燃料乙醇是20世纪初面市的传统产品,后因石油的大规模、低成本开发,其经济性较差而被淘汰。随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高,以及20世纪七十年代中期以来四次较大的“石油危机”,又推动燃料乙醇工业在世界许多国家得以迅速发展。自巴西、美国率先于20世纪七十年代中期大力推行燃料乙醇政策以来,加拿大、法国、西班牙、瑞典等国纷纷效仿,均已形成了规模生产和使用。
随着各国加大乙醇汽油应用的力度,带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。最近几年,由于石油价格的波动,燃料乙醇的消费增长也在提速。中国燃料乙醇产业起步较晚,但发展迅速,燃料乙醇在中国具有广阔前景。随着国内石油需求的进一步提高,以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。
近年来,随着我国环境治理压力增大,能源结构调整以及农业供给侧改革等多方面的因素影响,乙醇汽油重新回到人们关注的视野中来。2017年9月13日,由国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部委联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,根据方案要求,到2020年,我国全国范围将推广使用车用乙醇汽油。在2016年末出台的《生物质能发展“十三五”规划》中,也提出了要加快燃料乙醇的发展。
纤维素燃料乙醇是“十三五”期间我国燃料乙醇产业研发的重点。按照国家部署,到2020年,纤维素燃料乙醇5万吨级装置实现示范运行,到2025年,力争纤维素燃料乙醇实现规模化生产。伴随纤维素乙醇技术的成熟,国内每年可利用的秸秆和林业废弃物超过4亿吨,转化率大概在6,即6吨的秸秆可以转化成1吨的乙醇,30%即可生产生物燃料乙醇2000万吨。但是二代生物乙醇技术在技术成熟度和经济性两方面还有较大不确定性,仍需时间证明。
目前,大部分国家都在使用燃料乙醇,但乙醇的保质期较短,只有一个月。保质期结束后,很容易出现不着火的模糊和分层,导致使用燃料乙醇非常困难。此外,乙醇对环境特别苛刻,比—般的储存和运输要求严格得多,这将大大增加成本。因此,加快技术改造是非常重要的,并发明适当的添加剂提高其性能。—旦这些问题得到解决,燃料乙醇的市场前景将十分广阔。
目前,我国主要的乙醇燃料企业正在使用玉米和小麦作为原料。在国际粮食危机和全球粮食价格飙升的情况下,燃料乙醇的开发面临着巨大的瓶颈。为了食品安全,国家还禁止建立新的食品乙醇项目,重点是开发非食用油乙醇,并努力实现纤维素工业化。因此,用玉米、木薯和其他非谷物生产纤维素燃料乙醇是—种发展方向。中国的一些企业已经克服了使用纤维素生产燃料乙醇的技术困难,生产规模正在逐步扩大。由于所使用的原料主要是值物废料,因此原料的成本有其优势。目前,面临的主要挑战是提高转换系数,以降低其他成本。此外,政府解除了私人资本流入燃料乙醇生产的限制。因此,预计纤维素燃料中的乙醇将在未来几年内在政府和大量私人资金的支持下迅速发展。
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