美国生物质能产业发展现状和相关政策研究

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2023-3-30 01:20

近年来,生物质发电、燃料乙醇和生物柴油等生物质能产业在世界范围内快速发展,生物燃料在一些国家也已实现规模化生产和应用。尤其是进入 21 世纪,随着国际石油价格的不断攀升以及《京都议定书》的生效,生物质能的发展得到世界许多国家的广泛关注,成为国际可再生能源领域的热点。下面,我们对美国生物质能开发利用现状,以及 21 世纪以来美国促进生物质能发展的相关政策进行简要归纳总结。

一、美国生物质能产业发展现状和展望

总体而言,美国在开发利用生物质能方面处于世界领先地位。

1. 生物质发电方面

美国从 1979 年就开始采用生物质燃料直接燃烧发电,生物质能发电总装机容量超过 10000MW,单机容量达 10MW~25MW。据报道,目前美国有 350 多座生物质发电站,主要分布在纸浆、纸产品加工厂和其它林产品加工厂,这些工厂大都位于郊区,提供了大约 6.6 万个工作岗位。美国能源部又提出了逐步提高绿色电力的发展计划,预计到 2010 年,美国将新增约 1100 万千瓦的生物质发电装机。

2. 燃料乙醇方面

目前,美国是仅次于巴西的燃料乙醇大国,美国的乙醇产量自 2001 年以来已翻了一番。2006 年,乙醇约占美国汽油消费总量的 5%,乙醇掺烧比例通常为 10%,添加乙醇的混合汽油占全国汽油供应总量的 46%。2007 年乙醇的产量是 64 亿加仑,比 2000 年增加了 4 倍。根据美国可再生燃料协会统计,截至 2006 年底,美国共有 111 个乙醇生产厂,生产能力为 1600 万吨。另有 76 个厂和 300 个厂分别处在建设之中和筹划之中。到 2009 年,乙醇生产能力将达 3490 万吨。如果在建和筹划中的厂家全部投入生产,乙醇生产能力将达 9800 万吨。根据美国农业部统计,美国用于乙醇生产的玉米 2006 年为 21.5 亿蒲式耳(占玉米总产量的 20%),2009 年预计将达 40 亿蒲式耳。2007 年美国玉米种植面积预计为 9050 万英亩,比上年 7830 万英亩增长 15%,为 1944 年以来的最高水平。

3. 生物柴油方面

美国于 20 世纪 90 年代初开始商业性生产生物柴油。2006 年,生物柴油生产能力为 260 万吨,实际产量为 125 万吨,截止到 2007 年底,美国现有生物柴油生产企业 171 家,生物柴油产量 4.5 亿加仑,比 2006 年提高 80%。如果在建和计划之中的厂家投入生产,生物柴油生产能力预计将达 890 万吨。根据美国国家生物柴油委员会的计划,到 2015 年,生物柴油产量将占全国运输柴油消费总量的 5%,达到 610 万吨。

二、促进生物质能产业发展的政策法规

美国生物质能产业的快速发展离不开近年来,特别是 21 世纪以来相继出台的一系列促进生物质能产业发展的相关政策法规。

1. 2000 年美国通过了《生物质研究法》,据此设立了生物质研究开发计划和生物质研究开发部和生物质研究开发技术顾问委员会。

2. 2002 年布什签署了《美国农业法令》(2002 Farm Bill),鼓励联邦政府通过采购、直接投入资金和对可再生能源项目给予贷款等方式支持生物质能企业的发展,提出应在 2000 年的《生物质研究法》授权下对生物质能的研究给予一定的 R &D 资金支持。而且在能源目录 IX 下还提出应更加关注可再生燃料和生物质能源,对纤维素法制备燃料乙醇给予 1 亿美元的直接支持。2002 年 12 月又出台了生物质技术路线图,不仅提出了美国生物质的研发计划,而且还提出了促进生物质利用的政策措施,是美国生物质计划的具体实施方案。

