新能源燃料乙醇開發(fā)的必然性

（塞拉尼斯（南京）多元化工有限公司，江蘇 南京 210047）

新能源燃料乙醇開發(fā)的必然性

丁紅梅

（塞拉尼斯（南京）多元化工有限公司，江蘇 南京 210047）

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的能源產(chǎn)業(yè)正在面臨巨大的挑戰(zhàn)：能源供給不足，消費(fèi)需求日益增長，對優(yōu)質(zhì)、安全、清潔的交通燃料需求的持續(xù)增長等, 這使能源供給成為全球正面臨的一個(gè)重大課題，然而這一課題對于迅速崛起的中國尤為重要。在未來25年內(nèi)，中國的中產(chǎn)階級(jí)人數(shù)將顯著增長，進(jìn)而將推動(dòng)對更高性能的交通燃料的需求。即使考慮到未來汽車燃料使用效率的提高，到2030年中國交通燃料的總體預(yù)期需求仍將比2010 年增加90%。目前中國超過一半的原油需求依賴進(jìn)口。根據(jù)中國政府的規(guī)劃，為了更多地依靠本土原材料來源滿足這一預(yù)期的需求增長，除了石油產(chǎn)品之外，還需要將更多種類的交通燃料商業(yè)化。

新能源；燃料乙醇；開發(fā)

一、燃料乙醇的優(yōu)勢

多年以來，燃料乙醇由于其高辛烷值的特性而被許多國家視為備受信賴的燃料組分。這些國家都在積極利用其充足的本地原材料來應(yīng)對液體燃料需求，努力降低對進(jìn)口能源的依賴。美國對燃料乙醇的需求全球第一，其通過立法強(qiáng)制要求所有汽油都必須混合10%的乙醇組分。在巴西，對燃料乙醇的需求隨著E25調(diào)和油和純乙醇調(diào)和油（兩者均用于混合燃料汽車）持續(xù)增長?？紤]到燃料乙醇的諸多優(yōu)點(diǎn)，以及含10%燃料乙醇的混配汽油易于調(diào)配，對現(xiàn)有分銷基礎(chǔ)設(shè)施幾乎沒有影響，且能夠在現(xiàn)有汽車大軍中得以使用的特性，包括很多亞洲和歐盟國家也在不斷增加燃料乙醇的混合量。

二、中國燃料乙醇的巨大需求潛能及挑戰(zhàn)

隨著中國汽車市場快速發(fā)展，于2009年成為全球最大的汽車市場，中國的汽油消耗量在2005到2010年間的復(fù)合年增長率達(dá)到了10%左右。預(yù)計(jì)私家汽車擁有量的快速增長將進(jìn)一步拉動(dòng)中國對汽車燃料的需求，并且在可預(yù)見的未來以汽油為動(dòng)力的汽車在輕型消費(fèi)者汽車中將是最主流的。假設(shè)中國2012年在全國范圍內(nèi)推廣E10乙醇汽油，則中國對燃料乙醇的需求將多達(dá)近870萬噸，而現(xiàn)有生物乙醇生產(chǎn)商的產(chǎn)能只有190萬噸。

表1

中國正在不斷探索滿足這一日益增長的液體燃料需求的多種途徑，但很多現(xiàn)有液體燃料來源或產(chǎn)能有限，而無法跟上增長速度，或是將進(jìn)一步增加對進(jìn)口能源的依賴。由于中國國內(nèi)原油供應(yīng)僅能滿足石油產(chǎn)品需求的一半左右，中國對進(jìn)口原油的依賴在2010年已達(dá)到約55%（資料來源：中國國家統(tǒng)計(jì)局），預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到約70%（資料來源：Purvin & Gertz公司）。

中國已經(jīng)實(shí)施了多種方法以緩解對進(jìn)口能源日益增長的依賴，譬如：

2.1 乙醇混配-目前已在10個(gè)省份實(shí)施，但發(fā)展速度在過去幾年因占用耕地，“與民爭糧”以及生物乙醇生產(chǎn)成本高等問題而有所放緩；

