當前位置:首頁 » 生產成本 » 燃料乙醇的生產成本如何控制
擴展閱讀
我國怎麼儲存石油 2025-05-21 11:18:35
揉擦工具怎麼畫 2025-05-21 11:17:03

燃料乙醇的生產成本如何控制

發布時間: 2022-08-09 02:15:35

⑴ 有了解 飯店用的乙醇燃料嗎利潤怎麼樣生產投資需要多少資金前景如何謝謝!

歐美生物燃料發展陷困境 國內生物燃料乙醇現尷尬
據報道,2007年,美國立法規定2008年汽油混合燃料生產量要達到90億加侖,到2022年這一數字要升至360億加侖。2013年美國國家環保局要求燃料生產公司添加140億加侖玉米乙醇和27.5億加侖由木屑和玉米苞葉生產的高級生物燃料。2009年歐盟也提出目標:到2020年乙醇需佔到總運輸燃料的10%。盡管生產乙醇成本高昂,但問題關鍵不在於此,在於美歐這些政策對解決貧困、環境問題無濟於事。全球乙醇消費量在21世紀以來的這十多年呈五倍增長,全球糧食價格不斷上漲,給貧困人口帶來了嚴重影響。
除此之外,生產生物燃料對環境保護也得不償失。從種植作物到生產乙醇這一過程需要消耗大量能源。有時還焚燒森林以滿足作物種植的土地需求。為應對生產生物燃料帶來的這些問題,歐盟和美國都下調了乙醇生產目標。2013年9月,歐盟議會投票決定把2020的預期目標從10%下降至6%,由於投票失敗,這一立法將延遲到2015年。美國國家環境保護局也微幅下調了2014年的生物燃料生產目標。
同樣國內的生物燃料乙醇產業也遭遇到了尷尬的境地。早前為了解決陳化糧問題,國家在「十五」期間批准建設了4個燃料乙醇生產試點項目:吉林燃料乙醇有限公司、黑龍江華潤酒精有限公司、河南天冠燃料集團和安徽豐原燃料酒精股份有限公司。在政策的指引下,大量產能迅速上馬。至2005年底,上述4家企業規劃建設的102萬噸燃料乙醇產能全部達產。
然而,初期靠玉米為原料來發展生物燃料乙醇的模式被證明行不通。經過幾年的集中消化後,國內陳糧的供應已經達到極限,無法滿足燃料乙醇的原料需求。部分企業新糧使用比例甚至高達80%。但隨著糧食安全問題的日益突出,政府對將玉米用於燃料乙醇的態度也發生了明顯轉變。

前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國生物燃料行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》顯示,2006年,國家提出「堅持非糧為主,積極穩妥推動生物燃料乙醇產業發展」,隨後將所有燃料依存項目審批權收回中央;2007-2010年,國家發改委三次要求全面清理玉米深加工項目。與此同時,以中糧生化為代表的企業收到的政府補貼不斷縮水。2010年,中糧生化享受的安徽省定點企業生物燃料乙醇彈性補貼標准為1659元/噸,也比2009年的2055元下調396元。燃料乙醇2012年獲得的補貼則更低,公司以玉米為原料的燃料乙醇,每噸補助500元;以木薯等非糧作物為原料的燃料乙醇,每噸補助750元。此外,自2015年1月1日起國家將取消變性燃料乙醇定點生產企業的增值稅先征後退政策,同時以糧食為原料生產用於調配車用乙醇汽油的變性燃料乙醇也將恢復徵收5%的消費稅。
面臨與人爭糧、與糧爭地的問題,未來我國生物乙醇的發展空間受限,政策支持力度也將逐漸減弱,生物燃料乙醇生產企業將面臨越來越大的成本壓力。而對於習慣了靠補貼生存的燃料乙醇企業而言,未來的發展前景不容樂觀。

⑵ 燃料乙醇的概述

燃料乙醇指 以生物物質為原料通過生物發酵等途徑獲得的可作為燃料用的乙醇。燃料乙醇經變性後與汽油按一定比例混合可制車用乙醇汽油。
燃料乙醇生產技術主要有第一代和第二代兩種。第一代燃料乙醇技術是以糖質和澱粉質作物為原料生產乙醇。其工藝流程一般分為五個階段,即液化、糖化、發酵、蒸餾、脫水。第二代燃料乙醇技術是以木質纖維素質為原料生產乙醇。與第一代技術相比,第二代燃料乙醇技術首先要進行預處理,即脫去木質素,增加原料的疏鬆性以增加各種酶與纖維素的接觸,提高酶效率。待原料分解為可發酵糖類後,再進入發酵、蒸餾和脫水。
我國燃料乙醇的主要原料是陳化糧和木薯、甜高粱,地瓜等澱粉質或糖質非糧作物 ,今後研發的重點主要集中在以木質纖維素為原料的第二代燃料乙醇技術 。國家發改委已核准了廣西的木薯燃料乙醇、內蒙的甜高粱燃料乙醇和山東的木糖渣燃料乙醇等非糧試點等項目,以農林廢棄物等木質纖維素原料製取乙醇燃料技術也己進入年產萬噸級規模的中試階段。 最近幾年,由於石油價格的波動,燃料乙醇的消費增長也在提速。中國燃料乙醇產業起步較晚,但發展迅速,燃料乙醇在中國具有廣闊前景。隨著國內石油需求的進一步提高,以乙醇等替代能源為代表的能源供應多元化戰略已成為中國能源政策的一個方向。中國已成為世界上繼巴西、美國之後第三大生物燃料乙醇生產國和應用國。國家發改委出台《關於促進玉米深加工業健康發展的指導意見》,要求不再建設新的以玉米為主要原料的燃料乙醇項目,並大力鼓勵發展以非糧作物為原料開發燃料乙醇。燃料乙醇走向了非糧乙醇發展的道路,並得到了快速發展。
燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點,可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。未來我國燃料乙醇行業的重點是降低生產成本、減少政府補貼,為此,制定生物燃料乙醇生產過程的消耗控制規范,及產品質量技術標准,統一燃料乙醇生產消耗定額標准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。

