木薯和玉米哪个做乙醇更好?
木薯乙醇更好;
以下具体分析:
在变动成本方面,由于粮食价格的上涨,用玉米生产燃料乙醇的原料成本居高不下。
按照行业平均水平,每3.3吨玉米可以生产出1吨燃料乙醇。以2007年1~6月的市场平均价格计算,玉米的市场行情为1500~1700元/吨,加上800元左右的加工费、100元的脱水费用和100元的销售费用,每吨燃料乙醇的成本约为5950~6610元。
而出售给石油企业时,每吨燃料乙醇大约售价为4500元,另外生产过程中产生的酒精蛋白饲料价值为960元左右,这样,如果没有补贴,每生产1吨玉米乙醇,企业将亏损490~1150元左右。
与玉米乙醇相比,每吨木薯乙醇的成本要低1800~2460元,每吨木薯乙醇按4500元/吨的销售价格计算,加上生产过程中产生的副产品,在没有补贴的情况下,每吨木薯乙醇可盈利1070元/吨。
这还不包括由于减少了二氧化碳的排放量,每年可以获得CDM(清洁发展机制)项目资金。
CDM项目的核心内容是允许发达国家应用资金和技术与发展中国家合作,在发展中国家实施生物质能的开发和利用,从而达到减少温室气体排放的目的。
每吨燃料乙醇能够产生2吨的二氧化碳减排量,根据目前国际市场的平均价格,减排量约为10美元/吨,每吨燃料乙醇的减排收益为20美元/吨。那么,按乙醇销售价4500元/吨、木薯450元/吨、酒精蛋白饲料1200元/吨计,年产10万吨的木薯乙醇的毛利润为10700万,另外还可以获得CDM项目资金1500万元
以农作物秸秆为原料的生物质燃料技术至少目前国内还没有大的突破。国内主要以玉米为原料生产燃料乙醇,每吨的成本大致是7000元,所以国家有财税支持政策,生产企业才不至于亏损。以农作物秸秆为原料生产生物质燃料,估计每吨的成本不会低于7000元,主要是催化剂技术没有大的突破,毕竟秸秆的单位热值较低。
1、乙醇为工业制备,如用木材废品等发酵而来。酒精为粮食制备,如高粱,糯米等。
2、乙醇制备工艺相对简单,成本也比较低廉,所以得到的成品可能含有有毒成分,常见甲醇(又称木精,很容易由木料发酵获得),可致失明。酒精由于来源为粮食,可以食用,制备过程相对复杂,成本较高,获得的成品可食用性强。
3、乙醇制备后经过蒸馏等精制方法,含醇量在99%以上(还有1%水\甲醇等),通常所说的酒精为9%以上乙醇,医用消毒酒精为7%乙醇。
不说那么多,拿我实绩经历来说。
我在上海加纯汽油,在山东加乙醇汽油。
感受如下:
1、动力弱化,加速无力。
2、满箱油行驶公里数明显减少。
纯汽油600公里,乙醇汽油560左右。
3、对发动机燃烧室及排气系统的影响。
肯定有,但是现在未拆车,无法判定损害成都。
首先非常感谢你的问题
按照国家标准,乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。一般汽油标号是93#/95#,当你在加油站看到E93#/E95#,就说明加的是乙醇汽油。我国全面推广的是E10乙醇汽油,国际上还有E20,E85等分别标识20%85%乙醇含量的乙醇汽油。
这不是新鲜事儿了,我国东北、河北、山东、江苏、安徽等地区早已开始使用乙醇汽油。然而,面对乙醇汽油,绝大多数老司机还是谈其色变。
◆乙醇汽油会使车辆油耗变高
不少权威人士、权威专家经过研究认为,添加10%燃料乙醇的乙醇汽油与普通汽油在油耗上的差距可以忽略不计。在电视新闻节目中,有受访车主表示用乙醇汽油比普通汽油还要省。而美国石油协会说:乙醇中所含的能量比汽油中少33%,E10汽油中,加入了10%的乙醇,油耗会上升3%左右。据美国环保局(EPA)和美国 汽车 协会(AAA)的说法,E10汽油比传统汽油增加的油耗在3%到4%之间;而据丰田、福特等 汽车 厂商发动机部门有关负责人的说法,油耗增加约3%。
所以是高还是不高?用过乙醇汽油的车主应该都知道,车辆油耗确实会增加,一些车主甚至说增加的油耗能达到6%到10%。另外,乙醇汽油跟普通汽油价格是一样的。你说,同样的价格,换来的是更高的油耗,会受欢迎才怪。
◆乙醇汽油会很伤车
