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論文關(guān)鍵詞：新能源汽車，發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢，經(jīng)驗總結(jié)

 

一、新能源汽車定義及分類

根據(jù)我國《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準入管理規(guī)則》，新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源（或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車（包括太陽能汽車）、燃料電池汽車、氫發(fā)動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產(chǎn)品。

二、國際新能源汽車發(fā)展態(tài)勢分析

（一）發(fā)展環(huán)境分析

1．能源危機成為新能源汽車發(fā)展的動力。石油資源的日益枯竭和石油價格的巨幅波動，不僅對世界各國經(jīng)濟造成了重要影響，更引起各國汽車產(chǎn)業(yè)的深刻變革：大排量、高油耗的汽車不再受到大多數(shù)消費者的青睞，燃油節(jié)約型汽車逐漸成為汽車市場的主流。世界各國欲借發(fā)展新能源擺脫其對石油的依賴發(fā)展趨勢，逐步形成了新的世界經(jīng)濟增長模式。

2．金融危機提供新能源汽車發(fā)展的機遇龍源期刊。全球金融危機的爆發(fā)給新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了新的機遇。為了擺脫經(jīng)濟低谷，拉動經(jīng)濟復蘇，獲得市場[1]競爭先機，并使自己在未來的產(chǎn)業(yè)競爭格局中占據(jù)有利位置，發(fā)展新能源汽車成為世界各大汽車企業(yè)共同的戰(zhàn)略選擇。

3．環(huán)境污染呼喚新能源汽車時代的到來。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為城市的污染源之一。汽車尾氣主要成分是CO、HC、NOX和顆粒物等，在城市中心，交通排放的CO形成的污染物濃度占CO總濃度的90%～95%，HC和NOX占80%～90%，而這些排放物正是造成地球氣候變暖的重要原因之一。

4．技術(shù)變革促進新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)。除了常規(guī)的化石能源（煤、石油）以外，新能源與可再生能源（太陽能、風能、水能、生物能等）的開發(fā)和利用比例逐漸提高，并由此產(chǎn)生了相應的多種新技術(shù)。能源的多樣化發(fā)展給汽車新技術(shù)的應用帶來了無限可能，各類新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)必然會將汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸、拓展到更加廣泛的產(chǎn)業(yè)范疇。

（二）發(fā)展特點分析

新能源汽車在全球剛剛起步，代表著汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向?；旌蟿恿ψ鳛樾滦推嚹茉磩恿夹g(shù)共性平臺發(fā)展趨勢，繼承了先進內(nèi)燃機技術(shù)，結(jié)合了高效潔凈的電力驅(qū)動方式，既充分利用現(xiàn)有燃料基礎(chǔ)設(shè)施，又能包容各種代用燃料，已成為新型動力系統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)化的典型代表，開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，其中插電式混合動力汽車越來越受到重視；純電動汽車借助各種高新技術(shù)特別是新型動力電池技術(shù)的進步找到了新的發(fā)展機遇，開始進入市場，并有快速增長的趨勢；燃料電池作為一種新興能量轉(zhuǎn)換裝置，盡管目前還存在很多需要克服的技術(shù)障礙，但其作為新一代汽車能源動力系統(tǒng)的遠期解決方案仍然被看好，各種資助和示范驗證正在進行，真正進入市場將還有一個較長的時期；代用燃料汽車可以用天然氣、液化石油氣、生物柴油、合成燃料、醇類燃料、醚類等多種清潔替代能源，成為解決石油資源短缺的重要途徑。

（三）發(fā)展戰(zhàn)略比較

美國長期側(cè)重降低石油依賴、確保能源安全的戰(zhàn)略發(fā)展趨勢，將發(fā)展新能源汽車作為交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)根本上擺脫石油依賴的重要措施，并以法律法規(guī)的形式確定其戰(zhàn)略定位。美國從20世紀80年代起在不同的階段提出了不同的車用能源發(fā)展戰(zhàn)略，克林頓時期以提高燃油經(jīng)濟性為目標，混合動力是其主要的技術(shù)解決方案；布什時期追求零排放和對石油的零依賴，氫燃料電池汽車是其主要的技術(shù)解決方案，后期還計劃用10年時間實現(xiàn)20%的石油替代和節(jié)約，主要措施是使用生物質(zhì)燃料；近期奧巴馬大力發(fā)展電動汽車，實施了總額48億美金的動力電池以及電動汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化計劃，其中40億美金用于動力電池的研發(fā)。

日本長期堅持確保能源安全、提高產(chǎn)業(yè)競爭力的雙重戰(zhàn)略，通過制訂國家目標引導新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時高度重視技術(shù)創(chuàng)新龍源期刊。日本在2006年“新國家能源戰(zhàn)略”中明確提出，通過改善和提高汽車燃油經(jīng)濟性標準、推進生物質(zhì)燃料應用、促進電動汽車應用等途徑，到2030年交通領(lǐng)域?qū)κ偷囊蕾嚹軌蚪档?0%。重視生物燃料和燃料電池等技術(shù)開發(fā)，擬在2011年單年度生產(chǎn)生物燃料5萬千升發(fā)展趨勢，計劃在五年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池，以及氫燃料電池科技。近期又將大力發(fā)展電動汽車作為低碳革命的重要內(nèi)容，計劃到2020年以電動汽車為主體的下一代汽車能夠達到1350萬輛。日本的混合動力汽車已形成產(chǎn)業(yè)化，豐田、本田、日產(chǎn)等日本廠商的混合動力汽車不僅在國內(nèi)熱銷，在國際市場上也令其他國家廠商望其項背。

歐洲更加側(cè)重于溫室氣體減排戰(zhàn)略，將滿足日益嚴格的二氧化碳排放限制要求作為發(fā)展新能源汽車的主要驅(qū)動力。歐洲新能源汽車發(fā)展的主要目標在早期以生物質(zhì)燃料和天然氣為主，在本世紀初期提出到2020年實現(xiàn)23%的石油替代，主要是生物質(zhì)燃料、CNG以及氫燃料，但近期對于電動汽車給予高度關(guān)注。歐洲在發(fā)展電動汽車方面起步較晚，但是國家規(guī)劃非常細致、系統(tǒng)，從基礎(chǔ)研發(fā)做起，分階段從研發(fā)產(chǎn)業(yè)化、基礎(chǔ)設(shè)施方面給予統(tǒng)籌布局。2009年下半年德國的電動汽車計劃以純電動汽車為重點，分別提出了2015年、2020年的產(chǎn)業(yè)化和市場化的發(fā)展目標。

（四）產(chǎn)業(yè)政策分析

上世紀90年代以來，美日歐等國先后出臺了一系列法律、規(guī)劃、政策文件發(fā)展趨勢，加強了對形成本國電動汽車產(chǎn)業(yè)的有效支持，主要體現(xiàn)在以下幾方面：高度重視產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期的政策扶持；主要采用稅收和補貼等政策支持措施；稅收、補貼政策往往與油耗控制政策及尾氣排放控制政策相結(jié)合；注重加強對降低整車重量的政策引導。2008年國際金融危機爆發(fā)以來，世界各國加強了對本國汽車產(chǎn)業(yè)的扶持力度，尤其是針對培育形成本國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)出臺了一系列扶持政策，關(guān)注點重在兩個方面：大力支持先進電池等技術(shù)的研發(fā)和鼓勵購買電動汽車。

2009年1月，韓國頒布“新增長動力規(guī)劃及發(fā)展戰(zhàn)略”，將綠色技術(shù)、尖端產(chǎn)業(yè)融合、高附加值服務(wù)等三大領(lǐng)域共17項新興產(chǎn)業(yè)確定為新增長動力，在綠色運輸系統(tǒng)方面，提出重點開發(fā)油電混合動力汽車等自主核心技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵零部件和材料國產(chǎn)化，2013年進入綠色汽車世界4強。2009年9月，美國“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：推動可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)”，提出撥款20億美元，支持汽車電池技術(shù)等的研發(fā)和配件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)展趨勢，盡快生產(chǎn)出全球最輕便、最廉價和最大功效的汽車電池，使美國電動汽車、生物燃料和先進燃燒技術(shù)等站在世界前沿。

2009年4月1日，日本開始實施“綠色稅制”，免除消費者在購買純電動汽車、混合動力汽車、清潔柴油汽車時的多項稅收，還提出在2009年11月后的一年時間里再提供2300億日元左右的資金用于支持節(jié)能環(huán)保車型的補貼龍源期刊。2009年7月1日，美國政府提出了總額10億美元的“汽車折價退款機制”——以舊換新補貼政策，計劃為期一年；“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：推動可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)”提出，為鼓勵消費者購買電動汽車，美國政府將提供總額高達7500億美元的稅收抵免。英國政府在2010年度預算案中提出“綠色復蘇”計劃，其核心是挑選2～3個城市作為僅適用電動汽車的純綠色城市，重點推動普及電動汽車；在全國范圍內(nèi)建立一個充電網(wǎng)絡(luò)，保證電動汽車能在路邊充電站及時充電；對放棄污染較高舊車、購買清潔能源車的消費者，提供每車2000英鎊的補貼。

（五）發(fā)展趨勢分析

在車用動力電池領(lǐng)域，混合動力和純電動車用動力電池負責儲存并為電動機提供電能發(fā)展趨勢，其性能、成本和安全性很大程度上決定著混合動力汽車和純電動汽車的發(fā)展進程。從當前的技術(shù)水平以及發(fā)展趨勢來看，鎳氫電池是目前應用最為廣泛的車用動力電池，由于其技術(shù)成熟度和成本上的優(yōu)勢，在短期內(nèi)仍將是混合動力汽車的首選動力。鋰離子電池具有無記憶性、低自放電率、高比能量、高比功率、環(huán)保等諸多優(yōu)點，應用前景較好，一旦成本問題得到解決，將成為純電動汽車和插電式混合動力汽車的主要動力選擇。

在車用驅(qū)動電機領(lǐng)域，永磁無刷電動機結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計自由度大、性能較好，適合成為電動汽車高效、高密度、寬調(diào)速牽引驅(qū)動，已經(jīng)在混合動力轎車上進行較多應用，但是受永磁材料工藝影響和限制較大，而且控制系統(tǒng)復雜，造價很高；開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點，結(jié)構(gòu)簡單、維護修理容易、可靠性好、轉(zhuǎn)速和效率高、調(diào)速范圍寬、控制靈活發(fā)展趨勢，如果其技術(shù)瓶頸（轉(zhuǎn)矩波動大、噪聲大、需要位置檢測器、結(jié)構(gòu)復雜性較大等）得到突破，將更適合電動汽車動力性能要求，被視為最具潛力的電動車電氣驅(qū)動系統(tǒng)。

電子控制技術(shù)在新能源汽車中發(fā)揮著極其重要的作用，應用在汽車的各個領(lǐng)域，包括動力牽引系統(tǒng)控制、車輛行駛姿態(tài)控制、車身控制和信息傳送。隨著集成控制技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，汽車電子控制技術(shù)已明顯向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化三個主要方向發(fā)展。

三、國際新能源汽車發(fā)展經(jīng)驗總結(jié)

從國際經(jīng)驗看，各國政府都制定和實施了系統(tǒng)的激勵性政策，在發(fā)展規(guī)劃、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入、消費政策、環(huán)境標準、道路交通管理等方面，都為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了寬松的環(huán)境。

1．發(fā)展規(guī)劃制定。美國、日本、韓國、歐盟等根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所處階段的實際需要，制定分階段、分類別發(fā)展規(guī)劃，動態(tài)調(diào)整新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持政策，使電動汽車產(chǎn)業(yè)順利實現(xiàn)由政府推動過渡到市場推動。

2．基礎(chǔ)研究資助。美國、日本、歐盟等地政府組織科研大攻關(guān)，協(xié)調(diào)全境范圍內(nèi)甚至全球范圍內(nèi)的政府機構(gòu)、科研單位、汽車和燃料廠商，對未來新能源汽車技術(shù)進行大規(guī)模的基礎(chǔ)研究發(fā)展趨勢，并對新能源汽車的示范運行直接補貼龍源期刊。

3．財稅政策激勵。各國政府通過財稅政策降低消費環(huán)節(jié)新能源汽車的購車成本和使用成本，從經(jīng)濟上激勵消費者購買、使用新能源汽車，主要措施包括：購置稅減免、返還以及直接補貼，許多歐盟國家基于燃油效率和環(huán)保性能制定車輛稅費，針對消費者購置新型、清潔和高能效汽車給予稅收減免；征收燃油稅，歐盟實施高稅率燃油稅激勵消費者選用節(jié)能環(huán)保的先進柴油車。

4．技術(shù)法規(guī)限制。美國、日本、歐盟等普遍采用強制性技術(shù)法規(guī)限制燃油消耗和尾氣排放，并逐步提高技術(shù)標準，促使汽車生產(chǎn)商加大研發(fā)投入，生產(chǎn)新能源汽車。各國和地區(qū)的法規(guī)主要有：美國的CAFE標準和Tier標準、日本燃料經(jīng)濟性標準和尾氣排放標準、歐洲自愿協(xié)議和歐盟尾氣排放標準。

5．交通管理獎罰。為鼓勵新能源汽車的發(fā)展，美國、日本、歐盟等地在交通管理措施中也有所體現(xiàn)，給予新能源汽車交通優(yōu)先和停車免費等獎勵，對高油耗、污染大的汽車采用懲罰性的措施。

