2001年5月中國工程科學(xué)May 2001第3卷第5期Engineering Science院士論壇對(duì)用生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料用乙醇之我見倪維斗,李政,靳暉(清華大學(xué),北京100084)[摘要]從資源、成本、能源安全、糧食安全和環(huán)境效益等方面對(duì)用糧食制取乙醇作為車用燃料作了分析指出這種措施可以是一種消化陳糧的短期做法,但不能作為我國解決液體燃料短缺的長期戰(zhàn)略措施,因?yàn)槲覈木唧w情況和美國及巴西有很大的不同。此外,按照美國的經(jīng)驗(yàn),摻入乙醇作為車用燃料需要有政府的大量補(bǔ)貼,從長期角度看也是有問題的。對(duì)我國用酶水解方法由秸稈制造燃料用酒精也作了初步評(píng)估。最后從可持續(xù)發(fā)展的角度,對(duì)緩解我國大量進(jìn)口石油的壓力、提高能源安全的戰(zhàn)略措施提出了意見。[關(guān)鍵詞]汽油乙醇混合物;乙醇;玉米乙醇;酶水解;能源安全引言作出客觀的安排就顯得十分重要,不然的話,會(huì)給國家?guī)砗艽蟮膿p失和資金浪費(fèi)。近幾年來由于糧食豐收,按媒體報(bào)道,儲(chǔ)糧的倉庫十分緊張,中央和地方政府撥出?？罱ㄔ飕F(xiàn)代2關(guān)于用糧食生產(chǎn)乙醇化永久性糧庫。即使這樣,長期的糧食儲(chǔ)存仍會(huì)導(dǎo)2.1目前我國糧食過剩、倉庫積壓是暫時(shí)現(xiàn)象致霉變,形成浪費(fèi)。因而,如何有效利用這部分糧這主要是我國糧食生產(chǎn)處于從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)、長期食是一個(gè)很重要的問題。用部分糧食加工成乙醇,的“以糧為綱”過渡到市場經(jīng)濟(jì)的一種現(xiàn)象。從長以15%~20%的質(zhì)量比摻入汽油中,一方面可以遠(yuǎn)來看,中國以世界7%的可耕地養(yǎng)活占世界22%作為汽油的替代物以減少汽油耗量,另一方面在某的人口實(shí)屬不易,在將來,糧食只會(huì)緊張,不會(huì)過種意義上說(實(shí)驗(yàn)證明)可以減少汽車尾氣污染物剩。的排放,改善城市環(huán)境。再者,若用補(bǔ)貼方法維持首先,我國人口將以每年1000多萬人的速度較高的糧價(jià),可以增加農(nóng)民的收入口121。所以,這逐年遞增,到2030年,人口預(yù)計(jì)將達(dá)到152條技術(shù)路線在近期是可以的,并應(yīng)對(duì)此作詳細(xì)的經(jīng)108人,按人均消費(fèi)糧食460kg/a計(jì)算,需要年產(chǎn)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境(包括生產(chǎn)過程和使用過程)的全糧食7×108t31。目前我國糧食年產(chǎn)約5×10t生命周期分析。更為重要的是要對(duì)原料長期、持續(xù),將來能滿足7×10°t/a的要求已屬不易。由于耕不斷供應(yīng)的可能性,生產(chǎn)規(guī)模以及在全國能源結(jié)構(gòu)地面積限制(實(shí)際上在不斷減小!),糧食產(chǎn)量顯然中可以占的份額作出詳細(xì)的預(yù)測與分析。據(jù)聞,國不可能像GDP那樣每年線性增長。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界家已立項(xiàng),準(zhǔn)備在吉林省建設(shè)年產(chǎn)80×104t乙醇市場糧食資源出口總量不過2.1~2.3×10t,我的生產(chǎn)廠,某些其它省份亦擬籌建,同時(shí),還提出國人口基數(shù)龐大,解決糧食問題只能立足于國內(nèi)。用生物纖維質(zhì)來大規(guī)模生產(chǎn)乙醇的創(chuàng)議。在這樣情歷史證明,凡是中國大量進(jìn)口糧食的年份,都是國況下,從全國角度出發(fā),更全面、更長期、更可持際糧食市場價(jià)格上升和較高的年份,對(duì)糧食安全目續(xù)發(fā)展來考慮這個(gè)方向,讓更多的專家來研究,以標(biāo)是中國煤化工CNMHG[收稿日期]2001-02-12;修回日期2001-03-14作者簡介]倪維斗(1932-),男,浙江寧波市人,中國工程院院土,清華大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師第5期倪維斗等:對(duì)用生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料用乙醇之我見45其次,我國人多地少,人均耕地已從新中國成104t汽油)要用掉6000×104t糧食。