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国内有多少家以玉米为原料生产酒精的企业

腼腆的芹菜
欣慰的酸奶
2023-01-25 15:39:16

国内有多少家以玉米为原料生产酒精的企业?

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结实的石头
缥缈的水蜜桃
2026-04-29 06:39:03

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。

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

2010-2015年中国D-核糖产业项目投资及行业竞争

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

2010-2015年中国γ-丁内酯产业项目投资及行业竞

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

2010-2015年中国尼泊金甲酯产业项目投资及行业竞

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

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2010-2015年中国反渗透膜专用清洗剂产业项目投资

【出版日期】 2010年10月

【报告页码】 350页

【图表数量】 150个

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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。

最新回答
欢呼的眼睛
无私的小虾米
2026-04-29 06:39:03

高油价催生燃料乙醇 秸秆能源化效益巨大 面对能源的紧缺,石油的涨价,世界上很多国家都在探索解决之 道。2000年,安徽丰原集团有限公司(以下简称丰原集团)就着手在高回收、低成本的发酵工艺方面成功探索利用玉米、薯类等生物质进行深加工,以替代石油产品的生产技术。现在,我国很多地方都已经开始将玉米生产的燃料乙醇,以10%的比例直接混合到汽油中使用。丰原集团在燃料乙醇生产中,与大连理工大学一起研制出世界最先进的自絮凝沉降颗粒酵母发酵生产工艺,使生产成本大大降低。国家发展和改革委员会决定用燃料乙醇替代石油百万吨试点项目开始后,丰原集团占据40%份额。去年,丰原集团燃料乙醇的产能已达44万吨。 新技术的重大突破 走进丰原集团发酵技术国家工程研究中心,记者看到技术人员正在紧张地忙碌着,农作物的秸秆经粉碎、发酵,再经分离、提纯后就成了乙醇。该中心副主任、丰原集团副总工程师宋家林告诉记者,丰原集团以玉米、薯类等生物质为原料生产的燃料乙醇、乙烯等产品均已进入市场并获得良好效益,利用农产品精深加工全面替代石油产品的许多关键技术已取得重大突破,并已经建成产业化项目,效益可观。据介绍,目前利用秸秆生产乙醇的中试装置已投产,年产乙醇300吨。

石油是应用最为广泛的能源。我国2004年进口原油1.2亿吨,比上年增加4.8%。2010年石油需求量将达4亿吨,而国内供给能力最大为1.7亿吨。用玉米、薯类等加工石油产品替代品,即用生物化工开发可再生的生物能源和生物化工产品,是各国应对能源危机的一条重要思路。丰原集团经过长期研究和市场跟踪,认为如果原油价格不低于35美元/桶、玉米价格不高于1400元人民币/吨,用玉米加工转化替代石油产品就有利可图。现在,我国玉米年产量近1.2亿吨,其中8000万吨没有加工转化直接用作饲料,所以,完全可以扩大替代石油的加工转化力度。用3000万吨玉米生产的乙醇,可替代1000万吨汽油;用3000万吨玉米可生产550万吨乙烯,相当于目前中石化、中石油两个公司年生产能力的总和。而原料生产过程中还有30%可转化为饲料。据介绍,秸秆能源化的瓶颈主要有两处:一是没有找到或组合出可高效水解纤维素的酶,从而无法使廉价的秸秆一次完成预处理;二是没能培育出高效转化由半纤维素转变而来的木糖的发酵菌种。而丰原发酵技术国家工程技术中心通过多年的研究,突破了国际上“秸秆生产乙醇必须构建同时发酵木糖和葡萄糖生产乙醇工程菌”的思路,创造性地开发了先分离后发酵的工艺路线。这一重大技术突破,不仅大大降低了秸秆转化为能源的成本,而且使我国取得了这一领域的领先地位,为我国大规模的秸秆利用奠定了基础。

“秸秆能源化”效益巨大 负责此项研究工作的丰原集团总工程师薛培俭说,用玉米生产乙醇,3.1吨玉米可生产一吨燃料乙醇,如改用秸秆生产,大约5吨~6吨秸秆就能生产一吨乙醇。我国平均每年富余作物秸秆7亿多吨,如果利用秸秆转化技术,可以大大节约石油的消耗量。专家还指出,从近期看,生物酒精(乙醇)作为燃料,可以部分替代石油能源。从远期看,乙醇则将成为支撑以乙烯为原料的石化工业的基础原料。一直以来,石化工业的基础原料乙烯是从石油中提取的,目前乙醇生产乙烯的技术已经成熟。在未来20年内,由于石油资源的日趋紧张,再加上生物质为原料的乙醇大规模工业化生产,成本相对于石油已具有可竞争性,乙醇将顺理成章地进入工业基础原料领域。农业专家石元春院士指出,发展生物质能源对我国而言,更重要意义在于发展农业和扩大农民增收。他认为,生物质产业从原料到产品,为农业在初级农产品生产和农产品加工之外,开拓了新战场,使农民又多了一条宽阔的增收渠道。丰原集团董事长李荣杰给记者算了一笔账,如果将秸秆利用技术产业化,以50公里为半径建设小型秸秆加工厂,那么按秸秆到厂价每吨400元,农民每亩就可增收200元以上。专家测算,如果我国每年能利用全国50%的作物秸秆、40%的畜禽粪便、30%的林业废弃物,

魔幻的毛豆
不安的彩虹
2026-04-29 06:39:03

中粮生化能源(肇东)有限公司

河南天冠企业集团有限公司

中兴能源(内蒙古)有限公司

吉林燃料乙醇有限责任公司

黑龙江华润酒精有限公司

河南天冠燃料乙醇有限公司

中粮生化能源(肇东)有限公司隶属于中粮集团,注册资本3.8亿元人民币。公司成立于1998年2月,是国家级农业产业化重点龙头企业之一。近三年来,累计实现利润5.66亿元,上缴税金达2.49亿元。现有职工2254人,占地72.5万平方米。公司以玉米深加工为产业支柱,生产食用酒精、燃料酒精、医药酒精、DDGS饲料和玉米油等产品。

河南天冠企业集团有限公司,1997年03月26日成立,经营范围包括变性燃料乙醇生产销售、丙酮、丁醇、多元醇、全降解塑料生产销售、生物柴油生产销售(限分支机构经营),化工产品销售(凭有效许可证经营),谷朊粉、饲料销售,乙酸、乙醛生产(凭有效许可证经营)。

