（20分）玉米也疯狂。以美国为首的可再生能源开发（主要包括以玉米为原料开发生物乙醇）拉动了世界玉米的

玉米乙醇汽油这个看上去也很单纯、很原生态的东东，是不是真的对环境“人畜无害”呢？看了看美国、巴西乙醇汽油的发展情况后，我惊呆了，发现这件事原来深了去了！没准下届诺贝尔经济学奖就是我的了。

乙醇就是俗称的酒精，现在制作乙醇汽油的原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等作物。我们先来看看乙醇汽油的历史，乙醇汽油可真不能算新能源，而且是很旧的旧能源。生产生物乙醇燃料最早始于19世纪末期，美国和巴西这两个现在乙醇汽油产量居世界第一和第二位的国家都是从上个世纪二三十年代就在从事乙醇汽油的研发，虽然诞生得挺早，但乙醇汽油一直没“火”起来，这是因为同样是在上世纪二三十年代，中东开始陆续发现大量油田，导致当时国际油价暴跌。原来世界上有这么多便宜的石油，谁还会用生物燃料呢？

从此乙醇燃料无人问津，到它再次吸引世界的注意是40年以后的事了。1973年在中东地区，埃及联合叙利亚对以色列发动了第四次中东战争，中东其他阿拉伯国家纷纷出钱出人大力支持，结果还是打输了。憋屈啊，阿拉伯兄弟们把失败的愤怒投向了支持以色列的西方国家，决定对美国等西方国家施行石油禁运。

美国也有被制裁的时候，而且这次制裁还真起作用了，高油价让美国经济停滞、通货膨胀，此时的美国为经济学贡献了一个名词——“滞胀”。高油价同样影响了巴西的经济。美国、巴西的政府突然意识到原来依靠石油发展经济是一件这么不靠谱的事！两国政府立刻成了“惊弓之鸟”，两国都从这时开始大力发展乙醇汽油，这一“惊”就一直到现在。

1973年以前进口石油占国内石油消费80%的巴西从1975年开始启动了“国家乙醇计划”，“青纱帐，甘蔗林”的巴西一直是食糖主要出口国，于是顺理成章地选择用甘蔗制作乙醇。对乙醇生产和消费采取各种财政补贴和税收减免，并以法律形式强制汽油中添加乙醇，添加比例从最初的7.5%增加到了后来的25%左右。巴西从此永远告别了纯汽油。

如今巴西是世界上第二大的乙醇燃料生产国和消费国，乙醇燃料替换了国内50%的石油汽油。2014年巴西生产乙醇燃料61.9亿加仑，占世界总产量的25%。

“青纱帐，玉米林”的美国作为世界上玉米产量和出口量最大的国家，自然选择用玉米制作乙醇汽油。2014年，美国乙醇产量143亿加仑，占世界总产量的58%。

对于乙醇汽油的生产成本这个问题其实不需要太多的数学计算，乙醇燃料在19世纪末就可以生产，却一直到石油危机爆发后才开始受到重视。这就足以说明乙醇燃料的生产成本比石油制汽油高，否则卡塔尔还能有钱办世界杯？美国和巴西从发展乙醇燃料那一天起，这个行业就一直和政府补贴紧密结合在一起。巴西的补贴总额高达乙醇生产成本的50%。美国乙醇燃料生产企业瓦莱罗能源公司董事比尔曾对媒体说：“如果没有政府补贴和对进口乙醇的关税征收，乙醇行业不可能成为一个可行的、有利可图的行业”。

不过既然是保护环境，成本高一些就高一些吧。一想起“青纱帐，甘蔗林（玉米林）”就觉得很天然、很美好的赶脚，那么乙醇汽油是不是真的这么天然环保呢？研究了20年粮食乙醇的美国康奈尔大学教授David Pimentel和加州大学伯克利分校工程学教授Tad Patzek曾发表研究报告称，每加仑玉米乙醇含有76000个单位英热（英国热力单位）的能量，而生产1加仑玉米乙醇需要消耗98000单位英热的化石能量（煤炭、石油）。这些消耗包括种植、运输、加工、化肥使用等消耗的能量。

