生产燃料乙醇的主要原料及经济性分析

目前,国际上制造燃料乙醇的原料分为三种:玉米、小麦等粮食作物;红薯、木薯、甜高梁等非粮作物;农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃物,统称为纤维素类原料.其中,技术最成熟的是以玉米、小麦和甘蔗为原料生产燃料乙醇,巴西和美国已经有大规模的制造基地.     

燃料乙醇能源系统的生态重组

以木薯为原料的燃料乙醇传统生产模式是农业和工业两个简单线性过程的叠加,资源消耗量大,排放废物多。根据工业生态学原理,借鉴自然生态系统的模式对该过程进行生态重组,通过引入分解者及消费者,使物质、能量在系统内循环成为可能,系统呈现复杂化趋势,形成工、农业共生体。经生态重组后,系统产生的可燃气自给有余,年产燃料乙醇2.5万t的系统副产物可饲养生猪5.0万头、产有机肥料30.0万t、可降解塑料5.4万t;年可减排CO2 2.4万t,处理废液34.0万t、木薯茎秆等农业废弃物22.7万t,额外创造16亿元经济收入,节约生产成本550万元。     

生物质成型燃料锅炉燃烧节能减排效益分析

生物质成型燃料是重要的可再生能源,为准确研究其替代化石能源的节能减排效益,分析了生物质成型燃料的特性,并采用发热量比较法、物料衡算法、产排污系数法分别计算分析了生物质成型燃料锅炉燃烧的节能效益、CO2减排效益、废气污染物减排效益。结果表明:生物质成型燃料锅炉燃烧具有显著的节能减排效益,预计2020年,生物质成型燃料替代煤炭折合1579.5万tce,减少CO2排放4011.93万t,减少SO2排放30.99万t,减少NOx排放4.06万t,减少PM排放175.29万t。     

木薯乙醇-汽油混合燃料生命周期评价

利用生命周期评价理论，对E10、E22、E85和E100等木薯乙醇-汽油混合燃料进行了生命周期能源、环境及经济性评价，并提出木薯乙醇一汽油混合燃料推广可行度指标。结果表明：与汽油比较，所有木薯乙醇-汽油混合燃料生命周期的整体能源消耗增加，石油消耗降低；生命周期CO、CO2和HC排放降低；生命周期成本增加，并需要政府补贴政策支持。从平衡能源消耗、环境影响和经济性角度考虑，E10是较合适的推广应用形式。     

我国燃料乙醇原料可持续供应初步分析

本文通过评价我国粮食供应形势、土地资源、农业生产的特点,资源禀赋等,对我国燃料乙醇原料供应进行了初步分析。我国人多地少,耕地资源紧缺,粮食供需处于紧平衡,以玉米为原料的燃料乙醇发展空间受到极大的限制,原料多元化势在必行。初步测算,2010年燃料乙醇的可供应量约360万t,2020年燃料乙醇的可供应量约1700万t,可以满足国家可再生能源中长期发展规划规定的目标。最后,提出依靠科技进步以及发展纤维素乙醇等措施。     

我国发展甘蔗燃料乙醇的战略思考

甘蔗和木薯是热带、亚热带作物,对山坡地、沙洲地和盐碱地等边际性土地有较强的适应性,在蔗糖主产区广西、云南、广东、海南等地广泛种植。木薯燃料乙醇面临原料供应不足、价格上涨的问题。文章分析了以甘蔗作为燃料乙醇原料具有的优势,同时对我国长期食糖需求及支撑食糖需求的土地潜力进行了研究。研究表明,与木薯原料相比,以甘蔗原料生产燃料乙醇具有单位土地面积产量高、综合利用价值高、节能减排效果好等优势,同时具有保护环境、稳定食糖价格等作用。只要食糖价格合理,在保证我国粮食安全与食糖安全的前提下,通过实施间套种技术,近期可以实现100万t甘蔗燃料乙醇的产能,远期的产能目标为200万～300万t。     

籽实作物、茎秆作物和块根(茎)作物作车用乙醇原料的优势探讨

对我国主要车用乙醇原料作物的经济性状和优势进行了分析,结果表明:能源甘蔗、水果甘蔗、糖料甘蔗等茎秆作物的经济产量最高,达75～300t/hm2,可产车用乙醇约5.4～27.5 t/hm2;生产1 t车用乙醇需要的耕地面积最少,约0.1～0.14 hm2;原料成本最低,约1 600～4 430元/t;经济效益最高,约2 130～2 480元/t和9 100～89 700元/hm2.因此,甘蔗是车用乙醇产业首选的原料作物.甘薯、木薯、马铃薯及甜菜等块根(茎)作物各项性状居中,生产成本较低,经济效益较高,是车用乙醇产业第二选择的原料作物.玉米、水稻、小麦等籽实作物单位质量的车用乙醇产量最高,但吨车用乙醇原料需要的耕地最多,约达0.28～0.69hm2/t;原料成本最高,约为3 520～4 770元/t;经济效益最低,约为230～1 740元/t和-221～7 980元/hm2.因此,籽实作物用作车用乙醇原料不具有优势.     

4种能源植物在中国的适应性及液体燃料生产潜力评估

利用气象数据评价边际性土地种植能源植物甜高粱、木薯、柳枝稷和麻疯树的气候适宜性,估算液体生物燃料的生产潜力,并比较这4种能源植物的经济效益。结果表明,在集中连片宜耕边际性土地中,甜高粱、木薯、柳枝稷和麻疯树的适宜种植面积分别为218.65、18.82、208.67和46.19万hm2。甜高粱、木薯、柳枝稷燃料乙醇的生产潜力分别为648.82、23.85、633.63万t,麻疯树生物柴油的生产潜力为40.42万t。与柳枝稷和麻疯树相比,甜高粱和木薯的经济效益更高,更适宜边际性土地液体生物燃料生产,其利润分别为2940和1322$/hm2。     

我国燃料乙醇发展现状和趋势分析

原油价格高企和日益严重的环境污染问题,使得人们越来越关注燃料乙醇等清洁环保的可再生能源。我国2001年开始发展燃料乙醇,已成为第三大燃料乙醇生产国,但我国目前以玉米和小麦等粮食为原料生产燃料乙醇,成本较高且影响国家粮食安全。本文从产业政策和经济效益角度分析了我国燃料乙醇发展趋势和原料路线选择,燃料乙醇的发展应立足于中国国情,走以非粮作物如木薯和纤维素为原料的生产路线。以木薯为原料生产燃料乙醇,技术成熟,经济效益良好。以纤维素为原料生产燃料乙醇,具有广阔的发展前景,是未来燃料乙醇的发展趋势,但目前技术不成熟,生产燃料乙醇成本较高。     

中粮40万t木薯乙醇燃料项目开工

我国以非粮作物为原料生产清洁汽油项目获得突破，由中粮集团投资百亿元建设的40万t木薯乙醇燃料项目1期工程近日在广西百色开工建设。它标志着我国最大的粮食加工企业——中粮集团开始进入新能源生产领域。加工1t燃料乙醇。用木薯比用玉米和甘蔗成本分别低500元和300元左右。