大事宜,甲乙双方另行协商制定实施细则,作为本协议的附件。

(二)甲乙双方联合申报国家重大产业技术开发项目或省市的科技项目和推广项目,共同推进企业的科技进步,实现互利双赢的目的,具体方案另定。

(三)甲乙双方通过建立定期联系制度,实现信息及时沟通和资源共享。

(四)甲乙双方各自员工的工资待遇各自负责。

(五)其他未尽事宜,甲乙双方应当友好协商解决,必要时签订补充协议。

(六)本协议一式四份,甲乙双方各执两份,双方签字盖章后生效。

甲方签字盖章: 乙方签字盖章:

法定(委托)代表人: 法定(委托)代表人:

开户名称:XX生物质能源研发中心

开户银行:

能源利用方案 第5篇

关键词:黑龙江;能流图;能源流向;结构;可再生能源;对策

一、综述

黑龙江省能源资源禀赋比较好,能源品种较为齐全,是能源生产大省,同时又是能源消费较大省份。与此同时,黑龙江省作为中国传统产业大省,是煤炭、石油、天然气等传统能源资源的消耗大户。2011年全国能源消费总量为292028万吨标准煤(电热当量计算法),黑龙江省能源消费总量为万吨标准煤,占全国能源消费的。黑龙江省新能源以风电为主,黑龙江省截止2012年8月份风电装机330万千瓦,但由于电网接入、风电消纳问题风电发展处于停滞状态。

(一)黑龙江省传统能源资源概述

煤炭:黑龙江省煤炭资源丰富,保有储量亿吨,约占东北三省的73%,且煤质适于发电,其中褐煤储量约100亿吨。煤炭资源92%分布在东部的鹤岗、鸡西、双鸭山、七台河地区。

石油: 黑龙江省石油资源丰富,已累计探明石油地质储量亿吨,还有近38亿吨的剩余储量。

天然气:黑龙江省天然气资源丰富,已探明天然气可采储量亿立方米。

水电资源:黑龙江省江河湖泊众多,有黑龙江、乌苏里江、松花江、嫩江和绥芬河五大水系,现有湖泊、水库6000余个,水面达80多万公顷。全省水资源总量亿立方米,居东北之首,水能理论蕴藏量万千瓦,可开发的水能资源装机容量万千瓦。

为优化能源结构,缓解能源对经济发展的瓶颈作用,2010年黑龙江省制定出台了新能源和可再生能源产业“十二五”发展规划,预计到2015年,全省新能源年开发利用量相当于500万吨标准煤,到2020年,相当于900万吨标准煤,可显著减少煤炭等化石能源消耗,节约能源资源,改善能源结构。但是目前,黑龙江省新能源开发利用不足。2011年,新能源在能源消费中的比重很小。

(二)研究意义

黑龙江省市能源供应大省,但随着大庆油田、东部煤电基地的开发趋于成熟饱和,需要重新发展新的能源利用方式。本文首先对2009年黑龙江省能源流向进行分析,通过分析黑龙江省近20年能源生产、消费结构情况,探索和发现能源消费、生产及供需平衡中存在的问题,提出今后黑龙江区域能源发展建议和策略,尤其是新能源发展策略,对黑龙江省能源安全和经济可持续发展具有重大意义;其次,分析了黑龙江省能源结构及能源利用效率,对于改善中国能源结构与利用水平有着现实意义;最后,根据黑龙江省发展新能源产业发展的资源优势及实践,分析了黑龙江省新能源产业发展制约因素,并提出相应的对策,对今后黑龙江省优化产业结构实现可持续发展有着重要意义。

二、黑龙江能流图

能源平衡表以矩阵形式的表格将各种能源供应、加工转换、传输损失及终端消费的数据集中在一起,反映各种能源在报告期内的流向与平衡关系。但是,虽能源平衡表能提供充分的数据量,却比较抽象,使读者难以对各种形式的能源的供应、转换、消费情况形成直接的印象。因此本文为克服能源平衡表比较抽象的不足,根据《中国能源统计年鉴2010》中2009年黑龙江省能源平衡表(实物量)为基准,以调整后的2009年黑龙江能源平衡表为基础,绘制黑龙江省2009年能流图。

为更好的展现黑龙江省的能源流向,从左到右以一次能源的供给、转化到终端消费为主线,绘制黑龙江省2009年能流图,如图1所示。

三、发展黑龙江省可再生能源产业的对策

(一)加政策推动和强科学管理

第一,政府加大力度对可再生能源产业的科学规范和管理,成立专门机构对全省的可再生能源产业工作统一领导,避免工作的盲目性、重复性和分散性。

第二,在2010年制定的黑龙江省新能源产业规划基础上,再适时修订和滚动落实。加快制定推广利用可再生能源的行政法规可以运用行政手段,在林区和垦区强制每类行业依据自己的特点利用可再生能源。例如在林区加强生物质电站的原料管理,加快落实太阳能利用与建筑一体化;强制新开发的建筑物以及学校、宾馆、医院等单位使用太阳能热水器等;实行政府采购和定购。在垦区加强用能管理。政府办公大楼及公共施率先采用可再生能源技术。

(二)探索有黑龙江特色的多元化的可再生能源产业结构

由于当前能源约束问题及发展可再生能源产业的重大意义。黑龙江省必须构根据自己富油、少气,并具有丰富风能资源的特点,创建多元化的可再生能源产业结构,促进全省经济转型并健康、可持续发展。目前,黑龙江省风能的开发利用方面发展较快,截止2012年底已有330万千瓦并网发电。相关产业取得了一些令人瞩目的成绩,省内已初步形成风电产业链条。但生物质能和地热能等还未得到大规模的开发利用,黑龙江资源丰富,必须看到这些可再生能源的广阔发展前景。加大研发、引进新技术力度,尽快制定明确的战略目标和步骤,努力挖掘出其巨大潜力,争取尽早突破。推动可再生能源发展从外部约束向自愿发展的方向转变,真正使可再生能源产业成为拉动黑龙江省经济增长的新引擎。

