乙醇汽油的对比
汽车用乙醇汽油标准和GB17930-1999车用无铅汽油标的技术要求相比，有以下特点：
(1)增加了乙醇含量。要求乙醇含量在9.0%~10.5%（V/V)范围，不得人为加入其它含物，但允许加入作为助溶剂的高级醇。
(2)将原车用无铅汽油中机械杂质及水分项目中0.15%(m/m）。
早在20世纪20年代，巴西就开始了乙醇汽油的使用。由于巴西石油资源缺乏，但盛产甘蔗，于是形成了用甘蔗生产蔗糖、醇的成套技术。巴西是世界上最早使用乙醇汽油，乙醇汽油中乙醇含量已达到20%。
美国是世界上另一个燃料乙醇的消费大国。20世纪30年代在内布拉斯加州地区乙醇汽油就首次面市。1978年含10%乙醇汽油（E10汽油）在内布拉斯加州大规模使用，此后，美国联邦政府对E10汽油实行减免税，燃料乙醇产量从1979年的3万吨迅速增加到1990年的269万吨。2000年美国燃料乙醇产量达到500万吨。随着MTBE在美国使用量的减少和最终的禁用，燃料乙醇将成为MTBE最佳含氧化合物的替代产品。预计，到2004年全美国燃料乙醇需求将达到1000万吨。
燃料乙醇，又叫生物乙醇，是指通过生物处理过程得到的乙醇。如今乙醇已有95%是生物乙醇，只有5%是由原油、天然气或煤炭生产的。目前，乙醇生产主要以淀粉类（粮食作物为主，如玉米、木薯等）和糖类（如甘蔗、甜菜等）作为发酵原料，采用微生物法发酵生产乙醇技术已成熟，但是高昂的原料成本使粮食发酵生产乙醇的工业应用受到限制，同时存在与人争粮或与粮争地等弊端，因此寻找新的原料势在必行。
纤维素（cellulose）是地球上最丰富的可再生资源，据测算年总产量高达1500×108t，其中蕴储着巨大的生物质能。我国每年作物秸秆（如稻草、麦秆等）的产量可达7×108t左右（相当于5×108t标煤）。纤维素是一种多糖物质，每个纤维素大分子是由n个葡萄糖残基（葡萄糖酐），彼此以1-4甙键（氧桥）联结而形成的。如图16.1所示。
图16.1 纤维素结构示意
纤维素在常温下不发生水解，高温下水解也很缓慢。只有在催化剂的作用下，纤维素的水解反应才显著进行，常用的催化剂是无机酸或纤维素酶。纤维素酶在生物乙醇转化过程中起着非常重要的作用，可将纤维素、半纤维素水解成葡萄糖，为转化为乙醇提供丰富的底物；自然界中的酵母和少数细菌能够在厌氧条件下发酵葡萄糖生成乙醇。其中，纤维素酶水解方程式如下（牟晓红，2009）：
木霉生物学
利用纤维素酶将天然纤维素降解成葡萄糖的过程中，必须依靠纤维素酶的3种组分协同作用完成，即纤维素大分子首先在内切型-β-葡聚糖酶（EC3.2.1.4，也称Cx酶、CMC酶、EG）和外切型-β-葡聚糖酶（EC3.2.1.91，也称Cl酶、纤维二糖水解酶或CBH）的作用下降解成纤维二糖，再进一步在纤维二糖酶（EC3.2.1.21，也称β-葡萄糖苷酶或CB）作用下生成葡萄糖。
目前，国内外以植物纤维素为原料生产燃料乙醇的各种工艺中，主要有四种糖化发酵工艺，分别是分段糖化与发酵（SHF）、同步糖化发酵（SSF）、同步糖化共发酵（SSCF）和联合生物加工工艺（CBP）。SSCF工艺可以在同一发酵罐中同时进行纤维素酶水解和C5糖和C6糖的发酵，该工艺不仅有利于缓解葡萄糖对纤维素酶的反馈抑制作用，节省设备投资，还有利于发酵液中乙醇的积累，提高发酵液中最终的乙醇浓度，降低乙醇回收单元中乙醇蒸馏的能耗，大幅度降低生产成本。利用纤维素生产生物乙醇的同步糖化共发酵过程图如图16.2（Carlos Sáez，2000）。
许多微生物都会产生纤维素酶，但最适合于水解纤维素的酶来自于木霉。T.reesei是世界上研究和应用最广泛的纤维素酶工业微生物，它的优点在于它的酶系纤维素酶活性高并且能生产大量的胞外蛋白，它的酶系中60%以上的蛋白是外切酶（CBH），对于结晶性纤维素有很强的降解能力。
图16.2 纤维素原料生产乙醇示意
1998年，南京林业大学在黑龙江建成了完整的植物纤维生产燃料乙醇中试生产线，该生产线日处理农林植物纤维5t（日产乙醇0.8t）。风干植物纤维经蒸汽爆破预处理，纤维素酶制备所用菌株是T.reesei和酵母菌NL05，纤维素酶的制备在20m3的生物反应器中进行，T.reesei以汽喷料为碳源，在一定的搅拌速度和通风量下合成纤维素酶，完成一个产酶周期后酶液用于剩余汽喷料的水解。植物纤维的酶水解在2台32m3的反应器中进行，每天取汽喷料的10%用于纤维素酶的制备，产生的纤维素酶酶解剩余90%的汽喷料。酶解温度（50±1）℃、酶解初始 pH 值4.80。戊糖己糖同步乙醇发酵菌株是毕赤酵母NL02，酶水解液的乙醇发酵在一台5m3的发酵罐中进行。植物纤维汽喷料在纤维素酶的作用下降解成单糖后，经过压滤和洗涤得到一定浓度的水解糖液，水解糖液中的戊糖和己糖被酵母在限制性供氧条件下同步发酵成乙醇。
美国能源部与诺维信合作，投资3000万美元进行纤维素水解酶的开发，研究将玉米秸酶解成糖，再发酵制乙醇；还与DOE合作建设年处理玉米秸200t、生产燃料乙醇6900gal的中试装置，其生产技术分以下几步：先将玉米秸粉碎，用1.1%硫酸预处理；然后加木霉纤维素酶糖化36 h，使纤维素90%转化成葡萄糖；将糖浆冷却至41℃，连续发酵得到浓度为7.5%的乙醇；经蒸馏分子筛吸附脱水，生成99.5%乙醇，废渣经干燥用作燃料。
另外，Stevenson等（2002）报道了利用木霉直接发酵纤维素生产乙醇的方法，这更扩展了木霉发酵生产乙醇的途径。他们从牛粪中分离到一株木霉菌A10，该菌株在厌氧条件下可以将纤维素或者糖类物质直接转化为乙醇，在纤维素含量为50g/L的MM培养基中厌氧培养，乙醇产量为0.4mg/L，通过优化培养条件，采取分阶段预培养和深层厌氧培养后乙醇产量可达2g/L，以葡萄糖作为碳源乙醇产量最高可达5g/L，但以木糖作为碳源，乙醇产量最低。
2010年我国燃料乙醇市场发展前景点评
发布时间：2010-10-25 09:52:04
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从去年以来，随着国内玉米价格的上涨，国内玉米燃料乙醇行业再次受到诟病，许多人将玉米燃料乙醇的发展作为推动国内玉米价格上涨的主要推手之一。为此，据称国内最大的民营石油企业会员组织-中国商业联合会石油流通委员会已上书国务院，呼吁立即叫停国内玉米制乙醇汽油项目。经过前些年国内燃料乙醇产业的大发展以及经过近些年来国内对国内燃料乙醇行业发展的规划与引导，国内燃料乙醇产业目前发展已处于相对缓慢状态，燃料乙醇试点区域近年来没有进一步的扩大。目前，我们应如何对待国内燃料乙醇行业的发展呢？
燃料乙醇发展应因地制宜、发挥原料优势
目前，世界上最大的燃料乙醇生产国是美国和巴西。从巴西的情况来看，由于甘蔗在巴西具有得天独厚的原料优势，因而，巴西的燃料乙醇生产成为目前世界上最没有非议的国家，其产量仅次于美国，目前，巴西的燃料乙醇不但满足国内需要，而且成为最大的燃料乙醇出口国，目前其生产规模继续呈现逐渐扩大的趋势。美国是世界上最大的燃料乙醇生产国，但由于目前美国燃料乙醇的生产主要以玉米为原料，引起了诸多诟病。美国是世界上玉米产量最大的国家，也是世界上最大的玉米出口国，其玉米出口量占比多数年份都超过60%。因而，美国以玉米为原料生产乙醇引发人们对于全球玉米供应的担忧。虽然玉米燃料乙醇在美国也具有原料上的优势，但美国仍然需要承担道义上的责任。为此，美国在继续发展玉米燃料乙醇的同时，也对非粮乙醇的发展提出了规划。美国2007年颁布了《新能源法案》，该法案提出了如下规定：在2022年之前，将符合《新能源法案》规定的可再生能源包括玉米、纤维素燃料乙醇的产量提高到360亿加仑；在2022年之前，把燃料效率提高40%，达到每加仑燃料乙醇可供小汽车和卡车行驶35英里；在规定的350亿加仑中，来自纤维素原料生产的燃料乙醇必须占到210亿加仑；在2015年前，玉米燃料乙醇的使用量达到150亿加仑，并保持到2022年。可以看出美国新能源法案中对燃料乙醇发展规定既考虑了短期的现实性因素，也制订了未来非粮燃料乙醇的发展的具体方向。从美国和巴西燃料乙醇的发展不难看出，这两个国家都遵循了因地制宜，发挥原料优势的方向。
我国燃料乙醇发展中的原料问题
目前，我国燃料乙醇的生产原料也主要是以玉米为主。2001年，国家五部委颁布《陈化粮处理若干规定》，规定陈化粮主要用于生产乙醇、饲料等，并批准建立四家乙醇企业：丰原生化、中粮生化能源肇东有限公司前身为华润酒精，下称中粮生化、吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团。可以看出，燃料乙醇最初的发展主要以消化陈化粮为主。长期以来，我国玉米市场一直以供大于求为主，庞大的玉米库存费用成为国家财政的一项重要负担。并且，长期以来，我国一直是世界上的主要玉米出口国，每年出口玉米数量约在300-600万吨，个别年份玉米出口数量超过了1000万吨。可以看出，发展玉米燃料乙醇在当时也具有原料上的优势。然而，作为经济正在快速发展的中国来说，国内玉米市场供求近年来正在发生着变化，随着国内以淀粉深加工和燃料乙醇行业发展为主的国内玉米深加工业的的发展，国内玉米深加工业消费玉米数量开始急剧增加。目前，以玉米为原料的燃料乙醇生产已面临着原料短缺，与人争粮的境地。陈化粮消耗殆尽之后，深加工企业玉米需求已经从以陈化粮为主转化为正常品级的玉米为主了。为此，国家从2006年底开始，采取了多种措施对玉米燃料乙醇的发展进行规范引导。在限制乙醇新的产能扩张的同时，也对未来燃料乙醇的发展方面进行了规划，即以发展非粮乙醇为主。按照2007年国家出台的《可再生能源中长期发展规划》，到2010年我国计划增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，乙醇汽油销售量达到3020万吨，达到全国汽油销售量50%以上。而从实际发展情况来看，受制于技术及其它限制性因素，这个目标已经难以实现。可以发现，由于玉米生产燃料乙醇原料优势的消失，以玉米为原料生产乙醇难以以成为今后燃料乙醇的发展方面。
木薯做乙醇在我国非玉米主产区也非常普遍，如在我国最大的木薯产区广西，就有国内唯一的一家以木薯作原料生产燃料乙醇的定点生产企业中粮生物质能源有限公司，广西已成为木薯燃料乙醇推广的试点地区。木薯制酒精具有工艺成熟、非粮的特点。但是，从木薯乙醇在广西的市实际运行看，随着木薯燃料乙醇的投产，在淀粉厂、饲料厂、酒精厂的竞争收购之下，近年来的木薯价格上涨幅度较大，国内木薯产量难以满足国内市场的需要，导致了进口木薯数量不断上升，木薯乙醇的原料成本优势也消失殆尽，再加上木薯燃料乙醇在综合利用方面远逊于以玉米为原料的乙醇生产。木薯制乙醇虽然也是以非粮为主，但随着木薯价格的上升，木薯生产与粮争地的现象也开始出现，木薯乙醇的生产与玉米为原料的生产遭遇了相同的困境。
国内燃料乙醇的生产情况
受制于从2006年底以来国家对玉米燃料乙醇生产的限制，国内燃料乙醇产能的发展近几年来相对缓慢。2001年4月，国家宣布推广车用乙醇汽油，并批准了4家年产能共为102万吨的燃料乙醇试点项目，据有关部门数据显示，2005年，我国燃料乙醇的产量为102万吨，2006年为132万吨，2008年初，中粮集团在广西的一家以木薯为原料的20万吨产能的燃料乙醇生产厂家开始投产，成为国内唯一的一家以非粮为原料的燃料乙醇生产项目，也成为中国第五家定点生产乙醇的企业。根据数据显示，2009年中国五家定点企业燃料乙醇总产量为172万吨，其主要原料是玉米、小麦和木薯。
2006年12月18日，国家发改委、财政部联合下发《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理》的通知，要求各地暂停核准和备案玉米加工乙醇项目，并对在建和拟建的项目进行全面清理；2007年9月5日，国家发改委印发《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》规定将深加工用粮规模占玉米消费总量的比例控制在26%以内。将玉米深加工项目，列入限制类外商投资产业目录，玉米深加工行业由此迎来了产业结构调整的震荡期。基于对国家粮食安全的担心，受制于原料及技术限素，国内燃料乙醇近些年的发展受到了较大的抑制，国内燃料乙醇的发展速度明显放缓。从产量方面看，没有实现2007年国家出台的《可再生能源中长期发展规划》中的目标，即2010年我国计划增加非粮燃料乙醇年利用量200万吨，乙醇汽油销售量达到3020万吨，达到全国汽油销售量50%以上。另外，从全国乙醇汽油的使用区域来看，2002年6月30日开始国家第一批燃料乙醇的试点区域是河南省的郑州、洛阳、南阳及黑龙江省的哈尔滨、肇东等五个城市，2004年初，试点扩大至除了黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽五省的全部区域之外，还增加了湖北省的九个地市、山东省的七个地市、江苏省的五个地市、河北省的六个地市。之后，国家将广西确定为第一个以木薯为原料，生产燃料乙醇和推广车用乙醇汽油的试点区域，木薯燃料乙醇汽油在广西开始推广。从那之后至现在，国家没有再增加新的试点地区。可以看出，基于对国家粮食安全的担心，在非粮燃料乙醇没有到得较大的突破之前，国家有意保持国内燃料乙醇的产量在一定的限制水平，也没有在进一步提加燃料乙醇区域的使用围。
