金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的研究

1、金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的研究    關(guān)鍵詞 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈； 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)； 循環(huán)經(jīng)濟； 生態(tài)工業(yè) doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 04 . 031 中圖分類號F272；F273.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1673 - 0194（2011）04- 0064 - 07 引言 研究的背景及意義 自世紀(jì)以來，由于各國經(jīng)濟發(fā)展的需要，人類對自然資源進行大肆掠奪，對自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，人類的生存發(fā)展面臨著自然資源嚴(yán)重匱乏、能源嚴(yán)重短缺、生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞的困境。為了擺脫困境，在全世界興起了對

2、新的生產(chǎn)方式的研究，這種新的生產(chǎn)方式的宗旨是要實現(xiàn)“人類社會經(jīng)濟系統(tǒng)”與“自然生態(tài)系統(tǒng)”的和諧健康發(fā)展。于是一個個“生態(tài)園區(qū)”應(yīng)運而生，我國也在國外實踐的基礎(chǔ)上提出了發(fā)展“循環(huán)經(jīng)濟”的理念，在這樣的背景下，包括生物質(zhì)能在內(nèi)的新能源產(chǎn)業(yè)已在世界各地蓬勃發(fā)展起來。 隨著石油危機及溫室氣體減排呼聲的日益高漲，尋找替代性清潔能源成為化解能源危機和溫室效應(yīng)的最佳策略。由于生物質(zhì)能是一種化學(xué)態(tài)能，不僅能夠發(fā)電、供熱，而且還能轉(zhuǎn)化為液態(tài)燃料和生物基產(chǎn)品，是唯一可大規(guī)模替代化石燃料的能源，主要發(fā)達(dá)國家的技術(shù)專家和決策者都非常重視生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。近年來，伴隨著針對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新而發(fā)生的“車人爭糧”、“人道

3、危機”、“環(huán)境問題”等激烈爭論，世界生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新開始呈現(xiàn)出新的趨勢和特點。 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)基于循環(huán)經(jīng)濟理論、工業(yè)生態(tài)理論所建立的生物質(zhì)能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，這成為生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢和新特點。本文通過對金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的分析，追蹤這些新趨勢和新特點，旨在發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的規(guī)律社會約束條件，探索適合中國國情的生物質(zhì)能開發(fā)路徑和模式。 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)案例研究綜述 國外案例研究綜述 等（）主要研究傳統(tǒng)的生物質(zhì)能及其使用。他們將印度ttara annada地區(qū)分為兩個部分：生物質(zhì)能富余區(qū)和生物質(zhì)能匱乏區(qū)，研究了生物質(zhì)能在兩個區(qū)域能源供給中的地位，提出要加強兩區(qū)域間

4、生物質(zhì)能的交換和合作；整個區(qū)域仍使用低效率的燃燒爐，今后可通過高效率的燃燒爐加以改善。 Ugarte （）對美國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行研究，以可供種植生物質(zhì)作物的土地數(shù)量、生物質(zhì)作物產(chǎn)量、產(chǎn)品成本和土地收益率為自變量，利用一般均衡辦法推導(dǎo)出美國生物質(zhì)能的供給曲線。 （）總結(jié)了過去年瑞典利用生物質(zhì)能的經(jīng)驗：發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可增加就業(yè)、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟；生物質(zhì)能公司的一體化經(jīng)營是有效的，系統(tǒng)化發(fā)展該產(chǎn)業(yè)是成功的戰(zhàn)略；并預(yù)測小生態(tài)公司將具有優(yōu)勢，生物質(zhì)能市場的國際化將有助于增加競爭，大幅度降低產(chǎn)品價格。 等（）以家農(nóng)戶為調(diào)查對象，分析了以豆類為轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)的各種產(chǎn)品系統(tǒng)的能量及效率問題。 國內(nèi)案

5、例研究綜述 歐陽志云（）將物質(zhì)多級利用的生態(tài)工藝與相關(guān)生產(chǎn)過程整合，對海南制糖酒精能源農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式進行了設(shè)計；施士爭（）探討了以柳樹為原料發(fā)展生物質(zhì)能源工程產(chǎn)業(yè)鏈的可行性，分析了目前發(fā)展柳樹生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)、其產(chǎn)業(yè)鏈存在的問題及其解決途徑；黃何（）結(jié)合廣東實際，討論廣東發(fā)展非糧燃料乙醇的技術(shù)壁壘與技術(shù)發(fā)展重點方向，并就原料的穩(wěn)定供應(yīng)、降低生產(chǎn)成本及分階段產(chǎn)業(yè)規(guī)模的確定等提出建議；王耀鈺（）通過對木薯制造燃料酒精的經(jīng)濟性分析，提出了廣西發(fā)展以木薯制造燃料酒精為中心產(chǎn)業(yè)的木薯產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟；林濤（）概述廣西秸稈資源概況及其利用現(xiàn)狀，提出秸稈資源產(chǎn)業(yè)開發(fā)的充分、科學(xué)、多元、循環(huán)利用的總體思路，即秸稈資