说法一:乙醇汽油燃烧后会生成乙酸,腐蚀车上的金属部件。乙醇产生乙酸,需要氧气和催化剂金属铜,但混合气燃烧的气缸中是没有铜的,产生不了乙酸。
说法二:腐蚀橡胶部件,这倒是真的。不过E10乙醇汽油的浓度还不至于严重腐蚀橡胶件,长期的话会有轻微的损伤。
说法三:伤害排气管。由于乙醇汽油燃烧比较充分,所以排气管中滴水比较多。尤其在北方天气比较冷时,排气管滴出来的水就被冻住了。长此以往,确实会损伤排气管。
说法四:造车发动机熄火。如果你的车一直用的是普通汽油,突然换成乙醇汽油可能会出现发动机抖动甚至熄火的现象,尤其是里程数超过3万公里的车。乙醇汽油溶解的油路和油箱中的油泥等杂质,有可能会堵塞油路和喷油。所以,如果你准备加乙醇汽油,那么最好先去把油路和油箱清洗一下。
◆乙醇汽油保质期短
乙醇汽油保质期要比普通汽油保质期短,超保质期后容易产生水油分层现象。所以,加乙醇汽油要选择质量可靠的加油站,在私人小加油站加的乙醇汽油可能更为不耐用。
综上,有些普遍的看法是不准确的,但是弊端其实还蛮多的,国家为什么还要大力推广乙醇汽油呢?
1.石油资源的短缺。乙醇作为一种可再生的、技术成熟的燃料,自然是化石燃料很好的替代品。
2.大量堆积的陈年旧粮。乙醇燃料来自于玉米、高粱等农作物,获取成本非常低。
3.乙醇的含氧量比较高,能够促进汽油的完全燃烧,让能量压榨最大化。
4.乙醇的辛烷值很高,也就是说抗爆性很好。
5.加入乙醇汽油后, 汽车 尾气中有毒物质的排放会相应降低。
好吧,优点还是很多的,而且很直白!为环境做贡献,为农业做贡献,为国家做贡献,为两桶油做贡献,大家认了吧!
道路道路千万条,安全第一条。
希望对你有用,感谢你的阅读。
按照国家标准,乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。一般汽油标号是93#/95#,当你在加油站看到E93#/E95#,就说明加的是乙醇汽油。我国全面推广的是E10乙醇汽油,国际上还有E20,E85等分别标识20%85%乙醇含量的乙醇汽油。
这不是新鲜事儿了,我国东北、河北、山东、江苏、安徽等地区早已开始使用乙醇汽油。然而,面对乙醇汽油,绝大多数老司机还是谈其色变。
不少权威人士、权威专家经过研究认为,添加10%燃料乙醇的乙醇汽油与普通汽油在油耗上的差距可以忽略不计。在电视新闻节目中,有受访车主表示用乙醇汽油比普通汽油还要省。而美国石油协会说:乙醇中所含的能量比汽油中少33%,E10汽油中,加入了10%的乙醇,油耗会上升3%左右。据美国环保局(EPA)和美国 汽车 协会(AAA)的说法,E10汽油比传统汽油增加的油耗在3%到4%之间;而据丰田、福特等 汽车 厂商发动机部门有关负责人的说法,油耗增加约3%。
所以是高还是不高?用过乙醇汽油的车主应该都知道,车辆油耗确实会增加,一些车主甚至说增加的油耗能达到6%到10%。另外,乙醇汽油跟普通汽油价格是一样的。你说,同样的价格,换来的是更高的油耗,会受欢迎才怪。
说法一:乙醇汽油燃烧后会生成乙酸,腐蚀车上的金属部件。乙醇产生乙酸,需要氧气和催化剂金属铜,但混合气燃烧的气缸中是没有铜的,产生不了乙酸。
说法二:腐蚀橡胶部件,这倒是真的。不过E10乙醇汽油的浓度还不至于严重腐蚀橡胶件,长期的话会有轻微的损伤。
说法三:伤害排气管。由于乙醇汽油燃烧比较充分,所以排气管中滴水比较多。尤其在北方天气比较冷时,排气管滴出来的水就被冻住了。长此以往,确实会损伤排气管。
说法四:造车发动机熄火。如果你的车一直用的是普通汽油,突然换成乙醇汽油可能会出现发动机抖动甚至熄火的现象,尤其是里程数超过3万公里的车。乙醇汽油溶解的油路和油箱中的油泥等杂质,有可能会堵塞油路和喷油。所以,如果你准备加乙醇汽油,那么最好先去把油路和油箱清洗一下。
乙醇汽油保质期短
乙醇汽油保质期要比普通汽油保质期短,超保质期后容易产生水油分层现象。所以,加乙醇汽油要选择质量可靠的加油站,在私人小加油站加的乙醇汽油可能更为不耐用。
综上,有些普遍的看法是不准确的,但是弊端其实还蛮多的,国家为什么还要大力推广乙醇汽油呢?
