国内外能源植物资源及其开发利用现状_费世民
第26卷 第3期四川林业科技
Vo1.26, No.3
2005年6月Journal of Sichuan Forestry Science and Technology J une , 2005
收稿日期:2005203209 基金项目:国家林业局四川森林生态与资源环境研究实验室资助。 作者简介:费世民(19662),男,汉族,博士,研究员,主要从事森林生态、森林保育、林业生态工程和植被恢复等研究。
国内外能源植物资源及其开发利用现状
费世民1,张旭东2,杨灌英1,周金星2,刘福云1
(11四川省林业科学研究院,四川成都 610081;21中国林业科学研究院,北京 100091)
摘 要:能源危机是人类即将面临的巨大挑战,生物能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。本文对国内外能源植物资源培育及其开发利用现状进行了概述,并分析了我国能源植物培育和利用存在的问题,提出加强生物燃料油技术的研究与开发,有目的、有选择地引进优良的能源植物资源和先进的技术工艺及主要设备,在高起点上建立我国能源油料植物种质资源开发基地和生物燃料油生产技术体系,是我国能源可持续发展战略的关键,对于我国能源植物资源培育与利用以及培育后备能源都具有十分重要的战略意义。关键词:能源植物;资源培育;开发利用
中图分类号:72714 文献标识码:A 文章编号:1003-5508(2005)03-0020-07
On Domestic and International Situ ation of E nergy
Plant R esources and their Exploitation
FEI Shi 2min 1 ZHAN G Xu 2dong 2 YAN G Guan 2ying 1
ZHOU Jing 2xing 2 L IU Fu 2yun 1
(1.Sichuan Academy of Forestry ,Chengdu 610081;2.Chinese Academy of forestry ,Beijing 100091)
Abstract :Energy crisis is the huge challenge that mankind will be faced with ,the exploitation of bio 2logical energy has become a hot point in the present world.This paper deals with the domestic and in 2ternational present situation of cultivation and exploitation of energy resources and the existing prob 2lems of cultivation and utilization of energy plant resources.It is the key of sustainable development strategy of the energy plants in our country ,that is ,the research for exploitation technology of biologi 2cal fuel oil should be strengthened ,and fine energy plant resources and advanced technical technology and major equipment should be introduced in order to establish development bases of energy plant species resources and technical systems for the production of biological fuel oil on high starting point.This has an important strategic meaning in cultivating and utilizing the energy plant resources as well as cultivating reserve energy.
K ey w ords :Energy plant ,Resource cultivation ,Exploitation
能源危机是人类即将面临的巨大挑战。据预测,若按目前的水平开采世界已探明的能源,煤炭资
源尚可开采100a ,天然气50a ～60a ,地球上石油的存量已不足2000亿吨,在100多年后将被耗尽。全球石化能源消耗量在1992年至1999年间增加了
10%,据预测,能源消费在未来20a 内还将以平均2%的速度增长。随着社会与经济的发展,我国对能
源的需求将会不断增加,2000年能源消费总量达1218亿吨标准煤,比1990年增长30%。21世纪,我国将逐步进入中等发达国家行列,能源形势不容
乐观。
随着石油等非再生性矿物资源的不断枯竭,从长远看,液体燃料短缺仍将是困扰人类发展的大问题。为此,人们把注意力转向可以再生的资源—森林,除利用其薪材外,正加快开发“石油人工林”—直接能代替石油的烃类和油脂类的树种,生物石油的开发利用已成为当今国际上的一大热点,与发达国家一样,我国也同样面临着能源短缺的巨大挑战,我国石化资源贮量的有限性,能源需求量的巨大性,能源资源问题已成为关系到国家安全和发展的全局性问题。因此,加强生物燃料油技术的研究与开发,有目的、有选择地引进优良的石油植物资源和先进的技术工艺和主要设备,在高起点上发展我国的生物石油资源与相关技术,建立我国能源油料植物种质资源开发基地和生物燃料油生产技术体系,是国家科技攻关研究的重要内容之一,也是我国能源可持续发展战略的关键之一,对于我国石油植物资源培育与利用以及培育后备能源都具有十分重要的战略意义。
1 能源植物及其资源概况
能源植物(Energy Plant)(又称“石油植物”或生物燃料油植物)通常是指那些具有合成较高还原性烃的能力,可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物,以及富含油脂的植物。因此,能源植物包括:(1)富含类似石油成分的能源植物,石油的主要成分是烃类,如烷烃、环烷烃等,富含烃类的植物是植物能源的最佳来源,生产成本低,利用率高,如目前已发现并受到专家赏识的续随子、绿玉树、橡胶树和西蒙德木等;(2)富含碳水化合物的能源植物,利用这些植物所得到的最终产品是乙醇,如木薯、甜菜、甘蔗等;(3)富含油脂的能源植物,既是人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料,世界上富含油的植物达万种以上,我国有近千种以上,其中有的含油率很高,如木姜子种子含油率达6614%,黄脉钓樟种子含油率高达6712%,还有苍耳子等植物。产油植物大体有3类:一是大戟科植物,其植物油可制成类似石油的燃料,大戟科的巴豆属制成的液体燃料可供柴油机使用。二是豆科植物,美国加利福尼亚大学化学博士卡尔文在巴西发现,在苦配巴树干上钻个孔,就能流出油来,每个洞流油3h,就能得油10L～20L。油可以直接在柴油机上使用。据估计,1hm2的苦配巴植物每年可生产油50桶。三是其他木本植物,如油棕榈树、南洋油桐树、澳大利亚的阔叶木棉等。美国科学家通过试种,种植1hm2含油大戟,1a至少可收获25桶生物石油,经改进,甚至可能收获125桶,成本低于天然石油;巴西试种油棕榈树,3a后开始结果产油,产油1万kg?hm-2。
目前,大多数的能源植物尚处于野生或半野生状态,人类正在研究应用遗传改良、人工栽培或先进的生物技术等手段,通过生物质能转换技术提高利用生物能源的效率,生产出各种清洁燃料,从而替代煤炭、石油和天然气等石化燃料,减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。据估计,绿色植物每年固定的能源,相当于600亿至800亿t石油,即全世界每年石油总产量的20至27倍,约相当于世界主要燃料消耗的10倍;而作为能源的利用量还不到其总量的1%。目前,世界上许多国家都开始开展能源植物或“石油植物”的栽种研究,并通过引种栽培,建立起新的能源基地,如“石油植物园”、“能源农场”,以此满足对能源结构调整和生物质能源需求的需要。专家认为,生物能源将成为未来持续能源重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物能源。因此,能源植物具有广阔的开发利用前景。
全球目前开发利用的主要能源植物
名称形态原产地产量成分使用
苦配巴乔木
亚马逊
河流域
50桶?hm-2或
10～20L?h-1
柴油
不经加
工提炼
香槐乔木
欧洲、
美国50桶?hm
-2汽油
稍经
处理
海桐花小乔木菲律宾50g?kg-1汽油加工
木棉乔木澳大利亚011kg?kg-1重油
干木
加工
麻疯树乔木中国115～3t?hm-2柴油
稍经
处理
黄鼠草草本美国1～6t?hm-2石油加工
桉树乔木澳大利亚5桶?t-1汽油
水蒸气
蒸馏
