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生物燃料的优势范文

生物燃料的优势

生物燃料的优势范文第1篇

关键词:高分子 材料阻燃技术 应用 发展

中图分类号:TQ31 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0198-02

高分子可燃材料具有优良的性能,其应用的范围也越来越广,特别是在建筑、交通、家具、电子电器等行业领域被大量使用,美化和方便了人们的环境和生活,获得了显著的经济效和社会效益,已逐渐代替传统材料。然而大多数该分子材料都易燃、可燃材料,在燃烧时热释放速率快、火焰传播速度快、发热量高、不易熄灭,还产生大量浓烟和有毒气体。随着高分子材料的广泛应用,其潜在的火灾危险性大大增加,因而如何提高高分子材料的阻燃性能,成为当前消防工作急需解决的一个问题。

1 高分子阻燃技术应用

1.1 高分子阻燃材料分类

关于阻燃高分子材料目前尚无明确分类,通常可按照获取阻燃性能的方式划分,可将其分为本质阻燃高分子材料和非本质阻燃材料两种。一种是材料本身具有阻燃性;另一种是通过加入添加阻燃剂获得阻燃性能。非本质阻燃材料可根据阻燃剂添加方式分为添加型阻燃高分子材料和反应型高分子材料。所谓添加型阻燃高分子材料,即在高聚物加工过程中,将阻燃剂以物理方式分散于基材中而赋予材料的阻燃性;反应型阻燃高分子材料的阻燃剂是在高聚物的合成中加入的,它作为一种单体参与反应,并结合到高聚物的主链或支链上,使高聚物含有阻燃成分[1]。

1.2 高分子阻燃技术

阻燃剂是用于提高材料抗燃性,即阻止材料被引燃及抑制火焰传播的助剂。在现代化社会中,阻燃剂具有着诸多的类型,旨在能够为了切实满足不同环境下的防火需求,就其所包含的类型来看,主要可以分为以下3种。

第一种,是有机阻燃剂,主要用于针对有机物的燃烧预防,比如包括磷酸酯、卤系和纺织物等等,具有着耐久性的特点。

第二种为无机盐类阻燃剂,包括的产品主要有氯化铵、氢氧化铝等等材料,这种类型的阻燃剂具有着无烟、无毒与无害的优势,因此成为了目前应用领域最为广泛的一种阻燃剂。

第三种为有机和无机混合类型的阻燃剂,这种类型的阻燃剂通常被科学界认为是无机阻燃剂的升级版,拥有着和无机阻燃剂同等的优势,但相对来说具有着较高的成本,因此并未普及应用。而从不同阻燃剂的阻燃元素上看,又可以划分为几种,包括卤系阻燃剂、磷系阻燃剂和硅系阻燃剂等,其各自有着相应的优势和缺点,但依然凭借着不同的特点被广泛应用于不同的防火领域当中[2]。

受到近些年科学技术飞速发展的影响,高分子材料的阻燃技术水平也获得了突破性的发展,包括阻燃剂微胶囊技术、交联与接枝改性等等,无论是何种新技术的应用,其作用原理都大体相一致,区别主要在于对人工合成技术的依赖程度有所不同,最明显的技术优势更是在于对传统材料阻燃之后所产生的有毒有害气体的转化,最具代表性的便是现代阻燃技术领域的纳米技术应用,不仅能够有效降低阻燃过程中各类反应对环境的污染,同时更凭借较高的技术水平全面提高了阻燃技术的安全性。

1.3 高分子材料燃烧及阻燃技术应用机理

高分子材料在空气中受热时,会分解生成挥发性可燃物,当可燃物浓度和体系温度足够高时,即可燃烧。所以高分子材料的燃烧可分为热氧降解和燃烧两个过程,涉及传热、高分子材料在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节。当高分子材料受热的热源热量能够使高分子材料分解,且分解产生的可燃物达到一定浓度,同时体系被加热到点燃温度后,燃烧才能发生。而己被点燃的高分子材料在点燃源稳定后能否继续燃烧则取决于燃烧过程的热量平衡。当供给燃烧产生的热量等于或大于燃烧过程各阶段所需的总热量时,高分子材料燃烧才能继续,否则将中止或熄灭。从高分子材料的燃烧机理可看出,阻燃作用的本质是通过减缓或阻止其中一个或几个要素实现的。其中包括6个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。目前常采用的阻燃剂行为主要是通过冷却、稀释、形成隔离膜的物理途径和终止自由基的化学途径来实现。燃烧和阻燃都是十分复杂的过程,涉及很多影响和制约因素,将一种阻燃体系的阻燃机理严格划分为某一种是很难的,一种阻燃体系往往是几种阻燃机理同时起作用[3]。

2 高分子材料阻燃技术的研发动向分析

2.1 高分子材料阻燃技术的现代化发展体现

在现代工业领域当中,阻燃材料凭借着自身所具有的阻燃优势,已经获得了越来越广泛的发展前景。传统的添加阻燃剂,在热量不断加升的同时,其有毒气体也将被释放出来,产生有毒气体将会严重危害心肺功能,因此,在传统阻燃剂中,也相应增加了磷酸酯等化学物质,以便于通过磷酸酯来提升材质的气体吸附能力,相比较来讲磷氮化合物拥有更加高等的吸附能力,正是由于添加型阻燃剂中存在以上不同的化学物质,因此,阻燃剂安全系数也将被提升。由此也就确定了磷系阻燃剂的地位。伴随着现代技术的发展各类阻燃产品均获得了良好的发展应用空间,各类阻燃产品的优势也开始越来越突出,由于阻燃材质中的阻燃性能受到影响,才最终达到阻燃的实际效果。相对来讲,阻燃技术也通过阻燃剂的化学功能,改变其传统的分子结构,以至于实现阻燃价值。因此,阻燃技术应具备一定的高分子材料脱水碳化功能,并在此基础上,吸收相关的有毒气体,当值在材料燃烧中,产生有毒气体,威胁相关人员的生命健康。对此应当进一步加大对现有阻燃剂的研发力度,并在科学技术的支撑作用下对现有的阻燃剂进行改善与功能领域的创新,使现有的阻燃剂能够具备传统的阻燃性能优势,还同时具有更多的现代化功能比如耐热、抗辐射等等[4]。

2.2 高分子阻燃材料的绿色发展趋势

高分子阻燃材料的绿色发展方向已经开始被充分重视,其是社会的现代化发展需要,阻燃剂在各个行业领域当中的应用量有着明显的增加,所有新材料与新产品的更新换代频率都在不断加速。而与此同时,人们的环保意识也在不断提升,因此,阻燃剂的技术发展方向也开始逐渐趋向于绿色化发展。尤其是近些年社会开始重点关注对可持续发展的建设,由此直接决定了阻燃剂的发展需要契合生态的关系。目前,国际当中已有一部分发达国家开始致力于从环保角度出发来限制对污染环境阻燃剂的生产与使用,该文认为,这样的现状本质上也是对人们生命财产安全负责的另一种形式。不可否认,中国作为生产制造大国,高分子产业的发展具有着显赫的地位,在国际阻燃材料飞速发展的大势所趋之下,消防部门同时出台了新的规定,旨在为阻燃材料的科学化更新提供明确的方向指引。在当前市场竞争激烈的形式下,阻燃技术的开发在外界的推动下有了技术上的提高。尤其是低毒低烟、无卤高效的环保阻燃剂更是起到了不可估量的作用。综上,不管是卤系阻燃剂还是无卤阻燃剂,其必然趋势都是向环保型无卤阻燃剂发展,发展方向都以低毒化、环保化、高效化、多功能化为主[5]。

3 高分子材料阻燃技术的优化改革动向

当前,对于阻燃技术的研究,我国还有待加强,在相关技术研发力度,以及自主研发等环节,相对于国外先机技术仍然存在较大的进步空间。但根据我国当前研发技术来讲,已经较传统技术提升了许多。近些年国家积极进行科研技术支持,在研究经费中,研究技术中,积极给予帮助,使得各项技术研发工作中逐渐扩大,研发力度也逐渐加深,在国家技术支持上,当前各项技术研发应用皆取得了良好的成绩,阻燃技术便是其中一项,在国家的扶持帮助下,阻燃技术应用价值逐渐得到挖掘,阻燃技术研发也渐渐深入到人们的视野之中。

由从传统阻燃技术当前的阻燃技术研发,期间经历中众多变迁,最早阻燃技术是由物理作用的帮助喜爱,实现对氧气的阻隔,最终达到阻燃的效果,当前新型阻燃技术的研发,使得性质阻燃上升至化学反应界面中,通过对材质化学分子的改变,使得可燃性材质逐渐具备阻燃技术,从融合阻燃逐渐转变成为无机阻燃,并在阻燃技术研发的过程中,更加注重了对有害有毒物质的处理,通过添加可吸附分子,将有毒有害物质进行吸附,在实现了阻燃技能的基础上,实现了无污染的目标。这种科技研发的成果符合了绿色发展以及可持续发展理念的要求。当前在阻燃技术研发中,微胶囊技术、纳米技术等其他技术的影响,使得可燃材料的阻燃效果大大得到提升,阻燃性能也随着阻燃效果不断变化。在阻燃技术应用中,复合型材料的应用也为阻燃技术提供了发展方向。

该文认为,在今后的发展中,随着阻燃技术的提升,阻燃性能的变化,必将使阻燃形态以及其他性能达到提高,并在科研技术的研发过程中,随着可持续发展理念的贯彻,坚信可燃材料阻燃技能将会更加环保。

4 结论

综上所述,通过对阻燃技术的研究可知,阻燃技术经历了从物理阻燃向化学阻燃技能的转变,在化学阻燃中高分子材料阻燃功能得到了有效的提升。随着阻燃技术研发的不断加深,我们坚信,阻燃材料的发展也会与之相适应,产品结构也会相应调整,我们必然会找到解决的办法,开发出符合人们需求的高分子阻燃材料。

参考文献

[1] 郭永吉.高分子材料阻燃技术的应用及发展探究[J].江西化工,2014(4):208-209.

[2] 郭晓林,李娟,李莹.挤塑聚苯乙烯泡沫塑料的阻燃技术现状与发展趋势[J].中国塑料,2014(12):6-11.

[3] 高建卫.我国建筑保温技术进展及存在问题分析[J].材料导报,2013(S1):276-280,284.

生物燃料的优势范文第2篇

关键词:生物质颗粒燃料大别山地区经济发展

大别山地区既是武汉城市圈的辐射区,又是国家划定的重要生态功能区。2010年12月,国务院了《全国主体功能区规划》,将大别山生态功能区确定为限制开发区域。规划指出:“生态功能区把增强生态产品生产能力作为首要任务,限制进行大规模高强度工业化城镇化开发。实行产业准入原则,在不损害生态功能的前提下,适度发展旅游、农林牧产品加工、观光休闲农业等产业。”大别山地区的主要生态产品除了提供清洁水源外,最丰富的就是生物质。因此,对照规划要求,对生物质的综合开发是大别山地区发展经济的首要选择。

生物质是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动、植物能再生的物质。生物质能则是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。生物质能是一种重要的绿色能源。生物质能占世界一次性能源消耗的14 %,是继主要的化石能源煤、石油和天然气之后的第 4 位能源,而发展中国家的生物质能占一次性能源消耗的40%以上。生物质颗粒燃料是将农林生物质原料(包括农作物各种残余物、林木枝叶及加工剩余物、草类、粪便等) 通过挤压加密成型技术进行加工,使其具有人们方便使用的形状、大小和密度。同其他形式的生物质能利用技术相比,生物质颗粒燃料技术因生产过程简单,其产品更容易直接使用。欧美国家使用比较普遍,生物质颗粒燃料消耗占生物质能消耗量的60%。

一、大别山地区开发利用生物质颗粒燃料的重要意义

(一)有利于大别山试验区总体目标的实现

大别山革命老区20个县市区(湖北7个、安徽7个、河南6个)是我国革命战争时期的重要根据地。近十年,国家虽然对其实施扶贫开发,但仍然是一个集老区、山区、贫困地区和传统农业于一身的欠发达地区。2010年9月,20个县市区的全国人大代表和政协委员齐聚大悟县,向全国人大和政协提出了《关于建立大别山革命老区经济社会发展试验区》的议案和提案,国务院采纳了议案和提案,编入了国家“十二五”规划。其总体目标是“红色的大别山、绿色的大别山、发展的大别山、富裕的大别山”。

以“绿色的大别山”为目标,大力发展生态经济,以生态经济托起绿色发展,推进绿色生态建设,全面实行青山绿水工程,力争“十二五”末森林覆盖率提高10%以上,达到70.5%,为发展生物质颗粒燃料产业提供了前提条件。

以“富裕的大别山”为目标,大力发展绿色生态产业,充分发挥生物质能资源丰富的优势,着力发展生物质颗粒燃料产业,使资源优势转为为经济优势。据测算,2010年生物质颗粒燃料每吨生产成本500元左右,市场售价为600元左右。如果将大别山地区每年生物质资源加工成颗料燃料,可增收118亿元。同时,根据联合国清洁发展机制,将大别山生物质颗粒燃料产业挤进碳汇交易项目,根据2010年国际交易价格每吨10欧元,创汇额非常可观。加之生物质颗粒燃料产业是劳动密集型产业,在整个产业链中可以创造许多的就业岗位。

(二)有利于大别山生态功能区作用的发挥

国家“十一五”规划要求编制全国生态功能区划。2008年7月,环保部、中科院将大别山革命老区20个县市区划为大别山水源涵养重要区,面积30455平方公里,其作用是涵养水源,培育替代产业,保护生态环境,控制水污染。为了充分发挥生态功能区的作用,大别山地区在实施青山绿水工程的基础上,以寻求替代产业为突破口,大力培植绿色产业。

大力发展低碳经济,以低碳经济托起绿色发展。生物质能是可再生能源等低碳经济产业族群的宠儿,而生物质颗粒燃料是生物质能中的佼佼者。它能替代煤、油、气传统能源,用于各类锅炉的燃烧,也可以用于直燃式发电。燃烧时二氧化碳和二氧化硫低排放,减缓了对大气的污染,避免了酸雨的形成。

大力发展循环经济,以循环经济促进产业发展。将农业产品废弃物生产成生物质颗粒燃料,不仅避免了田间燃烧的空气污染和随意堆放造成的面源污染,而且变废为宝。同时,燃烧后的灰烬也是天然的有机肥,直接施于农田,不仅减轻了化学合成肥料对水源的污染,而且为提供原生态的农产品提供了前提条件。形成了循环的、可持续的经济发展模式。

(三)有利于武汉城市圈 “两型社会”的建设

2007年12月,国务院批准武汉城市圈为全国资源节约型和环境友好型社会综合配套改革实验区,由此推开了圈域建设“两型社会”的序幕。

资源节约型社会是指整个社会经济建立在节约资源的基础上,建设节约型社会的核心是节约资源。环境友好型社会是一种人与自然和谐共生的社会形态,其核心内涵是人类的生产和消费活动与自然生态系统协调可持续发展。

建设“两型社会”就是要转变现有的高消耗、低产出、高污染的粗放式经济增长方式为低投入、低消耗、低排放、高效率、良性循环的节约型经济社会发展模式,最大程度地减轻经济快速发展、城市化加速推进、消费迅速升级带来的巨大环境压力。

据不完全统计,大别山地区拥有燃煤、油、气锅炉3200余台,约9000吨蒸量每小时,仅武汉市使用多种燃料锅炉就达4000余台,约1万吨蒸量每小时。若将这些锅炉改造成以生物质颗料为燃料,每年需消耗2400万吨(折合标煤1197万吨)。不仅可以减少大量的化石能源消耗,而且减缓了环境污染的压力,促进了武汉城市圈“资源节约型、环境友好型社会”的建设。

(四)有利于加快社会主义新农村的建设

建设社会主义新农村,是党中央、国务院针对多年来农村经济发展和居民收入增长缓慢,城乡居民收入差距逐年扩大,严重制约着全面小康目标的实现提出的新举措。

建设社会主义新农村,既是一项复杂的系统工程,又是一项长期的历史任务。既要着眼长远,又要着力当前;既要安全推进,又要突出重点。建设新农村,首先的前提是加快农村经济发展,增加农民收入,为新农村建设提供物质基础。否则,新农村建设就是建在沙滩之上。

产业是农民增收的载体与源泉,建设新农村必须从产业抓起。传统产业增收困难,因此产业发展必须要依托丰富的农林产品资源开发新的产业。大别山地区有丰富的生物质能资源,利用这些资原开发生物质颗粒燃料产业,既可以增加农民收入,又可以使农民忙时务农,闲时务工,不出家乡就能打工,解决了农民就业难的社会问题。同时,通过生物质颗粒燃料产业带动农村改水、改厕、改厨,不断改善农村的人居环境。