国家对定点燃料乙醇生产企业的扶持
燃料乙醇生产作为国家能源发展战略中的重要一环，从开始之初，国家政策便给以了相应的扶持。对于国家批准生产燃料乙醇的定点企业，国家曾相继出台了多项优惠政策。例如，免征用于调配车用乙醇汽油的变性燃料乙醇5%的消费税；企业生产调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇的增值税实行先征后返；企业生产调配车用乙醇汽油用变性燃料乙醇所使用的陈化粮享受陈化粮补贴政策；变性燃料乙醇生产和变性燃料乙醇在调配、销售过程中发生的亏损，实行定额补贴。2004年6月，《财政部关于燃料乙醇亏损补贴政策的通知》分年度明确了补贴标准，从2004年到2008年每吨补贴分别为2736元、2395元、2054元、1373元和1373元。2005年8月22日，国家财政部下发了《财政部关于燃料乙醇补贴政策的通知》，生产和销售变性燃料乙醇发生的亏损，依据保本微利的原则，由中央财政给予定额补贴。2005年销售每吨燃料乙醇补贴1883元，2006年补贴1628元，2007年和2008年均补贴1373元。2007年，财政部等联合下发了《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》，从2008年起，国家再次对燃料乙醇财政补贴政策进行调整，即实行弹性补贴政策，当油价上涨，燃料乙醇销售结算价高于企业实际生产成本，企业实现盈利时，国家不予亏损补贴。当燃料乙醇销售结算价低于标准生产成本，企业发生亏损时，先由企业用风险基金以盈补亏，风险基金不足以弥补亏损时，国家将启动弹性补贴。国家对燃料乙醇生产的补贴政策对国内燃料乙醇产业的发展无疑起到了积极的推动作用。
玉米燃料乙醇生产对国内玉米市场的影响
从玉米燃料乙醇所消费的玉米数量来看，2009年国内燃料乙醇总产量为172万吨，这其中除了玉米为原料之外，还包括一部分小麦和木薯为原料生产的燃料乙醇，如果按玉米燃料乙醇占比80%计算，那么玉米燃料乙醇产量约为140万吨，如果按照3.2吨玉米加工1吨燃料乙醇来计算，玉米燃料乙醇消费玉米量约在450万吨左右，约占全国玉米产量的3%左右。可以看出，玉米燃料乙醇自身消费玉米总量及其所占比例都处于比较小的范围，难以对国内玉米供求产生较明显的影响。目前玉米燃料乙醇生产对国内玉米市场的影响主要体现在以下几个方面：
一是当初国家对燃料乙醇鼓励政策促使许多玉米产区燃料乙醇投资规模不断扩大，因为当初燃料乙醇发展的战略思路是在经过试点之后，将会大范围的推广，造成了许多地方投建了许多乙醇生产企业，以争取享受到国家的优惠补贴政策。后来，虽然国家叫停了燃料乙醇的改扩建及新建项目，但乙醇产能在前一时期已经大幅扩大，而国家燃料乙醇的生产仍然实行定点供应，由于这些投建的乙醇项目可以生产非燃料乙醇，一旦国内乙醇市场转好，这些产就能得以发挥，从而对国内玉米市场消费形成了较大的需求。从去年下半年以来，随着国内外经济的恢复性增长，乙醇市场行情走好，激发了乙醇生产企业产能的发挥，企业开工率提高，玉米消费扩大，对国内玉米市场价格的走高产生了一定的推动作用。
二是由于燃料乙醇是乙醇进一步脱水再加上适量变性剂后制成的，从这个意义上说，许多一般的乙醇厂生产的乙醇都可以做为燃料乙醇的上游产品。而从总产量的角度考虑，其实都在定点生产企业的生产量之内，并没有增加总的生产额度。
三是对定点企业补贴由固定补贴变为弹性补贴，使定点企业的燃料乙醇生产不用太多考虑市场价格的变化，既不用太多考虑国内汽油价格总体水平的涨跌，也不用太多虑上游玉米价格总体水平的涨跌。因为在对定点生产企业核定补贴水平时会对玉米原料价格总体水平的上涨因素考虑在内。这使玉米定点生产企业在收购玉米时，较其它加工企业或饲料企业具备了一定的优势，即使玉米价格较高，为了生产也要继续收购，并且不会产生太大的市场风险。也就是说定点企业“燃料乙醇”需求的刚性比较突出，无论原料价格高低，生产量需要一定程度上的保证。因而，定点生产企业可以较少的考虑成本因素。此现象传导至对其供货的其它乙醇生产厂家，也为其它部分乙醇厂家的生产提供了动力，造成部分乙醇生产厂家敢于抬价收购玉米现象的出现，成为众多影响玉米市场价格的因素之一。
当前玉米燃料乙醇发展的思考
如果说，最初燃料乙醇定点企业的建立目的是为了消化陈化粮库存的话，那么，随着之后国际市场石油价格的上涨，寻找替代能源的深入，燃料乙醇的发展已成为国家能源替代战略的重要一部分。而美国和巴西燃料乙醇事业的发展，为全球燃料乙醇行业的发展提供了重要的指引。作为能源替代战略的重要组成部分，燃料乙醇产业的发展已成为国家能源发展战略的重要组成部分。因而，现在的问题不是发展燃料乙醇与否，而是如何发展燃料乙醇的问题。
从当前的现实情况来看，玉米燃料乙醇和木薯燃料乙醇的生产工艺相对来说已经比较成熟，特别是随着玉米深加工技术的不断发展，玉米产业链条不断延伸，玉米制燃料乙醇的综合利用水平已经得到不断提高。如果不考虑原料因素，玉米制燃料乙醇的单位加工成本已经出现了明显的下降趋势。目前，在各种原料对比之中，玉米制燃料乙醇仍是最为成熟、最为经济的。近年来乙醇生产成本的提高主要是玉米原料价格的上涨造成的，其工艺成本一直在呈下降趋势。从国家粮食安全的角度考虑，短期内玉米燃料乙醇加工产能不具备大幅扩张的可能，但基于国家能源战略的考虑以及燃料乙醇发展的现实，在其它原料生产的燃料乙醇生产工艺技术没有有效的突破瓶径之前，玉米燃料乙醇仍然需要维持发展的态势。玉米燃料乙醇与木薯等其它原料制燃料乙醇的发展可以保证试点地区对车用燃料乙醇的需求，但需要国家继续加大对其控制与引导，特别是要将其产能限制在一定的合理限度之内，以保证玉米燃料乙醇的发展不会对国内玉米市场造成过大的冲击。
从另一个角度来讲，近几年来玉米深加工业的发展对调节玉米市场供求关系，发挥了重要的作用，避免了玉米市场丰收年景时谷贱伤农现象的发生，对维护粮食市场稳定，提高玉米产区农民种粮积极性发挥了重要作用。从这个角度而言，玉米燃料乙醇的发展除了是国家能源战略发展的需要之外，其也对国家粮食安全做出了重要贡献，这是其另外一个最积极的作用。
燃料乙醇发展的新方向
在玉米和木薯加工燃料乙醇目前已处在比较尴尬的境地情况下，纤维素等新的燃料乙醇的生产与研发力度开始加大。据了解，中国拥有发展纤维素乙醇的原料优势。纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中，价格低廉。据称，中粮集团与中石化、丹麦诺维信公司联手建造的中国规模最大的纤维素工厂将于2011年正式投建，规模为1万吨/年，其它也有许多企业正式介入了纤维素乙醇的研究与生产之中。有专家预言，纤维素乙醇的生产或代表了中国未来燃料乙醇的主流方向。目前需要做的是加快研发力度，突破技术瓶径，降低生产成本，加快商业化生产的速度。另外，目前有钢厂正在研究与开发利用汽车尾气生产乙醇的技术，据称宝钢、中科院与新西兰LanzaTech公司签订了“利用钢厂尾气生产乙醇”技术商业化战略合作意向书。按照协议约定，宝钢将与合作单位共建生物能源研发中心，并在中国建立第一个商业化、大规模利用钢厂尾气生产燃料乙醇的工厂。从这些利用新的原料加工制作燃料乙醇的现实情况来看，从工艺技术及成本的角度考虑，目前离商业化生产仍将有一段的距离，目前所做的是需要加大资金及科研投入的力度，力求突破技术瓶径的制约，降低生产成本，以加快商业化生产的速度，从而能够大范围替代以玉米及木薯为原料的生产。这样不但可以解决燃料乙醇原料的问题，更主要的是，作为国家能源替代战略的一部分，随着这些新的燃料乙醇生产的产业化，可以大范围的推广燃料乙醇的使用范围，解决近年来国内在燃料乙醇发展方面面临的窘境，推动国家新能源战略的有效实施，使国家能源安全与粮食安全都得到保证。
根本原因是因为疫情的缘故。因为要使用消毒液进行消毒，消毒液也需要乙醇做原料，因为乙醇原料比较紧缺。所以为了能够让消毒液正常的生产，暂时关闭了乙醇汽油。但这都是暂时的。
乙醇属于可再生能源，它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种清洁燃料，是世界上可再生能源的发展重点，符合中国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在中国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。
扩展资料：
车用产品：
车用乙醇汽油是指在不含甲基叔丁基醚（MTBE）、含氧添加剂的专用汽油组分油中，按体积比加入一定比例（我国暂定为10%）的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国标GB18351—2017的质量要求，通过特定工艺混配而成的新一代清洁环保型车用燃料。
标志方法是在汽油标号前加注字母E，做为车用乙醇汽油的统一标示，三种牌号的汽油标志分别为“E90乙醇汽油90号”、“E93乙醇汽油93号”、“E95乙醇汽油95号”。车用乙醇汽油适用于装配点燃式发动机的各类车辆、无论是化油器或电喷供油方式的大、中、小型车辆。
参考资料来源：百度百科-乙醇汽油
在我国,生物能源的利用也越来越受到重视。但在我国人多地少的特殊背景下,生物燃料的快速发展面临着粮食安全问题。2007年,国内物价急剧上涨,其中一个主要原因是推广燃料乙醇产业发展而导致市场粮食供给短缺形成的。为寻找替代能源,消化部分陈化粮,中央财政曾投入国债资金4.8亿元,用于河南、安徽、吉林三省燃料乙醇企业建设,对试点企业免征燃料乙醇5%的消费税。自2002年试点以来,燃料乙醇定点生产企业共减免两税1.9亿元。为鼓励玉米加工乙醇,国家有关部门还为定点乙醇生产企业提供专项补贴。此外,国家还以7173元/t的价格包销产品。试点推广几年下来,随着燃料乙醇产量增加,陈化粮库存骤减,仅有的少部分陈化粮炼制完后,试点企业开始将大量新粮用于乙醇生产,在试点地区便出现了大量粮农把家里的粮食纷纷卖出的局面,导致我国各类粮食价格上涨迅速,生物能源的发展遇到了与民争食的问题。
1、我国生物燃料发展的基本形势
生物燃料属于生物能源,是以生物质为载体的能源,与风能、太阳能等都属于可再生能源。由于其有利于保护环境和实现可持续发展,在经济高速增长与能源短缺的情景下,受到许多国家的重视,成为各国替代能源战略的重要领域。我国生物能源的发展起步比较晚,但发展比较迅速。
1.1我国生物能源发展的基本情况。具有可再生性的生物燃料乙醇被认为最具发展前景,也是目前世界上生产规模最大的生物质能源。燃料乙醇的生产主要是以玉米、小麦等陈化粮为主要原料,按10%的配比与汽油混合制造汽车燃料,既节省原油,又在减少汽油燃烧对大气污染的同时,提高燃烧效率。我国从2001年开始发展燃料乙醇,虽然起步晚,但发展快,目前已成为仅次于美国、巴西的世界第三大燃料乙醇生产国。我国现有的四个工厂,2006年生产的102万t乙醇中,80多万t是用玉米生产的,还有20万t是用其他粮食和薯类作物。
1.2我国生物能源发展迅速。我国燃料乙醇生产企业主要有指定的河南、安徽、吉林和黑龙江等省的4家企业。从产量上来看,我国燃料乙醇产量已经从2003年的7万t,一路飙升至2006年的102万t从消费量来看,燃料乙醇的消费量已占全国汽油消费量的20%以上从产能来看,全国生物乙醇生产能力已经达150万t,加上意向建设产能达1000万t(远远超出中央政府制定的未来“五年计划”的500万t)。此外,一些地方正变换着花样,以更加隐蔽的方式规避国家立项门槛的严格限制,毫无顾忌地继续上马粮食转换项目,而在全国范围内,这样的工程项目正迅速地扩大着数量。因此,我国生物能源发展的潜在问题,已不单是一个1000多万t的产能问题。
