生物燃料研究范文精选

摘要:本文对生物燃料对我国粮食生产的积极作用进行了分析,发展生物燃料可以更好的优化我国的粮食生产结构和效率,并且优化粮食安全在财政方面投入的成本,让粮食生产效率更高。

关键词:生物燃料粮食生产中国

自从步入了20世纪,国际石油的价格就不断上升,全球范围内都掀起了生物液体能源的浪潮。我国为了更好的应对能源安全方面的困境、做好环境保护工作并且将陈化粮问题解决,开始进行生物燃料的研究并且已经得到了长足的发展。截至2009年,我国已经生产了约170万吨的燃料乙醇。但是随之而来的难题是国内外的粮食例如玉米小麦等,都出现了大幅度涨价,我国政府只好紧急出台政策对生物燃料的生产进行限制,以便保证粮食安全。

1发展生物燃料对我国粮食生产的积极作用

粮食生产关乎国计民生,其基本政策应是在数量上自给自足,进口粮食则是在总量平衡下实现粮食种类上的调剂方法,可以说,我国粮食供给的变化主要取决于粮食生产的波动性。在改革开放30余年的发展下,我国的粮食生产增长速度放缓,粮食生产面临耕地减少、水资源短缺等问题的限制。目前形势来看,实现耕地资源的增加几乎不可能,那么在耕地面积不变的基础上,要实现粮食增产就必须利用新技术,如:种子改良、复种指数上升等。从生物燃料与粮食生产的角度来看,生物燃料在发展的过程中提高了粮食供给机会成本,其将会对粮食生产率提高、粮食生产资源优化配置、农业结构优化调整等起到关键作用。首先,乙醇的原材料价格上涨促使农民增加对该类原材料的种植,但是农业资源有限,故而将会导致部分农产品产出的下降,进而影响到农业生产结构。而且,敏感粮食生产供给反应会使得农民投入增加,提高资源的利用率,这在一定程度上对于农民增收起到积极作用。当农产品生产比较利益提高,水资源、耕地等资源流出农业的机会成本也会提高,进而提高我国的农业竞争力。例如:据相关调查数据显示,2009-2014年,我国农产品中种植玉米的面积提升,粮食播种比率上升,但是耕地资源却明显减少了。其次,生物燃料的发展提供了一种全新的可能性,因为在它的推动作用下废弃的农作物得到了利用,并且边际土地也可以发展农业生产了,科技的投入得到了激发,对现有的资源可以通过优化配置来让农业生产率得到进一步的提高。中国的耕地资源不是无限的,同时近年来耕地收到城镇化和工业化的影响,很多都被侵占或者遭遇了严重的破坏,生态环境已不复存在,这些都为粮食生产带来了巨大的影响,造成了严重的粮食安全问题。但是全国目前后备土地资源仍然占国土总面积的9.33%,共有701.7万公顷的土地可以用来开垦,其中一些土地所处的环境无法进行粮食作物的种植,但是可以种植甜高粱、蓖麻、木薯以及水黄皮等耐受性的生物燃料物,最大化的利用那些只具有很低经济效益的土地。而有了利益的激励作用,政府、企业会想办法提高科技投入、进行品种改良,每一家农户也都会想办法提高生产率。中国玉米的产量在2002年只有328.3公斤/亩,而由于燃料乙醇的作用,2008年的时候已经提升至370.3公斤/亩,具体如图1所示。单产同样得到了大幅度提升的还有木薯,我国广西地区种植的木薯2000年的时候只有1003公斤/亩的产量,而2006年就达到了1373公斤/亩。这两者的单产量和增长的速度比起全国平均水平都是高出了一大截的。而农业生产率是否能在生物燃料的推动下得到真正的提高,主要依赖的还是不断进步推广发展的技术,并且让小农户实现大生产,真正的进入市场中来。总体来说中国的粮食生产规模以及经济效益一直是在增加的,所以想要提高生产的效率,可以适当的将粮食的生产经营规模扩大。想要做到这一点,政府就必须给予强有力的推动,完善农业的基础设施建设并不断提高科技创新的能力,对土地流转制度也需要进行优化和完善,建设更为合理的粮食流通体系,最后的目的是提高整个产业链整体的生产效率。所以说要做好公共投资方面的工作,尤其需要注意的是优化粮食安全财政成本,这对于提高生产效率意义重大。