二、大别山地区发展生物质颗粒燃料的优势

(一)生态资源优势

大别山区地处我国南北过渡地带,常年积温为1900~2300摄氏度,高于同纬度其他山系,林地面积占总面积的51.2%,2010年森林覆盖率达60.5%。因此,生物资源丰富。仅乔灌木树种就达800多种,其中经济价值较高的有250多种,是一个天然的生物馆。大别山区生物资源海拔差异大,植被变化明显,山冲坡地种植水稻、小麦、花生等农作物;低海拔杉木、柳杉、马尾松成片分布;栓皮栎、青冈栎、枫香、黄檀等用材林穿插林中;经济树种乌桕、油桐、漆树、桑树、油板栗、油茶等镶嵌其间;间有小片荆棘掩映林间。海拔渐高,黄山松挺拔在石缝中。为生物质颗粒燃料产业的发展提供了丰富的原料资源。(详见表1)

(二)交通区位优势

大别山区位于我国腹地,是中部六省的心脏地带,是长江和淮河两大水系的分水岭,交通条件比较优越。南北向京广、京九铁路、京广高铁、京珠高速、大广高速、106、107国道和东西向的西宁铁路、沪蓉高铁、沪陕高速、312、318国道在大别山交织成了发达的交通网络。使运输成本降低,市场区域扩大。大别山是武汉城市圈、合肥经济圈和中原城市群的结合部。山南紧邻武汉,武汉作为我国中部唯一的中心城市,对大别山的经济辐射作用是无可比拟的,不可替代的。大别山是武汉的后花园,不仅为武汉提供了工业原料和农产品,而且为其较好的提供了生态功能产品。武汉城市圈辐射半径超过了大别山所含区域,其中大部分区域处于武汉城市圈的紧密圈和核心圈中。合肥经济圈的规划体系中涵盖了皖西大别山区。中原城市群的规划中也辐射到了豫南大别山区。这种得天独厚的区位优势是大别山地区经济发展的关键。

(三)市场需求优势

随着我国经济的迅速发展,能源需求的缺口越来越大,能源与环境的矛盾日益凸显,改变能源结构及其消费方式,开发利用可再生能源已刻不容缓。特别是全国人大常委会在2005年制定了《中华人民共和国可再生能源法》和国务院办公厅2008年印发了《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》,生物质能的应用得到了迅速发展。国家发改委制定了生物质能中长期规划,2010年年产生物质颗粒燃料500万吨,计划到2020年要达到4000万吨。根据国际能源理事会预测,到2020年,在全球可再生能源中生物质能的比重接近60%,而生物质颗粒燃料则占生物质能利用的60%。大别山能源消耗量大(详见表2),能源资源匮乏,90%以上能源依靠区外调入,特别是石油、天然气和煤炭全部依赖外调,80%的电力也需要外输,因此,急需寻求替代的能源,而大别山地区生物质能极其丰富,是替代的重要途径。

(四)人文社会优势

大别山区是我国著名的革命老区,战争时期有几十万热血青年为了共和国的建立献出了年轻的生命,更是将军倍出的地方,其中红安、金寨、大悟、新县和六安等都是全国著名的“将军县”。虽然大别山横跨三省,但是大别山区内各县市地缘靠近,人缘相亲,具有相同的人文社会背景,在历史渊源、生活习俗和人文特征上都比较相同,这为经济上的良好合作交流打下了基础。这种相似或者相同的人文资源对大别山地区的生物质颗粒燃料产业的发展创造了极为便利的社会条件,是实现大别山地区的经济腾飞的重要因素。

三、加快发展大别山地区生物质颗粒燃料开发的对策分析

(一)科学制定产业发展规划

生物质颗粒燃料产业包括生物质成型设备、生物质成型燃料和高效燃烧装置等领域的技术研发、生产和推广应用。技术研发基地要充分利用武汉科研院所集中、人才多的优势,规划在华中中心城市――武汉;成型设备和高效燃烧装置的生产由于技术含量高、占地面积广应规划在县城;颗粒燃料的生产厂区为了方便农民进厂务工和降低运输成本,应规划在有原料的乡镇或中心集镇。要根据市场需求分县市制定生产布局规划,每个县先建设生产能力10万吨的流水线(每条流水线年生产能力5000吨),然后随着生物质颗粒燃料产品推广应用的扩大,逐步进行扩建。同时,要在县城规划建设与之配套的生物质颗粒燃料直燃式发电厂,使生物质能就地转化成电能。

(二)加大扶持产业政策力度

生物质颗粒燃料产业既是一个朝阳工业产业,更是一个现代农业产业链的延伸,必须从产业政策上加大扶持力度。第一,在财税政策上予以扶持。首先将企业购置生物质成型设备纳入农机具补贴范围进行补贴。其次对生物质颗粒燃料生产企业纳入农资企业和高新技术企业范畴,享受相应税收优惠政策。再次对应用生物质颗粒燃料的企业,财政给予一定的绿色能源价格补贴。第二,在土地政策上予以宽松。凡生物质颗粒燃料成型设备、高效燃烧装置和成型燃料生产企业由县乡政府无偿提供“五通一平”的建设用地。第三,在金融政策上予以倾斜。要扩大对生物质颗粒燃料产业企业的贷款规模,将贷款纳入政策性贷款,实行财政对中小企业担保抵押贷款制度,对贷款利息实行全额贴息。

(三)积极探索产业发展模式

要积极探索,勇于创新生物质颗粒燃料产业发展模式,采取政府撬动、企业拉动、农民联动的发展方式。县级政府要从生态转移支付和本级财政预算中安排一定的资金,设置生物质颗粒燃料产业发展基金,用于对生物质颗粒燃料产业发展好的企业或个人给予奖励。同时,积极向上争取绿色能源和高新技术产业财政补助资金,无偿注入企业,支持企业发展。鼓励民间资本投入生物质颗粒燃料产业,引导农民积极参与到生物质颗粒燃料产业链中。要完善政府、企业和农民的责任,生物质颗粒燃料生产企业分别与农民和使用企业签订合同,实行订单式生产。既可以保证生产企业的原料供应和产品销售,也可以保障农民经济收入的增加,实现共赢。

(四)加速研发产业核心技术

生物质颗粒燃料产业的关键技术是生物质固体致密技术、成型设备制造技术、高效燃烧装置制造技术,其中生物质固体致密技术既是关键技术,又是核心技术。目前,我国在生物质固体致密技术上与欧美国家相比还有相当的一段差距,主要是工艺流程落后,能耗高。因此,我们必须坚持自主研制开发和引进消化吸收两条腿走路。当前,意大利研制的生物质颗粒燃料生产系统ETS(EcoTre System)是世界上最先进的,对新鲜的生物质原料不干燥直接加工,成粒后温度只上升10~15摄氏度,压制的颗粒无需冷却,省去了干燥、冷却两道传统工序,减少能耗60%~70%,生产成本大大降低。只有先引进消化吸收,再自主研制开发核心技术,才能使国产生物质颗粒燃料象欧美国家一样替代煤炭,进入百姓的日常生活之中。同时,可以提高产品在国际上的竞争力。大别山地区已有凯迪电力、安能集团、和泰集团等大型企业参与生物质颗粒燃料产业的开发,其中,和泰集团已生产出具有八项专利的生物质颗粒燃料成型设备,年生产能力达到200套。虽然在关键技术上有所突破,但是由于县级政府和企业投入资金的困难制约了研发的进一步深化。为此,在核心技术引进和自主研发上要由省级政府统筹安排,加大财政资金的投入力度和扶持力度,以促进生物质颗粒燃料产业健康,可持续发展。

参考文献:

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[3]汪石满.《大别山地区跨世纪可持续发展思路及对策研究》[J].江淮论坛,1998,(01):6-13

[4]龚德勇.《贵州生物质能源产业现状及发展对策》[J].贵州农业科学,2010,38(08):222-224

[5]扶云涛.《大别山区产业结构调整研究》[D].陕西:西北农林科技大学,2010

[6]方创琳,蔺雪芹.《武汉城市群的空间整合与产业合理化组织》[J].地理研究,2008,(02):397-407

[7]马驰,王芳,董晨萱.《浙江省生物质能发展对策研究》[J].北方经济,2010,(06):45-47

生物燃料的优势范文第3篇

关键词:循环流化床锅炉;煤粉炉;研究

近年,循环流化床锅炉和煤粉炉在工厂中得到广泛使用,在不同的条件下二者发挥的作用也不尽相同,随着科学技术的快速发展和国家节能减排措施的执行,有必要对二者进行比较研究为工厂发展提供指导。

一、概念分析

(一)循环流化床锅炉

循环流化床锅炉(英文简称CFBB)是用高压空气将粒径约为1 ~8nm的燃料和循环灰颗粒流态化,从而形成密相区、稀相区、气力输送区三个燃烧放热的区域。从炉膛排出的烟气中有浓度很高的燃料和循环灰颗粒,经过高温分离器以后,大部分燃料和循环灰颗粒被分离下来,进入回料阀,然后由回料风送回炉膛循环再燃。循环流化床锅炉的优点有: 燃料适应性广,燃烧效率高,可燃用几乎所有种类的煤种及各种低热值、高灰分或高水分的矸石、石油焦、工农业垃圾及城市垃圾,污染物排放量低,截面热强度高,燃料制备系统相对简单,灰渣综合利用性能好等。其缺点是尘量较大不易处理、厂用电率高、操作复杂困难等。

(二)煤粉炉

煤粉炉(英文简称PCB)是将煤粉( 粒径约75μm) 与空气的混合物在炉膛中进行悬浮燃烧,燃烧产生的烟气与飞灰颗粒,形成浓度很小的气固两相流以气力输送的形式流向尾部烟道。煤粉锅炉的厂用电率低。

二、锅炉结构比较分析

(一)循环流化床锅炉结构

循环流化床锅炉设计了一个流态燃烧室,这里面装有燃烧原料,在物料加入到这个里面后附和空气一起燃烧,由于燃料热容量大,在加热过程中迅速着火燃烧。在其后设计一个物料收集系统,把烟气带出炉膛,这里面的细小物料也被烟气带出炉膛,再由旋风分离装置收集,返回炉膛再次进行燃烧。这种装置大量节约了能源,又保证了热量,先进的装置和工艺水平得到广泛使用。

(二)煤粉锅炉结构

煤粉锅炉炉膛一般为方形,上面放置燃烧器。炉膛四周密布水冷壁。炉膛出口布置折焰角,尾部烟道则布置有过热器、省煤器和空气预热器等。循环流化床锅炉一般由燃烧室、高(或中)温分离器、循环固体物料回送装置、给料装置和尾部受热面组成。燃烧室内布置有布风装置、埋管水冷壁。在尾部烟道方面二者有很多类似的地方,二者在燃烧后,通过尾部烟道排放出来但在燃烧过程中是不同的,二者的燃烧系统方式也不尽相同。

三、循环流化床锅炉和煤粉炉对比分析

(一)燃烧特点

煤粉锅炉炉膛温度为1500℃左右,煤粉颗粒粒径约为60 ~ 80μm,煤粉颗粒燃尽时间约需1.8 ~ 2.5s,单只煤粉燃烧器的功率可以达到很大。煤粉锅炉的NOx和SOx的排放量都很高,需要采用专门的尾部烟气脱硝装置和尾部烟气脱硫装置进行烟气净化。煤粉锅炉的飞灰份额为90% ~ 95%。循环流化床锅炉的密相区温度为880 ~ 900℃左右,燃料颗粒粒径约为1 ~ 10mm,燃料颗粒可以进行反复循环与燃烧,但是单只布风板的面积有限,因此循环流化床锅炉在容量扩大方面受到限制。

(二)负荷调节范围

由于循环流化床锅炉炉内有大量的高温床料,物料的温度允许范围为800 ~ 960℃,且可以在一定程度上控制外循环的物料量,其负荷调节范围一般为30% ~ 110%,要比煤粉炉宽很多。而煤粉锅炉的负荷调节范围通常在70% ~ 110%,若在低负荷时要维持稳定燃烧,需投油枪进行助燃。

随着四角切圆燃烧技术的出现,煤粉炉负荷调节范围得到了很大的提高。由于采用四角切圆燃烧技术的锅炉各角着火燃烧相互支持,相互作用,在炉内形成一个完整的火球,具有良好的着火燃烧条件,因此具有较强的低负荷适应能力。锅炉设计低负荷比较低,煤粉锅炉无油助燃稳定运行最低负荷为40%。从而使煤粉炉的负荷调节范围扩宽到了40% ~ 110%。与煤粉锅炉相比,循环流化床锅炉具有些许优势。

在炉侧蓄热能力方面,由于煤粉锅炉的炉侧烟气流动速度较快,散热较快,在蓄热方面是不足的。循环流化床锅炉炉烟气侧的床料量较大,蓄热能力较强,不能忽略锅炉负荷变化时床料温度变化的吸收作用,即锅炉负荷提高,床料释放热量; 锅炉负荷降低,床料吸收热量。

(三)水冷壁

1.水冷壁沾污、结渣情况

循环流化床一般的燃烧温度为850 ~ 910℃,这种温度下,灰分不会在循环流化床锅炉水冷壁表面形成坚固的沾污层,基本上不结渣。但是,在密相区的耐火材料层的外壁会发生结渣现象。而且,如果脱硫剂中含有较高的K2O、Na2O 或者其他碱金属的氧化物,会使密相区甚至水冷壁发生严重结渣,有时会导致排渣不畅的故障。

煤粉锅炉炉膛温度较高,高温腐蚀速度较快。而且,煤粉炉的脱硫工艺是尾部烟道烟气脱硫,炉膛的二氧化硫浓度较高,高温腐蚀速度较快。循环流化床锅炉炉膛温度较低,基本上不发生高温腐蚀,从高温腐蚀上讲循环流化床的优势明显一些。在设备维护方面占有很大的优势,有利于企业降低设备维护成本。

2.运行费用

调研结果表明,PC锅炉机组在安装SCR 脱硝装置以后,由于要消耗大量的尿素和燃油,并且其使用的催化剂大约每4 年需更换一次,因此不算催化剂所带来的二次污染,电厂增加的发电成本约0. 01 元/ kW・h。对于一台300MW 机组,假定其每年满发时间为5000 h,那么每年的运行成本将增加约1500 万元。粗略相比,CFB锅炉的供电煤耗比PC锅炉多出16.71G/kW・h,相当于每年多消耗2.5 万吨标准煤,因此与上述PCB锅炉增加的成本相比,如果标准煤的价格在600 元/t 以上,则PCB 锅炉在运行成本上有优势,反之则CFB锅炉机组有优势。如果我们利用煤矸石作为原料进行发电的话,那么CFB锅炉组就占有优势。

不仅如此,PC锅炉脱硝装置所更换下来的催化剂如果处理不当还会造成较大的二次污染,而且尿素生产过程中还要消耗大量的能源。理论计算表明,每生产1t 氨气,需要消耗的能量为20.93GJ,但在我国由于技术工艺水平比较低,每合成1t 氨气能耗高达40GJ( 折合1365.1kg 标煤) 以上,而且合成氨过程中主要消耗的是优质燃料天然气。

目前,CFBB 与PCB 相比,300MW 级CFB锅炉机组能耗高于同级别PC 锅炉,但如果综合考虑劣质燃料利用以及污染物减排,其在经济性上和PC 锅炉是有可能相当的。故将循环流化床锅炉技术应用到煤矸石燃烧发电上有PC 锅炉不可替代的优势,同时成本上和PC 锅炉水平相当。

综合看来,循环流化床燃烧系统已经发展到一个相当高的水平,燃烧效率高达98% ~ 99%。借助添加石灰石进行炉内脱硫,效果可达90%以上,负荷调节能力可达1:3 到1 :4,在系统完备的条件下,可实现负荷调节速率约5% 。其实际运行的工作可靠性超过90%,在投资和运行费用方面,也要较一般的带有尾气脱硫装置的煤粉炉便宜得多。

参考文献:

[1]李建锋,郝继红.我国循环流化床锅炉机组数据统计与分析[M].北京:中国电力企业联合会科技服务中心.

[2] 樊泉桂,阎维平.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,2004.

[3]王世昌.锅炉原理同步导学[M].北京:中国电力出版社,2009.

[4]路春美,程世庆,王永征.循环流化床锅炉设备与运行[M].北京:中国电力出版社,2003.

生物燃料的优势范文第4篇

效益。本文就BCS技术在本公司的实际运用情况进行简要的分析。

关键词:燃烧优化控制 锅炉 生物质直燃发电 经济运行

中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0003-02

Abstract:In recent years, the rapid development of China's biomass power generation industry, In the running process of the entity enterprise has appeared in many of the bottleneck problem. Especially the DCS control system technology is the platform design of coal-fired units, There is not a specifically for biomass direct fired boiler DCS system design. The enterprise in order to solve this problem to introduce the general use of combustion optimization control technology (BCS) This technique in the application process of the enterprise, truly reflect the superiority and practicability of this technology, Let the enterprise received tangible benefits. In this paper, the BCS technology in the practical application of this company carries on the brief analysis.

