据美国报刊报道,在德国东北部勃兰登堡州的1个发电厂内,沿着1600兆瓦的燃煤电站矗立着几幢大楼,类似于仓库或其它厂房。事实上,这里是瑞典跨国能源集团Vattenfall公司试验30兆瓦规模无碳排放火力电厂新技术的地方。
Vattenfall公司无碳排放火力发电技术,即碳捕获和存储(CCS)技术。如果这种技术能取得突破性进展,那么高污染发电站、冶炼厂将成为“碳中立”企业。CCS技术的前提是在二氧化碳进入大气前捕获和收集,并用管道输送至地下存储设施内。
当制止温室气体排放成为全球气候变化的压力时,世界各国和地区纷纷希望CCS技术为公共事业以及重工业发挥积极作用。在美国、加拿大、澳大利亚等国进行CCS技术试验攻关的吸引下,欧盟为了在2020年前达到减排二氧化碳20%的目标,越来越重视CCS技术的研发工作。
瑞典、德国、英国、意大利等国政府在制订能源政策时,非常注重对CCS技术的财政支持,欧议会上月提出了对CCS技术研发补贴100亿欧元的计划。德国莱茵(RWE)集团、意大利国家电力公司(Enel)、英国石油公司、英荷壳牌石油公司等机构都宣布了CCS技术研发计划,期待下一年代中期进入商业化运作。
瑞士德勤(Delottie)会计师事务所经济咨询合伙人罗宾·库享说,欧盟想要在CCS技术上取得领先,下一步势必推行激励机制。麦肯锡(Mckinsey)咨询公司称,按照欧盟碳排放交易机制,可将碳排放价格提升到每吨45至64美元,以促进相关企业对CCS技术的研发投入。
专家认为,如果欧盟CCS技术取得完美进展,那么对全球气候变化政策的冲击将十分巨大,不仅燃煤电厂,还有炼油、炼钢厂也将大幅降低碳排放。市场分析人士预计,CCS技术一旦进入工业化规模应用,电力价格有可能上升30至60%。 麦肯锡公司估计,欧盟下一代燃煤电厂要采用CCS技术的话,估计每个厂平均将多花费13亿美元,当全球更多公用事业机构采用后,费用约将在2030年时降低一半。
2008年11月13日星期四
2008年11月10日星期一
我国生物柴油迎来投资高潮 将面临原料制约
ChinaVenture投中集团9月19日公布的《2008年中国生物柴油行业投资价值研究报告》显示,近年来中国的生物柴油行业也迎来了一个投资高潮,据统计,目前中国在建生物柴油产能高达300万吨/年。
该报告同时指出,由于原料短缺及价格高涨等原因,2007年,中国生物柴油产量仅有约30万吨,产能利用率只有10%。目前,中国很多生物柴油企业处于部分停产或完全停产状态,行业发展遇到瓶颈。
生物柴油由于其无污染、可再生,以及具有良好的动力性能等特点,被国际可再生能源界誉为最具发展前景的替代油品。ChinaVenture指出,从目前来看,中国生物柴油行业的发展主要面临三大问题:一是原料制约;二是销售渠道匮乏;三是扶持政策缺位。原料制约主要表现为是缺乏充足、廉价的原料供给。销售渠道匮乏表现为民营企业的生物柴油无法进入国有加油站。而政府政策问题主要表现为在成品油价格管制的前提下,我国缺乏对生物柴油生产企业的扶持政策。
据悉,我国的生物柴油行业现已形成民营企业、大型国企、外资企业共同参与的格局。其中,民营企业是我国生物柴油行业的主力军,而大型国企和外资企业则起步较晚,目前多处于原料林基地或者工厂的建设期,真正运营投产的项目较少。而美国、英国、奥地利等国的能源巨头都在积极开拓中国生物柴油市场。这些外资企业资金实力雄厚、生产技术和管理水平先进,未来将是本土生物柴油企业的有力竞争对手。
ChinaVenture建议投资者在考察生物柴油项目时,应当关注两点,原料是否符合国家的政策规定以及企业的原料供给是否充足。此外,政府的政策变动也是必须要注意的。在ChinaVenture看来,在中国,政府一直保持着对能源行业的强力管制,生物柴油行业也不例外。短期看,政府政策主要是通过调节成品油价格来间接影响生物柴油行业。长期看,在中石油、中石化等大型国企的生物柴油项目建成后,政府可能出台针对生物柴油企业的利好政策,譬如税收、补贴、强制搀兑比例等扶持政策。
该报告同时指出,由于原料短缺及价格高涨等原因,2007年,中国生物柴油产量仅有约30万吨,产能利用率只有10%。目前,中国很多生物柴油企业处于部分停产或完全停产状态,行业发展遇到瓶颈。
生物柴油由于其无污染、可再生,以及具有良好的动力性能等特点,被国际可再生能源界誉为最具发展前景的替代油品。ChinaVenture指出,从目前来看,中国生物柴油行业的发展主要面临三大问题:一是原料制约;二是销售渠道匮乏;三是扶持政策缺位。原料制约主要表现为是缺乏充足、廉价的原料供给。销售渠道匮乏表现为民营企业的生物柴油无法进入国有加油站。而政府政策问题主要表现为在成品油价格管制的前提下,我国缺乏对生物柴油生产企业的扶持政策。