棕榈乔木热带雨林10t?hm-2可燃油提炼
2 国外能源植物培育与开发利用概况
20世纪70年代,国际上出现了两次石油危机, 2000年人们又在油价格猛涨中度过,给世界经济带来巨大影响,更使科技工作者加大对新能源的关注。不少植物学家试图用植物油脂这种植物能源作为对石油日益膨胀需求量的对策之一。
自从诺贝尔奖获得者、美国加州大学的化学家
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卡尔文于1986年在加州福尼亚种植了大面积的石油植物获得成功以来,在全球迅速掀起了一股开发研究石油植物的浪潮。许多科学家们萌生了建立石油“能源林场”的设想。“能源林场”有两种:一是栽种的木本植物产生碳氢化合物,提取后即可制成燃料;二是木本植物直接产生近乎石油的燃料。在世界各地相继发现了一些“柴油树”、“酒精树”和“蜡树”。到目前为止,科学家们已发现了40多种“石油”植物,主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科、菊科、桃金娘科以及豆科上。专家们正在进行品种的选择和质量的优化,并准备尽快实行商业化生产。有的直接从树中挤出就可发动汽车,有的稍加工提炼后就可作燃料油和化工产品的原料;能源植物大量种植,将在发展经济、解决能源短缺、保护环境等方面作出巨大贡献。
在世界各地还先后栽培成功了各种石油植物,许多国家纷纷建立一种全新的石油生产基地—“石油植物园”。
产于澳大利亚的古巴树(也称柴油树),从成年树中每棵每年可获得约25L燃料油,且这种油可直接用于柴油机。巴西一种野生的汉咖树,在它体内含有15%的酒精。产于美国的美洲香槐,它生活在干旱和半干旱地区,与我国西部很多环境相似,在每公顷土地上我们可以从这种大戟科植物中能得到约1600L(合10桶)燃料油。生长在中国海南岛的油楠树,是一种能产柴油的树种,一棵直径0.4m、高12m的油楠树,可年产拟柴油物质10L～25L,一棵大树可产50L。巴西生长的香胶树是一种枝干粗大的常绿乔木,1a能分泌40kg～60kg胶液,纯净的胶液不经提炼可直接当柴油使用,每公顷香胶树可年产石油225桶。巴西还有一种油棕榈树,也是一种石油树,栽培3a后开花结果,每公顷可年产油1万kg。另外,泰国、澳大利亚也分别从南洋油桐、阔叶木棉中提取出了石油物质。这意味着,广泛种植能生产石油的树木,将使人类在未来获得稳定的新能源之一。
某些野草也含有类似“石油”的成分,美国加利福尼亚洲境内广泛生长着一种野草,当地人称为“黄鼠草”或“鼠忧草”,1hm2面积的黄鼠草可提炼1t石油,若经过杂交人工种植,每公顷产量可高达6t。目前美国已开始大面积种植这种油料植物。日本科学家最近发现一种芳草类植物“象草”,属于芒属作物,是一种理想的石油植物。其生长迅速,1季就能长3m高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长;1hm2平均每年可收获12t“生物石油”,比其它现有的任何能源植物都高产,而且种植成本还不到种油菜成本的1/3,可是变成石油所产生的能量却相当于用菜籽油提炼的生物柴油的两倍。
另外,还有一些通过提炼能生产燃油的植物,目前在巴西高原的热带雨林中发现近千种这类植物,可从其所产生的乳液中用简单的工艺就能得到高品质的液态燃料。在马来西亚的原始森林中,科学家们也正寻找着这类植物。有一种叫银合欢树的豆科植物,不但是荒山造林、保持水土的好树种,而且它的汁液含油量很高,被誉为“燃烧的木头”,其燃烧能力可达到石油的2/3以上。生长在美洲沙漠或半沙漠地区的霍霍巴,又名加州希蒙得木,体内含有50%的液体蜡,能用作抹香鲸油的代用品,在机械润滑、化妆品、医药及食品等方面有20多种用途,人工栽培每公顷可产蜡1050kg。巴西有一种名叫“苦配巴”的乔木,只要在树干上钻一个直径5cm的孔洞,就能流出金黄色的油状树液。每株成年树每年能产“油”10kg～15kg,成份非常接近柴油。澳大利亚有一种叫阔叶木棉的植物,能提取类似于重油的燃料油。巴西热带丛林的一种油棕榈树,栽种3a 后开始产“油”,成份与柴油相仿,而且无需提炼,可用于柴油发动机,据估计,每公顷可产油1万kg。在澳大利亚北部,也发现了两种可以提取石油的多年生野草—桉叶藤和牛角瓜,这些野草生长速度极快,每周长30cm,每年可以收割几次。科学家们用溶解法从这两种野草的茎叶中提炼出一种白色汁液,可以制取石油。
目前看来,从植物体中获得石油既经济又省事。大面积栽培这些石油植物,人们就可以从这些“活石油井”中源源不断地获得能源。石油植物与其它能源相比,具有许多优点:①石油植物是绿色植物,原料来源广泛,可利用各种动、植物油作原料,不会造成环境污染。②可得到经济价值较高的副产品,以供化工品、医药品等市场。③相对于石化燃料油,生物石油贮存、运输和使用都很安全(不腐蚀溶器,非易燃易爆,较之于核电等能源要安全得多),热值高(一般可达石化燃料油的80%,可再生性(一年生的能源作物可连年种植收获,多年生的木本植物可维持数十年的经济利用期),现实效益高;可在自然状况下实现生物降解,减少对人类生存环境的污染。
目前,发达国家用于规模生产生物柴油的原料有大豆(美国)、油菜籽(欧共体国家)、棕榈油(东南亚国家)。现已对40种不同的植物油在内燃机上进
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行了短期评价试验,其中包括豆油、花生油、棉籽油、葵花籽油、油菜籽油、棕榈油和蓖麻籽油。棉花籽、食用回收油,其价格低廉,取材广泛,亦是许多国家研究和利用的对象。日本、爱尔兰等国用植物油下脚料及食用回收油作原料生产生物柴油,成本较石化柴油低。
自20世纪80年代以来,美国等国进行了能源植物种的选择,富油种的引种栽培、遗传改良以及建立“柴油林林场”等方面的工作与研究。在能源植物特性和植物燃料油的研制上,在获得植物燃料油途径、燃料油使用技术上都取得了较大进展。石化能源价格的不断上涨,主要油料作物总产量迅速增加而导致油料农产品滞销,为各个国家把部分农业用地转为可生产能源的原料作物提供了有利条件。
美国于1986年率先进行人工种植石油植物,每年可收获石油120～140桶?hm-2。随之,英、法、日、巴西、菲律宾、俄罗斯等国也不甘落后,纷纷开展石油植物的研究与应用,建立石油植物园这一全新的石油生产基地。人们还试图用遗传基因技术培育新树种,采用更先进的栽培技术来提高产量。英、美等发达国家正在对已发现的40多种石油植物进行品种选择和质量优化的工作,并准备尽快实行商业化生产。目前,美国种植的石油植物已扩展到数十万hm2,产量超过500万t,菲律宾种植的1万多hm2石油植物,预计6a后可收获石油13万t,瑞士准备种植10万hm2石油植物,借此解决每年50%左右的石油需求量。
欧美许多国家结合本国特点都制定了生物柴油发展纲要,在其推广使用上出台了相关的优惠政策,来组织生产生物柴油;在公共区,严格限制机动车辆有害气体的排放量,有力地推动了生物柴油首先在公共区的使用。德国、法国、意大利、奥地利、比利时、美国、马来西亚等国家对投放市场的生化柴油都采取了免税政策和低税率政策以鼓励民众推广和使用生物柴油,保护生态环境。在加拿大,却未采取这种减税或免税优惠措施,以致生化柴油仍无法与石化柴油竞争。1980年美国制定了国家能源政策,明确提出以生物柴油替代石化柴油战略,目的在于促进可再生能源应用;1992年的能源政策措施(Ener2 gy Police Act)规定,到2010年止,计划以非石油替代燃料替代总进口石油燃料的10%。欧共体为了鼓励开发石油植物资源,从1993年起减免植物燃料90%的消费税。
英国、法国、日本、巴西、俄罗斯等国还相继开展石油植物的研究与应用,借助于遗传基因技术培育新树种,采用更先进的栽培技术来提高产量。全球生化柴油的生产已具备一定规模,其中欧洲已成为全球生化柴油的主要生产地。1997年,全球的生化柴油生产量约为6613万t?a-1,其中大约60万t由欧盟所生产,占有率为9015%。随着高技术的发展,一些石油植物的深开发研究已达到实用阶段,如木屑生产石油转换率达到了70%,用蒸汽蒸馏技术处理桉树,每公顷桉树可提炼石油20多t,这一切极大地鼓舞了人类,能源专家预言,21世纪将是石油农业新星耀眼的时代。
3 我国能源植物培育与开发利用概况
我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布多异,能源植物资源种类丰富多样,据统计,主要的科有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。仅以木本植物为例,就有1a～2a可收获的绿玉树、麻疯树、桉树和一些樟科植物如沉水樟等,以及3a～5a可收获的光皮树、山桐子、清香木和黄连木等。我国海南的油楠树,在海南岛尖峰岭、吊罗山、霸王岭三大林区生长,高30余m,心材部分能形成棕黄色的油状液体,似柴油,用它可以直接来发动汽车,一棵大一点的树每天能产油10kg～15kg。海南岛热带植物牛角瓜,生长在琼岛西南部及沿海沙滩地上,生长速度极快,每周可长高约30cm,其茎、叶含碳氢化合物,用溶解法或机械法从牛角瓜中可以提炼出白色汁液,制取轻质石油。生长在我国广东、福建一带的光棍树,它的枝条是肉质的,具有白色乳汁。据分析,乳汁里含有极多的碳氢化合物,在国外被认为是最有希望的石油植物。