⑶ 為什麼乙醇汽油在國內沒有推廣,有哪些劣勢呢

「虹之間i」給大家分析一下為什麼乙醇汽油在國內沒有推廣,有哪些劣勢呢?

考慮到乙醇的價格高於汽油,如果不補貼難以推廣,而且國際上也普遍採取財政補貼的手段,我國政府對燃料乙醇及車用乙醇汽油實施減免稅優惠及補貼政策。而在五個乙醇汽油生產廠家中,吉林燃料乙醇有限責任公司的設計生產能力是60萬噸/年,根據規劃,其實際投產量只是設計產量的一半,勢必會加重其成本負擔,也給國家帶來巨額的財政補貼壓力。也許正是為了給這閑置的30萬噸產能尋找市場,吉林省有關部門想到了北京市。因為北京市一年的汽油消耗量大約在300萬噸左右,而30萬噸的燃料乙醇按照10%的比例添加到汽油中,剛好就是300萬噸乙醇汽油,能夠滿足北京市一年的消耗量。

到記者截稿時,協商的最終結果還沒有出來。但業內人士認為,目前北京推廣應用乙醇汽油的可能性不大。主要是因為在「十五」規劃中,沒有這30萬噸的規劃,財政部也沒有為這30萬噸燃料乙醇補貼的計劃,沒有了補貼,推廣應用乙醇汽油便是步履維艱。不由想起,乙醇汽油推廣試點初期所遇到的種種阻礙。據了解,中國在推廣乙醇汽油過程中,由於生產成本偏高,加上銷售環節幾次降價讓利後,加油站處於微利狀態,銷售一噸乙醇汽油比普通汽油要少掙200元左右。高批發價和低零售價兩頭一擠,加油站大幅減利,使許多經營者產生了怨言,甚至私自銷售普通汽油或摻水的乙醇汽油,嚴重影響了試點工作的正常進行。這一問題直到目前仍然不同程度地存在著。

雖然政府和專家一再強調,加燃料乙醇10%的乙醇汽油對油耗、汽車性能沒有影響,車主可放心使用。但有些沒有完全封閉的試點地區,曾出現過消費者寧肯舍近求遠、排長隊加普通汽油,也不願意加近在咫尺的乙醇汽油的現象。而對於國內車用汽油市場來說,本來由兩大家控制,利潤不薄。現在乙醇想佔去一部分份額,汽油生產商對乙醇汽油的強勢到來勢必不會報以熱烈的掌聲。種種原因,導致了人人叫好的乙醇汽油在某種程度上不被看好。由此可見,推廣乙醇汽油還有很長的路要走,還有很多的阻礙要克服。而降低燃料乙醇的生產成本是促進乙醇汽油順利推廣的重要一環。

