生物油燃料与天然气范文

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篇1

面对日益严重的环境污染，全世界都在期盼着清洁燃料能够早日普及。目前公认的清洁燃料主要包括：气体燃料（天然气、液化气、氢气）、合成氢燃料（煤制油、天然气合成油）、醇类燃料（甲醇、乙醇）、生物柴油和乳化燃料。其中，使用最广泛的是压缩天然气、液化天然气和液化石油气以及掺水乳化燃料。同时，从节能的角度，清洁燃料也是替代燃料，同样具有十分重要的战略地位。所以，我国《节约和替代燃料油“十五规划”》指出：节约和替代燃料油是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障国家经济安全的重大战略措施。

清洁燃料要普及推广，就必须明了并解决以下问题：

一、

醇类燃料

1、甲醇汽油。由于甲醇对发动机及其他部件的防腐橡胶材料有较大影响，因此，除要求提高发动机压缩比外，还应对发动机进行改造或更换材质，以解决甲醇汽油的腐蚀问题；另外，甲醇为神经毒物，具有显著的麻醉作用。

2、乙醇汽油。我国从2001年起在河南、吉林两省进行了乙醇汽油的推广试点，结果不很理想。除了热值较低原因外，更主要的是由于乙醇与汽油不能直接混合，按照传统工艺生产，成本较高，且操作复杂，产品稳定性也很不理想。

二、

气体燃料

天然气、液化气。天然气和液化气是目前使用较多的两种气体替代燃料，在北京、广州、上海、深圳等城市已经使用它们；但由于技术原因，机动车使用天然气，减少了新鲜空气进入气缸的量，导致了发动机功率下降；此外，天然气含有微量的H2S，会对发动机造成腐蚀，使发动机寿命减短。液化气在使用过程中，存在蒸发器或过滤器堵塞、低温启动性差等问题。更重要的是：天然气、液化气续驶里程短，不能充分利用现有的燃料储运、分配、销售系统，需要建立各自独立的储运、销售网络。尤其是天然气，需要建立长距离的输送管道，很大程度上限制了气体燃料的推广运用。

氢气具有高热值、无污染的优点，但是其制备、储存、运输和使用都存在许多技术难题一时无法解决，加上成本太高，近十年内不可能普及。

三、合成氢燃料

1、 煤制油。煤制油技术发展已经半个多世纪，通过加氢液化制造成“二甲基醚”类，目前技术比较成熟。但是，成本高，难以推广。

2、 天然气合成油。同样面临成本高的问题。

四、

生物燃料

就是利用各种油料植物提炼的燃料油脂。目前，有报道说国外已经成功培育了一种生长在干旱地区的油料植物，其提炼油可以替代柴油。从长远看是可行的，但是不可能在短期内奏效。

五、

乳化燃料

乳化燃料主要是将汽油、柴油、重油等燃料与水或醇类等按一定比例混合，通过特殊工艺并添加乳化剂制造的乳化油。具有显著的减污和节能效果。因此我国也大力提倡并推广。但是，传统技术生产的乳化燃料始终离不开添加剂，因此直接导致：1、成本高；2、储运补充难；3、油水比例固定难以适应内燃机的各种工况。此三大难题成为阻碍掺水乳化燃料在世界普及的瓶颈。

通观清洁燃料的现状，可以看出，如果不能对应地解决上述问题，清洁燃料是难以替代传统燃料的。

如今，随着HS活化燃料在线合成技术横空出世，上述存在技术、成本等诸多影响普及问题的清洁燃料，相形见绌，HS活化燃料成为最经济最有效同时最易推广的清洁燃料。理由如下：

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利用HS技术装置对纯油进行在线“活化”处理，使之生成大量“自由基”，因此燃烧更充分 。

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燃油总成本降低5-12% 。

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减污50%以上。

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有利于降低最高火焰温度，切断了NOx的生成练。

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无须改动内燃机结构。

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保留原供油系统，并且可以随时在纯油和HS活化油之间瞬间切换。

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HS活化油不需要储存。

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如常加油，无须改变传统的加油方式和储运系统。

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可以根据工况灵活改变活化燃料成分比例。

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活化燃料的成分由纯油、其他燃油或水等二元或三元组分按特定比例组成。

