生物油燃料与天然气

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生物油燃料与天然气范文第1篇

通用电气“风”光无限

风中蕴含着无尽的能量。通用电气在“捕风”上走到了前列，每年来自风机销售和维护业务的收入达到了20亿美元。

1888年，一位睿智的发明家查尔斯・弗朗西丝・布拉什在位于克里夫兰市的自家后院中安装了一部巨大的风机，首次实现了风能向电能的大规模转换。

如今，这一技术突破已经在美国实现了商业化运作。通用电气从安然公司的破产财产中购得了其风机制造业务。公司预计今年来自风机销售和维护业务的收入将达到20亿美元。

风力发电现在是全球增长最快的发电方式，预计全球需求量每年增长15%以上。“在过去五到十年间，这一产业已经从试验阶段跨入到大规模生产阶段。”通用电气风能公司总裁史蒂夫・佐林斯基说。在西欧，由于矿物燃料成本较高，而且政府给予可再生能源大量补贴，某些地区用电量的25%以上都是来自风力发电。

风电的魅力显而易见。能源成本是零，污染排放量同样是零，而且供应充足。现在的风机比以往更大，效率更高，性能也更稳定。通用电气生产的1.5兆瓦风机能同时满足460户人家的用电需求，高达100米（相当于32层楼的高度），旋翼长70米（比波音747飞机的翼展还要长）。因此，考虑到税收激励因素，一部标准风机现在每生产一度电的成本只有3~4美分，而20世纪80年代早期每度电的成本是20美分。在美国部分地区，与煤炭或者新型天然气电厂相比，这种发电方式相当具有竞争力。

戴－克释放“大豆的力量”

生物柴油是一种从大豆或其他自然界油料作物中提取的可再生能源，它可以和汽油或者柴油混合使用以减少废气污染。同时由于其可再生的特点，它在未来可能成为石油资源枯竭之后一种替代性能源。

戴姆勒－克莱斯勒集团2004年11月17日在美国的圣路易斯展出了一辆由含大豆的燃料驱动的中型SUV。这款名为Liberty Common Rail的柴油吉普将在俄亥俄州的Toledo工厂正式下线。据有关人士透露，这款汽车将采用B5柴油作为燃料，这种柴油含有大约5%的从成熟大豆中提取的生物柴油。当然，车主也可以选择使用标准柴油代替这种生物柴油。

戴－克一名技术人员称，如果全美所有的柴油汽车都使用这B5柴油作为燃料的话，相当于为美国从国外少进口17亿加仑的石油。同时他还表示，这种能源的使用还能够一定程度上解决美国豆农卖豆难的问题。他说：“柴油汽车在整个汽车市场中占的份额不多，而生物柴油的市场份额更是微不足道。生物柴油可能并不是解决能源问题的办法，但是它不失为爱护环境人士一种不错的选择。”

Gineair公司的空中发力

压缩空气动力汽车的原理就是“弹簧”――弹簧压缩时可以贮存能量，扩张时便释放出能量。压缩空气动力汽车的“弹簧”，就是空气。暖空气从气缸进入引擎后，便会被泵进引擎的燃烧室，在这里与压缩的冷空气混合，利用冷暖空气在温度上的差别制造物理反应，产生动力推动引擎活塞，车子便能走动，时速最高可达50多公里。

2004年8月，澳大利亚墨尔本Gineair公司推出了世界第一辆商用压缩空气动力汽车。

压缩空气动力车的设计师安吉洛・迪・皮尔特罗指出，这种新型汽车对环境不会造成污染，整个汽车只有两个运动部件，比传统汽车设计更为有效。皮尔特罗说：“我们用压缩空气驱动转式发动机，取缔了传统的活塞和汽缸装置。”据悉，目前这种压缩空气动力车可达到每小时50公里。这种新型汽车销售前景十分看好，目前，美国、中国、荷兰和英国市场都密切关注着压缩空气动力汽车。

日企燃料电池总动员

在氢能源的开发利用上，燃料电池成为了日本企业的主攻方向。燃料电池前景无限，能量转换非常高效，使用效率达到48%以上。而且原料也非常广泛，石油、天然气、煤炭、太阳能、风能、生物能等都可以用来生产氢气。使用燃料电池还能减少二氧化碳、氧化硫等有害物质排放，降低环境负荷。

松下电器、三洋电机、三菱重工、东芝电器、新日本石油、日立制作所、东京燃气、大阪燃气等公司都在2002年陆续参加燃料电池的验证试验，在2004年基本实现了1000千瓦燃料电池的实用化和商品化。在固定装置燃料电池验证实验方面，到2005年，日本全国已经有30多个地点进行了运行实验，实验地点范围遍及全国各地。

日本企业燃料电料发展的路线图是：

2002~2005年为完善基础设施和技术验证阶段，在这一时期，燃料电池汽车、固定装置燃料电池开始限定出售。如丰田、本田、日产等燃料汽车由政府试验性购买使用。这一阶段的开发竞争将决定将来的企业竞争能力。

2005~2010年为开始使用阶段，这一时期燃料电池汽车、固定装置燃料电池将加速实用化，政府计划至2010年生产燃料电池车5万台，固定装置燃料电池发电量达到220万千瓦。

2010~2020年为普及阶段，这一时期燃料电池汽车、固定装置燃料电池将真正开始扩大市场规模，政府计划普及燃料电池车500万台，固定装置燃料电池发电1000万千瓦。

2020~2030年为真正普及阶段，这一时期将以民间为中心自发扩大普及率。政府计划到2030年，燃料电池车达到1500万台，固定装置燃料电池发电1250万千瓦。燃料电池车在日本全国汽车市场的占有率将达到1/5。

通用汽车的神奇“气功”