以上是由作者「虹之間i」給大家帶來的精彩內容,謝謝支持

⑷ 生物燃料的國外現狀

目前,生物燃料主要被用於替代化石燃油作為運輸燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料儲量逐步下降、環境保護日益嚴峻的背景下,生物燃料受到各國政府的高度重視。歐盟委員會積極推進生物燃料發展,制定了2015年生物燃料占運輸燃料消費總量8%的目標。美國通過法律手段強制在運輸燃料中添加生物燃料,具體比例是柴油中添加2%的生物柴油,汽油中添加5%的燃料乙醇。據調查數據統計,2011年8月16日,美國白宮宣布推出一項總額為5.1億美元的計劃,由農業部、能源部和海軍共同投資推動美國生物燃料產業的發展。英國政府從2006年起要求生產運輸燃油的能源企業必須有3%的原料是來自可再生資源,並且比例將逐年提高。根據國際能源機構(IEA)的數據,2010年全球生物燃料日產量為182.2萬桶,2011年降至181.9萬桶。 作為應對氣候變化戰略的一部分,西歐和北美政府強制要求,在未來15年裡汽油和柴油中要添加更多的生物燃料組分。修改後的歐盟燃料質量法規定,歐盟汽油中可再生乙醇的含量將從5%倍增至10%,歐盟各國將在加油站出售這種命名為E10的汽油。
世界對生物柴油的需求量有望從2006年的690萬噸增長至2010年的4480萬噸。到2010年,亞洲有望超過北美、中歐和東歐,成為僅次於西歐的世界第二大生物柴油生產地區。全球生物柴油工業呈現快速增長,2000~2005年產能、產量及消費量年均增長率約為32%,而到2008年產能和需求增速更快,年均增速將分別達到115%和101%,甚至更高。2005~2010年全球生物柴油生產模式也將發生變化,2005年西歐生物柴油產量佔全球總產量的75%,2010年將減少至低於40%,主要原因是以亞洲為首的其他地區產量增速加快,亞洲將可能成為第二大生物柴油生產地區,其次是北美地區。從消費情況來看,2005年德國佔全球消費量的61%,其他消費國家主要包括法國、美國、義大利和巴西,其消費總和只佔到全球消費量的11%。2010年,美國可能成為全球最大的生物柴油市場,佔全球消費量的18%,新的大型消費市場將出現在中國和印度,其他國家的消費總和將佔到全球消費量的44%。生物燃料的原料來源成為生物燃料可持續發展的重要課題。
東南亞正在崛起成為一個主要的生物柴油生產基地,到2010年更有望成為世界上領先的供應地區。東南亞各國政府和企業紛紛斥巨資發展生物柴油工業,在建的生物柴油工廠遍及各地,也因此成為未來西歐和北美地區生物柴油的主要供貨地。棕桐油是東南亞最豐富的自然資源之一,將成為該地區發展生物柴油工業的主要原料。同時,該地區還計劃將大量土地開發為新的油棕種植園。東南亞生物柴油工業發展最快的是馬來西亞,然後是泰國和印尼,馬來西亞和印尼的粗棕櫚油合計產量大約佔到全球產量的85%。
泰國能源部去年5月份開始實施一項到2012年使生物柴油產量達到255萬噸的計劃。馬來西亞政府表示,2007年,該國生物柴油產量將翻一番多,達到110萬噸,工廠將由3家增加至今年的22家,到2008年將達到29家,到2010年,馬來西亞生物柴油產量將達到330萬噸,成為僅次於美國和德國,與印度並列的世界第三大生物柴油生產國。印尼政府表示,該國生物柴油產量有望從2006年的18萬噸增長至2007年的75萬噸,到2008年將達到120萬噸,該國的生物柴油工廠將由4家增加至今年的15家,到2008年將達到23家。到2010年,印尼和泰國的生物柴油年產量都將達到約130萬噸。 目前,巴西所有車用汽油均添加20%~25%的燃料乙醇,並且已有大量使用純燃料乙醇的汽車。除在本國大力發展生物乙醇工業之外,巴西還積極開展國際「乙醇外交」。今年3月,巴西與美國簽訂了在西半球鼓勵生產和消費乙醇的協定。此外,還同義大利和厄瓜多簽訂了共同開發乙醇項目的合作協定。中國限制使用玉米加工生物燃料之後,引起了巴西工業界的廣泛關注,巴西農業部1995年就表示關注中國推廣使用乙醇汽油的行動,希望與中國在發展乙醇燃料方面進行廣泛的合作。
美國從上世紀70年代開始利用其耕地多、玉米產量大的優勢,發展燃料乙醇,目前以玉米為原料生產燃料乙醇的生產工藝已經基本成熟。今年年初布希表示,美國到2012年法定的可再生和替代性能源的總量目標是要達到75億加侖,到2017年達到350億加侖,而當前的替代能源每年產量是40億加侖。因此美國玉米價格節節攀升。隨著對燃料汽油需求的不斷增加,美國的乙醇加工項目也不斷上馬,2004—2005被用於生產乙醇的玉米總量是13.23億蒲式耳,2005~2006達到21.5億蒲式耳,美國農業部預計,2007年將會有約32億蒲式耳玉米用於加工成燃料乙醇。