6、源開發(fā)利用能源化、肥料化、飼料化和工業(yè)化等4個方向。 綜上所述，國內(nèi)外都有將生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與區(qū)域發(fā)展相結(jié)合進行研究的案例，部分案例中還將循環(huán)經(jīng)濟理論、工業(yè)生態(tài)理論應(yīng)用于生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建過程。國內(nèi)對生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的研究主要停留在技術(shù)轉(zhuǎn)換層面上，對整個生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)分析還不是很深入，尤其對于多種生物質(zhì)能源產(chǎn)品進行集成的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的研究更是少見。 研究問題的提出 內(nèi)蒙古金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈與上述研究對象最大的差別在于：該集團利用系統(tǒng)工程的思想，采用多種生物質(zhì)能原料，利用多種生物質(zhì)能技術(shù)，生產(chǎn)多種生物質(zhì)能產(chǎn)品（包括生物柴油、生物甲醇、燃料乙醇等），采用一體化經(jīng)營模式發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。因此

7、，該產(chǎn)業(yè)鏈與以往研究的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈相比，更能體現(xiàn)出其良好的生態(tài)工業(yè)特性和循環(huán)經(jīng)濟特性。本文在分析該集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)及特性的基礎(chǔ)上，利用循環(huán)經(jīng)濟理論和生態(tài)工業(yè)理論，從縱向延伸和環(huán)向耦合的角度，對集團生物質(zhì)能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提出建議。        理論基礎(chǔ) 工業(yè)生態(tài)理論 工業(yè)生態(tài)學(xué)是起源于系統(tǒng)科學(xué)并用于分析和綜合工業(yè)發(fā)展的一種系統(tǒng)方法，這種系統(tǒng)方法主要是研究工業(yè)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)的相互作用。工業(yè)生態(tài)理論試圖通過對工業(yè)活動的重新設(shè)計來減少人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響以使之控制在自然系統(tǒng)可以承受的水平之內(nèi)，它從經(jīng)濟學(xué)

8、的角度研究材料和能源流動，以尋求可行策略來提高資源流動的效率和減少對環(huán)境的影響（即工業(yè)新陳代謝）。 工業(yè)生態(tài)理論試圖將人類的生產(chǎn)和消費活動由線性的、不經(jīng)濟的傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)為一個閉環(huán)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，工業(yè)部門、政府機關(guān)和消費者的廢棄物將最大可能地被重新利用、再循環(huán)和再制造。因此它是平衡環(huán)境保護與經(jīng)濟之間關(guān)系的一種可行的方法，這種平衡過程必須是動態(tài)的，并且在人類的工業(yè)活動對自然環(huán)境施加的影響以及自然系統(tǒng)產(chǎn)生的反應(yīng)方面，二者應(yīng)是互動的。 循環(huán)經(jīng)濟理論 循環(huán)經(jīng)濟與工業(yè)生態(tài)學(xué)理論具有非常密切的關(guān)系，循環(huán)經(jīng)濟的思想萌芽可以追溯到環(huán)境保護思潮興起的時代，世紀(jì)年代美國經(jīng)濟學(xué)家肯尼思·鮑爾丁提出的“宇宙

9、飛船理論”可以作為循環(huán)經(jīng)濟的早期代表。該理論的核心是：如果人們像過去那樣不合理地開發(fā)資源和破壞環(huán)境，超過了地球的超載能力，就會像宇宙飛船那樣走向毀滅。人類應(yīng)以“循環(huán)式經(jīng)濟”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“單程式經(jīng)濟”，這意味著人類社會的經(jīng)濟活動應(yīng)該從效仿以線性為特征的機械論規(guī)律轉(zhuǎn)向服從以反饋為特征的生態(tài)學(xué)規(guī)律。 循環(huán)經(jīng)濟（ ）是物質(zhì)閉環(huán)流動型（ ）經(jīng)濟和資源循環(huán)（ ）經(jīng)濟的簡稱。世紀(jì)年代以來，各國學(xué)者和政府清醒認(rèn)識到，當(dāng)代資源環(huán)境問題日益嚴(yán)重的根源在于工業(yè)化運動以來以高開采、低利用、高排放為特征的線性經(jīng)濟模式，從物質(zhì)流動和表現(xiàn)形態(tài)角度看，傳統(tǒng)工業(yè)社會經(jīng)濟是一種“資源產(chǎn)品污染排放”單向流動的線性經(jīng)濟。與此不同，循環(huán)

