燃料乙醇的发展前景

棉花秸秆生产燃料乙醇的预处理技术研究概述摘要乙醇是一种很有希望替代有限石油的燃料。

我国目前燃料乙醇生产的主要原料是陈化粮，但我国陈化粮可用于燃料乙醇生产的量十分有限。

棉花秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素和其它灰分等组成，经过预处理、发酵和脱水可生成燃料乙醇，在能源急剧短缺的今天，丰富而又可再生的棉花秸秆已经备受关注。

纤维质材料的预处理是转化乙醇过程中的关键步骤，该步骤的优化可明显提高纤维素的水解率，进而降低乙醇的生产成本。

本文总结了纤维质材料预处理的各种方法，对各种方法的优缺点进行了综述和分析，并对生物质预处理技术发展的前景进行了展望。

关键词：棉花秸秆；预处理；生物乙醇RESEARCH ON PRETREATMENT OF COTTON STALK FORBIOETHANOL PRODUCTIONABSTRACTEthanol is promising alternative energy source for the limited crude oil. Ethanol mainly comes from aged grain in our country.However, the aged grain which is used to produce ethanol is lim-ited. Cotton stalk is composed of cellulose, hemicellulose, lignin and solvent extractives. Ethanol can be obtained by pretreatment, fermentation and dehydration of cotton stra-w. In the current circumstances of energy shortage, abundant and renewable cotton str-aw has caused widespread concern.Petreatment, the critical technology for transformation of lignocellulosic materials to ethanol, can significantly enhance the hydrolysis of cellulose, and then reduce the cost of ethanol production. Progress in research and development of pretreatment is re-viewed in this paper, and the advantages and disadvantages of different methods of pretreatment a-re summarized and analyzed in detail. The prospect of pretreatment is also discussed.KEY WORDS: Cotton stalk; Pretreatment; Bioethanol第一章文献综述1.1 前言能源是当今社会赖以生存和发展的基础。

*生物燃料乙醇发展及其对近期粮食价格上涨的影响分析t仇焕广杨军黄季焜内容提要:本文在对已有相关研究和各主要生物燃料乙醇生产国燃料乙醇发展现状和政策进行系统综述的基础上,分析了生物燃料乙醇发展对近期全球和我国粮食价格上涨的影响。

分析表明,生物能源发展是近期全球粮食价格快速上涨的重要原因之一;生物燃料乙醇发展不但提高了对能源作物的需求,而且通过密切农产品与石油两个市场的联系,使粮食价格紧随能源市场价格而波动;生物燃料乙醇将在未来得到进一步发展,其对粮食价格的影响也将是长期的;我国政府应当尽早采取措施以保障国内粮食安全。

关键词:生物燃料乙醇;粮食价格;政策措施一、研究背景近几年,由于对能源安全和环境污染的日益担心,生物燃料乙醇的发展受到了全球各国普遍关注和重视。

2000年全球生物燃料乙醇的产量只有1300万吨,在近几年内迅速扩张,2007年全球燃料乙醇产量达到4500万吨。

其中,美国生物燃料乙醇产量为2000万吨,使用了其玉米产量的近30%左右(Trostle, 2008);巴西的生物燃料乙醇产量为1600万吨,使用的主要原料为甘蔗(I EA,2006)。

由于国际能源价格的积极性,提高农民与农业的组织化程度,增强合作社的凝聚力(张广胜等,2007)。

(5)重视登记审核批准制度,合作社登记前,要到指定部门进行审核登记。

负责审核登记的部门,要对合作社的发展前景、发展能力进行相应的调查。

符合条件的批准到工商部门登记,不符合的讲明原因,等条件成熟后再进行登记。

(6)实施普惠制扶持措施,一是能够为合作社发展创造一个相对公平的竞争环境,提升合作社发展的动力;二是能够为弱小的合作社起到/雪中送炭0的作用。

/扶上马,送一程0,帮助合作社逐步走出困境,促进有能力、有条件、有发展前景的合作社大步向前。

(7)建立部门联席会议制度,确保合作社登记后明确需要与哪些部门打交道,要履行哪些手续,减少合作社自身的盲目性。

参考文献11G rei n er1E voluti on and Revol u tion as Organ iz ati on G ro w1H arval d B usi n ess Revie w,197221伊查克#麦迪思1赵睿等译1企业生命周期1华夏出版社,200431陈佳贵1关于企业生命周期与企业悦变的探讨1中国工业经济,1995(11):5~1141李业1企业生命周期的修正模型及思考1南方经济,2000(2):56~6051张广胜,周娟,周密1农民对专业合作社需求的影响因素分析)))基于沈阳市200个村的调查1农业经济问题,2007(11):68~73(作者单位:天津大学管理学院,天津,300072)责任编辑:李玉勤*基金项目:本文得到了国家社科基金(编号:07B J Y062)和国家自然科学基金(编号:70741034)的资助特别是石油价格的不断上涨,美国、巴西、印度、中国、印度尼西亚等国家在短期内都制定了生物燃料乙醇中长期发展战略规划,未来全球生物燃料乙醇还将进一步发展。

