世界石油等化石燃料供應(yīng)的短缺,,天然氣和其他原料價(jià)格的上揚(yáng),,以及對(duì)溫室氣體減排的要求,已迫使人們轉(zhuǎn)向可再生能源,關(guān)注生物燃料的發(fā)展前景,。日益苛刻的環(huán)保法規(guī)推動(dòng)車用燃料質(zhì)量的發(fā)展,,人們?cè)诜e極探尋清潔汽、柴油燃料生產(chǎn)新工藝的同時(shí),,也在努力開發(fā)和利用礦物替代燃料,,其中經(jīng)濟(jì)型好、對(duì)大氣污染小的生物燃料倍受青睞,。
一,、生物煉油廠脫穎而出
“生物煉油廠”將迎面而至。現(xiàn)代化,、高度一體化的石油煉油廠是50多年來發(fā)展的結(jié)果,,而據(jù)預(yù)測(cè),發(fā)展生物煉油廠不需要50年,。生物煉油廠的概念已超越了生產(chǎn)單一燃料的概念,,即從大豆油生產(chǎn)生物柴油(歐洲正在快速增長(zhǎng))或從谷物生產(chǎn)生物二醇(美國(guó)正在快速增長(zhǎng))。實(shí)際的生物煉油廠像石油煉油廠一樣,,是一體化的聯(lián)合工廠,,它可從各種原料生產(chǎn)大量產(chǎn)品。這意味著,,可從所有生物質(zhì)生產(chǎn)許多有用的化學(xué)品,,而不只是從谷物,更可利用谷物外殼和其他農(nóng)業(yè)殘余物來生產(chǎn),。
杜邦公司,、卡吉爾一陶氏公司、Deere公司,、Diversa公司,、密歇根國(guó)立大學(xué)和美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室組成的集團(tuán)接受美國(guó)能源部資助,正在開發(fā)生物煉油廠,,將采用由農(nóng)業(yè)產(chǎn)品衍生的糖類生產(chǎn)化學(xué)品,。其魅力是谷物價(jià)格相對(duì)保持穩(wěn)定,而烴類原材料價(jià)格在上漲,,所生產(chǎn)的產(chǎn)品如卡吉爾公司的聚乳酸可與化石燃料生產(chǎn)的聚合物相競(jìng)爭(zhēng),。
美國(guó)能源部(DOE)已制定了2010年以農(nóng)作物為原料的大規(guī)模一體化生物煉油廠發(fā)展計(jì)劃。DOE已規(guī)劃到2030年,,生物質(zhì)占美國(guó)發(fā)電量的5%,、運(yùn)輸燃料的20%和化學(xué)品生產(chǎn)量的25%。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后,,將相當(dāng)于現(xiàn)有石油消費(fèi)量的30%,。
生物煉油廠不能只依賴于單一的原料,,因?yàn)闀?huì)遭遇不可預(yù)見的價(jià)格上漲的風(fēng)險(xiǎn)。例如巴西利用廉價(jià)的糖類發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,,但在歐美,糖類價(jià)格基本上隨油,、氣價(jià)格而波動(dòng),。因此從農(nóng)業(yè)殘余物生產(chǎn)化學(xué)品,尤其是乙醇就顯得更為有意義,,一個(gè)重要的進(jìn)展是,,2004年4月,加拿大Iogen公司成為大規(guī)模從纖維素生產(chǎn)乙醇的第一家公司,。在該公司的驗(yàn)證工廠中,,使用酶使小麥秸稈轉(zhuǎn)化為糖類,繼而再通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化成乙醇,。
2006年1月,,Iogen公司、荷蘭殼牌公司和德國(guó)大眾公司開始聯(lián)合研究,,在德國(guó)驗(yàn)證生產(chǎn)纖維素乙醇的可行性,。
2005年8月,美國(guó)Abengoa生物能源公司開始建設(shè)第一套工業(yè)化裝置以驗(yàn)證其專有的生物質(zhì)制乙醇工藝技術(shù),。當(dāng)該裝置于2006年底投產(chǎn)時(shí),,將加工70噸/天農(nóng)業(yè)殘余物,如小麥秸稈,,可生產(chǎn)500萬(wàn)升/年以上的燃料級(jí)乙醇,。該裝置位于西班牙Babilafuente的BcyLCereal乙醇裝置附近,當(dāng)?shù)匾延霉任锷a(chǎn)1.98億升/年乙醇,。將生物質(zhì)乙醇生產(chǎn)與谷物乙醇裝置組合成一體化,,可使該生物質(zhì)裝置的投資和操作成本大大節(jié)約。
