《旱薄生态非粮能源作物产业示范项目建议书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旱薄生态非粮能源作物产业示范项目建议书（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、旱薄生态区非粮能源作物产业示范项目建议书项目名称：黔西南州石漠化片区“非粮能源作物蓖麻产业工程种植基地建设”项目负责单位：贵州省项目牵头实施单位：黔西南州惠农蓖麻种植农民专业合作社钦州海钠化工有限公司项目起止年限：2012年12月2015年12月一、立项依据和意义1、能源危机备受世界各国关注长期以来，人们过多地依赖石油、煤炭等能源，从而加速了这些储量有限的、不可逆转和再生的石化类资源渐趋减少。化石燃料占当今世界能源供给的85以上，致使人们赖以生存的地球环境恶化日益加重，仅在一年中人类就消耗需要50万年才能够形成的化石能源资源。据美国能源部和世界能源理事会的一项预测表明，全球石油生产将在2010
2、年和2025年之间达到顶峰。跨入21世纪的世界各国己面临的环境与能源问题挑战进一步加剧。鉴于可能出现石油危机和气候变化，波恩世界可再生能源会议确立了加强可再生能源的路线，它旨在令全球加强对太阳能、风能、水力和生物能源的使用和开发，以减少石油、煤和天然气等对气候有害而且储量有限的化石燃料的依赖。从能源战略考虑，一些国家就生物能源的开发利用早己见诸行动，如对燃料乙醇的开发。在美国，1997年为减少对进口原油的依赖，从寻找替代能源的角度出发，建立了联邦政府的“乙醇发展计划，开始大力推广使用含10%乙醇的混合燃料。美国国防部还把蓖麻油脂肪酸及其衍生物列为战略物资。又如巴西，大力发展燃料乙醇行动源于19
3、75年，目前年生产乙醇达1000万吨左右，97%用作燃料。在欧洲国家，欧共体乙醇产量在175万吨/年左右。又如对生物柴油的开发，近年来在欧美国家政府大力推进生物柴油产业，给予巨额财政补贴和优惠税收政策支持，使生物柴油的生产量突破100万吨。加拿大、巴西、日本等国家也在积极发展生物柴油。欧美国家生物柴油的生产多以植物和动物为原料，如含油性植物籽实等，经酯交换、甲酯化生产生物柴油。动物原料主要是工业猪油、牛油、鱼油以及非食用油，经中度裂解、生物质热解或醇解转化成生物柴油。2、我国能源现状面对国内经济可持续发展之重任，亟待解决的问题，如能源结构不合理，在一次能源生产消费中，仍以煤炭为主要能源资源。煤
4、炭开发和利用产生大量的污染物排放，造成环境恶化的同时，也给社会和经济发展带来了日益严重的压力。据统计，来源于燃煤和生物质燃料燃烧致使室内空气污染造成的死亡每年约11.1万例；中国南部和西南部高硫煤地区的酸雨影响危及全国10%的土地面积，使受影响的地区的农林生产率平均下降3%。由此说明，燃煤导致环境恶化并威胁着人类的生存与发展。此外，我国燃油供应也越来越依靠进口。统计显示，在20世纪90年代的10年中，中国年均石油消费量的差额高达719万吨。消费量的大幅度增加与生产率的低幅增长，是造成中国石油供应短缺和石油净进口大幅度增加的基本原因。中国已是世界上主要石油净进口国之一，并且根据世界能源理事会的预
5、测，到2020年将上升为76.9%，由于国内石油后备工业储量不足，中国紧张的化石能源供需形势仍将持续下去。据此，要确保中国石油供应安全，应注重开发国内石油资源，采取多元化石油贸易战略以解决国内石油供需矛盾乃为必要途径。但着眼于长远要想从根本上解决中国石油供应短缺问题，确保中国石油安全供应之最佳途径仍是采取石油替代战略，其中着力开发高能质生物能源不失为一项有效举措。由此，积极稳妥的寻求新能源和生物能源的开发利用对策刻不容缓！3、高能质生物资源蓖麻在生物能源环保中的地位和作用应倍受关注 3-1、蓖麻有“生物石油”之美誉世界范围内短的羟基化脂肪酸难于通过化学加工获得。由于蓖麻籽中富含羟基化脂肪酸-蓖