(三)完善可再生能源产业链,发挥产业集群的优势

当前,以哈电集团为龙头的电站制造产业链条已初具规模。黑龙江省推出了资源换产业政策,上海电气和华仪电气、华锐风电已投资建厂。但是可再生能源产业的发展是一个涉及多方面的动态过程,技术更新换代很快,其核心是建立完备的可再生能源产业体系和产业机制,形成包括技术研发、生产制造、市场推广、售后服务等若干环节的一条完整的产业链。为达到做大做强产业,必须大力打造产业链集群。产业链是维系产业集群生存与发展的动力,黑龙江省可以依托省内丰富的风能资源,进一步完善产业链,形成区域内或区域间的配套企业集群。要鼓励国有大中型企业担当产业集群的领头羊,在一些核心项目重大项目上带好头,起好步。政府示范项目要成功运营并不断做大,国有企业则要担负起占领市场、展示可再生能源利用成果,拉动产业升级,带动产业发展的责任。通过政府政策完善,税收优惠,通过政府资金助力、大量培育和开发可再生能源市场,保障可再生能源产业链顺畅,发挥可再生能源产业集群的优势。

四、黑龙江风电发展战略选择

(一)进一步加强风电电源、电网统一规划

根据能源发展总体规划,结合区域资源情况,综合考虑各地市电网消纳风电能力、负荷特性、电网及其他电源规划,制定统一的风电规划。风电规划阶段,坚持电网规划与风电发展规划相结合原则,高度重视配套电网规划和论证,保证风电送出和消纳;坚持集中开发与分布式发展相结合,在开发建设大型风电基地同时,积极建设中小型风电项目接入配电网就地消纳;积极开展电网调峰和风电消纳能力研究,通过建设荒沟抽水蓄能、燃气发电等调峰、调频电源,改善区域电源结构,促进风电与其他电源的协调发展,满足风电发电大规模并网运行的需要。黑龙江省规划十二五末发展720万千瓦风电,为达成此目标应尽快落实较大风电项目的前期工作和核准、建设。向国家能源局协调落实风电基地跨省区输电规划方案及调频调峰电源配套方案,与风电基地同步建设。

(二)进一步加强和优化风力发电调度工作

黑龙江省电网网架薄弱,尤其东部地区负荷小送电半径长,风电接入难度大。在考虑市场消纳能力和确保电网安全运行的前提下,科学安排风电资源开发时序及建设进度,风电项目开发与电网工程同步规划、同步核准、同步投产,充分考虑项目建设周期差异,保证风电项目与送出工程、输变电项目的协调推进,避免投资浪费和弃风损失。加强风电项目核准管理,坚持先落实电网接入条件、完成接入系统评审、获得接入电网意见函后再核准的管理程序。

科学合理安排电网运行方式,做好发电计划安排,优先调度风电,协调电网之间的调度运行方案,力争实现更长时间范围内的开机方式优化,形成科学的开停机计划、备用计划,全面提升电力系统消纳风电的能力。深入推进建立风电功率预测系统和风电场运行监控系统建设,提高风电调度运行的精细化水平。充分利用风电场十五分钟、小时、日出力预测曲线,为电网调度部门科学精细化调度提供参考依据。加大跨省区调峰调度,挖掘系统调峰能力,加强火电机组运行管理,深入挖掘火电机组调峰潜力,实时测算火电调节空间,鼓励火电参与深度调峰。

(三)重建市场机制,解决风电、传统能源、用能矛盾

推进变革当前以发电计划电量为基础的电力运行管理模式,落实节能发电调度办法,完善辅助服务补偿机制,在省内或东北区域范围内建立风电场对深度调峰火电企业的补偿机制,根据负荷特性,鼓励火电企业为风电低谷消纳进行深度调峰,解决传统计划电量的刚性约束与风电发展的系统灵活性需求之间不可调和的矛盾以及电力系统内各类不同的发电资源之间的利益冲突。充分发挥市场在优化配置资源中的灵活作用,试点推进风火互补发电权交易。严格执行峰谷电价,在重点区域加大风电富集地区需求侧管理力度,改善系统负荷特性;推进产业结构调整,发展和培育中西部地区负荷,促进风电就地消纳。在东部双鸭山、牡丹江地区积极开展冬季低谷期风电供热、风电热泵等扩大风电消纳的示范项目,拓展当地风电的利用方式。利用智能电网技术,积极开展各类试验示范。尤其在黑龙江省冬季用热量大、煤田产量少地区建设风电供热示范项目。

参考文献:

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Han,Ying Fan,Jian-Ling Jiao,Ji-Sheng Yan,Yi-Ming structure, marginal efficiency and substitution rate: An empirical study of China[J].Energy,2007(6).