比利時(shí)索爾維公司推進(jìn)一體化生物煉油廠的又一步驟是將建設(shè)從甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的裝置,。這種途徑不僅可避免常規(guī)途徑所需使用的原料丙烯,,而且進(jìn)入新建的1萬(wàn)噸/年裝置的甘油進(jìn)料是從大豆油生產(chǎn)生物柴油的副產(chǎn)物。
2006年2月,,美國(guó)能源部承諾在今后3年內(nèi)資助1.6億美元在美國(guó)建設(shè)三座生物煉油廠,,此項(xiàng)資金是美國(guó)總統(tǒng)布什發(fā)布的生物燃料指令的一部分,該指令在于使用非食品基生物質(zhì)生產(chǎn)運(yùn)輸燃料,。該指令目標(biāo)之一是到2012年使生產(chǎn)纖維素乙醇具有可競(jìng)爭(zhēng)性的成本,。
二、生物燃料發(fā)展動(dòng)向
生物燃料市場(chǎng)正在快速發(fā)展之中,,截至2005年,,世界生產(chǎn)量超過67萬(wàn)桶/天,,僅相當(dāng)全球運(yùn)輸燃料市場(chǎng)1%。但是,,自2001年至今產(chǎn)量翻了一番,。隨著燃料價(jià)格的上揚(yáng)和各國(guó)政府的鼎力支撐,生物燃料產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng),。
巴西是世界上領(lǐng)先的生物燃料生產(chǎn)國(guó),,其甘蔗作物的一半用于生產(chǎn)該國(guó)非柴油運(yùn)輸燃料的40%以上。在美國(guó),,谷物作物的15%用于生產(chǎn)非柴油運(yùn)輸燃料的約2%,,乙醇生產(chǎn)以更快的速度在增長(zhǎng)。2006年美國(guó)這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)將超過巴西成為世界生物燃料的領(lǐng)先生產(chǎn)國(guó),。據(jù)估算,,巴西和美國(guó)現(xiàn)生產(chǎn)的乙醇已低于目前的汽油成本?! ?nbsp;
世界瞭望學(xué)會(huì)稱,,采用新技術(shù)后,在今后25年內(nèi)生物燃料可望占美國(guó)運(yùn)輸燃料的37%,,如果汽車燃料經(jīng)濟(jì)性翻一番,,則占運(yùn)輸混料比例可提高到75%;歐盟使用生物燃料也可望替代20%-30%的石油,?!?nbsp; 另外,也應(yīng)注意,,如果不能很好地加以管理,,生物燃料也可能引發(fā)一些問題。例如,,由于將作物去生產(chǎn)燃料,,生物燃料的增長(zhǎng)可能會(huì)驅(qū)使食品價(jià)格上揚(yáng)。但美國(guó)谷物發(fā)展協(xié)會(huì)認(rèn)為不存在這一問題,,美國(guó)過剩24億薄式耳(1蒲式耳=35.238升)的谷物,,相當(dāng)于可生產(chǎn)超過60億加侖的乙醇,超過2006年計(jì)劃生產(chǎn)的乙醇總量,。據(jù)預(yù)測(cè),,美國(guó)谷物生產(chǎn)商到2015年將可生產(chǎn)150億蒲式耳的谷物,這意味著至少可生產(chǎn)160億加侖乙醇,,超過美國(guó)燃料需求量的10%,,并且仍可滿足所有其他市場(chǎng)對(duì)谷物的需求?! ?nbsp;
美國(guó)2005年新頒布的能源法要求繼續(xù)增加使用可再生燃料,。確定的可再生燃料用量將為:2006年40億加侖/年,、2007年47億加侖/年、2008年54億加侖/年,、2009年61億加侖/年,、2010年68億加侖/年、2011年74億加侖/年和2012年75億加侖/年,??稍偕剂习ㄓ晒任铩⒗w維素生產(chǎn)的乙醇,,以及生物柴油,??稍偕剂蠘?biāo)準(zhǔn)(RFS)要求到2013年生產(chǎn)纖維素乙醇2.5億加侖/年,。
