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下載手機(jī)APP 以植物、菌藻和動(dòng)物等有機(jī)質(zhì)為質(zhì)料，提煉氫并使其與氧反應(yīng)產(chǎn)生能量，用于熱源和動(dòng)力，稱為生物質(zhì)氫能。從出產(chǎn)的大規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性看，其質(zhì)料主要來自于甘蔗、甜高粱、甜菜和木薯等植物。
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生物質(zhì)質(zhì)料，自身因可焚燒等特性便是生物質(zhì)動(dòng)力，經(jīng)過“生物質(zhì)加工提醇—醇類制氫—氫氧反應(yīng)”過程構(gòu)成氫能。生物質(zhì)動(dòng)力從碳排放程度變化看，可分為直接燃用動(dòng)物油及植物、菌藻植物提取乙醇燃用和乙醇等重整制氫運(yùn)用三個(gè)階段。人類生物質(zhì)動(dòng)力的出產(chǎn)和消費(fèi)，在第一階段中直接焚燒，污染和碳排放量很大;第二階段生物質(zhì)精細(xì)加工及運(yùn)用，污染及碳排放削減;第三階段經(jīng)過深化加工，轉(zhuǎn)制氫能，完成出產(chǎn)和運(yùn)用的低污染和零排放。
作為第三階段的生物質(zhì)氫能，其優(yōu)點(diǎn)在于：它屬于綠氫，由植物成長(zhǎng)吸收陽(yáng)光照熱、土壤水分和二氧化碳，并將成熟后的果實(shí)和秸稈發(fā)酵提取乙醇，再重整制氫而構(gòu)成，加工轉(zhuǎn)化排碳量細(xì)小;從生物質(zhì)質(zhì)料到加工提取的乙醇動(dòng)力，發(fā)酵蒸餾取得乙醇轉(zhuǎn)化用能不多，并且可來自于部分秸稈或酒糟焚燒加溫或者光電風(fēng)電加熱，動(dòng)力轉(zhuǎn)化次數(shù)少，轉(zhuǎn)化耗費(fèi)動(dòng)力低;生物質(zhì)直接發(fā)酵提取乙醇，并由化學(xué)反應(yīng)取得氫氣，削減了風(fēng)能、光能、電解水制氫需求先儲(chǔ)能的環(huán)節(jié)，節(jié)省了本錢和動(dòng)力轉(zhuǎn)化損耗。
從世界范圍來看，當(dāng)前各國(guó)主要經(jīng)過石化質(zhì)料加工制氫，而風(fēng)能、光能、電解水制氫和生物發(fā)酵重整制氫的產(chǎn)值不到總產(chǎn)值的1%，其中生物氫產(chǎn)能不到綠氫產(chǎn)能的1%，生物質(zhì)氫能開展還處于萌發(fā)階段。現(xiàn)在生物質(zhì)動(dòng)力出產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)主要是巴西、美國(guó)。巴西甘蔗出產(chǎn)的生物質(zhì)乙醇等動(dòng)力占其總動(dòng)力消費(fèi)的17.4%，輕型乘用車燃料總耗費(fèi)中，生物乙醇占48.3%;美國(guó)2020年出產(chǎn)生物乙醇5050萬(wàn)噸，70%左右用于轎車動(dòng)力，大部分地區(qū)運(yùn)用摻加10%的生物乙醇汽油，近期為應(yīng)對(duì)俄烏沖突提高到了15%。我國(guó)2020年生物燃料乙醇出產(chǎn)能力為300萬(wàn)噸左右，質(zhì)料主要為玉米，乙醇摻入汽油比為10%，可加注運(yùn)用的地區(qū)為黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽和廣西，以及內(nèi)蒙古、山東、湖北和河北等省區(qū)的部分盟地市。