中兴能源有限公司,简称"中兴能源",成立于1985年,注册资本12.9亿元,下设八大分支机构。

吉林燃料乙醇有限责任公司是国家批准建立的第一个大型燃料乙醇生产基地,是中国和亚洲最大的玉米生化产业发展商及新兴能源供应商之一。

黑龙江华润酒精有限公司是香港华润(集团)有限公司于一九九六年投资兴建的大型外资企业。厂区位于黑龙江玉米主产区肇东市,地处哈尔滨、大庆两市之间,是以玉米为主要原料,生产食用普优特级酒精、DDGS高蛋白饲料、玉米油等产品的综合型粮化工企业。

河南天冠燃料乙醇有限公司位于南阳市天冠生态工业园区。公司成立于2003年1月23日,是国家发展和改革委员会批准的“十五”期间全国3个新建燃料乙醇定点生产企业之一。

知性的玫瑰
霸气的蜻蜓
2026-04-29 06:39:03
酒精是一种重要的工业原料,广泛应用于食品,化工、

医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清

洁、可再生等优点。传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物

为原料发酵而成。近年来,随着人口增长和经济的发展以及

可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高,利用

丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。我

国是一个农业大国,各种纤维素原料资源非常丰富,仅玉米

秸秆年产量大约2亿吨。目前,玉米秸秆除了少部分被利用

外,大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境,极大地污染

了环境,也是一种资源浪费。如果将玉米秸秆经过预处理后

水解,其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖,经发酵可转

化为酒精,转热效率可达30%以上。这样不但缓解人类所面

临的食物短缺,环境污染、资源危机等一系列问题,而且还

能实现人类的可持续发展,因而近年来玉米秸秆成为生物

能源领域的研究热点。

1玉米秸秆简介

玉米秸秆主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、

半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包

围。纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶

性微小纤维,半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、

甘露糖组成,木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成

的高分子芳香族化合物。其中,木质素是一种燃料,半纤维

素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。

2玉米秸秆预处理

由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质

素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素

具有高度有序晶体结构。因此必须经过预处理,使得纤维

素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结

构,降低聚合度。常见预处理方法有物理法、化学法、物理化

学法和微生物法等。

2.1挤压膨化法

该方法属于物理处理法,是将原料粉碎后调节至一定

水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动,

同时被剪切、挤压。并且在摩擦热的作用下温度可接近

140℃然后从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅

速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理

创造条件。这种预处理方法生产过程连续,不需要消耗蒸

汽,而且具有灭菌效果。

2.2湿氧化法

湿氧化法属于化学处理法,是指在加温加压条件下,水

和氧气共同参加的反应。湿氧化法对玉米秸秆处理效果很

好,纤维素遇碱,只引起纤维素膨胀,形成了碱化纤维素,但

能保持原来骨架,加入Na2CO3后起缓和作用,能防止纤维

素被破坏,使木质素和半纤维素溶解于碱液中而与纤维素

分离。这样得到的纤维素纯度较高,且副产物很少。匈牙利

Eniko等人采用湿氧化法在195℃,15min,1 200千帕O2,

Na2CO32g/L条件下,对60g/L玉米秸秆进行预处理。其中

60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出

来,纤维素酶解转化率(ECC)达85%左右。

2.3酸处理法

酸处理法也是一种化学处理法,这种方法可追溯到

1980年,而在德国可能更早。该法是采用硫酸、硝酸、盐酸、

磷酸等对纤维素原料进行预处理,其中以硫酸研究和应用

的最多。处理后,半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的

结晶结构被破坏,原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将

pH值调整到中性,还应该注意反应器的耐酸性。

2.4蒸汽爆破法

蒸汽爆破法属于物理处理化学法,是用蒸汽将原料加

热至180~200℃,维持5~30min,也可加热到245℃,维持

0.5~2.0min。高温高压造成木质素的软化,然后迅速使原料

减压,造成纤维素晶体和纤维束的爆裂,使木质素和纤维素

分离。该法成本较高,在我国可采用北京林业大学赖文衡教

授研究的间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆破处理,经这

种爆破器爆破的玉米秸秆,纤维素水解转化率(ECC)可达

70%以上。

2.5生物方法

生物处理方法具有节约化工原料、能源和减轻环境污

染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶,如白

腐菌,其分解木质素的能力较强,但活性较低,而且微生物

处理周期长、菌体会破坏部分纤维素和半纤维素,降低纤维

素的水解率,因此难以得到利用。瑞典等北欧国家则利用无

纤维素酶的担子菌突变株对纤维素材料进行脱木质素处

理,取得了一定的效果。

玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景

武秀琴1,2马灿玲3

(1天津科技大学,中国天津3002222河南工程学院环境工程系3郑州师范高等专科学校生物系)

摘要玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要

有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法水解主要有酸水解法和酶水解法发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。