能源利用方案 第6篇

一、韩国开发利用新能源的基本政策

世界经济仍在快速发展,人口不断增加,环境逐步恶化,能源问题面临着多重压力。面对严酷的现实,可持续发展的理念提出来了,并且掀起了一股世界范围的研究、开发与使用可再生能源的热潮。为了保证能源供应,韩国政府在70年代末开始寻找可替代能源。20世纪80年代,韩国政府开始重视新能源开发利用,着手建立一个稳定的能源供求系统,包括能源供应来源多样化和扩建能源供应的基础实施。1987年韩国国会制定了《新能源和可再生能源发展促进法》,接着又制定了《新能源和可再生能源技术发展基本纲要》,提出了未来10年技术发展的重点。1992年韩国政府提出了与发达国家竞争的高技术发展计划,指美国、日本、英国、法国、德国、意大利、加拿大7个发达国家,在G-7计划的先导技术开发项目中,有21项属于新能源与可再生能源技术领域。

1997年,韩国政府制定了为期10年(1997-2006年)的《第一期新能源和可再生能源基本计划》,第一期计划的重点是跟随发达国家的先进技术进行本国的基础研究。随着技术水平的不断提高,2003年韩国提前制定了为期10年(2003―2012年)的《第二期新能源和可再生能源基本计划》。第二期基本计划的目标是提升能源自给率以及构建新能源和可再生能源工业的基础设施,第二期基本计划还提出了2011年前新能源和可再生能源占韩国能源供应5%的具体指标(2003年开始实施计划时只占%)。第二期基本计划的投资约为118亿美元。考虑到未来的巨大市场潜力,第二期基本计划将太阳能电池、氢燃料电池、风能等列为优先发展领域。太阳能电池的重点是发展3千瓦的民用系统,氢燃料电池的重点是发展250千瓦商用燃料电池系统和3千瓦民用燃料电池系统,风能的重点是发展750千瓦和1兆瓦的风力发电系统。

第二期基本计划实施以来,国际石油价格的飞涨使全球能源环境产生了重大变化,原计划设定的目标和实际出现了较大的差距,于是韩国政府又开始拟定《第三期新能源和可再生能源基本计划》。第三期基本计划将把某些领域的工业化作为重点,同时,拓展新能源和可再生能源的出口市场。第三期基本计划将于2009年推出,延续到2008年或2030年。除了基本计划外,韩国还制定了专项计划。如10万户太阳能屋顶计划,这计划提出了2012年前安装10万套3千瓦民用太阳能电池发电系统。另外,韩国《国家能源技术发展规划(2006―2015年)》也提出了4项指标:2013年使石油自给率达到18%;减少1700万吨碳的CO2排放;减少5%的能耗;2011年前使新能源和可再生能源占全国能源供应的5%。

二、韩国开发利用新能源所面临的挑战

新能源在世界范围内得到迅速发展。尤其是近些年来,随着国际石油价格大幅波动以及《京都议定书》的生效,新能源发展得到世界许多国家的广泛关注,成为国际能源领域的热点。据了解,近年来,韩国经济快速发展,但能源消费也在逐年增长。伴随着经济的快速发展,能源方面的问题与弊端也开始在韩国经济社会中埋下伏笔,并在韩国经济起飞阶段的后期日渐暴露出来,同时也阻碍着韩国经济社会的协调发展。

1新能源市场有待进一步扩大。市场问题因韩国新能源和可再生能源的研究工作起步较晚,因此新能源和可再生能源尚不能与其它常规能源竞争。为了加速新能源和可再生能源产品的商品化,而且在经济上具有竞争能力,政府的支持是十分必要的。当前,新能源和可再生能源产品处于初级阶段。成本高,抑制了市场的健康发展。如果没有市场保证,也就不能批量生产,成本也难以降下来。

2新能源的推广资金有待加强。影响新能源和可再生能源应用的一个重要因素是政支持减少,特别是推广基金减少。1988年韩国政府基金为3500万美元,1991年为1700万美元。相反,研究基金有所增加。很明显,这是根据长远计划确定的。加之现在的经济环境不利于韩国新能源和可再生能源工业的发展。不像在80年代初期那样。现在矿物燃料价格很低,私营部门不愿去开发新能源和可再生能源。新能源和可再生能源工业的发展还受到市场的影响。大多数人对新能源和可再生能源不熟悉,更谈不上什么兴趣。因此,企业也很难从新能源和可再生能源项目中得到资金。

3新能源的研发技术有待提高。新能源作为一种“绿色”新技术,在减少环境污染,缓解环境压力的同时,也可以缓解能源危机,充分体现“科学发展”、“可持续发展”、“和谐发展”的发展理念,发展潜力巨大。发展新能源需要政府、企业和社会各界的密切配合。需要企业和大学、科研院所的积极配合,需要“产、学、研”一体化,实现校企结合、产学结合。归纳到一点,就是需要加大研发技术力度,推进新能源发展。韩国在这方面有许多成功的经验,但也有因研发技术乏力而放缓了新能源开发利用的脚步。其原因在于韩国缺乏新能源和可再生能源的核心技术,不可避免地要引进先进技术。但是过分依赖引进技术,影响了韩国新能源和可再生能源工业的发展。另一方面,导致国内技术力量不能充分利用。

能源利用方案 第7篇

有关数据表明,巴彦淖尔市太阳能总辐射量高达每平方米6490MKJ~6992MKJ,仅次于青藏高原,与阿拉善盟同居全国第二位,年日照时数约3100h。得天独厚的资源优势,使巴彦淖尔市太阳能开发在可再生能源开发利用中占有重要位置。与太阳能、风能等大家耳熟能详的新能源比起来,生物质能的提法也许让人觉得有些陌生,但它其实是被人类最早熟练掌握应用的能源载体———人类钻木取火使用的木材就是一种生物质能。在当今科技背景下,生物质能的利用已经远远超越了简单的燃烧获取,五原县中兴能源公司甜高粱制乙醇项目就是当前最具代表性的先进生物质能源利用方式之一,相对而言,生物质能项目具有投资少、成本低、见效快的优点。巴彦淖尔市每年产生农作物秸秆360万t左右,其中仅有36%左右用于牲畜饲料,近220万t秸秆被直接用于燃料或遗弃,这部分秸秆资源可利用起来,作为生物质能源的原料。乌拉特后旗结合本地这些新能源资源将它们综合应用到建筑当中,加以合理利用,在原有节能建筑的基础上进一步节约大量能源,使新能源的利用率达到最大化。

