中国科学院：洁净能源领域动态监测快报（2017年第4期）

中国科学院文献情报系统先进能源情报网 2017年第4期(总第4期) 洁净能源领域动态监测快报 本期重点 ■人民日报:新能源为高质量发展添动力 ■国家能源局:清洁化——一我国能源发展的方向 ■发改委:可再生能源消纳矛盾突出,电力需求侧管理应对 重磅利好:国家电网公司改制助推清洁能源电力市场化 ■美国加州大学:蓝细菌中利用全局代谢重排提高CO2固定 和化合物产量 主办:中国科学院青岛生物能源与过程研究所 主管ε中国科学院文献情报系统学科情报协调组

中国科学院文献情报系统先进能源情报网 洁净能源领域动态监测快报 本期重点  人民日报：新能源 为高质量发展添动力  国家能源局：清洁化——我国能源发展的方向  发改委：可再生能源消纳矛盾突出，电力需求侧管理应对  重磅利好：国家电网公司改制助推清洁能源电力市场化  美国加州大学：蓝细菌中利用全局代谢重排提高 CO2 固定 和化合物产量 2017 年第 4 期（总第 4 期） 主办： 中 国 科 学 院 青 岛 生 物 能 源 与 过 程 研 究 所 主管： 中国科学院文献情报系统学科情报协调组

洁净能源领域动态监测快报 2017年第4期(总4期) 目录 决策参考 人民日报:新能源为高质量发展添动力 国家发改委:可再生能源消纳矛盾突出,电力需求侧管理应对 国家能源局:加快推进深度贫困地区能源建设重视清洁能源 国家能源局:清洁化一一我国能源发展的方向 生物燃料乙醇的未来一一生物能源的科技动力 科技前沿 美国加州大学 6 蓝细菌中利用全局代谢重排提高CO2固定和化合物产量 Nature:可见光催化CO2制甲烷… 碳负离子液体捕集CO取得重要进展 8 复杂空心结构的可控合成及其在能源储存和转化中的应用 产业动态 ASTM将发布测试碳氢化合物杂质的新标准… 重磅利好:国家电网公司改制助推清洁能源电力市场化 国内首个浮萍生物技术处理畜禽污水并实现高值化利用项目 工业和信息化部:符合《锂离子电池行业规范条件》企业名单 o1134 国家“扩大生物燃料乙醇生产方案”将促纤维素乙醇技术突破 本期责编:牛振恒邮箱: niuzh@ @qibebtaccn出版日期:2017年12月28日

洁净能源领域动态监测快报 2017 年第 4 期（总 4 期） 目 录 决策参考 人民日报：新能源 为高质量发展添动力·················································1 国家发改委：可再生能源消纳矛盾突出，电力需求侧管理应对 ····················3 国家能源局：加快推进深度贫困地区能源建设重视清洁能源 ·······················3 国家能源局：清洁化——我国能源发展的方向 ·········································4 生物燃料乙醇的未来——生物能源的科技动力 ·········································5 科技前沿 美国加州大学：·················································································6 蓝细菌中利用全局代谢重排提高 CO2 固定和化合物产量 ····························6 Nature：可见光催化 CO2 制甲烷 ···························································7 碳负离子液体捕集 CO 取得重要进展······················································8 复杂空心结构的可控合成及其在能源储存和转化中的应用 ··························9 产业动态 ASTM 将发布测试碳氢化合物杂质的新标准 ··········································10 重磅利好：国家电网公司改制助推清洁能源电力市场化 ···························11 国内首个浮萍生物技术处理畜禽污水并实现高值化利用项目 ·····················11 工业和信息化部：符合《锂离子电池行业规范条件》企业名单 ··················13 国家“扩大生物燃料乙醇生产方案”将促纤维素乙醇技术突破 ··················14 本期责编：牛振恒 邮箱：niuzh@qibebt.ac.cn 出版日期：2017 年 12 月 28 日

决策参考 人民日报:新能源为高质量发展添动力 新能源发展:能源结构正由煤炭为主向多元化转变;清洁髙效,但也面临成长 烦恼;从注重装机量向注重实际发电量转变。 2017年新能源发展成绩斐然:光伏发电装机突破1亿千瓦;首次海域可燃冰试 采成功,矿种又添“新成员”;青海共和盆地3705米深处钻获236摄氏度的高温干 热岩体… 规模不断扩大。截至11月底,我国风电装机16亿千瓦、光伏发电装机1.26亿 千瓦、生物质发电装机0.15亿千瓦,同比分别增长118%、67.%和23.6%。根据国 际能源署发布的报告,2016年全球太阳能光伏产能新增50%,其中中国贡献过半 从可再生能源看,预计到2017年底,我国可再生能源发电并网装机可达到6.56亿 千瓦,与2012年相比增长约110%,近5年年均增速约16% 规模不断扩大 截至11月底 风电装机1.6亿千瓦 光伏发电装机1.26亿千瓦 生物质发电装机0.15亿千瓦 结构继续优化 ●新能源开发从资源集中地区向负荷集中 地区推进 新能源集中与分散发展井举的格局逐步 形成 利用水平提升 前三季度 1弃风率为12% 弃光率为56% 同比下降67个百分点同比下降38个百分点 结构继续优化。一方面,新能源开发正从资源集中地区向负荷集中地区推进。 目前正按照集中开发与分散开发并举、远距离外送与就近消纳并重的原则优化布 局。以光伏为例,今年新增装机西北地区占比下降了17个百分点,华东、华中地区 占比分别提升9个百分点、6个百分点。”国家能源局新能源和可再生能源司副司长 李创军告诉记者。另一方面,新能源集中与分散发展并举的格局正逐步形成。“分布

