2022-2022年国际燃料乙醇发展现状分析
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国内燃料乙醇的发展现状及展望王佳臻;赵广;郭旭青【摘要】综述了燃料乙醇的发展历程和产业政策、生产技术、市场现状,分析了燃料乙醇未来面临的发展机遇和挑战.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】3页(P66-68)【关键词】燃料乙醇;产业政策;生产技术;市场【作者】王佳臻;赵广;郭旭青【作者单位】阳泉煤业(集团)有限责任公司化工研究院,山西太原 030021;阳泉煤业(集团)有限责任公司化工研究院,山西太原 030021;阳泉煤业(集团)有限责任公司化工研究院,山西太原 030021【正文语种】中文【中图分类】TQ223.12+2综述与论坛我国乙醇消费主要集中在白酒、化工及医疗、燃料乙醇三大领域,其中,白酒占38%,燃料乙醇占33%,化工及医疗约占29%,燃料乙醇已成为仅次于白酒的主要乙醇消费领域。
所谓燃料乙醇是指水份小于0.8%且不可食用的变性无水乙醇,是由95%的乙醇进一步脱水并添加5%的无铅汽油或无铅的烃类等变性剂制得的[1]。
燃料乙醇既是一种清洁能源,又是一种良好的汽油增氧剂和辛烷值调和组分,而且乙醇调入汽油能有效降低汽车尾气一氧化碳含量,达到净化空气的效果。
我国燃料乙醇的发展起步于2000年,按照技术和工艺的发展进程,燃料乙醇可分为三代[2]:以玉米、小麦等粮食为原料生产的第1代粮食燃料乙醇;以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第1.5代非粮燃料乙醇;以玉米秸秆等纤维素物质为原料的第2代纤维素乙醇。
2000年,在我国能源结构和存粮有待消化的基础上,国内计划推行燃料乙醇试点工作;2001年,首次批准建立4家乙醇企业,分别为中粮生化(安徽)股份有限公司、中粮生化能源(肇东)有限公司、吉林燃料乙醇公司、河南天冠集团[3]。
但因“与人争粮”矛盾突出,2006年后国家出台政策逐渐限制玉米乙醇的大规模推广,如表1所示,我国第1代粮食燃料乙醇发展高潮逐渐退去。
随后,“不与人争粮、不与粮争地”的多元化非粮可再生原料生产燃料乙醇的路线备受关注,主要发展了以木薯、甘蔗、甜高粱茎秆等经济作物为原料的第1.5代非粮燃料乙醇,以及以玉米秸秆等纤维素物质为原料的第2代纤维素乙醇。
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。
乙醇制备技术发展现状分析重庆远达烟气治理特许经营有限公司科技分公司,重庆 400000摘要:本文围绕国内乙醇制备技术及其产业的发展现状进行了综述。
以制备方式为分类依据,首先介绍了传统发酵、合成方法制备乙醇工艺路线,描述了不同工艺的应用、成本情况。
再以二氧化碳合成路径为主线,描述了经电催化、直接或间接等工艺制备乙醇的技术研究进展,及其工程实践的可行性。
最终讨论分析了各乙醇制备工艺间的优劣势,梳理了技术可能的发展方向。
关键词:乙醇;传统工艺;二氧化碳制备中图分类号:TQ031.21 引言近年来,随着化石能源的大量消耗,温室气体如CO2的排放量急剧增加,引起了全球气候变暖等诸多严峻的环境问题。
乙醇在常温、常压下是一种无色透明、易燃易挥发的液体,是一种泛用化工品,常用作原料、消毒剂广泛应用于工业、民用领域,甚至可以作为清洁燃料,调入汽油或直接燃烧,缓解化石能源、温室气体排放等难题。
