能源与生物技术

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1、与与 再生能源再生能源（10%）生物质能生物质能太阳能（太阳能（99.44%）风能风能水能水能非再生能源非再生能源（90%）煤炭、石油、天然气（煤炭、石油、天然气（99%）核能（核能（1%）（1%）石油石油45%煤炭煤炭29%天然气天然气19%水电水电6%核能核能1%1998 2002 2010 年年100%80%60%40%20%0%其他能源其他能源天然气天然气原油原油煤煤 2000 2005 2010 2015 年年43210亿吨亿吨国产国产进口进口世界能源储量：世界能源储量： 煤炭储量可开采煤炭储量可开采100 150年，年， 天然气储量可开采天然气储量可开采50 60年，年， 石油储量

2、可开采石油储量可开采3040年。年。世界石油稳定供给不会超过世界石油稳定供给不会超过20年。年。 我国石油资源相对贫乏，石油储存我国石油资源相对贫乏，石油储存量仅可开采量仅可开采20年。年。 2006年产原油年产原油1.84亿吨，进口原油亿吨，进口原油1.45亿吨，占石油总供给量的亿吨，占石油总供给量的48%，年增长年增长10.2%。 能源能源类型类型保有保有 储量储量可采储可采储量量国际国际排位排位占世占世界总界总量量(%)我国我国人均人均占有占有量量世界世界人均人均占有占有量量与世与世界比界比例例(%)可采可采年限年限煤炭煤炭1 万亿吨万亿吨1886 亿吨亿吨39.3145 吨吨1350吨

3、吨10.7100石油石油102 亿吨亿吨22.20亿吨亿吨111.82.6 吨吨24 吨吨10.810-20天然天然气气47.23 万亿万亿m34.35 万亿万亿m3141.31552 m325866m3610-20水电水电5.41 亿千瓦亿千瓦4.02 亿千瓦亿千瓦110.8309 瓦瓦620 瓦瓦50太阳、潮汐、风力、地热能源较丰富太阳、潮汐、风力、地热能源较丰富资源约束资源约束 总量比重小，总量比重小， 人均水平低，人均水平低， 优质资源匮乏。优质资源匮乏。效率约束效率约束 能源利用技术落后，能源利用技术落后， 总能源效率为总能源效率为32%，低于世界平均水平，低于世界平均水平10个个百

4、分点百分点 我国单位我国单位GDP能耗是一百多个国能耗是一百多个国家和地区中最高的。比印度高家和地区中最高的。比印度高1.2 倍，倍，比日本高比日本高5倍，比法国高倍，比法国高 3.3 倍，比德倍，比德国高国高3.1倍，比英国高倍，比英国高 2.9倍，比美国倍，比美国高高 2.8倍。倍。环境约束环境约束 我国燃烧排放废气中二氧化碳我国燃烧排放废气中二氧化碳220亿吨，亿吨，二氧化硫二氧化硫1927万吨，烟尘万吨，烟尘1013万吨，粉万吨，粉尘尘941万吨。万吨。 环境、生态和人民身体健康受到严重损环境、生态和人民身体健康受到严重损害。害。 估计估计2020年温室气体总量超过美国。年温室气体总量

5、超过美国。 能源开采、利用技术落后是环境污染的重能源开采、利用技术落后是环境污染的重要因素。烟尘和二氧化硫排放要因素。烟尘和二氧化硫排放70%和和90%由燃煤造成。由燃煤造成。 煤炭生产引起的地表沉陷、矸石堆积及自煤炭生产引起的地表沉陷、矸石堆积及自燃、瓦斯和粉尘排放等对环境的影响日趋燃、瓦斯和粉尘排放等对环境的影响日趋严重。严重。 资源利用率低。小煤矿资源回收率不足资源利用率低。小煤矿资源回收率不足20%，煤泥、劣质煤及伴生资源没有有，煤泥、劣质煤及伴生资源没有有效利用。效利用。 90%以上的城市供热和工业用热由普通以上的城市供热和工业用热由普通燃煤锅炉供应。燃煤锅炉供应。 2006年年1月

6、颁布实施中国月颁布实施中国可再生能源法可再生能源法CO2O2H2O + 无机盐无机盐生物质生物质 植物植物全球植物光合作用每年产生全球植物光合作用每年产生1440014400到到1800018000亿吨的生物质。贮存的能量相亿吨的生物质。贮存的能量相当于全世界年耗能的当于全世界年耗能的1010倍，消耗矿物倍，消耗矿物能的能的2020倍。倍。植物植物油类植物油类植物谷类植物谷类植物生物质能生物质能微生物微生物微生物电池微生物电池沼气沼气物理、化学法液化、气化、发电物理、化学法液化、气化、发电产氢产氢动物动物废弃物、垃圾、粪便废弃物、垃圾、粪便油及分泌液油及分泌液秸杆（纤维素、木质素、秸杆（纤维素