10、經(jīng)濟倡導(dǎo)的是一種與地球和諧的經(jīng)濟發(fā)展模式。它要求把經(jīng)濟活動組織成一個“資源產(chǎn)品再生資源”的反饋式流程。所有的物質(zhì)和能源能在經(jīng)濟循環(huán)中得到合理和持久的利用，從而把經(jīng)濟活動對自然環(huán)境的影響降低到最低水平。循環(huán)經(jīng)濟本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟，它運用生態(tài)學(xué)規(guī)律而不是機械論規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟活動。 金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)解析 目前集團開發(fā)的生物質(zhì)能三大產(chǎn)品包括生物甲醇、生物柴油和燃料乙醇。另外，為了更好地實現(xiàn)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)應(yīng)有的生態(tài)性以及生產(chǎn)過程中的物流循環(huán)，該集團建成了獨立的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和環(huán)境綜合處理系統(tǒng)（見圖）。 該集團以石油植物園、甲醇基燃料系統(tǒng)、生物柴油生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、纖維制乙醇系統(tǒng)、熱電

11、聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為框架，各系統(tǒng)之間通過中間產(chǎn)品和廢棄物的相互交換而互相銜接，從而形成了一個比較完整的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)，見圖。 本文以產(chǎn)業(yè)鏈“內(nèi)含鏈”理論為基礎(chǔ)，從“企業(yè)鏈”、“產(chǎn)品鏈”、“生產(chǎn)鏈”、“技術(shù)鏈”等4個方面對金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈進行闡釋。 集團企業(yè)鏈解析 從圖2中可以看出，該集團產(chǎn)業(yè)鏈主要由3條主鏈組成： （） 文冠果果實制生物柴油產(chǎn)生副產(chǎn)品粕及二氧化碳； （） 生物甲醇生物柴油廢渣制堆肥石油植物園； （） 文冠果廢枝條燃料乙醇廢渣制堆肥石油植物園。 將3條主鏈對應(yīng)到各個生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，即表示成“企業(yè)鏈”的形式為： （） 石油植物園生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境處

12、理系統(tǒng)； （） 生物甲醇系統(tǒng)生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)石油植物園； （） 石油植物園燃料乙醇系統(tǒng)環(huán)境綜合處理系統(tǒng)石油植物園。 另外，環(huán)境綜合處理系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與集團內(nèi)三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)的聯(lián)系緊密。這兩個系統(tǒng)的存在不僅實現(xiàn)了集團內(nèi)的水循環(huán)和能量循環(huán)，它還是聯(lián)系三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)的重要紐帶。其具體“企業(yè)鏈”形式如圖所示。 企業(yè)鏈（）是以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為鏈中下游企業(yè)，該系統(tǒng)的物料投入主要是來自集團內(nèi)生物質(zhì)能生產(chǎn)系統(tǒng)和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中排出的各種廢水、廢渣和廢氣等廢物。 企業(yè)鏈（）是以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為鏈中上游企業(yè)，它表示廢水、廢渣和廢氣等經(jīng)該系統(tǒng)處理后，被集團內(nèi)其他系統(tǒng)循環(huán)利用的過程

13、。其中該系統(tǒng)主要利用回用水工程，將廢水經(jīng)過處理以后，達(dá)到工業(yè)用水的要求，重新被甲醇基燃料系統(tǒng)、燃料乙醇系統(tǒng)所利用。        企業(yè)鏈（）是以熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為鏈中上游企業(yè)，它表示該系統(tǒng)以利用甲醇基燃料系統(tǒng)的余熱和其他投入為基礎(chǔ)，將產(chǎn)生的電、汽、熱全部應(yīng)用于集團內(nèi)三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)的生產(chǎn)過程。 集團產(chǎn)品鏈解析 從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視角看，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵敢阅稠椇诵募夹g(shù)或工藝為基礎(chǔ)，以市場前景比較好的、科技含量比較高的、產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度比較強的優(yōu)勢企業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)品為鏈核，以產(chǎn)品技術(shù)為聯(lián)系，投入產(chǎn)出為紐帶，上下連結(jié)、向下延伸、前后聯(lián)系形成的產(chǎn)