參考文獻

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摘要：中國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物秸稈資源非常豐富，秸稈是寶貴的可再生資源。本文介紹了秸稈綜合利用的現(xiàn)狀，包括還田技術(shù)、能源化技術(shù)、飼料化技術(shù)和工業(yè)應用技術(shù)等。這些技術(shù)在實際應用中仍存在一些不足。因此，進一步開發(fā)秸稈綜合利用新技術(shù)，實現(xiàn)秸稈利用的資源化、高效化和產(chǎn)業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：農(nóng)作物秸稈 利用技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展對策

我國作為農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源十分豐富，據(jù)估計，我國每年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量達 7 億多噸［1］。盡管現(xiàn)在已有大量秸稈用于還田、飼料和工業(yè)原料以及農(nóng)民生活燃料等方面，但仍有很大一部分秸稈直接在田間焚燒，而且由于熱利用率低［2］，造成了生物質(zhì)能源的極大浪費，帶來的大氣污染和消防安全問題危害極大，甚至影響交通和人民群眾的健康。因此，探討農(nóng)作物秸稈資源化及合理開發(fā)利用技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1、農(nóng)作物秸稈的利用技術(shù)現(xiàn)狀

1. 1 秸稈還田技術(shù) 目前秸稈還田有多種形式，主要可分為 4 大類: 秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田、過腹還田和焚燒還田。秸稈粉碎翻壓還田能把秸稈的營養(yǎng)物質(zhì)充分保留在土壤里，不僅可以增加土壤速效養(yǎng)分含量，改善土壤中的養(yǎng)分狀況、培肥土壤，緩解氮、磷、鉀肥比例失調(diào)的矛盾，而且操作簡單。但也應該注意到: 機械粉碎還田成本高，能耗大，會造成塵埃污染，在山區(qū)、丘陵地區(qū)機械使用受限;而且秸稈還田量過大或不均勻會與植物幼苗爭奪養(yǎng)分、土壤孔隙變大，通常需要在秸稈還田時增施氮肥和磷肥，適時灌水，增加了農(nóng)民的成本［3］。

秸稈覆蓋還田是將秸稈粉碎后直接覆蓋在地表，這樣可以減少土壤水分的蒸發(fā)，達到保墑的目的，腐爛后可增加土壤有機質(zhì)。但是這樣會給灌溉帶來不便，造成水資源的浪費，嚴重影響播種。這種方式比較適宜于在干旱地區(qū)，進行小面積的人工整株倒茬覆蓋［4］。

1.2 能源化技術(shù) 生物質(zhì)能是我國僅次于煤炭、石油和天然氣的第 4 位能源資源，在能源系統(tǒng)中占有重要地位［5］，其能源化用量占農(nóng)村生活用能的 30% ～ 35%［6］。生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換的方式有固化、直接燃燒、氣化、液化、熱解和生物轉(zhuǎn)化等技術(shù)。

生物質(zhì)的熱解氣化是熱化學轉(zhuǎn)化中最主要的一種方式［7］，主要用于集中供氣。不僅價格低廉，經(jīng)濟實惠，而且能減少或防止秸稈污染，凈化環(huán)境。但是此類秸稈燃氣潔凈度偏低，燃氣組分不穩(wěn)定，焦油等副產(chǎn)品不易去除，秸稈氣化過程中產(chǎn)生焦油、廢水，若隨意傾倒易造成二次污染［8］。

秸稈的熱解氣化還可以用來發(fā)電，秸稈本身屬于可再生能源，可有效地減少 CO2、SO2等氣體的排放，是所有可再生能源技術(shù)中最經(jīng)濟的發(fā)電技術(shù)。然而，秸稈發(fā)電過程中，會產(chǎn)生約占秸稈量 15% 左右的灰渣［9］，灰渣中有大量的氮、磷養(yǎng)分，通常得不到合理的利用，排放到環(huán)境中反而會污染環(huán)境。

2、農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)的發(fā)展與對策建議

2. 1 農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)的發(fā)展趨勢 目前氣候變暖已經(jīng)成為生態(tài)惡化的首要原因，氣候變暖的罪魁禍首源于化石燃料的作用導致的人為溫室氣體排放; 建立在依靠化石能源基礎(chǔ)上的高碳經(jīng)濟是 CO2等溫室氣體過量排放的根本原因，又是造成不可再生能源日益枯竭的根本原因。以低能耗、低排放、低污染為特征的低碳經(jīng)濟是目前人類應對全球氣候變化、減緩溫室氣體排放的根本出路。在這樣的背景下，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必須實現(xiàn)由高碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟向低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變。低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟就是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營中排放最少的溫室氣體，同時獲得整個社會最大效益的技術(shù)［10］。生物質(zhì)能是唯一可固定碳的可再生能源，目前在世界范圍內(nèi)發(fā)展生物質(zhì)能源已成為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減排溫室氣體、實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟下可持續(xù)發(fā)展的重要措施［11］。秸稈作為主要的生物質(zhì)資源，將其制成沼氣或作為其他形式的生物質(zhì)能源，將是一種必然的發(fā)展趨勢。

目前秸稈利用技術(shù)有很多，對于秸稈的利用也不能是單一的，而應根據(jù)當?shù)胤N植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)狀和特點，秸稈資源的數(shù)量、品種和利用方式，合理選擇適宜的秸稈綜合利用技術(shù)，做到因地制宜，突出重點?？紤]到成本等方面原因，應當將秸稈利用規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化，從而實現(xiàn)秸稈利用的資源化、高效化和產(chǎn)業(yè)化，是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因此，開發(fā)新技術(shù)，從高技術(shù)推進高精度、高效利用秸稈及加工秸稈產(chǎn)生的副產(chǎn)品將成為秸稈利用的發(fā)展趨勢。

2.2 農(nóng)作物秸稈利用技術(shù)的發(fā)展對策及建議 2009 年初國家發(fā)改委和農(nóng)業(yè)部制定的《關(guān)于編制秸稈綜合利用規(guī)劃的指導意見》指出，秸稈綜合利用仍然存在利用率低、產(chǎn)業(yè)鏈短和產(chǎn)業(yè)布局不合理等問題［12］。針對現(xiàn)在秸稈利用技術(shù)的不足，提出以下對策:

2. 2. 1 改進現(xiàn)有秸稈利用技術(shù) 建立秸稈收集和物流體系，推廣農(nóng)作物聯(lián)合收獲、粉碎、撿拾打捆全程機械化，對收獲后留在田間的秸稈進行及時高效的處理。

對于溫室大棚種植的瓜果、蔬菜等經(jīng)濟作物，可以采用秸稈生物反應堆。秸稈生物反應堆主要是將農(nóng)作物秸稈加入一定比例的水和微生物菌種、催化劑等原料，發(fā)酵分解產(chǎn)生 CO2。構(gòu)造簡易的 CO2交換機對農(nóng)作物進行氣體施肥，滿足農(nóng)作物的需求; 同時可以有效增加土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分，提高地溫，抑制病蟲害、可減少化肥、農(nóng)藥用量。該技術(shù)方便簡單，運行成本低廉，增產(chǎn)增收效果顯著［13］。

秸稈在飼料化和發(fā)酵制沼氣等利用技術(shù)中常需要對其進行堆腐處理，目前國內(nèi)外有很多學者在研究利用微生物技術(shù)促進秸稈的降解過程。有研究表明添加微生物腐解菌劑可以激活有機物料堆腐生物降解過程，并改變堆腐的最終物質(zhì)組成特性［14］。Tuomela等［15］研究認為添加微生物菌劑可以加快農(nóng)業(yè)廢棄物腐解過程，并且認為降解纖維素類微生物為最佳添加菌種。

2.2.2開發(fā)新技術(shù) 在對以上各項技術(shù)改進的基礎(chǔ)上，還要依靠科技，大力開發(fā)操作簡單、集約利用水平高的新技術(shù)，將工藝中產(chǎn)生的副產(chǎn)品加以利用，以達到綜合高效利用資源的目標?，F(xiàn)在已有專利產(chǎn)品氣化爐及相關(guān)裝置在秸稈、雜草等生物質(zhì)氣化( 炭化) 時能同時制取可燃氣體、生物質(zhì)炭、醋液、焦油和熱水等 5 種產(chǎn)品，利用燃氣發(fā)電機和氣化爐的余熱，經(jīng)過熱轉(zhuǎn)化后，可在一定區(qū)域范圍集中供暖、供冷。生物質(zhì)炭熱值大，用作固體燃料和保溫材料等，是制作生物質(zhì)成型燃料的最佳原料，燃燒時無污染，也是典型的清潔可再生能源; 生物質(zhì)醋液可制作生物農(nóng)藥和有機肥料和土壤改良劑等; 生物質(zhì)焦油用作粘合劑、防腐劑和燃料。這項技術(shù)把秸稈等生物質(zhì)作為一種資源進行固、液、氣三相的高效綜合利用，真正做到高效、無公害、資源化綜合利用。

2.2.3政策引導和扶持 《關(guān)于編制秸稈綜合利用規(guī)劃的指導意見》指出要堅持“政策扶持，公眾參與”的原則。統(tǒng)籌考慮國家對秸稈綜合利用的扶持政策情況，進一步加大政策引導和扶持力度，充分發(fā)揮市場配置資源的作用，鼓勵社會力量積極參與，形成以市場為基礎(chǔ)、政策為導向、企業(yè)為主體、農(nóng)民廣泛參與的長效機制。

篇3

生物質(zhì)（Biomass）是指通過生物體的光合作用形成的有機物質(zhì)或由其轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，例如動物體及排泄物?？衫玫纳镔|(zhì)包括森林、農(nóng)作物及農(nóng)作物廢棄物、農(nóng)林加工廢棄物和動物糞便。生物質(zhì)的主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、脂類、蛋白質(zhì)、淀粉、灰分和芳香族物質(zhì)。其中，纖維素、半纖維素和木質(zhì)素是不易被人和動物利用的物質(zhì)，脂肪和芳香族化合物是重要的動植物提取物。由于生物質(zhì)是通過光合作用固定CO2形成的有機物，因此生物質(zhì)燃燒后釋放的CO2與光合作用時固定的CO2相當，是一種CO2零排放的能源物質(zhì)，對保護生態(tài)環(huán)境減少溫室氣體排放具有重要意義。

生物燃料是可再生能源的重要組成部分，對交通運輸業(yè)（陸運、空運和海運）的可持續(xù)發(fā)展有舉足輕重的作用。例如液體的和氣體的生物燃料：生物柴油、生物醇類（生物酒精、生物甲醇和異丙醇），生物二甲醚（bio-DME），生物油、生物氣（沼氣），生物氫氣，以及填埋場氣（主要是CH4）等等。不同于石油，生物燃料被視為是CO2中性的，因為再其產(chǎn)生過程中吸收了同樣數(shù)量的CO2，燃燒釋放量不可能增加。此外，許多生物燃料是含氧的（如生物醇），有助于降低燃燒過程中含氮化合物顆粒的排出量。

我國生物質(zhì)能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

我國非常重視生物質(zhì)能的發(fā)展?！笆濉逼陂g，國家下發(fā)多個文件指導生物質(zhì)能源的發(fā)展。國務(wù)院的《國家“十二五”科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《國家能源科技“十二五”規(guī)劃（2011-2015）》、國家發(fā)改委2012年7月下發(fā)《可再生能源“十二五”規(guī)劃》都明確了發(fā)展生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)目標。國家能源局特別《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，明確了生物質(zhì)能的發(fā)展目標。到2015年我國生物質(zhì)液體燃料將到達500萬噸。低成本纖維乙醇、生物柴油等先進非糧生物液體燃料的技術(shù)進步，為生物燃料更大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造了條件，以替代石油為目標的生物質(zhì)能梯級綜合利用將是將來主要發(fā)展方向。

生物質(zhì)能，是太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為固體、液體和氣體燃料，是取之不盡、用之不竭的一種可再生能源，因此生物質(zhì)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式。

我國現(xiàn)階段生物質(zhì)能源發(fā)展的原料主要是油料植物、秸稈及動物糞便等傳統(tǒng)生物質(zhì)資源。據(jù)估算，2012年我國廢棄的農(nóng)作物秸稈資源7.4億噸，折合3.2億噸標準煤;農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物1.4億噸，折合標準煤0.17億噸;禽畜糞便7.8億噸，折合標準煤5.3億噸;林木生物質(zhì)資源10億噸，折合標準煤5.8億噸;生活垃圾3.1億噸，折合0.45億噸標準煤，但生物質(zhì)資源的實際利用量在1億噸標準煤左右，約占可利用總量的15%～20%，因此具有較大的發(fā)展?jié)摿?。我國生物質(zhì)能源發(fā)展的一個基本原則是“不與人爭糧，不與糧爭地”，因此，生物質(zhì)能源主要來自于農(nóng)林廢棄物。

到2015年，生物質(zhì)能年利用量超過5 000萬噸標準煤。其中，生物質(zhì)發(fā)電裝機容量1 300萬千瓦、年發(fā)電量約780億千瓦時，生物質(zhì)年供氣220億立方米，生物質(zhì)成型燃料1 000萬噸，生物液體燃料500萬噸。建成一批生物質(zhì)能綜合利用新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項目。