1.3我国生物能源的发展有危及粮食安全的倾向。我国生物能源迅速发展的一个潜在问题是危及粮食安全。世界上用玉米生产生物燃料的做法比较普遍,在目前生产技术条件下,每生产1t生物乙醇,要耗用粮食3-4t。“粮食能源化”正引发中国粮食市场的巨大变动,而当市场供需失衡时,即便1‰的缺口也会产生意想不到的连锁反应。最初,乙醇生产以国内囤积的近1亿t陈化粮为原料,而目前陈化粮已基本消化完毕,乙醇生产开始转向使用新粮,这无疑对国家的粮食安全问题埋下了隐患。以东北吉林省的榆树市为例,近几年来,该市连续成为“全国产粮第一县市”,每年粮食产量240万t,其中玉米180万t。该市有在建的两大生物质能源工程,如果这两大工程全面完工,全市的玉米都不能满足这两个工程的需要,需要从外面调进。按照计划,这两个工程一期要各自“吃”掉玉米60万t,二期建成后则都是100万t。由此可见,发展生物能源需要消耗大量的粮食,从而可能危及我国的粮食安全。
2、发展生物能源对粮食安全的影响。生物能源的发展虽然可以替代部分石化能源,有利于保护环境和实现可持续发展,缓解能源危机,但也会带来许多负面影响。
2.1导致农副产品价格上涨。玉米资源是东北三大省的优势,长期以来,大量的玉米被调往南方地区,用于生产加工饲料。而在发展生物乙醇的利益驱使下,东北玉米不仅调往南方骤减,而且当地饲料厂也购不到合理的粮食,致使养殖企业饲料短缺,直接造成了养殖业的成本上升。粮食和其他农副产品关乎13亿人口的生存,如果大量靠玉米、油菜解决能源问题,将会带来一场人为灾难。在我国粮食供给处于紧平衡的形势下,随着这些农副产品的价格上涨,其他商品的价格也就随之水涨船高。正常经济运行受阻,市场不再良性循环,负面影响很快波及整个生产链,从而影响整个国家的经济和社会稳定。
2.2不利于农业结构调整和玉米加工产业的健康发展。目前,许多地方出现一哄而起、盲目建设玉米加工企业的势头,这不仅不利于农业结构调整,也不利于玉米加工产业的健康发展,并有可能引发国家粮食安全问题。随着玉米价格飙升,2007年更多的东北农户改种了玉米,而放弃价格异常波动,且田间管理困难的大豆种植。2006年,中国玉米总产量1.42亿t,比2005年增加300万t,消费量为1.37亿t。除了口粮玉米稳中趋降以外,饲料用玉米和工业用玉米都在不断增长,按照这种趋势,中国很可能成为玉米净进口国,如不加以控制,燃料乙醇的发展,可能引发国家粮食安全问题。
2.3使维护国家粮食安全的耕地更加得不到保障。2006年,中国的汽油消费量约为4600万t,按照年平均增长率5%计算,2010年汽油消费量将达到5700万t左右。如果按10%的燃料乙醇添加汽油计算,目前折合全国需求燃料乙醇在460万t,2010年会达到570万t。以每1t燃料乙醇消耗玉米3.5t计算,570万t燃料乙醇折合需消耗玉米1995万t。中国玉米年产量按照1.4亿t计算,燃料乙醇用玉米将占玉米总产量的14.25%。玉米单产按6000kg/hm2计算,1995万t玉米折合占用耕地33.23万hm2,相当于全国现有耕地总面积的2.72%,而2.72%的耕地差不多可以养活3500万的人口,也就是目前人口的10%左右。只要石油价格不低于每桶35美元,粮食价格不超过1400元/t,利用粮食转化成石化产品对企业和农户都是有效益的,这样,市场机制将会诱导大量的耕地去生产生物能源的原料,从而难以保障维护国家粮食安全的耕地。
3、在较长的一个时期里,我国的粮食供给并不乐观,在中国使用玉米为原料发展生物能源的空间是十分有限。虽然发展生物能源是我国替代能源战略的重要领域,但其发展有可能危及我国粮食安全,因此面对这一新兴产业,我们应该根据国情理性对待。
3.1不能照搬美国、巴西发展生物能源的经验。虽然我国有发展生物质能源的必要性和一定可行性,并且具有一些潜在优势,但也不能像美国、巴西等国家一样来发展生物能源,其理由是我国的国情与美国和巴西不同。这些国家有着丰富的耕地和水资源,它们可用50%的玉米储备来生产燃料乙醇,而在我国却无法办到。我国耕地本来就贫乏,人均耕地不及世界平均的1/2,现在乃至今后,我国耕地还会因城市化、工业占地而逐渐减少。与之同时,强大的人口压力进一步激化了人地关系的紧张态势。
3.2不能依靠国际粮食市场来解决中国的粮食问题。粮食安全不仅是指粮食的数量供给安全,而且指粮食的价格安全。一种生活必需品如果价格上涨过快,肯定会严重干扰民生,引发民众的紧张心理,进而有可能成为社会危机。假如中国的粮食需求也大量依赖世界市场,由于大国效应,可以预料,世界粮价将上涨更多,这反过来也会促进中国的粮价上涨,增大中国老百姓的日常生活压力。
3.3“发展”与“资源”之间的矛盾有待于进一步解决燃料乙醇的发展遇到了与民争食争地的问题。面对这一问题,政府提出将停止在建的粮食乙醇燃料项目,在不得占用耕地,不得消耗粮食,不得破坏生态环境的原则下,坚持发展非粮燃料乙醇。其重心是为燃料乙醇项目紧急“刹车”,事实上,政府已经多次要求新上燃料乙醇项目“刹车”,然而,效果不尽人意。如何破解隐藏在问题背后的“发展”与“资源”之间矛盾,需要国家有关部门用更长的时间来求解。
3.4我国资源匮乏可能会产生粮食乙醇路线与民争食的问题。虽然从理论上讲我国不具备大规模发展生物能源的可行性,但我国的国情决定我国又不得不发展生物能源。近年来由于发展生物燃料,2006年和2007年,玉米供应紧张,价格随之上涨。处在生物能源发展的早期尚且如此,将来随着国家发展生物能源的规划逐步实施,如果对发展生物能源不加以规范和管理,情况将会更加严重。因此,如果能够做到生物能源不与人争粮(油)、不与粮争地,就可以突破生物能源关键限制的原料保证。但我们知道,无论是发展生物能源对化石能源的直接替代,还是发展生物化工对化石能源的间接替代,在总体资源匮乏的情况下,做到这一点是比较难的。
3.5要注意生物能源的石油替代导致农产品价格提高的可能及后果。我国生物能源的规模发展还处于起步阶段,在生物能源和石油替代的鼓励政策上,政府必须十分慎重和具有选择性。“十一五”期间,中国计划发展600万t燃料乙醇,到2020年发展燃料乙醇至1500万t,生物柴油500万t。这一规模可能还不至于严重威胁粮食安全。但如果国际原油价格持续走在高位,不用政府鼓励,在市场利益的驱动下,一定会有更多的农田和农民转向“种石油”,进而可能导致粮食短缺。到那时候,政府需要做的,就是如何防范农民盲目逐利和应付食品价格上涨,维护经济和社会的稳定。因此,在扶持发展生物能源的过程中,政府应当把握几个基本原则:不能与粮食争夺土地,防止过度投资在不危及粮食安全的前提下,把能源替代的发展方向要作为长期战略尽管我国面临严峻的能源安全形势,但是粮食安全永远都比能源安全重要。
4、在不影响粮食安全的前提下谨慎发展生物能源。现阶段,我国发展生物柴油的瓶颈是原料,即原料的数量和价格。在我国总体上人多地少,农业后备资源不足、粮食供应将处于紧平衡状态的情况下,使用玉米等粮食为原料发展生物能源的空间是十分有限的,必须寻求其他替代作物。
4.1尽快制定保障可再生能源法，顺利实施的细则和配套政策。2006年1月1日起,中国《可再生能源法》正式实施。它无疑使得在较大规模上发展生物质能源和迅速创立相关市场成为可能。目前要加紧有关方面实施细则的制定,以使之早日出台。实施细则至少应该包括以下几方面的内容:一是限制甚至禁止以粮食为原料发展生物能源二是国家从财政、税收以及融资渠道上对发展非粮燃料乙醇给予支持三是支持和鼓励非粮生物能源作物技术的开发四是对开发冬闲田、盐碱地、荒山等未利用的土地建设生物能源与生物化工原料基地的农户和企业以及其他组织,政府将视情况给予适当补助。五是设置严格的市场准入制度。
4.2大力发展非粮能源作物,兴建能源作物基地以粮食为原料发展生物能源并不是长久之策,应当另找出路。我国生物质资源丰富,生物能开发潜力巨大。我国尚有宜林荒山荒地5400多万hm2,还有近1亿hm2盐碱地、沙地和矿山、油田复垦地等边际性土地,可以考虑发展利用这些土地,大力发展非粮能源作物,如木薯、甘蔗、甜高粱等非粮原料,因为它们大多生长在盐碱地、荒地荒山上,利用这些东西,把它们转变成生物燃料,这样既能解决解决燃料乙醇原料成本高、原料有限问题,又不与主要的粮食作物争地[7]。还可以考虑将部分宜林荒山荒地发展成为能源林,比如广泛生长在我国南方的麻疯树,它可以种植在那些不适于种植粮食作物的贫瘠土地上,而且大面积推广可以使贫瘠的土地重新变得肥沃。正是因为麻疯树可以提供优质的生物燃料,印度和其他一些国家也已经开始麻疯树种植的研究计划。
4.3大力发展非粮生物能源作物开发的技术。新技术的开发可以在很大程度上解决生物燃料生产的原料供应问题。目前生产生物燃料大多使用的是粮食,但在我国利用粮食为原料发展生物能源是不现实的。而通过发展非粮植物来发展生物燃料,关键是要开发出能将这些非粮作物有效地转化为生物能源的技术。目前我国已自主开发了以甜高粱茎秆为原料生产燃料乙醇的技术,并已在有关地方开展了生产试点。同时我国专家开展了秸秆制取燃料乙醇的技术研究开发,现已在安徽形成年产600t的试验生产能力。但以农作物秸秆为原料生产燃料乙醇,涉及到秸秆的收集、生产技术的开发、生产设备的制造、生产工厂的建设等,不过现已有初步的进展。我国在用甘蔗生产燃料乙醇方面还是空白。我国广西、云南、贵州等地都种植甘蔗,甘蔗不仅可以制取乙醇,而且甘蔗渣可以用于制取生物柴油。同时以木薯为原料生产燃料乙醇也应当成为我国主要的发展方向之一,因为生产木薯基本上不与粮食争地,而且我国广东、广西、福建、云南甚至湖南、四川等地都可以广泛种植。
4.4政府要加强监管职能。我国的经济发展日益市场化,市场的力量越来越大,但在发展生物能源方面,不能完全相信市场,政府要进行必要的干预,否则可能会危及到粮食安全。因为不管是从企业的角度来讲,还是从农户个人来看,只要市场价格合适,规模加工燃料乙醇的生产线除了使用非粮作物,还会吸入许多种粮食,就会演变成直接拿粮食去转化生物能源。在农产品总量受耕地面积限制的情况下,这会引发一系列经济、政治和社会问题。
燃料乙醇产业的兴起，增强了原油与粮食间的价格联动关系。在发展燃料乙醇之前，原油主要通过作为现代农业生产经营的重要物资投入(代表性的如化肥)，在生产、运输、消费等环节对农业及农产品价格产生影响，原油价格上涨是推动农产品价格上涨的基本因素而燃料乙醇产业出现后，燃料乙醇作为原油的替代品，油价上涨，会增加对燃料乙醇的需求，进而带动以玉米等粮食为主要加工原料的需求，在土地资源稀缺情况下进而带动其他粮食价格上涨。
研究表明，原油、玉米和燃料乙醇三者价格存在确定的变动关系。例如，短期世界生物燃料乙醇产量上涨1%，会引起我国玉米价格下一年上涨0.4746%长期来看，世界生物燃料乙醇产量每上涨1%，使我国玉米价格上涨0.3047%。此外，国内玉米期货价格在2004年至2017年几乎呈现同涨同跌的趋势，只有在个别年份出现不符。2007-2008年受金融危机的影响，国际油价呈现了尖锐的倒V形分布，使得玉米价格也出现大幅下滑。而美国玉米、燃油市场的发展表明，在2008-2011年期间燃料政策的实施，推动玉米价格上涨了33.0%-46.5%。
国际经验表明，美国燃料乙醇产量发展迅猛，主要是国内的能源需求不断增长及大力支持的政府产业政策，燃料乙醇产量从2000年到2015年增长了8倍多。20世纪初，燃料乙醇的产量不能完全满足自己的需求，但自2010年开始，美国对乙醇的产量不再依赖进口，满足本国所需的同时还有能力出口国外一部分。美国玉米价格与原油价格走势表明，虽然在某些月份出现背离，但总体而言燃料乙醇的发展打通了玉米市场和能源市场的通道，使得玉米和原油价格的联动性增强。尤其在2005年以后，在燃料乙醇的作用下，原油和玉米价格之间存在同向变动关系。
目前美国、巴西成为燃料乙醇的主要生产国。而我国燃料乙醇起步较晚，2001年4月开始对以玉米作为原料的车用乙醇汽油进行推广和使用，最初的目的是消化“陈化粮”。为推动燃料乙醇的快速发展，我国先后制订了多项支持其发展的政策，2001年—2007年受我国政府政策的支持，燃料乙醇产量快速增长2007—2011年是燃料乙醇扶持政策的衰减的过程，产量增长缓慢。2017年9月13日国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部委联合印发《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。到2025年，力争纤维素乙醇实现规模化生产。在这一政策推动下，我国燃料乙醇产业将会步入快速发展的重要阶段。
数据显示，2016年8家指定燃料乙醇定点生产企业的燃料乙醇产量240万吨，国内燃料乙醇的潜在缺口近千万吨，所以此前发展燃料乙醇具有重要意义，不难发现我国燃料乙醇虽然产量逐年增加，但与国际水平相比仍有较大差距，这与国内的政策、环境等密不可分。随着未来燃料乙醇的大力发展，玉米和原油价格的传导路径会更加通畅。