据可再生燃料协会(RFA)统计数据,2019年全球生物乙醇产量达达到290亿加仑,折合约8670万吨。
其中美国和巴西占80%以上。
2018年国内乙醇产量为760万吨(产能为1500万吨),其中燃料乙醇占总量35%,约266万吨,次于白酒用量,高于化工消费量。
2020年我国乙醇消费总量约为870万吨,基本处于供需平衡状态。
目前我国燃料乙醇消费量在300-350万吨左右,其中自产250-300万吨左右,进口约60万吨[1]。
2020年底,国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书,提出“坚持不与人争粮、不与粮争地的原则,严格控制燃料乙醇加工产能扩张”。
国家能源局印发《2021年能源工作指导意见》明确提出,要加快推进纤维素等非粮生物燃料乙醇产业示范,指出了发展纤维素燃料乙醇将是生物燃料乙醇的重点方向。
2 传统制备乙醇技术2.1粮食发酵制备乙醇工艺发酵法制备乙醇是在传统酿酒的基础上发展而来的,在相当长的时间里,是生产乙醇的唯一工业方案。
1.3 第2代燃料乙醇据统计我国目前农作物秸秆总产量约为7亿t ,其中可收集量约为4.5亿t ,但秸秆利用效率不高,如安徽省常年粮食播种面积约1亿亩,农作物秸秆常年可收集总量达4 800万t ,综合利用率81.45%,但产业化利用量仅占利用总量的21%。
以小麦秸秆、玉米秸秆等原料为主的第2代生物燃料乙醇技术越来越受到人们的重视。
第2代燃料乙醇具有“不与人争粮,不与粮争地”等优点,将会是我国燃料乙醇产业化的主要方向[4-5],木质纤维素乙醇的生产工艺如图2所示。
1.4 第3代燃料乙醇技术第3代生物乙醇主要利用藻类生产,技术尚不成熟,还远未达到工业化生产水平。
该技术路线是利用藻类等高效光生物反应器为原料生产燃料乙醇,具有生产周期短、光合效率高、吸收大气中CO 2等优点,目前正处于研发起步阶段。
在工程藻株开发、有害生物污染控制、低能耗微藻收集、高抗逆性的菌种培育等技术有待突破[6]。
0 引言生物燃料乙醇已发展成为全球可再生能源领域的战略性新兴产业,具有循环经济、环境友好等优点。
2019年9月,我国有关国家部门联合发布的《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》(以下简称《方案》)提出:到2020年,乙醇汽油在全国实现全覆盖。
同时《方案》提出:到2020年建成我国第一座5万t/a 的纤维素乙醇示范工厂,到2025年实现纤维素乙醇技术全面工业化[1]。
1 我国燃料乙醇发展应用现状目前,生物燃料乙醇生产技术按原料来源可分为3代,分别为以玉米、小麦等、甘蔗、甜菜等原料的第1代燃料乙醇;使用木薯、甘蔗等非粮经济作物作为原料的第1.5代燃料乙醇;以农、林废弃物(秸秆等)为主要原料的第2代燃料乙醇和以微藻为主要原料的第3代燃料乙醇技术。
1.1 第1代燃料乙醇第1代燃料乙醇技术已比较成熟,在世界各国广泛使用。
随着国内储备陈粮减少,国家补贴和税收优惠政策已取消,且存在与民争粮等问题,尤其是近日与美国的贸易战加剧,国内玉米一度达到2400~2500元/t ,中国玉米供需情况及价格走势如图1所示,造成其经济效益受到严重影响甚至亏损的局面[2]。
乙醇行业现状及发展趋势
【原创版】
目录
1.乙醇行业的现状
2.乙醇行业的发展趋势
3.乙醇行业的前景展望
正文
一、乙醇行业的现状
乙醇是一种重要的化工原料,被广泛应用于化学清洗、日用化工等领域,也可作为聚合单体用于合成或改性可降解塑料。
近年来,随着我国经济的快速发展,乙醇行业的市场需求不断增长,行业规模逐渐扩大。
