燃料乙醇是20世紀初面市的傳統產品,后因石油的大規模、低成本開發,其經濟性較差而被淘汰。隨著一些先進農業國勞動生產率的大幅度提高,以及20世紀七十年代中期以來四次較大的“石油危機”,又推動燃料乙醇工業在世界許多國家得以迅速發展。
燃料乙醇是20世紀初面市的傳統產品,后因石油的大規模、低成本開發,其經濟性較差而被淘汰。隨著一些先進農業國勞動生產率的大幅度提高,以及20世紀七十年代中期以來四次較大的“石油危機”,又推動燃料乙醇工業在世界許多國家得以迅速發展。自巴西、美國率先于20世紀七十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,均已形成了規模生產和使用。
隨著各國加大乙醇汽油應用的力度,帶動了世界燃料乙醇的產量逐年攀升。最近幾年,由于石油價格的波動,燃料乙醇的消費增長也在提速。中國燃料乙醇產業起步較晚,但發展迅速,燃料乙醇在中國具有廣闊前景。隨著國內石油需求的進一步提高,以乙醇等替代能源為代表的能源供應多元化戰略已成為中國能源政策的一個方向。
近年來,隨著我國環境治理壓力增大,能源結構調整以及農業供給側改革等多方面的因素影響,乙醇汽油重新回到人們關注的視野中來。2017年9月13日,由國家發展改革委、國家能源局、財政部等十五部委聯合印發《關于擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》,根據方案要求,到2020年,我國全國范圍將推廣使用車用乙醇汽油。在2016年末出臺的《生物質能發展“十三五”規劃》中,也提出了要加快燃料乙醇的發展。
纖維素燃料乙醇是“十三五”期間我國燃料乙醇產業研發的重點。按照國家部署,到2020年,纖維素燃料乙醇5萬噸級裝置實現示范運行,到2025年,力爭纖維素燃料乙醇實現規模化生產。伴隨纖維素乙醇技術的成熟,國內每年可利用的秸稈和林業廢棄物超過4億噸,轉化率大概在6,即6噸的秸稈可以轉化成1噸的乙醇,30%即可生產生物燃料乙醇2000萬噸。但是二代生物乙醇技術在技術成熟度和經濟性兩方面還有較大不確定性,仍需時間證明。
目前,大部分國家都在使用燃料乙醇,但乙醇的保質期較短,只有一個月。保質期結束后,很容易出現不著火的模糊和分層,導致使用燃料乙醇非常困難。此外,乙醇對環境特別苛刻,比—般的儲存和運輸要求嚴格得多,這將大大增加成本。因此,加快技術改造是非常重要的,并發明適當的添加劑提高其性能。—旦這些問題得到解決,燃料乙醇的市場前景將十分廣闊。
目前,我國主要的乙醇燃料企業正在使用玉米和小麥作為原料。在國際糧食危機和全球糧食價格飆升的情況下,燃料乙醇的開發面臨著巨大的瓶頸。為了食品安全,國家還禁止建立新的食品乙醇項目,重點是開發非食用油乙醇,并努力實現纖維素工業化。因此,用玉米、木薯和其他非谷物生產纖維素燃料乙醇是—種發展方向。中國的一些企業已經克服了使用纖維素生產燃料乙醇的技術困難,生產規模正在逐步擴大。由于所使用的原料主要是值物廢料,因此原料的成本有其優勢。目前,面臨的主要挑戰是提高轉換系數,以降低其他成本。此外,政府解除了私人資本流入燃料乙醇生產的限制。因此,預計纖維素燃料中的乙醇將在未來幾年內在政府和大量私人資金的支持下迅速發展。
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