腐烂的垃圾释放出难闻的臭味，这种气体中50%左右是沼气。沼气聚集热量的能力是二氧化碳的20倍，会造成温室效应。然而，在通用汽车看来，垃圾场排放的沼气却是宝贝，可替代天然气作为工业炉灶的燃料使用。

通用汽车从垃圾场中掘宝，可谓省钱有道，垃圾场废气比天然气便宜，而且还能帮助净化空气。通用汽车公司在5家组装厂使用垃圾场废气作为燃料，是工业界最大的废气消费者。据通用汽车公司负责能源消费的人员约瑟夫・白彼欧介绍，每家组装厂每年为通用汽车公司大约节约能源支出50万美元。

据美国环保署（EPA）统计，1999年以来新增垃圾场废气项目150个，合计达到375个。另外还有600座垃圾堆放场可以作为能源站加以利用。白彼欧说:“只要人们不断地往这些垃圾场添加废料，这些能源就永不枯竭。”

从旧易拉罐到碎铝屑――加拿大铝业公司的精细回收

在资源回收利用行业，旧易拉罐备受青睐。使用旧易拉罐生产新易拉罐所花费的能源，比起直接使用铝矾土生产易拉罐节省95%。换句话说，回收利用一个易拉罐所节省的能源，足够一台电视机工作3个小时。但加拿大铝业公司并不仅仅停留在易拉罐上，他们的目标锁定到更加微小的碎铝屑上。

制铝业每年花费7.5亿美元收购旧易拉罐。这方面的领头羊是加拿大铝业公司，每年回收价值260亿美元旧铝，它回收的易拉罐数量比任何其他公司都多，去年为220亿只。其中一半左右通过位于肯塔基州贝利亚市的全球最大回收厂加工再用。

加拿大铝业公司想方设法推动回收利用事业。它与福特汽车公司签订了一份破天荒的协议，回收后者在汽车制造过程中产生的碎铝屑。该公司还赞助一些回收竞赛活动，向诸如“人类家园”这样的非赢利性组织提供帮助。它还游说政府出台相关的措施，例如费城正在开展一个试验项目:向回收者发放可在当地商店和餐馆使用的优惠券。

壳牌造“气制油”全球推广攻略

天然气制油(GTL，全称为“GasToLiquid”)是无味、透明的液体。由于不含硫，也就没有普通柴油的黄色，是新时代清洁能源的一大“标兵”。2005年1月，英荷皇家壳牌石油公司宣布了其“气制油”的全球推广计划。根据推广计划，该公司首先采取的是通过全球各大城市巡回对比试车活动，让各大消费市场认识并认可这种新型燃料。

壳牌GTL技术是根据上个世纪20年代形成的煤液化技术进行开发的：将天然气部分氧化，得到氢气和一氧化碳混合物的合成气，再将合成气液化为液体碳氢化合物。液体碳氢化合物经过进一步处理，就可以生成作为交通燃料和化工原料的合成油。

据了解，目前现有的汽车柴油发动机无需作任何改造就可使用这种燃料，可用于传统的轻重型柴油发动机，以及现有的柴油运输和加油设施。GTL燃料也可根据适当的比例与标准柴油混合使用。由于不含硫，使用GTL燃料可以很大程度上降低尾气排放。壳牌称，GTL燃料具有生物降解性，且比炼制柴油所含的致毒物更少。这种燃料油源于天然气而非石油，在生产和使用时几乎不含硫、氮和芳香烃，因此能明显改进供气质量，也有助于实现能源多元化战略。此外，GTL产品主要是中间分馏产品，而以往这块市场是以炼油产品为主。业内专家指出，在过去10年内，世界市场对中间分馏产品的需求增长了25%，且增长仍在持续。

大众、壳牌共捧2005“波尔舍奖”

2005年6月3日，奥地利维也纳科技大学颁布了“2005年度波尔舍奖”。这项以世界著名汽车技术专家、德国保时捷汽车公司创始人弗迪南・波尔舍教授命名，用于表彰汽车工业重大技术研发成果的全球数额最高的奖金，今年由来自大众汽车集团的技术研发专家沃尔夫冈・斯泰格博士与壳牌集团的沃尔夫冈・瓦耐克博士共同分享，表彰他们发明了利用天然气和生物质合成生产车用液态燃料的技术，并将这种新燃料应用于汽车的突出贡献。

生物油燃料与天然气范文第2篇

关键词：天然气化工；天然气制合成气；精细化工

在化工领域，天然气是替代石油的最佳选择，我国近年来在天然气化工方面的发展为天然气资源的良好发展前景起到了有力又有效的推动作用。

一、天然气化工技术的应用现状

天然化工技术从被提出至今一直处在稳步发展的形式，近几年世界各国对其的日益重视加快了其发展速度，如今可被称为化工业的“顶梁柱”。研究发现每年天然气化工的耗气量在世界消费量中占据百分之五的份额，天然气化工每次的加工品总产量至少为11.6亿吨，其中包括CS2、NH4、C2H4、CH4O等，在国民经济的每个领域都有所使用。在我国，当属中西部地区的天然气化工较先发展，经过几年的摸索研究，产业基础已经打下，生产经验和设备、文化建设也已经有了一定的积累，在这些区域甲醇及其衍生物、合成氨和化肥的原材料就是本地相对来说比较便宜的天然气资源。重庆、四川、云南等地以及宁夏化肥厂的大化肥装置都是以天然气为原料；吐哈、靖边、内蒙伊盟化工公司已经拥有十万吨的甲醇装置。在我国的中西部地区这样的例子比比皆是，其配套的生产产品和生产能力随着天然气的日益发展都得到了逐步的提升。