1 决策参考 人民日报：新能源 为高质量发展添动力 新能源发展：能源结构正由煤炭为主向多元化转变；清洁高效，但也面临成长 烦恼；从注重装机量向注重实际发电量转变。 2017 年新能源发展成绩斐然：光伏发电装机突破 1 亿千瓦；首次海域可燃冰试 采成功，矿种又添“新成员”；青海共和盆地 3705 米深处钻获 236 摄氏度的高温干 热岩体…… 规模不断扩大。截至 11 月底，我国风电装机 1.6 亿千瓦、光伏发电装机 1.26 亿 千瓦、生物质发电装机 0.15 亿千瓦，同比分别增长 11.8%、67.1%和 23.6%。根据国 际能源署发布的报告，2016 年全球太阳能光伏产能新增 50％，其中中国贡献过半。 从可再生能源看，预计到 2017 年底，我国可再生能源发电并网装机可达到 6.56 亿 千瓦，与 2012 年相比增长约 110%，近 5 年年均增速约 16%。 结构继续优化。一方面，新能源开发正从资源集中地区向负荷集中地区推进。 “目前正按照集中开发与分散开发并举、远距离外送与就近消纳并重的原则优化布 局。以光伏为例，今年新增装机西北地区占比下降了 17 个百分点，华东、华中地区 占比分别提升 9 个百分点、6 个百分点。”国家能源局新能源和可再生能源司副司长 李创军告诉记者。另一方面，新能源集中与分散发展并举的格局正逐步形成。“分布

式发电具有电力损耗小、输电费用低、土地和空间资源占用少的优点,今年前11月 分布式光伏装机1723万千瓦,同比增长了37倍。” 利用水平提升。弃风弃光一直是新能源发展的“老大难”。今年前三季度,弃风 弃光率分别为12%和56%,同比分别下降了67个百分点和3.8个百分点,新疆、 甘肃等重点地区弃风率分别下降了121个百分点和10.5个百分点。国务院发展研究 中心资源与环境政策研究所研究员郭焦锋认为,新能源技术也在不断提升,“我国光 伏发电效率原来大概在14%-16%,现在能达到16%-18%,好一点的甚至能达到 20%左右 截至11月,2718亿千瓦时风电发电量已替代约8000万吨标准煤,实现二氧化 碳减排量达1.5亿吨。 新能源面临的主要问题 成本问题依然是主要瓶颈之一。新能源发电比例达到10%时,整个系统的消纳 成本需要上升约两成。新能源不上网,损失机会成本;上网,需要消纳成本。如果 成本难以承受,很可能会产生弃风弃光。 跨省跨区输电过网费也存在过髙的问题。云南水电送广东电价平均每千瓦时 0.2375元,但云电送粤外送输电费用每千瓦时0.1995元,框架协议内输电费用占比 达45%,框架协议外输电费用占比达到57%。 省份之间的壁垒问题依然存在,部分地方政府通过行政手段优先保障本省煤电 机组发电,对消纳外来新能源电力积极性不髙。此外,现在的传统化石能源价格还 难以反映资源稀缺程度,也未考虑环境保护支出,降低了新能源产业的竞争力, 补贴资金结算周期较长,在行业内出现了部分企业结算电费收入不够支付利息 的现象,企业生产经营风险增大,同时补贴拖欠也延滞了光伏、风电电价的进一步 调整。 技术进步有待加速推进。沙特阿拉伯一个光伏项目竞标,最低的平准化成本是 1786美分/千瓦时,相当于人民币0.12元左右,目前国内光伏的发电成本大概在0.5 07元/汘千瓦时左右。根据《地热能开发利用“十三五”规划》,到2020年地热供 暖(制冷)面积累计达到16亿平方米。我国地热市场潜力巨大,但当前地热发电技 术与国际先进水平还存在一定差距,国家可以集中力量对关键技术进行攻关。 希望:明年试点地区还要开展分布式发电市场化交易,相当于“隔墙售电”,电 网大一统格局打开了一个缺口;观念要从注重千瓦向注重千瓦时转变,也就是说要 把关注点从装机量向实际发电量转变,更加注重新能源的发展质量 来源:ht/www.nea.gov.cn/2017-1220/c136839646hm 2