2研究思路

2.1准备阶段收集当地气象资料,收集国内外相关建筑节能案例、技术标准及工程、系统的技术资料。2.2定性、定量评价先研究该地区全年气候普遍性规律,再将这种普遍性与当前国内外新能源技术相结合,提出切实可行的工程规模、设计、方案选择等,逐步优化设计,最终达到能源利用最大化,收益最大化。2.3评价结论及建议在对同类节能建筑调研的基础上,选择出适合该地区气候特点的建筑设计方案。

3研究方案及内容

3.1研究方案针对乌拉特后旗冬季寒冷多风的气候条件,在建筑墙体及门窗采用保温密闭性好的材料减少能耗的散失。外部附属设备间设置位置以及太阳能采光板和风车布置位置的确定。关键需要解决该地区常年冬季风力大小以及夏季日照时间和日照角度的测量以确定装机容量。先通过分析乌拉特后旗多年的气候资料,确定选用的太阳能发电及风力发电机组的装机容量,根据设备需要占用的场地尺寸设计附属设备间和配套设施。实验方案先在该地区进行样板工程设计施工获得可靠数据然后进行成本和收益分析确定可行性,然后再大面积推广。创新点在于利用多种绿色能源分季节分时段为建筑中人们提供日常所需的能源,克服了过去单一的新能源只能在特定的季节和时段使用,为居住者带来很大不便,在使用中利用率低下的缺点。并且在投入使用后短期内节约能源的效率大幅度提高,降低了使用者日常能源需求的开支,在短期内可以得到效益回报。3.2研究内容3.2.1太阳能技术应用。乌拉特后旗夏季日照时间长、强度大,可在建筑屋面布置太阳能聚焦集热器即利用太阳辐射所产生的热能发电。是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光———热转换,后一过程为热———电转换。而热水可用于日常生活热水供给。并配套设计太阳能地下房,作为热能转换及蓄电功能,可在阴天环境下维持正常供电3天。太阳能聚焦集热器及支架设计应考虑当地较大的风荷载及风沙冲击进行特殊处理加固,理论抗风阻力不小于12级风力。3.2.2风能技术应用。风力发电是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒3公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始。乌拉特后旗冬季日照时间较短、强度弱,但是冬季风较强,可满足风能发电的基本条件,在冬季可采用风力发电为主,太阳能发电为辅的综合能源设计。通过计算机智能进行风能和太阳能供电的转换。风能配套机房可与太阳能供电机房合用供电蓄电风别设置可满足无法正常发电环境下能维持正常电力供应。理论上风能与太阳能综合发电不需要市政电网辅助,这将极大的节约不可再生能源的消耗。3.2.3生物能技术应用。乌拉特后旗冬季气候寒冷,人们生活取暖每年要消耗掉大量的煤炭,为了更好的节约能源同时能保障人们冬季取暖的要求。由于巴彦淖尔市是全国有名的农作物产区,每年有大量的农作物秸秆废弃,采用生物取暖器不仅可以将原来大量的农作物秸秆再加工为生物燃料,避免了资源的浪费,同时也节约了大量煤炭资源的消耗,是一种真正的绿色环保能源。冬季取暖可采用新型生物能取暖器,包括壳体,在所述壳体的前端设置有燃烧室,在所述燃烧室的后方设置有盛放储存生物能颗粒燃料的料斗,所述燃烧室与所述料斗通过隔板分开,并形成暖风通道,在所述燃烧室的上方设置有格栅板,以便于及时输出所述暖风通道内加热的气体;所述料斗的底部还设置有用于输送所述颗粒燃料的送料装置,在所述炉体上还设有微机控制器,所述微机控制器与所述送料装置相连接。有益效果是:结构简单,通过微机控制器调节送料多少,使得燃料充分燃烧,显著提高热效率。

4结论

能源利用方案 第8篇

一、中国生物质能源开发利用现状

20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,开始大规模发展生物质能源。生物质能源是以农林等有机废弃物以及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。生物质能源按照生物质的特点及转化方式可分为固体生物质燃料、液体生物质燃料、气体生物质燃料。中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水亿吨,沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底,建设农村户用沼气池的农户达2260万户,占总农户的,占适宜农户的,年产沼气亿立方米,使7500多万农民受益,直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐,发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到:102万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。

(一)固体生物质燃料

固体生物质燃料分生物质直接燃烧或压缩成型燃料及生物质与煤混合燃烧为原料的燃料。生物质燃烧技术是传统的能源转化形式,截止到2004年底,中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶亿户,普及率达到70%以上。省柴节煤炉灶比普通炉灶的热效率提高一倍以上,极大缓解了农村能源短缺的局面。生物质成型燃料是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统设备燃用,这种燃料可提高能源密度,但由于压缩技术环节的问题,成型燃料的压缩成本较高。目前,中国(清华大学、河南省能源研究所、北京美农达科技有限公司)和意大利(比萨大学)两国分别开发出生物质直接成型技术,降低了生物质成型燃料的成本,为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。此外,中国生物质燃料发电也具有了一定的规模,主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西两省(区)共有小型发电机组300余台,总装机容量800兆瓦,云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂将在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设,装机容量分别为2×12兆瓦和25兆瓦,发电量分别为亿千瓦时和亿千瓦时,年消耗秸秆20万吨。

(二)气体生物质燃料

气体生物质燃料包括沼气、生物质气化制气等。中国沼气开发历史悠久,但大中型沼气工程发展较慢,还停留在几十年前的个体小厌氧消化池的水平,2004年,中国农户用沼气池年末累计1500万户,北方能源生态模式应用农户达万户,南方能源生态模式应用农户达万户,总产气量亿立方米,相当于300多万吨标准煤。到2004年底,中国共建成2500座工业废水和畜禽粪便沼气池,总池容达到了万立方米,形成了每年约亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废物污水5801万吨,年发电量63万千瓦时,可向万户供气。