据悉,我国的生物柴油行业现已形成民营企业、大型国企、外资企业共同参与的格局。其中,民营企业是我国生物柴油行业的主力军,而大型国企和外资企业则起步较晚,目前多处于原料林基地或者工厂的建设期,真正运营投产的项目较少。而美国、英国、奥地利等国的能源巨头都在积极开拓中国生物柴油市场。这些外资企业资金实力雄厚、生产技术和管理水平先进,未来将是本土生物柴油企业的有力竞争对手。
ChinaVenture建议投资者在考察生物柴油项目时,应当关注两点,原料是否符合国家的政策规定以及企业的原料供给是否充足。此外,政府的政策变动也是必须要注意的。在ChinaVenture看来,在中国,政府一直保持着对能源行业的强力管制,生物柴油行业也不例外。短期看,政府政策主要是通过调节成品油价格来间接影响生物柴油行业。长期看,在中石油、中石化等大型国企的生物柴油项目建成后,政府可能出台针对生物柴油企业的利好政策,譬如税收、补贴、强制搀兑比例等扶持政策。
怎样利用沼肥种柑桔和梨
沼肥是沼气发酵后的剩余物,如沼渣和沼液,是一种营养丰富、迟速效兼备的肥料。在柑桔上施用沼肥,可使柑桔甜度提高0.5~1度,增产10%~30%。
定植1~2年的柑桔幼树,每株年施沼液100公斤或根部沟施沼渣50公斤。春、夏、秋三梢肥应重施,每株施沼渣10公斤,另辅以适量磷、钾肥。3~5年试果和初挂果树,每年重点施好3次肥。1、花前肥:2月下旬至3月上旬施,施肥量占全年施肥总量的25%,每株施沼渣25公斤或沼液50公斤,并适当补施氮、磷、钾肥。2、壮果促梢肥:7月中下旬施,施肥量占全年总量的50%,每株施沼渣50公斤或施沼液100公斤。树势弱且沼肥不足时,应补施化肥。3、采后肥:早熟品种在采果后施,中迟熟品种在采果前施,用量占全年施肥总量的25%,每株施沼渣25公斤或施沼液50公斤。6年以上成年柑桔树,沼肥与化肥要同时施用,以春梢肥和采后肥为重点,每株每次施沼渣25公斤或施沼液50公斤,适当辅施化肥。
沼肥种柑桔,沼液采用根部挖沟浅施,沼渣采用根部开沟深施,即沿树冠滴水线挖环状沟或从基部朝外挖2~3条放射沟至滴水线为止,宽深各30厘米,然后用土覆盖。
用沼肥种梨,花芽分化好,抽梢整齐,叶片厚绿,果实均匀,光泽度好,甜度高,树势增强,能提高梨树抗轮纹病、黑心病能力,提高单产1成左右,节省肥料投资50%左右。
梨幼树,每月施1次沼肥,每株每次施沼液10公斤,春梢肥每株加施深施沼渣10公斤。成年挂果树,以产定肥,以基肥为主。基肥占全年施肥总量的80%,一般在初春梨树休眠期进行,沿树干周围开挖放射状沟,每株施沼渣50~100公斤,补以复合肥250克,施后覆土。花前肥:开花前10~15天,每株施沼液50公斤,加尿素50克,根部撒施。壮果肥:第1次施肥在花谢后1个月,每株施沼渣30公斤或沼液50公斤,加施复合肥100克,抽沟深施。第2次在花谢后2个月,施肥用量方法同第1次。还阳肥:采果后进行,每株施沼液30公斤,加尿素50克,根部撒施,施采后肥应避免引发秋梢秋芽生长。
沼肥种梨要适当补充化肥和其他有机肥。成年挂果树需300公斤左右沼肥才能满足营养需要,根施与叶面施肥结合,效果更好。
定植1~2年的柑桔幼树,每株年施沼液100公斤或根部沟施沼渣50公斤。春、夏、秋三梢肥应重施,每株施沼渣10公斤,另辅以适量磷、钾肥。3~5年试果和初挂果树,每年重点施好3次肥。1、花前肥:2月下旬至3月上旬施,施肥量占全年施肥总量的25%,每株施沼渣25公斤或沼液50公斤,并适当补施氮、磷、钾肥。2、壮果促梢肥:7月中下旬施,施肥量占全年总量的50%,每株施沼渣50公斤或施沼液100公斤。树势弱且沼肥不足时,应补施化肥。3、采后肥:早熟品种在采果后施,中迟熟品种在采果前施,用量占全年施肥总量的25%,每株施沼渣25公斤或施沼液50公斤。6年以上成年柑桔树,沼肥与化肥要同时施用,以春梢肥和采后肥为重点,每株每次施沼渣25公斤或施沼液50公斤,适当辅施化肥。
沼肥种柑桔,沼液采用根部挖沟浅施,沼渣采用根部开沟深施,即沿树冠滴水线挖环状沟或从基部朝外挖2~3条放射沟至滴水线为止,宽深各30厘米,然后用土覆盖。
用沼肥种梨,花芽分化好,抽梢整齐,叶片厚绿,果实均匀,光泽度好,甜度高,树势增强,能提高梨树抗轮纹病、黑心病能力,提高单产1成左右,节省肥料投资50%左右。
梨幼树,每月施1次沼肥,每株每次施沼液10公斤,春梢肥每株加施深施沼渣10公斤。成年挂果树,以产定肥,以基肥为主。基肥占全年施肥总量的80%,一般在初春梨树休眠期进行,沿树干周围开挖放射状沟,每株施沼渣50~100公斤,补以复合肥250克,施后覆土。花前肥:开花前10~15天,每株施沼液50公斤,加尿素50克,根部撒施。壮果肥:第1次施肥在花谢后1个月,每株施沼渣30公斤或沼液50公斤,加施复合肥100克,抽沟深施。第2次在花谢后2个月,施肥用量方法同第1次。还阳肥:采果后进行,每株施沼液30公斤,加尿素50克,根部撒施,施采后肥应避免引发秋梢秋芽生长。
沼肥种梨要适当补充化肥和其他有机肥。成年挂果树需300公斤左右沼肥才能满足营养需要,根施与叶面施肥结合,效果更好。
2008年11月9日星期日
油价持续下跌 可再生能源何去何从?