用接近我國立之初的0.18hm2降至1994年的0.08hm2。隨1/8的糧食總產(chǎn)量,去解決石油進(jìn)口的一小部分著經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展,占用耕地的趨勢還要繼續(xù)下去,似乎不可取維持人民基本生活需求的壓力將落在越來越少的耕2.4美國的一些情況地資源上,從長遠(yuǎn)看,人與耕地的矛盾將長期困擾據(jù)了解,美國搞乙醇摻燒已有20年,但進(jìn)展我國農(nóng)業(yè)。得很慢,從環(huán)境(全生命周期)和經(jīng)濟(jì)上都缺乏競再次,糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益低于其它經(jīng)濟(jì)作爭力,長期以來靠政府的補(bǔ)貼生存。美國大規(guī)模生物。加入WTO以后,糧食低價(jià)位和糧食生產(chǎn)低效產(chǎn)尚且如此,何況中國益現(xiàn)象將持續(xù)下去。在市場經(jīng)濟(jì)條件下,農(nóng)民種糧圖1所示是美國自19年到198年從玉米生產(chǎn)乙醇食積極性將受到影響,對(duì)糧食生產(chǎn)發(fā)展不利(用以摻混汽油)的產(chǎn)量和政府支付的補(bǔ)貼的情況。最后,隨著人民生活水平的提高,糧食生產(chǎn)除I200滿足人們基本需求外,還要適應(yīng)多樣化和深層次的消費(fèi)需求。從現(xiàn)在起到2030年是我國谷類食物人均消費(fèi)增長最快階段,主要?jiǎng)游镄允澄飳⒊掷m(xù)增長,需要大量飼料,這都要以糧食為基礎(chǔ),因此糧食狀況就決定了整個(gè)食物狀況。糧食安全問題始終是我國的核心問題。因此,應(yīng)該對(duì)我國的糧食生產(chǎn)和需求作出詳細(xì)預(yù)測,不能以糧食的短期過剩產(chǎn)生我國糧食長期有9001900190019921900190019002000富余的假象22我國人均水資源占有量比世界平均值低得多從某種意義上講,水資源是更為重要的戰(zhàn)略物圖1美國的乙醇生產(chǎn)(從玉米用于汽車燃料)的產(chǎn)量與政府補(bǔ)貼資。生物質(zhì)(糧食、秸稈)的生產(chǎn)需要耗費(fèi)大量的Fig 1 Production of ethanol from cor水(我國農(nóng)業(yè)耗水量很大),將來維持我國人民生and government subsidies in USa活、生存所需的水(農(nóng)產(chǎn)品、必要的草、森林、常生活)是十分緊張的,也絕不可能用“南水北1998年美國乙醇產(chǎn)量約為420×104t,而消耗調(diào)”的水來種植糧食。總的來說,不可能用很多的石油總量為11×108-12×10t,乙醇是其總量的水來種植用于生產(chǎn)乙醇的植物,這些(人均可生長0.3%,所占份額是很小的。若按此份額,我國將植物面積,人均擁有水量…)與美國和巴西有本質(zhì)生產(chǎn)乙醇70×105t(從某種意義上講,我國的份的差異。額肯定要小一些,因?yàn)槲覈募Z食生產(chǎn)、耕地、灌2.3要形成一定份額的替代效果,糧食需求量大溉用水肯定比美國少)。即使能達(dá)到這個(gè)產(chǎn)量,所我國2000年進(jìn)口石油7000X104t,估計(jì)到需的政府補(bǔ)貼也是相當(dāng)高的(美國政府每年補(bǔ)貼2003年進(jìn)口量將突破1×108to我國的糧食產(chǎn)量約7.5×108美元,即噸乙醇政府補(bǔ)貼約180美元,5×108t/a,這個(gè)數(shù)目在很長時(shí)期內(nèi)不會(huì)有大幅度約合人民幣1500元)。增加。一般來說,生產(chǎn)1t乙醇要用3t糧食,那美國歷史上玉米高價(jià)和低價(jià)時(shí)的乙醇生產(chǎn)成么生產(chǎn)2000104t乙醇(按熱值只相當(dāng)于1600多本5(美元)見表1。表1美國在歷史上玉米高價(jià)和低價(jià)時(shí)的乙醇生產(chǎn)成本Table 1 Cost of corn-ethanol in USA with historical high and low net corn prices美1998年每升乙醇的生基本投資運(yùn)行費(fèi)用玉米凈價(jià)中國煤化工總成本用濕磨老工藝,生產(chǎn)玉米低價(jià)0.112CNMHG0.271規(guī)模為2.65×105L玉米高價(jià)0.115U.4150.533用新的干磨工藝,生產(chǎn)玉米低價(jià)0.1430.0170.3170.410規(guī)模為0.76×108L/玉米高價(jià)0.1460.1580.20746中國工程科學(xué)第3卷從表1看出,即使是生產(chǎn)過程中所得到的副產(chǎn)但總的來說,對(duì)現(xiàn)代電噴的發(fā)動(dòng)機(jī)效果不是很明品能全部抵消掉購買玉米的花費(fèi),即玉米本身凈價(jià)顯。