一些企業正在致力於將非糧食類或廢棄生物質如秸稈等轉化為乙醇,以幫助解決原料供應問題。以木質纖維素為原料生產生物乙醇是技術開發的焦點。木質纖維素來源於農業廢棄物(如麥草、玉米秸稈、玉米芯等)、工業廢棄物(如制漿和造紙廠的纖維渣)、林業廢棄物和城市廢棄物(如廢紙、包裝紙等)。目前世界各國研究利用木質纖維素發酵生產乙醇的科研機構都圍繞著這幾大關鍵技術進行攻關,但是目前世界上還沒有一家工業規模利用纖維質原料生產燃料乙醇的企業。其主要障礙是酶解成本過高、缺乏經濟可行的發酵技術。因此,技術路線的優化組合問題、生產過程中成本降低的問題以及乙醇廢糟的綜合利用等問題,需要解決。
養殖藻類是另一個潛在的生物燃料原料。一些企業正在開發從藻類中產業化生產合成氣和氫氣的體系。綠色燃料技術公司與亞利桑那公共服務公司合作,利用以天然氣為原料的發電廠排出的二氧化碳養殖可以轉化為生物柴油或生物乙醇的藻類。綠色燃料技術公司的技術去年在亞利桑那州的一個發電廠進行了中試並獲得了巨大成功。公司計劃將該項目范圍擴大,並於2008年在亞利桑那州開始商業化生產,然後擴展至澳大利亞和南非。 我國玉米資源比較豐富,2006年產量1.44億噸,居世界第二位,玉米秸稈年產量達6億多噸。在全球高度關注能源危機,關注可再生資源開發利用的大背景下,以玉米為原料生產的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等,成為企業競相開發和投資的熱點。2006年,我國可再生能源年利用量已達到1.8億噸標准煤,約為一次能源消費總量的7.5%。摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰略的著力點之一。
2001年國內酒精原料中玉米占原料總量的比重為59%,到2006年,這一比重已經上升到79%。目前有關部門正著手研究、開發汽車用甘蔗燃料乙醇。目前我國甘蔗年產量在8500萬噸左右,僅產食用酒精50多萬噸。若技術攻關成功,成本控製得當,用甘蔗生產燃料乙醇,將會有很好的發展前景。但問題在於,我國甘蔗種植面積十分有限,主要集中在廣西、雲南等少數幾個省份,而且隨著國內食糖消費量大幅增加,價格也將一路上揚,生產成本將可能大大高於玉米製造燃料乙醇。國家發改委相關人士也表示,繼續推廣乙醇汽油是大勢所趨,非糧生物能源如紅薯、木薯、甜高粱、纖維質乙醇是今後發展的重點,將加大這方面的科研投入力度。而另一方面,相關部委緊急叫停玉米加工乙醇後,政府仍會繼續「適度」發展燃料乙醇行業,堅持能源與糧食雙贏,在確保糧食安全的前提下,國家會採取一些財稅扶持政策,支持燃料乙醇的生產和使用。
(一)我國大型集團公司積極進行生物燃料的研究開發及生產
2006年11月,中國石油集團與四川省簽訂合作開發生物質能源框架協議,雙方將以甘薯和麻瘋樹為原料發展生物質能源,「十一五」期間將建成60萬噸/年燃料乙醇、10萬噸/年生物柴油項目。2006年12月,中石油又與雲南省簽署框架協議,在以非糧能源作物為原料製取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物為原料製取生物柴油等方面進行合作。2007年初,中石油與國家林業局就發展林業生物質能源簽署合作框架協議,並正式啟動雲南、四川第一批能源林基地建設。作為我國石油能源行業的巨頭,中石油在生物質能源的頻頻出手令人矚目,充分顯示了生物質能源對中石油集團發展的戰略重要性。中石油總經理蔣潔敏表示,「十一五」末,中石油非糧乙醇年生產能力將超過200萬噸/年,達到全國產量的40%以上,同時形成林業生物柴油每年20萬噸/年的商業化規模,並建設生物質能源原料基地40萬公頃以上。
無獨有偶,中糧集團近年也將生物質能源發展提到了戰略重地的高度,一時間與中石油並駕齊驅,成鏖戰之勢。2007年4月6日,緊隨中石油之後,中糧集團與國家林業局簽署《關於合作發展林業生物質能源框架協議》,雙方將重點建設一批能源林基地,開發利用林業生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大產品。
中糧集團在燃料乙醇、生物柴油等方面頻頻重拳出擊,進行企業並購。目前,國家發改委先後批准建設的4套燃料乙醇生產裝置。2006年國家審批第5個燃料乙醇生產裝置,也是唯一的一個非糧作物燃料乙醇裝置——廣西15萬噸/年木薯乙醇項目正在建設中。
2006年7月,中石化在攀枝花建設了一座10萬噸/年的生物柴油裝置,配套的能源林基地為40萬~50萬畝。同月,中石化總投資約1800萬元、規模為2000噸/年生物柴油的試驗裝置在河北建成。2007年4月13日,中石化與中糧集團簽訂《關於發展中國生物質能源及生物化工的戰略合作協議書》,共同發展生物質能源及生物化工,雙方將在未來5年內合作建設100萬~120萬噸/年燃料乙醇的生產裝置。
尤其值得注意的是,在政府的幫助下,一些中國公司在海外開辦生物燃料加工廠。例如,一家中國企業在奈及利亞投資9000萬美元開生物乙醇加工廠,以木薯作原料,年產15萬噸,北京出資85%,15%由奈及利亞政府負擔。2007年4月12日,國家科技部與義大利環境國土與海洋部簽署協議:武漢的生物柴油公司與義大利有關單位合作,在武漢興建一條將餐館產生的潲水油、地溝油等廢棄油脂,加工成為生物柴油的生產線。這條生產線建成投產後每年可生產3萬噸生物柴油,生產成本在5000元/噸左右,與石油柴油相當,發展前景看好。該項目在武漢實施成功後還將向我國的其他大中城市推廣。