Key Words:Combustion Optimization Control; Boiler; Power Generation of Biomass Direct Combustion; Economic Operation

BCS是“通用燃烧优化控制技术”的英文缩写。BCS基于各种燃烧器最基本的测控仪表,采用先进的软测量技术、多变量解耦技术、过程优化控制技术、故障诊断与容错控制技术及先进的软件接口来实现燃烧器的全自动优化运行,从而使燃烧器达到安全运行、稳定运行和经济运行的目的,是集科学性、通用性、先进性、实用性、安全性与经济性于一身的燃烧优化控制技术。我们企业是国内首个拥有完全自主知识产权的国产化生物质直燃循环流化床锅炉发电示范项目,也是国内首个被联合国批准的生物质直燃CDM项目。企业立足于现有锅炉的工艺、设备、和操作条件下,通过实施优化控制来使其燃烧效率最大化,各项损失达到最小化。

自循环流化床燃烧技术出现以来,循环床锅炉在世界范围内得到广泛的应用,循环流化床锅炉运行的低成本实现了严格的污染排放指标,同时燃用劣质燃料,在负荷适应性和灰渣综合利用等方面具有综合优势,为节能环保提供了一条有效的途径。但是CFB锅炉的燃烧过程是一个多输入、多输出的复杂系统,特别是生物质直燃的循环流化床锅炉,其时变性、非线性和关联性都非常强,很难建立精确的数学模型,因此选用常规的控制方法解决本企业生物质直燃循环流化床锅炉的自动控制问题变得非常困难。本文通过对本企业生物质直燃CFB锅炉增加燃烧优化控制系统实现锅炉的自动燃烧控制,提取DCS的相关数据,利用软件包发指令到DCS来实现燃烧系统优化控制,采用相关技术建立锅炉燃烧控制回路的相关模型,减少能源消耗,确保生物质燃料耗均降低2%以上,达到节能增效的目的,同时减少了运行人员在这些回路中的工作量,另外本企业的生物质直燃循环流化床锅炉还担负着对外每小时40吨的供汽流量,通过燃烧优化控制系统实现锅炉主蒸汽压力运行更平稳,有利于锅炉连续长周期运行,也有利于整个蒸汽管网的平稳运行。

BCS在本企业的成功应用也是经历了很长的试验、修改、再试验和再修改的过程,最终在技术提供方和本企业的技术人员共同努力下实现了目前稳定的运行状态,为我们企业解决了一些非常严重的瓶颈问题:

(1)BCS自动燃烧优化技术使锅炉燃烧效率提高了1%~3%,锅炉各种运行曲线明显优化,床温曲线和主蒸汽压力、温度曲线最为明显。在没有运用BCS系统之前主要依靠人为的手动在DCS界面上实现操作,对各种参数的变化趋势判断明显不够及时,再者人工调节要逐个对变化的参数进行调节,这就是人工操作的弊端,不能实现对多个参数执行同步调节,往往会出现调节滞后的问题,但这一问题在BCS应用上基本得到了解决,在系统上实现了各个参数变化同时采集信息并且同步进行协调修正各种参数,在采集和修正的同时发出调节控制指令实现各部阀位的在线同步调整,使个参数始终保持在一个最为优化的状态下运行。在实现多参数同步调节的同时,BCS系统还运用模拟计算功能实现需要调节的各项参数之间互相修正调整数值,保证各项参数不会出现过调的现象,缩短了参数修正时间,优化燃烧过程,提升了锅炉的运行效率。

(2)在很大程度上BCS自动燃烧优化技术保证了生物质燃料的充分燃烧和稳定燃烧,有效地解决了烟囱冒黑烟和粉尘过量生成的环保难题。锅炉运行过程中进入炉膛燃烧的生物质燃料品种复杂,各种热值和水份的燃料掺混在一起使燃料成份多变化,依靠人工调节给料很难实现炉膛床温和给料量的最佳配比,这样就很难实现燃料在炉膛内的充分燃烧。通过BCS控制系统的介入,通过炉膛入口前的在线燃料检测装置给出的燃料分析模拟值结合炉膛床温值和风量的配比值进行计算,给出一个合理的燃料给量,通过这一个量向给料螺旋下达指令,给出最佳的给料量,使燃料在炉膛内完成最充分的燃烧过程。只有实现充分的燃烧才能使燃料得以有效利用 ,明显使飞灰含碳量降低由原来的4左右%降到2%左右,实现经济效益最大化。

(3)极大地降低了运行工人的劳动强度,它打破了DCS操作系统长期以来基本处于人工操作的局面,消除了运行过程中容易出现的监控判断盲区,参数监控更加全面、及时,同时大大降低了需要人工干预调整出现误操作的可能性,安全生产效率显著提高。

(4)明显体现出BCS自动燃烧优化技术使锅炉生产运行更加平稳和更加安全。运用优化技术控制进行运行的锅炉经过一个运行周期后,停役检修时对受热面情况检查与过去对比发现明显的变化,受热面清洁程度和磨损状况得以明显改观,呈现良性变化趋势,热交换效率得以提升,排烟温度得到优化降低,设备出力提升,效率提升。

生物燃料的优势范文第5篇

关键词:海藻;生物燃油;能源;减排;

1引言

随着全球经济的发展,能源将日趋紧张。传统能源的迅速减少以及严重的污染问题,已经严重危害到全球的经济和环境。我们必须减少对化石资源的依赖,加大可再生能源的开发和利用。目前,生物质能生产主要以农作物为原料,对粮食、耕地、水等资源需求巨大,因为资源供给的限制,难以满足市场需求。海洋生物质能的开发为解决这一问题提供了出路。

2利用海藻发展生物燃料研究的背景和现状

生物质能是以生物质为载体,将太阳能以化学能形式贮存其中,能源主要依靠植物的光合作用产生。生物能可以转化为固态、液态和气态燃料形式,替代传统的化石燃料,具有环保和可再生双重属性。工程海藻的研究和开发,为生物质能产业提供充足和廉价的原料供给成为可能。

美国从1976年起就启动了微藻能源研究。目前,美国的科学家已经培育出富油的工程小环藻,这种藻类比自然状态下微藻的脂质含量提高3至12倍。2006年11月,美国亚利桑那州建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相连接的商业化系统,成功地利用烟道气的二氧化碳,大规模光合成培养微藻,并将微藻转化为生物“原油”。2007年,美国启动“微型曼哈顿计划”,计划实现微藻制备生物柴油的工业化。美国能源局计划在各项技术全面进展的前提下,将微藻产油的成本于2015年降至2至3美元/加仑。

2007年,日本启动了大型海藻的能源计划项目,利用马尾藻生产汽车用乙醇。预计到2020年,栽培面积将达1万平方公里,每年可收获6500吨干藻,可以生产约200万升燃料乙醇,相当于现有日本汽车油耗量的三分之一。

今年,我国微藻能源方向首个国家重点基础研究发展计划(“973计划”)项目“微藻能源规模化制备的科学基础”,已经正式启动。该项目将以推动微藻能源规模化制备中核心技术的重大突破为目标,提高微藻能源规模化制备系统中各单元的效率为主线,研究从藻种选育到微藻能源规模化制备系统构建过程中亟待解决的生物学及工程学方面的关键科学问题。[1]

3 、海藻作为生物燃油原料的优点

海藻主要包括微藻和大型海藻,海藻的种植可以利用海洋、盐碱地等不适合粮食作物生产的空间进行生产,这样避免了传统生物质能对农业资源的需求。各国研究机构都在运用现代生物技术开发海洋工程微藻,因为海洋微藻本身具备以下特征。一是光合效率高,生长速度快。生长周期短、繁殖快。二是微藻个体小、木素含量低,易粉碎干燥,生产液体燃料所需处理工艺相对简单,生产成本较低。三是微藻内大量积累脂质,因而可以大量生产生物燃料。四是微藻在生长过程中又可以消耗大量的二氧化碳,能缓解温室气体的排放。五是综合利用价值较高。微藻在制备生物燃油的同时可以开发虾青素、活性蛋白、不饱和脂肪酸、天然色素、生物肥料等高值产品,以降低微藻产油的成本。[2]

4、我国海藻养殖优势和存在问题分析

目前,我国拥有世界上最大规模的海藻生产基地,不论是产业规模,还是出口贸易,在世界上都占有举足轻重的地位。我国海藻养殖业发展较早,并成功的掌握了紫菜、海带等海藻大规模培养的关键技术。在螺旋藻和小球藻等微藻的藻种选育、规模培养和产业化方面取得了大量技术成果,某些技术已经达到国际先进水平。

与国际上其他国家相比,我国在推动藻类能源规模化制备技术上有一定优势,主要表现为以下几点:一是我国拥有一定的高水平技术人员和技术储备,并在人力成本方面具有明显优势。二是海藻分类区系、藻种选育和基因工程等领域具备较强的科研力量。三是我国海洋环境富营养化和赤潮比较严重,可以通过大规模海藻栽培实现对海洋的生态修复。四是我国在海洋资源方面拥有明显的区位及环境优势。[3]

我国在海藻能源开发方面有很多不足之处,概括起来主要表现在以下几个方面:一是海藻的燃料转化技术研究投入不足,发展相对滞后。二是实现封闭式光生物反应器的规模化生产方面技术落后。三是我国海藻的栽培局限于近海小规模的试验场,试验项目的投入在技术和资金方面与发达国家相比明显不足。

5、海洋生物质能源发展趋势的必然性

5、1 发展海洋生物质燃料可以满足国家战略需求

我国1993年开始成为石油净进口国,能源安全已成为国家安全战略中最重要的一环,能源发展方向不但决定着能源安全,甚至影响到国家安全。同时,新能源工业必然要成为未来能源工业的制高点,谁有更大的竞争优势,谁就有更多的话语权。

目前,随着全球气候恶化,国际上很多领域对碳排放指标提出越来越明确的要求。在航空领域,欧盟去年公布自2012年起对所有抵达或离开欧盟国家的商业航班实施碳排放权配额制度。作为应对策略,德国开始试飞生物燃油的客机,在6个月试验期间,这架空客A321型客机预计减排二氧化碳1500吨。如果仍然使用传统燃料,我国民航业为购买碳排放权仅2012年一年需向欧盟支付8亿元人民币。[4]

另外,根据专门机构的数据和预言,按照目前的发展速度,不久的将来碳交易将发展成为全球规模最大的商品交易市场。种种迹象证明,无论是出于环境效益,还是经济效益,海洋生物质燃料的发展都已经刻不容缓。

5.2 利用海藻发展生物燃料在技术上可行

2006年全球研发海藻生物燃料的企业大约有4家,到2008年已超过50家,我国目前从事海藻生物柴油研发的企业已有5家。2009年6月,《美国生物燃料月刊》预测分析认为,到2014年,海藻生物柴油将达到6.13亿升的生产能力,每升的批发价格约为0.34美元。《生物燃料文摘》评论认为,从理论上看,海藻生物柴油的成本会像过去预计电脑的市场成本一样,很快会降下来。

6关于发展海洋藻类生物质能的几点建议

结合实际情况,就我国发展海洋藻类生物质能研究领域的资源配置及研究重点提出以下几点建议。一是从国家层面上设计和制定系统的科技发展路线图。二是明确关键科技问题,开展有针对性的技术攻关。三是开展海洋藻类基础生物学的研究。四是加快开展具有共性的关键技术研究的步伐,突破海洋生物质能产业化的技术瓶颈。五是建立健全海藻环境保护和海藻资源合理有序开发的有关法律法规,制定海藻能源产品的技术标准及相关产业扶持政策,保证海洋生物质能产业得到健康持续的发展。[5]

生物燃料的优势范文第6篇

关键词:燃料供应;现代物流

中图分类号:F416.21 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)013-0-02

一、现代物流的概念和特点

现代物流业就是指原材料、产成品从起点至终点及相关信息有效流动的全过程,其利用先进的计算机信息技术、互联网技术及现代管理科学,打破了原有传统物流业务运输环节独立生产环节之外的行业界限。现代物流通过构建统一的服务网络,实施信息化管理,通过标准化服务和主动服务,实现整体的增值服务。其与传统物流产业的根本区别就在于:它将在物流链上的如生产、加工、仓储、运输、销售等各个节点与环节通过实物流与信息流的有机结合实现无缝衔接,进而实现整个物流业务的全程优化,最终实现缩短物流时间、降低物流费用,这也是当代物流产业迅速发展的主要原因。目前,现代物流的发展趋势呈现出全球化、多功能化、系统化、信息化和标准化的基本特征。

二、电力企业燃料物流的形式及特点

电力企业燃料供应链一般模型就是:由煤炭生产企业发起,途经煤炭加工企业、煤炭贸易企业截止于煤炭消费企业(火力发电厂),也存在煤炭生产企业直接销售给电厂的最直接供应模式。但在燃料紧张、煤价上涨的市场环境下,中间环节的煤炭贸易企业会增加多个,造成供应链过长,物流成本增加。由于煤炭贸易企业良莠不齐,就增加了供应链管理的复杂性与难度。

发电企业的燃料物流是包涵燃料采购、运输、验收、存储、掺烧、资金等信息为一体的大宗物资服务活动。具体来看其煤炭采购物流主要包括物流节点多、物流线路长、原材料物流独立、作业场所变动频繁等特点,因其物流网络链线长、链接多,并且链接复杂,且各个链接又归属不同行业的不同企业,各个环节协作的难度大,更增加了管理的复杂性。因此利用现代物流技术平台,发展电力企业煤炭物流,对提高采购效率、降低燃料采购成本、增煤炭稳定供应能力、保障企业安全生产、提高经营成果具有重要意义。

三、用现代物流理念燃料完善电力企业燃料供应新体系

发电企业作为高技术、高知识层次密集行业,随着现代管理技术的不断提升和计算机技术的成熟应用,将以信息化管理为主要特征的现代物流管理应用到燃料供应已成为可能。

(一)进行合理的燃料采购分析

发电企业首先应通过广泛的市场调研及信息的采集,经过严谨科学实验、精确的数理论证,从燃料计划、采购、验收、储存、掺配、燃烧等各个环节进行合理分析,得出在满足生产要求的前提下,以综合成本最低为原则,最优掺配方案为指导方向确定采购电煤的采购计划,包括采购电煤的指标、煤种和数量,争取采购成本最低。

(二)建立有效的燃料价格评价体系

在煤炭形势紧张、供不应求的大环境下,随着煤炭价格的水涨船高,燃料成本占到发电企业的70%以上,发电企业完整的燃料成本体系应包括直接的采购价格、运输成本、储存成本、经济使用的效能成本(即所采购的燃料在适用时期能被高效利用、确保锅炉安全稳定燃烧,满足锅炉带负荷的需要),同时应考虑随着国家对发电企业超低排放的要求,企业满足脱硫脱销改造,降低NOX和SO2排放的投资,充分考虑煤炭除发热量指标外,硫分、灰分、挥发分及灰熔点指标影响的价格因素,因此发电企业建立的价格评价体系不仅要能反映出供求关系,还应综合考虑资源稀缺程度和环境损害成本带来的影响,通过完善的价格体系引导生产和需求企业规避市场风险,引导供需双方强化合同监管和质量检测管理,严格按照合同约定进行交易。同时为了比较不同供应商、不同地区、不同质量来煤的价格高低以及发电单位成本的可比性,还应统一将天燃煤格按热值换算成标煤(热值为7000大卡/千克的煤)的价格,以标煤单价高低为标尺进行评价及考核。因此燃料实际价值应是其标煤单价而不是原煤价格,燃料的比质比价,实际上是标煤单价的比较。

(三)强化供应链的管理

在现燃料供应环境下,电力企业应该做好燃料供应链的优选工作,有选择的增加供应链的宽度与广度,减短供应链的长度与深度,增加供应的安全性与稳定性,降低单一供应渠道的受限性和脆弱性。为做好燃料供应链的优选工作,做好燃料供应商的管理工作是前提。供应商的管理工作实际上解决了企业选择好煤源的问题。

电力企业要加强燃料供应商的管理,通过建立主要包括价格、质量、兑现率、供应能力等方面的供应商评价体系和评价机制,对供应商的基本情况、类别、采购区域、煤炭种类、运输方式、主要业绩等都记录在案,依据评价结果动态调整供应商管理库,对供应商实施有效的监督和管理,实现优胜劣汰,建立长期稳定、信誉度高的供应商队伍。