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可以实现自控、遥控和集控。

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可以与各种燃烧器配套。

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使用方便、安全可靠。

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体积小、重量轻。

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成本低。平均每生产1 吨HS活化燃油仅仅耗电20度！

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推广易。

篇2

对石油、天然气（以下简称油气）生成的来源，科学家主要有两种观点：一种认为是生物死亡后转变成的，及有机生成学说。另一种是无机生成学说，认为石油天然气来源于无机物的合成。有机生成学说观点的依据是：几乎所有的油田都是在沉积岩中发现的，而沉积岩中可以见到丰富的生物遗迹（如化石等）；通过实验，生物体中三大组成部分的蛋白质、碳水化合物、脂肪在一定条件下可以形成与石油中碳氢化合物类似的物质；在石油中发现的血红素和叶绿素等有机物质，前者是来自动物的血液，后者则来自植物的叶绿素。石油是生物死亡后转变而成的观点所提出的理由是如此之多，并且比较充分，使有机生成学说得到大多数人的认同，现在油气生成的研究方法和内容都是建立在这种观点的基础上的。

虽然有机学说占了绝对优势，但在有机层油的大前提下，还存在着是海洋生物生成石油，还是陆上河流、湖泊中生物生成石油的争论。现实中，中东地区的沙特、科威特等国家的大油田都是海相地层生油，而我们国家的打多数油田则是陆相地层生油。

早在10多亿年前，地球上就出现了生物，随着历史的发展，生物的数量和种类越来越多，生物大量地繁殖和死亡，其中一个藻类植物在适宜的条件下，8天内就可以繁殖到1036个后代，重量可以达到1.4×1017吨。大量的生物，主要是海洋和湖泊中的浮游生物，在它们死后一部分有机质被氧化变成二氧化碳逸散掉了，一部分则随作泥沙沉积下来，成为生成油气的物质来源。

天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。

二、天然气的优点

（1）绿色环保。天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物 质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量。

（2）经济实惠。天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经济繁荣及改善环境。

（3）安全可靠。天然气无毒、易散发，比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气。

（4）改善生活。随着家庭使用安全、可靠的天然气，以及享用港华燃气提供亲切、专业和高效率的售后服务和新式炉具，将会极大改善家居环境，提高生活质量。

（5）天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。

（6）天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。

（7）城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

（8）压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。

（9）热值较高，约为人工燃气的两倍，甚至更高。换句话说，采用天然气作燃气的燃具与采用人工燃气的燃具相比，当两者的热负荷及热效率相同时，天然气用量约为人工燃气用量的一半。因此，使用天然气作燃气时，用于城镇燃气管网系统的成本较低。

（10）输送到城镇作燃气的天然气，一般都已经过净化处理，因此，对人体基本上无毒害作用。

人工燃气中含有较多的一氧化碳，如果泄漏到空气中，将会对人体产生毒害，甚至造成死亡。天然气的主要组分是甲烷，以及少量的乙烷、丙烷等。除了因天然气泄漏使空气中的氧浓度降低，对人体有窒息作用外，这些烃类本身都是无毒的。

三、使用天然气的注意事项：

1、使用燃气的场所为什么必须保持通风良好。使用燃气（天然气、人工煤气、液化石油气）灶具和热水器的场所必须保持通风良好，这是因为燃气燃烧时要消耗空气中的氧气来助燃，同时产生含有二氧化碳和少量一氧化碳的烟气，如1m3的天然气燃烧时要消耗10m3空气中氧气，同时产生1m3的二氧化碳和2m3的水蒸气。如果室内通风不良，则室内空气中的氧气含量逐渐减少，供氧不足将导致不完全燃烧，而不完全燃烧会产生大量一氧化碳有毒气体，会造成人员中毒、缺氧而窒息死亡。因此使用燃气的场所必须保持通风良好，使新鲜空气得到及时补充，并将烟气随时排至室外，这样可预防窒息或一氧化碳中毒事故，保护全家的安全和健康。

2、居民家中如何预防燃气事故

（1）应购买使用质量和安全性能良好的灶具和热水器，假冒伪劣产品是事故之源；

（2）应请有资质的专业人员按规范安装燃气设施，否则会留下事故隐患；

（3）应按产品说明书要求正确使用，燃具应定期维护保养（热水器为8―10月），有故障应及时维修；

（4）灶具使用时应有人照看，应注意使用环境的通风换气，用毕做到“二关一开”，即关好燃气阀门和厨房门，开启厨房窗户；

（5）家中燃气设施应经常检查，及时更换老化的橡胶管，最好使用不锈钢波纹软管；

（6）安装使用燃气泄漏报警装置，为全家请一位义务的燃气安全保护神。 要特别注意：连接灶具的软管，应在灶面下自然下垂，且保持10厘米以上的距离，以免被火烤焦、酿成事故。注意经常检查软管有无松动、脱落、龟裂变质。使用期超过三年的应与维修部联系更换。

（7）定期用肥皂水检查天然气设备接头、开关、软管等部位，看有无漏气，切忌用火柴检漏。如发现有气泡冒出，或有天然气味时，要关闭所有开关，严禁火种（包括电灯开关），打开窗户通风，并立即报告地区天然气维修站。