石油资源的短缺。乙醇作为一种可再生的、技术成熟的燃料,自然是化石燃料很好的替代品。
大量堆积的陈年旧粮。乙醇燃料来自于玉米、高粱等农作物,获取成本非常低。
乙醇的含氧量比较高,能够促进汽油的完全燃烧,让能量压榨最大化。
乙醇的辛烷值很高,也就是说抗爆性很好。
加入乙醇汽油后, 汽车 尾气中有毒物质的排放会相应降低。
很高兴为大家回答这个问题。
目前我国试点推行的乙醇汽油,是按照普通汽油 90%、燃料乙醇10%的比例调和而成的,也就是常说的 E10 乙醇汽油。对应着普通汽油的牌号,车用乙醇汽油也分为89号、92号、95号和98号四个标号。
截至2019年10月底, 我国已在东北三省及河南、安徽、广西、天津全境封闭推广乙醇汽油 ,在河北、山东、江苏、内蒙古、湖北、广东、山西7个省区的50个地市半封闭推广乙醇汽油, 总体呈现出北多南少的情况 。
车用乙醇汽油的优点在于,其 辛烷值高,抗爆性好,在汽油中含10%的乙醇,含氧量就能达到3.5%,无需改动 汽车 发动机就可以直接使用,具有一定清洗油路的功能,还能有效降低 汽车 尾气排放 。
据中石化工作人员介绍,车用乙醇汽油中的生物质燃料乙醇含氧,所以燃烧充分,能有效改善尾气排放,其中PM2.5减排30%、一氧化碳减排30%、HC化合物减排10%。每销售1万吨车用乙醇汽油,较非乙醇汽油减少一氧化碳排放205吨、HC化合物排放13吨。
此外, 使用乙醇汽油的车辆也更容易通过年审的尾气检查 。除了降低污染物的排放,使用乙醇汽油还有利于提高能源安全水平。如果全面使用乙醇汽油,至少每年可以代替减少5000万吨的原油进口,同时还能转化大量的库存陈化粮用以生产乙醇燃料。因而,现在乙醇汽油普及程度较高的北方地区基本都是产粮大省。
1、动力下降。 按照中国 汽车 技术研究中心的实验,使用乙醇汽油后,40~120 km/h加速时间比使用普通汽油增加了12.57%。主要是80~120公里加速,乙醇汽油后劲不足,会出现动力下降的现象。 2、油耗增加。 通过实验表明,用乙醇汽油,总油耗比普通汽油高3%到5%左右。因为乙醇汽油的热值低于普通汽油,所以在发动机输出相等的情况下,就要烧更多的燃料。粗略计算一下,按照百公里10L的油耗计算,一年跑两万公里就要多出100L的油,按照现在92#的油价计算每年会多出近七百元。另外,据部分北方车主会反映,使用乙醇汽油冬天冷启动更难。 3、对发动机基本没影响,但会腐蚀橡胶件。 乙醇汽油本身对发动机几乎是不存在腐蚀性的,但是乙醇燃烧后产生的乙酸,就是我们常说的醋酸,对发动机里的橡胶件有腐蚀作用。尤其是乙醇汽油的含醇量超过15%时,这种腐蚀作用将更为明显。不过随着乙醇汽油的普及,很多新车的油路系统就使用了环保耐腐蚀的特种橡胶。比如新款本田CRV的使用手册上就明确注明推荐使用E10乙醇汽油。
4、更容易产生积碳。 乙醇汽油的汽化吸热高 ,当乙醇汽油经喷油嘴喷射到进气门背面时,进气门背面的温度会降低,汽油就不能充分地雾化,大分子的物质会形成胶质,从而在进气门背面易形成积碳。美国西南研究院也发现,1.8L宝马 汽车 开1.5万英里时,用乙醇汽油产生的进气门积碳比用普通汽油高四倍。
5、保质期短。 乙醇汽油的保质期通常在一个月左右,长时间存放会出现油水分离的现象,导致汽油在油罐油箱中变污浊,打不着火。