(四)建设大型配煤中心增强煤炭稳定供应能力

随着国家及地方政府去产能政策的持续出台及276工作日的实施使煤炭产能持续得到控制,影响煤炭市场总体资源相对减少,而此同时煤炭行业资源集中度不断得到提高,企业间价格联合更加巩固,相反在同区域却隶属不同集团公司的发电企业,为了各自的利益,相互争夺煤炭资源,形成“窝里斗”,电、煤双方形如“伸着指头”与“握着拳头”的两个拳击手的较量,强若力判。因此电力企业应改变依靠煤炭企业供应燃料的固有传统,审时度势改变单纯依赖煤炭企业供应的格局。

在现燃料供应环境下,建立大型配煤中心对电力企业发展煤炭物流,提高采购效率、降低采购成本、增强煤炭稳定供应能力、保障火电企业生产安全具有重要意义。实行煤炭集中采购和供应,建立专业化的采购公司,可以充分发挥区域资源互动、互助的作用,形成合力,实行统一定价、统一订货、统一计划、统一调运、统一结算 ,避免一个集团或区域公司内部同行竞争,增加企业抵御市场风险的能力同时,更好的优化电厂煤炭结构,有效的控制各项电煤采购物流成本。

(五)依照“价值思维、效益导向”理念开展配煤掺烧

随着煤炭企业与电力行业改革体制的不断深化,电煤价格越来越公开透明,控制燃料成本、增加经济效益单纯依靠降低单一矿点或供应商的煤价已不现实,而是依照“价值思维、效益导向”的理念下,既一切生产经营活动的优劣、成败的最终评价标准就是:是否产生经济效益!配煤掺烧是电力企业积极适应市场变化,追求企业效益最大化,尤其是电力老企业谋求生存发展, 优化煤源结构的必然选择。只有通过科学的配煤掺烧方案,提供正确燃料采购供应依据,依靠调整燃料采购结构取得综合煤价的优势,才能在日益激烈的竞争环境中立于不败之地。配煤掺烧工作的总体目标是:在满足安全、环保的基础上,科学掺配,实现综合效益最大化。为此要做好以下几方面工作:

1.认真调研,摸清本企业可供采购的煤源资料,充分考虑各煤种电煤的掺配,进而确定煤源结构;

2.精心组织,做好每台机组的锅炉热力性能试验、配煤掺烧试验、数学建模、经济性评价与分析等工作,研究确定不同季节、不同时段典型工况下的配煤掺烧方案,确保机组运行稳定、排放达标、综合标煤单价最低;

3.根据企业的具体情况,制定具体的煤场存储方案以及配煤、输送方式,确保掺配结果达到要求;

4.燃料管理部门要与生产、计划等部门建立互动协调机制,及时沟通信息,时时调整配煤掺烧方案;

5.依托燃料信息系统,将燃料供应、验收、耗用等体系完整的结合起来,确保配煤掺烧方案和燃煤采购方案的科学性、准确性、及时性,最大限度降低燃料成本。

四、结语

生物燃料的优势范文第7篇

一、经验:通过立法、规划和鼓励补贴等政策,持续推动生物质资源的研究、开发和利用

(一)美国通过立法和补贴政策促进生物质乙醇产业发展

美国是世界上最大的乙醇生产国,乙醇商业化生产始于上个世纪90年代,玉米一直是其主要的生产原料。20世纪90年代开始,美国以法律形式确定了生物质能源的主导地位和具体发展指标。2002年11月,《美国生物质能与生物基产品展望》报告对美国生物质资源研究做出了远景规划,提出到2030年,美国生物质能和生物基产品将发展成为完善、成熟并可持续发展的产业,为美国农业经济增长创造新的机遇,并向消费者提供性能优良、绿色环保的生物基产品。

1999年,美国了《开发和推进生物基产品和生物能源》总统令,制定了到2030年以生物质燃料替代目前石油消费总量30%的发展目标,占国家电力的5%、交通运输燃料的20%和化工产品的25%。2005年,美国能源部提交的报告显示:生物质能已经开始对美国的能源做出贡献,2003年提供了1亿吨标煤能量,占美国能源消费总量的3%,超过水电而成为可再生能源的最大来源。

为了实现上述目标,美国在生物质资源研发领域的资金投入逐年递增,其中,包括2008年12月能源部投资2亿美元支持利用生物质原料生产先进生物燃料的商业化研究与实践、2009年1月其能源部与农业部联合支持有关生物燃料、生物质能及生物基产品生产技术与过程的研发项目等。即使在金融危机发生之后,生物质资源研究仍成为美国经济复兴和再投资计划的重要组成部分。2009年5月,美国能源部宣布,复兴计划中将有7.865亿美元用于加快先进生物燃料的研究和开发、以及商业规模的生物精炼示范项目等。

发展生物燃料对美国经济发挥了极大的推动力量。据统计,仅 2007年发展乙醇使美国减少进口2.28亿桶原油,原油进口减少量约占美国原油进口总量的5%,相当于为美国经济节省了165亿美元;乙醇生产经营、乙醇运输以及新建乙醇生产企业投资,共为其国内生产总值增加476亿美元,为美国各经济领域创造了近24万个工作岗位;使美国消费者增加了123亿美元收入,为联邦政府创税约46亿美元,同时为各州和当地政府创税36亿美元。

奥巴马上台后,提出了7000多亿美元的巨额经济刺激计划,同时,确保实现国会设定的2022年美国生物燃料年产量达到360亿加仑的目标。为减轻粮食负担,美国已经做好了向非粮的二代生物燃料过渡的部署,到2030年,生物燃料替代30%化石运输燃料中,玉米原料只占6.7%,九成以上将是非粮原料。其最新举措是加快纤维素燃料乙醇的研发和产业化。(详见表1)为尽快实现第二代生物燃料技术的产业化和商业化,美国政府采取了一系列刺激和鼓励政策。

2007年10月,美国生物质研发技术咨询委员会了新的生物燃料与生物基产品路线图,确定了生物质技术发展的主要障碍和解决途径。

(二)欧洲各国对替代燃料的立法支持、差别税收以及油料植物生产的补贴,共同促进了生物柴油产业的快速发展

欧盟委员会提出,2010年运输燃料的5.75%用燃料乙醇和生物柴油替代,到2020年这一比例将提高到20%。法国计划到2015年生物柴油的产能将从现在的每年600万吨增长到1000万吨。目前,意大利是欧洲生物柴油使用最多的国家之一。在2001年制定的金融法中,意大利计划在3年内将生物柴油的生产配额从12.5万吨增加到30万吨。德国政府鼓励使用生物柴油,对生物柴油生产企业全额免除税收,使其价格低于普通柴油。德国在2003年颁布法规,准许自2004年起,无需标明即可在石化柴油中最多加入5%的生物柴油。同时,德国还规定了机动车使用生物燃料的最低份额,从2004年起的2%提高到2010年的5.75%。新规定的出台将使生物柴油营业额从2000年的5.035亿美元猛增至24亿美元,平均年增25%。西班牙2002 年12月30日颁布法令,对生物燃料全部免征特别税,该税是浮动的,根据石油产品和生物燃料生产成本的变化进行调整。

2009年4月23日,欧盟的生物燃料政策也拍板定案,其生物燃料也有了一个明确的目标和发展方向。《可再生能源指令》和《燃料质量指令》这两道与生物燃料政策相关指令的产生,将对欧洲生物燃料行业的未来发展起着决定性的作用,并影响全球生物燃料市场。

(三)巴西通过规划推动生物柴油发展

巴西是世界上最大的可再生能源生产国。2002年,联邦政府推出生产和使用生物柴油计划(PNPB),计划目标为:2008年1月开始,将在全国燃料消费中,添加2%的生物柴油,到2013年1月该比例将上升到5%。为了推进该计划,联邦政府分步骤、分阶段实施。

第一阶段:可行性分析阶段。结论是:在经济上,可以扩大就业,增加收入,缩小区际之间的收入差距。在社会发展上,可以扶持社会弱势阶层,提高低收入者收入水平。在环境上,通过使用生物柴油,减少废气和空气污染,可以降低社会的医疗成本。在发展战略上,可以减少对进口能源的依赖,降低国家能源安全风险。

第二阶段:完善法律和政策阶段。首先,定义和规范生物质能源,同时在法律、政策、税收上给予支持。在税收上针对发展程度不同的地区采取不同的优惠税率,给予贫穷地区更多的税收减免。按照该种差别税率的逻辑,政府政策有义务保护两个薄弱环节:(1)农民的种植环节。联邦政府为了鼓励小农户种植油料作物,保障全部收购,创造了一个“社会燃料”凭证,以此来决定企业税收减免的多少。(2)市场环节。政府公布生物柴油的质量标准,以保障提供到市场上的都是高质量的产品。

第三阶段:计划的实施阶段。在各项法律、政策和税收标准确立以后,2004年12月6日,联邦总统宣布推出PNPB。2005年,第一个加入2%生物柴油的加油站开业,联邦政府以拍卖的方式收购生物柴油,只有拥有“社会燃料”凭证的企业才能参加拍卖。政府的介入和收购,主要目的是形成实在的市场需求。

目前,世界可再生能源消费仅占总能源消费的14%,而巴西占45%。巴西还是世界上最大的乙醇出口国,30年来,乙醇生产导致巴西原油消耗下降,累计节省520亿美元,还提供了100万个工作岗位。

二、各国开发生物质能源带来的启示

(一)利用自身资源禀赋的比较优势,寻找新的替代原料来源,力求保持能源安全、环境安全与粮食安全协调发展

从中国的情况看,上海财经大学财经研究所张锦华与吴方卫研究认为,我国农产品中资源禀赋最高的是甘薯,玉米也有一定优势,小麦不具有优势。但由于当时国家急于解决陈化粮问题,采用玉米和小麦作为生物质能源原料。以玉米为主的生物质能源发展路径并不完全基于资源禀赋优势的策略。同时,与美国地多人少相反,中国的人口众多,即使采用一定优势的玉米为原料的生物质能源发展路径也受到粮食安全问题的制约。虽然我国有大量的盐碱地、荒地等劣质土地可种植甜高粱,也有大量荒山、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。我国虽然在西南地区种植了一定规模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。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。生物质资源的发展是生物质能源的根本问题,优良的作物品种是发展生物质能的重中之重。

(二)政府积极参与,为生物质能源的产业化发展创造良好的市场环境

生物质能源产业是具有环境效益的弱势产业。2000年以来,我国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,但为避免对粮食安全造成负面影响,国家开始对以粮为原料的燃料乙醇的生产和销售采取严格管制。对于生物柴油的生产,国家还没有制定相关的产业政策,也没有完善的销售渠道。此外,生物质资源的其它利用项目,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,以降低成本。同时,需建立行之有效的投融资机制做保障,促进生物质资源的开发利用。

(三)将扶持生物质能源的产业化发展纳入到国家的可持续发展战略中

我国非粮作物的燃料乙醇尚处于试验阶段,要实现大规模生产,还需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技术尚处研究阶段,一些相对成熟的技术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。

(四)加强生物质资源研究对于国家可持续发展具有很强的战略意义

生物燃料的优势范文第8篇

什么是SOFC

在了解固体氧化物燃料电池之前,我们需要先知道什么是燃料电池。从外观上看起来,燃料电池就像是一个蓄电池,有阴极、阳极也有电解质。但它们最大的不同之处在于,蓄电池是一个储电装置,燃料电池是一个发电装置,它能够让具有可燃性的燃料与氧反应产生电。因此只要有持续的燃料供应,燃料电池就能源源不断地产生电力。

燃料电池最大的优势是高效和环境友好。目前普通燃油发电机只能把18%的化学能转化为电能,如果是汽车发动机,其最终转化率还不足15%。相比之下,不少燃料电池都可以实现30%到50%的转化率。高效率意味着燃料电池能够在消耗更少燃料、产生更少污染的情况下,产生与传统发电厂相同的电量。

固体氧化物燃料电池是新一代燃料电池,能够在高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化成电能。无论是氧气、沼气、氢气还是柴油、汽油,都可以作为其发电的燃料。与其他燃料电池相比,固体氧化物燃料电池还具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点。

着眼于小放眼于大

固体氧化物燃料电池是一种很有前途的技术,能够提供清洁高效的能源。到目前为止,大多数人都将注意力集中在能产生1兆瓦或更多电力的、可取代传统发电站的较大系统的研究上,以期产生突破性的成果。为何西北太平洋国家实验室的科学家非要剑走偏锋,将注意力集中在小系统的研发上呢?

该实验室固体氧化物燃料电池项目首席工程师文森特·斯普瑞克解释说:“因为小系统也有优势,有时候甚至还能胜过大系统。”家庭和社区用户就是这样一个实例:如果安置大型系统,其产生的电力将超过附近地区的耗电量,如此一来就必须通过输电线路将其输送到其他地方。而这一过程必然会造成一些电力的损耗。另一方面,小系统更加轻便灵活,安装位置可以更靠近用户,输送成本和损耗会更低,如果需要的话还能将其集成起来形成更大的系统。

为此,科学家们提出了一个设想,这个小型发电系统既要在效率上超过50%,又要在需要时能够轻松扩展进行分布式发电。

两项创新解难题

为了实现这一目标,让小型系统产生接近甚至高于大型系统的效率,研究人员采用了两项名为微通道和燃料循环的工艺。

固体氧化物燃料电池由陶瓷材料制成,分为正极、负极和电解液三个层次。工作时,经过压缩的空气预热后首先被泵入作为负极的外层,空气中的氧气会变成带负电荷的超氧阴离子。而后负极和内部的电解质层相接,氧离子穿过电解液达到正极层,在那里氧离子与燃料发生反应产生电及副产品蒸汽和二氧化碳。

但此前的方法是让蒸汽直接暴露于燃料电池之中,这会导致燃料电池中的陶瓷层受热不均甚至损坏。新研究中,科学家们采用了一种微通道技术,让蒸汽从外部完成和燃料电池的初步反应,不但减少了电池的损坏,还增加了反应的表面积,提高了反应效率。通过该技术,反应过程中的余热和废气也能重新得到利用,又进一步减少了燃料的消耗。

实验显示,经过优化后的系统在2.2千瓦时、1.7千瓦时的效率分别可以达到48.2%和56.6%。研究小组预计,只需再进行几个小的调整,他们还能将系统效能提高到60%。这不但高于内燃机15%的效率,也远高于同等体积的其他燃料电池30%到50%的效率。他们制造的单个试验系统已能产生2千瓦的电力,这与一个典型的美国家庭的耗电量大体相当。经过扩展后,该系统还能升级到100千瓦至250千瓦之间,能够满足50个至100个美国家庭的用电需求。

生物燃料的优势范文第9篇

世界燃料乙醇产业正进入快速发展的新时期,但全球粮食价格的持续上涨引发燃料乙醇和粮食安全问题的广泛争议,燃料乙醇的环保性也受到质疑。中国燃料乙醇发展还处于起步阶段,关注和重视世界燃料乙醇产业新的发展动态,研究各国发展燃料乙醇的政策及其影响和作用,有利于我们积极应对世界燃料乙醇发展的影响,制定符合我国实际的燃料乙醇长期发展战略和政策措施。

一、高油价时期,各国政府推动燃料乙醇快速发展

近年来,高油价促使美国、欧盟和亚洲等国的生物燃料政策发生重大变化,大幅提高生物燃料的发展目标,同时加大政策支持力度,推动燃料乙醇产能不断扩大,产量迅速增长。2006年世界燃料乙醇产量达到380亿升,相当于全球汽油消费量的2.5%。与2000年194亿升的产量相比,2006年增长了95.9%。预计2007年世界燃料乙醇产量可达440亿升,同比增长15.8%,世界燃料乙醇的产量主要集中在美国和巴西,2006年两国产量分别达到183.8亿升和160亿升,占世界总产量的90.5%。

(一)美国超越巴西成为世界最大燃料乙醇生产国,未来十年消费量将增加五倍多

对美国这个全球最大的能源消费国来说,确保能源安全至关重要。2005年8月,美国颁布《能源政策法案》,在全国范围内实施可再生燃料标准(RFS),该标准规定燃料生产商混合生物燃料的年生产量2006年为40亿加仑(151亿升),2012年要达到75亿加仑(284亿升)。2007年初,美国总统布什在《国情咨文》中再次呼吁扩大乙醇和生物柴油的消费量,要求到2017年,替代燃料和可再生燃料的使用量增加到每年350加仑(1325亿升),将汽油使用量降低20%。2007年12月,美国总统布什签署了新能源法案,该法案规定到2020年汽车制造商必须将燃料效能提高40%,达到行业平均水平35英里/加仑,也就是每100公里6.7升。到2022年乙醇年使用量将增至360亿加仑(1363亿升)。

美国政府自1978年起就对生物乙醇生产实施各种补贴,各个州政府还另有补贴。2005年《能源政策法案》颁布后,美国政府加大了在财政方面的支持力度,对燃料乙醇销售实行每加仑补贴51美分。另外,美国联邦政府为发展可再生能源提供了16亿美元的发展基金,21亿美元的纤维素乙醇发展专项担保贷款,5亿美元生物能源和生物产品研究补贴,5亿美元发展可再生能源体系和提高能源效率的补助资金。