2.2 甲醇混配-多個(gè)省份正在考慮或已經(jīng)采用甲醇混合燃料。但是由于消費(fèi)者抵制、對環(huán)境的影響及毒性等問題，在過去數(shù)年里甲醇混配尚未取得任何重大成功。

三、日益提高的汽油標(biāo)準(zhǔn)

為了實(shí)現(xiàn)減排的嚴(yán)峻目標(biāo)，中國政府已經(jīng)開始施行日益嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和更高的燃料質(zhì)量規(guī)格。表1就說明這樣一個(gè)發(fā)展趨勢。

能否獲得廉價(jià)而充足的含氧化合物和辛烷值促進(jìn)劑以滿足對更清潔、更優(yōu)質(zhì)的交通燃料快速增長的需求，是能否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵所在，而燃料乙醇正是符合此要求的理想低成本高辛烷值組分。

四、現(xiàn)有或其他競爭性燃料乙醇技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)

4.1 生產(chǎn)成本高

在全世界，包括中國，燃料乙醇面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)是生物乙醇生產(chǎn)成本高昂。在國內(nèi)，如果沒有政府補(bǔ)貼，無論是玉米乙醇還是木薯乙醇都無法實(shí)現(xiàn)收支平衡。

4.2 生物乙醇對糧作物，社會(huì)和耕地使用的影響

隨著全球人口增長，玉米用作糧食或動(dòng)物飼料的需求大幅增長，且預(yù)計(jì)未來需求將持續(xù)上升。全世界現(xiàn)有的燃料乙醇工廠正面臨與人爭糧的困境。路透社的調(diào)查顯示，中國的玉米進(jìn)口量有可能從2010/2011種植年的130萬噸增加到2011/2012種植年的400萬噸。如果目前的需求保持平穩(wěn)的話，到2020年中國將進(jìn)口2,000萬噸左右的玉米。中國現(xiàn)有以玉米為原料生產(chǎn)燃料乙醇的工廠估計(jì)每年需要消耗500-600萬噸左右的玉米。在中國進(jìn)一步發(fā)展玉米制乙醇將導(dǎo)致中國對進(jìn)口谷物的依賴持續(xù)增加。另外，玉米的短缺進(jìn)一步推高了玉米價(jià)格，不僅造成更高的燃料乙醇成本，還可能會(huì)導(dǎo)致中國肉類產(chǎn)品價(jià)格的走高并加重通貨膨脹。

另外，中國可用耕地的缺乏也限制了生物乙醇在中國的進(jìn)一步發(fā)展。

4.3 全球供應(yīng)短缺

據(jù)權(quán)威部門能源估計(jì)，2010年全球燃料乙醇需求約為6,600萬噸，到2020年全球燃料乙醇需求預(yù)計(jì)將翻倍至1.2億噸至1.3億噸左右，而根據(jù)可用于燃料生產(chǎn)的耕地?cái)?shù)量或耕地生產(chǎn)力計(jì)算，現(xiàn)有生產(chǎn)方法不可能滿足這一增長。未來很可能出現(xiàn)生物乙醇供求失衡的情況。

結(jié)語

綜上所述，面對成本很可能持續(xù)高昂的本地生產(chǎn)或進(jìn)口的燃料乙醇，要想繼續(xù)增加中國汽油中乙醇混配組分的比例，就需要找到能替代的燃料乙醇供應(yīng)來源。開放新的乙醇技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在高效率條件下來達(dá)成政府利用本地資源的目標(biāo)，并且對環(huán)境影響將會(huì)有很大的改善。

[1]韓德奇，李偉，張冬捧，徐國英．燃料乙醇的生產(chǎn)進(jìn)展和應(yīng)用探討[J]．化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2002（06）．

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