BP公司在2006年的后10年內(nèi)將投資5億美元?jiǎng)?chuàng)建生物科學(xué)能源研發(fā)中心,,并組建新的生物燃料業(yè)務(wù)部,。BP公司也成為加入生物技術(shù)工業(yè)組織(BIO)的第一家大型能源公司,BIO是包括巴斯夫,、杜邦,、孟山都和先正達(dá)等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司在內(nèi)的貿(mào)易集團(tuán)。該研究中心將于2007年底開業(yè),,將致力于3個(gè)方面領(lǐng)域的研發(fā):開發(fā)生物基燃料添加劑,,并提高目前調(diào)入運(yùn)輸燃料中生物燃料的效率和靈活性;開發(fā)新的技術(shù),,以改進(jìn)和提高有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物燃料的轉(zhuǎn)化率,;利用現(xiàn)代作物科學(xué),開發(fā)能產(chǎn)生有較高能源產(chǎn)率的作物,,并擴(kuò)大不適合食品作物生產(chǎn)的土地,。
一些其他的能源公司也衷情于生物燃料,。雪佛龍公司最近與喬治亞技術(shù)研究院組建聯(lián)盟,,從生物質(zhì)開發(fā)運(yùn)輸燃料。雪佛龍將于今后5年內(nèi)在該聯(lián)盟中投資1200萬(wàn)美元,,集中研發(fā)以下范疇:從纖維素生產(chǎn)生物燃料,;深入了解生物燃料原料的性質(zhì);開發(fā)用于生產(chǎn)高純氫氣的吸附劑,。通過這一研發(fā)成果,,開發(fā)的第二代加工技術(shù)將可使廢棄產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成可再生的運(yùn)輸燃料,打開替代能源新階段的大門,。除組建這一聯(lián)盟外,,雪佛龍公司還于2006年投資4億美元開發(fā)替代和可再生能源技術(shù),。
三、生物乙醇發(fā)展現(xiàn)狀和前景
(一)世界發(fā)展現(xiàn)狀和前景
生物乙醇將繼續(xù)成為全球汽油市場(chǎng)的新秀,,它在汽油供應(yīng)市場(chǎng)上將起越來越大的作用,。世界乙醇生產(chǎn)中,90%以上采用生物發(fā)酵法制取,。
1.美國(guó)
隨著煉制商實(shí)施禁用對(duì)地下水有污染的甲基叔丁基醚(MTBE),,乙醇作為清潔燃燒汽油的調(diào)合組分,需求最近快速增長(zhǎng),。據(jù)美國(guó)可再生燃料協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),,截至2006年7月初,美國(guó)投運(yùn)的乙醇裝置已有101套,,總年產(chǎn)能力為42.8億加侖,,并有34套新裝置和7套擴(kuò)建裝置在建設(shè)中,將增加能力超過22.2億加侖/年,?! ?nbsp;
經(jīng)過幾年醞釀后.美國(guó)國(guó)會(huì)于2005年8月通過綜合能源法,其中很重要的一項(xiàng)內(nèi)容是可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS),。RFS要求在汽油總組成中加入特定數(shù)目的可再生燃料,,而且每年將有遞增。美國(guó)可再生燃料需求將從2006年40億加侖/年(占汽油總量約2.8%)增加到2012年75億加侖/年,,此后將保持2012年可再生燃料與全部汽油的比例,。在RFS要求下,美國(guó)近50%的汽油將需要調(diào)合乙醇,,典型調(diào)入量為10%,。
美國(guó)生物能源公司在明尼蘇達(dá)州靠近Waseca郡的Janesville建設(shè)乙醇裝置,該裝置將生產(chǎn)1億加侖/年(約28萬(wàn)噸/年)乙醇和32萬(wàn)噸/年蒸餾釜粒料,,加工3700萬(wàn)蒲式耳/年谷物,。還有兩套裝置在建:美國(guó)生物Albert城市公司在Lowa的1億加侖/年裝置,以及美國(guó)生物Superior谷物公司在靠近Woodberry的4500萬(wàn)加侖的裝置,?! ?nbsp;
卡吉爾公司也在其Blair谷物加工聯(lián)合企業(yè)建設(shè)1.1億加侖/年乙醇裝置,于2007年下半年建成,。該項(xiàng)目將使卡吉爾在美國(guó)的乙醇能力翻番,,達(dá)到2.3億加侖/年?! ?nbsp;
另外,,GEA集團(tuán)子公司魯齊公司為Panda能源公司建設(shè)生物乙醇裝置,該裝置將生產(chǎn)約1億加侖/年生物乙醇,,并利用生物氣體副產(chǎn)物發(fā)電供給裝置使用,?! ?nbsp;
2.加拿大
加拿大享受乙醇免稅政策,并支持發(fā)展生物燃料,,作為溫室氣體減排計(jì)劃的重要舉措,。指令要求:今后10年內(nèi),汽油中每年調(diào)合乙醇約1億加侖,。加拿大安大略省政府要求所有汽車至2007年1月1日起使用含5%的生物燃料,。
3.歐洲