在生物质气化技术开发方面,中国对农林业废弃物等生物质资源的气化技术的深入研究始于20世纪70年代末、80年代初。截至2006年底,中国生物质气化集中供气系统的秸秆气化站保有量539处,年产生物质燃气亿立方米;年发电量160千瓦时稻壳气化发电系统已进入产业化阶段。

(三)液体生物质燃料

液体生物质燃料是指通过生物质资源生产的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要方向。近年来,中国的生物质燃料发展取得了很大的成绩,特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产已初步形成规模。“十五”期间,在河南、安徽、吉林和黑龙江分别建设了以陈化粮为原料的燃料乙醇生产厂,总产能达到每年102万吨,现已在9个省(5个省全部,4个省的27个地(市))开展车用乙醇汽油销售。到2005年,这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽油。

但是,受粮食产量和生产成本制约,以粮食作物为原料生产生物质燃料大规模替代石油燃料时,也会产生如同当今面临的石油问题一样的原料短缺,因此,中国近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产,转而开发非粮食原料乙醇生产技术。目前开发的以木薯为代表的非食用薯类、甜高粱、木质纤维素等为原料的生物质燃料,既不与粮油竞争,又能降低乙醇成本。广西是木薯的主要产地,种植面积和总产量均占全国总量的80%,2005年,木薯乙醇产量30万吨。从生产潜力看,目前,木薯是替代粮食生产乙醇最现实可行的原料,全国具有年产500万吨燃料乙醇的潜力。

此外,为了扩大生物质燃料来源,中国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术(称为甜高粱乙醇),目前,已经达到年产5000吨燃料乙醇的生产规模。国内已经在黑龙江、内蒙古、新疆、辽宁和山东等地,建立了甜高粱种植、甜高梁茎秆制取燃料乙醇的基地。生产1吨燃料乙醇所需原料--甜高粱茎秆收购成本2000元,加上加工费,燃料乙醇生产成本低于3500元,吨。由于现阶段国家对燃料乙醇实行定点生产,这些甜高粱乙醇无法进入交通燃料市场,大多数掺入了低质白酒中。另外,中国也在开展纤维素制取燃料乙醇技术的研究开发,现已在安徽丰原生化股份有限公司等企业形成年产600吨的试验生产能力。目前,中国燃料乙醇使用量已居世界第三位。生物柴油是燃料乙醇以外的另一种液体生物质燃料。生物柴油的原料来源既可以是各种废弃或回收的动植物油,也可以是含油量高的油料植物,例如麻风树(学名小桐子)、黄连木等。中国生物柴油产业的发展率先在民营企业实现,海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年生产能力l万~2万吨的生产装置,主要以餐饮业废油和皂化油下脚料为原料。此外,国外公司也进军中国,奥地利一家公司在山东威海市建设年生产能力25万吨的生物柴油厂,意大利一家公司在黑龙江佳木斯市建设年生产能力20万吨的生物柴油厂。预计中国生物柴油产量2010年前约可达每年100万吨。

二、中国生物质能源发展政策

为了确保生物质能源产业的稳步发展,_出台了一系列法律法规和政策措施,积极推动了生物质能源的开发和利用。

(一)行业标准规范生产,法律法规提供保障

本世纪初,为解决大量库存粮积压带来的财政重负和发展石化替代能源,中国开始生产以陈化粮为主要原料的燃料乙醇。2001年,国家计划委员会了示范推行车用汽油中添加燃料乙醇的通告。随后,相关部委联合出台了试点方案与工作实施细则。2002年3月,国家经济贸易委员会等8部委联合制定颁布了《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》,明确试点范围和方式,并制定试点期间的财政、税收、价格等方面的相关方针政策和基本原则,对燃料乙醇的生产及使用实行优惠和补贴的财政及价格政策。在初步试点的基础上,2004年2月,国家发展和改革委员会等8部委联合《车用乙醇汽油扩大试点方案》和《车用乙醇汽油扩大试点工作实施细则》,在中国部分地区开展车用乙醇汽油扩大试点工作。同时,为了规范燃料乙醇的生产,国家质量技术监督局于2001年4月和2004.年4月,分别GBl8350-2001《变性燃料乙醇》和GBl8351-2001《车用乙醇汽油》两个国家标准及新车用乙醇汽油强制性国家标准(GBl835l一2004)。在国家出台相关政策措施的同时,试点区域的省份均制定和颁布了地方性法规,地方各级政府机构依照有关规定,加强组织领导和协调,严格市场准入,加大市场监管力度,对中国生物质燃料乙醇产业发展和车用生物乙醇汽油推广使用起到了重大作用。

此外,国家相关的法律法规也为生物质能源的发展提供保障。2005年,《_可再生能源法》提出,“国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料、鼓励发展能源作物,将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系”。国家“十一五”规划纲要也提出,“加快开发生物质能源,支持发展秸秆、垃圾焚烧和垃圾填埋发电,建设一批秸秆发电站和林木质发电站,扩大生物质固体成型燃料、燃料乙醇和生物柴油生产能力”。

(二)运用经济手段和财政扶持政策推动产业发展

除制定相应法律法规和标准外,2002年以来,中央财政也积极支持燃料乙醇的试点及推广工作,主要措施包括投入国债资金、实施税收优惠政策、建立并优化财政补贴机制等。一是投入国债资金亿元用于河南、安徽、吉林3省燃料乙醇企业建设;二是对国家批准的黑龙江华润酒精有限公司、吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、安徽丰原生化股份有限公司4家试点单位,免征燃料乙醇5%的消费税,对生产燃料乙醇实现的增值税实行先征后返;三是在试点初期,对生产企业按保本微利的原则据实补贴,在扩大试点规模阶段,为促进企业降低生产成本,改为按照平均先进的原则定额补贴,补贴逐年递减。