1、老车使用之前,建议清洗油路。 根据各地推广实践,首次使用乙醇汽油,大部分车辆不需要清洗油路就能实现汽油顺利替换并正常使用。但对于行驶里程在3万公里以上,污垢比较多的车辆来说,首次用乙醇汽油后,由于其清洗油路的功能,其清洗下来的污垢反而会在进气系统或喷油嘴上累积,如果不清理,很容易堵塞。所以,老车首次乙醇汽油前,建议进行一下油路清洗。
2、按需加油。 由于乙醇汽油实际上是存在“保质期”的,如果不常开车,建议一次不要加太多,或想办法定期更换车辆中的汽油。
3、注意爱车保养。 发动机性能的下降、积碳增加会影响我们的用车体验,保养力度在日后肯定是要加强的。
首先可以肯定的讲,乙醇汽油是不会伤车的。全中国有那么多的地区在使用乙醇汽油,并且还要将乙醇汽油在全国范围内推广,如果伤车那还了得?不过乙醇汽油中的乙醇是有比较强的清洁性的,如果你的车燃油系统比较脏的话,初次使用乙醇汽油可能会把油箱及管路上的胶质等清洗下来,造成汽油滤芯或者喷油器堵塞,表现就是 汽车 加油不畅,加速无力,一般用几次自己就好了,不行就更换一下汽油滤芯,再清洗一下喷油嘴。此外,乙醇汽油燃烧后生成的水比较多,在北方有很多车的排气管锈蚀,或者在寒冷的冬季排气管里面积水结冰,导致 汽车 无法发动。这些故障与使用乙醇汽油有很大的关系。
那么使用乙醇汽油的车,与使用纯汽油的车,在动力、油耗等方面差距大吗?首先可以肯定的讲,差距是有的,具体有多大就不好说了。不同的车型、不同的驾驶员,会有比较大的差异。从理论上来分析应该是这样的:乙醇汽油 是由90%的纯汽油和10%的变性乙醇调和而成的混合物, 乙醇的热值是汽油的60%左右,这样计算下来,乙醇汽油的燃烧值大约降低了 4%。也就是说,燃烧了同样多的汽油,使用纯汽油释放的热量更多,在发动机热效率不变的前提下,转化成的机械能也更多, 汽车 自然就动力更强,油耗也更低。
根据很多网友的反馈,使用纯汽油和使用乙醇汽油在加满一箱油的情况下,行驶的里程大约会相差50公里。比如某款车加满一箱纯汽油可以行驶600公里,那么加同样多的乙醇汽油只能行驶550公里左右。这一点我也求证过:我家在东北三线小城市,使用乙醇汽油,距离北京大约是七百公里。我内弟在北京工作,他每次从北京返回时,都可以一箱油开到家,但是他从家去北京的时候,就必须在接近北京的地方加一次油。这应该是乙醇汽油不耐烧最好的对比与佐证吧!因此,我对乙醇汽油更环保这一理念产生了深深的怀疑:虽然尾气中的有害物质含量降低了,但汽油消耗的更多了,排放的尾气更多了,有害物质的总量不还是没变吗?这样看来,乙醇汽油环保不就是一个悖论吗?
首先,乙醇的能量密度没有汽油高,意思就是同样体积的乙醇燃烧没有同样体积的汽油燃烧产生的能量多,这也就解释了为什么更费油一点,之所以感觉不明显,原因在于目前国内添加量为10%,感觉不出来。
其次,乙醇燃烧会产生的衍生物质中含有乙酸,这是一种酸性强腐蚀物质,正是因为这种燃烧衍生物存在,所以乙醇不能作为替代燃料且添加量需要严格控制。
乙酸的长时间聚集,会对车辆缸体,进排气系统,发动机内金属部件进行腐蚀。
现在的发动机机油里都有一项参数叫储备碱值,就是为了中和酸性组织存在的。
所以,第一:乙醇汽油会增加油耗,这个毋庸置疑。第二:会对车辆发动机造成一定程度的腐蚀,到程度不高,过程也极其缓慢,不用太过担心。
质疑乙醇汽油腐蚀发动机的朋友可以自行百度,看看乙醇燃烧后会不会产生乙酸,再就是德国为什么不再使用乙醇汽油
乙醇汽油伤不伤车?和纯汽油对比动力、油耗、公里数相差大吗?