而燃料乙醇产业的发展，要求妥善利用原油价格和玉米价格的因果关系。从微观层面上看，一旦玉米价格和原油价格之间存在因果关系，就会存在跨市场的套利机会。宏观层面来讲，跨市场的套利机会一旦滥用，就会引发玉米或原油资源的不合理配置，引发能源或粮食危机，所以要防范燃料乙醇较快发展过程中玉米和原油市场的无限制套利行为，发挥燃料乙醇在玉米和原油价格中的引导作用。
在国际上，美国是世界上最大的玉米生产国，也是利用玉米酒精最广的国家，它规定用10％的玉米酒精加入到汽车燃料中。6月中旬，美国总统布什呼吁通过广泛的能源法案，该法案的通过将使玉米酒精和大豆柴油的使用量上升。美国酒精用玉米的消费增长近几年来非常强劲，酒精生产消费的玉米量已经超过了淀粉行业，成为美国工业用玉米消费的主体。2002/2003年度，美国酒精生产消费玉米2670万吨，自1991年以来的年均增长率达到了5.88%，大大高于美国玉米消费的同期增长速度。
从生产酒精的类别来看，饮料酒精生产消费的玉米接近饱和，保持在330万吨的水平，比较平稳；而燃料酒精由于市场需求旺盛，符合玉米酒精加工的未来发展趋势，因此增长幅度较大，近十年来的年均增长率达到了6.6%。进入21世纪后，增长速度明显加快，2002/2003年度燃料酒精生产消费玉米2340万吨，比上年同期增加520万吨，增长幅度高达28.9%。燃料酒精将成为未来玉米酒精加工的主要方向。
巴西也是个农业大国，其石油资源有限，虽然近期发现了丰富的海洋石油资源，但仍处于勘探阶段，能源一直主要靠进口。1973年的世界石油危机，对巴西的经济是一个沉重打击。从那时起，巴西政府作出了重大能源战略决策，实现能源多元化。巴西选择有充足资源的甘蔗、玉米等为原料，开发酒精燃料，并于1975年获得成功，开发了汽车用酒精燃料，分含水（6％）和不含水（0．5％）乙醇两种，前者直接使用酒精为燃料，后者以25％添加到汽油中变成混合燃料，普通汽车不用改装即可使用，酒精燃料因而在巴得到广泛使用。1979年，首辆以含水酒精为燃料的酒精汽车问世。1999年，新一代酒精汽车诞生，酒精汽车技术获重大突破，采用电子打火，增强了动力系统，酒精汽车更加经济实用。2003年，巴西福特汽车分公司推出了首辆汽油、酒精双燃料汽车，该种车在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”，既可单独使用汽油或酒精，也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料。巴西用酒精燃料替代汽油，仅在1976年至2001年间就减少了大量的石油进口，共节省了价值约465亿美元的外汇。现在，巴西的能源已达到90％自给，正在朝着完全自给的目标前进。
随着石油资源的紧缺，一些西方国家已经规定必须把10％的酒精加入到汽油中混合使用。由于酒精能改善汽油的辛烷值，通过各国专家的深入研究，酒精是一种理想的再生能源。而从综合效益的产业看，玉米又是提炼酒精的最佳作物。据相关资料和信息显示，国际市场近年来平均每年酒精用量增长10％以上，随着各国对环保的重视，酒精在燃料上不断应用，今后几年内预计酒精用量将增长50％以上。
国内方面，为缓解石油资源短缺的矛盾，2003年11月，吉林省在全国率先开始在全省范围内封闭运行推广车用乙醇汽油；2004年下半年，辽宁、黑龙江两省相继实现了全省车用乙醇汽油封闭销售，至此整个东北地区全部封闭推广车用乙醇汽油。此外，我国还在河南、安徽两省及湖北、山东、河北和江苏四省的部分地区开展了车用乙醇汽油试点工作，预计到今年年底，上述各省和地区范围内要基本实现车用乙醇汽油替代其他汽油，让这种可再生的新型绿色能源以尽可能少的资源消耗、尽可能小的环境代价实现最大的经济和社会效益。据初步统计，从吉林省2003年11月正式启动车用乙醇汽油销售到2005年2月末，东北三省共销售车用燃料乙醇汽油194万吨，累计节约原油70多万吨。
作为我国的玉米主产区，封闭推广车用乙醇汽油再一次激活了东北地区的玉米加工市场。专家分析说，东北地区燃料乙醇需求的增加已经成为拉动玉米消费的“生力军”，此举不仅扩大了东北地区的玉米消费量，而且有利于提高玉米收购价格，调动农民种粮积极性。
我国玉米种植地区主要分布在吉林、黑龙江、辽宁、内蒙古以及山东、河北、河南、云南、四川等地。其中，东北三省一区是我国玉米最主要的商品粮供应地和出口基地，其出口量约占全国的90%。吉林是我国玉米产量最多的省份，产量保持在1500万吨左右，黑龙江省玉米产量也在1000万吨上下。从消费趋势分析，我国玉米消费构成主要为饲料使用、工业消费、食用消费。据权威机构对饲料行业的分析，2004年国内饲料玉米消费9400万吨，2005年用量预计持平或略有增加。包括乙醇在内的工业玉米消费是玉米消费最大的热点，预计2005年工业消费增加10%，总量达到1550万至1600万吨。1999/2000年度国内玉米酒精消费量不足450万吨，而2004/2005年度预计消费量将达740万吨，增长十分迅速。数据显示，2004/2005年度辽宁、吉林、黑龙江三省的玉米酒精消费玉米量预计为25万吨、130万吨、147万吨，分别比上一年度增加了5万吨、60万吨和37万吨。预计2005/2006年度，辽、吉、黑三省的玉米酒精消费玉米量将分别比上一年度再增长120%、30%和60%。据黑龙江省有关部门的统计，今年这个省的玉米播种面积预计为2983.8万亩，较上年增加152.8万亩，增幅为5.4%。
今年以来，我国玉米产区种植面积有所增加，预计2004/2005年度国内玉米供需将告别缺口并出现少量盈余。国家粮油信息中心市场监测处今年4月份首次对2005/2006年度国内玉米市场供需平衡状况作出评价：2005/2006年度国内玉米产量预计在1.265亿吨，比上年度下降550万吨。2005/2006年度国内玉米饲料消费量在8950万吨，比上年度增长200万吨，工业消费量在2000万吨，比上年度增加250万吨，加之出口数量较上年度减少，国内总消费量增长到1.3105亿吨。评价结果为2005/2006年度供需缺口达355万吨，这个缺口需要动用库存来弥补。今年国内燃料乙醇生产能力和需求均有所提高，玉米工业消费量将持续增加，因此下年度国内玉米供求极有可能重新出现缺口。
数据显示，自2000年以来我国玉米供需就一直存在缺口，本年度有望首次实现略有盈余。但因今年4月1日起安徽省也全面推广车用乙醇汽油，因此今年燃料乙醇的产销数量有望比2004年增长90%。燃料乙醇产量增长带动了整个酒精市场，2004年国内无论食用酒精还是工业酒精的产量均出现增长，这种增长态势有望延续到2005年、2006年。酒精生产是传统的玉米消费渠道，过去消费增长速度相对较慢。从1999年至2003年的几个年度中平均增长速度仅有1%，但从2004年开始，随着燃料乙醇新增长点的出现，酒精消费玉米量增长速度达到了20%。“十五”期间，国家批准河南天冠、黑龙江华润、吉林燃料乙醇和安徽丰原四家企业加工乙醇，设计产能为122万吨，到目前为止已投产产能为82万吨。除河南企业外，其他三家企业均以玉米为原料加工燃料乙醇，随着安徽、吉林省改建扩建项目的完工，2005年年底总产能将超过设计产能。
综上所述，目前世界上有能力的国家均加大了对玉米酒精燃料的开发和利用，玉米酒精燃料的市场前景十分广阔。在未来几年中国对石油进口依赖度加深，国际石油价格进入高价时代等大背景下，国内燃料乙醇产能扩大将成为无法阻挡的趋势。玉米作为酒精燃料的重要原材料，供需矛盾将进一步突出，也许不久的将来，中国玉米也会步大豆后尘，成为净进口国。
关键词：粗饲料；微生物发酵剂
地球上最丰富的多糖物质是纤维素，世界上50%的生物量来自天然纤维素，估计年产量在100～500亿t左右（李信，2000）。我国的纤维素资源极为丰富，每年秸秆产量在5.7亿t，占世界秸秆总产量的20%～30%，然而用作饲料的不足10%（李日强，2001）。如果能充分、有效的利用这些资源，将成为缓解当今人类面临的"粮食、能源、环境"三大危机，及实现农业可持续发展的重要途径之一。但由于秸秆饲料粗纤维含量高，蛋白质、矿物质含量低，畜禽消化率低，适口性差，从而限制了它的应用。在饲喂动物时必须进行预处理，以提高营养价值和适口性。预处理包括物理、化学、生物方法。目前，对纤维素的降解利用主要采用生物手段，即采用能分泌有效酶类的微生物来降解纤维素。
数据显示，发酵工业中主要的8种产品，即味精、赖氨酸、柠檬酸、乳酸、酶制剂、酵母、淀粉糖（醇）以及特种功能发酵制品的总产量近1000万吨，年总耗粮食约2000万吨。近几年，发酵工业企业通过新建、兼并和重组等方式，提高了产业集中度，出现了一批驰名中外的大型和特大型加工企业。如淀粉糖20强企业的产量占全国淀粉糖产量的90%，产业竞争力加强，已拥有了玉米综合加工能力亚洲第一、世界第三的企业。其中，6家企业的“淀粉糖”、2家酵母企业的“高活性酵母”被评为2007年中国名牌。以生物化工为代表的粮食深加工业，主要是玉米深加工发酵行业成为农产品加工中发展最快的行业之一。
我国是世界第一畜牧、水产养殖大国，据农业部畜牧业司预测，2006年全国肉类总产量达7980万吨，禽蛋产量达2940万吨，奶类产量3290万吨，2006年全国畜牧业总产值超过1.4万亿元，占农业总产值的34%，与畜牧业相关的产业（包括饲料工业、兽药业、畜产品加工业等）年总产值近万亿元人民币。我国水产品年产量达5100万吨（其中70%为养殖水产品），水产养殖业年总产值达到几千亿元。因此畜牧水产养殖业及相关加工产业年GDP近3万亿元人民币，已成为国民经济的重要产业部门。
按集约化养殖饲料转化效率分别为5:1（肉），3:1（蛋）、1:3（奶）和2:1（养殖水产品）计算，全国年消耗精饲料为7980*5+2940*3+3290/3+5100*70%*2=5.7亿吨，理论上相当于我国的粮食油脂类资源基本上用于养殖业，这也是美国人为什么说“中国的粮食养活不了中国人”的“理论基础”。但由于我国传统养殖业利用青绿饲料及秸秆、糟渣等饲养畜禽，消耗精饲料较少，如按三分之一扣除，我国年精饲料理论消耗达5.7*2/3=3.8亿吨。按中国农科院最新估计，我国原粮的36%被用于饲料，达年1.8亿吨之多。其余粮食资源的加工副产品及下脚料达1.5亿吨也用于养殖业，加上油料作物等加工副产品，我国每年有3亿多吨的粮食及粮食加工副产品等精饲料用于畜牧及水产养殖业，这也接近上述理论计算数据。虽然2006年全国工业饲料总产量达1.1亿吨，产值达2908亿元人民币，但这仍只占到全国精饲料总消耗的三分之一。我国养殖业饲料成本占养殖业总生产成本的70%左右，因此对养殖业经济效益影响很大。
作为世界第一人口大国、农业大国，我国以世界7%的土地、养活着世界22%的人口，多年来我国粮食总产量维持在4.5-4.9亿吨，人均粮食占有量为400千克左右，只有美国的1/3。但近年来，我国粮食总产连年下降，2003年已从1998年的5.1亿吨下降到4.3亿吨。因此我国粮食供需平衡十分脆弱，一方面个别年份我国粮食生产获得丰收，五大粮食作物除大豆外，均在产地存在不同程度的卖粮难现象，造成国家粮食储备压力越来越大。另一方面，自20世纪80年代以来，随着我国养殖业连续20多年以年平均9%以上的高速度增长，畜牧主产区的饲料资源短缺问题也将越来越严重。部分养殖及饲料企业盲目推行欧美玉米豆饼型日粮模式，造成我国豆粕、鱼粉及玉米等优质饲料资源的短缺。从长远来看，粮食问题仍然是我国不能掉以轻心的大事，这是由我国国情及粮情所决定的，一是我国近年人口自然增长率为10‰左右，每年净增人口1200万人左右。二是随着人口的增长和经济建设的发展，各方面占用耕地越来越多，目前我国人均耕地约为1.2亩，不及世界平均水平的1/3，而且随着西部退耕还林工程的发展，影响还会更大。三是我国粮食生产抗御自然灾害的能力仍然比较低，每年在不同地域都发生不同程度的灾害，粮食产量具有不稳定性。四是随着人口的不断增多和人民生活水平的日益提高，社会对粮食的需求越来越多，我国虽然基本上告别了动物性食品数量短缺的历史，现在人均动物性蛋白质的摄入量达到了25克/日，接近世界平均水平，但仍只有发达国家的1/2-1/3，养殖业的高速发展，誓必消耗更多的粮食饲料资源。五是粮油精深加工及生物质能源尤其是燃料乙醇加工业的高速发展，对粮油资源的消耗影响很大。美国虽然玉米年产量达2.5亿吨，但目前已将20-25%的玉米用来生产燃料乙醇，玉米价格在近半年涨了70%，我国玉米主产省的吉林省目前玉米精深加工能力已达全省的年生产量。因此随着各种形式的粮油精深加工产业的发展，势必影响到饲料用粮的供给.