歐洲絕大多數(shù)的乙醇增長(zhǎng)可望來自乙基叔丁基醚(ETBE)形式,,已有好幾套MTBE裝置被轉(zhuǎn)換生產(chǎn)ETBE,,其他的裝置轉(zhuǎn)換加上少量新建的ETBE裝置可望在2010年前完成,ETBE用量可望增加到215萬(wàn)-257萬(wàn)噸/年,。今后10年內(nèi),,乙醇消費(fèi)(ETBE和乙醇直接調(diào)合)將達(dá)到約10億加侖/年。鑒于東歐國(guó)家加入歐盟,,為實(shí)現(xiàn)生物燃料目標(biāo)的一致性,,歐洲使用乙醇將進(jìn)一步增加,?! ?nbsp;
法國(guó)政府2006年3月宣布,計(jì)劃投資10億歐元(12億美元)建設(shè)10套生物燃料裝置,,旨在到2008年生物燃料占燃料消費(fèi)的比例達(dá)到5.75%,、2010年占7%、2015年占10%,。法國(guó)計(jì)劃到2008年生物燃料能力翻兩番,,達(dá)到300萬(wàn)噸/年。包括Abengoa,、Cristanol和Tereos在內(nèi)的公司都將建設(shè)裝置,,建設(shè)地點(diǎn)包括Bazancourt、Lacq和Lillebonne,。這些裝置將采用包括谷物和甜萊在內(nèi)的原料,,生產(chǎn)生物柴油和生物乙醇。生物燃料研發(fā)中心也將建在LaRochelle,?! ?nbsp;
4.巴西
巴西保持世界燃料乙醇生產(chǎn)和使用的領(lǐng)先地位,消費(fèi)量達(dá)1073萬(wàn)噸/年,,汽油將繼續(xù)調(diào)合高達(dá)22%-24%乙醇,。在巴西和美國(guó),90%的乙醇都用作燃料,。巴西目前有近400萬(wàn)輛以乙醇為燃料的汽車,,乙醇的消費(fèi)量已占到全國(guó)汽車燃料消費(fèi)量的43%,。乙醇用量與該國(guó)汽油需求量(2010年約增長(zhǎng)7%)有關(guān),該國(guó)政府正在鼓勵(lì)發(fā)展E85(摻合85%乙醇)汽車,,可望使其乙醇市場(chǎng)得到進(jìn)一步拓展,。
巴西現(xiàn)有320家乙醇生產(chǎn)廠,,今后5年內(nèi)還將增加50多家,。為滿足市場(chǎng)需求,巴西有關(guān)公司計(jì)劃今后5年內(nèi)投入約60億美元建設(shè)新甘蔗種植園和乙醇工廠,。最近巴西發(fā)布計(jì)劃,,要求今后10年內(nèi)將使乙醇汽油推廣到近50%的車隊(duì)。今后10年內(nèi),,乙醇消費(fèi)量將增加到60億加侖/年,。
此外,,巴西乙醇生產(chǎn)擴(kuò)能,,將增加向世界其他地區(qū)出口。預(yù)計(jì)在6-8年內(nèi),,乙醇出口將從2005年的24.3億升增加到60億升,。主要出口地區(qū)是日本和歐洲,目前和未來的客戶包括委內(nèi)瑞拉,、尼日利亞,、中國(guó)、韓國(guó),、印度和美國(guó),。
5.亞太其他國(guó)家
亞太地區(qū)燃料乙醇應(yīng)用市場(chǎng)潛力大,。鑒于有富足的農(nóng)業(yè)以及面臨的能源短缺問題,,我國(guó)對(duì)燃料乙醇具有濃厚興趣,一些推廣計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng),。近期乙醇能力將達(dá)到4億加侖/年,,預(yù)期還將快速增長(zhǎng)。我國(guó)潛在的乙醇市場(chǎng)將超過10億加侖/年,。
印度已有9個(gè)州和另外3個(gè)地區(qū)指令調(diào)合5%乙醇,。日本也有限地推行乙醇計(jì)劃,并著眼于ETBE應(yīng)用方案,。菲律賓政府通過法案,,將用生物乙醇逐步替代汽油,作為交通運(yùn)輸燃料。這項(xiàng)生物乙醇計(jì)劃將在全國(guó)供應(yīng)的汽油中混入不少于5%的乙醇,,而這一比例將在法案實(shí)施4年后提高到10%,。泰國(guó)能源部已決定2007年在泰國(guó)禁用甲基叔丁基醚(MTBE),并決定2008年起,,銷售的91號(hào)汽油將摻入10%乙醇,。
預(yù)計(jì)10年內(nèi),全球燃料乙醇(包括使用ETBE)消費(fèi)量將達(dá)到160億-180億加侖,,雖然其總量占全球汽油需求量仍小于5%,,但乙醇產(chǎn)量的增長(zhǎng)將對(duì)汽油市場(chǎng)產(chǎn)生重要影晌?! ?nbsp;