(二)國家鼓勵以非糧食作物進行生物燃料的研發及生產,企業積極響應
國家發改委2006年12月18日下發的《關於加強玉米加工項目建設管理的緊急通知》明確提出,我國將堅持非糧為主積極穩妥推動生物燃料乙醇產業發展,並立即暫停核准和備案玉米加工項目,對在建和擬建項目進行全面清理。通知要求,「十五」期間建設的4家以消化陳化糧為主的燃料乙醇生產企業,未經國家核准不得增加產能。
相關部委鑒於目前危及糧食安全的嚴峻形勢對國內一些地方盲目發展玉米加工乙醇能力的態勢實施緊急剎車,令生產企業猝不及防。糧食問題直接關繫到整個社會與國家經濟的穩定,這也許是國家部委對發展玉米加工乙醇能力緊急剎車的最根本原因。去年玉米和大豆的國際期貨價格大幅飆升,受此影響,國內市場的玉米價格也一路走高,國內四大定點乙醇生產廠全部虧損,為了不進一步刺激玉米需求,國家發改委此前已經叫停了一些中小乙醇生產項目。
國家現在和將來都不會鼓勵用玉米大規模發展燃料乙醇和工業酒精,但我國有6億多噸的農作物秸稈,應該展開規模化利用,還有北方的甜高粱及南方的木薯等非糧作物都在國家鼓勵利用之列。尋找玉米替代資源,企業已經開始行動。
中糧集團正努力發展木薯、甜高粱和纖維素乙醇,中糧集團的廣西15萬噸/年木薯乙醇項目正在建設中,計劃在今年投產;甜高粱乙醇正在中試階段,分別在廣西桂林和內蒙古五原建設了液態發酵和固態發酵中試裝置;在黑龍江肇東建立了500噸/年的纖維素乙醇中試裝置,目前正改造生產裝置,優化工藝流程,為萬噸級工業示範裝置的建設奠定基礎。到2010年,中糧集團將年產燃料乙醇310萬噸,其中玉米乙醇佔42%、木薯乙醇佔26%、紅薯及甜高粱等為原料的乙醇佔32%。 誠然,我國有豐富的非糧生物質資源有待開發利用,除了有農作物秸稈、甜高粱、木薯、紅薯處,還有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但這些作物普遍存在收集、貯運的難題,生產中又有技術、工藝、設備不成熟等諸多問題,另外農業生產的季節性和工業化生產連續性的矛盾也是制約非糧食乙醇發展的主要因素。
(一)乙醇燃料的推廣促使糧食價格上漲
讓人擔憂的跡象頻頻出現。世界一些積極推廣乙醇燃料的國家糧食已在上漲,比如美國、巴西、墨西哥和中國等國家。以美國為例,用玉米生產乙醇對糧價上漲起到了促進作用。2006年8月,購買1蒲式耳(等於35.238升)玉米要付2.09美元,但2006年9月、10月、11月和12月,這個價格分別上漲到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美國乙醇燃料工業消耗了美國20%左右的玉米,今年預計增加至25%以上。
在中國,摻入10%乙醇的乙醇汽油成為中國能源替代戰略的重要目標,但是糧食和糧食產品與乙醇燃料的爭奪也日趨白熱化。專業研究機構預測,「十一五」期間,中國玉米缺口在350萬噸左右,將由玉米的凈出口國轉變為凈進口國,而加工企業搶購糧源必然會使玉米價格扶搖直上。此外,與其他國家不同的是,中國的玉米都是非轉基因,非常適合人畜食用,用來生產乙醇燃料顯然大材小用。
(二)反對聲音漸起,有研究認為乙醇燃料加劇了環境污染
世界范圍內已經有多項研究表明,被標榜為綠色的乙醇燃料並非如人所願可以保環境,而是更加劇了環境污染。美國斯坦福大學大氣科學家馬克·雅各布森等人的研究結果表示,乙醇燃料對人和生物健康損害比人們以前想像的還要大,以乙醇為燃料的車輛可能導致更多人罹患或死於呼吸系統疾病。如果用以乙醇為燃料的車輛替代所有的轎車和卡車,美國死於空氣污染的人數將增加4%。證明乙醇燃料不「綠」反「黑」的研究結果並非孤例。美國華盛頓州立大學的生物學家伯頓·沃恩的研究小組通過實際調查發現,生產乙醇的過程中造成了另一種環境污染,減少生物多樣性和增加土壤的侵蝕。另外,即使用非糧食作物甘蔗來生產乙醇,也要消耗很多的水,每處理1噸甘蔗需要用水3900升(3.9噸水),對環境又增加了負擔。
(三)生物乙醇產出效率較低
目前世界上普遍用玉米生產生物乙醇,但是產出效率比較低。即使技術最先進的工廠用100kg玉米也只能生產出約45L乙醇,而且在生產乙醇和栽培玉米等原料作物過程中消耗的能量相當於所產乙醇產生能量的80%,同時也會排放二氧化碳。科學家經過系統測算之後,對生物燃料的經濟性產生了疑問。