What？！没想到乙醇居然这么金贵！需要消耗这么多石油煤炭才能制作出来，制作玉米乙醇消耗的化石能量居然比乙醇本身含有的能量还高出29%。而由石油制造的汽油每加仑能量是116000英热，消耗的化石能量是22000英热，产生净能量94000英热。

不单是玉米，两位科学家研究认为，大部分植物制造的乙醇，制造过程消耗的化石能量都高于其产生的能量。所以把制造过程和消费过程加起来看，乙醇燃料的碳排放可能并不比石油制的汽油低，甚至可能更高。

那么使用乙醇燃料是不是真的可以减少石油的使用呢？如果真的减少了石油这种战略资源的使用也不错啊。然而事实是美国大量使用玉米乙醇每年也只减少了0.5个百分点的石油消耗。早在1997年，美国总审计署就认为，“乙醇对石油代替潜力如此之小，不太可能显著影响整个能源安全”。

乙醇燃料还有一个备受争议的问题就是粮食安全，大量玉米用于乙醇生产是否会间接造成粮食价格上涨呢？2012年，由于国际粮食产品价格大幅飙升，联合国粮农组织总干事达席尔瓦曾在英国某报撰文称，美国政府应“立即暂停政府指令的乙醇生产，让农产品市场获得一些喘息的空间，并让更多的玉米用于食品和饲料用途。”

看来乙醇燃料的问题还是不少啊，而且也有不少外国专家呼吁减少乙醇燃料的生产，那么为什么美国、巴西的政府还长年这么乐此不疲投入大量补贴支持这个行业呢？这就应了壹读君经常说的另一句话了：“人类经常会被自己发明的东西所控制！”

在美国，玉米乙醇的政府补贴关系着农场主、几大玉米乙醇生产商和像孟山都这样的转基因作物生产企业的切身利益，由他们形成的农业利益团体会团结一心利用选票影响政府政策向自己倾斜。而普通选民由于对这笔政府补贴的支出感觉并不明显，也不会极力反对。但尽管如此，到2011年，美国参议院还是以73票赞成、23票反对的结果，取消了这个在美国长达30余年的玉米乙醇补贴。

但是，同样由选票决定政策的巴西政府恐怕永远也不会取消这项补贴，这是因为在巴西，甘蔗乙醇工业直接、间接和衍生提供了500多万个就业岗位。如果每个岗位代表一个家庭的利益的话，那么就有几千万人的利益和乙醇工业相关，对于全国只有2亿人口的国家，这是一支非常庞大的选民队伍。同时考虑到巴西都是大的石油企业在进行甘蔗乙醇的生产，所以他们的利益几乎不可能被撼动。

把这种人类发明出的东东一旦形成一种经济模式后，就会导致人类社会对其深度依赖，无法摆脱它的现象称为“反向控制效应”（嗯，不起个学名怎么去申请诺奖）。就像《人类简史》中提到的，一个人类群体一旦开始农业生产，就会被这种生产方式所控制，不管是不是客观需要，都无法再返回狩猎的生产方式。

好了，就说到这吧，壹读君要去练习射箭了，看看能不能回到狩猎的生产方式。

玉米是世界上最重要的酒精生产原料，之所以用它生产酒精主要是利用它所含有的淀粉和糖进行发酵。每立方米的玉米可产生268.56升的酒精。

现在美国科学家研究利用谷物种子的纤维作原料，从而使酒清的产量提高，每立方米的玉米产生酒精可增300.79升。

1994年，美国利用玉米大约生产了4.92亿升的酒精，其中60%是通过湿磨法。

其过程为：将玉米充分浸泡后磨碎，然后把高蛋白玉米胚、玉米油和纤维分离开，最后将淀粉发酵制成酒精。被分离出的纤维与发酵后的残渣混合、晒干后用作饲料，这种饲料家畜很喜欢吃，科学家们估算，如果能利用纤维来生产酒精，那么采用湿磨法每年可以很容易地从玉米中增加378.54万升的酒精，可增加提高400～800万美元的收入。