(二)我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀和前景
2005年我國(guó)推廣車用乙醇汽油,。除2004年2月已批準(zhǔn)的黑龍江、吉林,、遼寧,、河南、安徽5省以外,,湖北,、山東、河北,、江蘇等也將進(jìn)行乙醇汽油使用試點(diǎn),。隨著遼寧省自2005年8月1日開始銷售97號(hào)車用乙醇汽油,東北三省實(shí)現(xiàn)了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油,。截至2005年10月中旬乙醇汽油銷售總量已達(dá)426.46萬(wàn)噸,。自2005年12月1日起,,湖北省的武漢,、黃石、孝感等9市也正式啟用車用乙醇汽油,,這是該省響應(yīng)國(guó)家重大戰(zhàn)略決策而采取的重要行動(dòng),。
在“十五”期間,我國(guó)批準(zhǔn)河南天冠,、黑龍江華潤(rùn),、吉林燃料乙醇和安徽豐原四家企業(yè)加工燃料乙醇,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為122萬(wàn)噸,,到2005年7月為止已投產(chǎn)產(chǎn)能82萬(wàn)噸,,2005年年底總產(chǎn)能超過設(shè)計(jì)產(chǎn)能。隨著乙醇汽油,、液化石油氣,、壓縮天然氣等替代能源的研究推廣,到2020年,每年汽車耗油中將會(huì)有850萬(wàn)噸的汽柴油被這些燃料所替代,,而乙醇汽油由于其廣闊的推廣前景和較為成熟的技術(shù),,將會(huì)占到近500萬(wàn)噸/年的份額?! ?nbsp;
逐步擴(kuò)大和推廣使用燃料乙醇是國(guó)家的一項(xiàng)政策,。今后幾年乙醇汽油的發(fā)展目標(biāo)已經(jīng)明確:按10%比例摻燒,燃料乙醇的總產(chǎn)量國(guó)家將控制在500萬(wàn)-700萬(wàn)噸,。目前全國(guó)生產(chǎn)的燃料乙醇總量為102萬(wàn)噸,,大約使用糧食400萬(wàn)噸,基本上使用陳化糧,,2005年吉林省消化33萬(wàn)噸陳化糧,;按照國(guó)家制定的全國(guó)燃料乙醇最高年產(chǎn)量500萬(wàn)-700萬(wàn)噸的消耗量計(jì)算,糧食使用量大致在1500萬(wàn)-2100萬(wàn)噸之間,,只占全國(guó)糧食總產(chǎn)量5億噸的5%左右,。除去陳化糧,新糧使用量并不大,。目前發(fā)展改革委正在考慮提請(qǐng)國(guó)家將原來對(duì)燃料乙醇的政府補(bǔ)貼改為稅收支持,,即免征每升燃料乙醇需要上繳的1元左右的稅費(fèi),此辦法可使每噸成本降低1200多元,?! ?nbsp;
作為能源替代的一種嘗試,車用乙醇汽油試點(diǎn)推廣工作有效地緩解了能源緊張,。乙醇汽油帶動(dòng)了大宗糧食深加工及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,實(shí)現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品的增值和轉(zhuǎn)化。吉林燃料乙醇生產(chǎn)帶動(dòng)周邊地區(qū)平均每噸玉米增收35元,,按目前每戶3人,,每戶耕地10畝產(chǎn)7噸玉米計(jì)算,平均每人年增收83元,。有關(guān)資料顯示,,生產(chǎn)1噸燃料乙醇需要3.3噸玉米,目前玉米價(jià)格大致在每噸1300元左右,,加上每噸600元左右的加工費(fèi),,生產(chǎn)1噸燃料乙醇成本近5000元。燃料乙醇結(jié)算價(jià)比照90號(hào)汽油計(jì)算,,大致在4000元/噸(含稅),,除稅大約為3500元/噸,副產(chǎn)品玉米油,、蛋白飼料和二氧化碳三類合計(jì)售價(jià)在700-900元/噸,,加上目前的財(cái)政補(bǔ)貼,4家定點(diǎn)廠基本能夠?qū)崿F(xiàn)“保本微利”。“十五”期間建起的4家定點(diǎn)廠除了華潤(rùn)外,,其余3家都與中石油或中石化合資,。
