生物燃料和生物質(zhì)燃料的區(qū)別范文

時(shí)間:2023-12-25 17:52:37

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生物燃料和生物質(zhì)燃料的區(qū)別

篇1

關(guān)鍵詞:生物質(zhì);秸稈;燃燒技術(shù);現(xiàn)狀;展望

Current situation and prospect of

combustion technologies for different forms of biomass

Liu Shengyong, Liu Xiao’er, Wang Sen

(Key Laboratory of Renewable Energy of Ministry of Agriculture, Electrical and Mechanical? Engineering College, Henan Agricultural University, Zhengzhou, 450002,China)

Abstract:In this paper,the characteristics of biomass fuels,and current situation of combustion technologies for biomass briquette,biomass bale,biomass powder and biomass gas were introduced. The problem of deposit and corrosion during biomass combustion was analyzed. At last,the prospect for the development trend of biomass combustion technologies was forecasted.

Key words:biomass; straw; combustion technologies; current situation; prospect

0引 言

生物質(zhì)能與化石能源相比,具有可再生和低污染的優(yōu)勢(shì),因此受到全世界普遍的重視,并已成為新能源的發(fā)展方向之一。生物質(zhì)能主要通過直接燃燒、氣化、液化和厭氧發(fā)酵加以利用。生物質(zhì)因具有揮發(fā)分高、炭活性高、N和S含量低,灰分低,生命周期內(nèi)燃燒過程CO2零排放等特點(diǎn),特別適合燃燒轉(zhuǎn)化利用,是一種優(yōu)質(zhì)燃料[1]。生物質(zhì)燃燒技術(shù)按其形態(tài)的不同可分為生物質(zhì)成型燃料的燃燒技術(shù)、生物質(zhì)捆燒技術(shù)、生物質(zhì)粉體燃燒技術(shù)和生物質(zhì)燃?xì)馊紵夹g(shù)等,就中國(guó)的基本國(guó)情和生物質(zhì)利用水平而言,生物質(zhì)燃燒技術(shù)無疑是最簡(jiǎn)便可行的高效利用生物質(zhì)資源的方式之一。

1生物質(zhì)燃料的燃燒特性

篇2

一、生物乙醇的化石能量效率已經(jīng)能夠滿足作為替代能源的要求

對(duì)生物乙醇燃料的凈能源平衡(全過程能源投入減去能源產(chǎn)出)和溫室氣體排放的研究有很多,其研究結(jié)論也差異較大。對(duì)全周期的能源投入與能源產(chǎn)出的分析結(jié)果,其凈能源有負(fù)向的,有中性的,也有正向的。相應(yīng)的,溫室氣體排放的估計(jì)結(jié)果也有很大差異。這些結(jié)果上的差異有的是由于新、舊數(shù)據(jù)的差異造成的,有些則是由于對(duì)副產(chǎn)品的不同考慮不同造成的。

加州大學(xué)(伯克利)能源和資源研究小組的Alexander Farrell及其同事最近研究了一個(gè)生物燃料分析模型(Biofuel Analysis MetaModel,EBAMM)來研究這些問題。小組首先復(fù)制了已經(jīng)的六個(gè)EBAMM研究結(jié)果,然后在四個(gè)方向上調(diào)整這六個(gè)結(jié)果:(a)增加副產(chǎn)品;(b)應(yīng)用一個(gè)一致的系統(tǒng)邊界;(c)計(jì)算不同的能源類型;(d)計(jì)算與政策有關(guān)的變化。EBAMM對(duì)3個(gè)案例給出了結(jié)果,包括CO2排放較多情形的乙醇、今天的乙醇、纖維素乙醇和汽油的能效和溫室氣體排放的對(duì)比。結(jié)果顯示,從傳統(tǒng)玉米中制取的乙醇與汽油相比,每單位能源的溫室氣體排放僅有很小的區(qū)別,但是傳統(tǒng)玉米乙醇需求的石化產(chǎn)品投入要少得多。另外,從纖維素制取乙醇可以顯著地減少溫室氣體排放和石化產(chǎn)品投入。

國(guó)際能源署(IEA)對(duì)利用玉米和小麥生產(chǎn)乙醇燃料的能效和溫室氣體排放的對(duì)比見表1。

除玉米路徑之外,還有多種其他植物資源可以用于生產(chǎn)乙醇燃料。表2是其他植物資源的化石能源比率。同時(shí),玉米乙醇生產(chǎn)過程中能源投入品種的選擇對(duì)溫室氣體排放也有顯著的影響。從全生命周期看,生物能源生產(chǎn)過程的能源效率普遍高于化石能源(表2)。

我國(guó)燃料乙醇工藝生產(chǎn)技術(shù)路線以四個(gè)大型生產(chǎn)企業(yè)為代表,其中又以中糧肇東(黑龍江)的玉米“半干法”生產(chǎn)工藝較為先進(jìn)。其國(guó)產(chǎn)二期乙醇裝置(產(chǎn)量18 萬噸/年)主要技術(shù)指標(biāo)為:噸無水燃料乙醇(99.5%) 玉米單耗3.3 噸,水耗約8.7噸(主裝置),蒸氣消耗4.8 噸(主裝置),飼料乙醇比為77 %,能量輸出輸入比為1.09;三期美國(guó)產(chǎn)裝置產(chǎn)量15萬噸/年(美國(guó)Delta-T 公司的技術(shù),由康泰斯(Chemtex) 公司設(shè)計(jì),采用玉米半干法生產(chǎn)乙醇),噸無水燃料乙醇(99.5 %) 玉米單耗3.18 噸,新鮮水耗僅為1.66 噸(主裝置),蒸氣消耗3.3 噸(主裝置),飼料乙醇比為87 %(岳國(guó)君等,2007)。

從以上結(jié)果看,生物燃料乙醇的利用可以有效減少化石能源的投入,能夠起到推動(dòng)能源可持續(xù)發(fā)展的作用。

二、生物乙醇單純路線沒有實(shí)現(xiàn)能源最優(yōu)化利用

從生物乙醇的全周期過程來看,作為最終產(chǎn)品的乙醇只代表了生物質(zhì)生長(zhǎng)過程中集聚的化學(xué)能的一部分。目前代表性的生物乙醇生產(chǎn)過程只是把作物中的淀粉、糖類等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇。除這一過程的能量消耗外,其他生物物質(zhì)如蛋白質(zhì)、纖維素、木質(zhì)素等中含有的化學(xué)能沒有轉(zhuǎn)化為可用能源。這其實(shí)也是目前導(dǎo)致生物乙醇行業(yè)利潤(rùn)業(yè)績(jī)不佳的重要因素。

從更宏觀的角度,生物能源制取是更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)的一部分活動(dòng)。作為生物能源原來來源的作物,既可以用于能源用途,也可以用于人類食用,和用于飼養(yǎng)牲畜再供人類食用。如果其所生長(zhǎng)的土地不被使用,這些土地也可以用作生態(tài)用途,即保持不被人類干擾和改變的狀態(tài),如森林、草原、濕地等形式。

因此,即使如前所述,作物用于生產(chǎn)生物能源可以產(chǎn)生比化石能源更好的化石燃料效率,即可以節(jié)約化石能源的消耗,比直接使用化石燃料減少溫室氣體的排放,它在這兩個(gè)方面也可能不如直接作為食物,甚至不如通過牲畜再間接成為食物。

從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度看,糧食用于食用的能量效率明顯高于用于能源目的。密歇根州立大學(xué)研究人員發(fā)表在EST上的最新研究表明 ,糧食供人們食用的能源利用效率比用來生產(chǎn)乙醇高很多。研究結(jié)論:一個(gè)人食用玉米吸收的能量(15MJ/kg)遠(yuǎn)比1kg玉米所生產(chǎn)乙醇的能量(8MJ)高。谷物作為食物比用來生產(chǎn)燃料的能源效率高出36%。最理想的是種植玉米作為食物,并且將一半的玉米秸稈和葉子還田,另一半用來生產(chǎn)纖維素乙醇。以玉米為例,研究表明如果全部玉米粒作為食物,剩余的秸稈等物質(zhì)一半用來生產(chǎn)生物燃料,其能源效率比有機(jī)種植方式高48%,比免耕種植高37%。

從能量利用效率看,用可作為食物的谷物生產(chǎn)乙醇的能源效率是低下的,而用諸如草類的纖維素原料生產(chǎn)乙醇的能源效率更高。但是,由于纖維素乙醇生產(chǎn)過程需要較多的原材料和水資源投入,其轉(zhuǎn)化率目前也比較低,其經(jīng)濟(jì)效益還不足以滿足規(guī)模化生產(chǎn)。

三、通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式可以提高能量利用率

如果不采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,只是利用生物質(zhì)制取乙醇,能源技術(shù)效率較低。而在采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式之后,考慮到副產(chǎn)品中所攜帶的能量,整個(gè)過程的能源技術(shù)效率將會(huì)有明顯改觀。

篇3

科學(xué)家們對(duì)此發(fā)明激動(dòng)不已。在此之前,沒有人從排出的尿中找出“電力”,更沒人想過我們的“噓噓”會(huì)與高端大氣的手機(jī)扯上關(guān)系。這種被人嗤之以鼻的人體廢物,居然可以這樣變廢為寶!研究者稱這是世界上第一款能為手機(jī)充電的尿液微生物燃料電池。區(qū)別于風(fēng)能和太陽(yáng)能等飄忽不定的能源,尿液的供應(yīng)是源源不斷的,如果這種電池可以大量投入使用,將為人類提供穩(wěn)定的電力,產(chǎn)生人們需要的電量。

這種微生物燃料電池其實(shí)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器,利用細(xì)菌的新陳代謝將有機(jī)物轉(zhuǎn)換成電能。科學(xué)家在碳纖維上培養(yǎng)細(xì)菌,再將細(xì)菌放到有尿液流過的容器里,細(xì)菌就會(huì)分解尿液里的化學(xué)物質(zhì),產(chǎn)生電子,累積成電荷再儲(chǔ)存于電容器里,連接上手機(jī)便可為其充電。

目前,這種電池還在雛形階段,不能提供大量的電力。用來為手機(jī)充電的電池大約儲(chǔ)存50毫升的尿,但其產(chǎn)生的電力只能供手機(jī)短時(shí)間使用,不能用于長(zhǎng)時(shí)間通話。研究者稱,目前他們正在對(duì)電池進(jìn)行改進(jìn),以研發(fā)出既方便攜帶又能讓手機(jī)電池充滿電的尿液型微生物燃料電池。

這種電池因?yàn)橛媚蛞鹤鳛樵?,所以既環(huán)保又廉價(jià)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每天牲畜和動(dòng)物排泄的尿液多達(dá)380億升??茖W(xué)家表示,做一個(gè)尿液電池只需要10元左右,或許是未來產(chǎn)生廉價(jià)新能源的途徑。他們還認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)不僅能用于為手機(jī)充電,未來還能夠應(yīng)用于家庭浴室,滿足淋浴、照明、電動(dòng)剃須刀等的用電需求,甚至打造一種原料現(xiàn)取現(xiàn)用的智能衛(wèi)生間,發(fā)揮成本低廉優(yōu)勢(shì),在發(fā)展中國(guó)家和偏遠(yuǎn)地區(qū)使用。

尿液的用途多多

實(shí)際上,科學(xué)家的奇思妙想還不止于此,尋常人眼中一無是處的尿液在科學(xué)界可算是寵兒,多年來不少研究者發(fā)揮了“不怕臟,不怕累”的科學(xué)鉆研精神,對(duì)尿液進(jìn)行研究,并取得了一些喜人的發(fā)現(xiàn)。

利用尿液制造腦細(xì)胞:去年,中國(guó)的科學(xué)家成功創(chuàng)造出一種利用尿液制造人體腦細(xì)胞的方法。人體皮膚細(xì)胞會(huì)習(xí)慣性地從腎臟中隨著尿液流出,而科學(xué)家就是用這些細(xì)胞來重新制成了干細(xì)胞,這種細(xì)胞可以變成人體內(nèi)任何一種細(xì)胞,包括腦細(xì)胞。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)依賴于人體尿液,所以會(huì)比原來通過抽取患者血液制造腦細(xì)胞的方式更為簡(jiǎn)單方便,也更加安全。未來該技術(shù)如被廣泛應(yīng)用,醫(yī)生就可以快速獲取對(duì)于患者來說至關(guān)重要的腦細(xì)胞。這項(xiàng)研究成果被認(rèn)為是目前該領(lǐng)域最先進(jìn)的。

用尿液吸收溫室氣體:西班牙科學(xué)家的一項(xiàng)研究表明,尿可以作為吸收溫室氣體二氧化碳的活性物質(zhì)。在尿液中加一些橄欖廢水(從研磨過的橄欖醬中提取的一種黑色、惡臭的液體)作防腐劑,每升尿液混合一小部分橄欖廢水可在超過六個(gè)月的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定吸收好幾克二氧化碳。可以把這種混合液加入到居家或工業(yè)的煙囪中,讓其吸收二氧化碳,吸收廢氣后的混合液還可以引流出來作為農(nóng)業(yè)肥料。

篇4

【關(guān)鍵詞】 生物燃料 全球變化 多邊 治理框架

各國(guó)政府均認(rèn)同生物燃料是一種有潛力的化石燃料替代選擇,其產(chǎn)業(yè)發(fā)展與減緩氣候變化、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、緩解全球和國(guó)家能源安全的聯(lián)系已促動(dòng)了主要國(guó)家在領(lǐng)域紛紛展開行動(dòng)。但是,產(chǎn)量和貿(mào)易的迅速膨脹引起了許多環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的爭(zhēng)論。因此,檢討生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì),探尋治理途徑時(shí)不待我。

1. 生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張:一種新的全球性變化

全球生物燃料生產(chǎn)從2000年到2009年已經(jīng)翻了20倍,生產(chǎn)國(guó)從巴西一枝獨(dú)秀擴(kuò)展至美國(guó)、歐盟、中國(guó)等主要農(nóng)業(yè)國(guó),儼然成為了新能源產(chǎn)業(yè)中最具潛力、最重要的化石能源替代產(chǎn)品。盡管這番蓬勃景象一方面歸功于生產(chǎn)效率的提高,原料作物種植擴(kuò)張也“功不可沒”,有越來越多的作物用于該產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張帶來了以下巨大影響:

1.1由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的生態(tài)變化

對(duì)環(huán)境的影響是復(fù)雜的:生物燃料替代化石燃料、減少溫室氣體排放是快速擴(kuò)張的根本動(dòng)力。但是,仍要對(duì)生物燃料整個(gè)生命周期排放做出全面評(píng)估。比如,原料作物的生產(chǎn)使用化肥、殺蟲劑,最后就在減少溫室氣體排放的同時(shí)消耗化石燃料。機(jī)器化大生產(chǎn)帶來更多甲烷氣體,而甲烷對(duì)全球變暖的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳。另外,土地使用目的的轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致大量的溫室氣體排放。因此,關(guān)于排放平衡必須考慮整個(gè)生命周期。

單一種植原料作物帶來生物多樣性喪失、土壤質(zhì)量下降、給水資源質(zhì)量帶來沖擊,即使大多數(shù)作物可依靠降雨生長(zhǎng),但是當(dāng)提高生產(chǎn)率成為優(yōu)先選擇的話,灌溉則會(huì)成為首選。最后,生物燃料生產(chǎn)有外來物種侵害原有生態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化

對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的影響體現(xiàn)在包括國(guó)家、區(qū)域和全球的各個(gè)層面:

國(guó)家對(duì)該產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的保證使大量投資涌入種植業(yè),尤其是以農(nóng)業(yè)為主要支撐的發(fā)展中國(guó)家。這就促使農(nóng)民成為農(nóng)業(yè)工人,喪失對(duì)土地的傳統(tǒng)控制權(quán)。雖然產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張確實(shí)增加了農(nóng)村人口就業(yè)機(jī)會(huì),但是勞動(dòng)條件卻不盡人意,勞動(dòng)安全難以保證。

除了對(duì)農(nóng)村本地的影響,生物燃料生產(chǎn)也打亂了糧食生產(chǎn)和供應(yīng)。因?yàn)橹饕Z食作物既可以供人食用也可成為生產(chǎn)原料,因此全球糧食價(jià)格隨需求大增而屢創(chuàng)新高。生產(chǎn)者雖可從中獲利,但那些農(nóng)村和城市的低收入者無法負(fù)擔(dān)充足食物費(fèi)用,惡化了全球糧食安全狀態(tài)。

1.3由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的南北關(guān)系變化

發(fā)展中國(guó)家相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家可獲土地?cái)?shù)量較高、原料價(jià)格較低、勞動(dòng)力成本低廉,被認(rèn)為是最有潛力生產(chǎn)生物燃料。主要消費(fèi)者卻是發(fā)達(dá)國(guó)家,即便全球產(chǎn)量不斷提高也無法滿足發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo),進(jìn)口需求便產(chǎn)生了。于是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家簽訂了許多相關(guān)貿(mào)易協(xié)定。這種供求關(guān)系的發(fā)生本應(yīng)帶來全球雙贏局面,但是發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)大規(guī)模擴(kuò)張卻給自身帶來了巨大挑戰(zhàn),包括森林退化、土地沖突、傳統(tǒng)耕種方式的遺失等等。

發(fā)展中國(guó)家是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展負(fù)面影響的主要承受者,但卻沒有充分機(jī)會(huì)參與全球治理議程。即使參與,也只是該國(guó)的大企業(yè),而不是那些受實(shí)際影響的大多數(shù)人,這無疑增加了北方對(duì)南方國(guó)家的控制力。

2. 生物燃料治理框架現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)

2.1生物燃料治理現(xiàn)狀

國(guó)家、區(qū)域、國(guó)際已出現(xiàn)了應(yīng)對(duì)生物燃料影響并促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展的政策和治理結(jié)構(gòu)。

2.1.1國(guó)家生物燃料治理議程:以主要生產(chǎn)國(guó)為例

隨著氣候變化成為全球議程中的重大問題,許多國(guó)家構(gòu)建了可再生能源戰(zhàn)略,其中就包括生物燃料。使用生物燃料不僅能替代化石燃料和提高能源安全,更重要的是還可以擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品的出路和收益。在此促動(dòng)下,各國(guó)普遍采用的政策是頒布燃料混合國(guó)家命令、稅收豁免、對(duì)農(nóng)民或生產(chǎn)者直接支付、對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品適用關(guān)稅壁壘。除此之外,主要生產(chǎn)國(guó)美國(guó)和巴西面對(duì)負(fù)面影響,也采取了有限的政策調(diào)整。

美國(guó)玉米業(yè)已飽受詬病,尤其是玉米乙醇生產(chǎn):減排水平低;超大型農(nóng)業(yè)公司的控制使小生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者無利可圖;由于美國(guó)是世界玉米的主要供應(yīng)者,對(duì)生物燃料的加大投入引起全球大宗食品的價(jià)格動(dòng)蕩。即便是這樣,美國(guó)仍然一再提高燃料使用比例,要求到2017年生物燃料替代汽油消費(fèi)達(dá)到20%,對(duì)加工商提供每加侖0.51美元的補(bǔ)貼,對(duì)進(jìn)口燃料乙醇適用每加侖0.54美元的進(jìn)口關(guān)稅。雖然,新能源計(jì)劃提倡木質(zhì)纖維素乙醇技術(shù)的發(fā)展,但是美國(guó)近期對(duì)生物燃料的需求增長(zhǎng)仍不可避免從傳統(tǒng)生產(chǎn)中獲得。

巴西是世界第二大生物燃料生產(chǎn)國(guó)。甘蔗乙醇轉(zhuǎn)化率比玉米乙醇高。但種植園的迅猛擴(kuò)張對(duì)亞馬遜森林造成了負(fù)面影響;甘蔗乙醇的生產(chǎn)對(duì)水需求量較大;單一種植擴(kuò)張也帶來了嚴(yán)重的土地沖突。但巴西政府仍決定每年新建25個(gè)甘蔗乙醇生產(chǎn)廠。盡管計(jì)劃逐年有所微調(diào),但傳統(tǒng)大型甘蔗生產(chǎn)仍然占據(jù)主要地位。

由此可見,可持續(xù)關(guān)注在美巴兩國(guó)并不是最優(yōu)先考慮事項(xiàng)。但是生物燃料凈進(jìn)口國(guó)和地區(qū)卻對(duì)生產(chǎn)的可持續(xù)性進(jìn)行了更為積極的應(yīng)對(duì),主要體現(xiàn)在歐盟及成員國(guó)。

2.1.2區(qū)域生物燃料治理議程

歐盟生物燃料治理分為成員國(guó)個(gè)別要求和歐盟共同要求。就成員國(guó)而言,英國(guó)和荷蘭生物燃料標(biāo)準(zhǔn)最為典型,因此將從英、荷、歐三個(gè)方面分析區(qū)域治理工具。

生物燃料可持續(xù)性爭(zhēng)議包括減緩氣候變化,生物多樣性保護(hù),水、土壤、空氣保護(hù),土地所有權(quán)保護(hù),勞工標(biāo)準(zhǔn),社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食安全7個(gè)方面。

關(guān)于減緩氣候變化,三者要求類似:首先都禁止將高碳封存土地用于原料作物的種植。英國(guó)要求溫室氣體減排至少為40%,每年增加5%,但性質(zhì)是建議式的;荷蘭規(guī)定了最低30%的強(qiáng)制減排,到2017年逐步增加到80%-90%;歐盟強(qiáng)制性要求將最低減排量提高到35%。

關(guān)于生物多樣性,荷蘭和歐盟都禁止將具有高生物多樣性區(qū)域用于生物燃料生產(chǎn);英國(guó)禁止生產(chǎn)毀損以上區(qū)域即允許合法生產(chǎn)。荷蘭要求要遠(yuǎn)離高生物多樣性區(qū)域5公里以上。

關(guān)于水、土壤和空氣保護(hù),三者具有區(qū)別。英國(guó)要求沒有土壤退化、污染或水資源耗盡或空氣污染。荷蘭要求實(shí)行最佳保護(hù)實(shí)踐;遵守《斯德哥爾摩農(nóng)藥使用公約》或國(guó)內(nèi)法;禁止生產(chǎn)焚燒。歐盟除了就國(guó)家保護(hù)措施進(jìn)行年度報(bào)告外,無具體要求。

關(guān)于土地所有權(quán),英國(guó)要求對(duì)土地權(quán)和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求在土地原始使用者同意下謹(jǐn)慎使用土地;尊重原主人傳統(tǒng)制度。歐盟僅要求進(jìn)行年度報(bào)告。

關(guān)于勞工標(biāo)準(zhǔn),英國(guó)要求對(duì)勞工權(quán)利和工作關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求遵守《普遍人權(quán)宣言》和關(guān)于跨國(guó)公司及社會(huì)政策的國(guó)際勞工原則。歐盟除了就《國(guó)際勞工公約》的國(guó)家授權(quán)和執(zhí)行進(jìn)行年度報(bào)告外,沒有具體的要求。

關(guān)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,英國(guó)和歐盟僅要求就此履行年度報(bào)告義務(wù)。荷蘭要求生物燃料生產(chǎn)必須利于當(dāng)?shù)胤睒s;要求就生產(chǎn)影響當(dāng)?shù)厝丝诤屠诋?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行報(bào)告。

關(guān)于糧食安全,英國(guó)僅要求檢測(cè)對(duì)糧食價(jià)格的間接影響。荷蘭和歐盟除了就土地使用改變形式、土地和糧食價(jià)格影響進(jìn)行報(bào)告外沒有具體要求。

只有滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能計(jì)入歐盟2020年運(yùn)輸領(lǐng)域可再生能源10%的強(qiáng)制性目標(biāo),進(jìn)而才會(huì)獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入好處和稅收豁免、直接支付等利益。歐盟在證明產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)的問題上采取靈活做法,即權(quán)力下放到歐委會(huì)認(rèn)可的自愿性生物燃料認(rèn)證制度,認(rèn)可時(shí)效為五年。可見,就世界最大的生物燃料進(jìn)口市場(chǎng)的準(zhǔn)入而言,得到具有資格的認(rèn)證制度的認(rèn)證是關(guān)鍵。截止2011年7月,有2BSvs、Bonsucro、Greenergy、ISCC、RBSA、RSB、RTRS七個(gè)生物燃料認(rèn)證制度得到了歐委會(huì)的認(rèn)可,此外還有18個(gè)認(rèn)證機(jī)會(huì)等待歐委會(huì)的批準(zhǔn)。

2.1.3國(guó)際生物燃料治理議程

和生物燃料多少相關(guān)的國(guó)際協(xié)定在各個(gè)領(lǐng)域早已出現(xiàn),例如氣候、能源領(lǐng)域。目前雖沒有針對(duì)全球生物燃料挑戰(zhàn)專門國(guó)際協(xié)定,但國(guó)際社會(huì)已開始以以下形式展開努力:

首先,聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、聯(lián)合國(guó)能源機(jī)制(UN-Energy interagency),在其報(bào)告和研究中均已提出生物燃料問題。但是,他們的行動(dòng)大多僅局限于分析和建議,并沒有就其各自的領(lǐng)域達(dá)成國(guó)際協(xié)定。國(guó)際能源署(IEA)以及經(jīng)合組織(OECD)發(fā)揮了更為積極的作用,通過IEA生物能源部的第40工作組為生物燃料貿(mào)易認(rèn)證構(gòu)建了可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

其次,新近建立的論壇和伙伴關(guān)系開始在生物燃料全球可持續(xù)發(fā)展嶄露頭角。最為典型的就是2005年發(fā)起的全球可再生能源伙伴關(guān)系。該制度目的是促進(jìn)可再生能源的繼續(xù)發(fā)展和商業(yè)化,支持更廣泛的、符合成本效益的生物質(zhì)和生物能源發(fā)展尤其是發(fā)展中國(guó)家。生物燃料國(guó)際貿(mào)易大幅增加,2007年巴西、美國(guó)、中國(guó)、歐委會(huì)等建立了國(guó)際生物燃料論壇。

最后就是專門針對(duì)生物燃料可持續(xù)性問題成立的、新的國(guó)際倡議,采取的形式是多利益攸關(guān)方組成的圓桌會(huì)議,討論和構(gòu)建可持續(xù)性環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但覆蓋產(chǎn)品范圍各有不同,例如責(zé)任大豆圓桌會(huì)議以及意圖進(jìn)行普遍適用的可持續(xù)生物燃料圓桌會(huì)議(RSB)。

2.2對(duì)目前治理框架的評(píng)價(jià)

隨著全球生物燃料貿(mào)易的提高,作為主要進(jìn)口者的歐盟國(guó)家生物燃料治理議程對(duì)市場(chǎng)準(zhǔn)入和不同可持續(xù)性產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力影響在逐步提高,甚至成為了全球治理生物燃料的風(fēng)向標(biāo)。但是,從歐盟和成員的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)來看,主要局限于對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求;像是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、公平正義以及糧食安全等與發(fā)展中國(guó)家緊密相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題關(guān)注不夠。而間接土地使用轉(zhuǎn)化問題也被忽略掉,甚至都不存在報(bào)告制度。值得注意的是這些標(biāo)準(zhǔn)既適用于外國(guó)生產(chǎn)者也適用于歐盟國(guó)家,但制定決策時(shí)卻沒有主要供應(yīng)國(guó)——發(fā)展中國(guó)家的參與,也就是發(fā)展中國(guó)家的觀點(diǎn)和他們的關(guān)注沒有得到體現(xiàn)。

似乎國(guó)際治理議程給參與性帶來了一些新的變化,但也有自身弱點(diǎn):

首先,不同國(guó)際生物燃料治理議程仍局限在自己業(yè)務(wù)范圍內(nèi)處理環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。國(guó)家合作多集中于研究和技術(shù)發(fā)展,而不是應(yīng)對(duì)擴(kuò)張帶來的更為嚴(yán)重的糧食安全影響。

其次,通過給當(dāng)?shù)靥峁┠茉瓷a(chǎn)和供給的方式來促進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展,這種生物燃料發(fā)展的替代模式幾乎被這些治理議程所忽略,即他們主要以生物燃料貿(mào)易為預(yù)設(shè)前提而展開談判。

第三,有些國(guó)際議程如IEA、OECD具有明顯的發(fā)達(dá)國(guó)家傾向,當(dāng)然會(huì)以它們的能源需求為優(yōu)先考慮,因而主要關(guān)注發(fā)展中國(guó)家的出口為導(dǎo)向的生產(chǎn),而不是發(fā)展中國(guó)家的當(dāng)?shù)匦枨?。而全球生物能源伙伴關(guān)系也代表主要國(guó)家團(tuán)體利益。甚至像RSB由多利益有關(guān)方組成的圓桌會(huì)議也不對(duì)稱地給來自工業(yè)部門和發(fā)達(dá)國(guó)家的參與者更多的關(guān)注和投票權(quán)。21位RSB發(fā)起委員中僅有5位來自發(fā)展中國(guó)家,而這5位代表中有3位代表了像巴西的甘蔗聯(lián)盟這樣的工業(yè)團(tuán)體利益。很明顯利益受到主要影響的大多數(shù)人并沒有能充分表達(dá)意見。

最后,現(xiàn)有的國(guó)際行動(dòng)沒有形成多層次、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相互支持、相互影響的治理方式。許多國(guó)際倡議或國(guó)際行動(dòng)雖然博興,但十分分散,關(guān)注自己覆蓋的爭(zhēng)議領(lǐng)域,并在其框架下的國(guó)家行動(dòng)仍被符合本國(guó)利益的議程所主導(dǎo)。這種情形實(shí)際導(dǎo)致生物燃料問題仍然是“無治理領(lǐng)域”,試想有各自利益的國(guó)家和企業(yè)一旦發(fā)生紛爭(zhēng),將如何公正、合理的解決爭(zhēng)議?