因?yàn)?發(fā)動(dòng)機(jī)的排放在很大程度上取決于汽缸格為零,所得到的乙醇由于基本投資和運(yùn)行費(fèi)用,內(nèi)燃燒過程的控制,若是采用電噴并加以精心調(diào)成本仍然是比較高的,對(duì)兩種不同工藝每kg的成整,本來就可以把排放控制在較低水平。本分別為0.271和0.4美元,折合人民幣為2.24元幾和3.4元幾。因此,在經(jīng)濟(jì)上缺乏競爭力政府補(bǔ)貼是必然的。若為了提高種糧農(nóng)民的積極16丁甲苯性,提高玉米的收購價(jià)格,則所生產(chǎn)的乙醇成本更乙醛高。要使摻燒乙醇與汽油相比具有競爭力,乙醇的成本不應(yīng)大于表2所列的數(shù)據(jù)61表2摻燒乙醇與汽油競爭所要求的成本Table 2 Ethanol production required costs to40compete with gasoline乙醇在參混汽油中的質(zhì)量比/原油價(jià)格/重整汽油乙醇成本漢美元L美元·桶美元·L1含水酒精圖2乙醇摻入汽油后的排放無水酒精0.176≤0.132≤0.176Fig 2 Emissions from cars fueled0.220≤0.165≤0.220with gasoline-ethanol mixture5050≤0.198≤0.2640.308≤0.222)不能以落后的化油器發(fā)動(dòng)機(jī)作為比較的基≤0.264≤0.297≤0.396礎(chǔ),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步十分迅速,很快就要實(shí)施歐-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn),電噴已成必然發(fā)展趨勢。假設(shè):重整汽油的價(jià)格是原油的1.4倍(近似的數(shù)3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放不僅僅是燃料問題,它據(jù))是一個(gè)系統(tǒng)工程、是一個(gè)完整的體系,至少含有三1L含水乙醇可替代0.75L汽油個(gè)部分,即燃料、發(fā)動(dòng)機(jī)本身和尾氣凈化系統(tǒng)(如1L無水乙醇可替代1.0L汽油三元催化器),只有綜合考慮、優(yōu)化匹配,在此基由表2可見,在原油價(jià)格為25-30美元/桶礎(chǔ)上加以比較,才能得到正確的結(jié)論。我國的各大(0.157~0.19美元幾,目前的世界油價(jià))時(shí),無城市近年來盲目上馬油改氣(LPG),似乎LFG能水酒精的成本必需低于0.220-0.264美元幾,即顯著改善汽車排放,但由于這三個(gè)系統(tǒng)沒有很好匹182.2元幾,這在目前條件下是很難做到的配,對(duì)減少汽車尾氣排放、凈化城市空氣來說作用而含水乙醇在應(yīng)用中有許多問題,目前尚不在考慮不大,實(shí)際上是走了彎路之列。2.6摻燒乙醇能減少溫室氣體CO2的排放嗎?乙醇的原料是玉米(或其它糧食作物),它們2.5環(huán)保性能的改善是相對(duì)那種情況?這里有幾個(gè)問題:在生長過程中吸收大氣中的二氧化碳,在作為燃料1)根據(jù)美國國家再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的使用過程中放出CO2,似乎是屬于溫室氣體零排放的可再生能源。如果只是考慮生長和終端使用,情試驗(yàn)結(jié)果(7),乙醇摻燒以后,有一些排放污染物況確實(shí)是這樣。但是這是很片面的,至少有兩個(gè)因減少,而另一些污染物則增加,如圖2所示。應(yīng)該說,在汽油中摻10%-15%乙醇對(duì)排放素必需考慮,一是生產(chǎn)玉米本身要耗費(fèi)的能源(機(jī)耕、機(jī)播、澆水、收割、脫粒、運(yùn)輸…),二是從較大的增加(自前沒有這方面的標(biāo)準(zhǔn)),若用乙醇玉米V「中國煤化工考慮了這兩個(gè)方面摻混來提高汽油的辛烷值,以替代近年來在美國廣CNMHGO2的說法就很難站得門一丌能,它是否能減排各種泛使用的、但由于污染地下水而在美國某些州禁用污染物或是溫室氣體,必需作全生命周期分析的甲基叔丁基醚(MTBE)應(yīng)該說也有一定效果。