從我國(guó)國(guó)情和生物質(zhì)動(dòng)力特色來看，未來15年到20年，應(yīng)當(dāng)先走完生物質(zhì)動(dòng)力開展的第二階段，為第三階段生物氫動(dòng)力開展打好根底。現(xiàn)階段應(yīng)大力開展生物乙醇動(dòng)力，生物質(zhì)氫能是生物乙醇動(dòng)力的制作再加工和工業(yè)再深化，因此乙醇出產(chǎn)難點(diǎn)，也是未來生物質(zhì)氫能出產(chǎn)和工業(yè)鏈的難點(diǎn)。從上下流工業(yè)來看，集儲(chǔ)裝運(yùn)卸環(huán)節(jié)還存在諸多堵點(diǎn)。例如，在上游出產(chǎn)方面，現(xiàn)在提醇和制氫技能現(xiàn)已攻克，主要面臨儲(chǔ)運(yùn)本錢較高問題;下流工業(yè)開展主要是生物氫能出產(chǎn)地與運(yùn)用地之間的多次罐儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸、分銷和加注等物流服務(wù)本錢高;較經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)運(yùn)裝卸氫能技能需求在資料和方式方面突破，新技能需考慮本錢水平是否為市場(chǎng)需求承受;等等。
推動(dòng)生物乙醇動(dòng)力市場(chǎng)化，建議先開展植物乙醇，使其栽培、集儲(chǔ)、提醇完成經(jīng)濟(jì)性出產(chǎn)，將乙醇的本錢降下來，構(gòu)成制氫用質(zhì)料規(guī)?；?yīng)，完成儲(chǔ)裝運(yùn)卸和終端運(yùn)用方面關(guān)鍵性技能的突破，構(gòu)成生物乙醇轉(zhuǎn)制氫能的需求市場(chǎng)。以質(zhì)料市場(chǎng)保證氫能出產(chǎn)供應(yīng)，以需求市場(chǎng)平衡供應(yīng)和拉動(dòng)出產(chǎn)。這方面可借鑒美國(guó)和巴西的經(jīng)歷，普及摻加15%乙醇汽油和20%乙醇柴油的運(yùn)用。
應(yīng)當(dāng)經(jīng)過農(nóng)業(yè)與工業(yè)交融，統(tǒng)籌糧食和動(dòng)力開展。用土地和勞動(dòng)力要素密集型投入路途，既出產(chǎn)乙醇和未來制氫，又構(gòu)成“副產(chǎn)品飼料—養(yǎng)殖家畜—產(chǎn)出肉奶—有機(jī)糞肥—生態(tài)蔬菜”，助力農(nóng)村工業(yè)交融。考慮到甜高粱等植物特性，栽培規(guī)模上以3000畝到15000畝面積為宜。如果有一體化機(jī)械作業(yè)、路途條件優(yōu)越和更低本錢的集儲(chǔ)運(yùn)模式，那么乙醇加工規(guī)模能夠相應(yīng)擴(kuò)大。來歷：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)
(作者系首都經(jīng)貿(mào)大學(xué)特大城市開展研究院教授)周天勇
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生物質(zhì)氫能
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生物質(zhì)質(zhì)料，自身因可焚燒等特性便是生物質(zhì)動(dòng)力，經(jīng)過“生物質(zhì)加工提醇—醇類制氫—氫氧反應(yīng)”過程構(gòu)成氫能。生物質(zhì)動(dòng)力從碳排放程度變化看，可分為直接燃用動(dòng)物油及植物、菌藻植物提取乙醇燃用和乙醇等重整制氫運(yùn)用三個(gè)階段。人類生物質(zhì)動(dòng)力的出產(chǎn)和消費(fèi)，在第一階段中直接焚燒，污染和碳排放量很大;第二階段生物質(zhì)精細(xì)加工及運(yùn)用，污染及碳排放削減;第三階段經(jīng)過深化加工，轉(zhuǎn)制氫能，完成出產(chǎn)和運(yùn)用的低污染和零排放。