7、、木质素、半纤维素等）半纤维素等）果实（谷物、油料、果实（谷物、油料、淀粉）淀粉）藻类藻类 生物质能资源：生物质能资源：6亿吨亿吨/年，估计年，估计2020年可以达年可以达到到8-10亿吨亿吨/年年 农作物秸秆：农作物秸秆：1.5亿吨标准煤亿吨标准煤/年年 禽畜养殖和工业有机废水：禽畜养殖和工业有机废水：800亿立方米沼气，亿立方米沼气，6000万吨标准煤万吨标准煤/年年 薪柴、森林、木材废弃物薪柴、森林、木材废弃物: 2亿吨标准煤亿吨标准煤/年年 城市生活垃圾：城市生活垃圾：1500万吨标准煤万吨标准煤/年年 能源作物：油菜籽、甜高梁、木薯等能源作物：油菜籽、甜高梁、木薯等 第一次是第一次是

8、70年代第一轮石油危机，年代第一轮石油危机， 第二次是由于环保运动的刺激，第二次是由于环保运动的刺激， 第三次是越来越高的油价、环保和石油第三次是越来越高的油价、环保和石油安全的需要。安全的需要。 油脂油脂+甲醇或乙醇甲醇或乙醇+脂肪酶脂肪酶 原料来源广泛，可利用各种动、植物油作原料。原料来源广泛，可利用各种动、植物油作原料。 柴油机不需改动或更换零件，可直接使用。柴油机不需改动或更换零件，可直接使用。 副产品甘油供化工、医药市场，经济效益高。副产品甘油供化工、医药市场，经济效益高。 贮存、运输和使用安全，无腐蚀，热值高。贮存、运输和使用安全，无腐蚀，热值高。 可再生经济利用期长，效益高。可再

9、生经济利用期长，效益高。 可生物降解，减少对环境的污染。可生物降解，减少对环境的污染。 生物柴油又称阳光燃料，实现了能源再生和二生物柴油又称阳光燃料，实现了能源再生和二氧化碳的封闭循环，对经济可持续发展和环境保护氧化碳的封闭循环，对经济可持续发展和环境保护有利，可缓解石油供给不足，增加农民收入，有一有利，可缓解石油供给不足，增加农民收入，有一石三鸟之功。石三鸟之功。 巴西适合种植蓖麻巴西适合种植蓖麻的土地有的土地有200万公顷，万公顷，年产量达年产量达200万吨，能万吨，能生产生物柴油生产生物柴油1.12亿公亿公升，并创造升，并创造10万个新的万个新的就业机会。就业机会。 我国我国64家大型油

10、脂企业总家大型油脂企业总股本的股本的66%控制在跨国粮商手控制在跨国粮商手中，我中，我糖糖酒精酒精+ CO2酶酶微生物微生物淀粉淀粉糖蜜糖蜜含含10%的无水酒精的汽油可作汽车燃料的无水酒精的汽油可作汽车燃料 丁醇与酒精相比，蒸汽压力低，与汽油混丁醇与酒精相比，蒸汽压力低，与汽油混和时对水的宽容度大，混合比例高，燃油和时对水的宽容度大，混合比例高，燃油效率和行驶里程高，无需对车辆进行改造。效率和行驶里程高，无需对车辆进行改造。 丁醇生产与酒精生产工艺和原料相似，现丁醇生产与酒精生产工艺和原料相似，现有酒精生产设施经过改造便可转而生产丁有酒精生产设施经过改造便可转而生产丁醇。醇。 巴西是世界上用酒

11、精作汽车燃料最成巴西是世界上用酒精作汽车燃料最成功的国家。经功的国家。经30年努力，年努力，2006年燃料酒年燃料酒精产量达到精产量达到1363万吨，早在万吨，早在 2002年乙醇年乙醇替代汽油率接近替代汽油率接近50%，使用酒精汽油的车，使用酒精汽油的车辆超过辆超过1550万辆，完全用酒精作燃料的汽万辆，完全用酒精作燃料的汽车达车达220万辆。万辆。综合利用，抗虫、抗旱综合利用，抗虫、抗旱转基因品种，转基因品种， 产量产量50吨吨/ /公顷提高到公顷提高到70吨吨/公顷公顷，乙醇产量乙醇产量1.76吨吨/公顷提公顷提高到高到4.4吨吨/公顷，成本公顷，成本从从0.6美元美元/升降至升降至0.