代用燃料汽车现状及发展趋势
（一）国内发展趋势
2、车用生物液体燃料开发得到重视，非粮生物液体燃料成为根本方向。 “十五”期间，我国建成了总产能为132万t的4家陈化粮燃料乙醇企业， 在9个省市推广使用乙醇含量为10％的车用乙醇汽油(E10)。广西于2007年 建成了年产20万t乙醇的木薯乙醇项目。纤维素乙醇燃料、生物质费托合成 柴油燃料(BTL)、加氢生物柴油(HVO)、藻类生物柴油等第二代生物柴油技 术目前尚处于技术研发阶段。
代用燃料汽车现状及发展趋势
（二）国外发展趋势
4、新能源汽车开发进展加快，但与实现产业化有一定距离。 在2008年北京奥运会、2010上海世博会期间，我国汽车企业和科研
机构提供了自主研发的一批电池汽车、混合动力客车/轿车、燃料电池 汽车等各种新能源汽车为奥运会和世博会服务。不过，目前我国新能源 汽车发展还存在技术成熟度不够、关键零部件配套缺乏、可靠性和生产 一致性差、市场导人期的成本较高等障碍，使得新能源汽车距离规模化 量产和广泛使用尚有一定距离。
代用燃料汽车现状及发展趋势
（二）国外发展趋势
4、生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一，正在酝酿技 术和产业升级转型。
目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传 统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油，通常被称为第一代生物燃料(或传统生 物燃料)。2007年，世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4 000万t 和880万t。近年来，国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物、富 油微藻等为原料的第二代生物燃料技术，主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴 油(HVO)、生物质费托合成燃料(BTL)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)、以及 氢燃料等。

广西燃 料 乙醇产 业化 发展 面 临难得 醇已打破 了全球 以往 的粮食平衡体系， 使得粮食供 的发展机 遇
、
价格上涨。近年来 ， 世界各 国大量使用粮食生产 乙
给形势更趋严峻 ， 国粮食价格普遍上涨 ， 各 给粮食 安全造成威胁 ， 部分亚洲 国家甚 至出现 了“ 粮荒 ” 问题 。这 种情 况下 ， 由于 非粮 乙 醇生产 有利 于解决 粮食安全问题的同时仍然可以达 到生物燃料乙醇
当前 ， 世界粮食、 石油市场价 格不 断上扬 ， 各 国政府高度重视粮食安全和能源安全 ， 中表现在 集 各 国发展燃料 乙醇产业的各种 政策上 。２０ ０ ６年底 以来， 中国出台了一 系列政策 ， 强调发展燃料 乙醇 应坚持“ 粮” 非 原则 ， 格控制玉米 工业产 品深加 严 工的盲 目发展 ， 即燃料乙醇 的生产 由粮食乙醇向非 粮乙醇转变 ， 由扶持燃料乙醇项 目向扶持非粮乙醇 项 目转变 。在此背景下 ， 广西大力推进木薯等非粮 燃料乙醇产业化发展 ， 既有利于地区产业集群的形 成， 也有利于带动广西农 村经济的发展 ， 具有广 阔
２０ ０８年 第 １ ２期
（ 总第２５ １ 期） 。
ＡＡ Ｅ Ｉ Ｏ Ｕ Ｃ Ｄ ＭＣ Ｆ Ｒ Ｍ
学 术 论 坛
（ ｕ ｕ ｔｅ Ｏ２５ Ｃｍ ｌｉｌ Ｎ ．１） ａｖ ｙ
Ｎ １ ，０８ Ｏ．２ ２０
粮 食 安全 视 角 下看 广 西燃 料 乙醇 产 业化 发 展
谭彦红 ， 杨 光
物燃料乙醇及车用 乙醇汽油 “ 十一五” 发展专项规
划》 中明确了一个 目标 ：００年中国乙醇汽油将 占 ２１ 汽油消费量七成 ， 即年产 ５０万 吨。２０ ２ ０５年 中国
乙醇汽油生产能力 １２万 吨／ ， ０ 年 这意 味着 “ 十一