全球生物能源技術(shù)發(fā)展趨勢

理想的生物燃料應該是能夠用非食品原料廉價生產(chǎn)，常年供應且能方便地使用現(xiàn)有供應設(shè)施，其能量密度與汽油或柴油相當?？梢允褂?0%～25%（E10-E25）混合生物乙醇汽油的汽車數(shù)量正在增加。新型彈性燃料車輛能夠燃燒任意混合比例的生物乙醇，包括百分之百的水合乙醇（E100）。類似的，生物柴油也可以任意比例混合，混合的比例已經(jīng)從現(xiàn)在的2%～5%（B2-B5）設(shè)定到未來的10%～20%（B10-B20）。與生物乙醇比較，生物柴油含有更高的碳含量，能夠產(chǎn)生類似于傳統(tǒng)柴油相當?shù)臒嶂怠Ｉa(chǎn)成本尤其是原材料的價格是目前更高比例混合生物燃料的限制因素。

第一代生物燃料是目前商業(yè)化較成功的生物燃料，包括生物乙醇和生物柴油，其原料是甘蔗、玉米、小麥、谷物、菜籽油，蔬菜油和提取的動物脂肪。第一代生物醇（生物乙醇）是通過啤酒酵母發(fā)酵來源于作物的植物糖和淀粉產(chǎn)生的，這些作物包括甘蔗、甜菜和玉米。巴西生物乙醇生產(chǎn)以甘蔗為原料，而美國主要是以玉米為原料生產(chǎn)生物乙醇。第一代生物柴油的生產(chǎn)是對植物油的化學修飾完成的，如油菜、棕櫚樹和大豆等，植物油脂和提煉的動物脂肪通過脂肪酸甲酯化作用生產(chǎn)生物柴油。然而，第一代生物燃料的原材料直接與食品或飼料產(chǎn)品形成競爭，其發(fā)展是不可持續(xù)的，會導致食物商品價格的飆升，使其進一步推廣受限制。因此生物燃料的發(fā)展與推廣需要第二代、第三代甚至第四代生物燃料的發(fā)展。

第二代生物燃料已經(jīng)有了初步發(fā)展，其原料包括木質(zhì)纖維素，生物廢棄物，固體廢棄物。木質(zhì)纖維素難以降解，從木質(zhì)素纖維形成可發(fā)酵糖要經(jīng)過多步驟處理，例如原材料前期處理、采用物理的、化學的或生物的進行預處理、可溶性半纖維素糖從固體纖維物中分離出來的固、液分離、酶水解纖維素產(chǎn)生可發(fā)酵的葡萄糖等木質(zhì)纖維素利用中，相當大的精力集中到真菌纖維素降解酶酶解途徑的研究。酶解過程涉及一個聯(lián)合過程，是末端葡萄糖水解酶和纖維素外切酶共同作用，兩種酶都隸屬于典型的糖苷水解，是通過攻擊寡糖-多聚糖底物的異構(gòu)中心中的水分子來實現(xiàn)的。木質(zhì)纖維素酶的酶活性低、酶解成本高是木質(zhì)纖維素利用的一個瓶頸。

生物柴油是指由動植物油脂（脂肪酸甘油三酯）與醇（甲醇或乙醇）經(jīng)酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。與傳統(tǒng)的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的性，可部分添加到石化柴油中。但是使用動植物油脂生產(chǎn)生物柴油造成與人和動物爭資源的現(xiàn)象。一種新型的油脂生產(chǎn)正在形成――微生物油脂，微生物油脂可以利用農(nóng)作物秸稈通過發(fā)酵方式工廠化生產(chǎn)，不僅可以廢物利用，而且節(jié)省土地，用其生產(chǎn)的生物柴油接近石化柴油的性能，有較好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第三代生物燃料是基于藻類物質(zhì)的新一代燃料，利用它們產(chǎn)生的碳水化合物、蛋白質(zhì)、蔬菜油生產(chǎn)生物柴油和氫氣。據(jù)估計，藻類產(chǎn)量可達61 000升/公頃，相比之下，作物如大豆、菜子的產(chǎn)量分別是200升/公頃、45升/公頃。微藻類特別是小球藻細胞內(nèi)脂類的積累能夠達到其生物質(zhì)50%。產(chǎn)生的生物油通常酸值較低，有利于生物柴油的合成。微藻類具有第一代、第二代生物燃料原材料不能比擬的優(yōu)勢。微藻類能夠使用海水和污水養(yǎng)殖，不會與食品生產(chǎn)形成競爭。

第四代生物燃料主要利用代謝工程技術(shù)改造藻類的代謝途徑，使其直接利用光合作用吸收CO2合成乙醇、柴油或其他高碳醇等，這是當前最新技術(shù)。雖然該技術(shù)尚處于實驗室研究階段，但在環(huán)保、成本等方面的優(yōu)勢已經(jīng)可以預期。

生物能源產(chǎn)業(yè)展望

據(jù)統(tǒng)計2010年大約1 200億升生物燃料產(chǎn)量用于運輸業(yè)，幾乎是2005年的2倍。全球現(xiàn)有生物燃料市場生物乙醇占近80%，其余的主要是生物柴油。市場主要是第一代生物燃料，美國是最大的生物乙醇生產(chǎn)國，產(chǎn)量為490億升，第二位是巴西，產(chǎn)量為280億升，分別占全球輸出的57%和33%。歐盟領(lǐng)導著生物柴油生產(chǎn)，占2010年世界生物柴油市場的53%。預期到2020年，全球生物燃料的總產(chǎn)量為2 000億升，其中生物乙醇1 550億升，生物柴油450億升。

將來生物燃料將在能源技術(shù)的應變上占有重要的地位，白色生物技術(shù)在生產(chǎn)生物燃料和化學原料領(lǐng)域具有較大的潛力。第一代生物燃料技術(shù)已經(jīng)成熟，但與食品生產(chǎn)原料競爭。未來生物燃料的發(fā)展與推廣需要第二代（木質(zhì)素纖維、生物廢棄物、固體廢物）和第三代（藻類和藍細菌）技術(shù)應用到新興生物燃料的生產(chǎn)。

新一代生物燃料短期內(nèi)取得商業(yè)化成功具有較大的挑戰(zhàn)性。新一代生物燃料的試點和規(guī)模化示范仍需繼續(xù)進行，因為與取得商業(yè)化成功的第一代生物燃料相比其生產(chǎn)成本過高。無論是熱化學的還是生物化學的技術(shù)手段，目前還沒有清晰最佳技術(shù)途徑。

篇4

【關(guān)鍵詞】新能源；汽車；技術(shù)路線

引言

汽車自問世以來，已經(jīng)成為社會發(fā)展和人們生活中不可缺少的工具。而隨著世界石油資源的枯竭和對節(jié)能環(huán)保意識的日益重視，各國均致力于降低汽車的能源消耗和尾氣排放量，開發(fā)低排放甚至零排放的新能源汽車。在當前新能源汽車行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，眾多汽車廠家也不遺余力的推出其新能源汽車產(chǎn)品，通過各種先進的技術(shù)實現(xiàn)手段，以滿足市場和社會的需求。

1.新能源汽車的主要技術(shù)路線

1.1 純電動汽車

傳統(tǒng)汽車的主要動力源為內(nèi)燃機，其中內(nèi)燃機將能量從熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機械能[1]。而在純電動汽車中，利用二次動力電池提供能量源，并通過高性能電動機輸出旋轉(zhuǎn)機械能，從而實現(xiàn)零排放、零污染的效果。

純電動汽車動力系統(tǒng)的組成和工作原理如下圖所示：

純電動汽車動力系統(tǒng)的主要模塊為動力電池、充電器和電動機及其控制器。其中動力電池作為汽車的唯一能量源，是組成純電動汽車的關(guān)鍵部件，對汽車的續(xù)航能力起到?jīng)Q定性影響。充電器包括快充和慢充兩種類型，其中快充主要適用于充電樁等專門的充電裝置，可以在30分鐘內(nèi)快速將電池電量充到80%以上。而慢充是安裝在車上的車載充電裝置，只要接上220V交流電源，可以在6到8小時內(nèi)將電池完全充滿并自動中止充電，這樣在休息時間內(nèi)，就可以完成電池充電過程。

電動機與電機控制器組成的驅(qū)動系統(tǒng)提供扭矩給傳動機構(gòu)，直接影響到車輛的各項動力性指標，如車輛的行駛速度、加速和爬坡性能以及制動能量回收效率。同時由于電機的本身特性，可以在低速區(qū)內(nèi)提供大扭矩輸出，配合IGBT控制單元，實現(xiàn)內(nèi)燃機無法比及的機械特性。

1.2 混合動力汽車

混合動力汽車是指由兩種及以上的能量源提供動力輸出，以“油—電”混合居多，其特點是通過兩者的優(yōu)勢互補，減少能耗和排放，同時又避免動力電池能量不富裕的缺陷[2]，越來越多的受到市場的親睞。

當前混合動力應用比較熱門的一種類型是插電式混合動力汽車，這是一種純電動系統(tǒng)和混合動力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)品。車輛配備較大容量的電池組和車載充電裝置，在電池能量較高時，可以使用純電模式行駛，而當電池能量不足時，內(nèi)燃機參與工作，在提供動力輸出，在車輛停止后，可通過車載充電裝置進行電量補充。這樣在日常短距離內(nèi)，可作為純電動汽車使用，而遠距離行駛時，使用混合動力模式進行工作，從而最大程度的降低油耗和排放。

1.3 燃料電池汽車

燃料電池汽車是以燃料電池發(fā)電作為主要能量源，通過電機驅(qū)動車輛行駛的汽車，其動力系統(tǒng)主要由燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力蓄電池等組成。

燃料電池實質(zhì)上是電化學反應發(fā)生器，其反應原理是將燃料中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。氫氧燃料電池供電的過程實際上就是通過氫氧的化學反應生成水并釋放電能[3]。氫氣和氧氣分別是燃料電池在電化學過程中的燃料和氧化劑。下圖為燃料電池工作原理示意圖：

2.主要汽車廠家的新能源產(chǎn)品

2.1 美國特斯拉汽車公司

美國特斯拉（Tesla）汽車公司是世界上最知名的純電動汽車生產(chǎn)廠家，其推出的全球第一輛全電動跑車Tesla Rosdster受到很多高端用戶的喜愛，也是目前利潤最高的新能源汽車公司。而最新的Tesla Model S純電動汽車采用8000個電池單元組成，續(xù)航里程可達到483公里，同時配合高性能驅(qū)動電機的優(yōu)良特性，只需5.6秒即可從靜止加速到96公里/小時，而從96公里/小時制動到靜止僅需42米，展現(xiàn)了優(yōu)異的動力性能。

2.2 日本豐田公司

日本豐田（Toyota）汽車公司是全球最早實現(xiàn)批量量產(chǎn)混合動力汽車的生產(chǎn)廠家，其典型的新能源汽車就是1997年問世的普銳斯Prius油電混合動力汽車，也是目前銷量最大的一款新能源車輛，從第一款產(chǎn)品問世以來，累計銷量超過60萬輛。

普銳斯Prius油電混合動力系統(tǒng)將汽油發(fā)動機與電動機進行完美組合，在保證高水平的燃油經(jīng)濟性和環(huán)保性能的前提下，實現(xiàn)了出色的動力性。城市工況下，排量為1.5L的普銳斯Prius達到了相當于2.0L傳統(tǒng)車型的動力性能，而油耗僅相當于1.0L的傳統(tǒng)車型。

2.3 上海汽車集團公司

上海汽車集團是目前國內(nèi)最大的汽車生產(chǎn)廠家，一直以來重視新能源汽車的戰(zhàn)略發(fā)展，并推出多款自主研發(fā)的新能源產(chǎn)品。其2012年底上市的純電動汽車榮威E50采用自主研發(fā)的永磁電機，并結(jié)合18千瓦時的磷酸鐵鋰電池，220V電源慢充只需6小時。從推出市場僅半年，已累計銷售三百臺以上，成為國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)品的一大亮點。

此外，上海汽車集團的新能源產(chǎn)品還包括多款混合動力汽車和燃料電池汽車，如榮威550插電式混合動力轎車、榮威新750混合動力轎車和上海牌燃料電池轎車。

3.新能源產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢

3.1 生物能源汽車

生物能源汽車是指利用生物燃料替代車用燃油，實現(xiàn)可再生能源開發(fā)利用。生物燃料以大豆、油菜籽和微藻等植物為原料，提取或分解后制成的液體燃料，可直接在傳統(tǒng)內(nèi)燃機中使用。如美國OriginOil公司發(fā)明的微藻燃料，通過超聲波和電磁脈沖分解藻類細胞壁，使天然油成分從微藻生物質(zhì)中釋放出來，直接用于汽車使用，目前已進行商用測試，未來應用前景巨大。

3.2 車身面板蓄電池技術(shù)

車身面板蓄電池技術(shù)是利用超細碳纖維夾合樹脂/玻璃纖維的納米材料制成車頂、車門以及其他部件，在提供高支撐強度的同時發(fā)揮蓄電池的功能，有效的擴大電池總?cè)萘俊４送?，配合光伏組件制成汽車頂棚，在室外還可以吸收太陽能并轉(zhuǎn)化為電能，提高新能源汽車的續(xù)航里程。

4.結(jié)語

目前，雖然新能源汽車的成本較高，技術(shù)應用還沒有被完全認可。但隨著國家對于新能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持，推動了新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)的不斷進步，特別是動力電池技術(shù)的不斷成熟，未來新能源汽車的市場應用會越來越廣闊，成為汽車市場的主要發(fā)展潮流。

參考文獻

[1]門保全.電動汽車[M].湖南：湘潭大學出版社，2010.

