车用燃料乙醇的应用与发展

２００７年５月　农机化研究　第５期　

我国车用乙醇汽油发展现状与建议　

赵明宇，高连兴，李　

（沈阳农业大学工程学院，沈阳　

摘　要：分析了国内外车用乙醇汽油应用现状，指出了在我国推广使用乙醇汽油过程中需要注意粮食富余　

只是暂时现象、掺烧不能减少ＣＯ　排放、盲目引进国外大型设备、车用乙醇汽油对车用润滑油的影响等问　题。同时，从粮食安全、国外技术装备的引进、防止重复建设、新能源开发、政策宣传等方面的推广工作、　

技术攻关等方面提ｍ了几点建议，旨在为今后的乙醇汽油燃料发展提供参考。　

关键词：能源与动力工程；乙醇汽油；综述；现状；分析　

中图分类号：ＴＫ４１８．９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—１８８Ｘ（２００７）０５－－０２１３—０２　

１　车用乙醇汽油在国内外应用情况　在我国完全适用　。　

国外制造乙醇汽油的技术已十分成熟，１　９９０年　

全美燃料乙醇销售量年均增长率为２０％　；１９９９年　

美国一些州明令禁止使用ＭＴＢＥ，极大地刺激了车用　乙醇汽油需求增长。１９７５年，巴西推行了车用乙醇　汽油计划，２０００年该国燃料乙醇总产量达７９３万ｔ，　约占该国汽油消耗总量的１／３…，是目前最大的燃　

料乙醇生产和消费国和唯一不使用纯汽油作为汽车　

燃料的国家。英国、荷兰等许多农业资源国均积极　地发展燃料乙醇工业，在欧共体税收优惠政策支持　

下，车用乙醇汽油的使用呈上升趋势。　我国将车用乙醇汽油推广项目列入“十五”　

规划，十几个省市相继进行了“封闭推广”或试点，　获得成功。２００ｉ年３月８日全国第一套大型变性燃料　

乙醇生产装置在河南南阳天冠集团建成投产，同年　

黑龙江华润金玉实业有限公司老厂变性燃料乙醇改　

扩建项目建成投产。２００３年我国目前规模最大的燃　

料乙醇生产项目在吉林市投产。２００１年４月１８日，　《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项国标发　

布实施。２００３年１２月，在河南郑州对车用乙醇汽油　使用现状及使用时是否有特殊要求进行了初步调　

我国应适度发展乙醇燃料　

为　了进一步调整能源消费结构，我国开　发石油替代能源，缓解石　油短缺以及改善汽车尾气　排放，提高大气环境质量。　

２００６—３４（Ｎｏ　１　６｝ＡＰＴ技术与市场Ⅸ汽车与Ｅ件》　其中乙醇燃料是一种可有　效解决玉米等粮食作物　的转化，形成一个长期、　稳定、可控的粮食消费　市场，最终可以提高农　民的收益。为此．我国　在”十五”期间提出了先　在河南、黑龙江、吉林等　几个产粮大省进行试点，　然后逐步推广。　车用乙醇燃料与汽油、　柴油比较　燃料乙醇属可再生能　源。它可从甘蔗、玉米、　薯干、植物秸干等为原料　发酵制造，乙醇经脱水后　再添加变性剂得到燃料乙　醇，将燃料乙醇辅以添加　剂加入汽油中成为乙醇汽　油。我国现在试点推广的　是Ｅ１０（汽油占９０％．乙醇　占１０％）。　乙醇和汽油、柴油基　本物化性能比较：　附表是乙醇、汽油、　柴油基本物化性能。　从附表可看出：　１、乙醇的热值比石　油燃料低．约是汽油的　６４％．但理论混合气热值　与汽油相当．因此汽车使　用乙醇燃料不会影响汽车　动力性能。　２、乙醇的辛烷值远高　于汽油．当汽油中加入一　定量乙醇后．乙醇汽油燃　料的辛烷值将大大高于汽　口吴憩棠　油辛烷值．能抑制爆震。　３、乙醇的着火性差．　十六烷值只有８个单位，　比柴油低得多．在压燃式　发动机中燃用乙醇燃料比　较困难。　４、乙醇的沸点比汽油　低．有助于燃油一空气混　合气形成．但缺少高挥发　性成分．对起动不利。　５、乙醇的汽化潜热约　是汽油的三倍．高的汽化　潜热和低的蒸气压导致混　合气形成和起动困难，但　可提高充气效率。　从我国对轿车燃用乙　醇汽油对动力性、经济性　和排放的比较可看到：　１、