在四川也有许多能源油料植物,攀西地区的野生小桐子(麻疯树),其果实含油率40%以上,5a生每hm2可产油115t～3t,可以直接参入柴油中使用;宜宾地区的巴豆,四川盆地的黄连木、乌柏、油桐,盆周山地的木油桐、油茶、山桐子、光皮树、巴山榧树,山区的清香木、四川扁桃、野八角等。目前,已引入四川的石油植物有攀西干热河谷的生物油料植物有银合欢(新西兰)、霍霍巴(美国,“948”项目)、光棍树(非洲)、橡胶树、椰子树、油棕树(热带)等,以及目前大面积引种栽培的桉树(澳大利亚,“948”项目)。
在湖南,还从南非、美国和巴西引进了能源树种
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绿玉树(Euphorbia ti rucalli )等。热带的橡胶树、椰子树、棕桐树也是有潜力的石油植物。橡胶树乳浊液的主要成分是碳氢化合物,有与石油类似的分子结构,经蒸馏分解最终得到的产物像汽油的碳氢化合物液体燃料;椰子也是海南的一大特产,20%的柴油与80%的椰子油混合成的“椰子柴油”适合长时间开动的发动机。
我国生物石油的研究与开发虽起步较晚,但发展速度很快,一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良等及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果,这无疑将有助于我国生物石油的进一步研究与开发。可以预计,在3a ～5a 内,我国在该领域的研究将会有突破性进展并达到实用水平。
“七五”期间(1986年～1990年),四川省计划委员会能源办公室下达的“野生植物油作柴油代用燃料的开发应用示范”项目,四川省林业科学研究院等单位对攀西地区野生小桐子(麻疯树)的适生立地环境、栽培技术、生物柴油提取与应用等进行较为深入的研究,利用野生小桐子树果实提取生物柴油也获得了成功,每亩地平均可产干果650kg ,可提取加工出约180kg 燃油。
中国科学院的“八五”重点科研项目“燃料油植物的研究与应用技术”,完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查研究,建立了30hm 2的小桐子栽培示范片。自20世纪90年代初开始,在湖南省,“八?五”期间,一些科研单位完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究;“九?五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”,同时,还从南非、美国和巴西引进了能源树种绿玉树(Euphorbia ti rucalli )优良无性系,开展了“能源树种绿玉树及其利用技术的引进”研究。河北省武安市正和生物能源公司应用黄连木种子生产生物柴油项目通过了国家经贸委组织的鉴定。在此基础上,目前,中国林科院林业所组织各省林业合作单位对主要燃油木本植物(黄连木、文冠果、绿玉树等)全国资源进行摸底,并对上述母本植物分布的重点省市开展种质资源调查。
目前,国内较为成熟的石油替代品研究,主要集中在生物柴油和生物醇类燃料两类上。对石油能源油料植物的开发利用处于起步阶段,石油植物种类和数量等资源情况尚不完全清楚;石油植物良种筛选和高效培育技术还未开展研究,大面积经济种植
的问题还没有得到解决;生物石油的生产和开发利用也刚刚起步,生物石油提制技术有待于进一步深入研究等等;都与发达国家尚有较大的差异。
4 我国石油植物资源培育和利用的问题分
析
我国政府极为重视发展新能源和可再生能源,并制订了相关方针政策。在政府的鼓励和支持下,近20a 来,我国新能源和可再生能源的开发利用有很大发展,已成为现实能源系统中不可缺少的重要组成部分。1992年联合国全球环境与发展大会后,国务院明确提出了我国对环境与发展采取的10条对策和措施,明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”。
(1)发展潜力与优势我国的山地丘陵多,山地资源丰富。据统计,山地、高原和丘陵约占国土面积的69%。木本油料植物具有野生性,耐旱、耐贫瘠,还具有一次栽植、多年受益的特性,经济效益可观,对调整中国农村产业结构、提高人民生活水平等都具有不可低估的作用。结合我国正在全面实施的退耕还林生态工程,大面积营造生物柴油原料林,可以变荒山劣势为优势。在现有的经济水平和资源水平的前提下,要大力开发应用生物柴油原料林,充分利用山地资源,规模栽培木本油料植物,才是具有中国特色的生物柴油发展的必由之路。从长远来看是利在当代,功在千秋的好事。制定石化柴油的替代品战略,开发生物柴油技术,重复发达国家的老路是不可取的。中国必须从本国的国情出发,扬长避短,走自己的生物柴油发展道路。
木本油料在利用上的一个很大优点是利用成熟的果实或树汁,与伐树取材不同,选用新培育的优良树种,油材两用,或用油为主,或用材为主,用油为副,具有很大的优越性。一是群众对这些树种的接受较好,或者较熟悉,容易成活成林;二是发展较易,它不占良田好地;三是生长过程中就有油收入,最后又可以利用木材。同时,合理采收利用产油植物,有利于植被和生态环境的保护,在保护和利用之间采取积极态度和合理的收购政策,依资源量计划利用,不会竭泽而渔。
石油植物的利用,不但弥补石油短缺,而且还带来了大量的化工产品的生产原料。用作油漆和涂料的油主要是干性油,如桐油、紫苏油、脱水蓖麻油等。
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用植物油作干性油用,具有空气干燥、柔软、粘合等特点;在油漆制造工业的产品中,油性植物对新型油漆和涂料的合成具有很大的潜力;在表面活性剂中,如月桂醇磺酸钠是牙膏、牙净和洗发液等日用品不可缺少的发泡原料;我国樟科植物的脂肪油含月桂酸较高,用它作原料可代替进口的脂肪醇磺酸钠的原料。
因此,石油植物的利用,植被不但不会被破坏,反而会自觉保护发展,因为它解决了社会、环境、经济三者之间的矛盾,有利于可持续发展。
(2)存在的问题
我国已经开始进行能源植物的开发和应用研究,但与西方发达国家相比,这些研究目前主要集中在引进、栽培与开发阶段,还没有真正意义上的应用。还存在许多问题:
首先,石油植物资源不清。目前,我国石油植物资源分布情况还未进行过全面调查,不同种类含油率差异大,如麻疯树(Jat ropha curcas)含油率达40%以上,绿玉树(Euphorbia nrvcalli)含油率只有17%,光皮树(Cornus vilsooiana)和山桐子(Idesia polycarpa)的含油率在30%左右,黄连木(Pistacia chi nensis Bunge)种子含油率40%(2516%～5216%)。果实含油率1313%～3718%(脂肪酸组成:油酸3718%～5116%,亚油酸2312%～4317%,棕榈酸1211%～2313%,少量硬脂酸018%～213%和十六炭烯酸1%～119%及亚麻酸),215t黄连木种子可生产1t燃油;清香木(Pistacia wei nm anif o2 lia)果实含油率1118%(脂肪酸组成:棕榈酸4410%,硬脂酸416%,油酸2218%和亚油酸2816%)。因此,需要进行资源的清查与评价研究,建立一套合适的选择指标体系(如资源分布、产量、含油率,推广应用范围等),制订生物石油的中长期发展计划,确定主要石油植物适生区划和发展栽培区划,从而保证我国生物石油产业的高速发展。
其次,品种良莠不齐,缺乏高品位生物石油植物优良品种。全球绿色植物每年将400亿～620亿t 碳和77亿～166亿t氢化物合成类似石油的烷烃物质,能作为人类绿色能源的石油植物的资源相当丰富。但是,目前可利用的石油植物种类、品种不多,人工栽培面积小且分布零散,很多优良的石油植物品种尚处于野生状态,未被驯化栽培。因此,在加大开发现有的石油植物资源的同时,可适当引进新的高品位、高效石油植物,充分利用各种常规育种手段和现代生物技术手段培育和筛选一些优良的石油植物,进行遗传改良和人工栽培,改变它们原来野生低产的状态,提高产油量。同时,针对不同树种(品种),研究开发出配套丰产栽培技术。从而,缩短生产周期,降低生产成本。
第三,我国生物石油的开发利用还处于发展初期,缺乏大面积栽培,尚未进行产业化规模发展,更谈不上“石油林场”建设技术研究。因此,要从总体上降低生物石油生产成本,使其在我国能源结构转变中发挥更大的作用,只有向基地化和规模化方向发展,建立“石油林场”,实行集约经营,形成产业化,才能走符合中国国情的生物石油发展之路。
第四,我国生物石油的生产和开发利用,刚刚起步,与发达国家尚有较大的差距,对一些生物石油的提取、加工正处于初试阶段。生物石油的提炼大多简单、粗糙,工艺流程较落后,油脂的水份、杂质含量偏多,造成生物石油得率不高,限制了生化柴油的应用范围。其次,由于生物燃料油的低挥发性,在发动机内不易雾化,与空气的混合效果差,造成燃烧不完全,形成燃烧积炭,以致易使油脂粘在喷射器头或蓄积在引擎气缸内而影响其运转效率,易产生冷车不易起动,以及点火迟延等问题。目前,主要集中在城市公车、空调设备、柴油引擎、柴油发电厂、农林业设施以及一些休闲处游艇的引擎,以清洁空气,保护环境,应用范围较为有限。另外,生物燃料油的使用成本问题是限制生物柴油使用的最主要问题,只有降低成本,才能有广阔的商业化应用前景。