为进一步推动生物质能源的稳步发展,2006年9月,财政部、国家发展和改革委员会、农业部、国家_、国家林业局联合出台了《关于发展生物质能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》,在风险规避与补偿、原料基地补助、示范补助、税收减免等方面对于发展生物质能源和生物化工制定了具体的财税扶持政策。此外,自2006年1月1日《可再生能源法》正式生效后,酝酿中与之配套的各项行政法规和规章也开始陆续出台。财政部2006年10月4日出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》,该办法对专项资金的扶持重点、申报及审批、财务管理、考核监督等方面做出全面规定。该《办法》规定:发展专项资金由_财政部门依法设立,发展专项资金的使用方式包括无偿资助和贷款贴息,通过中央财政预算安排。

三、中国生物质能源发展中存在的主要问题

尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效,但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段,面临许多困难和问题,归纳起来主要有以下几个方面。

(一)原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产

由于粮食资源不足的制约,目前,以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后,生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料,特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。虽然中国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱,有大量荒山、荒坡可以种植麻风树和黄连木等油料植物,但目前缺乏对这些土地利用的合理评价和科学规划。目前,虽然在西南地区已种植了一定数量的麻风树等油料植物,但不足以支撑生物柴油的规模化生产。因此,生物质燃料资源不落实是制约生物质燃料规模化发展的重要因素。

(二)还没有建立起完备的生物质能源工业体系,研究开发能力弱,技术产业化基础薄弱

虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产,还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废动植物油生产生物柴油的技术较为成熟,但发展潜力有限。后备资源潜力大的纤维素生物质燃料乙醇和生物合成柴油的生产技术还处于研究阶段,一些相对成熟的技术尚缺乏标准体系和服务体系的保障,产业化程度低,大规模生物质能源生产产业化的格局尚未形成。

(三)生物燃油产品市场竞争力较弱

巴西以甘蔗生产燃料乙醇1980年每吨价格为849美元,1998年降到300美元以下。中国受原料来源、生产技术和产业组织等多方面因素的影响,燃料乙醇的生产成本比较高,目前,以陈化粮为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨3500元左右,以甜高粱、木薯等为原料生产的燃料乙醇的成本约为每吨4000元。按等效热值与汽油比较,汽油价格达到每升6元以上时,燃料乙醇才可能赢利。目前,国家每年对102万吨燃料乙醇的财政补贴约为15亿元,在目前的技术和市场条件下,扩大燃料乙醇生产需要大量的资金补贴。以甜高粱和麻风树等非粮食作物为原料的燃料乙醇和生物柴油的生产技术才刚刚开始产业化试点,产业化程度还很低,近期在成本方面的竞争力还比较弱。因此,生物质燃料成本和石油价格是制约生物质燃料发展的重要因素。

(四)政策和市场环境不完善,缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。从国外的经验看,政府支持是生物质能源市场发育初期的原始动力。不论是发达国家还是发展中国家,生物质能源的发展均离不开政府的支持,例如投融资、税收、补贴、市场开拓等一系列的优惠政策。2000年以来,国家组织了燃料乙醇的试点生产和销售,建立了包括燃料乙醇的技术标准、生产基地、销售渠道、财政补贴和税收优惠等在内的政策体系,积累了生产和推广燃料乙醇的初步经验。但是,由于以粮食为原料的燃料乙醇发展潜力有限,为避免对粮食安全造成负面影响,国家对燃料乙醇的生产和销售采取了严格的管制。近年来,虽有许多企业和个人试图生产或销售燃料乙醇,但由于受到现行政策的限制,不能普遍享受到财政补贴,也难以进入汽油现有的销售渠道。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的政策,特别是还没有生物柴油的国家标准,更没有生物柴油正常的销售渠道。此外,生物质资源的其它利用项目,例如燃烧发电、气化发电、规模化畜禽养殖场大中型沼气工程项目等,初始投资高,需要稳定的投融资渠道给予支持,并通过优惠的投融资政策降低成本。中国缺乏行之有效的投融资机制,在一定程度上制约了生物质资源的开发利用。

四、中国生物质能源未来的发展特点和趋势

(一)逐步改善现有的能源消费结构,降低石油的进口依存度

中国经济的高速发展,必须构筑在能源安全和有效供给的基础之上。目前,中国能源的基本状况是:资源短缺,消费结构单一,石油的进口依存度高,形势十分严峻。2004年,中国一次能源消费结构中,煤炭占,石油占,天然气占,水电等占;一次能源生产总量中,煤炭占,石油占,天然气占,水电等占。这种能源结构导致对环境的严重污染和不可持续性。中国石油储量仅占世界总量的2%,消费量却是世界第二,且需求持续高速增长,1990年的消费量刚突破1亿吨,2000年达到亿吨,2004年达到亿吨。中国自1993年成为石油净进口国后,2005年进口原油及成品油约亿吨,估计2010年将进口石油亿吨,进口依存度将超过50%。进口依存度越高,能源安全度就越低。中国进口石油的80%来自中东,且需经马六甲海峡,受国际形势影响很大。

因此,今后在厉行能源节约和加强常规能源开发的同时,改变目前的能源消费结构,向能源多元化和可再生清洁能源时代过渡,已是大势所趋,而在众多的可再生能源和新能源中,生物质能源的规模化开发无疑是一项现实可行的选择。

