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《采用严格参量对小麦秸秆水热碳化水平与产能的预测》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： 董璐
  • 发布时间：2015-11-25

  •         麦秸通过水热法得到的碳化产品产率与碳化程度可采用严谨方法通过工艺参数的函数将其量化。该过程反应程度可通过温度，停留时间与催化剂浓度来计算。从间歇性实验（190-245℃，150-570分钟）中获得的数据被用于拟合模型参数。通过这些模型，以几个选定的反应条件为基础，大范围的工艺条件可被采用，固态物质，已分解有机物和气体产物的生成率将可预测。此外，该论文为固态生物相位提供了可预测氢/碳（H/C）与氧/碳（O/C）比率的模型方程。这种模型方程可用于工艺优化和有效生命周期的评估计算。

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相关报告

  • 《非催化绿色溶剂木质素分离小麦秸秆的工艺及结构分析》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-03-29
    • 本研究确定了从小麦秸秆中提取有机木质素的最佳实验条件。初步研究了小麦秸秆的化学成分。在干重基础上，小麦秸秆含有24.6木质素、60%纤维素和半纤维素。木质素提取的小麦秸秆进行了通过应用60%含水乙醇在600毫升的反应堆在不同时期(60-90-120-150?min),温度(100-150-200-250?°C)和压力(300 - 350 - 400 - 450 psi)。萃取过程中不使用任何催化剂，所有的绿色溶剂均被回收再利用。最高产量的木质素(90%)获得了在最优条件下(120?分钟200?°C,和400 psi)。提取的木质素还含有较低的碳水化合物杂质和灰分(2.2%)。尺寸排阻色谱法和MALDI-TOF的结果表明,平均分子量和提取木质素的分子量是7870年和9046年?哒。提取的木质素结构中含有松柏醇、香豆醇和芥子酰基。方差分析结果表明，木质素的提取主要受时间的影响，温度对木质素的影响最小。最终确认的可持续性的过程,进行了提取的18.75 L?反应堆。 ——文章发布于2019年9月
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  • 《去碳化大潮波及西亚北非资源国》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2021-03-28
    • 一方面，全球能源转型的大潮正如火如荼地上演，或早或迟都会波及西亚北非的油气资源国，但能源转型对它们来说也是一个考验，因为资源国大多依赖油气收入，2014年油价下跌以来，其也迫切希望通过提高产能、加强扶持私营经济和非油部门、加大可再生能源在能源构成中的占比等实现经济多元化。另一方面，由于能源转型，许多石油公司正计划继续减产，但需求降速不像能源转型倡导者希望的那样快。因此，未来十年，很可能我们期待的是更昂贵的电动汽车、太阳能和风电场，以及石油。 西亚北非的石油和天然气证实储量占全球一半以上，这在过去意味着不尽的财源，而在能源转型当口，却可能预示着巨大的危机。这个危机来自国际和国内两个层面。从国内层面上看，国际油气需求量的下降将导致资源国收入下滑，可能诱发这些严重依赖油气资源的国家出现经济和社会危机。从国际层面上看，清洁能源的横空出世将导致资源国为争夺市场份额而加剧竞争，引发地区或全球的地缘政治风险。这一点在2020年因新冠肺炎疫情暴发所致的油气需求下降的大环境中已有所体现。然而，西亚北非资源国的情况又各有不同，其所受能源转型的影响也各有特点。 油气需求变化的影响 能源转型过程中影响西亚北非产油国的国际因素包括油气市场的变化、不同国际市场能源转型的速度、不断加剧的资源国之间的竞争，以及不断提升的碳税等。而从品种来看，天然气和石油在未来的能源转型过程中地位也不相同，主要呈现出产气国前景优于产油国的特点。 bp在2020年发布的《2020年能源展望》中警告称，石油需求峰值在即。根据其正常经营模式预测，石油需求将随着疫情的退却而于2025年恢复，但随后将持续下行；根据其快速能源转型模式预测，石油需求将在2030年从2019年的1亿桶/日降至8900万桶/日，2050年仅4700万桶/日，这对产油国来说将是非常严峻的挑战。 但同样在正常经营模式下，bp预测天然气需求仍将增加，从2018年的3.8万亿立方米增至2040年的5万亿立方米，主要受益于亚洲和其他地区的大规模煤转气项目。这意味着，产气国如卡塔尔、阿尔及利亚等因为可以提供重要的过渡性燃料——天然气而仍将具备一定程度的地缘政治优势。尤其是卡塔尔，液化天然气（LNG）产能大、地处亚欧之间等有利条件，将助力该国继续维持当前的有利局面。 但从长远来看，产气国的前景也不乐观，2030年后的市场发展目前很难预测，因为受来自可再生能源发电的成本竞争和部分国家严苛的政策限制影响，产气国要想保持未来的地缘政治地位必须考虑如何减少其天然气产业链上的碳排放。 