生物燃料在生產過程中所消耗的能源比它們所能夠產生的能源要多,並且生產成本高於它們所替代的石油燃料。能源成本首先包括種植作物所需的化肥,也包括進行轉化所需的水、蒸汽及電力。經濟成本包括人工、除草劑、灌溉與機械以及化肥。與汽油相比能量密度較低的乙醇還增加了運輸成本,並降低了發動機效率。玉米、柳枝稷、木質纖維素、大豆及葵花油等多種生物燃料原料植物的能源與經濟性逆差是相似的。所有植物生長都需要二氧化碳,當這些植物作為燃料或者轉化為其他用於燃燒用途的燃料時會被再次釋放出來。從這個意義上說,生物質對碳吸收與排放的影響是中性的。不過,這沒有將耕種、施肥、施殺蟲劑、運輸、乾燥以及轉化為可用燃料的過程中的能源消耗考慮進去。其中,化肥是消耗能源的主要方面,工業固氮生產氨的Haber-Bosch工藝需要消耗大量能源,大約每噸氨需要3100萬英熱單位的能源,如果原料不是天然氣,而是煤,或者採用需部分氧化的其他工藝,則每噸氨需要4100萬英熱單位的能源。磷肥與鉀肥生產過程中所消耗的能源要低許多(主要是在機械開采、粉碎、乾燥等環節)。化肥在生物乙醇、生物柴油生產過程所消耗的能源中分別佔45%、24%。在生物柴油的生產過程中,需要與甲醇進行酯交換反應,而這也要佔到所消耗能源的35%。 我國正在擬訂生物能源替代石油的中長期發展目標,到2020年,生物燃料生產規模達到2000萬噸,其中生物乙醇1500萬噸、生物柴油500萬噸。如果進展順利,到2020年,達到3000萬噸以上。2006年我國進口石油1.4億噸,預計2010年進口2億噸,2020年進口3億噸。這就能夠在2020年以前把我國石油的對外依存度控制在50%以下,提高我國能源安全。中國的生物燃料很豐富,秸稈和林業採伐加工剩餘物有10億噸,合5億噸標准煤,還有900萬公頃木本油料林和薪碳林,30多種油料樹種。
「十一五」我國將投入1010億美元,到2020年實現生物能源占交通能源需要的15%,即1200萬噸。我國還計劃到2010年種植1300萬公頃麻瘋樹,從中提取600萬噸生物柴油。柴油機燃料調合用生物柴油(BDl00)生產標准近日正式頒布,於2007年5月1日實施。這必將大大促進我國生物燃料產業的發展。
但是為避免對糧食生產威脅,我國發展燃料乙醇也正在從糧食為主的原料路線向非糧轉變,當然,作為調節糧食供需餘缺的手段,玉米燃料乙醇仍將保持適度的規模。從大方向來看,不能再用糧食做燃料乙醇。用非糧物質替代石油將是長遠的方向。我國農村勞動力豐富,在田頭地角都可以種植纖維素原料植物,更有條件發展。
當2008年國際油價重挫曾一度沖破40美元之時,作為替代能源之一的燃料乙醇的發展前景也令人擔心。但燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點,可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。未來我國燃料乙醇行業的重點是降低生產成本、減少政府補貼,為此,制定生物燃料乙醇生產過程的消耗控制規范,及產品質量技術標准,統一燃料乙醇生產消耗定額標准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。而未來我國燃料乙醇行業發展的方向是如何實現非糧乙醇的規模化。因此,決定未來燃料乙醇發展前景的關鍵是成本和技術。
未來,中國政府還將繼續適度發展燃料乙醇行業。「十一五」期間,中國燃料乙醇的潛在市場規模將急劇擴大。以中國四家燃料乙醇生產企業的產能來看,遠遠不能滿足未來國內對燃料乙醇的需求,燃料乙醇裝置產能擴張不可避免。因此計劃到「十一五」末,國內乙醇汽油消費量佔全國汽油消費量的比例將上升到50%以上,這意味著屆時中國燃料乙醇的產能和產量將會有一個質的飛躍。 中國在生物燃料方面的政策扶持相對較晚,近年隨著政府的重視,生物燃料技術迅速提高,市場競爭日趨激烈。截至2010年底,我國生物質固體成型燃料年利用量為50萬噸左右,非糧原料燃料乙醇年利用量增加20萬噸,生物柴油年產量為50萬噸左右。根據《可再生能源中長期發展規劃》和《可再生能源發展「十一五」規劃》,國家確定的「十一五」生物質能的發展目標為:到2010年,生物質固體成型燃料年利用量達到100萬噸,增加非糧原料燃料乙醇年利用量200萬噸,生物柴油年利用量達到20萬噸。可見我國生物燃料的發展規模距離之前的規劃相去甚遠,生物質固體成型燃料只完成了1/2,非糧燃料乙醇則僅完成了既定目標的10%左右。總的來說,我國「十一五」期間生物質能源的利用出現「虎頭蛇尾」的情況,究其原因主要是國家產業扶持政策沒有跟上。截至2012年4月中旬,《可再生能源發展「十二五」規劃》已上報國務院,但仍未正式發布。《規劃》已初定我國2015年生物燃料乙醇年利用量達到500萬噸,與「十一五」的規劃目標相比翻了一倍多;生物柴油年利用量為100萬噸。
為了「十二五」期間不重蹈覆轍,我國有關部門正在積極制定應對措施。根據《可再生能源中長期發展規劃》,到2020年,我國生物柴油年利用量達到200萬噸,生物燃料乙醇年利用量達1000萬噸。而由於化石能源的有限性,開發新型能源已上升為各國的能源戰略。目前全球原油可采年限約為46年,而我國石油可采年限僅為15.62年。發展替代能源是解決我國能源供應緊張問題的有效途徑。雖然由於原料短缺及價格高漲等原因,目前我國生物柴油的產能利用率較低,有些企業處於部分停產甚至完全停產狀態,但隨著國家產業扶持政策的出台,「十一五」期間生物燃料「先熱後冷」的局面將不再出現,生物柴油行業必將得到長遠的發展。