生物能源的开发利用是当今国际上的一大热点,“石油植物”将成为21世纪人类能源的新宝库。据世界能源专家预测,在未来5a内,在人类整个能源比例中,植物能源将占5%以上;按我国目前的消耗量(如每年消费柴油6000万t～7000万t),如果在石化柴油中添加10%体积的生物柴油,则每年应配套生产生物柴油600万t;预计未来10a内,生化柴油产品将占20%～30%的市场份额。随着改革开放的不断深入,在全球经济一体化的进程中,在中国加入WTO的大好形势下,中国的经济水平将进一步提高,对能源的需求会有增无减。因此,抓住当前的大好时机,发挥资源培育优势,学习借鉴世界各国先进的研究成果,坚持自主开发与引进消化吸收相结合,有目的、有选择地引进先进的技术工艺和主要设备,在高起点上发展我国的生物石油技术,及时把生物石油的研究成果转化为生产力,形成栽培2加工2利用的产业链,我国的植物能源与生物燃料油一定会有更快的发展规模,为国民经济持续发展战略
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62 四 川 林 业 科 技26卷
当今世界能源现状与发展综述
当今世界能源现状及发展趋势 当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发 展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平，大大加 强了社会生产力，同时对能源（如煤，石油）的需求和使用也大 幅提高，从汽车内燃机到家用用电器，无不需要能源去运作。 就中国目前来说，我国GDP每年以10%的速度发展，能源消 耗急骤增加，环境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性 索取的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严重的、不 可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸现出来，并还要继续 加重。 能源在历史上的利用状况： 人类对能源的利用主要有三大转换：第一次是煤炭取代木材 等成为主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；而当 今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。
18世纪前，人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命，促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％。从此，世界进入了“煤炭时代”。 19世纪70年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。1979年，世界能源消费结构的比重是：石油占54％，天然气和煤炭各占18％，油、气之和高达72％。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此，石油是现在世界上利用最多的能源，并且面临着枯竭的危机。 化石燃料的大量利用破坏了生态环境，间接上对人类的发展也造成了不良的影响。因此，发展新能源，向多能源结构的过渡是当今人类所不可避免的。 我国能源利用现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八
国内外新能源开发现状
背景材料 一、新能源概念与简况 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。 据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦，其中可开发利用500-1000亿度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000M深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨规范煤，目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦，因风力断续分散，难以经济地利用，今后输能储能技术如有重大改进，风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等，理论储量十分可观。限于技术水平，现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟，故只占世界所需总能量的很小部分，今后有很大发展前途。
二、国内外新能源开发现状 作为传统能源的煤、石油和天然气在一二百年内将面临枯竭和耗尽，面对传统能源危机，一些发达国家未雨绸缪，制定应对传统能源危机的发展战略，研究开发新能源，采取了一些应对措施，取得了不错的成效。 ——燃料电池的开发利用。日本与国际燃料电池公司联合开发大规模生产燃料电池的技术已产生了可观的经济效益。东芝、富士、三菱等公司进行联合，计划到2010年安装容量为2000MW的燃料电池发电站。德国奔驰集团、美国三大汽车制造商以及一些石油公司正在开发以燃料电池为动力的汽车。法国雷诺汽车公司宣布，已经开发出一种远程燃料电池电动汽车，行程达500公里。 ——太阳能的开发利用。发达国家还在太阳能电池市场进行着激烈竞争，美国居领先地位，日本居第二位，欧洲居第三位。进入21世纪，太阳能更是得到广泛的开发利用。德国政府宣布将兴建10万个太阳能发电屋顶的目标。意大利政府大力支持发展太阳能电池发电，其目标兴建一万个太阳能发电屋顶。日本政府已实现安装7000套屋顶太阳能发电系统。美国太阳能电池的应用已经从备用电力系统扩大到照明、安全系统、长途通信等范围里。 ——风能的开发利用。近几年新能源经济迅速发展，风力发电年增长率22.2％，欧洲的一些国家在应用风能上走在前面，丹麦目前10％的电力来自风能，西班牙的纳瓦拉省达到22％，荷兰的风车制造已成为国民经济的重要支柱。从各国风力发电的发展水平来看，德国风力发电的增长居世界首位，其次为西班牙、丹麦和美国。
能源植物资源及应用潜力概述
作者简介何会流（１９６８－），男，重庆合川人，硕士，从事植物方面的教 学和研究。 收稿日期 ２００８!０４!１０ 当今，人类能源的供给主要集中在煤、石油、天然气等几种化石燃料上。然而，地球上可供开采的化石能源是非常有限的。全世界的能源科学家们都在积极探索新能源，普遍认为只有植物才能替代化石能源。因此，从不可再生的化石能源回归到可再生的绿色生物能源是当今世界能源研发的趋势。笔者针对当今世界能源危机，对世界能源植物资源进行了概述，并探讨了能源植物的应用潜力，为深入研究能源植物提供理论依据。 １能源植物的概念 生物质能是指利用可再生生物原料和太阳能生产的可 持续利用的环保能源，包括燃料酒精、生物柴油、生物制氢、生物质气化及液化燃料等。植物体内光合作用的产物就是生物质能，因此，人们把能够大量产生生物质能的植物称为能源植物［１－３］。 能源植物的概念有狭义和广义之分。狭义的能源植物是指植物本身（不仅是籽粒）中含有油脂或石油类似物。广义的能源植物几乎包括所有植物，大体上可分为以下几类：①糖类、 淀粉类含量高的植物。它们的特点是生长周期短、生长迅速，可通过一系列酶催化反应转化为燃料酒精；②油脂和石油类似物含量高的植物。这些植物的后含物可以直接利用或转化为生物柴油；③直接产生烃、氢气的植物。如巨藻等藻类植物生长快产量高，可以直接产生甲烷获得生物质能源。 综上所述，能源植物是指那些光能利用效率高，具有合成较高还原性烃能力的，可产生接近石油成分或可替代化石燃料使用的产品，以及富含油脂、糖类、淀粉类、纤维素等的植物［４－６］。 ２能源植物研究简史 ２０世纪３０年代，美国科学家艾迪逊发现好几种植物 的汁液中含有碳氢化合物，从它们的树皮、 树干、树叶和果实中可流出易燃液体。２０世纪７０年代后，以美国加州大学诺贝尔奖获得者卡尔文博士为代表的植物能源研究小组寻遍世界各地，从产生类似于石油成分的树种入手，研究了十字花科、菊科、大戟科、豆科和棕榈科等十几个科的大部分 植物［７－８］，分析了这些植物的化学成分，从中筛选出了开发价值极高的续随子和绿玉树等进行栽培试验。１９８６年在加利福尼亚种植了大面积的石油植物，每公顷收获１２０～１４０桶石油［９］。他成功开创了人工种植能源植物的先河，在全球激起研究开发植物能源的浪潮。 ３能源植物资源概况 能源植物广泛分布于植物界大量的科、属中，既有藻类 等低等植物，也有高等植物；既有陆生植物，也有水生植物；既有草本植物，也有木本植物。分布较集中的４２个科为：苹科（Ｍａｒｓｉｌｅａｃｅａｅ），泽泻科（Ａｌｉｓｍａｔａｃｅａｅ），花蔺科（Ｂｕｔｏｍａｃｅａｅ），棕榈科（Ｐａｌｍａｅ），天南星科（Ａｒａｃｅａｅ），石蒜科（Ａｍａｒｙｌｌｉｄ!ａｃｅａｅ），芭蕉科 （Ａｍａｒｙｌｌｉｄａｃｅａｅ），木麻黄科（Ｃａｓｕａｒｉｎａｃｅａｅ），桑科（Ｍｏｒａｃ!