農林廢棄物氣化合成混合醇生命周期環境影響分析

葉茂林，譚烽華，李宇萍，廖玉河，王晨光，馬隆龍

（1中國科學院廣州能源研究所，廣東 廣州 510640； 2中國科學技術大學納米科學技術學院，江蘇 蘇州 215123）

引 言

農林廢棄生物質作為可再生資源，低質量大、種類多的特點使得轉化利用技術的開發尤為重要。氣化合成混合醇路線是先將生物質通過熱化學轉化為合成氣，而后催化合成將其定向轉化為液體醇類[1]。產品既可添加到傳統交通燃料中，丙醇、丁醇等高碳醇又可作為高值化工品，是農林廢棄物高值化利用的有效途徑[2]。但其轉化階段消耗資源、能源的“碳增”投入使得當前對生物質替代能源化工品技術存在爭議，亟需對其環境影響進行分析[3]。

生命周期分析方法(life cycle assessment, LCA)可分為以對人類、自然環境和資源等造成損害為導向的終點法(如Impact 2002+、ReCiPe 2016、Ecoindicator99等)和著眼于氣候變化、酸化、富營養化等某些特定環境問題為導向的中點法(IPCC、CML2001、EDIP2003、TRACI2005和ReCiPe 2016等)[4]。后者更側重于研究這些環境問題的影響因素和影響機理，比較適合用于技術工藝的資源/能源消耗和環境排放考察，被廣泛應用于化工、發電、制造等過程[5]。

不同中點法的主要區別在于環境影響關聯鏈、背景、方法的復雜程度和影響類型[6]。其中IPCC 方法側重于對氣候變化這一環境類型進行分析；EDIP方法對一些環境影響類型考慮比較簡化，如將化石資源和非生物資源耗竭統一歸結為資源耗竭，造成評價的因果關聯鏈不太完善[7]。TRACI2005 和CML2001方法的環境影響類型分別有10種和12種，均包含了酸化、生態毒性、臭氧層耗竭等。ReCiPe 2016 方法結合了CML2001 方法和Eco-indicator99方法的優勢，除了涵蓋上述環境影響類型外，還包括顆粒物PM2.5形成、水消耗等環境類別。且采用較新的背景數據和模型，對臭氧層耗竭潛值、人類損害潛值等環境類型評價方面更為可靠[8]。

目前針對農林廢棄物制備液體燃料技術開展的LCA評價主要集中在燃料乙醇[9-10]、氣化費托合成汽柴油、生物柴油、熱解生物油催化改質等路線[11-12]。對玉米秸稈經甲醇和費托法制取汽油技術LCA 分析表明，兩種轉化路線對大氣酸化和水體富營養化影響突出，但前者產油率高約14%，單位能耗和環境影響相對低[13]。在對秸稈熱解過程進行能量集成以實現系統熱量自給后，可實現該技術的“負碳”排放[14]。棉籽油制備生物柴油生命周期過程中，酸化、水體富營養化、溫室氣體排放等環境影響類型主要受農林業及收儲運階段的影響[15]。

生物乙醇和高碳醇技術也是生物液體燃料LCA 研究的重要方向，工藝的原料常為玉米、陳化糧等糧食作物[16]。目前研究主要針對的是水解-發酵工藝路線，研究表明酶為該生化路線的主要影響因素[17]。對玉米秸稈熱解生物油經甲醇酯化、催化加氫制取多元醇技術開展的分析表明其降低了凈碳排放和化石能源消耗[18-19]。而針對農林廢棄物通過熱化學氣化-合成氣催化合成混合醇技術路線開展的LCA 分析大多局限于氣化、合成氣合成等單元過程[20]，而對全過程開展的環境評估鮮有報道[21-22]。且有限的氣化合成混合醇LCA 評價通常僅對溫室氣體排放、化石燃料消耗等特定類型的環境影響開展研究[23]。

此外，由于農林廢棄物作為谷物或林產品的副產品，按其與主產品的經濟價值、熱值或質量等基準計算的資源/能源消耗及排放分配系數和相應生物燃料如航油、乙醇等的環境負荷不盡相同，因此需要更深入開展分配系數的敏感性分析[24-25]。同時，生命周期數據來源和系統分析邊界不同，增加了環境影響研究的不確定度[26-27]。不同原料如農業秸稈和林業加工廢棄物投入資源不同，也影響了合成液體燃料生命周期的環境性能[28-29]。