14、品鏈。產(chǎn)業(yè)鏈中，上一個企業(yè)的產(chǎn)出是下一個企業(yè)的投入這是產(chǎn)業(yè)鏈的“基礎(chǔ)內(nèi)含鏈”。 從“企業(yè)鏈”的角度來講，金驕集團僅有3個生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)。但從“產(chǎn)品鏈”的角度來講，金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)品共有5種：生物甲醇、生物柴油、生物潤滑油、燃料乙醇、碳酸二烷酯等。從生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的工藝流程（如圖所示）可以看出，油酸甘油酯通過酯交換、酯化，分別生成生物柴油、生物潤滑油兩種生物質(zhì)能產(chǎn)品；甲醇基燃料系統(tǒng)最終生產(chǎn)出生物甲醇、碳酸二烷酯兩種生物質(zhì)能產(chǎn)品，碳酸二烷酯以生物甲醇為原料，由生物甲醇進一步加工而生成。另外生物甲醇作為中間投入，用于生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，作為最終生物質(zhì)能產(chǎn)品生物柴油的中間

15、投入。由此便形了成金驕集團生物質(zhì)能“產(chǎn)品鏈”，具體見圖。 集團生產(chǎn)鏈解析 產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)鏈?zhǔn)桥c最終產(chǎn)品生產(chǎn)直接或間接相關(guān)的諸多企業(yè)及社會經(jīng)濟的若干部門之間的一種相互依存、相互制約的鏈狀經(jīng)濟技術(shù)關(guān)系。 產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)鏈結(jié)構(gòu)及運行有兩個突出特點：一是各個環(huán)節(jié)在空間上的并存性和運行時間上的繼起性?？臻g并存性，是指鏈條的基本環(huán)節(jié)在空間上不能空缺，也就是在同一時點上各個環(huán)節(jié)都必須同時存在。時間的繼起性，是指生產(chǎn)鏈的每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運動不僅自身不能停止，而且必須一個接一個地有序地跟著前進。二是鏈狀結(jié)構(gòu)之間的比例性和運動的平衡性。只有各環(huán)節(jié)在組織規(guī)模與作業(yè)數(shù)量上保持一定的比例，才能保持各環(huán)節(jié)在運動中的動態(tài)平衡；

16、也只有保持鏈狀環(huán)節(jié)的動態(tài)平衡，才能保持整個生產(chǎn)鏈良性互動，并產(chǎn)生出整合的前推力量。該原理可借鑒并聯(lián)電路中總電流與分電流的關(guān)系進行描述，見圖。 在圖6中，電阻之間是相互并聯(lián)的關(guān)系，總電流與分電流的關(guān)系為： 。 當(dāng)電路中其中一個電阻值Ri變大時，則：減小，因此便會引起總電流變小。為保證整個電路能夠正常工作，當(dāng)其中電阻變大時，總電壓也應(yīng)相應(yīng)地增大。 對于金驕集團的5個系統(tǒng)，各個系統(tǒng)之間是相互聯(lián)系、相互作用的。其中任何一個系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)量和規(guī)模的變化都會給其他系統(tǒng)帶來影響。如：熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)存在的意義是將電、汽、熱及時、保質(zhì)保量地供應(yīng)給其他系統(tǒng)，這樣才能保證集團生物質(zhì)能產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。如果三大生物質(zhì)

17、能產(chǎn)品系統(tǒng)中任何一個系統(tǒng)想要擴大生產(chǎn)規(guī)模，那么該系統(tǒng)對電、汽、熱的需求便會增加，此時就應(yīng)該相應(yīng)地擴大熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模。 集團技術(shù)鏈解析 產(chǎn)業(yè)鏈中每個企業(yè)為了保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，都有一系列的技術(shù)支撐，所有不同環(huán)節(jié)企業(yè)的技術(shù)之和便構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)鏈。由于每個企業(yè)都有自己的核心競爭力，因此每個企業(yè)也都有獨特的技術(shù)，這些技術(shù)是企業(yè)的競爭優(yōu)勢所在。當(dāng)市場需求發(fā)生變化時，首先會引起技術(shù)鏈的變化，只有技術(shù)鏈能順利對接才能保證產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)上的對接，才能保證產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定運行。 金驕集團各系統(tǒng)之間存在著緊密的經(jīng)濟技術(shù)聯(lián)系，如果沒有各種生物質(zhì)能技術(shù)的支撐，就不能形成生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈。各系統(tǒng)中利用的關(guān)鍵技術(shù)見表。 以

18、纖維制乙醇為例，該工藝與發(fā)酵法纖維制乙醇相比，成本相當(dāng)于其，投資低，生產(chǎn)規(guī)模是其倍，與天然氣制醇類燃料相比，大大減少了溫室氣體的排放（是其），該技術(shù)工藝是由金驕集團自主研發(fā)的。 金驕集團吸納國內(nèi)在生物質(zhì)煉制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的3所重點大學(xué)（北京化工大學(xué)、吉林大學(xué)、華南理工大學(xué)）作為股東，共同辦企業(yè)。由大學(xué)教授與企業(yè)科研人員共同組成課題組，利用大學(xué)的基礎(chǔ)研究設(shè)施和企業(yè)的應(yīng)用研究、小試生產(chǎn)、中試生產(chǎn)設(shè)施共同完成科研開發(fā)，實現(xiàn)大學(xué)的基礎(chǔ)理論研究與企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用技術(shù)研究相結(jié)合。開發(fā)隊伍精干，具備一流的研發(fā)實驗設(shè)施，形成靈活高效的運作機制、顯著的自主創(chuàng)新優(yōu)勢和突出的技術(shù)特色，能夠持續(xù)不斷地為生物質(zhì)煉制產(chǎn)