2 式发电具有电力损耗小、输电费用低、土地和空间资源占用少的优点，今年前 11 月， 分布式光伏装机 1723 万千瓦，同比增长了 3.7 倍。” 利用水平提升。弃风弃光一直是新能源发展的“老大难”。今年前三季度，弃风、 弃光率分别为 12%和 5.6%，同比分别下降了 6.7 个百分点和 3.8 个百分点，新疆、 甘肃等重点地区弃风率分别下降了 12.1 个百分点和 10.5 个百分点。国务院发展研究 中心资源与环境政策研究所研究员郭焦锋认为，新能源技术也在不断提升，“我国光 伏发电效率原来大概在 14%—16%，现在能达到 16%—18%，好一点的甚至能达到 20%左右。” 截至 11 月，2718 亿千瓦时风电发电量已替代约 8000 万吨标准煤，实现二氧化 碳减排量达 1.5 亿吨。 新能源面临的主要问题： 成本问题依然是主要瓶颈之一。新能源发电比例达到 10%时，整个系统的消纳 成本需要上升约两成。新能源不上网，损失机会成本；上网，需要消纳成本。如果 成本难以承受，很可能会产生弃风弃光。 跨省跨区输电过网费也存在过高的问题。云南水电送广东电价平均每千瓦时 0.2375 元，但云电送粤外送输电费用每千瓦时 0.1995 元，框架协议内输电费用占比 达 45%，框架协议外输电费用占比达到 57%。 省份之间的壁垒问题依然存在，部分地方政府通过行政手段优先保障本省煤电 机组发电，对消纳外来新能源电力积极性不高。此外，现在的传统化石能源价格还 难以反映资源稀缺程度，也未考虑环境保护支出，降低了新能源产业的竞争力。 补贴资金结算周期较长，在行业内出现了部分企业结算电费收入不够支付利息 的现象，企业生产经营风险增大，同时补贴拖欠也延滞了光伏、风电电价的进一步 调整。 技术进步有待加速推进。沙特阿拉伯一个光伏项目竞标，最低的平准化成本是 1.786 美分/千瓦时，相当于人民币 0.12 元左右，目前国内光伏的发电成本大概在 0.5 —0.7 元/千瓦时左右。根据《地热能开发利用“十三五”规划》，到 2020 年地热供 暖（制冷）面积累计达到 16 亿平方米。我国地热市场潜力巨大，但当前地热发电技 术与国际先进水平还存在一定差距，国家可以集中力量对关键技术进行攻关。 希望：明年试点地区还要开展分布式发电市场化交易，相当于“隔墙售电”，电 网大一统格局打开了一个缺口；观念要从注重千瓦向注重千瓦时转变，也就是说要 把关注点从装机量向实际发电量转变，更加注重新能源的发展质量。 来源：http://www.nea.gov.cn/2017-12/20/c_136839646.htm

国家发改委:可再生能源消纳矛盾突出,电力需求侧管理应对 发改委、能源局等六部委联合发布《关于深入推进供给侧结构性改革做好新形 势下电力需求侧管理工作的通知》(发改运行规(2017)1690号): 明确当前电力需求侧管理面临的形势:一是电力供需总体供大于求。近年来 全社会用电增速逐步放缓,“十二五”时期年均增长57%,与此同时电力装机增长 迅速,“十二五”时期年均增长9.3%,截至2016年底,全国电力装机容量已达16.5 亿千瓦,供大于求形势越发明显,电力需求侧管理的工作重心需从保障供需平衡向 多元化目标转变。二是可再生能源消纳矛盾突出。随着用电增速放缓和可再生能源 装机迅猛增长,弃水弃风弃光矛盾越发突出。2016年,全国弃水电量500亿千瓦时, 同比增长85.2%;弃风电量497亿千瓦时,同比增长466%;弃光电量74亿千瓦时, 同比增长574%。 2、提出电力需求侧管理是促进可再生能源消纳的关键手段。可再生能源发电的 间歇性、随机性、不可控性,对需求侧用电负荷曲线柔性度的要求越来越髙,通过 深化推进电力需求侧管理,积极发展储能和电能替代等关键技术,促进供应侧与用 户侧大规模友好互动,是促进可再生能源多发满发的重要手段。实施环保用电、绿 色用电、智能用电管理办法为可再生能源发展提供支持。 3、要求进一步做好新形势下的电力需求侧管理工作:各有关部门和企业要加强 消费与生产的协同互动,从需求侧促进可再生能源电力的有效消纳利用,推进能源 绿色转型与温室气体减排:实施电能替代新增电力电量需求应优先通过可再生能源 电力满足,并在电网企业年度电力电量节约指标完成情况考核中予以合理扣除,对 于通过可再生能源满足的电能替代新增电力电量,计入电网企业年度节约电力电量 指标。 Xir:http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/gfxwi/201709/t20170926861646.html 国家能源局:加快推进深度贫困地区能源建设重视清洁能源 国家能源局印发《国家能源局关于加快推进深度贫困地区能源建设助推脱贫攻 坚的实施方案》提出,到2020年,四川、云南、西藏、青海风电装机累计并网容 量分别达到500、1200、20、200万千瓦。 《方案》要求光伏扶贫规模优先向深度贫困地区安排:在下达“十三五”光伏 扶贫规模计划时,对《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》附表中的深度贫困县予 以重点支持。优先支持“三区三州”因地制宜、按照相关政策建设光伏扶贫项目。 积极配合有关方面做好项目补贴发放及电网接入,保障深度贫困地区光伏扶贫项目 电网接入,督促电网企业做好相关服务工作,加快并网进度。特别对于通渭县提出 3