我國玉米秸稈為農業主要廢棄物，約占總量40%；林業加工產生殘余物、枝丫柴資源量超過8000 萬噸/年。因此本文利用LCA 的Simapro 軟件和ReCiPe 2016中點評價方法[30]，完善農林廢棄物氣化、經由合成氣直接制備混合醇系統的數據清單，對包括臭氧層耗竭潛值、生態毒性等9 種環境影響類型進行考察，開展以玉米秸稈和木屑為原料的環境影響分析對比，對秸稈農業階段資源/能源分配系數及使用量等開展敏感性分析，并與生物油、生物費托油和石化汽油的環境影響開展對比，為生物混合醇制取技術的環境性能和可持續發展提供理論基礎和參考，以更有效地發展可替代生物燃料。

1 方法和范圍定義

1.1 目標和范圍確定

本文研究玉米秸稈和木屑這兩種典型的農林廢棄物原料制取混合醇生命周期的環境影響，原料的分析結果見表1。考慮到不同原料混合醇產品中乙醇和高碳醇的收率不同，相應熱值不同，且為使研究結果與其他液體燃料具有一定可比性，本研究選取LCA的功能單位為1 MJ混合醇。對系統邊界做以下假設和簡化：(1)農林廢棄物全生命周期CO2排放量為零，即生長階段固定的碳和混合醇制取、使用階段釋放的CO2實現碳循環；(2)不考慮生命周期過程中土地的直接或間接使用帶來的環境影響；原料的生長環境均為干地，土壤CH4排放為零；參照文獻玉米種植過程土壤直接排放CO2和N2O 范圍[33-35]，分別設為570 g CO2/kg 玉米和0.454 g N2O/kg 玉米；不計入林地土壤的CO2排放，其氮化物及N2O排放參考相關文獻，其中N2O 為3.67 mg/kg 木材[28]；(3)不考慮生命周期設備制造和基礎設施建設帶來的環境影響；(4)考慮到混合醇在能源化工領域應用途徑的不同，使用過程僅考慮運輸到附近終端。

表1 農林廢棄物的工業分析和元素分析Table 1 Proximate and ultimate analysis of biomass feedstocks

評估模型采用的系統邊界如圖1 所示，分為農林業階段、收儲運階段、制取階段和使用運輸階段。考慮到原料收集、存儲的便利性和生物混合醇工程的適用性，本研究以年處理量為5 萬噸的中試工程為基礎。農林廢棄物氣化合成混合醇工藝流程見圖2。含水量50%(質量)的玉米秸稈或木屑原料經鍋爐煙氣干燥、水蒸氣氣化獲得粗燃氣，而后進入高溫重整爐以轉化粗燃氣中甲烷等氣態烴和焦油組分，通過調節重整蒸汽用量和分流比，使得重整后氣體H2/CO 摩爾比均提升為1.0。經換熱回收熱量和水洗進一步脫焦油、粉塵后獲得粗合成氣。隨后依次經壓縮、胺吸收法和LO-CAT 法等組分調變步驟脫除酸性氣體(CO2和H2S)后，進行合成氣高壓混合醇合成，降溫后的粗醇經脫氣、脫水、精餾獲得混合醇產品。盡管不同原料制取的合成氣及相應混合醇收率不同，但由于合成氣組分基本相同，因此混合醇產品的組成類似。未轉化尾氣進入余熱鍋爐燃燒，產生的蒸氣除了提供給氣化、精餾等單元外，其余用于發電，為系統提供電量。汽輪機凝汽器和換熱循環水進入冷卻水處理單元，并補充新鮮水，為鍋爐和系統冷卻供水。

圖1 農林廢棄物混合醇系統生命周期評價邊界Fig.1 Life cycle boundary diagram for mixed alcohol production from agricultural and forestry residues

圖2 農林廢棄物混合醇工藝流程圖Fig.2 Simplified process diagram for mixed alcohol production from agricultural and forestry residues

詳細轉化過程和操作參數參考美國可再生能源實驗室相關的報告，其結果代表了該技術的較成熟水平[32]。制取轉化過程的模擬設計了熱量回收和發電單元，實現了蒸汽自給，系統設備如壓縮機、泵等的供電也均來自系統內部。需要指出的是，為了增加混合醇收率，系統設計為無富余電力輸出。混合醇制取過程的模擬結果用于清單分析。