第5期倪維斗等:對(duì)用生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料用乙醇之我見( total life cycle analysis),從搖籃到墳?zāi)? from cra-210元)。dle to grave),不然的話會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。用玉在國外,雖然很多實(shí)驗(yàn)室已做了多年研究,但米生產(chǎn)乙醇及其使用可以有以下的能量比這個(gè)技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)室和小試階段,沒有形成商業(yè)能量比=乙假燃程物國原本身所看的所的能量化的大規(guī)模生產(chǎn)。曾經(jīng)有過很多樂觀的預(yù)測,在這個(gè)值可以是-2%-+11%,這意味著1990年用植物纖維生產(chǎn)酒精大約是04美元,生產(chǎn)1L乙醇所消耗的能量有可能大于乙醇本身的那時(shí)認(rèn)為在2000年,在大規(guī)模生產(chǎn)、采用最新工能量(能量比為負(fù)值),至少這個(gè)值不大。若是生藝流程條件下,成本可降至0.2美元幾。實(shí)際上產(chǎn)乙醇所消耗的能量來自于燃煤,在使用過程中排這個(gè)目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到。放了CO2,從總體來說,沒有達(dá)到溫室氣體減排的2)我國的秸稈資源總量從1995到2000年大目的,最多是“易地”排放。從這個(gè)角度講,不能致穩(wěn)定在62×108t左右9,除去還田、用作飼說乙醇是“完全”的綠色能源料、用于造紙(這部分不大)外,可用作燃料的約27關(guān)于增加農(nóng)民收入問題3.5×10t。這個(gè)量在很長時(shí)間內(nèi)不會(huì)增加,只會(huì)有一種說法,用乙醇替代部分汽油,國家加以略有減少。若以1t秸稈(干)相當(dāng)于0.52t標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)點(diǎn),可以增加農(nóng)民收入,刺激種糧食的積極性。媒計(jì)算,所有用于能源的秸稈約相當(dāng)于1.8×10°t從本質(zhì)上來說,國家的補(bǔ)貼應(yīng)該用在更需要的地標(biāo)準(zhǔn)煤,這是理論總量。特別要指出的是,這些秸方,從長遠(yuǎn)來看,補(bǔ)貼糧食生產(chǎn)是否是一個(gè)好辦稈高度分散,且體積龐大,大規(guī)模收集十分不易法?近幾年來的經(jīng)驗(yàn)證明,要使農(nóng)民增收首先是調(diào)(尤其是在中國條件下,不是美國的大農(nóng)場)。據(jù)我整農(nóng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),多種高增值的經(jīng)濟(jì)作物和提高農(nóng)們在吉林省(糧食大省,以玉米為主)的調(diào)查研究產(chǎn)品的質(zhì)量,富裕的農(nóng)村走的都是這樣的道路。在和分析,在把秸稈當(dāng)作能源時(shí),當(dāng)運(yùn)輸半徑大于5中國地少人多的情況下,即使糧食生產(chǎn)有一些補(bǔ)6km時(shí),在價(jià)格上就不合算了。用拖拉機(jī)運(yùn)輸點(diǎn),對(duì)每個(gè)農(nóng)戶來說還是很有限的。密度很小的秸稈,又要消耗掉很多寶貴的液體燃料。我國不可能像美國或巴西那樣搞生物質(zhì)的大規(guī)3關(guān)于用秸稈制造乙醇模種植、大規(guī)模收集(壓縮,打包)、大規(guī)模制乙理論上,或是對(duì)某一些國家(地多人少,水比醇裝置。而大量的小規(guī)模分散制乙醇在經(jīng)濟(jì)上、質(zhì)較豐富,大規(guī)模農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)…),從長遠(yuǎn)來看,利用量上、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)上都會(huì)有問題。農(nóng)林纖維廢棄物生產(chǎn)乙醇是一個(gè)十分吸引人的方3)結(jié)合中國具體情況,應(yīng)是一村(或一鎮(zhèn))向,世界上很多國家在進(jìn)行這方面的研究工作。但為單位搞秸稈氣化,用于村莊(或小城鎮(zhèn))的炊事是,在我國是否可行,就必需結(jié)合國情作出詳細(xì)的或取暖,有條件時(shí),還可用于小型發(fā)電(幾十kW分析。