二、天然气化工利用的技术路线

虽然天然气直接转化制化工产品的过程简单，经济收益较好，但是其仅能生产一些像氢氰酸、碳黑和乙炔等年产量不大的化工产品。对此领域的开发研究并没有因其不足之处而停止，甲烷无氧芳构化和甲烷氧化偶联制乙烯一直被研究开发者所青睐。天然气化工利用的主流技术路线还是天然气经合成气制化工产品。

三、天然气化工发展趋势研究

天然气化工发展前景有以下几个可能：

3.1传统的天然气化工产品仍占主导地位

一直以来，合成甲醇、合成氨、二甲醚用于石化产品生产都有着明显的优势，故不管未来怎么发展，主要发展方向还是这些较为传统又有优势的天然气化工产品。

3.1.1甲醇的生产原料主要是乙炔尾气、煤炭、渣油、石脑油、焦炭和天然气。然而自从20世纪50年代，合成甲醇的主要原料已逐步被天然气取代。甲醇生产工艺改进的主要目标转为减少天然气消耗以较少甲醇生产成本和降低设备投资。

3.1.2在生产合成氨的原料选择时天然气比石油和煤更具有优势，生产技术已不再生疏。合成氨发展主要在造气、催化剂和能量利用三方面有所体现。利用传统工艺，天然气作为生产原料的最低吨能耗为32.84GJ，平均为36.66GJ；利用节能型工艺，天然气作为生产原料的最低吨能耗为31.05GJ，平均为34.12GJ；然而把石脑油作为生产原料时，最低吨能耗为37.01GJ，平均为38.68GJ。

3.1.3二甲醚有很独特的物理性质，还具有优良的混溶性，能混容大多数非极性和极性有机溶剂。由于其具有良好的汽化、易压缩和冷凝特性，常被用于日用化学品、涂料、农药等生产过程的化工合成中间体。作为石油类和液化石油气的替代燃料，二甲醚具有与液化石油气的相类似的物理性质，二甲醚也可以以一定比例与液化石油气混溶，与液化石油气一起混烧，二甲醚的掺入可加大液化石油气燃烧度、减少析炭量。由于二甲醚具备成分物质相对单一，燃烧性能稳定，高效的热效率，燃烧过程中不产生黑烟、不产生残液，自身又含氧等优点，加上其燃料排气完全可以达到国家卫生标准，所以是一种清洁、优质的燃料。二甲醚独有的性质为其在国内、国际市场上的基础产业地位奠定了基础。

3.2合成烯烃、合成油会有一定的发展

边远地区利用天然气的一条重要途径是利用天然气合成烯烃、油，在石油价格高居不下时，天然气资源丰富且价格低廉的地区就充分利用其原料优势合成烯烃、油。通常我们把天然气制合成油，简称为GTL，该途径是天然气经合成气由费托合成（FT反应）生产合成原油，其是由H2和CO的混合气体在以铁系为主的催化剂的作用下制取石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。GTL技术可预见的产品方向主要有三种：柴油中间馏分油、石蜡馏分油、油馏分油。

3.3进一步向天然气资源丰富、价格低廉的地区转移

在一些在传统上，天然气化工比较发达地区，例如西欧，因为天然气供不应求，使得价格逐步上涨，从而造成很多的天然气化工装置停止工作；然而中东等地区却新建了大量的天然气化工装置，因为这些地区的天然气资源丰富并且价格低廉。美国天然气的大规模开发应局势而生，这对天然气的供求形式起到了大幅度的扭转作用，与此同时，对大量的天然气化工项目的投资也日益增多。

3.4天然气供应增加对其化工利用起到了激进作用

天然气的供应随着天然气勘探开采技术的提高日益增加，这就在一定程度上拉小了其和石油的价格差距，又由于在运输时其具有一定的局限性，使得天然气多被用于合成油和生产化工产品。

3.5天然气化工的技术进步将推动其发展

天然气化工技术的研发投入的增加，促使了相关工艺技术的研发，提高了天然气化工的竞争地位，对天然气化工的进一步发展也起到了有效的推动作用。开发的热点技术有：MTP、MTO工艺；费托合成油新技术；天然气利用醋酸和氢反应合成乙醇；天然气利用乙炔液和氢的加权反应制乙烯等等。

随着我国能源需求量的高速增长和公众环境保护意识的不断增强，使得天然气及其化工工艺成为我国能源发展的重要而又永久的研究课题。天然气已经被国际工业领域所认可，主要还是因为它是一种经济、优质、清洁的化工原料和能源，现如今，新一轮天然气化工技术的研发在世界范围内再次被掀起。相信在不断研发和创新的浪潮中，天然气化工技术会日益精湛。

参考文献

[1] Marcello P J.Ethylene technologies conclusion[J].Oil & Gas，1997，95（26）：71.

[2] 王熙庭，任庆生.氦资源应用.市场和提取技术[J].天然气化工（C1化学与化工），2012，37（1）：73-78.

生物油燃料与天然气范文第3篇

关键词 新能源汽车；锂离子电池；燃料电池；生物燃料

中图分类号 F4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0194-02

当下，我国汽车保有量增长快速，一方面导致对石油的需求量大幅增长，自上世纪以来我国石油进口依存度迅速上升，1993年尚处于原油净出口国，1995年石油进口依存度则变为5.3%，2007年达到49%[ 1 ]，2015年我国石油进口量超越美国，达到740万桶/日，成为世界上最大的石油进口国[ 2 ]。另一方面汽车在生产和使用的过程中加重了环境污染，危及了人类的日常生活。2013年我国只有约1%的城市空气质量符合世界卫生组织的标准，2014年国家减灾办、民政部于正式将雾霾天气列为自然灾情，2015年我国东北部、华北中南部、黄淮及陕西北部等地陆续出现重度污染天气。因此迫于资源、环境的双重压力，开发节能环保的新能源汽车已成为我国汽车产业的必然选择。按照动力提供方式的不同，新能源汽车主要可分为充电式电动汽车、燃料电池汽车、燃气汽车、生物燃料汽车等类别分述如下。