首先回答的是乙醇汽油不会对车辆造成伤害和损害,这点从乙醇汽油投入使用二十余年来已经得到证实。
乙醇汽油和纯汽油对比在动力、油耗、公里数上还是有一些差别的,但是很小。在动力上很多老司机感觉乙醇汽油没有纯汽油有劲,而且不抗烧,跑的公里数上可能没有纯汽油跑的多。其实乙醇汽油和纯汽油基本没啥区别,在动力、油耗和公里数上相差无几,不会有明显的感觉。
乙醇汽油通俗来讲就是指乙醇和汽油的混合产物,用可再生的粮食与各种植物纤维加工而成的乙醇和普通汽油按照一定比例混合而成的新兴清洁性能源。在汽油中掺杂了乙醇之后,会导致燃油的辛烷值降低,动力自然会随之下降。另外,乙醇具有挥发性,若车辆长期搁置后,燃料中的部分乙醇会自动挥发掉。
在电视新闻节目中,无论是受访的车主还是专家,都纷纷表示乙醇汽油与普通汽油相比,不会增加油耗;还有受访车主坚定地说:用乙醇汽油比普通汽油还要省。
这与一些车主的实际体验有出入,因为不少车主用上乙醇汽油后,感觉不如纯汽油“耐烧”,加同样多的油,乙醇汽油跑的里程明显要少一些。
美国从1979年开始推广E10乙醇汽油,现在美国境内已经普及;从2010年起,美国又开始推广乙醇添加比例更高的E15汽油。所谓E10汽油,字母“E”代表乙醇,后面的数字代表的是汽油中加入乙醇的比例,比如E10就是加入了10%的乙醇,E15就是加入了15%的乙醇——我国目前推广的是E10汽油。
关于乙醇汽油的经济性,美国能源部官网上的解释是:每加仑乙醇中所含的能量比每加仑汽油中所含的能量少,所以, 汽车 使用乙醇汽油时,燃油经济性会下降。壳牌石油公司关于乙醇汽油的官方解释中,也明确提到:乙醇所含能量比汽油低,加入了乙醇的汽油,能量也会相应降低。
具体下降多少呢?美国石油协会(API)官网上介绍说:
乙醇中所含的能量比汽油中少33%,E10汽油中,加入了10%的乙醇, 油耗会上升3%左右 。而据美国环保局(EPA)和美国 汽车 协会(AAA)的说法, E10汽油比传统汽油增加的油耗在3%到4%之间 ;而据丰田、福特等 汽车 厂商发动机部门有关负责人的说法,油耗增加约3%。
据美国媒体报道,很多美国车主也感觉使用E10汽油后,会明显增加油耗,一些车主甚至抱怨,增加的油耗能达到6%到10%。但据媒体分析,这可能是因为车主们自行测定油耗时,所用的方法存在较大误差。
E10汽油中,只加入了10%的乙醇,就算乙醇热值比汽油低(低33%左右),使用E10汽油增加的油耗也绝不可能到10%。油耗增加3%到4%的说法应该是比较靠谱的, 粗略算一下,原来百公里油耗7升,换油后增加到7.2升;原来百公里油耗10升,换油后增加到10.3升。
不过,使用乙醇汽油也有不少好处。如使用乙醇汽油 能够有效的减少并去除车内的积碳,大大的提高 汽车 发动机的性能。
而且乙醇作为一种新型的燃料,减少了尾气的排放量,对 环保起到了良好的作用。
需要注意的是 ,如果是使用时间超过5年以上的老车,以前使用的如果是无铅的传统汽油的话,在更换乙醇汽油之前需要做一次油路的彻底清洗,否则乙醇汽油会将油路中的污渍大量的清除掉,有可能会造成油路的堵塞。
糖化酶 12万酶活单位/ml 2800~3500ml
淀粉酶 3万酶活单位/ml 450~600ml
碱液 少量
硫酸 少量
另外水电气消耗 视生产工艺及设备先进性、管理水平而定
人工也是如此
这个东西价格总是浮动的
给你一个大致的价格吧:
乙醇/吨销售价格 4200-4700左右 生产价格在3100-3500左右
乙醇汽油/吨销售价格 4500-4900上下
因为现在乙醇汽油成分主要还是以汽油为主 这就得关乎到原油的价格 现在每吨高品原油3800-4000元
如果想要成本划算加分 我给你算具体的
生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
中文名
生物乙醇
性质
用发酵将生物质转化燃料酒精
现状
以粮食作物为原料
地区
主要是美国、巴西等国
快速
导航
发展现状争议商业使用研究进展
作用