能源转型速度的影响 全球不同地区能源转型速度也不相同，对资源国的影响也会各异。欧洲是目前能源转型步子迈得较大的地区，亚太地区能源转型则相对较慢，这也将对以不同地区国家为出口对象的西亚北非资源国造成不同影响。 据国际能源署（IEA）预测，欧洲2040年的油气需求将从当前的1330万吨油当量降至860万吨油当量，但亚太地区的油气需求则会从当前的3250万吨油当量增至3790万吨油当量。从这个角度看，以欧洲为主要出口目的地的西亚北非资源国受到的影响显然将更大。 北非的阿尔及利亚出口形式就会受限，其主要通过管道向欧洲出口天然气。根据2019年的数据，阿尔及利亚85%的天然气出口欧洲，其中62%通过管道输往意大利和西班牙。一旦欧洲《绿色协议》开始执行，阿尔及利亚如果不能降低其天然气产业链上的碳排放，将十分被动。 与之相比，卡塔尔LNG出口和目的国都明显优于阿尔及利亚。同样取2019年的数据，卡塔尔83%的天然气出口是LNG，其中有67%运往亚太市场。而亚太市场是2030年以前主要的能源需求增长来源，尤其是LNG。从这个角度来看，卡塔尔胜出。 供应端竞争更加激烈的影响 考虑到亚太是未来油气需求增长的唯一地区，西亚北非的资源国未来竞争亚太市场的前景已经呼之欲出。这使得资源国有些进退失据，一方面需要增加产量，将高成本出口竞争对手挤出市场；另一方面又不得不谋求联合减产，使油价保持在一定水平，保障政府的收入。 资源国之间的竞争使得联合减产难度加大，这在2020年3月欧佩克+谈判破裂一事上已有反映。而资源国之间的竞争加剧，在2020年底欧佩克+的减产谈判上也有体现。虽然如愿达成了减产协议，但阿联酋计划2030年前将其石油产能增至500万桶/日。另外，2020年底，阿布扎比国家石油还公布了2021~2025年投资计划将高达1220亿美元，这也表明阿联酋已彻底放弃了以往克制的石油政策，意图占领更多市场份额。 阿联酋和沙特在储量、生产成本和碳排放方面都有优势，未来随着碳税的提高，谁能更好地控制碳排放将是决定西亚北非资源国地缘政治地位的主要因素。有鉴于此，阿联酋“抢跑”意图明显。 人口和财力的影响 全球能源转型对西亚北非产油国政府的能力也是个考验。这些国家大多极度依赖油气收入，自2014年国际油价崩溃以来，这些国家也纷纷采取措施解决这一问题，希望通过提高产能、加强扶持私营经济和非油部门、加大可再生能源在能源构成中的占比等，来实现经济多元化发展，而2020年突如其来的疫情显然更突显了这些措施的意义。但经济多元化的实现取决于许多国内因素的影响，包括人口规模、政府执行多元化措施的实力和财力等。 从人口规模来看，阿尔及利亚、沙特和伊拉克人口结构年轻、规模大、增幅大；阿联酋和卡塔尔也不遑多让，但人口规模较小。前者因人口规模大，较后者更不易实现能源转型。 从政府的实力来看，北非的资源国本可以凭借与欧洲的毗邻优势，转型为欧洲国家提供可再生能源电力，但阿尔及利亚、利比亚都有政局不稳定的问题，它们可能被迫将更多精力投入在本就缩水的现有油气市场份额的竞争上，而无法很好地抓住转型机遇。 从财力来看，沙特、阿联酋和卡塔尔分别持有5000亿、1080亿和380亿美元的外汇储备，具有比较雄厚的实力可以应对油气收入减少过程中的政府收入下降，从而更具发展多元化经济的潜力。另外，拥有大规模国家主权财富基金的国家也更具优势，可通过投入可再生能源项目的研究和开发长期获益。总体看来，人口规模不大、外汇储备充足且拥有充裕国家主权财富基金的国家，能更悠游地驶过能源转型的未知领域。 可再生能源发展潜力的影响 西亚北非国家的可再生能源，特别是太阳能，潜力巨大，如果能合理开发，也是其渡过能源转型可借用的法宝之一。发展太阳能既可以实现经济多元化，又能大幅减少温室气体排放量，还可用于开采油气资源，除了可满足这些国家日益增长的国内能源需求，也能通过出口获得额外收入，因此成为不少西亚国家发展可再生能源的首选。 除了太阳能，氢能也日益受到资源国的关注。结合西亚北非丰富的可再生能源资源和碳捕集与封存潜力，西亚北非国家完全可能引领绿氢和蓝氢发展。从中短期来看，发展蓝氢可受益于其成本优势；从长期来看，利用西亚北非国家的太阳能资源和低成本可再生能源的优势，可以生产和出口绿氢。 目前，沙特、阿联酋和阿曼都明确宣布了氢能发展计划。2020年，一家国际财团已宣布投入50亿美元在沙特建可再生能源和氢工厂，而沙特也计划2025年起向国际市场提供绿氨。2020年9月，沙特阿美和沙特基础工业公司的一个先导项目已实现向日本出口蓝氨40吨，数量虽不大，意义却非凡。 无论如何，能源转型的大潮或早或迟都会波及西亚北非的油气资源国，影响其宏观经济发展和地缘政治地位的方方面面。目前来看，西亚北非国家各有优势和劣势，北非的阿尔及利亚和利比亚地理位置更优，距离欧洲市场也最近，但其政局的动荡抵消了其地理优势。西亚国家中，卡塔尔以其独特的品种优势和人口规模，最有可能在未来的能源转型中获得先机，沙特和阿联酋在财力上也具有相当优势，但最终谁能从这场前所未见的能源转型考验中安然度过，还取决于西亚北非资源国面临的各种国际、国内因素的相互作用。
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