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2020年燃料乙醇行业分析研究报告一、行业概况及现状2019年中国乙醇行业的热点仍集中在燃料乙醇领域，目前产能已经达到376万吨，目前，中国生物燃料乙醇产量在全球燃料乙醇产量中占比3%，中国乙醇汽油的产业规模居世界第三位。
乙醇行业分析表示，乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。
医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
燃料乙醇是指体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇，它不仅是优良的燃料，也是燃油的增氧剂。
与汽油相比，燃料乙醇最突出的优点表现在清洁和可再生两方面。
近年来，随着煤炭、石油能源危机和空气污染、全球变暖等环境问题日趋严重，燃料乙醇受到极大关注。
通过对乙醇行业分析，从生产工艺来看主要有化学合成法和生物转化法两大类，其中化学合成法以石油天然气、煤气或生物质气为主要原料，生物转化法以玉米、甘蔗、木薯等生物质发酵制取乙醇。
目前在我国及世界范围内使用最广的是生物发酵法，主要以玉米为原料，大致包括制浆、液化、糖化、发酵、脱水等步骤。
在国家发改委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》后，中国燃料乙醇的发展将迎来快速发展时期。
“十三五”是我国的燃料乙醇产业发展的关键期，产业重点是研发第二代的纤维素燃料乙醇并推动其产业化;在纤维素燃料乙醇的起步阶段，长期稳定、切实有效的政策将直接决定产业发展速度与质量。
通过对乙醇行业分析，全球燃料乙醇的总产量由2000年的170亿升提高到2019年的986亿升，年均复合增长率高达11.6%。
2018年主产国中美国的产量达到4410万吨，占比为58%，而我国产量仅244万吨，大约占3%，从消费量上看，美国的燃料乙醇绝对消费量最大(528亿升)，但巴西的乙醇消费占总汽油消费的比例最高(48.8%)，我国燃料乙醇消费量和在总汽油消费中的占比分别为30.8亿升和2.1%。
燃料乙醇的生产进展和应用摘要：乙醇是我国现今比较新型的一种节能燃料，其在使用过程中不会对环境构成严重的污染，不过在乙醇制备过程中，由于其需求量较大，在制备过程中会涉及到化学工程的使用，这就需要工作人员熟练的掌握化学工程的内容和操作，明确其中的重点事项，以确保燃料乙醇制备的有效性。
讨论了目前其发展趋势和应用，旨在为燃料乙醇生产的产业化、经济化及可持续化发展提供相关的理论依据。
关键词：燃料乙醇；生产技术；应用一、燃料乙醇生产工艺概述燃料乙醇的生产方法主要分为化学法和生物法，化学法主要是乙烯路线和合成气路线，生物法主要是生物质原料通过水解发酵等工艺转化燃料乙醇，也称为生物乙醇。
生物发酵法是目前制取燃料乙醇最主要的方法。
生物乙醇的生产工艺主要取决于所采用的生物质原料，不同生物质原料的乙醇生产工艺不尽相同。
例如，利用含淀粉的生物质材料生产乙醇时，碾磨、液化以及糖化工艺必不可少；利用木质纤维素类生物质生产乙醇时，预处理和水解为常用工艺；而用糖类物质生产乙醇时，碾磨、预处理和糖化工艺步骤就不需要进行。
此外，如果在反应过程混入了有毒物质，还需考虑添加解毒工艺。
二、燃料乙醇生产进展状况按照技术和工艺的发展进程，目前业界一般将燃料乙醇分为以下几类：以玉米、小麦等粮食作物为原料的第 1代粮食乙醇；以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第 1.5代非粮乙醇；以玉米芯、玉米秸秆等纤维素物质为原料的第 2 代纤维素乙醇以及以微藻中碳水化合物为原料的第3代微藻乙醇。
第 1 代和第1.5 代燃料乙醇均属于淀粉基乙醇。
第2 代纤维素乙醇使用纤维素物质为原料，经预处理后通过高转化率的纤维素酶，将原料中的纤维素转化为可发酵的糖类物质，然后经特殊的发酵法制造燃料乙醇，在技术上同粮食乙醇和非粮乙醇存在较大的差别，在原料上也脱离了农作物的范畴，而利用玉米芯、玉米秸秆等农林废弃物，充分发掘生物质资源的价值，目前是燃料乙醇的新兴研究方向，并且已有国内企业规模化量产。