3. 新多邊生物燃料治理框架愿景

3.1建立新多邊生物燃料治理框架的原因

目前生物燃料治理制度無論從國(guó)內(nèi)還是從國(guó)際層面都無法滿足治理需求,建立新多邊治理框架的迫切需求和原因有以下幾點(diǎn):

第一,該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力均具有重要的全球要素和關(guān)聯(lián)??稍偕茉刺娲剂暇褪怯伞堵?lián)合國(guó)氣候變化框架公約》促動(dòng)的。化石燃料的可用竭性是一個(gè)全球難題,而動(dòng)蕩的國(guó)際關(guān)系又是國(guó)家追求能源安全的巨大障礙。生物燃料農(nóng)業(yè)尤其在發(fā)展中國(guó)家又是由發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo)促發(fā)的出口繁榮所驅(qū)動(dòng)的。以上每個(gè)環(huán)節(jié)都具有“全球烙印”。

第二,生物燃料生產(chǎn)帶來的環(huán)境影響是無法依靠個(gè)別國(guó)家得以解決的。該產(chǎn)業(yè)對(duì)氣候變化、對(duì)水等自然資源的需求以及對(duì)土地使用改變的累積作用都具有明顯的全球關(guān)聯(lián)。

第三,個(gè)別國(guó)家解決生物燃料擴(kuò)張帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響能力有限,比如對(duì)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)和全球糧食安全的影響。

第四,生物燃料的爭(zhēng)論從一開始出現(xiàn)就具有南北關(guān)系的特性,是以一方的主要社會(huì)、政治和環(huán)境利益為代價(jià)而使另一方獲利的問題。

第五,關(guān)于生物燃料生產(chǎn)存在許多相互沖突的觀點(diǎn)和看法,因此不僅需要有效的治理框架,更需要體現(xiàn)公平、合法性、責(zé)任性、代表性的統(tǒng)一治理制度。

以上各個(gè)方面均體現(xiàn)了建立全球生物燃料治理框架的必要性,但這里的全球性并不意味著所有國(guó)家都就此進(jìn)行談判,但至少是一個(gè)與現(xiàn)有治理框架不同且能夠反映生物燃料產(chǎn)業(yè)核問題的不同視角,能通過多邊平臺(tái)包括國(guó)家和非國(guó)家參與者構(gòu)建的負(fù)責(zé)而合法的方式進(jìn)行治理和調(diào)控。那么,這種新多邊治理框架究竟應(yīng)該具備怎樣的條件和內(nèi)核呢?

3.2新多邊生物燃料治理框架的建構(gòu)

3.2.1多邊生物燃料治理框架應(yīng)具備的基本特征:多部門、多層次和多參與者治理

生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不僅是一種能源戰(zhàn)略,它和糧食、農(nóng)業(yè)、貿(mào)易、氣候和生態(tài)保護(hù)等多方面都具有重大關(guān)聯(lián),而這些領(lǐng)域都有各自的政策制度。因此氣候談判、可再生能源議程、全球貿(mào)易和農(nóng)業(yè)發(fā)展、保護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略均涉及到了生物燃料問題。以上不同領(lǐng)域的各自政策必須避免沖突、尋求協(xié)調(diào),這就需要多部門協(xié)調(diào)來應(yīng)對(duì)生物燃料治理。

其次,生物燃料治理需要多層次協(xié)調(diào)。如果沒有國(guó)家、當(dāng)?shù)卣约爱?dāng)?shù)厣a(chǎn)者的協(xié)助多邊框架很難成功,這也是目前國(guó)際相關(guān)治理制度的欠缺。這種協(xié)調(diào)既要體現(xiàn)在國(guó)際政策的成功執(zhí)行上,比如認(rèn)證計(jì)劃的實(shí)施,也要體現(xiàn)在不同層面的規(guī)制活動(dòng)上。

第三,不同參與者和平行決策體系間的協(xié)調(diào)也是必要的。這會(huì)減少重復(fù)勞動(dòng)、避免政策沖突,比如生物燃料治理政策和WTO規(guī)則之間的沖突,多參與者治理意味著允許各種主體使用有效參與資源。

3.2.2新多邊生物燃料治理框架的制度設(shè)計(jì):趨利避害

雖然需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)不同產(chǎn)業(yè)部門、參與者和治理層次,但是何種制度設(shè)計(jì)才能最好發(fā)揮功能卻是一個(gè)大問題。從實(shí)現(xiàn)的可能性出發(fā),有兩種路徑可以選擇:

第一種,在某一類寬泛的領(lǐng)域建設(shè)治理制度,能源和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可供選擇。

在能源領(lǐng)域探討生物燃料治理制度的優(yōu)勢(shì)是能夠很容易地將該問題并入可再生能源政策;能夠讓業(yè)界對(duì)照其他生物能源對(duì)液態(tài)生物燃料做出評(píng)估。弱點(diǎn)是由于目前與能源相關(guān)的、行之有效的政策制度本身就十分分散,加之聯(lián)合國(guó)相關(guān)機(jī)制治理權(quán)力也十分有限,新建立的國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)固然令人欣慰,但是像巴西、中國(guó)等這些主要生產(chǎn)國(guó)尚未加入,因此治理很難從全球能源制度中獲得有益的制度支持;加之,如果國(guó)家將生物燃料單純看作是國(guó)家能源安全問題,由于敏感性,將會(huì)使多邊談判變得異常艱難;最后由于生物燃料是由許多作物提煉而來,因此對(duì)農(nóng)業(yè)部門的影響也舉足輕重,將其作為能源問題處理自然會(huì)導(dǎo)致對(duì)糧食安全、農(nóng)村地區(qū)和土地政策的影響關(guān)注不夠。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域處理生物燃料問題最大的優(yōu)勢(shì)是可以借助FAO現(xiàn)有的各種制度;可使業(yè)界更加關(guān)注糧食和農(nóng)村發(fā)展問題;也會(huì)從國(guó)際農(nóng)業(yè)協(xié)定中最終獲利。但是國(guó)際農(nóng)業(yè)貿(mào)易談判頻頻陷入僵局,這必將阻礙該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;也會(huì)割裂生物燃料與可再生能源政策的聯(lián)系。

第二種不同的制度設(shè)計(jì)路徑就是將生物燃料作為獨(dú)立的焦點(diǎn)問題進(jìn)行制度設(shè)計(jì),而此種方式根據(jù)所設(shè)計(jì)的制度框架以生物燃料問題的一個(gè)方面還是多個(gè)方面為治理對(duì)象分為單一框架和復(fù)合并行框架。不論是單一政策框架還是符合政策框架同樣各具優(yōu)、缺點(diǎn):

在有效性方面,復(fù)合型平行框架更有利于不同政策工具的創(chuàng)新、彼此競(jìng)爭(zhēng)和實(shí)踐檢驗(yàn);在公平性和權(quán)力分配方面,復(fù)合平行框架更易于禁止權(quán)力集中,并且在一定程度上會(huì)增加發(fā)展中國(guó)家在決策中的影響力。缺點(diǎn)就是遵守和執(zhí)行成本較高。

而單一框架由于設(shè)定的制度具有很強(qiáng)的針對(duì)性和局限性,因此遵守和執(zhí)行成本較低;所設(shè)定的單一規(guī)則更容易和像WTO這樣的現(xiàn)有國(guó)際規(guī)則協(xié)調(diào)一致;也更易于吸收多參與者的集中關(guān)注并利用他們可提供的資源。缺點(diǎn)是過分支持某類參與者的風(fēng)險(xiǎn)過高;靈活性和調(diào)節(jié)性較差;由于會(huì)吸引更多的參與者,因此達(dá)成一致意見就更為困難。

綜上,新多邊生物燃料治理框架是一個(gè)開放性議題,只有把握住合理合法內(nèi)核,比較各種選擇路徑的優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)踐中逐步探索。

參考文獻(xiàn):

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篇5

關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科院校;生物工程專業(yè);吉林省生物產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接;協(xié)同創(chuàng)新;人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào):Q819 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631079

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及人才需求模式的改變,國(guó)家對(duì)高等教育戰(zhàn)略方針進(jìn)行了修訂。根據(jù)學(xué)校類別,將傳統(tǒng)的“象牙塔”式高等教育細(xì)化為“研究型本科院?!焙汀皯?yīng)用型本科院校” [1]。其中“應(yīng)用型本科院?!币耘囵B(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的技能型人才為主。

1 本校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)與吉林省產(chǎn)業(yè)需求存在問題

生物工程專業(yè)是我國(guó)繼生物技術(shù)和生物科學(xué)專業(yè)之后開始招生的生命科學(xué)專業(yè),是21世紀(jì)迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。1998年教育部布的全國(guó)本科專業(yè)目錄中,將生化工程、微生物工程、發(fā)酵工程等專業(yè)歸為到生物工程專業(yè)。由于該專業(yè)具有典型“工程”性決定其專業(yè)特征為工科專業(yè),所以學(xué)生培養(yǎng)模式與生命科學(xué)領(lǐng)域的其它專業(yè)具有明顯區(qū)別――該專業(yè)以培養(yǎng)應(yīng)用型、產(chǎn)業(yè)化人才為主[2]。本科畢業(yè)從事非對(duì)口工作在吉林省地方院校及新建本科院校所開設(shè)生物工程專業(yè)中較為常見。根據(jù)學(xué)院多年就業(yè)跟蹤調(diào)查顯示,本校生物工程專業(yè)畢業(yè)生(考研生除外)僅有1/3從事本專業(yè),且大多從事層次較低的技術(shù)工作;1/3畢業(yè)生從事醫(yī)藥銷售等生命科學(xué)相關(guān)工作;1/3畢業(yè)生放棄本專業(yè)。企業(yè)普遍反映,入職畢業(yè)生實(shí)踐能力滯后于理論能力,必須在“師傅”的帶領(lǐng)下,經(jīng)過實(shí)踐學(xué)習(xí)才能獨(dú)立勝任專業(yè)技術(shù)崗位,增加了企業(yè)運(yùn)行成本。

隨著國(guó)家政策與吉林省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和轉(zhuǎn)型,吉林省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,生物產(chǎn)業(yè)涵蓋醫(yī)藥、化工、檢驗(yàn)、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。已擁有長(zhǎng)春生物制品研究所、修正藥業(yè)、通化東寶等生物醫(yī)藥研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)。2016年1―6月,全省生物醫(yī)藥完成工業(yè)總產(chǎn)值同比增長(zhǎng)7.4%[3]。

此外,吉林省在生物化工,特別是“玉米化工”領(lǐng)域具有廣闊發(fā)展前景。現(xiàn)已具有大成集團(tuán)、吉林燃料乙醇、中糧能源生化、松原吉安生化等龍頭企業(yè),打造吉林玉米生物化工材料基地,基本建成中國(guó)玉米生物化工材料示范基地。預(yù)計(jì)到2020年,吉林省生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)基本確立,生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值達(dá)到5000億元(包括玉米深加工產(chǎn)業(yè)),使生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)成為吉林省具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[4]。

應(yīng)用型本科院校辦學(xué)宗旨為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,根據(jù)吉林省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況可預(yù)見未來吉林省將大量需要生物工程專業(yè)人才。但由于應(yīng)用本科院校生物工程專業(yè)存在專業(yè)建設(shè)調(diào)整滯后、專業(yè)與產(chǎn)業(yè)不對(duì)接等問題,暫時(shí)無法滿足就業(yè)單位的要求。所以,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院生物工程學(xué)院生物工程系從人才培養(yǎng)方案、課程配置、授課內(nèi)容、校企合作、教師培訓(xùn)方面進(jìn)行改革,以滿足人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)對(duì)接的需求,促進(jìn)吉林省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 根據(jù)市場(chǎng)需求,修訂人才培養(yǎng)方案

隨著吉林省經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,吉林省急需大量應(yīng)用型生物人才。因此生物工程系決定一改過去的“精英式”人才培養(yǎng)模式,轉(zhuǎn)換為“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。學(xué)院組織生物工程專業(yè)骨干教師深入長(zhǎng)春金賽藥業(yè)有限責(zé)任公司、長(zhǎng)春長(zhǎng)生生物科技股份有限公司、吉林省輝南長(zhǎng)龍藥業(yè)股份有限公司、吉林燃料乙醇有限責(zé)任公司、大成生化科技集團(tuán)有限公司等多家企業(yè)進(jìn)行調(diào)研,并同職業(yè)研發(fā)專家和行業(yè)技術(shù)專家共同制訂人才培養(yǎng)方案。在原有“生物制藥”教學(xué)模塊的基礎(chǔ)上,增加“生物化工”部分。降低英語(yǔ)、數(shù)學(xué)等公共基礎(chǔ)課學(xué)時(shí),增加實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)實(shí)習(xí)學(xué)時(shí),提高學(xué)生實(shí)踐操作時(shí)間及動(dòng)手能力(表1)。此外增加學(xué)生在企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間,使學(xué)生在校內(nèi)所學(xué)在企業(yè)進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于新增加的“生物化工”部分,系部教師根據(jù)企業(yè)一線情況增加發(fā)酵工程、生物制品工藝學(xué)等課程實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),掌握基礎(chǔ)技術(shù)的操作要領(lǐng)。