介绍了玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。

关键词秸秆酒精预处理研究进展

中图分类号TS262.2文献标识码A文章编号1007-5739(2008)13-0240-02

收稿日期2008-05-07

240现代农业科技》2008年第13期

3水解工艺

玉米秸秆进行预处理后,纤维素水解只有在催化剂存

在的情况下才能显著进行。常用催化剂是无机酸和酶,由此

分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺,酸水解工艺又分为

稀酸水解和浓酸水解。水解主要是破坏纤维素、半纤维素的

氢键,使之转化为发酵的单糖。

3.1浓酸水解

用70%的硫酸50℃下在反应器中反应2~6h,半纤维素

首先被降解,溶解在水里的物质经过几次浓缩沥干后得到

糖,半纤维素水解后的固体残渣经过脱水后,在30%~40%的

硫酸中浸泡1~4h。溶液再经脱水和干燥后,在70%的硫酸下

反应1~4h,回收的糖和酸溶液经过离子交换,分离出的酸在

高效蒸发器中重新浓缩,剩余的固体残渣则再循环利用到

下一次的水解中。浓酸水解过程的主要优点是糖的回收率

高,大约有90%的半纤维素和纤维素转化的糖被回收。但浓

硫酸腐蚀性强,而且从经济方面考虑必须回收浓硫酸,增加

了工艺的复杂程度。

3.2稀酸水解

为了解决浓酸水解法存在的问题,一般采用稀硫酸

(0.2%~0.5%),在较温和条件下进行。此时水解一般分2个

阶段:第1阶段为低温操作,从半纤维素获得最大糖产量

第2阶段采用高温操作使纤维素水解为六碳糖,糖的转化

率一般为50%左右。但稀酸水解容易产生大量副产物。

3.3酶水解

酶水解是利用产纤维素酶的微生物或者纤维素酶制

品,直接将半纤维素、纤维素水解成可发酵糖。与酸水解相

比,它可在常压下进行,反应条件温和、效率高、能耗低、选

择性强、环保效果好,显示出良好的应用价值和前景。水解

后可形成单一产物,产率较高(>95%)。匈牙利Eniko等人采

用NovoYm188等水解经湿氧化处理的玉米秸秆,酶解纤维

素转化率(ECC)高达85%。

该法的关键在于纤维素酶的获得和利用,同时要考虑

纤维素酶的成本。丹麦诺维信公司曾经宣布其纤维素酶生

产成本已比当初降低了12倍,现在该公司又取得了重大进

展,纤维素酶生产成本已比最初降低了20倍,生产lL燃料

级乙醇所需纤维素酶的成本已低于6.6美分。这极大地推进

了燃料乙醇的商业化进程。

4发酵工艺

由于农作物秸秆的相当部分由半纤维素构成,其水解

产物为以木糖为主的五碳糖,还有相当量的阿拉伯糖生成

(可占五碳糖的10%~20%),故五碳糖的发酵效率是决定过

程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制

作用,将木糖及时转化为酒精对玉米秸秆的高效率酒精发

酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景

的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种,即管囊酵母、

树干毕赤酵母和体哈塔假丝酵母,主要的发酵方法有以下

几种。

4.1直接发酵法

直接发酵法是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产

乙醇,不需要经过酸水解或酶水解前处理过程。一般利用混

合菌直接发酵,例如热纤梭菌(Clostridium thermoceUum)能

分解纤维素,但乙醇产率较低(50%),热硫化氢梭菌(Col-

stridium thermohydz)不能利用纤维素,但乙醇产率相当高,

如果进行混合发酵,产率可达70%。吕福英介绍了热纤梭菌

的生理生化特性及发酵生产的研究进展,并对热纤梭菌发

酵生产乙醇的因素以及乙醇等发酵产物对热纤梭菌的抑制

作用作了概述。但热纤梭菌产生乙醇也存在以下问题:发酵

不完全、发酵速度慢、终产物乙醇和有机酸对细胞有相当大

的毒性,需要进一步改进。

4.2间接发酵法

间接发酵是目前研究最多的一种方法。使用纤维素酶

水解纤维素,收集酶解后的糖液作为酵母发酵的碳源,先用

纤维素酶水解纤维素,酶解后的糖液作为发酵碳源。但是受

末端产物抑制,低细胞浓度以及底物基质抑制作用影响乙

醇产量。因此可采取的方法有:减压发酵法和阿尔法—拉伐

公司的Bi-otile法,还可以通过筛选在高糖浓度下存活并能

利用高糖的微生物突变菌株来克服基质抑制。

4.3同步糖化发酵法(SSF法)

这种方法的原理和间接发酵法相同,是为了克服反馈

抑制作用,由Gauss等提出的在同一反应器中糖化和发酵同

步进行。这样纤维素酶对纤维素的酶水解和发酵糖化过程

在同一装置内连续进行。水解产物葡萄糖由于菌体的不断

发酵而被利用,消除了葡萄糖因基质浓度对纤维素酶的反

馈抑制作用。在工艺上采用一步发酵法,简化了设备,节约

了总生产时间,提高了生产效率。当然也存在一些抑制因

素,如木糖的抑制作用,糖化和发酵温度不协调。张继泉在

这方面进行了大量的实验研究,并取得了一定的进展。

4.4固定化细胞发酵

固定化细胞发酵能使发酵罐内细胞浓度提高,细胞可

连续使用,使最终发酵液酒精浓度得以提高。常用的固定化

载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻璃等。固定化细胞的新动

向是混合固定细胞发酵,如酵母与纤维二糖酶一起固定化。

将纤维二糖基质转化成乙醇,被看作是玉米秸秆生产乙醇

的重要方法。

5结论与展望

今后,玉米秸秆生产酒精的研究方向将主要集中在以

下几个方面。

5.1预处理方法

单纯的物理法和化学法不足以破坏纤维素晶体结构以

及去除半纤维素和木质素,应综合运用物理法与化学法,一

步完成预处理和水解2个阶段,有效提高纤维素的水解率。

5.2糖化工艺

发酵过程的酒精产率受许多因素影响,其中主要是水

解效率和单糖产量。比较而言,酶水解较酸水解有较大的优

越性,将成为今后糖化工艺的主要发展方向。

(下转第243页)