3 国家发改委：可再生能源消纳矛盾突出，电力需求侧管理应对 发改委、能源局等六部委联合发布《关于深入推进供给侧结构性改革做好新形 势下电力需求侧管理工作的通知》（发改运行规〔2017〕1690 号）： 1、明确当前电力需求侧管理面临的形势：一是电力供需总体供大于求。近年来， 全社会用电增速逐步放缓，“十二五”时期年均增长 5.7%，与此同时电力装机增长 迅速，“十二五”时期年均增长 9.3%，截至 2016 年底，全国电力装机容量已达 16.5 亿千瓦，供大于求形势越发明显，电力需求侧管理的工作重心需从保障供需平衡向 多元化目标转变。二是可再生能源消纳矛盾突出。随着用电增速放缓和可再生能源 装机迅猛增长，弃水弃风弃光矛盾越发突出。2016 年，全国弃水电量 500 亿千瓦时， 同比增长 85.2%；弃风电量 497 亿千瓦时，同比增长 46.6%；弃光电量 74 亿千瓦时， 同比增长 57.4%。 2、提出电力需求侧管理是促进可再生能源消纳的关键手段。可再生能源发电的 间歇性、随机性、不可控性，对需求侧用电负荷曲线柔性度的要求越来越高，通过 深化推进电力需求侧管理，积极发展储能和电能替代等关键技术，促进供应侧与用 户侧大规模友好互动，是促进可再生能源多发满发的重要手段。实施环保用电、绿 色用电、智能用电管理办法为可再生能源发展提供支持。 3、要求进一步做好新形势下的电力需求侧管理工作：各有关部门和企业要加强 消费与生产的协同互动，从需求侧促进可再生能源电力的有效消纳利用，推进能源 绿色转型与温室气体减排：实施电能替代新增电力电量需求应优先通过可再生能源 电力满足，并在电网企业年度电力电量节约指标完成情况考核中予以合理扣除，对 于通过可再生能源满足的电能替代新增电力电量，计入电网企业年度节约电力电量 指标。 来源：http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/gfxwj/201709/t20170926_861646.html 国家能源局：加快推进深度贫困地区能源建设重视清洁能源 国家能源局印发《国家能源局关于加快推进深度贫困地区能源建设助推脱贫攻 坚的实施方案》 提出，到 2020 年，四川、云南、西藏、青海风电装机累计并网容 量分别达到 500、1200、20、200 万千瓦。 《方案》要求光伏扶贫规模优先向深度贫困地区安排：在下达“十三五”光伏 扶贫规模计划时，对《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》附表中的深度贫困县予 以重点支持。优先支持“三区三州”因地制宜、按照相关政策建设光伏扶贫项目。 积极配合有关方面做好项目补贴发放及电网接入，保障深度贫困地区光伏扶贫项目 电网接入，督促电网企业做好相关服务工作，加快并网进度。特别对于通渭县提出

需要协调解决的支持通渭风电项目、清洁供暖试点项目、光伏扶贫项目、生物质秸 秆及垃圾气化热电联产示范项目建设以及其它重要事项,结合风电开发预警管理调 整、清洁取暖试点推进等工作,予以积极支持和指导。 来源:ht∥/ zixxgk nea gov cn/auto82/201711201711083046hm 国家能源局:清洁化—一我国能源发展的方向 清洁能源战略: 能源发展“十三五”规划明确,“十三五”时期,非化石能源消费比重提髙到 15%以上,天然气消费比重力争达到10% 中国石油经济技术研究院近日发布《2050年世界与中国能源展望》报告称,我 国一次能源消费结构呈现清洁、低碳化特征,2030年前天然气和非化石能源等清洁 能源将成为新增能源主体 国家能源局局长努尔·白克力日前在“2017年能源大转型高层论坛”上说,近 年来,我国大力推进能源革命和转型,绿色多元的能源供应体系正在建立,能源消 费清洁化、低碳化取得积极进展。 国家能源局表示,清洁低碳能源将是“十三五”期间能源供应增量的主体。我 国将加快推进天然气利用。在做好煤炭清洁高效利用的同时,规划建设一批水电 核电重大项目,稳步发展风电、太阳能等可再生能源,大力发展天然气分布式能源 和天然气调峰电站,在民用、工业和交通领域积极推进以气代煤、以气代油。 事实数据: 国家能源局推进煤电超低排放和节能改造提速扩围。至2016年底,全国已累计 完成超低排放改造45亿千瓦、节能改造46亿千瓦,分别占到2020年超低排放改 造目标的77%、节能改造目标的73% 近年来,我国清洁能源消费比重持续提高,可再生能源装机快速增长并开始规 模化。到2016年底,我国可再生能源发电装机容量达到5.7亿千瓦,约占全部电力 装机的35%。非化石能源利用量占到一次能源消费总量的13.3%,比2010年提高 39个百分点,全部可再生能源年利用量达到55亿吨标准煤。 我国可再生能源技术装备水平显著提升,风电全产业链基本实现国产化,通过 光伏农业、光伏渔业等“光伏+”项目致力于可再生能源产业创新 使命与方向: 优化能源结构,实现清洁低碳发展,是推动能源革命的本质要求,也是我国经 济社会转型发展的迫切需要。专家指出,下一步要坚持绿色低碳,着力推进煤炭清 洁高效利用、能源互补的转变