随着玉米产量的提高和加工过程中科技含量的增加，玉米的有效利用率和酒精产量有了显著的提高。玉米生产酒精的投入与产出比提高了25%。

       更加重要的一点是，按照生命周期评估(life cycle assessment) 的观点，很多研究认为玉米乙醇并没有真正的显著减少温室气体的排放（原因在于在玉米和乙醇的生产制造过程中排放了大量温室气体）。从环境保护和减轻气候变暖的角度，也需要寻找更加高效的能源来源。以上种种，美国政府对于新能源的扶持于2011年开始转向了二代能源，取消了对于玉米乙醇的补贴。这也是造成图一所示玉米乙醇生产趋缓的主要原因。

       二代能源多以多年生草类或者秸秆等农林业副产品为原料，因此最初并不认为会造成粮食问题。另外，相比玉米和甘蔗等作物，有研究也表明switchgrass等多年生草类能够提高土壤的碳含量，起到固碳作用减轻温室气体效应。目前，其在美国受到了政府的较大扶持，美国环境保护署（EPA)要求到2036年必须生产16亿加仑的二代生物能源。如果能够进一步降低成本，我认为以上目标是能够实现的。

第1题(数据来自于中国雅虎网)

(1) 2004年美国的乙醇产量约为33亿加仑, 2005年美国乙醇产量为39亿加仑,2006年美国乙醇产量为48.6亿加仑, 2007年美国乙醇总产量为64.85亿加仑: 2004年美国玉米产量2.95亿吨, 2005年美国玉米产量2.82亿吨, 2006年美国玉米产量为2.72亿吨2007年美国玉米产量为3.163亿吨: 2005年玉米价格2美元/蒲式耳,2006年玉米价格2.75美元/蒲式耳,2007年玉米价格3.04美元/蒲式耳.由此可得知美国的乙醇产量在逐年上升,玉米产量虽在中间有所降低,但总体的趋势仍是处于上升状态.至于玉米的价格则是逐年攀升.

(2)美国玉米产量随着乙醇产量的上升而一起上升,玉米的价格也在随着玉米产量的增加而上升.

(3)世界粮食市场将会出现玉米价格大幅度上升的情况,随之变化的还有玉米的产量,因为根据(1)(2)两问可得出乙醇产量的上升必将会牵连到玉米价格与玉米产量的上升.

1）T'（Q）=R'（Q）-C'（Q） 显然取得最值时，一定有T'（Q）=0 ，而R（Q1）的导数值是150，C（Q1）的导数值是80，则

T（Q1）=R（Q1）-C（Q1）>0 ，所以利润T（Q1）没有达到最大值

（2）取得最值时，一定有T'（Q）=0

T'（Q1）=R'（Q）-C'（Q）=0

则 R'（Q）=C'（Q）为极值条件。最大值还要求此时T的2阶导数小于0，即R的2阶导数小于C的2阶导数

综上所述，R'（Q）=C'（Q）且R''(Q) <C''(Q)

2007年美国乙醇产量创下了历史最高纪录，因为12月份的产量再创单月历史最高水平。

但是乙醇库存减少，原因是需求异常强劲，继续超过产量水平，乙醇进口量创下了自2006年1月份以来的最低水平。

据美国能源信息局发布的最新数据显示，2007年美国乙醇总产量为64.85亿加仑，日均产量约为42.3万桶，比2006年的日均产量增长33%，即10.6万桶。2006年美国乙醇产量为48.6亿加仑，日均产量为31.7万桶。

2007年12月份美国乙醇产量比11月份的创纪录水平增长了80.5万桶，即6%，创下了新的历史纪录1516.1万桶。12月份的产量相当于48.9万桶/天，比上年同期增长了37%。