并非每个人都喜欢油价一路跳水。近十年来,石油、天然气的历史性高价推动了可再生能源和替代燃料的崛起。随着化石燃料价格一次次地刷新纪录,乙醇、混合动力汽车、太阳能和风能也越来越看好。
然而现在,石油价格还不到今年夏天的一半,天然气也是如此。如果油气价格继续下降并稳定下来,那么纤维素乙醇、生物柴油等未来燃料将面临更加激烈的竞争。太阳能和风能项目也是如此,它们必须与燃烧天然气的电厂竞争。公众对替代能源的兴趣可能也会因此下降。
据《旧金山纪事报》报道,爱德华琼斯投资公司资深能源分析师布莱恩杨格伯格(Brian Youngberg)表示:“过去的几个月里,人们对可再生能源的激情逐渐平息。石油价格下降,人们对替代能源虽然还有一些兴趣,但不是那么热切了。这是一个潜在的风险。”
上个世纪70年代的石油冲击暴露了美国对进口石油的严重依赖,同期,美国人对可再生能源和替代燃料的兴趣猛增。不过,1981年石油价格创历史新高之后又开始下降,人们对替代能源的兴趣也随之降低。
替代能源企业家希望这次有所不同。他们说,不管油价降得多低,对全球变暖的担忧不会消失。应该保持公众和政府对利用那些不会加剧气候变化的能源的兴趣。
发展中国家化石燃料需求强劲
替代能源领域的大多数人相信,化石燃料价格走低不会长时间持续,因为中国、印度和其他发展中国家的能源需求增长很快。
美国应用材料公司负责能源营销的副总裁约翰安东尼(John Antone)表示:“我们认为这只是暂时的现象。”
此外,尽管油价在过去四个月里暴跌,但并不便宜。纽约商品交易所10月24日交易的石油价格为每桶64.15美元,是自2007年5月来的最低。7月初,油价冲至每桶145.29美元的高峰后下跌了56%。即使欧佩克同意减产5%,石油价格还是会持续下跌。
但多年来,原油价格很少超过每桶30美元,而且往往低得多。
Solazyme公司的乔纳森沃夫森(Jonathan Wolfson)说:“我们初创公司时,石油还是18美元一桶。”该公司利用藻类生产柴油和喷气燃料。即使目前油价下降,仍远远高于18美元。
油价下降和股市下跌都是出于同样的原因,即人们担心全球经济衰退。
最初,经济衰退仅限于美国,现在已经扩展到欧洲,甚至连中国的经济也显示出降温的迹象。经济萧条将压低全球石油需求,美国正是如此。美国能源部能源信息署表示,过去四周,美国炼油厂加工的石油比去年同期减少了8.6%。
重蹈20世纪80年代的覆辙?