4 需要协调解决的支持通渭风电项目、清洁供暖试点项目、光伏扶贫项目、生物质秸 秆及垃圾气化热电联产示范项目建设以及其它重要事项，结合风电开发预警管理调 整、清洁取暖试点推进等工作，予以积极支持和指导。 来源：http://zfxxgk.nea.gov.cn/auto82/201711/t20171108_3046.htm 国家能源局：清洁化——我国能源发展的方向 清洁能源战略： 能源发展“十三五”规划明确，“十三五”时期，非化石能源消费比重提高到 15%以上，天然气消费比重力争达到 10%。 中国石油经济技术研究院近日发布《2050 年世界与中国能源展望》报告称，我 国一次能源消费结构呈现清洁、低碳化特征，2030 年前天然气和非化石能源等清洁 能源将成为新增能源主体。 国家能源局局长努尔·白克力日前在“2017 年能源大转型高层论坛”上说，近 年来，我国大力推进能源革命和转型，绿色多元的能源供应体系正在建立，能源消 费清洁化、低碳化取得积极进展。 国家能源局表示，清洁低碳能源将是“十三五”期间能源供应增量的主体。我 国将加快推进天然气利用。在做好煤炭清洁高效利用的同时，规划建设一批水电、 核电重大项目，稳步发展风电、太阳能等可再生能源，大力发展天然气分布式能源 和天然气调峰电站，在民用、工业和交通领域积极推进以气代煤、以气代油。 事实数据： 国家能源局推进煤电超低排放和节能改造提速扩围。至 2016 年底，全国已累计 完成超低排放改造 4.5 亿千瓦、节能改造 4.6 亿千瓦，分别占到 2020 年超低排放改 造目标的 77%、节能改造目标的 73%。 近年来，我国清洁能源消费比重持续提高，可再生能源装机快速增长并开始规 模化。到 2016 年底，我国可再生能源发电装机容量达到 5.7 亿千瓦，约占全部电力 装机的 35%。非化石能源利用量占到一次能源消费总量的 13.3%，比 2010 年提高 3.9 个百分点，全部可再生能源年利用量达到 5.5 亿吨标准煤。 我国可再生能源技术装备水平显著提升，风电全产业链基本实现国产化，通过 光伏农业、光伏渔业等“光伏+”项目致力于可再生能源产业创新。 使命与方向： 优化能源结构，实现清洁低碳发展，是推动能源革命的本质要求，也是我国经 济社会转型发展的迫切需要。专家指出，下一步要坚持绿色低碳，着力推进煤炭清 洁高效利用、能源互补的转变