遇， 以燃料 乙醇等替代能源为代表 的国家能源供应 多元 以立 法的形式鼓励 包括燃 料 乙醇 在 内的生物质液 体燃 化 战略 已成为我 国能源政策的一个重要方 向。 １ 燃料乙醇产 业的发展状况 １ 发展现状与趋势 ． １
我 国的能源形势和发展现状 ，对我 国提出了发展生 术发展规划纲要》 ２０ 出台的《 和 ０７年 生物产业发展规划 物质能源的要求。 燃料乙醇作为一种重要 的生物质能 ， 引起 纲要》 都将生物能源的研究 开发 列为重 点。２ ０ 年 ９ ０７ 月 了我国的重视。 ０ １ ２０ 年国家决定在全国推广使用车用乙醇 我国政府发 布了《 可再生 能源中长期发展规划》 将生物 ， 汽油 ， 并开始大量开发燃料乙醇 ， 截至 ２ ０ 年我国燃料 乙 能源确立 为可再生 能源 的重 要组成部 分 ，并 制定 了到 ０６ 醇总产量达到 １０ ６ 余万吨，居世界第 ３ 。自 ２０ 年 以 ２２ 位 ０６ ０ ０年我国燃料 乙醇的具 体发展 目标 。 国家对于燃料 乙 来， 我国不再新增以谷物为原料的燃料乙醇生产能力 ， 重点 醇的相关规 定还在逐 步完 善 ， 充分体现 了国家对 于发展 支持甜高粱 、 、 木薯 纤维素等非粮原料燃料乙醇的发展 。在 燃料 乙醇产业 的重视 。 黑龙江 、 内蒙古 、 山东 、 新疆和天津等地已经开展甜高粱 的 １ － 国家对车用 乙醇 汽油 市场实行 政策 引导 ２０ ．３ ２ ０势 ， 我 ２１ 原料资源与技 术上的局 限性 是 ． 国面对 的战略性问题。能源问题涉及多领域 、 多部门 ， 我 ２１ 粮食 原料 ．１ ．
国为加强 能源战略决策 和统筹 协调 ， 在机构改革方案 中 提出组建 国家能源局。２ ０ ０ ８年 ８ ， 月 国家能源局正式揭
料 乙醇 ，仅种植木薯 ，就可 以生产全 国推广燃 料乙醇 的 １ ％。从长远来看 ， 只是燃料乙醇的过渡性原料 ， ０ 这些 纤维 乙醇汽油使用试点工作实施细则》明确试点 目的、 ， 范围、 时 间及必要性 ， 并制定了试点期间财政税收价格政策。 在初步

关于酒精做燃料汽车的说明当前，世界范围内能源紧张问题已日趋尖锐，石油资源已近枯竭已是不争的事实，同时环境保护也是世界各国、特别是面临2008年奥运会的北京迫切需要解决的问题；用醇燃料替代传统的汽油开车，不但能有效缓解能源紧张，并且作为世界公认的清洁燃料，对环境保护将起到非常重要的作用。

全酒精车点火装置目前汽油87%是碳、13%是氢；乙醇52%是碳；13%是氢、35%是氧，甲醇含氧量则高达50%，氧是冷冰冰的，气化潜热大，饱和蒸气压低，爆炸低限高，不易挥发，难以雾化。

车用点火装置即使点燃也难以传播，燃烧不完全，汽车的动力也不足。

针对这一特点，ZQ-84汽车高能点火装置与常规点火线圈相比，点火能量提高了10-20倍。

在高压喷出的不是瞬间即逝的电火花，而是持久不惜的火球，该火球除能量大外，还能把甲醇混合气电离，离子化的混合气体以H2+CO为主进入气缸燃烧，因而动力增加，排污极低，燃耗减少，价格也比汽油便宜，对于目前在用车仅需更换高能点火装置，就可以实现全甲醇M100开车，也可以使用全乙醇甚至白酒（如北京二锅头）行驶。

如果生产甲醇发动机和专用化油器，把压缩比提到14：1，预计油醇比还可以大幅降低，产生更显著的节能环保效果。

全酒精车环保汽车排放主要有三项指标：总排放量、总排放毒性、从燃料生产到汽车使用的全过程污染。

欧洲和美国（轻型汽油车g/km）排放标准与酒精排放比较欧洲标准美国标准甲醇Co HC NOx 生效期 Co HC NOx 生效期 Co HC NOx欧Ⅰ 2.72 0.97 1992 81-94 0.20 0.03 0.04欧Ⅱ 2.2 0.50 1995 2.1 0.25 0.62 95-05 / / /欧Ⅲ 2.3 0.2 0.15 2000 2.1 0.16 0.25 2005- 1.03 0.06 0.19 欧Ⅳ 1.0 0.1 0.08 2005总体看，油类污染最高，气体类居中，醇、醚类很低，氢气最低（零下263度储存，常温下会爆炸，极不安全，成本很高，属于未来的技术）。