篇3

中图分类号：TE0文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）01-0274-01

1 中国石油能源现状

（1）人均能源拥有量低、储备量低 我国能源相对稀缺，人均能源资源量远低于世界平均水平。

（2）我国石油消费总体呈上升趋势。

2005年，我国石油表观消费量为3.2亿吨。2006年全球石油消费只增长了0.7%，但中国石油消费量增长近6.7%，接近过去10年的平均增长率。07年上半年，中国经济的高速增长推动了石油产量和消费量的双双攀升，预计全年石油表观消费量将达到3.7亿吨。根据分析，到2020年我国石油消费量将达到5．2－5．5亿吨。

下图为1978年－2007年我国石油年度消费量。

（3）中国石油对外依存度不断攀升。

近10年来，中国石油消费量年均增长率达到7％左右，而国内石油供应年增长率仅为1．7％。这种供求矛盾使中国自1993年成为石油净进口国之后，2004年对外依存度迅速达到42％。2005－2020年期间，国内石油天然气产量远远不能满足需求，且供需缺口越来越大。主要表现在：受国内石油资源的限制，2010年中国石油进口量将达到2－2．4亿吨，2020年将增加到3．2－3．6亿吨，而成为世界第一大油品进口国。2010年后，中国石油对外依存度将超过60％，到2020年石油对外依存度将达到70％左右。

2 汽车对石油的消耗与依赖分析

（1）汽车保有量的快速上升，导致我国对石油的需求大增。

截止2007年6月，中国机动车保有量为152,807,598辆。其中，汽车53,558,098辆，摩托车83,548,340辆，挂车800,345辆，上道路行驶的拖拉机14,880,466辆，其他机动车20,349辆。汽车耗油约占整个石油消费量的1/3，预计2020年中国汽车保有量将达1.5亿辆，石油消费比例将上升到57%。这些汽车将需要每天增加200万至300万桶石油供应。

（2）石油的替代能源状况不容乐观。

对于汽车工业来说，替代能源的前途的确不可乐观。一段时间，人们寄希望于核能、太阳能和风能等替代能源。然而，实际上，核能利用同样需要石油，虽然产生同样数量的功率，核能利用使用的石油量小；核能利用伴随着巨大危险，而且处理核废弃物也是尚未解决的难题；核能利用需要建设核反应堆（站），要保证燃料的供给和运输，比煤能利用需要使用更多的能源，并且处理放射性物质也需要大量能源。如果想让核能利用更加安全，就需要使用比使用煤能多几倍的能源，而且其能源大部分要依靠石油。与石油能源相比，太阳能和风能利用的瓶颈是能源密度低、效率差，无法保证稳定供能。所以人们都认为它不可能成为主要能源。而且太阳能和风力能利用所需要的设备非常庞大，在制造这些设备时同样需要耗费大量能源。

3 能源动力系统发展的战略选择

在能源压力下，我国必须把低能耗与新能源汽车和氢能及燃料电池技术列入优先主题和前沿技术。

（1）节能汽车。

优化现有以石油和内燃机为基础的车用能源动力系统，发展节能汽车，重点发展直喷式内燃机及其混合动力系统。

（2）混合动力汽车。

混合动力汽车是介于内燃机汽车和电动汽车之间的一种形式，能够兼顾降低燃油消耗和减少排放污染。混合动力技术为汽车动力系统的转型奠定了基础平台，是联结现有汽车节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁。

（3）电动车。

除了短期内可见利润的先进柴油车和混合动力汽车之外，电动车的发展前途也为多数业内人士所看好。电动车包括燃料电池汽车和纯电动车两种。

（4）汽车清洁代用燃料技术。

因此如何在后石油时代，针对我国自然条件和能源资源特色，逐步改变汽车能源结构，发展汽车清洁代用燃料，在发动机上实现高效、低污染的燃烧，控制汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严重的影响，已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的研究课题。本文介绍了国内外各种汽车清洁代用燃料及其技术发展趋势。

①液化石油气和天然气。

天然气（NG）和液化石油气（LPG）由于具有低的污染物排放被认为是内燃机的较理想代用燃料，已经被成功地应用于汽油机。

作为车用燃料LPG的主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷。LPG辛烷值较高，燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜，CO、NOx等有害排放量低于汽油机排放，基本上消除黑烟和颗粒物(PM)，发动机工作噪音低。天然气的主要成份是甲烷(一般为83%～99%)及少量其他烃类和CO2等。天然气具有较高的辛烷值，抗爆性能好，与汽油相比，燃烧更完全。天然气汽车因为其良好的排放特性及丰富的储量而成为各种代用燃料汽车的首选。