任何一種技術(shù),不能孤立地從技術(shù)上來判斷到200kW),以改善農(nóng)村用能效率,減少污染,尤是否有前途,而是要從原料的供應(yīng)、收集、運(yùn)輸、其是室內(nèi)污染,提高農(nóng)村婦女生活質(zhì)量。這樣做可價(jià)格,生產(chǎn)設(shè)備的投資,運(yùn)行費(fèi)用,生產(chǎn)規(guī)模的影以取代秸稈直接在灶中的低效率燃燒,取代一部分響等一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)査研究。煤和石油液化氣(實(shí)際上減少石油的耗量),若能1)用秸稈生產(chǎn)乙醇,其工藝要比用糧食復(fù)雜發(fā)電亦可降低電網(wǎng)供電量,有一定的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效得多(纖維要用酶水解),相應(yīng)成本亦高,要有一益。這樣做,許多地方的秸稈也就“消化”完了個(gè)詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析?？傊?應(yīng)從我國再生能源總體優(yōu)化利用上來看近年來,我國的浙江大學(xué)、山東大學(xué)等單位在問題,若大量的秸稈都收集起來制乙醇,且不談經(jīng)利用植物纖維原料生產(chǎn)乙醇方面已進(jìn)行了大量的研濟(jì)上是否可行,廣大農(nóng)民的炊事,采暖及部分用電究,在纖維素酶生產(chǎn)、纖維原料酶法糖化及酒精發(fā)如何解決?隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,還會(huì)因地制宜地酵等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得可喜進(jìn)展。根據(jù)浙江大不斷中國煤化工高增值用途。如近學(xué)在河北省完成的以玉米棒芯生產(chǎn)乙醇的中試結(jié)日報(bào)CNMHG月于覆蓋大規(guī)模種植果,乙醇的總成本是3500~4000元/t,作為燃料的雷,l具平山x,彐吧每捆稻草可賣2元價(jià)格是很高的。在總成本中玉米棒芯原料價(jià)格占錢。當(dāng)然,在某些特殊地區(qū),如吉林(產(chǎn)玉米大945元/t(生產(chǎn)1t乙醇需玉米棒芯4.5t,每噸省)、廣西、廣東利用甘蔗渣和木薯以及某些鹽堿中國工程科學(xué)第3卷地種植耐旱的甜高梁來制乙醇作為代替燃料是可行煤漿代油,這些技術(shù)也是成熟的。第三,現(xiàn)在大型的,但對(duì)全國來看份額是很小的。電站鍋爐為了調(diào)峰經(jīng)常在低負(fù)荷噴油穩(wěn)燃,消耗不4幾點(diǎn)結(jié)論與建議少重油,應(yīng)該盡可能采用能低負(fù)荷運(yùn)行、不需噴油穩(wěn)燃的燃燒器( Burner),可以在50%負(fù)荷(甚至1)用糧食生產(chǎn)乙醇,在一定程度、一定時(shí)期更低)穩(wěn)定運(yùn)行。這類燃燒器在國內(nèi)早已有自己開內(nèi)節(jié)省一些汽油消耗雖然技術(shù)上可行,但只是一個(gè)發(fā)的技術(shù)并廣泛運(yùn)用。清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、短期和份額有限的措施。此外,技術(shù)上難度雖然不浙江大學(xué)等都有這方面的成熟技術(shù)。第四,目前我大,但在改裝設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施上會(huì)帶來不少麻煩。國城市和城郊普遍使用液化石油氣(LPG),在進(jìn)譬如說,在油槽車和加油站油罐底部不可避免地有口石油中有很大一部分(需要作調(diào)查)用于LPG,些積水,就會(huì)引起無水酒精和汽油分層。更為重1999年成品LPG進(jìn)口量高達(dá)546×104t。因此要的是,千萬不要犯“一哄而起”搞項(xiàng)目的老毛應(yīng)該盡快地用二甲醚(DME)取代LPG,前者在病,這是絕對(duì)不符合我國國情的;物理性質(zhì)上與LPG相似,但由于含氧,從燃燒性2)用秸稈制乙醇要對(duì)資源情況、原料收集、能和排放角度優(yōu)于LPG。第五,加速進(jìn)行在柴油成本問題、用水情況、全生命周期、環(huán)境效應(yīng)作出機(jī)中應(yīng)用DME的研究和開發(fā)工作。從燃燒和排放詳細(xì)的分析,同時(shí),要和其他利用秸稈的方法(如角度DME要大大優(yōu)于柴油,關(guān)鍵是供給DME的氣化,分散使用等)作詳細(xì)的技術(shù),經(jīng)濟(jì),環(huán)境的燃料系統(tǒng)和噴射系統(tǒng),以及相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施,在這對(duì)比。