BETO发布2017–2040战略计划

广东省科技图书馆 2017/9/7 16:37:55
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美国能源部(DOE)下属生物能源技术办公室(BETO)于2016年12月31日发布名为“蓬勃发展和可持续生物经济的战略计划”。战略计划阐述了BETO的使命,以期实现能源格局的改变、技术的进步、环保意识的提高以及公众的期望。该 该战略计划阐述了BETO的愿景、使命,围绕4个关键领域展开:提升生物能源的价值、挖掘美国的生物质资源、培育终端市场和客户、扩大利益相关方的参与和协作。 一、愿景2040:创新技术推动生物经济蓬勃发展和可持续发展。 二、使命:研发和论证革命性可持续生物能源技术,促进国家的繁荣。 三、机遇一:提升生物能源的价值 3.1战略目标:开发和示范生物燃料、生物产品和生物能源的创新性和综合性价值链,使其可灵活响应市场因素,同时提高经济、环境和社会效益。 3.2子战略: ?降低成本并改善性能。 ?验证技术并降低风险。 ?进行相关分析以指导后续研究、发展和优先发展项目。 3.3实施路线 表1短期(2017-2022)实施路线 年份 相关举措与目标 2017年 至少有1种烃类生物燃料生产技术径获得试验规模验证,展示成熟的建模 价格为3美元/加仑汽油当量(gge),温室气体减排量达50%以上。 2018年 完成生物燃料价格达到2美元/gge差距分析与潜在障碍,确定解决方案。 2019年 发表从当前过渡到稳健生物经济的经济、环境和社会效益量化多维分析。 2020年 发布市场和生命周期分析、路线图和/或报告,为生物产品研究提供分析框架。 2022年 通过试点或示范工程验证烃类生物燃料生产的另外2条技术途径,价格为3美元/gge,温室气体减排量为50%或更高。 表2 中期(2023-2027)实施路线 年份 相关举措与目标 2023年 开发一套环境效益分析方法,用于量化与生物质能、生物能源生产相关的因素,例如减少有害排放、改善土壤质量和水质,可用于概述和界定良好的环境目标。 2025年 验证生物产品生产在所需规模内(20~100 kg),用于产品测试以支持终端用户/市场接受度,取代现有石油产品。 2027年 研发出至少一项生物燃料和生物制品生产策略,使纤维素乙醇成本较2012年下降30%。 2027年 改造废物流过程(如木质素和热解含水物流)以及利用生物质的高度氧化性质生产新型生物产品,且进入中试,生物燃料和生物产品的价格降低1美元/gge。 2027年 满足低耗水、低有害排放和最低限度的废水处理需求(2019开发的多维分析方式)的转换技术进入中试,燃料成本的提高低于1美元/gge。 表3 长期(2030-2040)实施路线 年份 相关举措与目标 2030年 开发5种源自生物质原料绿色功能性替代分子的方法,并实现温室气体减排高于60%,和/或总体能源输入减少25%。 2040年 实现大规模生物质能生产和转化,使生物燃料占美国运输燃油市场的25%。 2040年 通过研发,实现生物产品替代7%的石化产品。 2040年 实现大规模生物质的生产以改善环境质量,如土壤质量、水质改善。 四、机遇二:挖掘美国的生物质资源 4.1战略目标:降低与原料质量和数量相关的交付成本和风险,以加速可持续生物质的广泛商业化 4.2子战略: ?降低交付的原料成本,提高转化过程的效率 ?引入先进的物流理念,降低风险/市场障碍 ?建立生态系统服务价值观,将可持续发展视作市场推动力 ?通过副产品和增值技术提升生物能源的价值 4.3实施路线 表4 短期(2018-2022)实施路线 年份 相关举措与目标 2018年 着手开发的生物质原料分级或分类系统,用于指导能源生产和使用 2018年 与BETO公关团队合作,赞助利益相关者活动,确定和实现生物质生产者和用户的市场。 制定并提供框架,用于多个分布式生物质原料应用场景,实现商品化、标准化和风险缓解 2019年 为现有或计划的示范规模(或更大)生物精炼厂相关联的至少有一个木本和一个草本生物质供应,开发和提供生物质量分级系统框架。 2020年 展示至少一种纤维素生物生物炼制供应链的管理实践,并与现行(2016年)做法相关的盈利增加能力、风险降低和增强环境绩效进行量化比较 2021年 开发和验证纤维素原料供应和物流系统,每年可以经济和可持续地提供2.58亿吨(干重,不包括生物能源),交付成本为84美元/吨(以2014年价格计算),以支持生物精炼行业。 2022年 对2021年开发的系统进行试点或示范 2022年 通过户外研发培育,每年获得5000加仑/英亩的生物燃料中间产物,以支持藻类生物燃料。 表5 中期(2023-2027)实施路线 年份 相关举措与目标 2023年 与美国农业部合作,推动新一代农民劳动力发展,以期达到十亿生物经济的愿景。 2024年 使用景观设计原则,至少展示三个运营(> 40英亩)的生物能源系统,降低供应链中多个阶段的生物能源生产的风险和成本,例如将生物能源生产与水质、碳或土壤利益相关的生态系统服务市场相结合。 2025年 与设备制造商和生物炼油伙伴合作,制定和实施战略和技术,将原料供应链的损失减少20%。 2027年 为多个终端用户建立商品等级来量化和降低风险。 表6 长期(2030-2040)实施路线 年份 相关举措与目标 2030年 进行藻类生物燃料的示范规模生产,总生产成本为3美元/gge(以2014年价格计算) 2040年 使用景观设计原则,至少对五个运营供应链进行规模示范,以减少生物能源生产的风险和成本,同时获得经济、社会和环境效益。 五、机遇三:培育终端市场和客户 5.1战略目标:催化新市场的成长 5.2子战略: ?对生物燃料和生物产品进行详细的市场分析 ?促进市场开发和转型 ?与中游消费者互动 ?发布生物燃料和生物产品相关的支持性政策 ?制定行业支持性标准 六、机遇四:扩大利益相关方的参与和协作 6.1战略目标:培育一个涵括公民和私人利益相关者的开放式知识社区,使其了解挑战和利益,促成持久的、可持续的生物经济的形成。 6.2战略: ?制定教育和劳动力发展计划 ?定位并吸引利益相关者 ?对BETO赞助的项目进行战略性监测 ?加强公/私伙伴关系 ?支持内部和机构间协作 ?参加外部活动
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