这份数据还显示，2007年美国乙醇需求总量为68.4亿加仑，而每天的乙醇需求量约为44.6万桶。12月份的日均需求量比11月份增长了2.1万桶，达到了51.8万桶。

12月份美国的乙醇进口量甚微，为617万加仑，即14.7万桶，创下了自2006年1月份以来的最低水平，也比11月份减少了61%。

12月份美国乙醇需求继续高于产量水平。

2007年美国乙醇进口总量为4.35179亿加仑，平均每天为36,265桶。

2008/09年度美国玉米产量数据略微下调

美国玉米产量预计为120亿蒲式耳，比上月下调了1300万蒲式耳，比上年减少8%。根据截止到11月1日的作物状况，玉米单产预计为每英亩153.8蒲式耳，下调了0.1蒲式耳，但比上年增长2.7蒲式耳。如果属实，这将是历史次高水平，仅低于2004年的水平。玉米产量将是历史次高水平，仅低于上年。期初库存和进口数据维持不变，这导致供应总量数据稳定在137亿蒲式耳，低于上年的144亿蒲式耳。11月1日的玉米客观单产数据显示，十个客观单产州的亩穗数达到了创纪录的水平。这十个州分别是伊利诺斯州、印地安纳州、衣阿华州、堪萨斯州、明尼苏达州、密苏里州、内布拉斯加州、俄亥俄州、南达科他州和威斯康星州。除堪萨斯州、内布拉斯加州和威斯康星，除堪萨斯州和内布拉斯加州外，其它所有州的穗粒数均达到了历史最高。2008/09年度玉米用量数据下调，因为出口数据下调了5000万蒲式耳，为19亿蒲式耳。玉米其它用量数据维持不变。出口数据下调，导致期末库存数据上调了3600万蒲式耳，为11.24亿蒲式耳。期末库存数据上调，海外供应提高，现货和期货价格持续下跌，这导致2008/09年度玉米价格前景暗淡。2008/09年度玉米平均价格预计为每蒲式耳4.00-4.80美元，相比之下，上年度曾达到创纪录的4.20美元。

2008年美国玉米价格将保持强劲

据美国国有玉米种植户协会执行总裁Rick Tolman在美国农业部举行的前景论坛上称，今年美国农户将种植足够的玉米，满足食品和饲料加工以及乙醇行业的需求。Tolman认同美国农业部最新发布的玉米播种面积数据，不过他说，玉米单产强劲足以满足需求。美国农业部目前预计今年玉米播种面积为9000万英亩，低于2007年的9360万英亩。与此同时，美国乙醇行业的玉米需求预计大幅增长。Tolman表示，今年美国玉米产量能达到128亿蒲式耳，这要高于美国农业部在2月12日基线报告中预计的125亿蒲式耳，但是低于上年的130亿蒲式耳。今年玉米需求强劲，这可能使得养殖行业及食品加工行业的生产成本小幅提高。不过玉米供应应该充足。美国农业部首席经济学家Joe Glauber周四早间曾表示，养殖行业面临着饲料成本上涨的挑战。2007年净收益下降，养殖户可能面临更大的压力。Tolman说，2009年玉米产量可能会恢复性增长，届时农户将会提高玉米种植面积。今年许多农户将会提高小麦和大豆种植面积，因为国际进口需求强劲，不过这一趋势不会持续太久。

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。

近期国际原油价格大幅飚升，日前纽约原油期货价格突破60美元/桶大关，能源问题与国计民生息息相关，替代能源的发展，正受到越来越多的关注。由于世界石油资源逐年减少，且不可再生，酒精燃料成为最佳替代能源之一。而玉米的深加工可以提炼出乙醇，乙醇俗称燃料酒精，它以小麦、玉米、高粱、薯类或植物纤维为生产原料，被称为绿色能源。将燃料乙醇和汽油按一定比例混配使用，可形成一种新型车用燃料——乙醇汽油。乙醇汽油又是环保燃料，正被广泛应用，因此玉米酒精，就具有典型的替代能源概念。研究表明，乙醇调入汽油后，汽油中的辛烷值及含氧量明显升高，可以促进汽油的燃烧，而且还可以降低汽车尾气的排放，也就是说，乙醇不仅可以起到节能效果，而且还可以起到环保效果。在目前石油价格高企以及汽车尾气困扰城市大气环境的背景下，推广乙醇汽油也就成为大势所趋。