隨著國(guó)內(nèi)汽油消費(fèi)量的增加,現(xiàn)有燃料乙醇生產(chǎn)能力不能滿足試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的市場(chǎng)需要,。2006年黑龍江燃料乙醇市場(chǎng)消費(fèi)將達(dá)13萬(wàn)噸,,吉林、遼寧市場(chǎng)將達(dá)33萬(wàn)噸,,河南接近22萬(wàn)噸,,比“十五”規(guī)劃預(yù)計(jì)均有大幅增長(zhǎng)。同時(shí),,提高現(xiàn)有省份車用乙醇汽油的摻燒比例,,在柴油中混配燃料乙醇都在可行性研究范圍之列。因此,,“十一五”期間乙醇汽油生產(chǎn)企業(yè)范圍將有所擴(kuò)大,。
作為我國(guó)惟一入選全球10個(gè)生物乙醇示范城市之一的河南省南陽(yáng)市,,將實(shí)施燃料乙醇項(xiàng)目,。該項(xiàng)目將首批獲得歐盟38萬(wàn)歐元的資金援助。南陽(yáng)市將實(shí)施的燃料乙醇項(xiàng)目包括,,組建一支100輛以上的靈活燃料示范車隊(duì)(可以摻燒任何比例乙醇的汽車),,開通一路使用純乙醇的公共汽車,改建或新建與示范車隊(duì)配套的靈活燃料加油站等,。
廣西擬啟動(dòng)以木薯制取燃料乙醇計(jì)劃,,2007年下半年,廣西全區(qū)所有加油站有望用上乙醇汽油,,還計(jì)劃供給云南,、貴州、廣東,、港澳等地區(qū),。目前廣西木薯的生產(chǎn)總量已達(dá)到每年750萬(wàn)-800萬(wàn)噸,木薯種植面積達(dá)400萬(wàn)畝,,種植面積和產(chǎn)量都占全國(guó)的60%以上。通過科學(xué)種植使木薯的年生產(chǎn)量可達(dá)到2000萬(wàn)噸,。每3.7噸木薯可加工1噸乙醇,,木薯制燃料乙醇的潛力巨大。廣西將建設(shè)以木薯為原料的100萬(wàn)噸燃料乙醇基地建設(shè),。一期20萬(wàn)噸燃料乙醇項(xiàng)目落戶南寧沿海經(jīng)濟(jì)走廊開發(fā)區(qū),。
發(fā)展改革委發(fā)布報(bào)告稱,2005年我國(guó)生物乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%,,我國(guó)也成為世界第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國(guó),。經(jīng)中石油、中石化兩大集團(tuán)的共同努力,,截至2006年6月,,我國(guó)已形成燃料乙醇102萬(wàn)噸年生產(chǎn)能力、年混配1020萬(wàn)噸生物乙醇汽油的能力,,乙醇汽油消費(fèi)量已占全國(guó)汽油消費(fèi)量的20%,,目前,我國(guó)已成為世界上繼巴西,、美國(guó)之后第三大生物燃料乙醇生產(chǎn)國(guó),。
2005年,,國(guó)家委托中國(guó)汽車技術(shù)研究中心選擇了排量從1.0L-3.0L的17個(gè)車型,,進(jìn)行了車輛性能驗(yàn)證研究。結(jié)論是使用燃料乙醇油耗,、動(dòng)力性變化不大,,主要污染物排放濃度明顯減少。試點(diǎn)期間,,全國(guó)推廣使用生物燃料乙醇129萬(wàn)噸,,折原油645萬(wàn)噸。按當(dāng)前國(guó)際原油市價(jià)65美元/桶計(jì),,直接節(jié)約進(jìn)口原油用匯30億美元,;消化糧食412萬(wàn)噸,帶動(dòng)糧食產(chǎn)區(qū)玉米價(jià)格平均上漲0.1元/千克,,穩(wěn)定農(nóng)民收益50億元,。此外,每年減少糧食倉(cāng)儲(chǔ)補(bǔ)貼3.32億元和糧庫(kù)投資23.24億元,。目前推廣乙醇汽油遇到的關(guān)鍵問題是我國(guó)陳化糧數(shù)量有限,,而用新糧成本過高。應(yīng)適時(shí)將生物燃料乙醇的發(fā)展作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)來規(guī)劃和推動(dòng),,逐步由政府行政主導(dǎo),,轉(zhuǎn)變?yōu)樾姓侄闻c市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合。
四,、生物丁醇發(fā)展現(xiàn)狀和前景
丁醇的優(yōu)點(diǎn)是能以比乙醇高的濃度調(diào)入汽油中,,而無(wú)需改造汽車,同時(shí),,它也比汽油-乙醇調(diào)合物具有較好的燃料經(jīng)濟(jì)性,?! ?nbsp;