篇5

關(guān)鍵詞：玉米深加工；玉米產(chǎn)業(yè)；發(fā)展趨勢

美國是世界上最大的玉米生產(chǎn)國，玉米產(chǎn)量占全球玉米總產(chǎn)量的40％，中國占20％。美國每年用于深加工的玉米量已超過5000萬噸，占玉米產(chǎn)量的20％左右。美國的玉米經(jīng)濟實力最強，技術(shù)最先進，并以此為基礎(chǔ)形成了發(fā)達的玉米深加工業(yè)。美國玉米深加工產(chǎn)品，由19世紀的淀粉、葡萄糖、飼料、玉米油，到20世紀的變性淀粉、淀粉糖和燃料酒精，尤其是目前作為玉米深加工的兩大主導產(chǎn)品淀粉糖和燃料酒精，成為推動美國玉米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。

一、美國玉米深加工現(xiàn)狀

(一)玉米深加工產(chǎn)品多樣。美國玉米深加工已有150多年的歷史，玉米深加工產(chǎn)品伴隨技術(shù)的進步而不斷豐富，已制造出3500種以上的產(chǎn)品，由過去單純的淀粉產(chǎn)品發(fā)展到淀粉糖、各種發(fā)酵產(chǎn)品、變性淀粉、玉米油和蛋白飼料等多門類的產(chǎn)品體系。玉米深加工產(chǎn)品主要包括：一是玉米淀粉。美國的玉米淀粉工業(yè)發(fā)展迅猛，是世界淀粉生產(chǎn)產(chǎn)量最大的國家，2003年美國淀粉產(chǎn)量占世界淀粉總產(chǎn)量為50.8％。由于美國淀粉原料基地連片集中，所以淀粉廠的規(guī)模大，一般年生產(chǎn)能力在數(shù)十萬噸。二是玉米淀粉糖。與其它淀粉糖相比，玉米淀粉糖具有成本低、副產(chǎn)品多、效益高等優(yōu)點。美國玉米原淀粉有70％左右被用作制糖原料，僅用于生產(chǎn)糖類的玉米就達3300多萬噸。玉米淀粉糖除用于食品工業(yè)外，還應用于其它工業(yè)，如用于空氣清潔劑和煙草的保濕劑，也用于磚瓦制造中，通過防止干燥過程中水分移動減少破裂和變形，還可用于水泥中延遲其凝固時間。三是酒精。美國酒精用玉米的消費增長近幾年來非常強勁，酒精生產(chǎn)消費的玉米量已超過淀粉行業(yè)，成為美國工業(yè)用玉米消費的主體。2003年度燃料酒精生產(chǎn)消費玉米2340萬噸，比上年同期增加520萬噸，增長幅度高達28.9％。在2005年，美國玉米產(chǎn)量的14.56％用于生產(chǎn)酒精，2006年，這一比重上升到20％以上。這主要是玉米燃料酒精迅猛發(fā)展所致，燃料酒精將成為未來玉米酒精加工的主要方向。四是賴氨酸。玉米深加工產(chǎn)品中，氨基酸類的產(chǎn)品主要是味精(谷氨酸鈉)和賴氨酸。味精的生產(chǎn)主要在中國，賴氨酸的生產(chǎn)主要在美國和日本。目前，世界上95％以上的賴氨酸都作為飼料添加劑。隨著世界飼料工業(yè)的發(fā)展，賴氨酸的消費量逐年增加。世界賴氨酸生產(chǎn)規(guī)模最大的是美國ADM公司，約占全球賴氨酸總產(chǎn)量的一半。

(二)有專業(yè)的玉米深加工組織。為提高玉米生產(chǎn)貿(mào)易及加工的組織化程度和產(chǎn)業(yè)競爭力，美國成立了玉米生產(chǎn)者協(xié)會、玉米貯藏與加工協(xié)會和玉米精加工協(xié)會，且3個協(xié)會間長期保持穩(wěn)定的協(xié)同關(guān)系，使美國玉米加工產(chǎn)業(yè)具有規(guī)?；?、組織化、集約化、現(xiàn)代化等特征。美國玉米精加工協(xié)會有9家公司，下屬28家企業(yè)，年加工玉米3556萬噸，平均每個企業(yè)日處理玉米3500噸以上。

(三)玉米深加工技術(shù)先進。美國在發(fā)展玉米精深加工業(yè)中不斷進行科技創(chuàng)新，特別是節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約原料和提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率和效益、降低成本費用和減輕環(huán)境污染的技術(shù)工藝。乳酸和琥珀酸等有機酸采用膜分離與細菌連續(xù)發(fā)酵生物反應器耦合技術(shù)和雙極膜電滲析分離技術(shù)，賴氨酸生產(chǎn)采用連續(xù)離交法進行分離提純。采用快脫纖維法和快脫胚芽法，提高了加工效率，提升了飼料副產(chǎn)品的價值。此外，經(jīng)過改造的研磨技術(shù)有效提高了發(fā)酵罐的實際產(chǎn)量。

(四)政府對玉米深加工產(chǎn)業(yè)進行扶持。美國玉米深加工業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個重要原因是采取了財政補貼和金融扶持。財政補貼一種是政府直接補貼給加工企業(yè)，另一種是政府在農(nóng)業(yè)政策中對種植玉米的農(nóng)戶提供直接補貼。采取這種補貼措施取決于玉米的市場價格和銷售量，農(nóng)戶的玉米出售量越大，自然得到的補貼款越多。政府對種植玉米的農(nóng)民提供補貼后，降低了企業(yè)收購玉米的價格，相應降低了玉米加工企業(yè)的成本，有利于玉米加工業(yè)的發(fā)展。美國對玉米資源開發(fā)提供金融扶持的金融機構(gòu)主要有兩種：一種是商業(yè)銀行。許多玉米加工企業(yè)建廠的一半資金是從商業(yè)銀行得到的貸款，政府給予一定扶持。另一種是農(nóng)業(yè)合作發(fā)展服務(wù)機構(gòu)，當?shù)卣疄檗r(nóng)業(yè)合作社提供無息貸款。另外，美國對玉米資源深度開發(fā)關(guān)鍵科學技術(shù)的研究提供支持。

二、美國玉米深加工業(yè)發(fā)展趨勢

(一)玉米深加工產(chǎn)品不斷豐富，應用范圍不斷擴大。在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品淀粉、糖、油和飼料中，淀粉已成為工業(yè)應用的龍頭；在一些工業(yè)領(lǐng)域，淀粉已得到很好的應用。玉米深加工產(chǎn)品市場空間不斷拓展，不斷開發(fā)新用途和擴展原有用途。除繼續(xù)淀粉及其深加工產(chǎn)品在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應用，更注重開發(fā)和開拓以下三領(lǐng)域的產(chǎn)品和市場：建筑產(chǎn)品中的增稠劑、粘合劑噴涂劑；鑄造和陶瓷中的脫膜劑、防裂劑，日用化工中的填充劑、粘合劑等；高檔產(chǎn)品，如高檔醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑、精細化工產(chǎn)品及用化學方法或很難生產(chǎn)的產(chǎn)品(微生物多糖、工業(yè)酶制劑表面活性劑、高分子材料等)。

(二)玉米加工不斷向精深發(fā)展。目前美國采用的玉米乙醇轉(zhuǎn)化工藝分干磨和濕磨兩種，前一種工藝投資成本相對較低，除生產(chǎn)乙醇外，其余產(chǎn)品都加工為動物飼料；后一種工藝則是把玉米籽粒分解成淀粉、麩質(zhì)、胚芽和纖維。與干磨比較，濕磨具有延長產(chǎn)業(yè)鏈的重要優(yōu)點：一方面，利用玉米的多價值屬性分別加工出多種產(chǎn)品。諸如利用玉米胚芽生產(chǎn)高營養(yǎng)玉米油；利用玉米糠麩生產(chǎn)高蛋白飼料；纖維和液流混合干燥后也可當作低蛋白動物飼料出售。另一方面，利用濕磨工藝生產(chǎn)的純淀粉通過延長產(chǎn)業(yè)鏈進一步加工出多種下游產(chǎn)品。玉米淀粉除經(jīng)過發(fā)酵制取乙醇外，還可制作變性淀粉用于食品業(yè)、紡織業(yè)、造紙業(yè)及粘合劑等。用酶法可以把淀粉轉(zhuǎn)化為一系列高純度的葡萄糖下游產(chǎn)品，然后再通過發(fā)酵制成各種不同的終端產(chǎn)品。

(三)玉米開發(fā)利用向綜合方向發(fā)展。美國在玉米利用方面進一步實現(xiàn)了綜合化，在產(chǎn)品開發(fā)方面，生產(chǎn)出更多種類的變性淀粉。21世紀以來，為應對石油危機，美國大力開發(fā)石油替代品玉米燃料乙醇。隨著對玉米成分和價值屬性認識的提高，加上加工技術(shù)的革新，玉米綜合化開發(fā)利用路線完全改變了玉米單一化開發(fā)利用路線。采用玉米綜合化開發(fā)利用路線，有效突破傳統(tǒng)的只加工生產(chǎn)低附加值產(chǎn)品的玉米初加工業(yè)的局限和束縛，開拓加工生產(chǎn)包括醇、氨基酸、微生物、低聚糖和多糖、酶制劑、單細胞蛋白、抗生素等高附加值產(chǎn)品在內(nèi)的現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)，因而被提高到發(fā)展“玉米產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟”的高度。(四)現(xiàn)代生物技術(shù)不斷推動玉米深加工業(yè)的發(fā)展。玉米深加工業(yè)的發(fā)展離不開現(xiàn)代生物技術(shù)的支撐。玉米深加工業(yè)未來新產(chǎn)品的開發(fā)、市場的開拓依然要依賴于現(xiàn)代生物技術(shù)，尤其是現(xiàn)代生物酶技術(shù)和基因工程技術(shù)。引用現(xiàn)代生物酶技術(shù)，色譜分離、膜分離技術(shù)，噴射、超微以及自動化微機控制等技術(shù)，使產(chǎn)業(yè)進入高科技、高產(chǎn)出的快速發(fā)展階段?，F(xiàn)代生物技術(shù)尤其是基因工程技術(shù)方面的進步，導致了一系列酶產(chǎn)品方面的創(chuàng)新和酶產(chǎn)品成本的降低，極大提高了玉米深加工產(chǎn)品在市場上的競爭力。

三、對我國玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的借鑒

(一)不斷開發(fā)新產(chǎn)品，發(fā)展玉米綜合利用。玉米綜合利用是提高玉米附加值的重要途徑，也是美國等發(fā)達國家玉米深加工業(yè)的發(fā)展趨勢。我國應積極開發(fā)、引進玉米綜合利用技術(shù)和聯(lián)合生產(chǎn)方式，努力提高玉米加工的綜合效益。適應市場需求、發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢和克服薄弱環(huán)節(jié)是確定玉米深加工業(yè)主導產(chǎn)品的決定因素。我國要在充分發(fā)揮味精、檸檬酸的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢的同時，加快酒精(尤其是燃料酒精)、淀粉糖和變性淀粉的發(fā)展速度。

(二)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，提高玉米加工效益。在中國玉米深加工的過程中，技術(shù)是一個瓶頸，因此，中國要以實現(xiàn)“玉米的精深加工”為目標，不斷進行技術(shù)創(chuàng)新。目前，在玉米加工過程中，許多中國企業(yè)只是在模仿國外企業(yè)的核心技術(shù)，始終得不到高額壟斷利潤。所以，中國玉米加工企業(yè)應加大技術(shù)的投入，盡快開發(fā)自己的核心技術(shù)，同時國家應對玉米加工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動制定相應的保護和支持的政策。

(三)加大生物研發(fā)力度，密切跟蹤工業(yè)生物技術(shù)前沿。高度關(guān)注世界生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，國務(wù)院成立了“國家生物技術(shù)研發(fā)與促進產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導小組”，明確未來20年生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點和方向。以化工醇、聚乳酸等新產(chǎn)品為代表的玉米化工轉(zhuǎn)化產(chǎn)品已成為各企業(yè)開發(fā)的重點。據(jù)統(tǒng)計，全國約有政府資助的生物技術(shù)重點實驗室200個，擁有研發(fā)人員3萬多人，現(xiàn)代生物技術(shù)企業(yè)500余家，從業(yè)人員超過5萬人。

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能源是一個國家經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是各國戰(zhàn)略安全的重要組成部分。面對傳統(tǒng)化石能源日益枯竭、環(huán)境污染日益嚴重以及全球氣候變暖的威脅，我國已經(jīng)將關(guān)注目光轉(zhuǎn)向了能源多元化發(fā)展和加快可再生能源開發(fā)上。燃料乙醇作為可再生能源的代表之一，已成為我國新型能源研發(fā)的重點，當前，伴隨著低碳之風席卷祖國大地，燃料乙醇的生產(chǎn)和利用在我國得到了迅速的發(fā)展。