乙醇行业现状及发展趋势乙醇行业作为新能源产业的重要组成部分，近年来在我国得到了迅速发展。
本文将从乙醇行业现状及发展趋势两个方面进行分析，以期为行业从业者提供有益的参考。
一、乙醇行业现状概述1.产能现状根据统计数据显示，我国乙醇产能近年来呈现逐年增长的态势。
目前，我国已经成为世界上最大的乙醇生产国之一。
产能的扩大得益于国家政策的支持以及市场需求的增长。
2.产品应用现状乙醇产品在我国的应用范围不断扩大，主要包括燃料、化工、医药、食品等领域。
其中，燃料乙醇作为替代传统石油能源的重要选择，市场规模逐年增长。
3.市场竞争现状在乙醇市场竞争方面，国内外企业纷纷加大投资力度，市场竞争日趋激烈。
国内主要乙醇生产企业集中在东北、华北等地，产能占比较高。
此外，国际巨头如巴西的酒精能源公司也在我国市场占有一定份额。
二、乙醇行业政策环境分析1.国家政策支持近年来，我国政府高度重视乙醇产业发展，出台了一系列政策措施给予支持。
如《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》明确提出，要加大乙醇等生物质能的研发和推广力度。
2.行业法规及标准为保障乙醇产业的健康发展，我国制定了一系列行业法规及标准。
如《车用乙醇汽油》（GB18351-2015）规定了车用乙醇汽油的质量标准，为行业发展提供了依据。
三、乙醇行业发展趋势1.产能扩张趋势随着市场需求的增长和国家政策的扶持，乙醇行业产能将继续扩张。
预计到2025年，我国乙醇产能将达到1亿吨/年。
2.技术创新趋势在技术创新方面，我国乙醇产业将加大对生物质资源综合利用、先进生产工艺和催化剂等方面的研发投入，提高乙醇生产效率和降低成本。
3.产品应用拓展趋势未来，乙醇产品应用领域将继续拓宽，包括新能源汽车、生物塑料等新兴市场。
此外，随着乙醇在石油化工领域的替代作用逐渐凸显，市场需求将进一步增长。
4.行业竞争趋势随着市场竞争的加剧，乙醇行业将迎来新一轮洗牌。
具备技术优势、产业链优势和市场优势的企业将逐渐脱颖而出，成为行业领导者。
纤维素乙醇家产现状及重点过程技术难点公司，2012 年，龙力生物成立了当时中国最大的纤维素乙醇厂，最多可年产 5 万 t 酒精，但遗憾的是该装置目前也处于停运状态。
其余国内在建或已经成立的纤维素乙醇项目也都处于停产状态或许从未动工，河南天冠公司在南阳成立的 3 万 t/a 醇电联产项目自建成以来从未运转，其余几家与外国公司合资成立的工厂也没有动工。
2纤维素乙醇重点过程技术难点2.1 纤维素乙醇重点过程用木质纤维素原料生产乙醇，主假如利用木质纤维素经过预办理产生半纤维素和纤维素，后酶解产生可发酵糖发酵生产乙醇，而后通过必定的分别提纯手段获取合格产品。
纤维素乙醇生产工艺主要包含原料收储运、原料预办理、酶解、水解糖发酵、乙醇产品脱水精制和污水办理几个单元，主流工艺流程简图如图 3 所示。
2.2 重点过程技术难点2.2.1 原料根源不稳固目前用于乙醇生产的木质纤维素主要根源于农作物秸秆，但秸秆种类众多、性状不一，散布分别，收获拥有季节性，所以秸秆的采集、储藏和运输花费约占乙醇生产成本的三分之一。
且秸秆易燃易潮易发霉，长久储藏需要做好防雨、防潮、防火和防雷等设备建设，平时还需要进行必需的保护和管理。
所以秸秆收、储、运是秸秆大规模能源化利用的一大瓶颈，建立合理的秸秆收储运系统对纤维素燃料乙醇连续化生产至关重要。
2.2.2 预办理工艺复杂，收率低预办理过程相当于整个纤维素乙醇生产的龙头单元，预办理技术不单对其过程自己有影响，还几乎间接控制着其余所有操作过程，高水平的预办理技术能够降低昂贵酶制剂的用量，减少酶克制物和酵母克制物的生成，提升酶解速率和发酵水平。
但木质纤维素生物构造密切复杂，拥有激烈的抗降解性，需要经过特别物理化学方法办理来将木质纤维素的构造翻开，降低聚合度和结晶度，增添物料的比表面积。
一般的预办理方式有化学法，物理法、生物法及物理化学联合法等。
但单调的方法成本很高且办理成效不好，仅有物理化学联合法办理成效较好且经济可行，是目前使用许多的预办理方法，主要物理化学法有研磨后酸碱分解、稀酸 / 碱蒸汽爆破、亚硫酸盐蒸煮法等。