然而,我国乙醇产业还未达到工业化生产水平,目前乙醇产业依赖于农业发展之下,各个地区适合利用的原料不同,因此各省区间应加强协调合作,这对于中国的粮食安全大局、产业的可持续发展是非常有益的。
二、乙醇行业的发展趋势
1.行业产能扩张明显:随着我国拥有 2 亿多吨的陈化粮待消化,玉米深加工企业势在必行,东北玉米乙醇得益于产粮基地优势,乙醇企业相对规模化进展,原料地域及政策优势多重推动,产能在东北的扩张创近几年整体最高。
2.市场供需失衡渐渐恢复:2021 到 2021 年市场供需失衡严峻,产能大量上马,但传统需求行业处于饱和状态,且近两年国家提倡环保,向传统下游传导越来越吃力。
传统类下游不断萎缩,后期需求回暖,市场供需失衡将渐渐恢复。
三、乙醇行业的前景展望
虽然乙醇生产成本居高不下,但随着行业产能的扩张和市场供需失衡
的恢复,乙醇行业的前景展望还是较为乐观的。
尤其是在环保政策的推动下,乙醇作为可降解塑料的重要原料,其需求有望持续增长。
另外,随着技术的进步,乙醇生产成本也有望进一步降低,行业的盈利能力将得到提升。
2024年玉米燃料乙醇市场发展现状1. 引言随着全球能源危机和环境问题的不断加剧,替代能源的需求日益增加。
在可再生能源中,乙醇被广泛认可为一种可持续发展的燃料替代品。
其中,玉米燃料乙醇作为最主要的乙醇原料之一,已经在全球范围内得到了广泛应用。
本文将对玉米燃料乙醇市场的发展现状进行分析和讨论。
2. 玉米燃料乙醇的背景和概述玉米燃料乙醇是通过玉米等农作物的淀粉发酵制成的一种可再生能源燃料。
相比于传统石油燃料,玉米燃料乙醇具有较低的碳排放、较高的可再生性和更广泛的原料来源等优势。
因此,玉米燃料乙醇受到了政府和能源公司的密切关注。
3. 国际2024年玉米燃料乙醇市场发展现状3.1 美国市场美国是全球最大的玉米燃料乙醇生产国和消费国。
该国政府实行了一系列鼓励乙醇生产和使用的政策,如乙醇生产补贴和乙醇添加强制法规等。
这些政策推动了美国乙醇产量的快速增长,玉米燃料乙醇已经成为美国汽车燃料的重要组成部分。
3.2 巴西市场巴西是全球第二大玉米燃料乙醇生产国。
由于巴西拥有丰富的农业资源和潜在的玉米产能,玉米燃料乙醇在该国得到了迅速发展。
巴西政府对乙醇生产和消费实行了一系列促进政策,如乙醇车辆购置补贴和乙醇和汽油混合强制规定等。
3.3 其他国际市场除了美国和巴西,欧洲、中国、加拿大等国家也在积极推动玉米燃料乙醇的发展。
这些国家通过制定政策支持乙醇产业发展,如生产补贴、消费税收优惠和燃料添加强制等。
然而,与美国和巴西相比,其他国家的玉米燃料乙醇市场仍处于较早期的发展阶段。
4. 玉米燃料乙醇市场存在的问题和挑战4.1 玉米供应不足玉米燃料乙醇的生产需要大量的玉米作为原料。
然而,玉米作为一种粮食主要作物,其供应受到多种因素的制约,如天气、市场需求和农业政策等。
因此,在一些地区,玉米供应不足成为制约乙醇产量和市场规模扩大的主要因素之一。
4.2 玉米燃料乙醇对食品价格的影响由于玉米燃料乙醇与玉米作为食物的需求存在竞争关系,玉米燃料乙醇的生产可能会导致玉米价格上涨,从而对食品价格产生影响。
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。
燃料乙醇生产过程节能技术摘要:当下燃料乙醇在生产过程中依然会存在能耗高、消耗高等问题,导致乙醇行业可持续发展目标难以实现。
因此在当下燃料乙醇生产过程中需要注重使用节能技术手段,有效控制乙醇行业生产期间的能耗量,提升燃料乙醇生产利用率,实现绿色生产目标。