1.2 評價方法

基于ReCiPe 方法的特性和優勢，采用此中點評價方法，對混合醇系統的9 種環境影響類型進行考察。包括全球變暖潛值(GWP)、臭氧層耗竭潛值(ODP)、微細顆粒物形成潛值(PM2.5)、酸化潛值(AP)、淡水富營養化潛值(FEP)、海洋富營養化潛值(MEP)、陸地生態毒性潛值(TEP)、人體非致癌損害潛值(HTP)和化石資源消耗潛值(FDP)。環境影響潛值的計算是利用等價因子將某一環境影響類型的輸入、輸出清單數據轉化為以其典型排放物為單位的等量值，也即該種環境影響類型的特征化值。投入系統各階段有化肥、農藥、柴油、電力等資源、能源，這些資源和能源的上游生產的間接消耗和排放清單采用Ecoinvent 數據庫數據相關結果，采用全球平均水平。其中生命周期GHG排放計算公式如下：

2 生命周期資源投入分析

農/林業階段中玉米秸稈和木屑作為副產品，其獲取伴隨玉米/木材生長。投入的化肥、農藥、柴油和電力來自相關文獻和統計結果[28,33]。玉米秸稈與玉米草谷比為1.2，按秸稈、玉米芯和玉米經濟價值計算的秸稈分配系數為0.16[24]。林業廢棄物按木材質量20%計，其中50%可被收集，可得木屑的分配系數為1[21]。玉米種植土壤直接排放的溫室氣體按地域、施肥方式等數據不一[34-35]，范圍為CO2450～750 g/kg 玉米，N2O為0.2～0.6 g/kg 玉米[33]。文中分別選取該范圍的相對中間值，設為570 g/kg 玉米和0.454 g/kg 玉米。考慮到清單數據選擇對評估結果的影響，也對數據的不確定度和關鍵環境影響因素進行敏感度分析。由于木材種植輪作周期較長，林地通常具有固碳作用，甚至有消碳作用，因此在文中不計入木屑林業階段的土壤CO2排放[34]。

玉米秸稈收儲階段由于鍘切、打包及裝卸設備柴油消耗帶來的電力消耗為10.8 kWh/t，柴油消耗為1.14 kg/t[33]。木屑加工的柴油消耗為1.64 kg/t[28]，裝卸油耗為0.69 kg/t[36]。參考秸稈的收集模型，考慮用量、耕地比例、草谷比、秸稈收集利用率和道路曲折因子等因素，計算得到的秸稈原料運輸為25 km[33]。因木屑原料收集半徑尚無合適的計算模型，選取與玉米秸稈原料同樣的運輸距離。

混合醇制取階段清單數據來自過程模擬結果，該過程可實現蒸汽、電力自給，無外界能源投入。投入的物質資源主要有補充水、氣化和重整補充催化劑、水處理劑。排放主要有廢水、灰渣及燃燒煙氣。

考慮到混合醇用于燃料和化工品，其排放清單有所不同。因此，對混合醇使用階段僅考慮其配送過程，且由于玉米秸稈和木屑混合醇的組成基本相同，相應產品的單位熱值一樣，將其功能單元均定義為運輸1 MJ 混合醇的投入。考慮到本系統混合醇產品規模較小，低于1萬噸/年，主要用于供應當地區域使用，因此將產品的運輸距離設定為100 km。

3 生命周期評價

3.1 清單分析

跟據本工藝模擬結果，以轉化1 kg 干基原料為基礎，分析了混合醇制取系統的能量平衡和效率，見表2。混合醇的質量收率分別為0.15 kg/kg 秸稈和0.31 kg/kg 木屑。木屑轉化過程較高的電耗（1.17 MJ/kg）和蒸汽量（0.45 MJ/kg）主要是由于氣化粗燃氣氫碳比較高，獲得的合成氣及粗醇收率高，使得壓縮機電耗和精餾蒸汽量較高。對于木屑，8.70%的原料能量用于制取過程電力和蒸汽自給，略高于秸稈的比例（7.57%），但其高混合醇收率使得制取過程單位醇產品的電力和蒸汽能耗比玉米秸稈混合醇的結果低，分別為5.20 MJ/kg 混合醇和6.96 MJ/kg 混合醇。木屑混合醇的高收率也提高了其制取階段的能量效率，為45.8%。