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。

虽然技术上是可行的，但是现在全世界像玉米等谷物的产量还无法满足人类的的消费量。如果用粮食来生产生物乙醇则会更加剧全球粮食危机，粮食继续上张。中国政府2002年原来也鼓励生产乙醇，随后谷物价格不断上涨，在2006年仅10月至11月就脏了5%，继续用粮食生产乙醇会导致粮食价格的失控并危及社会的稳定。基于社会经济因素在中国就不能用粮食生产生物乙醇，但是美国谷物粮食产量很高，不比担心此问题，可以用玉米来生产乙醇。巴西则用本国多余大量的甘蔗里的蔗糖发酵生产乙醇。

中国国家发展和改革委员会12月18日下发紧急通知，对一些地方盲目发展玉米加工乙醇燃料能力一事明确表态不予支持。此间人士认为，此举指向目前不尽合理的农业结构以及不断上升的粮食价格，以维护中国的粮食安全。

这份题为《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》中明确提出，中国将“坚持非粮为主，积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展。”生物燃料乙醇项目建设需经国家投资主管部门核准，“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。

近几年，中国玉米深加工产业得到快速发展，产量大幅度增长，玉米产量已由2000年的1.07亿吨增加到2005年的1.4亿吨，在粮食总产量中的比重也增加了5.9个百分点。

然而，玉米连续丰收，市场价格却不降反升，并没有出现以往丰产不丰收的现象。“这对推动产业化经营，促进农民增收，实现工业反哺农业具有积极的作用。但有些问题也值得注意。”发改委有关负责人指出。 数据显示，近年来中国生物燃料工业加工产能扩张过快，增长幅度远远超过玉米生产增长水平。

2001年中国玉米工业加工转化消耗玉米仅为1250万吨，2005年增加到2300万吨以上，增长了84%；而同期玉米产量增长了21.9%，远低于工业加工产能扩张的速度。

粗放型加工，初级产品多，玉米转化利用效率不高。中国玉米加工产业大多产品结构雷同，初加工产品多，高附加值产品少，产业链不长，资源综合利用水平低。 此外，由于未建立循环经济体系，导致污染严重。玉米深加工具有生物化工的技术工艺特点，相当一部分玉米加工企业技术水平不高，生产中会产生大量高浓度有机废水，成为新的污染源。

据悉，今年中国主产区玉米每50公斤平均出售价格59.28元，比上年提高了3.75元，升幅6.8%。价格上升的主要原因，一是饲料玉米需求增加；二是工业原料玉米需求扩大；三是农民有惜售心理，许多农民期盼价格继续上涨。

资料显示，目前中国有5个省及27个地市在使用车用乙醇汽油。中石油、中石化已实现年混配1020万吨乙醇汽油的能力，乙醇汽油的消费量已占中国汽油消费量的20%。

“立即暂停核准和备案玉米加工项目，并对在建和拟建项目进行全面清理。”紧急通知要求，各级发展改革部门要针对本地区玉米加工企业的生产能力、产品结构等进行一次认真清理，如发现存在违规行为，要严肃查处。

（1）乙醇燃烧时把化学能转化为热能；

由Q=cm（t-t0）可得被加热到沸腾水的质量是：m=

Q

c(t?t0)

=

8.4×105J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃?20℃)

=2.5kg；

（2）乙醇汽油无法从自然界直接获取，所以是二次能源，使用乙醇汽油比使用汽油、柴油污染少，并且还可再生；

（3）我们在学习中应该大胆想象；勇于实践；勤学好问；

故答案为：化学；2.5；二次；可再生、污染少．