19、業(yè)技術(shù)進步提供有力支撐。 金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的特性 “生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈”特性 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈一般是指依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，以恢復(fù)和擴大自然資源存量為宗旨，為提高資源基本生產(chǎn)率或滿足社會需要，對種以上產(chǎn)業(yè)的鏈接進行設(shè)計（或改造）使其成為一種新型的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)創(chuàng)新活動。 生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)墙柚诟咝驴萍紝ⅰ吧鷳B(tài)工業(yè)系統(tǒng)”與“自然生態(tài)系統(tǒng)”耦合而形成的一種產(chǎn)業(yè)鏈，因此其必定具有一定的生態(tài)特性： （） 首先，從集團發(fā)展生物質(zhì)能的原料來看，甲醇基燃料系統(tǒng)、纖維制乙醇系統(tǒng)均以植物纖維等農(nóng)林廢物為原料，這些纖維素類物質(zhì)是地球上最豐富、最廉價的可再生資源，利用這些廢物不但可恢復(fù)、擴充自然資源增量，還會減少這些廢物對生物生

20、存空間的侵占并減少一定的環(huán)境污染。另外該集團利用巴彥淖爾市邊際性土地（沙荒地、鹽堿地、荒坡地）種植文冠果果樹等生物質(zhì)能林木，原料供應(yīng)不但做到了“不與人爭糧”，“不與糧爭地”，從而避免以往生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)引起的“車人爭糧”、“人道危機”、“環(huán)境問題”等激烈爭論，而且將能源林基地建設(shè)與防風(fēng)固沙、城市周邊綠化融為一體，更好地體現(xiàn)了該集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)特性。        （） 從生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈的“生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)”角度來講，金驕集團研發(fā)部依據(jù)生物質(zhì)、循環(huán)機制、生物質(zhì)煉制與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、生物質(zhì)產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟分析等設(shè)計和改進生物

21、質(zhì)能生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)過程中處處體現(xiàn)綠色、無毒和安全的特性。例如，在生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)整個生產(chǎn)過程中，利用國際領(lǐng)先的工藝（生物柴油生產(chǎn)過程采用國際先進的漢高法；生物潤滑油生產(chǎn)過程采用國際先進的有利凱瑪法，均為國際通稱的“綠色精細(xì)化工”方法），不添加任何對環(huán)境可能造成污染的添加劑，且工藝安全合理。另外，在生產(chǎn)過程中，涉及外運的易燃易爆品為工業(yè)溶劑油和甲醇，將采用專用車、專用道、專用時間運輸。 （） 從生物質(zhì)能產(chǎn)品利用的角度來講，生物質(zhì)能產(chǎn)品與石油能源產(chǎn)品相比，其本身具有很好的環(huán)境友好特性，下面以生物柴油和燃料乙醇為例進行說明。 生物柴油具有優(yōu)良的環(huán)保特性，主要表現(xiàn)在：由于生物柴油中硫含量

22、低，使得二氧化硫和硫化物的排放可減少約（有催化劑時為）；生物柴油中不含對環(huán)境有污染的芳香族烷烴，因而其廢氣對人體的損害低于柴油，檢測表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低的空氣毒性，降低的患癌率；由于生物柴油含氧量高，其燃燒時排煙少，其的排放與柴油相比減少約（有催化劑時為）；生物柴油生物降解率高，對水和土壤的污染比較少（參見表）。 隨著燃料乙醇在汽油中混合比例的增加，其生命周期環(huán)境影響總水平值降低。當(dāng)混合比例為時，環(huán)境影響總水平值最低，為 × 人。因此，與汽油比較，燃料乙醇產(chǎn)生的環(huán)境影響較?。▍⒁妶D）。 一直以來，煤炭作為不可再生的化石能源，是我國主要依賴的能源，在一次能源消費中其