针对此,本文首先根据燃料乙醇的生产流程,分析燃料乙醇生产环节的能量效益,提出燃料乙醇生产过程中的节能技术,以供参考。
关键词:燃料乙醇;生产;节能技术前言:现阶段生物质能源在我国能源总体系中占有重要地位,但生物质能生产环节也具有高排放、高污染与高能耗特征。
我国具有十分丰富的生物质能,生物质资源的能源转化潜力巨大。
通过在燃料乙醇生产过程中使用节能技术手段,能够从根本上优化燃料乙醇生产工艺流程,不断优化燃料乙醇精馏过程,从根本上提升燃料乙醇生产期间的资源利用率。
1、燃料乙醇生产现状将95%的酒精经分子筛进一步脱水制成燃料乙醇,按照一定比例加入汽油或柴油可以制成为变性燃烧乙醇。
燃烧乙醇是节约石化能源的重要产品,能够有效控制汽车运行期间的能源消耗量[1]。
根据发达国家发展计划,燃料乙醇产量能够以每年5%~10%的速度增长,对保障国家能源安全,增加农业收入以及提供更多就业机会意义重大。
预计到2030年,燃烧乙醇消耗量将相当于汽油的10%~20%。
目前生物燃料乙醇的生产国及消费国为美国及巴西。
随着燃烧乙醇产能及应用范围不断扩大,我国国际市场竞争力也将进一步提升。
生物能源的主要原料为可再生天然植物及副产品,如淀粉类植物、糖类作物、油脂作物等。
当下生物质能的发展方向为高效清洁利用。
由于我国具有丰富的生物质能源,新能源供给与利用面临着重大产业发展机遇,通过及时建立新能源科技创新平台,推动新能源产业技术进步,能够切实提升新能源产业竞争能力,为社会与经济可持续发展提供重要能源保障[2]。
因国际市场原油价格剧烈波动,各国均加大新能源发展力度,如推出了各项激励政策,促进新能源产业发展。
海外燃料乙醇发展现状作者:暂无来源:《新经济导刊》 2011年第4期20世纪初,乙醇开始作为车用燃料应用,后因石油的大规模、低成本开采而中断。
随着一些先进农业国劳动生产率的大幅度提高,以及70年代中期以来的石油危机,燃料乙醇在一些国家重新获得发展。
美国、巴西于70年代中期率先推行燃料乙醇计划,加拿大、法国、西班牙、瑞典等等国随之效仿,形成了一定的规模生产和应用市场。
目前,一些具有农业资源优势的国家,如英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等国政府也已制定规划,积极发展燃料乙醇并推广应用车用乙醇汽油。
巴西政府发展燃料乙醇计划始于1975年,当时巴西80%的石油依赖进口,油价暴涨使巴西政府失去了40亿美元的外汇收入。
1977年,在圣保罗推行20%乙醇的乙醇燃料,1980年将比例提高到26%,并在全国推广。
巴西是目前世界上惟一不供应纯汽油的国家,汽油发动机车辆均使用乙醇汽油。
主要车用燃料有三种:纯乙醇(乙醇含量大于93%)、乙醇汽油(乙醇含量20%~26%)和柴油。
目前巴西乙醇产量的97%用于燃料,有370万辆以纯乙醇为燃料的汽车。
2004年,巴西的乙醇产量达1139万吨,乙醇消费量超过952万吨,出口量180万吨。
同年,车用燃料构成中,柴油占55.7%,按照乙醇占25%的比例调和的乙醇汽油占35.3%,纯乙醇直接作为汽车燃料的占6.6%。
20世纪30年代,美国就开展了燃料乙醇的研究及应用工作,70年代的世界石油危机和1 990年美国国会通过空气清净法(修正案)是美国燃料乙醇发展的两个关键时期。
1979年,联邦政府出台“乙醇发展计划”,减免联邦消费税,推广使用含10%乙醇的混合燃料(El0),乙醇产量从1979年的j万吨迅速增加到1990年的295万吨。
1990年,美国国会通过空气清净法修正案,要求39个臭氧超标地区从1995年开始使用新配方汽油。