燃料乙醇是一種新型清潔燃料，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。它可以用玉米、小麥等糧食作物和甘蔗、木薯、高粱等非糧食作物通過生物發(fā)酵方式來生產(chǎn)，也可以利用植物纖維經(jīng)過預處理、無機酸或纖維素酶水解再通過生物發(fā)酵方式生產(chǎn)。將一定比例的燃料乙醇摻混在普通汽油即可調(diào)和成乙醇汽油。乙醇汽油可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。

行業(yè)步伐加快

同時，燃料乙醇作為新興行業(yè)，可以帶動農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)協(xié)同發(fā)展，拉動經(jīng)濟增長，因而得到各國政府的大力支持。按照技術(shù)和工藝的發(fā)展進程，目前學術(shù)界將燃料乙醇分為三類：第1代的糧食乙醇、第1.5代的非糧乙醇、第2代的纖維素乙醇。糧食乙醇指以玉米、小麥等糧食為原料，使用傳統(tǒng)的發(fā)酵法制造的燃料乙醇；非糧乙醇指使用木薯、甘蔗、甜高粱稈、紅薯等經(jīng)濟作物為原料，使用傳統(tǒng)的發(fā)酵法制造的燃料乙醇。第1代和第1.5代燃料乙醇均屬于淀粉基乙醇，即將原料中的可發(fā)酵糖直接發(fā)酵制取乙醇。纖維素乙醇指使用玉米秸稈、玉米芯等纖維素物質(zhì)為原料，經(jīng)預處理后通過高轉(zhuǎn)化率的纖維素酶，將原料中的纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖類物質(zhì)，然后經(jīng)特殊的發(fā)酵法制造燃料乙醇，在技術(shù)上同糧食乙醇和非糧乙醇存在較大的差別，目前是國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)的研發(fā)重點。

我國的燃料乙醇行業(yè)起步較晚，但在政府的大力支持下發(fā)展迅速。從2001年開始，我國先后在河南、黑龍江、吉林、安徽等9個省市開始試用車用乙醇汽油，采取地方立法的手段，在試點城市封閉運行?！笆濉逼陂g，國家批準了包括吉林燃料乙醇有限責任公司、河南天冠集團有限公司、安徽豐原生物化學股份有限公司和黑龍江華潤乙醇有限公司等4家燃料乙醇試點企業(yè)，以消化陳化糧為主生產(chǎn)燃料乙醇。近幾年，燃料乙醇在全國多個省市進行了推廣，取得了很好的成效。目前我國推廣乙醇含量10%的乙醇汽油的省份從原來試點的4個向更大的范圍推廣。隨著試點規(guī)模的擴大，我國燃料乙醇銷售量迅速增長，截止到2011年我國燃料乙醇產(chǎn)銷量達193.76萬噸，是世界第三大燃料乙醇生產(chǎn)國。

政策大力扶持

為了促進燃料乙醇行業(yè)的健康有序發(fā)展，從提出此項戰(zhàn)略以來，國家對該行業(yè)的政策干預從未停止過。燃料乙醇從落地以來，政府對其進行了大力推廣，從產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售到定價都是由政府“一手操辦”。獲得政府批準和補貼是燃料乙醇生產(chǎn)開工的必要前提，政府政策變化對燃料乙醇生產(chǎn)效益波動影響很大。

我國人多地少，耕地資源緊缺，糧食供需處于緊平衡狀態(tài)，以玉米、小麥為原料生產(chǎn)燃料乙醇將威脅到國家的糧食安全，影響糧食正常供給，并導致農(nóng)產(chǎn)品價格上漲等連鎖反應，所以我國嚴格控制以糧食為原料的燃料乙醇新建和擴建項目。2005年6月，財政部印發(fā)《可再生能源發(fā)展專項資金管理暫行辦法》明確提出：“石油替代可再生能源開發(fā)利用，重點是扶持發(fā)展生物乙醇燃料、生物柴油等，其中生物乙醇燃料是指用木薯、甘蔗、甜高粱等制取的燃料乙醇?！贬槍Σ糠值貐^(qū)發(fā)展生物乙醇燃料的過熱傾向和盲目勢頭，2006年12月國家發(fā)展改革委和財政部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強生物燃料乙醇項目建設(shè)管理，促進產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，要求立即暫停核準和備案玉米燃料乙醇項目，明確提出“因地制宜，非糧為主”的發(fā)展原則。

可見燃料乙醇雖然在我國具有良好的使用及推廣價值，但乙醇的發(fā)展趨勢應立足于中國國情，做到不與人爭糧，不與糧爭地，走以非糧作物，如木薯和纖維素為原料的生產(chǎn)路線。記者認為，想要做到這些都離不開政府的科學指導和政策的合理干預。

企業(yè)發(fā)力支撐

燃料乙醇產(chǎn)業(yè)對于推動我國發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟、提升生態(tài)文明水平有著至關(guān)重要的作用。為此國家對該產(chǎn)業(yè)大力扶持，眾多優(yōu)惠政策頻頻拋出，而企業(yè)的有力支撐成為了該產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵。

作為我國較早涉足燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的天冠集團經(jīng)過了多年的積極探索，現(xiàn)已成為綠色生物能源的領(lǐng)軍者。在企業(yè)成長的同時積極推行循環(huán)、低碳發(fā)展，為國家能源安全和節(jié)能減排工作作出了重要貢獻。

天冠集團副總經(jīng)理路勝旗向《財經(jīng)界》記者表示， 上世紀末，天冠集團率先研制出燃料乙醇，并于2000年向國家及省市有關(guān)部門提出了“關(guān)于在我國推行清潔燃料乙醇的建議，受到國家層面的高度重視。”2002年，天冠集團30萬噸/年燃料乙醇項目得到國家批復，成為國家“十五”重點工程和河南省工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整標志性項目。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，企業(yè)已形成年產(chǎn)80萬噸燃料乙醇的生產(chǎn)能力，占全國燃料乙醇總量的30%以上，為河南、湖北、河北三省31個城市提供著高品質(zhì)的綠色能源，累計替代石油資源460萬噸以上，帶動農(nóng)民增收300多億元，有效改善了推廣區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益。

天冠集團積極探索燃料乙醇的腳步從未停止，歷經(jīng)十幾年的研發(fā)，企業(yè)成功開發(fā)出了具有完全自主產(chǎn)權(quán)的纖維乙醇關(guān)鍵技術(shù)。2011年12月，天冠集團國內(nèi)首個萬噸級纖維乙醇示范項目正式通過了國家能源局組織驗收。2013年，天冠集團的纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化體系全面成熟，形成了一系列具有知識產(chǎn)權(quán)的獨創(chuàng)性成果。以此為依托，天冠集團率先獲批開建了全球最大的年產(chǎn)15萬噸纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化示范區(qū)項目，成為我國纖維乙醇全面產(chǎn)業(yè)化的破題之筆，也進一步奠定了我國生物能源產(chǎn)業(yè)的國際領(lǐng)先地位。

發(fā)展前景廣闊

隨著國內(nèi)環(huán)保意識的加強，發(fā)展低碳經(jīng)濟的呼聲越來越高，在此大環(huán)境下，燃料乙醇自身所具有的特殊優(yōu)勢注定了它的發(fā)展前景將會很廣闊。

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關(guān)鍵詞生物質(zhì)能源；樹種；發(fā)展趨勢；開發(fā)利用；前景

中圖分類號 S727.4文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2011）11-0227-01

我國現(xiàn)已查明的木本能源油料樹種有400余種，其中含油量在15%~60%的有200多種，集中分布在亞熱帶至熱帶區(qū)域，在山區(qū)往往與常綠闊葉林或落葉林相伴生，而且以野生為主（占總數(shù)的75.4%），多以成片式集中分布，因此可以建作原料基地；同時約有10種生物質(zhì)燃料油植物能利用荒山、沙地等宜林地進行造林，并建立起規(guī)?；?，如黃連木、文冠果、麻風樹、光皮樹等。因此，發(fā)展挖掘生態(tài)經(jīng)濟價值較高的重要能源替代樹種，已經(jīng)成為非木質(zhì)森林資源開發(fā)的重要方向和研究熱點[1]。

1生物質(zhì)能源樹種發(fā)展趨勢

1.1我國林業(yè)生物能源發(fā)電已進入產(chǎn)業(yè)化階段

國家林業(yè)局能源辦負責人錢能志在接受記者采訪時說，我國林業(yè)已較快發(fā)展，目前林業(yè)生物能源資源的培育和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，已進入實質(zhì)性實施和推進階段。國家林業(yè)局科技司負責人說，近幾年內(nèi)要大力發(fā)展生物質(zhì)能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)，加快生物質(zhì)能源樹種培育和推廣工作。

1.2生物質(zhì)能源開發(fā)是我國能源供給的重要補充

隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，油脂的需要量也在不斷增加。據(jù)預測，到2030年我國木本食用油的市場需求量為3 000萬t（按食油消費量接近世界平均水平計），缺口為2 300萬t，供需矛盾突出。當前，能源供應安全正越來越引起世界各國的重視，生物質(zhì)作為一種可再生和環(huán)境友好型資源，已經(jīng)成為各國開發(fā)新能源的重要方向，木本油料樹種可以制備生物質(zhì)柴油，將成為生物質(zhì)柴油生產(chǎn)的最主要原料。因此，要從根本上保障國家的糧油安全和能源安全，開發(fā)木本油料是解決供需矛盾的重要環(huán)節(jié)。

1.3生物質(zhì)能源開發(fā)是我國糧油安全的重要保障

我國在人口、食物、能源、環(huán)境和資源等方面的問題日益嚴峻，向森林和樹木要食物，目前被一些國際組織和國家所重視，“從自然多樣性收取碩果”就特別強調(diào)了森林是糧食、能源和環(huán)境安全的保證[2]。因此，我國增加生物質(zhì)能源的重要途徑就是因地制宜，充分利用邊際性土地種植油料植物，以期為我國發(fā)展人工燃油植物林提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國在生物質(zhì)能源方面提供充足的可再生原料，對于加強我國在能源方面的獨立性、減少對國際石油市場的依賴性、保證生態(tài)工程的可持續(xù)發(fā)展、保障能源供應、穩(wěn)定經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義，是中國特色的生物柴油發(fā)展的必由之路[3]。從長遠來看是利在當代，功在千秋的好事。

1.4生物質(zhì)能源樹種適應性強、栽培成本低、效益高

生物質(zhì)能源樹種一般為多年生，只需一次種植，便可實現(xiàn)多年受益。如省沽油、油茶等，栽種至結(jié)果時間為3~5年，而受益期可以超過40年，實行科學管理，合理經(jīng)營，其產(chǎn)量穩(wěn)定，將會長期有收獲。同時生物質(zhì)能源樹種生長的自然環(huán)境大部分是空氣清新、光照充足的山林、荒野、路渠旁等地，環(huán)境潔凈，不受或很少受“三廢”的污染，而且其適應性強，栽培成本低，效益高，市場競爭力強[4]。

2景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源樹種發(fā)展現(xiàn)狀

為了進一步摸清生物質(zhì)能源樹種資源現(xiàn)狀，特對景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源樹種資源進行調(diào)查，為編制全市能源林培育規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為出臺相應政策措施提供依據(jù)，以切實加快景德鎮(zhèn)市林業(yè)生物質(zhì)能源建設(shè)步伐。調(diào)查的范圍涉及全市18個重點林區(qū)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）。調(diào)查內(nèi)容包括油料能源樹種（光皮樹、省沽油、三年桐、千年桐、烏桕、山蒼子）和木質(zhì)能源樹種（檫樹、木荷、小葉櫟、麻櫟、白櫟、苦楮、濕地松、晚松、馬尾松等）兩大類。重點調(diào)查樹種資源分布區(qū)域、現(xiàn)有面積或株數(shù)、現(xiàn)有林木或林分生長情況以及可用于培育能源林的荒山荒地面積。景德鎮(zhèn)市鄉(xiāng)土樹種熱值量見表1。

對景德鎮(zhèn)市生物質(zhì)能源資源樹種的調(diào)查結(jié)果表明，該市的森林生物多樣性豐富，大量木本油料樹種仍處于野生狀態(tài)。生物質(zhì)能源樹種如省沽油、光皮樹等，具有生長快、繁殖力強、耐干旱、耐貧瘠、抗逆性強等特點，由于其根系發(fā)達，大量種植具有生產(chǎn)植物油脂、綠化荒山、提高森林覆蓋率、保持水土、調(diào)節(jié)氣候等作用，生態(tài)效益和社會效益顯著。加之該市氣候、土壤等立地條件較好，對生物質(zhì)能源生長、發(fā)育比較有利，而且土地資源和農(nóng)村剩余勞動力資源充足，適合發(fā)展生物質(zhì)能源生產(chǎn)和綜合加工，表明景德鎮(zhèn)市已具有綜合開發(fā)利用生物質(zhì)能源的基礎(chǔ)條件。另外，景德鎮(zhèn)市領(lǐng)（下轉(zhuǎn)第229頁）

（上接第227頁）

導對生物質(zhì)能源生產(chǎn)及綜合開發(fā)比較重視，而且該市科技力量比較雄厚，為該市生物質(zhì)能源生產(chǎn)和綜合開發(fā)利用提供了領(lǐng)導基礎(chǔ)和技術(shù)儲備力量[5]。通過調(diào)查，為群眾充分地利用山場提供了指導，而且提高了當?shù)厝罕姲l(fā)展生物質(zhì)能源的積極性，為擴大全市生物質(zhì)能源基地建設(shè)，更好地營建生物質(zhì)能源基地和生物質(zhì)能源的綜合開發(fā)與利用等提供服務(wù)。

3開發(fā)利用前景

景德鎮(zhèn)市林業(yè)生物質(zhì)能源資源豐富，發(fā)展的潛力和空間巨大。以利用林木所含油脂為主，將其轉(zhuǎn)化為生物柴油或其他化工替代產(chǎn)品的能源林稱為油料能源林；以利用林木木質(zhì)為主，將其轉(zhuǎn)化為固體、液體、氣體燃料或直接發(fā)電的能源林稱為木質(zhì)能源林，故生物質(zhì)能源綜合開發(fā)利用前景看好。該市種植生物質(zhì)能源樹種不僅具有區(qū)位優(yōu)勢和品種優(yōu)勢，而且具有技術(shù)優(yōu)勢，其在栽培管理方面技術(shù)配套成熟先進，并在生物質(zhì)能源基地建設(shè)方面已具有一定的規(guī)模。生物質(zhì)能源樹種綜合開發(fā)利用對于促進山區(qū)資源優(yōu)勢經(jīng)濟轉(zhuǎn)化、以林扶貧、繁榮鄉(xiāng)村經(jīng)濟、加快山區(qū)人民脫貧致富等都具有重要意義。

4參考文獻

[1] 張玉潔，鄧建欽，菅根柱，等.省沽油育苗及栽培技術(shù)[J].林業(yè)科技開發(fā)，2001，15（6）：34-35.