23、比例高達(dá)。然而煤炭的利用給我國帶來了巨大的環(huán)境問題，、等有害氣體的大量排放，在造成環(huán)境污染的同時也制約著我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。生物質(zhì)能作為世界第四大能源，是唯一既可再生又可直接儲運的能源，其開發(fā)利用可使人類擺脫對化石能源的依賴，對生態(tài)環(huán)境保護具有重要的意義。 循環(huán)經(jīng)濟特性 循環(huán)經(jīng)濟是指為保護環(huán)境，實現(xiàn)物質(zhì)資源的永續(xù)利用及人類的可持續(xù)發(fā)展，按照生態(tài)循環(huán)體系的客觀要求，通過清潔生產(chǎn)、市場機制、社會調(diào)控等方式促進物質(zhì)資源在生產(chǎn)中循環(huán)利用的一種經(jīng)濟運行形態(tài)。資源的循環(huán)利用是循環(huán)經(jīng)濟的核心內(nèi)涵，“循環(huán)”則是循環(huán)經(jīng)濟的中心含義?！把h(huán)”是指經(jīng)濟賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)資源在國民經(jīng)濟再生產(chǎn)體系中各個環(huán)節(jié)的不斷

24、循環(huán)利用（參見圖）。 金驕集團循環(huán)經(jīng)濟特性主要表現(xiàn)在以下方面： （） 在生產(chǎn)加工過程中對能源原材料的果實、秸稈、葉子等全方位的利用。以石油植物園中生產(chǎn)的文冠果為例，文冠果是我國特有的優(yōu)良木本油料樹種，種子含油量為，種仁含油量為。從能源角度看，是一種理想的能源林植物。金驕集團將文冠果果實作為生物柴油、生物潤滑油投入的原料；其廢枝條用于燃料乙醇和熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；文冠果葉被采摘直接銷售到市場，經(jīng)其他企業(yè)加工生產(chǎn)高級茶葉。 （） 通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)盡量將生產(chǎn)的副產(chǎn)品進行回收。金驕集團三大生物質(zhì)能產(chǎn)品系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中均有一定數(shù)量的副產(chǎn)品生成。如：甲醇基燃料系統(tǒng)副產(chǎn)品二氧化碳、堆肥；生物柴油、生物潤滑油聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

25、副產(chǎn)品甘油、粕；纖維制乙醇系統(tǒng)副產(chǎn)品堆肥。其中，副產(chǎn)品堆肥作為有機復(fù)合肥用于石油植物園的中間投入進行使用，以節(jié)約資源，減少集團開支。另外，副產(chǎn)品甘油、粕等直接進入流通市場，為集團創(chuàng)造了額外的經(jīng)濟效益。 （） 在各系統(tǒng)生產(chǎn)過程中，一個系統(tǒng)排出的“廢物”作為集團內(nèi)其他系統(tǒng)的最初投入。以甲醇基燃料系統(tǒng)為例，其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“廢熱”被熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)所利用；集團內(nèi)各系統(tǒng)生產(chǎn)過程中所排出的“廢渣”、“廢水”等廢物，均是環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的最初投入。在環(huán)境綜合處理系統(tǒng)中，通過回用水工程，實現(xiàn)了集團內(nèi)的水循環(huán)。 產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性 根據(jù)以上論述，金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈既具有生態(tài)性，又具有循環(huán)經(jīng)濟特性。因此在集

26、團內(nèi)部，一條產(chǎn)業(yè)鏈的“下游企業(yè)”有可能是另一條產(chǎn)業(yè)鏈的“上游企業(yè)”。產(chǎn)業(yè)鏈的這種特性，很好地實現(xiàn)了系統(tǒng)間的物質(zhì)集成、能量集成，通過上下縱向延伸和橫向環(huán)向拓展，形成產(chǎn)業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系，構(gòu)建出生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)共生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中上下縱向延伸是對生物質(zhì)資源進行深加工，環(huán)向拓展就是將上下延伸的產(chǎn)業(yè)鏈排放出來的副產(chǎn)品或廢棄物再深度加工。 產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建需要多種技術(shù)，除包括循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)中通常使用的替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、資源化技術(shù)以外，還包括系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)以及共生鏈接技術(shù)。系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)是從系統(tǒng)工程的原理出發(fā)，通過資源、能源工業(yè)代謝分析，實現(xiàn)區(qū)域物質(zhì)流、能量流、信息流、價值流等優(yōu)化配置的軟科

27、學(xué)技術(shù)，可用于指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)建；共生鏈接技術(shù)是在構(gòu)建產(chǎn)品組合、產(chǎn)業(yè)組合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈鏈接和產(chǎn)業(yè)共生時采用的鏈接技術(shù)，這對于構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的成功起到關(guān)鍵作用。        根據(jù)前面對集團產(chǎn)業(yè)鏈的解析結(jié)果，該集團目前存在的縱向主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈有：文冠果果實生物柴油市場；文冠果果實生物柴油生物潤滑油市場；文冠果纖維莖稈燃料乙醇市場；生物質(zhì)纖維生物甲醇市場；生物質(zhì)纖維生物甲醇生物柴油市場；生物質(zhì)纖維生物甲醇碳酸二烷酯市場。 而環(huán)向產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建主要是靠集團內(nèi)兩大寄生型共生系統(tǒng)為媒介進行搭建。環(huán)境綜合處理系統(tǒng)吸收并消化三大產(chǎn)