目录一、项目概述 (1)二、技术的可行性分析 (3)1、秸杆燃料乙醇生产技术现状 (3)2、生产技术概述 (6)(1）原料 (7)(2)预处理 (7)（3）纤维素酶及酶水解 (9)(4)发酵 (10)(5）蒸馏、脱水和变性 (11)(6)污水处理 (11)三、我场秸杆资源分析 (12)四、项目建设的技术方案 (14)五、项目的经济分析 (16)六、存在的问题 (19)七、项目建议 (20)一、项目概述能源是人类生存和发展的基本需求.随着社会经济的持续高速发展，用以支撑社会进步的一次能源的代表——石油，已成为现代文明赖以生存的“血液"。

然而,地球上的一次能源是有限的、不可再生的，并且已呈逐渐枯竭之势。

据联合国能源组织多次评估，再过50年左右,地球上的石油储量大工业化开采将趋结束。

能源短缺已是现代社会面临的一个重大问题.为了寻求替代能源,几十年来，人们做出了不懈努力,通过大量的研究、对比和实践，来寻找可方便制取、使用的可再生能源。

近些年来，世界将目光集中到生物燃料乙醇上来。

我国对生物燃料乙醇发展特别谨慎。

在2008年6月召开的全球粮食安全高级别会议上,我国表示：将坚持走有中国特色的生物能源发展道路,坚持“不与人争粮、不与粮争地”的原则,严格控制用玉米、油料等粮油产品生产生物燃料，坚持充分利用秸秆、畜禽粪便等农业农村废弃物发展生物质能源。

农村废弃物如稻草、玉米秸秆、麦秸、蔗渣及森林工业副产品等具有来源丰富，品种多,再生时间短等优点.目前没有得到充分利用，而且常常造成环境污染。

据统计，全世界每年可生产生物质2200×108t，相当于目前世界能源消耗的8~10倍。

我国纤维素类可再生资源非常丰富,仅农作物的秸秆就有7×108 t。

因此，如何成功地开发这一资源作为液体燃料,已成为世界各国普遍重视的研究课题。

乙醇是来自可再生资源的最有发展前景的液体燃料，但目前生物法生产的乙醇还主要来自糖类和淀粉发酵，面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺,用粮食生产酒精的发展将受到限制。

燃料乙醇的研究进展及存在问题马 欢 ,刘伟伟 ,张无敌 ,刘士清(云南师范大学 省农村能源重点实验室 ,云南 昆明 650092)摘 要 :介绍了燃料乙醇的优点 ,开发的意义 ,及在国内外的研究现状和发展前景 。

结合云南的实际情况 ,指出 在云南以甘蔗为原料发展燃料乙醇的前景广阔 。

关键词 :燃料乙醇 ;研究进展 ;存在问题 ;云南 ;甘蔗 中图分类号 : TK6文献标识码 : A文章编号 : 1004 - 3950 ( 2006) 02 - 0029 - 05 Pre s en t s i tua t i on an d ex ist i n g prob l em of fue l a lcoho lM A Huan, L I U W e i 2we i , ZHA NG W u 2d i , L I U Sh i 2q i n g( P r ovinc i a l Key L a b o r a t o r y of R u r a l Ene r g y Enginee r ing, Yunnan No r m a l U n i ve r sity, Kunm ing 650092, Ch i na ) A b s tra c t : T he au t ho r su mm a r ized the p r oce s s techno l og y and deve l opm e n t of fue l a l coho l w i th its sig n i f ican t advan t ag e s a t h om e and ab r oad in th i s p a p e r . A n a l yse show s tha t sug a r cane is a ve r y p r om ising raw m a t e r ia l fo r fue l a l coho l p r o 2 duc t ion in Yunnan P r ovince .Key word s : fue l a l coho l ; re s ea r ch p r ogre s s; existing p rob l em ; Yunnan P r ovince; sug a r cane增加汽油的含氧量 ,使其充分燃烧 。

符号等元素，用于传达品牌的价值观和特点。
02
包装设计
包装是品牌形象的重要载体，每个品牌的包装都有独特的设计风格和元
素，这些设计元素通常与品牌标识和品牌文化相呼应。
03
广告宣传
广告是品牌形象传播的重要手段，每个品牌的广告宣传都有独特的表现
形式和风格，这些表现形式通常强调品牌的优势和特点，以吸引消费者
。
以低品质、低价格、低附加值的 产品和服务吸引低端市场的消费 者。
产品差异化策略
质量差异化
通过提高产品质量、采用先进生产工艺和配方等手段，使 产品在质量上区别于其他品牌。
01
包装差异化
通过独特包装设计、使用环保材料等手 段，使化
通过提供优质的售前、售中、售后服 务，使消费者在购买和使用产品时感 受到与其他品牌不同的服务体验。
03 品牌价值
经济价值
促进农业发展
01
燃料乙醇的生产与推广，增加了农民的收入，促进了农业的发
展。
带动相关产业
02
燃料乙醇的生产与销售，带动了包装、运输、化工等相关产业
的发展。
创造就业机会
03
燃料乙醇产业链的各个环节，都需要人力投入，从而创造了就
业机会。
社会价值
改善能源结构
燃料乙醇作为一种可再生能源，有助于改善能源 结构，降低对化石燃料的依赖。
燃料乙醇十大品牌
汇报人： 日期:
目 录
• 品牌介绍 • 产品特点 • 品牌价值 • 品牌策略 • 品牌形象 • 品牌案例分析
01 品牌介绍
品牌背景
玉柴
作为中国机械工业集团下属企业，玉柴在发动机领域拥有 强大的研发和生产能力，产品涵盖大、中、小功率柴油机 、燃气机、发电机组等。