异丙醇:
截至2006年底，我国异丙醇的总生产能力达到13.0万t/a，产量11.5万t，2001～2006年产量的年均增长率约为11.4%。异丙醇生产高度集中在中石油锦州石油化工公司（10万t/a）和山东海科化学工业有限责任公司（3万t/a）。
为了满足国内需求，中石油锦州石化公司拟在"十一五"期间投资4.18亿元，采用自主技术和新技术相结合，新建一套15.0万t/a的异丙醇生产装置，形成规模化生产，并将实施异丙醇联产异丙醚，开发多牌号的异丙醇下游产品。届时该公司异丙醇的生产能力将达到25.0万t/a，成为亚洲最大的异丙醇生产厂家。预计到2008年，我国异丙醇的总生产能力将达到28.0万t/a。
乳酸菌产业在全球的年产值均已超过3000亿美元，去年全球发酵乳饮料市场增长9.3% 欧美乳酸菌类产品占据乳业市场80％的市场份额
国内乳酸菌奶饮品行业仅只占乳业市场5％
乙醇:
由于石油价格持续处于高企状态，生物乙醇从成本上来说已经完全可行，加上它排放少，较环保，因此它迅速的成为了全球汽油市场的新秀。据环球能源网统计分析，1975年全球的乙醇生产量接近于0，而2006年，全球的乙醇产量已经达到了39,200生产量/百万升。我们将近三年全球各国家各地区的乙醇产量进行了比较排行，详见下表巴西和美国的合计产量约占了世界燃料乙醇产量的90%，这与两国政府大力支持本国乙醇生产密不可分。众所周知，美国政府自1978年起就以各种补贴水平对生物乙醇生产商实施补贴，各个州政府还另有补贴。今年年初，布什政府更是提出了要建立战略乙醇储备，并在十年内利用乙醇降低20%的汽油消耗的目标。而巴西，90%的乙醇都用作燃料，据环球能源网统计，该国乙醇的消费量已占到全国汽车燃料消费量的43%。随着乙醇产量的大幅提升，该国已通过管道、铁路和水运等各种方式将其生产的乙醇出口到了日本、欧洲、亚洲等地。随着油价高涨，巴西的乙醇出口增速越来越快，2005年该国乙醇出口为24.3亿升，到2010年这个数字将扩大至80亿升。新能源的春天使得世界乙醇第一出口大国赚得盆钵满盈，而世界上最大的乙醇生产国——美国，之所以大力发展生物乙醇主要是为了摆脱对石油的过度依赖所导致的经济羸弱。
与美国和巴西不同，中国的乙醇开发和生产始终是半遮半掩。为了避免与民争粮，我国发改委2004年起“钦定”了包括吉林燃料乙醇有限公司在内的四家企业进行燃料乙醇生产，并进行封闭推广。现在，中国也已成为世界第三大生物燃料乙醇生产国。据环球能源网统计，目前全国生产的燃料乙醇总量为102万吨，大约使用粮食400万吨，基本使用陈化粮。不过，随着我国国内汽油消费量的增加，现的的燃料乙醇生产能力根本不能满足试点区域的市场需要，而且，我们曾跟大家讨论过，杂粮、小麦、玉米、红薯等都不是最适合中国生产乙醇的主要原料。所以，在中国，是否值得大力发展燃料乙醇一直存在争议。
——中国发酵工业协会副理事长兼秘书长杜雅正纵谈我国发酵工业五年来所取得的成就.
味精、柠檬酸、淀粉糖、酶制剂、酵母:
味精、柠檬酸、淀粉糖、酶制剂、酵母，我国发酵工业的这五个主要产品，2003年产量已达510万吨，产值305亿元，约占食品工业总产值的3％。其中味精产量119万吨，占世界产量的70％左右，居全球第一位；柠檬酸产量45万吨，出口30万吨，创汇2．36亿美元，产量和贸易量均居世界第一位；淀粉糖产量更是成倍增长，1999年为90万吨左右，2003年则为300万吨。这组数字充分表明，在过去的五年中，我国发酵工业又经历了一个快速发展过程。
乳酸:
⒈L－乳酸是DL－乳酸的换代产品。由于人和动物体内只有代谢L－乳酸的酶，故人体只能利用L－乳酸，不能代谢D－乳酸，D－乳酸摄入人体后，轻者引起疲劳，重者会导致代谢紊乱，产生酸中毒。世界卫生组织（WHO）限制人体对D－乳酸的摄入量。禁止D型、DL型乳酸加入到婴儿食品中，而对L－乳酸则不加限制，故在食品工业中D－乳酸和DL－乳酸必将逐步被L－乳酸所取代。
L－乳酸是近年来人们十分关注并发展较快的有机酸。它是以粮食(如玉米、大米、薯干等)为原料，通过现代生物工程技术生产出高附加值产品，同时它又是一种可在食品、饮料、医药、塑料、饲料、农药、日用化工、造纸及电子工业等领域广泛应用的产品。更主要的是由于L－乳酸可以通过聚合方法形成聚乳酸产品，制成完全可降解的高分子材料，为人类长期使用塑料制品形成的废弃物无法处理的难题提供了一种解决的方法，因此其应用前景十分看好。
我国是一个玉米产量大国，年均产量已达到1.4亿吨左右。开发玉米资源，提高玉米产品附加值，解决玉米的出路问题是一项既有经济效益又有社会效益的项目。并可带动周边地区农民的粮食种植业、养殖业和粮食加工业的发展，有利于解决“三农”问题，增加就业机会，繁荣地区经济。
L-乳酸生产属于生物技术中的微生物发酵工程，是具有较高科技含量的新型高科技行业，同时又是玉米等农副产品深加工高附加值的新产品。目前国内L-乳酸生产还属起步阶段，生产规模较小。随着近几年对L-乳酸新菌种、新工艺、新装备的开发和研究，L-乳酸产业化已趋成熟，同时L-乳酸应用领域也在不断拓展，投资L-乳酸项目的经济效益和社会效益正在逐步得到体现，L-乳酸作为高新技术产品、农业高附加值产品、绿色环保产品的新原料其在国民经济中的地位正在逐步提高。
最具潜力和前景是以L－乳酸生产聚L－乳酸（PLA），广泛应用于医药工业和外科手术，也可以制成生物降解塑料，消除遗害世界的“白色污染”。
目前世界乳酸的市场需求量为每年70万吨，西方国家是主要消费大户，如美国、日本乳酸的年需求量约为30万吨。
目前世界乳酸消费中，50%用于食品工业，其余用于医药和其他工业。
据悉，近几年世界市场对乳酸的需求量正以每年5～8%的速度增长，由于聚乳酸工业的兴起以及世界环保意识的日益提高，出现了聚乳酸对其原料乳酸需求量的急剧增长，未来十年中世界聚乳酸的年总产量将超过45万吨，据日本有关专家预测，世界乳酸的潜在需求量可达百万吨级，显而易见，乳酸的市场前景看好。
我国乳酸产量约6～7万t左右，其中主要为D－乳酸，而作为D－乳酸的换代产品L－乳酸产量在2-3万吨。随着PLA逐步替代聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料用于塑料制品，这将使L－乳酸的消费量成倍增长，据国外预测，到2010年，全世界L－乳酸需要量将猛增到500万吨左右。适时建设一套符合经济规模的L－乳酸装置。对开拓我国L－乳酸的大市场是十分必要的，项目的建成必将降低成本、提高产品质量，其经济效益可观。
南乐县作为一个典型的农业县，玉米资源丰富（本项目L－乳酸生产的主要原料是玉米），周边县区也盛产玉米，常年产量在100万吨。大力发展乳酸产业，转化农产品，增加农民收入，提高农副产品深加工的附加值，对振兴当地经济具有重大意义。
1、大型矿井的扩建和延深
【朱仙庄煤矿】井田位于宿东矿区向斜盆地的北段和中段，南北走向长9公里，倾斜宽2.8公里，面积26平方公里。井田特点表土厚、瓦斯大、断层多、煤层厚、储量丰富。1987年4月完成扩建设计，设计生产能力由120万吨/年扩建为180万吨/年。
新建南二风井和南部进风井，净增五采区，贯通7采区。扩建工程量12541米，总投资12000多万元。
【芦岭煤矿】井田走向长7.7公里，倾斜宽3公里，面积23平方公里。1987年6月完成扩建设计，生产能力由150万吨/年扩建为240万吨/年。扩建净增1010采区和181采区各一个工作面，增建东风井，主井提升采用轻型箕斗、高强度钢丝绳、可控硅控制系统，二水平大巷采用皮带运输。扩建设计井巷工程量7784米，总投资10000多万元。该矿选煤厂规模相应由180万吨/年扩建到240万吨/年。
【石台煤矿】矿井生产能力60万吨/年，1975年12月移交生产，矿井改造后生产能力为90万吨/年。
石台矿开拓方式为主井多水平开拓。根据矿井采区接替规划，2003年一水平南五采区接三水平Ⅲ1采区，2001年3月完成三水平延深初步设计，生产能力为30万吨/年。
三水平延深方式为主、副暗斜井延深，斜井开拓，一个生产采区，回采上限-450m，回采下限-650m。主暗斜井胶带输送机选用1800S整芯胶带，副暗斜井选用JTY1.6/1.2B防爆液压绞车。从南风井回风，通风方式为混合式通风，通风机利用南风井风机。水泵三台，一台使用，一台备用，一台检修。该矿为高沼气矿井，2004年鉴定为突出矿井多煤层易燃，煤尘均有爆炸危险性。
该矿三水平延深工程2002年底完成，井巷工程量4891米，投资3412万元。生产能力稳定在130万吨/年。
【桃园煤矿】设计生产能力为90万吨/年，矿井开拓方式为主井石门开拓。工业广场内布置主井和副井，中央边界布置中央风井，中央分列式通风。1995年11月15日正式投产，2005年核定生产能力为160万吨/年。
根据该矿2009年10月二水平二采区接替一水平四采区的紧张状况，2006年完成二水平延深初步设计。延深方式为立井、主暗斜井延深，在现有工业广场内建一新副井到二水平，北部建一个风井、一个副井。二水平划分5个采区，含主采煤层9层，瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井，煤层自燃，煤尘具有爆炸性，可采储量6342万吨。井巷工程量11078m，地面工业建筑面积5155m2，总投资39000万元，生产能力150万吨/年。
【童亭煤矿】1979年开工建设，1989年11月30日竣工投产，设计生产能力为90万吨/年。采用立井多水平开拓，中央分列抽出式通风。
1997年为解决童亭矿生产长期单翼超强开采的不均衡问题，经原煤炭工业部批示，将陈楼块段通过井田调整至童亭矿。1999年完成陈楼块段初步设计。
陈楼块段可采储量3720.65万吨，设计生产能力60万吨/年，该块段开拓采用两个浅部立井，主要负担进、回风及行人安全出口，其它生产系统均利用原井生产系统。井巷工程量10042米，总投资1.76亿元。
【临涣煤矿】1977年6月开工建设，1985年12月28日投产，设计生产能力150万吨/年。主井多水平石门，联合采区布置。该矿地质构造复杂，断层多，造成矿井回采率不高，储量消耗过快，水平接替紧张。为缓解采准矛盾，稳定生产能力，2001年完成二水平开拓延深初步设计工作（西翼部分）。
二水平开拓延深受大吴家断层控制，分为东西两翼单独设计，西翼二水平采用主、副暗斜井和行人斜井，生产能力90万吨/年。井巷工程量9900米，总投资1.64亿元。
【海孜西部井】海孜西部井建在海孜煤矿井田上，主采一水平3、5、7采区，地质储量2768.2万吨，可采储量1141.6万吨。由于三条正断层的切割，3、5、7采区上抬近200m，形成弧立的三角形含煤块段。海孜煤矿投产后经补勘认为，穿越灰岩断层开采三角形块段，易透水，风险很大，而且巷道长达9km多，成本高，拟在三角形块段建设小井单独开采。经可行性研究和初步设计，报请上级批准，于1996年1月完成初步设计，当年开工建设，1999年投产，生产能力为30万吨/年，稳定了海孜煤矿的产量。
海孜西部井采区走向长1.2～5.2公里，倾斜宽0～1.7公里，井田面积4平方公里。采用一个混合立井提升和一个立井回风开拓，一个水平上、下山开采。井巷工程量6987米，地面建筑面积15345平方米，总投资11680万元。
【海孜煤矿二水平延深】2001年完成初步设计，设计生产能力为80万吨/年，回风由西风井承担，三条暗斜井延深，井巷工程量12500米，总投资1.8亿元。
【杨庄煤矿三水平延深】1992年完成初步设计，设计生产能力90万吨/年，中央布置副暗斜井和行人斜井，井田两翼分别布置运煤上山，实现分区运煤、分区通风，集中接力排水，集中辅助运输。井巷工程量11000米，总投资1.2亿元。2006年进行四水平延深初步设计。
2、地方及小型矿井的设计
【黄集煤矿】位于安徽省濉溪县铁佛乡境内，东西宽约2.9公里，南北长约4.9公里，呈不规则三角形状，面积约10.5平方公里，地质储量6500万吨。
2004年11月完成建井初步设计，设计生产能力90万吨/年，其中一号井60万吨/年，二号井30万吨/年（后期）。一号井采用一个主井、一个副井和一个中央风井的开拓方式，两个水平上、下山开采，两个生产采区，四个工作面。一号井设计井巷工程量21523米，总投资45000万元。
【刘东煤矿】位于安徽省淮北市西郊，分为刘东和刘西两个井田。刘东井田面积约5.4平方公里，刘西井田面积约9.14平方公里。刘东井田-600米以浅储量为288万吨；刘西井田全区-600米以浅A+B+C+D线储量3000万吨。
2004年11月完成扩建初步设计，设计生产能力由30万吨/年扩建到60万吨/年。新建西部混合井，扩建井巷工程量为16253.5米，总投资24000万元。
【郑腰庄煤矿】位于安徽省肖县境内，井田范围走向长约1.9公里，倾斜长约1.6公里，面积约3平方公里，煤炭储量500多万吨。
1988年12月完成建井初步设计，设计生产能力9万吨/年，采用立井开拓方式，混合罐笼提升机和一个风井。井巷工程量2700米，总投资940万元。
【蔡山二矿】位于安徽省濉溪县境内，井田范围走向长约2.5公里，倾斜宽约0.5～1公里，面积约2.1平方公里，地质储量600多万吨。
1994年3月完成建井初步设计，设计生产能力15万吨/年，采用一个混合提升主井、一个风井、一个水平上下山开拓，井巷工程量3000米，总投资3500万元。
【大演武煤矿】位于安徽省肖县县城西南，井田范围南北走向长5公里，东西倾斜宽0.3～0.5公里，面积约2.2平方公里。1994年3月完成初步设计，设计生产能力9万吨/年。矿井采用竖井分水平开拓，初期设混合提升井及中央风井两个井筒，井巷工程量4520米，总投资4320.6万元。
【窦庄煤矿】位于安徽省淮北市杜集区窦庄乡境内，井田东西长450～500米，南北宽500～600米，面积约0.23平方公里。该矿地质储量为143.1万吨，可采储量76.13万吨。1989年3月完成初步设计，设计生产能力6万吨/年。矿井采用一个混合井，一个风井，一个水平上下山开拓全井田，井巷工程量2450米，总投资736万元。
【大学山煤矿】位于安徽省繁昌县城北西，建于1996年，设计生产能力3万吨/年。原井田范围内有一混合井和一个风井，拟在北部建一个混合井，矿井形成“两进一回”的通风系统。煤工业类型为无烟煤，低沼气矿井，煤层不自燃，无爆炸性。矿井备用电源为柴油发电机组。2003年3月完成该矿技术改造初步设计和安全专篇。技改后生产能力提高到5万吨/年。