歐洲最大的石油公司BP公司與大型化工公司杜邦公司將聯(lián)手開發(fā)、生產(chǎn)和銷售新一代生物燃料丁醇,,用作可再生的運(yùn)輸燃料,。兩家公司計(jì)劃于2007年在英國(guó)市場(chǎng)上推出他們用作汽油組分的第一個(gè)產(chǎn)品:稱為生物丁醇的正丁醇。BP和杜邦與英國(guó)食品聯(lián)合會(huì)的成員英國(guó)糖業(yè)公司合作,,將使英國(guó)以甜菜為原料的第一套乙醇發(fā)酵裝置轉(zhuǎn)產(chǎn)3萬(wàn)噸/年(900萬(wàn)加侖/年)丁醇,。
杜邦公司加快與BP公司合作,,兩家公司將使用杜邦公司的科學(xué)和技術(shù)及其銷售經(jīng)驗(yàn),,將生物丁醇推向市場(chǎng)。正丁醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其與乙醇相比有幾方面的優(yōu)點(diǎn),,包括低蒸氣壓和在汽油調(diào)合物中耐水污染,,使其有利于在現(xiàn)有的分配管網(wǎng)中使用。而乙醇易吸引水分子,,并有腐蝕管線的傾向,。這樣,在它用于與汽油調(diào)合時(shí),,必須使用汽車槽車,、鐵路貯罐車或駁船,以相對(duì)較小的數(shù)量運(yùn)送,。下一階段,,杜邦正在開發(fā)工程性微生物,以用作新技術(shù)的催化劑,,采用新技術(shù)可大大提高原料加工成燃料的轉(zhuǎn)化率,,提高發(fā)酵設(shè)施能達(dá)到的丁醇產(chǎn)率和濃度?! ?nbsp;
與乙醇一樣,,采用大量農(nóng)業(yè)產(chǎn)品可生產(chǎn)丁醇。BP和杜邦可從谷物,、小麥,、甜菜、甘蔗或高梁制取生物了醇,,從長(zhǎng)期看,,兩家公司可望使用作物纖維素,如谷物秸稈來生產(chǎn)生物丁醇,。
五,、生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀和前景
(一)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
世界各國(guó)生產(chǎn)生物柴油所用的原料不盡相同,美國(guó)使用大豆和動(dòng)物脂肪,,歐洲使用油菜籽和動(dòng)物脂肪,,日本使用動(dòng)物脂肪,馬來西亞使用椰子油籽,,印度使用非食用植物油,。歐洲和北美利用過剩的菜籽油和豆油為原料生產(chǎn)生物柴油獲得推廣應(yīng)用?! ?nbsp;
歐盟最近發(fā)布了兩項(xiàng)新的指令以推進(jìn)生物燃料在汽車燃料市場(chǎng)上的應(yīng)用,,這將進(jìn)一步推動(dòng)歐洲生物柴油工業(yè)的發(fā)展。與常規(guī)柴油相比,,生物柴油價(jià)格要貴一倍以上,,為此,指令要求歐盟各國(guó)降低生物柴油稅率,,并對(duì)生物柴油在歐洲汽車燃料中的銷售比例作出規(guī)定,。這將有助于歐洲生物柴油市場(chǎng)價(jià)值由2000年的5.04億美元提高到2007年的24億美元,年增長(zhǎng)率可望達(dá)到25%,。歐盟生物柴油銷售量到2006年底可望達(dá)到200萬(wàn)噸/年,,約一半的能力在德國(guó)。
目前,,美國(guó)有4家生物柴油生產(chǎn)廠,,總能力為30萬(wàn)噸/年,2005年生物柴油總生產(chǎn)量為7500萬(wàn)加侖(26萬(wàn)噸/年),。在普通柴油中的摻入量為10%-20%,,生物柴油的稅率為零?! ?nbsp;
亞洲國(guó)家也在興起生物柴油產(chǎn)業(yè),。馬來西亞產(chǎn)能為50萬(wàn)噸/年;日本生物柴油生產(chǎn)能力達(dá)到40萬(wàn)噸/年,;泰國(guó)發(fā)展生物柴油計(jì)劃于2001年7月發(fā)布,,泰國(guó)石油公司承諾每年收購(gòu)7萬(wàn)噸棕桐油和2萬(wàn)噸椰子油,實(shí)施稅收減免,,第一家生物柴油裝置已經(jīng)投運(yùn),;菲律賓投資6.5億比索建設(shè)的椰子生物柴油廠于2006年5月初投產(chǎn),年產(chǎn)生物柴油6000萬(wàn)升,,成為亞洲首座大型生物煉油廠,。
新加坡油化學(xué)公司PeterCremer公司將在新加坡裕廊島投資2000萬(wàn)美元建設(shè)20萬(wàn)噸/年生物柴油裝置,。印度尼西亞計(jì)劃于2006年建設(shè)4套中型生物柴油裝置,,以推進(jìn)替代能源的應(yīng)用。澳大利亞Mission生物燃料公司的子公司Mission生物技術(shù)公司將利用粗椰子油(CPO)為原材料在馬來西亞Pahang的關(guān)丹港建設(shè)一座生物柴油和甘油提純煉油廠,,該煉油廠將在2007年年中建成,,預(yù)計(jì)生產(chǎn)10萬(wàn)噸/年生物柴油,。