上个世纪80年代初期也有类似情况,当时的经济衰退导致了油价的崩溃。
然而,许多人怀疑油价暴跌是否还将持续。他们指出,2007年年初,原油价格跌至50美元一桶,没想到在余下的时间里油价一直上扬。
Ausra公司总裁鲍勃费什曼(Bob Fishman)表示:“我们不会看到石油价格涨至140美元,但同样我们也不会看到50美元的石油。”该公司日前正在加利福尼亚州新建一家太阳能电厂。费什曼说:“我们处在一个能源有限供应、价格结构性高涨的时期。”
对Ausra公司来说,天然气是需要特别留意的对象,因为加利福尼亚州大多数的电厂和美国全国范围内大多数新的电厂都使用天然气。目前,天然气价格的下降幅度和石油差不多,七月初升至每百万英热单位(英、美等国采用的一种热量单位)6.24美元之后,目前已经下降了54%。
但费什曼和其他人更多地将价格变化看做是美国需要可再生能源的迹象。因为美国过于依赖某些容易产生强烈价格波动的燃料。然而,要指出的是,可再生能源电力往往比化石能源电力昂贵。
据加利福尼亚州能源委员会估算,风力发电的成本略少于天然气电力成本,风力发电是每千瓦时8美分,天然气是每千瓦时9到10美分。不过,光伏太阳能面板每千瓦时的成本高达70美分。Ausra公司这类太阳能电厂使用镜面反射来煮沸液体,产生蒸汽发电,每千瓦时大约花费27美分。
该估算是基于2006年的数据,当时天然气的价格大致与现在的价格相当。如果天然气价格持续下滑,相比之下,可再生能源将会更为昂贵。
但是,政府政策应该确保美国这次不放弃替代能源,业内人士表示。
包括加州在内的许多州已经通过法律,要求电力公共事业机构使用更多的可再生能源电力。到2010年底,加州全部三个大型民营电力公司必须确保其电力的20%来自可再生能源。公用事业公司将很难达到这个水平。民主党总统候选人参议员奥巴马提出了类似的全国规定,即可再生能源配额制。这些标准将保证风能和太阳能市场不会消失。
法律的保证
美国联邦政府要求加大生物燃料的生产,到2020年达到每年360亿加仑,产量大约是目前的5倍。
太平洋乙醇公司总裁尼尔科勒(Neil Koehler)表示:“现在有可再生能源配额制,而上个世纪80年代可没有类似的政策。”该公司在加州斯托克顿新开了一家生物精炼厂。科勒说:“现在的相关政策表明,我们要吸取教训,继续致力于可再生燃料。”
但这并不意味替代能源的发展会一帆风顺。诸如太平洋乙醇公司这样的乙醇企业已经遭受产量过剩的严重打击,削减了利润率。像所有其他企业一样,太平洋乙醇公司的借贷能力已经被信贷紧缩冻结。
许多替代能源公司仍处于初创阶段,其管理人员称,他们正在等待,看燃油价格止于何处。企业家希望,在为其产品建立全面的工厂之前,信贷危机能够结束。
然而现在,石油价格还不到今年夏天的一半,天然气也是如此。如果油气价格继续下降并稳定下来,那么纤维素乙醇、生物柴油等未来燃料将面临更加激烈的竞争。太阳能和风能项目也是如此,它们必须与燃烧天然气的电厂竞争。公众对替代能源的兴趣可能也会因此下降。
据《旧金山纪事报》报道,爱德华琼斯投资公司资深能源分析师布莱恩杨格伯格(Brian Youngberg)表示:“过去的几个月里,人们对可再生能源的激情逐渐平息。石油价格下降,人们对替代能源虽然还有一些兴趣,但不是那么热切了。这是一个潜在的风险。”
上个世纪70年代的石油冲击暴露了美国对进口石油的严重依赖,同期,美国人对可再生能源和替代燃料的兴趣猛增。不过,1981年石油价格创历史新高之后又开始下降,人们对替代能源的兴趣也随之降低。
替代能源企业家希望这次有所不同。他们说,不管油价降得多低,对全球变暖的担忧不会消失。应该保持公众和政府对利用那些不会加剧气候变化的能源的兴趣。
发展中国家化石燃料需求强劲
替代能源领域的大多数人相信,化石燃料价格走低不会长时间持续,因为中国、印度和其他发展中国家的能源需求增长很快。
美国应用材料公司负责能源营销的副总裁约翰安东尼(John Antone)表示:“我们认为这只是暂时的现象。”
此外,尽管油价在过去四个月里暴跌,但并不便宜。纽约商品交易所10月24日交易的石油价格为每桶64.15美元,是自2007年5月来的最低。7月初,油价冲至每桶145.29美元的高峰后下跌了56%。即使欧佩克同意减产5%,石油价格还是会持续下跌。
但多年来,原油价格很少超过每桶30美元,而且往往低得多。
Solazyme公司的乔纳森沃夫森(Jonathan Wolfson)说:“我们初创公司时,石油还是18美元一桶。”该公司利用藻类生产柴油和喷气燃料。即使目前油价下降,仍远远高于18美元。
油价下降和股市下跌都是出于同样的原因,即人们担心全球经济衰退。
最初,经济衰退仅限于美国,现在已经扩展到欧洲,甚至连中国的经济也显示出降温的迹象。经济萧条将压低全球石油需求,美国正是如此。美国能源部能源信息署表示,过去四周,美国炼油厂加工的石油比去年同期减少了8.6%。
重蹈20世纪80年代的覆辙?