ｅａｅ），荨麻科（Ｕｒｔｉｃａｃｅａｅ），铁青树科（Ｏｌａｃａｃｅａｅ），睡莲科（Ｎｙｍｐｈａｅａｃｅａｅ），木通科（Ｌａｒｄｉｚａｂａｌａｃｅａｅ），小檗科（Ｂｅｒｂｅｒｉｄａｃｅａｅ），樟科（Ｌａｕｒａｃｅａｅ），罂粟科（Ｐａｐａｖｅｒａ!ｃｅａｅ），十字花科（Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ），辣木科（Ｍｏｒｉｎｇａｃｅａｅ），海桐花科（Ｐｉｔｔｏｓｐｏｒａｃｅａｅ），杜仲科（Ｅｕｃｏｍｍｉａｃｅａｅ），豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ），楝科（Ｍｅｌｉａｃｅａｅ），大戟科（Ｅｕｐｈｏｒｂｉａｃｅａｅ），漆树科（Ａｎａｃａｒ!ｄｉａｃｅａｅ），卫矛科 （Ｃｅｌａｓｔｒａｃｅａｅ），翅子藤科（Ｈｉｐｐｏｃｒａｔｅａｃｅａｅ），茶茱萸科（Ｉｃａｃｉｎａｃｅａｅ），鼠李科（Ｒｈａｍｎａｃｅａｅ），锦葵科（Ｍａｌｖａｃｅａｅ），木棉科（Ｂｏｍｂａｃａｃｅａｅ），怪柳科（Ｔａｍａｒｉｃａｃｅａｅ），大风子科（Ｆｌａｃｏｕｒｔｉａｃｅａｅ），番木瓜科（Ｃａｒｉｃａｃｅａｅ），仙人掌科（Ｃａｃｔａｃｅａｅ），使君子科（Ｃｏｍｂｒｅｔａｃｅａｅ），桃金娘科（Ｍｙｒｃａｃｅ!ａｅ），山榄科 （Ｓａｐｏｔａｃｅａｅ），夹竹桃科（Ａｐｏｃｙｎａｃｅａｅ），萝摩科（Ａｓｃｌｅｐｉａｃａｃｅａｅ），旋花科（Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ），桔梗科（Ｃａｍｐａｎ!ｕｌａｃｅａｅ），菊科 （Ｃｏｍｐｏｓｉｔａｅ）。此外，许多植物都具有作为能源植物进行开发利用的潜力，科学家们也在不断探索新的能源植物。但是目前研究发现具有巨大开发潜力的能源植物只有７０种左右［１０］，而现在已经形成一定规模种植和生产的能源植物只有２３种（表１），包括含糖和含油脂植物。 含糖能源植物主要用于酒精发酵，如甘蔗、玉米等；而含油脂能源植物则主要用于提取各类工业用油，如续随子、绿玉树、橡胶树等［１１］。 ４能源植物开发利用的可行性分析 能源植物是新一代的绿色洁净能源，作为未来的新能 源，与其他能源相比，具有许多优点。 ４．１不污染环境能源植物是环保型生物反应器，产能过 能源植物资源及应用潜力概述 何会流 （重庆城市管理职业学院，重庆４０００５５） 摘要从不同的层面对能源植物的概念、研究历史、资源研究概况以及生物能源开发利用的可行性等进行了较为系统的分析和总结，对能源植物资源的进一步探索具有参考价值。关键词能源植物；资源；应用潜力中图分类号Ｓ２１６．２文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１（２００８）１７－０７３８２－０２ ＳｕｍｍａｒｙｏｆＥｎｅｒｇｙＰｌａｎｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌ ＨＥＨｕｉ!ｌｉｕ（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＣｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５５） ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｏｎｃｅｐｔ，ｒｅｓｅａｒｃｈｈｉｓｔｏｒｙａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｐｌａｎｔａｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｅｒｇｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｗｈｉｃｈｏｆｆｅｒｅｄｕｓｅｆｕｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｔｕｒｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｐｌａｎｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＥｎｅｒｇｙｐｌａｎｔ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ 安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００８，３６（１７）：７３８２－７３８３责任编辑理雪莲责任校对马君叶
植物资源开发复习题
植物资源开发与利用复习题 一、填空题 1、植物资源是生物资源中的一个组成部分，从它的开发利用方面来看，它具有以下一些基本特点：地域性多用性分散性再生性近缘种化学成分相似性采收利用时间性可栽培性 2、植物资源按用途进行分类，是目前国内外研究植物资源开发利用的主要方法，吴征镒系统按植物的用途将植物资源分为五大类：食用植物资源药用植物资源工业用植物资源保护和改造植物资源植物种质植物资源 3、我国资源植物极为丰富，形成我国丰富多彩的植物资源的重要条件是：辽阔的疆域中纬度和大陆东岸地理位置起伏多山的地形土壤多种人类活动的巨大影响 4植物体内的油脂主要属于各种脂肪酸甘油酯的混合物，还有少量的非甘油酯类化合物，如粘蛋白淄醇色素蜡维生素磷脂游离酸等。 5、植物化学成分主要的分离纯化方法：结晶法透析法萃取法分馏法沉淀法盐析法透析法层析法 6、植物资源的合理利用是要达到：经济效益、生态效益、社会效益 的和谐和统一。 7、引种驯化是植物资源开发利用中的一个重要环节，在此工作中须注意以下几点：气候相似论、北种南移比南种北移容易、草本比木本容易。 8、植物纤维存在于植物体内的各部分，按其存在的部分不同分为以下类别： 韧皮纤维种子纤维果壳纤维木材纤维根纤维叶纤维和茎干纤维。 9、中药的炮制方法有：洗、漂、泡、渍、煅、炒、煨、灸、蒸、煮。 二、名词解释 1、芳香油：亦称精油或挥发油，它与植物油不同，主要化学成分有掂烯类化合物、芳香族化合物、脂肪族直链化合物和含硫含氮化合物等，其中掂烯类是最重要的成分，是一类取之于植物原料，不溶解于水，能随水蒸气蒸发的具有芳香气息的油状液体。 2、鞣质：又称植物单宁，它是分子量500～3 000，能与明胶及其他蛋白质产生沉淀的水溶性多元酚的衍生物，是鞣制生皮革的一种化工原料，是一种棕黄色到棕褐色的物体，呈粉状、粒状、块状或浆状，工业称栲胶。 3、中药的炮制：是药物在制成各种剂型之前，对药用植物的清洗、整理和根据医疗需要进行加热处理等的加工过程。 4、纤维植物资源：是指植物体内含有大量纤维组织的一类植物。从广义上还包括目前农业中广为栽培的棉、亚麻、苎麻等经济作物。 5、药用植物资源：是指含有药用成分，具有医疗用途，可以作为植物性药物开发利用的一群植物。广义的药用植物资源还包括人工栽培和利用生物技术繁殖的个体及产生药物活性的物质。 6、生境片断化：是指原来覆盖面积很大的生境，由于道路、农田、城填及其他较大的人类活动场所而分割成小块。 7、天然树脂：是指由动植物分泌物所得的无定形有机物质，树木的生理分泌物和光合产物，存在于植物的特殊管道、乳管、瘤、及不同部位的储藏器官中，是固体或半固体、假固体的不溶于水或微溶于水的物质，是重要的工业原料。如松香、琥珀、虫胶等。 8、香精：按一定的方法将两种以上乃至几十种香料（有时也加入适宜的溶剂或载体）混合，调制得到调和香料叫香精。 9、活性炭：具有发达孔隙结构，具有大的内表面积，强吸附能力的炭。 10、天然色素：是存在于自然界的有色成分，可用于食品、药物、化妆品等的着色。包括动
我国新能源的利用现状与趋势
中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧张、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展新能源的重要性，特别是中国长期以来主要依靠煤炭，在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算，中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来，在国家和地方政府的政策支持下，城镇燃气行业改革加速，燃气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处于高速增长，这种状况将在未来将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长，近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展，对能源的需求日益增加，以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％－45％”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状