⑸ 1噸燃料乙醇的生產成本分析明細

玉米(澱粉含量61.5% 水分18% )2.8~3.0噸
糖化酶 12萬酶活單位/ml 2800~3500ml
澱粉酶 3萬酶活單位/ml 450~600ml
鹼液 少量
硫酸 少量

另外水電氣消耗 視生產工藝及設備先進性、管理水平而定
人工也是如此

⑹ 生產燃料乙醇的原料有哪些

製造燃料乙醇的原料分為三種:

1、玉米、小麥等糧食作物;

2、紅薯、木薯、甜高粱等非糧作物;

3、農作物秸稈、林業加工廢料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的廢棄物。

燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴樹等。

(6)燃料乙醇的生產成本如何控制擴展閱讀:

燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點,可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。未來我國燃料乙醇行業的重點是降低生產成本、減少政府補貼。

為此制定生物燃料乙醇生產過程的消耗控制規范,及產品質量技術標准,統一燃料乙醇生產消耗定額標准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。

⑺ 工業如何制乙醇

工業上一般用澱粉發酵法或乙烯直接水化法製取乙醇:

1、發酵法

糖質原料(如糖蜜、亞硫酸廢液等)和澱粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)發酵;

發酵法制乙醇是在釀酒的基礎上發展起來的,在相當長的歷史時期內,曾是生產乙醇的唯一工業方法。

發酵法的原料可以是含澱粉的農產品,如谷類、薯類或野生植物果實等;也可用製糖廠的廢糖蜜;或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質經一定的預處理後,經水解(用廢蜜糖作原料不經這一步)、發酵,即可製得乙醇。

發酵液中的質量分數約為6%~10%,並含有其他一些有機雜質,經精餾可得95%的工業乙醇。

2、乙烯水化法

乙烯直接或間接水合。

乙烯直接水化法,就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下,是乙烯與水直接反應,生產乙醇:

(7)燃料乙醇的生產成本如何控制擴展閱讀:

乙醇儲存方法:

螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

小開口鋼桶;小開口鋁桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外木板箱。

包裝類別:O53;Ⅱ類

包裝標志:易燃品;7

乙醇運輸方法

鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時單獨裝運,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材。

嚴禁與酸類、易燃物、有機物、氧化劑、自燃物品、遇濕易燃物品等並車混運。運輸時車速不宜過快,不得強行超車。運輸車輛裝卸前後,均應徹底清掃、洗凈,嚴禁混入有機物。儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。

庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與還原劑、活性金屬粉末、酸類、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

儲存於陰涼、通風倉間內。遠離火種、熱源。倉內溫度不宜超過30℃。防止陽光直射。保持容器密封。應與氧化劑分開存放。儲存間內的照明、通風等設施應採用防爆型,開關設在倉外。配備相應品種和數量的消防器材。

桶裝堆垛不可過大,應留牆距、頂距、柱距及必要的防火檢查走道。儲罐時要有防火防爆技術措施。露天儲罐夏季要有降溫措施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。灌裝時應注意流速(不超過3m/s),且有接地裝置,防止靜電積聚。

⑻ 生產乙醇的工藝流程及生產方法。

工業上玉米製造乙醇酒精的流程是:
玉米——粉碎——蒸煮(糊化)——糖化(加糖化酶)——發酵(加酵母菌種)——蒸餾塔(蒸餾)——精餾塔(精餾)——酒精
酵母菌將糖發酵成酒精的過程不是簡單的化學反應,其機理至今仍莫衷一是。

⑼ 燃料乙醇

燃料乙醇,又叫生物乙醇,是指通過生物處理過程得到的乙醇。如今乙醇已有95%是生物乙醇,只有5%是由原油、天然氣或煤炭生產的。目前,乙醇生產主要以澱粉類(糧食作物為主,如玉米、木薯等)和糖類(如甘蔗、甜菜等)作為發酵原料,採用微生物法發酵生產乙醇技術已成熟,但是高昂的原料成本使糧食發酵生產乙醇的工業應用受到限制,同時存在與人爭糧或與糧爭地等弊端,因此尋找新的原料勢在必行。

纖維素(cellulose)是地球上最豐富的可再生資源,據測算年總產量高達1500×108t,其中蘊儲著巨大的生物質能。我國每年作物秸稈(如稻草、麥稈等)的產量可達7×108t左右(相當於5×108t標煤)。纖維素是一種多糖物質,每個纖維素大分子是由n個葡萄糖殘基(葡萄糖酐),彼此以1-4甙鍵(氧橋)聯結而形成的。如圖16.1所示。

圖16.1 纖維素結構示意

纖維素在常溫下不發生水解,高溫下水解也很緩慢。只有在催化劑的作用下,纖維素的水解反應才顯著進行,常用的催化劑是無機酸或纖維素酶。纖維素酶在生物乙醇轉化過程中起著非常重要的作用,可將纖維素、半纖維素水解成葡萄糖,為轉化為乙醇提供豐富的底物;自然界中的酵母和少數細菌能夠在厭氧條件下發酵葡萄糖生成乙醇。其中,纖維素酶水解方程式如下(牟曉紅,2009):