生物燃料乙醇产业发展规划根据《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》要求，到2020年，在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。
预计到2020年全国汽油消费需求达1.41亿吨，如果届时全国范围内实现车用乙醇汽油全覆盖，按照E10标准测算对应燃料乙醇需求超过1400万吨，行业爆发进入倒计时。
当前国内燃料乙醇年产量仅260万吨，自给率不足20%，市场缺口巨大。
当前我国正处于全面建设小康社会的关键发展阶段，国内国际环境总体上都有利于我国加快发展。
相关产业作与国民经济关联度比较高，随着推进工业化和城镇化进程，都将拉动相关产业的快速发展。
为加快调整优化区域产业发展，结合区域产业发展实际，制定本方案。
第一章发展路线坚持以科学发展观为指导，以转变行业发展方式为主题，由资本驱动型产业向创新驱动型产业转变；坚持以市场为导向、以结构调整为主线的原则；大力发展产业集群，促进产业集聚化和分工专业化，形成大中小企业优势互补，产业产品链式发展；进一步完善产业布局，着力培育、壮大优势企业，提高生产集中度，培育品牌企业，全面提升区域产业发展的水平、质量和效益。
第二章指导原则1、开放融合。
树立全球视野，对标国际先进，把握“一带一路”重大战略契机，聚焦产业重点领域，探索发展合作新模式，在全球范围配置产业链、创新链和价值链，更大范围、更高层次上参与产业竞争合作，走开放式创新和国际化发展的道路。
2、坚持总量控制。
继续严格控制产能盲目扩张，把调整产业结构放在更加突出位置，加快推进联合重组，调整产品结构，提高生产集中度。
3、创新驱动，增强发展动力。
将技术创新作为产业革命的驱动力量。
改善创新科研体制机制，加强科技人才培养，鼓励企业科技创新，加快科技成果向现实生产力转化。
第三章背景分析当前生物燃料乙醇已经进入全面推广新阶段，但市场发展面临着项目审批和市场推广明显滞后等诸多难题。
从世界范围来看，生物燃料乙醇生产消费规模快速增长，从2005年的3628万吨增加到2018年的8571万吨，对农业、环保、能源发展发挥了巨大作用。
乙醇下游产业
乙醇，也被称为酒精，是一种有机化合物，其下游产业主要包括以下领域：
1.能源领域：乙醇可以用作燃料，如生物柴油和乙醇汽油。
乙醇汽油是一种由普
通汽油和乙醇混合而成的燃料，具有环保和可再生的特性。
2.化学工业：乙醇在化学工业中有广泛的应用，可以用于制造许多化学原料和中
间体，如乙醛、乙酸乙酯、乙胺、乙醚等。
3.医药工业：乙醇在医药工业中用作溶剂和反应介质，以及用于制造许多药物和
医疗用品。
4.食品工业：乙醇在食品工业中用作调味剂、防腐剂和溶剂，如用于制造醋、啤
酒和葡萄酒等产品。
5.其他领域：乙醇还可以用于制造涂料、油墨、油漆、纤维、橡胶等产品。
总的来说，乙醇的下游产业非常广泛，涉及能源、化学、医药、食品等多个领域。
随着科技的不断进步和环保要求的提高，乙醇的应用领域还将不断扩大。
*通信作者资助项目：中国工程院战略研究与咨询项目（2022-XY-15），中国科学院生态环境研究中心“碳达峰碳中和生态环境技术专项”（RCEES-TDZ-2021-6）修改稿收到日期：2022年10月17日；预出版日期：2022年12月14日科技与社会S & T and Society 引用格式：韩雪, 贺泓, 岳国君, 等. 生物乙醇重整制氢技术挑战与产业化发展机遇. 中国科学院院刊, 2023, 38(1): 134-144, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20220705001.Han X, He H, Yue G J, et al. Development opportunities and technical challenges of industrialization for hydrogen production from bio-ethanol reforming. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2023, 38(1): 134-144, doi: 10.16418/j.issn.1000-3045.20220705001. (in Chinese)生物乙醇重整制氢技术挑战与产业化发展机遇韩 雪1,2 贺 泓1 岳国君3*林海龙3 刘劲松3 于 斌31 中国科学院生态环境研究中心 北京 1000852 有研工程技术研究院有限公司 北京 1014073 国投生物科技投资有限公司 北京 100034摘要 生物乙醇重整制氢是氢能绿色供应的重要途径，其采用可再生能源为原料，运用成熟、高效的化工工艺，积极助力碳达峰、碳中和目标的实现。
生物乙醇是已被广泛应用的化石燃料替代品，随着纤维素乙醇技术不断进步，生物乙醇生产不再受限于淀粉基原料。
目前，生物乙醇重整能够以制氢和生物乙醇已有的产业化成果为基础，实现与现有氢能产业的快速链接。
2021年我国燃料乙醇行业发展现状与市场前景分析一、燃料乙醇生产现状燃料乙醇作为一种可降低环境污染和取代石油燃料的新型能源，被认为是一种绿色、低碳清洁的可再生燃料，与汽油有很好的相溶性。
乙醇汽油能有效降低汽车尾气有害物的排放，改善空气质量，帮助解决大气环境污染等问题，同时缓解能源压力，对国民经济的可持续发展具有重要的战略意义。
目前，根据生产原料的不同，燃料乙醇的生产工艺主要分为三大类:石油基乙烯水合法、煤基合成气法以及生物质法。
我国虽然石油、煤炭资源较为丰富，并且近年来在合成气制备乙醇的工艺技术有所突破，且生产成本较低，但为了避免能源危机且降低碳排放，目前只采用生物质法生产燃料乙醇。
具体到生物质燃料乙醇上来看，其生产技术基本分为四代，第一代就是以主粮为原料生产的燃料乙醇。
目前，我国燃料乙醇的生产主要采取第1代技术，第2代燃料乙醇产业化过程艰难，虽已有多个项目在建或建成，但运行情况并不理想，其中玉米是国内生产燃料乙醇最重要的原料，玉米制作的燃料乙醇约占到国内燃料乙醇总产量的85%。
我国燃料乙醇的试用和推广工作始于“十五”计划期间，初期目的是为了处理因玉米收储政策而导致库存过多的“陈化粮”。
燃料乙醇生产行业长期整体处于亏损状态，主要依靠政府补贴来维持。
自2006年以后，库存粮问题已基本解决，相关补贴政策也因粮食安全的争议逐步取消，国家粮食安全水平稳步提高。
随后2017年9月国家发改委、国家能源局、财政部等十五部委联合印发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，明确提出要扩大燃料乙醇的生产。
2018年我国燃料乙醇产量止跌回升，2019年产量进一步增长至284万吨，产业规模居世界第三位。
2020年上半年由于公共卫生事件封锁交通导致燃料乙醇需求量下降，下半年的低油价也影响生物能源发展。
从长期来看，本着“不与人畜争粮，不与粮林争地”的原则将会长期制约现有燃料乙醇产能的进一步发展，另外食用与工业乙醇价格的上涨也将影响燃料乙醇产能的扩张。
我国生物乙醇产业现状
我国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速，前景广阔。
我国现有的燃料乙醇市场格局是2004年形成的，在当年的方案中，规定由吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四个企业定点生产，其中，河南天冠集团主要以小麦为原料，其他三家都以玉米为原料。
黑龙江华润酒精有限公司于2005年由中粮集团收购。
吉林燃料乙醇有限责任公司是国家批准建立的第一个大型燃料乙醇生产基地，是中国和亚洲最大的玉米生化产业发展商及新兴能源供应商之一。
公司创立于2001年9月19日，注册资本12亿元，由中国石油天然气集团公司、吉林粮食集团有限公司和中国粮油食品（集团）有限公司共同出资，比例分别为55%、25%和20%。
示范工程—吉林60万吨/年燃料乙醇项目。
2001年9月22日，项目第一条生产线正式启动，2003年8月31日建成投产。
生产能力：燃料乙醇40万吨/年、酒糟蛋白饲料（DDGS）32万吨/年、玉米油2.25万吨/年、乙酸乙酯5万吨/年，每年加工转化玉米126万吨。
主导产品燃料乙醇作为绿色环保能源已成功在吉林、辽宁两省封闭推广使用，社会效益和环保效益显著。