【建业煤矿】位于安徽省繁昌县城南，为地方煤矿私营企业，1996年投产，设计生产能力2万吨/年。井田范围内有2个混合井，一个斜风井。拟在北部建一主斜井，一副斜井，原矿井中一个混合井经改造为回风井，原回风井和混合井报废，技改后矿井形成“二进一回”的通风系统。该矿为低沼气矿井，煤尘无爆炸危险，煤层不自燃。供电备用电源采用柴油发电机组。2003年9月完成技术改造初步设计和安全专篇。矿井可采储量52.6万吨，设计生产能力扩增为5万吨/年。
三、工厂、选煤厂设计
【岱河煤矿选煤厂】岱河矿1965年12月25日投产，年产原煤120万吨。煤种复杂，平均灰分为33%。1998年2月4日决定在该矿建选煤厂，4月完成初步设计，被集团公司列为重点工程之一。
根据工业广场内的构筑物现有情况，在主井井口西侧布置选煤厂主厂房和浓缩车间，采用跳汰法分选的工艺流程。原煤经预先分级筛分后作为最终混煤产品装仓，煤泥水实现闭路循环，最终产品为混煤、矸石。
设计主厂房4跨3个进深，长27米，宽19米，建筑面积2359m2，建筑体积11520m3。钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土独立基础，采用干振碎石桩加固地基。浓缩车间由2座联合的直径15米的架空式钢筋混凝土池和一座直径6.5米架空式钢筒体池组成，为钢筋混凝土条形基础及独立基础，基础下地基采用干振碎石桩加固。架设带式输送机栈桥2条，总长108米。入洗原煤栈桥倾角20.5°，洗混煤栈桥倾角13°。
工业场地总建筑面积3272m2/13994m3，道路和场地面积1432m2，各种管线长2966m，各种电缆长12952m。机电设备124台件，化验设备1套。
该工程形成图纸资料27卷，竣工图317张。
该厂建设工程特点：
1、工艺流程灵活、合理
2、选用机电设备先进、运行可靠
(1) 入洗原煤带式输送机，由上海煤科院运输所研制，实现大倾角输送物料不超过18°的禁区，每小时运输量150吨。
(2) 矿井原煤预先分级筛（3SKTB1848），与中国矿业大学共同开发研制的非标准筛分机，处理量250～280t/h。
(3) 跳汰机的数控电磁风阀和自动排料装置，集中控制系统，均采用国内先进技术设备。沉降式离心脱水机处理量大、脱水效果好。
3、投资少、施工周期短
该工程投资额2871万元，方案多次比选、优化，最终竣工决算投资额2017.06万元，降低29.74%。
1999年6月1日选煤厂投产以来，共处理原煤316万吨，上交利润1140.7万元。入洗混煤于2001年11月获中国质量检验协会、中国产品推广评价中心联合颁发的“国家质量检测质量信得过产品”称号，并通过国家质量体系ISO9000标准认证。
【朱庄煤矿选煤厂】朱庄煤矿生产能力180万吨/年。2003年3月完成选煤厂初步设计，5月动工，同年10月投产。
选煤厂采用先进的复合式干法选煤工艺流程，设备运行可靠，年创利润约200万元。
干法选煤技术的应用，填补了安徽省无复合式干法选煤工艺的空白，在动力煤深加工方面起到示范作用。
【许疃煤矿选煤厂】许疃煤矿于2004年11月建成投产，年产原煤300万吨。原煤灰分高达40%左右。煤的标号为炼焦肥煤，属宝贵资源。为降低成本和冶炼精煤的加工费用，集团公司决定建设许疃煤矿选煤厂，并列为2005年集团公司的重点工程之一。
2004年10月开始做“可研报告”和“方案设计”，2005年7月设计施工图，8月开工建设，12月30日建成试运转，2006年4月正式投产。采用“复合式干法选煤工艺流程”，年处理原煤300万吨。选后的商品煤灰分降低4～5%，年排矸量约20万吨左右，可节约费用1000万元以上。我院对唐山神州公司的FGX－12复合式干选机提出改进意见，使工作环境粉尘及煤泥水污染大为减少。
【临涣工业园净水站】淮北矿业集团公司位于安徽省北部，是我国重要的煤炭生产基地及主要精煤出口基地，根据综合开发规划，在临涣镇拟建一个新型煤、焦、化工业园区，包括年产440万吨焦炭的焦化厂1座，4×300MW机组煤泥煤矸石综合利用电厂1座，入洗能力为800万吨/年选煤厂一座，集中净水站一座，以供给煤焦化电各工程所需的工业用水。2005年4月集团公司决定由设计院设计、筹建净水站。2006年建成净水站一期工程，处理能力达到8万吨/年。2008年建成净水站二期，处理能力达到20万吨/年。
净水站一期采用浍河水及矿区塌陷区蓄水，二期结合淮水北调工程，取怀洪新河蚌埠闸下弃水及香涧湖蓄水。为确保水质，拟选定以下工艺流程：
原水→管式混合器→竖流折板絮凝斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→吸水井→送水泵房→工业园区供水管网。
【纤维素生物液体燃料中试项目】本项目选用富含生物质能的各种纤维素生物质尤其是各种废弃生物质为原料，生产燃料乙醇、汽油和其它再生性液体燃料等。重点尽可能中试所有易于得到的纤维素生物质，在半商业化生产的规模上再现小试的所有结果，收集必要的参数，准备商业化建厂。2006年5月，设计院对厂区主厂房、汽油车间、精硫车间、原材料加工间、办公楼等地面建筑设施进行规划设计，总占地面积35664平方米，建筑面积22250平方米，总投资33000万元。
本次中试的物质转化反应路线包括一条主反应和一条次级反应，物料转化方程由下式表达：
线路2加氢+生物质预处理纤维素/半纤维素木质素加氢汽油线路1发酵水解单糖乙醇燃料乙醇精制多醇脱水脱卤汽柴油
近期目标：
（1）采用最经济的生物质预处理技术和新的利用木质素技术，结合其它发酵生产工艺，用农作物秸秆作为原料，日产燃料乙醇1000升。
（2）在淮北矿业集团公司煤化、盐化、一体化工业园区，建成煤化工和生物化工相结合的液体燃料商业化生产厂。年处理木质素17.5万吨，农作物秸秆80～110万吨，年产汽油约12万吨，燃料乙醇年产量区间约为6000～9000万加仑。
远期目标：
（1）在十年左右的时间内，生产木质素固体产品约90～116万吨，将在煤盐一体化厂区进行加氢制油，约48万吨的木质素将转化为汽油。
（2）在二十年左右的时间内，将再生能源生物质（农作物秸秆）的百分之十（1.5亿吨）用于燃料乙醇和汽油的生产，可以产出1890万吨以上的汽油和4200万立方米以上的燃料乙醇。
该技术是世界范围内唯一有潜力全面取代石油的生产工艺，其燃料乙醇生产成本有可能接近甚至低于粮食燃料乙醇。
【中密度纤维板厂】位于淮北市人民路东段北侧，1993年7月被列为煤炭行业发展第三产业和多种经营贴息贷款项目，同年12月通过可行性研究报告，1995年9月设计。生产线全套采用上海人造板机器厂生产的日产55m3、年产15400m3中密度纤维板设备，工艺流程为鼓式削片机→气流铺装机→多层热压机系统。由木片制备、纤维制备、铺装热压、成品制备和砂光五个工段制成。地质勘察报告认为粉煤灰堆积时间较短，工程性质差，拟对厂房地基土（粉煤灰）进行处理。该工程地质勘察报告对场地塌陷稳定性未作出评价，因此，初步设计按塌陷稳定设计厂房基础。设计生产能力为15400m3/年，原料消耗树木间阀材22720m3/年，总占地面积5.52公顷，总建筑面积9540平方米，厂房总建筑面积3488.5平方米，总投资4748.5万元。
四、建筑设计
【上海金茂大厦设计】1997年3月，上海建工设计研究院承担上海金茂大厦深化设计，工程占地2.3万平方米，地下3层，地面以上88层，建筑总面积28.95万平方米，建筑高度420.5米，为世界第三高楼。1997年3月7日至2000年5月设计院派出五名高级工程师参于该工程电气自动化、暖通专业及上海恒隆国际商贸大厦的深化设计。
【紫藤苑住宅小区】2004年4月设计，当年开工建设，2007年竣工入住。占地面积55000m2，总建筑面积78000m2，绿化率30%，住宅25栋832户。1#楼为8层砖混结构住宅，沿街部分为4层框架商业用房，14#楼为商住楼，下面两层为框架结构商业用房，上部为四层砖混结构住宅，15#及16#楼住宅部分为六层砖混，沿街为3层框架结构商业门面，2#～13#楼均为六层砖混结构住宅楼。小区设施配套有商店、幼儿园、医院、休闲娱乐活动场地、停车场及垃圾中转站等。住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。小区设三个出入口，中部及南侧两入口为主要出入口，东南侧为次要出入口。
【华松现代花园小区】位于淮北市人民路西段。2002年设计，当年开工建设，2005年全部竣工入住。建筑面积16.0万平方米，绿化率40%，集多层住宅、小高层住宅，住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。户型从90平方米―140平方米/户，平面合理，功能齐全，户内空间富有变化。小区配套设施有商业店、超市、小学、幼儿园，智能化控制，安保系统，家庭信息箱，计算机网络，单元门设远红外线防盗门对讲系统。采用竖直联排式住宅平面格局，部分建筑单体转一角度（10度左右）。分区布置了小桥流水、喷泉水景，儿童游戏场、休闲广场等环境小品设计。
【大华现代城苏果超市】位于淮北市相山南路，2004年设计，建筑面积17320m2，地下一层，地上四层，地下一层为车库和设备用房，底层为商业精品店，二、三层为苏果超市，四层为仓储和办公管理用房。工程设计满足大型超市的商业需要，流线合理，方便经营。
【淮北市亚太商业广场】位于淮北市新政府北侧，为一座大型综合商业建筑。地上四层，地下一层，占地9800m2，总建筑面积22800m2。商场内设客梯一部，自动扶梯八部，中部有直通三层的中庭。2004年设计，10月开工建设，2006年5月建成使用。
【淮北金色华松商厦】位于淮北市淮海路东段北侧的商业繁华地段，是一座集商业、办公、高档住宅为一体的高层综合建筑。该工程占地面积3800m2，总建筑面积21000m2，地上24层，地下2层，总高度89m，其中一至三层为商业用房，地下一层为人防工程，地下二层为设备用房，四至二十层为高档住宅。2003年设计，2004年3月开工建设，2006年7月建成使用。
【西苑住宅小区】位于淮北市淮海路东段北侧，是淮北矿业集团机械装备公司的职工住宅新区。总建筑面积7.33万平方米，占地约21亩，户型建筑面积80m2/户，公共配套面积6500m2。总体布局合理，留有宽阔的活动场所，充足的绿化地带。本住宅小区于2006年设计施工，可供750户困难职工入住。
五、院、校设计
【北京煤矿总医院】位于北京市和平里香河园住宅区，曙光西路与西坝河路口，是煤炭系统最高等级医院。占地1.8公顷，总建筑面积33602m2。1987底设计建设，1993年建成开诊。有传染病房、钴60治疗室、同位素室、CT室、核磁共振室等配套设施。建筑平面布置符合医疗功能要求，立面造型简捷大方景观好，规模定为500床位。门诊楼、病房楼、辅助医疗楼和综合楼采用高层集中式建筑，之间用走廊连成“工”字形状。辅助医疗楼地面7层，病房楼地面11层，综合楼地面6层，门诊楼4层，附属联合楼4层。病房楼和辅助医疗楼北侧，设燃气锅炉房、变电所、污水处理站和太平间等。
【淮北朝阳医院病房楼】淮北市最大的民营企业医院。建筑面积1.22万m2，床位300张。地上六层，地下一层，混合结构。垂直交通采用二台医用电梯，三座楼梯。病房楼分设内科、外科、妇产科和手术室；收费、后勤、办公、会议室等管理服务用房。地下室用于药品贮藏。2003年设计，当年开工，2004年竣工投入使用。
设计满足综合医院安全、卫生、使用功能的基本要求，功能分区合理，洁污分流清晰。建筑布置紧凑，病房有最佳的朝向，室外有较高的绿化区。
【淮北实验高级中学】原淮北矿业集团公司中学综合教学楼，于1999年7月设计，2000年8月竣工验收使用。占地面积1330m2，总建筑面积8013m3，为六层框架结构。教学楼平面基本成“L”形，北侧一至五楼为教学办公区，六层为多功能活动室。东侧一至五层为实验区，主要布置物理、化学、生物、语音等实验室，六层为报告厅，楼梯间还设置小天文台一座。中间为学生活动场地。
【南京高淳淳辉高级中学】位于南京市高淳县城东，规划用地117000m2，总建筑面积85000m2，规划建设高中36个班、初中18个班、小学24个班及8个幼儿园班，台湾教育家魏照金先生投资约1.2亿人民币建校。主要分教学区、运动区和生活区三大部分。2002年开始设计，10月份开工，分三期工程建设，2004年7月建成使用。
【凤台住宅小区】为淮南华天房地产开发公司在凤台县城开发的住宅小区，总建筑面积26000m2，沿街为商住楼，框架结构，7层建筑，2005年5月开始设计施工。
六、馆、所设计
【相王府宾馆】地处市中心花园路南侧，1991年设计开工建设，主楼12层，框架结构52.8米高，建筑面积7800平方米，造价1150万元，装饰豪华，设中央空调，集中供暖、供水，全天候服务。北侧有会议中心及2003年设计建成的宴会厅，集宾馆、接待、餐饮、商贸洽谈、旅游为一体，三星级宾馆。
【黄山相王山庄】地处皖南风景秀丽、奇松峻峰的黄山北大门，隶属皖南新兴旅游城市黄山市黄山（太平）区，是淮北矿业集团职工疗、休养的综合山庄。1992年7月在原有院址进行二期工程扩建，占地17.36亩，扩建总面积10000平方米，主楼1、2、3号，4层砖混结构，内设中西餐厅，对外接待旅游、会议、休养。
【连云港相王度假村】位于苏北港口城市连云港市商业繁华地带西部的一座三面环海的山坡上。1993年设计建设主楼3栋，层高三～四层，呈阶梯状连接，另有小型别墅3栋，总建筑面积约20000平方米，度假村布局合理，环境优美。2005年对主楼一号楼改扩建，使山庄建筑群更显气派端正。
七、论文（课题）、荣誉
1、《沉降地层井筒破裂治理技术及工程实践研究》获2003年度安徽省人民政府颁发的科学技术二等奖。获奖者王文华。
1987年以来徐州、大屯、兖州、淮北、永夏等矿区有近50个井筒相继发生井壁破裂事故，其中采用钻井法施工的井筒占七个（如淮北童亭煤矿主、副井等）。引起井壁破坏的主要原因是深厚表土层中底含水头下降造成地层压缩沉降，使井筒受到纵向附加力作用所致。因此，在疏水沉降地区开凿井筒并确保其安全运营，关键取决于研究出一种可有效地衰减井筒所受纵向附加力浅薄井壁厚度的井壁结构。我院参与该项课题研究，寻求一种可有效衰减纵向附加力，防止井壁破坏，确保井筒安全运营的新型复合井壁结构。
本课题通过实验室模拟试验和理论分析，研究出一种既具有纵让横抗特征，又安全防水的新型可滑重力复合井壁，确定可缩井壁在沉降过程中对纵向附加力的衰减率以及分布规律，得到通过卸压槽（采用冻结法施工井筒时）或井壁接头（采用钻井法施工井筒时）的纵向可缩性人为地控制纵向附加力的重要结论，提出新型可滑重力复合井壁的设计计算方法，研究突破了提升井筒装备适应可缩井壁的技术难题，拓宽了特殊凿井法施工井筒的适用范围。
2、《QJR1－300/1140型矿用隔爆兼本质安全型交流软起动器》。获安徽省人民政府科学技术三等奖。获奖者苗中山。