6、麻醇酸(Ricinolei Acid)为12-羟基-9-十八炭烯酸，其含量高达90%左右，因而被人们视为很有开发潜力又可再生的“石油”资源。当今从石油中开发出的系列产品，多数可以从蓖麻油深加工中获取。迄今，以蓖麻油基开发的衍生物已达200余种，应用领域十分广阔。这里仅从利用蓖麻油制尼龙11树脂的应用前景便可窥见一斑。尼龙11 (又名丽绚Rilson)为高级聚胺酯塑料，是由单一长链单体缩聚而成的聚酰胺高聚物，它既有聚酰胺的若干通性，也有本身独特的理化性能和良好的综合性能，因而具有较为独特的用途，得以生存和迅速发展。如比重轻(约为钢材、铜材的七分之一)、强度高、尺寸稳定、耐磨、吸水性小，使用温度在
7、-50140；电绝缘性能好，化学上能耐一般酸、碱腐蚀；对有机溶剂及油脂不溶性；对人体无毒性；耐白蚁虫蛀等优点，从而在各工业技术部门得到广泛使用，为汽车工业、石油、航空、军事、造船等领域作为输送管或气动管的最佳合成材料。 3-2、蓖麻是一种重要的生物能源品种 蓖麻籽制取的蓖麻油可以直接用作燃料外，还可以生产出多种与汽油、柴油相近的优质低污染燃料。由此可见蓖麻油不仅是重要的化工原料，还是重要的能源品种。将蓖麻资源作为重要的生物能源进行研发，既可有助于生态环境的良性循环，又可对能源结构的调整起到举足轻重的作用。 3-2-1、蓖麻油醇型刹车油早在60年代初期，国内外就开始了蓖麻油醇型燃料的开发。我国8
8、0年代末就已生产出合格的国产刹车油。它主要由50%的精制蓖麻油与50%的乙醇混合乳化而成。它所具有的良好润滑性和对橡胶具有的轻微侵蚀性是其他油材料无法比拟的。通过加增溶剂，从而大大提高了这种刹车油的低温性能。目前国内还生产出新的刹车油，将蓖麻油的含量提高到了75%，掺和的醇由乙醇扩大到C1-5的直链烃饱和醇，其间还可掺和丙酮、KOH等。这种刹车油主要用于高速轿车。美国生产的蓖麻油型刹车油，已突破零下40以下使用的范围。因此蓖麻油型刹车油市场看好。3-2-2、蓖麻油、醇、水型柴油 蓖麻油取代柴油和汽油，这是能源发展的一种趋势。据美国专利报告(US：)这种柴油的基础油蓖麻油占75，其中掺加乙醇和水
9、的共沸物。这种柴油闪光点较高，便于运输，燃烧时放出低含量的N02，为一种低污染柴油。据最新研究报告，掺水燃油可以提高燃油火焰，实现低氧燃烧，降低不完全燃烧所产生的烟尘、炭黑等化学不完全燃烧产物，提高传热效率。须使油水均匀，其掺合最佳值已达6%左右，从而降低蓖麻油基柴油的成本，提高燃油经济效益。3-2-3、蓖麻油、醇、或酯燃料油 据德国专利报道，德国目前生产的蓖麻油醇汽油，含蓖麻油8%，C1-5直链或支链醇6-20%，汽油含量10%。这种汽油具有低流出点和低废气排出量，排出气只含很微量的SO2，是一种很有发展前景的低污染汽车用油。据德国的另一份专利报告，蓖麻油也可和脂肪酸C1-4的直链醇酯合成柴
10、油和其它燃料油。 32-4、蓖麻油燃料添加剂 蓖麻油衍生物可作添加剂成分掺入燃料，用以提高燃料的燃烧稳定性和燃烧值，具有良好的节能效果。有文献报告，将煤粉和燃油的混合物掺水20%，再加入2%的羟乙基化蓖麻油和羟甲基纤维，在70-90C温度下陈化3小时，可以制得一种在室温下温度三个月的半固体复合油基燃料。据美国的最新研究报道，蓖麻油衍生物可以作为触变剂用作火箭复合固体燃料。蓖麻油掺入柴油樟脑苯甲酸和石油混合复合组成一种新的燃油添加剂，能提高燃油的燃烧率，在节能方面发挥较大作用。由此可见，对蓖麻资源的开发利用不失为解决能源危机的一条有效途径。它不仅是近期急需能源的补充，在未来能源结构中也将占有举足
11、轻重的地位。 3-3、蓖麻资源富集生物杀虫、防癌治癌和抗污染功能 3-3-1、蓖麻植物对环境的净化作用 据报道，蓖麻植株有防治大气污染的能力，可用来绿化庭院、改善大气质量。城市工厂和汽车排放的气体中含有SO2和NO2，能诱发光化学反应，产生化学烟雾，严重污染大气环境，危害人们健康。由实验结果表明，蓖麻叶子每100cm2吸收大气中的NO2的速度为每小时0.12毫克。研究表明，蓖麻植株对重金属Cu、Pb、As的污染具有较强抗性，其中对As具有更强的选择型。由蓖麻植株吸收的重金属绝大多数累积在根叶。为此，在重金属污染区大力栽培蓖麻，既可为化学工业提供重要原料，又可减少重金属对人体健康的危害。据一项专