燃料乙醇产业的产业关联效应分析摘要：燃料乙醇产业作为新兴的生物能源产业，与农业、运输、环保、科研等相关产业有着密不可分的联系，它具有产业集聚发展的带动作用以及促进农业产业化、实现惠农支农、减少环境污染的多重产业关联效应，从而有着巨大的机遇和光明的前景。

关键词：燃料乙醇；农业产业化；能源替代燃料乙醇产业作为新兴生物能源产业的主要代表，近年来在世界范围内如火如荼地发展起来，特别是它的石油替代、环境保护、农业增收、新经济产业一矢四的的独特优势，已经给传统能源产业、传统农业带来了革命性颠覆，如果说20世纪形成的是石油经济和以其为主体的技术体系，21世纪将会形成以生物能源产业为主导的生物质经济及其技术体系。

燃料乙醇产业在我国的发展与农业、运输、环保、科研相关产业有着密不可分的联系，它所具有的产业集聚发展的带动作用以及促进农业产业化、实现惠农支农、减少环境污染的多重产业关联效益，使产业未来的发展面临巨大的机遇和光明的前景。

一、燃料乙醇产业对促进农业产业化具有重要作用李克强副总理曾指出，我国作为一个农业大国、粮食大国，应当利用好丰富的生物质资源。

把农业产业化发展起来，燃料乙醇产业的发展可以有效解决粮食转化，促进农业生产的良性循环，确保我国粮食生产的可持续发展，更加有利于增产和稳定农民的收入，实现农业生产的良性循环，为农业的产业化探索一条新途径。

目前，我国的年汽油消费量约为3600万吨，需燃料乙醇395万吨，以谷物计算，耗谷物约1300万吨，与每年消耗的巨大的饲料粮资源相比，不仅不会使粮食安全受到冲击，还可通过燃料乙醇的生产，极大地促进农产品的转化，平衡农产品的生产与消费。

稳定农产品价格。

相对提高农民收入，促进农业生产的良性循环。

天冠集团的发展就是一个很好的例子。

天冠集团作为国内生物能源和循环经济的代表性企业，有效带动上游农业和下游化工产业(乙烯)等多个附属产业的发展，特别是对农产品资源的高度“吃干榨净”，为加快农业产业化进程提供了新的“支点”。

生物质能源的现状和发展前景一.生物质能源概述化石资源的过度消耗引发了能源和环境危机,寻找不可再生资源的替代品成为人类社会生存发展面临的重大问题。

生物质能源环境友好,可再生,并且有丰富的存量,且从生物质出发,获得多种形态的能源成为了研究热点和投资热点。

生物质是指由光合作用产生的各种有机体。

生物质能则是以生物质为载体的、蕴藏在生物质中的能量,即绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量形式。

它除了可以提供燃烧热,还可以制成种类繁多的重要化工品[1]及气、液、固的能源形态,尤其是可以作为交通燃料的制备原料[2]。

生物质的研究在推动化学工业和能源燃料可持续发展中已经并将继续发挥重要作用。

生物质资源按其来源分类可分为:一是木材及森林;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便。

生物质的应用和开发在政策层面上引起了各国的重视,我国在生物能源产业发展十一五规划中,突出了五个方面: 1.提高能源植物的数量和质量;2.从原料到技术发展燃料乙醇工业。

3.加快生物柴油产业化的步伐。

4.推进生物质发电和供热。

5.促进生物质转化为致密成型燃料。

利用生物质能方式主要有:一是热化学转换技术,获得木炭焦油和可燃气体等高品位的能源产品,分为高温干馏、热解、生物质液化等方法;二是生物化学转换法,主要指生物质在微生物的发酵作用下,生成沼气、酒精等能源产品;三是利用油料植物所产生的生物油;四是直接燃烧技术,包括炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术、致密成型技术和垃圾焚烧技术等。