QJR1－300/1140型交流软起动器是一种集真空磁力起动器与数字式调速装置为一体的新技术产品，适用于交流50HZ、电压660/1140V、电流300A以下的电动机重负荷软起动，软停车。具有起动电流小，速度平稳，对电网冲击小的优点，特别适用于煤矿胶带运输机的起停车中，能大大减少起动时皮带的张力，延长皮带和机械设备的使用寿命。
3、《ZTDK－ZN－0ISP直流提升机电控系统》，获河南省煤炭工业局科学技术一等奖。获奖者苗中山。
ZTDK－ZN－0ISP直流提升机电控系统为全数字直流调速系统，具有6脉动和12脉动独立使用功能。电枢可逆逻辑无环流方式，能实现转速、电流双闭环控制四象限运行。该装置首次在临涣煤矿主井提升系统使用，取得良好的企业效益和经济效益。
4、《矿井直流提升机数控自动化系统的应用》获安徽省金桥工程技术奖三等奖。获奖者苗中山。
5、《石台矿整治塌陷地面亭子桥设计》获安徽省级优秀工程设计三等奖。获奖者贾耀明。
6、《肖县闸河煤矿恢复生产技术鉴定》获安徽省政府优秀咨询项目二等奖。获奖者王文华。
7、《北京煤矿总医院设计》1995年获煤炭部级优秀工程设计二等奖。
8、《农村小康住宅设计》获1997年淮北市农村小康住宅方案一等奖。获奖者王慎谦。
9、《农村小康住宅设计》各获1997年淮北市农村小康住宅方案三等奖。获奖者贾耀明、戴合勇。
10、《农村小康住宅设计》各获1998年“迈向二十一世纪”安徽省住宅方案竞赛三等奖。获奖者：彭飞、戴合勇。
11、《岱河煤矿选煤厂设计》2002年7月获安徽省级优秀专业工程设计三等奖及省政府科技进步奖。获奖者薛正宇等9人。
12、《淮北实验高级中学综合楼设计》获安徽省城乡建设优秀勘察设计奖。
13、《朱庄煤矿选煤厂设计》获2004年度淮北矿业集团公司科学技术一等奖。
14、《现代花园小区设计》获三项大奖，分别为：（1）2003年度全国人居经典评选“环境建筑双向金奖”（中国建筑协会\中国房产住宅研究会\中国风景园林学\建设部城区规划管理中心联合评选）；（2）2004年度安徽省优秀住宅小区（安徽省建设厅评选）；（3）2004年首届淮北市民喜爱的楼盘评选金奖、最佳环境设计奖、最佳房型奖（市建委、房管局联合评选）。
国际市场油价的日高一日，日前超出每桶70美元，给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。近一个多世纪来，石油是应用最为广泛的化石能源，有“现代社会血液”之称。它不仅仅是能源之母，还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要，形成无法调和的矛盾，直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。记者调查采访了解到，我国有能力替代石油的生物能源和生物材料产业研究有数十年历史，在生物质能加工转化及相关环保技术方面有了一定的积累。专家认为，我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化，可以在2020年形成产值规模达万亿元，在“石油枯竭拐点”形成部分替代能力。
石油消费仍是我国国民消费水平标志，巨量进口危及社会经济发展和国家安全
进入本世纪，石油价格上涨已让很多平常百姓感到压力。以车用93号汽油为例，目前价格已经从2000年前的1.8元左右上涨到现在的4.4元左右。中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗教授日前接受记者采访时介绍：据美国能源部和世界能源理事会预测，全球石化类能源的可开采年限分别为石油39年、天然气60年、煤211年，而其分布主要在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。中国是石油资源相对贫乏的国家，专家测算石油稳定供给不会超过20年，很可能我们实现“全面小康”的2020年就是石油供给丧失平衡的“拐点年”。
根据国家海关总署提供的资料，我国由1993年变为石油净进口国。过去的10年中，我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿吨，比上年增长34.8%，占国家石油总供给量40%以上。今年石油进口依存度将上升到57%。到2010年，我国石油消费总量将达4亿吨。而国内生产能力仅为1.6亿吨到1.7亿吨。
另外，我国以石油为原料的能源、材料，如乙烯、醇类，需求量激升。2004年实际消费量1600多万吨，进口量占40%以上。专家预测，到2010年，此类产品的需要量将上升到3000万吨左右。这些是化工、电子、汽车、纺织、塑料、能源产品等的基础原料。而且，目前这类石油加工品的成套设备均为国外大公司垄断。
据有关部门的粗略统计，2004年一年的国际原油价格上涨，使我国增加支付金额60亿到80亿美元，相当的2000万待业职工一年的低保费用。2005年8月25日，纽约油价再创新高，突破67美元。同时，美国高盛公司预测油价还将继续上升，最终可能达到每桶105美元。国际货币基金组织日前再次预测，由于中国石油进口持续大幅度增加，国际原油价格将稳定攀升100美元以上。更有专家分析，发达国家将把石油价格不断推升，作为压制中国、印度等后发展国家的重要手段。
石油是基础能源原材料，由于资源制约因而无法调控价格，对国内市场已经造成很大压力。以安徽为例，3月下旬，安庆市因成品油价格上调引发了出租车行业的罢运、上访，全市瘫痪。此前，南京等全国大中城市多次发生类似事件发生多起。8月1日，合肥再度发生因油价直接导致的出租车行业罢运事件。即使不考虑国际政治变幻对我国能源安全的影响，要保证社会经济健康稳定发展，实现全面小康目标，发展石油替代产业，也成了当务之急。
建设“小康社会”汽车工业发展仍是主流
汽车，被认为是现代小康社会的标志。2000年，我国政府提出建设“全面小康”社会。当年，我国汽车销售市场出现井喷，同时出现由集团购买为主变个人购车为主的重大转折。安徽奇瑞集团介绍，汽车业界把2000年确定为“中国汽车元年”，认为这是中国汽车进入高速发展时期的起始点。
现在的成品油价格高位运行，对汽车工业发展与产品普及有一定影响，但从发达国家的经验和我国发展趋势看，汽车保有量迅速增加之势不可逆转。国际货币基金组织日前再次预测，中国到2030年汽车保有量将达3.9亿辆，约为现在的20倍。
合肥工业大学是中国汽车人才的摇篮之一。记者采访中，专家、教授们一致表示：“发达汽车工业”是一个国家步入工业化、现代化的必然支柱。中国科技大学商学院有关“国家经济发展时期”研究的课题组得出结论，任何发达国家的工业化过程均离不开汽车工业，特别是轿车工业的贡献。过去的100年间，没有任何一项发明比得上汽车对人类进步的推动。轿车的普及以民族意识的改变、国民素质的飞跃式提高，有不可比拟的作用。汽车是新技术、新材料、新工艺的集大成者，对技术进步的推动是全方位的。汽车还是高度产业关联的工业，按公认的数据，以家用轿车为主的汽车工业对辅助产业、相关产业的拉动效应可达1：7：11；调查研究显示：目前世界上国民生产总值超过1万亿美元的国家有7个，其中包括中国。其余6个均拥有“具有国际竞争力的汽车工业”，每千人拥有汽车数200－600辆。唯有中国在民族汽车工业方面相对落后，因而同列GDP总值大国，人均则只有6强的二十一分之一。
据国家科技部调研室的一项调查，进入2000年以后，我国汽车市场进入高速增长时期，近两年增幅超过30%。2003年与上年同比，汽车产量增长35.20%，销售量增长34.21%。特别轿车，产量由上年的109.28增长到206.89，增幅达84.7%。
我国生物能源产业市场前景广阔
专家分析，石油已不是可持续发展的理想汽车燃料，过度依赖存在四大问题，包括：国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险；汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求；油价居高不下，用户负担增加；依靠进口，要花大量外汇，影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求，建设车用燃料替代体系成为必然趋势。
据了解，目前中国汽车保有量超过2000万辆，2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时，国内汽车年生产量将达1000万辆以上，汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面，环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施，主要是出于环境因素。目前，天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油，其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程，2020年前还将有4亿人口“进城”，汽车保有量将急剧增加，不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算：大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计，100万台车即用1.5万吨汽、柴油，它将耗尽18338万立方米空气中的氧气，使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多，所以，它们大都分布在地面附近，可在100平方公里范围内堆积1.83米厚，比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动，这将是一种多么可怕的情景呀！
中国工程院院士，国家生化工程技术研究中心主任、南京大学校长欧阳平凯说，美国国家委员会预测，到2020年，将有50%有机化学品和材料来自生物质原料。我国最先起步的是生物质转化替代石油，即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料，可直接替代柴油，低排放，无需改造发动机，而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视，发展迅速，美国、加拿大、巴西、日本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油，2001年加工量已达100万吨。本世纪我国政府也很重视这项工作，近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂，预计到2010年，我国生物柴油需求量将达2000万吨。
车用能源的市场稳定、数量巨大。石油价格居高不下的情况下，石油延伸替代市场也非常可观。安徽丰原集团在宿州建设的世界第一个生物质原料乙烯生产厂，2004年底投产，年产2万吨，效益可观。2005年7月底，记者当企业采访，负责人吴玉熙介绍，“当原油价格在每桶35美元左右，企业即可有利润；到40美元每桶，吨产品利润可达5000元，原油超过50美元一桶，吨产品利润可达8000元，利润率高达35%以上。
接受采访的专家、企业家强调，石油替代产业还有煤化工替代线路。但用一种紧缺能源替代另一种紧缺能源，只能是权宜之计。生物能源与生物材料产业链长，涉及基础研究、工艺创造、成套设备、运输分销、终端产品设计生产，等等。我国正由出口拉动转向内需接动，能源原材料“内需”强劲，必然呼唤出庞大的的石油替代产业。
替代能源：替代石油将使我国资源状况化短为长
－－生物能源发展调查之二
按目前国内外研究水平，燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性，何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高，而且仍以成品油消耗为主。另一方面，石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力，其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此，发展生物能源是必然之路，眼前解决车用燃油问题，中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
目前，国际上生物能源技术相对成熟，替代石油的路线是：谷物、秸杆、其它植物等－发酵－乙醇－车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等；另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化，都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。
发展石油替代行业有利于解决“三农”问题
农村、农民和农业的“三农”问题、环境与资源问题，是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键，建立庞大的“石油替代”能源体系，不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇，是我国相当长时间发展重要驱动力，也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最著名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春日前公开提出：让我国农民“种出绿色大庆”。
据科技部有关单位的调研，我国南方的甘蔗、木薯，中、东部地区的小麦、水稻，北部的土豆、玉米，西部地区的油桐。麻疯树，干旱地区的山芋，等等，都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%，是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩，到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受采访时告诉记者：目前我国富余的农副产品加工转化，确可“再造大庆”，即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇，替代车用油，总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算：只要石油不低于35美元每桶，用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等，都有利可图。
