中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

1、中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況于航 , 周林 , 袁鵬 國家糧食儲(chǔ)備局無錫科學(xué)研究設(shè)計(jì)院(無錫21 403 5)摘要 :回顧了我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史 ,描述了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 ,對(duì)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前景作了預(yù)測(cè) ,并詳細(xì)分析了木薯替代玉米生產(chǎn)燃料乙醇的優(yōu)勢(shì)及纖維素乙醇的 發(fā)展?jié)摿?。關(guān)鍵詞 :燃料乙醇 ; 產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ; 纖維素乙醇中圖分類號(hào) : S2 16 . 2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B文章編號(hào) :167 2 - 50 26 (20 09 ) 04 - 003 4 - 04Development of f uel ethanol industry in ChinaYu Ha ng , Zho

2、u L i n , Yua n Pe ngWuxi Science Re search & Design Instit ute of State A dmini st ratio n fo r Grain Reserve( Wuxi 214035)Abstract : The develop me nt hi sto r y of f uel et ha nol i ndu st r y i n Chi na i s reviewe d. The devel2op me nt c ur re nt sit uatio n of f uel et ha nol i ndu st r y

3、i n Chi na i s de scri bed , a nd it s develop me nt t re nd a nd p ro sp ect s a re fo reca st e d. The a dva nt a ge s fo r p ro duci ng f uel et ha nol wit h t apioca i n st ea d of co r n , a nd t he develop me nt po t e ntial of cell ulo se et ha nol a re a nalyzed.Key words : f uel et ha nol ;

4、 i ndu st r y develop me nt ; cell ulo se et ha nol且進(jìn)口量逐年遞增 。我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史早在 1900 年 ,我國的乙醇工業(yè)就于黑龍江省哈 爾濱市開始發(fā)展 ,抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)以后我國開始大量 使用乙醇做燃料 ,乙醇工業(yè)在后方發(fā)展很快 。當(dāng)時(shí) 河南 、陜西 、四川大約有 50 多家乙醇生產(chǎn)廠 1 ?？?戰(zhàn)勝利后 ,由于當(dāng)時(shí)我國經(jīng)濟(jì)比較落后 ,糧食產(chǎn)量很 低 ,國內(nèi)糧食還處于自給的狀況 ,只有少部分糧食用 來生產(chǎn)食用乙醇 ,乙醇價(jià)格高于汽油價(jià)格 ,因此也限 制了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。改革開放以來 ,我國糧食大幅度增產(chǎn) ,由早期的 勉強(qiáng)滿足自給

5、變?yōu)槭袌鱿鄬?duì)過剩 ;同時(shí) ,隨著國民經(jīng) 濟(jì)的持續(xù)增長 ,國內(nèi)油料市場發(fā)生了極大變化 ,圖 1中的 20 年間汽車保有量變化也從側(cè)面反映了這一 情況 2 。我國由石油自給自足變?yōu)槭蛢暨M(jìn)口國 ,1圖 1 19852006 年我國汽車保有量變化情況2000 年政府決定將燃料乙醇的開發(fā)生產(chǎn) 、使用 列入第十個(gè)五年規(guī)劃 。石油消費(fèi)量的增加為石油替 代品燃料乙醇的發(fā)展提供了機(jī)遇 。另外 ,我國政府 和人民對(duì)環(huán) 境的 日趨 重 視 , 以 及 2001 年 申奧 的 成 功 ,都為燃料乙醇的推廣提供了有利時(shí)機(jī) ,極大地推 動(dòng)了燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。2002 2006 年我國燃 料乙醇產(chǎn)量變化情況見圖 2

6、2 。收稿日期 :2009 - 05 - 15修回日期 :2009 - 07 - 16作者簡介 :于 航 , 男 , 1982 年生 , 助理工程師 , 從事生物化工 、食品的科研和設(shè)計(jì)工作 。34糧食與食品工業(yè)Ce re al an d Foo d I n d us t r yVol . 16 ,2009 ,No . 4針對(duì)國內(nèi)一些地方盲目發(fā)展玉米加工乙醇能力的情況 ,2006 年 12 月 18 日 ,國家發(fā)改委 、財(cái)政部聯(lián) 合下發(fā)緊急通知 ,要求“各地暫停核準(zhǔn)和備案玉米加工項(xiàng)目 ,并對(duì)在建和擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面清理 ?！?006 年 ,財(cái)政部印發(fā)的可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫 行辦法也明確提