28、品系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣，并實現(xiàn)了廢水回用于集團各系統(tǒng)，實現(xiàn)了水系統(tǒng)集成；熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)利用石油植物園中植物纖維以及生物甲醇系統(tǒng)的余熱實現(xiàn)發(fā)電，并用于滿足集團各系統(tǒng)對于熱、電、汽的需求，但是從對該集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈耦合程度的考察結(jié)果來看，其在縱向延伸的深度和橫向延伸的廣度上可進一步加強，從而構(gòu)建出更加健全穩(wěn)定的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 進一步構(gòu)建集團生物質(zhì)能生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的建議 金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)在其結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展過程中，會不斷加深各種鏈狀結(jié)構(gòu)的縱向延伸和橫向聯(lián)系，從而又形成新內(nèi)容的鏈狀結(jié)構(gòu)，最終形成更復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本文根據(jù)目前集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況，提出了集團生

29、物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改進措施，具體如下： （） 燃料乙醇產(chǎn)業(yè)向上延伸與化石能源煤炭產(chǎn)業(yè)接軌，利用劣質(zhì)煤炭褐煤與植物纖維雙原料技術(shù)，生產(chǎn)乙醇基燃料； （） 生物甲醇系統(tǒng)可進一步利用甲醇催化脫水制備二甲醚，利用再度脫水制備汽油技術(shù)，生成最終產(chǎn)品生物汽油，延長其產(chǎn)業(yè)鏈長度，增加經(jīng)濟效益； （） 進一步擴大環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的規(guī)模，改進污水處理技術(shù)，并將處理后的水用于石油植物園的灌溉和生物柴油系統(tǒng)中，更好地發(fā)揮集團水集成系統(tǒng)功能； （） 利用循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)，進一步構(gòu)建利用產(chǎn)業(yè)鏈，更好地實現(xiàn)廢物利用的經(jīng)濟效益。 燃料乙醇產(chǎn)業(yè)向上縱向延伸 內(nèi)蒙古自治區(qū)具有豐富的煤炭資源，在該地區(qū)煤炭資源開發(fā)與利用過程中，一

30、部分劣質(zhì)煤市場競爭力較弱，價格低廉，在對其開采過程中往往造成很大的浪費；另一方面，集團現(xiàn)有的纖維制燃料乙醇?xì)饣夹g(shù)存在著能量利用率低、過程污染嚴(yán)重等問題，因此該技術(shù)亟待改善。本文建議結(jié)合當(dāng)?shù)孛禾抠Y源優(yōu)勢，在纖維制乙醇系統(tǒng)中將褐煤這一劣質(zhì)煤作為原料，與植物纖維混合制乙醇，在改進技術(shù)工藝的基礎(chǔ)上，使生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)向上延伸，與煤炭行業(yè)接軌。 纖維質(zhì)與煤炭雙原料氣化技術(shù)的優(yōu)勢在于： （） 煤炭的氣化溫度高，生物質(zhì)的氣化溫度低，雙原料氣化可以使生物質(zhì)氣化在較高的溫度下進行，氣化反應(yīng)充分，并可促進焦油的分解，減少過程的污染； （） 生物質(zhì)中的高堿金屬可以在煤焦氣化過程中起催化作用，加快氣化反應(yīng)速度； （）

31、生物質(zhì)供應(yīng)受季節(jié)的影響，而生物質(zhì)和煤雙原料利用解決了季節(jié)性問題。 本項目以“生物質(zhì)與煤雙原料制乙醇基燃料”技術(shù)為依托，采用高壓循環(huán)流動床氣化和連續(xù)自熱式固定床合成塔催化合成乙醇基燃料工藝，以生物質(zhì)與煤為原料，通過雙流氣化制備雙流合成氣；雙流合成氣可滿足管道輸送要求，從而可提高天然氣的供應(yīng)量；乙醇基燃料可直接摻入汽油或柴油中作為發(fā)動機燃料，燃料特性比甲醇好，而且還是甲醇、汽油的助溶劑，是生物柴油的功能改進劑。 生物甲醇制備生物汽油 該項目經(jīng)工藝延伸聯(lián)產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，實現(xiàn)生物基化學(xué)品與石油化學(xué)品的“功能替代”，生產(chǎn)的生物汽油可代替化石能源直接應(yīng)用于各種發(fā)動機。 生物質(zhì)能產(chǎn)品的主要風(fēng)險來自市場的競爭