大田农艺

241现代农业科技》2008年第13期

区,在生产中培育优质高产栽培典型,将优良品种、生产技

术传授给农民,提高生产水平,从而自觉地实行生产操作规

程。为此,课题组要求各县(市)区狠抓园区建设工作,3年总

计建设20个千亩以上园区,均收到了良好的效果。在新品

种引进种植展示园和绿色有机杂粮规范化种植展示园方

面,通过实地技术操作和展示效果验证,产生了较强的辐

射带动作用。

2.7为确保实现标准化生产,在栽培管理上大力推选“九

改”集成技术

实现了从基地到餐桌全过程质量控制,涌现出许多谷

物优质高产典型。如2005年北票市北四家子乡南四家子村

集中连片种植朝新谷5号33hm2,平均产量7 740kg/hm2,最

高产量达到9 780kg/hm2。

2.8兴建龙头企业,培育绿色有机杂粮市场,延长产业链,

提高产品附加值

“辽西绿色有机杂粮生产基地建设与食品开发”项目实

施3年,累计建设杂粮生产基地5.33万公顷以上,其中绿色

有机杂粮生产基地2.16万公顷,从而形成了规模效应,为农

产品加工业提供了可靠的优质原料保障。目前全市共有各

类杂粮加工企业743个,年生产加工销售能力100万吨,其

中绿色有机杂粮6万吨,实现销售收入4.5亿元。同时,杂粮

基地规模化也带动了当地的杂粮市场建设。东北最大的杂

粮集散地建平朱碌科,建起25 000m2的杂粮交易批发市场,

绿色有机杂粮收购、加工、销售“十里长街”已初具规模,产

品主要销往国内大中城市并出口日本、韩国、德国、新西兰

等国家。

3项目成效

3.1规模大、有特色

建设绿色有机杂粮生产基地与食品开发,认证标识累

计规模为2.16万公顷,占全省认证总面积的60%,具有先进

农业区域经济与外向型经济的特色。经国内同行专家验收

一致认为:该项目产业化规模和技术水平在我国同类地区

具有领先地位。

3.2为旱作农业开辟了一条新路

针对辽西干旱地区的自然地理条件的特点,科学地开

发利用有限的耕地,实施绿色、有机杂粮标准认证,提高了

农产品的质量,创造了农业干旱地区增产增收的新途径。

3.3创出一条“科研+公司+农户+生产基地”四位一体的新

模式

形成产、加、销良性循环,拉动绿色有机杂粮加工业的

发展,实施农业名牌战略,提高了绿色有机杂粮食品的市场

占有率。3年累计出口创汇1.37亿元,促进了外向型经济的

迅猛发展。

3.4提高了农产品的附加值

3年中,绿色A级杂粮平均产值为1.92万元/hm2,平均

效益为1.60万元/hm2有机食品产值2.79万元/hm2,效益为

2.41万元/hm2。绿色、有机杂粮平均效益为2.03万元/hm2,比

项目区外杂粮对照平均效益增收1.03万元/hm2。

3.5改善了农业生态环境

绿色、有机农业就是生态农业。通过该项目的实施,在

认证的区域范围内,从根本上改变了农业的耕作方式,保护

了生态体系及周围环境生物的多样性,有效地减少和治理

了环境污染,不仅提供了安全的食品,而且促进了人与自然

的和谐。

通过3年绿色有机杂粮生产基地建设项目的实施,极

大地推进了科技产业化进程,推动了外向型经济的快速发

展,促进了第二、第三产业的繁荣,加速了杂粮新品种的更

新换代。由于推广粮草兼用型朝新谷5号新品种粮草比为

1∶1.3,不仅促进了农业的二元结构向三元结构的转移,而且

还带动了辽西畜牧业的发展。实践证明:干旱地区建设绿色

有机杂粮生产基地,在科技产业化中发挥了重要的作用,具

有广阔的前景。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(上接第241页)

5.3发酵菌株

菌种是发酵工业的灵魂,在玉米秆原料生产酒精过程

中,运用现代的育种技术培育出高效的直接发酵菌株,在适

应特殊基质条件、简化生产工艺等方面将会有所突破。若能

筛选到抗高浓度糖的基因突变菌株则可以克服纤维素原料

水解过程的抑制效应,提高发酵效率。

5.4发酵工艺

可以采用一定的技术手段,将发酵过程产生的乙醇不

断抽出,使发酵罐中的乙醇浓度≤10%,减轻乙醇对菌株生

长及乙醇生成的抑制作用,降低生产成本。

以玉米秸秆等纤维素生产酒精技术是世界各国研究的

热点,与其他生物能源、替代能技术相比,无论是在经济合

理性、技术可行性方面,还是在资源可持续性和环境协调性

方面都具有明显的优势,而且还可解决我国的石油资源短

缺和环境污染问题,有利于保证国家能源安全和社会协调

发展。

幽默的裙子
帅气的发箍
2026-04-29 06:39:03
我国高度重视生物质能的开发利用,已连续在四个国家五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目。国家先后制定了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》和《可再生能源产业发展指导目录》、《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标任务,明确了相关扶持政策。科技部将生物柴油技术列入“十一五”国家863计划和国际科技合作计划。根据国家生物产业发展规划,到2010年生物产业增加值达到5000亿元以上,2020年突破2万亿元,成为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。到2010年,全国生物发电总装机容量将达到550万千瓦,生物液体燃料达到200万吨,生物质年利用量占到一次能源消费量的1%。到2020年,生物质能发电装机达到3000万千瓦,生物液体燃料生产规模达到2000万吨,其中燃料乙醇年生产能力达到1500万吨,生物柴油年生产能力达到500万吨,生物质年利用量占到一次能源消费量的4%。

近年来,我国生物质能产业发展取得了可喜的成绩。

(一)生物液体燃料产业开始起步

1.生物燃料乙醇

“十五”期间,我国建设了以陈化粮为原料的四家燃料乙醇生产厂,年产能达102万吨。其中黑龙江华润酒精有限公司10万吨/年、吉林燃料乙醇有限公司30万吨/年、河南天冠燃料乙醇有限公司30万吨/年、安徽丰原生化股份有限公司32万吨/年。2007年,产量约18.7亿升,位居世界第三,仅次于美国和巴西。已有9个省27个地市开展车用乙醇汽油销售。随着陈化粮食逐步消耗殆尽和玉米价格节节攀升,考虑到玉米乙醇的发展对国家粮食安全的影响,国家2006年起停止新批玉米燃料乙醇企业,并大力鼓励发展非粮食作物为原料开发燃料乙醇。中粮集团投资的国内第一个非粮燃料乙醇项目用木薯生产、年产20万吨燃料乙醇项目2006年10月在广西开工,今年正式投产,成为我国迄今为止唯一投入生产的非粮燃料乙醇项目。

在发展传统乙醇产业的同时,我国目前正在积极支持纤维乙醇的开发和产业化工作。“十五”期间,通过国家863计划的支持,已开发出利用甜高粱茎秆汁液、玉米秸秆类纤维素废弃物等制取乙醇的技术。目前国内第一条年产3000吨的纤维乙醇产业化中试线将在河南天冠集团建成。中粮集团黑龙江年产500吨纤维素乙醇试验装置也投料试车成功,这是世界上首次将连续汽爆技术用于纤维素制乙醇的装置。吉林燃料乙醇有限公司正在建设年产3000吨纤维素乙醇生产装置。新疆三台酒业(集团)公司开工建设的利用农作物秸秆制取燃料乙醇的工程,年产乙醇10万吨,总投资2.8亿元,计划2009年完工。新疆南部莎车县与浙江浩淇生物质可再生能源科技有限公司共同投资12.6亿元,开发甜高粱秸秆制取燃料乙醇项目,计划年产乙醇30万吨。