目前,美国使用新配方汽油量约占全美汽油消耗量3.5亿吨的1/3。
2022-2022年国际燃料乙醇发展现状分析一、世界燃料乙醇产业进展快速燃料乙醇也被称为清洁燃料。
以发酵法生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相像的燃烧性能,但其生产原料为生物源,是一种可再生的能源。
此外,与汽油燃烧相比,乙醇燃烧过程所排放的一氧化碳和含硫气体均较低,所产生的二氧化碳和作为原料的生物源生长所消耗的二氧化碳的数量基本持平,这对削减对大气的污染及抑制温室效应具有非常重大的意义。
自20世纪70年月人们开头使用汽油混合燃料以来,种植玉米的农夫就始终盼望能更多地使用乙醇作为汽车燃料。
90年月末,用可再生资源替代石油资源,用生物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料及化学品生产,已成为世界上各大化学公司进展战略的热点。
目前世界上生产的燃料乙醇大部分是以甘蔗为原料发酵制造的。
为了扩大乙醇生产的原料来源,降低乙醇的生产成本,国外近几年正在乐观讨论开发利用生物质生产乙醇的技术。
可作为乙醇生产原料的生物质包括:农业和林业生产废物与城市废物,如干磨玉米残留的纤维素、废纸等。
可用作乙醇生产原料的另一更大的生物质来源是木本和禾本作物,如白杨、刺槐、甜高粱,其中最有进展前途的是刺槐和甜高粱。
此外,增加乙醇生产原料来源的另一途径是利用遗传工程。
孟山都公司的遗传工程学家正在利用基因技术,培育淀粉含量远远高于一般品种的马铃薯和玉米。
巴西从1975年开头实行酒精替代方案,制定了一系列的经济资助和免税政策,以推动燃料乙醇生产过程的讨论、开发及工业化,目前已达到年产40亿加仑乙醇的生产规模。
这一方案的实施为巴西平衡外贸逆差,促进汽车工业的进展,振兴种植业,扩大社会就业,缩小地区经济差别,改善城市环境质量作出了乐观的贡献。
同时,这一方案的实施,已使温室气体的排放削减了20%。
美国于1992年开头鼓舞使用乙醇作新配方汽油的充氧剂,从而极大地促进了美国燃料乙醇的生产。
1996年,美国国家地质综合考察部的一篇讨论报告指出,作为汽油氧质添加剂的MTBE(甲基叔丁基醚),在削减空气污染的同时却增加了水质的污染。
为此,美国加州政府在1999年3月颁布了在2022年前彻底取消使用MTBE的规定。
2000年3月,美联邦政府也发表了取消MTBE使用的声明。
由于含10%乙醇的汽油不要求改动汽车发动机,在削减空气污染方面与MTBE有相同的效果,因此各乙醇生产公司对其进展持乐观态度。
目前,美国每年用于汽油添加剂的乙醇消耗约12亿加仑(合360万吨)。
美国乙醇生产企业已用玉米为原料共生产了16亿加仑乙醇,而且生产规模还在进一步扩大。
美国农业部打算今后每年补贴乙醇生产企业,用以增加乙醇和生物柴油等生物燃料的使用。
1993年,欧洲共同体建议提高欧洲的燃料级乙醇产量,要求汽油掺混燃料中含5%乙醇,并将用生物物质生产的乙醇的货物税降低到相当于矿物燃料货物税10%的水平。
日本从1983年开头实施燃料乙醇的开发方案,重点开发用农、林产废物等未利用资源直接发酵生产乙醇的技术。
二、各国木质纤维原料生产燃料乙醇的工业化进展进程现代工业的快速进展,大规模开发利用作为清洁能源的可再生资源显得日益重要。
可再生能源进入能源市场,已成为世界各国能源战略的重要组成部分。
根据欧盟规定,其成员国的可再生能源在一次能源中的比例将于2022年达到12%,2022年达到20%。