3. 2004 年《美国创造就业法案》对生物柴油给予税收鼓励并对燃料酒精扩大了课税扣除的范围,对生物柴油的税收抵免从 2005 年 1 月开始;此外,该法案还制定了按容积的燃料乙醇特许权税课税扣除(VEETC),即到 2010 年都将持续对燃料乙醇给予 51 美分 / 加仑(14 美分 / 升)的减税优惠。

4. 2005 年 8 月布什新签署的《国家能源政策法案》中制订了可再生燃料标准(Renewable Fuel Standard,RFS),RFS 明确指出必须在汽油中加入特定数目可再生燃料且每年将递增。美国可再生燃料消费量将从 2006 年 40 亿加仑 / 年(占汽油总量约 2.8%)增加到 2012 年 75 亿加仑 / 年(2300 万吨),此后将保持 2012 年可再生燃料与全部汽油的比例。按照要求,美国近 50% 的汽油将需要调和乙醇,典型调入量为 10%。

5. 2006 年 2 月 9 日,美国总统布什在国情咨文中首次提出 “ 先进能源计划 ”(Advanced Energy Initiative),其重点是加大对清洁能源技术的投资力度,以摆脱对国外能源的依赖,保障国家能源安全。该计划中很重要的一部分就是要通过发展生物燃料和燃料电池来解决交通运输对石油的依赖。美国能源部和农业部近期的一项研究认为,通过重大的技术进步,在不对环境及粮食产量造成影响的情况下,每年可以供应 600 万加仑生物柴油,是美国当前汽油消费量的 30%。要实现更多利用 “ 种植 ” 的可再生燃料的目标,需要采用从纤维素生物质生产具有价格竞争力的乙醇的先进技术。为帮助降低生产这些先进生物燃料的成本,并使这些技术达到商业化,2007 财年将能源部生物质能研究经费增加 65%,总数达 1.5 亿美元。目标是到 2012 年纤维素乙醇相对于玉米乙醇具有成本竞争力,并能大量应用这种替代燃料帮助降低未来美国的石油消费。

6. 布什总统在 2007 年 1 月 23 日的国情咨文中又提出 “20-10”(20 in 10)的能源新战略,即在未来 10 年内,美国将通过开发替代能源和提高能效,将汽油消耗量压缩 20%。此外,美国将减少对进口石油的依赖,并大幅提高战略石油储备量。计划到 2017 年本国生物燃油等替代油料的产量达到 350 亿加仑(1 美制加仑合 3.785 升),相当于当年美国机动车总油耗量的 15%。此外,美国正在制定的新农业法也将专门对替代燃料做出规定,要通过大力发展生物燃料来改造美国农村。

7. 2007 年 12 月美国的《能源自主和安全法案》(The Energy Independence and Security Act of 2007)又制订了更为严格的可更新燃料标准(Renewable Fuel Standard,RFS),该法规定,到 2022 年用于运输的可再生燃料至少要达到 360 亿加仑 / 年,并明确指出在 2008-2015 财年间,准备动用 5 亿美元发展高级生物燃料(advanced biofuels),以确保机动车用燃料生命周期内,较 2005 年减少 80% 的温室气体排放;在 2008-2010 财年间,每年用 2500 万美元支持生物燃料技术的研究开发和产品的商业化应用。美国环境保护局每年确定基于百分点的可再生燃料标准,美国所有的汽油生产商、进口商和渗混商必须根据该标准确定各自的可再生燃料最低使用量,并规定 2008 年可再生燃料占美国运输燃料消费总量的比例将从上年的 4.66% 提高至 7.76%,也就意味着 2008 年用于运输的可再生燃料将达 54 亿加仑(1654 万吨)。

8. 2008 年 3 月,在第三次国际可再生能源大会上,美国总统布什再次发表演讲,继续重申 “20-10” 能源战略和《能源自主和安全法案》中,相关促进生物质能发展的重要内容,强调要加强可再生能源开发利用,以减少对进口石油依赖。

 
玄能
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