2.1 新能源 新能源，是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源，如煤层气、煤制天然气等。新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表，主要集中在小城镇和农村地区，由于城市土地紧张以及政策、规划和设计等因素，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于深圳市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区，整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合，与保温水箱分离，这种安装方式达到形式与功能的统一，与建筑较为完美的结合，这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施，即使在阴雨天也可正常使用，能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电，虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步，但是与常规发电方式和核发电相比太贵了，经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带：一是三北（东北、华北、西北）地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡～300W/㎡以上，有的可达500 W/㎡，可利用的小时数在5000h以上，有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上，可利用小时数在7000h～8000h。这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内。 《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，截至2007年底，中国已累计建成100多个风电场，分布在22个省、市、自治区，新增装机容量3304MW，累计风电装机容量达到5906MW，已跻身世界第五位，成为世界上最主要的风电市场之一。
植物资源开发利用资料
1.系统研究法的理论根据，系统研究法的研究方法及程序。民族植物学方法的起源和研究程序。 （1）地球上千千万万的生物，虽然差异很大，但都是同源的。物种之间亲缘关系有远有近，亲缘关系愈近，其体内的有用物质的种类和含量也愈相近，这就是系统研究法的理论依据。 （2）1.确定目标；2.资料搜集；3.植物分类研究；4.同类或亲缘关系最近的种类及分布研究；5.采集样品，植物化学研究；6.与既定目标比较研究；7.生产工艺研究；8.应用效果试验研究；9.应用推广。 （3）㈠任何一个民族在一定的地区长期居住，为了自己的生存和发展，必然要对当地的植物进行广泛的开发利用，在长期的实践活动中积累了对植物资源开发利用丰富的经验。民间利用植物的传统知识和经验是寻找新药物、新型食品、新的工业原料等的巨大宝库。 ㈡共分3个阶段： 1.描述阶段①目标确定(如药用、食品、工业原料、花卉等)；②文献资料研究(查找或考证)；③调查设计；④民间调查访问(地方调查，集市贸易调查等)；⑤野外调查和证据标本采集；⑥鉴定分类和资料整理⑦描述、总结、编目。 2.解释阶段①在描述阶段完成4个“W”的基础上，再研究2个“W”，即由谁用(by whom)和为什么用(why)；②民间解释；③科学解释；④应用市场分析研究 3.应用阶段①应用市场分析研究。③拟定开发利用计划(项目可行性报告)；④项目实施； ⑤产品进入市场，取得效益。 2.引种与驯化的意义是什么？我国引种驯化的历史可分哪几个阶段？ （1）意义:一、增加了新的资源种类；二、以良种代替劣种，提高了效益； 三、扩大栽培范围，形成商品生产基地,保证市场供应；四、保护野生和珍稀濒危植物资源 （2）1.国内引种时期，从原始农业的萌芽到公元一世纪。 2.陆路引种时期，从张骞出使西域到元末明初。丝绸之路的开辟。 3.海道引种时期，从明代到新中国成立。郑和七下西洋(1405年首次出发)。 4.计划引种时期，新中国成立后。 3.我国在植物资源开发利用与保护方面还存在哪些问题 在我国，植物资源的合理利用与保护的问题还远没有解决。随着人口的进一步增长和人民生活水平的不断提高，植物资源所承受的压力将不断增加，我国还存在以下问题： ①我国经济还不发达，不能大量从国外进口木材，我国对木材的大量需求仍将作为对植物 资源合理利用与保护的一种巨大威胁长期存在。 ②虽然我国森林覆盖率下降的趋势被扼止子，但天然林的减少并未停止。 ③树种单一的人工纯林增加并不能弥补天然林缩减，人工林在生产力、林副产品种类及贮 量，尤其是生态效益上难以与天然林相比。 ④正在蓬勃发展的乡镇企业生产力水平大多较低，这是一个不小的冲击。 ⑤一些大型工程对植物资源影响也不容忽视。如三峡水利工程使该地区植被大面积被淹， 人口迁移及农田、城镇上移会使未淹地面的植被急剧下降。 4.试述植物资源开发与保护的辩证关系。 1.开发利用植物资源一定会或多或少消耗资源，减少资源的贮藏量，而保护则是为了保证资源贮藏量不减少，因此开发利用与资源保护是一对矛盾。 2.人类保护植物资源的最终目的是为了开发利用资源，离开这个目的，把一草一木都当作绝对保护对象，保护资源就没有任何意义，因此在植物资源开发利用与保护这一对矛盾中，开发利用是矛盾的主要方面，考虑问题时应首先从主要方面考虑。反过来，如果没有开发利用产生的效益来为保护资源提供人力、物力、财力的保证，资源的保护就是无源之水，不能持久。因为没有开发利用提供人力、物力、财力的保证，只能让植物资源自生自灭，浪费，也不能持久。 3.植物资源具有再生性，生物物种的种群在遭受外界力量破坏后，破坏的强度在一定限度内
中国新能源的发展现状与未来趋势(精)
中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史
2016《野生植物资源开发利用》复习题
《野生植物资源开发利用》复习题 一、单选题 1．野生植物资源的分布有明显的（） (C) P12 A、季节性特点 B、空间性特点 C、地域性特点 D、时间性特点 2．西南区的主要药用植物资源有（）（B）P18 A、党参、甘草、半夏 B、黄连、贝母、厚朴 C、枸杞、人参、何首乌 D、雪莲、肉苁蓉、伊犁贝母 3.西洋参的原产地是（）(D) P26 A、英国 B、印度 C、芬兰 D、美国 4．野生植物资源开发利用的层次分成（）（B）P26 A、2个 B、3个 C 、4 个 D、5个 5. 系统研究法的理论依据是植物体内有用成分在植物界中分布与植物系统发育的（） (A) P28 A、相关性 B、相异性 C、排斥性 D、融合性 6．世界上裸子植物最多的国家是（）(B) P69 A、巴西 B、中国 C 、美国 D、哥伦比亚 7. 以下不属于野生植物资源特点的是（）(C) P21-25 A、易受威胁性 B、成分的相似性 C、不可栽培性 D、可再生性 8. 野生植物资源调查取样数目公式n=V2 /P2中的V代表（）（C）P41 A、所需要的样方数 B、要求的标准差 C、所测得的标准差 D、所测得的样方数 9. 以下不属于野生植物资源开发的目标是（）(A) P28 A、零级开发 B、一级开发 C、二级开发 D、三级开发 10. 热量条件、降水和生长期内降水的分布、霜冻特征和越冬条件统称（）(A) P57 A、气候 B、生境 C、季节 D、环境 11. 世界上应用天然药物最多的国家是（）(D) P79
A、南非 B、俄罗斯 C、中国 D、印度 12. 阳坡分布的植物为（）(B) P13 A、喜阴冷潮湿植物 B、耐干旱高温植物 C、喜肥植物 D、耐贫瘠植物 13．缓冲区的周围最好划出相当面积的（） (D) P69 A、核心区 B、休憩区 C、旅游区 D、实验区 14. 野生植物资源的二级开发主要针对的是（）(C) P26 A、发展面积 B、发展原料 C、发展资源产品 D、发展产量 15. 根据资源利用的程度，“常用种类”属于（） (A) P52 A、一级 B、二级 C、三级 D、四级 16. 根据资源利用的程度，“较常用种类”属于（） (B) P52 A、一级 B、二级 C、三级 D、四级 17. 根据资源利用的程度，“一般民间利用”属于（） (D) P52 A、一级 B、二级 C、三级 D、四级 18. 公式“贮藏量×达到采收标准的比率”所计算的是（）(B) P44 A、年允收量 B、经济量 C、单株产量 D、单位面积产量 19. 我国闻名世界的三大名花之一是（） (B) P390 A、合欢 B、杜鹃 C、茉莉 D、鸢尾 20. 宁夏枸杞的药材商品名是（）(C) P128 A、茨果子 B、明目子 C、枸杞子 D、茄果子 21. 野生植物资源的三级开发手段侧重于（）( D) P28 A、工业生产方式 B、可持续利用性 C、农学和生物学方面 D、多学科综合性科学研究 22. 阴坡分布的植物为（） (A) P13 A、喜阴冷潮湿植物 B、耐干旱高温植物 C、喜肥植物 D、耐贫瘠植物 23. 组织培养技术所利用的原理是（） (A) P32（2.3）
当前我国药用植物资源开发利用研究中的几个问题的探讨