当汽油中掺入小于　维普资讯 圈我国应适度发展乙醇燃料　

‘‘　暑案　富裕的国家，因此　只能适度发展乙醇　燃料车，目前正在　吉林　辽宁　河南　黑龙江　安徽五省　和江苏　山东　河　北　湖北部分地区　进行车用乙醇汽油　试点。根据我国粮　食作物生产情况，　决定乙醇汽油车扩　大范围。　１　５％乙醇后，其加速性变化不　明显。　２、由于乙醇的热值明显　低于汽油，而要达到相同的功　率必须加大进油量，因此乙醇　汽油的百公里油耗要大于汽油　（约增加３％～５％）。虽然国家　在财政上给予补贴　使乙醇汽　油价格与同标号无铅汽油相　同，但由于百公里油耗要大，　因此会增加消费者负担。　３、燃用乙醇汽油后，ＣＯ　和Ｈｃ排放明显低于纯汽油，分　别下降３．Ｏ８％和１　３．Ｏ４％，但　ＮＯｘ排放与纯汽油相仿。总体　来说，燃用乙醇汽油有利于降　低城市污染，减少废气，抑制　温室效应。　４、燃用乙醇汽油有可能　使橡胶件　密封件出现溶胀现　象，对发动机金属件会有一定　腐蚀作用。　世界各国乙醇燃料应用情况　由于石油价格上涨已接近　８Ｏ美元／桶，世界各国近来都　在开展以乙醇燃料作为替代　石油燃料，因为乙醇是可再　生能源。　１、美国　美国是最大石油消费国和　’　分子式　｜．｜■劳豫　含曩量　＿嘲　含碳量　ＩＩ嚏　瞄０（甜℃　ｌ　ａ七ｏＨ　ｌ稿　（Ｗ％）Ｉ　３４．７３　（　峪｝　惚＿１３　（ｗ％）ｌ　５２．１４　沸点　（℃）Ｉ　７８．４　嘲　峨《　ｉ誊ｊ就瞄度（加℃）（Ｐ・０：１　）ｌ　１．２０　镧翻鲫Ｉ渊）　｛＇ｏ　低热ＩＨＬ　（ＭＪ／Ｌ）Ｉ　２６．７７８　瑚鞫　－氆咀ｌＩＩ－Ｊ／嘲ｌ　啪　着火沮度　（℃）Ｉ　４３４　翻　翻睫　（　／ｋ●球ｉ嚣∞　十六娩僵　Ｉ　８　，Ｉｔ■　Ｃ　１２　髓一１２０　０～０．１　１３－１５　８５～８７　ｔ经一　ｏ．７Ｂ’　４０～２１０　口｜戮一Ｏ．３４　０．２８～Ｏ．５９　∞一９Ｂ　４３．９～４４．４　２。７８０－２．７ａＢ　３５Ｏ～４６８　１４．７—１５；０　Ｏ～１Ｏ　进口国，２００６年１月末　美国　总统在发表”国情咨文”时　提出．要加快推广乙醇作为　清洁替代燃料。美国生产燃　料乙醇的原料是玉米。美国　是世界上最大的玉米生产国　和出口国，年产玉米上亿吨。　美国从１　９７９年实施联邦政府　”乙醇发展计划”　大力推广　Ｅ　１　Ｏ（乙醇占１　Ｏ％，汽油占　９Ｏ％）混合燃料，全国已有４１　个州在推广车用Ｅ１　Ｏ：乙醇汽　油消费量占全部汽油消费量　的２Ｏ％，全国８％玉米产量用　于生产燃料乙醇。全国已有　４００万辆汽车既可使用汽油也　可使用乙醇汽油。美国政府　利用其玉米产量优势提取乙　醇，推广乙醇燃料　减少今　后对原油的依赖　而巨大的　乙醇需求又刺激玉米的产量。　据美国农业部预测，２００６年用　于生产乙醇的玉米将占美国　玉米总产量２０％左右。　２　巴西　巴西是一个农牧业大国．　且具有可耕地资源充裕，气候　适宜，在目前巴西生产的前１　５　位农产品产值中甘蔗排名第　二，而甘蔗是巴西提取乙醇最　主要原料。巴西是石油资源贫　乏的国家之一，政府禁止消费　不含乙醇的汽油，巴西甘蔗产　量的４３％用于生产燃料乙醇　乙醇消耗总量９２％用于交通。　巴西市面销售的均为乙醇汽　油　是世界上唯一不使用纯汽　油的国家。　３　欧盟　欧盟”２０３０年生物燃料实　施计划”分三步实施：第一步　２０１Ｏ年以前，主要从谷类及植　物油中提取生物燃料：２０１Ｏ年　～２０２０年通过技术突破　利用　农、林、工业产品废料制取生　物燃料：２０２０年～２０３０年主要　通过能源作物制取生物燃料，　能源作物单位种植面积产量　高、成本低，将成为未来生物　燃料的主要来源。　欧盟生物乙醇推广项目一　一保持交通可持续发展的生物　乙醇（ＢｉＯ　Ｅｔｈａｎｏｌ　ｆｏｒ　ＳｕｓｔａｉｎａｂＩｅ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，简称　ＢＥＳＴ），实施期为４年，目的是　在验证乙醇燃料对环境、技术、　社会的益处．并为乙醇燃料汽　车大范围推广做准备。目标是　推广乙醇作为汽车替代燃料的　使用。从２００６年开始运作，由　瑞典斯德哥尔摩公交公司（ｓＬ）　发起　并得到欧盟的资金支持。　