[2] 陳晶晶，張楚.我國薪炭林現(xiàn)狀及發(fā)展對策探討[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2009，21（8）：169-172.

[3] 吳曉明，熊亮，程燕，等.景德鎮(zhèn)市發(fā)展杜仲栽培及綜合開發(fā)調(diào)研與思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007（24）：53-54.

[4] 劉正祥.省沽油生物學特性及其利用技術(shù)基礎(chǔ)研究[D].北京：中國林業(yè)科學研究院，2006.

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一、玉米的性質(zhì)和分布

玉米在世界上五大洲都有種植，其中以美洲和亞洲的種植面雙和產(chǎn)量最大。美洲千米種植的主要國家有美國、墨西哥、巴西、阿根廷和加拿大：亞洲種植玉米的主要國家是中國，印度也有少量種植。在世界范圍內(nèi)，盡管還有大麥、燕麥、高粱等作物，但玉米占世界粗糧產(chǎn)量的65％以上，占我國粗糧產(chǎn)量的90％。

2005年度世界玉米總產(chǎn)量在6.7億噸左右，2006年度美國、中國、巴西和墨西哥等國家擴大了特種玉米的種植面積，世界玉米產(chǎn)量預計達到6.8億噸左右。

二、國內(nèi)外玉米發(fā)展狀況

1、世界玉米發(fā)展狀況

美國玉米總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40％以上，也是世界最發(fā)達的玉米深加工國家。早在1848年就成立了面向國際市場的玉米加工廠――奧斯威溝淀粉廠。隨著谷物化學、微生物學、酶學等科學的發(fā)展，今天美國玉米產(chǎn)品已有3500多個品種，用于工業(yè)加工的玉米總量大約占總產(chǎn)量的23％-30％，僅用于生產(chǎn)糖類的玉米就達3300多萬噸，超過中國整個玉米加工業(yè)所用玉米，并且呈不斷上升趨勢。預計在未來十年中玉米深加工產(chǎn)業(yè)將以每年3.5％左右的速度增長。

國際上玉米深加工企業(yè)主要有ADM公司(玉米加工量1805萬噸，2003年數(shù)據(jù)，下同)、嘉吉有限公司(玉米加工量1430萬噸)、STALEY公司(玉米加工量657萬噸)、國際玉米產(chǎn)品有限公司(玉米加上量518萬噸)、GDP公司(玉米加工量147萬噸)、美國火箭自限公司(玉米加工量142萬噸)、國民淀粉化上公司(卡米加工量142萬噸)等。

2、國內(nèi)玉米發(fā)展狀況

我國是世界玉米主產(chǎn)圍之一，歷年產(chǎn)量占世界總最的18-20％。我國玉米深加上產(chǎn)品已有1000多個品種，主要有淀粉及其衍生物、淀粉糖系列、變性淀粉系列、醫(yī)藥類系列、發(fā)酵類系列及副產(chǎn)品系列等幾大類。重點產(chǎn)品有玉米淀粉、變性淀粉、淀粉糖、味精、食用酒精與燃料乙醇、賴氨酸、化工醇等。

三、玉米深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度

2003年美國用于深加工的玉米量達6100萬噸，占美國玉米產(chǎn)量的24％左右，主要是用于生產(chǎn)淀粉糖和酒精，分別占深加工玉米用量的40％、41.5％。其中燃料乙醇占酒精35.1％，2003年燃料乙醇消耗玉米用量為2698萬噸，占到當年玉米消費量的44.2％，燃料乙醇占玉米消費比重逐步盤升，這是近兩年出現(xiàn)的新趨勢。

2003年中國用于深加工玉米量為1500 1600萬噸，約占玉米總產(chǎn)量的13％左右。酒精約占深加工玉米量的31.2％，淀粉糖占29.2％，谷氨酸占14.8％，變性淀粉占4.3％，其他占20％，值得注意的是我國酒精的生產(chǎn)，2003年以前全是食用酒精，總產(chǎn)量251.3萬噸，如果全部折算成玉米酒精，其玉米的消費量將達到804萬噸，將占當前深加工玉米量的一半以上。

從上面的數(shù)據(jù)可以看出：由于美國的淀粉及其深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史比較長，多數(shù)產(chǎn)品已經(jīng)進入成熟期，有相當一部分產(chǎn)品已經(jīng)達到或接近飽和，因此增長速度趨緩，甚至個別產(chǎn)品出現(xiàn)負增長。開發(fā)新產(chǎn)品，尋找新中途成為美國玉米深加工產(chǎn)業(yè)的增長點。

與美國不同，我國的玉米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史史較短，多數(shù)產(chǎn)品還處于發(fā)展期，因此增長速度快，增幅大。淀粉1996-2003年的年均遞增15.6％，葡萄糖漿1998-2003年均遞增高達56.9％，其他如變性淀粉、檸檬酸、賴氧酸等的增長速度都在20％以上。盡管我國的淀粉及淀粉深加工工業(yè)發(fā)展十分迅速，但對擁有13億人口的大國來說，淀粉及淀粉深加上的總量還很低，按人均消費量計算依然比較少。以淀粉為例，美國年人均消費70多公斤，歐盟20公斤，印尼6.6公斤，泰國除大量出u外，國內(nèi)人均年消費9.6公斤，中國臺灣人均消費21公斤以上，國內(nèi)人均消費僅5.6公斤，還沒有印尼高。可以說，我國的淀粉及淀粉深加工行業(yè)的市場容量還很大，為深加工企業(yè)的發(fā)展提供了良好的機遇。

四、玉米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

(一)世界玉米深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)

近年來，發(fā)達國家普遍關(guān)注生物質(zhì)的開發(fā)與利用。使玉米深加工產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出高科技、高產(chǎn)出、高效益的新趨勢。

一是片j生物可再生資源替代石化資源的資源戰(zhàn)略大轉(zhuǎn)移漸露端倪。玉米加工產(chǎn)品向有機化學產(chǎn)品和高分子材料領(lǐng)域推進，一個全球性的產(chǎn)業(yè)革命正在朝著以碳水化合物為基礎(chǔ)迅速發(fā)展，這是可持續(xù)發(fā)展的一個重要趨勢，正在開發(fā)的多聚乳酸、多聚氨基酸、多羥基烷酸以及各種功能寡糖等可視為這個碳水化合物經(jīng)濟時代來臨的前奏。到2020年，預計將有50％的有機化學品和材料產(chǎn)自生物質(zhì)原料。

二是玉米深加工產(chǎn)品市場空間不斷拓展。國外除了繼續(xù)拓展玉米加工產(chǎn)品，特別是淀粉及其深加工產(chǎn)品在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應用，更注重開發(fā)和開拓以下三個領(lǐng)域的產(chǎn)品和市場：建筑產(chǎn)品中的增稠劑、粘合劑、噴涂劑；鑄造和陶瓷中的脫膜劑、防裂劑；日用化工中的填充劑、粘合劑等，并向高檔產(chǎn)品，如高檔醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑、精細化工產(chǎn)品及用化學方法或很難生產(chǎn)的產(chǎn)品(微生物多糖、工業(yè)酶制劑、表面活性劑、高分子材料等)方向發(fā)展。

三是技術(shù)創(chuàng)新推動玉米加工不斷向精深發(fā)展。從玉米加工業(yè)態(tài)勢看，未來的玉米深加工技術(shù)將是生物轉(zhuǎn)化技術(shù)和化學裂解技術(shù)的組合，包括改進的術(shù)質(zhì)纖維素分級和預處理方法、可再生原料轉(zhuǎn)化的反應器優(yōu)化設(shè)計和合成、生物催化劑及催化工業(yè)的改進。如美國繼續(xù)致力于新酶的研究，以加快淀粉糖類精深加工產(chǎn)品的開發(fā)；同時致力于新發(fā)酶菌種的研發(fā)，以提高酒精轉(zhuǎn)化率20％，使乳酸的生產(chǎn)成本進一步降低。

四是供需缺口逐漸浮出水面。山東省已從2001年開始出現(xiàn)缺口，2005年缺口達500萬噸。安徽省玉米年產(chǎn)量在300萬噸，而年需求量為450萬噸。遼寧玉米年均產(chǎn)量約870萬噸，年需求量在800萬噸以上。黑龍江玉米年均產(chǎn)量在1100-1200萬噸之間，年加工能力953萬噸。我省周邊的通遼市玉米年產(chǎn)量在233萬噸，3-5年內(nèi)通遼市玉米加工能力將達到230萬噸。一方面，各省、市都在規(guī)劃地產(chǎn)玉米就地加丁，把附加值留在原料地；另一方面，由于加工層次的深入，使原料與成品運輸成本

差異日益明顯，為爭奪原料，加工業(yè)向原料富足地區(qū)轉(zhuǎn)移將成為新趨勢。

五是玉米深加工企業(yè)集團化、跨區(qū)域經(jīng)營初見端倪。區(qū)域內(nèi)部的大型企業(yè)不斷成長并向外輻射，區(qū)域外部的國內(nèi)外大型企業(yè)集團跨區(qū)域、跨國界的經(jīng)營和加盟，使玉米加丁業(yè)進入跨越式成長的新階段，崛起一批跨區(qū)域、跨國界經(jīng)營的加工業(yè)企業(yè)集團。安徽省豐原集團是我國在生物替代能源領(lǐng)域長期關(guān)注并實施深度開發(fā)的企業(yè)，在以發(fā)酵為前端的生物化工領(lǐng)域，中原擁有50多項專利，生產(chǎn)模式處于國際先進水平。與比利時合作生產(chǎn)L-乳酸，擺脫了國內(nèi)長期依賴進口的局面，為發(fā)展聚乳酸提供了原料基礎(chǔ)。其產(chǎn)品檸檬酸產(chǎn)量居世界首位，產(chǎn)品銷歐美各地。目前，正在通遼、白城、齊齊哈爾等地投資建j跨區(qū)域經(jīng)營。

六是玉米深加工企業(yè)影響產(chǎn)區(qū)玉米收購價格。玉米深加工企業(yè)一般建在主產(chǎn)區(qū)和糧源集散地，依托產(chǎn)區(qū)優(yōu)勢，常年收購千米。另外，深加工產(chǎn)品附加值高，產(chǎn)品銷售狀況好，對原料玉米收購價格往往高出貿(mào)易企業(yè)0.02-0.05元/500克，因此，深加工企業(yè)玉米收購價格影響著產(chǎn)區(qū)玉米收購價格。近年來，糧食收儲和貿(mào)易企業(yè)普遍反映糧源競爭激烈，玉米收購成本提高，受深加工企業(yè)影響較大。例如，長春大成集團、吉林燃料乙醇、華潤生化等企業(yè)玉米收購價格普遍高于或等于當?shù)仄渌髽I(yè)玉米收購價格。

七是密切跟蹤工業(yè)生物技術(shù)前沿，國內(nèi)生物質(zhì)研發(fā)投入力度加大。我國高度關(guān)注世界生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，國務(wù)院在兩年前成立了“國家生物技術(shù)研發(fā)與促進產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導小組”，有關(guān)部門正在制定《中國生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展綱要》，明確未來20年生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點和方向。以化工醇、聚乳酸等新產(chǎn)品為代表的玉米化上轉(zhuǎn)化產(chǎn)品已成為各企業(yè)開發(fā)的重點。

據(jù)統(tǒng)計，全國約有政府資助的生物技術(shù)重點實驗室200個，擁有研發(fā)人員3萬場未來的發(fā)展很有必要。

從以上兩圖中可以清楚看到，兩者相似之處就是主要產(chǎn)品都有糖類和酒精產(chǎn)品；不同之處是美國玉米深加工產(chǎn)品只有糖類和酒精類產(chǎn)品，而中國玉米深加工產(chǎn)品種類很多，有糖類、酒精類、賴氨酸及檸檬酸等產(chǎn)品；另外中國還有最具代表性的味精產(chǎn)品，它的產(chǎn)量占世界第一，而在美國基本沒有生產(chǎn)。

美國在玉米制燃料乙醇方面發(fā)展時間多人，現(xiàn)代生物技術(shù)企業(yè)500余家，從業(yè)人員超過5萬人。北京、上海、廣州、深圳等地已建立了20多個生物技術(shù)園區(qū)。過去5年，儀中央政府在生物技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入就超過120億元。

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關(guān)鍵詞：纖維素乙醇；木質(zhì)纖維素；產(chǎn)業(yè)化；生物精煉；乙醇聯(lián)產(chǎn)

Abstrct：With the energy crisis and environmental problems? becoming increasingly prominent， world energy development is entering a new period .That is， the world is experiencing the revolution that the energy? is being restructured from fossil energy consumption to focusing mainly on the renewable energy revolution. Cellulose ethanol is been the best alternative liquid fuel and industrial biotechnology research focuses on ecological benefits. In this paper， the authors summarize the status of cellulose ethanol at home and abroad， and analyz the impact? factors? affecting cellulose ethanol industry development and the development trend of the cellulose ethanol industry .