当前我国药用植物资源开发利用研究中的几个问题的探讨 摘要目的：为当前我国药用植物资源开发利用研究提供参考意见。方法：在简要回顾我国药用植物资源开发利用所取得的成果的基础上，就当前急需研究的珍稀濒危药用植物资源的利用及保护、药用植物资源的“道地性”研究及药用植物资源的质量控制和评价等3个问题进行讨论。结果：我国在药用植物资源开发利用方面已取得可喜成果，但还存在不足和误区。结论：药用植物资源开发利用前景广阔 关键词药用植物资源开发利用问题 在当今“人类要回归大自然”思潮的影响下，药用植物资源的开发和利用已受到各国的关注；在我国这样一个具有丰富的药用植物资源且应用中草药历史悠久的国家，自然更加受到重视。为了今后更好地发展我国药用植物资源，迎接即将来的21世纪。本文在简要回顾我国药用植物资源开发利用所
取得的成果的基础上，就当前急需研究的几个问题进行了讨论。 1 我国药用植物资源开发利用研究成果的 回顾 建国49年来，药用植物资源的开发和利用己逐步形成多层次、多方位和多学科的研究和汗发的特点，取得了显着成果。 1．1药用植物的调查和整理经过30余年的考察，已查明我国高等植物约3万种，居世界第3位，其中药用植物有11146种［1］，相继出版了一些具有代表性的大型着作，如《全国中草药汇编》、《中药大辞典》《新华本草纲要》、《中国本草图录》、《中国中药资源志要》、《中国中药区划》等，使我国在药用植物的调查、整理和总结工作方面居于世界领先水平。 1．2药用植物的引种裁培 目前，我国家种的大宗药用植物就有150多种，种植面积已达440多万亩，在选择育种、杂交育种、诱变育种及组织培养育种等方面进行了卓有成效的工作。据初步统计，49年来由野生转为家种的药用植物不下60种
世界能源资源状况
世界能源资源状况 根据《年世界能源统计》，截止到年底，全世界剩余石油探明可采储量为亿吨，其中，中东地区占％，北美洲占％，中，南美洲占％，欧洲占％，非洲占％，亚太地区占％.年世界石油产量为亿吨，比上年度增加％.通过对比各地区石油产量与消费量可以发现，中东地区需要向外输出约亿吨，非洲和中南美洲地石油产量也大于消费量，而亚太、北美和欧洲地产消缺口分别为亿、亿和亿吨. 煤炭资源地分布也存在巨大地不均衡性.截止到年底，世界煤炭剩余可采储量为亿吨，储采比高达（年），欧洲、北美和亚太三个地区是世界煤炭主要分布地区，三个地区合计占世界总量地％左右.同期，天然气剩余可采储量为万亿立方米，储采比达到.中东和欧洲是世界天然气资源最丰富地地区，两个地区占世界总量地％，而其他地区地份额仅分别为％～％.随着世界一些地区能源资源地相对枯竭，世界各地区及国家之间地能源贸易量将进一步增大，能源运输需求也相应增大，能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视. 世界能源供应和消费趋势 根据美国能源信息署（）最新预测结果，随着世界经济、社会地发展，未来世界能源需求量将继续增加.预计，年世界能源需求量将达到亿吨油当量，年达到亿吨油当量，年达到亿吨油当量，年均增长率为％.欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量地比例将继续呈下降地趋势，而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势.伴随着世界能源储量分布集中度地日益增大，对能源资源地争夺将日趋激烈，争夺地方式也更加复杂，由能源争夺而引发冲突或战争地可能性依然存在. 随着世界能源消费量地增大，二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物地排放量逐年增大，化石能源对环境地污染和全球气候地影响将日趋严重.据统计，年世界二氧化碳地排放量约为亿吨，年达到亿吨，预计年将为亿吨，年达到亿吨，年均增长％. 面对以上挑战，未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展. .多元化 世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主地时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛地利用.可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源地结构变化决定了全球能源多样化发展地格局.天然气消费量将稳步增加，在某些地区，燃气电站有取代燃煤电站地趋势.未来，在发展常规能源地同时，新能源和可再生能源将受到重视.在欧盟年可再生能源发展规划中，风电要达到万千瓦，水电要达到亿千瓦.年初英国政府公布地《能源白皮书》确定了新能源战略，到年，英国地可再生能源发电量占英国发电总量地比例要从目前地％提高到％，到年达到％..清洁化 随着世界能源新技术地进步及环保标准地日益严格，未来世界能源将进一步向清洁化地方向发展，不仅能源地生产过程要实现清洁化，而且能源工业要不断生产出更多、更好地清洁能源，清洁能源在能源总消费中地比例也将逐步增大.在世界消费能源结构中，煤炭所占
植物资源调查报告
植物资源调查报告 题目：广州谷围岛地区能源植物资源调查 学校：广东药学院 院（系）：生命科学与生物制药 专业：生物技术 班级：能源与环境生物技术方向08 姓名：陈怡婷 学号：0809505130 成绩： 完成日期：2010年11月29日
广州谷围岛地区能源植物资源调查 时间：2010年11月11 日 地点：广东大学城谷围岛广东药学院及周边地区 调查目的：通过对广州小谷围岛广药外环能源植物资源的调查，了解该地区野 生和人工栽培能源植物资源的种类、蕴藏量和生态地理分布规律，认识能源植物的主要特征、利用部位及主要用途，并在调查的基础上，了解野生能源植物资源利用的历史、现状和发展前景。学习掌握能源植物资源的调查方法。 调查内容：调查小谷围岛上存在哪些能源植物，了解能源植物的主要种类，认 识主要特征、利用部位及主要用途，并进一步了解能源植物开发利用的现状和前景。例如小油桐（麻疯树）、水葫芦（也叫水浮莲或凤眼莲）等。 一、基本概念 能源植物：是指直接用于提供能源为目的植物。广义的能源植物包含所有的陆地和海洋的植物。狭义的能源植物指能量集型的植物，它们通过光合作用固定二氧化碳和水，将太阳能以化学能形式储藏在植物中，除直接燃烧产生热能外，还可转化成固态、液态和气态燃料。 能源植物通常包括速生薪炭林，含糖或淀粉植物，能榨油或产油的植物，可供厌氧发酵用的藻类和其他植物等。能源植物中的化学能来源于太阳能，碳氢化合物含量较高，含硫量低，作为能源消费时，不会产生大量的二氧化硫等污染气体，可明显减少酸雨发生的可能，并释放的二氧化碳又可以被生长的能源植物重新吸收，实现二氧化碳零的排放。 二、用品与材料 1.测量仪器：绳子 2.采集与测量工具：剪刀 3.记录工具：数码相机、记录本 三、调查方法 线路调查：调查范围内按不同方向选择几条具有代表性的线路，沿着线路，记载能源植物种类，采集标本，观察生境，目测多度等。此方法适宜于大面积的，特别是能源植物产量较少，分布又不均匀的地区。 感官法（化学成分检测）：如检查挥发油的存在，可凭嗅觉，把采到的植物原料揉碎后，嗅其有无芳香气味，检查油脂类可将果实和种子放在滤纸上，用力压碎，稍干后看纸上有无透明的油迹，根据油迹的大小还可以估计含油量的多少。 观察要点： （1）.观察植株的叶子、种子、根系的形态 （2）割裂叶子、挤压种子，轻轻闻其流出来的乳汁（勿碰）
植物资源的开发与利用
植物资源的开发与利用 中文系11级汉语言文学专业一班黄永飞学号：1102401028 五种植物的特征及其主要用途： 1、蒲公英： 形态特征：别名黄花苗、黄花地丁、婆婆丁。生草本植物，高10～25cm，含白色乳汁。根深长，单一或分枝，外皮黄棕色。叶根生，排成莲座状，狭倒披针形，大头羽裂或羽裂，裂片三角形，全缘或有数齿，先端稍钝或尖，基部渐狭成柄，无毛蔌有蛛丝状细软毛。花茎比叶短或等长，结果时伸长，上部密被白色珠丝状毛。头状花序单一，顶生，长约3.5cm；总苞片草质，绿色，部分淡红色或紫红色，先端有或无小角，有白色珠丝状毛；瘦果倒披针形，土黄色或黄棕色，有纵棱及横瘤，中产以上的横瘤有刺状突起，先端有喙，顶生白色冠毛。花期早春及晚秋。 分布和生境：蒲公英资源分布世界许多国家如美国、法国、日本、俄罗斯等，均有野生或种植的蒲公英。蒲公英在我国的分布则更为广泛，华北、华中、华东、东北等区的许多地方，春、夏、秋三季，田野、路旁、山坡，以及房前屋后，均有蒲公英生长；人工栽培蒲公英的单位或个人也日益增多。蒲公英的开发利用，前景广阔。 利用部位和理化性质：其根所含的多种三萜醇为蒲公英甾醇、蒲公英赛醇、蒲公英苦素及咖啡酸、菊糖、果胶：全草含肌醇、天冬酰胺、