汽油掺乙醇有两个作用:一是乙醇辛烷值高达115,可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能;二是乙醇含氧量高,可以改善燃烧,减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。同体积的生物乙醇汽油和汽油相比,燃烧热值低30%左右。但因为只掺入10%,热值减少不显著,而且不需要改造发动机就可以使用。
生物乙醇
发展
工业化生产的燃料乙醇绝大多数是以粮食作物为原料的,从长远来看具有规模限制和不可持续性。以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇是决定未来大规模替代石油的关键。
美国能源部预计纤维素燃料乙醇可能在2012年左右即可取得重要突破,而欧洲的一些研究机构则认为大约在2015-2020年,此外还有一些研究机构认为则有可能在2025年之后纤维素燃料乙醇才能进入规模生产和市场应用阶段。除了燃料乙醇外,一些企业还选择研发生物质气化生产生物柴油、费托合成柴油和生物质液化生产生物柴油等技术的关键问题,为未来规模应用储备技术,为抢占未来市场打基础。
美国业界普遍认为生产纤维素乙醇的成本在3-4美元/加仑之间,即0.8-1美元/升。在纤维素燃料乙醇实现商业化生产之后,预计其生产成本在0.53美元/升左右,稍低于玉米乙醇价格。如果玉米等粮食作物的价格继续上涨,纤维素乙醇实现量产之后的价格极具竞争力。但生产纤维素乙醇的前期投资较大,根据美国一些研究机构的测算,生产规模相同的条件下,纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。
中国在纤维素酶生产技术、戊糖发酵菌株构建等方面还没有取得根本性突破,各单位中试研究的每吨纤维素乙醇的原料消耗都在6吨以上,生产成本估算都在5000-6500元/吨乙醇以上,还不适合于工业化生产。理性估算,中国的纤维素乙醇形成规模化生产至少还要3-4年以上研究。河南天冠、安徽丰原等公司的纤维素燃料乙醇的研发和示范走在全国前列。
现状
近两年来,各大能源消费国竞先寻求替代石油的新能源。美国和欧洲不约而同地都选择生物燃料乙醇作为主要的替代运输燃料,并制订了雄心勃勃的开发计划。2007年1月,美国总统布什在《国情咨文》中宣称,美国计划在今后10年中将其国内的汽油消费量减少20%,其中15%通过使用替代燃料实现,计划到2017年燃料乙醇的年使用量达到1325亿升,是年使用量的7倍。2007年3月,欧盟27国出台了新的共同能源政策,计划到2020年实现生物燃料乙醇使用量占车用燃料的10%。[1]
生物乙醇
继2008年增长60%后,欧盟2009年的乙醇生产量又继续增长,增长了31%,欧盟乙醇生产量已从2008年28亿升增长到2009年37亿升。虽然一些国家,包括奥地利和瑞典,其2009年乙醇产能大大增加,法国仍然是最大的生产国。法国乙醇生产量从2008年10.00亿升增长到2009年12.50亿升。德国也不甘落后,该国2009年乙醇生产量增长32%,至7.50亿升,而第三大生产国西班牙生产量为4.65亿升。总计欧盟18个乙醇生产国家中有6个生产量未增长或保持不变。奥地利和瑞典是唯一乙醇生产量增加一倍以上的生产国,奥地利生产量增加了102%,瑞典生产量增加了124%。他们的排名分别位列第四和第五大生物燃料生产国。欧盟的乙醇总消费量也在上升,欧盟2009年消费量约为43亿升。较2008年的35亿升有大幅度增长。德国消费11.43亿升,使其成为最大的乙醇消费国。法国是第二大消费国,消费7.98亿升;其后是瑞典,消费3.77亿升。预计到2020年,所有欧洲汽油的13%都必须来自于可再生原料。欧洲汽油现仅3.5%来自可再生来源生产,预计在今后10年内可再生运输工业将以超过10倍的速度增长。