美国提出,到2022年生物燃料在交通燃料中的比例达到20%;瑞典提出,2022年之后利用纤维素生产的燃料乙醇全部替代石油燃料,彻底摆脱对石油的依靠。
国家发改委近日就中国生物燃料产业进展作出3个阶段的统筹支配:“十一五”实现技术产业化,“十二五”实现产业规模化,2022年以后实现大进展。
估计到2022年,中国生物燃料消费量将占到全部交通燃料的15%左右,建立起具有国际竞争力的生物燃料产业。
1、美国纤维质燃料乙醇工业进展现状美国用纤维素制乙醇的技术开发较早,1999年能源部方案到2022年把燃料乙醇的成本降低36%,在这个目标的基础上又拟定了以下的开发方向:通过转基因技术的研发,使纤维素酶酵母的活性比现有水平高10倍以上;完善同步糖化发酵法(SSF)和同步糖化共酵法(SSCF,即糖化和C5,C6糖共同发酵)技术;通过纤维素直接发酵菌的育种以开发直接发酵法(DMC)。
美国在乙醇的生产上仍旧是世界乙醇生产的领头羊,同样在将纤维质转化为燃料酒精的讨论、生产和应用方面也走在了世界的前列。
在美国,政府乐观鼓舞燃料酒精的生产和使用。
在政府的大力提倡下,酒精燃料在美国的燃料市场上的份额已达到8%。
1998年10月第一家商业性转化纤维质为酒精的工厂由BC。
International在路易斯安那Jennings开头破土动工,该厂以蔗渣和稻壳为原料,年产酒精20×106加仑。
除此之外,加利福尼亚和纽约用城市垃圾生产酒精的建厂方案亦在进行中。
2、加拿大纤维质燃料乙醇工业化进展现状加拿大纤维质燃料乙醇工业始终处于领先地位。
Iogen是加拿大一家生物技术公司,总部设在渥太华,主要开发纤维素酶技术,在2022年开头开设了一家投资约4千万美元的纤维素乙醇厂,是首家纤维质乙醇工业化公司,处于世界领先地位。
在过去两年里,它共生产了65000加仑的乙醇,兑入85%的汽油后供应给36家公司以及加拿大政府的汽车使用。
使用原料为麦秸(也可利用玉米秸秆及其他农作物废弃物为原料),采纳的技术是用稀酸结合蒸汽气爆预处理半纤维素,随后在含木质素和木糖的环境下用纤维素酶水解纤维素;液固分别,固形部分(木质素)燃烧或资源利用,液体进行木糖和葡萄糖联合发酵;发酵物蒸馏,蒸馏后残渣用于发电或产热。
每周处理力量25t麦秸,年产32万L乙醇。
该公司预备在加拿大或美国爱达荷州建设一个耗资3.5亿美元的工厂。
加拿大SunOpta公司采纳稻草、玉米秸秆、草、树片、甘蔗渣等为原料生产各种生物转化产品,如纤维质乙醇、纤维质丁醇、木糖醇和膳食纤维等。
该公司在世界范围内的纤维质原料转化乙醇技术上,处于领先地位,采纳的技术是高压下连续气爆[13,14]处理生物质,原材料包括木片、甘蔗渣、各种谷物秸秆、废纸等,中试厂处理原料为500kg/h。
此技术已经在意大利、美国、芬兰和法国等国应用。
该公司在此领域具有30年阅历,燃料乙醇组可供应广泛的服务,包括初步设计、安装工程、设备制造等方面。
预备与黑龙江肇东乙醇厂合作,合作事宜将在2022年底敲定,该协议还将包括诺维信酶制剂中国公司。
肇东金玉乙醇厂是中国其次大乙醇厂,目标是到2022年,年产5000t纤维质乙醇。
SunOpta公司在生物质预处理生产纤维质乙醇和其他再生燃料方面处于世界领先地位。
该公司拥有预处理系统全部权和专利技术,同时也是世界上唯一能进行连续工业化生物质预处理装置的单位。
并为Abengoa Bioenergy的研发机构在纽约和内布拉斯加州的玉米乙醇厂安装预处理装置。
SunOpta公司与荷兰Royal Nedalco公司签定了共同合作的协议,该公司是欧洲最大的乙醇供应商。