2粮食生产与生物燃料生产的建议

1世界各国生物能源计划

世界经济的持续高速增长造成的一个重要影响是原油价格的攀升，高油价成了除石油出口国外几乎所有发达国家和发展中国国家的发展困惑。石油价格的不断上涨产生的最直接的影响便是各国寻求能源替代方案。

美国：2005年的新能源法规定，到2012年前汽油中生物燃料使用量需要达到75亿加仑，目前的植物种植结构以及扩张的速度表明酒精生产能力在2007年8月便可以超过75亿加仑的目标，比法律规定的要求提前了5年。乙醇提炼厂在美国各地开始布点建设，生产酒精使用的玉米在高油价利润的驱动下，生产能力空前地膨胀起来。2007年8月，用作酒精生产的玉米用量预计是34亿蒲式耳（86.4百万公吨），比去年同期增加了58％。据预测到2016年酒精的产量将达到120亿加仑，界时乙醇使用量将占到汽油使用总量的8%。到2016和2017年度生产酒精的玉米使用量将超过玉米总产量的30%。生物柴油中大豆油使用量最高将达到7亿加仑每年，占到大豆油产量的23%，但是只占到整个美国高速公路2%的柴油用油量。从纤维中提炼油料也将逐步进入能源更新计划。

EU-25:欧盟计划在2010年前，运输燃料中必须包含5.75%的生物燃料，并对生物原料种植给予补贴。欧盟委员会已经指示加紧生物燃料的生产，但是按照预测，在2010年前只能达到预定标准的2/3目标，甚至到2016年前才能勉强达标。按照计划，生物燃料的2/3是生物柴油，其余1/3是酒精。菜籽油几乎是所有欧盟国家生物柴油的原料，由此使得欧盟内油菜种植面积和菜籽产量都出现快速地增长。同时，欧盟还从东南亚进口大量的棕榈油以及用棕榈油生产的生物柴油。

巴西：在巴西，90%的乙醇都用作燃料，据统计，该国乙醇的消费量已占到全国汽车燃料消费量的43%。随着油价高涨，巴西的乙醇出口增速越来越快，2005年该国乙醇出口为24.3亿升，到2010年这个数字将扩大至80亿升。甘蔗是巴西各大酒精提炼企业的主要原料，在南部巴西，一些本来种植谷物和油料作物的土地被改种甘蔗，生物燃料总生产量将从目前大约5200万加仑增长到2016年的9200万加仑。中西部地区原有的生产大豆土地将被改种甘蔗。

加拿大:加拿大计划在2010年前，汽车用油中的5%来自生物燃料，一些省份都有了自己的生产目标计划。总体规划，酒精生产量从2006、2007年的1100万加仑增长到2010年的2.11亿加仑的数量。主要原料为产自安大略湖流域的玉米和马尼托巴湖流域的小麦。另外，在加拿大西部地区建立了以油菜籽为原料的生物柴油生产厂。因为油菜籽面积的扩大，小麦、大麦和夏季休耕地的面积被压缩。根据计划，加拿大生物柴油的生产能力将从2007、2008年的1300万加仑增长到1010年的5800万加仑。

为什么要发展生物质液体燃料？

石油安全驱动了生物液体燃料产业

世界不少国家已经开始发展生物燃油产业（包括生物燃油加工业以及其相关产业，如能源农业和能源林业），其中共同的目的在于保障石油安全。巴西生物燃油产业利用蔗糖发酵制取生物乙醇，2002年消费量达到了104亿公升，替代率接近40％。

2004年中国石油净进口量为1.2亿吨，消费量为3.1亿吨，进口依存度达到了38.7％；国际能源署（IEA）预测中国到2010年、2020年石油进口依存度将达到61.0％和76.9％。石油进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了日益严重的影响；中国的石油安全问题也引起了一些国家的顾虑。