美国燃料乙醇的产量因此迅速增加,2004年至2006年,美国燃料乙醇产量年均增长20.2%,2007年预计产量为246亿升,同比增长33.8%。目前,美国正在运行的乙醇厂有124个,新建76个,扩建7个,产能达到245.4亿升。但是,美国燃料乙醇的消费增长快于产量的增长,2004至2006年,美国燃料乙醇消费量年均增长24.7%,2006年的消费量达到206.3亿升,同比增长34.3%。供需缺口由进口补充,主要从巴西和中美洲国家进口,2006年美国从巴西进口17.6亿升,占其进口总额的77.9%。目前,美国年消费汽油1400亿加仑(5300亿升),其中约1/3混合乙醇,大部分为E10(乙醇汽油中乙醇含量为10%),少部分为E85(乙醇汽油中乙醇含量为85%)。早在1997年,美国福特汽车公司就推出使用E85燃料乙醇的灵活燃料车(FFV),目前有超过500万辆灵活燃料汽车(FFV)在美国销售。

(二)巴西燃料乙醇最具竞争优势,为世界最大的燃料乙醇出口国

20世纪70年代的两次石油危机给正在快速发展的巴西经济造成了沉重打击,为实现能源自给,巴西政府于1975年开始强力实行“国家燃料乙醇计划”,此后不断扩大燃料乙醇生产目标,并相继出台全国推广使用燃料乙醇的强制性法规和鼓励生产和使用的优惠政策。

早在1931年,巴西首次制定推动燃料乙醇使用的法规,规定在所有出售的汽油中混合至少5%的乙醇。1975年实施国家燃料乙醇计划后,巴西政府对汽油中混合乙醇的比例进行了多次调整,从1979年的15%提高到1998年的24%,自2002年以来,规定在20―25%的范围内浮动。目前,巴西汽油中混合乙醇的比例在世界上是最高的。为鼓励农业综合企业生产燃料乙醇,巴西政府提供专项低息贷款;为鼓励发展乙醇汽车,对购买乙醇汽车和使用可再生燃料实行税收优惠政策;实施燃料乙醇发展计划初期,为鼓励使用乙醇汽油,巴西政府对乙醇的零售价进行严格的限定,加油站出售的燃料乙醇价格比汽油价格低41%。随着乙醇生产效率的提高,成本大幅下降,市场竞争力提高,巴西政府于1999年放开了对燃料乙醇零售价的限制,让市场自由调节。2007年初,巴西国家石油管理部门公布,巴西26个州有11个州的乙醇汽油销售量超过汽油的销售量。巴西“国家燃料乙醇计划”已实施三十多年,随着燃料乙醇产业化的不断推进,所采取的上述政策和措施大多已被取消。但巴西政府保留了一个重要的政策规定,即在销售的汽油中必须混合至少20-25%的乙醇。正因为有这个强制性的规定,加上2003年以来大量灵活燃料车的市场销售,有力地拉动了燃料乙醇的需求。到2006年底,灵活燃料车已占巴西新车销售的90%。巴西燃料乙醇成功替代了40%的汽油需求,在2006年首次实现了车用燃料的供需平衡。燃料乙醇产业成为巴西经济重要的支柱产业。

(三)欧盟建立生物燃料发展目标,减免税政策推动燃料乙醇产量大幅增长

1992年原欧共体通过法律,对以可再生资源为原料生产燃料的试验性项目,成员国可采取免税政策,包括燃料乙醇都可实行税收优惠。由于税收优惠政策的推动,欧盟成员国中的法国、西班牙和瑞典开始生产和使用燃料乙醇,此后德国、荷兰等国也相继开始发展燃料乙醇工业。

对进口石油的依赖使欧盟经济极易受国际石油市场波动的影响,同时交通运输业大量使用汽油导致欧盟未能完成《京都议定书》规定的二氧化碳减排任务。为改变这一状况,2003年5月,欧盟通过《生物燃油指令》,规定到2005年生物燃料(生物柴油和燃料乙醇)的使用应达到燃料市场的2%,2010年达到5.75%。近两年油价的高位运行促使欧盟国家加大力度促进包括燃料乙醇的生物燃料发展。法国计划到2008 年实现生物燃料占总燃料的5.75%(比欧盟的目标早两年),到2010 年达到7%,到2015 年达到10%。德国首次强制使用生物燃料,要求从2007 年起,生物柴油使用量占总燃料的4.4%,燃料乙醇占2%。2010 年生物燃料使用量达到5.75%。英国确定到2010年生物燃料占运输燃料的5%。2007年3月,欧盟出台了新的共同能源政策,计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。

为促进生物燃料目标的实现,欧盟国家先后颁布了生物燃料税收减免的政策,目前已在至少九个欧盟国家开始实施,包括法国、德国、希腊、匈牙利、波兰、意大利、西班牙、瑞典、和英国,大多数税收减免政策是在2005-2006 年颁布。2006年11月,欧盟提出加大对生物燃料作物种植的扶持力度,把对生物燃料作物45欧元/公顷的补贴从17个成员国扩大到所有的25个成员国,获得直接补贴的生物燃料作物种植面积从150万公顷扩大到200万公顷。欧盟允许各成员国为多年成材的生物燃料作物提供50%的种植成本补贴,并针对新加盟的八个成员国的补贴制度期限从2008年延长至2010年。

2004-2006年,欧盟燃料乙醇的产量大幅增长,年均增长率达到44.5%。欧盟燃料乙醇的产量主要集中在德国、西班牙和法国,2006年三国的产量分别为4.31亿升、3.96亿升、2.93亿升,占欧盟总产量的70.4%。产量增长最快的是意大利和波兰,2006年分别增长987.5%和151.6%。尽管产量大幅增长,欧盟生物乙醇燃料消费量依然高于产量,欧盟2006年燃料乙醇的消费量达到17亿升,供需缺口由进口来补充,主要从巴西进口,进口量为2.3亿升,瑞典、英国和芬兰为主要进口国。

截至2007年9月,欧盟生物乙醇产能达到32.76亿升,其中法国、德国和西班牙的产能分别为11.2亿升、7.06亿升和5.21亿升,三国乙醇产能占欧盟燃料乙醇总产能的71.6%。欧盟在建产能40.16亿升,主要集中在德国、法国、荷兰和英国,分别为5.6亿升、5.5亿升、4.8亿升和4亿升,四国在建产能占总在建产能的49.6%。

(四)亚洲国家推广应用燃料乙醇的国家增多,中国和印度的生产初具规模

近年来,高油价也使长期依赖石油进口的一些亚洲国家启动燃料乙醇推广应用计划。2003年6月,日本资源能源厅决定在汽油中添加不超过3%的乙醇。2006年日本环境省制定新的环保计划,在2008-2012年日本国内50%的汽车改用E3燃料乙醇。从2020年开始供应E10燃料(酒精含量为10%),2030年所有车用燃料都将使用E10燃料乙醇。印度于2003年启动燃料乙醇计划。按照政府规定,第一阶段北部9个邦和4个联邦区在汽油中加入5%的乙醇,由于甘蔗减产,导致计划没有完全实行。2006年11月进入第二阶段燃料乙醇计划,在20个邦和8个联邦区实行5%乙醇汽油。计划在2008年末把汽油中乙醇的比例提高到10%。印尼和菲律宾也推出了E10燃料乙醇发展目标。

中国从2001年开始发展燃料乙醇,目前中国推广E10乙醇汽油的省份从原来试点的四个扩大到九个。2005年燃料乙醇产量102万吨(13.6亿升),2006年达到144万吨(19.2亿升),成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。预计2007年燃料乙醇产量将达到144万吨(19.2亿升)。2007年8月,中国政府公布《可再生能源中长期发展规划》,提出发展以非粮食物质为原料的燃料,到2010年,增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨,到2020年,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨。

在亚洲,只有中国和印度燃料乙醇生产初具规模。2006年,印度燃料乙醇产量达到2.5亿升,同比增长150%。印度具有大规模生产燃料乙醇的潜力,但须提高生产效率、降低成本。日本没有大规模生产燃料乙醇的资源条件,2007年3月,日本计划投资80亿美元购买巴西40个乙醇生产厂的部分股份。据巴西国家石油公司估计,日本每年的需求量为18亿升。

二、燃料乙醇国际贸易扩大,但缺少全球性贸易规范,并受美欧贸易壁垒的阻碍

目前,关于燃料乙醇国际贸易很难有精确的统计,因为乙醇国际贸易中,包含了燃料、工业、医药、饮料等多种用途。2005年,世界乙醇贸易从2000年的30亿升增至60亿升,约占世界乙醇产量450亿升的13%。1999-2002年,世界乙醇贸易增长35.7%,2002―2005年世界乙醇贸易增长加快,增长率达到57.9%。随着各国能源消费需求的增长和石油价格的上升,燃料乙醇作为替代能源的推广应用力度在加大。然而,除巴西以外,各国燃料乙醇生产难以满足不断增长的消费需求,美国、欧盟等国家和地区对进口燃料乙醇的需求不断扩大,巴西作为最大的出口供应国,也在加大出口力度。因此,近年世界乙醇贸易的增长很大程度在于燃料乙醇贸易的扩大。根据国际知名农产品分析机构德国的F.O.Lcht估算,2005年60亿升世界乙醇贸易中有78.3%(即47亿升)为燃料乙醇贸易。

与世界燃料乙醇产量和消费量相比,燃料乙醇的国际贸易量还很小。缺乏单一的被世界各国广泛接受的统一质量标准是限制燃料乙醇国家贸易的一个重要因素,此外,美国和欧盟为保护国内燃料乙醇工业都在设置进口关税同时给与国内生产企业大量补贴。这些重要的贸易壁垒阻碍了燃料乙醇国际贸易的发展。目前,美国在最惠国体制下对进口乙醇征收每加仑0.54美元(每升0.14美元)的关税和2.5%的从价税,而对国内乙醇和汽油混合供应商提供每加仑减税0.51美元(每升0.13美元),美国每年用于燃料乙醇的补贴费用达到70亿美元。欧盟是在最惠国体制下对进口变性乙醇和非变性乙醇(两者都可用作燃料)分别征收每立方米192欧元、每立方米102欧元。巴西是唯一作为最惠国有能力大量出口的国家。

WTO贸易谈判的议程中没有明确生物燃料的贸易壁垒问题,但由于生物燃料来自农业原料,涉及农产品贸易自由化而同样受到关注。在2006年7月的多哈谈判中,对农产品立法保护成为主要讨论问题,焦点是发展中国家要求发达国家(主要是美国、欧盟)削减农业补贴,发达国家则要求发展中国家相应开放其他领域,降低进口其产品和服务的贸易壁垒。农产品谈判失败,生物燃料的贸易壁垒问题也就没有得到解决。但多哈回合中的另一个问题是环境产品和贸易自由化,多数的讨论是如何定义环境产品和确定识别标准,一些国家同意将可再生能源产品(燃料乙醇和生物柴油)及相关产品定义为环境产品,但也有不少反对意见。

由于巴西在燃料乙醇生产上的优势,美欧日等国都在寻求与其合作,其中美国与巴西建立的燃料乙醇战略联盟备受关注。2007年3月,美国总统布什访问巴西期间,巴美双方签署了两国乙醇燃料合作备忘录,决定建立战略联盟,通过双边、第三国和全球途径合作发展生物燃料(主要指乙醇);进行新一代生物燃料技术的研究和开发;通过建立国际生物燃料论坛和设立乙醇统一标准和规则,共同扩大全球生物燃料市场。美国和巴西希望能够为燃料乙醇的生产和销售制定标准,努力推动燃料乙醇在国际市场上的推广和使用,使燃料乙醇在未来也能够像石油一样在国际市场上销售,同时向其他有意生产燃料乙醇的国家转让生产技术。拉美地区,特别是中美洲、加勒比地区也有条件大规模生产燃料乙醇,美国和巴西融合双方的资金和技术优势在这些地区合作生产,巴西可以在今后三十年内继续保持其作为全球最大乙醇出口国的地位,而美国则可以获得稳定的燃料乙醇供应。

尽管燃料乙醇国际贸易面临质量标准、认证、进口关税等贸易壁垒限制,但燃料乙醇消费需求增长旺盛,经济上的高回报推动着美巴扩大产能的步伐,未来大规模燃料乙醇国际贸易仍是可以期待的。

三、燃料乙醇发展面临粮食安全和保护生态环境的挑战

目前,世界各国燃料乙醇生产主要以粮食和经济作物为原料,美国是以玉米为原料,巴西以甘蔗为原料,欧盟国家则以小麦和甜菜为主要原料。燃料乙醇产能的迅速扩大,势必大幅增加对上述粮食与经济作物的需求。2000年,美国用于燃料乙醇生产的玉米数量仅占其总产量的5%,2005年升至11%,2007年达到20%,预计2008年将大幅升至30%。近两年全球粮价持续大幅上涨引起国际社会普遍关注,对粮食安全和生态环境影响的质疑在2007年达到高潮。

(一)世界燃料乙醇产能扩张对全球粮食安全产生重要影响

2007年11月,联合国粮农组织《粮食展望》,认为石油价格飙升增加了农业生产的成本,也扩大了对用于生物燃料的原料作物的需求,从而推高了农产品价格。在未来数年内,高油价和对环境问题的重视可能会继续扩大对玉米、小麦等生物燃料原料的需求。12月,联合国粮农组织发表《2007年粮食及农业状况》报告,指出如果世界农业成为生物燃料产业的主要来源,对粮食安全和环境将带来无法预知的影响。生物能源是新领域,需要给予更多的关注和深入研究,以便了解这一发展对粮食安全和扶贫所带来的影响。

2007年12月,在北京召开的国际农业研究磋商组织年会上,国际食物政策研究所(IFPRI)所长、著名农业经济学家Joachim von Braun博士发表了关于《世界粮食形势:新动力,新行动》的报告。他指出,包括收入增长、气候变化和生物燃料生产在内的新驱动力正重新定义世界粮食形势。为应对油价上涨,生物燃料作为一种能源替代产品,对世界粮食形势的变化也产生了深刻影响。强调生物燃料产量的扩大造成了粮食价格上涨。对此国际食物政策研究所根据生物燃料可能对价格造成的影响,通过计算机建模,规划出了到2020年可能出现的两个场景:场景一是假定有关国家按实际生物燃料生产计划扩大产量,那么玉米价格会提高26%;场景二是假定生物燃料的产量迅速扩大,是实际计划产量的两倍,那么玉米价格会提高72%。粮价每增长一个百分点,发展中国家食品消费支出就下降0.75个百分点。粮价上涨已威胁到粮食安全,并可能导致贫困人口的增加。随着越来越多的农田和资金投入到生物燃料的生产中,粮食和燃料之间的矛盾将不断升级。

在石油价格居高不下的大背景下,生物燃料产业的经济性已日益显现,这也是燃料乙醇在一些国家不断扩张的动力。目前,美国以玉米为原料生产燃料乙醇的成本约为0.56美元/升;欧盟以小麦为原料生产燃料乙醇的成本约为0.75-1.27美元/升,以甜菜为原料的生产成本为0.83-1.22美元/升;巴西以甘蔗为原料生产乙醇,成本仅为0.46美元/升。而美国2007年11月汽油的零售价格已经达到3美元/加仑左右(即0.8美元/升)。因此,与目前高昂的油价相比,燃料乙醇的价格越来越具有竞争力。但如果考虑发展生物燃料对于粮价的抬升作用,燃料乙醇的经济性就需要打折扣了。而且,原料价格的持续上涨也影响燃料乙醇的利润空间,因为原料占燃料乙醇成本的50-70%。只有依靠技术进步,提高生产效率,降低生产成本,才能在高油价时期保持经济竞争力。