②氢气。

氢气(H2)作为汽车燃料，氢气辛烷值高，发动机热效率高，发动机可在空气过量系数(λ)较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，不到汽油最低点火能量的1/10，且氢燃料的火焰传播速度快，低温下易起动，其燃烧生成物主要是水和NOx，不产生HC、CO和碳烟排放。 但在发动机上使用还有回火、早燃、燃烧控制等问题尚待解决。

氢的主要缺点是储运性能很差，氢的沸点为-253℃，以液态方式储存时成本高，不适宜长期储存。氢的制取原料有天然气、煤、水。从水制取氢有电解法、热化学法、光解法及微生物法。至今这些制氢方法的成本及能耗都较高、难以进行大规模制氢用于车用燃料，因此氢气必须在解决降低生产成本、储存运输等难题后，才能走向实用。

③醇类燃料。

醇类燃料甲醇和乙醇，具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点。作为汽车燃料，醇类燃料自身含氧，在发动机燃烧中可提高氧燃比，CO和HC的排放较汽油和柴油的低，几乎无碳烟排放；另外，由于汽化潜热高，可降低进气温度，提高充气效率，使最高燃烧温度低，发动机的NOx排放较低。

④二甲醚。

二甲醚(Dimethyl ether)，简称DME，是一种含氧燃料，它无毒性，常温常压下为气态，常温时可在五个大气压下液化，具有与液化石油气相似的物性。二甲醚无C-C链，其十六烷值大于55，具有优良的压燃性，非常适合于压燃式发动机，用作为柴油机的代用燃料。

篇4

公用天然气事业总供应户数已突破312万户

天然气是古生物遗骸长期沉积地下，经过慢慢转化与变质裂解而产生的气态碳氢化合物，主要成分为甲烷，约占90%以上，以及乙烷、丙烷、丁烷及不燃性气体，虽天然气输、储设备（如储气设备、输气设备、掺配设备、气化设备、卸收设备等）成本较高，但适合用户密度较高的地区来分摊相关投入成本。

气体燃料供应业，顾名思义是指从事气体燃料的供应，以管线供应用户的行业都在其中，但不包含桶装瓦斯的批发或零售。根据台湾“经济部”制定的“天然气事业法草案”指出，依天然气事业的性质，可分为天然气生产事业、天然气进口事业、公用天然气事业（俗称导管瓦斯公司）等三类。

其中“天然气生产事业”为生产天然气，供应岛内公用天然气事业、工业、电业、汽电共生系统、运输等用户的事业，“天然气进口事业”指从海外进口液化天然气，供应岛内公用天然气事业、工业、电业、汽电共生系统、运输等用户的事业；“公用天然气事业”指的是以导管供应家庭、商业及服务业等用户的事业。目前岛内天然气的生产、进口均由台湾中油公司管理，在高雄市永安区及台设有2座液化天然气（LNG）接收站，公用天然气事业有2家公营、24家民营的导管瓦斯公司（如表1）。

就消费层面来看，天然气（含液化天然气）以供应岛内发电及汽电共生为主要消费，其次为住宅与工业使用，因为自产天然气价格低于液化天然气，且产出热值也少于进口的天然气，因此自产天然气供应住宅使用，液化天然气则以岛内发电及汽电共生为主；液化石油气有别于天然气须以导管传输，利用加压灌入钢瓶，具有储存、运送、携带的特性，所以销售市场多为未设管线的住宅及工业区域或是偏远地区。目前供气区域位于都市的“公用天然气事业”，供气普及率大多在60%以上，位于乡镇地区者，供气普及率普遍偏低，有不及10%的地方，不过总供应户数仍逐年增加，至2012年年底已突破312万户。

供气业经营区域性独占事业

台湾天然瓦斯是台湾当局给予经营权的特许行业，属于民营公用事业，供气业经营是区域性独占事业，业务区域需经申请核准后才能供气，同业间营业区域并无重迭而形成竞争的情况。不过，供气产业的输、储设备等资本投入相当大，营运之初面经历长期的亏损，同时主要风险天然气购买成本也受国际产量、汇率、油价等因素影响，所以其他业者进入并不容易。因此，根据中华征信所出版的台湾地区大型企业排名，入榜气体燃料供应TOP10的业者多为入榜常客。台湾能源孤岛价格居高不下

由于台湾天然资源及能源蕴藏贫乏，对于石油、煤炭与天然气等主要能源种类进口依存度高，2012年台湾能源总供给量1.41亿吨油当量，进口占比高达97.8%，自产能源仅占2.2%，加上台湾孤悬大海，能源仅能依赖海洋运输，造成台湾能源价格居高不下。