(二)生物质产业的多功能性进一步推动农村经济发展

生物质产业是以农林产品及其加工生产的有机废弃物,以及利用边际土地种植的能源植物为原料进行生物能源和生物基产品生产的产业。中国是农业大国,生物质原料生产是农业生产的一部分,生物质能源的蕴藏量很大,每年可用总量折合约5亿吨标准煤,仅农业生产中每年产生的农作物秸秆,就折合亿吨标准煤。中国有不宜种植粮食作物、但可以种植能源植物的土地约l亿公顷,可人工造林土地有311万公顷。按这些土地20%的利用率计算,每年约可生产10亿吨生物质,再加上木薯、甜高粱等能源作物,据专家测算,每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万吨,农村可再生能源开发利用潜力巨大。生物基产品和生物能源产品不仅附加值高,而且市场容量几近无限,这为农民增收提供了一条重要的途径;生物质能源生产可以使有机废弃物和污染源无害化和资源化,从而有利于环保和资源的循环利用,可以显著改善农村能源的消费水平和质量,净化农村的生产和生活环境。生物质产业的这种多功能性使它在众多的可再生能源和新能源中脱颖而出和不可替代,这种多功能性对拥有8亿农村人口的中国和其他发展中国家具有特殊的重要性。

(三)净化环境,进一步为环境“减压”

随着中国经济的高速增长,以石化能源为主的能源消费量剧增,在过去的20多年里,中国能源消费总量增长了倍,对环境的压力越来越大。2003年,中国二氧化碳排放量达到亿吨,居世界第二位。2025年前后,中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。2003年,中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨,居世界第一位,酸雨区已经占到国土面积的30%以上。中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2/3均来自燃煤。预计到2020年,氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。《京都议定书》已对发达国家分配了2012年前二氧化碳减排8%的指标,中国是《京都议定书》的签约国,承担此项任务只是时间早晚的问题。此外,农业生产和废弃物排放也对生态环境带来严重伤害。因此,发展生物质能源,以生物质燃料直接或成型燃烧发电替代煤炭以减少二氧化碳排放,以生物燃油替代石化燃油以减少碳氢化物、氮氧化物等对大气的污染,将对于改善能源结构、提高能源利用效率、减轻环境压力贡献巨大。

(四)技术逐步完善,产业化空间广阔

从生物质能源的发展前景看,第一,生物乙醇是可以大规模替代石化液体燃料的最现实选择;第二,对石油的替代,将由E85(在乙醇中添加15%的汽油)取代E10(汽油中添加10%的乙醇);第三,FFVs(灵活燃料汽车)促进了生物燃油生产和对石化燃料的替代,生物燃油的发展带动了传统汽车产业的更新改造;第四,沼气将规模化生产,用于供热发电、(经纯化压缩)车用燃料或罐装管输;第五,生物质成型燃料的原料充足,技术成熟,投资少、见效快,可广泛用于替代中小锅炉用煤,热电联产(CHP)能效在90%以上,是生物质能源家族中的重要成员;第六,以木质纤维素生产的液体生物质燃料(Bff。)被认为是第二代生物质燃料,包括纤维素乙醇、气化后经费托合成生物柴油(FT柴油),以及经热裂解(TDP)或催化裂解(CDP)得到的生物柴油。此外,通过技术研发还将开拓新的资源空间。工程藻类的生物量巨大,如果能将现代生物技术和传统育种技术相结合,优化育种条件,就有可能实现大规模养殖高产油藻。一旦高产油藻开发成功并实现产业化,由藻类制取生物柴油的规模可以达到数千万吨。

据专家预测估计,到2010年,中国年生产生物燃油约为600万吨,其中,生物乙醇500万吨、生物柴油100万吨:到2020年,年生产生物燃油将达到1900万吨,其中,生物乙醇1000万吨,生物柴油900万吨。

能源利用方案 第9篇

0 引言

随着中国经济与社会发展的持续加速,能源资源短缺和环境污染问题日益突出。加快生物质能开发利用,开辟新型能源供应,对于缓解国家能源供需矛盾,减少化石能源消耗,有效保护生态环境,促进农村经济和社会可持续发展具有积极的推动作用。提高资源利用效率,发展可再生能源资源,加快发展循环经济,保障国家能源安全,将成为我国经济发展的一项重要战略任务。

1 生物质能利用现状及发展目标

生物质能利用现状

截至2006年10月,黑龙江垦区应用新型专利技术,建设了7处秸秆气化集中供气工程、3处大中型沼气工程、3700户户用沼气池、6套秸秆固化成型燃料机组、15套稻壳发电机组,建设总投资28400万元。秸秆气化工程年利用作物秸秆5800t,可节约常规能源折合标准煤900t,直接受益农户2196户。大中型及户用沼气工程年可处理畜禽粪便6万t,节约常规能源折合标准煤2200t,直接受益农户5100户。利用秸秆固化成型技术生产秸秆固化燃料年可替代原煤4200t。稻壳发电机组总装机容量达24800kW,年可利用稻壳21万t,年发电量4590万kW。应用生物质气化、固化及稻壳发电技术,提供新型清洁能源,改善了传统用能方式,提高了生活质量和用能品位,降低了生产和生活成本,防止了畜禽粪便污染,既取得了较好的经济效益,也带来了减少二氧化碳、二氧化硫、废弃物等污染物排放的环境效益,为垦区节约能源、保护生态环境走出了一条新路。

目前存在的主要问题,一是受传统观念影响,农村能源开发利用与垦区经济社会总体发展水平差距较大,资源潜力没有得到有效开发,现代农业循环经济产业链还没有形成。二是生物质能源技术及装备处于较低水平,其可靠性和稳定性有待进一步提高。三是生物质能源项目初始投资较大,比较效益低下,难以实现市场化、商业化运作。