Key words：Cellulose ethanol ;lignocellulose; industrialization ;bio-refining ;co-production of ethanol

0引 言

能源問題是當今世界各國都面臨的關(guān)系國家安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的中心議題，已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點。因此，人們開始把目光轉(zhuǎn)移到有利于社會可持續(xù)發(fā)展的可再生能源體系。專家認為，生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化體系是引領(lǐng)第三次世界能源革命的技術(shù)平臺。在此背景下，燃料乙醇已經(jīng)被視為替代和節(jié)約汽油的最佳燃料，其高效的轉(zhuǎn)換技術(shù)和潔凈利用日益受到全世界的重視，已經(jīng)被廣泛認為是21世紀發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的有效途徑。

在中國，燃料乙醇的主要原料是玉米和小麥。隨著燃料乙醇的快速發(fā)展，原料問題日益突出，成為制約燃料乙醇發(fā)展的瓶頸；另外，以糧食作物為原料的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展還有可能引發(fā)國家糧食安全問題。因此，中國政府提出生物乙醇堅持非糧之路，即“不與人爭糧，不與糧爭地”。經(jīng)濟分析顯示，中國發(fā)展纖維素乙醇有更大的優(yōu)勢。木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的可再生資源，也是當前利用率最低的資源，是各國新資源戰(zhàn)略的重點。中國可利用的木質(zhì)纖維素每年在7億噸左右，這些豐富而廉價的自然資源主要來源于農(nóng)林業(yè)廢棄物、工業(yè)廢棄物和城市廢棄物。所以，纖維素乙醇是未來發(fā)展的必然方向。

1木質(zhì)纖維素原料組成及性質(zhì)

木質(zhì)纖維素是由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和少量的可溶性固形物組成。纖維素大分子是由葡萄糖脫水，通過β-1，4葡萄糖苷鍵連接而成的直鏈聚合體。在常溫下不發(fā)生水解，高溫下水解也很緩慢。只有在催化劑的作用下，纖維素的水解反應才顯著進行。常用的催化劑是無機酸或纖維素酶，由此分別形成了酸水解和酶水解工藝。半纖維素是由不同的多聚糖構(gòu)成的混合物，這些多聚糖由不同單糖聚合而成，有直鏈也有支鏈，上面連接有不同數(shù)量的乙?；图谆０肜w維素的水解產(chǎn)物主要有己糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、戊糖和阿拉伯糖等幾種不同的糖。半纖維素的聚合度較低，相對比較容易降解成單糖。二者的水解機理可以用下列方程式簡單地表示：

(C6H10O5)n + nH2OnC6H10O6

(C5H804) n + nH2OnC5H10O5

2國外纖維素乙醇的研究與應用現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，大規(guī)模開發(fā)利用作為清潔能源的可再生資源顯得日益重要。許多國家都制定了相應的開發(fā)研究計劃，例如：美國的“能源農(nóng)場”、巴西的“酒精能源計劃”、印度的“綠色能源工程”和日本的“陽光計劃”等發(fā)展規(guī)劃。其它諸如丹麥、荷蘭、德國等國，多年來一直在進行各自的研究與開發(fā)，并形成了各具特色的生物質(zhì)能源研究與開發(fā)體系，擁有各自的技術(shù)優(yōu)勢。

自1973年世界石油危機后，巴西就實施了“國家乙醇生產(chǎn)計劃”，主要依靠本國豐富的甘蔗資源，積極發(fā)展燃料乙醇產(chǎn)業(yè)，目前已經(jīng)發(fā)展320多家燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，1400萬噸/年的乙醇生產(chǎn)規(guī)模。大部分企業(yè)實行燃料乙醇和糖聯(lián)產(chǎn)。美國在燃料乙醇的生產(chǎn)上仍然是世界乙醇生產(chǎn)的領(lǐng)頭羊，在將纖維素轉(zhuǎn)化為燃料酒精的研究、生產(chǎn)和應用方面也走在世界的前列。美國加州大學Berkeley分校采用的流程是纖維素水解與發(fā)酵同步進行，該工藝以粉碎的玉米芯為原料，再用稀酸水解，將半纖維素水解成木糖等產(chǎn)物。該流程的酸水解是連續(xù)進行的，反應器中的纖維原料含量為5%，玉米芯水解率達40%，水解液中糖為2.6%，然后采用多效蒸發(fā)器濃縮至糖濃度為11%再進行發(fā)酵。美國維吉尼亞州立大學利用80%的濃磷酸循環(huán)使用進行木質(zhì)纖維素“溶解性分離”的研究，然后經(jīng)纖維素酶水解，得到較純的葡萄糖，其得率達到35%。瑞典隆德大學Karin Ohgren等研究了將蒸汽爆破預處理后的玉米秸稈進行同步糖化與發(fā)酵的工藝研究，試驗結(jié)果表明，發(fā)酵結(jié)束后乙醇達到25g/L。

近年，隨著纖維乙醇技術(shù)的快速發(fā)展，一些大公司開始計劃建造較大規(guī)模的試驗性工廠。美國的Gulfoil Chemical公司建成了可處理1t/d纖維廢料的中試車間，年產(chǎn)純乙醇2億升，乙醇產(chǎn)率為27.7%。加拿大的Iogen生物技術(shù)公司，在渥太華開設(shè)了以麥秸為原料的3.2萬加侖/年纖維素乙醇廠，采用稀酸結(jié)合蒸汽氣爆預處理半纖維素，隨后用纖維素酶水解，分離后的液體進行木糖和葡萄糖聯(lián)合發(fā)酵。經(jīng)評估，其生產(chǎn)成本比谷物乙醇高出30%～50%。

3國內(nèi)纖維素乙醇研究與應用現(xiàn)狀

我國在纖維素乙醇技術(shù)開發(fā)上也取得了一些重要進展。浙江大學主持的“利用農(nóng)業(yè)纖維廢棄物代替糧食生產(chǎn)酒精”的項目已在河北完成中試生產(chǎn)，以玉米芯為原料，乙醇產(chǎn)率為22.2%（W/W）。南京林業(yè)大學建立了玉米秸稈間歇蒸汽爆破預處理、纖維素酶水解和戊糖己糖同步發(fā)酵技術(shù)制取纖維乙醇的中試裝置。水解得率為71.3%，還原糖利用率和乙醇得率分別為87.17%和0.43%。華東理工大學于2005年已建成了纖維乙醇600噸/年的示范性工廠，以廢木屑為原料，以稀鹽酸水解和氯化亞鐵為催化劑的水解工藝以及葡萄糖與木糖的發(fā)酵，轉(zhuǎn)化率達到了70%。河南農(nóng)業(yè)大學利用黃胞原毛平革菌和雜色云芝的復合預處理，對選擇性降解木質(zhì)素的能力和規(guī)律進行了試驗研究。生物降解后原料水解率達到了36.67%。山東大學微生物技術(shù)國家重點實驗室主要開展“纖維素原料轉(zhuǎn)化乙醇關(guān)鍵技術(shù)”研究。對纖維素酶高產(chǎn)菌的篩選和誘變育種、用基因手段提高產(chǎn)酶量或改進酶系組成、纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)等研究。吉林輕工業(yè)設(shè)計研究院“玉米秸稈濕氧化預處理生產(chǎn)乙醇”在實驗室規(guī)模為10L發(fā)酵罐條件下，經(jīng)濕氧化預處理和酶水解后酶解率86.4 %；糖轉(zhuǎn)化為乙醇產(chǎn)率48.2 %。

近年來，以河南天冠集團和中糧集團為代表的幾家大型燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)，與高校聯(lián)合進行纖維素乙醇的工業(yè)化技術(shù)的探索性研發(fā)。目前，河南天冠集團將建成300噸/年的乙醇中試生產(chǎn)線，原料轉(zhuǎn)化率超過了16%。中糧集團于2006年在黑龍江肇東啟動建設(shè)500噸/年纖維素乙醇實驗裝置。吉林九新實業(yè)集團建立了3000噸/年的玉米秸稈生產(chǎn)纖維乙醇示范性工廠。

迄今為止，全世界已經(jīng)建有幾十套纖維質(zhì)原料經(jīng)纖維素酶水解成單糖的中試生產(chǎn)線或小試生產(chǎn)線。纖維燃料乙醇在國內(nèi)外研究正步入一個新的時代，在一些關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要的進展，并建立了多個示范性工廠。但整體上，由于在纖維素酶生產(chǎn)技術(shù)、戊糖己糖發(fā)酵菌株構(gòu)建等方面還沒有取得根本性的突破，所以距離纖維素乙醇的產(chǎn)業(yè)化還有一定的距離。

4影響纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化的主要因素

近年來，國內(nèi)外對利用木質(zhì)纖維轉(zhuǎn)化乙醇進行了大量的研究， 工藝路線已經(jīng)打通，但當前要想實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，在原料收集、預處理、糖化、發(fā)酵和精餾各工藝過程中還存在著制約纖維素乙醇生產(chǎn)的問題，主要表現(xiàn)為以下四個方面

（1）木質(zhì)纖維素原料分散，季節(jié)性強，尤其是農(nóng)作物秸稈。

（2）木質(zhì)纖維素預處理技術(shù)有待進一步優(yōu)化和提高。由于天然纖維素原料的結(jié)構(gòu)復雜的特性，使得其纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三者不能有效分離；另外伴隨產(chǎn)生一些中間副產(chǎn)物，實驗表明，這些物質(zhì)抑制酵母的生長和代謝，最終影響乙醇產(chǎn)率。

（3）缺乏高效的纖維酶菌株，現(xiàn)有的纖維素酶制劑效果較低，使得酶解糖化經(jīng)濟成本較高，當前生產(chǎn)一噸纖維乙醇需要酶制劑成本在2200～2600元。

（4）缺乏能夠同時高效利用戊糖和己糖的發(fā)酵菌株。在木質(zhì)纖維水解中，其中有相當比重的木糖（葡萄糖/木糖約為2）。因此，戊糖的利用是影響纖維乙醇綜合成本的關(guān)鍵一項。

5未來纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢

目前，國外纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化的研究已經(jīng)成為了熱潮，正步入一個關(guān)鍵時期，中國在這方面也有良好的基礎(chǔ)。為了使纖維素乙醇盡早地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，除了以上幾項關(guān)鍵技術(shù)進一步解決好外，還應當借鑒石油化工的經(jīng)驗，堅持走生物精煉和乙醇聯(lián)產(chǎn)的模式，盡可能地最大提升和拓展底物的各組分的經(jīng)濟價值，也許是促使纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。

盡管木質(zhì)纖維素原料本身非常廉價，但是將其轉(zhuǎn)化成乙醇的工藝過程非常復雜，需要大量的能耗。這主要是由木質(zhì)纖維素自身的結(jié)構(gòu)特性決定的，而得到的目標產(chǎn)物是經(jīng)濟附加值并不很高的乙醇，致使單位乙醇的經(jīng)濟效益并不具備較強的市場優(yōu)勢。而生物精煉和乙醇聯(lián)產(chǎn)模式就打破了原來由生物質(zhì)生產(chǎn)單一產(chǎn)品的觀念，實現(xiàn)原料充分利用和產(chǎn)品價值最大化，就是所謂的“吃干榨凈”，正如目前的利用糧食生產(chǎn)乙醇一樣。例如，利用玉米同時生產(chǎn)燃料乙醇、玉米油、蛋白粉、高果糖漿、蛋白飼料和其他系列產(chǎn)品，這樣提升了整個工藝產(chǎn)品的經(jīng)濟附加值，同時取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。同樣利用木質(zhì)纖維素的三大類組分也可以衍生出多種產(chǎn)品。例如：目前，大多的木糖醇廠主要是利用玉米芯中的半纖維素生產(chǎn)木糖醇，結(jié)果剩下大量的木糖渣（主要是纖維素和木質(zhì)素），如果進行聯(lián)產(chǎn)模式，將剩下的纖維素與木質(zhì)素進行組分分離，分別生產(chǎn)纖維乙醇和優(yōu)質(zhì)燃料或木素磺酸鹽，就有可能進一步提升產(chǎn)品的綜合效益。