3 根據(jù)企業(yè)需求,重新規(guī)劃課程配置

根據(jù)多年企業(yè)用人情況反饋顯示,應(yīng)屆畢業(yè)生具有一定的實(shí)踐操作技能,但不具備畢業(yè)入廠即工作的能力。同時(shí)用人單位反映,學(xué)生的專業(yè)知識(shí)扎實(shí),但對(duì)于行業(yè)新進(jìn)展了解不多。因此,本專業(yè)重新規(guī)劃課程配置。降低專業(yè)課理論學(xué)時(shí),將其中“深、難”部分作為自學(xué)內(nèi)容(對(duì)于考研同學(xué),如需學(xué)習(xí),教師可課下輔導(dǎo));對(duì)于酶工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、生物制品工藝學(xué)等課程,增加前沿知識(shí)介紹(為了節(jié)省課堂時(shí)間,可讓學(xué)生課下準(zhǔn)備,課上討論);增設(shè)“生物制藥”、“生物質(zhì)能”等專題內(nèi)容,進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)生物工程應(yīng)用進(jìn)展了解;此外,在增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程整合,不但可以使學(xué)生掌握多門課程的實(shí)踐技能,還能使學(xué)生綜合運(yùn)用多課程實(shí)踐技能。實(shí)驗(yàn)課的整合,更加貼近生產(chǎn)一線的應(yīng)用。

4 提高應(yīng)用能力,修改授課內(nèi)容

“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式主要內(nèi)容即提高學(xué)生的應(yīng)用能力,使學(xué)生適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的需求。為此,生物工程專業(yè)教師在重新規(guī)劃課程配置基礎(chǔ)上,修改授課內(nèi)容。在具體教學(xué)中,增加應(yīng)用能力培養(yǎng)部分,即采取部分“反轉(zhuǎn)課堂”模式,提出問題讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)解決問題,在課堂進(jìn)行集體討論,確定最佳解決方案。此外,教師在授課過程中,結(jié)合企業(yè)調(diào)研過程中所遇到的問題及應(yīng)用技術(shù)最新動(dòng)態(tài),適當(dāng)調(diào)整授課內(nèi)容,摒棄過去“一本教案講一生”的教學(xué)情況,做到在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),盡可能多的講授實(shí)踐技能。同時(shí)教師在實(shí)踐教學(xué)中,增加學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分,進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。

篇6

關(guān)鍵詞芒屬植物;工業(yè)用途;生物學(xué)特性;研究進(jìn)展

researchadvancesonmiscanthusanderss

diao ying 1,2yu zuo-ping 3hu zhong-li 1 *

(1 college of life sciences,wuhan university,wuhan hubei 430072; 2 college of life science and technology,chongqing university of arts and sciences; 3 hubei gep co.ltd)

abstractmiscanthus anderss is the high photosynthetic-efficient c4 grasses and expected to provide abundant and sustainable resources of lignocellulosic biomass for the production of biofuels.this article reviews the progress in researches about industrial application and biological characteristics of miscanthus anderss.firstly,studies have proved miscanthus anderss is one kind of economic resource containing important ecological benefit,and the recent researches have focused on the exploitation about its industrial usage.secondly,the biological studies were mainly interested in its high photosynthetic-efficient,other research areas were limited,especially the germplasm resoure and genetic variation researches were related to the genetic breeding.at last,the authors put forward a proposal for miscanthus anderss research status.

keywordsmiscanthus anderss;industrial application; biological characteristics;research advances

生物能源被認(rèn)為是21世紀(jì)最有希望在解決能源危機(jī)方面有所作為的能源。生物能源資源包括糖類(甘蔗、甜高粱、甜菜)、淀粉類(糧食、薯類)、纖維素類(農(nóng)作物秸稈、草類、薪材等)、油料類(大豆、油果林木、油菜等)。在上述資源中,大部分與人類糧食有關(guān),在制造生物能源的同時(shí),可能會(huì)引起糧食危機(jī)。芒屬(miscanthus)植物俗稱芒草,屬禾本科多年生高大草類。由于芒草不屬于糧食作物,其主要生長(zhǎng)在荒地上,所以作為能源植物的芒草就受到世界范圍的廣泛關(guān)注。各國(guó)紛紛出臺(tái)相應(yīng)的政策措施,以期在能源植物的開發(fā)和研究上走在前列。

從國(guó)外的研究來看,英國(guó)是較早將芒草作為能源植物進(jìn)行研究、開發(fā)的國(guó)家。早在20世紀(jì)90年代,他們就開始從現(xiàn)有的芒草品種中篩選、培育適宜作為火力發(fā)電廠燃料的理想品種?,F(xiàn)在,多個(gè)國(guó)家也已開始大規(guī)模種植芒草。德國(guó)已興建了1座發(fā)電能力為12萬kw的發(fā)電廠,其燃料就是芒屬植物。在美國(guó),科學(xué)家們正在考慮將農(nóng)作物與煤以1∶1的比例混合來發(fā)電,在農(nóng)作物的選擇上,科學(xué)家們也傾向于雜交后的芒草[21]。英國(guó)的研究者發(fā)現(xiàn),不同的施肥處理對(duì)芒在細(xì)胞壁成分的濃度和灰分以及液體燃料的成分和質(zhì)量有較大影響。特別是使用較多氮肥的時(shí)候,會(huì)對(duì)其生物質(zhì)的生產(chǎn)產(chǎn)生負(fù)面影響,降低了細(xì)胞壁的面積,增加了灰分的積累。因此,低氮處理能夠利于芒產(chǎn)量和品質(zhì)的提高,而鉀肥就沒有此類影響[22]。利用特殊的極端嗜熱菌能夠利用水解芒所得到的可溶性糖類生產(chǎn)氫氣,這為近一步開發(fā)和利用能源植物提供了新的途徑[23]。法國(guó)科學(xué)家研究了能源植物蘆竹(arundo donax)和奇崗(miscanthus×giganthus)燃燒過程中的熱比重和熱量散失的特點(diǎn)[24]。柳枝稷(panicum virgatum)也是一種能源植物,研究者將芒屬植物與柳枝稷的葉片的光合作用能力進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)芒比柳枝稷高33%,在芒葉片的光合作用中,電子轉(zhuǎn)運(yùn)、葉片對(duì)氮和水分的利用均較高,從而使其在光合合成率和產(chǎn)量上優(yōu)于柳枝稷[25]。芒也可以用來制造紙漿,研究者對(duì)利用奇崗為原料制造紙漿過程中水解的反應(yīng)條件及相應(yīng)的細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了觀察[26-27]。西班牙的研究者也詳細(xì)研究了奇崗的木質(zhì)素結(jié)構(gòu)及其在酸水解過程中的結(jié)構(gòu)變化,并指出只要通過改良的有機(jī)溶劑處理程序?qū)ζ鎹忂M(jìn)行加工,就可以得到相應(yīng)的纖維和木質(zhì)素[28]。通過gc-ms分析奇崗莖的皮部及髓部的脂溶性抽提液發(fā)現(xiàn),抽提液(特別是髓部的抽提液)中含有大量的酚和甾醇類物質(zhì),這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于奇崗的綜合利用提供了新的思路[29]。東京農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究者對(duì)芒條紋病毒(misv)進(jìn)行了克隆和物理圖譜的繪制[30],為芒的病害防治提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

綜上所述,我國(guó)同國(guó)外研究者在芒屬植物的利用研究上各有側(cè)重,但是芒屬植物作為能源植物是其目前最具有開發(fā)潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的用途。因此,我國(guó)研究者還需要在芒的綜合利用和規(guī)模化生產(chǎn)方向上進(jìn)行研究。

3芒屬植物的生物學(xué)研究進(jìn)展

關(guān)于芒屬植物的生物學(xué)研究全世界的起步均較晚,但是涉及的范圍卻比較廣泛,包括了生態(tài)、植物學(xué)、生化、細(xì)胞、生理、發(fā)育和遺傳等領(lǐng)域。

芒屬植物的一個(gè)三倍體品種——奇崗作為一種燃料作物在美國(guó)推廣種植,但是研究者卻發(fā)現(xiàn)它成為玉米等農(nóng)作物一種主要蟲害的聚集地和避難所,從而帶來了農(nóng)業(yè)生態(tài)安全的隱患[31]。芒屬植物既能通過種子繁殖,也能通過分蘗進(jìn)行克隆生長(zhǎng),通過對(duì)日本暖溫帶地區(qū)的芒克隆生長(zhǎng)群體生長(zhǎng)過程的動(dòng)態(tài)觀察發(fā)現(xiàn),芒的植株每年分蘗2~3次,秋天分蘗生長(zhǎng)的新植株是保持這個(gè)群體世代延續(xù)的基礎(chǔ),較早或較晚分蘗的植株因?yàn)殚L(zhǎng)得過高或過矮而無法越冬[32]。沈百福等[33]用圖象分析儀對(duì)荻胚胎發(fā)育過程中的合子、原胚、梨形胚、盾片胚、芽鞲胚和成熟胚6個(gè)時(shí)期的胚、胚乳和胚珠發(fā)育作了定量分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胚珠的發(fā)育速度總是大于胚乳,胚乳的發(fā)育速度又總是大于胚。研究者將甘蔗與五節(jié)芒等近緣屬植物進(jìn)行雜交,結(jié)果都獲得了雜種實(shí)生苗,沒有出現(xiàn)完全不可性,f1代在株高、節(jié)間長(zhǎng)度表現(xiàn)超親現(xiàn)象,酶譜表型有雙親酶帶互補(bǔ)偏母本型和雜種型2種模式[34]。

芒屬植物具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性,在許多不利的環(huán)境中均能正常生長(zhǎng)并進(jìn)行生物質(zhì)的積累。秦建橋等[35]研究了鎘在五節(jié)芒不同種群細(xì)胞中的分布及化學(xué)形態(tài),結(jié)果證明細(xì)胞壁固持、可溶組分的液泡區(qū)隔化和向活性較弱的結(jié)合形態(tài)轉(zhuǎn)移可能是五節(jié)芒礦區(qū)種群耐cd的主要機(jī)制。研究者發(fā)現(xiàn)奇崗在低溫的環(huán)境下都能進(jìn)行高效的光合作用和生物質(zhì)的生產(chǎn)與其體內(nèi)的c4光合作用酶在低溫下都能正常發(fā)揮作用有極大的關(guān)系[36-38]。進(jìn)一步的研究證實(shí),在較低的溫度下奇崗能夠通過增加丙酮酸磷酸雙激酶(ppdk)的濃度而不是增加1,5二磷酸核酮糖羧化酶(rubisco)的含量來保證低溫環(huán)境下光合作用的效率[39-40]。

關(guān)于芒的遺傳學(xué)研究主要集中在其系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系、遺傳變異和重要功能基因的研究上。由于荻的分類地位存在爭(zhēng)議,研究者利用its序列探討了荻及其近緣植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,結(jié)果表明荻屬和芒屬的種類形成1個(gè)單系類群,荻屬植物歸并到芒屬更為合理,不支持將荻屬置入白茅屬或另立一屬的觀點(diǎn)[41]。臺(tái)灣的研究者對(duì)白背芒(miscanthus sinensis var.glaber)核糖體dna序列中編碼17s和25srrna 基因之間的間隔區(qū)dna序列(igs)進(jìn)行了測(cè)序和分析,發(fā)現(xiàn)白背芒在個(gè)體內(nèi)和個(gè)體間igs均存在長(zhǎng)度變化[42]。hondkinson等[43]對(duì)芒屬植物的遺傳變異進(jìn)行了較多的研究,利用aflp和issr分子標(biāo)記技術(shù)能夠很好地區(qū)分芒屬植物資源的不同來源。運(yùn)用its序列、葉綠體trnl-f間隔區(qū)序列、aflp和熒光原位雜交對(duì)芒屬的異源多倍體進(jìn)行了研究,分子標(biāo)記和序列結(jié)果均表明異源三倍體品種奇崗的母系家族是荻(m.sacchariflorus),由于其親本之間的重復(fù)dna序列極為相似,所以染色體熒光原位雜交的方法不能區(qū)別其親本基因組,而aflp技術(shù)則可以進(jìn)行有效地區(qū)分[44]。金琳等[45]對(duì)五節(jié)芒issr-pcr反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化,為保護(hù)五節(jié)芒的種質(zhì)資源并為其開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。atienza等[46]利用rapd分子標(biāo)記做出了芒的首個(gè)遺傳連鎖圖,并發(fā)現(xiàn)了芒中4個(gè)與氯相關(guān)的qtl位點(diǎn)和2個(gè)與鉀相關(guān)的qtl位點(diǎn),這項(xiàng)研究可以為選育低礦物含量的芒作為生物質(zhì)燃料提供參考數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),奇崗的基因組內(nèi)存在著大量的重復(fù)序列并且活躍地制造mirna,盡管奇崗的重復(fù)序列與高粱存在一定的差異,但是高粱的基因組可以作為研究奇崗基因組的參考[47]。陳育隆[48]以芒的木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶comt、4cl、ccr、cad的編碼基因片段進(jìn)行了克隆,并構(gòu)建了rnai載體。芒屬植物染色體較小,數(shù)目較多,導(dǎo)致核型分析比較困難。目前關(guān)于染色體計(jì)數(shù)的研究較多,但是分歧較大[49-54]。該屬僅芒、五節(jié)芒、南荻和歐洲的1個(gè)栽培雜種奇崗的核型有報(bào)導(dǎo)[53,55-56]。在遺傳轉(zhuǎn)化研究方面,目前在建立的南荻愈傷組織高額誘導(dǎo)與再生系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)化愈傷組織的篩選系統(tǒng)基礎(chǔ)上,利用基因槍轉(zhuǎn)化的方法將馬鈴薯蛋白酶抑制基因成功導(dǎo)入南荻愈傷組織,并獲得轉(zhuǎn)基因植株[57]。芒的花藥組織培養(yǎng)已經(jīng)取得成功,為芒的單倍體育種奠定了基礎(chǔ)[58]。

此外,芒的藥用功能也得到證實(shí)。xu等[59]就發(fā)現(xiàn)芒穗的水溶液能夠明顯地抑制家鼠體內(nèi)初級(jí)和次級(jí)免疫反應(yīng)中ige抗體的形成。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)芒所含的一種水溶性糖蛋白能夠同時(shí)抑制ige介導(dǎo)的過敏反應(yīng)和ige的形成。因此,這種成分可以應(yīng)用到抗過敏的治療中[60]。

綜上所述,芒屬植物具有很好的開發(fā)價(jià)值和利用前景。對(duì)于我國(guó)許多地區(qū)而言,具備發(fā)展生物能源的廣闊空間,例如大量的荒山、荒地、荒灘、荒坡均可用于栽培芒草。同時(shí),通過對(duì)芒草相關(guān)研究工作的總結(jié)來看,世界范圍內(nèi)對(duì)芒屬植物的研究工作才剛剛起步,各領(lǐng)域的研究都很難跟上市場(chǎng)的需求,特別是與新品種選育相關(guān)的遺傳學(xué)研究則更是膚淺和零散,這也為我國(guó)廣大的科研工作者提供了很好的機(jī)遇和研究方向。及時(shí)迅速地針對(duì)我國(guó)特色能源植物芒草開展一系列全面系統(tǒng)的研究和應(yīng)用開發(fā)工作,將使我國(guó)在全球的新能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)中走在前列。  4參考文獻(xiàn)

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[2] 張崇邦,王江,柯世省,等.五節(jié)芒定居對(duì)尾礦砂重金屬形態(tài)、微生物群落功能及多樣性的影響[j].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2009,33(4):629-637.