廣西,廣東地區(qū)可作特殊情況考慮(如甘方面還有大量工作要做,是一個(gè)系統(tǒng)工程。但蔗、木薯等),但對(duì)總資源量要有一個(gè)概念DME作為柴油的替代燃料前景是非常誘人的。國3)美國鼓勵(lì)摻燒乙醇的政策有它自己的國情外正在積極開展這方面工作,國內(nèi)西安交通大學(xué)多并給予補(bǔ)貼,我國準(zhǔn)備長期(10年,15年)補(bǔ)貼年來從事DME在內(nèi)燃機(jī)中應(yīng)用的研究工作,已取下去嗎?大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電是再生能源利用中最現(xiàn)實(shí)得了十分喜人的成果,Ford公司和其它國外大公的、最有潛力的,政府要補(bǔ)貼的話,首先也應(yīng)當(dāng)用司對(duì)此成果亦十分感興趣。于風(fēng)電;總之,節(jié)油和替代有巨大潛力,其作用比摻燒4)我國目前已有500×104t乙醇的生產(chǎn)能力酒精要大得多。從能源安全,減少液體燃料的進(jìn)口效益低下,開工不足,有250×10t的能力閑置。角度講,上述措施應(yīng)放在第一重要的位置若要消化陳糧,在一段時(shí)期內(nèi)摻燒乙醇以替代部分6)要大規(guī)模解決液體燃料短缺問題還是要從汽油,應(yīng)充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)能力,加以必要的技煤上做文章,因?yàn)槲覈袛?shù)千億噸可采的資源(部術(shù)改造,而不是大規(guī)模投資(幾十個(gè)億)新建生產(chǎn)分還可以利用比較分散的煤層氣和天然氣)。可以能力,以免將來又形成更多的閑置生產(chǎn)能力,給國通過煤的氧吹氣化轉(zhuǎn)換成合成氣(CO+H:)再通家造成基本建設(shè)投資的浪費(fèi)和潛在的人員下崗隱過已成熟的工藝過程來生產(chǎn)汽油,柴油,甲醇,二患。此外,我國在無水乙醇生產(chǎn)方面已有先進(jìn)技甲醚等液體燃料。當(dāng)石油價(jià)格在25美元/桶(157術(shù),是否有必要再去引進(jìn)美國的分子篩吸附技術(shù)?美元/m3)以上時(shí),這條路線有很大的競爭力與生從經(jīng)濟(jì)上考慮,要新建廠自身按市場規(guī)律運(yùn)作,付命力,這是解決我國能源安全最有效的方法。至于息還貸是不可能的,除非又是按計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的模式CO2排放,已經(jīng)有不少技術(shù)路徑(如作為化工原行政干預(yù);料,促進(jìn)藻類和植物生長,用回注方法強(qiáng)化煤層氣5)目前我國消耗石油2×108多L,在使用中開采和石油開采,回注到廢棄采空的天然氣田中,有不少浪費(fèi),同時(shí)有許多技術(shù)成熟的用其它燃料替埋存到深海底這些措施也在逐漸成熟之中。代的方法和措施,節(jié)油潛力極大,至少有數(shù)千萬噸。第一,汽車節(jié)油大有可為,若把轎車的平均油參考文獻(xiàn)耗降到6-8L每100km,加上科學(xué)交通管理,車11中國煤化工建議[.《中國工程科暢其流,全國就可以節(jié)省大量汽油。第二,現(xiàn)在還2±CNMHG成為現(xiàn)實(shí)[N].人民日有大量的鍋爐燃用重油,在可能情況下應(yīng)取消燃油報(bào),2000-12-25,(9)的中小鍋爐,代之以燃煤或燃?xì)獾腻仩t,或是用水[3]尹光紅等.當(dāng)前我國糧食若干問題的分析與探討第5期倪維斗等:對(duì)用生物質(zhì)原料生產(chǎn)燃料用乙醇之我見[J].農(nóng)業(yè)信息探索,200,(4)Bioethanol Strategic Roadmap, Preliminary Draft[4] Ethanol From Corn in USA[R].美國 Princeton大學(xué)Golden Colorado, 18 Feb, 1999研究員 Eric Larson報(bào)告,2000[8]余燕村等.利用農(nóng)業(yè)纖維廢棄物生產(chǎn)酒精的社會(huì)經(jīng)[5] Wyman, Bain, Hinman and Stevens, 1993濟(jì)效益[J].江西農(nóng)林科技,1998,(6)[6]Mace9]國家計(jì)委基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)司.