綜上所述，中國應該利用纖維素乙醇作為主要的生物能源，加快以纖維素乙醇為核心的綜合技術(shù)開發(fā)，盡早實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的目標。相信經(jīng)過“十一五”計劃的實施，中國在利用纖維素廢棄物制取燃料乙醇方面，必將取得更大的進展，為緩解液體燃料短缺、促進環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。

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篇10

政府主打“綠色牌”

節(jié)能環(huán)保概念在暴跌中也有強勢表現(xiàn)，與最近一段時間政策面頻頻針對節(jié)能減排方面出臺政策相關(guān)。近日召開的“中國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展高層論壇”上透露，《循環(huán)經(jīng)濟法》有望在明年1月1日出臺。這表明我國政府力推節(jié)能減排政策，從而引發(fā)了各路資金對環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)未來空間的樂觀預期。

事實上，早在“十一五”規(guī)劃中，政府就提出了相關(guān)“約束指標”，把節(jié)能、環(huán)保提到了前所未有的高度。“十一五”規(guī)劃在節(jié)能環(huán)保方面提出了3個約束性指標，即到2010年，相比2005年，單位GDP能耗降低20％，二氧化硫排放降低1 0％，化學需氧量總量降低10％。目前國務(wù)院、發(fā)改委出臺的相關(guān)計劃，已經(jīng)將“約束指標”分解到了各省和部分大城市，成為考核地方政府政績的硬指標。

《循環(huán)經(jīng)濟法》實施后，國家擬建立循環(huán)經(jīng)濟評價指標體系和考核制度。明確規(guī)定以生產(chǎn)者為主的責任延伸制度，生產(chǎn)者不僅要為產(chǎn)品的質(zhì)量負責，還要對產(chǎn)品廢棄后的回收、利用、處置等負責；強化了鋼鐵等主要行業(yè)和重點企業(yè)的資源節(jié)約和循環(huán)利用的定額管理制度，國務(wù)院將按行業(yè)定期公布重點企業(yè)資源節(jié)約定額指標以及廢物再利用和資源化定額指標，重點企業(yè)在列入名錄后一年內(nèi)要達到資源節(jié)約定額指標的要求等。應該說，《循環(huán)經(jīng)濟法》重點提出鋼鐵業(yè)的減排節(jié)能要求是有一定針對性的。此外，造紙、水泥、氧化鋁、石油化工、電力等也實施了相關(guān)的調(diào)控政策。政策面上有負面影響的仍然是中小公司，而上市公司有可能受益政策，得風氣之先。

管理層的高度重視，政策上的大力扶持，為環(huán)保產(chǎn)業(yè)未來的高速增長奠定了堅實的基礎(chǔ)。環(huán)保產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的時期已經(jīng)悄然到來。

從以往的市場經(jīng)驗來看，如果一個產(chǎn)業(yè)能夠符合國家產(chǎn)業(yè)政策，那么，該產(chǎn)業(yè)內(nèi)的上市公司的二級市場股價就將反復活躍走高，一方面是因為資金的流向一直跟蹤著國家產(chǎn)業(yè)政策導向，這其實也是證券市場是經(jīng)濟晴雨表效應的有效體現(xiàn)；另一方面則是因為符合產(chǎn)業(yè)政策導向，往往意味著該產(chǎn)業(yè)內(nèi)的上市公司凈利潤將出現(xiàn)較快的增長，畢竟符合產(chǎn)業(yè)政策導向，意味著上市公司在日常經(jīng)營過程中，不僅僅有望獲得稅收的優(yōu)惠，而且還會因為產(chǎn)品符合市場發(fā)展趨勢，銷售將持續(xù)放量，凈利潤自然快速增長。

綠色能源　首當其沖

可再生能源是綠色能源的首選品種，無論是從可持續(xù)發(fā)展的能源安全角度考慮，還是從降低污染排放的環(huán)保角度考慮，大力拓展水、風、太陽能光伏等可再生能源的使用變得越發(fā)緊迫。

我國擁有豐富的水能資源。但目前我國水電裝機容量為1.1億千瓦，僅占全國裝機總量的23％?！笆晃濉逼陂g水電開發(fā)力度將進一步加大。作為可再生清潔能源，水電將是我國電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的主力軍。建議關(guān)注水電龍頭長江電力。

風電是目前最具成本優(yōu)勢的可再生能源，風力資源較好地區(qū)的風力發(fā)電成本與燃油發(fā)電或燃氣發(fā)電相比，已經(jīng)具備成本競爭力。目前我國風機設(shè)備的國產(chǎn)化率僅有25％，我國中長期發(fā)展規(guī)劃強調(diào)了要培養(yǎng)大型MW級風機整機的制造能力，目前對風電場招標設(shè)備有70％國產(chǎn)化率的要求，這為本土的風機制造商預留了巨大的市場空間。由于風機體積巨大，風機受銷售半徑的影響較為明顯，國內(nèi)廠商在運輸及后繼維護方面具備成本優(yōu)勢。預計我國的市場將能夠容納3～5家大型風機整機制造商，建議關(guān)注風電設(shè)備尤其是整機制造的市場機會以及相應的電網(wǎng)配套設(shè)備的機會，如湘電股份以及即將IPO的金風科技。

太陽能電池裝機容量的迅速增長，導致目前主流生產(chǎn)技術(shù)的多晶硅太陽能電池上游的多晶硅原材料供應日益緊張。未來多晶硅價格回落后，多晶硅太陽能技術(shù)相對于其他技術(shù)的成本競爭力將進一步加強，多晶硅太陽能行業(yè)極有可能在2008～2009年重新進入黃金發(fā)展期。建議關(guān)注配套逆變器、太陽能蓄電設(shè)備等太陽能光伏細分下游產(chǎn)品行業(yè)的投資機會，如天成保變等。

個股關(guān)注

湘電股份(600416)：快速發(fā)展的風電業(yè)務(wù)成為公司最大的市場預期。由于技術(shù)水平和成本控制的缺陷，我國的風力發(fā)電一直沒有大規(guī)模發(fā)展。截至2006年，我國的風電裝機容量大約為200萬千瓦左右。按照國家發(fā)改委的規(guī)劃，“十一五”期間的裝機容量將達到10007Y千瓦。初步測算，2007～2010年期間新增800萬千瓦裝機容量對應的造價在800億元左右，年均200億元，其中設(shè)備造價在120億元左右，從而為湘電股份提供了較大的市場機會。

湘電股份在風電業(yè)務(wù)上的動向主要有：其一，與日本原弘產(chǎn)合資成功，按照公司規(guī)劃，2010年達產(chǎn)后，將形成300臺套整機生產(chǎn)能力和500臺套的電機和電控，總產(chǎn)值達到30億元，而這種效應在2008年后將逐步顯現(xiàn)；其二，公司先后在2007年1月8日與大唐漳州風力發(fā)電有限責任公司、2007年2月27日與內(nèi)蒙古大唐國際卓姿風電有限責任公司分別簽訂了總金額為1.64億元和2.7億元的合同。

此外，費用控制能否如期實現(xiàn)值得關(guān)注。2006年的公司期間費用率已經(jīng)較2005年出現(xiàn)一定幅度的下降趨勢，公司的管理效益已經(jīng)逐步顯現(xiàn)。由于公司的綜合毛利率并不是很高，使得費用率變化對凈利潤的杠桿效應極為明顯。以2006年數(shù)據(jù)測算，期間費用率下降1個百分點，對應的凈利潤影響為1500萬元左右，凈利潤的變化比例為20％。但這種趨勢能否持續(xù)還需要進一步觀察。

煙氣脫硫　小荷才露尖尖角

目前，我國大氣污染的程度已相當于世界發(fā)達國家上個世紀五六十年代污染最嚴重的時期。二氧化硫是影響我國大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染物。二氧化硫是我國“十五”環(huán)保控制目標中少數(shù)沒有完成的污染物之一。根據(jù)《國家酸雨控制規(guī)劃》，到2010年二氧化硫和氮氧化物排放量不高于2005年水平，也就是說，“十一五”期間，相當于新增電廠產(chǎn)生的二氧化硫均必須全部脫除。

為實現(xiàn)到2010年我國電廠排放二氧化硫不超過2005年的目標，電廠脫硫已迫在眉睫，“十一五”期間我國全部新、擴、改建火電廠均必須同時安裝脫硫設(shè)施，此外，將近40％以上的老電廠也必須安裝脫硫設(shè)施。目前主要的脫硫公司凱迪電力、龍凈環(huán)保、菲達環(huán)保和浙大網(wǎng)新均承接了大量的脫硫訂單。

個股關(guān)注

浙大網(wǎng)新(600797)：公司借助浙江大學能源與機電學院強大的科研實力，同時積極與國際知名的意大利IDRECQ、德國WULFF等電力環(huán)保巨頭展開廣泛合作，搶占國內(nèi)電力環(huán)保新能源的制高點。公司掌握了成熟的平汗與濕法脫硫技術(shù)，迅速成為我國煙氣脫硫行業(yè)兩大巨頭之一，優(yōu)勢地位明顯。公司相繼與平頂山姚孟電廠、安徽宿州發(fā)電公司、華電集團貴港電廠、遵義發(fā)電總廠、寧夏靈武電廠、汕尾發(fā)電廠簽訂合同，公司目前正在運行的煙氣脫硫項目有17個，涉及24億元的項目金額。另外，歐洲市場的項目投標工作進展順利，未來有望獲得1.4億歐元的脫硫項目訂單。未來，在國家環(huán)?？偩謱Πl(fā)電項目強制實行煙氣脫硫的規(guī)定下，公司煙氣脫硫在“十一五”時期將迎來空前的機遇。

能源替代品　前途無量

近幾年來，原油價格節(jié)節(jié)攀升，各國都在積極地尋找能源替代品，其中，燃料乙醇是全球主要的生物燃料。

目前，燃料乙醇的生產(chǎn)原材料主要是農(nóng)作物玉米。2005年美國用3700萬噸玉米生產(chǎn)了40億加侖的乙醇，工業(yè)酒精消費占玉米總消費的17％左右。燃料乙醇工程是我國“十五”規(guī)劃十大重點工程之一，目前已在黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省全境和江蘇、山東、河北、湖北4省的27個地市推廣使用乙醇汽油。截至目前，國家批準建設(shè)了吉林燃料乙醇、黑龍江華潤酒精、河南天冠燃料乙醇和安徽豐原燃料酒精等4家定點生產(chǎn)廠，發(fā)改委表示乙醇汽油的使用是長期不變的政策。由于玉米被大量用來制造燃料乙醇，導致全球玉米價格近兩年急升超過5成，擴大玉米種植和增加玉米產(chǎn)量刻不容緩。這將為我國最大的玉米制種基地敦煌種業(yè)(600354)帶來巨大機遇。

此外，為緩解玉米供應不足的矛盾，現(xiàn)在用木薯等非農(nóng)作物來提取乙醇成為新的發(fā)展方向。相關(guān)公司有豐原生化、北海國發(fā)等。

個股關(guān)注

敦煌種業(yè)(600354)：地處河西走廊西端，光照充足，晝夜溫差大，并有綠洲戈壁相間形成的天然隔離屏障，是全國制種條件最具優(yōu)勢的地區(qū)。敦煌種業(yè)在此建立了我國最大的玉米制種基地，制種面積有40萬畝，年產(chǎn)各類農(nóng)作物種子1.5億公斤，其中玉米種子8千多萬公斤，將成為玉米燃料乙醇環(huán)保能源領(lǐng)域的龍頭。目前公司已在全國重點區(qū)域設(shè)立了6個種子營銷中心，覆蓋國內(nèi)19個省(區(qū))200多個縣、市、區(qū)。敦煌種業(yè)和全球種業(yè)霸主美國先鋒良種公司成立合資公司，引進先鋒的技術(shù)生產(chǎn)玉米良種，合資公司遵循美國先鋒公司全球統(tǒng)一的質(zhì)量標準，生產(chǎn)的種子具備國際水準，種子質(zhì)量比國內(nèi)種子好3倍。國內(nèi)種子需要“一穴三粒”播種，以提高成活概率，而先鋒種子可以實現(xiàn)“一穴一?！钡膯瘟２シN，節(jié)省大量農(nóng)田，還能帶來增產(chǎn)，具有很高的社會價值。合資公司擬于今年開工建設(shè)具備國際先進水平的種子加工廠，引進美國全自動種子加工生產(chǎn)線4條，設(shè)計產(chǎn)能7000噸，計劃8月底建成并投產(chǎn)，今年可生產(chǎn)5000噸，2009年產(chǎn)量將翻倍，達到10000噸。

北海國發(fā)(600538)：公司公告稱，為突出主業(yè)，改變目前主業(yè)分散的狀況，公司將大力發(fā)展市場前景廣闊的燃料乙醇生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)。該公司證券事務(wù)代表李立平表示，公司董事會同意收購具有生產(chǎn)燃料乙醇預期的廣西國發(fā)生物質(zhì)能源公司。但需要提醒投資者的是，廣西國發(fā)生物質(zhì)能源公司燃料乙醇項目尚未通過審批。