7、出 “: 石油替代可再生能源開發(fā)利 用 ,重點(diǎn)是扶持發(fā)展生物乙醇燃料 、生物柴油等 ,其 中生物乙醇燃料是指用木薯 、甘蔗 、甜高粱等制取的 燃料乙醇” 8 ?！笆晃濉逼陂g ,我國發(fā)展燃料乙醇重點(diǎn)推進(jìn)不與糧食爭地的非糧食作物如薯類 、甜高粱 、甘蔗及植 物纖維的原料替代 ; 同時(shí)結(jié)合我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和國外的成功經(jīng)驗(yàn) ,因地制宜 ,專項(xiàng)發(fā)展能源作 物 ,實(shí)現(xiàn)燃料乙醇原料供給多元化 。2007 年 12 月22 日 ,中糧集團(tuán)投資的國內(nèi)第一個(gè)以木薯為原料的 年產(chǎn) 20 萬 t 燃料乙醇試點(diǎn)項(xiàng)目在廣西北海揭牌投產(chǎn) ?？傮w來說 , 我國 燃 料乙 醇發(fā) 展 遵循“不與 人 爭 糧 ,不與糧爭地

8、”的原則 ,由以前大面積發(fā)展玉米原 料燃料乙醇 ,轉(zhuǎn)向支持發(fā)展以木薯 、紅薯 、甜高粱等 非糧作物生產(chǎn)燃料乙醇 ,并且積極推進(jìn)纖維素乙醇的試點(diǎn)工作 。圖 2 20022006 年我國燃料乙醇產(chǎn)量變化情況近年來 ,中國已面臨嚴(yán)重的能源危機(jī) ,尋找新型可替代能源成為中國未來能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵 。2002 年全國燃料乙醇產(chǎn)量才 3 萬 t 。2002 年 6月 30 日起 ,鄭州 、哈爾濱 、洛陽 、南陽 、肇東等 5 個(gè)城 市開展了為期一年的車用乙醇汽油使用試點(diǎn)工作 , 燃料乙醇的產(chǎn)量也開始呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)增長 。2004 年 4 月 , 國家發(fā)改委 、公安部 、財(cái)政部 、商務(wù)部等八部委下發(fā)車用乙醇汽油擴(kuò)

9、大試點(diǎn)方案和車用乙醇汽油擴(kuò)大試點(diǎn)工作實(shí)施細(xì)則。試點(diǎn)范圍 開始擴(kuò)大 “, 十五”期間 ,黑龍江 、吉林 、遼寧 、河南 、安徽 5 省及湖北 、山東 、河北 、江蘇 4 省的 27 個(gè)市實(shí)現(xiàn) 了燃料乙醇汽油封閉運(yùn)行 3 。2005 年 2 月人大常委會(huì)已審議通過了可再生能源法,同年我國已成為世界上繼巴西 、美國之后 第三大生 物燃 料乙 醇 生產(chǎn) 國和 應(yīng) 用國 。2007 年 9月 ,中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)頒布了可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃,燃料乙醇作為再生 能源成為了政府重點(diǎn)推廣的新型能源 4 - 6 。在國內(nèi)對(duì)石油需求量日益增長的情況下 ,燃料乙醇的推廣和普及具有重要意義 。3我國

10、燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)我國目前主要以糧食尤其是玉米為原料發(fā)展燃料乙醇生產(chǎn) ,但根據(jù)我國國情 ,僅僅依靠糧食來提供原料已不能滿足燃料乙醇生產(chǎn)的需求 ,我國需要走 多元化供應(yīng)的路子 ,未來我國燃料乙醇發(fā)展更多的 應(yīng)是依靠非糧食原料 。未來 ,政府 還將 繼 續(xù)適 度發(fā) 展燃 料 乙 醇 產(chǎn) 業(yè) 。 “十一五”期間 ,中國燃料乙醇的潛在市場規(guī)模將急劇擴(kuò)大 。以現(xiàn)階段我國燃料乙醇的產(chǎn)能來看 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足未來國內(nèi)對(duì)燃料乙醇的需求 ,燃料乙醇裝 置產(chǎn)能擴(kuò)張不可避免 。因此計(jì)劃到“十一五”末 ,國內(nèi)乙醇汽油消費(fèi)量占全國汽油消費(fèi)量的比例將上升 到 50 %以上 ,到 2010 年中國乙醇汽油市場的規(guī)模 預(yù)計(jì)

11、將達(dá)到 6 650 萬 t ,這意味著屆時(shí)中國燃料乙醇 的產(chǎn)能和產(chǎn)量將會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍 。3 . 1 木薯替代玉米生產(chǎn)燃料乙醇的優(yōu)勢(shì)3 . 1 . 1生物特性好 木薯在熱帶亞熱帶地區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)中具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) ,它具有其它作物所不能比擬的一些特性 ,如超常的氣候資源利用率 ,單位面積的光合作用能力和352我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)起步較晚 ,但發(fā)展迅速 。最初 ,我國的燃料乙醇生產(chǎn)用于消化陳化的玉米 、小麥等糧食 ,其中以玉米為主要原料的燃料乙醇產(chǎn)業(yè)近 年在國內(nèi)迅猛增長 ,雖在一定程度上緩解了能源緊 缺 ,但過度發(fā)展也帶來糧食方面的隱患 ,甚至關(guān)系到 了國家的糧食安全問題 。數(shù)據(jù)