苦味质、皂甙、树脂、菊糖、果胶、胆碱：花含毛茛黄素、维生素B 2等。蒲公英对金黄色葡萄球菌耐药菌株、溶血性链球菌及肺炎双球菌、脑膜炎球菌、白喉杆菌、绿浓杆菌、变形杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌等均有一定的杀菌作用。蒲公英食疗效果好蒲公英不论是野生的还是人工栽培的，均为营养丰富的特种蔬菜。鲜嫩蒲公英全草的可食部分约为84％，而每100g，可食部分含蛋白质4.8g，脂肪1.1g，糖类5.0g，粗纤维2.1g，钙216.0mg，磷93.0mg，铁10.2mg，胡萝卜素，维生素B 20.39mg，维生素c47.0mg，尼克酸1.9g。蒲公英不仅营养丰富，而且有很高的药用价值。蒲公英具有一定的美容作用蒲公英不仅营养丰富，药用价值高，是食疗佳蔬、疗疾良药，而且也在美容上得到了较为广泛的应用。蒲公英可以用作兽药蒲公英不仅是人类的食疗佳蔬和疗疾良药，而且也能在畜牧兽医上得到较为广泛的应用，既可作为珍贵的饲料添加剂，又可治疗多种家畜的多种疾病。 2、桂圆 形态特征：龙眼常绿乔木，高通常10m左右。具板根。小枝粗壮，被微柔毛，散生苍白色皮孔。偶数羽状复叶，互生；叶连柄长15-30cm，或更长；小叶4-5对，很少3或6对，小叶柄长通常不超过5mm；叶片薄革质，长圆状椭圆形至长圆状披针形，两侧常不对称，长6-15cm，宽2.5-5cm，先端渐尖，有时稍钝头，上面深绿色，有光泽，下面粉绿色，两面无毛。花序大型，多分枝，顶生和近枝腋生，
世界能源现状及分析
世界能源现状及分析——兼谈燃煤发电的发展与应用 化学化工学院20620151152180 安晓鸣 一言以蔽之，当前全世界的能源使用结构仍然是以石油、天然气和煤三大传统能源为主，辅之以核能、风能、生物质能等清洁能源，并大力开发新能源。 石油、天然气资源将在2050年前被罄尽的看法已被公认。 由于大量碳排放导致全球气温上升，破坏生态平衡的危机，用煤的简单和直接燃烧又受到限制。 核能发电因其碳零排放和生产成本低廉的特点，一度被认为是理想的未来能源，自问世以来一直呈增长趋势。但其安全性和经受自然灾害的能力，最近又受到人们质疑。日本福岛事件后，大批核电工程项目下马，核能发展陷入停滞。 太阳能的充分利用是一条好出路，但由于占地面积大、太阳能电池的昂贵、低效和高污染，这一可再生能源当前尚难以大量开发利用。 风力和潮汐发电亦属可再生能源，但亦受地域、节气和设备投资的限制。 利用生物燃料能源有利于减少碳排放，但和粮食生产、经济作物、其它动植物争土地和空间会受到相当程度限制。几年前因生物质能大跃进导致粮食作物产量减少，推高了世界粮价，甚至在非洲酿成饥荒。 而纵观众多新能源，甲烷水合物( methane hydrate) 又名可燃冰，在海洋大陆架深处和陆上永久冻土带有相当的蕴藏量，但目前开采利用在技术上尚有困难，大规模开发利用仍是遥遥无期。 近年来如火如荼的页岩气资源，亦存在燃烧热值低、开采难度大并附带高污染等等缺陷。 总之为使人类社会健康发展，生活质量能持续改善，在新能源开发和有效利用以及节约减排上还要作最大努力。 目前世界上大规模投入运行并网发电的发电方式主要有四种，火力发电、核能发电、水力发电及风力发电。 火力发电是传统火电厂采用的发电方式，也是目前世界上发电量最大的发电方式。火力发电一般以燃煤为能源进行燃烧发电。与其他能源相比，燃煤具有热值高、储量大、易运输等优点，一般认为世界上煤资源的储量尚能满足100 ～ 200 年的需求。但是燃煤会产生大量灰渣和CO2，含硫的煤会产生硫酸，形成酸雨，更不必说燃煤带来的碳排放问题。 截至目前，全世界核反应堆的发电量约占全球总发电量的近20%，在一些工业化国家中核电占50%以上。除极个别情况外，核电站有很好的运行记录，发电的可靠性高，在正常情况下，对环境友好，无有害气体排放。但与此同时，核能发电的运行维护成本高、核废料难以处理也是无法回避的问题，如何克服民众对核能的恐慌情绪则是绕不开的坎。 水电站集蓄水、节流、防洪、发电等诸多功能于一身，在条件适宜的地区有极大的应用潜力。但是水力发电的发电量完全取决于自然因素，有很大的波动性，这就造成了极大的资源错配与浪费。另外，水电站建设对自然环境和生物繁殖也有极大影响，像黄河小浪底这样的工程应当引起我们的警醒。 风力发电近年来方兴未艾，笔者家乡就设有国华电力的风力发电厂。风力发电的前期建设需要天量的固定投资，运行维护的人力成本也居高不下，而并网运行后的发电量却具有很大的波动性，可以说是一种清洁却不经济的发电方式。此外，风力发电机组需要占据广阔的土地，在选址上极为苛刻。
国外可再生能源利用现状及其技术发展
国外可再生能源利用现状及其技术发展 挪威可再生能源利用及其突出技术简述 一、挪威可再生能源开发利用状况 挪威的可再生能源利用比例较高，占能源总消耗的近60%；其中99%为水电的电能利用占50%、生物能占6%；石油和煤等不可再生能源分别占36%和7%；天然气蕴藏量虽高，但使用量不到3%。 挪年均发电总量为119TWH，总装机容量约29，000MW，除99%为水电外，还有热电255MW和风电274MW。 1、水能 由于地理位置及气候条件等因素，挪威河流众多、雨量充沛，因此拥有丰富的水利资源，其水电开发较早，至今已有100年的历史。 挪威最大的一批水电站早于1970年到1985年间以年装机容量4.1%的增长速度开发完毕；到80年代末开始减少水电开发；90年代水电开发量较小；从1993年到2004年，通过对旧水电站的更新和扩建以及对小水电站的扩建来增加装机容量，容量增长750MW。 挪水电资源并未全部开发完毕，10个最高瀑布开发了7个，其余3个被永久保护；水电可开发总量约为186.5TWH，已开发118.3TWH，永久保存37.9TWH，剩余30.2TWH为未来开发储量。 2、风能 挪海岸线长，沿海地带拥有多处适于开发风电的场所，一些地带的年均风力达到8-10米/秒，该条件大大好于以风电著称的丹麦和北德。到2005年中期，挪已运营的风场装机容量共274MW（0.8TWH/年）；已获准建设并在建的风场装机容量为845MW(2.5TWH/年)；另外，还有潜在装机容量1033MW(3.1TWH/年)的风场项目正在申请建设许可。 挪政府目前正积极投入风电开发,实现可再生能源利用的多元化，以减少过去多年来对水能的过分依赖。政府计划到2010年，将风电的年发电量增长到3TWH。 3、生物能源 挪威目前用于能源消耗的挪生物质消费量约16TWH，主要用于造纸和纸浆工业和木材加工等工业。挪威未来的生物能源在经济价值和环境价值允许范围内的使用潜力为30TWH。 二、挪威在可再生能源领域中的突出技术、设备与服务 挪威研究理事会为从事挪威可再生能源研究的主要研究机构，部分研究经费来自挪威石油能源部拨款。该理事会通过各研究院、科技大学、工业协会和公司企业等单位，对该领域
能源植物
能源是现代社会赖以生存和发展的基础，随着社会的发展，能源危机已成为当今世界面临的巨大挑战。据世界能源权威机构1999 年底的分析，世界已探明的主要矿物燃料储量和开采量不容乐观，其中石油剩余可采年限仅有40 年[1]，其年消耗量占世界能源总消耗量的40.5％[2]。从发展的角度看，化石能源终将耗竭，加之其燃烧时产生的有害物质严重污染了生态环境。传统的能源结构已经开始调整，作为未来的主要能源只能依赖于可再生能源和受控核聚变能。因此，国内外的能源研究人员正积极探索发展替代燃料和可再生能源。 生物质是一种重要的可再生能源。生物质能是指利用生物可再生原料和太阳能生产的清洁和可持续利用的能源，包括燃料酒精、生物柴油、生物制氢、生物质气化及液化燃料等。能源植物是最有前景的生物质能之一。本文从能源植物的概念、分类入手，对其国内外研究进展和开发利用现状、生物能源生产技术及存在的问题进行了综述。 1. 能源植物定义 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部，这种生物质能实际上是太阳能的一种存在形式。所以广义的能源植物几乎可以包括所有植物。植物的生物质能是一种广为人类利用的能源，其使用量仅次于媒、石油和天然气而居于世界 能源消耗总量第四位。但以目前的技术水 平，还不能将所有植物都用于能源开发。因此，一般意义上讲能源植物通常是指那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物以及富含油脂、糖类淀粉类、纤维素等的植物[3,4]。 2. 能源植物的分类 能源植物种类繁多，生态分布广泛，有草本、乔木和灌木类等。目前全世界已发现的能源植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝科、菊科、桃金娘科以及豆科，品种主要有绿玉树、续随子、橡胶树、西蒙德木、甜菜、甘蔗、木薯、苦配巴树、油棕榈树、南洋油桐树、黄连木、象草等。为了研究利用方便，这里按其使用的功能和转化为替代能源的化学成分将能源植物主要分为四类。 2.1 富含类似石油成分的能源植物 这类植物合成的分子结构类似于石油烃类，如烷烃、环烷烃等。富含烃类的植物是植物能源的最佳来源，生产成本低，利用率高。目前已发现并受到能源专家赏识的有续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木、巴西橡胶树等。例如巴西橡胶树分泌的乳汁与石油成分极其相似，不需提炼就可以直接作为柴油使用，每一株树年产量高达40L。我国海南省特产植物油楠树的树干含有一种类似煤油的淡棕色可燃性油质液体，在树干上钻个洞，就会流出这种液体，也可以直接用作燃料油。 2.2 富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水 化合物的能源植物 利用这些植物所得到的最终产品是乙醇。这类植物种类多，且分布广，如木薯、马铃薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料