1 新能源汽车的分类

1.1 充电式电动汽车

充电式电动汽车以蓄电池为动力源，通过电机驱动，提供动力。这种汽车具有结构简单、噪声小、排放少、能量转换效率高、适用范围广等等优点。但其缺点也较多，比如过分依赖充电设施，充电时间长，续驶里程短，电池寿命短、制造成本较高等，因而在商业化的过程中困难重重。目前，研制经济的、持久的、高效的电池是充电式电动汽车发展的关键性问题，经过20多年的研究发展，目前已开发出多种适用性较强的蓄电池，如早期的铅酸电池、在混动汽车中采用的镍氢电池以及在当前及以后有着极大发展空间的锂离子电池等等。锂的原子序数为3，是最轻的碱金属元素，其化学特性十分活泼，易形成电荷密度很大的氦型离子结构。锂离子电池的储能能力是在电动自行车上广为应用的铅酸电池的3倍，其在地壳中的蕴藏量第27位，可利用资源较丰富，因此有很大的发展前景。

以目前应用最为广泛的磷酸铁锂电池为例，锂离子电池的工作原理如下：整个电池以含锂的磷酸铁锂作为正极材料，负极为碳素材料（常用石墨）。两极之间为聚合物隔膜，一方面可分隔正负极，另一方面也是锂离子在正负极往返的通道所在。当对电池充电时，正极发生脱嵌，形成的锂离子在电解液的帮助下，通过隔膜，进入负极碳层的微孔中，同时正极产生的电子也会通过外电路向负极迁移。放电时，锂离子从负极碳层中脱嵌，又嵌回正极。

目前，欧洲、美国、日本等主要发达国家均斥巨资进行锂电池技术的研发，在中国由于国家新能源产业政策的推动锂离子电池制造业也得到了篷勃发展，各种锂离子电池技术不断涌现，生产商业化电动汽车用锂离子电池的企业更是达到300家之多，但是锂离子电池的核心材料比如正负极材料、电池隔膜以及电解液却“技不如人”，过度依赖进口，因而生产成本难以下降，目前其价格3倍于铅酸电池，因此，产品难以规模化生产。近几年来，我国锂离子电池核心技术取得巨大突破，所有关键性材料均初步实现了自动生产，生产成本降幅较大，不少产品价格仅为刚面市的1/3左右，这与铅酸电池相比，已形成明显的性价比优势。锂离子电池成本的下降，使得充电式电动汽车的商业化规模化生产不再是一句空话。

1.2 燃料电池汽车

在诸多的新能源汽车中，燃料电池汽车目前被公认为是21世纪最核心的技术之一，可以说它对汽车工业发展的重要性，不亚于微处理器之于计算机业。燃料电池汽车直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，不受卡诺循环的限制，能量利用率高达45%～70%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%；燃料电池汽车最终排放物为H2O，几乎不排放氮氧化物和硫化物，CO2排放量远低于汽油的排放量（约其1/6）。

整车的核心部件燃料电池并不需要充放电的操作，在一定程度上它很类似于汽油汽车，直接将燃料（常用H2、甲醇等等小分子燃料）注入贮存箱，即可获得动力。根据所用电解质类型的不同分为五个大类，分别为熔融碳酸盐燃料电池、聚合物电解质燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。目前在汽车工业中应用的多为聚合物电解质燃料电池，它以荷电的薄膜状高分子聚合物作为电解质，以离子交换的形式选择性地传导离子（H+，OH-），达到导电的目的[3]。工作时与直流电源相当，阳极作为电池负极，燃料在阳极发生氧化反应；阴极作为电池正极，氧化剂在阴极发生还原反应；反应生成的离子通过隔膜在电池内迁移，而电子则通过外电路对外做功输出电能，整个体系形成回路。

燃料电池但其在商业化的过程中仍存在着一些困难与瓶颈急需解决，比如由于采用贵金属催化剂铂及造价高昂的全氟磺酸膜，因此生产成本极高；再如由于工作环境多为酸碱性较强的溶液，对部分元件具有一定的腐蚀性，因而耐久性较差。目前随着非铂催化剂及无氟耐久性膜材料研发的成功，生产成本呈下降趋势，燃料电池汽车的市场普及率逐年上升。虽然以家用小汽车的形式进入普通家庭尚有一段时间，但燃料电池大巴已经完全可以产业化。目前，国外生产一辆燃料电池大巴造价约在400万元左右，若引入其核心部件及技术，采用国内人工生产，采用国内辅件及包装，可将其成本降至100万元左右，这一价格已与传统大巴接近，如果我国能抢占先机，与行业内先进的外企紧密合作，加快研发核心技术，假以时日，燃料电池大巴完全可能成为我国经济绿色增长的支柱产业。

1.3 燃气汽车

燃气汽车是以液化石油气、压缩天然气及氢气为燃料的气体燃料汽车。目前市场供应以天然气为主要燃料。与常规燃油汽车相比，燃气汽车的排放污染很小，铅，CO排放量减少90%左右，碳氢化合物排放减少60%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，且尾气中无硫化物和铅，因此它是一种较为实用的低排放汽车。此外这种汽车能大幅度降低使用成本，一方面由于目前天然气的价格低于汽油及柴油，营运过程中能使燃料费用下降50%左右；另一方面由于发动机采用天然气做功，运行平稳、无积碳，发动机寿命长、也无需频繁更换火花塞及机油，维修费用亦可下降50%以上。但它也有不少缺点，比如由于存有大量高压系统使用的零部件，安全系数及密封性要求高；天然气汽车动力性比常规燃油下降约5%～15%；受到能源不可再生的约束限制；燃气缸占地面积大等。