2.生物柴油

2001年9月海南正和生物能源有限公司在河北邯郸建成年产1万吨生物柴油试验工厂,标志着我国生物柴油产业的诞生。到去年底,年生产能力约为300万吨,年产量仅为30万吨。全国现有生物柴油产能万吨以上生产企业26家,其中产能小于5万吨的有13家,5—10万吨的有7家,产能达到和超过10万吨的有6家。以每吨生物柴油7000元计算,产值10亿元以上的仅一家。

表7:2007年中国产能万吨以上生物柴油企业产值分布

产值

企业数量(个)

10亿元以上

1

5亿元以上10亿元以下

5

3亿元以上5亿元以下

7

3亿元以下

13

在市场主体方面。我国的生物柴油行业现已形成民营企业、大型国企、外资企业共同参与的格局。其中,民营企业是我国生物柴油行业的主力军,而大型国企和外资企业则起步较晚,目前多处于原料林基地或者工厂的建设期,真正运营投产的项目较少。

原料危机促使民营生物柴油企业开始两极分化。其中,一部分技术实力较强的企业通过应用更先进的生产技术来降低成本,如湖南海纳百川生物工程有限公司等;一部分产能较大的企业通过规模经济来降低成本,2006年福建卓越新能源公司在英国伦敦上市,成为世界上首家利用废弃油脂商业化生产生物柴油的上市企业,2007年四川古杉油脂化工公司在纽交所上市。还有一部分资金实力较强的企业转向以麻疯树果实等为原料进行生产,并斥巨资培育生物柴油原料林基地,如柳州明惠生物燃料有限公司等。而其他大部分资金和技术实力有限的民营企业则因原料问题而陷入停产或亏损的境地。

进入生物柴油行业大型国企主要是中石油、中石化和中海油。由于进入行业的时间较晚,目前尚无大规模的生物柴油产能。而鉴于民营生物柴油企业生产经营过程中暴露出来的原料供给瓶颈问题,目前,这三大能源巨头正全力推进生物柴油原料林基地的建设工作。2006年,中石油在四川南充炼油化工总厂规划设计了6万吨/年的生物柴油项目,首期1万吨生物柴油项目正在建设中;为保障原材料的充足供应,中石油还在云南元阳县和四川攀枝花市分别筹建40万亩和180万亩的麻疯树原料林基地。2006年7月,中石化在四川攀枝花市建设一座年产10万吨的生物柴油炼油厂,配套的麻疯林基地为40万—50万亩;2007年10月,中石化又与贵州省发改委合作开发5万吨/年的麻疯树生物柴油项目。2006年9月,中海油也与攀枝花市签订攀西地区麻疯树生物柴油产业发展项目,拟投资23.47亿元,到2010年建成50万亩小桐子树种植基地和一个年产10万吨的生物柴油炼油基地;此外,中海油还计划在海南东方市兴建一座首期规模为年产6万吨生物柴油的炼油装置,并在海南种植面积达数十万亩的麻疯树。可以预测,这些资金实力雄厚,且拥有大规模原料林基地和加油站渠道优势的“巨无霸”,未来将是我国生物柴油行业中不容忽视的重要组成部分。

值得关注的是,美国、英国、奥地利等国的能源巨头都在积极开拓中国生物柴油市场。这些外资企业资金实力雄厚、生产技术和管理水平先进,未来将是本土生物柴油企业的有力竞争对手。其中,美国企业是我国生物柴油行业中外资企业的主力军。美国易力集团、美国博龙集团、美国蓝海控股集团、美国联美实业集团等都正在我国建设较大规模的生物柴油项目。美国贝克(BECOO)公司更是打算在未来10年内,陆续投入16亿到20亿美元在攀枝花建设生物柴油原料林基地。英国能源巨头—英国阳光科技集团、英国中天明生物能源有限公司等也已进军我国生物柴油行业。其中,英国阳光科技集团正在云南、重庆等地建设规模庞大的生物柴油原料林基地。而英国中天明生物能源有限公司投资的河北中天明生物燃油有限公司首期3万吨生物柴油项目已经投产,后期7万吨生物柴油项目正在筹建中。奥地利碧路集团是最早进入中国生物柴油行业的外资企业。碧路集团曾在山东威海筹建以油菜籽为原料的25万吨/年的生物柴油厂,后因原料不符合我国规定而搁浅。随后,奥地利碧路集团和中海油在南通合资建立了海油碧路(南通)生物能源蛋白饲料有限公司,该公司以棉籽为原料、年产26.9万吨的生物柴油项目正在建设中。

在产业链方面。生物柴油产业链主要由上游的原料和技术、设备供应商,中游的生物柴油生产企业,下游的加油站、发电厂、炼油厂、运输公司、化工企业等客户组成。其中,油脂厂、地沟油回收企业、油品经销商等是生物柴油行业的主要原材料供应商。设备供应商则既包括德国Westfalia食品技术公司、意大利梅洛尼集团、美国鲁齐公司、奥地利Energea生物柴油技术公司等国际知名技术设备供应商,也包括国内一些专业油脂设备生产商,如河南修武永乐粮机集团、武汉理科鑫谷科技有限公司、无锡市瑞之源生物燃料设备制造有限公司、上海中器环保科技有限公司等。一般而言,进口设备质量较好,但价格昂贵,对原料要求也比较苛刻,适用生产规模较大的企业;而国产设备质量相对逊色,但价格低,对原料的适应性也强,适合于中小型企业。

表8:

3.发展生物液体燃料面临的主要问题

一是原料的多元化亟待取得突破。随着今年粮价上涨,全球对生物燃料的争论此起彼伏。特别是世界银行、联合国粮农组织等认为,生物燃料的发展在农产品价格上涨中起到了40%的作用,加剧了粮食危机,呼吁降低生物燃料的发展速度,缓解人车争油的矛盾。我国生物燃料原料结构存在很大局限性,燃料乙醇以玉米等陈化粮为主,占总原料的70%,木薯、甜高梁为原料的非粮乙醇产业规模化有待时日,特别是纤维素乙醇才刚刚起步;生物柴油主要来自于废弃油脂,油料植物的大面积推广种植进展不快。据统计,我国每年约有500万吨的废弃油脂分散各地,搜集和运输成本高昂,厂家一般只能就地取材,导致很多企业出现了严重的原料短缺现象。此外,由于我国对地沟油的回收管理不善,每年可供生物柴油企业利用的废弃油脂不足50万吨。按照1.2吨废弃油脂生产1吨生物柴油计算,40多万吨废弃油脂能满足的产能只有30多万吨,供不应求导致近年来废弃油脂的价格也在快速上涨。据统计,地沟油价格已经由2006年的2000元/吨上涨至目前的5400元/吨;植物油脚价格也从2006年的800元/吨上涨到现在的3500元/吨。原料短缺及价格暴涨导致很多生物柴油企业亏损和停产。