上个世纪80年代初期也有类似情况,当时的经济衰退导致了油价的崩溃。
然而,许多人怀疑油价暴跌是否还将持续。他们指出,2007年年初,原油价格跌至50美元一桶,没想到在余下的时间里油价一直上扬。
Ausra公司总裁鲍勃费什曼(Bob Fishman)表示:“我们不会看到石油价格涨至140美元,但同样我们也不会看到50美元的石油。”该公司日前正在加利福尼亚州新建一家太阳能电厂。费什曼说:“我们处在一个能源有限供应、价格结构性高涨的时期。”
对Ausra公司来说,天然气是需要特别留意的对象,因为加利福尼亚州大多数的电厂和美国全国范围内大多数新的电厂都使用天然气。目前,天然气价格的下降幅度和石油差不多,七月初升至每百万英热单位(英、美等国采用的一种热量单位)6.24美元之后,目前已经下降了54%。
但费什曼和其他人更多地将价格变化看做是美国需要可再生能源的迹象。因为美国过于依赖某些容易产生强烈价格波动的燃料。然而,要指出的是,可再生能源电力往往比化石能源电力昂贵。
据加利福尼亚州能源委员会估算,风力发电的成本略少于天然气电力成本,风力发电是每千瓦时8美分,天然气是每千瓦时9到10美分。不过,光伏太阳能面板每千瓦时的成本高达70美分。Ausra公司这类太阳能电厂使用镜面反射来煮沸液体,产生蒸汽发电,每千瓦时大约花费27美分。
该估算是基于2006年的数据,当时天然气的价格大致与现在的价格相当。如果天然气价格持续下滑,相比之下,可再生能源将会更为昂贵。
但是,政府政策应该确保美国这次不放弃替代能源,业内人士表示。
包括加州在内的许多州已经通过法律,要求电力公共事业机构使用更多的可再生能源电力。到2010年底,加州全部三个大型民营电力公司必须确保其电力的20%来自可再生能源。公用事业公司将很难达到这个水平。民主党总统候选人参议员奥巴马提出了类似的全国规定,即可再生能源配额制。这些标准将保证风能和太阳能市场不会消失。
法律的保证
美国联邦政府要求加大生物燃料的生产,到2020年达到每年360亿加仑,产量大约是目前的5倍。
太平洋乙醇公司总裁尼尔科勒(Neil Koehler)表示:“现在有可再生能源配额制,而上个世纪80年代可没有类似的政策。”该公司在加州斯托克顿新开了一家生物精炼厂。科勒说:“现在的相关政策表明,我们要吸取教训,继续致力于可再生燃料。”
但这并不意味替代能源的发展会一帆风顺。诸如太平洋乙醇公司这样的乙醇企业已经遭受产量过剩的严重打击,削减了利润率。像所有其他企业一样,太平洋乙醇公司的借贷能力已经被信贷紧缩冻结。
许多替代能源公司仍处于初创阶段,其管理人员称,他们正在等待,看燃油价格止于何处。企业家希望,在为其产品建立全面的工厂之前,信贷危机能够结束。
2008年11月6日星期四
美国开发新能源 牛粪变宝用于发电
加州奶牛场用于将牛粪转换成可再生气体的场地
随着油价的不断攀升和全世界对于环境保护认识的提高,寻找既环保又经济的替代能源已经成为一些国家的主攻课题。日前,美国得克萨斯州的一家新型能源厂就把牛粪变废为宝,将它们加工转换成为一种与天然气类似的生物气体,并用于发电。
据英国媒体3月6日报道,位于美国加州中部的一家名叫Vintage的奶牛场日前宣布,他们发现了一条解决当地居民家庭用电的新途径,那就是利用牛粪进行发电。这家奶牛场的经营者戴维·阿尔伯斯(David Albers)表示:“大部分人并没有从牛粪中发现什么,但是我们却从中发现了给农场主们乃至整个加州提供的机会。”
牛粪等动物粪便在自然界中受热分解之后会产生甲烷,这是一种比二氧化碳影响更大的温室气体。一些科学家称,控制动物粪便所散发出来的甲烷已经成为应对气候变暖的重要步骤。不过甲烷同样可以转化成可再生气体,这些气体可以代替煤被用来发电。有数据显示,一头牛的排泄物就可以产生大约100瓦特的电能。
阿尔伯斯发明的制造可再生气体的工程十分浩大,工作人员们首先将牛粪用水冲入一个面积较大的八边形的大坑中,然后再利用泵将其抽入一个被盖住的池塘中,池塘面积足有5个足球场大小,深度为33英尺,相当于10米左右。经由屏障进行过滤后,固体残渣最终可以用来做牛圈的草垫,可再生气体则经由太平洋煤气与电力公司(PG&E)的管道被输送至位于加州北部的发电厂。
坚持提倡大力使用清洁及可再生能源的加州监管部门已经对位于该州的发电厂发出指示,要求到2010年时,可再生气体能够提供其20%的供电量,2020年的时候这个数字要达到33%,太平洋煤气与电力公司希望借助这项新技术,到今年底,可再生气体能够提供14%的发电量。
加州能源委员会的副主席表示,全州所有的奶牛养殖场场主都可以效仿这种做法,通过这种方式,他们既可以增加收入,又能帮助保护环境。
据悉,牛、羊等反刍动物是甲烷、二氧化碳等加剧空气污染和地球温室效应物质的重要释放者。目前,世界上共有10.5亿头牛和13亿只羊,牛羊通过放屁、粪便、尿液所排放的甲烷气体含量占全世界甲烷排放量的五分之一。其中,牛产生的甲烷气体量最大,是其它反刍动物的2到3倍。为了保护地球环境,目前科学界和各国政府都在积极地想办法,力图将牛羊等动物的甲烷排放量降到最低。