天然气汽车工作时，高压天然气经过减压调节器减压后送到混合器中，与净化后的空气混合后，利用传感器、动力阀和计算机调节混合气的空燃比，以使燃烧更加充分，再经化油器通道进入发动机气缸燃烧做功。我国于1988年正式推行燃气汽车，多采用气/油混动改装的形式，并于同年建造了第一座加气站。发展迄今，我国已经加气站近千座，改造汽车数十万辆。中国从对燃气汽车的推广力度仍逐年上升，各大城市均有部署，可见目前以气代油，是最切实可行的一条新能源汽车之路。

1.4 生物燃料汽车

生物燃料汽车的创新之处在于从农林产品、工业废弃物和生活垃圾中提取燃料，比如从玉米出发制备的汽车用乙醇燃料，利用回收食用油为源料获得的生物柴油等等。生物燃料与传统的石油燃料不同，它是一种可再生能源。近年来，生物燃料汽车得到了迅速发展，美国认为生物燃替代汽油切实可行并将其列为国家重点发展项目，目前使用生物柴油燃料的汽车己经累计运行1 600万km；欧盟于2005年也推行法规，要求成员国2010年生物柴油消费量从占交通运输油料总消费量的2%提高到5.75%，2020年进一步提高到占20%。生物燃料汽车降低了对石油的需求，且其运行中的排放污染也大大降低，以常规燃油汽车相关数据为分母，生物燃料汽车尾气中有毒物含量仅为10%，颗粒物约20%以下，CO和CO2排放量仅为10%，硫化物和铅含量为0，同时，燃料燃烧较为彻底，对发动机的维护保养要求低[4]。

尽管生物燃料有较多的优点，但其发展遇到难以克服的瓶颈。第一，产能有限。在生物燃料汽车推行力度最大的美国，据有关资料显示，即便将所有玉米和大豆都拿来制造生物燃料，也仅能满足国家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是粮食产品，只能将其少量产品用于生产生物燃料。在我国，若能将农业副产品秸杆加以利用，则将对生物燃料汽车的推广有很大的促进。第二，耗水量太大。生物燃料主要来源于农业，每年农业消耗掉的水资源高达70%，若将其产品大量用于制造燃料，往往是得不偿失的。而我国是人均水资源拥有量位于世界后列，用大量的水换回少量燃料，只能说看上去很美，实际操作性较低。第三，存在与粮争地的问题，生物燃料的推广已经造成美国和墨西哥玉米价格上涨，并可能导致发展中国家粮食短缺，因此有业内人士指出使用粮食生产生物燃料是“反人类的罪行”。

2 结论

当下，我国新能源汽车产业迎来了篷勃发展的大好机遇。但由于多数新能源汽车造价过高，许多关键技术还未完全攻克，而且配套基建设施远不足以支撑行业的发展，这些因素严重阻碣了新能源汽车行业的良性发展。从我国新能源汽车近几年发展的态势来看，目前还难以实现大规模的量产。从价格方面来看，新能源汽车的造价普遍高于传统汽车，如果国家不提高购车补助，很难提高民众对新能源汽车的购买热情。从技术角度来看，我国的电池、燃料等相关技术的研发才刚刚起步，远远落后欧美等发达国家。从配套设施角度来看，我国目前的配套设施基本处于空白状态，比如很多城市未建设电动车充电站，如果不能及时充电，电动车无法前行，这给使用带来不便。虽然在当今中国新能源汽车的推广困难重重，但从国家对汽车工业的发展部署来看，发展新能源汽车己经被确定为汽车工业未来的发展方向。因此，我国汽车企业和相关科研机构必须抓住机遇，在提高自身实力的同时，推动我国新能源汽车产业的迅速发展。

参考文献

[1]国务院发展研究中心产业经济研究部，等.中国汽车产业发展报告（2009）[M].北京：社会科学文献出版社，2009.

[2]中国石油新闻中心.“中国成为最大石油进口国”意味着什么[EB/OL].[2015-05-19（7）：59].http：//pc. /system/2015/05/19/001542111.shtml.

生物油燃料与天然气范文第4篇

上升趋势，这主要归功于技术的进步。

能源资源能否满足全球不断增长的需求？答案是肯定的。目前，全球已经探明的化石能源能够保障全球几十年的应用。因为技术可以随着岁月的推移，完成发现和开采更多能源的重任。

眼下，全球石油储量约1.65万亿桶，天然气储量200多万亿立方米，而通过完善的价格体系和持续的技术支持，可以获得远高于此的资源。在提高原油极限采收率、超深水、北极地区、高温高压区块勘探开采等领域都可大有作为。而且，正如我们近年所目睹的一样，非常规资源，比如页岩气开采已经取得了巨大突破。

我们必须承认，地球的资源并非取之不尽，但全球探明储量以及储产比仍呈上升趋势。按照目前的生产速度，当今石油、天然气和煤炭的探明储量分别足以满足54年、64年和100多年的需求。自从1980年开始跟踪石油和天然气储量以来，我们发现，全球天然气储量每年都在增加，而除1998年以外，石油储量也逐年递增。在过去几年，我们也目睹了页岩气革命给美国资源量所带来的翻天覆地的变化。

需求与供应双增长

《BP世界能源展望报告2030》预测，能源需求在未来20年会增长40%。其中电力需求增长最为迅速，96%的直接需求增长将来自新兴经济体，其中一半来自中国和印度。

今后20年，石油是增长最缓慢的燃料。然而，全球液体燃料需求，包括石油、生物燃料和其他液体能源需求增长仍可能达到1600万桶/日，增长将几乎全部来自迅速发展的非经合组织经济体。中国的石油消费量增长预计超过800万桶/日，印度的增量会超过350万桶/日，而中东地区增量将超过400万桶/日。值得关注的是，经合组织国家的需求可能在2005年已经达到峰值，预计其消费量到2030年将下降600万桶/日。