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篇7

學(xué)習(xí)成績(jī)的好壞,往往取決于是否有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,特別是思考習(xí)慣。那么你們知道關(guān)于九年級(jí)下冊(cè)物理期末復(fù)習(xí)資料內(nèi)容還有哪些呢?下面是小編為大家準(zhǔn)備2021年九年級(jí)下冊(cè)物理期末復(fù)習(xí)資料,歡迎參閱。

九年級(jí)下冊(cè)物理期末復(fù)習(xí)資料章一一、功

1、力學(xué)中的功

①做功的含義:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,力學(xué)里就說這個(gè)力做了功。②力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。③不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直.

2、功的計(jì)算:

①物理學(xué)中把力與在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功。

②公式:W=FS

③功的單位:焦耳(J),1J= 1N?m 。

④注意:①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③ 功的單位“焦”(牛?米 =焦),不要和力和力臂的乘積(牛?米,不能寫成“焦”)單位搞混。

3、功的原理:

使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)= 直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)

二、機(jī)械效率

提升重物W有用=Gh

用滑輪組提升重物W額= G動(dòng)h(G動(dòng):表示動(dòng)滑輪重)

W總=FS

2、機(jī)械效率

①定義:有用功跟總功的比值。

②公式:η=W有用/W總

③提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。

④說明:機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)表示,機(jī)械效率總小于1

三、功率

①物理意義:功率是表示做功快慢的物理量。

②定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率

③公式:P=W/t

④單位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W

四、動(dòng)能和勢(shì)能

③質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能也越大。

1、機(jī)械能:動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和不變,或者說,機(jī)械能是守恒的。

1、物質(zhì)是由分子組成的。

2、擴(kuò)散現(xiàn)象

①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)(熱運(yùn)動(dòng))。溫度越高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。

②擴(kuò)散現(xiàn)象說明:A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

3、分子間的作用力

分子間有相互作用的引力和斥力

①分子間的引力使得固體和液體保持一定的體積,它們里面的分子不致散開。分子間的斥力使得分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。②當(dāng)分子間的距離很小時(shí),作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間的距離稍大時(shí),作用力表現(xiàn)為引力;如果分子相距很遠(yuǎn),作用力就變得十分微弱,可以忽略。

二、內(nèi)能

1、內(nèi)能

①物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。②物體在任何情況下都有內(nèi)能:既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用,那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。

③影響物體內(nèi)能大小的因素:

A溫度:在物體的質(zhì)量,材料、狀態(tài)相同時(shí),溫度越高物體內(nèi)能越大。

B質(zhì)量:在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大。 C材料:在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí),物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同。D存在狀態(tài):在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí),物體存在的狀態(tài)不同時(shí),物體的內(nèi)能也可能不同。

d熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

B做功可以改變物體的內(nèi)能:

a做功可以改變內(nèi)能:對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。

b做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

c如果僅通過做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。

C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別:由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。

三、比熱容

1千克(立方米)某種固體(氣體)燃料完全燃燒放出的熱量稱為該燃料的熱值,屬于物質(zhì)的特性,符號(hào)是q,單位是焦耳每千克,符號(hào)是J/kg(J/m^3)。固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q放=mq氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計(jì)算公式:Q=Vq Q表示熱量(J),q表示熱值( J/kg ),m表示固體燃料的質(zhì)量(kg),V表示氣體燃料的體積(m^3。q=Q放/m(固體);q=Q放/v(氣體) W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:總功) (熱值與壓強(qiáng)有關(guān))Q=cmΔt即Q吸(放)=cm(t-t1) 其中c為比熱,m為質(zhì)量,t為末溫,t1為初溫,Q為能量。吸熱時(shí)為Q=cmΔt升(用實(shí)際升高溫度減物體初溫),放熱時(shí)為Q=cmΔt降(用實(shí)際初溫減降后溫度)?;蛘逹=cmΔt=cm(t末-t初),Q>0時(shí)為吸熱,Q

1、比熱容:

⑴ 定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時(shí)吸收(放出)的熱量。 ⑵物理意義:表示不同物質(zhì),在質(zhì)量相等,溫度升高(或降低)相同的度數(shù)時(shí),吸收(或放出)的熱量并不相同這一性質(zhì)。

⑶比熱容是物質(zhì)的一種特性,大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

⑷水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃) 表示:1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×103J

2、熱量的計(jì)算

公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)

四、熱機(jī)

1、熱機(jī):

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。

2、內(nèi)燃機(jī):

①將燃料移至機(jī)器內(nèi)部燃燒,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

②內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程:內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的,而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中對(duì)外做功的沖程,是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

3、燃料的熱值

①燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng),燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

②燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量不同。

③1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。熱值單位:焦每千克(J/kg),對(duì)氣體燃料,熱值指的是1立方米燃料完全燃燒放出的熱量,單位:焦每立方米(J/m3)

④熱機(jī)的效率:燃料燃燒釋放的能量用來開動(dòng)熱機(jī)時(shí),用來做有用功的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率。

⑤提高熱機(jī)效率的途徑:使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機(jī)件間保持良好的、減小摩擦。

五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒

1、能的轉(zhuǎn)化

在一定條件下,各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化。

1摩擦生熱:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2 發(fā)電機(jī):機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 3電動(dòng)機(jī):電能轉(zhuǎn)化為4機(jī)械能光合作用:光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能5 燃料燃燒:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

2、能量守恒定律

能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

2、按能源是否可再生分為:

不可再生能源:不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充。如化石能源、核能

可再生能源:可以在自然界源源不斷的得到。如:水的動(dòng)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能生物質(zhì)能。

3、化石能源:千百萬年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的能源。

如:煤、石油、天然氣。

4、生物質(zhì)能:由生命物質(zhì)提供的能量。

二、核能

1、原子的組成

物質(zhì)由分子組成,分子又由原子組成。原子由質(zhì)子、中子、電子組成。質(zhì)子帶正電荷,電子帶負(fù)電荷,中子不帶電。

2、核能:原子核分裂或聚合所釋放出的能量。

九年級(jí)下冊(cè)物理期末復(fù)習(xí)資料章二一、宇宙和微觀世界

1、整個(gè)宇宙由物質(zhì)組成;

物質(zhì)是由分子組成的;分子是由原子組成的;原子是由原子核和包圍在周圍帶負(fù)電荷的核外電子組成;原子核是由質(zhì)子和中子組成的。

2、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型:多數(shù)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)體積變小;

液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積會(huì)顯著增大。

固態(tài)物質(zhì)中,分子的排列十分緊密,分子間有強(qiáng)大的作用力。因而,固體具有一定的體積和形狀。

液態(tài)物質(zhì)中,分子沒有固定的位置,運(yùn)動(dòng)比較自由,粒子間的作用力比固體的小。因而,液體沒有確定的形狀,具有流動(dòng)性。

氣態(tài)物質(zhì)中,分子極度散亂,間距很大,并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng),粒子間的作用力極小,容易被壓縮,因此,氣體具有流動(dòng)性。

3、納米科學(xué)技術(shù):1nm=10-9m

二、質(zhì)量:

1、定義:物體是由物質(zhì)組成的。

物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量,用m表示。物體的質(zhì)量不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、位置、溫度而改變,所以質(zhì)量是物體本身的一種屬性。

實(shí)例:宇航員把月球采集的礦石帶回地球后,這塊礦石的質(zhì)量不變。

2、單位:國(guó)際單位制:國(guó)際單位kg

,常用單位:t、g、mg

例子:一個(gè)雞蛋的質(zhì)量大約50g。

3、測(cè)量——托盤天平

①結(jié)構(gòu):游碼、標(biāo)尺、平衡螺母、橫梁、分度盤、指針

②使用步驟:放置、調(diào)節(jié)、稱量(左物右碼,先大后小)。

③注意事項(xiàng):

1.托盤天平要放置在水平的桌面上。

游碼要?dú)w零。

2.稱前調(diào)節(jié)平衡螺母(天平右端的螺母)調(diào)節(jié)零點(diǎn)直至指針對(duì)準(zhǔn)中央刻度線。

例如:天平上的指針向左偏轉(zhuǎn),要使天平平衡,可將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。

3.左托盤放稱量物,右托盤放砝碼(左物右碼)。

4.添加砝碼從估計(jì)稱量物的值加起,逐步減小,可以節(jié)省時(shí)間。

托盤天平只能稱準(zhǔn)到0.1克。加減砝碼并移動(dòng)標(biāo)尺上的游碼(相當(dāng)于在右盤加砝碼),直至指針再次對(duì)準(zhǔn)中央刻度線。

5.在稱量過程中,不可再碰平衡螺母。

6.物體的質(zhì)量

=砝碼+游碼

7.取用砝碼必須用鑷子,取下的砝碼應(yīng)放在砝碼盒中,稱量完畢,應(yīng)把游碼移回零點(diǎn)。

8.稱量干燥的固體藥品時(shí),應(yīng)在兩個(gè)托盤上各放一張相同質(zhì)量的紙,然后把藥品放在紙上稱量。

9.易潮解的藥品,必須放在玻璃器皿上(如:小燒杯、表面皿)里稱量。

10.砝碼若生銹,測(cè)量結(jié)果偏小;

砝碼若磨損,測(cè)量結(jié)果偏大。 三、密度:

1、定義:?jiǎn)挝惑w積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。

2、公式:ρ=m/V

篇8

關(guān)鍵詞:煤制油 直接液化 間接液化 現(xiàn)狀 發(fā)展

前言

近年來,媒體上出現(xiàn)了很多關(guān)于替代燃料的各種有關(guān)替代燃料的說法,例如“煤制油”、“煤代油”、“合成油”、“煤制柴油”、“直接液化”、“間接液化”、“甲醇汽油”、“乙醇汽油”、“生物柴油”等。區(qū)別這些不同概念,我們首先找到它們相同的特點(diǎn),就是生產(chǎn)油品。區(qū)別在于其中有一部分是為了生產(chǎn)柴油,而另一部分是為了生產(chǎn)汽油。此外,還有一部分是作為替代用品而出現(xiàn)的。而且,就算是同一種產(chǎn)品,它的質(zhì)量不同、成分不同,用途也就不同。

煤炭是由有機(jī)物、無機(jī)礦物質(zhì)和吸附水三部分組成。煤炭的主要成分是有機(jī)物,是古代植物經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)化而來的。植物中的很多脂類、生物堿類物質(zhì)和其他物質(zhì)在地下一定溫度和壓力的條件下,經(jīng)過脫羥基和脫羧基等反應(yīng),互相之間的縮聚,經(jīng)過漫長(zhǎng)的物理和化學(xué)反應(yīng)過程,形成了化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、分子量很大的高聚物。石油則是由烷烴、環(huán)烷烴和芳烴等有機(jī)物組成的混合物,分子量相對(duì)比較小??傊禾亢褪投际翘?xì)浠衔?,所含化學(xué)元素基本上是相同的。

從我們自己的石油資源、消費(fèi)量、戰(zhàn)略需要上看,我國(guó)發(fā)展煤制油是必須的。然而,煤制油技術(shù)只能作為一種補(bǔ)充技術(shù)而不是取代石油,在我國(guó)建設(shè)煤制油上億噸的生產(chǎn)線并不合適。大家都知道,中國(guó)是一個(gè)石油資源貧乏的國(guó)家,自己的原油不夠,而且向外國(guó)購(gòu)買原油也比較困難。正是基于石油的需求和消費(fèi)的數(shù)量比其他同類化工合成產(chǎn)品高出太多,因此石油的發(fā)展肯定會(huì)影響到煤制油工業(yè)的發(fā)展,所以人們會(huì)特別關(guān)注煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以,我國(guó)現(xiàn)在需要把煤制油作為一種補(bǔ)充的技術(shù)。用煤制油工業(yè)適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充在石油方面的缺口,而且我國(guó)煤資源比石油資源豐富,可以利用這個(gè)客觀條件適當(dāng)?shù)囊悦簛硖娲?。同時(shí)可以將煤制油先確定在以合成油技術(shù)建設(shè)的幾個(gè)煤制油工廠中,既符合國(guó)家目前的能源戰(zhàn)略,也可以大大補(bǔ)充我國(guó)的石油缺口,解決一部分地區(qū)出現(xiàn)的用油荒。

1. 煤制油工業(yè)化的條件

現(xiàn)代煤制油的主要合成技術(shù)是費(fèi)托合成。由于催化劑的不同和反應(yīng)溫度的不同,費(fèi)托合成的產(chǎn)品可以是柴油,也可以是汽油。但在目前國(guó)內(nèi),不推薦費(fèi)托合成制汽油,原因是國(guó)內(nèi)柴油不夠用,汽油反而過剩。用費(fèi)托合成去生產(chǎn)汽油沒有必要?,F(xiàn)在又很多辦法能夠合成汽油,像乙醇汽油、甲醇汽油、天然氣、液化石油氣合成汽油等。因此,費(fèi)托合成在我國(guó)不適合從事汽油合成。