随着油价的不断攀升和全世界对于环境保护认识的提高,寻找既环保又经济的替代能源已经成为一些国家的主攻课题。日前,美国得克萨斯州的一家新型能源厂就把牛粪变废为宝,将它们加工转换成为一种与天然气类似的生物气体,并用于发电。
据英国媒体3月6日报道,位于美国加州中部的一家名叫Vintage的奶牛场日前宣布,他们发现了一条解决当地居民家庭用电的新途径,那就是利用牛粪进行发电。这家奶牛场的经营者戴维·阿尔伯斯(David Albers)表示:“大部分人并没有从牛粪中发现什么,但是我们却从中发现了给农场主们乃至整个加州提供的机会。”
牛粪等动物粪便在自然界中受热分解之后会产生甲烷,这是一种比二氧化碳影响更大的温室气体。一些科学家称,控制动物粪便所散发出来的甲烷已经成为应对气候变暖的重要步骤。不过甲烷同样可以转化成可再生气体,这些气体可以代替煤被用来发电。有数据显示,一头牛的排泄物就可以产生大约100瓦特的电能。
阿尔伯斯发明的制造可再生气体的工程十分浩大,工作人员们首先将牛粪用水冲入一个面积较大的八边形的大坑中,然后再利用泵将其抽入一个被盖住的池塘中,池塘面积足有5个足球场大小,深度为33英尺,相当于10米左右。经由屏障进行过滤后,固体残渣最终可以用来做牛圈的草垫,可再生气体则经由太平洋煤气与电力公司(PG&E)的管道被输送至位于加州北部的发电厂。
坚持提倡大力使用清洁及可再生能源的加州监管部门已经对位于该州的发电厂发出指示,要求到2010年时,可再生气体能够提供其20%的供电量,2020年的时候这个数字要达到33%,太平洋煤气与电力公司希望借助这项新技术,到今年底,可再生气体能够提供14%的发电量。
加州能源委员会的副主席表示,全州所有的奶牛养殖场场主都可以效仿这种做法,通过这种方式,他们既可以增加收入,又能帮助保护环境。
据悉,牛、羊等反刍动物是甲烷、二氧化碳等加剧空气污染和地球温室效应物质的重要释放者。目前,世界上共有10.5亿头牛和13亿只羊,牛羊通过放屁、粪便、尿液所排放的甲烷气体含量占全世界甲烷排放量的五分之一。其中,牛产生的甲烷气体量最大,是其它反刍动物的2到3倍。为了保护地球环境,目前科学界和各国政府都在积极地想办法,力图将牛羊等动物的甲烷排放量降到最低。
太阳能裂解水制氢
在新能源领域中,氢能已普遍被认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源,这是因为氢燃烧,水是它的唯一产物。氢是自然界中最丰富的元素,它广泛地存在于水、矿物燃料和各类碳水化合物中。
然而,传统的制氢方法,需要消耗巨大的常规能源,使氢能身价太高,大大限制了氢能的推广应用。于是科学家们很快想到利用取之不尽、廉价的太阳能作为氢能形成过程中的一次能源,使氢能开发展现出更加广阔的前景。科学家们发现了以光催化材料为“媒介”,能利用太阳能把水裂解为燃料电池所必需的氧和氢,科学家称这种仅用阳光和水生产出氢和氧的技术为“人类的理想技术之一”。
太阳能光催化制氢技术的原理
我们知道,在标准状态下把1mol水(18克)分解成氢气和氧气需要约285kJ的能量,太阳能辐射的波长范围是200~2600nm,对应的光子能量范围是400~45kJ/mol。但是水对于可见光至紫外线是透明的,并不能直接吸收太阳光能。因此,想用光裂解水就必须使用光催化材料,科学家们往水中加入一些半导体光催化材料,通过这些物质吸收太阳光能并有效地传给水分子,使水发生光解。以二氧化碳钛半导体光催化材料为例,当太阳光照射二氧化化钛时,其价带上的电子(e-)就会受激发跃迁至导带,同时在价带上产生相应的空穴(h+),形成了电子空穴对。产生的电子(e-)、空穴(h+)在内部电场作用下分离并迁移到粒子表面。水在这种电子-空穴对的作用下发生电离生成氢气和氧气。
太阳能光催化制氢技术的研究现状
技术研究的关键主要集成电路中在光催化材料的研究方面,光催化材料要满足以下几个条件:(1)光催化材料裂解水效率较高;(3)光催化材料最好要可能利用太阳所有波段中的能量。光裂解水制氢以半导体为催化材料,一般为金属氧化物和金属硫化物,然而,目前研究者一般均选用二氧化钛作为光催化氧化的稳定性好,但是由于二氧化钛无臭、无毒,化学稳定性好,但是由于二氧化钛的禁带宽度较宽,只能利用太阳光中的紫外光部分,而紫外光只占太阳光总能量的4%,如何减低光催化材料的禁带宽度,使之能利用太阳光中可见光部分(占太阳能总能量的43%),是太阳能裂解水制氢技术的关键。
国内研究现状
国内研究太阳能裂解水不是很多,但是近几年来有明显增加趋势。最近,这项研究又有了新的大突破。
大连物理化学研究所李灿研究组在2003年7月《化学通讯》上报道,发现了一种新的光催化材料,它由铟锌的硫化物组成,能在太阳可见光照射下裂解水,连续产生氢气和氧气,并且效率保持稳定。