煤炭清洁髙效利用方面,我国加强从煤炭产品质量、燃煤发电、煤化工、燃煤 锅炉、煤炭分级分质利用、民用散煤治理、废弃物资源化利用等领域涉及煤炭全生 命周期、全产业链开展推进煤炭清洁利用工作,持续推进煤炭生产和利用方式变革 信息来源:htp/www.nea.gov.cn/201709/04136581994htm 生物燃料乙醇的未来——生物能源的科技动力 国家发展改革委、国家能源局、财政部等15个部门联合印发《关于扩大生物燃 料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》:到2020年,全国范围内将基本 实现车用乙醇汽油全覆盖。 、乙醇世界 已有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油,上马了诸多项目, 如美国“能源农场计划”,巴西“生物燃料乙醇和生物柴油计划”,法国“生物质发 展计划”,日本“新阳光计划”,印度“绿色能源”工程等。 2016年全美生物燃料乙醇总产量达4554万吨。通过立法,车用乙醇汽油在美 国应用已实现全覆盖,年减排二氧化碳超过4350万吨,增加就业岗位40万个。 二、乙醇中国 我国生物燃料乙醇产业规模世界第三,2016年实际消费量约300万吨,不到全 国成品油消费的1%‰。 乙醇汽油使用对环境友好是全面的:以玉米为原料的燃料乙醇,全生命周期里 大概一吨乙醇可以减排34%,如果2025年纤维素乙醇商业化运行并得到快速发展, 可达到75%以上。 国内目前用的是10%的燃料乙醇+90%汽油,被叫做“E10”的合成品,但被质 疑油耗高、动力差、腐蚀发动机:(1)关于油耗。乙醇的“功力”大概相当于普通 汽油的六成,但E10乙醇汽油的热值比普通汽油理论上只差3.8%。一箱普通汽油可 跑500公里,加E10可跑480公里,差距并不大。而且,乙醇辛烷值高弥补了1%-2% 油耗的损失;它本身含氧,燃烧更加充分,又可弥补1%-2%。清华大学环境学院上 百组试验数据显示,目前几种国Ⅲ国Ⅳ国Ⅴ的普通车型都没发现能耗因用乙醇汽油 而上升。(2)其次,关于动力。目前所生产的车用内燃机出力特性标定都是基于纯 汽油或柴油,当加入了10%乙醇后,理论上或许会造成一些出力特性不符,影响动 力但影响很微弱,日常开车并不会觉察。(3)乙醇是无法腐蚀金属部件的。因此, 燃料乙醇不存在应用上的障碍。 燃料乙醇的生产原料多为玉米、秸秆(木薯也是重要原料),大幅提髙燃料乙醇 产量意味着原料的需求大增。据测算,国内每年有可利用的秸秆和林业废弃物超过

5 煤炭清洁高效利用方面，我国加强从煤炭产品质量、燃煤发电、煤化工、燃煤 锅炉、煤炭分级分质利用、民用散煤治理、废弃物资源化利用等领域涉及煤炭全生 命周期、全产业链开展推进煤炭清洁利用工作，持续推进煤炭生产和利用方式变革。 信息来源：http://www.nea.gov.cn/2017-09/04/c_136581994.htm 生物燃料乙醇的未来——生物能源的科技动力 国家发展改革委、国家能源局、财政部等 15 个部门联合印发《关于扩大生物燃 料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》：到 2020 年，全国范围内将基本 实现车用乙醇汽油全覆盖。 一、乙醇世界 已有超过 40 个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油，上马了诸多项目， 如美国“能源农场计划”，巴西“生物燃料乙醇和生物柴油计划”，法国“生物质发 展计划”，日本“新阳光计划”，印度“绿色能源”工程等。 2016 年全美生物燃料乙醇总产量达 4554 万吨。通过立法，车用乙醇汽油在美 国应用已实现全覆盖，年减排二氧化碳超过 4350 万吨，增加就业岗位 40 万个。 二、乙醇中国 我国生物燃料乙醇产业规模世界第三，2016 年实际消费量约 300 万吨，不到全 国成品油消费的 1%。 乙醇汽油使用对环境友好是全面的：以玉米为原料的燃料乙醇，全生命周期里 大概一吨乙醇可以减排 34%，如果 2025 年纤维素乙醇商业化运行并得到快速发展， 可达到 75%以上。 国内目前用的是 10%的燃料乙醇+90%汽油，被叫做“E10”的合成品，但被质 疑油耗高、动力差、腐蚀发动机：（1）关于油耗。乙醇的“功力”大概相当于普通 汽油的六成，但 E10 乙醇汽油的热值比普通汽油理论上只差 3.8%。一箱普通汽油可 跑 500 公里，加 E10 可跑 480 公里，差距并不大。而且，乙醇辛烷值高弥补了 1%-2% 油耗的损失；它本身含氧，燃烧更加充分，又可弥补 1%-2%。清华大学环境学院上 百组试验数据显示，目前几种国Ⅲ国Ⅳ国Ⅴ的普通车型都没发现能耗因用乙醇汽油 而上升。（2）其次，关于动力。目前所生产的车用内燃机出力特性标定都是基于纯 汽油或柴油，当加入了 10%乙醇后，理论上或许会造成一些出力特性不符，影响动 力但影响很微弱，日常开车并不会觉察。（3）乙醇是无法腐蚀金属部件的。因此， 燃料乙醇不存在应用上的障碍。 燃料乙醇的生产原料多为玉米、秸秆（木薯也是重要原料），大幅提高燃料乙醇 产量意味着原料的需求大增。据测算，国内每年有可利用的秸秆和林业废弃物超过