(二)世界燃料乙醇产能扩张也使生态环境受到威胁

目前,清洁发展机制(CDM)项目咨询机构普遍测算,每吨生物燃料乙醇能够产生两吨二氧化碳减排量。因此,许多国家将发展生物燃料乙醇列为实现温室气体减排的重要途径。2007年9月,经济合作与发展组织(OECD)的报告却认为生物燃料产业的增长很可能对环境和生物的多样性产生负面影响,为了追求经济利益种植专门的生物能源作物会破坏对自然生态系统的保护。如果考虑到酸化、化肥应用、生物转化损失以及农业杀虫剂的毒性,乙醇和生物柴油对整个环境造成的影响很容易超过汽油和矿物油造成的影响。该报告的结论是:通过现有技术生产的生物燃料乙醇对于节能减排的贡献极为有限。2008年1月,英国议会环境审计委员会提出一份报告称,如果考虑到肥料、运输等因素,最终生物燃料比汽油或柴油导致更多的温室气体排放,加剧气候变化。为此,报告建议欧盟放弃为生物燃料制定的目标。报告认为,英国政府和欧盟支持生物燃料的举措过快,没有引入有效的规则和监管,以确保可持续性。1月在曼谷举行的地区生物能源论坛上,有专家对亚洲一些国家没衡量潜在风险便强制推行生物燃料的做法提出了批评。1月23日欧盟出台的一揽子能源环保方案强调,在欧盟销售的生物燃料不得来自“被认为生物多样性价值高的土地”,包括森林、湿地、自然保护区和有大量野生动物生存的草原,提出要对进口生物燃料产品实行环境认证。联合国《生物多样性公约》秘书处Ahmed Djoghlaf 博士1月在新加坡举办的环境讲座上谈到,生物燃料是否是绿色燃料仍具争议性,他深信这一问题有待进一步探讨,目前没有一刀切的解决方案,各个国家必须根据自身的情况来衡量生产生物燃料的利与弊。

(三)国际社会普遍认同的发展原则和方向

尽管面临诸多质疑甚至批评,但许多国家现行的生物燃料发展战略有其自身根源,反映了不同国家在社会经济、能源和资源环境等基础条件方面的差异。总的来说,目前国际社会认为,世界燃料乙醇产业在替代化石能源和促进社会经济和自然可持续发展方面有很大潜力,但其发展前景及影响取决于各国的发展目标和实行的政策是否符合其客观实际。

目前,国际社会普遍认同燃料乙醇产业的发展应采取以下基本原则和方向:粮食安全问题应予以高度重视和优先考虑,应加快发展纤维素乙醇等第二代生物燃料;应鼓励可持续利用生物质能源,保护草原和森林等自然生态,建立国际认证计划,其中包括温室气态的核查,以确保生物燃料符合环保标准。

四、纤维素乙醇技术创新是未来燃料乙醇发展的关键

目前工业化生产的燃料乙醇是以粮食和经济作物为原料的,从长远来看具有规模限制和不可持续性。利用秸秆、禾草和森林工业废弃物等非食用纤维素生产乙醇,不存在与人争粮的问题,并且作为一种清洁燃料,它符合我们在能源上一贯坚持的可持续发展思路。因此,以纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。

美欧日等国研究开发纤维素乙醇已有十多年,美国近年来更是加大了对纤维素乙醇发展的支持力度。2005年的美国《能源政策法案》规定,在2012年以前使市场上的纤维素乙醇的占有量达到2.5亿加仑(9.5亿升)。为实现这一目标,美国政府对率先建设纤维素乙醇生产厂将提供优惠的贷款保证,且每加仑纤维素乙醇将享受2.5倍的(51美分)免税待遇。美国联邦政府在对生物燃料生产实行优惠税收政策过程中每年减免税收约20亿美元。美国企业同时也加大了对生物能源的研发力度。2007年6月,英国BP公司宣布将在十年内投入5亿美元,与加州伯克利大学、伊利诺斯大学合作,建设世界上第一个能源生物科学研究院,重点研究纤维素燃料乙醇。经过各方的努力,美国的纤维素乙醇产业化已经进入起步阶段。目前,美国农业部和能源部共同投资8000万美元支持了三个纤维素乙醇产业化示范项目。

由于技术上的限制,目前还没有一家纤维素乙醇制造厂的产量达到商业规模,最大的技术障碍是预处理环节(将纤维素转化为通过发酵能够分解的成分)的费用过于昂贵。美国和欧洲的一些企业已加快了这方面的技术研究步伐。依目前的技术发展来看,纤维素燃料乙醇在原料预处理技术和降低酶成本方面的重大突破仍然具有很大的不确定性。美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破,而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015-2020年,此外还有一些研究机构认为有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。

目前美国企业生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑(即0.8-1美元/升)之间。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后,预计其生产成本在0.53美元/升左右,稍低于目前的玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨,纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大,根据美国一些研究机构的测算,生产规模相同的条件下,纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。

综合对生物燃料乙醇的经济性、环保性和技术可行性等方面的分析,可以看到世界燃料乙醇产业正在经历一个工业路线再选择的过程。面对国际油价日趋高涨的趋势,燃料乙醇作为石油替代能源之一,实现行业整体繁荣发展是可以期待的。但考虑到粮食安全,第一代燃料乙醇的发展将不可避免地面临瓶颈,而技术创新是突破此瓶颈的关键。

五、对中国的启示

在替代化石能源、提高环境质量和促进经济发展等目标的驱动下,世界燃料乙醇产业呈现规模持续扩大、影响日益深远、国际化程度不断提高的发展趋势。我国燃料乙醇产业尚处于起步阶段,原料结构单一,生产和使用技术落后,国家政策支持体系不完善,缺乏科学合理的产业布局和长远发展战略规划。世界燃料乙醇产业的新发展给与了我们许多有益的启示。

(一)立足国情,因地制宜解决好原料多元化问题

我国地少人多,生产燃料乙醇所需粮食和经济作物原料有很大的局限性。目前我国燃料乙醇生产以玉米为原料,占总原料的70%,原料结构单一,而且2007年我国出台的《生物燃料乙醇暨车用乙醇汽油中长期发展规划》明确提出发展生物燃料产业必须坚持非粮原料路线。因此,需要加大原料多元化的探索和实践,积极稳步推进目前以木薯和甜高粱为原料的非粮乙醇试点。

(二)加强国际合作,缩短与国外的技术差距,致力于纤维素乙醇技术创新

目前世界燃料乙醇生产技术分为三类:以玉米等为原料的淀粉类技术,以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术,以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术。对于前两种,国外技术已十分成熟,巴西的甘蔗乙醇生产效率最高,成本最具竞争优势,美国的玉米乙醇生产成本也远低于中国。中国的玉米乙醇虽以进入规模化生产,但成本偏高,木薯淀粉乙醇和甜高粱乙醇还处于试验示范阶段。中国不仅在燃料乙醇生产技术上与国外有较大差距,在燃料乙醇使用技术上如灵活燃料车的研发,燃料乙醇副产品的综合利用技术上,也落后于国外。我国应在自主创新的同时,加强国际合作,注重引进国外先进技术,提高生产和使用效率。

代表着未来燃料乙醇发展方向的纤维素乙醇,中国尝试起步较早,近年研究力度加强,有所突破,开始工业化试验。但与美欧等国相比,在纤维素乙醇开发技术上也同样存在差距。需要有足够的科技投入才能取得较快进展。因此,国家财税应重点支持纤维素乙醇技术开发,努力抢占未来生物燃料乙醇工业的技术制高点。

(三)适当进口燃料乙醇,减轻原油进口压力,关注有关国际标准或贸易规则的进展

在通过技术进步提高玉米乙醇经济性、扩大非粮乙醇产能的时期内,可以考虑从巴西适量进口乙醇。原因有两点:第一,进口巴西乙醇在经济性上优于国内的玉米乙醇。根据巴西农业部的统计资料,2007年上半年,巴西出口乙醇的平均价格为0.45美元/升(折合人民币4258.8元/吨),巴西到中国的船运费为30-50美元/吨,到岸价预计为4487.7―4640.3美元/吨,相当于原油价格在51-53美元时的汽油价,低于国内玉米乙醇5471.2元/吨的销售价格。

第二,利用进口乙醇培育市场,理顺后端销售机制,有利于今后我国自己生产的燃料乙醇进入市场,也将使国内外乙醇价格逐渐接近,等我国乙醇产品大量上市时有望与国外的乙醇产品竞争。此外,我国经济发展带来的能源消费的增长,预示着我国对燃料乙醇的需求将是长期的。美国和巴西这两个生产大国在燃料乙醇全球标准上联手应引起我国关注,在相关国际机构,如国际生物燃料论坛等为我国争取空间,以避免将来被动适应与我国利益相悖的国际标准或贸易规则。

(四)开发和利用灵活燃料车,拓展燃料乙醇产业的发展空间

巴西的实践证明,发展灵活燃料汽车可以有效扩大需求,促进燃料乙醇产业快速发展,为此,我国也应鼓励开发和利用灵活燃料汽车,加快灵活燃料汽车的研发和推广使用,并率先在乙醇汽油封闭运行的地区或城市使用灵活燃料汽车。巴西的测算表明,E25以下的乙醇汽油对现有上路的机动车发动机和油路没有任何不良影响。因此,我国也可在乙醇汽油封闭运行的地区或城市开展E25乙醇汽油试点。

(五)加强战略研究,合理规划燃料乙醇产业布局,制定和完善产业政策

生物燃料的优势范文第10篇

关键词:传统;阻燃剂;无卤化

Abstract: in the building construction in the application of material of fire prevention is a key step, in view of the traditional fire materials disadvantage, lists the flame retardant agent halogen development and application, discusses the superiority of the new fire materials.

Keywords: traditional; Fire retardant agents; No halogenating

中图分类号: TU892文献标识码:A 文章编号:

0前言

随着科学技术的发展,防火材料的研究与开发获得了前所未有的重视,每年都有新的防火材料研制成功。由于许多先进技术的应用,防火材料的研制有了较大的提高,特别是在绿色、新型及高科技含量防火材料方面有了长足的进步。

1传统防火材料

1.1 防火板

防火板是目前市场上最为常用的材料,其优点是防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗,主要用于建筑物出口通道、楼梯井和走廊等处的防火吊顶建设,能确保火灾时人员的安全疏散,并保护人们免受蔓延火势的侵袭。

1.2 防火木制窗框

防火木制窗框周围嵌有木制密封材料,遇热膨胀,能防止火焰从缝隙钻入。这种窗框用松木制成,四周粘贴用石墨制成的密封材料,以堵住细微缝隙,增加防火效果,在距离窗框1O厘米处,用喷火器对准该窗框,喷出温度高达800℃的火焰,历时20分钟,火焰也未能透过窗框。

1.3 防火玻璃

防火玻璃的主要优点是具有良好的透光性能和耐火、隔热、隔声性能,常见的防火玻璃主要包括3种:夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃和中空防火玻璃。防火玻璃是金融保险、珠宝金行、图书档案、文物贵重物品收藏、财务结算等重要场所和商厦、宾馆、影院、医院、机场、计算机房、车站码头等公共建筑以及其他设有防火分隔要求的工业及民用建筑的防火门窗和防火隔墙等范围的理想防火材料。

1.4 防火涂料

防火涂料是一类特制的防火保护涂料,由氯化橡胶、石蜡和多种防火添加剂组成的溶剂型涂料,具有耐火性好的优点。防火涂料施涂于普通电线表面后,遇火能膨胀产生200毫米厚的泡沫,炭化成保护层,隔绝火源,因此,适用于发电厂、变电所等级较高的建筑物室内外电缆线的防火保护。

2卤系阻燃剂

卤系阻燃剂作为有机阻燃剂中的一个重要品种,也是使用最早的一类阻燃剂。由于其价格低廉、添加量少、与合成材料的相容性和稳定性好,能保持阻燃剂制品原有的理化性能,是目前世界上产量和使用量最大的有机阻燃剂。但是国外现在正在调整卤系阻燃剂的用量,现在美国卤系阻燃剂的用量只占30%左右,西欧比此比例更低,日本略高,而在我国,阻燃剂仍以卤系阻燃剂为主,主要包含氯系和溴系,占整个阻燃剂体系的80%以上,其中氯系占69%,并有出口,溴系不足,每年需进口。

(1)氯系阻燃剂。我国阻燃产品以氯系阻燃剂为主,主要是因为氯系阻燃剂的价格便宜,其中又以氯含量高的氯化石蜡为主。但是它热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃的产品。

(2)溴系阻燃剂。溴系阻燃剂阻燃效率高,是氯系阻燃剂的两倍,因此相对用量少,又由于它与基体树脂互容性好,对材料的力学性能影响较小,并能降低燃烧气体中卤化氢的含量,在阻燃领域有其很高的地位。其中用量较大的有十溴联苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等。

3卤系阻燃剂的应用状况

(1)有机阻燃剂每年全球总耗量为20~25万t,其中卤系阻燃剂因其用量少、阻燃效率高且适应性广,已发展成为阻燃剂市场的主流产品,在今后的相当长时间内仍会是阻燃剂的主力,毕竟在很多应用领域一时还很难找到适合的代用品。卤系阻燃剂生产商也已走止国际化,在欧美主要表现为重组合并或建立新的生产基地,提高其市场份额在亚洲则表现为扩大销售网络和增加地区合作伙伴,这主要是由于其在价格和隆能方面具有绝对的优势,卤系阻燃剂目前仍然占据塑料配方的主导地位,因此它还是有良好的市场前景。

(2)目前我国还在生产和使用的十溴二苯醚(DBDPE)因为致癌性问题长期为人争议,六溴环十二烷(HBCD)、四溴双酚A(TBBA)、卤化石蜡等大量使用的低档阻燃剂,也不能满足一些高新技术行业所需阻燃工程塑料的需要,只能使最终产品占据低档阻燃尼龙市场。现在部分厂家开始使用溴代环氧齐聚物,而适用于阻燃工程塑料(PBT、PC)及其合金的磷系、磷―氮系、硅系及高性能卤系、氢氧化铝、氢氧化镁、膨胀型阻燃剂,尚未形成系列化的、可满足多种需要的产品并且档次不高,有的仍处于研发阶段。

因此我们应当加强新产品的研发工作,如开发在性能、价格及环保方面都可为用户接受的DBDPE的代用品(如对DBDPE控制其纯度,严格控制中低溴二苯醚的含量)、低渗出、与玻纤相容的改性聚合型阻燃剂、可用于聚烯烃及一些含氧工程塑料如(PC、PA、PBT及它们的合金等)使用的新型阻燃剂。

(3)磷―卤协同作用已为许多实验证实,磷一卤型有机磷系阻燃剂是各类阻燃剂中最复杂、也是研究较充分的一类,这类阻燃剂受热分解时能产生偏磷酸、三卤化磷和三卤氧磷等,它们相互作用,从而发挥凝聚相和气相阻燃作用。目前,这类阻燃剂很受重视,国内外销量一直呈递增趋势,但国内厂家多生产一些价格低廉的低相对分子质量、液态的三卤代烷芳基磷酸醋,它们易迁移、挥发性大、耐热性差、对树脂有塑化作用,劣化了制品物理性能,因而使用范围受到限制,应该加强该类阻燃产品的研发。

(4)卤系阻燃剂微胶囊化后可以提高阻燃剂的热分解温度和软化温度,消除异味,改善了阻燃材料的耐热性、耐侯性和抗迁移性,也是改善卤系阻燃剂性能的一个方法。

4阻燃剂应对无卤化趋势

卤系阻燃剂的严重缺点是燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,可导致电路系统开关和其它金属物件的腐蚀及对环境的污染对人体呼吸道和其它器官的危害更大,可导致窒息从而威胁生命安全。近几年,美国、英国、挪威、溴大利亚已制定或颁布法令,对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体进行规定,开发无卤阻燃剂、升级卤系阻燃剂,逐步实现阻燃剂的无卤化和生态化,已是发展趋势之一。

(1)氯系阻燃剂。对于氯系阻燃剂而言,大力发展氯化脂环烃等热稳定性较高的氯系阻燃剂成为趋势,此系列产品主要有四氯邻苯二甲酸配、全氯戊环癸烷、六氯环戊二烯、苯基三氯化磷、苯氧氯化磷、氯桥酸配、四轻甲基氯化磷等。

(2)溴系阻燃剂。欧盟电子电机中危害物资禁用指令中决定在2006年7月1日全面禁止聚溴联苯及多溴二苯醚等溴系阻燃剂的使用。为了应对这一情况,提高溴系阻燃剂的环保性能,目前国际上溴系阻燃剂技术发展的方向是提高溴含量和增大分子量,这种大分子技术能够提高被阻燃基材的抗紫外线稳定性,减小烟、腐蚀性气体和有毒气体的释放量。如美国Ferro公司的PB-68主要成分为溴化聚苯乙烯,分子量15 000,含溴68%。溴化学法斯特公司和Ameribrom公司分别开发的聚五溴苯酚基丙烯酸醋,含溴量70.5%,分子量30 000-80 000。这些阻燃剂适合于各类工程塑料,在迁移性、相容性、热稳定性、阻燃性等方面均大大优于许多小分子阻燃剂,有可能成为今后的更新换代产品。

(3)无卤阻燃剂。由于环保问题,卤系阻燃剂的使用受到了不同程度的限制,阻燃剂的无卤化正成为阻燃剂开发应用的主要趋势。无卤阻燃剂主要由有机含磷、氮、硅阻燃体系形成的高阻燃性、无熔滴行为,对长时间或重复暴露在火焰中有较好的抵抗性能的膨胀性阻燃剂以及无机阻燃体系,主要有金属氧化物、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、钥化物、二茂铁、磷系化合物红磷、磷酸醋、硅系化合物、金属硝酸盐硝酸铜、硝酸银、季戊四醇、聚磷酸钱等。

5结束语

我国现有的阻燃剂结构有悖当今环保的要求,应尽快采取措施,发展低烟、低毒的环保型阻燃剂。包括减少卤系阻燃剂的用量,大力增加无机阻燃剂、有机磷系、磷一氮系、氮系阻燃剂的用量,开发高效多功能复合阻燃剂和无机环保阻燃剂,发展阻燃剂的微胶囊化技术、交联技术、直接生成阻燃单体技术、合理的表面处理技术。阻燃剂应具有能源消耗低、无害、难迁移、燃烧时释放出的有毒有害气体及烟尘量低、易回收、产品性价比优异的性能。目前我国正不断推进消防法规和标准的建设,始终坚持“ 防消结合、以防为主”的消防方针,在此基础上正努力发展评价阻燃剂的性能及使用的检测方法,相信卤系阻燃剂的发展及使用会为我们的消防事业及社会安全做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王学谦.建筑防火手册[M].北京:中国建筑工业出版社.