表2 混合醇制取系統的能量分析Table 2 Energy analysis for mixed alcohol production

基于農林廢棄物原料生長、處理及氣化合成轉化流程，兩種原料混合醇系統的清單如表3 所示。玉米種植投入的肥料、柴油和電力較高，且秸稈分配系數較高、混合醇收率低，導致農業階段玉米秸稈的物質和能量投入較高。其中電力消耗為2.46 Wh/MJ 混合醇。此外玉米秸稈運輸階段的投入也比木屑高，為12.5 kg·km。制取階段木屑原料消耗和催化劑、化學試劑消耗相對較低，這與木屑碳含量高及相應的混合醇收率高有關。粗燃氣、合成尾氣、壓縮機及蒸汽冷凝等的高冷卻負荷，使得系統補充循環水量較大，玉米秸稈和木屑混合醇分別為0.15和0.08 kg/MJ混合醇。

表3 1 MJ混合醇生命周期的主要清單Table 3 Main life cycle inventory for 1 MJ mixed alcohols

混合醇制取階段的碳排放主要集中在尾氣和氣化焦炭燃燒供熱產生的尾氣排放，還有極少部分來自飛灰中混入的碳和廢水。其中玉米秸稈混合醇的煙氣中排放碳為0.08 g/MJ 混合醇，約占原料碳量的80%，也即僅20%的秸稈碳以產品形式存在。與秸稈混合醇相比，木屑制備混合醇過程的原料消耗僅約為玉米秸稈結果的一半，因此投入的生物源碳降低為0.06 kg/MJ 混合醇，原料碳的利用率提升為33.3%，僅有67.7%的木屑固定碳變成CO2重新排放到環境中。

3.2 環境影響潛值分析

在不考慮農林廢棄物生物源碳的情況下，根據混合醇的清單數據，基于ReCiPe 評價方法獲得的結果如表4所示。可以看出玉米秸稈混合醇的環境影響高于以木屑為原料的結果。其中ODP、MEP、FEP和GWP 比值均在9 倍以上。這可能與玉米秸稈含碳量低，原料消耗較高（0.25 kg/MJ 混合醇）有關。農林業階段使用的農藥、化肥流失，特別是N2O排放和電力消耗是造成臭氧層耗竭、溫室氣體排放和水體富營養化的主要原因。因此制取相同熱量的混合醇，消耗秸稈量大的混合醇系統對這些類型的環境影響較大。

表4 1 MJ 混合醇的環境影響特征化結果Table 4 Characterized results of environmental impact for 1 MJ mixed alcohols

而陸地生態毒性主要是由農林廢棄物原料和產品運輸過程資源/能源投入導致的，而運輸距離對秸稈和木屑均為25 km，對產品均為100 km，因此秸稈混合醇和木屑混合醇的TEP 相對比值最低，為2.93。

秸稈混合醇和木屑混合醇生命周期的化石能源消耗和溫室氣體排放分別為0.23 MJ/MJ 混合醇、0.069 MJ/MJ 混合醇及51.8 g CO2eq./MJ 混合醇和5.63 g CO2eq./MJ 混合醇。與常規汽油生命周期相應的消耗和排放結果1.17 MJ/MJ 汽油和93.4 g CO2eq./MJ 汽油相比，均有降低[18,22]。目前報道的玉米、玉米秸稈和木薯等生物燃料乙醇的FDP 和GWP 分別在0.16～1.38 MJ/MJ 乙醇和-46.2～65.8 g CO2eq./MJ 乙醇之間，這與原料來源、制取工藝和投入分配比例等有關[37]。使用本技術制取混合醇的FDP 和GWP 也在此范圍內。由于林業輪作周期長，且比農業過程物質資源投入少，木屑原料的投入分配系數較低，也使得其環境影響相對較小[22,28]。

圖3 為混合醇環境影響潛值的標準化結果。對于秸稈混合醇或木屑混合醇，陸地生態毒性和人體非致癌毒性潛值標準化值均較高，是影響較大的環境類型。而微細顆粒物形成潛值和海水富營養化潛值的標準化值低，是受影響較小的環境類型。

圖3 混合醇環境影響特征值標準化結果Fig.3 Normalized score of environmental impact category for mixed alcohols