满足这些预期新增需求的石油供应，将主要来自OPEC成员国，其石油产量增幅预计达到近1200万桶/日。欧佩克组织新增供应量的最大部分，将来自天然气液体产品，以及伊拉克和沙特的常规原油生产。非欧佩克组织国家的供应量将继续增加，增幅为500万桶/日，主要得益于美国石油产量和巴西生物燃料产量的强劲增长。而加拿大油砂、巴西深水石油以及美国页岩油产量的增长弥补了一些老旧产油区产量的持续下滑。

与石油形成对照，天然气预计将是全球增长最为迅速的化石燃料，年增速达到2.1%。80%的全球天然气需求增长，将来自非经合组织经济体，这些经济体的天然气需求到2030年的年均增速为2.9%。亚洲非经合组织经济体的需求增长最快，达到年均4.6%，而中东地区也高达3.7%。

在供应侧，天然气产量增长主要地区为中东地区，在全球天然气生产增长中占比为26%，而前苏联地区占比为19%。澳大利亚、美国和中国的天然气供应量也会大幅增加，在全球供应增长中各占11-12%。液化天然气在天然气供应中的占比将呈上升趋势。全球液化天然气供应量预计到2030年的年均增速为4.5%，在全球天然气供应增长中占25%的比例。

因此，全球能源格局仍将以化石燃料为主。到2030年，预计81%的全球能源需求为化石燃料，低于目前87%的水平。化石燃料市场份额的这种缓慢下滑表明了建设投资成本的竞争力。

与此相反，即使得到持续的政策支持，预计可再生能源在2030年的能源供应中所占比例仅为6%左右。

技术发展是关键

目前，全球关于油气何时会枯竭的各种预测，都低估了利用技术开发新资源、提高资源利用率的潜力。

2011年，美国国家石油委员会了关于北美油气资源的报告，指出北美资源量，由于技术进步而大幅增加。报告表示，直到2007年，美国由于国内供应量显得不足，还被认为将日益依赖液化天然气进口。

得益于水力压裂和钻井方法的技术创新，生产商现在可以开发巨大的页岩气和致密气资源。页岩气对美国所产生的影响意义深远，使美国从天然气供应短缺的国家一跃成为供应过剩的市场。

技术可以解决很多重大的能源挑战。在应对这些挑战的同时，也带来了严峻的技术和工程设计挑战。

首要是管理安全和风险。能源行业总会存在需要我们去管理的风险：接触挥发性碳氢化合物所带来的风险；能源生产和加工方式所带来的风险；以及在发现能源的国家和环境中开展作业所产生的风险。

正确了解风险体系是关键。上游的风险模式正在发生改变，地质不确定因素会一直存在，但随着能源行业不断进入更严峻、更偏远的储藏，管理工程设计风险显得更加重要。所以，油气行业需要超越其传统供应商群体，进而去借鉴其他行业的经验教训，例如核电，从而掌握在严苛环境下操作高度可靠系统的专业知识。

其次是在前沿地区进行油气勘探和生产。本行业在需求的驱动下进入前沿地区开展作业，包括从北极地区到深水到重油。

“前沿地区”，不仅意味着地域偏远，如北极，也意味之前人类无法涉足的环境，如深水或复杂的岩石构造。这样就带来了特有的工程设计风险。前沿地区的工程设计之核心就是风险管理的方式，尤其是决定需要采用新技术的程度。在前沿地区，能源行业可能会发现没有合适的可比案例，因此必须从零开始地设计工程和技术解决方案。

技术还有助于开发新的前沿资源，例如非常规油气。美国页岩气的迅速发展以及中国页岩气的巨大潜力带来惊喜之余，也产生了环境隐忧，尤其是对于水资源的担忧。压裂开采法的应用不仅限于页岩气生产，50%的BP天然气生产都采用了这种方法。BP在美国几乎所有的天然气生产都使用水力压裂法。在我们的业务活动中，我们努力使用负责任的气井设计和施工，地面作业和液体处理实践做法，并积极与政府和行业内其他企业进行沟通，以推进稳健的政策和条例，重点保护水资源。

第三是能源效率问题。剑桥大学研究人员根据2005年数据所进行的本项分析表明，只有12%的直接能源最终转化成了有用的热能、光能和移动能。这些能源损耗，即使在理论上也并非都能回收。但是，能源效率是降低我们能源足迹的最大机会，技术可以在此发挥促进作用。从资源、加工、产品和全生命周期角度来看，提高能源使用效率大有作为。

放眼全球，《BP世界能源展望报告2030》假设全球能效年均提高2%，与此相比，过去20年的年均能效提高速度为1%。如果能效没有任何改进，2030年的能源需求将是今天需求的两倍。这突出体现了，提高能效对于最大限度利用化石能源储量，以及尽可能减轻化石能源对于全球环境影响的重要性。