生物燃料的优势范文第11篇

关键词:生物质,成型燃料,热水锅炉,节能研究,经济评价

概述

能源是推动经济增长的基本动力[1],能源节约则是促进能源发展的重点。生物质能源具有来源广泛,成本低廉、用能清洁等特点,特别适合于拥有丰富生物质资源的中国,通过发展生物质能源打造节能新亮点前景可观。

我国从20世纪80年代引进螺旋推进式秸秆成型机以后[2],生物质压缩成型技术已经发展得比较成熟,但是,相应的专用生物质成型燃料燃烧设备的发展相对滞后。为燃用生物质成型燃料,出现盲目将原有的燃煤燃烧设备改为生物质成型燃料燃烧设备的现象,致使锅炉燃烧效率及热效率较低,污染物排放超标。燃烧设备成为生物质能源发展链的薄弱环节。因此,根据生物质成型燃料燃烧特性设计合理的生物质成型燃料燃烧专用设备,对能源节约有着重要的意义。

生物质成型燃料热水锅炉作为燃用生物质燃料的主要设备之一,直接燃烧固体生物质颗粒燃料,主要用于家庭、宾馆、酒店、学校、医院等场所的热水、洗浴和取暖。由于燃料为生物质燃料且结构合理,此类锅炉基本达到无烟化完全燃烧的效果,排放达到环保要求,具有较好的经济、社会和环境效益。

1、生物质成型燃料

1.1生物质成型燃料的元素特性

生物质成型燃料是指通过生物质压缩成型技术将秸秆、稻壳、锯末、木屑等农作物废弃物加工成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料。

生物质原料经挤压成型后,密度可达1.1~1.4吨/立方米,能量密度与中质煤相当,而且便于运输和贮存。在压缩过程中以物理变化为主,其元素组成及微观结构与原生物质基本相同。各种生物质成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氢含量较低,为3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度极低。生物质成型燃料的挥发分均在60% ~70%,因此在设计燃烧设备时应重点考虑挥发分的问题[3]。

1.2生物质成型燃料的燃烧特性

生物质成型燃料经高压形成后,密度远大于原生物质,燃烧相对稳定。虽然点火温度有所升高,点火性能变差,但比煤的点火性能好。由于生物质成型燃料是经过高压而形成的块状燃料,其结构与组织特征就决定了挥发分的逸出速度与传热速度都大大降低,但与煤相比显得更为容易[4,5]。因此,生物质成型燃料的挥发分特性指数大于煤的,其燃烧特性指数较煤的大。燃烧速度适中,能够使挥发分放出的热量及时传递给受热面,使排烟热损失降低;同时挥发分燃烧所需的氧与外界扩散的氧很好的匹配,燃烧波浪较小,减少了固体与排烟热损失[6]。

2、生物质成型燃料热水炉

2.1 生物质成型燃料热水炉的结构

目前我国拥有多种型号生物质成型燃料热水锅炉,按燃料品种可分为木质颗粒锅炉和秸秆颗粒锅炉,按应用场合可分为家用型和商用型。下吸式固定双层炉排热水炉是应用较广的一种结构形式,其充分考虑生物质燃料燃烧特性,由炉门、炉排、炉膛、受热面、风室、降尘室、炉墙、排汽管、烟道、烟囱等主要部分组成,结构布置如图1所示[7]。

1.水冷炉排 2.上炉门 3.出灰口 4.炉膛 5.风室 6.高温气流出口 7.降尘室 8.后置锅筒

9.排污口10.进水口 11.引风机 12.烟囱13.排气管14.对流受热面15.出水口

图1下吸式固定双层炉排热水炉示意图

2.2 生物质成型燃料热水炉的工作过程

一定粒径生物质成型燃料经上炉门加在炉排上,根据生物质容易着火的燃料特性,片刻就会燃烧起来,在引风机引导下进行下吸式燃烧;上炉排漏下的燃料屑和灰渣到下炉膛底部继续燃烧并燃烬,然后经出灰口排出;燃料在上炉排上燃烧后形成的烟气和部分可燃气体透过燃料层、灰渣层进入下炉膛继续燃烧,并与下炉排上燃料产生的烟气一起经出高温气流出口流向后面的降尘室和对流受热面,在充分热交换后进入烟囱排向外界。

3、节能原理

由有关燃烧理论可知,保持燃料充分燃烧的必要条件为保持足够的炉膛温度,合适的空气量及与燃料良好的混合、足够的燃烧时间和空间。因此,本文将依据生物质成型燃料本身的特性,结合燃烧理论,针对锅炉结构进行节能分析。

3.1 炉排及炉膛

生物质成型燃料热水锅炉采用双层炉排结构,即在手烧炉排一定高度另加一道水冷却的钢管式炉排,其成弯管直接插入上方锅筒中,这种设计一方面增大了水冷炉排吸热面积,另一方面加快了炉排与锅筒内回水的热传递。

燃料燃烧采用下吸式燃烧方式。成型燃料由上炉门加在上炉排上进行预热、燃烧,由于风机的引导,新燃料不会直接遇到高温过热烟气,延缓了挥发分的集中析出,从而避免了炉膛温度的波动,使燃烧趋于稳定;同时,挥发分必须通过高温氧化层,与空气充分混合,在焦炭颗粒间隙中进行着火燃烧;在完成一段燃烧过程后,上炉排形成的燃料屑和灰渣漏至下炉膛并继续燃烧,直到燃烬。

采用双层炉排,实现了秸秆成型燃料的分步燃烧,缓解秸秆燃烧速度,达到燃烧需氧与供氧的匹配,使秸秆成型燃料稳定持续完全燃烧,在提高燃料利用率的同时起到了消烟除尘作用。

3.2 辐射受热面

早期的部分生物质成型燃料热水锅炉设计布置不够合理,水冷炉排直接与水箱相连,使得炉膛温度过高,特别是上炉膛,致使上炉门附近炉墙墙体过热,增加了锅炉的散热损失。在不断优化设计中,水箱被上下两个锅筒所代替,上锅筒部分置于上炉膛上方,利用锅筒里的水吸收燃料燃烧在上炉膛的热量,从而增加辐射受热面积,起到降低上炉膛温度的目的,从而减少锅炉的散热损失,提高热效率。

3.3 对流受热面

生物质成型燃料热水锅炉的对流受热面分为两个部分:降尘对流受热面和降温受热面。对流受热面极易发生以下现象:高温烟气与锅筒中的水换热不均,从而引起热水部分出现沸腾,增加锅炉运行的不稳定因素;受整体外形约束,烟道长度设计偏短,导致烟气与锅筒里的水换热不够充分,使得排烟温度过高,增加了锅炉的排烟热损失。为避免上述问题出现,降温对流受热面与降尘对流受热面常常采取分开布置;降温换热面置于上锅筒内,采用烟管并联设计,增加烟气与锅筒中水的热交换,降低排烟温度,提高燃烧效率;降尘则利用锅炉后部的下锅筒及管路引起的烟气通道面积的变化达到效果。

3.4 炉门设计

目前应用较多的炉门设计为双炉门。上炉门常开,作为投燃料与供应空气之用;下炉门用于清除灰渣及供给少量空气,正常运行时微开,在清渣时打开;一方面保证了燃烧所需条件,另一方面减少了由于炉门多而造成的散热损失。

4、技术经济评价

4.1 技术评价

研究对象为生物质成型燃料热水锅炉,本文采用与目前应用最广的燃煤锅炉相比较的方法,来分析它们各自的优劣。评价针对锅炉的节能环保性能,主要指标有热效率、燃烧效率、出水量和污染物的排放量(主要是排烟处的NOx、CO、SO2和灰尘的含量),并与国家相关标准比较。

生物质成型燃料热水锅炉与燃煤锅炉的性能指标比较如表1所示[8,9]。

从表1中的数据对比可知,生物质成型燃料热水锅炉在性能上具有一定优势。节能方面,锅炉热效率和燃烧效率均高于传统燃煤锅炉,远远超过国家标准;废气排放方面,烟中NOx、CO、S O2及烟尘含量均低于燃煤锅炉,符合使用清洁能源的要求。

4.2 经济评价

经济性评价以设备运行费用为指标,将生物质成型燃料热水锅炉与燃煤锅炉、燃油锅炉、天燃气锅炉、电锅炉、空气源热水器进行比较。各热水设备的效率及相应热源(燃料)热值、单价详见表2。

运行费用计算公式如下:

(1)

以加热1t水为基准,温度从20℃升至90℃(温升70℃),此时需要热量70000kcal。根据式(1)求得各设备在此负荷下的运行费用列于表2,可知生物质成型燃料热水锅炉在运行费用上相对较低,但是就目前而言,其固定资产投入费较同类型的其它锅炉设备要高。不过随着化石能源价格的上涨和国家对环保的要求的提高,生物质成型燃料热水锅炉在经济效益上将会越来越具有优势。

通过技术经济评价,生物质成型燃料热水锅炉在技术上是可行的,经济上是合理的。该锅炉用生物质成型块做燃料,一方面为生物质废料找到了有效的利用途径,节约化石能源,另一方面染物排放量低于同类型的燃煤锅炉,因此该锅炉具有良好的社会和环保效益。

5、结论

(1)生物质成型燃料热水锅炉依据生物质成型燃料本身的特性,结合燃烧理论,在炉排及炉膛、辐射与对流受热面、炉门等结构设计上充分挖掘节能潜力。锅炉燃烧效率可达94.84%,热效率为78.2%~81.25%。

(2)生物质成型燃料热水锅炉在技术性能上具有一定优势。节能方面,锅炉热效率和燃烧效率均高于传统燃煤锅炉,远远超过国家标准;废气排放方面,烟中NOx、CO、SO2及烟尘含量均低于燃煤锅炉,符合清洁能源的要求。

(3)生物质成型燃料热水锅炉在运行费用上较其它类型设备要低,尽管目前其固定资产投入费相对较高。随着节能环保要求的提高,此类锅炉在经济效益上将会越来越具有优势。

参考文献:

[1]V.斯密尔,W.E.诺兰德. 发展中国家的能源问题[M]. 北京:农业出版社,1983

[2] 刘胜勇,赵迎芳,张百良. 生物质成型燃料燃烧理论分析[J]. 能源研究与利用,2002(6):26-28

[3]阴秀丽,吴创之,徐冰娥等. 生物质气化对减少CO2排放的作用[J]. 太阳能学报,2000,21(1):40-44

[4]马孝琴. 生物质(秸秆)成型燃料燃烧动力特性及液压秸秆成型及改进设计研究[D]. 郑州:河南农业大学,2002

[5] 马孝琴. 秸秆着火及燃烧特性的实验研究[J]. 河南职业技术师范学院学报,2002,16(2):69-73

[6]孙学信. 燃煤锅炉燃烧试验技术与方法[M]. 北京:中国电力出版社,2002

[7]刘胜勇. 生物质(秸秆)成型燃料燃烧设备研制及实验研究[D]. 郑州:河南农业大学,2003:94-99

生物燃料的优势范文第12篇

关键词:生物质成型燃料 锅炉设计 双层炉排 动态评价 技术经济

中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-00-01

1 双层炉排的设计依据

我国在生物质成型燃料燃烧上进行的理论与应用研究较少,然而它的确是能有效解决生物质高效、洁净化利用的一个有效途径。目前来说,没有弄清楚生物质成型燃料理论,需要将原有燃煤锅炉进行一定程度的改造升级,但是炉膛的容积、形状、过剩空气系数等和生物质成型燃烧是不匹配的,也因此导致了锅炉燃烧效率和热效率很低,污染物排放超标。所以,根据生物质成型燃料理论科学来进行设计研究专用的锅炉是目前急需解决的重要问题。

1.1 燃烧特性

以稻草,玉米秆,高粱秆,木屑为例子,对比它们的工业分析、元素分析、以及发热量的数值,我们可以得出结论:生物质成型燃料的挥发分远远高于煤,含碳量和灰分也比煤小很多,热值比煤要小。(1)原生物质燃烧特性,原生物质尤其是秸秆类的生物质密度较小,体积大,挥发分在60%~70%之间,易燃。热分解时的温度低,一般来说,350C就能释放80%的挥发分,燃烧速度很快。需氧量也远大于外界扩散所提供的氧量,导致供养不足,从而形成CO等的有害物质。(2)生物质成型燃料特性,生物质成型燃料密度远大于原生物质,因为其经过高压才能形成,为块状物,结构和组织的特征使得其挥发分逸出速度和传热速度大幅度降低,而其点火温度升高,性能差,但比煤的性能要强。燃烧开始的时候挥发分是慢速分解的,在动力区燃烧,速度也中等,逐渐过度到扩散区和过渡区,让挥发分所发出热量能及时到达受热面,因而降低了排烟的热损失。在其挥发分燃烧后,焦炭骨架结构变得紧密,运动气流无法让其解体悬浮,因而骨架炭能够保持住它的层状燃烧,形成燃烧核心。它需要的氧气和静态渗透扩散的一样,燃烧时候很稳定并且温度很高,也因而降低排烟的热损失。

所以说,生物质成型燃烧相比之下优点更明显,燃烧速度均匀适中,需氧量和扩散的氧量能很好匹配,燃烧的波浪比较小,更稳定。

1.2 设计生物质成型燃料锅炉的主要要求

(1)结构布置,采用了双层炉排的设计结构,也就是手烧炉排,并且在一定高度加上一道水冷却的钢管式炉排。其组成包括了:上炉门、中炉门、下炉门、上炉排、下炉排、辐射受热面、风室、燃烬室、炉膛、炉墙、对流受热面、排气管、烟道和烟囱等。上炉门是常开设计的,用作投燃料和供给空气。中炉门则可以调整下炉排上燃料的燃烧,并可以清理残渣,只打开于点火和清理的时候。下炉门用来排灰,提供少量空气,在运行时微微打开,看下炉排上的燃烧情况再决定是否开度。上炉排以上的地方是风室,上下炉排间是炉膛,墙上则设计有排烟口,不能过高,不然烟气会短路。但过低也不行,否则下炉排的灰渣厚度达不到。设计的工作原理,让一定的粒径生物质成型燃料通过上炉门燃烧,上炉排产生的生物质屑和灰渣可以在下炉排继续燃烧。经过上炉排的燃烧,生成的烟气与部分可燃气体通过燃料层然后是灰渣层而进到炉膛内,继续燃烧,并且和下炉排上燃料所生成的烟气混合,然后通过出烟口通向燃烬室,再到后面的对流受热面。下炉排可以采取低、中、高这样三个活动炉排,因为燃料粒径和热负荷的大小不同。这样就达到了让生物质成型燃料分布燃烧的目的,能够缓解其燃烧的速度,还能匹配需氧量。完全燃烧率得到提升,消除烟尘也更有效化了。锅炉受热面设计,换热面以辐射换热为主的形式叫作辐射换热面,又称作水冷壁。由计算得出其受热面的大小,为保持锅炉内的炉温和生物质燃料的燃烧,要把上炉排布置成辐射的受热面。而形式是对流的换热面则是对流受热面,也叫作对流管束,其大小能由公式计算得到。引风机选型,引风机是用来克服风道阻力以及烟道的。选择风机的时候必须考虑其储备问题,否则会造成计算带来的误差。风量和风压能由计算来确定,选择型号要依据制造厂的产品目录。

2 对双层炉排生物质成型燃料锅炉的前景分析

生产与利用实际上就是一个把生产目的、手段还有投入人力物力财力之间进行合适的结合的过程。这不是简单的经济过程,是技术与经济相互结合的过程。技术因素和经济因素要协调,才能使这项技术得到更好的推广和发展。

2.1 技术分析

双层炉排生物质成型燃料锅炉设计的热负荷是87千瓦,热水温度95摄氏度,进水的温度是20摄氏度,热效率也能高达70%,其排烟温度200摄氏度。它在技术的性能上十分占优势,有很高的热效率和燃烧效率,也减少了有害气体和烟尘的排放量,符合我国的标准,对环境带来的损害小,所以可以考虑广泛应用于各种活动生产中来。

2.2 经济分析

在经济效益方面,因为该锅炉的燃烧效率较高,所以能很大程度燃烧燃料,因此制造的热能量等损失小,节省了不少燃料费用。对比燃煤锅炉,更为经济适用。另外,成本费里包括了固定资产的投入与运行费用。而固定资产投入费包含了设备与建设费,该锅炉的成本为一万元,安装和土建费则是五千元,运行费也含有电费、原料费、人工费以及设备维修费。而优点是简单的设备能节省人工费。如果对成型技术还有设备做进一步的研究,可以在原有成本上再降低,因此也是可取的,适合经济发展的。

3 结语

(1)在技术上,双层炉排是一个很大的进步,能很好的提高效率,而且控制了污染物的排放量,也达到了工质参数的设计要求,随着燃料能源的价格上涨,还有科研人员加强对生物质成型技术的深入研究,这种锅炉一定能占有不错的市场。(2)用技术经济学来分析锅炉,能得出一个大致结果就是,该锅炉投资较大,但是长期看来,是经济可行的,其效益也是符合投资要求的。只是和燃煤锅炉比较起来,燃煤的价格占有优势,但如果化石能源的价格上涨,并且环保力度加大,双层炉排生物质成型燃料锅炉会越来越占据优势的一面。

参考文献

[1] 刘雅琴.大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析[M].工业锅炉,1999.