中国工程院院士、天津大学教授王静康等专家指出：“国际上许多国家和组织的预测表明，本世纪中叶可再生能源在一次性能源消耗中将超过50%。”科技难度更大的生物制氢等一旦投入应用，生物能源前景更为广阔。可喜的是，我国生物质能富集区往往是老少边穷地区和纯农业区，经济建设相对落后，发展生物能源不仅经有经济意义，对解决农业产业化、农村剩余劳动力转移、农村地区工业化和建设和谐社会，都有很大意义。中国著名农业专家石元春教授等专家强调：发展生物能源要做到“一石四鸟”：其一，生物质能的全面利用，可解决农民增收问题；其二，中小型加工企业的发展，可以加速农业产业化和农村城镇化；其三，生物质能与土地资源富集的中部、西部贫困农村的地区会形成中国生物能源企业集群，从而促进和谐社会进程；其四，结合中国能源战略调整，中国自主品牌汽车工业可以考虑生产适应中国能源体系的生物能源汽车产品，在汽车普及化过程中迎头赶上，提升竞争力。
发展生物能源和原材料可以做到“四不”
能源、原材料是国家、社会的支撑体系，战略调整是否会触及社会基础和多方利益，从而引发较大的社会震荡？国家科技部中国生物技术发展中心进行了大量了调查研究，中心主任王宏广总结为“四不”：“不与人争粮，不与粮争地，不与传统行业争利，不与发达国家争资源”。
“不与人争粮，不与粮争地，不与传统行业争利”，这是我国发展生物质能利用的新特点，科技部、发展改革委、清华大学、北京农业大学的研究人员均强调这一点。生物技术开发中心主任王宏广、北京农业大学教授李十中、大连理工大学生命科学院院长修志龙等表示：我国科学用粮潜力很大，每年陈化粮、饲料用粮约1亿吨左右，加工转化可获得相当5000万吨的原油，同时还有30%继续成为饲料。现状是每年8000万吨粮食直接用作饮料，浪费3000万吨以上的淀粉。利用小麦陈化粮生产燃料酒精的河南天冠燃料乙醇有限公司提供的数据：仅小麦麸皮中提取的物质，价值就和小麦差不多。而目前发展生物能源、生物材料，原料是分布更为广泛、利用价值更高的植物。如我国科学家研究的甜玉米，每公顷产量可达70吨，可生产6吨以上燃料酒精。南方的木薯、甘蔗，生长广泛的菊芋、土豆、山芋，等等。这些不宜食用的植物，是转化为生物能源、材料的最佳原料。另外，我国现在每年仅废弃的作物秸杆、林业弃置物达10亿吨，相当于1亿多吨的燃料汽油。
就发展生物能源、材料的土地资源而言，我国有约40亿亩的低质地、荒坡、滩涂等，可以用来种植适宜物种；淮河以南还有3亿计冬季闲田，用来种油菜生产生物柴油，相当于“再造大庆”。专家介绍，我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物研究时间长，来源非常丰富，潜力巨大。早在“七五”、“八五”时期，部委、高校就组织科学家研究、攻关，寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场，推广种植条件相当成熟。大连理工大学有教授在山东滩涂种植菊芋（洋生姜）数十万亩，长势很好。这种植物我国南北方农民都有小规模种植。在贫瘠的土地上，盐碱地、滩涂都可以长得很好，固沙能力还很强。一次种下，自然生长。每年挖取其块茎即可，第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%，甜度是蔗糖的一倍。结合“山川改造”工程，我国可以大量种植生物质能富集的植物。我国西南地区的麻疯树等木质油料发展迅速，籽含油率达50%，现有10万亩，2010年可达1000万亩。
专家分析，生物质能利用，特别是替代石油的能源、材料产业，前端是农业，中间是发酵等生物转化，后端依然是现有的大化工。因此，我国大规模发展生物质能产业，并不会对传统化工工业产生冲击。同时，我国能源、原材料需求增长过快、消费量较大，传统石油加工业根本无法满足市场需求，产品供应保障能力薄弱，现在广东等地不断发生“油荒”已是前兆。因此，传统石化领域对生物能源、原材料普遍看好，中石油公司等国家垄断性石化公司也在力推生物质能利用。
清华大学刘德华教授等强调：生物质能利用，特别是替代石油，是我国建设和谐社会、解决“农业、能源、环境”难题的最佳切合点。我国的老少边穷地区生物质能与土地资源富集，通过发展生物产业，可以让这些地区形成新兴产业，让农村地区形成工业化支点。刘教授专门到青海省调查，青海是德国面积的两倍，非常适合种植油菜。现在德国生物柴油年产量140万吨，如果青海能够发展到德国水平，其产业链收益非常可观。我国新疆棉产区面积广大，在棉籽中引入一个产油基因，即可让棉籽产生很高的副效益。我国石油对外依存度超过50%，而且年需求量还要扩大；化石产品对环境的污染日益严重，相比之下，燃料乙醇、生物柴油的污染排放要比化石燃料低50%以上。用生物材料，如聚乳酸等，可制成可降解塑料、绿色涂料和纺织品等。
替代能源：借鉴国外石油代替及生物能源发展经验
－－生物能源发展调查之三
1907年，汽车发明人福特制造出第一台燃烧纯乙醇的发动机；20世纪30年代，不少国家用醇类燃烧替代石油作为车用能源；中国抗日战争时期，我方不少汽车就是用乙醇作为燃料。但真正形成替代石油的产业，国外发展历史已约20多年。
根据发展改革委的调查，以美国、巴西为主的燃料乙醇替代石油产业形成，可分为四个阶段：其一，20世纪70年代，国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代，为解决对石油的高度依赖问题。美国、巴西等大规模发展乙醇替代车用油。甲醇等天然气、煤炭化工产品引用汽车能源体系；第二阶段是20世纪80年代，主要解决农产品过剩影响农业发展，和由此引发的农民收入问题；第三阶段是20世纪90年代，汽车工业发展迅速，汽车保有量大增，引进醇类重点解决车用油的增氧剂，利用乙醇等提高发动机性能，减少汽车排放对大气的污染；第四阶段是进入21世纪，发达国家和发展中国家一并重视石油替代，从各个侧面解决上述所有问题。对我国而言，则是解决可持续发展的最根本途径。
生物质能转化中的“太阳能－生物质－乙醇燃料－能量利用－二氧化碳和水”，由于充分体现了“绿色”和“循环”，备受科学界、环保人士的追捧。现在，加拿大、法国、瑞典、德国、墨西哥、日本、印度、韩国和泰国等，均有发展石油替代产业的计划，并有不同规模的实施。其中巴西规模最大，目前汽车全部用乙醇汽油，用燃料酒精（乙醇）替代石油份额达43%。美国乙醇汽油占市场份额的12%。加利福利亚州从1993年开始实施“灵活燃油车辆计划”，制定了E85燃油规格：85%的乙醇外加15%汽油。
与我国发展石油替代产业最有可比性的是巴西。巴西851万平方公里面积，1.65亿人口，农业是其重要支柱，其中甘蔗种植和蔗糖出口均为世界第一。巴西同样是贫油国家，1930年开始，即有5%到15%的乙醇加入汽油中使用。后石油价格下降至1美元1桶，巴西又有非常便捷的海上运输，石油替代产品的生产长时间中止。
巴西汽车工业发展较早，国内上世纪60年代汽车即有较快的普及。1973年，石油危机爆发，当年巴西政府多支付40亿美元用于购买石油，沉重打击了巴西经济，致使政府下决心发展石油替代产业。1975年，巴西政府启动”生物能源计划”和”全国实施发展燃料乙醇生产计划”，两大计划的核心是用甘蔗作原料，用发酵法，生产燃料乙醇，再和汽油混配，作为车用动力。巴西政府在数年内投入数十亿美元，扶持该上述两大计划的实施，到20世纪90年代，燃料乙醇产量达1000万吨，居世界第一位。在车用油品中，燃料酒精添加量从35%－5%，还有部分纯以乙醇为燃料的汽车。现巴西汽车拥有量达每千人80多辆，远远高出我国的每千人16辆，但车用能源的压力并没有我国突出。
巴西发展石油替代产业，与本国支柱产业蔗糖生产相结合，逐步形成甘蔗生产－燃料酒精－乙醇汽车，一个全新的生产链。全国汽车保有量1290万辆，纯乙醇汽车达370万辆。这些乙醇加工厂在糖价高时生产食用糖出口，在糖价低时生产燃料酒精供本国使用。现在不仅国际石油价格对巴西社会经济影响大大减弱，农民的甘蔗种植与蔗糖生产也相对稳定。
据统计，在巴西实施石油替代产业的两大计划33年中，政府共投入117亿元，建成10大燃料乙醇生产基地，为国内提供了150万个就业岗位，节省石油进口外汇220亿美元。乙醇汽油相关产业总产值即达到国民生产总值的8%，超过包括电信业在内的信息技术产业。
根据最新材料，德国大众、宝马两大品牌都在抓紧研发生物能源汽车，预计2008年前推出主流车型供应市场。美国福特汽车公司较早开发出“多用途汽车”，利用电子技术使汽车发动机可以适应多种能源。我国福建现有一座万吨级生物柴油工厂，其产品主要出口欧洲。
纵观国际上的发达国家如美国、德国、日本，到次发达的南非、巴西、韩国，到发展中印度和泰国等，均在发展石油替代产业的政策制度、技术完善、装置建设和车辆制造等方面提供了良好的借鉴，为我国走中国特色石油替代之路铺平了道路。特别是巴西经验，更具实际意义。中国科学院和中国工程院院士石元春等权威接受记者采访时认为：我国是农业大国，人口是巴西的上十倍，资源与市场条件更适合建设石油替代产业链，让我国农民种了“绿色大庆”形成中国特色的能源体系，在当前显得更为紧迫。
替代能源：我国生物质能替代石油起步稳收效显著
－－生物能源发展调查之四
在我国，资源条件和技术条件有可能大规模替代石油产品的主要是生物质能和煤炭。自2000年4月国务院领导批准开展变性燃料乙醇研究与实施，2002年在试点城市推广，到2005年4月1日安徽作为第五个省份开始全省封闭运营销售乙醇汽油，短短的五年，已创立了成功的生产、运营模式，并使消费群体初步接受，为我国石油替代产业书写了良好开篇。煤炭转化替代方面研究力度更大，投入更多，也有丰厚的积累和局部运营经验。
据发展改革委能源研究所研究员张正敏介绍，生物能源主要指利用淀粉质生物，如粮食、薯类、作物秸杆等，加工成乙醇（燃料酒精）、生物柴油、生物制氢等，直接作为动力来源；其次是通过生物技术将粮食转化为生物材料，利用玉米等生产石化乙烯、聚乙烯及乙烯转化的系列化工产品。
我国利用生物质能起步较早。抗日战争期间，河南酒精厂生产燃料酒精供给抗战军队车辆。上世纪80年代末，世界第二次石油价格上涨阶段，我国就把生物乙烯列入重点发展项目，并在安徽宿州投资8亿元建厂，后因技术与成本等原因，此厂未能全面生产。目前，我国已在东北三省、河南、安徽等5省全面销售乙醇汽油，涉及人口近3亿。根据国家发展改革委安排，近期还将在山东、河北、湖北等部分省或城市封闭运营。现供给燃料乙醇的企业有吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、黑龙江华润金玉实业有限公司、安徽丰原集团等4家不同类型的企业。
根据国际上的经验，我国采用乙醇占10%的配比，替代石油中污染地下水并可能致癌的MTBE，性能更为优越，而且不需要对现有车辆进行改造。综合国家发展改革委和各试点地区的情况，生物质能转化替代石油有较好的经济效益、社会效益和环境效益。首先，试点情况表明车用乙醇汽车在我国完全适应。不仅河南、安徽城乡，寒冷地区的哈尔滨、肇东两个城市冬季使用测试表明，燃料乙醇能够适应，为进一步推广奠定基础。第二，解决了使用中的技术问题。使用中的油、水分离，个别车辆动力不足、油路阻塞等，都有较好的解决办法。第三，环境保护效益明显，污染物排放降低25%－30%。第四，生产企业探索出大规模生产模式，普遍提高综合效益。现在生产企业均使用国家战略储备中的陈化粮，以玉米、小麦为主。燃料乙醇生产仅使用其中的淀粉，其它可生产蛋白饲料、油料等。安徽丰原、河南天冠等均能做到“吃干榨尽”。第五，建立了一批行之有效的法规。如《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油试点工作实施细则》等。为我国进一步开展石油替代提供了积累。第六，我国政府和石油销售行业推广石油替代产品积累了初步经验。
根据发展改革委能源研究所提供的材料，巴西1980年用甘蔗生产燃料乙醇，吨价高达849美元，到1998年，成本下降以300元美元以下。而我国现行的燃料乙醇生产价格成本约为3500元吨，技术水平较高的丰原集团可降到3000元以下，单位综合成本为2993元。
石元春院士提出，如果采用高新技术改良物种，成本会进一步降低。如种植甛高梁生产燃料乙醇，吨产品综合成本可下降到2800元以下，使用麻疯树等木质油料基生产生物柴油，吨成本应在3000元以下。清华大学教授、原清华大学生物研究中心主任曹竹安教授告诉记者：“我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物来源非常丰富，潜力巨大。早在‘七五’、‘八五’时期，部委、高校就组织科学家研究、攻关，寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场，推广种植条件相当成熟。”曹教授列举菊芋（洋生姜）为例说明：我国南北方农民都有小规模种植。这种多年生草本植物，在贫脊的土地上，盐碱地、滩涂都可以长得很好。一次种下，自然生长。每年挖取其块茎即可，第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%，甜度是蔗糖的一倍。“这在10年前就有研究结论，只是没有找准大的市场，研究成果无法推广”。
据了解，试点企业中吉林燃料乙醇有限公司采用国际最为先进的奥地利高布殊（VOGELBUSCH）工艺技术，河南天冠采用传统技术改造，安徽丰原采取自主研发的具有国际一流水平的技术系统。这些成功的探索为我国大规模发展燃料乙醇提供的技术与装置条件。加上试点销售的成功，现在从南到北，各地利用木薯、玉米、甘蔗等不同生物质加工替代石油投资热情高涨，具体研发工作大大加强。
替代能源：用自主技术形成生物能源产业条件成熟
－－生物能源发展调查之五
从领导到居民，从专家到经济界人士，一致认为，我国作为13亿人口的大国，对关系社会经济发展命脉的能源体系，必须建立在“以我为主”的基础之上。
在生物质转化替代石油方面，我国企业掌握关键技术并达到国际一流水平；但在秸杆发酵利用（水解木质纤维素）等关键技术方面，已具有国际领先水平。利用我国企业自主技术形成石油替代产业，是最为现实的选择。
我国已基本掌握生物质能利用关键技术，居部世界领先地位
生物质能利用先是通过发酵、分离、提取和化工加工后形成商品。在整个加工转化过程中，发酵、分离与环保是三大关键部位。与其它领域不同，在生物质能利用领域里，我国已经基本掌