(二)我國(guó)開發(fā)現(xiàn)狀和進(jìn)展
目前我國(guó)生物柴油的研發(fā)和生產(chǎn)已經(jīng)起步,。我國(guó)每年豆油年產(chǎn)量達(dá)6000萬(wàn)噸,,而且飯店產(chǎn)生大量的煎炸油,僅以上海為例,,數(shù)十萬(wàn)家飯店,、餐廳、小吃部,、點(diǎn)心店每月產(chǎn)生泔腳不下30萬(wàn)公斤,,其中的泔腳油至少有5000公斤,如加以充分利用,,有很大的發(fā)展空間,。
2010年后生物柴油在我國(guó)將成長(zhǎng)為有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè),。但從目前資源,、技術(shù)、市場(chǎng)和政策條件來看,,實(shí)現(xiàn)生物燃料的規(guī)?;l(fā)展,關(guān)鍵要解決好生物柴油原料落實(shí),、產(chǎn)品生產(chǎn)和市場(chǎng)銷售三個(gè)環(huán)節(jié)的問題,。據(jù)估算,我國(guó)的膏桐,、黃連木等油料植物可滿足年產(chǎn)上千萬(wàn)噸生物柴油的原料需要,,廢棄動(dòng)植物油回收可年產(chǎn)約500萬(wàn)噸生物柴油,因此從理論上講,,我國(guó)生物柴油發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?,目前雖然南方地區(qū)種植了一定數(shù)量的膏桐等油料植物,但分布分散且數(shù)量小,,尚不足以支撐生物柴油規(guī)?;a(chǎn)。同時(shí),,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱限制著生物柴油規(guī)?;l(fā)展。目前,,以廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)較為成熟,,但發(fā)展?jié)摿τ邢蓿灰杂土现参餅樵仙a(chǎn)生物柴油的技術(shù)尚需要經(jīng)過工業(yè)性試驗(yàn)后才能大規(guī)模生產(chǎn),。此外,,政策和市場(chǎng)環(huán)境不完善也制約著生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。我國(guó)目前尚未制定促進(jìn)生物柴油生產(chǎn)、銷售,、使用等相關(guān)政策,,也無(wú)生物柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),,更沒有正常的生物柴油銷售渠道,。
六、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)已連續(xù)三個(gè)五年計(jì)劃將生物質(zhì)能源技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用列為重點(diǎn),。目前生物質(zhì)燃料乙醇和柴油是我國(guó)技術(shù)比較成熟且產(chǎn)業(yè)化程度較高的兩個(gè)品種,。全國(guó)有200多家生物質(zhì)制燃料乙醇企業(yè),年產(chǎn)量400多萬(wàn)噸,;以油料植物,、餐飲業(yè)廢油為原料制生物柴油的企業(yè)有數(shù)十家,年產(chǎn)量超過10萬(wàn)噸,。根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)劃,,到2010年,我國(guó)生物柴油生產(chǎn)能力將達(dá)200萬(wàn)噸,,2020年將達(dá)1500萬(wàn)噸,。
生物燃料產(chǎn)業(yè)是新興的高新科技產(chǎn)業(yè),,我國(guó)“十一五”發(fā)展綱要已明確提出發(fā)展各種石油替代品,,并將發(fā)展生物液體燃料確定為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,加快我國(guó)生物燃料的研發(fā)和應(yīng)用是新時(shí)期賦予我們千載難逢的發(fā)展機(jī)遇,。