二是市场不规范,销售渠道匮乏。目前生物柴油市场混乱,标准不一,质量参差不齐。特别是民营企业的生物柴油无法进入国有加油站。虽然《可再生能源法》确定了生物柴油的合法地位,生物柴油国家标准的出台也扫清了生物柴油进入国有加油站的障碍,但由于各种原因,民营企业的生物柴油始终无法通过合法渠道顺利进入中石油、中石化的销售网络中,使得大部分生物柴油只能以土炼油的价格出售,由此导致每吨生物柴油售价比普通柴油低600元左右,严重侵蚀了生物柴油企业的利润空间。

三是自主研发能力弱。生物燃料技术仍处于产业化发展初期,特别是缺乏具有自主知识产权的核心技术。以甜高粱、木薯、甘蔗等原料生产燃料乙醇技术还需在优良品种选育、适应性种植、发酵菌种培育、关键工艺和配套设备优化、节能减排和废渣废水回收利用、生物燃料车试验等方面作进一步研究。

四是投入严重不足。生物燃料的大规模推广使用受原料半径和市场半径的限制。据测算,燃料乙醇的原料半径和市场半径分别在300公里和600公里。这对生物燃料的生产销售是很大挑战。因此产业布局和产业政策有待进一步完善。国家及地方政府财政投入严重不足,部分领域研发能力弱,技术水平较低,制约了技术创新和产业化发展。在成品油价格管制的前提下,缺乏对生物柴油生产企业的扶持政策。一方面,成品油价格管制使得生物柴油生产企业无法通过提价转移成本压力;另一方面,相对于欧盟、美国等国家和地区对生物柴油企业的高额补贴和减免税收等措施而言,我国目前尚无具体、可操作的产业扶持政策和措施出台。

(二)生物质发电产业取得重大进展

1.生物质发电总体情况

我国生物质发电快速发展。国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与我国生物质发电产业的建设运营。

在直燃发电方面,截至2007年底,国家和地方发改委已核准生物质直燃发电项目87个,总装机容量220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。预期到2010年,生物质直燃发电装机容量550万千瓦,到2020年可达2200万千瓦。山东单县生物质发电工程1×2.5千瓦机组于2006年12月1日正式投产,开创了国内生物质直燃发电的先河。该项目设计年发电能力1.6亿千瓦时,2007年发电量达到了2.29亿千瓦时,按2.5万千瓦装机容量计算,全年利用小时数高达9160小时,达到了世界先进水平。江苏、广东、河南、浙江、甘肃等多个省市的生物质发电项目也都有不同程度的发展。

在共燃发电方面,我国目前建设垃圾焚烧发电厂75座,其中建成50座,在建25座,总装机50万千瓦。综合考虑投运、在建和正在进行前期工作3种不同阶段的焚烧发电项目,72%的焚烧厂集中在东部地区。而在投运和在建项目方面,广东、浙江和江苏位居前三名,三地合计占全国总量的51%。预计到2010年,我国的垃圾焚烧发电装机将达80万千瓦,2020年将新增垃圾焚烧发电装机容量330万千瓦左右。如按每千瓦4500元的设备造价计算,2020年我国垃圾发电市场容量将达149亿元。

浙江省和广东省的垃圾发电厂发展较快,装机容量占全国三分之二左右。浙江省投入商业运营的垃圾发电厂12家,总装机容量11.6万千瓦,其中,垃圾焚烧发电厂11座,总装机容量11.4万千瓦,垃圾填埋气发电厂1家,装机容量0.194万千瓦,垃圾发电占垃圾处理量的27%。广东省建成的垃圾发电厂16座,总装机容量约17.2万千瓦,其中,垃圾焚烧发电厂15座,总装机容量11.6万千瓦,垃圾填埋气发电厂1座,装机容量0.2596万千瓦。

表9:我国垃圾焚烧厂炉型分类统计

类 型

数 量

比 例

炉排炉

引进设备焚烧厂

30

45%

引进技术焚烧厂

7

9%

国产炉排焚烧厂

10

10%

流化床

流化床焚烧厂

28

36%

合 计

75

100%

重庆同兴垃圾发电厂是国内第一座引进世界先进技术,然后消化吸收创新并完全实现关键设备国产化的垃圾焚烧发电厂。其业主为重钢集团旗下的重庆三峰环境产业有限公司,是国内唯一有能力生产大型垃圾焚烧发电核心设备的企业。总投资3.15亿元,每年平均发电1亿多度,其中9000万度进入国家电网销售,可满足3万多户居民一年的用电量。目前,重庆市正准备投资5亿元,再建一座日处理垃圾能力2000吨的垃圾发电厂。

宁波市镇海生活垃圾焚烧发电项目是中科院专门针对国内垃圾处理现状开发的一项高新技术。年处理生活垃圾21.9万吨、发电1.5亿度,可满足宁波10万户居民一年生活用电。该项目引用中科院循环流化床垃圾焚烧发电技术和设备,开创性地采用垃圾、燃煤混烧技术和先进的烟气净化设备;还采用了独特的“外置式过热器”技术,成功解决了垃圾焚烧中烟气对过热器腐蚀的世界性难题,先进的垃圾渗滤液回喷技术使得渗滤液对外零排放。

从我国垃圾焚烧技术发展趋势来看,垃圾焚烧处理比例将稳步提高,国产化焚烧设备在部分城市扩大市场,炉排炉和流化床焚烧厂国内细分市场;二次污染特别是尾气净化技术将取得进展,焚烧余热综合利用技术得到提高,焚烧厂向大型化方向发展;采用BOT等方式建设焚烧厂将占据主导,主要在大城市和沿海城市得到应用。

四、我省生物质能产业发展情况

近年来,生物质能产业化正在我省各地蓬勃开展。全省已建在建生物燃料项目近10家,年产能将超过100万吨。已核准秸秆发电项目近10万千瓦,10多个项目正开展前期工作,发电装机共计20多万千瓦。预计到“十一五”末,生物质能产业产值将达到600亿元。

