天津市纖維素乙醇開發(fā)策略研究.pdf

1、21世紀(jì)以來，世界范圍的能源和糧食危機已經(jīng)使各國對能源和糧食的開發(fā)成為一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。世界上已探明的礦物燃料的儲量不斷減小，為了應(yīng)對傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭和環(huán)境的不斷惡化，加之哥本哈根會議以后碳排放機制的約束，許多國家已經(jīng)將目光投向了可以大規(guī)模開發(fā)以替代化石能源的可再生資源。在我國，歷年來以煤和石油等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，給環(huán)境帶來的弊端日益顯著，新的清潔能源的開發(fā)需求也日益迫切。
　　目前各國面對即將到來的能源危機，加大了

2、對新能源的探索。與美國、巴西等發(fā)達國家不同的是，我國對纖維素乙醇的開發(fā)研究尚處于初級階段。為了更好地因地制宜的開發(fā)纖維素乙醇，開發(fā)策略的研究是必需的。本研究就是從可持續(xù)發(fā)展角度，以天津市為例，通過比較纖維素乙醇替代天津市傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)以及秸稈能源化利用途徑之間的可持續(xù)性，探究纖維素乙醇開發(fā)過程中的限制因素，從而提出可行的開發(fā)策略和建議。
　　針對這一目的，首先通過對天津市能源現(xiàn)狀和秸稈現(xiàn)狀的了解和預(yù)測，利用費用效益法比較纖維素乙醇與

3、天津市目前消費量占比較大的煤炭、石油和天然氣進行比較，得到纖維素乙醇從社會、經(jīng)濟和環(huán)境三方面的綜合效益是最優(yōu)的；在對天津市2020年秸稈產(chǎn)量預(yù)測和能源消費量的基礎(chǔ)上，通過對不同規(guī)模的纖維素乙醇開發(fā)的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益的預(yù)測和分析，可知，纖維素乙醇的開發(fā)規(guī)模越大，綜合效益越好。
　　其次，通過對天津市目前秸稈可收集量與秸稈資源化利用現(xiàn)狀的了解，分析秸稈能源化三種利用途徑：秸稈發(fā)電、秸稈沼氣和纖維素乙醇的環(huán)境費用效益，可知纖維素乙醇

4、經(jīng)濟效益略低于沼氣，但環(huán)境和社會效益遠遠優(yōu)于沼氣，因此，纖維素乙醇在能源化利用三種途徑中是最優(yōu)的。
　　由以上兩點，結(jié)合目前天津市的纖維素乙醇開發(fā)現(xiàn)狀可知，目前本市纖維素乙醇的開發(fā)仍然處于初級階段，有其自身的限制因素。因此，利用層次分析法，構(gòu)建纖維素乙醇可持續(xù)開發(fā)評價體系，結(jié)合問卷調(diào)查，得到天津市目前發(fā)展纖維素乙醇的限制因素主要有：秸稈收集問題、生產(chǎn)過程成本過高等問題。而后，根據(jù)全生命周期的思想，結(jié)合國內(nèi)外纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗

5、，對天津市纖維素乙醇開發(fā)提出指導(dǎo)意見和建議，簡要說明如下：
　?。?）建立健全法律法規(guī)體系，加大對秸稈焚燒行為的監(jiān)管和處罰力度；
　　（2）合理規(guī)劃天津市的農(nóng)作物種植，增加農(nóng)作物耕種的集中度，盡可能實現(xiàn)種植過程中的機械化；
　?。?）制定健全的秸稈收集管理體系并不斷完善，對秸稈收集點和工廠的選址進行合理地規(guī)劃；
　　（4）加大秸稈預(yù)處理和降解酶的科研力度，盡可能減少生產(chǎn)成本；
　?。?）加強國際間的交流和合