国产的石油和石油替代燃料能否“养活中国”呢？与资源有限的煤炭液化和国内油气资源开发等手段相比，资源可再生而且潜力巨大的生物燃油技术也受到了越来越多的关注。

生物燃油产业将带来显著的环境效益

今年中央1号文件明确要求，加快农村能源建设步伐，开发生物质能源。随着现代农业科技的发展，农业拓展出许多新的重要功能，能源农业便是其中一项。能源农业是缓解能源紧缺、保护生态环境与综合利用农业资源、提高农业综合效益的重要结合点，发展能源农业对于实现经济社会全面协调可持续发展和建设社会主义新农村具有重要意义。

实现能源、农业、生态的多赢

发展能源农业，就是有目的地生产生物质能含量大、利用价值高的农作物，并通过现代技术手段将凝结在农作物以及农业副产品、剩余物、废弃物等中的生物质能开发出来，将其转化为可供经济社会发展直接利用的能源。发展能源农业，可以实现能源、农业、生态的多赢。

缓解经济发展中的能源矛盾。当前，我国能源供给与需求的矛盾日益突出，迫切需要寻找替代性能源。农作物中的生物质能蕴藏量巨大，既是现有能源的重要补充，又可作为替代能源加以开发和利用。发展能源农业，可以有效缓解我国经济发展所面临的能源问题，具有广阔的前景。

促进农业发展和农民增收。能源农业是对农业资源进行深度开发和利用，将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新型产业，也是一个包括生物质生产、加工与转化，生物质能源产品生产与应用等在内的完整产业链和技术体系。发展能源农业，不仅能够有效提高农业资源的利用率，而且能够使农业生产的产业链得到延伸，既可以促进农业的发展，也可以拓宽农村富余劳动力转移就业空间和农民增收渠道。

保护生态环境。相对于传统的煤炭、石油等能源，生物质能是清洁的“绿色能源”和可再生的能源。开发和使用生物质能，符合发展循环经济的理念，符合保护环境、实现可持续发展的需要。

1.国家科技投入规模、科研队伍及专利申请情况

加拿大政府重视科学研究与发展（R&D），向科研投入的资金逐年增加，2004年全国R&D投入为245亿加元，占GDP总量的1.9％，在OECD国家中排列第12位。“加拿大创新战略”确定了到2010年要达到的目标是，政府对研发的投入至少比现在增加一倍，在研发能力方面要居世界前5名。加拿大联邦政府对研发投入约占国家科技总投入的1／5，还有来自地方政府、企业界、大学和私人非赢利机构的投入。企业界对研发投入约占国家总投入一半以上。加拿大从事科研工作的主要有三支队伍，联邦政府各有关科技部门及所属的国家研究机构（中心）或实验室，侧重基础与交叉学科的研究；大学（医学院）及医院研究机构除培养人才外也承担相当部分基础与应用研究；企业界研究机构主要开展应用研究，特别是与本企业相关的产品研发工作。

（1）科技投入组成

根据加拿大统计局资料：2003年国家R&D的总投入为224.5亿加元，2000年为191亿加元，比2000年增长11％。其中联邦政府对R&D的投入为43.68亿加元，约占总投入的19％。地方政府的投入是12.56亿加元，约占总投入的6％。企业界对R&D的投入达99.52亿加元，占总投入的44％，居第一位。高等院校的投入为36.03亿加元，占总投入的16％。私人非赢利机构的投入是6.41亿加元，占R&D总投入的3％。外国研发机构投入为26.3亿加元，占总投入的12％。联邦政府机构的开支是21.14亿加元，约占总投入的10％左右，说明联邦机构的R&D开支份额不是很大。

（2）科研队伍及人员

联邦政府中与科技有关的部门有26个，负责各自业务范围内的研究与发展工作。分别隶属政府有关部门的研发机构和国家实验室约有200个。其中国家研究理事会（NRC）拥有23个研究所和技术中心，是联邦政府的主要研发力量。根据加拿大统计局2003年统计：全国开展R&D的科技工作人员总数是112624人，其中政府雇佣的约3.2万人，有1.2万从事研发工作，占全国科研总人数10％左右。政府的R&D主要集中在其他方面不能涵盖的公益性领域。高等院校拥有约3.3万科技人员，占全国总人数的38.1％。大学除自己投入外，还有来自政府各理事会和卫生研究院的资助。企业界约有5万科学家和工程师从事应用研究开发，占全国总人数的51.2％，是加拿大开展研发的中坚力量。