在生物柴油技术不断突破的基础上,无锡华宏生物燃料有限公司、江苏高科石化股份有限公司、江苏永林油脂化工有限公司、南通碧路生物能源蛋白饲料有限公司、南京清江生物能源科技有限公司等,都正在建设年产10万吨级以上的生物柴油及副产品环保燃料油项目。2006年10月,全省规模最大的生物柴油生产基地—奥地利碧路生物柴油能源公司在南通开工兴建,该项目总投资达1.2亿欧元。无锡华宏生物燃料有限公司,今年“消费”掉地沟油近3万吨,约占无锡市全年产生的地沟油一半左右;该公司生产的生物柴油因为符合欧Ⅵ排放标准,不仅在国内十分抢手,还出口到了德国、日本等国家。

江苏国信新能源开发有限公司生物质发电项目2004年9月获得国家发改委核准,是国家第一个生物质发电示范项目,并被确定为江苏省可再生能源规模化发展示范项目,列入江苏省“十一五”科技攻关项目。总投资额2.99亿元,首期规模为2.5万千瓦,年消耗秸秆16万吨,年发电量1.8亿千瓦时,产值可达1.18亿元。由中节能生物质能投资有限公司和中国环境保护公司投资2.48亿元建设的采用循环流化锅炉秸杆直燃发电项目2007年4月在宿迁投入试生产,每年可消化秸秆近20万吨,节约标准煤9.8万吨,外供电力1亿多千瓦时,可使本地农民每年增收5000多万元。扬州市第一个秸秆燃烧发电项目2007年8月在宝应正式投入试运行。该项目3台锅炉每台每年可发电2000亿千瓦时。项目投产后每天可利用秸秆类农田废弃物800吨,每年消耗量30万吨左右,年节约标准煤10—15万吨。

江苏第一座焚烧垃圾的发电厂—无锡益多环保热电有限公司于2005年10月正式并网发电。每天可焚烧生活垃圾1000吨,每小时可以发电2.4万千瓦时。苏州七子山垃圾焚烧发电项目二期扩建工程预计明年6月份建成投运。该项目采用炉排炉技术,配置2台每小时可生产42.3吨的余热锅炉和1台2万千瓦汽轮发电机组,每年可新增上网电量1亿千瓦时。预计日处理城区生活垃圾1000吨以上,加上已投入使用的垃圾发电厂一期日焚烧垃圾1600吨,每天将焚烧城区生活垃圾2600吨左右,占城区每天生活垃圾总量的80%左右。昆山鹿城垃圾发电有限公司日处理生活垃圾1000吨,年焚烧垃圾33.47万吨,年发电8551.61万千瓦时,使昆山市市区生活垃圾全部实现无害化处理。

此外,已建在建的还有如皋垃圾焚烧发电厂、南京溧水秸杆发电厂、徐州沛县坑口热电厂、新沂东区热电厂、江阴垃圾焚烧发电厂、东海秸杆发电厂等项目。

五、加快我市生物质能产业发展的对策建议

随着国家和省鼓励生物质能产业发展政策的相继实施,我市发展生物质能产业具备了一定的基础。最近,市委、市政府提出,要在三到五年时间内打造工业经济千百亿企业,使我市经济再上一个新台阶。我市要抓住机遇,乘势而上,推动我市生物质能产业的快速发展。

一是要注意跟踪产业发展走势,制定产业发展规划。生物质能产业是新兴产业,我市生物质能的发展才刚刚起步。各地和市各有关部门要研究国内外生物质能产业发展动态,根据我市生物质能资源状况、技术特点、市场需求等,研究制定生物质能开发利用规划,提出切实可行的发展目标和要求。比如我市农村秸杆量大,如有效加以利用,不仅能减少环境污染,还能解决农民生活问题。可积极推广使用江苏大学研制开发的家用式秸杆气化炉;或兴建气化机组,经过输配管网,向农户集中供气。充分发挥丘陵山区的优势,加强经济作物和经济林木的研究开发,强化项目招商,大力引进以新型能源作物为原料的生物燃料乙醇和生物柴油项目。

二是要加强产学研结合,促进生物质能技术研究成果应用。我市在生物质能技术研究方面有一定优势。去年,中国国电科环集团与镇江市金正造纸机械有限公司联合研制的全国各类秸秆发电设备配套产品——PSJP秸秆破碎机,在润州区七里甸街道通过了专家组的验收。该产品符合国家产业政策,以及发展清洁生产和循环经济的要求,填补了国内长期以来与秸秆发电设备配套“断档”的空白,具有良好的社会效益和市场价值。PSJP秸秆破碎机,可大批量破碎处理各种农业秸秆、枝丫材、废弃轮胎、废弃包装木材等,并可为发电机组提供从上料、破碎、进料等全过程的全自动服务,减少人工成本,还能满足发电设备的技术要求。镇江海特新能源科技有限公司依靠江苏大学生物与环境学院、能源与动力学院雄厚的科研力量,拥有一系列生物质能利用技术,其研发的具有自主知识产权的生物质气化技术处于国内领先水平,主要包括家用生物质气化炉、工业用生物质气化装置、生物质气化站的建设、秸杆粉碎机、秸杆制煤、秸杆成型设备。丹阳市与加拿大凯瑟琳生物技术有限公司、北京科技大学成功签约,共同谋划筹建生物技术和气体分离这两大高科技技术平台,着力围绕工业废气处理、沼气提取、秸秆气化与液化等诸多研发领域予以拓展。各有关部门要积极搭建产学研合作的平台,推动我市企业与国内相关知名企业、科研院所的联系、合作,加快科研成果转化,积极为国内相关大型生物质能企业提供生产设备,或为国内生物质能生产设备制造企业提供产品配套。