北海集团(North Sea Group)是比利时、荷兰、卢森堡经济联盟(Benelux)最大的独立燃料供应商,该公司于2010年3月26日组建乙醇子公司,该子公司将致力于乙醇销售和分配。新的企业命名为北海全球乙醇公司(North Sea Global Ethanol (NSGE)),总部在瑞士Zug,在巴西S?o Paulo拥有子公司。NSGE的目标之一在于使完全可持续的供应链与下游终端应用组合成一体化。
北海集团(North Sea Group)原由Van der Sluijs集团与FNR+ Holding公司 (Frisol, 北海石油, Reinplus Vanwoerden)联合而组成,该集团已作出决定,重点将生物柴油与甘蔗生物乙醇业务集合在一起,以满足可持续发展的需求。
北海全球乙醇公司 (NSGE)是一家国际性的乙醇贸易、分销和投资公司,重点专注于全球乙醇市物。不仅处理燃料乙醇业务,而且也开发工业、医药、化妆品和饮用级乙醇。
中国开发生物燃料乙醇的热潮也在近两年骤然升温。2005年,中国生产燃料乙醇125万吨,2006年增长到133万吨。中国燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右,成为继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和消费国。
乙醇生产补贴
至2010年5月,三项政策左右美国乙醇行业未来。尽管利润率提高,生产商已从破产困境走出,政府也支持发展生物燃料,但美国乙醇行业整体状况在得到改善的同时,其未来发展仍具不确定性。美国乙醇行业2010年做了三件大事:说服国会继续对乙醇生产给予补贴优惠、延续乙醇进口关税以及提高汽油中乙醇掺混比例。
可再生燃料协会(RFA)主席鲍勃?迪内恩在全美乙醇会议上表示,最大的挑战是确保政府将之前45美分/加仑的乙醇税收补贴优惠计划再延长一段时日,否则的话,美国近40%的乙醇生产将受到严重影响。据了解,美国2009年乙醇总产量约为107亿加仑,比前一年增加了16.5%。
研究人员称,政府取消补贴的话将使美国乙醇行业11.2万人失业。虽然相对于美国的劳动力规模来说,这个数字不算大,但如果这件事发生在美国失业率接近10%的当下,其影响当局不能忽视。
美国的生物燃料计划已经根据《可再生燃料标准》(RFS)立法。因此,到底是继续资助本地乙醇生产,还是通过进口乙醇达到RFS要求,立法者需要作出选择。
乙醇装置建设近况
总部在美国弗吉尼亚州的欧塞奇生物能源(Osage Bio Energy,OBE)公司于2010年3月26日宣布开发冬季大麦乙醇作为先进生物燃料,将利用区域性的谷物,主要是冬季大麦,通过将淀粉转化为糖类、然后发酵的传统的途径,来生产乙醇和高价值的联产品,以供应东海岸市场。OBE公司将于2010年7月在弗吉尼亚州Hopewell为Appomattox生物能源公司(ABE)建设第一家工厂,将于2010年底投产,可生产6500万加仑/年乙醇。
美国清洁能源投资公司(Clean Energy Capital,CEC)于2010年11月6日宣布,在美国加利福尼亚州Imperial Valley开发第一套大型商业化规模甘蔗乙醇炼制厂。生产的乙醇将符合加利福尼亚州的低碳燃料标准。该项目将投资5.75亿美元,生产6600万加仑/年乙醇,足以可满足3.5万户家庭的电力需求,并且产生的生物甲醇可为1万户家庭提供热能需求。与甘蔗具有相似特性的甜高梁也将使用。来自炼油厂对乙醇的强劲需求缘于生产的乙醇将可满足美国最苛刻的低碳燃料指令的要求。这项业务将与主要的国际石油公司签约销售乙醇的长期合同,并从当地农场主购买甘蔗。
世界上最大的乙醇生产商美国Poet公司最新的乙醇装置于2011年3月15日投产,这是该公司第27套乙醇装置,装置位于印第安纳州,年产能为9000万加仑,这将使该州总乙醇生产量超过10亿加仑目标。Poet公司于2010年收购了Poet Biorefining公司,现正在完成投资约3000万美元的改造,包括采用Poet公司专利的发酵工艺BPX,该工艺使用酶替代热,可降低能源成本。该装置也拥有水回收系统和新的污染控制设备。