油供　

内容　

要求　

且将　ｆＬＪｍ　

年可　

合和　

的汽　标准　

中西　

区所　

燃料　

享受　节睡　

二、拉美　巴西是拉美地区燃料乙醇生产应用领先的国家。　巴西加快发展燃料乙醇汽车，汽油中调合乙醇高达　

２２％～２４％。最近发布的计划，要求今后１０年内５０％　的车辆将使用乙醇汽油，燃料乙醇年消费量将增加到　

６０　ｆＬＪｍ仑。此外，巴西将扩大燃料乙醇产能，增加向　

世界其他地区的出口。　

三、欧洲　

欧洲生物燃料指令要求，２００５年生物燃料占运输　燃料的２％，２０１０年将提高到５．７５％。生物柴油和乙醇　需求将大大增加。　

欧洲使用生物燃料乙醇主要通过乙基叔丁基醚与　少量乙醇直接用于调合，今后１０年生物燃料乙醇消费　

将达到每年约１０ｆＬＪｍ仑。鉴于东欧国家加入欧盟，将　

使欧洲生物燃料乙醇需求进一步增加。　

四、亚太地区　亚太地区燃料乙醇应用市场潜力巨大。中国正在　

推动燃料乙醇的应用，２００５年消费已达到２亿多加仑，　

产能和应用范围还在不断扩大，预计潜在市场需求将　

超过１０　ｆＬＪｍ仑。　

印度已有１２个州和地区指令调合５％燃料乙醇。１３　本也在有限地推行燃料乙醇计划，并着眼于生物燃料　

乙醇应用方案。　预计未来１０年内，全球燃料乙醇年消费量将达到　

１６０～１　８０ｆＬＪｍ仑，虽然其数量占全球汽油需求总量的　

比重仍小于５％，但燃料乙醇产量的增长将减轻汽油供　

应的压力，并对汽油市场产生重要的影响。■　

２００６．Ｎｏ．６－月刊。

　维普资讯

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%。