12、利报告(JP)，蓖麻油聚合物还可以用于放射性废弃物的固化，这对核工业废弃物的净化处理有积极作用。 3-3-2、蓖麻为一种重要的生物农药原料 目前，合成农药生产投资大，使用农药的劳动强度过重，对环境带来严重污染。生物农药取代化学农药受到各国科学家的关注。大量文献报道，蓖麻毒素是一种较强的杀虫、杀菌剂。从蓖麻叶、籽中提取分离的蓖麻毒素是制取生物农药的重要原料。蓖麻叶所含某些成分对特定的虫害具有很好的杀灭效果。 3-3-3、蓖麻的生物抗癌活性蓖麻籽饼是制油后的副产品，其籽饼中含有很多生理活性物质，也含有毒性蛋白质，如蓖麻毒(riem)、复合糖蛋白质过敏素(allergen)、凝集素(aggluini
13、n)、外源凝集素(1ev-tin)、生物碱(即蓖麻碱)(ricinino)等。据分析蓖麻毒的实际毒性为氰化钾(KCN)毒性的3000倍以上。为此，医学家已研究利用“阻断蓖麻籽蛋白质”细胞毒素杀伤癌细胞，其杀伤力较常规化学疗法之试剂高出1000倍，并已有临床应用报道。据国内有关研究报告表明，蓖麻油的主要成份为12-羟基-9-十八炭烯酸，与蜂王浆中所含的抗肿瘤活性的10-羟基-2-癸烯酸具有相似的结构，都属于羟基不饱和酸。将蓖麻油中提取的脂溶性成分制成乳剂和多相脂质体，在动物中进行抗癌活性试验，发现蓖麻油提取物对小鼠S180实体瘤具有较强抑制作用，尤其当这种提取液封于脂质体中，可使毒性明显下降，在
14、较高剂量抑癌率可达58%。目前，关于这一药物的进一步临床应用以及其他药物的协同作用正在进一步研究之中。这一系列的研究成果为蓖麻资源在抗癌药物领域的应用展现了美好前景。 3-4、蓖麻油在高科技材料中的应用 据最新专利文献报告，蓖麻油与聚二烯和二异氰酸酯在一定条件下可形成受激二聚物产物，该产物可作激光器的液态分子。蓖麻油掺入无色染料，在光氧化还原系统作用下，形成一种光致变材料，这种材料具有良好的贮存稳定性和重复使用寿命，用于光子材料和国防工业材料。由蓖麻油水解得到的12-羟基硬脂酸和色素芘反应形成一种新型的荧光色素，这种色素可以使荧光寿命提高十倍以上。 4、蓖麻资源开发的联动效应(关联度分析)就蓖
15、麻作物而言，其综合开发利用内容可谓丰富多彩。具有相关产业链长、产品市场前景好而倍受人们青睐。如以蓖麻种植为基础，可展延的有种子加工业、饲养蓖麻蚕业、造纸业(秸秆)、制麻业(茎皮)、蓖麻籽油加工业中延伸的精细化工业(饼粕)、医药制品业等；从饲养蓖麻蚕可拓展的蚕茧加工业(含面料、服装制品等)；由蓖麻蚕、蛹、蛾的利用可形成的产业有饲料、食品、医疗保健品、化工工业、蚕沙(粪)加工业等。另外，从蓖麻植株中提取的毒素为重要的生物农药原料，而利用蓖麻蚕卵繁殖赤眼蜂，它为害虫的天敌，成为生物防治工程中的重要组成部分。二、蓖麻产业研发的基础、问题和条件 1、已有基础 我国现已形成了一支融种植饲养(蓖麻蚕)综合加
16、工科研于一体的蓖麻产业技术骨干力量。为项目需拟建的工程技术协作组聚集了从事蓖麻资源综合开发利用各个领域的学科带头人。从蓖麻优良品种选育、配套种植技术、饲养(蓖麻蚕)技术、蓖麻油深加工技术等均已达到国际先进水平。已在全国范围内搜集的蓖麻种质资源有2000余份，培育和筛选适宜国内不同生态区种植的优良蓖麻新品种20余个，其中有的被评为全国农业博览会奖。从国外引进和自行选育的若干蓖麻杂交种已在不同生态区得到推广和应用，并获得良好经济效益。在蓖麻蚕饲养方面，选育出不同生态地区生产用蓖麻蚕品种1015个，形成了以饲养蓖麻蚕为基础拓展的综合利用技术及产品。如从蚕沙中提出叶绿素铜钠盐、钴钠盐和类胡萝卜素；蚕蛹制取复合氨基酸、蛹蛋白质营养品；从蚕茧皮、蛹壳中提取几丁质制医用