4亿吨,其中30%可生产燃料乙醇2000万吨。 近几年,我国的玉米产量实际上一直过剩。两会上透露,东北三省和内蒙古, 玉米的库存超储总计约2、3亿吨。国际经验表明发展生物燃料乙醇可以为大宗农产 品建立长期、稳定、可控的加工转化渠道,提髙国家对粮食市场的调控能力 英、法等国都相继宣布将在2040年起停止销售传统能源车,荷兰、挪威则是 2025年。中国希望“弯道超车”,据预测,2030年新能源汽车销量占比将在40%以 上。目前的电池技术,日本首屈一指,欧洲的车厂也大都有其续航里程在400公里 左右的纯电汽车产品,中国仍需追赶。 编者:工业和信息化部、发改委、科技部发布《汽车产业中长期发展规划》,“突 破重点领域,引领产业转型升级”的既定战略是“新能源车-智能网联车-节能车” 而15部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方 案》,生物燃料乙醇在汽车领域大规模替代汽油已成定局,生物能源科技力量在玉米、 秸秆、木薯产生物燃料乙醇技术突破方面可大有作为! Xir:httP://item.btime.com/37gu04c2suo9d2qu86ugpbogig9?from=mini 科技前沿 美国加州大学: 蓝细菌中利用全局代谢重排提高CO2固定和化合物产量 蓝细菌因能利用CO2合成有价值的化合物而备受关注。尽管蓝细菌可以改造并 合成多种化合物,但是因生产效率太低而很难进行商业化推广。美国加州大学戴维 斯分校的硏究人员对聚球藻PCCη942中碳代谢中的糖酵解途径和卡尔文循环进行 改造,提高了葡萄糖利用效率和CO2的固定效率、从而使2,3-丁二醇的产量达到12.6 g/L,在连续光照下化合物的合成效率可达1.1g/d。内在调节的解除可使工程菌能 够在没有光的情况下固定CO2和合成2,3-丁二醇,这为工业应用的迈出重要一步 研究成果 Global metabolic rewiring for improved CO2 fixation and chemical production in cyanobacteria发表在 Nature Communications杂志上 监测:乔存存博士 kir:https://www.ncbi.nlmnih.gov/pmc/articles/pmc5355792/

6 4 亿吨，其中 30%可生产燃料乙醇 2000 万吨。 近几年，我国的玉米产量实际上一直过剩。两会上透露，东北三省和内蒙古， 玉米的库存超储总计约 2.3 亿吨。国际经验表明发展生物燃料乙醇可以为大宗农产 品建立长期、稳定、可控的加工转化渠道，提高国家对粮食市场的调控能力。 英、法等国都相继宣布将在 2040 年起停止销售传统能源车，荷兰、挪威则是 2025 年。中国希望“弯道超车”，据预测，2030 年新能源汽车销量占比将在 40%以 上。目前的电池技术，日本首屈一指，欧洲的车厂也大都有其续航里程在 400 公里 左右的纯电汽车产品，中国仍需追赶。 编者：工业和信息化部、发改委、科技部发布《汽车产业中长期发展规划》，“突 破重点领域，引领产业转型升级”的既定战略是“新能源车-智能网联车-节能车”。 而 15 部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方 案》，生物燃料乙醇在汽车领域大规模替代汽油已成定局，生物能源科技力量在玉米、 秸秆、木薯产生物燃料乙醇技术突破方面可大有作为！ 来源：http://item.btime.com/37gu04c2suo9d2qu86uqpb0gjg9?from=mini 科技前沿 美国加州大学： 蓝细菌中利用全局代谢重排提高CO2 固定和化合物产量 蓝细菌因能利用 CO2 合成有价值的化合物而备受关注。尽管蓝细菌可以改造并 合成多种化合物，但是因生产效率太低而很难进行商业化推广。美国加州大学戴维 斯分校的研究人员对聚球藻 PCC 7942 中碳代谢中的糖酵解途径和卡尔文循环进行 改造，提高了葡萄糖利用效率和 CO2 的固定效率、从而使 2,3-丁二醇的产量达到 12.6 g/L，在连续光照下化合物的合成效率可达 1.1g/L/d。内在调节的解除可使工程菌能 够在没有光的情况下固定 CO2 和合成 2,3-丁二醇，这为工业应用的迈出重要一步。 研究成果 Global metabolic rewiring for improved CO2 fixation and chemical production in cyanobacteria 发表在 Nature Communications 杂志上。 监测：乔存存博士 来源：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5355792/

Nature:可见光催化CO2制甲烷 电催化和可见光催化都是实现CO2转化的有效策略,目前,这些策略的主要问 题都在于:缺乏高活性和高选择性的催化剂,尤其是缺乏地球富有的廉价金属元素。 有鉴于此,法国巴黎第七大学的 Julien Bonin和 Marc robert等人报道了一种铁 基分子级光催化剂,在室温、常压可见光驱动下可高效催化CO2还原制甲烷。 表1.催化剂与敏化剂的结构和催化性能 1 Fo-p-TMA 2 Fo-Q-OH 3 FeTPP 4 rippy, Tumover numbers 1]@M) [4(mM) TEA] mM Time h) ∞00∞ 000000 0000000 nr o1 M 研究发现,当反应在乙腈溶液中进行,并包含光敏化剂和牺牲电子供体时,催 化反应可以稳定反应数天。考虑到CO是光还原CO2直接转化的主要产物,研究人 员采用两步还原法,先将CO2还原成CO,然后将CO还原成甲烷。总选择性高达 82%,量子产率为0.18% 250 35o 300 102030405060708090100010203040506070B09 radiation time (h) 图1可见光催化CO2还原制甲烷 7