二.生物质资源量1.全球的生物质资源生物质能仅次于三大化石能源位列第四,存量丰富且可再生,具备很大的发展前景。

全球每年经光合作用产生的生物质约1700亿吨,其能量相当于全球能量年消耗总量的10倍,而作为能源的利用量还不到总量的1%,开发潜力巨大。

目前来自生物质的能量约占全球消耗能量的14%。

其中发达国家每年3%左右的能源来自生物质能,发展中国家生物质利用约占这些国家能源消耗的35%。

２ 第 二代 生 物燃 料 中 的 纤维 素 生产 乙醇 的 前景
纤 维 素 是 地 球 上 最 丰 富 的 可 再 生 资 源 ，是 各 国可 再 生 资 源 的重 点 。纤 维 素 乙 醇 因 此 被 当作 最佳 液 体 替 代 燃 料 并 具 有 生 态 效 益 而 成 为 工 业 生 物 技 术 的研 究 热 点 。 中
第２ ９卷第 １ Ｏ期
Ｖ０ ．９ １２ Ｎｏ．２ １
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩ ＣＡＬ ＤＥＶＥＬ ０ＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩ Ｅ Ｓ
２１ ０ ０年 ６月
Ｊ ｎ ．０ ０ ｕ ｅ２ １ 来自第 二代 生 料 中纤维素 乙醇 的现状 与发展 物燃
董 彩 霞 ， 慧 颖 ， 苗 苗 华 许
为未来生物能源产业发展 的方 向。第 二代生物燃料是 以 国发展纤维素 乙醇兼具资源和人力两大优势。中国 目前 麦秆 、 草和木材等农林 废弃物 为主要原料 ， 采用生物纤维 的粮 食 产 量 大 约 ｌ 亿 斤 ，而地 上 茎 秆 和地 下 部 分 至 少 万
素 转 化为 生 物 燃 料 的模 式 ，主 要发 展 纤 维 素 乙醇 即 乙醇 还有 １ 万亿 斤 。 时 ， 有 地 上 的草 ， 同 还 山上 的林 ， 为 发 展 都 燃料。 当世 界 面 临 环境 与 发展 的挑 战 ， 为避 免 交 通 给 城 市 纤 维 素 乙醇 提 供 方 便 。玉 米燃 料 乙醇 只是 中 国燃 料 乙 醇 带 来 污染 ， 乙醇 被 视 为 代替 和 节约 汽 油 的最 佳 燃 料 ， 有 具 廉价 、 洁 、 保 、 清 环 可再 生 等 诸 多 优 点 。 目前 ， 界 上 许 多 世 国家都注重生产乙醇的生物技术 的开发 。 自然界 中， 废弃 木 质原 料 如 农林 废 弃物 、 、 末 和木 片等 都 是 潜 在 的生 草 锯 产业 发 展 的开 端 ，以纤 维 素 为原 料 的第 二 代 生 物 燃 料 乙 醇才 是 未 来 大 规 模 替 代 石 油 的关 键 。 国家 对 纤 维 素 乙 醇

２００８年８月　农机化研究　第８期　乙醇与生物柴油应用对比分析和市场化前景　安晓东，李冠峰，李洲　（河南农业大学机电学院，郑州４５０００２）　摘要：对生物柴油和乙醇的主要物理化学特性以及两者与柴油混合在柴油机中的应用效果进行了对比。结　果表明：在中小负荷工况下，乙醇与石化柴油掺烧，柴油机排放烟度ＰＭ降低，ＮＯ　和ｃ０排放增大，ＨＣ排放稍微　增加；生物柴油与石化柴油掺烧，柴油机排放烟度ＰＭ降低，ＮＯ　排放升高，ＣＯ排放降低，ＨＣ排放减少明显。在　此基础上，结合国内外情况，讨论了其市场化的前景，指出我国在目前的情况下，乙醇生产要以“非粮”为主，重　点发展纤维素制取乙醇；对生物柴油料油的发展，要汲取国外的经验，走生物质燃料油原料的多样性之路。　关键词：柴油机；乙醇柴油；生物柴油　中图分类号：９２１６．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—１８８Ｘ（２００８）０８一Ｏ１８９一Ｏ５　

０　引言　２００６年，国际石油价格突破７０￥／桶，石油替代　品重新受到了关注，可再生能源替代石化能源是发展　的趋势。现行可再生资源有甲醇、乙醇、二甲醚和生　物柴油等，其中乙醇汽油已产业化应用，生物柴油的　特性比较接近石化柴油也得到了多方关注。在整个　成品油市场中，柴油的供需平衡问题将是我国未来较　

长时间石油市场发展的焦点问题…。因此，本文主要　探讨用于柴油机代用燃料的乙醇柴油和生物柴油的　燃烧特性（烟度Ｐ　、ＮＯ　耗油量和ＣＯ）以及生产市　场化所面临的主要问题。　