2003年9月南京大学环境材料与再生能源研究中心主任邹志刚通过与日本产业技术综合研究所的合作研究,向社会公布了"可见光响应型水全分解光催化剂"这一重大科研成果,研制出一种新型的光催化材料,它由铟钽氧化物组成,表面有一层镍氧化物。这种催化材料在可见光波段起作用,它的催化效率和使用寿命都高于现有的同类催化剂。在实验中,该所科学家采用阳光中波长为402nm的可见光对水进行分解,结果氧和氢的生成率为0.66%。据介绍,如果应用纳米技术改进催化材料的结构特别是表面结构,可把水的分解率提高百倍。并首次完成了在户外太阳光下光催化分解水制氢的实验,这是国内开展新型环境材料和可再生能源研究取得的重要阶段性成果。
通过近几年来押内外的研究,开发出的光催化材料已接近实用化了。
太阳能光催化制氢技术的发展应用前景
水和阳光可称是取之不尽的物质。从水中获得的氢作为能源使用后又回到了水的形态,是一种完全的可持续开发和利用。
考虑到近几年太阳能光解水制氢技术的迅猛发展和巨大突破,有可能在未来的二三十年内就走向实用化,使太阳能光解水制氢产业化成为现实。该技术的应用将带来显著的经济效益、环境效益和社会效益,并带给人类使用能源的革命性变革
然而,传统的制氢方法,需要消耗巨大的常规能源,使氢能身价太高,大大限制了氢能的推广应用。于是科学家们很快想到利用取之不尽、廉价的太阳能作为氢能形成过程中的一次能源,使氢能开发展现出更加广阔的前景。科学家们发现了以光催化材料为“媒介”,能利用太阳能把水裂解为燃料电池所必需的氧和氢,科学家称这种仅用阳光和水生产出氢和氧的技术为“人类的理想技术之一”。
太阳能光催化制氢技术的原理
我们知道,在标准状态下把1mol水(18克)分解成氢气和氧气需要约285kJ的能量,太阳能辐射的波长范围是200~2600nm,对应的光子能量范围是400~45kJ/mol。但是水对于可见光至紫外线是透明的,并不能直接吸收太阳光能。因此,想用光裂解水就必须使用光催化材料,科学家们往水中加入一些半导体光催化材料,通过这些物质吸收太阳光能并有效地传给水分子,使水发生光解。以二氧化碳钛半导体光催化材料为例,当太阳光照射二氧化化钛时,其价带上的电子(e-)就会受激发跃迁至导带,同时在价带上产生相应的空穴(h+),形成了电子空穴对。产生的电子(e-)、空穴(h+)在内部电场作用下分离并迁移到粒子表面。水在这种电子-空穴对的作用下发生电离生成氢气和氧气。
太阳能光催化制氢技术的研究现状
技术研究的关键主要集成电路中在光催化材料的研究方面,光催化材料要满足以下几个条件:(1)光催化材料裂解水效率较高;(3)光催化材料最好要可能利用太阳所有波段中的能量。光裂解水制氢以半导体为催化材料,一般为金属氧化物和金属硫化物,然而,目前研究者一般均选用二氧化钛作为光催化氧化的稳定性好,但是由于二氧化钛无臭、无毒,化学稳定性好,但是由于二氧化钛的禁带宽度较宽,只能利用太阳光中的紫外光部分,而紫外光只占太阳光总能量的4%,如何减低光催化材料的禁带宽度,使之能利用太阳光中可见光部分(占太阳能总能量的43%),是太阳能裂解水制氢技术的关键。
国内研究现状
国内研究太阳能裂解水不是很多,但是近几年来有明显增加趋势。最近,这项研究又有了新的大突破。
大连物理化学研究所李灿研究组在2003年7月《化学通讯》上报道,发现了一种新的光催化材料,它由铟锌的硫化物组成,能在太阳可见光照射下裂解水,连续产生氢气和氧气,并且效率保持稳定。
2003年9月南京大学环境材料与再生能源研究中心主任邹志刚通过与日本产业技术综合研究所的合作研究,向社会公布了"可见光响应型水全分解光催化剂"这一重大科研成果,研制出一种新型的光催化材料,它由铟钽氧化物组成,表面有一层镍氧化物。这种催化材料在可见光波段起作用,它的催化效率和使用寿命都高于现有的同类催化剂。在实验中,该所科学家采用阳光中波长为402nm的可见光对水进行分解,结果氧和氢的生成率为0.66%。据介绍,如果应用纳米技术改进催化材料的结构特别是表面结构,可把水的分解率提高百倍。并首次完成了在户外太阳光下光催化分解水制氢的实验,这是国内开展新型环境材料和可再生能源研究取得的重要阶段性成果。
通过近几年来押内外的研究,开发出的光催化材料已接近实用化了。
太阳能光催化制氢技术的发展应用前景
水和阳光可称是取之不尽的物质。从水中获得的氢作为能源使用后又回到了水的形态,是一种完全的可持续开发和利用。
考虑到近几年太阳能光解水制氢技术的迅猛发展和巨大突破,有可能在未来的二三十年内就走向实用化,使太阳能光解水制氢产业化成为现实。该技术的应用将带来显著的经济效益、环境效益和社会效益,并带给人类使用能源的革命性变革
2008年11月5日星期三
可再生能源成本5年内大降 太阳能发电将"1元1度"
在日前由普华永道召开的“可持续发展CEO对话”论坛上,来自风力发电设备的制造商上海电气集团和太阳能电力企业无锡尚德电力的代表均表示,由于上游成本瓶颈的突破和产业链的初步形成,可再生能源中的两大主力品种风能和太阳能已经具备明确的产业化前景,成本有望在3-5年内大幅降低。普华永道全球CEO沈德培对记者表示,如何让清洁能源技术以一种可接受的价格转移到发展中国家,已经成为整个世界能否可持续发展的关键问题。