三是要精心培育现有骨干企业。近几年,我市建设了一些生物质能项目。今年6月,由美国易力公司独立投资1.5亿美元、位于镇江市大港国际化学工业园区的江苏恒顺达生物能源基地一期工程投产。主要是以废弃油脂为原料,采用欧美先进的生物技术,研发、生产环保再生型生物柴油及相关绿色再生能源产品,在未来3年内该基地将建成以年产100万吨绿色环保再生型生物柴油为主的综合性再生能源的生产研发基地。位于丹阳的江苏洁美生物能源有限公司采用华东理工大学的关键技术,利用“地沟油”、废弃食用油生产生物柴油。2006年10月投产以来,年产量已达2.3万吨。全面扩建后今年年产将达10万吨,销售5亿元以上,利税可达1亿元。这些企业是生物质能产业的骨干企业,是我市经济发展中新的增长点。市有关部门和当地政府要为现有企业搞好服务,主动解决企业在生产和发展中存在的问题,并引导现有骨干企业,延伸产业、产品链,扩大规模,带动更多的企业涉足生物质能产业。

四是要落实好相关扶持政策。生物质能行业涉及到市各相关职能部门,需要各方面的扶持。各地、各有关部门要认真落实上级相关政策,研究制定本部门为生物质能产业发展的政策措施,为企业发展提供保障。市科技局在今年5月出台的镇江市绿色能源重大科技专项方案中,把生物质能转化等作为绿色能源专项重点支持的方向,提出了今后我市生物质能技术领域的重点,计划到2012年,我市生物质能产业要达到5亿元。其它相关部门也要根据我市生物质能产业发展需要,制定有关政策,在土地、资金等方面给予扶持,通过多种方式,引导企业发展壮大生物质能产业。

追问:

内容比较广泛,不知道是那个市的总结报告,还是希望针对些简洁些

回答:

不好意思啊,我也是在网上找的,最贴近的就是这个了,具体简洁的没看到哦。

聪明的野狼
听话的裙子
2026-04-29 06:39:03
楼主所指的酶应该具体到工业酶吧。。

美国的科技一直走在前列,那就以美国为例,说说工业酶在新能源方面的科技进步。

节能环保是发展动力 2006年,美国工业酶市场规模为3.9亿美元(不包括医药行业)。预计到2013年,这一市场的规模将达到7.5亿美元,其间年均增长率为9.6%。

技术的更新将引领工业酶市场发展。节能降耗是推动美国工业酶市场发展的首要因素。美国总统在2007年的国情咨文演讲中提出,用《替代燃料标准》法案取代原有的《可再生燃料标准》法案。美国政府在新的标准中提出,至2017年,生物乙醇产量应达到全美年度汽油用量的15%,即350亿加仑。生物乙醇产业的发展促进了工业酶研发的巨额投入。诺维信和杰能科都在生物乙醇酶领域投入了更多的研发经费。

进入2007年,美国全国上下动作频频,大力促进纤维素乙醇技术的开发和纤维素乙醇的商业化生产。美国舆论认为,生物技术的应用由此进入了“第三次浪潮”

诺维信公司在基于生物技术的工业酶制剂和微生物制剂领域处于世界领先地位,在这两个领域全球市场份额均占40%,其业务是向以玉米为原料的燃料乙醇生产商提供各种酶制剂。近年来,它与美国能源部及国家可再生能源实验室合作开发以玉米秸秆等农林业剩余物为原料生产燃料乙醇的酶技术。

美国工业酶市场的竞争格局较为明朗,两家主要的生产商诺维信和杰能科占据了大部分的市场份额。

工业酶的产业链构成较为复杂。出于利用中游企业丰富的人力资源和既有分销渠道为客户服务的考虑,诺维信和杰能科等工业酶制造商多将产品出售给配方设计公司或者德固赛、巴斯夫、巴克曼等化工企业,后者再将制成的化学品销售给纺织、皮革、纸浆和造纸等行业的终端客户。工业酶制造商提供工业酶产品,下游的化工企业根据客户需求制造成品,这样的互补模式很好地利用了双方的长处。

作为间接供货方式的补充,部分工业酶制造商也直接向终端用户供货。但这种方式对制造商的整体实力、销售网络和直销经验等提出了更高的要求,只有居于领导地位的公司才可能采取这一方式,诺维信就借助其自身分销网络向皮革、纸浆和造纸行业的客户直接供货。

此外,终端应用行业的领军企业也在向上整合产业链。以洗衣粉行业和医药行业为例,汉高和花王分别在欧洲和亚洲洗衣粉市场占据首把交椅,这两家公司都生产洗衣粉酶供自家产品使用;而医药行业的巨头们对药用酶制造的垄断就更为彻底了。

在主流产业链之外,美国这一市场还存在着数量众多的服务商、独立工业酶制造和微生物培养商以及设备供应商。

市场发展面临挑战

然而,工业酶市场的发展也面临不少的挑战。特别是产品生命周期已处于成熟和衰退阶段的工业酶市场(如洗衣粉、纺织和制革)面临销售下滑的局面。

另一个限制市场壮大的重要因素来自于酶对人体的影响。因为工业酶具有生物活性,过量接触有可能导致人体出现不适反应。市场面临的其他挑战还包括产品质量、技术支持、客户需求、价格竞争力和质量一贯性。

未来价格仍将上涨

由于应用领域不同,每种工业酶的价格趋势有所不同。但总的来看,产品未来的价格都将缓慢上涨。这主要归因于美国市场原料、人工、电力和能源价格的不断提高。

2006年,美国纤维素酶的平均价格是7美元/千克,洗衣粉用酶的平均价格是10.9美元/千克。预计至2013年,纤维素酶价格随着生产成本上升会有上涨,但受制于纺织制造商控制成本的压力,上涨幅度将保持在每年2.0%左右。洗衣粉用酶新品的价格会高于现有产品,产品价格也将以每年2.0%左右的幅度上涨。

魔幻的画板
香蕉百合
2026-04-29 06:39:03
因作物成熟过程中植株体内的养分向种子或果实集中,所以秸秆中剩余的可消化营养成分很少,大部分为不可消化或难消化的成分,如纤维素、木质素等。奶牛可以少量利用秸秆。为了提高秸秆的消化利用率、适口性和采食量,秸秆饲用前常进行处理。一般的处理方式有:①切短、粉碎、浸泡、蒸煮等物理方法,以改变秸秆的物理性状,提高奶牛对秸秆的利用率和采食量;②氨化、碱化等化学方法,碱化用氢氧化钠和石灰水等浸泡,氨化用液氨、氨水、尿素、碳氨等处理,以软化秸秆,提高适口性和消化率;③微贮等生物的方法,用微生物来分解秸秆中的纤维素和木质素,以提高秸秆的营养价值。