[2] 林宗虎,徐通模.应用锅炉手册[J].化学工业出版社,1996(6).

生物燃料的优势范文第13篇

我国幅员辽阔,据国家统计资料表明,每年农作物废物弃物为60到70亿吨,其利用率为20%,另外80%烂掉抛弃。本项目可使1000吨废料变500吨新能源即手工木炭。高能新型秸秆木炭可代替天然炭,代替木材烧炭,保护了森林。可缓解工业用炭需求。随着国民经济的发展,工业用炭需求日益增大,为保护森林资源,国务院明文规定:禁止木材烧炭,许多木炭厂被迫停产,秸杆造炭的推出缓解了木炭供不应求的局面,促进了国民经济的健康发展。作为食品烧烤炭,无毒无害,价值大,用量大,市场广,各地都需要。

木炭广泛用于冶金化工、烟花炮竹、冬季取暖、干果加工、食品烧烤等行业,需求量日趋增多,以木烧炭成本高、周期长,破坏森林,被国家明令禁止。环保是21世纪的主题,武汉泰辉科贸公司经过4年的多时间,研发的高能新型秸秆木炭正好适应这一形势,该项目设备投资2000余元即可投产,当月投产当月可赢利,风险小。本发明技术经过几年的改进,已经申请发明专利。

该木炭利用树枝、树叶、花生壳、稻壳、杂草、棉花杆、玉米杆、甘蔗渣和叶、芦苇杆、篙草、树皮、藤条、农林废物弃物等农作物废料、含炭可燃物为原料,不需粉碎,直接炭化后加入助燃剂、粘结物,可生产各种规格的木炭,燃烧时间超过普通木炭,每人日产400斤以上,每斤成本0.3元,售价一元以上,日赢利三百元以上。仅以一个县城所用烧烤炭为例:50个烧烤摊,每个摊月用炭400元,共20000元。以手工木炭的价位,可轻易占领三分之二的市场,月利9000元以上。

现在很多城市餐馆大都使用液化汽或者机制木炭,成本太高却又没有办法,本木炭完全可以取代液化汽或者机制木炭,成本只有液化汽的1/3,机制木炭的1/2,市场潜力异常广阔。

该技术适合在城市周边生产,炭化可燃物有白烟。但这种烟不同于煤烟,没有CO等有毒气体,可以在城边或靠城的农村租一间农房,房前有一块空地,就可批量生产了。在城里设批发店批发,也可直接联系烧烤摊供货,因为秸秆木炭价格低,质量优,很快就有一批固定客户。

秸秆蜂窝煤 圆您致富梦

全世界每年约有农作物秸秆500亿吨,我国约有5亿吨,作为秸秆产量大头的玉米秸秆和棉花秸秆,由于种种原因没能得到很好的开发利用,一直成为广大农村和农民处置的一大历史难题,作为秸秆生产大国,我国耕地和淡水资源短缺,农作物秸秆,尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵,其总能量和玉米、淀粉的总能量相当,其燃烧值约为标准的50%,每生产1吨玉米可生产2吨秸秆,3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤,可代替热值相当的煤炭或液化气。如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值。充分利用农作物秸秆生产秸秆蜂窝煤,实现秸秆蜂窝煤工厂化生产,并形成秸秆蜂窝煤产业化,进而形成生物质蜂窝煤产业集群。

近年来,随着国际资源的不断告急,各种不可再生资源价格飞涨。与人们生产和生活息息相关的燃煤价格更是涨幅巨大,自2000年以来,经过数次涨价,国内燃煤价格已比几年前狂翻5倍!且上涨趋势依然十分明显。给企业生产和家庭生活带来沉重负担。却使得经营煤矿的“煤老板”们财大气粗,一夜暴富。

随着燃煤价格的不断走高,以及资源的迅速枯竭,寻找可再生替代产品已是当务之急,率先掌握这一技术,无异于握紧了未来能源的财富命脉。未来的“煤老板”将不再是经营煤矿的矿主,而是可用废料生产燃煤的技术拥有者,巨大的市场潜力,迫切的市场需求,未来财富空间何止千亿?秸秆煤按煤价出售,是很有市场竞争优势的,利润可观。该项目合作商普遍反映,秸秆煤厂正常销售后,均可很快收回全部投资并获得巨大的赢利。 “秸秆蜂窝煤”是以玉米、大豆、棉花、小麦、水稻等秸秆及花生壳、锯末、杂草、枯枝等作为原料。在经过自然炭化、高温分解形成生物质炭,经处理机制或手工成型,产品易燃、热值高、火力旺、成本低、节能省钱、无烟无味、清洁环保,是替代传统煤炭和液化气的“钨金”产品。前景无限,市场永不饱和。

五大优势

优势1:节能环保、干净卫生,无废气废烟产生

优势2:易燃、热值高,4000-6500大卡热量

优势3:火力旺、持久耐用。燃烧时间长达80-100分钟

优势4:原料丰富、成本低,每块煤球成本仅8分钱

优势5:应用广泛、市场永不饱和。农作物秸杆取之不尽

产品可广泛地利用农村的秸杆资源,便宜、方便。农林农作物废料包括各种秸杆、锯末、树枝、树叶、稻草、花生壳、瓜壳、稻壳、杂草、麦草、酒糟、棉花杆、玉米杆、甘蔗渣和叶、芦苇杆、篙草、树皮、藤条、农林废物弃物等农作物废料、含炭可燃物等。

利润分析:玉米秸杆,每公斤炭化后的炭粉发热量达到4000大卡以上,一吨干的玉米秸杆可以炭化500公斤左右炭粉,加煤炭生产,1吨碳粉可做蜂窝碳3800块左右,每块销售0.4元,得1520元,减去一吨玉米秸杆炭的成本350元(玉米秸杆100元/吨,各地价格有差异),减去人力成本100元,粘合物和活性添加剂30元,其它杂费20元,煤炭成本合计成本600元,利润920元。按两个炭化炉月炭化60吨炭粉计算,可得利55200元。当然,各地的材料费、人工费、运输费、销售价格不同,利润大小也有差异,可以自己计算。

农作物废料炭化生产高效环保蜂窝煤炭是能源市场的一场革命,也是农副产品深加工的一次飞跃,不但变废为宝,而且适应了当今能源紧缺的严峻形势,大有前途可为,可创丰厚利润。

有意接产秸秆木炭、秸秆蜂窝煤生产项目的读者,可直接与武汉市泰辉科贸有限公司联系。本技术单项函授收费800元(具有小学文化程度看技术资料,光碟完全能掌握技术并能生产出合格产品),全部面授收费4800元,并送手工模具一套。

地址:武汉市汉口火车站旁财神广场七楼A43

咨询电话:027-85885225

生物燃料的优势范文第14篇

我国幅员辽阔,据国家统计资料表明,每年农作物废物弃物为60到70亿吨,其利用率为20%,另外80%烂掉抛弃。本项目可使1000吨废料变500吨新能源即手工木炭。高能新型秸秆木炭可代替天然炭,代替木材烧炭,保护了森林。可缓解工业用炭需求。随着国民经济的发展,工业用炭需求日益增大,为保护森林资源,国务院明文规定:禁止木材烧炭,许多木炭厂被迫停产,秸杆造炭的推出缓解了木炭供不应求的局面,促进了国民经济的健康发展。作为食品烧烤炭,无毒无害,价值大,用量大,市场广,各地都需要。

木炭广泛用于冶金化工、烟花炮竹、冬季取暖、干果加工、食品烧烤等行业,需求量日趋增多,以木烧炭成本高、周期长,破坏森林,被国家明令禁止。环保是2I世纪的主题,武汉泰辉科贸公司经过4年多的时间,研发了高能新型秸秆木炭正好适应这一形势,该项目设备投资2000余元即可投产,当月投产当月可赢利,风险小。本发明技术经过几年的改进,已经申请发明专利。

该木炭利用树枝、树叶、花生壳、稻壳、杂草、棉花杆、玉米杆、甘蔗渣和叶、芦苇杆、篙草、树皮、藤条、农林废物弃物等农作物废料、含炭可燃物为原料,不需粉碎,直接炭化后加入助燃剂、粘结物,可生产各种规格的木炭,燃烧时间超过普通木炭,每人日产400斤以上,每斤成本0.3元,售价一元以上,日赢利三百元以上。仅以一个县城所用烧烤炭为例:50个烧烤摊,每个摊月用炭400元,共20000元。以手工木炭的价位,可轻易占领三分之二的市场,月利9000元以上。

现在很多城市餐馆大都使用液化汽或者机制木炭,成本太高却又没有办法,本木炭完全可以取代液化汽或者机制木炭,成本只有液化汽的1/3,机制木炭的1/2,市场潜力异常广阔。

该技术适合在城市周边生产,炭化可燃物有白烟。但这种烟不同于煤烟,没有CO等有毒气体,可以在城边或靠城的农村租一间农房,房前有一块空地,就可批量生产了。在城里设批发店批发,也可直接联系烧烤摊供货,因为秸秆木炭价格低,质量优,很快就有一批固定客户。

秸秆蜂窝煤 圆您致富梦

全世界每年约有农作物秸秆500亿吨,我国约有5亿吨,作为秸秆产量大头的玉米秸秆和棉花秸秆,由于种种原因没能得到很好的开发利用。一直成为广大农村和农民处置的一大历史难题,作为秸秆生产大国,我国耕地和淡水资源短缺,农作物秸秆。尤其是玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆和稻壳等极为珍贵,其总能量和玉米、淀粉的总能量相当,其燃烧值约为标准的50%,每生产1吨玉米可生产2吨秸秆,3吨玉米秸秆就可以产出1吨蜂窝煤,可代替热值相当的煤炭或液化气。如果将我国每年产生的农作物秸秆全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值。充分利用农作物秸秆生产秸秆蜂窝煤,实现秸秆蜂窝煤工厂化生产,并形成秸秆蜂窝煤产业化,进而形成生物质蜂窝煤产业集群。

近年来,随着国际资源的不断告急,各种不可再生资源价格飞涨。与人们生产和生活息息相关的燃煤价格更是涨幅巨大,自2000年以来,经过数次涨价,国内燃煤价格已比几年前狂翻5倍!且上涨趋势依然十分明显。给企业生产和家庭生活带来沉重负担。却使得经营煤矿的“煤老板”们财大气粗,一夜暴富。

随着燃煤价格的不断走高,以及资源的迅速枯竭,寻找可再生替代产品已是当务之急,率先掌握这一技术,无异于握紧了未来能源的财富命脉。未来的“煤老板”将不再是经营煤矿的矿主,而是可用废料生产燃煤的技术拥有者,巨大的市场潜力,迫切的市场需求,未来财富空间何止千亿?秸秆煤按煤价出售,是很有市场竞争优势的,利润可观。该项目合作商普遍反映,秸秆煤厂正常销售后,均可很快收回全部投资并获得巨大的赢利。

“秸秆蜂窝煤”是以玉米、大豆、棉花、小麦、水稻等秸秆及花生壳、锯末、杂草、枯枝等作为原料,在经过自然炭化、高温分解形成生物质炭,经处理机制或手工成型,产品易燃、熟值高、火力旺、成本低、节能省钱、无烟无味、清洁环保,是替代传统煤炭和液化气的“钨金”产品。前景无限,市场永不饱和。

五大优势:

优势1:节能环保、干净卫生,无废气废烟产生

优势2:易燃、热值高,4000-0500大卡热量

优势3:火力旺、持久耐用,燃烧时间长达80-100分钟

优势4:原料丰富、成本低,每块煤球成本仅8分钱

优势5:应用广泛、市场永不饱和,农作物秸杆取之不尽

产品可广泛地利用农村的秸杆资源,便宜、方便。农林农作物废料包括各种秸杆、锯末、树枝、树叶、稻草、花生壳、瓜壳、稻壳、杂草、麦草、酒糟、棉花杆、玉米杆、甘蔗渣和叶、芦苇杆、篙草、树皮、藤条、农林废物弃物等农作物废料、含炭可燃物等。

利润分析:玉米秸杆,每公斤炭化后的炭粉发热量达到4000大卡以上,一吨干的玉米秸杆可以炭化500公斤左右炭粉,加煤炭生产,1吨碳粉可做蜂窝碳3800块左右,每块销售0.4元,得1520元,减去一吨玉米秸杆炭的成本350元(玉米秸杆100元/吨,各地价格有差异),减去人力成本100元,粘合物和活性添加剂30元,其它杂费20元,煤炭成本合计成本600元,利润920元。按两个炭化炉月炭化60吨炭粉计算,可得利55200元。当然,各地的材料费、人工费、运输费、销售价格不同。利润大小也有差异,可以自己计算。

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生物燃料的优势范文第15篇

燃料电池家族谁最强

燃料电池家族主要有五大成员,即碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池、熔融磷酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池和聚合物电解质燃料电池等。

五类燃料电池当中,前四类工作温度都相对较高,因而应用受到较多限制。而聚合物电解质燃料电池则可在低温下启动,并且具有系统规模灵活、能量效率和能量密度高、安全可靠、不使用腐蚀性电解液或高温融盐、开发投入小的特点,所以其应用可以非常广泛,前景非常看好一一特别是在数码产业中。

聚合物电解质燃料电池通常是以甲醇为燃料的,故也称之为直接甲醇燃料电池(以下简称甲醇燃料电池)。下面将重点介绍下这种电池。

探究甲醇燃料电池的原理与特性

甲醇燃料电池含有阴阳两个电极,两个电极间则由具有渗透性的薄膜所构成,其电解质为质子交换膜,薄膜的表面则涂有可以加速反应的触媒。电池工作时甲醇溶液MeOH(即CH3OH)透过阳极进入燃料电池,氧气(O2)则由阴极进入燃料电池,经由触媒的作用使得甲醇所含的氢原子裂解成质子与电子(同时在阳极产生二氧化碳CO2),其中质子被氧吸引到薄膜的另一边,与氧结合成水(H2O),电子则经由外电路形成电流到达阴极,与此同时便可以产生电能来带动负载进行工作了(如图2)。

从甲醇燃料电池的工作原理可以看出,实质上它也是一种通过电化学反应将燃料的化学能转化为电能的装置。其能量转化效率通常可高达400到60%,而且反应后生成的是无毒的二氧化碳(CO2)和水(H2O),几乎不会产生氮、硫的氧化物(NOx和SOx)来污染大气,可见甲醇燃料电池是非常高效和环保的。

甲醇燃料电池与二次电池的PK

甲醇燃料电池高达4780Whr/L的理论能量密度,较之于二次电池一一例如镍氢电池和锂离子电池(理论能量密度分别为的200Whr/L和310Whr/L)绝对算得上出类拔萃,具有很大的能量密度的优势。举个具体的例子,在燃料电池中或许仅用10~20mL的甲醇就可以让一般的手机具有24小时的通话时间或者一个月的待机时间。

有别于二次电池蓄电再放电的机制,燃料电池可以说是能源转换器,只要将燃料持续供应即可源源不绝的持续产生电力,不会有电力中断的担忧或更换电池的繁琐操作。

另外燃料电池反应的最终产物仅仅是水和二氧化碳,不像二次电池那样含有腐蚀性和污染性很强的电解液和汞、镉等重金属元素,对环境几乎不会造成污染,算得上是名符其实的绿色能源。