煤炭結(jié)構(gòu)式維斯模型見下圖

1.1. 豐富、廉價(jià)的煤炭資源

煤化工需要的條件,一是煤炭資源比較豐富;二是煤炭?jī)r(jià)格便宜。有很多地方,煤炭資源多但是不好,煤炭資源分布廣但是分散,小礦多,大礦少。這會(huì)是煤炭供應(yīng)數(shù)量不穩(wěn)定;成分也不穩(wěn)定。化工生產(chǎn)是需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的,要是原料數(shù)量和質(zhì)量不能穩(wěn)定,化工生產(chǎn)就無法正常進(jìn)行下去。一般來說,一個(gè)規(guī)模以上的煤化工企業(yè),一年要消耗幾百萬噸的煤,要保證煤化工企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行幾十年,沒有幾十億噸的穩(wěn)定煤是難以滿足煤化工要求的。如果當(dāng)?shù)孛禾抠Y源儲(chǔ)量不大且成分不穩(wěn)定,或者粉灰太高,熱值也不高,那么,就沒必要去搞煤化工,還是把這些煤用作燃料的好。煤炭?jī)r(jià)格也是發(fā)展煤化工的另一個(gè)重要因素。煤價(jià)過高,就使得煤化工產(chǎn)品價(jià)格就高,沒有競(jìng)爭(zhēng)力。和石油化工和天然氣化工相比,煤化工單位產(chǎn)品投資非常大,財(cái)務(wù)費(fèi)用也高。煤價(jià)如果過高的話,單位產(chǎn)品成本就必然過高,煤化工就沒有優(yōu)勢(shì)可言。

1.2 充足的水源

煤化工還有一大特點(diǎn)是耗水量大。我國(guó)的北方和沿海大部分地區(qū)煤資源豐富,水資源卻很短缺。有許多煤化工企業(yè)受缺水的困擾,常常出現(xiàn)煤化工企業(yè)與農(nóng)業(yè)或其他工業(yè)爭(zhēng)水現(xiàn)象。要保持煤化工企業(yè)正常穩(wěn)定的運(yùn)行,起碼要保證每小時(shí)上千噸新鮮水的供應(yīng)。真正上規(guī)模以上的煤化工企業(yè),2000—3000噸/小時(shí)的用水量都很正常。

1.3 交通便利

煤化工企業(yè)產(chǎn)品和原料運(yùn)輸量大,因此交通運(yùn)輸顯得十分重要,最好是靠近鐵路或水運(yùn)方便的地方。和汽運(yùn)比較起來,鐵路一是和水運(yùn)在數(shù)量上可以滿足要求,數(shù)量太大,汽運(yùn)組織很麻煩。二是對(duì)于運(yùn)輸價(jià)格來說鐵路和水運(yùn)大大低于汽車運(yùn)輸。

1.4 有一定的環(huán)境容量

煤化工企業(yè)污染是不可避免的,而且非常嚴(yán)重,即使經(jīng)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),總還是要排放三廢的。這個(gè)問題是不可回避的。我國(guó)南方煤質(zhì)含硫量高,很多地方環(huán)境因?yàn)槠渌ぎa(chǎn)業(yè)已經(jīng)超標(biāo),尤其是山區(qū)較多的地方廢氣不易擴(kuò)散,導(dǎo)致很多地方酸雨過多,再發(fā)展煤化工已經(jīng)沒有環(huán)境余量,環(huán)保部門是不會(huì)審批的。

2. 煤制油的基本原理

煤制油的基本合成是費(fèi)托合成(Fischer Tropsch Synthesis,F(xiàn)TS)。費(fèi)托合成是將含炭原料(如煤、天然氣、生物質(zhì)等)氣化為合成氣,然后通過催化劑轉(zhuǎn)化為柴油,石腦油和其他烴類產(chǎn)品的聚合過程。

費(fèi)托合成催化劑尤其重要,所需催化劑的活性金屬主要是第Ⅷ族過渡金屬元素,由于價(jià)格和催化性能等原因,目前以用在工業(yè)化的催化劑主要以Fe系催化劑和Co系催化劑為主。金屬鐵儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉,有利于生成低碳烯烴,但Fe催化劑對(duì)水煤氣變換反應(yīng)具有高活性,鏈增長(zhǎng)能力較差,反應(yīng)溫度高時(shí)催化劑易積炭中毒。金屬Co加氫活性與Fe相似,具有較高的F-T鏈增長(zhǎng)能力,反應(yīng)過程中穩(wěn)定且不易積炭和中毒,產(chǎn)物中含氧化合物極少,水煤氣變換反應(yīng)不敏感等特點(diǎn),但金屬Co價(jià)格相對(duì)高,對(duì)溫度要求較高,必須在低溫下操作,使反應(yīng)速率下降,導(dǎo)致時(shí)空產(chǎn)率較低,且產(chǎn)品中烯烴含量較低。兩種或多種金屬催化劑是近十年研究的新方向,目的是利用雙金屬間的協(xié)同效應(yīng),制備高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的催化劑。

3. 煤化工工藝的技術(shù)路線

煤制油是以煤炭為原料生產(chǎn)液體燃料和化工原料的煤化工技術(shù)的簡(jiǎn)稱。通常有兩種技術(shù)路線:直接液化和間接液化。煤炭和石油都是碳?xì)浠衔铮湫蜔熋旱臍涮急葹?.8,汽油、柴油的氫碳比為2(摩爾比),因此,無論采用何種技術(shù)路線,煤制油的關(guān)鍵都是增加氫碳比。

3.1 直接液化

直接液化是在粉煤漿中加入氣態(tài)氫,通過催化劑作用,提高氫碳比,生產(chǎn)液體燃料和化工原料。加氫的作用一是合成液化粗油(可簡(jiǎn)單表示為CH1.6),二是減少原料煤中的氧、硫和氮,把它們變成H2O、H2S和NH3的形式除去。除去氧可以生成烴油,去除氮和硫化物以免下游精煉用的裂化催化劑中毒。

3.1.1 煤直接液化工藝

具有代表性的煤直接液化工藝技術(shù)有德國(guó)的IGOR工藝,美國(guó)的HTI工藝,日本的化NEDOL工藝。

3.1.2 初步評(píng)價(jià)

IGOR技術(shù)生產(chǎn)柴油、汽油工藝流程簡(jiǎn)單,裝置少。由于液化壓力高,與HTI,NEDOL工藝投資要增加些,但壓力從17MPa增加到30MPa,投資增加有限。然而液化強(qiáng)度(空速)IGOR比HTI大一倍,生產(chǎn)同樣的油,液化反應(yīng)設(shè)備可縮小一倍,所以同樣規(guī)模條件下IGOR工藝液化反應(yīng)部分的投資只可能比HTI低。從提質(zhì)加H2產(chǎn)出合格油品來評(píng)價(jià),IGOR由于在線提質(zhì)加H2,工藝過程大大簡(jiǎn)化,省去了加H2穩(wěn)定,加H2裂化等裝置,因此單位液體產(chǎn)品可降低投資5%~10%左右。

IGOR工藝選用赤泥為催化劑、價(jià)廉,但增加了原料入反應(yīng)器灰分,這些灰排出時(shí),由于沒有溶劑脫灰裝置,油損失大,降低了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

HTI工藝外循環(huán)全返混懸浮床反應(yīng)器克服了催化劑沉淀的難題,為使用高活性催化劑,防止催化劑沉淀,反應(yīng)器大型化提供了條件。由于IGOR、HTI反應(yīng)器已很大,再擴(kuò)大將受到大件運(yùn)輸?shù)认拗?,?duì)于中國(guó)遠(yuǎn)離海岸江河的產(chǎn)煤山區(qū),這個(gè)優(yōu)點(diǎn)并不突出。溶劑脫灰增加了油回收率,這是HTI的一大優(yōu)點(diǎn),特別對(duì)含灰稍大,催化劑選用赤泥的工藝尤其重要。

IGOR技術(shù)是德國(guó)在40年代生產(chǎn)400萬噸液化油的基礎(chǔ)上,再經(jīng)過技術(shù)開發(fā)及新建的200噸/天中試裝置連續(xù)運(yùn)行所取得的數(shù)據(jù)放大的,建設(shè)大型煤液化工廠技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較小。

HTI、NEDOL技術(shù)由于沒有工業(yè)性生產(chǎn)裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),特別是HTI全循環(huán)返混反應(yīng)器僅僅是試驗(yàn)室成果,放大約1000倍到生產(chǎn)裝置,其成熟可靠性需實(shí)踐來證明。

3.2 間接液化

間接液化是將煤炭部分氧化成主要由CO和H2組成的合成氣,然后進(jìn)行催化反應(yīng),合成汽油與柴油等烴類燃料或氧化燃料。氫碳比的增加是通過水煤氣變換反應(yīng)(CO+H2OCO2+H2),并脫除反應(yīng)過程中的CO2實(shí)現(xiàn)的。

當(dāng)前,煤炭間接液化最重要的三個(gè)產(chǎn)品是:烴類燃料、甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)。

3.2.1 烴類燃料

通過費(fèi)托合成工藝,把氣化產(chǎn)生的小分子聚集成大的碳?xì)浠衔锓肿?,從而生成烴類燃料。簡(jiǎn)單的描述如下:

nCO+2nH2OnH2O+CnH2n (烯烴)

nCO+2nH2OnH2O+CnH2n+2(烷烴)

3.2.2 甲醇

制造甲醇在商業(yè)上已經(jīng)是很成熟的技術(shù),在中國(guó)有廣泛應(yīng)用。主要反應(yīng)包括:

CO+H2OCO2+H2 (水煤氣變換)

CO+H2CH3OH (甲醇合成)

甲醇通過美孚公司的工藝,可以進(jìn)一步加工成汽油,這也是一項(xiàng)成熟的技術(shù),或可以直接用作燃料。

3.2.3 二甲醚

二甲醚是無毒、無致癌作用、環(huán)保的氣體噴霧劑。制造方法是甲醇脫水:

2CH3OHCH3OCH3+H2O

3.2.4 間接液化工藝

煤間接液化費(fèi)托工藝已工業(yè)化的有南非Sasol的漿態(tài)床、流化床、固定床工藝和Shell公司的固定床工藝。費(fèi)托工藝自20世紀(jì)40年代開發(fā)至今,技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步,原料有煤和天然氣,南非有世界上最大的費(fèi)托合成油工廠,年加工煤約4000萬噸(包括燃料煤)。Shell公司在馬來西亞利用天然氣制合成氣,用費(fèi)托工藝建成年產(chǎn)50萬噸油工廠。

3.2.5 間接液化的催化劑

催化劑是影響間接液化合成油工藝經(jīng)濟(jì)效益是降低成本的關(guān)鍵之一。催化劑應(yīng)盡量滿足廉價(jià)高效,具有一定磨損強(qiáng)度,易于和產(chǎn)物相分離,以及環(huán)保的要求等。同時(shí)可以大規(guī)模生產(chǎn),以及回收再利用。目前,研究開發(fā)費(fèi)托合成油工藝的單位很多,造成了許多不同的合成催化劑體系。就目前的資料,間接液化的催化劑大致分為兩類:鈷系和鐵系催化劑。

3.3 直接液化和間接液化的比較

直接液化和間接液化比較,形象地說,就好比蘋果與橘子的比較,仁者見仁,智者見智。大多數(shù)文獻(xiàn)都從能源轉(zhuǎn)化效率或者油品收率的角度,對(duì)直接液化和間接液化進(jìn)行比較。但是,與石油和天然氣相比,由于煤炭是一種低成本、大儲(chǔ)量的化石能源,因此,比較直接液化和間接液化的能源轉(zhuǎn)化效率或者油品收率容易產(chǎn)生誤導(dǎo)。

直接液化的合成燃料轉(zhuǎn)化效率較高,間接液化的產(chǎn)品使用效率較高;間接液化產(chǎn)品比直接液化產(chǎn)品的環(huán)保性能更好;間接液化比直接液化的副產(chǎn)品多;直接液化和間接液化彼此間沒有排他性,其產(chǎn)品具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。

以煤代油是中國(guó)一項(xiàng)非常重要的能源政策,煤炭間接液化是煤代油工作的一個(gè)重要內(nèi)容。將為解決國(guó)家對(duì)潔凈二次能源——燃料油的需求,提供一條科學(xué)和可靠的途徑。

4.結(jié)論

合成油示范廠的運(yùn)行狀態(tài)表明,國(guó)內(nèi)開發(fā)的新一代費(fèi)托合成技術(shù)(包括反應(yīng)器、催化劑等全套技術(shù)),已經(jīng)受了初步的工業(yè)化考驗(yàn),基本上達(dá)到“安、穩(wěn)、常、滿”的要求,技術(shù)日趨成熟,具備推廣和適當(dāng)擴(kuò)大再生產(chǎn)的條件。

我國(guó)石油資源比較缺乏,煤炭資源較為豐富,用煤替代石油是發(fā)展方向。世界上曾有過煤制油工藝的探索,德國(guó)、南非分別做過直接液化和間接液化的探索。而我國(guó)直接液化煤制油生產(chǎn)線,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。但是,國(guó)內(nèi)煤制油的技術(shù)還不成熟,目前煤制油示范工程正處于試生產(chǎn)階段,但一些地區(qū)盲目規(guī)劃現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目,造成了部分產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。2009年,隨著伊泰集團(tuán)、潞安礦業(yè)集團(tuán)、神華包頭煤間接液化以及神華煤直接液化示范項(xiàng)目的成功投產(chǎn),經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行及摸索,在總結(jié)示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,“十二五”期間國(guó)家應(yīng)當(dāng)會(huì)出臺(tái)相關(guān)規(guī)劃和政策,鼓勵(lì)煤制油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。預(yù)計(jì),到2015年,中國(guó)的煤制油產(chǎn)業(yè)的實(shí)際產(chǎn)能將超過每年1200萬噸,2020年達(dá)到3300萬噸。

但是,我國(guó)的煤制油技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家的相比還是有些差距的,我們還要繼續(xù)努力,研制出更加成熟的煤化工工藝,以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,從而縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

參考文獻(xiàn)

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篇9

一、國(guó)外發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的主要財(cái)政政策工具

(一)財(cái)政措施

1.稅收

發(fā)達(dá)國(guó)家采取各種稅收手段對(duì)高碳資源或高碳產(chǎn)品征稅,以抑制其下游的消費(fèi)量。從而實(shí)現(xiàn)低碳減排,其中最直接的政策工具是CO2稅(碳稅)。世界上直接開征與實(shí)行碳稅的國(guó)家和地區(qū)以北歐居多,一些國(guó)家間接征收的碳稅包含在能源稅、環(huán)境稅或其他稅種內(nèi)。

