燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀及思考

1、燃料乙醇發(fā)展現(xiàn)狀及思考摘要：自20世紀70年代以來，生物燃料乙醇作為車用燃料的研究和產(chǎn)業(yè)化受到廣泛重視，被認為是未來最重要的可再生燃料之一。本文介紹了燃料乙醇的發(fā)展概況，綜述了近年來國內(nèi)外研究開發(fā)歷程、產(chǎn)業(yè)政策和最新進展，對化學(xué)合成乙醇路線（合成氣催化制乙醇、乙酸加氫制乙醇工藝）和生物發(fā)酵制乙醇路線（糧食發(fā)酵、非糧原料發(fā)酵、合成氣發(fā)酵工藝）的技術(shù)特點、纖維素燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化存在的困難和問題進行了分析，并對影響燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素進行了分

2、析，提出了我國燃料乙醇技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)建議，認為我國應(yīng)加強非糧原料供應(yīng)體系建設(shè)，積極進行技術(shù)研發(fā)，加強工業(yè)示范并優(yōu)化燃料乙醇使用環(huán)節(jié)，促進非糧燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞：燃料乙醇；生物質(zhì)；纖維素；合成氣；生物發(fā)酵；產(chǎn)業(yè)發(fā)展中圖分類號：TQ351InsightsoncurrentdevelopmentoffuelethanolAbstract：Biofuelethanol，whichisregardedasoneofthekeyal

3、ternativefuelsinthefuture，hasbeenplayingonthecentralstageofautomotivealternativefieldsincethe1970s.Inthispaper，currentdevelopmentoffuelethanolwldwide，aswellasR&Dhistypoliciesispresented.Fuelethanolproductionroutes，includ

4、ingchemicalmethods(syngasaceticacidhydrogenation)biofermentationmethods(grainfermentation，nongrainfeedstockfermentationfermentationfsyngas)areanalyzed.Commercialchallengeskeyfactsinfluencingfuelethanolindustryprogressare

5、discussed.SuggestionsonpromotingfuelethanolR&Dgearingupindustrygrowthareproposed.Nongrainfuelethanolindustrydevelopmentshouldcomefromstrengtheningsupplychain，technologyevolution，acceleratingdemonstrationoptimizingproduct

6、utilization.Keywds：近年來，隨著全球經(jīng)濟快速增長，尤其是新興經(jīng)濟體的快速發(fā)展，世界能源消耗量大幅增加，面對煤炭、石油等能源資源日益枯竭，環(huán)境污染日益嚴重以及溫室氣體大量排放而導(dǎo)致的全球氣候變暖，使得能源供應(yīng)及經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國需要面對的最主要問題之一。燃料乙醇一般是指體積濃度達到99.5%以上的無水乙醇，是良好的辛烷值調(diào)和組分和汽油增氧劑，燃燒乙醇汽油能夠有效減少尾氣中的PM2.5和CO[1]，其作為

7、可再生液體燃料的代表之一，可補充化石燃料資源，降低石油資源對外依存度，減少溫室氣體和污染物排放，近年來受到世界各國的廣泛關(guān)注。自巴西、美國率先于20世紀70年代中期大力推行燃料乙醇政策以來，加拿大、法國、西班牙、瑞典等國紛紛效仿，目前以甘蔗、玉米為原料第1代燃料乙醇產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成規(guī)模，燃料乙醇已經(jīng)成為世界消費量最大的生物燃料。一、世界燃料乙醇發(fā)展概況2011年世界生物燃料總產(chǎn)量為9095萬噸[2]，其中燃料乙醇產(chǎn)量為6680萬噸；2011

8、年世界各地區(qū)燃4IdahoEthanolProcessing愛達荷番茄廢棄物120005KLProcessDesignGroup懷俄明廢棄木料45006LO’Lakes新墨西哥奶酪廢棄物78007Merrick&Company科羅拉多廢啤酒90008ParallelProducts肯塔基廢棄飲料160009SummitNaturalEnergy俄勒岡糖、淀粉廢棄物300010WhiteEnergy堪薩斯麥稈等1450011WindGap

9、Farms佐治亞啤酒廠廢棄物120012Ineos佛羅里達垃圾24000圖2美國燃料乙醇實際使用量和政府規(guī)定的使用目標情況1.2巴西巴西是第二大燃料乙醇生產(chǎn)國，以甘蔗為主要原料，約有50%的甘蔗用于生產(chǎn)燃料乙醇，燃料乙醇供應(yīng)了其國內(nèi)輕型乘用車38%的燃料需求。2011年受甘蔗減產(chǎn)的影響，燃料乙醇減產(chǎn)，總產(chǎn)量為1665.2萬噸，占世界總產(chǎn)量的25%，較2010年下降了19.5%[3]，圖3[13]為近年巴西甘蔗產(chǎn)量（1hm2=104m2）

10、。巴西銷售燃料乙醇的方式有兩種：含水乙醇和無水乙醇。含水乙醇用于純乙醇燃料汽車，而無水乙醇則用于與汽油調(diào)和，巴西銷售的汽油中均含有20%～25%的乙醇。巴西燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的成功得益于其靈活燃料汽車（FFV）的推廣，目前銷售的汽車中90%為FFV，其燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)大多都與蔗糖生產(chǎn)相結(jié)合，共有350座燃料乙醇生產(chǎn)廠，約有80%位于巴西圣保羅州，另有20%位于巴西北部地區(qū)。其中273座工廠可同時生產(chǎn)糖和乙醇，生產(chǎn)燃料乙醇的工廠僅有77座。1.