协议规定,SunOpta授权Royal Nedalco使用该公司的五碳糖发酵菌种专利技术在北美生产生物质乙醇并在新建的谷物乙醇厂中使用SunOpta的技术和纤维生产乙醇生产装置。
SunOpta公司将该技术供应给Abener Energia S.A. of Seville,Spain,并预备在西班牙建一座以小麦秸秆为原料年产500万L的纤维质乙醇产业化示范厂,这将是世界上第一座商业化规模的纤维质乙醇厂。
尽管其生产成本仍被评估比谷物乙醇生产成本高出50%-100%,但也将对加拿大的Iogen Corp公司造成肯定的打击,由于该公司始终寻求建立世界上首家商业化的纤维质乙醇厂。
3、日本纤维质燃料乙醇工业化进展现状日本作为世界其次石油进口大国,也盼望利用本国资源开发乙醇燃料,但由于国内粮食生产不足,故对以纤维素为主的生物质废物为原料生产燃料乙醇的技术非常重视。
日本全国每年产有1000万t废木屑,不少企业利用自行开发的技术或引进美国技术开展了以废木屑为原料生产燃料乙醇的工业试验在“建设废材再生法”的推动下,日本国内有不少企业开展了利用废木屑生产燃料乙醇的技术开发,其中以日本食粮公司创造的方法别具特色。
该法先将废木材破裂为数毫米的碎片,再用臭氧处理,然后放入自行开发的酵素,将木材中的纤维素和半纤维素加水分解为葡萄糖、木糖,最终经酵母菌发酵生产乙醇。
该项目已于2022年5月投资5亿日元建成工试,目前日产乙醇2.5t。
试成后拟建200t/d商用装置,成本目标为25日元/L,将低于美国现有水平。
4、欧洲纤维质燃料乙醇工业化进展现状Abengoa是欧洲最大的乙醇生产厂,同时也是世界排名其次的生产厂家,是以小麦秸秆为原料生产乙醇的瑞典生产商。
Abengoa Bioenergy是致力于可持续进展的技术先驱和高度多元化的公司,在美国拥有3家乙醇厂,一家在新墨西哥、一家在内布拉斯加州、一家在堪萨斯州,第四家正在施工中。
在讨论和开发乙醇新技术领域该公司占世界主导地位(传统工艺和纤维质工艺)。
目前Abengoa Bioenergy’s正努力建两个生物质乙醇厂,一个在西班牙,一个在美国,两个都在施工过程中,他们的目的是在2022年前使该技术商业化。
Abengoa生物质能研发公司将在纽约和内布拉斯加州中试规模的试验中检验生物质分馏技术和发酵技术。
这套设备将在年底运行。
在以后的4年里将投入1亿多美元关心建成更加有用、更加可行的纤维质乙醇厂。
他们正在建的西班牙生物质示范厂将展现酶水解技术的商业化,这套设备将使用麦秸做最初的原料,将具有年产大约200万加仑的生产力量,这两个示范厂所供应的阅历将作为他们设计位于美国玉米产带第一个商业化规模的生物质乙醇厂,美国能源部到2030年方案生产600亿加仑的生物质乙醇,代替30%的汽油用量。
布什总统提议在美国要建3个纤维质乙醇示范厂,Abengoa公司将申请完成其中的一个。
在能源利用上,身为“环保急先锋”的瑞典人走在了全部大国的前面。
瑞典政府2022年2月7日宣布,方案用15年时间成为全球首个完全不依靠石油的国家,而且还不需要增建核电厂。
“我们对石油的依靠将在2022年结束,这意味着全部房屋不再依靠石油来取暖,全部司机不再依靠汽油”。
这是瑞典可持续进展部部长莫娜·萨赫林的展望。
萨赫林和一些专家看准了几个能让瑞典比其他国家更有可能弃用石油的理由。
瑞典Etek中试乙醇厂日产量400-500L(0.31-0.39t)乙醇,每日需要消耗锯末或其他纤维质原料为2t(以干物质计)。
要建筑一家年产5万m3(3.9万t)以木质纤维素为原料的乙醇厂需要投资1.25亿欧元,工厂能供应45-60人就业机会,运输及加工原料还另需40-80人。