生物油燃料与天然气范文第5篇

我国汽车产量和保有量正迅猛增长,汽车运行所赖的汽油、柴油,源自原油矿藏。截止2004年底我国累计原油探明可采储量为67.91亿t,其中已采出43亿t,剩余量仅为24.91亿t[1]。2005年我国创原油产量新纪录(1.81亿t),但石油消费也创新高(超过3亿t),为世界第二。当年净进口原油1.1875亿t,还净进口成品油0.1742亿t,石油进口量仅少于美、日,为世界第三。人类迄今所用能源主要仍是化石燃料中的石油、煤和天然气。非化石燃料主要有水电、核电、生物质燃料、风能和其他可再生能源,如太阳能、地热、潮汐能等。世界能源用量构成石油、煤、天然气、其他能源的比例约为4∶3∶2∶1。专家们估计二三十年后此比例将变成2∶3∶3∶2[2]。我国这种以煤为主的能源结构,从技术层面分析是比较不利的。主要是燃煤污染环境,烟、灰、CO2排放都多,而其他能源较易做到清洁燃烧。现代交通运输工具中汽车、轮船的动力机主要为耗用汽油、柴油的内燃机;火车则为内燃机车和电力机车并用;飞机已主用喷气机,耗用煤油。此外,化工产品中化肥、化纤、塑料、合成橡胶也多以原油的馏分为原料。因此,现代国家的能源结构中,一定比例的石油是很必要的。我国石油产量不足而用量却不断攀升,不得不逐渐增加进口。我国当前能源消费结构与产量结构中最突出的差异正是在石油单项,反映了国家不得不大量进口的无奈。改革开放以来,我国国内生产总值(GDP)超速增长:1980年为7638亿元,2005年达78678亿元。不论生产发展和人民生活改善都会导致能源消费的增长,2005年全国能源消费总量为1980年的3.7倍。我国25年来实际上又是如何处理这高达3.7倍的能源消费上升呢?主要是依靠国家自有资源的开发。首先以多采煤来应对;其次是努力开发水电,如兴建长江三峡、黄河、珠江上游等水电站;还有核电事业也从无到有、从完全引进到自建为主;天然气的开发也有较大发展;现在又开始注目于开发风电事业。就石油能源来说,1980年全国产原油1.06亿t,当时自用有余,还可大量出口来换取紧缺的外汇。但从1993年起,我国成为成品油净进口国,1996年起成为原油净进口国,终于年年需要进口。2005年原油产量达1.81亿t峰值,为1980年的1.7倍,仍远不敷需求,进口依存度已超过了40%。笔者认为不久后,进口量将超过国内产量。1980年我国能源生产结构中,原油曾达23.8%峰值,该年煤的比例为69.4%,但由于原油产量不能满足需求,2004年的能源生产结构中,原油降至13.5%,而煤上升至75.6%[1]。国家其实早已认识到石油是我能源生产中最薄弱环节,因此历来重视其开源,不仅努力加强勘探,包括西去荒漠和向东、向南去海域开发,期望提高油气的探明储量,再实行增产;还较早就致力于开发国外油源,包括向中东、非洲和前苏联国家采购,近日还与南美的委内瑞拉洽谈。同时我国又积极向国外投资,共同开发油气田,或收购石油企业,以便获得海外份额油。但以上多方面的努力迄今还不能根本缓解石油的供需矛盾,形势依然紧张。自然资源在地球上的分布本来就是不均衡的,加上各国开发能力又有差异,因此各种商品通过国际贸易等价交换,互通有无,理应是天经地义的事情。可是,石油是一种战略物资,进口依存度大是一种有关国家安全的很大风险,哪怕只是运输通道发生问题。例如中东和非洲石油,如仅采取船运一种办法,若马六甲海峡的通道受阻,后果便会十分严重。还有石油的价格波动也可能成为一种重大风险,如始自2004年的油价飚升,从每桶原油32.5美元,升至60～70美元(即每吨从约240美元猛升至440～515美元),按年进口上亿吨原油计,进口国便要额外多付出200～275亿美元,这种经济风险也是极其巨大的。国际上有人兴风作浪,把石油涨价原因归咎于中国的增购,其实中国的增购量在世界石油贸易增量中只占极小份额,中国进口量远小于美、日,石油价格突然猛升,主要是由于某国大量基金的投机炒作。归咎中国者,若非出于无知,便是别有用心。但是这次风波也足以说明石油进口依存度大是与国家安全风险有关的问题。由此可见,我国近几年提倡节约能源的重大意义了。对于特别依赖石油的交通运输业、尤其是汽车行业,如何千方百计降低油耗以及采用替代能源,是汽车界的一个重要课题,其中汽车采用天然气替代石油成为一个重要的子课题。

2天然气将成为一种主要的汽油、柴油替代能源煤与天然气的储量丰富,固态的煤用作汽车能源比较困难,须先经过较复杂的液化。

天然气驱动汽车也有难点,但已逐步在解决。天然气的大规模开采、输送和用于加热锅炉以发电和作为化工的原料,这些工业应用早已成熟,用作炊事能源也十分普遍,现在又将是我国汽车业发展中的石油重要替代能源。