与会的海外私募基金的代表认为,当前全球金融风暴造成的各类实体经济的衰退和投资风险的加大,可再生能源目前已经是中国最好的投资领域之一,有的品种的投资回报率高达20%。此前,江西赛维LDK太阳能高科技有限公司董事长彭小峰声称,全球金融危机对于光伏业来说不是打击,反而促使采购材料、人力等投资成本大幅下降40%-50%,太阳能发电成本因而得以大幅下降。
风电装机目标将提前实现
上海电气集团总裁徐建国表示,发展新能源必须达到技术和经济平衡点才有生命力,否则无法普及。他认为风电在成本优势上要比太阳能更高,因此,公司更看好风力发电的产业化前景,目前相关能源与环保产业已经成为公司的发展重点,风电设备产品已经占集团销售收入的50%,利润的60%。
据龙源电力集团公司总经理谢长军透露,预计今年底即可完成全国原定的2010年装机容量1000万千瓦的目标。华能新能源产业有限公司总经理赵世明表示,目前风电成本与火电的竞争优势在逐渐提高,风电的度电完全成本已经降至0.5-0.6元/KWh,而且还有继续下降的空间,而火电目前的不完全成本就在0.2-0.3元/KWh,还不包括煤炭价格的上升和污染排放成本,因此风电的完全成本在不远的将来有可能低于火电的成本,成为最具竞争力的发电形式。
太阳能发电将降至“1元1度”
不过,无锡尚德电力控股有限公司董事长兼CEO施正荣并不认为太阳能的成本劣势无法弥补。他表示,目前太阳能发电领域的原料和制造成本正在显著降低,仅尚德就在过去两年投入12亿美元打造产业链,降低硅原料成本。他预计2012年国内太阳能发电电力价格将降至“1度电1元钱”,“太阳能和手机一样,肯定将从昂贵的消费品走向平民化”。从事太阳能电池和光伏发电系统研发与销售的尚德电力,总产能超过500兆瓦,销售收入超过100亿元,名列世界光伏行业第二。
一家已进入中国十余年的太阳能公司CEO对记者表示,和风能一样,目前太阳能电力的盈利前景也吸引了中国大型国有企业加入,这一领域的激烈竞争也将带来太阳能电力成本和价格的双降。太阳能电池在此前价格一度高达100美元/瓦,目前的价格则约3美元/瓦,每度电成本约0.4美元。据悉,国电集团已宣布成立国电宁夏太阳能有限公司,先期建设多晶硅电池和薄膜电池项目,总体规划10000吨/年,力争在较短时间内成为世界上少数集成全产业链的太阳能知名企业。
与会的海外私募基金的代表认为,当前全球金融风暴造成的各类实体经济的衰退和投资风险的加大,可再生能源目前已经是中国最好的投资领域之一,有的品种的投资回报率高达20%。此前,江西赛维LDK太阳能高科技有限公司董事长彭小峰声称,全球金融危机对于光伏业来说不是打击,反而促使采购材料、人力等投资成本大幅下降40%-50%,太阳能发电成本因而得以大幅下降。
风电装机目标将提前实现
上海电气集团总裁徐建国表示,发展新能源必须达到技术和经济平衡点才有生命力,否则无法普及。他认为风电在成本优势上要比太阳能更高,因此,公司更看好风力发电的产业化前景,目前相关能源与环保产业已经成为公司的发展重点,风电设备产品已经占集团销售收入的50%,利润的60%。
据龙源电力集团公司总经理谢长军透露,预计今年底即可完成全国原定的2010年装机容量1000万千瓦的目标。华能新能源产业有限公司总经理赵世明表示,目前风电成本与火电的竞争优势在逐渐提高,风电的度电完全成本已经降至0.5-0.6元/KWh,而且还有继续下降的空间,而火电目前的不完全成本就在0.2-0.3元/KWh,还不包括煤炭价格的上升和污染排放成本,因此风电的完全成本在不远的将来有可能低于火电的成本,成为最具竞争力的发电形式。
太阳能发电将降至“1元1度”
不过,无锡尚德电力控股有限公司董事长兼CEO施正荣并不认为太阳能的成本劣势无法弥补。他表示,目前太阳能发电领域的原料和制造成本正在显著降低,仅尚德就在过去两年投入12亿美元打造产业链,降低硅原料成本。他预计2012年国内太阳能发电电力价格将降至“1度电1元钱”,“太阳能和手机一样,肯定将从昂贵的消费品走向平民化”。从事太阳能电池和光伏发电系统研发与销售的尚德电力,总产能超过500兆瓦,销售收入超过100亿元,名列世界光伏行业第二。
一家已进入中国十余年的太阳能公司CEO对记者表示,和风能一样,目前太阳能电力的盈利前景也吸引了中国大型国有企业加入,这一领域的激烈竞争也将带来太阳能电力成本和价格的双降。太阳能电池在此前价格一度高达100美元/瓦,目前的价格则约3美元/瓦,每度电成本约0.4美元。据悉,国电集团已宣布成立国电宁夏太阳能有限公司,先期建设多晶硅电池和薄膜电池项目,总体规划10000吨/年,力争在较短时间内成为世界上少数集成全产业链的太阳能知名企业。
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