2013年中国燃料乙醇产业三大动力分析
本文导读:燃料乙醇项目提供了利用过剩的食用农产品及农、林废弃物的途径,对提高农民的生活水平起到积极作用。
燃料乙醇指以生物质为原料,通过生物发酵等途径获得的可作为燃料用的乙醇。燃料乙醇可在专用的乙醇发动机中使用,又可按一定的比例与汽油混合,在不对原汽油发动机做任何改动的前提下直接使用。
按照使用的原料不同,燃料乙醇生产技术主要有第1代、第1.5代和第2代三种。第1代燃料乙醇技术以玉米、小麦等粮食作物为原料;第1.5代燃料乙醇技术以木薯、甜高粱等经济作物为原料;第2代燃料乙醇技术是以农林废弃物为原料生产乙醇。
一、政治层面——保障能源安全
燃料乙醇作为可再生能源,可直接作为液体燃料或者与汽油混合使用,可减少对石油的依赖,保障国家能源安全。
中国是石油消费和进口大国。从全球范围看,中国石油消费量仅次于美国。1993年开始,我国从石油出口国转变为石油进口国。2012年中国原油进口量超过2.7亿吨,原油进口依存度超过55%。石油成了对外依赖度最高的能源种类,中国的能源安全堪忧。
2003-2012年中国原油消费量、进口量和进口依存度持续增长
燃料乙醇是石油燃料的理想替代品。推广燃料乙醇,对降低原油进口依存可以起到重要作用。据世界经济论坛发表的《全球生物精炼业报告》,到2020年,基于农作物秸秆等纤维素制成的燃料乙醇将替代3100万吨汽油,使中国的石油进口量降低10%。
二、经济层面——提高农民收入,减少环保投入
燃料乙醇项目提供了利用过剩的食用农产品及农、林废弃物的途径,对提高农民的生活水平起到积极作用。
除了自身的经济性及对农业、能源的好处之外,生产燃料乙醇还有明显的关联经济效应。一方面,燃料乙醇有着巨大的环保效应,随着它的推广,可以大量节省大中城市治理空气污染的费用。另一方面,石油中高辛烷值组分的量是一定的,提高油品质量、发展化工和化纤都需要高辛烷值组分,为了满足需要,每年要专门进口高辛烷值组分原料,如石脑油。中国已经接受了美国的教训,不再发展MTBE,那么发展乙醇就是最好的选择,既解决了高辛烷值组分的紧缺,又节约了大量进口的外汇支出。
三、环保层面——减少排放总量
燃料乙醇按一定比例加入汽油中,不是简单做为替代油品使用。燃料乙醇具有许多优良的物理和化学特性,是优良的油品质量改良剂,或者说是增氧剂。
为提高汽油的含氧量和辛烷值,通常在汽油中加入改良剂。美国法定的汽油改良剂有三种:MTBE、乙醇和ETBE。美国使用MTBE作为改良剂的经验超过20年。鉴于MTBE对水质的污染,美国从2004年起各州陆续禁用MTBE,改用燃料乙醇。中国石油行业在九十年代后期为提高油品质量开始发展MTBE。燃料乙醇是高辛烷值燃料,辛烷值可达到111,作为汽油添加剂,可提高汽油的辛烷值,从而有效提高汽油抗爆性。
乙醇的氧含量高达34.7%,可以缓解汽油在油缸内燃烧时供氧不足的问题。在汽油中添加7.7%乙醇,氧含量达到2.7%;如添加10%乙醇,氧含量可以达到3.5%。加入乙醇可以使汽油燃烧更加充分,减少有害气体排放。燃料乙醇的增氧效果比MTBE要好一倍。
当汽油中的乙醇的添加量不超过15%时,对车辆的行驶性没有明显影响,但尾气中碳氢化合物、NOx和CO的含量明显降低。美国汽车/油料(AQIRP)的研究报告表明:使用含6%乙醇的加州新配方汽油,与常规汽油相比,HC排放可降低5%,CO排放减少21-28%,NOx排放减少7-16%,有毒气体排放降低9-32%。