淺析燃料乙醇的原料及生產技術效益分析

徐寶國（吉林燃料乙醇有限責任公司，吉林 昌邑 132101）

淺析燃料乙醇的原料及生產技術效益分析

徐寶國（吉林燃料乙醇有限責任公司，吉林 昌邑 132101）

自20世紀70年代以來，乙醇燃料得到了社會的廣泛重視，并被認為是未來最重要的可再生燃料之一，研究乙醇燃料的原料和生產技術效益，符合我國可持續發展戰略的要求和趨勢。本文將具體對此進行展開分析和研究，希望為相關人士提供一些參考和借鑒。

燃料乙醇；應用；生產技術效益

燃料乙醇是當前我國生態價值最高的石油燃料替代品，它的應用可以減少二氧化碳的排放，保護我國的生態環境。目前世界的原油產量已經呈現出供不應求的趨勢，我國人均可開采石油資源量與世界平均水平相差較遠，在此背景下，我國的液體燃料安全將面臨著嚴峻的考驗。燃料乙醇可以成為石油的替代品，為社會生產提供新的原料選擇，考慮到燃料乙醇的能源效益和環境效益，我國必須對燃料乙醇加以重視。

1 燃料乙醇的原料和生產工藝

燃料乙醇的原料包括淀粉質、糖質和纖維素類。淀粉質和糖質原料在乙醇的生產中已經實現了工業化，而且二者的成本相對較低，纖維素類原料在乙醇生產中尚不成熟，面臨著如下的技術瓶頸：首先，酸水解中糖類產物會分解生成乙醇發酵抑制物，阻礙燃料乙醇的生產。其次，酶水解中的纖維素酶成本較高，缺乏相應的預處理技術。再次，五碳糖很難發酵成乙醇，影響了燃料乙醇的生產效率。因此，纖維素燃料乙醇成為能源部門關注的重點。

1.1 淀粉質原料

淀粉類原料包括玉米、小麥、甘薯等等，這些作物的淀粉含量都比較高，通過水解作用可以生成糖，經過發酵之后獲得乙醇。玉米在我國的產區主要集中在東北部，而薯類在我國的主要產區集中在川渝地區，這些淀粉類原料的供應量較大，轉化成乙醇的效率卻相對較低。

1.2 糖質原料

糖質原料包括甘蔗、甜菜等等，通過壓榨和稀釋，可以在發酵后生成乙醇。我國甘蔗的主要產區集中在南方，而且糖質原料的產量有限，需求較大，一般不能作為燃料乙醇的主要原料。

1.3 纖維素類原料

纖維素類原料包括木屑、秸稈、薪炭林等等，通過預處理技術，半纖維素和纖維素水解生成五碳糖和六碳糖，可以發酵生成乙醇。木材和林產的加工業廢棄物可以為燃料乙醇提供生產原料，此外，在邊際性地區營造的速生林也可以作為燃料乙醇的原料。

1.4 能源作物

燃料乙醇的最主要原料就是能源作物，具體包括高產糖類和淀粉類作物。在農業技術和生物技術的作用下，利用邊際性土地大量種植這兩類產物，可以為燃料乙醇提供充足的原料。

2 燃料乙醇生產及利用過程中的效益分析

2.1 經濟性分析

燃料乙醇生產的成本來自于建廠投資、原料價格等等，但是相對于石油能源來說，燃料乙醇的生產成本相對較低。纖維素類的秸稈和木材由于技術上的不成熟，在進行乙醇生產時成本最高，但是隨著我國技術的不斷發展，技術失衡的情況勢必會得到有效改善。木薯和甜高粱莖桿原料價格很低，二者的應用技術已經得到了較好開發，因此這兩種原料具有廣闊的發展前景。

2.2 能源效益分析

燃料乙醇作為一種能源，能源消耗量是考量能源效益的重要指標，能源消耗量包括種植能耗、基建及設備能耗、原料運輸能耗和生產過程工藝能耗等等。種植消耗包括對乙醇的原料進行播種、施肥等等，其中肥料的耗能是最大的。基建及設備能耗很難計算，但是二者的投資額相對較大，約占總投資額的60%。運輸能耗以乙醇生產原料所需土地的半徑為依據，在估量能耗時可以對耗油量進行計算。生產工藝能耗最高，與單位土地能源產出有關。

在對能源效益進行分析之后，可以了解到燃料乙醇生產過程工藝能耗是最高的，而原料運輸能耗是最低的，為了平衡二者的能耗，應該從能源產出的角度出發，選用甜高粱、甘蔗和木薯等原料進行生產，解決近期我國燃料乙醇的原料問題。

2.3 社會效益分析

燃料乙醇的原料來自種植業，農民提供原材料可以獲得豐厚的利潤。據相關材料統計，速生林提供木材原料獲利是最高的，其次是甘蔗、玉米、木薯等等，因此在技術允許的情況下，農民可以種植大量的甘蔗、玉米和木薯，為自己創造經濟效益。秸稈原料的獲利相對較低，但是這種原料屬于廢棄物的再利用，可以提高農產品的附加值，因此其社會效益也是不能忽視的。

隨著燃料乙醇的廣泛使用，燃料乙醇工廠越來越多，有效地帶動了當地就業。此外，燃料乙醇的應用可以減少二氧化碳的排放和汽車的尾氣，為社會創造巨大的環境效益。

3 關于燃料乙醇未來發展的思考

我國目前已經成為燃料乙醇的第三大生產國和消費國，面對燃料乙醇廣闊的發展前景，相關企業應該制定遠景規劃，促進行業的發展。其次，燃料乙醇的生產原料存在技術不成熟的問題，政府應該加大扶持力度，吸引專業人才進行技術研發。再次，生產燃料乙醇的不同原料具有不同的開發潛力，農民應該多種植甜高粱、甘薯等高產出作物。最后，為了激勵生物質能源的使用，應該發揮市場經濟的作用，引領行業走在世界前沿。

4 結語

面對石油能源的供需問題，燃料乙醇越來越受到社會的重視，我國是人口大國，為了滿足社會發展的需要，必須具體分析燃料乙醇的原料及生產技術效益，促進行業發展。

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