公司发展定位：立足贯彻落实科学发展观，按照循环经济的构想，通过精细管理、和谐发展，合力打造具有核心竞争力的国际一流生物质能源基地。
在今后的发展中，公司将秉承“奉献能源、创造和谐”的经营理念，以燃料乙醇生产为主体，以精细化工和玉米深加工为两翼，走生物能源、生物化工和乙醇深加工之路。
河南天冠企业集团有限公司位于是以原南阳酒精总厂为核心改制组建的国家大型一档企业、国家520家重点企业和河南省50家重点企业集团之一，同时也是酒精行业最早一家通过ISO9002质量体系认证企业和行业内唯一国家批准设立博士后工作站单位。
生产能力：拥有目前国际上最大的105万吨/年小麦制粉加工生产线、最大的7万吨/年谷朊粉生产线，30万吨燃料乙醇生产装置是国际上最大级别装置之一，同时拥有亚洲最大的工业沼气工程。
产品涉及生物能源、生物化工、有机化工、精细化工、饮料酒、工业气体、电力等七大门类，主要产品有燃料乙醇、酒精、冰醋酸、醋酸酯、总溶剂、白酒、啤酒、黄原胶、谷朊粉、全降解塑料、DDG饲料、二氧化碳、沼气等40余个品种，产品总量达100万吨以上。
生产技术：集团公司成功组建了国家级企业技术中心、天冠博士后科研工作站、河南省生物燃料工程技术研究中心、上海天之冠可再生能源有限公司以及天冠集团中山大学环境与能源新材料研究中心五大支撑企业发展的技术创新平台，同时广泛开展产学研合作活动，与国内清华、浙大、郑大、山大等十数所知名大学联手合作，全方位开展技术创新活动，使集团主导产业的关键技术水平站在了行业前沿，并起到辐射与扩散作用，有力促进了行业技术进步和经济增长。
目前取得的成果主要有1.南阳5号、南阳8号酵母不仅是被列入酒精教科书上的经典工业酒精生产酵母，截止目前，在全国发酵酒精企业仍得到广泛使用.2.天冠集团创新的适应多种原料的“酒精清洁生产工艺”是酒精行业清洁生产的范例.3.企业申报了发明专利的利用酒精糟液厌氧发酵生产沼气技术在全国进行推广并被列为具有世界性推广价值的技术项目.4. 黄原胶的开发，使企业由生物发酵的厌氧领域跨入生物发酵的好氧领域。
安徽丰原生物化学股份有限公司是国家批准建立的第一个大型燃料乙醇生产基地之一，除了燃料乙醇之外，还从事生物能源、生物化工材料制造。
主要产品有柠檬酸及其盐类、L-乳酸及其衍生物、味精、淀粉糖等食品添加剂；赖氨酸及其盐类、玉米蛋白粉、氨基酸蛋白粉等饲料添加剂；燃料乙醇、生物柴油等
生物能源产品；生物乙烯及其衍生物、聚乳酸生物可降解塑料、聚乳酸聚酯纤维布料、无毒绿色溶剂、无毒增塑剂等生物化工系列产品。
生产能力：丰原生化拥有44万吨/年燃料乙醇生产能力，主要负责安徽、山东、江苏、河北等四省近30个地市的市场供应。
国家已规划提出在"十一五"期间加大燃料乙醇推广力度，规划总量约500万吨。
丰原生化为四家燃料乙醇重点推广企业之一，主要负责华东及长三角市场区域供应。
生产技术：丰原的生产原料采用玉米、大豆、小麦等粮食作物为基础原料，为无毒农副产品，在加工中不产生有害产物，原料以低能源消耗的种植获得，再生性较好。
在整个生产流程中，通过高新技术的采用，对玉米"吃干榨尽"，减少了对资源的消耗，并使资源反复循环流动，提高了资源利用效率，提高了"
三废"的回收利用率，达到清洁生产技术的基本要求，真正做到了发展与环保齐头并进。
中粮集团生化能源事业部下辖华润生化股份有限公司、中粮能源（肇东）有限公司、中粮生化能源（榆树）有限公司、中粮生化能源（公主岭）有限公司、广西中粮生物质能源有限公司、中粮生化能源（衡水）有限公司、中谷天科（天津）生物工程有限公司等企业。
其中中粮能源（肇东）有限公司是为2005年10月收购的黑龙江华润酒精有限公司，是1998年在内地最早投资的玉米深加工企业，以玉米为主要原料，通过生物工程技术精深加工，生产燃料乙醇、食用乙醇、DDGS高蛋白饲料、玉米油等产品，是省内惟一指定的燃料乙醇生产企业，亚洲最具实力的酒精生产基地，亦是国家级重点龙头企业。
生产能力：中粮集团积极投身于生物质能源的开发，作为国内生产燃料乙醇的先行者和主要提供者，你离为国家能源安全和环境保护做出贡献。
一方面发展是有的替代能源燃料乙醇，另一方面生产L-乳酸、聚乳酸等可降解的材料，代替塑料材料，减少环境污染。