7 Nature：可见光催化CO2 制甲烷 电催化和可见光催化都是实现 CO2 转化的有效策略，目前，这些策略的主要问 题都在于：缺乏高活性和高选择性的催化剂，尤其是缺乏地球富有的廉价金属元素。 有鉴于此，法国巴黎第七大学的 Julien Bonin 和 Marc Robert 等人报道了一种铁 基分子级光催化剂，在室温、常压可见光驱动下可高效催化 CO2 还原制甲烷。 表 1. 催化剂与敏化剂的结构和催化性能 研究发现，当反应在乙腈溶液中进行，并包含光敏化剂和牺牲电子供体时，催 化反应可以稳定反应数天。考虑到 CO 是光还原 CO2 直接转化的主要产物，研究人 员采用两步还原法，先将 CO2 还原成 CO，然后将 CO 还原成甲烷。总选择性高达 82%，量子产率为 0.18%。 图 1 可见光催化 CO2 还原制甲烷

r(ppy)3 Ir(ppy)3 Fe- ⊙ hu TEA s Ir(ppy)3 2e, H+ FecO Feir(ppy)3 H2O hu TEA 1e,2H C Ir(ppy)3 FeCHO FecO Feo 4e-,5H CHa+H2O cO 图2可能的机理 参考文献: Heng rao, Luciana C. Schmidt, Julien Bonin and Marc Robert. Visible-light-driven methane formation from CO2 with a molecular iron catalyst Nature 2017 来源:纳米人htp/ wwnature. com/ nature/ journal/vaop/ current/full/nature230l6hml 碳负离子液体捕集CO取得重要进展 离子液体由阴阳离子组成,具有低蒸气压和通常分子溶剂所不具有的许多独特 性质,近年来得到极为广泛的应用。但相对于离子液体捕集CO2、SO2、H2S、NO 等酸性气体的迅猛发展,一氧化碳(CO)作为键能最高的双原子气体,实现离子液 体高效捕集CO一直是碳捕集领域中最具有挑战性的硏究课题之一,具有重要的科 学意义和应用前景。 CO是一种π酸配体,易与过渡金属发生 donation配位作用。目前工业上的 铜氨溶液吸收CO以及铜分子筛吸附CO正是利用了这种配位作用。另外,在π方 向上,CO配体含有空的π*轨道,若一种阴离子具有很强的亲核能力,亲核进攻CO 的π*轨道,则可以与CO形成另一种相互作用。因此,作者设想是否可以将亲核作 用引入到离子液体的阴离子结构中,从而实现离子液体髙效捕获CO。 江西师范大学陶端健副教授课题组在实现氨基酸离子液体多位点吸收CO2硏究 工作的基础上( Angew.Chem.int.Ed,2016,55,7166-7170),与美国橡树岭国家实验 室的杰出科学家 Sheng dai研究员、美国加州大学河滨分校的De- en Jiang教授课题 组合作,通过理论预测和分子设计,巧妙地利用B-二酮化合物亚甲基位的氢具有较 强酸性的特点,将其与有机季膦强碱发生酸碱中和反应,干燥除水后成功制备出 8

8 图 2 可能的机理 参考文献：Heng Rao, Luciana C. Schmidt, Julien Bonin and Marc Robert. Visible-light-driven methane formation from CO2 with a molecular iron catalyst. Nature 2017. 来源：纳米人 http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature23016.html 碳负离子液体捕集CO取得重要进展 离子液体由阴阳离子组成，具有低蒸气压和通常分子溶剂所不具有的许多独特 性质，近年来得到极为广泛的应用。但相对于离子液体捕集 CO2、SO2、H2S、NO 等酸性气体的迅猛发展，一氧化碳（CO）作为键能最高的双原子气体，实现离子液 体高效捕集 CO 一直是碳捕集领域中最具有挑战性的研究课题之一，具有重要的科 学意义和应用前景。 CO 是一种π酸配体，易与过渡金属发生σ-donation 配位作用。目前工业上的 铜氨溶液吸收 CO 以及铜分子筛吸附 CO 正是利用了这种配位作用。另外，在π方 向上，CO 配体含有空的π*轨道，若一种阴离子具有很强的亲核能力，亲核进攻 CO 的π*轨道，则可以与 CO 形成另一种相互作用。因此，作者设想是否可以将亲核作 用引入到离子液体的阴离子结构中，从而实现离子液体高效捕获 CO。 江西师范大学陶端健副教授课题组在实现氨基酸离子液体多位点吸收CO2研究 工作的基础上（Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 7166-7170），与美国橡树岭国家实验 室的杰出科学家 Sheng Dai 研究员、美国加州大学河滨分校的 De-en Jiang 教授课题 组合作，通过理论预测和分子设计，巧妙地利用β-二酮化合物亚甲基位的氢具有较 强酸性的特点，将其与有机季膦强碱发生酸碱中和反应，干燥除水后成功制备出一