作為第三階段的生物質(zhì)氫能，其優(yōu)點(diǎn)在于：它屬于綠氫，由植物成長(zhǎng)吸收陽(yáng)光照熱、土壤水分和二氧化碳，并將成熟后的果實(shí)和秸稈發(fā)酵提取乙醇，再重整制氫而構(gòu)成，加工轉(zhuǎn)化排碳量細(xì)小;從生物質(zhì)質(zhì)料到加工提取的乙醇動(dòng)力，發(fā)酵蒸餾取得乙醇轉(zhuǎn)化用能不多，并且可來自于部分秸稈或酒糟焚燒加溫或者光電風(fēng)電加熱，動(dòng)力轉(zhuǎn)化次數(shù)少，轉(zhuǎn)化耗費(fèi)動(dòng)力低;生物質(zhì)直接發(fā)酵提取乙醇，并由化學(xué)反應(yīng)取得氫氣，削減了風(fēng)能、光能、電解水制氫需求先儲(chǔ)能的環(huán)節(jié)，節(jié)省了本錢和動(dòng)力轉(zhuǎn)化損耗。
從世界范圍來看，當(dāng)前各國(guó)主要經(jīng)過石化質(zhì)料加工制氫，而風(fēng)能、光能、電解水制氫和生物發(fā)酵重整制氫的產(chǎn)值不到總產(chǎn)值的1%，其中生物氫產(chǎn)能不到綠氫產(chǎn)能的1%，生物質(zhì)氫能開展還處于萌發(fā)階段。現(xiàn)在生物質(zhì)動(dòng)力出產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)主要是巴西、美國(guó)。巴西甘蔗出產(chǎn)的生物質(zhì)乙醇等動(dòng)力占其總動(dòng)力消費(fèi)的17.4%，輕型乘用車燃料總耗費(fèi)中，生物乙醇占48.3%;美國(guó)2020年出產(chǎn)生物乙醇5050萬(wàn)噸，70%左右用于轎車動(dòng)力，大部分地區(qū)運(yùn)用摻加10%的生物乙醇汽油，近期為應(yīng)對(duì)俄烏沖突提高到了15%。我國(guó)2020年生物燃料乙醇出產(chǎn)能力為300萬(wàn)噸左右，質(zhì)料主要為玉米，乙醇摻入汽油比為10%，可加注運(yùn)用的地區(qū)為黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽和廣西，以及內(nèi)蒙古、山東、湖北和河北等省區(qū)的部分盟地市。
從我國(guó)國(guó)情和生物質(zhì)動(dòng)力特色來看，未來15年到20年，應(yīng)當(dāng)先走完生物質(zhì)動(dòng)力開展的第二階段，為第三階段生物氫動(dòng)力開展打好根底。現(xiàn)階段應(yīng)大力開展生物乙醇動(dòng)力，生物質(zhì)氫能是生物乙醇動(dòng)力的制作再加工和工業(yè)再深化，因此乙醇出產(chǎn)難點(diǎn)，也是未來生物質(zhì)氫能出產(chǎn)和工業(yè)鏈的難點(diǎn)。從上下流工業(yè)來看，集儲(chǔ)裝運(yùn)卸環(huán)節(jié)還存在諸多堵點(diǎn)。例如，在上游出產(chǎn)方面，現(xiàn)在提醇和制氫技能現(xiàn)已攻克，主要面臨儲(chǔ)運(yùn)本錢較高問題;下流工業(yè)開展主要是生物氫能出產(chǎn)地與運(yùn)用地之間的多次罐儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸、分銷和加注等物流服務(wù)本錢高;較經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)運(yùn)裝卸氫能技能需求在資料和方式方面突破，新技能需考慮本錢水平是否為市場(chǎng)需求承受;等等。
推動(dòng)生物乙醇動(dòng)力市場(chǎng)化，建議先開展植物乙醇，使其栽培、集儲(chǔ)、提醇完成經(jīng)濟(jì)性出產(chǎn)，將乙醇的本錢降下來，構(gòu)成制氫用質(zhì)料規(guī)?；?yīng)，完成儲(chǔ)裝運(yùn)卸和終端運(yùn)用方面關(guān)鍵性技能的突破，構(gòu)成生物乙醇轉(zhuǎn)制氫能的需求市場(chǎng)。以質(zhì)料市場(chǎng)保證氫能出產(chǎn)供應(yīng)，以需求市場(chǎng)平衡供應(yīng)和拉動(dòng)出產(chǎn)。這方面可借鑒美國(guó)和巴西的經(jīng)歷，普及摻加15%乙醇汽油和20%乙醇柴油的運(yùn)用。
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