32、，而產(chǎn)品的價格競爭又是市場發(fā)展的重要因素。該項目直接利用金驕集團生產(chǎn)的生物甲醇來生產(chǎn)生物汽油，降低了原料成本，提高了生物汽油的市場競爭力，與原有生物甲醇產(chǎn)業(yè)鏈相比，其經(jīng)濟效益的提高非常明顯，具體見表。 甲醇制汽油技術(shù)工藝并不復(fù)雜，具體見圖。 反應(yīng)式為：（脫水反應(yīng)） 首先甲醇轉(zhuǎn)化為烴類是強放熱反應(yīng)，因此控制和傳遞大量熱量是甲醇轉(zhuǎn)化為汽油工藝的重要問題。其次是反應(yīng)過程中生成大量水的問題，反應(yīng)主要裝置有流化床反應(yīng)器、再生塔和外冷卻器，反應(yīng)器包括一個密相段，其下部為稀相提升管。 原料甲醇和水按一定比例配料并進行氣化，過熱到后進入流化床反應(yīng)器。反應(yīng)生成的相氣中除去夾帶的催化劑后進行冷卻，分離為水、穩(wěn)定的

33、汽油和輕組分。反應(yīng)熱是在高溫催化劑返回反應(yīng)器之前，通過冷卻器循環(huán)而回收。同時反應(yīng)熱可發(fā)生高壓水蒸氣，其提供的余熱同樣可用于集團中的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。 進一步發(fā)揮環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的功能 根據(jù)上述分析可知，集團環(huán)境綜合處理系統(tǒng)雖然在一定程度上實現(xiàn)了水集成系統(tǒng)的功能，但是其集成程度并不完善，這直接造成以環(huán)境綜合處理系統(tǒng)為主導(dǎo)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)鏈結(jié)構(gòu)不夠發(fā)達(dá)，因此本文提出對其進行完善的建議，具體見圖。 在已有的環(huán)向鏈聯(lián)系中，由于環(huán)境綜合處理系統(tǒng)規(guī)模較小，使其處理廢物的能力受到限制，其處理的廢物中又以廢水為主，而對于其他廢物的處理能力較弱，造成部分廢物的流失，其中包括溫室氣體等。另外，集團中生物柴油系統(tǒng)

34、是一個用水量較多的系統(tǒng)，而目前其用水主要為新鮮水，因此，為節(jié)約水資源，提高環(huán)境綜合處理系統(tǒng)的水處理能力勢在必行。        另外，石油植物園中植物的種植，需要肥料和大量灌溉水。在集團三大產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)中都有大量的有機堆肥產(chǎn)生，經(jīng)過環(huán)境綜合系統(tǒng)對其進行處理，將其作為植物生長中所需的肥料；各系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種廢水經(jīng)過環(huán)境綜合系統(tǒng)回用水工程處理，可用于植物灌溉。通過這種從“源”“匯”“源”的縱向閉合來實現(xiàn)資源的永續(xù)利用。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)要求從產(chǎn)品設(shè)計開始，就必須考慮產(chǎn)品使用期結(jié)束后的處置和再循環(huán)問題。因此，廢棄物處置和產(chǎn)品的設(shè)

35、計、生產(chǎn)一樣重要，并且具有特殊的生態(tài)經(jīng)濟意義，它既是物質(zhì)生命周期的最終環(huán)節(jié)，也是鏈接上下兩個循環(huán)周期以及縱向閉合與橫向耦合、協(xié)同共生與內(nèi)外和諧的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 構(gòu)建集團副產(chǎn)物利用產(chǎn)業(yè)鏈 循環(huán)經(jīng)濟要求構(gòu)建原材料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及廢物的循環(huán)工業(yè)鏈，實現(xiàn)物質(zhì)的最優(yōu)化循環(huán)和利用。循環(huán)工業(yè)鏈的設(shè)計是生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)向鏈中的重要組成部分，因此是值得我們探討的一個重要問題?？v觀金驕集團生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)，我們發(fā)現(xiàn)在其生產(chǎn)過程中，排放的主要廢棄物就是，且以生物甲醇系統(tǒng)為最，每生產(chǎn)1噸生物甲醇就會產(chǎn)生噸的。 實際上，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、精細(xì)化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但結(jié)合本集團種植業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的現(xiàn)狀，可考慮利用發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。具體做法是：收集各系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體用于集團石油植物園溫室育苗過程，以達(dá)到減少溫室氣體排放的目的。與此同時，還可利用集團中各系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱來維持溫室溫度。 另外，該集團正在開