由于生命周期評價過程涉及的清單數據來源廣泛，數據的選擇不當易引起評價結果誤差和可靠性等問題。將表3 中輸入原始清單數據視為對數正態分布函數，將數據的上、下限范圍分別設為相應平均值的2 倍和50%，也即相關清單數據分布在相應上、下限范圍的可能性為95%。利用誤差和不確定性傳遞原理，由清單數據不確定度引起的各環境影響類型的標準化結果變化見圖3。在清單數據的變化范圍內，秸稈混合醇和木屑混合醇的各環境影響類型標準化值變化范圍均超過平均結果的50%。其中ODP 的變化范圍超過85%，受清單數據變化的影響最大。秸稈混合醇FDP 變化為平均結果的51.3%，木屑混合醇的AP 變化為平均結果的50.0%，受清單數據影響相對較小。因此，通過清單數據不確定度或范圍的考察可對不同環境影響類型的作用程度進行評估。

3.3 環境影響貢獻分析

對混合醇不同階段的環境影響開展分析，結果如圖4 所示。由于植物固碳作用，混合醇制取和使用階段直接排放CO2與原料生長過程中吸收的CO2相抵消，因此不計入轉化階段生物質源的CO2排放。而原料生長過程中土壤呼吸排放了CO2和N2O，投入的化肥、農藥及播種、除草等耕作消耗了電力和柴油，這些化工品和能源生產時的環境間接排放，特別是氮氧化物的形成，造成該階段ODP、MEP、GWP 和HTP 超過總和的60%，成為環境影響的主要階段[33]。其中秸稈生長階段的ODP接近總和的100%。秸稈收集階段消耗的柴油和電力使得該階段占FEP、FDP 總影響30%以上[37]。秸稈運輸階段對TEP 影響較大，約為總和的40%。由圖4 可以看出，由生長、收集和運輸階段組成的“搖籃到大門”過程對秸稈混合醇9 種環境影響類型的作用均超過總和的85%。這一方面與秸稈混合醇的收率低、秸稈原料消耗大、分配系數較高(0.16)有關。另一方面制取過程中通過尾氣燃燒，實現電力和蒸汽自給，降低了化石資源消耗和相應的環境間接排放，使得制取階段的環境影響不明顯。

圖4 混合醇生命周期不同階段環境影響貢獻分析Fig.4 Environmental impact contribution of different LCA stages for mixed alcohol system

木屑林業過程GWP、MEP、HTP 的影響比例明顯降低，而FEP 和ODP 比例降低不大。這是由于淡水富營養化和臭氧層耗竭主要來源于農林廢棄物生長階段化肥、農藥流失和土壤排放N2O。木材生長過程較低的資源和能源投入量和制取階段低原料消耗率降低了這些環境類型的影響。相應的，木屑混合醇原料及產品運輸階段和制取階段的環境影響比例增大。運輸階段由于柴油使用導致的間接排放是該階段GWP、TEP 和HTP 影響增大的主要來源。制取過程中廢水排放是木屑混合醇對MEP作用的主要來源。

3.4 碳排放足跡分析

為進一步闡明混合醇系統的碳排放，對其碳足跡（不包括生物碳源）進行了分析，結果見圖5。兩種原料混合醇制取階段的碳排放均較低。玉米秸稈生長時土壤呼吸產生的碳排放和N2O使得土壤碳排放占總和的54.7%，化肥使用的間接碳排放為18.1%，收儲運階段碳排放占總和的17.1%。而木屑收儲運階段的碳排放比例相對升高，接近總量的60%。通過圖5 也可明顯看出，含碳量較高林業廢棄物通過氣化、催化合成混合醇的原料投入資源減少，同時混合醇的高收率使得生命周期碳排放總量較低，具有相對優勢。

圖5 混合醇生命周期碳排放足跡Fig.5 Carbon footprint analysis of mixed alcohol system

3.5 敏感性分析

如上所述，玉米秸稈混合醇受農業階段的環境分配系數影響較大。以分配系數為0.16和表4相應的環境影響特征化值為基準，考察了分配系數變化對環境影響的作用程度，結果見圖6。

圖6 農業段秸稈分配系數的影響分析Fig.6 Effect of allocation ratio for corn stalk agricultural stage on environmental impact

隨著分配系數降低，農業階段對環境的影響逐漸減弱。分配系數變化對ODP、MEP和GWP影響作用明顯，而對FDP 和TEP 影響相對較小。當秸稈分配系數為1.61%時，混合醇的ODP、MEP 和GWP 分別降低為基準結果的88.4%、75.0%和71.3%。而FDP和TEP僅分別降低為基準值的38.2%和39.3%。這是由于生命周期內ODP、MEP和GWP受氮肥使用和土壤排放的影響超過60%，因此隨秸稈農業階段分配系數減少，影響降低。而FDP 和TEP 除了受農業階段的作用外，受收儲運階段的影響也超過40%，此時生命周期的GWP 和FDP 分別降低至14.9 g CO2eq./MJ 混合醇和0.14 MJ/MJ 混合醇，但仍比以木屑為原料混合醇的結果高。