丹麥20世紀(jì)70年代已開征能源消費(fèi)稅,但征稅對(duì)象只包括家庭和非增值稅納稅企業(yè)。1992年對(duì)企業(yè)和家庭正式征收碳稅,對(duì)汽油、天然氣和生物燃料以外的所有CO2排放行為征稅。其初始的稅率較低,政府對(duì)部分企業(yè)采取稅收優(yōu)惠或稅收返還,后經(jīng)多次上調(diào)。1996年,開征了包括CO2稅、SO2稅和能源稅的新稅種。

荷蘭1988年對(duì)燃料開征環(huán)境稅,收入專門用于與環(huán)境有關(guān)的公共支出:1990年開征碳稅,隸屬于環(huán)境稅的一個(gè)科目。1992年開征能源/碳稅(比例各為50%),碳稅征稅范圍覆蓋所有能源,電力通過對(duì)燃料的征稅而間接納稅,碳稅收入納入一般預(yù)算管理。1996年開征資源管理稅,征稅范圍包括原油、柴油、液化石油氣、天然氣和電力,主要征稅對(duì)象是家庭和小型能源消費(fèi)者:資源管理稅適用累進(jìn)稅率:大型能源消費(fèi)者主要通過自愿減排協(xié)議計(jì)劃降低CO2排放:稅收征繳通過能源稅單征收,資金從能源公司轉(zhuǎn)到政府賬戶:社會(huì)組織、教育組織和非營(yíng)利組織可以得到最高為應(yīng)納稅金50%的稅收返還。

芬蘭1990年開征碳稅,征收范圍是礦物燃料;計(jì)稅基礎(chǔ)是含碳量。開始征收時(shí)稅率很低,之后逐漸增加。1994年調(diào)高了能源稅稅率,大部分能源征收燃料稅,其中一部分是混合的能源/碳稅。

瑞典1991年開征碳稅,征稅范圍包括所有燃料油(電力部門使用的部分給予豁免),征稅對(duì)象包括進(jìn)口者、生產(chǎn)者和儲(chǔ)存者。稅率根據(jù)燃料含碳量的不同而有區(qū)別。1994年后指數(shù)化稅率實(shí)行,以保持真實(shí)稅率不變。

挪威1991年開征碳稅,征稅范圍是汽油、礦物油和天然氣(1992年擴(kuò)展到煤和焦炭)。開征后稅率由低到高調(diào)整;對(duì)航空、海上運(yùn)輸部門和電力部門(水力發(fā)電)給予稅收豁免。

德國(guó)1999年開征生態(tài)稅,對(duì)摩托車燃料、輕質(zhì)燃料油、天然氣和電力征稅,2000年擴(kuò)展到重質(zhì)燃料油。開征后對(duì)摩托車燃料油和電力的稅率有所提高。稅收收入投入到養(yǎng)老基金。

瑞士2000年開征碳稅,開征基于1999年頒布的《C02法》,最高稅率是210瑞士法郎(約相當(dāng)于160US$/tCO2)。

英國(guó)2001年開征氣候變化稅。對(duì)銷往企業(yè)和公共部門的電力、煤、天然氣和液化石油氣征稅,對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)單位的油類耗費(fèi)和發(fā)電以及可再生能源免稅,根據(jù)產(chǎn)品含碳量不同適用不同的稅率。氣候變化稅制遵循稅收中性原則,是一種適用于工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)和公共部門的能源稅。

美國(guó)2006年開征碳稅,對(duì)發(fā)電廠排放的溫室氣體征稅。2006年科羅拉多州的大學(xué)城圓石市起首通過碳稅法規(guī)。碳稅收入用于提高能源效率以及改用替代燃料等方面。

加拿大2008年基于魁北克省公布的年度財(cái)政預(yù)算案,對(duì)所有燃料開征碳稅。

日本2007年開征全球變暖對(duì)策稅。該稅種具有如下特點(diǎn):稅率低起點(diǎn)、差異化,逐步遞增;對(duì)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)減稅,而對(duì)損害環(huán)境的行為征稅:多減免與配套:社會(huì)關(guān)注與參與。2011年由環(huán)境稅獨(dú)立稅改為石油煤炭稅附加稅。2012年10月1日起開征環(huán)境稅,由使用化石燃料的各電力公司和燃?xì)夤局Ц丁?/p>

2.財(cái)政支出

歐盟的碳稅收入一般是定向使用或?qū)?顚S茫?cái)政支出主要用于激勵(lì)市場(chǎng)主體節(jié)能減排與低碳化發(fā)展。英國(guó)將氣候變化稅收入主要撥付給服務(wù)公益的“碳基金”、投資節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目的補(bǔ)貼、填補(bǔ)調(diào)低比例交納的國(guó)民保險(xiǎn)金等。“碳基金”的職責(zé)一是排除企業(yè)在低碳生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變過程中所面臨的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和管理障礙,幫助企業(yè)和公共機(jī)構(gòu)提高能源使用效率:二是對(duì)具有市場(chǎng)前景的低碳技術(shù)進(jìn)行商業(yè)投資。拓寬低碳技術(shù)市場(chǎng):三是通過信息傳播和咨詢活動(dòng)。助推企業(yè)和公共部門提高應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。向社會(huì)大眾、企業(yè)、投資人和政府提供低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)的大量有價(jià)值的資訊?!疤蓟稹辟Y金管理實(shí)行企業(yè)運(yùn)作模式,比以總體稅收為來源的財(cái)政支出方式對(duì)低碳技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性、成熟度、系統(tǒng)性以及社會(huì)總效用的提高更有效。德國(guó)通過國(guó)家公共財(cái)政對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新進(jìn)行扶持,培育了“Q-cell”等創(chuàng)新型企業(yè)。

日本在低碳化財(cái)政支出方面,增加政府財(cái)政預(yù)算,投資低碳型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、節(jié)能技術(shù)研發(fā),對(duì)民用住宅、辦公大樓、學(xué)校、公共基礎(chǔ)設(shè)施等實(shí)施導(dǎo)入太陽(yáng)能發(fā)電、綠色家電等節(jié)能改造,對(duì)節(jié)能家電及電動(dòng)汽車的消費(fèi)、企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)能源設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)貼,并對(duì)家庭和企業(yè)的減排實(shí)施補(bǔ)貼:還輔以實(shí)行環(huán)保積分制度,鼓勵(lì)國(guó)民購(gòu)買節(jié)能產(chǎn)品。

次貸危機(jī)后奧巴馬政府重塑美國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一大措施是綠色革命。其低碳化財(cái)政投資方向主要集中于低碳型社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施及節(jié)能改造設(shè)備、低碳技術(shù)(新能源及可再生能源)研發(fā)等:其財(cái)政補(bǔ)貼(助)的對(duì)象是州政府能源高效化、節(jié)能項(xiàng)目、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)以及氫氣燃料電池的開發(fā)商、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的可再生能源研發(fā)、購(gòu)買節(jié)能家電商品的個(gè)人、大量銷售最佳節(jié)能電氣的零售商等。

(二)財(cái)政信用措施

日本對(duì)投資節(jié)能環(huán)保的企業(yè)提供無息財(cái)政貸款:美國(guó)對(duì)可再生能源發(fā)電系統(tǒng)以及氫氣燃料電池的開發(fā)商除提供上述的財(cái)政補(bǔ)貼外,還提供融資擔(dān)保:歐盟政府不僅對(duì)節(jié)能減排項(xiàng)目進(jìn)行直接財(cái)政補(bǔ)貼低息貸款外,還利用擔(dān)?;?、循環(huán)基金以及風(fēng)險(xiǎn)基金等作為杠桿工具,引導(dǎo)社會(huì)資本參與各種能效項(xiàng)目、新能源項(xiàng)目的開發(fā)。英國(guó)財(cái)政部通過“減排基金”,對(duì)與財(cái)政部申請(qǐng)并簽訂減排協(xié)議的企業(yè)給予一定數(shù)量的無息貸款,用于技術(shù)改造和設(shè)備更新。

(三)自動(dòng)穩(wěn)定器與相機(jī)抉擇的穩(wěn)定器

1.政府采購(gòu)的調(diào)整

綠色采購(gòu)歷史悠久的歐盟國(guó)家政府為推動(dòng)政府綠色采購(gòu)開發(fā)了一系列的指導(dǎo)性文件和工具包。德國(guó)、西班牙、意大利等國(guó)對(duì)可再生能源采用固定價(jià)格收購(gòu),政府提供補(bǔ)貼,強(qiáng)制性規(guī)定電力公司以高價(jià)購(gòu)買利用可再生能源開發(fā)的電力。德國(guó)1979年設(shè)立了環(huán)保標(biāo)志制度以讓政府機(jī)構(gòu)優(yōu)先采購(gòu)環(huán)保標(biāo)志商品,通過《循環(huán)經(jīng)濟(jì)和廢棄物處置法》規(guī)定政府機(jī)構(gòu)要使用有耐用性、可再利用性等特點(diǎn)的環(huán)境友好型商品以及服務(wù)。采取固定價(jià)格收購(gòu)可再生能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品。2004年歐盟委員會(huì)的《政府綠色采購(gòu)手冊(cè)》將環(huán)境準(zhǔn)則納入政府采購(gòu)模式。制約并激勵(lì)供應(yīng)商,帶動(dòng)并營(yíng)造綠色消費(fèi)市場(chǎng)。英國(guó)政府2006年公布的《采購(gòu)的未來》規(guī)定政府要優(yōu)先采購(gòu)可持續(xù)的產(chǎn)品。

2.累進(jìn)稅、稅收優(yōu)惠與減免、稅率與稅收起征點(diǎn)調(diào)整等

前已述及,國(guó)外一些國(guó)家為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)開征的稅種(如荷蘭的資源管理稅)適用累進(jìn)稅率,以限制奢侈浪費(fèi)、約束過度消費(fèi)需求,引導(dǎo)消費(fèi)者理性消費(fèi)。

歐盟國(guó)家普遍實(shí)施了綠色稅制改革,相繼開征有利于控制碳排放量、保護(hù)環(huán)境的新稅種。調(diào)整原有稅制中不利于低碳化的相關(guān)規(guī)定,對(duì)節(jié)能環(huán)保實(shí)行多種形式的稅收優(yōu)惠,從“誰污染、誰付費(fèi)”向“誰環(huán)保、誰受益”轉(zhuǎn)變,以取得財(cái)政收入與資源配置的“雙重紅利”。

英國(guó)開征的包括氣候變化稅在內(nèi)的環(huán)境稅收針對(duì)特定技術(shù)部門及使用低碳能源的企業(yè)實(shí)施優(yōu)惠政策。美國(guó)對(duì)可再生能源的投資、生產(chǎn)和利用給予稅收優(yōu)惠抵免:對(duì)新節(jié)能住宅、商用節(jié)能建筑、提高住宅能效利用的設(shè)備等給予稅收優(yōu)惠抵免以提高能源效率:對(duì)購(gòu)買節(jié)能環(huán)保型機(jī)動(dòng)車允許在計(jì)征州稅和聯(lián)邦消費(fèi)稅時(shí)提高扣除額、延長(zhǎng)最低選擇稅的減免等,擴(kuò)大對(duì)家庭節(jié)能投資的減稅額度,以鼓勵(lì)節(jié)能:對(duì)替代能源開發(fā)利用、有利于環(huán)境保護(hù)的研究開發(fā)費(fèi)用等給予稅收抵免、直接減免等優(yōu)惠。芬蘭、美國(guó)等對(duì)企業(yè)進(jìn)行廢棄物再利用給予稅收抵免、減免稅等優(yōu)惠。荷蘭、美國(guó)、芬蘭、德國(guó)規(guī)定了環(huán)境稅稅收減免項(xiàng)目和環(huán)境稅返還項(xiàng)目,對(duì)增加環(huán)保、節(jié)能的投資給予稅收抵免、減免稅等優(yōu)惠。德國(guó)、日本等國(guó)家是對(duì)企業(yè)購(gòu)置或制造用于防治污染或廢物處理的設(shè)備給予加速折舊。

二、國(guó)外“低碳革命”財(cái)政政策工具的經(jīng)驗(yàn)

(一)開征碳稅或其他綠色稅種、收入預(yù)算管理與稅收中性

國(guó)外實(shí)行碳稅或其他綠色稅過程中具有一些共性,主要包括以下幾方面。

其一,工業(yè)化先行。實(shí)行碳稅時(shí)已完成工業(yè)化,并且國(guó)民收入已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

其二,稅率因勢(shì)利導(dǎo)。基本以碳含量作為碳稅計(jì)稅依據(jù),基于實(shí)際國(guó)情設(shè)計(jì)碳稅稅率,制定相關(guān)稅收優(yōu)惠,逐步加強(qiáng)政策力度,并將碳稅收入納入一般預(yù)算管理。

其三,稅收中性。征稅使社會(huì)所付出的代價(jià)以稅款為限,盡可能不給納稅人或社會(huì)帶來其他的額外損失或負(fù)擔(dān),避免干擾市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行,避免稅收超越市場(chǎng)機(jī)制而成為資源配置的決定因素。歐盟的一些國(guó)家初征碳稅時(shí),通過減少其他稅種的稅負(fù),以及合理使用環(huán)境稅收入以使總體稅負(fù)不變,并爭(zhēng)取“雙重紅利”。例如,德國(guó)等國(guó)家在碳稅征收的同時(shí)降低勞動(dòng)所得適用稅率,通過將碳稅收入投入到養(yǎng)老基金減少了個(gè)人和企業(yè)的繳費(fèi)水平,由此也拉動(dòng)了就業(yè)。

其四,生產(chǎn)環(huán)節(jié)征稅。為了減少征管成本、保障稅額的有效征收,各國(guó)或各地區(qū)的碳稅都建立在已有的稅制體系基礎(chǔ)上。

(二)財(cái)政支出區(qū)別補(bǔ)貼生產(chǎn)者與消費(fèi)者

為推動(dòng)低碳相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,上述各國(guó)普遍施行低碳補(bǔ)貼――對(duì)于直接由最終需求決定產(chǎn)業(yè)興衰的低碳下游產(chǎn)業(yè)(如汽車、家電、房地產(chǎn)等),通常對(duì)消費(fèi)者提供低碳補(bǔ)貼:而為鼓勵(lì)產(chǎn)品相對(duì)同質(zhì)化的中游產(chǎn)業(yè)(如電力等)創(chuàng)新或采用節(jié)能降耗的新技術(shù)、新工藝,則主要對(duì)生產(chǎn)者進(jìn)行補(bǔ)貼?!皡^(qū)別補(bǔ)貼”作為一種擴(kuò)張性財(cái)政政策工具,在宏觀經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期,發(fā)揮了防止經(jīng)濟(jì)衰退、尋找新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的功效。