其他一些州也在考虑采用与加利福尼亚州相同的低碳燃料标准,包括康乃提克州、德拉瓦州、缅因州、马里兰州、马萨诸塞州、新罕布尔州、新泽西州、纽约州、俄勒冈州、宾夕法尼亚州、罗德岛、佛蒙特州和华盛顿州。亚拉巴马州、佛罗里达州、乔治亚州、夏威夷州、路易斯安那州、密西西比州、南卡罗林那州和得克萨斯州在内的一些州,甘蔗将有增长,将成为建设甘蔗乙醇炼制厂的首选地。
争议
2007年9月,经合组织(OECD)发表了题为《生物燃料:是比疾病还要糟糕的治疗方案吗?》的长篇报告,认为发展生物燃料得不偿失,呼吁美国和欧洲国家取消对当前生物液体燃料的补贴政策。在同期召开的OECD“可持续发展圆桌会议”上,针对燃料乙醇的能源投入产出比、经济性、社会和环境影响问题,支持和反对生物燃料的两派展开了激烈辩论。
美国和欧盟似乎还并未对质疑的声音做出反应,而中国已率先开始限制和调控生物燃料乙醇产业。07年底,国家发改委紧急下发《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》,暂停核准和备案玉米加工燃料乙醇项目,并对在建和拟建项目进行全面清理。08年6月,发改委全面叫停粮食乙醇的开发,要求今后生物燃料的发展必须满足不占用耕地、不消耗粮食和不破坏生态环境为前提。
商业使用
全球使用生物乙醇做成ETBE(Ethyl Tertiary Butyl Ether)替代MTBE,通常以5~15%的混合量在不需要修改/替换现有汽车引擎的状况下加入;有些时候ETBE也以替代铅的方式加入汽油中,以提高辛烷值而得到较洁净的汽油;也可以完全替代汽油使用为输送燃料。
使用乙醇的汽车
世界上使用乙醇汽油的国家主要是美国、巴西等国。在美国使用的是E85乙醇汽油,即85%的乙醇和15%的汽油混合作为燃料,而美国是用甘蔗和玉米来生产乙醇的,这种E85汽油的价格与性能与常规汽油相似。早在2003年7月中旬美国威斯康星州、美国乙醇汽车联合会与通用汽车公司就在美国6个州推行E85的使用,将其作为汽油的代用燃料。美国仅有大约140家加油站提供E85,其中大多数在中西部。有300万辆车是既可以用汽油也可以用E85,而且通用汽车公司还在大量生产这种使用两类燃料的汽车。美国每年要消耗30亿加仑的乙醇添加到汽油中。如今E85已占乙醇燃料的85%,也正在受到公众的喜爱。然而,这似乎还不够。为了节能和环保,2005年6月28日美国参议院还通过了一项能源法案,要求到2012年,每年石油供应商应当添加80亿加仑的乙醇到汽油中。
研究进展
日本成功开发出一项新技术,可低成本、高产量地利用稻草生产生物乙醇。[2]
在通常情况下,稻草中的淀粉很难溶解于水,所以,现有技术主要是利用稻草中的纤维素来生产乙醇,淀粉没有得到有效利用。技术人员在稻草原料中增添了一种特殊的碱溶液,并确认淀粉在碱溶液中能充分溶解。然后,再将溶解后的淀粉采用与纤维素不同的生产工艺,使淀粉转化成糖。[2]
日本实验生产设备已经能够用1吨干稻草生产出315升乙醇,与利用原有技术与设备生产相比,产量增加了24%以上,成本也已下降到每升70.7日元(约合0.7美元)。[2]
生物乙醇已成为美国、巴西等国重要的清洁燃料,但生物乙醇基本上用玉米等粮食作物生产,常常会与粮食安全产生矛盾,不具有可持续性。[2]
根据阿得雷德大学的研究,墨西哥沙漠植物龙舌兰有望成为生物燃料和其他生化产品的来源。澳大利亚研究理事会植物细胞壁卓越中心的研究者们发现,每公顷龙舌兰植物每年可以生产多达1.5万升的生物燃料,而且它还可生长在低降雨条件下的贫瘠土地。
研究者们正在寻找乙醇生产的最佳栽培方法,例如利用种植密度和机械化来最大限度地提高产量并优化发酵。龙舌兰植物生产大量的糖,很容易发酵成生物乙醇。研究者们对乙醇产量进行了建模,每公顷植物预测每年可生产4000~15000升乙醇
广西中粮的20万吨木薯乙醇就关门了。
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