发展目标

“十一五”期间,黑龙江垦区大力推进以生物质为原料的气化、固化、液化及发电工程建设,计划建设40个生物质气化站,生物质固化燃料年生产能力达到20万t、液化燃料5万t,装备20台套稻壳发电机组,装机容量4万kWh,建设2座生物质直燃发电、热电联产装置,装机容量5万kWh。生物质年利用量占一次能源消费总量的8%,发电装机容量占全国的2%。

2 开发利用生物质能的优势与潜力

黑龙江垦区地处东北三江平原,总面积万km2。其中,耕地面积220万km2,农业机械总动力万kW,总人口万人,年粮食生产能力达1000万t,已成为国家重点商品粮基地和现代农业示范基地,因此,发展生物质能源具有独特优势与潜力。

一是资源优势。黑龙江垦区年可利用作物秸秆量达800多万t。2005年末,大牲畜存栏万头,生猪存栏174万头,年畜禽粪便量达622万t。集约化、规模化生产为生物质能利用提供了基础保证。有效利用作物秸秆及畜禽粪便等生物质能,可进一步调整生产用能结构、提高生活用能质量、改善当地生态环境、促进农民增收、实现农业和畜牧业可持续发展。

二是机械化优势。现代农机装备作业区已达到160个,大马力作业覆盖面积约900万亩,农业综合机械化率达到93%,农机化总水平居国内领先,机械化作业为生物质收集利用提供了先决条件。

三是农垦小城镇建设优势。按照垦区“十一五”规划,计划将原有2000多个生产队合并建成660个管理区,农业职工全部集中居住,住宅全部实现砖瓦化。利用小城镇基础设施完善、服务功能齐全、信息便捷的优势,使更多的农业富余劳动力向小城镇转移,壮大城镇经济规模和人口规模,为生物质利用提供了发展空间。四是典型示范优势。在国家和省有关部门积极支持下,已建成多处大中型沼气、秸秆气化、秸秆固化、稻壳发电等生物质能源示范工程项目,积累了丰富的建设经验,为生物质利用提供了技术支撑。

3生物质能工程技术方案及可行性

大中型沼气工程

工艺方案

综合考虑大中型养殖场物料特点及北方地区气候寒冷等因素,适宜采用底物浓度高、加热量小、运行费用低和沼液量少的“能源生态型”卧式池中温发酵工艺。工艺流程示意图如下(见图1)。

可行性

发展大型沼气工程及沼气综合利用,是解决垦区规模化养殖粪便处理、发展生态有机农业的最有效途径。充分利用畜牧业废弃物生产清洁能源,可进一步改善农场职工生活条件,减少环境污染,探索和形成垦区“粮-畜-沼-肥-粮”的资源良性循环生态农业新模式。

实践证明该工艺在北方地区运行稳定,产气效率平均高达(),沼气、沼渣、沼液应用前景广阔,具有较好的经济和社会效益,适宜在6000头猪以上的规模化养殖场及集中居民区附近建设。

秸秆气化集中供气工程

工艺方案

推广使用下吸式固定床气化炉技术。下吸式固定床气化炉具有以下优点:(1)操作简便,运行可靠;(2)原料适应性强;(3)气化效率高;(4)热裂解充分,焦油含量低。工艺流程示意图如下(见图2)。

可行性

以往农作物收获以后,除少量的秸秆粉碎后还田用于饲料及烧柴外,其余全部在田间烧掉,造成资源极大浪费,也给环境带来了污染。同时,随着煤炭、液化石油燃气价格不断上涨,居民生活用能成本不断增加。充分利用秸秆燃气,则可以更好地满足人们的生活需要,提高生活用能品位,带来良好的经济效益和社会效益。

生物质液化燃料工程

工艺方案

根据黑龙江垦区地域及气候特点,重点发展甜高粱秸秆制取燃料乙醇。工艺流程示意图如下(见图3)。

发展燃料乙醇有利于中国能源多元化、减少环境污染、发展畜牧养殖、增加农民收入。黑龙江垦区土地资源丰富,种植甜高粱产量高,成本低。生产甜高粱乙醇,可替代石油资源,减少车辆尾气污染,废渣废液可作优质饲料和液体肥料综合利用,是一项从种植到加工、从农业到能源的新型能源农业工程。

目前,黑龙江垦区在已建成甜高粱良种繁育基地的基础上,又扩大试种面积3000km2,为生产燃料乙醇提供了原料保证。

生物质发电工程

秸秆发电是一项新兴能源产业。据调查,黑龙江垦区粮食作物区25km半径内,大豆、玉米、水稻等秸秆剩余量达58万t。随着农业生产科学技术不断发展,粮食单产进一步提高,秸秆剩余量将进一步增加。发展秸秆发电,一是可以加快秸秆转化步伐,增加农民收入,实现经济协调发展;二是可以增加电力供应,拉动工业经济增长;三是可以提高资源利用效率,改善生态环境;四是可以拉动农区运输服务等相关产业发展。

项目采用具有国际先进水平的生物质直燃发电技术,工艺系统主要包括机组、电气

、热力、燃烧、燃料输送、水处理、除灰、采暖、通风、除尘、消防等装置。黑龙江农垦所属宝泉岭、红兴隆、建三江、牡丹江、九三等地区地质条件良好,水源充足,交通方便,电力接口便捷,可充分利用发电余热等优势,适宜建设25~50MW秸秆热电联产发电项目。

4 发展生物质能源的对策措施

(1)进一步加大《可再生能源法》的宣传力度。通过典型示范,提高开发生物质能源的认识,加快农村能源项目的推进和落实,形成全社会支持生物质能发展的良好氛围。

(2)全面开展生物质能资源评价。制定农业生物质资源评价技术规范,调查生物质资源量、能源作物适宜土地资源量,选育能源作物优良品种。