以GWP為例，選取對其影響較大的因素對秸稈混合醇的環境效應進行敏感性分析。當圖7中各因素變化范圍均選取高于和低于基準條件的30%時，原料消耗率對GWP 影響最大，變化幅度為-28.8%～28.8%。因土壤排放的CO2和N2O 等氣體對GWP 也有較大影響，變化±16.4%。

圖7 秸稈混合醇GWP敏感性分析Fig.7 Sensitivity analysis of GWP

農業階段化肥使用量和原料含水量對GWP 的作用相當，為±(5%～6%)。分別主要是化肥生產和原料處理/運輸帶來的間接溫室氣體排放。由于制取階段蒸汽和電自給，投入的生產資源主要為補充水，當其用量變化為±30%時，對系統GWP影響的波動幅度僅為0.58%。因此優化制取方式，采用低能耗和固氮種植技術，可以大幅度降低混合醇系統的GWP。

3.6 與化石燃料及其他生物液體燃料對比

以石化汽油結果為基準，對比了本研究混合醇與生物油酯化加氫制備多元醇[18]、生物質氣費托合成油[38]、改質熱解生物油（稻殼基）、稻殼熱解-超臨界提質生物油等四種典型生物液體燃料的GWP 和FDP 潛值[37]。該四種生物液體燃料技術的考察目標和范圍邊界基本與本研究一致，如功能單位均為1 MJ 能量輸出、考慮農林廢棄物生命周期碳循環等，結果見圖8。

圖8 生物液體燃料與汽油環境影響比較Fig.8 Comparison of environmental impacts of bio-liquid fuels and fossil gasoline

與石化汽油GWP(93.4 g CO2eq./MJ)和FDP(1.17 MJ/MJ)相比[18]，幾種典型生物液體燃料的溫室氣體排放量和化石資源消耗量均有所降低，體現了使用農林廢棄物制備液體燃料的優勢。其中秸稈混合醇和木屑混合醇的GWP 分別降低了44.4%和94.0%，FDP 分別降低了79.6%和93.8%，具有較好環境友好性。

與其他生物液體燃料相比，木屑混合醇的GWP和FDP 均偏低，這與林業廢棄物生長過程中投入的資源和排放量較低有關。根據美國可再生能認證機制，纖維素基燃料的碳減排量需要比石化汽油的降低60%以上[22]。因此秸稈混合醇的工藝需要進一步優化，特別是降低秸稈原料生長階段的資源及收儲運投入，提高制取過程收率以降低GWP排放值和能量消耗。結合我國燃料乙醇發展規劃的400 萬噸/年目標量計，如果以使用等熱值當量的秸稈混合醇和木屑混合醇計，將比石化汽油分別減排4.46 百萬噸和9.44百萬噸溫室氣體排放。

4 結 論

對農林廢棄物氣化合成混合醇開展的生命周期環境影響分析表明，對于玉米秸稈和木屑原料，化石能源消耗和溫室氣體排放分別為0.23 MJ/MJ混合醇、0.069 MJ/MJ 混合醇及51.8 g CO2eq./MJ 混合醇和5.63 g CO2eq./MJ 混合醇，玉米秸稈混合醇的環境影響明顯高于木屑混合醇，這一方面與秸稈混合醇收率低有關，另一方面也與秸稈農業階段投入的資源和環境排放量較高有關。但與常規汽油相比，生物混合醇的化石資源消耗和溫室氣體排放均降低40%以上。

對清單原始數據影響的探討發現，混合醇的ODP 受原始數據不確定度的影響最大，而秸稈混合醇FDP 和木屑混合醇AP 則受不確定度影響較小。秸稈農業階段的ODP、MEP、GWP 超過生命周期總和的60%，是環境影響的主要階段。隨著農業階段秸稈原料的資源消耗和環境排放分配系數減小，降低了系統環境影響，但仍比以木屑為原料混合醇的相應結果高。結合我國燃料乙醇發展規劃的400萬噸/年目標量計，秸稈混合醇和木屑混合醇的使用，將分別減排4.46 百萬噸和9.44 百萬噸溫室氣體排放，使用木屑的減排效果更為顯著，對環境的影響相對較低。