2.1我国的天然气资源

我国汉代和晋代地理书中早已记载,玉门和陕北有石油,四川有天然气。后来四川发明了钻井技术,从地下取得天然气和盐水,煮得食盐。自贡市仍保存着国家重点文物“燊海井”古钻机和井。但我国能源生产中天然气比重还不大。2005年才创高产纪录500亿m3。按国家统计局各能源平均热值数据推算[3],1m3天然气热值相当于0.931kg原油,因此500亿m3天然气相当于4655万t原油,与同年我国共消费石油3亿多吨相比较,仍是一个可观的补充量。根据2004年专家研究结果,我国天然气远景资源储量约47~54万亿m3。截止2003年底,探明地质储量累计为3.86万亿m3,探明可采储量累计为2.46万亿m3,扣除累计采出量后,剩余量为2.08万亿m3[4](其热值相当于19.5亿t原油)。石油界认为我国天然气的勘探落后于石油,不仅是由于生产技术落后,也是由于天然气的利用落后。过去钻油井,若打出了天然气,只能放空燃烧或封井,仍将资源埋在地下。要利用天然气,一般要靠建设管道外输,否则难于异地利用。因此长期只能货弃于地。但也正因勘探和利用落后,天然气将有较大增长潜力。以热值计,上述天然气探明可采剩余储量已接近原油探明可采剩余储量的效用,若考虑到天然气勘探仅处在初期,我们一定能得出以天然气替代石油,将大有资源潜力的结论。我国天然气勘探究竟进展如何呢?2002年9月第17届世界石油大会在巴西召开,我国专家发表3篇石油天然气勘探报告,提到天然气的新增探明可采储量,~5年共计亿3(即平均年增亿3),6~年共达63亿3(即平均年增3亿3)。文中预测~年可增1.3~1.4万亿m3(即平均年增1300~1400亿m3)[5]。这个预测是留有充分余地的。国家在2005年12月的十一五规划则要求2006~2010年力争新增天然气探明地质储量为2~2.5万亿m3,即平均年增4000~5000亿m3,若按可采储量为探明储量的64%估算,可得平均年增可采储量2560~3200亿m3[6]。以上专家预测和国家规划的可信度已可从报刊和电台的零星报导中得到验证:如2002年鄂尔多斯气田探明储量增至6000亿m3以上(即增加一倍以上),2003年11月22日新疆探明储量6148亿m3(即比1998年值增1600多亿m3),2005年11月16日大庆新探明庆深气田储量1000亿m3,2006年9月大庆在地下花冈岩深处又探明天然气2000亿m3。我国天然气实际年产量2005年峰值为500亿m3,显然每年新增探明可采量远大于生产量,我国累计天然气剩余可采储量将在2003年末的2.08万亿m3基数上逐年会有较大的增幅。加上我国正努力从印尼、澳大利亚和中东洽商进口船运液态天然气(LNG)和从前苏联国家洽商管道进口天然气,近期、中期我国扩大应用天然气是有资源保证的,这就可以冲减每年必须进口的石油数量,改善石油进口依存度和石油安全态势。

2.2天然气用于汽车的技术措施

天然气适于在内燃机中燃烧供能是不成问题的。德国道依茨发动机公司早在1867年便在巴黎博览会上展出天然气内燃机;1889年戴姆勒—奔驰公司也一直生产甲烷内燃机;柴油机发明者狄塞尔也先用天然气作内燃机能源。但是由于汽油和柴油的优越性,使天然气失去了应用于汽车的光辉,主要用途转为发电和作为化工原料。天然气的主要成分是甲烷CH4,在正常1大气压条件下,甲烷的沸点为-162℃,显然汽车上要创造这样低温条件是困难的。因此甲烷不可能像汽油、柴油那样在常温常压下,作为液体注入轻薄油箱存储。常态条件下,每升甲烷质量只有0.83g,燃烧所能产生的热值仅为47.7MJ,不像1L汽油质量约为750g,可得燃烧热值32.7GJ,1L柴油质量约为830g,可获燃烧热值35.2GJ。因此汽车应用天然气的主要方案是采用压缩天然气(CompressedNaturalGas,CNG)。国际上通行的方式是在天然气管道出口,设高压站,将天然气压缩至20MPa,即约200个大气压,亦即将大气压的气体体积压缩至。由此可知,M压力下L压缩天然气的质量可达66,可产生燃烧热值5G。此值虽仍远小于同容积的汽油、柴油的热值,但在汽车上已可以应用。美国现在常将天然气压缩至25MPa,效果更佳。更有考虑压力增至40MPa的设想。但要存储200个大气压的高压气体,需采用厚壁钢瓶,或采用金属薄壁罐,外缠高强碳纤维丝这类技术。这样的瓶、罐仍占相当空间和重量,远不如汽油或柴油箱那么轻巧和便宜。即使采用了高压措施,由于压缩天然气能量密度仍较小,汽车每次充气后的行程仍较短,需要常去高压站充气,这就限制了汽车的行驶里程。因此采用CNG办法,除需管道供气外,还需要多设天然气压缩充气站,才能便利汽车充气续驶。一般认为城市公共汽车最适用CNG,因为汽车行驶范围限于市内和近郊区,只要在各公共汽车起点站、终点站附近各设充气站,形成网络,便能有效地以压缩天然气代替汽油、柴油作为能源了。北京市便有此计划。其次,若天然气输气管道顺公路而行,则在沿线设若干充气站,也能保证天然气汽车在该公路上畅行。内蒙鄂尔多斯既有天然气资源,又有优质煤要运往铁路车站,从煤矿至车站公路便采用这一方案,推广CNG汽车。由于铺设天然气管道和建立压缩站投资大,现在产生另一种方法,即利用重型汽车车头拖挂压缩天然气储气半挂车到汽车运行道路边设供气站,就地给汽车充气。我国已在试行。若天然气田分布广泛,并更大规模地普设充气站,汽车随时随地可以便利充气,则CNG汽车便可更广泛应用,我国四川省正走向这种布局。汽车上应用天然气的新思路是液态应用(Liq-uefiedNaturalGas,LNG)。在1个大气压下,要使天然气维持液态必须保持-162℃低温,因此必须在LNG储罐外尽量做好绝热包覆,同时有控制地容许少量天然气排空蒸发。因此尽管外部环境会传热进入LNG储罐,但液体蒸发会吸收较大的潜热,就能使储罐内LNG仍能维持液态而不会气化。由于LNG蒸发排空而不断减量,因此LNG驱动汽车方案一般仅适用于在高速公路上快速运货的重型卡车,保持蒸发损失相对于运输燃料总耗处在较低水平,经济上才能合算。天然气用作汽车能源方案之一是以天然气为原料,制取液态甲醇作为汽车燃料。另一方案是将甲烷视为氢的来源,利用氢和氧的结合放出能量驱动汽车。还有利用天然气作为烃物质,采取化工技术制成“气转油”(GTLq,GTL),在这种化工过程中,可去除硫等有害成分,制成优质燃油,如柴油。但以上这些方案都必须降低成本,或国家给以价格补贴,才能与常用的汽油、柴油竞争。