木霉生物學

利用纖維素酶將天然纖維素降解成葡萄糖的過程中,必須依靠纖維素酶的3種組分協同作用完成,即纖維素大分子首先在內切型-β-葡聚糖酶(EC3.2.1.4,也稱Cx酶、CMC酶、EG)和外切型-β-葡聚糖酶(EC3.2.1.91,也稱Cl酶、纖維二糖水解酶或CBH)的作用下降解成纖維二糖,再進一步在纖維二糖酶(EC3.2.1.21,也稱β-葡萄糖苷酶或CB)作用下生成葡萄糖。

目前,國內外以植物纖維素為原料生產燃料乙醇的各種工藝中,主要有四種糖化發酵工藝,分別是分段糖化與發酵(SHF)、同步糖化發酵(SSF)、同步糖化共發酵(SSCF)和聯合生物加工工藝(CBP)。SSCF工藝可以在同一發酵罐中同時進行纖維素酶水解和C5糖和C6糖的發酵,該工藝不僅有利於緩解葡萄糖對纖維素酶的反饋抑製作用,節省設備投資,還有利於發酵液中乙醇的積累,提高發酵液中最終的乙醇濃度,降低乙醇回收單元中乙醇蒸餾的能耗,大幅度降低生產成本。利用纖維素生產生物乙醇的同步糖化共發酵過程圖如圖16.2(Carlos Sáez,2000)。

許多微生物都會產生纖維素酶,但最適合於水解纖維素的酶來自於木霉。T.reesei是世界上研究和應用最廣泛的纖維素酶工業微生物,它的優點在於它的酶系纖維素酶活性高並且能生產大量的胞外蛋白,它的酶系中60%以上的蛋白是外切酶(CBH),對於結晶性纖維素有很強的降解能力。

圖16.2 纖維素原料生產乙醇示意

1998年,南京林業大學在黑龍江建成了完整的植物纖維生產燃料乙醇中試生產線,該生產線日處理農林植物纖維5t(日產乙醇0.8t)。風干植物纖維經蒸汽爆破預處理,纖維素酶制備所用菌株是T.reesei和酵母菌NL05,纖維素酶的制備在20m3的生物反應器中進行,T.reesei以汽噴料為碳源,在一定的攪拌速度和通風量下合成纖維素酶,完成一個產酶周期後酶液用於剩餘汽噴料的水解。植物纖維的酶水解在2台32m3的反應器中進行,每天取汽噴料的10%用於纖維素酶的制備,產生的纖維素酶酶解剩餘90%的汽噴料。酶解溫度(50±1)℃、酶解初始 pH 值4.80。戊糖己糖同步乙醇發酵菌株是畢赤酵母NL02,酶水解液的乙醇發酵在一台5m3的發酵罐中進行。植物纖維汽噴料在纖維素酶的作用下降解成單糖後,經過壓濾和洗滌得到一定濃度的水解糖液,水解糖液中的戊糖和己糖被酵母在限制性供氧條件下同步發酵成乙醇。

美國能源部與諾維信合作,投資3000萬美元進行纖維素水解酶的開發,研究將玉米秸酶解成糖,再發酵制乙醇;還與DOE合作建設年處理玉米秸200t、生產燃料乙醇6900gal的中試裝置,其生產技術分以下幾步:先將玉米秸粉碎,用1.1%硫酸預處理;然後加木霉纖維素酶糖化36 h,使纖維素90%轉化成葡萄糖;將糖漿冷卻至41℃,連續發酵得到濃度為7.5%的乙醇;經蒸餾分子篩吸附脫水,生成99.5%乙醇,廢渣經乾燥用作燃料。

另外,Stevenson等(2002)報道了利用木霉直接發酵纖維素生產乙醇的方法,這更擴展了木霉發酵生產乙醇的途徑。他們從牛糞中分離到一株木黴菌A10,該菌株在厭氧條件下可以將纖維素或者糖類物質直接轉化為乙醇,在纖維素含量為50g/L的MM培養基中厭氧培養,乙醇產量為0.4mg/L,通過優化培養條件,採取分階段預培養和深層厭氧培養後乙醇產量可達2g/L,以葡萄糖作為碳源乙醇產量最高可達5g/L,但以木糖作為碳源,乙醇產量最低。

⑽ 玉米水稻陳化糧製作燃料乙醇方面基礎知識

利用陳化水稻生產燃料乙醇既可以有效控制陳化糧食流入糧食加工市場,減少國家對此進行儲存和控制的費用,又可滿足燃料乙醇行業原料需求。燃料乙醇發展現狀,總結了水稻脫殼後和玉米粉混合發酵與水稻直接粉碎後發酵這兩種水稻制備燃料乙醇的主要生產工藝特點,以期為陳化水稻生產燃料乙醇的生產工藝提供一定的方法借鑒。
生物能源的發展與農業緊密相連,因此燃料乙醇原料非糧化是我國生物質能源發展過程中的必然趨勢,也是我國生物質能源發展的必由之路。為了解決糧食生產過剩,緩解能源壓力,我國從20世紀末利用玉米等陳化糧生產燃料乙醇。但是隨著能源價格的上升,各地玉米燃料乙醇項目紛紛上馬,陳化糧被大量消耗,糧食價格上漲,出於糧食安全的考慮,國家鼓勵利用非糧原料生產燃料乙醇。生物質能源的發展形成了對農作物的新的需求,將導致對土地形成新的需求..