12、表明 ,近年來中國生物燃料工業(yè)加工產(chǎn)能擴(kuò)張過快 ,增長幅度超過玉米 生產(chǎn)增長水平 。2001 年中國玉米工業(yè)加工轉(zhuǎn)化消 耗玉米僅為 1 250 萬 t ,2005 年增加到 2 300 萬 t 以上 ,增長了 84 % ;而同期玉米產(chǎn)量增長了 211 9 % ,遠(yuǎn)低于工業(yè)加工產(chǎn)能擴(kuò)張的速度 7 。生物工程于 航 等 : 中國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況較高的生物能量生產(chǎn)水平 ; 抗旱 、耐瘠薄 、適應(yīng)性廣泛 ,不與主要糧食作物爭地 ,且還可與其他的作物混 種 ;淀粉生產(chǎn)率高 ,塊根中淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá) 30 %35 % 。3 . 1 . 2種植面積廣 木薯優(yōu)良的生物特性決定了其在不減少其他作物尤其是糧食

13、作物種植面積的基礎(chǔ)上 ,未來的生產(chǎn) 還可能有大幅度的提高 ,這是其他作物種植無法企及的 。木薯目前主 要在 廣 西 、海南 、云 南 和 廣 東 省 種 植 ,但由于它能夠在新開墾的荒地種植 ,適宜我國長 江以南的廣大地區(qū)栽種 。截至 2005 年 ,全國木薯種 植面積已達(dá) 431 8 萬 h m2 ,廣西是我國木薯生產(chǎn)的第一大省 ,種植面積和產(chǎn)量都占全國的 60 %以上 。云南也是木薯的重要生產(chǎn)區(qū) ,2006 年云南各類薯類作 物 種 植 面 積 已 達(dá) 171 3 萬 h m2 , 年 產(chǎn) 薯 類 近1 000 萬 t 。目前 ,云南省正積極爭取進(jìn)入國家綠色能源基地 ,并爭取成為推廣燃料乙

14、醇的試點(diǎn)省 ,以推 進(jìn)云南燃料乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。3 . 1 . 3 單產(chǎn)潛力大我國木薯生產(chǎn)長期以來不受重視 ,以至品種單 一 、種性退化較嚴(yán)重 ,種植粗放 ,單產(chǎn)低 ,集約化程度 低 。目前 ,廣西鮮木薯平均畝產(chǎn) 11 3 t ,優(yōu)良木薯品 畝產(chǎn)在 2 t 以上 ,如果大力推廣良種化木薯 ,改進(jìn)耕 種技術(shù) ,木薯單產(chǎn)量將大幅度提高 。3 . 1 . 4原料出酒高 國外研究機(jī)構(gòu)比較過一些作物發(fā)酵法生產(chǎn)酒精的產(chǎn)率 ,在幾種主要的酒精原料作物中 ,單位面積土 地的酒精產(chǎn)率以木薯最高 ,甘蔗次之 。木薯是取代玉米等原料生產(chǎn)酒精的理想替代物 ,開發(fā)木薯酒精 資源前景看好 。在同樣土地資源條件下 ,種植木薯

15、 可比種植玉米多產(chǎn)近 2 倍酒精 ,利用木薯進(jìn)行酒精 生產(chǎn) ,整株作物基本無廢料 ,利用效率很高 。3 . 1 . 5 生產(chǎn)成本低大型木薯酒精廠的固定資產(chǎn)投入與銷售收入之 比為 1 5 ,建設(shè)周期短 ,投放少 ,投資回收快 ,效益 高 。另外 ,現(xiàn)有糖廠用糖蜜生產(chǎn)酒精的閑置設(shè)備經(jīng) 改造后即可用于木薯酒精加工 。3 . 2 纖維素乙醇的發(fā)展?jié)摿? . 2 . 1 原料來源廣長期來看 ,木薯也只是中國生產(chǎn)燃料乙醇的過 渡性原料 ,還不足以改變中國整個(gè)能源結(jié)構(gòu) 。承擔(dān)改變中國能源結(jié)構(gòu)重任的 ,是以秸稈為代表的植物36纖維 。纖維素是地球上豐富的可再生資源 ,據(jù)估計(jì)纖維素原料占世界生物質(zhì)量 ( 100