１　乙醇与生物柴油的主要物化特性对比　几种燃料的主要物化特性比较如表１所示。　

表１几种燃料的主要物化特性比较　Ｔａｂ．１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｆｕｅｌｓ　

１．１　乙醇柴油　乙醇主要以粮食作物或生物秸秆等为原料，经发　酵或与蒸馏制得，也可用乙烯与乙炔合成。将乙醇进　

<墨搏CERE信AL侈&F饲EED杆iND工U STORY2009。

N。

．10我国纤维素乙醇的开发进展和前景钱伯章，朱建芳(上海擎督信息科技公司金秋能源石化工作室，上海200127)粮食安宝及品质控制田摘要：我国《可再生能源中长期发展规划》要求，到2010年非粮原料燃料乙醇年利用量达200万t；到2020年，生物燃料乙醇年利用量迭1000万t。

评述了我国纤维素乙醇开发进展、纤维素乙醇开发前景和国际合作进展以及在国家科技支撑计划支持下的发展展望。

关键词：纤维素；乙醇；现状；开发前景；生物炼制；纤维素酶中图分类号：TK6文献标识码：A文章编号：1003-6202(2009)10-0011一04我国《可再生能源中长期发展规划》指出，今后，将不再增加以粮食为原料的燃料乙醇生产能力，积极发展非粮生物液体燃料。

从长远考虑，要积极发展以纤维素生物质为原料的生物液体燃料技术。

到2010年，非粮原料燃料乙醇年利用量达200万t；到2020年，生物燃料乙醇年利用量达1000万t。

秸秆发酵生产燃料乙醇与用粮食转化乙醇相比，能节约大量粮食，有利于国家粮食安全。

目前，每生产1t乙醇要消耗玉米3—4t。

而我国目前大约年产生农作物秸秆6亿多t，除少量用作青贮饲料和燃料外，大量秸秆成为农业废弃物。

有关研究指出，随着以基因技术为代表的现代科技的推广应用，纤维质生产乙醇在未来10年内有望完成工业化进程。

纤维质是地球上资源量最丰富的可再生资源，主要包括草、甘蔗、木薯等不与口粮争地、争水的高产、高糖或耐旱、耐碱经济作物，还包括秸秆、农作物壳皮、树枝、落叶、林业边角余料和城乡固体垃圾。

国家出台不再批准新建粮食乙醇项目的规定后，业界发展纤维素乙醇的热情骤然升温。

但目前纤维索酶的高成本、低效率，成为妨碍纤维素酶法生物转化技术实用化的主要障碍。

曾经首创“木糖一酒精联产”生物炼制模式的山东大学微生物技术国家重点实验室指出，构建纤维素资源的生物炼制模式，必须学习石化工业的发展经验，打破用生物质单纯生产单一产品的传统观念，充分利用纤维素原料中的每一组分，将其分别转化为不同产品，以此解决纤维素转化技术经济效益不佳的问题。

生物质资源化利用技术及其应用随着世界人口不断增加和能源需求不断增长，传统的化石能源已经逐渐走向枯竭，开发并利用可再生能源逐渐成为了国际社会的共识。

其中，生物质资源的利用被广泛关注和研究。

本文将主要讨论生物质资源化利用技术及其应用。

一、生物质资源的概念所谓生物质资源，就是指以植物、动物、微生物等生物体及其代谢产物为基础的天然材料或能源。

它是一种可再生资源，具有储量大、分布广、更新快、再生性好、环保等优点。

生物质资源主要有植物、林木、养殖、农业和生活废弃物等。

二、生物质资源的利用技术目前生物质资源的利用技术主要包括生物质能利用技术、生物化工利用技术、生物制品利用技术和生态环境利用技术等。

1、生物质能利用技术生物质能是指利用生物体或其代谢产物作为能源。

生物质能利用技术主要包括生物质热能利用技术、生物质电力利用技术和生物质沼气利用技术。

其中，生物质沼气利用技术被广泛应用于农村地区，以养殖废弃物和生活废弃物等为原料，通过沼气池发酵，可以获得沼气和高价值肥料。

2、生物化工利用技术生物化工利用技术是指利用生物质作为原料，通过生物转化和化学合成等过程，生产出各种基础化学品、精细化学品和医药化学品等。

生物化工利用技术具有资源可再生、产品可降解、环境友好等优点。

其中，生物质乙醇生产技术被广泛研究和应用，已经成为了生物质能利用技术的主要领域之一。

3、生物制品利用技术生物制品利用技术是指将生物质作为原料生产各种生物制品，包括食品、饲料、化妆品、生物药品等。

生物制品利用技术具有生物可降解、营养丰富、生态安全等优点。

其中，食品和饲料加工技术是生物制品利用技术的主要领域之一，如将生物质制成蛋白粉、鱼粉等，用于食品加工和畜牧养殖。

4、生态环境利用技术生态环境利用技术是指利用生物质作为原料，通过生态制造和再生利用等方式保护和改善生态环境，包括生物质能源生态利用技术、生物质工程生态利用技术和生物资源保护技术等。