(三)財(cái)政信用正面激勵(lì)、扶持與稅制設(shè)定逆向約束、規(guī)制相兼

上述各國(guó)激勵(lì)或扶持低碳技術(shù)創(chuàng)新的主要財(cái)政支出方式是直接撥款、補(bǔ)貼和政府綠色采購(gòu)以及財(cái)政(無息或貼息)貸款,并通過減稅、免稅、退稅、特別折舊和投資作為成本抵扣等稅收優(yōu)惠政策鼓勵(lì)低碳化生產(chǎn)與消費(fèi)。

與正面激勵(lì)、扶持并舉的是逆向約束、規(guī)制。其方式主要是通過開征某些稅種(如碳稅、能源稅、碳關(guān)稅等)提高生產(chǎn)或消費(fèi)成本、設(shè)定較高稅率或累進(jìn)稅率等給納稅人施壓。據(jù)估計(jì),征收能源稅和碳稅對(duì)減少能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)為10%:而碳關(guān)稅的開征有利于防止碳排放由發(fā)達(dá)國(guó)家向欠發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)移。

(四)政府引導(dǎo)社會(huì)參與,相機(jī)抉擇創(chuàng)新各種財(cái)政政策工具

上述各國(guó)政府注重對(duì)節(jié)能減排、新能源及可再生能源等低碳化產(chǎn)業(yè)的財(cái)政投入和政策支持,由此帶動(dòng)社會(huì)資金的投入,并通過財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、政府管制和創(chuàng)新的政策工具(如碳排放交易、碳基金、碳預(yù)算等)手段引導(dǎo)低碳革命。

(五)財(cái)政政策工具協(xié)同其他配套政策工具

低碳化的政策多種多樣,政策工具的施行從來不是單一的,而是配套協(xié)同的。與英國(guó)氣候變化稅配套的政策有“碳審計(jì)”、“碳預(yù)算”等。美國(guó)實(shí)行碳定價(jià)政策,并建立全面的溫室氣體總量管制與排放權(quán)交易體制、制定“政府節(jié)能采購(gòu)指南葉旨導(dǎo)選擇能源效率高的產(chǎn)品、對(duì)在國(guó)際貿(mào)易中能源消耗量大的商品生產(chǎn)部門提供退款或退稅以平衡因排放權(quán)交易所帶來的成本增加,還制定了向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的法律框架《2009年美國(guó)綠色能源與安全保障法案》。日本的碳稅實(shí)踐具有“范圍廣、附加稅方式、稅率起點(diǎn)低與差異化、多減免與配套、全民負(fù)擔(dān)與參與”的特色,創(chuàng)設(shè)了再商品化與公害防治設(shè)備特別折舊制度,2008年開始施行CO,排放可視化管理制度和CO,排放量交易機(jī)制,并推行“碳抵消”制度和“碳足跡”制度。

篇10

關(guān)鍵詞:低溫煤焦油 粗酚 柴油 渣油 瀝青

一、目前中低溫煤焦油深加工技術(shù)方案

1.煤焦油輕餾分提取苯、酚、萘、吡啶等化工產(chǎn)品,煤瀝青作為瀝青調(diào)和組分調(diào)和普通道路瀝青。

2.煤焦油輕餾分經(jīng)過酸堿精制或吸附精制調(diào)和普通重柴油或燃料油。也可以加適量甲醇增加輕油總產(chǎn)率。煤瀝青調(diào)和普通道路瀝青。

3.輕餾分或全餾分加氫處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽柴油調(diào)和組分或優(yōu)質(zhì)燃料油,煤瀝青調(diào)和重質(zhì)燃料油。

低溫煤焦油加工途徑主要有3種形式,即:燃料型、燃料-油型和燃料化工型。燃料型工藝路線以生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等為主,產(chǎn)品很有局限性;燃料-油型,除生產(chǎn)輕質(zhì)和重質(zhì)燃料油外,還生產(chǎn)石蠟和油;燃料-化工型工藝路線,除生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等燃料油外,還從石腦油餾分中抽提芳烴,利用裂解技術(shù)制取烯烴和芳烴類基本有機(jī)化工原料,綜合利用原料資源。

二、低溫煤焦油產(chǎn)品

1.粗酚

定義式:羥基(-OH)跟苯環(huán)(C6H5-)直接相連的化合物屬于酚類。其中苯酚(C6H5OH)是組成最簡(jiǎn)單的酚,俗稱石炭酸。

特殊氣味的無色晶體,熔點(diǎn)為43攝氏度左右,暴露在空氣中因部分被氧化而呈現(xiàn)粉紅色。常溫下苯酚在水中的溶解度不大,溫度高于65攝氏度時(shí),則能與水任意比互溶。苯酚具有一定的殺菌消毒能力,可以用作殺菌消毒劑。因苯酚有毒,其濃溶液對(duì)皮膚具有強(qiáng)烈的腐蝕性,使用時(shí)要小心,如果不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精清洗。

用途:酚是重要的化工原料,可制造染料、藥物、酚醛樹脂、膠粘劑等。

苯酚及其類似物可制做殺菌防腐劑。

鄰苯二酚、對(duì)苯二酚可作顯影劑。

污染:酚污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)帶來很大危害。

環(huán)境酚污染:環(huán)境酚污染主要來自焦化廠、煤氣發(fā)生站、煉油、木材防腐、絕緣材料的制造、制藥、造紙以及酚類化工廠的廢水、廢氣。

酚類化合物揮發(fā)到空間可使大氣受污染,含酚的廢水流入農(nóng)田會(huì)使土壤受污染,流入地下則會(huì)造成地下水污染。

土壤酚污染:被酚污染的土壤會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。 水體酚污染:水體酚污染會(huì)使水生生物受到抑制,繁殖下降、生長(zhǎng)變慢,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡。 對(duì)人體的危害:酚侵入人體,會(huì)與細(xì)胞原漿中蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶性蛋白,使細(xì)胞失去活性。 酚對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)均有毒害作用。

酚污染對(duì)健康的影響

有多種化合物,按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為單元酚和多元酚;也可按其性質(zhì)分為揮發(fā)性酚和不揮發(fā)性酚。酚在自然界中能被分解。當(dāng)酚負(fù)荷超過自然界的自凈能力時(shí),不僅會(huì)污染環(huán)境,危害各種生物的生長(zhǎng)和繁殖,還會(huì)危害人體健康。

污染來源:境中的酚主要來自煉焦、煉油、制取煤氣、制造酚及其化合物和用酚作原料的工業(yè)排放的含酚廢水和廢氣等。不經(jīng)處理的含酚廢水如通過明渠進(jìn)行灌溉,酚便會(huì)揮發(fā)進(jìn)入大氣或滲入地下,污染大氣、地下水和農(nóng)作物。目前,苯酚、甲酚等揮發(fā)性酚類的污染,特別引起人們的重視。

危害和機(jī)理:及其化合物是一種有中等毒性的物質(zhì)。它們可經(jīng)皮膚、粘膜、呼吸道和口腔等多種途徑進(jìn)入人體。酚及其化合物是一種細(xì)胞原漿毒,在體內(nèi)的毒性作用是與細(xì)胞原漿中的蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成變性蛋白質(zhì),使細(xì)胞失去活性。酚及其化合物所引起的病理變化主要取決于它們的濃度:低濃度時(shí)能使細(xì)胞變性,高濃度時(shí)能使蛋白質(zhì)凝固。低濃度對(duì)人體的局部損害雖不如高濃度嚴(yán)重,但由于其滲透力強(qiáng),可深入內(nèi)部組織,侵犯神經(jīng)中樞,刺激脊髓,最終將導(dǎo)致全身中毒。

防治措施含酚廢水的凈化法較多,效果也較好,應(yīng)堅(jiān)持凈化以后再排放,并作好環(huán)境中酚的監(jiān)測(cè)中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定飲用水中揮發(fā)性酚類不得超過0.002毫克/升;《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,地面水中揮發(fā)性酚類的最高容許濃度為0.01毫克/升,在居住區(qū)大氣中,酚的一次最高容許濃度為0.02毫克/米;規(guī)定含揮發(fā)性酚廢水最高容許排放濃度為0.5毫克/升。

2.柴油

柴油分為車用柴油和專用柴油。 車用柴油也稱為輕柴油,主要來自催化裂化的柴油餾分,也有部分直餾柴油餾分。如合適的十六烷值、良好的低溫流動(dòng)性和儲(chǔ)存安定性以及低灰分等。

專用柴油也稱為重柴油,主要用于固定式柴油發(fā)電機(jī)、鐵路及船舶等大型中、低速柴油發(fā)動(dòng)機(jī),餾分較重,甚至可混入一定量的重油,因此由于餾分較重,不易燃燒完全,不適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。

為了區(qū)別車用柴油與專用柴油,專用柴油往往加染色劑,如香港等地將其染成紅色,被人們簡(jiǎn)稱為紅油。

但是它們都來自石油:具有代表性的大慶原油屬低硫石蠟基原油,口前已開采酌原油以低硫石蠟基居多。這種原油,硫含量低,含蠟量高,凝點(diǎn)高,能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的煤油、柴油、溶劑油、油及商品石蠟,直餾汽油的感鉛性好。遼河原油的硫含量低,輕質(zhì)餾分多,屬于低硫中間石蠟基,是一種較好的原油。其汽油餾分辛烷值高,渣油經(jīng)氧化后可制石油建筑瀝青。勝利原油膠質(zhì)含量高,相對(duì)密度較大,含蠟量高.屬含硫中間基。汽油餾分酌感鉛性好,且富含環(huán)烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。柴油餾分可生產(chǎn)輕柴油與專用柴油,但因硫含量、氮含量及徽度較高,故需適當(dāng)精制J閏滑油餾分的脫蠟油經(jīng)適度精制可生產(chǎn)車用機(jī)油、變壓器油及機(jī)械油等,如經(jīng)深度精制,則可制取柴油機(jī)油。

有的原油硫含量高,膠質(zhì)含量高,屬含硫石蠟基。其直餾汽油餾分產(chǎn)率高,感鉛性也好。柴油餾分的十六烷值高,閃點(diǎn)高,硫含量高,酸度大,經(jīng)精制后.可生產(chǎn)輕柴油與專用柴油。油餾分中,有一部分組分的粘度指數(shù)在90以上,是生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)油的良好的原料。

有的原油硫含量低,含蠟量較高,屬低硫環(huán)烷一中問基。其汽油餾分感鉛性好,且也富含環(huán)烷烴與芳香烴,故也是催化重整的良好原料。柴汕餾分的凝點(diǎn)及硫含量均較低,酸度較大,產(chǎn)品需堿洗。減壓渣油經(jīng)氧化后可生產(chǎn)石油建筑瀝青。

另有些低凝原油硫含量低、含蠟量也低,屬低硫中問基。適于生產(chǎn)一些特殊性能的低凝產(chǎn)品,同時(shí)還可提取環(huán)烷酸是不可多得的寶貴資源人命關(guān)天的批注:“紅油”又名“工業(yè)柴油”。根據(jù)香港特區(qū)法例,本地供應(yīng)車輛或游艇使用的輕質(zhì)柴油每公升需繳納稅款2.89港元。但是,柴油經(jīng)過加入法例指定的紅色染料及化學(xué)標(biāo)記物成為“紅油”后,可獲準(zhǔn)免稅及用作工業(yè)燃料及海事用途,但不可用作一般車輛或游艇的燃料。

3.渣油

密度:重油/渣油的密度與其氫含量有關(guān)。渣油的氫含量越高,其密度越小。

粘度:與油品的族組成有關(guān)。烷烴含量高的重油,其粘度較低;芳烴、環(huán)烷烴含量較高的重油,粘度也偏高;膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高渣油粘度較高,安定性也差。

凝點(diǎn):凝點(diǎn)取決于重油的組成,含烷烴較多的重油,凝點(diǎn)也較高。重油中含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)較多,就能使其凝點(diǎn)較低。

殘?zhí)恐? 殘?zhí)恐捣从吃图庸み^程中的生焦傾向。殘?zhí)恐涤形執(zhí)恐担∕CR)、康氏殘?zhí)恐担–CR)和蘭氏殘?zhí)恐担≧CR)幾種試驗(yàn)方法和表示值。

減壓渣油的殘?zhí)恐蹬c其化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)有密切聯(lián)系,尤其是與渣油的氫碳比、芳碳率和芳環(huán)縮合度有關(guān)。

中國(guó)減壓渣油中殘?zhí)恐档?0%集中于膠質(zhì)和瀝青質(zhì)之中,膠質(zhì)中的殘?zhí)考s為殘?zhí)靠偭康?0~65%。

灰分:油、渣油中的灰分主要是無機(jī)鹽和金屬有機(jī)化合物以及一些混入的雜質(zhì)?;曳衷谥赜?、渣油作為燃料油使用時(shí)會(huì)增加機(jī)件的磨損、腐蝕和產(chǎn)生積炭。重油燃料油標(biāo)準(zhǔn)(SH0356-92)中規(guī)定燃料油的灰分含量不得高于0.3%。

分子量:油及其組分的分子量與它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。不同的渣油的分子量差別可能很大。測(cè)定重質(zhì)油平均分子量的適用方法有氣相滲透壓(VPO)和凝膠滲透色譜(GPC)法等。

4.瀝青

理化性質(zhì):室溫下為黑色脆性塊狀物, 有光澤;臭味, 熔融時(shí)易燃燒, 并有毒。屬二級(jí)易燃固體。本產(chǎn)品符合GB/T2290-94中溫瀝青標(biāo)準(zhǔn)。

用途:用于制造涂料、電極、瀝青焦、油毛氈等, 亦可作燃料及瀝青炭黑的原料。

煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油再經(jīng)蒸餾加工制成的瀝青。煤瀝青與石油瀝青相比,在技術(shù)性質(zhì)上有下列差異:溫度穩(wěn)定性較低,與礦質(zhì)集料的粘附性較好,氣候穩(wěn)定性較差,以及含對(duì)人體有害成分較多、臭味較重。

參考文獻(xiàn):

[1]李香蘭,王仲英. 低溫焦油餾分的組成和統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)表征[J]分析測(cè)試技術(shù)與儀器, 1999,(04) .