中國新能源與可再生能源[7 National Renewable Energy Laboratory (NREL)1999年白皮書[M].中國計(jì)劃出版社,2000Thinking Concerning the Utilization ofAnhydrous ethanol From Biomass as FuelNi Weidou, Li Zheng, Jin HuiTsinghua University, Beijing 100084, China)[Abstract] Recently, there are quite a lot of discussions and proposals concerning the utilization of gasoline-ethanol mixture as fuel for automobiles. This paper analyzes the benefits and problems of this kind of use frothe point of view of resources, cost, energy security, grain security and environment. The conclusion remarkare: utilization of corn-produced ethanol as fuel for cars could be one the measures for "digesting "the stalegrain, but should not be the long term strategic solution to the liquid fuel shortage problem. This is because theconcrete situation in China is different from USA and Brazil. Besides, according to the experience in USA, utilization of gasoline- ethanol mixture needs strong government subsidies, it is not reasonable form long termpoint of view. A preliminary assessment related to production of ethanol by enzymatic hydrolysis of cellulose ma-terials is also presented in this paper. Finally, in order to mitigate the pressure of increasingly import of oil andensure energy security in China, some strategic measures derived for sustainable development are proposedey wordsj gasoline-ethanol mixture; ethanol; corn-ethanol; enzymatic hydrolysis; energy security《中國工程科學(xué)》2001年第3卷第6期要目預(yù)告高性能計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢水的良性社會(huì)循環(huán)與城市水資源李圭白等金怡濂等面向格式轉(zhuǎn)換的數(shù)字視頻處理方法及其綠色供熱系統(tǒng)——經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重大課題硬件實(shí)現(xiàn)…張光烈等…宋之平機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)總線管理研究王占林等工程工程系統(tǒng)工程系統(tǒng)論與工程科學(xué)體系區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量的區(qū)間可拓評(píng)價(jià)方法及王連成應(yīng)用…胡寶清努力培養(yǎng)21世紀(jì)的中國工程師王沛民等青藏高原多年凍土地帶爆破研究何廣沂關(guān)于鋼鐵企業(yè)的結(jié)構(gòu)與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展模式…中國地震區(qū)劃時(shí)振梁等…殷瑞鈺立堵截流戧堤堆石分叉特性研究……賀昌海等海洋魚類人工繁殖和苗種培育高新技術(shù)的密福管汁的分析金晨輝研究進(jìn)展和前景林浩然中國煤化工CNMHG