其中，生物质炭制备技术是生态环境利用技术的主要领域之一，通过生物质的炭化处理，可以获得具有高活性和吸附性能的生物质炭，用于土壤改良和水源保护等。

2006-2007年中国生物乙醇汽油投资与发展分析《2006-2007年中国生物乙醇汽油投资与发展分析》生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源。

它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。

汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和—氧化碳等不完全燃烧污染物排放。

同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。

巴西和美国是世界上最大的生物乙醇燃料生产和消费国家。

巴西主要以甘蔗为原料，美国则主要以玉米为原料，每年分别消费1200万吨和450万吨生物乙醇燃料，美国有占总数约10％的1500万辆汽车使用含10％生物乙醇的E10乙醇汽油。

我国已经决定参照美国成熟的技术途径，推广应用在汽油中掺入10％变性生物乙醇的E10乙醇汽油。

在今后的10年或更长的时间，生物乙醇可望具有光明的市场前景。

按照生物燃料乙醇“十五”发展专项规划，国家批准建设了4个生物燃料乙醇生产试点项目。

截止目前，已形成生产能力102万吨/年，其中黑龙江华润酒精有限公司10万吨/年、吉林燃料乙醇有限公司30万吨/年、河南天冠燃料乙醇有限公司30万吨/年和安徽丰原生化股份有限公司32万吨/年。

上述4个企业已累计生产生物燃料乙醇120多万吨。

2004年2月，经国务院批准，在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5个省及河北、山东、江苏、湖北4个省的27个地市开展车用乙醇汽油扩大试点工作。

目前上述省份和地区均已完成试点任务，已实现年混配1020万吨生物乙醇的能力，生物乙醇的消费量已占全国汽油消费量的20％。

生物乙醇作为—种新型生物燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，产业发展具有较大的社会效益、经济效益和环保效益，因此我国也在快速发展生物燃料乙醇。

《2006-2007年中国生物乙醇汽油投资与发展分析》是在中心石油化工行业研究组课题研究成果基础上，采用最新数据，结合对行业投资策略分析的基础上撰写而成。

中国非粮无水乙醇行业研究报告酒精工业是基础的原料工业，其产品主要用于食品、化工、军工、医药等领域，也可在汽油中加入5%-20%无水酒精而得到乙醇汽油。

近年来，在原油价格持续高位运行的刺激下，燃料乙醇的旺盛需求推动全球酒精产量强劲增长，美国超越巴西成为第一大酒精生产国，美国、巴西及中国是当前全球酒精行业的主要消费国。

1概述1.1乙醇定义乙醇的结构简式为C2H5OH，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。

1.2乙醇分类1.2.1无水酒精无水乙醇是指含水量很少的乙醇,一般乙醇体积分数大于99.2%,在无水乙醇中添加改性剂形成变性燃料乙醇,并以一定比例与汽油调和,形成车用乙醇汽油,用作点燃式内燃机的燃料。

用途：化学试剂、化学原料、防腐剂、消毒、燃料、有机溶剂等。

1.2.2食用酒精食用酒精产品，适用于谷物、薯类、糖密为原料，经发酵、蒸馏而制成的含水酒精，为食品工业专用的食用酒精。

用途：白酒、饮料、乙酸乙酯、丁醇、丙酮、医药等。

1.2.3工业酒精工业酒精产品质量执行中华人民共和国国家标准GB/T394.1-94适用于谷物、薯类、糖密为原料，经发酵、蒸馏而制成的含水工业酒精。

其杂质指标比食用酒精宽松。

按其生产的酒精不得用于食品、饮料。

用途：燃料、有机溶剂、乙烯、橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、染料、农药等。

2无水乙醇制作工艺生产无水乙醇的方法，主要分为发酵法和合成法，其中发酵法又分为粮食法和非粮法；合成法中有亚硫酸法、乙烯水合法、乙醛加氢法等。

2.1粮食法制无水乙醇：我国目前主要以粮食，尤其是玉米为原料生产燃料乙醇，虽工艺简单，但能源转换率均低于2／3，成本偏高，而且我国人多地少，粮食产量有限，能源需求大，依靠粮食生产燃料乙醇远不能满足能源需求。

利用非粮材料制取乙醇，开辟了低成本材料生产能源的新途径，有助于缓解能源危机，同时，减少玉米、小麦等粮食材料用量，有利于缓解粮食危机。