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乙醇汽油搭上环保快车

2017-12-06 15:33:27 《中国石油石化》杂志   作者: 刘德华  
近日,国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》(以下简称《方案》)。《方案》提出,到2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖;到2025年,力争纤维素乙醇实现规模化生产。 乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维等有机生物质加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配成的新型替代能源。虽然我国早在2001年就已开始在一些省份开展乙醇汽油使用示范,但与现在相比,前些年我国的粮食结构性过剩问题还没有这么突出,大气污染问题也没有引起如此高的重视。因此,在乙醇汽油示范成功十多年后,才推出了覆盖全国的乙醇汽油实施方案。《方案》指出,在当前形势下,扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油具有重要的现实意义和战略意义,不但有利于优化能源结构、改善生态环境、调控粮食市场,而且有利于促进农业农村和区域经济发展。 条件具备水到渠成 近年来,我国粮食生产连年丰收,在有力保障市场供应的同时,也带来了政策性库存高企等问题。地方政府和专家纷纷建言献策,建议参考国际经验,在我国扩大生物燃料乙醇生产消费,调节粮食供求,有效处置超期超标等粮食,提高国家粮食安全水平,促进农业供给侧结构性改革。而我国当前也已经具备扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的现实条件。 首先,我国具有发展生物燃料乙醇的原料保障。我国每年产生的超期超标等粮食可支撑一定规模的生物燃料乙醇生产。据统计,国际市场的玉米和木薯年贸易量达1.7亿吨,5%即可转化生物燃料乙醇近300万吨。国内每年可利用的秸秆和林业废弃物超过4亿吨,30%即可生产生物燃料乙醇2000万吨。另据媒体报道,截至2016年9月,我国玉米存量为2.7亿吨,超储严重。 其次,我国前期完成的生物燃料乙醇生产和应用已很成功。经过十多年的发展,我国以玉米、木薯等为原料的1代和1.5代生产技术工艺成熟稳定,以秸秆等农林废弃物为原料的2代先进生物燃料技术已具备产业化示范条件。与此同时,乙醇汽油经过在全国十个省区历经十多年的推广示范,不仅积累了丰富、系统且成功的管理经验,而且充分验证了其在减排、环保以及农民增收等方面的积极作用。 再有,许多国家和地区已经在推广车用乙醇汽油,为我国提供了经验借鉴。例如,巴西政府通过对生物燃料实行补贴、免征消费税等优惠政策,推动生物燃料产业的发展。 我国适宜推广E10 据不完全统计,目前已有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油,年消费乙醇汽油约6亿吨,占世界汽油总消费的60%左右。美国、巴西是世界前两大生物燃料乙醇生产国,2016年产量分别约为4554万吨和2118万吨。中国已成为世界第三大生物燃料乙醇生产国,但年产量仅有约260万吨,占全球总产量不足4%。我国推广生物燃料乙醇的发展潜力极大。 我国乙醇汽油的国家标准是采用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成,即E10。目前,E10在美国已经非常普及。近年来,美国已开始尝试乙醇比例更高的乙醇汽油,如E15和E85(添加15%和85%乙醇的乙醇汽油)。巴西在2007年实现了全部车用汽油添加乙醇,并且政府规定2015年3月16日起将汽油中乙醇的含量由25%增加至27%,是目前全球的最高要求。 综合考虑乙醇产能、前期示范效果、乙醇汽油调配及运输等多项因素,我国目前比较适宜推广E10。 首先,推广E10有助于消化陈化粮(特别是陈化玉米),促进农业供给侧改革;其次,有利于减少汽油车尾气污染排放,改善大气质量(特别是城市空气质量)。再次,还有利于改善交通运输能源消费结构,促进我国履行绿色低碳发展和应对气候变化的国际义务。研究显示,车用乙醇汽油由于在汽油中加入了乙醇,提高了汽油的辛烷值,改善了汽油燃烧性能,并且显著降低了汽车尾气排放中的碳氢化合物、一氧化碳、细颗粒物等有害成分。从全生命周期分析结果看,乙醇汽油有利于减少二氧化碳和温室气体排放。美国环保署的研究结果表明,E10可以减少汽车尾气中36%~64%的PM2.5排放,减少25%的致癌物苯排放。再有,我国汽车保有量已达近2亿辆,每年新车销售量近3000辆,其中燃油车依然占据绝对大的比例,带动我国汽油消耗量增长迅速,年消耗量达到1.3亿吨。而乙醇汽油具有可直接在传统燃油车和加油站系统使用的优势。 推广面临的问题 今年9月,国家工信部发出将研究和制订取消燃油车时间表的消息。即使在我国计划取消燃油车的预期之下,燃油车也将在中长期与电动车等利发国际88lifa车共存。在这个阶段,乙醇汽油等汽油替代燃料的推广是投资最省、存量交通资产利用最充分,而且容易赢得消费者接受的技术方案。 目前,在我国推广和发展乙醇汽油不存在技术和基础设施方面的制约。面临的问题主要要增强民众低碳环保、可持续发展、谁污染谁担责的意识。对车用燃料消费者来说,在享受便利的同时要承担相应的治理污染的经济义务,分担清洁燃料的部分高额成本。这需要媒体、学界等多做宣传教育。 从国外推广应用乙醇汽油、生物柴油等生物燃料的经验来看,驱动力大同小异,都与低碳环保、农业发展、应对气候变化等因素相关。实施的途径也大致相同:政府规划、法律强制、政府与交通参与者(车辆使用人)分担成本、技术进步降低生物燃料成本等。 目前,对车用乙醇汽油还存在一些争议。例如,有人认为在汽油中添加10%的乙醇会导致乙醇汽油蒸汽压(挥发度)略有增加。但有研究结果显示,如果进一步增加乙醇的比例到22%,乙醇汽油的蒸汽压可恢复到与纯汽油相同。如果在汽油中继续增加乙醇替代量,减排效果会随着乙醇添加比例的增加而提高,但减排效果不是线性的。另外,乙醇汽油与普通汽油相比的成本差异也是关注点之一。乙醇的成本主要由生产乙醇的原料成本决定。巴西以甘蔗糖发酵生产乙醇的成本明显低于汽油。目前,我国以陈化玉米生产乙醇的成本与汽油成本大致相当,甚至略低。


责任编辑: 张学坤
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