16、 億 500 億 t ) 的50 % ,這些豐富而廉價(jià)的自然資源可以來源于 : 農(nóng) 業(yè)廢棄物 ,如麥草 、玉米秸稈 、玉米芯 、大豆渣 、甘蔗渣等 ; 工業(yè)廢棄物 ,如制漿和造紙廠的纖維渣 、鋸末等 ; 林業(yè)廢棄物 ; 城市廢棄物 ,如廢紙 、包裝紙 等 。因此 ,纖維素乙醇的原料來源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有地域限制的木薯乙醇 ,在中國大多數(shù)地區(qū)種植的農(nóng)作物 均可產(chǎn)生大量的秸稈原料 ,在秸稈主要產(chǎn)區(qū)均可以 建廠 ,擺脫了木薯乙醇過分依賴原料而必須在原料 產(chǎn)地建廠的困境 ,同時(shí)節(jié)省了產(chǎn)品后期物流運(yùn)輸成本 ,有利于燃料乙醇的推廣 。3 . 2 . 2 原料產(chǎn)量大據(jù)國家農(nóng)業(yè)部提供的數(shù)據(jù) ,中國秸稈資源量達(dá)6 億

17、t ,目前有 3 億 t 用于薪柴燃料的消耗 ,其余均 被焚燒 ;而林業(yè)部提供的數(shù)據(jù)顯示 ,我國林業(yè)廢棄物資源量 8 億 t ,其中工業(yè)消耗 5 億 t ,有 3 億 t 亟待開 發(fā)利用 。按照美國每 4 t 秸稈出產(chǎn) 1 t 乙醇的技術(shù) 水平 ,這些原料將能生產(chǎn) 11 5 億 t 燃料乙醇 。如果 纖維素燃料乙醇技術(shù)獲得突破進(jìn)展 ,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn) ,則對(duì)突破我國資源瓶頸起到至關(guān)重要的作用 。 開發(fā)大規(guī)模纖維類生物質(zhì)燃料乙醇的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù) ,是解決燃料乙醇原料成本高 、原料有限的根本 出路 。在纖維素乙醇方面 ,中糧生化能源事業(yè)部也做出了具體規(guī)劃 ,中糧集團(tuán)已經(jīng)擁有 36 項(xiàng)燃料乙醇 方面的專

18、利 , 其 中 , 和纖 維素 乙醇 相 關(guān)的 有 14 項(xiàng) 。 中糧集團(tuán) 于 2006 年 4 月 正 式 在 黑 龍 江 啟 動(dòng) 建 設(shè)500 t / a 纖維素乙醇試驗(yàn)裝置 ,10 月投料試車成功 , 從試驗(yàn)結(jié) 果 看 , 各 項(xiàng) 技 術(shù) 指 標(biāo) 均 達(dá) 到 國 際 先 進(jìn) 水 平 9 。此外 ,中糧旗下的豐原生化 、吉林燃料乙醇公司以及由中石油控股的河南天冠燃 料乙 醇有 限 公司 ,都紛紛在進(jìn)行纖維素乙醇的試驗(yàn)工作 ,目前均已 有所進(jìn)展 。中糧豐原生化使用 51 5 61 0 t 秸稈生產(chǎn) 1t 燃料 乙醇 的項(xiàng) 目 也已 通 過 中 試 , 接 近 國 際 水平 10 。結(jié)束語綜上

19、所述 ,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)在我國雖然起步晚 ,但 有著巨大的開發(fā)潛力和市場拓展?jié)摿?。尤其在產(chǎn)業(yè) 向非糧原料轉(zhuǎn)型后 ,與國際發(fā)展水平差距小 ,發(fā)展空 間大 ,前景廣闊 ,燃料乙醇產(chǎn)業(yè)必將迎來新的發(fā)展契 機(jī) ?？傊?,我國燃料乙醇產(chǎn)業(yè)既面臨著新的挑戰(zhàn) ,同4糧食與食品工業(yè)Ce re al an d Foo d I n d us t r yVol . 16 ,2009 ,No . 4(2007 - 10 - 18 ) 2009 - 05 - 04 . ht tp :/ / info . chem. hc360 . co m/ 2007/ 10/. sht ml . 6 中華人民

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24、局 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 關(guān)于印發(fā)車用乙醇汽油擴(kuò)大試點(diǎn)方案和車用乙醇汽 油擴(kuò)大試點(diǎn)工作實(shí)施細(xì)則的通知 EB/ OL . 中華人民 共和國 國 家 稅 務(wù) 總 局 , ( 2004 - 02 - 10 ) 2009 - 05 -04 . ht tp :/ / www . chinata x. go v. cn/ n8136506/ n8136563/ n8193451/ n8193556/ n8194613/ 8250920 . ht2 ml . 4 中國政府門戶網(wǎng)站 . 中華人民共和國主席令 EB/ OL .中國政府門戶網(wǎng)站 , ( 2005 - 06 - 21) 2009 - 05 -

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